KR100596564B1 - 차체 조립 방법 - Google Patents

Abstract

자동차의 언더 보디에 고정된 좌우의 사이드 멤버(4)에 대해서，루프(31)를 가배치한다．루프(31) 가용접 스테이션(7)은，한 쌍의 프레임 체(34)와 ，이들 프레임 체를 가교하는 ２개의 들보 모양 위치 결정 치구(35, 36)를 포함하고 있다. 각 들보 모양 위치 결정 치구에는，상기 루프(31)를 지지하기 위한 클램프 기구가 설치되어 있다．상기 루프(31)는，이들 위치 결정 치구에 의해 각 사이드 멤버에 대해서 위치 결정된 상태에서，동 사이드 멤버에 가용접된다．

차체 조립 방법, 위치 결정 치구, 사이드 멤버

Description

차체 조립 방법{METHOD OF ASSEMBLING MOTOR VEHICLE BODY}

본 발명은 차체의 조립 방법에 관한 것이다．특히，본 발명은，자동차의 언더 보디에 용접된 좌우의 사이드 멤버에，루프，헤더 또는 프레임 백 등의 가교부재를 가고정(假固定)하는 방법에 관한 것이다．

자동차의 차체는，언더 보디나，좌우의 사이드 멤버，및 루프를 주요부재로서 포함하고 있다．이들 부재로부터 차체를 구성하는데 있어서는，먼저 고정되어야 할 부재끼리가，위치 결정 치구 등의 이용에 의해 서로 위치 결정된다．이어서，스폿 용접에 의해 부재간의 가고정이 행해진 후, 본 용접에 의해 부재끼리가 완전히 고정된다．

종래의 차체 조립 방법에서는，주요부재의 위치 결정을 행하기 위해서，상당히 대형의 위치 결정 치구를 사용하고 있었다．예를 들면，루프의 위치 결정에는,전체적으로 이 루프보다도 큰 치구가 사용된다．이와 같은 위치 결정 치구는，차체 조립 라인의 상방에 있어 승강이 자유롭게 설치된다．루프를 좌우의 사이드 멤버에 가고정하려면，먼저，루프를 위치 결정 치구의 하방위치까지 운반，루프를 이 위치 결정 치구에 세트한다．이어서，위치 결정 치구를 하강시키고，루프의 좌우 양측을 각 사이드 멤버의 상단부에 위치 결정한다．마지막으로，이 위치 결정 상태에서 루프를 사이드 멤버에 가용접한다．

상기한 종래의 루프용 위치 결정 치구는 대형이고 또한 대중량이기 때문에 ，각종 부적합한 경우를 초래하고 있었다．예를 들면，초기 설비 투자가 커지기 쉬웠다．또한，생산 차종의 변경 시에 있어서 위치 결정 치구의 교환 작업이 번거로웠다．구체적으로는，치구의 승강기구로부터 전회(前回) 사용한 위치 결정 치구를 떼어낸 후，다른 치구를 세트해야 한다．이 작업에 상당한 수고가 들고，그 사이에 생산 라인을 완전히 정지시켜야하는 경우도 있을 수 있다．

나아가서는，위치 결정 치구가 대형이고 또한 대중량이기 때문에，이들을 상하이동시키는 구동 장치에 큰 부하가 작용한다．그 때문에 구동 장치의 가동부분에 마모 등의 이상이 생기고，구동 장치를 정상적으로 작동시키기 위해서는，부단한 유지 보존성을 빠뜨릴 수 없게 된다．그리고，대형이고 또한 대중량의 위치 결정 치구를 이용해서，정확한 위치 결정을 능률 좋게 행하는 것은 곤란하다．

본 발명은，상기한 사정하에서 고안된 것으로서, 루프나，헤더，프레임 백 등의 가교부재에 대한 위치 결정 치구의 경량 컴팩트화를 실현하는 것을 그 과제로 한다．

본 발명에 의하면，자동차의 언더 보디에 고정되어 있는 한 쌍의 사이드 멤버에 대해서，가교부재를 가용접하는 차체 조립 방법이 제공된다．이 방법에 의하면： 상기 언더 보디 및 사이드 멤버가 반송되는 반송 라인의 양측에 한 쌍의 프레임 체가 배치되고；상기 사이드 멤버 및 가교부재의 위치 결정을 행하기 위한 복수의 들보 모양(梁狀) 위치 결정 치구가 상기 프레임 체에 착탈 자유롭게 장착되고；상기 들보 모양 위치 결정 치구에 의해，상기 한 쌍의 사이드 멤버 및 상기 가교부재를 클램프한 상태에서，상기 사이드 멤버와 상기 가교부재가 가용접된다．들보 모양 위치 결정 치구 교환 시에는，소정의 반송 시스템에 의해서，상기 들보 모양 위치 결정 치구가 상기 프레임 체로부터 제１ 스톡 에리어로 반송됨과 동시에，다른 들보 모양 위치 결정 치구가 제２ 스톡 에리어로부터 상기 프레임 체 상으로 반송된다．

들보 모양의 위치 결정 치구는，종래의 루프용 위치 결정 치구에 비해서 경량 컴팩트하게 형성할 수 있다．그 때문에, 초기 설비 투자의 삭감이 가능해 진다. 또한，본 발명의 들보 모양 위치 결정 치구는，반송 라인의 근방에 스톡해 두어도 차체 조립 작업의 방해가 되지 않는다．

바람직하게는，상기 프레임 체와 들보 모양 위치 결정 치구는，클램프 기구에 의해서 위치 결정 고정된다．

바람직하게는，상기 반송 시스템은，구동 장치와，이 구동 장치에 의해서 승강된 가동 레일과，이 가동 레일과 조합된 고정 레일과，이들 가동 레일 및 고정 레일을 따라 이동 가능한 도르래를 포함하고 있다．상기 도르래에는，들보 모양 위치 결정 치구가 매달린다．

바람직하게는，상기 가동 레일이 상기 고정 레일로부터 떨어진 상태에 있어서，상기 가동 레일이 요동하는 것을 방지하는 요동 방지 장치가 설치되어 있다．

바람직하게는，상기 요동 방지 장치는，상기 가동 레일에 고정된 한 쌍의 수직 로드와，정지 부재에 고정된 한 쌍의 정지 가이드를 포함하고 있다．상기 수직 로드는，롤러를 개재해서 상기 정지 가이드에 상대적으로 이동하도록 구성되어 있다．

바람직하게는，상기 도르래가 상기 가동 레일로부터 탈락하는 것을 방지하기 위한 탈락 방지 기구가 상기 가동 레일에 설치되어 있다．

바람직하게는，상기 탈락 방지 기구는，소정의 축심 주위에 요동하는 스토퍼를 포함하고 있다．이 스토퍼는，상기 도르래와 계합(係合)하는 위치 및 상기 도르래와 계합하지 않는 위치 사이를 변위 가능하게 구성되어 있다．

도 １은，자동차의 사이드 멤버를 언더 보디에 가용접하기 위한 가용접 스테이션을 나타내는 개략 사시도이다．

도 ２는，차체 조립 라인의 구성을 나타내는 개략 평면도이다．

도 ３은，２개의 반송용 코스터에 지지된 언더 보디와，동 언더 보디에 고정되는 사이드 멤버를 나타내는 개략도이다．

도 4A는，도 ３에 나타낸 언더 보디가 반송되는 롤러 컨베이어를 나타내는 개략 측면도이다．

도 4B는，롤러 컨베이어의 높이 조절에 사용되는 승강 기구를 나타내는 개략 측면도이다．

도 ５는，상기 코스터를 나타내는 개략 사시도이다．

도 6A는，하나의 사이드 멤버에 대해서 ３개의 로케이터를 사용하는 경우의 설명도이다．

도 6B는，도 6A의 Ａ－Ａ 선에 따른 단면도이다．

도 ７은，가용접 스테이션에 있어서 사이드 멤버를 나타내는 측면도이다．

도 ８은，사이드 멤버용 로케이터에 설치된 차바퀴와，이 차바퀴가 재치되는 리프터의 일부를 나타내는 개략도이다．

도 ９는，２개의 로케이터를 동시에 재치할 수 있는 슬라이드 대의 상부 구조를 나타내는 사시도이다．

도 10A는，２개의 슬라이드 대를 연결하는 연결봉의 일예를 나타내는 측면도이다．

도 10B는，슬라이드 대에 대한 위치 결정 클램프 기구를 나타내는 정면도이다．

도 11은，로케이터를 슬라이드 대에 재치하는 방법 및，이 로케이터를 이용해서 사이드 멤버를 언더 보디에 대해서 위치 결정하는 방법을 설명하는 개략도이다．

도 12는，로케이터의 교환 방법을 설명하는 개략도이다．

도 13은，루프 가배치 스테이션에 있어서 차체의 상태를 나타내는 개략 사시 도이다．

도 14는，루프 가용접 스테이션을 나타내는 개략 사시도이다．

도 15는，루프 가용접 스테이션의 개략 측면도이다．

도 16은，루프 가용접 스테이션의 개략 정면도이다．

도 17은，루프 가용접 스테이션의 개략 평면도이다．

도 18A는，루프 가용접 스테이션에 있어 사용되는 들보 모양 위치 결정 치구의 반송 시스템을 나타내는 개략 정면도이다．

도 18B는，반송 시스템의 가동 레일을 하강시킨 상태를 나타내는 도이다．

도 19A는，도 18B에 나타낸 가동 레일에 대한 요동 방지 기구를 나타내는 개략도이다．

도 19B는，요동 방지 기구의 주요부분을 나타내는 측면도이다．

도 20A는，도 18B에 나타낸 가동 레일에 설치된 도르래 탈락 방지 장치를 나타내는 정면도이다．

도 20B는，도르래 탈락 방지 장치의 스토퍼가 릴리스(release) 위치에 있는 상태를 나타내는 도이다．

도 21은，들보 모양 위치 결정 치구에 대한 위치 결정 클램프 기구를 나타내는 도이다．

도 22A는，반송 라인의 근방에 설치된 위치 결정 장치의 동작을 설명하는 정면도이다．

도 22B는，추가 위치 결정 장치를 설치하는 스페이스를 나타내는 측면도이 다.

이하，본 발명의 적합한 실시예에 대해서, 첨부 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다．

도 １은 사이드 멤버 가용접(假溶接) 스테이션(1)의 개략을 나타낸다．이 사이드 멤버 가용접 스테이션(1)은，차체 조립 라인(2)（도２ 참조）중의 소정 위치에 배치된다．차체 조립 라인(2)은，사이드 멤버 가용접 스테이션(1)의 상류측（도２의 좌측）에 언더 보디 재치 스테이션（도시 생략）을 갖고 있다．이 언더 보디 재치 스테이션에 있어서，언더 보디(3)가，코스터(13a, 13b)（도３ 참조）상에 재치된다．그 후 언더 보디(3)는，예를 들면 그 뒷부분을 차체 조립 라인(2)의 하류측으로 향한 상태에서，롤러 컨베이어(11)에 의해 반송되고（도 ４Ａ)，언더 보디 세트 스테이션(５)(＃0) 및 사이드 멤버 가용접 스테이션(1)(＃1)등으로 보내진다．롤러 컨베이어(11)는，회전이 자유로운 복수의 롤러(11a)를 포함하고 있고，이들 롤러는，언더 보디(3) 등의 반송 방향에 따라 소정 간격으로 배열한 것이다．

사이드 멤버 가용접 스테이션(1)(＃1)의 하류측에는，도 ２에 나타낸 것과 같이，루프 가배치 스테이션(6)(＃2)과，루프 가용접 스테이션(7)(＃3)이 배치되어 있다．루프 가배치 스테이션(6)에서는，루프를 사이드 멤버(4) 상에 가배치하는 것에 더해서，사이드 멤버(4)의 언더 보디(3)에 대한 본 용접이 행해진다．루프 가용접 스테이션(7)(＃3)의 하류측에는，루프 본 용접 스테이션(＃4)이 설치된다．루프 의 본 용접 부분이 많은 경우는，도시한 것과 같이，복수의 루프 본 용접 스테이션8-1(＃4)~8-3(＃6)을 설치함으로서，작업자 일인당 본 용접 작업량이 과대하게 되지 않도록 한다．루프 본 용접 스테이션의 하류측에는，용접 로봇이 배치 구비된 본 용접 스테이션(9)(＃7)과，언로딩 스테이션(10)(＃8)이 배치되어 있다．

사이드 멤버 가용접 스테이션(1) 및 루프 가배치 스테이션(6)에서는，차종에 따라 언더 보디(3)의 높이 위치를 조절할 필요가 생길 수 있다．이 높이 조절을 가능하게 하기 위해서，스테이션(1) 및 (6)의 각각에는，컨베이어(11)용 승강기구가 설치되어 있다．이 승강기구는，예를 들면 도 ４Ｂ에 나타낸 것과 같은，팬터그래프 기구(14)이다．이 팬터그래프 기구(14)는，복수의 지지 부재(14a)（핀(14b)으로 회동이 자유롭도록 결합되어 있다)와，에어 실린더(14c) 및 슬라이드 기구(14d)를 포함한다．하나의 지지 부재(14a)의 하단은，슬라이드 기구(14d)를 개재해서 에어 실린더(14c)에 의해 수평 방향으로 왕복 이동시키고，그 결과，컨베이어(11)가 상승 또는 하강한다．

도５는，언더 보디(3)가 재치된 코스터(13a, 13b)를 나타낸다．코스터(13a, 13b)는，컨베이어(11)의 롤러(11a)에 계합하는 직사각형의 대좌(臺座)(131)를 포함한다．대좌(131)의 상면에는，언더 보디(3)를 지지하는 한 쌍의 지지 부재(133)가 설치되어 있다．이들 지지 부재는，대좌(131)의 폭방향（반송 방향에 수직）에 서로 이간해 있다．대좌(131)의 폭은，롤러(11a)의 길이보다 짧다．대좌(131)의 폭방향 일단부에는，반송시에 코스터가 횡방향으로 빗나가는 것을 방지하기 위한 앵글(132)이 볼트 등에 의해 고정되어 있다．동일한 앵글을 대좌(131)의 반대측 단부에 설치해도 좋다．

도 4A에 나타낸 것과 같이，코스터(13a, 13b)는, 언더 보디(3)의 전후를 지지하도록 배치된다．상술한 것과 같이，각 코스터는 ２개의 지지 부재(133)를 갖고 있다（도 ５). 따라서，언더 보디(3)는，코스터(13a, 13b)에 의해 ４ 곳에 있어서 지지된다．작업자가 언더 보디(3)를 손으로 누름으로서，언더 보디(3)는 롤러 컨베이어(11) 상으로 반송된다．

도 １에 나타낸 것과 같이，사이드 멤버 가용접 스테이션(1)에는，좌우의 사이드 멤버(4)의 위치 결정을 행하기 위한 복수의 로케이터(16)가 설치되어 있다．도시한 예에서는，각 사이드 멤버(4)에 대해서 ２개의 로케이터(16)가 설치되어 있고（도 ７참조)，이들 로케이터는，조립 라인의 반송 방향으로 서로 이간되어 있다．각 로케이터(16)는，사이드 멤버(4)의 소정 부분에 대해서 계합하는 계합 수단（도시하지 않음）을 갖고 있다．계합 수단으로서는, 예를 들면，클램프 기구나 석션 기구를 이용할 수 있다．로케이터(16)에 의해 위치 결정된 상태에서，사이드 멤버(4)의 하부가，언더 보디(3)에 가용접된다．도 ７에 나타낸 것과 같이，각 로케이터(16)는，연직 방향（도 ７의 상하 방향）및 조립 라인의 반송 방향에 평행하는 방향（도 ７의 좌우 방향) 에서 본 경우에，사이드 멤버(4)보다도 사이즈가 작아지도록 구성되어 있다．

각 로케이터(16)에 대해서，조립 라인의 반송 방향으로 서로 이간한 ２개의 지지판을 갖는 리프터(15)가 설치되어 있다．리프터(15)는，상하이동이 가능하게 구성되어 있다．각 리프터(15)의 하방에는，상기 지지 로드와 평행하게 연장하는 슬라이드 가이드(17)（도 １참조）가 설치되어 있다．슬라이드 가이드(17) 상에는 슬라이드 대(18)가 배치되어 있다．슬라이드 대(18)는，작업자의 수작업에 의해，슬라이드 가이드(17)에 따라 왕복 이동 가능하도록 구성되어 있다．

리프터(15)는，로케이터(16)를 재치한 상태에서，하강(및 상승）할 수 있다．로케이터(16)는，리프터(15)에 재치되어 하강함으로서，하방에 위치한 슬라이드 대(18)로 이동 재치된다．그 후，슬라이드 대(18)를 슬라이드 가이드(17)에 따라 이동시킴으로서，로케이터(16)를 조립 라인(2)에 대해서 접근（전진）또는 조립 라인(2)로부터 멀리（후퇴）할 수 있다．

도 ６Ｂ，11 및 12로부터 알 수 있듯이，각 로케이터(16)의 하면에는 4개의 차바퀴(20)가 장착되어 있다．또한 도 6B에 나타낸 것과 같이，로케이터(16)의 상기 하면에는，동 로케이터의 높이 조절을 위한 스페이서(21)가 설치되어 있다．이것에 대응해서，슬라이드 대(18)의 상면에는，스페이서(21)에 당접하는 스페이서(24)가 설치되어 있다．로케이터(16)의 내부에는，연직 방향으로 연장하는 복수의 구멍(22)이 형성되어 있고，이들 구멍에는，슬라이드 대(18)에 설치된 위치 결정 핀(25)이 삽입된다．도 ８에 나타낸 것과 같이，리프터(15)의 후단부에는 차바퀴(20)의 탈락을 방지하는 가드(19)가 설치됨과 동시에，차바퀴(20)가 당접해서 로케이터(16)가 엉성한 위치 결정을 행하는 위치 결정부재(23)가 배치되어 있다．

도 ６Ｂ에 나타낸 것과 같이，리프터(15)는 최대한으로서 Ｘ위치까지 상승할 수 있고，이 위치에 있어서，리프터(15)의 상면은，주위의 바닥면과 동일한 높이로 된다．한편，Ｙ위치는，리프터(15)의 최대 하강 한계 위치이다．Ｙ위치까지 하강하 는 과정에 있어서，로케이터(16)의 구멍(22)에，슬라이드 대(18)의 위치 결정 핀(25)이 삽입되어，로케이터(16)가 슬라이드 대(18)에 재치된다．동도(同圖)로부터 알 수 있듯이，리프터(15)의 ２개의 지지판은，하강시에 있어서 슬라이드 대(18)와 간섭하지 않도록，충분한 거리를 가지고 서로 이간되어 있다．

본 발명에 의하면，도 ９에 나타낸 것과 같이, ２개의 로케이터(16)에 대해서 １개의 슬라이드 대(18)를 이용하도록 해도 좋다．이 경우，슬라이드 대(18)는，１개의 대좌부재(18a)를 포함하고 있고，이것에 복수의 로케이터(16)를 위치 결정하기 위한 위치 결정 핀(25)이 입설(立設)된다．또한 대좌부재(18a)에는，작업자가 슬라이드 대(18)를 이동시킬 때에 잡는 핸들(18b)이 설치되어 있다．이것에 대해서，도 10A 및 10B에 나타낸 것과 같이，로케이터(16)마다 각각 별개의 슬라이드 대(18)를 설치해도 좋다．이와 같이 하면，２개의 로케이터(16)의 사이에 작업자가 들어가 용접 작업 등을 행할 수 있다．도에 나타낸 예에 있어서는，２개의 슬라이드 대(18)가，착탈이 자유로운 연결봉(26)에 의해 연결되어 있다．이 연결봉(26)을 개재해서，작업자는，２개의 슬라이드 대(18)를 동시에 전진시키거나，후퇴시키거나 할 수 있다．연결봉(26)은 전체적으로 일직선상의 것이라도 좋지만，바람직하게는 도시한 것과 같이，로케이터(16) 사이에 굴곡부(26a)를 갖는 크랭크 모양으로 구성한다．이와 같은 구성에 의하면，굴곡부(26a)를 하방에 위치시킨 상태（도 １０Ａ의 실선）로 하면，사이드 멤버(4)의 상방 부분에 대해서 작업할 때에，연결봉(26)이 방해 되지 않는다．사이드 멤버(4)의 하방부분에 대해서 작업할 때에는，굴곡부(26a)를 상방에 위치시킨 상태（도 10A의 2점 쇄선）으로 하면 좋다．

도 10B에 나타낸 것과 같이，슬라이드 대(18)의 전방부（컨베이어(11)에 면하는 측）에는 입상부재(27)를 설치해 두고，이 입상부재(27)에 스토퍼(28)를 당접시키도록 해 두어도 좋다．바람직하게는，스토퍼(28)는，에어 실린더(29)에 의해 조작되는 개폐 턱(30)을 갖고 있다．턱(30)에 의해 입상부재(27)를 클램프함으로서，슬라이드 대(18)를 소정 위치에서 확실하게 지지할 수 있다．

리프터(15)는，예를 들면，도 4B에 나타낸 것과 동일한 팬터그래프 기구에 의해서，상기한 Ｘ위치와 Ｙ위치(도 6B）사이를 승강하도록 구성되어 있다．리프터(15)를 Ｘ위치까지 상승시키면，그 상면이 바닥면과 동일 높이가 된다．따라서 차바퀴(20)가 구비된 로케이터(16)는，바닥면으로부터 리프터(15)의 후단부 상으로 용이하게 이동시킬 수 있다．그리고，도 11에 나타낸 것과 같이，로케이터(16)의 차바퀴(20)를 위치 결정부재(23)에 당접시킴으로서 엉성한 위치 결정을 행한다（도 12의 ①의 상태도 참조). 로케이터(16)의 하방에는，슬라이드 대(18)가 배치되어 있다．이 상태에서，리프터(15)를 하강시키면 （도 12의 ②), 그 하강 과정에서 슬라이드 대(18)의 위치 결정 핀(25)이 로케이터(16)의 구멍(25)에 감합(嵌合)해서，로케이터(16)가 슬라이드 대(18)에 대해서 위치 결정 계합된다．리프터(15)를 나아가 하강시킴으로서，로케이터(16)의 차바퀴(20)가 리프터(15)에서 떨어져，로케이터(16)가 슬라이드 대(18)에 완전히 재치된다．

그 후，로케이터(16)에 사이드 멤버(4)를 지지시켜서，슬라이드 대(18)를 슬라이드 가이드(17)에 따라 조립 라인을 향해서 전진시킨다（도 12의 ③). 이것에 의해，도 11의 2점 쇄선으로 나타낸 것과 같이，사이드 멤버(4)가，대기하고 있는 언더 보디(3)에 대해서 위치 결정된다．이 상태에서，사이드 멤버(4)를 언더 보디(3)에 가용접한다．

그 후，사이드 멤버(4)에 대한 로케이터(16)의 고정 상태를 해제하고，슬라이드 대(18)를 소정 거리만 후퇴시킨다（도 12의 ④). 이 위치 (이하,「대기 위치」라고 한다)에 있어서，다른 사이드 멤버(4)를 로케이터(16)에 유지시켜서，다음이 언더 보디(3)와의 가용접을 위해서 대기한다．

사이드 멤버 가타격(假打) 스테이션(1)으로 반송되어 온 언더 보디(3)가，전회의 언더 보디와 다른 타입의 경우에는，전회에 사용한 로케이터를，다른 타입의 로케이터로 교환할 필요가 생긴다．이 교환 작업은 다음과 같이 해서 행할 수 있다．

먼저，상기한「대기 위치」에 슬라이드 대(18) 및 전회의 로케이터(16)를 위치시킨 상태에서，리프터(15)를 상승시킨다（도 12의 ⑤). 이 과정에 있어서，로케이터(16)의 차바퀴(20)가 리프터(15) 상을 타고，리프터(15)를 나아가 상승시킴으로서 로케이터(16)는 슬라이드 대(18)로부터 이탈한다．리프터(15)를 바닥면과 동일한 높이까지 상승시킨 후，차바퀴(20)를 이용해서，로케이터(16)를 리프터(15) 상으로부터 바닥면 상으로 이동시킨다．그 후，로케이터(16)는，차체 조립 라인(2) 근방의 로케이터 스톡 에리어로 되돌아온다．

슬라이드 대(18)는，전회의 로케이터(16)가 리프터(15)의 상승에 의해 이탈된 후，슬라이드 가이드(17)의 후단부까지 후퇴하게 된다（도 12의 ⑥). 한편，상한 위치（도 ６Ｂ의 Ｘ위치）에 있는 리프터(15)의 후단부에는，다른 로케이터(16) 가 재치된다．이 상태에서，리프터(15)를 하강시킴으로서，이 로케이터(16)를 슬라이드 대(18)로 이동 재치(移載)할 수 있다．

상술한 방법에 있어서는，종래의 것에 비해서 컴팩트한 로케이터를 사용한다. 따라서，복수의(동종 또는 이종)로케이터를，작업의 방해가 되는 일 없이，차체 조립 라인(2)의 근방에 상비해 둘 수 있다．또한，로케이터(16)의 바닥부에는，차바퀴(20)가 설치되어 있기 때문에，작업자는，로케이터의 이동을 용이하게 행할 수 있다．이것에 대해서，종래의 대형 치구는，통상은 차체 조립 라인(2)으로부터 떨어진 위치에 보관되고，필요가 있으면 전용 반송 라인을 사용해 보관 장소에서부터 사이드 멤버 가용접 스테이션(1)까지 반송하고 있었다．본 발명에 의하면，이와 같은 치구 반송 라인을 설치할 필요는 없다．

도 １에 나타낸 예에서는，각 사이드 멤버(4)에 대해서 ２개의 로케이터(16)를 이용하고 있지만，본 발명은 이것에 한정되지 않는다．예를 들면，도 ６Ａ에 나타낸 것과 같이，１개의 사이드 멤버(4)에 대해서，３개（또는 ４이상）의 로케이터(16)를 이용해도 좋다．이 경우，각 로케이터마다 １개의 슬라이드 가이드(17) 및 １개의 슬라이드 대(18)를 이용해도 좋다．또는，복수의 로케이터에 대해서，１개의 긴 모양 슬라이드 대를 이용해도 좋다．

서로 가용접된 언더 보디(3)와 사이드 멤버(4)는，가용접 스테이션(1)으로부터 루프 가배치(假置) 스테이션(6)으로 반송된다．스테이션(6)에서는，좌우의 사이드 멤버(4)의 상단부를 걸치도록 루프(31)가 가배치된다（도 13 참조). 또한，스테이션(6)에서는，언더 보디(3)와 양사이드 멤버(4)가 본 용접된다．루프(31)의 가배 치는，작업자의 수작업에 의해，또는 호이스트 등의 장치를 이용해서 행해진다．

루프(31)가 가배치된 후에는，루프 가용접 스테이션(7)에 있어서，루프(31)에 대한 가용접이 행해진다．도 14에 나타낸 것과 같이，루프(31)가 용접 스테이션(7)에는，반송 라인의 양측에 한 쌍의 프레임 체(34)가 설치되어 있다．이들 프레임 체 상에는，반송 방향으로 이간한 한 쌍의 들보 모양 치구(35, 36)가 착탈이 자유롭도록 걸쳐져 있다．또한，동도에는 나타나 있지 않지만，치구(35, 36)를 반송하기 위한 호이스트나，루프(31)를 사이드 멤버(4)에 가고정하기 위한 스폿 용접기 등도 스테이션(７)에 설치되어 있다. 또한, 도시한 예에서는，사이드 멤버(4)에 장착하는 대상으로서 루프(31)를 상정하고 있지만，본 발명이 이것에 한정되는 것은 아니다．루프(31)에 한정하지 않고，양사이드 멤버(4)를 걸치도록 장착되는 부재(헤더나 프레임 백 등)에 대해서，본 발명을 적용하는 것이 가능하다．또한，２개의 프레임 체 (34) 사이에 강도 보강을 위한 부재를 걸치도록 해도 좋다．

도 15에 나타낸 것과 같이，각 프레임 체(34)는，반송 방향으로 서로 이간한 연직 부분과，이들 연직부를 연결하는 수평부분을 포함하고 있다．이 수평부분의 상면에는，들보 모양 치구(35, 36)를 착탈 자유롭게 고정하기 위한 클램프 기구가 설치되어 있다．

도 16에 나타낸 것과 같이，각 들보 모양 치구(35, 36)의 하면에는，한 쌍의 클램프 암(39)이 설치되어 있다．클램프 암(39)은，수동으로 조작되고 또는 에어 실린더 등으로 구동됨으로서，각 사이드 멤버(4)의 상위 용접가장자리와 루프(31)의 용접가장자리를 서로 연결시키는 것이다．

루프(31)가 양사이드 멤버(4)에 위치 결정됨으로서，도 14 또는 도 15에 나타낸 것과 같이，프런트 윈도우 개구(40) 및 리어 윈도우 개구(41)가 형성된다．본 발명에 의하면，이들 개구는 변형이 없고，소기(所期)의 형상으로 할 수 있다．그 이유는，루프(31) 및 사이드 멤버(4) 각각의 위치 결정이 공통의 정지 지면을 기준으로 하고 있기 때문에，루프(31)와 각 사이드 멤버(4)와의 상대적 위치 결정이 적절하게 행해지기 때문이다．구체적으로는，각 사이드 멤버(4)는，스테이션(6)에 있어서 언더 보디(3)에 대해서 본 용접이 끝난다．또한，언더 보디(3)를 지지하고 있는 코스터(13a, 13b)는，지면을 포함하는 정지계에 놓여져 있다．즉，각 사이드 멤버(4)는 간접적이지만，이 정지계에 고정할 수 있다．한편，루프(31)도，프레임 체(34)(및 들보 모양 치구(35, 36))를 개재해서 동일한 정지계에 고정 가능하다．따라서 루프(31)와 각 사이드 멤버(4)와는 서로 정확하게 위치 결정할 수 있고，그 결과，프런트 윈도우 개구(40) 및 리어 윈도우 개구(41)는 소기(所期)의 형상을 갖게 된다．

들보 모양 치구(35, 36)에 설치된 클램프 암(39)은 차종마다의 전용품이고， 차종의 변경이 있으면 새로운 클램프 암(39)이 필요해 진다．도시한 예에서는，클램프 암(39)을 포함하는 들보 모양 치구(35, 36) 전체를 차종마다 전용품으로 하고, 여러 종류의 들보 모양 치구(35, 36)를 차체 조립 라인의 근방에 스톡으로 하고 있다．들보 모양 치구(35, 36)는 프레임 체(34)의 수평부재에 장착된다. 따라서，들보 모양 치구(35, 36)의 스톡 에리어는，도 16 및 도 17에 나타낸 것과 같이，차체 조립 라인에 인접해서 구축된 가대(架臺) 4２－１, ４２－２（프레임 체(34) 와 거의 동일한 높이를 갖는다）상에 설치하는 것이 바람직하다．

들보 모양 치구(35, 36)의 스톡 에리어는，어느 한쪽의 가대 ４２－１ 또는 ４２－２ 상에 설치해도 좋다．이 경우，예를 들면 가대 ４２－１ 상에는，프레임 체(34)에 장착 예정인 치구를 스톡하는 에리어를 설치해 두고，다른쪽 가대 ４２－２ 상에는，프레임 체(34)로부터 떼어낸 사용이 끝난 치구를 스톡하는 에리어를 설치해 둔다．이와 같이 하는 것으로，치구의 교환을 효율 좋게 행하는 것이 가능해진다．

들보 모양 치구(35, 36)는，루프(31)의 전후에 이간해서 설치되므로，넓은 작업 스페이스를 확보할 수 있다．그 때문에, 작업자는 용접을 용이하게 행할 수 있고，또한，가용접기와 함께 본 용접기를 설치할 수 있다．또한，용접 부분에 대한 액세스가 용이하므로，비교적 짧은 리치 용접기를 이용할 수 있다．

종래의 루프용 치구는 루프보다도 대형이기 때문에，설비 투자가 크고，또한 치구의 교환에 시간이 많이 걸렸다．이 점，본 실시예의 루프용 치구는 가늘고 길어서 장소를 차지하지 않고，차체 조립 라인의 근방에 스톡해 두어도 작업의 방해가 되지 않는다．또한，상술한 것과 같이 치구의 교환을 효율 좋게 행할 수 있다．

도 18A는，들보 모양 치구(35, 36)의 교환에 이용할 수 있는 반송 시스템（부호 (50)）을 나타낸다．도에 있어서，(51)은 천장 레일에서，이 레일로부터 호이스트(감아올리는 엔진)(52)가 매달려 있다．호이스트(52)에 의해，가동 레일(53)이 승강이 가능하게 되어있다（도 18B 참조). 천장 레일(51)의 하방에는，고정 레일(54)이 배치되어 있고，그 일부에는，가동 레일(53)이 들어가는 간극(55)이 설치되 어 있다．고정 레일(54)에는，가동 레일(53)이 고정 레일을 넘어 상방으로 이동하지 않도록 규제하기 위한，２개의 스토퍼(56)가 설치되어 있다．각 스토퍼(56)는，고정 레일(54)의 상면에 장착되어 있고，고정 레일의 단부로부터 수평 방향으로 돌출해 있다．도 18A에 나타낸 것과 같이，가동 레일(53) 및 고정 레일(54)은，서로 조합됨으로서，전체로서 １개의 반송로를 형성한다．도시한 예에서는，서로 연결된 ２개의 도르래(57)가，이 반송로를 따라 이동 가능하도록 구성되어 있다．도르래(57) 끼리의 연결에는，예를 들면，소정의 강성을 갖는 로드가 사용된다（이것에 의해 ２개의 도르래(57)의 이간 거리를 일정하게 유지할 수 있다). 들보 모양 치구(35, 36)는，복수의 도르래(57)에 매달린다．도르래(57)는，가동 레일(53) 및 고정 레일(54)을 따라 이동 가능하다．

도 18A에 나타낸 것과 같이，들보 모양 치구(35, 36)를 매달았던 도르래(57)는，고정 레일(54)을 따라 가동 레일(53) 위치까지 반송된다．그 후，가동 레일(53)이 호이스트(52)에 의해 강하되어，도 18B에 나타낸 것과 같이，들보 모양 치구(35, 36)가 프레임 체(34) 상에 설치된다．

들보 모양 치구(35, 36)의 하강시에 가동 레일(53)이 요동하는 것을 방지하기 위해서，도 19A, 19B에 나타낸 것과 같은 레일 요동 방지 기구(60)를 설치하는 것이 바람직하다．도시한 기구(60)는，천장으로부터 늘어뜨려서 설치된 고정 가이드(61)，가동 레일(53)로부터 상방으로 연장하는 입상부재(62)，및 각 입상부재(62)에 회동 가능하게 장착된 롤러(63)를 포함하고 있다．도 19B에 나타낸 것과 같이，롤러(63)는，입상부재(62)의 상하이동에 따라 고정 가이드(61)의 내벽면을 전 동한다．

가동 레일(53)이 하강할 때에（도 18B 참조)，레일(53)로부터 도르래(57)가 탈락하지 않도록 할 필요가 있다．이를 위해서는 예를 들면，도 20A，20B에 나타낸 것과 같은 스토퍼(58)를 가동 레일(53)의 양단에 설치하면 좋다．스토퍼(58)는 중앙의 축심 주위에 회동 가능하고，가동 레일(53)의 하강 중에는，용수철（도시 생략）의 부세력에 의해 도 20A에 나타낸 자세를 취하도록 구성되어 있다．도 20B에 나타낸 것과 같이，가동 레일(53)이 상승해서 고정 레일(54)의 간극(55)에 들어가면，스토퍼(58)의 상단이 부재(56)에 의해 눌려진다．그 결과，스토퍼(58)가 수평상태가 되고，도르래(57)가 가동 레일(53)에서 고정 레일(54)로（또는 그 역으로）이동 가능해진다．

도 21은，들보 모양 치구(35, 36)를 프레임 체(34)에 고정하기 위한 위치 결정 기구(70)를 나타낸다．도시한 예에서는，프레임 체(34)의 상면에 위치 결정 핀(71)을 돌설(突設)함과 동시에，들보 모양 치구(35, 36)에는，이 위치 결정 핀(71)이 삽입되는 구멍(72)을 설치하고 있다．위치 결정 핀(71)을 구멍(72)에 삽입한 후는，클램프 암(73)에 의해 들보 모양 치구(35, 36)를 프레임 체(34)에 대해서 고정한다．

도 22A 및 22B는，차체 조립 라인의 근방에 배치될 수 있는 위치 결정 기구(80)를 나타낸다．이 기구(80)는，상방 부재(81)와 하방부재(82)를 포함하고，하방부재(82)를 바닥면에 고정함과 동시에，상방 부재(81)를 하방부재(82)에 대해서 핀(83)에 의해 회동 자유롭게 결합하고 있다．도 22A에 나타낸 것과 같이，하방부재 (82)에는 에어 실린더(84)가 장착되어 있고，상방 부재(81)에는，에어 실린더(84)의 구동 로드가 연결되어 있다．이 로드를 에어 실린더의 본체에 출입함으로서，상방 부재(81)에 수직 자세（실선）또는 경사 자세（파선）를 취할 수 있다．상방 부재(81)에는，２개의 스페이서(85)와，１개의 위치 결정 핀(86)이 설치되어 있다．

상술한 것과 같이 상방 부재(81)를 경사가 자유롭도록 구성함으로서，조립 라인을 반송되는 물체와 위치 결정 기구(80)와의 간섭을 방지할 수 있다．예를 들면，도 22A에 있어서 2점 쇄선으로 나타낸 것과 같이，코스터(13c)가，횡방향으로 크게 튀어나온 지지 부재(133a)를 갖고 있다고 한다．이와 같은 경우에，상방 부분(81)에 경사 자세를 취하게 함으로서，코스터(13c)는，위치 결정 기구(80)에 방해되는 일 없이 조립 라인을 따라 적절하게 반송된다．

본 발명에 의하면，상기 위치 결정 기구(80)에 더해서，다른 타입의 위치 결정 기구를 설치해도 좋다．이 경우에는，도 22B에 나타낸 것과 같이，추가 기구용 스페이스 Ｓ가 기구(80)의 근방（또는 다른 부분）에 설치된다．

본 발명에 대해서, 이상과 같이 설명 했지만，이것을 다른 다양한 상태로 개정 및 변경할 수 있는 것은 분명하다．이와 같은 개정 및 변경은，본 발명의 사상 및 범위로부터 일탈하는 것이 아니고，당업자에게 자명한 모든 변경은，이하에 있어서 청구의 범위에 포함되어야 할 것이다．

Claims (7)

1. 자동차의 언더 보디에 고정되어 있는 한 쌍의 사이드 멤버에 대해서，가교부재를 가용접하는 차체 조립 방법으로서,

   상기 언더 보디 및 사이드 멤버가 반송되는 반송 라인의 양측에 한 쌍의 프레임 체를 배치하고,

   상기 사이드 멤버 및 가교부재의 위치 결정을 행하기 위한 복수의 들보 모양(梁狀) 위치 결정 치구를 상기 프레임 체에 착탈 자유롭게 장착하고,

   상기 들보 모양 위치 결정 치구에 의해，상기 한 쌍의 사이드 멤버 및 상기 가교부재를 클램프한 상태에서，상기 사이드 멤버와 상기 가교부재를 가용접하는 구성에 있어서,

   들보 모양 위치 결정 치구 교환 시에는 소정의 반송 시스템에 의해서，상기 들보 모양 위치 결정 치구를 상기 프레임 체로부터 제１ 스톡 에리어로 반송함과 동시에，다른 들보 모양 위치 결정 치구를 제２ 스톡 에리어로부터 상기 프레임 체 상으로 반송하는 차체 조립 방법．
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 프레임 체와 들보 모양 위치 결정 치구는，클램프 기구에 의해 위치 결정 고정되는 차체 조립 방법．
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 반송 시스템은，구동 장치와，이 구동 장치에 의해 승강되는 가동 레일과，이 가동 레일과 조합되는 고정 레일과，이들 가동 레일 및 고정 레일을 따라 이동 가능한 도르래를 포함하고 있고, 상기 도르래에는，들보 모양 위치 결정 치구가 매달리는 구성으로 되어 있는 차체 조립 방법．
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 가동 레일이 상기 고정 레일로부터 떨어진 상태에 있어서，상기 가동 레일이 요동하는 것을 방지하는 요동 방지 장치가 설치되어 있는 차체 조립 방법．
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 요동 방지 장치는，상기 가동 레일에 고정된 한 쌍의 수직 로드와，정지 부재에 고정된 한 쌍의 정지 가이드를 포함하고 있고, 상기 수직 로드는，롤러를 개재해서 상기 정지 가이드에 상대적으로 이동하도록 구성되어 있는 차체 조립 방법．
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 도르래가 상기 가동 레일로부터 탈락하는 것을 방지하기 위한 탈락 방지 기구가 상기 가동 레일에 설치되어 있는 차체 조립 방법．
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 탈락 방지 기구는，소정의 축심 주위에 요동하는 스토퍼를 포함하고 있고, 이 스토퍼는，상기 도르래와 계합하는 위치 및 상기 도르래와 계합하지 않는 위치 사이를 변위 가능하게 구성되어 있는 차체 조립 방법．

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