JPH1086867A - 自動車ドア製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数品種の自動車ドアを１製造組立ラインを
使って製造する製造設備においては、複数の製造組立工
程を多品種ワークに対応させることがスペース的、コス
ト的に難しい。つまり１製造組立ラインの多品種ワーク
対応化が難しい。 【解決手段】 自動車ドアの複数品種のワーク１が混流
する製造組立ラインの各ステーションＳ₁ 〜Ｓ₇ におけ
るワーク搬送とワーク保持を多品種ワーク対応化が容易
な一対のベルトコンベアＢ₁ 〜Ｂ₇ で行い、ワーク製造
加工のシーラ塗布ステーションＳ₂ と溶接ステーション
Ｓ₆ は回転式定盤の上下面を選択的に使用するようにし
て多品種ワークに対応させ、ヘミング加工ステーション
Ｓ₄ は複数種類のプレス型を上下段に重ねてさらに左右
移動させることで複数品種ワークに対応させて、自動車
ドア製造設備全体の省スペース化、低コスト化を容易な
ものにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同一車種或いは異
なる車種の左右フロントドア、左右リアドア等の複数品
種のドアを１製造組立ラインで製造する自動車ドア製造
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車ドアの製造は、一般に図１１に示
すシーラ塗布工程Ｐ₁ 、ヘミング加工工程Ｐ₂ 、溶接工
程Ｐ₃ で行われている。まず、シーラ塗布工程Ｐ₁ でド
アのアウターパネル２の周縁部内面にシーラ材４がシー
ラ塗布ロボット５で自動塗布される。次に、ヘミング加
工工程Ｐ₂ でアウターパネル２とその上に重ねたインナ
ーパネル３の周縁部同士がプレス機（図示せず）でプレ
スされてヘミング加工される。次に、ヘミング加工され
たアウターパネル２とインナーパネル３の周縁部が溶接
工程Ｐ₃ のレーザー溶接ロボット６でレーザー溶接され
てドアが製造される。

【０００３】上記ドアの組立製造ラインとして、工場の
床上に図１２に示す各ステーションＳ'₁〜Ｓ'₇を一連に
配置したものが知られている。尚、Ｓ'₁は先頭ステーシ
ョン、Ｓ'₂はシーラ塗布ステーション、Ｓ'₃はマリッジ
ステーション（合体ステーション）、Ｓ'₄はヘミング加
工ステーション、Ｓ'₅は搬出ステーション、Ｓ'₆は溶接
ステーション、Ｓ'₇は取出ステーションである。これら
各ステーションＳ'₁〜Ｓ'₇には、自動車ドアのアウター
パネルのワーク、又は、アウターパネルにインナーパネ
ルを合体させたワークを、略水平に保持してステーショ
ン間でワーク自動受け渡しを行う工程間ワーク搬送装置
が設置される。また、シーラ塗布ステーションＳ'₂と溶
接ステーションＳ'₆にはワークを正確に位置決め保持す
る治具類が設置される。

【０００４】先頭ステーションＳ'₁に１枚のアウターパ
ネル２が供給されると、このアウターパネル２がシーラ
塗布ステーションＳ'₂に自動送りされる。シーラ塗布ス
テーションＳ'₂でアウターパネルが定位置に位置決め保
持されると、シーラ塗布ロボット５が作動してアウター
パネルにシーラ材が自動塗布される。シーラ材塗布が完
了するとシーラ塗布ステーションＳ'₂からマリッジステ
ーションＳ'₃にアウターパネルが自動送りされる。

【０００５】マリッジステーションＳ'₃に１枚のアウタ
ーパネルが自動送りされると、このアウターパネル上に
外部のインナーパネル組立ステーションＳ'₈から１枚の
インナーパネル３が手動で供給される。マリッジステー
ションＳ'₃でアウターパネルとインナーパネルを合体さ
せたワークは、次のヘミング加工ステーションＳ'₄に自
動送りされる。

【０００６】ヘミング加工ステーションＳ'₄に搬入され
たアウターパネルとインナーパネルの合体ワークは、一
対の上型と下型から成るプレス型でヘミング加工されて
から、次の搬出ステーションＳ'₅に自動送りされ、更
に、搬出ステーションＳ'₅から溶接ステーションＳ'₆に
自動送りされる。

【０００７】溶接ステーションＳ'₆に搬入されたワーク
が定位置に位置決め保持されると、レーザー溶接ロボッ
ト６が作動してワークであるアウターパネルとインナー
パネルを溶接して一体化する。レーザー溶接されたワー
クは溶接ステーションＳ'₆から取出ステーションＳ'₇に
自動送りされ、取出ステーションＳ'₇から外部に取り出
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図１２の製造組立ライ
ンが仮に１品種のワーク（ドア）に対応させたものであ
る場合、同様な組立ラインを使って例えば同一車種の左
右のフロントドアと左右のリアドアの計４品種のサイド
ドアを製造するには独立した４ラインの製造組立ライン
が必要となって、ドア製造設備全体が設置スペースの大
きな高コストなものとなり、自動車ドア等の多品種小量
生産のワーク製造に適さ無くなる。そこで、図１２の製
造組立ラインを多品種ワークに対応させるため、各ステ
ーションの構造、機能を多品種ワークに対応させること
が試みられている。

【０００９】例えば、図１２の製造組立ラインにおける
シーラ塗布ステーションＳ'₂と溶接ステーションＳ'₆の
各ロボットの動きはコンピュータ制御することで多品種
ワークに対応させることが可能である。また、特にヘミ
ング加工ステーションＳ'₄においては１品種のワークを
ヘミング加工するプレス型を４品種ワークに対応させて
４種類用意し、この４種類のプレス型を上下左右にスラ
イド移動可能に設置して、ヘミング加工ステーション
Ｓ'₄に任意の１品種のワークが搬入されるとこれに対応
する１種類のプレス型だけが任意に選択して使用される
ようにして、ヘミング加工ステーションＳ'₄を４品種ワ
ークに対応させるようにすることが特開平６−２７７７
７１号公報に開示されている。

【００１０】上記のように３ステーションＳ'₂、Ｓ'₄、
Ｓ'₆の機能を４品種ワークに対応させる場合、各ステー
ションＳ'₁〜Ｓ'₇でのワーク保持機構や工程間ワーク搬
送装置等も４品種ワークに対応させる必要がある。例え
ば各ステーションでのワーク保持機構を４品種ワークに
対応させるものとして、４種類のワーク保持用治具を各
ステーションに横一列に配置して、搬入されるワークの
品種に応じて１種類の治具をスライド移動させて切り替
え使用する方式のものがあるが、これでは各ステーショ
ンが治具設置スペースの大きな大型で高コストなものと
なる。また、各ステーションの工程間ワーク搬送装置に
おいては、ロボットアームを使った自動搬送装置等が考
えられているが、いずれも機構的に複雑で高コスト化し
て、上記ワーク保持機構と共に自動車ドア製造設備全体
を設置スペースの大きな大型で高コストなものにする不
具合があって、自動車ドアの１製造組立ラインの多品種
ワーク対応化を難しくしていた。

【００１１】本発明の目的は、複数品種の自動車ドアを
１製造組立ラインを使って製造する製造設備の省スペー
ス化、低コスト化、多品種ワーク対応化を容易にするこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、複数品種の自動車ドアのアウターパネルのワ
ーク、及び、アウターパネルにインナーパネルを合体さ
せたワークが１品種毎に流れるワーク搬送ラインに次の
シーラ塗布ステーション、マリッジステーション、ヘミ
ング加工ステーション、搬出ステーション、溶接ステー
ションを配置し、各ステーションのワーク保持と各工程
間でのワーク搬送を複数品種のワークに共通なベルトコ
ンベアで行うようにしたことを特徴とする。

【００１３】即ち、シーラ塗布ステーションは、外部か
ら搬入されたアウターパネルのワークを品種毎に異なる
位置で脱着自在に保持する複数のワーク保持手段を上下
両面に備えた定盤、この定盤を上下に１８０゜反転可能
に支持する回転駆動機構、定盤の上面のワーク保持手段
で保持されたアウターパネルのワークにシーラ材を自動
塗布するシーラ塗布ロボットを備える。

【００１４】マリッジステーションは、シーラ塗布ステ
ーションから自動送りされたアウターパネル上に対応す
るインナーパネルを載せて合体させるステーションで、
２枚のパネルを合体させたワークを保持して次のヘミン
グ加工ステーションに選択された複数の高さで自動送り
する。

【００１５】ヘミング加工ステーションは、マリッジス
テーションから搬入されたワークのアウターパネルとイ
ンナーパネルを上下からヘミング加工するプレス型の複
数種類を上下左右に可動に有し、搬入されたワークをこ
の品種に対応する種類のプレス型でヘミング加工する。

【００１６】搬出ステーションは、ヘミング加工ステー
ションからワークを品種毎の高さで取出して次の溶接ス
テーションに搬入する構成である。

【００１７】溶接ステーションは、搬出ステーションか
ら搬入されたワークを品種毎に異なる位置で脱着自在に
保持する複数のワーク保持手段を上下両面に備えた定
盤、この定盤を上下に１８０゜反転可能に支持する回転
駆動機構、定盤の上面のワーク保持手段で保持されたワ
ークのアウターパネルとインナーパネルを溶接するレー
ザー溶接ロボットを備える。

【００１８】ここで、上記本発明装置における各ステー
ションでベルトコンベアは間隔が一定な一対で構成さ
れ、これは複数品種の自動車ドアがサイズや曲率で大差
の無い湾曲したワークであることを利用して複数品種の
ワークを安定した姿勢で保持して搬送する。このベルト
コンベアは各ステーションでワーク保持を行い、また、
ベルトコンベアを前後動させることでステーション間で
の自動ワーク受け渡しを行う。

【００１９】また、シーラ塗布ステーションと溶接ステ
ーションの各々の定盤の上下面の夫々に複数例えば２品
種ワーク対応の２種類のワーク保持手段を設置すれば、
１ステーションの１ワークの最小設置スペースで４品種
のワークのシーラ塗布やレーザー溶接が可能となる。ま
た、シーラ塗布ステーションと溶接ステーションの間に
設置されるヘミング加工ステーションは、前述した特開
平６−２７７７７１号公報に開示されているものでもよ
い。

【００２０】

【発明の実施の形態】一実施例を図１乃至図１０に示
し、その中の図１及び図２を参照してまず本発明装置全
体の概要を説明する。

【００２１】図１に本発明装置による自動車ドアの製造
組立ラインの概要が示され、図２に図１の製造組立ライ
ンに一連に設置される各種ステーションＳ₁ 〜Ｓ₇ での
ワークの製造過程が示される。図１２と同様にＳ₁ は先
頭ステーション、Ｓ₂ はシーラ塗布ステーション、Ｓ₃
はマリッジステーション（合体ステーション）、Ｓ₄は
ヘミング加工ステーション、Ｓ₅ は搬出ステーション、
Ｓ₆ は溶接ステーション、Ｓ₇ は取出ステーションであ
る。これら各ステーションＳ₁ 〜Ｓ₇ には、自動車ドア
のアウターパネルのワーク１、又は、アウターパネルに
インナーパネルを合体させたワーク１を、略水平に保持
してステーション間でワーク自動受け渡しを行う各々一
対のベルトコンベアＢ₁ 〜Ｂ₇ が設置される。

【００２２】先頭ステーションＳ₁ とシーラ塗布ステー
ションＳ₂ 、マリッジステーションＳ₃ 、搬出ステーシ
ョンＳ₅ は水平なＸ方向に一直線状に配置され、この直
線ラインから少し横に外れた位置にヘミング加工ステー
ションＳ₄ が配置される。また、搬出ステーションＳ₅
と溶接ステーションＳ₆ 、取出ステーションＳ₇ がＸ方
向と直交する水平なＹ方向に一直線状に配置される。

【００２３】図１の自動車ドア製造装置は同一車種或い
は異なる複数車種の多品種ドアを同一ラインに混流させ
て製造するもので、例えば同一車種の左右フロントドア
と左右リアドアの計４品種ドアに対応させた場合につい
て各ステーションＳ₁ 〜Ｓ₇の構造とドア製造動作の概
要を図２に基づいて説明する。

【００２４】先頭ステーションＳ₁ に外部から１品種ド
アのアウターパネルのワーク１が搬入されると、このワ
ーク１は４品種ワーク共通のベルトコンベアＢ₁ に略水
平に保持され、そのままシーラ塗布ステーションＳ₂ の
ベルトコンベアＢ₂ に向けて水平なＸ方向に自動送りさ
れる。シーラ塗布ステーションＳ₂ は上下に１８０゜回
転する定盤２１の上下面にＸ方向に平行なベルトコンベ
アＢ₂ ，Ｂ₂ を有し、その上面のベルトコンベアＢ₂ に
ワーク１が搬入されて、ワーク１上にシーラ材がシーラ
塗布ロボット５で自動塗布される。次に、ワーク１はマ
リッジステーションＳ₃ のベルトコンベアＢ₃ に向けて
Ｘ方向に自動送りされて、上面に図１のインナーパネル
組立ステーションＳ₈ からインナーパネル３が手動で供
給される。マリッジステーションＳ₃ はアウターパネル
とインナーパネルを合体させたワーク１を、その品種に
対応させた後述する２段階の高さに上下位置を調整して
ヘミング加工ステーションＳ₄ に自動送りする。

【００２５】ヘミング加工ステーションＳ₄ には図８で
後述する計４種類のプレス型Ａ〜Ｄが設置される。各プ
レス型Ａ〜Ｄは、夫々に上下一対の上型ｐと下型ｑを備
え、２プレス型Ａ，Ｂが上下２段に重ねられて第１型ユ
ニットＵ₁ を構成し、他の２プレス型Ｃ，Ｄが上下２段
に重ねられて第２型ユニットＵ₂ を構成して、各型ユニ
ットＵ₁ ，Ｕ₂ が横２列に移動可能に配置される。各プ
レス型Ａ〜Ｄがワーク１をプレスする高さ位置は上下２
段に相違させてあり、プレス型ＡとＣが上段位置ｈ
₁ に、プレス型ＢとＤが下段位置ｈ₂ に設定される。各
プレス型Ａ〜Ｄはヘミング加工ステーションＳ₄ に搬入
される１品種のワーク１の品種に対応した１種類だけが
選択されて使用されるもので、図２実線矢印の場合はワ
ークが上段位置ｈ₁ から搬入されてプレス型Ａが使用さ
れ、図２破線矢印の場合はワークが下段位置ｈ₂ から搬
入されてプレス型Ｄが使用される。

【００２６】ヘミング加工ステーションＳ₄ でヘミング
加工されたワーク１は搬出ステーションＳ₅ のベルトコ
ンベアＢ₅ に自動送りされてから、溶接ステーションＳ
₆ のベルトコンベアＢ₆ に水平なＹ方向に自動送りされ
る。溶接ステーションＳ₆ の場合も上下に１８０゜回転
する定盤６１の上下面にＹ方向に平行なベルトコンベア
Ｂ₆ ，Ｂ₆ を有し、その上面のベルトコンベアＢ₆ にワ
ーク１が搬入されて、ワーク１のレーザー溶接が行われ
る。溶接が終了したワーク１は溶接ステーションＳ₆ か
ら取出ステーションＳ₇ のベルトコンベアＢ₇ に向けて
Ｙ方向に自動送りされる。取出ステーションＳ₇ のベル
トコンベアＢ₇ は、溶接ステーションＳ ₆ からワークを
略水平な姿勢で取出すと、ワーク１と共に３０゜程度傾
斜してワーク１を手動で外部に取出し易いようにする。

【００２７】以下、各ステーションＳ₁ 〜Ｓ₇ の具体的
構造例を順に説明する。

【００２８】図３及び図４に先頭ステーションＳ₁ のベ
ルトコンベアＢ₁ を示す。このベルトコンベアＢ₁ は上
下動及び水平なＸ方向に前後動する平板状の支持体１１
上に一対が平行に設置される。支持体１１は、例えばパ
ンタリフタ機構１２で上下動する昇降板１３上にＸ方向
のスライド機構１４を介して水平に支持される。また、
支持体１１のベルトコンベアＢ₁ の両側方には固定ガイ
ド１５と補助ガイド１６が必要に応じて設置される。

【００２９】一対のベルトコンベアＢ₁ は、１品種のワ
ーク（アウターパネル）１の凸状湾曲外面の所定の２点
に当接してワーク１を略水平な安定した姿勢で保持す
る。即ち、同一車種の左右フロントドア、左右リアドア
の４品種のアウターパネルは図３の鎖線で示すように本
体部１ａと窓枠部１ｂから成り、本体部１ａに重心があ
って、この本体部１ａの重心から異なる距離の両端部
を、この両端部の離隔距離に合わせて一定の間隔に設定
された一対のベルトコンベアＢ₁ で保持すると、４品種
アウターパネルのワークのいずれもが安定した姿勢で保
持される。

【００３０】尚、ベルトコンベアＢ₁ は上記の４品種ワ
ークだけで無く、異なる車種のドアにおいても良好に保
持して搬送する。これは自動車のフロントドアとリアド
アは車種が相違しても全体的な形状、サイズ、曲率に大
差が無く、このような形状的に似通ったドアは共通のベ
ルトコンベアで十分良好に搬送できることが、本発明者
の実験により確認された。従って、先頭ステーションＳ
₁ のベルトコンベアＢ ₁ と同様なものを別の各ステーシ
ョンＳ₂ 〜Ｓ₇ のベルトコンベアＢ₂ 〜Ｂ₇ にも採用す
ることで、４品種ワーク以上の多品種ワークを共通のベ
ルトコンベアで工程間搬送することが可能である。

【００３１】一対のベルトコンベアＢ₁ は先端部に設け
たモータ１７で駆動してワーク１をＸ方向に搬送する。
固定ガイド１５はベルトコンベアＢ₁ と平行な平板等
で、ベルトコンベアＢ₁ で搬送されるワーク１の端に当
接することでワーク１の搬送方向を規制する。補助ガイ
ド１６は固定ガイド１５と反対側に在って、ベルトコン
ベアＢ₁ 上のワーク１の姿勢をより安定させ、搬送方向
を規制する。

【００３２】即ち、ワーク１のアウターパネルは、ベル
トコンベアＢ₁ で保持されるその本体部１ａの片側から
延在する窓枠部１ｂのサイズが大きくなると、窓枠部１
ｂの重みでアウターパネルが窓枠部１ｂの側に傾くこと
があるので、これを防止するために窓枠部１ｂの先端部
を補助ガイド１６で保持する。この種補助ガイド１６は
固定ガイド１５と同様なものでもよいが、図４に示すよ
うに上下左右にシフト可能な補助ベルトコンベア１６が
適当である。この場合、支持体１１上にＹ方向に移動可
能に設置したスライド台１８上に揺動ブロック１９をシ
リンダ２０で上下揺動可能に設置して、この揺動ブロッ
ク１９の先端に補助ベルトコンベア１６を取付ければよ
い。補助ベルトコンベア１６は、ワーク１の品種変更に
よって上下左右の位置が調整されて、ワーク１の先端部
の下面を保持して搬送する。

【００３３】図４の先頭ステーションＳ₁ のベルトコン
ベアＢ₁ にワーク１が供給されると、パンタリフタ機構
１２が動作して支持体１１を上昇させて、ワーク１をシ
ーラ塗布ステーションＳ₂ に送る所定の高さに持ち上げ
る。この後、スライド機構１４が作動して図３の鎖線で
示すように支持体１１をＸ方向に前進移動させ、ベルト
コンベアＢ₁ をシーラ塗布ステーションＳ₂ のベルトコ
ンベアＢ₂ に接近させる。この状態で各ベルトコンベア
Ｂ₁ 、Ｂ₂ を駆動して一方のベルトコンベアＢ ₁ から他
方のベルトコンベアＢ₂ にワーク１を移動させる。この
ようなベルトコンベア間でのワーク搬送（移動）は、別
の各ステーション間でも同様に行われ、その詳細説明は
省略する。

【００３４】図５に示されるシーラ塗布ステーションＳ
₂ には、略水平な定盤２１とこれを適宜１８０゜回転さ
せる回転駆動機構２２を備える。定盤２１の上下両面に
一対ずつのベルトコンベアＢ₂ 、Ｂ₂ と計４品種ワーク
対応のワーク保持手段２３、２３が設置される。定盤２
１の上面にＸ方向のベルトコンベアＢ₂ が上下動シリン
ダ２４で上下動可能に設置され、同上面の複数箇所に２
品種ワーク対応のワーク保持手段２３が設置される。
尚、図５には図示されていないが、ベルトコンベアＢ₂
の両側方には図４の先頭ステーションＳ₁ と同様な固定
ガイド、補助ガイドが必要に応じて設置される。

【００３５】定盤２１の上面のワーク保持手段２３は、
例えば図６（ａ）の一点鎖線で示す右フロントドアのア
ウターパネルであるワーク１の周縁部の複数箇所の下面
を適宜真空吸着するバキュームノズル式ワーク保持手段
（白丸印）２３₁ と、図６（ａ）の二点鎖線で示す右リ
アドアのアウターパネルであるワーク１の周縁部の複数
箇所の下面を適宜真空吸着するバキュームノズル式ワー
ク保持手段（黒丸印）２３₂ の二組で構成される。この
二組のワーク保持手段２３₁ 、２３₂ は、対応するワー
ク１を上下前後にオーバラップさせて保持するように、
相互の位置を上下前後にずらせてあり、このようにする
ことで定盤２１の上面で１品種ワークの設置スペースで
２品種ワークのいずれかが位置決め保持されて、省スペ
ース化が可能となる。

【００３６】定盤２１の上面側のベルトコンベアＢ₂ に
先頭ステーションＳ₁ から１品種のワーク１が自動送り
される。このとき搬入されるワークの品種に応じてベル
トコンベアＢ₂ の高さが上下動シリンダ２４で調整され
る。ベルトコンベアＢ₂ にワーク１が搬入されるとベル
トコンベアＢ₂ が少し下降してワーク１が対応するワー
ク保持手段２３の一組に位置決め保持される。この状態
でワーク１上にシーラ材がシーラ塗布ロボットで自動塗
布されると、ワーク保持手段２３の保持が解除されてワ
ーク１が再びベルトコンベアＢ₂ に保持されて、次のマ
リッジステーションＳ₃ のベルトコンベアＢ₃ で取出さ
れる。

【００３７】また、定盤２１の下面にも上面と同様なベ
ルトコンベアＢ₂ と上下動シリンダ２４が設置され、上
面と異なる２品種ワークに対応させたワーク保持手段２
３が設置される。この場合のワーク保持手段２３は、左
フロントドアと左リアドアの２品種ワークに対応した二
組で構成される。従って、シーラ塗布ステーションＳ ₂
に搬入されるワーク１の品種に応じて定盤２１を適宜１
８０゜反転させて使用することで、左右フロントドアと
左右リアドアの４品種ワークのシーラ塗布が１品種ワー
クの設置スペース程度で実施でき、かつ、ワーク品種変
更に即座に対応できる。また、ワーク１の品種が上記４
品種以外に変更される場合においては、上記４品種対応
のワーク保持手段２３だけを交換することで対応でき、
定盤２１とその回転駆動機構２２の基本構造はそのまま
適用できる。

【００３８】マリッジステーションＳ₃ には、図７に示
すようなマリッジ台車３１が設置される。尚、図７の左
半分はマリッジ台車３１が前段のシーラ塗布ステーショ
ンＳ ₂ の手前位置にあるとき、図７の右半分はマリッジ
台車３１が前進して次のヘミング加工ステーションＳ₄
の手前位置に移動したときの状態が示される。

【００３９】マリッジ台車３１はステーションＳ₃ と搬
出ステーションＳ₅ の間に敷設されたＸ方向のレール３
２上を往復走行する。マリッジ台車３１上にパンタリフ
タ機構３３が設置され、パンタリフタ機構３３で水平な
ターンテーブル３４が上下動可能に支持され、ターンテ
ーブル３４上にスライド機構３５を介して支持体３６が
設置されて、支持体３６上に一対のベルトコンベアＢ₃
が設置される。尚、支持体３６上には、図示しないが図
４と同様な固定ガイドと補助ガイドが必要に応じて設置
される。

【００４０】図７の左半分の位置にマリッジ台車３１が
在るとき、ベルトコンベアＢ₃ はＸ方向に向いた所定の
高さ位置に在り、この状態でスライド機構３５が作動し
て支持体３６をシーラ塗布ステーションＳ₂ に向けて移
動させ、ベルトコンベアＢ₃をシーラ塗布ステーション
Ｓ₂ のベルトコンベアＢ₂ に接近させて、両コンベア間
でのワークの受け渡しが行われる。ベルトコンベアＢ₃
にワーク１が供給されると、このワーク１上に対応する
品種のインナーパネル３が手動で供給される。図１に示
すように、インナーパネル３はインナーパネル組立ステ
ーションＳ₈ で組立られたもので、これの供給は作業員
がマリッジステーションＳ₃ に搬入されるワークの品種
を、図示しないワーク品種表示パネル等を目視確認して
行う。

【００４１】図７の左半分の位置のマリッジ台車３１の
ベルトコンベアＢ₃ がアウターパネルとインナーパネル
を合体させたワーク１を保持すると、マリッジ台車３１
が図７の右半分のＸ方向に移動する。この移動の間にタ
ーンテーブル３４が９０゜回転してベルトコンベアＢと
ワーク１をＹ方向に方向転換させる。同時にパンタリフ
タ機構３３が作動してベルトコンベアＢ₃ とワーク１
を、ヘミング加工ステーションＳ₄ で設定された２段階
の高さのいずれかの高さ位置にセットする。この後、ス
ライド機構３５が作動してベルトコンベアＢ₃ がヘミン
グ加工ステーションＳ₄ まで移動してワーク１の受け渡
しが行われる。

【００４２】４品種ワーク対応のヘミング加工ステーシ
ョンＳ₄ は図８に示すように、４品種ワークに対応させ
た４種類のプレス型Ａ〜Ｄを２種類ずつ上下に重ねた二
組の第１、第２型ユニットＵ₁ ，Ｕ₂ とプレス機４１を
備える。プレス機４１は、水平な矩形のベース４２と、
ベース４２の４隅に鉛直に設置された４本の油圧シリン
ダ４３と、油圧シリンダ４３で上下動する水平なラム４
４を有する。各型ユニットＵ₁ ，Ｕ₂ は、ベース４２と
ベース４２のＸ方向左右に配置された受け台４５、４６
の間でスライド移動可能に配置される。

【００４３】例えば、図８では第１型ユニットＵ₁ がベ
ース４２上に位置決め搭載され、第２型ユニットＵ₂ が
受け台４３上に移動した状態が示される。この図８の状
態は、第１型ユニットＵ₁ が選択的に使用される場合
で、第１型ユニットＵ₁ の上段のプレス型Ａの上型ｐが
ラム４４の下面に脱着可能に支持されて下型ｑから離し
てあり、下段のプレス型Ｂの上型と下型はワンタッチ式
連結部材４７で連結され、また、上段のプレス型Ａの下
型と下段のプレス型Ｂの上型はボルト等で常時結合され
ている。受け台４３上の第２型ユニットＵ₂ は、上段と
下段の各プレス型Ｃ，Ｄの上型と下型が夫々に連結部材
４７で連結された状態にある。

【００４４】図８の第１型ユニットＵ₁ のプレス型Ａの
中に、前方からマリッジステーションＢ₃ のベルトコン
ベアＢ₃ で対応する品種のワーク１が所定の高さｈ₁ で
搬入されると、４本の油圧シリンダ４３が同時に作動し
てラム４４を下降させて、プレス型Ａでワーク１のヘミ
ング加工が行われる。また、図示しないがプレス型Ｂを
使用する場合は、これの下型がベース４２に固定され上
型とプレス型Ａがラム４４に固定された状態となって、
プレスＢの前方から高さｈ₂ でワーク１が挿入される。
また、第２型ユニットＵ₂ のプレス型Ｃ，Ｄを使用する
場合は、ベース４２上の第１型ユニットＵ₁ が受け台４
５に退き、これに代わって受け台４６上の第２型ユニッ
トＵ₂ がベース４２へと移動する。

【００４５】ワーク１をヘミング加工する際にラム４４
を上下動させる４本の油圧シリンダ４３は、シリンダ本
体４３ａとこれを貫通するピストンロッド４３ｂで構成
され、ピストンロッド４３ｂを真下に向けてその先端を
固定台４８に固定し、シリンダ本体４３ａの上端部をラ
ム４４に固定にしている。これら４本の油圧シリンダ４
３の場合、ピストンロッド４３ｂをガイドロッドに兼用
してシリンダ本体４３ａが上下駆動してラム４４を上下
動させる。ここで、４本の油圧シリンダ４３を共通の油
圧供給源に同一長さの配管で接続して同期同速で駆動さ
せるようにすれば、ラム４４は横ズレすること無く正確
に上下動して、ワークのヘミング加工が正常に行えるこ
とが分かっている。また、４本の油圧シリンダ４３がラ
ム４４の上下駆動源と上下ガイドを兼用することでプレ
ス機４１の全体の高さを低くできる。つまり、仮にラム
をその真上から１本の油圧シリンダで上下動させると、
プレス機全体の高さはラムの真上の油圧シリンダの長さ
分だけ長くなるが、図８のようにラム４４の下方に４本
の油圧シリンダ４３を配置すれば、油圧シリンダ４３の
長さ分だけプレス機４１が低くなる。

【００４６】ヘミング加工ステーションＳ₄ でヘミング
加工されたワーク１は、高さｈ₁ 又は高さｈ₂ で搬出ス
テーションＳ₅ に自動送りされる。搬出ステーションＳ
₅ は、図９に示すような搬出台車５１を備える。搬出台
車５１はマリッジ台車３１と共通のレール３２に沿って
Ｘ方向に往復移動する。搬出台車５１はマリッジ台車３
１からターンテーブルを省略した構造で、搬出台車５１
上にパンタリフタ機構５２、Ｙ方向のスライド機構５３
及び支持体５４が順に設置され、支持体５４上にＹ方向
のベルトコンベアＢ₅ が設置される。

【００４７】マリッジ台車３１がヘミング加工ステーシ
ョンＳ₄ の手前位置に前進してワーク１をヘミング加工
ステーションＳ₄ に自動搬送すると、マリッジ台車３１
がシーラ塗布ステーションＳ₂ の手前位置まで後退し、
代わりにヘミング加工ステーションＳ₄ の手前位置に搬
出台車５１が移動する。ヘミング加工ステーションＳ ₄
でヘミング加工されたワーク１の高さに応じて搬出台車
５１のベルトコンベアＢ₅ の高さがパンタリフタ機構５
２で調整されて、ヘミング加工ステーションＳ ₄ からベ
ルトコンベアＢ₅ にワーク１が自動送りされる。この
後、搬出台車５１が溶接ステーションＳ₆ の手前位置ま
で移動して、ベルトコンベアＢ₅ のワーク１を溶接ステ
ーションＳ₆ のベルトコンベアＢ₆ に移動させる。

【００４８】溶接ステーションＳ₆ はシーラ塗布ステー
ションＳ₂ と同様な構造で、図１０に示すように略水平
な定盤６１とこれを適宜１８０゜回転させる回転駆動機
構６２を備え、定盤６１の上下両面に一対ずつのベルト
コンベアＢ₆ 、Ｂ₆ と計４品種ワーク対応のワーク保持
手段６３、６３が設置される。各ベルトコンベアＢ₆、
Ｂ₆ はＹ方向に平行で、定盤６１に対して上下動シリン
ダ６４、６４で上下動可能に支持される。また、各ベル
トコンベアＢ₆ 、Ｂ₆ の両側方には固定ガイドと補助ガ
イドが必要に応じて設置される。

【００４９】定盤６１の上面のワーク保持手段６３は、
例えば図６（ｂ）の一点鎖線で示す右フロントドアであ
るワーク１の周縁部の複数箇所を上下から適宜挟持する
クランパ構造のワーク保持手段（白丸印）６３₁ と、図
６（ｂ）の二点鎖線で示す右リアドアであるワーク１の
周縁部の複数箇所を上下から適宜挟持するクランパ構造
のワーク保持手段（黒丸印）６３₂ の二組で構成され
る。この二組のワーク保持手段６３₁ 、６３₂ は、対応
するワーク１を上下前後にオーバラップさせて保持する
ように、相互の位置を上下前後にずらせてある。

【００５０】従って、溶接ステーションＳ₆ もシーラ塗
布ステーションＳ₂ と同様に設備の省スペース化が可能
となる。また、溶接ステーションＳ₆ の場合も、４品種
ワーク以外の別品種ワークに対応させるには４品種対応
のワーク保持手段６３だけを別品種ワークのものに交換
すればよく、定盤６１とその回転駆動機構６２の基本構
造はそのまま適用できる。

【００５１】搬出ステーションＳ₅ から溶接ステーショ
ンＳ₆ に自動送りされたワーク１は、ベルトコンベアＢ
₆ に一旦保持されてから対応するワーク保持手段６３で
位置決め保持されて、レーザー溶接ロボット６でレーザ
ー溶接される。溶接済みのワーク１は再度ベルトコンベ
アＢ₆ に戻されて、取出ステーションＳ₇ のベルトコン
ベアＢ₇ に自動送りされる。尚、溶接ステーションＳ₆
はレーザー溶接ロボット６を配置する関係で、図１破線
に示すように保護ボックス７０で囲まれる。保護ボック
ス７０の搬出ステーションＳ₅ 側の側壁と取出ステーシ
ョンＳ₇ 側の側壁にはワーク出入用の自動シャッター付
窓孔が形成される。

【００５２】取出ステーションＳ₇ のベルトコンベアＢ
₇ は、図示しないＹ方向スライド機構と傾斜駆動機構で
支持され、溶接ステーションＳ₆ からワーク１を搬出さ
せるとベルトコンベアＢ₇ の全体が傾斜駆動機構で図１
のＸ方向に約３０゜傾斜して停止する。この傾斜でワー
ク１を前傾姿勢に傾斜させて、作業員の手作業によるワ
ーク取出し作業を容易なものにする。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、自動車ドアの複数品種
のワークが混流する製造組立ラインに設置された各種製
造組立工程のシーラ塗布ステーション、ヘミング加工ス
テーション、溶接ステーションが複数品種のワークに対
応させた小型で省スペースな構造となり、これら各工程
間のワーク搬送を複数品種のワークに共通のベルトコン
ベアで行うようにしたので、製造設備全体の設置スペー
スの縮小化、設備費の低減化が可能となり、多品種少量
生産が望まれる自動車ドアの製造に適した製造装置を提
供できる。

【００５４】また、製造される自動車ドアの品種が変更
されても、各ステーションでのベルトコンベアはそのま
ま継続して使用でき、また、シーラ塗布ステーションと
溶接ステーションにおいてはワークの品種に対応させた
ワーク保持手段だけを取換えて定盤等の基本構造はその
まま継続して使用できるので、ワークの品種変更に対す
る対応性と汎用性を備え、また設備投資的に有利な自動
車ドア製造装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す装置全体の製造組立ラ
インの平面図。

【図２】図１の製造組立ラインの各ステーションにおけ
る要部の側面図。

【図３】図１の先頭ステーションＳ₁ の概要を示す平面
図。

【図４】図３の先頭ステーションＳ₁ の側面図。

【図５】図１のシーラ塗布ステーションＳ₂ の側面図。

【図６】（ａ）及び（ｂ）は図１のシーラ塗布ステーシ
ョンＳ₂ 及び溶接ステーションＳ₆ におけるワーク保持
手段の配置関係を示す平面図。

【図７】図１のマリッジステーションＳ₃ の各動作状態
での正面図。

【図８】（ａ）は図１のヘミング加工ステーションＳ₄
の概要を示す正面図、（ｂ）はその側面図。

【図９】図１の搬出ステーションＳ₅ の正面図。

【図１０】図１の溶接ステーションＳ₆ の概要を示す側
面図。

【図１１】自動車ドアの製造の一般的工程の工程別の側
面図。

【図１２】自動車ドアの一般的製造組立ラインの概要を
示す平面図。

【符号の説明】

１ ワーク（自動車ドア） Ｓ₂ シーラ塗布ステーション Ｓ₃ マリッジステーション Ｓ₄ ヘミング加工ステーション Ｓ₅ 搬出ステーション Ｓ₆ 溶接ステーション Ｂ₁〜Ｂ₇ ベルトコンベア ２１ 定盤 ２２ 回転駆動機構 ２３ ワーク保持手段 Ａ〜Ｄ プレス型 ６１ 定盤 ６２ 回転駆動機構 ６３ ワーク保持手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数品種の自動車ドアのアウターパネル
   のワーク、及び、アウターパネルにインナーパネルを合
   体させたワークが１品種毎に流れるワーク搬送ライン
   に、 外部から搬入されたアウターパネルのワークを品種毎に
   異なる位置で脱着自在に保持する複数のワーク保持手段
   を上下両面に備えた定盤、この定盤を上下に１８０゜反
   転可能に支持する回転駆動機構、定盤の上面のワーク保
   持手段で保持されたアウターパネルのワークにシーラ材
   を自動塗布するシーラ塗布ロボットを備えたシーラ塗布
   ステーションと、 シーラ塗布ステーションから自動送りされたアウターパ
   ネル上に対応するインナーパネルを載せて合体させたワ
   ークを保持して次のヘミング加工ステーションに選択さ
   れた複数の高さで自動送りするマリッジステーション
   と、 マリッジステーションから搬入されたワークのアウター
   パネルとインナーパネルを上下からヘミング加工するプ
   レス型の複数種類を上下左右に可動に有し、搬入された
   １品種ワークを対応する１種類のプレス型でヘミング加
   工するヘミング加工ステーションと、 ヘミング加工ステーションからワークを品種毎の高さで
   取出して次の溶接ステーションに搬入する搬出ステーシ
   ョンと、 搬出ステーションから搬入されたワークを品種毎に異な
   る位置で脱着自在に保持する複数のワーク保持手段を上
   下両面に備えた定盤、この定盤を上下に１８０゜反転可
   能に支持する回転駆動機構、定盤の上面のワーク保持手
   段で保持されたワークのアウターパネルとインナーパネ
   ルを溶接するレーザー溶接ロボットを備えた溶接ステー
   ションとを配置すると共に、 各ステーションのワーク保持と各ステーション間でのワ
   ーク搬送を複数品種のワークに共通なベルトコンベアで
   行うようにしたことを特徴とする自動車ドア製造装置。