JPWO2018052086A1 - 車体用位置決め治具装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、溶接装置等の移動が制限されることを抑制可能な車体用位置決め治具装置を提供する。車体用位置決め治具装置１において、本体部１０は、少なくとも一部が開口部Ｋよりもボディ組立体Ｗの内部空間Ｎ側に配置される。本体部１０は、開口部Ｋの第１部位Ｐ１を位置決めする第１位置決め部材５０の位置を調整可能に支持する第１位置決め機構部３０と、開口部Ｋの第２部位Ｐ２を位置決めする第２位置決め部材６０の位置を調整可能に支持する第２位置決め機構部４０と、第１位置決め機構部３０と第２位置決め機構部４０とを支持するフレーム部２０と、を有する。

Description

本発明は、車体用位置決め治具装置に関する。

従来、自動車等のボディは、複数のボディパネルを互いに溶接により接着させることにより一体的に形成される。ここで、複数のボディパネルを溶接により接着させる場合、溶接作業時に複数のボディパネル同士の位置がずれないように位置決めする必要がある。特に、ボディの開口部付近におけるパネル同士の位置関係は高精度であることが求められる。

これに対し、ボディの開口部付近において複数のボディパネルを位置決め治具装置によって位置決めすると共に、スポット溶接を行う装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第２９７４２６２号公報

ここで、特許文献１に開示された装置においては、ボディ開口部付近をスポット溶接する際には、位置決め治具装置とスポット溶接ガンの動作との干渉の回避を考慮する必要がある。

一方、位置決め治具装置は、複数種類のボディに対応する必要があるため、各種の位置調整機構等を有する必要がある。そのため、位置決め治具装置は、大型化する傾向にある。つまり、上述のスポット溶接ガンが自由に移動できる範囲は限られる傾向にあるといえる。

このような状況のなか、位置決め治具装置が位置調整機構等を有していた場合であっても、スポット溶接ガンの溶接作業が可能な範囲の抑制を最小限にすることが可能な車体用の位置決め治具装置の開発が望まれている。言い換えると、溶接装置等の移動を制限することが最小限となるような車体用位置決め治具装置の開発が望まれている。

本発明は、溶接装置等の移動を制限することを抑制可能な車体用位置決め治具装置を提供することを目的とする。

本発明は、ボディ組立体（例えば、後述のボディ組立体Ｗ）における開口部（例えば、後述の開口部Ｋ）の第１部位（例えば、後述の第１部位Ｐ１）を位置決めする第１位置決め部材（例えば、後述の第１位置決め部材５０）と、前記ボディ組立体における開口部の第２部位（例えば、後述の第２部位Ｐ２）を位置決めする第２位置決め部材（例えば、後述の第２位置決め部材６０）と、本体部（例えば、後述の本体部１０）と、前記本体部を移動可能に支持すると共に前記本体部の少なくとも一部を前記開口部よりも前記ボディ組立体の内部（例えば、後述の内部空間Ｎ）側に配置可能な多関節ロボット部（例えば、多関節ロボット部８０）と、を備え、前記本体部は、前記第１位置決め部材の位置を調整可能に支持する第１位置決め機構部（例えば、後述の第１位置決め機構部３０）と、前記第２位置決め部材の位置を調整可能に支持する第２位置決め機構部（例えば、後述の第２位置決め機構部４０）と、前記第１位置決め機構部と前記第２位置決め機構部とを支持するフレーム部（例えば、後述のフレーム部２０）と、を有し、前記第１位置決め部材は、前記第１位置決め機構部に取り付けられ前記開口部の外縁側に延びるように配置される第１アーム部（例えば、後述の第１アーム部５４）と、前記第１アーム部の先端側に配置され前記開口部における前記第１部位を位置決めする第１押さえ部（例えば、後述の第１押さえ部５６）と、を有し、前記第２位置決め部材は、前記第２位置決め機構部に取り付けられ前記開口部の外縁側に延びるように配置される第２アーム部（例えば、後述の第２アーム部６４）と、前記第２アーム部の先端側に配置され前記開口部における前記第２部位を位置決めする第２押さえ部（例えば、後述の第２押さえ部６６）と、を有する、車体用位置決め治具装置（例えば、後述の車体用位置決め治具装置１）である。

これにより、本発明に係る車体用位置決め治具装置は、第１位置決め機構部、第２位置決め機構部およびこれらを支持するフレーム部を有することで最も大きな体積を占める本体部の少なくとも一部を開口部よりも内部側に配置できるため、該本体部を溶接ガン等の移動範囲から離れた位置に配置できることとなり、溶接ガン等の移動を制限することを抑制できる。また、本発明に係る車体用位置決め治具装置は、本体部を任意の位置に配置可能であると共に、第１部位および第２部位を開口部における任意の位置に設定できる。これにより、本発明に係る車体用位置決め治具装置は、溶接装置等の移動を制限することをより抑制でき、溶接作業がしやすい状況をつくることが可能である。また、本発明に係る車体用位置決め治具装置は、本体部を任意の位置に配置可能であると共に、第１部位および第２部位を開口部における任意の位置に設定することができるので、異なる種類（車種）のボディ組立体ごとに好適に対応可能である。

また、本発明の車体用位置決め治具装置において、前記第１押さえ部および前記第２押さえ部は、前記フレーム部に対して左右両側の位置に配置されるのが好ましい。

これにより、本発明に係る車体用位置決め治具装置は、第１押さえ部および第２押さえ部をフレーム部に対して左右両側の位置に配置することで、第１押さえ部材および第２押さえ部材それぞれにかかる荷重が釣り合いやすくなるように構成されている。そのため、本発明に係る車体用位置決め治具装置は、多関節ロボット部にかかる荷重を抑制できるため、多関節ロボット部を小型化できる。

また、本発明の車体用位置決め治具装置は、視覚センサーにより位置補正されるものであり、前記フレーム部の上方に前記視覚センサー用のマーカーが取り付けられるのが好ましい。

これにより、マーカーはフレーム部の上方に配置されるため、本体部の構成部材および多関節ロボット部自体やこれらの影によって、視覚センサーによる本体部の絶対位置の測定が阻害されず、位置測定の精度を向上できる。また、これにより、本発明に係る車体用位置決め治具装置によれば、視覚センサーの配置の自由度が向上する。

また、本発明の車体用位置決め治具装置において、前記第１位置決め機構部は、前記第１位置決め部材の左右方向の位置を調整する第１左右方向位置決め機構部（例えば、後述の第１左右レール３２，第１左右駆動部）を有し、前記第２位置決め機構部は、前記第２位置決め部材の左右方向の位置を調整する第２左右方向位置決め機構部（例えば、後述の第２左右レール４２，第２左右駆動部）を有し、前記第１左右方向位置決め機構部および前記第２左右方向位置決め機構部は、側面視にて完全に前記開口部よりも前記ボディ組立体の内部側に収容配置されるのが好ましい。

これにより、本発明に係る車体用位置決め治具装置によれば、第１左右方向位置決め機構部および第２左右方向位置決め機構部が、側面視にて完全に開口部よりもボディ組立体の内部側に収容配置されるため、本体部を溶接ガン等の移動範囲からより離れた位置に配置できることとなり、溶接ガン等の移動を制限することをより抑制できる。

本発明によれば、溶接装置等の移動を制限することを抑制可能な車体用位置決め治具装置を提供できる。

ボディ組立体の開口部が溶接されている状態における車体用位置決め治具装置の斜視図である。 車体用位置決め治具装置の構成を説明する平面図である。 車体用位置決め治具装置の構成を説明する左側面図である。 車体用位置決め治具装置の構成を説明する後側面図である。 溶接時における車体用位置決め治具装置および溶接ガンの状態を説明する平面図である。 溶接作業時において、車体用位置決め治具装置の本体部の一部が開口部よりも内部空間側に配置された状態を説明する平面図である。 溶接作業時において、車体用位置決め治具装置がボディ組立体の開口部を位置決めした状態を説明する平面図である。 溶接作業時において、開口部が車体用位置決め治具装置に位置決めされた状態において溶接ガンにより溶接された状態を説明する平面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、図１から図５により、本実施形態における車体用位置決め治具装置１について説明する。図１は、ボディ組立体の開口部が溶接されている状態における車体用位置決め治具装置の斜視図である。図２は、車体用位置決め治具装置の構成を説明する平面図である。図３は、車体用位置決め治具装置の構成を説明する左側面図である。図４は、車体用位置決め治具装置の構成を説明する後側面図である。図５は、溶接時における車体用位置決め治具装置および溶接ガンの状態を説明する平面図である。
なお、これらの図において、Ｆｒ方向は前方向、Ｒｒ方向は後方向、Ｒ方向は右方向、Ｌ方向は左方向、Ｕ方向は上方向、Ｄ方向は下方向をそれぞれ表している。

図１に示すように、ボディ組立体Ｗは、開口部Ｋと、開口部ＫにおけるフランジＷ１ａ、Ｗ２ａの先端部である開口先端部ＫＦと、内部空間Ｎと、を有する。本実施形態において、開口部Ｋは、いわゆるリアハッチの開口部である。ボディ組立体Ｗは、いずれの車両タイプのボディ組立体であってもよいが、好ましくはハッチバック型車両のボディ組立体である。

ボディ組立体Ｗは、内部空間Ｎ側に配置されるインナーパネルＷ１と、外部空間側に配置されるアウターパネルＷ２と、を有して構成される。インナーパネルＷ１とアウターパネルＷ２とは、開口部Ｋ付近において互いに溶接される。具体的には、開口部ＫにおけるインナーパネルＷ１側のフランジＷ１ａと、アウターパネルＷ２側のフランジＷ２ａとは、後述する溶接装置９０（溶接ガン９１）により溶接される。更に具体的には、開口部ＫにおけるインナーパネルＷ１側のフランジＷ１ａと、アウターパネルＷ２側のフランジＷ２ａとは、車体用位置決め治具装置１により互いに位置決めされた状態で、溶接装置９０（溶接ガン９１）により溶接される（以下、単に「開口部が溶接される」等の記載をする場合がある。）。

図１に示すように、車体用位置決め治具装置１は、本体部１０と、第１位置決め部材５０と、第２位置決め部材６０と、多関節ロボット部８０と、を有する。車体用位置決め治具装置１は、本体部１０の少なくとも一部が開口部Ｋよりもボディ組立体Ｗの内部空間Ｎ側に配置された状態で、開口部ＫにおけるフランジＷ１ａ、Ｗ２ａを位置決めする。詳細には、車体用位置決め治具装置１は、本体部１０における少なくとも一部が開口先端部ＫＦで形成された面よりも内部空間Ｎ側に配置された状態で、開口部ＫにおけるフランジＷ１ａ、Ｗ２ａを位置決めする。

車体用位置決め治具装置１は、本体部１０をボディ組立体Ｗの後方（前後方向における一方側）から開口部Ｋに進入させると共に、後述する第１位置決め機構部３０および第２位置決め機構部４０により、第１位置決め部材５０および第２位置決め部材６０を移動させ、開口部Ｋ（のフランジＷ１ａ、Ｗ２ａ）における後述する第１部位Ｐ１および第２部位Ｐ２を位置決めする。

続けて、図２から図５により、車体用位置決め治具装置１の構成について詳細に説明する。
まず、上述の通り、車体用位置決め治具装置１は、本体部１０と、第１位置決め部材５０と、第２位置決め部材６０と、本体部１０を移動可能に支持すると共に少なくとも本体部１０の一部をボディ組立体Ｗにおける開口部Ｋよりも該ボディ組立体Ｗの内部空間側（内部側）に配置可能な多関節ロボット部８０と、を備える。
ここで、多関節ロボット部８０は、本体部１０の位置および姿勢を三次元的に変化可能に構成される。多関節ロボット部８０は、不図示の制御部により本体部１０における位置および姿勢を調整する。この多関節ロボット部８０は、地面に取り付けられている。

本体部１０は、フレーム部２０と、第１位置決め機構部３０と、第２位置決め機構部４０と、マーカー７０と、不図示の制御部と、を備える。また、車体用位置決め治具装置１は、視覚センサー２００ａ、２００ｂを備える。

フレーム部２０は、第１位置決め機構部３０と、第２位置決め機構部４０とを支持する。本実施形態において、フレーム部２０は、第１位置決め機構部３０における後述の第１左右レール３２および第２位置決め機構部４０における後述の第２左右レール４２を直接的に保持する。

また、フレーム部２０は、左右方向において本体部１０の中央に配置される。言い換えると、フレーム部２０は、第１位置決め機構部３０と第２位置決め機構部４０とを、後面視における左右方向の中心線ＣＬを中心にして左右対称になるよう保持する（図４参照）。また、フレーム部２０は、第１位置決め部材５０と第２位置決め部材６０とを、後面視における左右方向の中心線ＣＬを中心にして左右対称になるよう保持する（図４参照）。

第１位置決め機構部３０は、第１位置決め部材５０の位置を調整可能に支持する機構部である。上述のように、第１位置決め機構部３０は、フレーム部２０に保持されている。第１位置決め機構部３０は、左右方向において、後述の第１左右レール３２を除いて第２位置決め機構部４０と反対側に配置される。

第１位置決め機構部３０は、第１左右レール３２と、第１上下レール３４と、第１前後レール３６と、第１左右レール３２を左右方向にスライド移動させる第１左右駆動部（不図示）と、第１上下レール３４を上下方向にスライド移動させる第１上下駆動部（不図示）と、第１前後レール３６を前後方向にスライド移動させる第１前後駆動部と、を有する。ここで、各駆動部は、例えば、モータ等の駆動源と、駆動源からの駆動力を各レールに伝達するボールネジ機構やベルト機構等の伝達機構部とを有して構成される。

第１左右レール３２は、左右方向に延びるように配置されるレール部材である。第１左右レール３２は、フレーム部２０に左右方向においてスライド移動可能に保持される。第１左右レール３２は、第１左右駆動部により、左右方向にスライド移動される。
また、第１左右レール３２は、第１上下レール３４を上下方向にスライド移動可能に保持する。

第１上下レール３４は、上下方向に延びるように配置されるレール部材である。第１上下レール３４は、第１左右レール３２に上下方向においてスライド移動可能に保持される。第１上下レール３４は、第１上下駆動部により、上下方向にスライド移動される。
また、第１上下レール３４は、第１前後レール３６を前後方向にスライド移動可能に保持する。

第１前後レール３６は、前後方向に延びるように配置されるレール部材である。第１前後レール３６は、第１上下レール３４に前後方向においてスライド移動可能に保持される。第１前後レール３６は、第１前後駆動部により、前後方向にスライド移動される。
また、第１前後レール３６は、第１位置決め部材５０を保持する。

上述の通り、第１位置決め機構部３０は、第１左右レール３２における左右方向への移動と、第１上下レール３４における上下方向への移動と、第１前後レール３６における前後方向の移動を組み合わせて、第１位置決め部材５０を前後左右上下移動させると共に、第１部位Ｐ１に位置させる。これにより、車体用位置決め治具装置１は、本体部１０を任意の位置に配置可能であると共に、第１部位Ｐ１を開口部Ｋにおける任意の位置に設定することができる。

ここで、本実施形態において、第１左右レール３２、第１上下レール３４および第１前後レール３６は、図３に示すように側面視にて完全に開口部Ｋ（開口先端部ＫＦ）よりも内部空間Ｎ側に収容配置されている。後述する溶接ガン９１の移動ルートを考慮すると、特に第１左右レール３２が側面視にて完全に開口部Ｋ（開口先端部ＫＦ）よりも内部空間Ｎ側に配置されていることが重要である。

続けて、第２位置決め機構部４０は、第２位置決め部材６０の位置を調整可能に支持する機構部である。また、上述のように、第２位置決め機構部４０は、フレーム部２０に保持されている。第２位置決め機構部４０は、左右方向において、後述の第２左右レール４２を除いて第１位置決め機構部３０と反対側に配置される。

第２位置決め機構部４０は、第２左右レール４２と、第２上下レール４４と、第２前後レール４６と、第２左右レールを左右方向にスライド移動させる第２左右駆動部（不図示）と、第２上下レール４４を上下方向にスライド移動させる第２上下駆動部（不図示）と、第２前後レール４６を前後方向にスライド移動させる第２前後駆動部と、を有する。ここで、各駆動部は、例えば、モータ等の駆動源と、駆動源からの駆動力を各レールに伝達するボールネジ機構やベルト機構等の伝達機構部とを有して構成される。

第２左右レール４２は、左右方向に延びるように配置されるレール部材である。第２左右レール４２は、フレーム部２０に左右方向においてスライド移動可能に保持される。第２左右レール４２は、第２左右駆動部により、左右方向にスライド移動される。
また、第２左右レール４２は、第２上下レール４４を上下方向にスライド移動可能に保持する。

第２上下レール４４は、上下方向に延びるように配置されるレール部材である。第２上下レール４４は、第２左右レール４２に上下方向においてスライド移動可能に保持される。第２上下レール４４は、第２上下駆動部により、上下方向にスライド移動される。
また、第２上下レール４４は、第２前後レール４６を前後方向にスライド移動可能に保持する。

第２前後レール４６は、前後方向に延びるように配置されるレール部材である。第２前後レール４６は、第２上下レール４４に前後方向においてスライド移動可能に保持される。第２前後レール４６は、第２前後駆動部により、前後方向にスライド移動される。
また、第２前後レール４６は、第２位置決め部材６０を保持する。

上述の通り、第２位置決め機構部４０は、第２左右レール４２における左右方向への移動と、第２上下レール４４における上下方向への移動と、第２前後レール４６における前後方向の移動を組み合わせて、第２位置決め部材６０を前後左右上下移動させると共に、第２部位Ｐ２に位置させる。これにより、車体用位置決め治具装置１は、本体部１０を任意の位置に配置可能であると共に、第２部位Ｐ２を開口部Ｋにおける任意の位置に設定することができる。

ここで、本実施形態において、第２左右レール４２、第２上下レール４４および第２前後レール４６は、第１位置決め機構部３０と同様に、側面視にて完全に開口部Ｋ（開口先端部ＫＦ）よりも内部空間Ｎ側に配置されている。後述する溶接ガン９１の移動ルートを考慮すると、特に第２左右レール４２が側面視にて完全に開口部Ｋ（開口先端部ＫＦ）よりも内部空間Ｎ側に配置されていることが重要である。

以上の説明から明らかであるように、本体部１０は、フレーム部２０と、第１位置決め機構部３０を構成する第１左右レール３２、第１上下レール３４および第１前後レール３６と、第２位置決め機構部４０を構成する第２左右レール４２、第２上下レール４４および第２前後レール４６と、で構成される。

続けて、第１位置決め部材５０は、開口部Ｋ（開口先端部ＫＦ）の第１部位Ｐ１を位置決めする位置決め部材である。第１位置決め部材５０は、第１基端部５２と、第１アーム部５４と、第１押さえ部５６と、を有する。
上述の通り、第１位置決め部材５０は、第１位置決め機構部３０（第１前後レール３６）に移動可能に保持される。

第１基端部５２は、第１アーム部５４における一方の端部側に配置される。第１基端部５２は、第１位置決め機構部３０（第１前後レール３６）に取り付けられる部分である。

第１アーム部５４は、第１基端部５２から開口部Ｋの外縁側に延びるように配置される部材である。第１アーム部５４は、左右方向における外側（例えば、図２における下方側）に延びると共に、前後方向における後ろ側（例えば、図２における右側）に延びるように配置される。本実施形態においては、第１アーム部５４は、第１基端部５２と反対側の端部側がフック状になるよう形成されている。
また、第１アーム部５４における開口部Ｋの外縁側端部には、第１押さえ部５６が配置される。

第１押さえ部５６は、第１アーム部５４の先端側（第１基端部５２と反対側の端部）に配置される。第１押さえ部５６は、開口部Ｋ（開口先端部ＫＦ）における第１部位Ｐ１を位置決めする押さえ部である。本実施形態において、第１押さえ部５６は、アウターパネルＷ２のフランジＷ２ａに当接してアウターパネルＷ２を位置決めする。

第２位置決め部材６０は、上述の第１位置決め部材５０と同様に、開口部Ｋ（開口先端部ＫＦ）の第２部位Ｐ２を位置決めする位置決め部材である。第２位置決め部材６０は、第２基端部６２と、第２アーム部６４と、第２押さえ部６６と、を有する。
上述の通り、第２位置決め部材６０は、第２位置決め機構部４０（第２前後レール４６）に移動可能に保持される。

第２基端部６２は、第２アーム部６４における一方の端部側に配置される。第２基端部６２は、第２位置決め機構部４０（第２前後レール４６）に取り付けられる部分である。

第２アーム部６４は、第２基端部６２から開口部Ｋの外縁側に延びるように配置される部材である。第２アーム部６４は、左右方向における外側（例えば、図２における上方側）に延びると共に、前後方向における後ろ側（例えば、図２における右側）に延びるように配置される。本実施形態においては、第２アーム部６４は、第２基端部６２と反対側の端部側がフック状になるよう形成されている。
また、第２アーム部６４における開口部Ｋの外縁側端部には、第２押さえ部６６が配置される。

第２押さえ部６６は、第２アーム部６４の先端側（第２基端部６２と反対側の端部）に配置される。第２押さえ部６６は、開口部Ｋ（開口先端部ＫＦ）における第２部位Ｐ２を位置決めする押さえ部である。本実施形態において、第２押さえ部６６は、アウターパネルＷ２のフランジＷ２ａに当接してアウターパネルＷ２を位置決めする。

ここで、第１押さえ部５６および第２押さえ部６６は、フレーム部２０に対して左右対称の位置に配置される。第１位置決め部材５０および第２位置決め部材６０は、後面視における左右方向の中心線ＣＬを中心にして左右対称の位置に配置される（図４参照）。

なお、本実施形態では、本体部１０から後方に第１位置決め部材および第２位置決め部材（具体的には第１アーム部５４および第２アーム部６４）を延ばすことで、第１押さえ部５６および第２押さえ部６６を車体外側に位置させている。

マーカー７０は、本体部１０の上方に配置される。マーカー７０は、視覚センサー２００ａ、２００ｂ用のマーカーである。マーカー７０は、本体部１０の構成部材および多関節ロボット部８０自体やこれらの影により視覚センサー２００ａ、２００ｂによる認識が阻害されない位置に配置されている。

視覚センサー２００ａ、２００ｂは、本実施形態においては、本体部１０の後方側（例えば、図２における右側）の上方に配置される。視覚センサー２００ａ、２００ｂは、上述のマーカー７０の位置を連続的または所定間隔ごとに認識する。視覚センサー２００ａ、２００ｂは、例えば、本体部１０における配置されるべき位置がずれていないかを監視するために利用される。視覚センサー２００ａ、２００ｂは、制御部（不図示）にマーカー７０の位置情報を出力する。そして、制御部は、該位置情報に基づいて、必要に応じて多関節ロボット部８０の動作を制御（調整）する。

また、開口部ＫにおけるインナーパネルＷ１側のフランジＷ１ａと、アウターパネルＷ２側のフランジＷ２ａとは、車体用位置決め治具装置１により互いに位置決めされた状態で、溶接装置９０（溶接ガン９１）により溶接される。
図５に示すように、溶接装置９０は、溶接ガン９１と、溶接ガン９１を移動可能に支持する多関節ロボット部（不図示）と、を有して構成される。

溶接ガン９１は、ガンアーム９２、９４と、電極チップ９２ａ、９４ａと、を有する。溶接ガン９１は、車体用位置決め治具装置１により互いに位置決めされた状態のインナーパネルＷ１側のフランジＷ１ａとアウターパネルＷ２側のフランジＷ２ａとを溶接する。
溶接ガン９１は、本実施形態おいては、Ｘ型ガンであるが、これに限定されず、Ｃ型ガンであってもよい。
また、溶接に限られるものではなく、接着等のその他接合装置でもよく、また、接合によらず計測装置でもよい。

続けて、図６から図８により、溶接作業時における車体用位置決め治具装置１および溶接装置９０（溶接ガン９１）の動作について説明する。図６は、溶接作業時において、車体用位置決め治具装置の本体部１０の一部が開口部よりも内部空間側に配置された状態を説明する平面図である。図７は、溶接作業時において、車体用位置決め治具装置がボディ組立体の開口部を位置決めした状態を説明する平面図である。図８は、溶接作業時において、開口部が車体用位置決め治具装置に位置決めされた状態において溶接ガンにより溶接された状態を説明する平面図である。

まず、図６に示すように、車体用位置決め治具装置１は、開口部Ｋの外部から本体部１０の少なくとも一部が開口部Ｋよりも内部空間Ｎ側に配置されるよう本体部１０を移動させる。本体部１０は、多関節ロボット部８０により矢印Ｓ１方向に移動される。本体部１０は、開口部Ｋの外部から少なくとも一部が開口部Ｋよりも内部空間Ｎ側に配置されるように移動される。
また、第１押さえ部５６および第２押さえ部６６は、前方向（矢印Ｓ１方向）への移動により開口部Ｋの外縁（例えば、インナーパネルＷ１やフランジＷ１ａ、Ｗ２ａ）に接触しない位置に配置されている。

続けて、図７に示すように、車体用位置決め治具装置１は、第１押さえ部５６および第２押さえ部６６それぞれを第１部位Ｐ１および第２部位Ｐ２に移動させる。第１押さえ部５６および第２押さえ部６６それぞれは、第１位置決め機構部３０および第２位置決め機構部４０により、第１部位Ｐ１および第２部位Ｐ２に移動される。

具体的には、まず、第１前後レール３６（第２前後レール４６）が後方向（矢印Ｓ２方向）に所定距離だけ移動し、続けて、第１左右レール３２（第２左右レール４２）が左方向（矢印Ｓ３方向）に所定距離だけ移動する。そして、更に、第１左右レール３２（第２左右レール４２）が前方向（矢印Ｓ４方向）に所定距離だけ移動し、第１前後レール３６（第２前後レール４６）が右方向（矢印Ｓ５方向）に所定距離だけ移動する。これにより、第１押さえ部５６および第２押さえ部６６それぞれは、第１部位Ｐ１および第２部位Ｐ２に移動される。

また、これにより、車体用位置決め治具装置１は、ボディ組立体Ｗにおける開口部Ｋの第１部位Ｐ１、第２部位Ｐ２を位置決めする。車体用位置決め治具装置１は、開口部Ｋの外縁に沿って形成されているフランジＷ１ａ、Ｗ２ａを第１部位Ｐ１および第２部位Ｐ２において位置決めする。本実施形態においては、車体用位置決め治具装置１は、アウターパネルＷ２のフランジＷ２ａをインナーパネルＷ１のフランジＷ２ａ側に押し当てるようにして位置決めする。

続けて、図８に示すように、溶接装置９０（溶接ガン９１）は、車体用位置決め治具装置１により第１部位Ｐ１および第２部位Ｐ２において位置決めされた開口部Ｋ（フランジＷ１ａ、Ｗ２ａ）を溶接する。具体的には、溶接ガン９１は、電極チップ９２ａ、９４ａが互いに離間した開状態で前方向（矢印Ｓ６方向）に移動する。続けて、溶接ガン９１は、ガンアーム９２、９４を左方向（矢印Ｓ７方向）に移動させ、電極チップ９２ａ、９４ａそれぞれをフランジＷ１ａ、Ｗ２ａの外面に当接させる。そして、溶接ガン９１は、車体用位置決め治具装置１により第１部位Ｐ１および第２部位Ｐ２で位置決めされた状態の開口部Ｋ（フランジＷ１ａ、Ｗ２ａ）を溶接する。

本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態に係る車体用位置決め治具装置１は、第１位置決め機構部３０、第２位置決め機構部４０およびこれらを支持するフレーム部２０を有することで最も大きな体積を占める本体部１０の少なくとも一部を開口部Ｋよりも内部側の内部空間Ｎに配置できるため、該本体部１０を溶接ガン９１の移動範囲から離れた位置に配置できることとなり、溶接ガン９１の移動を制限することを抑制できる。また、本実施形態に係る車体用位置決め治具装置１は、本体部１０を任意の位置に配置可能であると共に、第１部位Ｐ１および第２部位Ｐ２を開口部Ｋにおける任意の位置に設定できる。これにより、本実施形態に係る車体用位置決め治具装置１は、溶接装置９０の移動を制限することをより抑制でき、溶接作業がしやすい状況をつくることが可能である。また、本実施形態に係る車体用位置決め治具装置１は、本体部１０を任意の位置に配置可能であると共に、第１部位Ｐ１および第２部位Ｐ２を開口部Ｋにおける任意の位置に設定することができるので、異なる種類（車種）のボディ組立体ごとに好適に対応可能である。

また、本実施形態に係る車体用位置決め治具装置１は、第１押さえ部５６および第２押さえ部６６がフレーム部２０に対して左右対称の位置に配置される。具体的には、第１押さえ部５６および第２押さえ部６６は、後面視における左右方向の中心線ＣＬを中心にして左右対称の位置に配置される（図４参照）。これにより、第１押さえ部５６および第２押さえ部６６それぞれにかかる荷重が釣り合いやすくなるように構成されている。そのため、本実施形態に係る車体用位置決め治具装置１によれば、多関節ロボット部８０にかかる荷重を抑制できるため、多関節ロボット部８０を小型化できる。

また、本実施形態に係る車体用位置決め治具装置１は、マーカー７０が本体部１０の上方に配置されるため、本体部１０の構成部材および多関節ロボット部８０自体やこれらの影によって、視覚センサー２００ａ、２００ｂによる本体部１０の絶対位置の測定が阻害されず、位置測定の精度を向上できる。また、これにより、本実施形態に係る車体用位置決め治具装置１によれば、視覚センサー２００ａ、２００ｂの配置の自由度が向上する。

また、本発明の車体用位置決め治具装置において、前記第１位置決め機構部は、前記第１位置決め部材の左右方向の位置を調整する第１左右方向位置決め機構部（例えば、後述の第１左右レール３２，第１左右駆動部）を有し、前記第２位置決め機構部は、前記第２位置決め部材の左右方向の位置を調整する第２左右方向位置決め機構部（例えば、後述の第２左右レール４２，第２左右駆動部）を有し、前記第１左右方向位置決め機構部および前記第２左右方向位置決め機構部は、側面視にて完全に前記開口部よりも前記ボディ組立体の内部側に収容配置されるのが好ましい。

また、本実施形態に係る車体用位置決め治具装置１は、第１左右レール３２、第１左右駆動部、第２左右レール４２および第２左右駆動部が、側面視にて完全に開口部Ｋよりもボディ組立体Ｗの内部側に収容配置されるため、本体部１０を溶接ガン９１の移動範囲からより離れた位置に配置できることとなり、溶接ガン９１の移動を制限することをより抑制できる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
本明細書中の前後、左右、上下は、車両の進行方向や左右方向に限られるものではなく、便宜上、開口への出し入れ方向を前後方向としていればよい。
上記実施形態において、車体用位置決め治具装置１は、第１左右レール３２、第１上下レール３４、第１前後レール３６、第２左右レール４２、第２上下レール４４および第２前後レール４６が、いずれも側面視で完全に開口部Ｋ（開口先端部ＫＦ）よりも内部空間Ｎ側に配置されているが、これに限定されない。少なくとも第１左右レール３２および第２左右レール４２の全部または一部が、側面視にて開口部Ｋ（開口先端部ＫＦ）よりも内部空間Ｎ側に配置されていればよい。
上記実施形態において、第１押さえ部５６や第２押さえ部６６は棒状に形成されているが、クランパ形状に形成してパネルを挟んで支持するものでもよい。

１ 車体用位置決め治具装置
１０ 本体部
２０ フレーム部
３０ 第１位置決め機構部
３２ 第１左右レール
３４ 第１上下レール
３６ 第１前後レール
４０ 第２位置決め機構部
４２ 第２左右レール
４４ 第２上下レール
４６ 第２前後レール
５０ 第１位置決め部材
５２ 第１基端部
５４ 第１アーム部
５６ 第１押さえ部
６０ 第２位置決め部材
６２ 第２基端部
６４ 第２アーム部
６６ 第２押さえ部
７０ マーカー
８０ 多関節ロボット部
９０ 溶接装置
９１ 溶接ガン
Ｋ 開口部
Ｎ 内部空間
Ｐ１ 第１部位
Ｐ２ 第２部位
Ｗ ボディ組立体

Claims (4)

1. ボディ組立体における開口部の第１部位を位置決めする第１位置決め部材と、
   前記ボディ組立体における開口部の第２部位を位置決めする第２位置決め部材と、
   本体部と、
   前記本体部を移動可能に支持すると共に前記本体部の少なくとも一部を前記開口部よりも前記ボディ組立体の内部側に配置可能な多関節ロボット部と、を備え、
   前記本体部は、
   前記第１位置決め部材の位置を調整可能に支持する第１位置決め機構部と、
   前記第２位置決め部材の位置を調整可能に支持する第２位置決め機構部と、
   前記第１位置決め機構部と前記第２位置決め機構部とを支持するフレーム部と、を有し、
   前記第１位置決め部材は、
   前記第１位置決め機構部に取り付けられ前記開口部の外縁側に延びるように配置される第１アーム部と、
   前記第１アーム部の先端側に配置され前記開口部における前記第１部位を位置決めする第１押さえ部と、を有し、
   前記第２位置決め部材は、
   前記第２位置決め機構部に取り付けられ前記開口部の外縁側に延びるように配置される第２アーム部と、
   前記第２アーム部の先端側に配置され前記開口部における前記第２部位を位置決めする第２押さえ部と、を有する、車体用位置決め治具装置。
2. 前記第１押さえ部および前記第２押さえ部は、前記フレーム部に対して左右両側の位置に配置される請求項１に記載の車体用位置決め治具装置。
3. 前記車体用位置決め治具装置は、視覚センサーにより位置補正されるものであり、
   前記フレーム部の上方に前記視覚センサー用のマーカーが取り付けられる請求項１または２に記載の車体用位置決め治具装置。
4. 前記第１位置決め機構部は、前記第１位置決め部材の左右方向の位置を調整する第１左右方向位置決め機構部を備え、
   前記第２位置決め機構部は、前記第２位置決め部材の左右方向の位置を調整する第２左右方向位置決め機構部を備え、
   前記第１左右方向位置決め機構部および前記第２左右方向位置決め機構部は、側面視にて完全に前記開口部よりも前記ボディ組立体の内部側に収容配置される請求項１から３いずれかに記載の車体用位置決め治具装置。

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