WO2004037635A1 - 車体組立て方法 - Google Patents

Abstract

　自動車のアンダーボディに固定された左右のサイドメンバー（４）に対して、ルーフ（３１）を仮置きする。ルーフ仮溶接ステーション（７）は、一対のフレーム体（３４）と、これらフレーム体を架橋する２つの梁状位置決め治具（３５，３６）を含んでいる。各梁状位置決め治具には、前記ルーフを保持するためのクランプ機構が設けられている。前記ルーフは、これら位置決め治具により各サイドメンバーに対して位置決めされた状態で、同サイドメンバーに仮溶接される。

Description

明細書 車体組立て方法 技術分野

本発明は車体の組立て方法に関する。 特に、 本発明は、 自動車のアンダーボ ディに溶接された左右のサイドメンバーに、 ルーフ、 ヘッダー又はフレームバ ックなどの架橋部材を仮固定する方法に関する。 背景技術

自動車の車体は、 アンダーボディや、 左右のサイドメンバー、 およびルーフ を主要部材として含んでいる。 これらの部材から車体を構成するに際しては、' まず固定されるべき部材同士が、 位置決め治具等の利用により相互に位置決め される。 次いで、 スポッ ト溶接により部材間の仮固定が行われたのち、 本溶接 により部材同士が完全に固定される。

従来の車体組立方法では、 主要部材の位置決めを行うために、 相当大型の位 置決め治具を使用していた。 例えば、 ルーフの位置決めには、 全体的にこのル ーフよりも大きな治具が使用される。 このような位置決め治具は、 車体組立ラ インの上方において昇降自在に配設される。 ルーフを左右のサイドメンバーに 仮固定するには、 まず、 ルーフを位置決め治具の下方位置まで運ぴ、 ルーフを この位置決め治具にセットする。 次いで、 位置決め治具を下降させ、 ルーフの 左右両側を各サイドメンバーの上端部に位置決めする。 最後に、 この位置決め 状態でルーフをサイドメンバーに仮溶接する。

上記した従来のルーフ用位置決め治具は大型かつ大重量であるために、 種々 の不具合を招いていた。 例えば、 初期設備投資が大きくなりがちであった。 ま た、 生産車種の変更の際における位置決め治具の交換作業が面倒であった。 具 体的には、 治具の昇降機構から前回使用した位置決め治具を取り外した後、 別 の治具をセットしなければならない。 この作業に非常な手間がかかり、 その間 に生産ラインを完全に停止させなければならない場合もありうる。

さらには、 位置決め治具が大型かつ大重量であるために、 これを上下動させ る駆動装置に大きな負荷が作用する。 そのために駆動装置の可動部分に磨耗等 の不具合が生じ、 駆動装置を正常に作動させるためには、 不断のメンテナンス が欠かせなくなる。 また、 大型かつ大重量の位置決め治具を用いて、 正確な位 置決めを能率良く行うことは困難である。 発明の開示

本発明は、 上記した事情のもとで考え出されたものであって、 ルーフや、 へ ッダー、 フレームバックなどの架橘部材に対する位置決め治具の軽量コンパク ト化を実現することをその課題とする。

本発明によれば、 自動車のアンダーボディに固定されている一対のサイドメ ンバーに対して、 架橋部材を仮溶接する車体組立て方法が提供される。 この方 法によれば：前記アンダーボディ及びサイドメンバーが搬送される搬送ライン の両側に一対のフレーム体が配置され；前記サイドメンバー及び架橋部材の位 置決めを行うための複数の梁状位置決め治具が前記フレーム体に着脱自在に取 り付けられ；前記梁状位置決め治具により、 前記一対のサイドメンバーおよび 前記架橋部材をクランプした状態で、 前記サイドメンバーと前記架橋部材とが 仮溶接される。 梁状位置決め治具交換時には、 所定の搬送システムによって、 前記梁状位置決め治具が前記フレーム体から第 1のストックエリアに搬送され るとともに、 別の梁状位置決め治具が第 2のストツタエリアから前記フレーム 体上に搬送される。

梁状の位置決め治具は、 従来のルーフ用位置決め治具に比べて軽量コンパク トに形成することができる。 そのため、 初期設備投資の削減が可能となる。 ま た、 本発明の梁状位置決め治具は、 搬送ラインの近傍にストックしておいても 車体組立て作業の邪魔にならない。

好ましくは、 前記フレーム体と梁状位置決め治具とは、 クランプ機構によつ て位置決め固定される。 '

好ましくは、 前記搬送システムは、 駆動装置と、 この駆動装置によって昇降 される可動レールと、 この可動レールと糸且み合わされる固定レールと、 これら '可動レールおよび固定レールに沿って移動可能な滑車と、 を含んでいる。 前記 滑車には、 梁状位置決め治具が吊り下げられる。

好ましくは、 前記可動レールが前記固定レールから離れた状態において、 前 記可動レールが摇動するのを防止する揺動防止装置が設けられている。 好ましくは、 前記揺動防止装置は、 前記可動レールに固定された一対の垂直 ロッドと、 静止部材に固定された一対の静止ガイドとを含んでいる。 前記垂直 口ッドは、 ローラーを介して前記静止ガイドに相対的に移動するように構成さ れている。

好ましくは、 前記滑車が前記可動レールから脱落するのを防止するための脱 落防止機構が前記可動レールに設けられている。

好ましくは、 前記脱落防止機構は、'所定の軸心周りに摇動するストッパを含 んでいる。 このス トッパは、 前記滑車と係合する位置および前記滑車と係合し なレ、位置の間を変位可能に構成されている。 図面の簡単な説明

図 1は、 自動車のサイドメンバーをアンダーボディに仮溶接するための仮溶 接ステーションを示す概略斜視図である。

図 2は、 車体組立ラインの構成を示す概略平面図である。

図 3は、 2つの搬送用コースターに支持されたアンダーボディと、 同アンダ 一ボディに固定されるサイドメンバーとを示す概略図である。

図 4 Aは、 図 3に示すァンダーボディが搬送されるローラーコンベアを示す 概略側面図である。

図 4 Bは、 ローラーコンベアの高さ調節に用いられる昇降機構を示す概略側 面図である。

図 5は、 上記コースターを示す概略斜視図である。

図 6 Aは、 一のサイ ドメンバーに対して 3つのロケータ一を使用する場合の 説明図である。

図 6 Bは、 図 6 Aの A— A線に沿った断面図である。

図 7は、 仮溶接ステーションにおけるサイドメンバーを示す側面図である。 図 8は、 サイドメンバー用ロケータ一に設けられた車輪と、 この車輪が载置 されるリフタ一の一部を示す概略図である。

図 9は、 2つのロケータ一を同時に載置することができるスライド台の上部 構造を示す斜視図である。

図 1 O Aは、 2つのスライド台を連結する連結棒の一例を示す側面図である。 図 1 0 Bは、 スライド台に対する位置決めクランプ機構を示す正面図である。 図 1 1は、 ロケータ一をスライ ド台に載置する方法および、 このロケータ一 を用いてサイドメンバーをアンダーボディに対して位置決めする方法を説明す る概略図である。

図 1 2は、 ロケータ一の交換方法を説明する概略図である。

図 1 3は、 ルーフ仮置きステーションにおける車体の状態を示す概略斜視図 である。

図 1 4は、 ルーフ仮溶接ステーションを示す概略斜視図である。

図 1 5は、 ルーフ仮溶接ステーションの概略側面図である。

図 1 6は、 ルーフ仮溶接ステーションの概略正面図である。

図 1 7は、 ルーフ仮溶接ステーションの概略平面図である。

図 1 8 Aは、 ルーフ仮溶接ステーションにおいて使用される梁状位置決め治 具の搬送システムを示す概略正面図である。

図 1 8 Bは、 搬送システムの可動レールを下降させた状態を示す図である。 図 1 9 Aは、 図 1 8 Bに示す可動レールに対する摇動防止機構を示す概略図 である。

図 1 9 Bは、 揺動防止機構の主要部分を示す側面図である。

図 2 O Aは、 図 1 8 Bに示す可動レールに設けられた滑車脱落防止装置を示 す正面図である。

図 2 0 Bは、 滑車脱落防止装置のストツバがリリース位置にある状態を示す 図である。

図 2 1は、梁状位置決め治具に対する位置決めクランプ機構を示す図である。 図 2 2 Aは、 搬送ラインの近傍に設けられた位置決め装置の動作を説明する 正面図である。

図 2 2 Bは、 追加の位置決め装置を設置するスペースを示す側面図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の好適な実施例につき、 添付図面を参照しつつ具体的に説明す る。

' 図 1はサイドメンバー仮溶接ステーション 1の概略を示す。 このサイドメン バー仮溶接ステーション 1は、 車体組立ライン 2 (図 2参照） の中の所定位置 に配置される。 車体組立ライン 2は、 サイ ドメンバー仮溶接ステーション 1の 上流側 （図 2の左側） にアンダーボディ載置ステーション （図示略） を有して いる。 このアンダーボディ載置ステーションにおいて、 アンダーボディ 3が、 コースター 1 3 a， 1 3 b (図 3参照） 上に載置される。 その後アンダーボデ ィ 3は、 例えばその後部を車体組立ライン 2の下流側に向けた状態で、 ローラ ーコンベア 1 1によって搬送され （図 4A) 、 アンダーボディセットステーシ ヨン 5 (# 0) およびサイドメンバー仮溶接ステーション 1 (# 1) 等に送ら れる。 ローラーコンベア 1 1は、 回転自在の複数のローラー 1 1 aを含んでお り、 これらローラーは、 アンダーボディ 3などの搬送方向に沿って所定間隔で 配列したものである。

サイドメンバー仮溶接ステーション 1 (# 1) の下流側には、 図 2に示すよ うに、 ルーフ仮置きステーション 6 (# 2) と、 ルーフ仮溶接ステーション 7 (# 3) が配置されている。 ルーフ仮置きステーション 6では、 ルーフをサイ ドメンバー 4上に仮置きすることに加えて、 サイドメンバー 4のアンダーボデ ィ 3に対する本溶接が行われる。 ルーフ仮溶接ステーション 7 (# 3) の下流 側には、 ルーフ本溶接ステーション （#4) が配設される。 ルーフの本溶接個 所が多い場合は、図示するように、複数のルーフ本溶接ステーション 8— 1 (# 4) 〜8— 3 (# 6) を設けることにより、 作業者一人当りの本溶接作業量が 過大にならないようにする。 ルーフ本溶接ステーションの下流側には、 溶接口 ボットが配備された本溶接ステーション 9 (# 7) と、 アンローデインダステ ーシヨン 1 0 (# 8) とが配置されている。

サイ ドメンバー仮溶接ステーション 1及びルーフ仮置きステーション 6では、 車種に応じてアンダーボディ 3の高さ位置を調節する必要が生じうる。 この高 さ調節を可能とするために、 ステーション 1及ぴ 6の各々には、 コンベア 1 1 用の昇降機構が設けられている。 この昇降機構は、 例えば図 4 Bに示すような、 パンタグラフ機構 14である。 このパンタグラフ機構 1 4は、 複数の支持部材 14 a (ピン 14 bで回動自在に結合されている） と、 エアシリンダ 14 cお ょぴスライド機構 14 dを含む。 一の支持部材 14 aの下端は、 スライド機構 14 dを介してエアシリンダ 14 cによって水平方向に往復動させられ、 その 結果、 コンベア 1 1が上昇あるいは下降する。

図 5は、 アンダーボディ 3が載置されるコースター 1 3 a (1 3 b) を示す。 コースター 1 3 a (1 3 b) は、 コンベア 1 1のローラー 1 1 aに係合する矩 形の台座 1 3 1を含む。 台座 1 3 1の上面には、 アンダーボディ 3を支持する 一対の支持部材 1 3 3が立設されている。 これら支持部材は、 台座 1 3 1の幅 方向 （搬送方向に垂直） に互いに離間している。 台座 1 3 1の幅は、 ローラー 1 1 aの長さより短かい。 台座 1 3 1の幅方向一端部には、 搬送時にコースタ 一が横方向にずれることを防止するためのアングル 1 3 2がボルトなどによつ て固定されている。 同様のアングルを台座 1 3 1の反対側の端部に設けても良 レ、。

図 4 Aに示すように、 コースター 1 3 a， 1 3 bは、 アンダーボディ 3の前 後を支持するように配置される。 上述したように、 各コースターは 2つの支持 部材 1 3 3を有している （図 5 ) 。 従って、 アンダーボディ 3は、 コースター 1 3 a , 1 3 bにより 4箇所において支持される。 作業者がアンダーボディ 3 を手押しすることによって、 アンダーボディ 3はローラーコンベア 1 1上を搬 送される。

図 1に示すように、 サイドメンバー仮溶接ステーション 1には、 左右のサイ ドメンバー 4の位置決めを行うための複数のロケータ一 1 6が設けられている。 図示した例では、 各サイドメンバー 4に対して 2つのロケータ一 1 6が設けら れており （図 7も参照） 、 これらロケータ一は、 組立ラインの搬送方向に相互 に離間されている。 各ロケータ一 1 6は、 サイ ドメンバー 4の所定部分に対し て係合する係合手段 （図示せず） を有している。 係合手段としては、 例えば、 クランプ機構ゃサクシヨン機構を用いることができる。 ロケータ一 1 6によつ て位置決めされた状態で、 サイドメンバー 4の下部が、 アンダーボディ 3に仮 溶接される。 図 7に示すように、 各ロケータ一 1 6は、 鉛直方向 （図 7の上下 方向） および組立ラインの搬送方向に平行な方向 （図 7の左右方向） に見た場 合に、 サイ ドメンバー 4よりもサイズが小さくなるように構成されている。 各ロケータ一 1 6に対して、 組立ラインの搬送方向に相互に離間した 2つの 支持板を有するリフター 1 5が設けられている。 リフター 1 5は、 上下動可能 に構成されている。 各リフタ一 1 5の下方には、 上記支持ロッドと平行に延び るスライドガイド 1 7 (図 1参照） が設けられている。 スライドガイド 1 7上 にはスライド台 1 8が配されている。 スライド台 1 8は、 作業者の手作業によ り、 スライ ドガイド 1 7に沿って往復動可能であるように構成されている。 リフター 1 5は、 ロケータ一 1 6を載置した状態で、 下降 （および上昇） す ることができる。 ロケータ一 1 6は、 リブター 1 5に載置されて下降すること により、 下方に位置するスライ ド台 1 8に移載される。 その後、 スライ ド台 1 8をスライ ドガイ ド 1 7に沿って移動させることによって、 ロケータ一 1 6を 組立ライン 2に対して近づける （前進） 又は組立ライン 2から遠ざける （後退） ことができる。

図 6 B、 1 1および 1 2から理解されるように、 各ロケータ一 1 6の下面に は 4つの車輪 2 0が取付けられている。 また図 6 Bに示すように、 ロケータ一 1 6の上記下面には、 同ロケータ一の高さ調節のためのスぺーサ 2 1が設けら れている。 これに対応して、 スライ ド台 1 8の上面には、 スぺーサ 2 1に当接 するスぺーサ 2 4が設けられている。 ロケータ一 1 6の内部には、 鉛直方向に 延びる複数の孔 2 2が形成されており、 これらの孔には、 スライ ド台 1 8に設 けられた位置決めピン 2 5が揷入される。 図 8に示すように、 リフター 1 5の 後端部には車輪 2 0の脱落を防止するガード 1 9が設けられると共に、 車輪 2 0が当接してロケータ一 1 6の粗い位置決めを行う位置決め部材 2 3が配置さ れている。

図 6 Bに示すように、 リブター 1 5は、 最大限として X位置まで上昇するこ とができ、 この位置において、 リフター 1 5の上面は、 周囲の床面と同じ高さ になる。 一方、 Y位置は、 リフター 1 5の最大下降限界位置である。 Y位置ま で下降する過程において、 ロケータ一 1 6の孔 2 2に、 スライ ド台 1 8の位置 決めピン 2 5が揷入されて、 ロケータ一 1 6がスライ ド台 1 8に载置される。 同図から理解されるように、 リフター 1 5の 2つの支持板は、 下降時において スライ ド台 1 8と干渉しないように、 十分な距離をもって相互に離間されてい る。

本発明によれば、 図 9に示すように、 2つのロケータ一 1 6に対して 1つの スライ ド台 1 8を用いるようにしてもよい。 この場合、 スライ ド台 1 8は、 一 つの台座部材 1 8 aを含んでおり、 これに複数のロケータ一 1 6を位置決めす るための位置決めピン 2 5が立設される。 さらに台座部材 1 & aには、 作業者 がスライ ド台 1 8を移動させるときに掴むハンドル 1 8 bが設けられている。 これに対して、 図 1 0 Aおよび 1 0 Bに示すように、 ロケータ一 1 6ごとにそ れぞれ別個のスライ ド台 1 8を設けてもよい。 このようにすれば、 2つのロケ 一ター 1 6の間に作業者が入り込んで仮溶接作業などを行うことができる。 図 に示した例においては、 2つのスライド台 1 8力 着脱自在の連結棒 2 6によ つて連結されている。 この連結棒 2 6を介して、 作業者は、 2つのスライ ド台 1 8を同時に前進させたり、 後退させたりすることができる。 連結棒 2 6は全 体的に一直線状のものでもよいが、 望ましくは図示するように、 ロケータ一 1 6間に屈曲部 2 6 aを有するクランク状に構成する。 このような構成によれば、 屈曲部 2 6 aを下方に位置させた状態 （図 1 O Aの実線） にすると、 サイドメ ンバー 4の上方部分に対して作業する際に、 連結棒 2 6が邪魔にならない。 サ ィドメンバー 4の下方部分に対して作業する際には、 屈曲部 2 6 aを上方に位 置させた状態 （図 1 0 Aの二点鎖線） にすればよい。

図 1 0 Bに示すように、 スライド台 1 8の前方部 （コンベア 1 1に面する側） には立上部材 2 7を設けておき、 この立上部材 2 7にストツパ 2 8を当接させ るようにしておいてもよレ、。 望ましくは、 ストッパ 2 8は、 エアシリンダ 2 9 により操作される開閉あご 3 0を有している。 あご 3 0により立上部材 2 7を クランプすることによって、 スライ ド台 1 8を所定位置で確実に保持すること ができる。

リフター 1 5は、 例えば、 図 4 Bに示しめしたものと同様のパンタグラフ機 構によって、 上記した X位置と Y位置 （図 6 B ) との間を昇降するように構成 されている。 リフター 1 5を X位置まで上昇させると、 その上面が床面と同一 高さになる。 したがって、 車輪 2 0が備えられたロケータ一 1 6は、 床面から リフター 1 5の後端部上に容易に移動させることができる。 そして、 図 1 1に 示すように、 ロケータ一 1 6の車輪 2 0を位置決め部材 2 3に当接させること によって粗い位置決めを行う （図 1 2の①の状態も参照） 。 ロケータ一 1 6の 下方には、 スライド台 1 8が配されている。 この状態で、 リフター 1 5を下降 させると （図 1 2の②） 、 その下降過程でスライド台 1 8の位置決めピン 2 5 がロケータ一 1 6の孔 2 5に嵌合して、 ロケータ一 1 6がスライ ド台 1 8に対 して位置決め係合される。 リフター 1 5をさらに下降させることにより、 ロケ 一ター 1 6の車輪 2 0がリフタ一 1 5から離れて、 ロケータ一 1 6がスライド 台 1 8に完全に載置される。

その後、 ロケータ一 1 6にサイ ドメンバー 4を保持させて、 スライ ド台 1 8 をスライドガイド 1 7に沿って組立ラインに向かって前進させる（図 1 2の③）。 これにより、 図 1 1の二点鎖線で示すように、 サイ ドメンバー 4が、 待機して いるアンダーボディ 3に対して位置決めされる。 この状態で、 サイ ドメンバー 4をアンダーボディ 3に仮溶接する。

その後、 サイドメンバー 4に対するロケータ一 1 6の固定状態を解除して、 スライ ド台 1 8を所定距離だけ後退させる （図 1 2の④） 。 この位置 （以下、 「待機位置」 とレ、う） において、 別のサイ ドメンバー 4をロケータ一 1 6に保 持させて、 ^のアンダーボディ 3との仮溶接のために待機する。

サイドメンバー仮打ちステーション 1に搬送されて来たアンダーボディ 3が、 前回のアンダーボディと異なるタイプの場合には、 前回に使用したロケータ一 を、 他のタイプのロケータ一に取替える必要が生じる。 この取替え作業は以下 のようにして行うことができる。

まず、 上記した 「待機位置」 にスライ ド台 1 8および前回のロケータ一 1 6 を位置させた状態で、 リフター 1 5を上昇させる （図 1 2の⑤） 。 この過程に おいて、 ロケータ一 1 6の車輪 2 0がリフタ一 1 5上に乗り、 リフター 1 5を さらに上昇させることによってロケータ一 1 6はスライド台 1 8から離脱する。 リフター 1 5を床面と同一の高さまで上昇させた後、 車輪 2 0を利用して、 口 ケーター 1 6をリフタ一 1 5上から床面上に移動させる。 その後、 ロケータ一 1 6は、 車体組立ライン 2近傍のロケーターストツタエリアに戻される。

スライ ド台 1 8は、 前回のロケータ一 1 6がリフタ一 1 5の上昇によって離 脱された後、 スライ ドガイド 1 7の後端部まで後退させられる （図 1 2の⑥） 。 一方、 上限位置 （図 6 Bの X位置） にあるリフター 1 5の後端部には、 別の口 ケーター 1 6が載置される。 この状態で、 リフター 1 5を下降させることによ り、 このロケータ一 1 6をスライ ド台 1 8に移载することができる。

上述した方法においては、 従来のものに比べてコンパク トなロケータ一を使 用する。 従って、 複数の （同種あるいは異種の） ロケータ一を、 作業の邪魔に なることなく、 車体組立ライン 2の近傍に常備しておくことができる。 また、 ロケータ一 1 6の底部には、 車輪 2 0が設けられているため、 作業者は、 ロケ 一ターの移動を容易に行うことができる。 これに対して、 従来の大型治具は、 通常は車体組立ライン 2から離れた位置に保管され、 必要があれば専用の搬送 ラインを使って保管場所からサイ ドメンバー仮溶接ステーション 1まで搬送し ていた。 本発明によれば、 このような治具搬送ラインを設ける必要はない。 図 1に示す例では、 各サイ ドメンバー 4に対して 2つのロケータ一 1 6を用 いているが、 本発明はこれに限定されない。 例えば、 図 6 Aに示すように、 1 つのサイドメンバー 4に対して、 3つ （あるいは 4以上） のロケータ一 1 6を 用いてもよい。 この場合、 各ロケータ一ごとに 1つのスライドガイド 1 7およ ぴ 1つのスライド台 1 8を用いてもよい。 あるいは、 複数のロケータ一に対し て、 1つの長状スライ ド台を用いてもよい。

相互に仮溶接されたアンダーボディ 3とサイドメンバー 4は、 仮溶接ステー シヨン 1からルーフ仮置きステーション 6に搬送される。 ステーション 6では、 左右のサイドメンバー 4の上端部を架け渡すようにルーフ 3 1が仮置きされる (図 1 3参照） 。 また、， ステーション 6では、 アンダーボディ 3と両サイドメ ンバー 4とが本溶接される。 ルーフ 3 1の仮置きは、 作業者の手作業により、 あるいはホイストなどの装置を用いて行われる。

ルーフ 3 1が仮置きされた後は、 ルーフ仮溶接ステーション 7において、 ル 'ーフ 3 1に対する仮溶接が行われる。 図 1 4に示すように、 ルーフ仮溶接ステ ーション 7には、搬送ラインの両側に一対のフレーム体 3 4が設けられている。 これらフレーム体上には、 搬送方向に離間した一対の梁状治具 3 5， 3 6が着 脱自在に架け渡されている。 また、 同図には示されていないが、 治具 3 5 , 3 6を搬送するためのホイストゃ、 ルーフ 3 1をサイドメンバー 4に仮固定する ためのスポット溶接機などもステーション 7に設けられている。 なお、 図示し た例では、 サイドメンバー 4に取り付ける対象としてルーフ 3 1を想定してい るが、 本発明がこれに限定されるわけではない。 ルーフ 3 1に限らず、 両サイ ドメンパー 4を架け渡すように取り付けられる部材 （ヘッダーやフレームバッ ク等） に対して、 本発明を適用することが可能である。 また、 2つのフレーム 体 3 4間に強度補強のための部材を架け渡すようにしてもよい。

図 1 5に示すように、 各フレーム体 3 4は、 搬送方向に相互に離間した鉛直 部分と、 これら鉛直部をつなぐ水平部分を含んでいる。 この水平部分の上面に は、 梁状治具 3 5， 3 6を着脱自在に固定するためのクランプ機構が設けられ ている。

図 1 6に示すように、 各梁状治具 3 5， 3 6の下面には、 一対のクランプア ーム 3 9が配設されている。 クランプアーム 3 9は、 手動により操作され又は エアシリンダなどで駆動されることによって、 各サイドメンバー 4の上位溶接 縁とルーフ 3 1の溶接縁とを相互に連結させるものである。 ルーフ 3 1が両サイドメンパー 4に位置決めされることにより、 図 1 4また は図 1 5に示すように、 フロントウィンド開口 4 0及びリャウィンド開口 4 1 が形成される。 本発明によれば、 これら開口はひずみが無く、 所期の形状とす ることができる。 その理由は、 ルーフ 3 1およびサイドメンバー 4それぞれの 位置決めが共通の静止地面を基準としているために、 ルーフ 3 1と各サイドメ ンパー 4との相対的位置決めが適切に行われるからである。 具体的には、 各サ ィドメンバー 4は、 ステーション 6においてアンダーボディ 3に対して本溶接 済みである。 また、 アンダーボディ 3を支持しているコースター 1 3 a, 1 3 b は、 地面を含む静止系に置かれている。 すなわち、 各サイドメンバー 4は、 間 接的ではあるが、 この静止系に固定することができる。 一方、 ルーフ 3 1も、 フレーム体 3 4 (およぴ梁状治具 3 5， 3 6 ) を介して同じ静止系に固定可能 である。 したがって、 ルーフ 3 1と各サイドメンバー 4とは相互に正確に位置 決めすることができ、 その結果、 フロントウィンド開口 4 0及ぴリャウィンド 開口 4 1は所期の形状を有することとなる。

梁状治具 3 5， 3 6に設けられたクランプアーム 3 9は車種毎の専用品であ り、 車種の変更があると新しいクランプアーム 3 9が必要になる。 図示した例 では、 クランプアーム 3 9を含む梁状治具 3 5， 3 6全体を車種ごとに専用品 とし、 複数種の梁状治具 3 5， 3 6を車体組立ラインの近傍にストツクとして いる。 梁状治具 3 5， 3 6はフレーム体 3 4の水平部材に取付けられる。 従つ て、 梁状治具 3 5， 3 6のストックエリアは、 図 1 6及び図 1 7に示すように、 車体組立ラインに隣接して構築された架台 4 2— 1， 4 2 - 2 (フレーム体 3 4とほぼ同じ高さを有する） 上に配設するのが望ましい。

梁状治具 3 5， 3 6のストックエリアは、 いずれか一方の架台 4 2— 1又は 4 2 _ 2上に配設してもよい。 この場合、 例えば架台 4 2— 1上には、 フレー ム体 3 4に取り付け予定の治具をス トックするエリアを設けておき、 他方の架 台 4 2— 2上には、 フレーム体 3 4から取り外された使用済みの治具をストツ クするエリアを設けておく。 このようにすることで、 治具の交換を効率良く行 うことが可能となる。

梁状治具 3 5 , 3 6は、 ルーフ 3 1の前後に離間して設けられるので、 広い 作業スペースを確保することができる。 そのため、 作業者は溶接を容易に行う ことができ、 また、 仮溶接機とともに本溶接機を配設することができる。 また、 溶接箇所に対するアクセスが容易であるので、 比較的短いリーチの溶接機を用 いることができる。

従来のルーフ用治具はルーフよりも大型であるため、 設備投資が大きく、 ま た治具の交換に時間が長くかかっていた。 この点、 本実施形態のルーフ用治具 は細長くて場所を取らず、 車体組立ラインの近傍にス トックしておいても作業 の邪魔にならない。 また、 上述したように治具の交換を効率良く行うことがで さる。

図 1 8 Aは、 梁状治具 3 5 , 3 6の交換に利用しうる搬送システム （符号 5 0 ) を示す。 図において、 5 1は天井レールで、 このレールからホイス ト （巻 上げエンジン） 5 2が吊り下げられている。 ホイス ト 5 2により、 可動レール 5 3が昇降可能になっている （図 1 8 B参照） 。 天井レール 5 1の下方には、 固定レール 5 4が配置されており、 その一部には、 可動レール 5 3が入り込む 隙間 5 5が設けられている。 固定レール 5 4には、 可動レール 5 3が固定レー ルを越えて上方に移動しないように規制するための、 2つのストッパ 5 6が設 けられている。 各ス トッパ 5 6は、 固定レール 5 4の上面に取り付けられてお り、 固定レールの端部から水平方向に突出している。 図 1 8 Aに示すように、 可動レール 5 3及び固定レール 5 4は、 相互に組み合わされることにより、 全 体として 1つの搬送路を形成する。 図示した例では、 相互に連結された 2つの 滑車 5 7が、 この搬送路に沿って移動可能であるように構成されている。 滑車 5 7同士の連結には、 例えば、 所定の剛性を有するロッドが用いられる （これ により 2つの滑車 5 7の離間距離を一定に保つことができる） 。 梁状治具 3 5 ( 3 6 ) は、 複数の滑車 5 7に吊り下げられる。 滑車 5 7は、 可動レール 5 3 及び固定レール 5 4に沿って移動可能である。

図 1 8 Aに示すように、 梁状治具 3 5 ( 3 6 ) を吊り下げられた滑車 5 7は、 固定レール 5 4に沿って可動レール 5 3の位置まで搬送される。 その後、 可動 レール 5 3がホイス ト 5 2によって降下させられ、 図 1 8 ( B ) に示すように、 梁状治具 3 5 ( 3 6 ) がフレーム体 3 4上に設置される。 '

梁状治具 3 5 ( 3 6 ) の下降時に可動レール 5 3が揺動することを防止する ために、 図 1 9 A， 1 9 Bに示すようなレール摇動防止機構 6 0を設けること が望ましい。 図示した機構 6 0は、 天井から垂設された固定ガイド 6 1、 可動 レール 5 3から上方に延びる立上部材 6 2、 および各立上部材 6 2に回動可能 に取り付けられたローラ 6 3を含んでいる。 図 1 9 Bに示すように、 ローラ 6 3は、 立上部材 6 2の上下動に応じて固定ガイド 6 1の内壁面を転動する。 可動レール 5 3が下降するときに （図 1 8 B参照） 、 レール 5 3から滑車 5 7が脱落しないようにする必要がある。 このためには例えば、 図 2 0 A， 2 0 Bに示すようなス トッパ 5 8を可動レール 5 3の両端に設ければよい。 ス トツ パ 5 8は中央の軸心周りに回動可能であり、 可動レール 5 3の下降中には、 ば ね （図示略） の付勢力によって図 2 O Aに示す姿勢をとるように構成されてい る。 図 2 0 Bに示すように、 可動レール 5 3が上昇して固定レール 5 4の隙間 5 5に入ると、 ス トッパ 5 8の上端が部材 5 6によって押し下げられる。 その 結果、 ス トッパ 5 8が水平状態になり、 滑車 5 7が可動レール 5 3から固定レ ール 5 4へと （あるいはその逆に） 移動可能になる。

図 2 1は、 梁状治具 3 5 ( 3 6 ) をフレーム体 3 4に固定するための位置決 め機構 7 0を示す。 図示した例では、 フレーム体 3 4の上面に位置決めピン 7 1を突設するとともに、 梁状治具 3 5 ( 3 6 ) には、 この位置決めピン 7 1が 挿入される孔 7 2を設けている。 位置決めピン 7 1を孔 7 2に挿入した後は、 クランプアーム 7 3によって梁状治具 3 5 ( 3 6 ) をフレーム体 3 4に対して 固定する。

図 2 2 Aおよび 2 2 Bは、 車体組立ラインの近傍に配置されうる位置決め機 構 8 0を示す。 この機構 8 0は、 上方部材 8 1と下方部材 8 2とを含み、 下方 部材 8 2を床面に固定すると共に、 上方部材 8 1を下方部材 8 2に対してピン 8 3によって回動自在に結合している。 図 2 2 Aに示すように、 下方部材 8 2 にはエアシリンダ 8 4が取り付けられており、 上方部材 8 1には、 エアシリン ダ 8 4の駆動ロッドが連結されている。 このロッドをエアシリンダの本体に出 し入れすることにより、 上方部材 8 1に、垂直姿勢 （実線） または傾斜姿勢（破 線） をとらせることができる。 上方部材 8 1には、 2つのスぺーサ 8 5と、 1 つの位置決めピン 8 6が設けられている。

上述したように上方部材 8 1を傾斜自在に構成することにより、 組立ライン を搬送される物体と位置決め機構 8 0との干渉を防止することができる。 例え ば、 図 2 2 Aにおいて二点鎖線で示すように、 コースター 1 3 cが、 横方向に 大きく張り出した支持部材 1 3 3 aを有しているとする。 このような場合に、 上方部分 8 1に傾斜姿勢をとらせることにより、 コースター 1 3 cは、 位置決 め機構 8 0に邪魔されることなく組立ラインに沿つて適切に搬送される。

本発明によれば、 上記位置決め機構 8 0に加えて、 別のタイプの位置決め機 構を設けても良い。 この場合には、 図 2 2 Bに示すように、 追加の機構用のス ペース Sが機構 8 0の近傍 （あるいは他の箇所） に設けられる。

'本発明につき、 以上のように説明したが、 これを他の様々な態様に改変し得 ることは明らかである。 このような改変は、 本発明の思想及び範囲から逸脱す るものではなく、 当業者に自明な全ての変更は、 以下における請求の範囲に含 まれるべきものである。

Claims

請求の範囲

1 . 自動車のアンダーボディに固定されている一対のサイドメンパーに対して、 架橋部材を仮溶接する車体組立て方法であって、

前記アンダーボディ及びサイドメンバーが搬送される搬送ラインの両側に一 対のフレーム体を配置し、

前記サイドメンバー及び架橋部材の位置決めを行うための複数の梁状位置決 め治具を前記フレーム体に着脱自在に取り付け、

前記梁状位置決め治具により、 前記一対のサイドメンバーおよび前記架橋部 材をクランプした状態で、 前記サイドメンバーと前記架橋部材とを仮溶接する 構成において、

梁状位置決め治具交換時には所定の搬送システムによって、 前記梁状位置決 め治具を前記フレーム体から第 1のストックエリァに搬送するとともに、 別の 梁状位置決め治具を第 2のストックエリァから前記フレーム体上に搬送する、 車体組立て方法。

2 . 前記フレーム体と梁状位置決め治具とは、 クランプ機構によって位置決め 固定される、 請求項 1に記載の方法。

3 . 前記搬送システムは、 駆動装置と、 この駆動装置によって昇降される可動 レーノレと、 この可動レールと組み合わされる固定レールと、 これら可動レール および固定レールに沿って移動可能な滑車と、 を含んでおり、 前記滑車に梁状 位置決め治具が吊り下げられる構成とされている、 請求項 1に記載の方法。

4 . 前記可動レールが前記固定レールから離れた状態において、 前記可動レー ルが摇動するのを防止する揺動防止装置が設けられている、 請求項 3に記載の 方法。

5 . 前記揺動防止装置は、 前記可動レールに固定された一対の垂直ロッドと、 静止部材に固定された一対の静止ガイドとを含んでおり、 前記垂直口ッドは、 ローラーを介して前記静止ガイドに相対的に移動するように構成されている、 請求項 4に記載の方法。

6 . 前記滑車が前記可動レールから脱落するのを防止するための脱落防止機構 が前記可動レールに設けられている、 請求項 3に記載の方法。

7 . 前記脱落防止機構は、 所定の軸心周りに揺動するストッパを含んでおり、 このストツパは、 前記滑車と係合する位置および前記滑車と係合しない位置の 間を変位可能に構成されている、 請求項 6に記載の方法。