JPH0825488B2

JPH0825488B2 - 自動車ボディの溶接装置におけるボディ構成部品の位置決め装置

Info

Publication number: JPH0825488B2
Application number: JP62257685A
Authority: JP
Inventors: 清志熊谷; 隆嗣久保; 利昭武田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1987-10-13
Publication date: 1996-03-13
Anticipated expiration: 2011-03-13
Also published as: JPH01101279A

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的（１）産業上の利用分野本発明は、フロアパネル、サイドパネル、フロントパ
ネル等のボディ構成部品を所定位置に位置決めクランプ
してボディ組立体を構成する自動車ボディの溶接装置に
おけるボディ構成部品の位置決め装置に関するものであ
る。

（２）従来の技術従来フロアパネル、左、右サイドパネル、フロントパ
ネル等のボディ構成部品を走行する台車上に順次に供給
してそれらを位置決めクランプしてボディ組立体を組立
てこれの被溶接部位に溶接を施して自動車ボディ（ホワ
イトボディ）を構成するようにした溶接装置は従来公知
であり、本出願人もかゝる溶接装置を改良し、ボディ構
成部品同士の位置決めおよび溶接をきわめて能率よく行
うようにしたものを提案している（特願昭62-166732
号）。

（３）発明が解決しようとする問題点ところでかゝる溶接装置では、フロアパネル、左右サ
イドパネル、フロントパネル等のボディ構成部品を組立
ててなるボディ組立体の両側に位置決めクランプ装置が
配設され、さらにその外側にそれに溶接を施すための複
数の自動ロボットが配設され、該自動ロボットのロボッ
トアームを位置決めクランプ装置を貫通してボディ組立
体の被溶接部に到達させるようにしているので、溶接作
業を行う際に前記位置決めクランプ装置が多少とも邪魔
になるという問題点があった。

そこで本発明はボディ組立体の位置決めを行う位置決
め装置にさらに改良を加えて自動溶接ロボットによるボ
ディ構成部品同士の溶接作業を能率よく正確に行うこと
ができるようにした、構成簡単な自動車ボディの溶接装
置におけるボディ構成部品の位置決め装置を提供するこ
とを目的とするものである。

B.発明の構成（１）問題点を解決するための手段本発明によれば、前記目的達成のためフロアパネル、
左右サイドパネル、フロントパネル等のボディ構成部品
を、溶接ロボットを以て相互に溶接するに当り、それら
ボディ構成部品を所定位置に位置決めクランプしてボデ
ィ組立体を構成するのに用いられる、自動車ボディの溶
接装置におけるボディ構成部品の位置決め装置におい
て、前記ボディ組立体の左、右両側において上下に間隔
を存して配設され、前記ボディ組立体に対して進退可能
な、それぞれ対をなす上部位置決め治具および下部位置
決め治具よりなり、前記上部位置決め治具は、前記ボデ
ィ組立体に対して進退し得る複数の櫛状をなすクランプ
アームと、前記クランプアームの下部にそれぞれ設けら
れるクランプ治具とを備え、また前記下部位置決め治具
は、前記ボディ組立体に対して進退し得る複数の櫛状を
なすクランプアームと、前記クランプアームの上部にそ
れぞれ設けられるクランプ治具とを備え、前記上，下部
位置決め治具間の間隙、およびその各位置決め治具の複
数の櫛状をなすクランプアーム相互間の間隙は、それら
間隙を該上，下部位置決め治具外側の前記溶接ロボット
のロボットアームが通り抜けて前記ボディ組立体を溶接
し得るように、該溶接ロボット側に開放される。

（２）作用前記構成によれば、フロアパネル、左、右サイドパネ
ル、フロントパネル等のボディ構成部品を組立ててなる
ボディ組立体の左、右両側に上下に間隔を存して配した
上部位置決め治具および下部位置決め治具の各クランプ
アームを前進させて、それらアームに設けた複数のクラ
ンプ治具によりボディ組立体のボディ構成部品同士をし
っかりとクランプし、次いで、それら位置決め治具外側
に位置する自動溶接ロボットのロボットアームが、上部
位置決め装置と下部位置決め装置間の間隙、あるいは櫛
状のクランプアーム相互間の間隙を難なく通り抜けボデ
ィ組立体の被溶接部へ達して溶接作業を容易迅速に行う
ことができる。

（３）実施例以下、図面により本発明の一実施例について説明す
る。

本実施例において「前、後」「左、右」は形成される
自動車ボディ（ホワイトボディ）Bwの搬送方向を基準に
して言う。

本実施例はトラックタイプの自動車に本発明を実施し
た場合で、第１図には、塗装前の自動車ボディすなわち
ホワイトボディBwを構成するボディ構成部品、すなわち
フロアパネルFlP、フロントパネルFrP、バックパネルB
p、左右サイドパネルSP,SPおよびルーフパネルRPが分解
して示される。これらのボディ構成部品は一個所、すな
わち後述の位置決め溶接ステーションST₂に位置決めセ
ットされたのち、自動溶接ロボットRoにより溶接されて
ホワイトボディBwが構成される。

第2,3図において据付面上に設置される基台１には前
後方向（Ｘ方向）に沿って搬送路２が設けられ、この搬
送路２に沿って後述するトランサバー３が一往復移動す
る間にホワイトボディBwが完成される。基台１上にはフ
ロアパネルセットステーションST₁、溶接ステーションS
T₂および払出しステーションST₃が搬送路２に沿って縦
列配置される。搬送路２上には、前記ステーションST₁,
ST₂およびST₃を縦通してトランサバー３が搬送方向（Ｘ
方向）にそって配設される。このトランサバー３は搬送
路２に沿って前後に移動可能で、かつ昇降可能であって
後述するようにその往行によりフロアパネルFlPを溶接
ステーションST₂に搬送するとともに完成したホワイト
ボディBwを払出しステーションST₃に搬送し、またその
復行を利用してフロントパネルFrPを溶接ステーションS
T₂に供給する。

前記トランサバー３は、前後移動装置４により前後
（Ｘ方向）に往復移動制御され、また昇降装置５により
上下（Ｚ方向）に昇降制御されるもので、以下にそれら
の装置4,5について順に説明する。

第16図に示すように前記トランサバー３は、横断面凹
状の収容枠６内に収容されていて、その両側に回転自在
に設けた転動ローラ7,7は収容枠６の両側壁に転動自在
に係合されている。トランサバー３の下面には前後方向
にのびるラック８が固着され、このラック８は、収容枠
６の下壁の長孔６₁を貫通して下方に突出され、前記収
容枠６の下面に固着した駆動モータ９の駆動ピニオン10
に噛合されている。したがって駆動モータ９の駆動制御
により、駆動ピニオン10およびラック８を介してトラン
サバー３を収容枠６に沿って前後に強制移動させること
ができる。そして前記駆動モータ９、駆動ピニオン10お
よびラック８はトランサバー３の前後移動装置４を構成
している。

基台１とトランサバー３の収容枠６間には該収容枠６
をトランサバー３とともに平行に昇降させるための複数
の前記昇降装置５…が設けられる。

各昇降装置５は、各ステーションST₁,ST₂およびST₃位
置にそれぞれ配置されており、第４図にフロアパネルセ
ットステーションST₁に設けられる昇降装置５が明瞭に
示されており、該装置５はトランサバー３の収容枠６の
両側と、基台１間を連結する一対のクロスリンク11,11
と、これらのクロスリンク11,11を屈伸作動する昇降シ
リンダ12とより構成されており、前記クロスリンク11,1
1の後端は基台１と収容枠６とに回動自在に枢支13,14さ
れ、またその前端は基台１と収容枠６に設けた長孔15,1
6に摺動自在に係合される。そして前記昇降シリンダ12
がクロスリンク11の前端に連結される。したがって複数
の昇降装置５…の昇降シリンダ12…を同期作動すること
によりクロスリンク11,11…を介してトランサバー３を
収容枠６とともに平行に昇降作動することができる。

第２図に示すように前記フロアパネルセットステーシ
ョンST₁および溶接ステーションST₂の上方には、搬送路
２の搬送方向（Ｘ方向）に沿ってオーバヘッドコンベヤ
Co₁が設けられ、このオーバヘッドコンベヤCo₁には搬送
ハンガ17が吊設される。この搬送ハンガ17は第4,5図に
明瞭に示すようにフロアパネルFlPおよび左右サイドパ
ネルSP,SPを吊下げて、フロアパネルFlPをフロアパネル
セットステーションST₁まで搬送するとともに一対のサ
イドパネルSP,SPを、溶接ステーションST₂上まで搬送す
る。

第4,5図に明瞭に示すように搬送ハンガ17はオーバヘ
ッドコンベヤCo₁に吊設される基フレーム18と、この基
フレーム18の両端に左、右揺動レバー19,19を介して開
閉自在に吊下される門型をなす左、右開閉フレーム20,2
0を備えており、前記基フレーム18と、左右揺動レバー1
9,19間に連結される伸縮シリンダ21,21の伸縮作動によ
り、左、右開閉フレーム20,20を左右に強制開閉作動す
ることができる。

左右開閉フレーム20,20の外側前部には鉤状の左右サ
イドパネル受22,22が外側に向けて一体に突設され、さ
らにそれらの開閉フレーム20,20の内側の前後端には
前、後部フロアパネル受23,23,24,24が内側に向けて一
体に突設され、第4,5図に示すように前記左、右サイド
パネル受22,22には、それぞれ左、右サイドパネルSP,SP
が着脱自在に吊下され、また前、後フロアパネル受23,2
4にはフロアパネルFlPが略水平に着脱自在に橋架支持さ
れる。

次に第2,3図に、第4,5図に併せ参照して前記フロアパ
ネルセットステーションST₁の構成を説明すると、この
ステーションST₁にはトランサバー３が進退位置にある
とき、その後端部が前方から進入するようになってお
り、それらを昇降するための前記昇降装置５…の一つが
設けられる。基台１の左、右には対をなす支柱26,26が
立設され、これらの支柱26,26には、フロアパネルFlPの
供給装置としてのドロップリフタ27が昇降自在に設けら
れる。ドロップリフタ27は、各支柱26,26に沿って昇降
し得る支持アーム28,28を備えており、これらの支持ア
ーム28,28は、前後方向（Ｘ方向）に片持状に略水平に
延びている。第４図に示すように各支持アーム28には、
これと略平行な回動軸29が軸受30,30を介して回動自在
に支持される。回動軸29の後端にはアーム34を介して開
閉シリンダ31が連結され、この開閉シリンダ31の作動よ
り回動軸29は所定角度範囲で回動可能である。回動軸29
の前後にはＬ字状に屈曲される前、後フロアパネル支持
アーム32,33の基端が一体に固着れ、これら前、後フロ
アパネル支持アーム32,33は互いに平行であって前記開
閉シリンダ31,31の作動により回動軸29,29回りに回動
し、前記搬送ハンガ17からフロアパネルFlPを受取るこ
とができる。そしてドロップリフタ27の作動によりフロ
アパネルFlPを第4,5図実線位置から鎖線位置まで下降す
ることができる。

第4,5図に示すようにトランサバー３の後部には、各
一対ずつの前部位置決めピンＰ₁,P₂および後部位置決め
ピンＰ₂,P₂が上向きに突設されており、これらの前、後
部位置決めピンＰ₁,P₁およびＰ₂,P₂に、前記ドロップリ
フタ27により下降されたフロアパネルFlPに穿設した位
置決めピン孔ｈ₁,h₁,h₁,h₂が嵌入され、フロアパネルFl
Pは、トランサバー３上に仮位置決めセットされる。

フロアパネルFlPがセットされたトランサバー３は昇
降装置５…により上昇作動された後、前後移動装置４に
より前進され、フロアパネルFlPを溶接ステーションST₂
へ供給する。そして前記トランサバー３はフロアパネル
FlPの供給装置Sflを構成している。

次に第2,3図に第６〜９図を併せ参照して溶接ステー
ションST₂の構成について説明すると、このステーショ
ンST₂ではホワイトボディBwを構成するボディ構成部
品、すなちフロアパネルFlP、フロントパネルFrP、バッ
クパネルBp、左右サイドパネルSP,SPおよびルーフパネ
ルRPがすべて集中的に供給されて所定位置に位置決めセ
ットされ、それらが相互に自動溶接ロボットRoによって
溶接されてホワイトボディBwが完成される。

溶接ステーションST₂に対応する基台１は幅広に形成
され（第３図参照）その基台１上には、前記トランサバ
ー３が縦走しており、その前進時にその前半部が、また
その後退部にその後半部が位置する。該トランサバー３
と基台１間には複数の前記昇降装置５‥の一つが配設さ
れる。

トランサバー３の外側において、基台１上には、左、
右セットテーブル36,36が固着される。左、右セットテ
ーブル36,36上の前後部には前、後位置決めピンＰ₃,P₃
およびＰ₄,P₄が上向きに突設され、これらのピンＰ₃,P₃
およびＰ₄,P₄に、フロアパネルFlPの前、後ピン孔ｈ₃,h
₃およびｈ₄,h₄（第１図）が嵌入される。すなわちトラ
ンサバー３によって溶接ステーションST₂の定位置に運
ばれてきたフロアパネルFlPはトランサバー３の下降に
より下降され、フロアパネルFlPの前記ピン孔ｈ₃,h₃お
よびｈ₄,h₄が位置決めピンＰ₃,P₃およびＰ₄,P₄に嵌入し
フロアパネルFlPは、セットテーブル36,36上に位置決め
セットされる（第2,6,7図参照）。溶接ステーションST₂
のセットテーブル36,36の左右両側に、上、下に離間し
てそれぞれ左右一対の下部位置決め治具Jd,Jdおよび上
部位置決め治具Ju,Juが設けられる。

次に下部位置決め治具Jdの構造を主に第6,7,8図を参
照して説明すると、基台１には、前後に間隔をあけてブ
ラケット37,37が設置され、これらのブラケット37,37に
は、それぞれ略水平な支持軸39を介して支持ブロック40
が左右方向に揺動可能に軸支されている。支持ブロック
40と、ブラケット37間には揺動シリンダ41が連結され、
このシリンダ41の伸縮作動により支持ブロック40,40を
第７図（ｓ）に示すように上下に強制揺動し得る。また
支持ブロック40,40には、進退シリンダ42,42が貫通支持
され、これらの進退シリンダ42,42の先部にアングル腕4
3,43が一体連結され、進退シリンダ42,42の伸縮作動で
そのアングル腕43,43を第７図矢印（ｒ）に示すように
進退移動させることができる。第６図に明瞭に示すよう
に前後のアングル腕43,43間には前後方向に略水平に延
びる支持軸44が一体に連結され、この支持軸44には、第
1,第２および第３のクランプアーム46,47および48が軸
方向に間隔をあけて櫛状に一体に固着される。第1,第２
および第３クランプアーム46,47および48は何れも上方
に延びており、それらの上部に従来公知の第1,第２およ
び第３クランプ治具Cl₁,Cl₂およびCl₃が支持される。揺
動シリンダ41および進退シリンダ42を何れも収縮作動す
れば、第１〜第３クランプアーム46,47および48は第８
図に示すように進退位置に保持され、また揺動シリンダ
41および進退シリンダ42を何れも伸長作動すれば、第１
〜第３クランプアーム46,47および48は第７図に示すよ
うに前進位置に保持され、第１クランプ治具Cl₁はフロ
ントパネルFrPとフロアパネルFlP間を、第２クランプ治
具Cl₂はフロアパネルFlPとサイドパネルSP間を、そして
第３クランプ治具Cl₃はサイドパネルSPとバックパネルB
p間をクランプしてボディ構成部品のクランプ作業を行
うことができる。

第３図に示すように溶接ステーションST₂には、フロ
アパネルFlPを位置決め載置したセットテーブル36,36を
取囲むように各二本の前、後部支柱50,50および51,51が
立設され、左右の前、後部支柱50,51および50,51間には
それぞれ対をなす前記上部位置決め治具Ju,Juが設けら
れる。次にこの上部位置決め治具Juの構成について説明
すると、前記下部位置決め治具Jd上において前、後部支
柱50,51間には支持軸52が略水平に回転自在に横架され
る。支持軸52の前後両端には揺動アーム53,53が固着さ
れ、これらの揺動アーム53,53と前、後部支柱50,51間に
はそれぞれ揺動シリンダ54,54が連結される。支持軸52
には、軸方向に間隔をあけて前方から後方に第4,第5,第
６および第７クランプアーム55,56,57および58が櫛状に
固着され、これらは何れも下向きに延びている。前記第
４〜第７クランプアーム55〜58は揺動シリンダ54,54の
伸縮作動によって左右方向に開閉作動できるようになっ
ており、それらは揺動シリンダ54,54の伸長作動で第８
図に示すように格納位置に後退し、またその収縮作動で
第７図に示すように作業位置に前進するようになってい
る。前記前、後端に位置する第４と第７クランプアーム
55と58の基端には旋回アクチュエータ59,60がそれぞれ
付設されており、該旋回アクチュエータ59,60の作動に
よりそれらは鉛直軸回りに旋回作動できるようになって
いる。第4,第5,第６および第７クランプアーム55,56,57
および58の先端には、それぞれ公知の第４〜第７クラン
プ治具Cl₄,Cl₅、Cl₆およびCl₇が設けられ、第４クラン
プ治具Cl₄は支持軸52回りの回動と、鉛直軸回りの旋回
作動によりフロントパネルFrPとルーフパネルRP間をク
ランプすることができ、第５クランプ治具Cl₅は支持軸5
2回りの回動によりサイドパネルSPとルーフパネルRP間
をクランプすることができ、第６クランプ治具Cl₆は支
持軸52回りの回動によりサイドパネルSPとバックパネル
Bp間をクランプすることができ、さらに第７クランプ治
具Cl₇は支持軸52回りの回動と、鉛直軸回りの旋回作動
によりバックパネルBpとルーフパネルRP間をクランプす
ることができる。

前記左右の前、後部支柱50,51および50,51には、前、
後オーバヘッドコンベヤCo₁により溶接ステーションST₂
上に運ばれてきた左右一対のサイドパネルSP,SPを所定
の位置決め位置まで供給するドロップリフタ61,61より
なるサイドパネル供給装置Ss,Ssが設けられる。

次にこのサイドパネル供給装置Ssについて第2,3図お
よび第6,7図により説明すると、前記前、後部支柱50,51
には、それぞれ上下方向に長いガイド62,62が固着さ
れ、これらのガイド62,62に対をなす昇降体63,63が昇降
自在に嵌合されている。一対の昇降体63,63はそれぞれ
後述の昇降機構64,64によりガイド62,62に沿って昇降し
得る。前記各昇降機構64は、前、後部支柱50,51上に回
転自在に横架されて駆動モータ65により駆動される駆動
軸66の両端に固着の駆動スプロケット67,67と、前、後
部支柱50,51の下部にそれぞれ回動自在に支承される従
動スプロケット68,68と、前記両スプロケット67,68およ
び67,68間に懸回される無端状チェーン69,69とより構成
されている。そして前記昇降体63,63は、前記無端状チ
ェーン69,69の途中に結着される。したがって駆動モー
タ65の回転制御により対をなす昇降体63,63を同期して
昇降作動することができる。前後の昇降体63,63にはそ
れぞれ進退シリンダ70,70が設けられ、それらの進退シ
リンダ70,70の伸縮ロッドの先端にヘッド71,71が支持さ
れ、前、後のヘッド71,71間に前後方向に略水平に延び
る爪保持軸72が回転自在に横架され、爪保持軸72は一方
のヘッド71に設けた旋回アクチュエータ73（第７図）に
より回動可能である。爪保持軸72の中間部には一対の係
合爪74が固着され、これは前記旋回アクチュエータ73の
作動で前記爪保持軸72とともに強制回動される。また昇
降体63にはガイドロッド75が進退自在に支持され、この
ガイドロッド75の先端はヘッド71に結着される。したが
って進退シリンダ70を伸縮作動すれば、ヘッド71はガイ
ドロッド75による回止め作用をうけて進退作動すること
ができる。

搬送ハンガ17により溶接ステーションST₂に運ばれて
きたサイドパネルSPを、フロアパネルFlPの側縁上に供
給するには、第８図に示すように上部および下部位置決
め治具Ju,Jdを何れも後退位置に後退させた状態におい
て、サイドパネル供給装置Ssの昇降体63,63を上限位置
近く（第7,8図実線位置）まで上昇させる。

進退シリンダ70を伸長作動（第８図矢印ａ₁）して係
合爪74を前進させたのち旋回アクチュエータ73の作動で
係合爪74を起立回動（第８図矢印ａ₂）して該係合爪74
を起立（第８図鎖線）させながら昇降体63を上限位置
（第８図鎖線）まで上昇させると、係合爪74は第８図矢
印ａ₃に示すように上昇する。これにより係合爪74は搬
送ハンガ17のサイドパネル受22から第８図鎖線（イ）に
示すようにサイドパネルSPを受取る。次いで昇降体63を
下降し、かつ進退シリンダ70を伸長作動制御すれば、サ
イドパネルSPは第８図矢印ａ₄,a₅,a₆を辿って下降し、
第８図鎖線（ロ）位置に達する。こゝでさらに進退シリ
ンダ70を伸長作動すれば、係合爪74は前進して、サイド
パネルSPは第８図実線（ハ）に示すように正規の溶接位
置に位置決めセットされる。

前述のようにサイドパネルSPが正規の溶接位置に位置
決めセットされたら、前記上部、および下部位置決め治
具Ju,Jdを前進させ、それらに設けた第１〜第７クラン
プ治具Cl₁〜Cl₇により前述のクランプ作業が行われる。

左、右サイドパネルSP,SPの位置決めセット終了後は
昇降体63,63を上昇させ、サイドパネル供給装置Ss,Ssは
次の左、右サイドパネルSP,SPを搬送ハンガ17から受取
るべく待機する。

溶接ステーションST₂前方には、そこにフロントパネ
ルFrPを供給するためのフロントパネル供給装置Sfが設
けられる。この装置Sfは、第１供給装置Sf₁および第２
供給装置Sf₂とよりなり、第１供給装置Sf₁により溶接ス
テーションST₂の前方に供給されたフロントパネルFrP
は、第２供給装置Sf₂によって受取られ溶接ステーショ
ンST₂の正規の位置決め場所に供給される。

次にフロントパネル供給装置Sfの構造について説明す
る。

まず第１供給装置Sf₁について第2,3図および第10,11
図を参照して説明すると、前記前部支柱50,50の前方に
は搬送枠77が立設され、この搬送枠77には横桁よりなる
横搬送路78が横架され、横搬送路78の上下には２条の搬
送レール79,79およびラック80が搬送路２と略直交し横
方向（Ｙ方向）に沿って敷設される。前記搬送レール7
9,79には、フロントパネルキャリヤ81が往復走行可能に
支持され、このキャリヤ81には駆動モータ82が設けら
れ、該モータ82の駆動ピニオン83は、前記ラック80に噛
合される。フロントパネルキャリヤ81には支持腕84が下
向きに前後に揺動可能に支持され、この支持腕84に設け
たクランプ支持枠85にはフロントパネルFrPのフロント
ウインド孔周縁をクランプするための一対のクランプ治
具86,86が揺動調節可能に支持されている。第３図実線
に示すようにフロントパネルキャリヤ81は横搬送路78の
搬入端（第３図上端）に待機してフロントパネルFrPを
クランプしたのち搬出端に向って第３図矢印方向に走行
し、フロントパネルFrPを、セットテーブル36の前方に
搬送して、第３図鎖線に示すようにそこに待機させる。

次に前記第２供給装置Sf₂について説明すると、第10,
11図に明瞭に示すようにトランサバー３前部には、前記
第１供給装置Sf₁で運ばれてきたフロアパネルFlPを受取
るためのものでこれはトランサバー３の前縁左右両側に
起伏自在に枢支87,87される受取腕88と、この腕88とト
ランサバー３間に連結されて、前記受取腕88,88を起伏
作動する起伏シリンダ89と、前記受取腕88の先端にそれ
ぞれ設けられるクランプ治具90,90と受取腕88の下部両
側に設けられる位置決め治具91,91とよりなる。前記ク
ランプ治具86,86は固定クランプ片とこの固定クランプ
片に対して伸縮シリンダにより開閉される稼動クランプ
片とを備え、フロントパネルFrPのフロントウインド孔9
2の下縁をクランプする。また位置決め治具91,91はフロ
ントパネルFrPに穿設した一対のヘッドライト孔93,93を
利用して該フロントパネルFrPを正規の位置に位置決め
するためのもので、前記ヘッドライト孔93,93に挿入係
合し得る位置決め片94,94と、これを作動するシリンダ9
5,95を備える。而してフロントパネルの第２供給装置Sf
₂は、トランサバー３の戻り行程（後行程）で第１供給
装置Sf₁からフロントパネルFrPを受取り、これをセット
テーブル36,36上のフロアパネルFlPおよび左右サイドパ
ネルSP,SPの前縁に位置決めセットする。

次に溶接ステーションST₂のセットテーブル36,36上に
バックパネルBpを供給するためバックパネル供給装置Sb
の構成について説明すると、このバックパネル供給装置
Sbは位置決めセット後の自動車ボディを溶接するための
複数台の自動溶接ロボットRo…のうちの一台を利用して
バックパネルBpをセットテーブル36,36上の左右サイド
パネルSP,SP上に供給するものであって、第３図および
第12,13図に示すように溶接ステーションST₂において、
搬送路２の両側には、左右ロボット台97,98が配置さ
れ、各ロボット台97,98にはそれぞれ２台の自動溶接ロ
ボットRo,Roが移動可能に載設される。右側ロボット台9
8の後部外側には、２台の載置台99,100が配設され、一
方の載置台99には、一台の自動溶接ロボットRoのロボッ
トアーム101先端に着脱自在に取付けられる溶接ガンヘ
ッド102が載置されるようになっており、また他方の載
置台99上には、バックパネルBpをクランプするためのク
ランプヘッド103が載置されるようになっている。而し
て前記溶接ガンヘッド102およびクランプヘッド103は何
れも従来公知の構造を備えており、これらは人手あるい
は他の自動機（図示せず）により自動溶接ロボットRoの
ロボットアーム101先端に着脱自在に取付けられる。

また右側ロボット台98の後方には、その長手方向と直
交するようにバックパネル搬送台104が横方向（Ｙ方
向）に配置され、該搬送台104上に敷設されるレール105
上に台車106が走行自在に支持される。台車106上にはバ
ックパネル保持台107が設けられ、このバックパネル保
持台107にバックパネルBpがホワイトボディBwへの組付
状態とは逆向きに起立保持される。

図示しない搬送装置により搬送されてきたバックパネ
ルBpは台車106上に保持される。台車106を矢印Ａ方向に
走行させて第３図に示すように搬送台104の内端に保持
させておく。前記４台の自動溶接ロボットRo…は何れも
従来公知のものであるので、その一つを第7,12図を参照
して簡単に説明すると、基台120上にはＸ方向に沿って
一対の案内レール121,121が敷設され、これらの案内レ
ール121,121上にロボット台122が走行可能に設けられ
る。ロボット台122に設けたモータ123の原動軸に固着の
ピニオン124は、基台120に固着したラック125に噛合さ
れ、前記モータ123の駆動で自動溶接ロボットRoはＸ方
向に往復走行可能である。ロボット台122には、揺動フ
レーム126が水平な枢軸127により上下に揺動自在に軸支
され、この揺動フレーム126にロボット台122に支持され
る起伏シリンダ128が連結され、この起伏シリンダ128の
作動により揺動フレーム126は第７図実線と鎖線に示す
ように上下に揺動される。揺動フレーム126上にはスラ
イド台129がＹ方向にスライド可能に載設され、このス
ライド台129にロボットアーム101が枢軸130回りに起伏
自在に軸支されこのロボットアーム101にスライド台129
に支持した昇降シリンダ131が連結され、この昇降シリ
ンダ131の伸縮作動によりロボットアーム101は上下に揺
動作動される。ロボットアーム101の先端には前記溶接
ガンヘッド102が支持され、該ガンヘッド102は、対をな
す固定溶接棒102₁と可動溶接棒102₂とを有する。

前記左右４台の自動溶接ロボットRo,Ro…のX,Yおよび
Ｚ方向の移動によりセットテーブル36,36上に前述のよ
うに位置決めされたボディ組立体Boの前記スポット溶接
個所が順次に自動的にスポット溶接される。

次に台車106上のバックパネルBpを、一台の自動溶接
ロボットRoを利用してセットテーブル36,36上のフロア
パネルFlPの所定位置に位置決めセットする過程につい
て第12図を参照して説明するに、以下の作動は自動溶接
ロボットRoのロボット台122上の移動制御およびロボッ
トアーム101の旋回とにより行われる。先ずロボットア
ーム101の先端の溶接ガンヘッド102を第12図点線ｄ₁に
示すように移動してこれを載置台99上に載せる。次の空
のロボットアーム101を第12図点線ｄ₂に示すように移動
して載置台100上のクランプヘッド103をロボットアーム
101の先端に取付けたのち、これを第12図点線ｄ₃に示す
ように移動してクランプヘッド103により台車106上のバ
ックパネルBpをクランプする。次にバックパネルBpをク
ランプしたロボットアーム101は第12図点線ｄ₄に示すよ
うに移動してバックパネルBpを、フロアパネルFlP上の
左、右サイドパネルSP,SPの後縁に位置決めセットす
る。而してバックパネルBpは点線ｄ₄を辿って移動する
間に鉛直軸まわりに180°旋回させられる。

次に溶接ステーションST₂のセットテーブル36,36上に
ルーフパネルRPを供給するためのルーフパネル供給装置
Srの構成について第1,2図および第6,7図を参照して説明
すると、溶接ステーションST₂のセットテーブル36,36上
には該溶接ステーションST₂の斜め前方から略水平な搬
送レール133の先部が湾曲して進入しており、この搬送
レール133には移送台134が複数の転動ローラ135‥を介
して走行自在に支持されている。搬送レール133の一側
にはラック136が設けられ、このラック136に、移送台13
4に支持した駆動モータ137に連結されるピニオン138が
噛合され、駆動モータ137の駆動制御により移送台134を
搬送レール133に沿って強制往復走行し得る。搬送レー
ル133の一側には上下方向に昇降シリンダ139が支持さ
れ、この昇降シリンダ139のロッド下端に略水平なルー
フパネル支持板140が支持される。前記ルーフパネル支
持板140の下面には複数の吸盤141…が下向きに吊設さ
れ、これらの吸盤141…によりルーフパネルRPが吸着支
持される。ルーフパネルRPを吸着したルーフパネル支持
板140は駆動モータ137の駆動制御により搬送レール133
に沿ってセットテーブル36,36上の所定位置まで搬送さ
れ、そこで昇降シリンダ139を下降制御すれば、ルーフ
パネルRPは第6,7図に示すように左右サイドパネルSP,SP
上に位置決めセットされる。

前記溶接ステーションST₂でスポット溶接の完了した
ホワイトボディBwは、トランサバー３の往行により払出
しステーションST₃へと搬送される。

次にこの払出しステーションST₃の構成について第２
図を参照して説明すると、この払出しステーションST₃
には前記トランサバー３の往行によりその前半部が進入
するようになっており、このトランサバー３の前部と基
台１間には、複数の昇降装置５…の一つが配設される。
また基台１上はボディ受台143が設置され、このボディ
受台134上の前、後には各一対の位置決めピンＰ₅,P₅,
P₆,P₆が上向きに突設される。前記溶接ステーションST₂
で溶接を完了したホワイトボディBwはトランサバー３の
往行および下降によってボディ受台143上に載置され、
フロアパネルFlPのピン孔ｈ₃,h₃およびｈ₄,h₄は前記位
置決めピンＰ₅,P₅,P₆,P₆に嵌入され、その位置決めが行
われる。また払出しステーションST₃には、前記フロア
パネルセットステーションST₁に設けたドロップリフタ2
7と同一構造のドロップリフタ144が設けられる。すなわ
ちこのドロップリフタ144は基台１上に立設される支柱1
45と、この支柱145に沿って昇降作動する支持アーム146
とを備える。支持アーム146には、ボディ受台143上のホ
ワイトボディBwを持ち上げるためのボディ支持機構が設
けられるが、これは前記フロントパネルセットステーシ
ョンST₁のドロップリフタ27と同一構造であるので、詳
細な説明を省略する。

払出しステーションST₃の上部には、ホワイトボディB
wを搬送するためのオーバヘッドコンベヤよりなる払出
しコンベヤCo₂の搬入端が位置しており、このコンベヤC
o₂には搬送ハンガ147が吊設され、前記ドロップリフタ1
44によって持ち上げられたホワイトボディBwは、前記搬
送ハンガ147に受渡され払出しコンベヤCo₂によって他の
図示しない塗装ステーションへと搬送される。

次に主として第2,3図および第14〜18図を参照してフ
ロアパネルFlP、左右サイドパネルSP,SP、フロントパネ
ルFrP、ルーフパネルRPを溶接ステーションST₂に集中的
に供給し、それらをそれぞれ所定位置にセットしてそれ
らに溶接を施し、荷台を有するトラック型ホワイトボデ
ィBoを完成するまでの作業過程について説明する。

オーバヘッドコンベヤCo₁の搬送ハンガ17に吊下げ
られてフロアパネルFlPおよび左右サイドパネルSP,SPが
フロアパネルセットステーションST₁上部のフロアパネ
ル投入位置まで搬送されてくる。

フロアパネルセットステーションST₁では、フロア
パネルFlPのみが搬送用ハンガ17からドロップリフタ27
に受渡され、ドロップリフタ27の下降によりトランサバ
ー３上に載せられる。この場合トランサバー３は後退、
下降位置にあり、トランサバー３上の位置決めピンＰ₁,
P₁およびＰ₂,P₂…にフロアパネルFlPのピン孔ｈ₁,h₁お
よびｈ₂,h₂が嵌入され、フロアパネルFlPの仮位置決め
が行われる（第2,3図参照）。

フロアパネルFlPを降ろしたドロップリフタ27は再
び上昇され次のフロアパネルFlPを受取るために待機す
る。

一方フロアパネルFlPを乗せたトランサバー３は昇
降装置５…によって平行に上昇（第14図矢印（１））す
るとともに駆動モータ９の駆動によりピニオン10および
ラック８を介して前進（第14図矢印（２））し、トラン
サバー３の後部上のフロアパネルFlPを溶接ステーショ
ンST₂へと進行させる（第17図参照）。

フロアパネルFlPが溶接ステーションST₂までくる
と、昇降装置５…の下降作動によりトランサバー３が下
降（第17図矢印（３））し、フロアパネルFlPはセット
テーブル36,36上に乗せられ、位置決めセットされる
（第18図参照）。この場合セットテーブル36,36上の位
置決めピンＰ₃,P₃およびＰ₄,P₄はフロアパネルFlPのピ
ン孔ｈ₃,h₃およびｈ₄,h₄（第１図）に嵌入する。

なお、トランサバー３はその前進および下降作動によ
り前工程で既に溶接の完了したホワイトボディBwを払出
しステーションST₃へ搬送し、そこのボディ受台143上に
セットする。

次に第3,12図に示す４台の自動溶接ロボットRo…の
うちセットテーブル36,36の後方部右側に位置する一台
の自動溶接ロボットRoが前述したようにバックパネル供
給装置Sbの保持台107からバックパネルBpを受取り、こ
れをフロアパネルFlP上の所定位置にセットする（第12
図参照）。

バックパネルBpのセットが完了すると、前記一台の
自動溶接ロボットRoはクランプヘッド103を溶接ガンヘ
ッド102に取換えて残りの自動溶接ロボットRo…と同じ
く所定位置に待機する（第12図参照）。

次に前、後部支柱50,51間に設けたサイドパネル供
給装置Ssが搬送ハンガ17から前述したように左、右サイ
ドパネルSP,SPを受け取り、これらをフロアパネルFlP上
に降ろし所定位置にセットする。この場合左右サイドパ
ネルSP,SPの下降を邪魔しないように、左右の上部およ
び下部位置決め治具Ju,Jdは後退位置に待機している
（第８図参照）。

左右サイドパネルSP,SPが下降を完了すると、セッ
トテーブル36,36両側の下部位置決め治具Jdが内側すな
わち作業位置に旋回し、それに設けた第１〜第３クラン
プ治具Cl₁〜Cl₃によりフロアパネルFlP上に左右サイド
パネルSP,SPを位置決めクランプする（第7,8図参照）。

左右サイドパネルSP,SPの位置決め後トランサバー
３は、その先部に設けたフロントパネル第２供給装置Sf
lを起立してその戻り行程の途中で一旦停止し、溶接ス
テーションST₂と払出しステーションST₃間にフロントパ
ネル第１供給装置Sf₁により既に運ばれて待機している
フロントパネルFrPを受取った後、さらに後退してフロ
ントパネルFrPをフロアパネルFlPおよび左右サイドパネ
ルSP,SPの前縁に位置決めセットする（第18図参照）。

最後にルーフパネル供給装置Srによりルーフパネル
RPが組立ボディ上に搬入され、下降されて左右サイドパ
ネルSP,SP上に乗せられる。

前述のようにフロントパネルFrP、バックパネルBp
およびルーフパネルRPが所定位置にセットされたら、上
部位置決め治具Juを作業位置に作動して、それに設けた
第４〜第７クランプ治具Cl₄〜Cl₇によりそれらをクラン
プする。（第6,7図参照）。

以上〜の行程でセットテーブル上にフロアパネ
ルFlP、フロントパネルFrP、左右サイドパネルSP,SPお
よびルーフパネルRPが位置決めセットされて、ボディ組
立体Boが形成されると、４台の自動溶接ロボットRo…が
作動して、そのロボットアーム101…が上部および下部
位置決め治具Ju,Jd間の、該ロボットRo…側に開放して
いる間隙、およびそれらの治具Ju,Jdの櫛状クランプア
ーム55〜58;46〜48相互の、同じくロボットRo…側に開
放している間隙を通って、前記組立体Boの所定の溶接個
所をスポット溶接してホワイトボディBwが完成する。こ
の場合位置決め治具が上部位置決め治具Juと下部位置決
め治具Jdに分割されてそれら間に邪魔物のない間隙が形
成されることにより、自動溶接ロボットRo…のロボット
アーム101…が通り易くスポット溶接がし易くなる。

溶接作業が終了したら自動溶接ロボットRo…および
上部および下部位置決め治具Ju,Jdを待機位置に戻す。
次いでトランサバー３を上昇してホワイトボディBwをセ
ットテーブル36,36から持上げる。このときトランサバ
ー３上の位置決めピンＰ₁,P₁およびＰ₂,P₂をフロアパネ
ルFlPのピン孔ｈ₁,h₁およびｈ₂,h₂…（第１図）に係合
して、ホワイトボディBwをセットテーブル36,36からト
ランサバー３に乗り換える。

次にトランサバー３を前進させ、ホワイトボディBw
を払出しステーションST₃へ進行させる。

ホワイトボディBwが払出しステーションST₃にきた
らトランサバー３を下降してホワイトボディBwを、ボデ
ィ受台143上に乗せる。この場合ボディ受台143上の位置
決めピンＰ₅,P₅およびＰ₆,P₆はフロアパネルFlPのピン
孔ｈ₃,h₃およびｈ₄,h₄に嵌入する。

ボディ受台143上のホワイトボディBwはドロップリ
フタ144により持上げられて払出しコンベヤCo₂の搬送ハ
ンガ147に受取られ、他の図示しないステーションへと
運ばれる。

ホワイトボディBwを払出したトランサバー３は次行
程の溶接完了後ホワイトボディBwを受取るために後進さ
せられるが、その際溶接ステーションST₂と払出しステ
ーションST₃間には、フロントパネル第１供給装置Sf₁か
らのフロントパネルFrPが既にセットされており、トラ
ンサバー３は後進を１時停止して、その先端のフロント
パネル第２供給装置Sf₂の起立により該装置Sf₂がフロン
トパネルFrPを受取る。

前記の払出し行程と同様に溶接ステーションST₂
ではセットテーブル36,36上にフロアパネルFlPおよび左
右サイドパネルSP,SPは既に位置決めセットされてお
り、前記でフロントパネルFrPを受取ったトランサバ
ー３はその戻り行程で、そのフロントパネルFrPを溶接
ステーションST₂のセットテーブル36,36上に受渡す（前
記に該当）と同時にフロントパネルセットステーショ
ンST₁ではトランサバー３上に次行程のフロアパネルFlP
が、ドロップリフタ27より下降されてセットされる。

而して前記〜の工程は連続的に行われる。そして
前述の〜の工程が行われる間トランサバー３は第19
図（１），（２）および（３）に示された作動サイクル
を繰返す。すなわち第19図（１）に示すようにトランサ
バー３の後退、下降位置では、フロアパネルセットステ
ーションST₁ではその上にフロアパネルFlPがセットされ
また溶接ステーションST₂では各パネルのセットが完了
し溶接が行われる。

溶接完了後、トランサバー３は上昇および前進して第
19図（２）に示すようにホワイトボディBwを払出しステ
ーションST₃に払出すとともに溶接ステーションST₂にフ
ロアパネルFlPを搬送する。

次にトランサバー３は下降して第19図（３）に示すよ
うにフロアパネルFlPをセットテーブル36,36上にセット
した後、後退して第19図（１）の状態に戻る。そしてそ
の後退行程では１時停止してフロントパネル第２供給装
置Sf₂でフロントパネルFrPを受取り、これをフロアパネ
ルFlPおよび左右サイドパネルSP,SPの前縁に位置決めセ
ットする。

以上のホワイトボディ組付作業工程において各ボディ
パネルの組付順序は前記順序に限定されるものではな
く、その組付に支障のない範囲でその組付順序は自由に
変更し得る。

また前記実施例ではトラックの荷台を有するホワイト
ボディを形成する場合について説明したが、本発明は乗
用車等他の自動車にも適用できることは勿論である。

C.発明の効果以上のように本発明によれば、上、下部位置決め治具
の外側に配設される溶接ロボットのロボットアームが、
上，下部位置決め治具間の間隙およびその各位置決め治
具の櫛状をなす複数のクランプアーム相互間の間隙を通
り抜けてボディ組立体の被溶接部位を溶接し得るように
したので、ロボットアームは、上、下部位置決め治具に
邪魔される度合を極力少なくしながら溶接作業を迅速容
易且つ正確に行うことができると共に、位置決め治具の
ためにボディ組立体の被溶接場所が制限を受けることを
極力抑えることができ、従って溶接作業能率を大幅に向
上させ、且つ溶接精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明溶接装置の一実施例を示すもので、第１図
はホワイトボディを構成するボディ部品の分解斜視図、
第２図は本発明溶接装置の全体側面図、第３図はその全
体平面図、第４図はフロアパネルセットステーションの
側面図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ線に沿うフロアパネルセ
ットステーションの後面図、第６図は溶接ステーション
の側面図、第７図は、第６図VII-VII線に沿う溶接ステ
ーションの前面図、第８図はサイドパネル供給装置の正
面図、第９図はホワイトボディの完成時における上、下
部位置決め治具、ホワイトボディおよびその支持部分の
正面図、第10図はフロントパネル供給装置の側面図、第
11図は第10図のXI-XI線に沿うフロントパネル供給装置
の正面図、第12図はバックパネル供給装置の平面図、第
13図は第12図XIII矢視線に沿うバックパネル供給装置の
側面図、第14図はフロアパネルを溶接ステーションへ搬
送する直前の状態を示すトランサバー移送装置の側面
図、第15図は第14図XV線に沿う平面図、第16図は第14図
XVI-XVI線に沿うトランサバーの拡大横断面図、第17図
はフロントパネルを溶接ステーションへ搬送した状態を
示すトランサバー移送装置の側面図、第18図はトランサ
バーによりフロントパネルを溶接位置に移送する状態を
示すトランサバー装置の側面図、第19図（１），（２）
および（３）はトランサバーの一作動サイクルを示すト
ランサバー移送装置の側面図である。 Bo……ボディ組立体、Cl₁〜Cl₃……第１〜第３クランプ
治具、Cl₄〜Cl₇……第１〜第７クランプ治具、FlP……
フロアパネル、FrP……フロントパネル、Ju,Jd……上、
下部位置決め治具、SP……サイドパネル、１……基台、
44……支持軸、50,51……前、後部支柱、52……支持
軸、54……揺動シリンダ、55,56,57,58……第4,第5,第
6,第７クランプアーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フロアパネル（FlP）、左右サイドパネル
（SP,SP）、フロントパネル（FrP）等の複数のボディ構
成部品を、溶接ロボット（Ro）を以て相互に溶接するに
当り、それらボディ構成部品を所定位置に位置決めクラ
ンプしてボディ組立体（Bo）を構成するのに用いられ
る、自動車ボディの溶接装置におけるボディ構成部品の
位置決め装置において、前記ボディ組立体（Bo）の左、右両側において上下に間
隔を存して配設され、前記ボディ組立体（Bo）に対して
進退可能な、それぞれ対をなす上部位置決め治具（Ju,J
u）および下部位置決め治具（Jd,Jd）よりなり、前記上
部位置決め治具（Ju）は、前記ボディ組立体（Bo）に対
して進退し得る複数の櫛状をなすクランプアーム（55,5
6,57,58）と、前記クランプアーム（55,56,57,58）の下
部にそれぞれ設けられるクランプ治具（Cl₄,Cl₅,Cl₆,Cl
₇）とを備え、また前記下部位置決め治具（Jd）は、前
記ボディ組立体（Bo）に対して進退し得る複数の櫛状を
なすクランプアーム（46,47,48）と、前記クランプアー
ム（46,47,48）の上部にそれぞれ設けられるクランプ治
具（Cl₁,Cl₂,Cl₃）とを備え、前記上，下部位置決め治
具（Ju,Ju）間の間隙、およびその各位置決め治具（Ju,
Ju）の複数の櫛状をなすクランプアーム（55,56,57,58;
46,47,48）相互間の間隙は、それら間隙を該上，下部位
置決め治具（Ju,Ju）外側の前記溶接ロボット（Ro）の
ロボットアーム（101）が通り抜けて前記ボディ組立体
（Bo）を溶接し得るように、該溶接ロボット（Ro）側に
開放されることを特徴とする、自動車ボディの溶接装置
におけるボディ構成部品の位置決め装置。
【請求項２】前記特許請求の範囲第項記載の自動車ボ
ディの溶接装置におけるボディ構成部品の位置決め装置
において、前記上部位置決め治具（Ju）の複数のクラン
プアーム（55,56,57,58）のうち、前、後端のクランプ
アーム（55,58）は略鉛直軸周りに旋回可能である、自
動車ボディの溶接装置におけるボディ構成部品の位置決
め装置。
【請求項３】前記特許請求の範囲第項記載の自動車ボ
ディの溶接装置におけるボディ構成部品の位置決め装置
において、前記上部位置決め治具（Ju）の複数の櫛状を
なすクランプアーム（55,56,57,58）は、基台（１）上
に立設される支柱（50,51）に回動可能に横架した支持
軸（52）に設けられ、また前記下部位置決め治具（Jd）
の複数の櫛状をなすクランプアーム（46,47,48）は、基
台（１）上に回動可能に横架される支持軸（44）に設け
られる、自動車ボディの溶接装置におけるボディ構成部
品の位置決め装置。