JPS5839575A - 自動車用ドアの組立ライン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自動車用ドアの汎用型組立ラインに関する。

従来、自動車用ドアの組立ては、例えば第１図に概念図
を示すよう力単−一種類のドアしか組立てることができ
ない専用型組立ラインにより行なわれていた。すなわち
、まず、治具ドーリ−を備えたパーツセット工程（１）
において、治具ドーリ−に作業者がドアのインナパネル
、サツシュ、レインフォース等の付属品をセットする。

次いで、この治具ドーリ−をテーブルトップ型専用マル
チスポット溶接機を備えた仮打工程（２）へ移行し、こ
の専用マルチスポット溶接機によって、ドアのインナパ
ネルにサツシュ、レインフォース等の付属部品を仮打溶
接して位置決めする。次いで、このインナパネルをテー
ブルトップ型専用マルチスポノド溶接機を用いた増訂工
程（３）へ搬送し、この専用マルチスポット溶接機によ
ってインナパネルにサツシュ、レインフォースを完全に
溶接する。次いで、このインナパネルをアウタパネルス
トレージ（４）にラベラ一工程（５）を介して接続した
マリヂ工程（６）へ搬送し、このマリヂ工程（６）でイ
ンナパネルにラベラ一工程（５）で防振テープが貼付さ
れたアウタパネルをマリヂしてプリヘムする。次いでこ
のインナパネルを専用のヘミングプレス装置を用いて行
なうヘミング工程（７）へ搬送し、ヘミングプレス装置
によってインナパネルにアウタパネルを完全にヘミング
させる。次いで、このインナパネルをテーブルトップ型
専用マルチポット溶接機を備えたアフタヘム溶接工程（
８）へ搬送し、この専用マルチスポット溶接機によって
インナパネルとアウタパネルと、をそのヘミングにより
結合された部位で溶接して自動車用ドアを組み立てる。

しかしながら、このような従来の自動車用ドアの組立ラ
インにあっては、ドアの形状が変更される毎に専用マル
チスポット溶接機の治１具および専用のヘミングプレス
装置のプレス型を新しいものに交換する必要があり、こ
のために自動車のモデルチェンジに際しては多額の費用
とがなりの時間。

工数を費やさざるを得ながった。即ち、前述の代打溶接
工程においては、インナパネルと付属部品との位置関係
を正確に出す必要があるため、ティーチングを変更する
だけで足りるようなロボットを用いるだけでは精度が確
保できず専用の治具を有する専用マルチスポット溶接機
を用いざるを得ない。また、ヘミング工程においても、
ドアの略全周を加工するものでありプレス型の型形状も
ドアの形状によって決定されるものなので専用のプレス
型が必要だからである。

そこで、この発明は従来の欠点に着目してなされたもの
、であり、増訂工程およびアフタヘム溶接工程において
は溶接用ロボットを用い、しかもへミング工程において
は、ドア形状の変更に伴ってプレス型を迅速に変更でき
るようなヘミングプレス装置を用いたラインにすること
により、モデルチェンジに伴なうラインの変長を安価で
かつ短期間で行なえるものとするものである。

以下この発明を図面に基づいて説明する。

第２〜９図はこの発明の一実施例を示す図である。まず
、構成を説明すると、第２図において、この自動車用ド
アの組立ラインは、その始端からパーツセット・仮打溶
接ステージα１）、増訂溶接ステージ（１２，マリヂ工
程（１３＋、ヘミング工程Ｑ１．　　アフタヘム溶接工
程（１５１，そしてラベラ一工程（＋６１を介してマリ
ヂ工程０３）に接続したアラぞパネルストレージａ′７
）とを有しており、これら各工程間は搬送装置時により
接続されている。パーツセット、代打溶接工程０υは第
３図に示すようなテーブルトップ型専用マルチスポット
溶接機■を備えたものである。

第３図において、床面ｅυ上には基台器が設置されてお
り、この基台（２渇上には中央部に孔（２３８）を有す
る治具ペース（２３１が設置されている。治具ペースＱ
〜−Ｆ面にはパック電極等を備えた治具Ｃ４Ｊが設けら
れており、この治具（２４１によってドアのインナパネ
ル（ＩＰ）およびこのインチパネルに取付けられるサツ
シュ（Ｓ）、レインフォース（Ｒ）等の付属部品が位置
決め保持される。治具の中央部にはりフタ（ハ）が昇降
可能に位置しており、このリフタＣ）５）は基台のに取
付けられた駆動シリンダ（至）のピストンロッド先端に
連結されている。基台の上には複数のアーム罰が回動自
在に設けられており、このアーム（２刃先端部には溶接
ガン（２８１が設けられている。それぞれのアーム（５
）の中央部にはシリンダ（ハ）のピストンロッド先端が
回動自在に連結しており、これらシリンダ（ハ）は基台
■上に回動自在に設けられている。

（７）は治具Ｃ２４）に保持されたインナパネル（ＩＰ
）、サッシュイＳ）、レインフォース（Ｒ）を上方から
押えるパッドであり、このパッド（７）は機枠０υ上部
に取付けられたシリンダＧ２のピストンロッド先端に連
結している。そして形状はラフであり、汎用性がある。

前記増訂工程ａ２およびアフタヘム溶接工程（１５）は
第４図に示すようなティーチングに従って作動する溶接
ロボット（ハ）を備えたものである。第４図において、
床面（２Ｎ）上には基台（至）が設置されており、この
基台（至）上には中央部に孔（３７ａ）を有する受台（
３７）が設置されている。基台（７）には駆動シリンダ
關が設けられており、この駆動シリンダ（至）のピスト
ンロッド先端には受台ｃ３７）の上面側に位置するりフ
タ（３３が連結されている。受台ｃ３７）側方の床面に
は複数の溶接用ロボット０９が設置されており、これら
溶接用ロボッ）Ｃ３５）はアーム（３５ａ）を移動させ
受台（３７）に載置されたインナパネル（ＩＰ）に対し
て溶接カン（ｑを接近離隔させて溶接を行なうようにな
っている。

前記へミング工程０Φは第５〜９図に示すようなヘミン
グプレス装置（４υを用いたものである。上型（４２の
中央にはパッド（４４が内装されており、パッド（４４
Ｊの上面にはフック（４つが突設してあり、さらに上面
前後に突出した突縁（４６）にはＵ形等の切欠（４ηが
２個所づつ対向して設けである。

下型（４３Ｉの下側４個所には車輪（４樽があり、さら
にフック（４９）が−側下端に突設し、略■形の溝６０
）が両側下端に形成しである。また、前記車輪（４８が
設けである側面下部には下方が先細のブロック（５１）
が設けである。さらに中央に内装したりフタ−（５２Ｉ
面にはフランジの設けられたロッド酸が突設しである。

以下プレス装置（４υについて説明する。

６４）はプレス型の搬入山手段としての交換装置であり
、ポルスター５９上に横断する無端状のチェーン（ト）
には所望間隔をあけて二対の突状のアタッチメント６７
）が上方に突起している。艶は上記チェーン（ト）を巻
回しているスプロケットであり、その一方には回転駆動
源のモーター印が連結しである。

句はリフトアンドキャリ式搬送装置０８に垂直に位置す
るよう二本平行に設置した固定レールであり、そのぞれ
ぞれの中程には次に述べる昇降レール日が設けてあり、
それぞれの一端はボルスター６９に他端はグランド面に
脚体−によって固定されている。

昇降レール６υは、２本のシリンダー弥によって上下動
可能となっており、上昇時その両端は上記固定レール−
と連続するようになっている。

（財）は下型の位置決め用のブロックであり、第８図に
も示す如く山形等の形状をしていてボルスター（へ）上
に２個所設けてあり、ワークの流れ方向に対する下型（
４３の位置決めの機能を有する。

（６５）も下型（４３の位置決め装置であり、第６図に
示す如く、シリンダー側の先端に三角形の２枚のプレー
ト（６ηをそのそれぞれの一端を回動可能に取付け、他
端をボルスター５５１に固着したブラケット關に回動可
能に取付け、下型（４３の搬入方向の位置決め機能を果
す。

（６□□□は下型（４３内のりフタ−■のりフタ−駆動
装置であり、第７図に示す如（シリンダーσ０のピスト
ンロッドの先端に逆Ｔ形の溝συを有するブロックσ２
を有する。上記シリンダーσ０）はボルスタ−Ｉ５つの
中央部に案内枠１７３＋によって取付けられている。

なお、下型（４３が搬入されることによって下型（４３
内のりフタ−６２についているロッド６．３１がブロッ
クσ２に係止するようになっている。

σａは既存の上型（４２１の締付はクランプであり、ス
ライドベースσ９に取付けたシリンダー〇〇のピストン
ロッドの先端にＴ形等のロッド（７４ａ）を取付けてあ
り、上型（４２１に形成した切欠（４７）にスイングさ
せて係止して締付けるものである。

σηはパッド操作装置であり、第６図、第９図に示す如
くスライドベースσつに取付けたシリンダーσ秒のピス
トンロッドの先端に支持具σ９が取付けてあって、その
支持具σ９の端部はスライドベースσ９に上下動可能に
垂下したガイドロッド（財）の下端に固着している。こ
の支持具σ翅に回動可能に垂下しているフック侶υは下
部に上方に向いた係止部＠２を有し、上部に下方に向い
て傾斜した抑圧部峙があり、さらにこのフックのυの上
部側端にはピン（財）が取付けてあって、このピン（財
）はスライドベースσつに上下動可能に設けたガイドロ
ッド（ハ）に取付けたブロック（財）の長大鈴ηに係止
している。そしてこのガイドロッド（ハ）の長さはガイ
ドロッド（ハ）が上りきった状態でフック＠υの係止部
曽が水平となり、ガイドロッド（ハ）が下りきった状態
で抑圧部缶が水平となるようになっている。

次に作用を説明する。

まず、仮打工程α１）において、まず作業者が治具Ｑ滲
にインナパネル（ＩＰ）やサツシュ（Ｓ）　、　　レイ
ンフォース（Ｒ）等の付属部品を位置決めする。次いで
、シリンダのを作動してピストンロッドを突出させ、パ
ッド（至））によりインナパネル（ＩＰ）、　サツシュ
（Ｓ）。

レインフォース（功を治具ｃ！ａに押えつける。次いで
、シリンダ■を作動してピストンロッドな突出させ、ア
ーム（２）を上方へ回動させる。−そして、溶接ガン＋
２８１の先端をインナパネル（ｒｐ）の所定部位に当接
させる。次いで、溶接ガン（ハ）と治具Ｃ２４）に備え
られたバック電極との間に通電し、インチパネル（ＩＰ
）にサツシュ（Ｓ）、レインフォース（６）等を仮打溶
接して位置決めする。次いで、シリンダ（ハ）を作動し
てピストンロッドを引っ込ませ、アーム（２）を下方に
回動させて治具Ｃ１！４）側方に位置させる。次いで、
シリンダｃ３々を作動してピストンロッドを引っ込ませ
、パッド■を治具（２（イ）から上方に離隔位置させる
。次いで、駆動シリンダＣ６１を作動してピストンロッ
ドを突出させ、リフタ（ト）によりサツシュ（Ｓ）、レ
インフォース（１等が仮打溶接されたインナパネル（Ｉ
Ｐ）を上昇位置させる。次いで、このインナパネル（Ｉ
Ｐ）を図外の搬送装置が受は取り増訂工程０渇へ搬送す
る。

次に、増訂工程ａ２において、搬送装置により搬入され
たインナパネル（ＩＰ）は、受台ｃ３７）上面から突出
したりフタ０１に受は渡される。次いで、駆動シリンダ
（至）を作動してピストンロッドを引っ込ませ、インナ
パネル（ＩＰ）を受台Ｇ７）上に載置する。

次いで、所定の作動をするようティーチングされた溶接
用ロボットＧ９を作動させ、これら溶接用ロボットＣ３
５＋によりインナパネル（ＩＰ）に増訂溶接を施してサ
ツシュ（Ｓ）、レインフォース（均等をインナパネル（
ＩＰ）に完全に溶接する。次いで、駆動シリンダ（至）
を作動してピストンロッドを突出させ、エジェクタＣ３
９によりこのインナパネル（ＩＰ）を受台ｃ３ｎより上
昇位置させる。次いで、このインナパネル（ＩＰ）を搬
送装置が受は取りマリヂ工程Ｑ３１へ搬送する。ここで
、上記受台Ｃ３７＞は、車種、卓型が異なる場合でも同
形状部分を受は取るようにしであるため共通のものを用
いることができる。

次に、マリヂ工程（１３１において、すでにアウタパネ
ルストレージａηからラペラ一工程０６１を介して防振
テープが貼着されたアウタパネルが搬送されており、こ
こに博打工程０２）がら前記インナパネル（ＴＰ）が搬
送されてアウタパネルとマリヂされる。

このマリヂに際してアウタパネルには簡単なプリヘムが
施されてアウタパネルとインチパネルとのずれが防止さ
れる。次いで、このアウタパネルとマリヂされたインナ
パネル（ＩＰ）を図外の搬送装置がヘミング工程０４Ｊ
へ搬送する。

次に、ヘミング工程α（１）において、まず、汎用型ヘ
ミングプレス装置（４υには下記のようにして所定の上
型（４２１および下型（４３）が固定されている。すな
わち上型（４２をのせた下型（４３を固定レール（６０
）上に車輪（４８）を介してのせて第５図Ａの個所に運
び、下型（４３のフック（４ｇ）とチェーン霞のアタッ
チメント５ηトヲ合わせる。そこで、モーター睡を駆動
して上型（４２と下型（４３とを重ねたｉｔプレス装置
（４υ中央に移送し、両型（Ｑ（４３がボルスタ−（５
５１の中央部に入ったところでモーター（５９）を停止
させる。また、モーター（５９）の回転と同時にシリン
ダー（６６）を作動させてプレー　ト（６７）を上昇さ
せ、下型（４３のブロック１５１１がプレート（６ηの
斜面を滑りながら下型（４３は搬入されてプレートＩＴ
）間にブロック５υは納まる。下型（４３が搬入された
ときは昇降レール１１）上に下型（４３０車輪（４旧家
のっている状態となる。

このとき、溝（５〔は第８図に示す如（位置決め用ブロ
ックＩａに隙間を保ってセットされる。

そして、リフター駆動装置−には、下型（４３の中央に
設けであるリフター５２０ロツド（５３）が下型（４３
の移動によってブロックσ渇の溝συに嵌まる。

このとき、上型（４りに設けた切欠（４ηの真上に上型
（４２１の締付はクランプｆｆ４）のロッド（７４ａ）
が位置し、また、第９図に示す如くパッド（４４）のフ
ック（４９の真上にパッド操作装置σηが位置する。

以上のような状態で、昇降レール６１）を下降させると
、両型（４２１（４３は下降し、位置決め装置−の２枚
のプレート６′７）によってブロック５１）を固定して
型の搬入出方向の位置を固定し、位置決めブロック（６
４）と下型の溝６〔によってワークの流れ方向の位置を
固定する。この場合位置決め装置（６５１のシリンダー
鏝は上昇させたままで両型（４り的の重量で押下げられ
ながら下型（４３の位置決めが行なわれると共に下型（
４３１はボルスタ−５５）上に設置される。

この固定状態で、車輪（４町ま昇降レール１１）よりわ
ずか離れた状態となる。

次にプレス装置（４υのスライドベースσ（ト）を下降
させる。

そのとき、締付クランプ（７４１のロッド（７４ａ）は
上方にはね上った状態となっている。

パッド操作装置Ｑ′７）は第９図（Ｗに示す如（シリン
ダーｆｆ１Ｄ内に圧力を力１えて支持具σ（ト）を下降
させておく。スライドベースσつの下降途中でフック侶
υの抑圧部■がパッド（４４）のフック（４５１上面に
肖り、その捷・まスライドベース（７５１を下降させる
ことによりシリンダーＣ８のピストンロッドは圧縮力を
受けたまま押戻される。このときフック（４５）とパッ
ド操作装置面とは第９図（ｔｎ）の状態である。ここで
シリンダー徹を作動させる。すると第９図（ＩＶ）に示
す如く係止部姉にパッド（４４１のフック（４つが係止
する。また、このスライドペースσ■下降限のとき締付
はクランプσ滲が上型（４渇の切欠（４ηにロッド（７
４ａ）をスイングさせて嵌めた後に締付けて上型（４２
をスライドベースσ９に固着する。この状態でスライド
ベースσ■を上昇させて上型（４２１を上方に位置させ
、またシリンダーσ〔に圧力を加えてリフター６２１を
上昇させる。

以上のようにして上型（４のをスライドベース仔ωに、
下型（４３をボルスター６５１に固定しである。次いで
、前記マリヂ工程ａ′５から搬送装置によりインナパネ
ル（ＩＰ）をプレスｙ内に搬入してセットし、ヘミング
プレス装置（４υをサイクル起動させることによりアウ
タパネルにヘミングプレス加工を施し、アウタパネルと
インナパネルとをヘミング結合させる。

この加工に際してのパッド（４４）の動きを第９図に′
よって説明すると、上方に位置している上型（４２１と
共にフック抑によってパッド（４４）のフック（４５１
は係止されて上方に位置している（Ｉ）。次に下型（４
３上にアウタパネルと簡単にプリヘムされてマリヂ工程
０３から搬入されたインナパネルがのると、シリンダー
（７８内に圧力を加えてパッド（４４）をこのインナパ
ネル上に設置する。そして、上型でこのインナバネ、ル
を加工すべくスライドベース（７５１を下降させること
によって、その押圧力でピストンロッドはシリへ ンダー（７８１内に入りながら適当圧力でフックのＤの
抑圧面關がパッド（４４）のフック（４つを押圧し、そ
の結果パッド（４４）がこのインナパネルを適当圧力で
抑圧保持しつづける（ＩＩ）、（ホ）。そして上型（４
渇がプレス加工を行なって下降限にきたところでシリン
ダーσ枠を作動させてフック（４５１を回動させ係止面
部とパッド（４４）のフック（４９とを当接させる。そ
の後スライドベースσ■の上昇に伴なってパッド（４４
）を上昇させて１サイクルが終り、次の作動に備える（
Ｉ）。

一方下型（４′３のりフタ−（５２の作用は、シリンダ
ーσ０）に圧力を加えてリフター６２を上昇させてその
上に前記インナパネルをのせる。そこで、ピストンロッ
ドを下げてリフター５２を降ろして下型（４′３上にイ
ンナパネルを位置決めしてのせて上型（４２１の下降に
よってヘミング加工を行う。上型（４２が上昇した後ヘ
ミング加工されたワークをシリンダーσ０）を介して上
昇させて図外の搬送装置によりアフタヘム溶接工程（１
５１へ搬送する。ここで、この汎用型のヘミングプレス
装置（４Ｉ）は下記のようにして上記プレス型を上記イ
ンナパネルおよびアウタパネルと形状の異なるインナパ
ネルおよびアウタパネルに対応する他のプレス型に短時
間の内に交換することができる。すなわち上型（４２１
をスライドベース６５）の下降によって下型（４３上に
のせ、締付はクランプσａを外し、シリンダーσ樽に圧
力を加えてフック（８０を下げてパッド（４４Ｊのフッ
ク（４５）を外す。そしてシリンダー轄に圧力を加えて
昇降レール６υを上げて両型１４２１（４３を上昇させ
、位置決め用のブロック（６１から下型０３の溝−は外
れ、位置決め装置Ｆ３ωのプレート（６ηから下型＠渇
のブロック６０も外れる。そして昇降レール１Ｂが固定
レール輸と水平になったところで、スプロケット（至）
をモーター槌で逆回転させてチェーン（ト）を動かし、
両型（４２（４：ｌを固定レール（６０）上を移動して
元のＡ部に戻す。

このようにプレス型を元の位置に戻す際に、上記プレス
型と同様の機構を有する上記と形状の異なるインナパネ
ルおよびアウタパネルに対応した他のプレス型を固定レ
ール輪の反対側のＢ部にセットしてお（と、チェーン（
ハ）の動きによってこのプレス型をプレス装置の中央に
搬入することができ、上記と同様の作動によってプレス
装置に固定してプレス加工を行なうことができる。

次にアフタヘム溶接工程（＋５１において搬送装置によ
り搬入されたアウタパネルとヘミング結合したインナパ
ネルは、前述した増訂工程０２と同様にしてヘミング結
合部が溶接ロボットによりインダイレクト溶接され、１
つの自動車用ドアに組立てられる。

さて、自動車のモデルチェンジがなされ上記と形状の異
なるドアを組立てる場合には、増訂工程（＋２１および
アフタヘム溶接工程ａ９は溶接ロボットのティーチング
を変更することにより対応することができ、捷だ、ヘミ
ング工程Ｑ４１は上述したようにしてプレス型を交換す
ることにより対応することができるので、仮打工程０υ
におけるマルチスポット溶接機の治具のみ新設すればよ
い。このため、比較的少額の設備投資により自動車のモ
デルチェンジに対応することができるとともに工期も比
較的短（て済む。

以上説明してきたように、この発明によれば、増訂工程
およびアフタヘム溶接工程は溶接用ロボットを用いて行
なうものとし、ヘミング工程は汎用型のヘミングプレス
装置を備えたものとしたため、自動車のモデルチェンジ
に際して少額の設備投資で、さらに、工期も短期間で対
応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動車用ドアの組立゛ラインを示すブロ
ック図、第２〜９図は本発明に係る自動車用ドアの組立
ラインの一実施例を示す図であり、第２図は組立ライン
を示すブロック図、第３図は仮打工程に備えられたテー
ブルトップ型専用マルチスポット溶接機を示す断面側面
図、第４図は溶接用ロボットを備えた増訂工程の溶接装
置を示す断面側面図、第５図はへミング工程に備えられ
た汎用型のヘミングプレス装置を示す一部を破断した全
体斜視図、第６図は汎用型ヘミングプレス装置のパッド
操作装置と下型の位置決め装置を示す一部を破断した正
面図、第７図は汎用型ヘミングプレス装置のりフタ−駆
動装置を示す一部を破断した正面図、第８図は汎用型ヘ
ミングプレス装置の位置決め用ブロックと下型の溝の状
態を示す側面図、第９図（Ｉ）（ＩＯ（２）■は汎用型
ヘミングプレス装置のパッド操作装置の作動順を示す正
面図である。 （ＩＰ）・・・インナパネル、　　（Ｓ）・・・サツシ
ュ。 （帽・・レインフォース、ａｚ・・・増訂工程。 ０３）・・、マリヂ工程、　　　　（１４１・・・ヘミ
ング工程。 α９・・・アフタヘム溶接工程、　　Ｃ３５１−・溶接
ロボット。 （４１）・・・汎用型のヘミングプレス装置、（４が・
・上型。 （４３・・・下型、　　１５５）・・・ボルスタ、Ｑ）
０）Ｑ）η・・・レール。 ５ａ・・・搬入手段、　　　　　０）５１・・・位置決
め手段。 （７５１−・・スライドベース、　σａ・・・締付はク
ランプ。 特許出願人　　　　日産自動車株式会社代理人　　弁理
士　　有　我　軍　−ｐ！じ第７図 第８図 〜０ 第９図 （Ｉ） 第９図 （ｎ） 第９ｍ （Ｉ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 インナパネルに付属部品を仮打溶接して位置決めする仮
   打工程と、付属部品をインナパネルに増訂溶接する増訂
   工程と、付属部品が溶接されたインナパネルにアクタパ
   ネルをマリヂするマリヂ工程と、アウタパネルの縁部な
   インナパネルにヘミングするヘミング工程と、このヘミ
   ングにより結合された両パネルを前記縁部で溶接するア
   フタヘム溶接工程とを備えた自動車用ドアの組立ライン
   において、 前記増訂工程およびアフタヘム溶接工程においては、溶
   接用ロボットを用いたものとし、前記へミング工程にお
   いては、上下型からなるヘミングプレス型を搬入出すべ
   （ボルスタ上を横断して設けたレールと、ヘミングプレ
   ス型の搬入山手段と、ボルスタ上に設けられて前記搬入
   されたヘミングプレス型を位置決めする位置決め手段と
   、スライドベースに設けた上型のクランプ手段とを有し
   た汎用型ヘミングプレス装置を用いて行なうものとした
   ことを特徴とする自動車用ドアの組立ライン。