WO2005095193A1 - 車両の製造方法および組立て補助装置 - Google Patents

車両の製造方法および組立て補助装置 Download PDF

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rails
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side rails
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Mitsuyoshi Yamada
Hirofumi Okazaki
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Hino Motors, Ltd.
Banba, Yoshio
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble

Definitions

  • the present invention is used in an assembly process of an automobile or other vehicle.
  • the present invention is used in an assembly factory for mass-producing vehicles.
  • the present invention relates to an improvement in a vehicle assembly procedure.
  • INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used for a vehicle assembling process including a frame in which a cross member is assembled in a ladder shape between a pair of side rails.
  • a frame made of steel and assembled in a ladder shape is used.
  • the frame is fitted with multiple devices for springs, axles, engines and powertrains, brakes, bodies and more.
  • air tanks, fuel tanks, batteries, electrical wiring, piping, etc. are installed respectively.
  • a frame has a configuration in which a pair of steel side rails are arranged in parallel, and a plurality of steel cross members are also mounted in a ladder shape between the side rails.
  • Each of the pair of side rails is a steel material having a U-shaped cross section, and the frame is assembled such that the U-shaped opening sides face each other.
  • a ladder-like frame is first assembled using a pair of side rails and a plurality of cross members. Then, the assembled frame is put into the production line, and various devices and components are attached to it.
  • the frame is mounted on the production line in an upside down state, that is, an upside down state. Then, first install the equipment and components for the suspension, such as front and rear springs and axles, which will be located under the frame in the completed vehicle. After that, the chassis module, already loaded with many heavy parts, is lifted by a large crane and turned upside down by rotating it 180 degrees around its longitudinal center axis. Returned to the production line by crane.
  • Non-Patent Document 1 Edited and published by the Society of Automotive Engineers of Japan, “Automotive Technology Handbook,” Volume 4, Production 'Quality' Maintenance Edition, published September 1, 1991, especially on page 284 and its description reference.
  • the present invention has been made in such a background, and an object of the present invention is to reduce the number of work steps for assembling a vehicle and to economically assemble the work.
  • An object of the present invention is to provide a work mode in which an operator does not need to take an unnatural posture in assembling work around a chassis' module.
  • An object of the present invention is to increase or reduce the degree of freedom in replacing work steps by reducing or eliminating special steps requiring a large number of work steps.
  • An object of the present invention is to provide a work process in which the degree of freedom in design is not restricted by the work of mounting components.
  • a further object of the present invention is to provide a jig used to make assembly work economical!
  • An object of the present invention is to provide an auxiliary device for realizing an operation mode in which an operator does not need to take an unnatural posture in an assembling operation around a chassis' module.
  • An object of the present invention is to provide a new auxiliary device which is used to reduce or eliminate a special process requiring a large number of man-hours, thereby improving the degree of freedom in replacing the work process.
  • An object of the present invention is to provide a new auxiliary device used in a work process in order to realize a work mode in which the degree of freedom of design is less restricted by a component mounting work.
  • the main feature of the present invention is that, with respect to devices and parts to be mounted on a pair of side 'rails, which are longitudinal elements of the frame, some or all of the devices and parts are mounted on the side rails before being assembled as a frame. And It is desirable to set up the process so that as many parts as possible in the process are installed before assembling the frame.
  • a pair of side rails are arranged so that the open sides of the U-shaped cross-sections thereof face upward. Perform business. According to such a procedure, it is possible to perform the mounting work on the devices and parts that are originally mounted on the lower side of the vehicle by accessing the left or right force of the two side rails.
  • each of the side 'rails is rotated about 90 degrees around its longitudinal axis.
  • the opening sides of the U-shaped cross section of the pair of side rails are rotated in directions facing each other.
  • installation work such as wiring and piping through the cross member is performed.
  • a plurality of parts are mounted on a frame in which a plurality of cross members are assembled in a ladder shape between a pair of side rails arranged in parallel.
  • a step of attaching a part or all of the plurality of parts to each side rail is provided before assembling the cross member to the pair of side rails.
  • a vehicle manufacturing method is provided.
  • the step of attaching a part or all of the parts to each side 'rail is performed in a state where the U-shaped openings of the pair of side' rails each having a U-shaped cross section are arranged upward. It is desirable to adopt a configuration including steps. After the step of performing the process with the pair of side rails having the U-shaped openings facing upward, the pair of side rails are respectively adjusted so that the U-shaped openings face each other and fit together. A configuration including a step of rotating around the longitudinal axis may be employed.
  • the step of attaching some or all of the parts to each side rail is performed when the height of the floor force of the side rail is lower than the waist or chest of a person standing on the floor (specifically, a work table or the like). It is desirable that the process be performed at the height of the section.
  • an assembly assisting device used in the manufacturing method according to the first aspect that is, a work surface plate and a work surface plate that is established on the work surface plate and is a material to be assembled.
  • At least one pair of side rail holders are provided for gripping the vicinity of one end of a pair of side rails, respectively.
  • An apparatus comprising: rotating means for rotating a predetermined angle (a) about an axis parallel to the longitudinal direction; and means for controlling the rotation of the rotating means.
  • the pair of side 'rail holders is desirably configured to be able to change the mutual interval on the work surface plate, and indicates a position on the work surface plate. It is desirable to have a structure with means.
  • the predetermined angle (h) is approximately 90 degrees, and the rotation means of the pair of side 'rail holders is such that the sides of the side' rails that are respectively gripped are facing upward, and the opening side is It is possible to adopt a form that is arranged so as to form a state facing each other.
  • the rotating means may be configured to be hydraulically controlled.
  • the side 'rail holding table may be set so that the surface force of the work surface of the side rail to be gripped is substantially equal to the height of the waist or chest of an operator standing on the work surface. Desirable effect of the invention
  • the present invention dramatically improved the working posture of the worker.
  • work efficiency has been improved, and the overall work man-hour has been substantially reduced.
  • the degree of fatigue of the workers engaged in this process was significantly improved.
  • the work time for processing one process can be further subdivided, and the change of the work assignment to the custom specification can be smoothly performed.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a work surface plate according to an embodiment of the present invention.
  • (A) is a plan view
  • (b) is a rear view.
  • FIG. 2 is a perspective view of the working mode of the embodiment of the present invention (side 'rail state).
  • FIG. 3 is a perspective view of a working mode of the embodiment of the present invention (frame state).
  • Fig. 1 (a) is a plan view of the work table on which this work process is performed, and (b) is a rear view of the work table.
  • a pair of side rails 1 are carried into the work table 11 from the positions shown by arrows A and B.
  • This is an elongated steel material with a U-shaped cross section. According to the type of vehicle to be manufactured, steel is cut to the required length as side rails.
  • bolt holes are machined and formed at predetermined positions for mounting parts, or for assembling with a cross member (not shown) to which a rear force is also attached. I have.
  • the pair of side rails 1 carried into the work surface plate 11 are mounted on a pair of mounting tables 9 and a pair of side rail holding tables 10.
  • the pair of side rails 1 each have a U-shaped cross section as described above. It is carried in with the work surface plate 11 facing upward.
  • the mounting table 9 has a substantially semicircular concave portion formed at the center top, and one end of the side rail 1 is supported by the concave portion via a jig. It has a structure. At least one of the pair of mounting tables 9 is, as indicated by an arrow PQ,
  • the pair of side 'rail holding bases 10 this is one feature of the present invention, and the back force will be described in detail.
  • At least one of the pair of side rail holding bases 10 can be changed in position to the left and right with respect to the work surface plate 11 as indicated by the force arrow PQ.
  • the pair of side rails 1 is held on the work surface plate 11 so as to be positioned parallel to each other.
  • FIG. 1 (b) the force behind which the side rail holder 10 can be seen far behind the mounting table 9 becomes complicated, so that the description behind this is omitted.
  • the arrow C shown in the lower part of Fig. 1 (a) indicates the direction in which the components are assembled and the assembled chassis' module force is transferred to the next process when the process work on this work table 11 is completed. Is shown.
  • FIG. 2 is a perspective view of a process work site according to the embodiment of the present invention.
  • the side rails 1 are individually arranged on a work table, and the work for mounting necessary parts to the side rails 1 is performed. .
  • the side rail 1 is placed on the workbench such that the opening of the U-shaped cross section is upward.
  • a device for supporting the side rail 1 is not shown in this figure. Parts that are relatively heavy, such as tanks 4, can be attached by approaching the side rail 1 from the upward force of the side rail 1 or from the side.
  • the worker can also perform upward force work on various wirings and pipes provided inside the U-shaped cross section of the side rail 1. If necessary, the operator can carry out the work of mounting the side 'rail 1 on both sides.
  • Such mounting work is performed for each of the two left and right side 'rails 1. At this time, for heavy parts, reduce the weight with a work cart or small crane.
  • the mounting operation can be performed in a supported state.
  • Each of the pair of side rails 1 is individually attached with heavy parts, wiring and piping, and the like, and then combined with the cross member 2 to form the frame 3. Therefore, when the frame 3 is formed, the corresponding components are already mounted on the frame 3.
  • FIG. 3 shows a form in which a pair of side rails 1 are combined with several cross members 2. At this stage, the interconnection between the pipeline and the electric wire arranged over the two side rails 1 is performed. The installation of the engine and other power systems, or the installation of the axles and wheels, etc., will be carried out in subsequent steps.
  • FIG. 4 is a front view of the side rail holding device 10 according to the embodiment of the present invention.
  • This figure is a view of the side rail holding base 10 viewed from the position of arrow C described in FIG.
  • This device holds a pair of side rails 1 near their ends.
  • the side 'rail holding bases 10 are arranged as a pair on one work surface plate 11 arranged substantially horizontally on the floor of the factory.
  • Each of the pair of side rail holders 10 is elongated and grips one end of the side rail 1 near one end.
  • the side rails 1 are shaded to indicate their cross section.
  • a pair of side rails 1 are carried in, and each side rail 1 is held with its U-shaped cross section opening upward.
  • the procedure for attaching the side rail 1 to the side rail holding base 10 will be described.
  • the side rail 1 is suspended by a small crane, and with the assistance of a manual worker, At the position indicated by the dashed line. That is, a rotating tool 13 formed of a semicircular plate-shaped member is provided on the upper part of the side rail holding base 10, and a right-angled cut is formed in the rotating tool 13. Along this cut, the side rail 1 is arranged so as to fit the outer shape. Then, when an operator operates a valve (not shown), hydraulic pressure is applied to the pusher 16. Thereby, one end of the side rail 1 is fixed to the rotating tool 13. The same operation is sequentially performed on the two side 'rail holders 10 shown in FIG.
  • the right side 'rail holding base 10 can be moved right and left with respect to the work surface plate 11.
  • the two support bases 12 are in a direction away from each other! / Can be moved in a direction to approach each other.
  • an appropriate space necessary for performing work on the work surface plate 11 can be created.
  • various devices and parts, wires, pipes, etc. are attached to the side rail 1.
  • Various devices, parts, wires, pipes, and the like are similarly attached to the side rail 1 shown on the left side of FIG.
  • the pair of side 'rail holding bases 10 can be moved on the work surface plate 11 in the direction of the arrow RS (longitudinal direction).
  • one side rail holding base 10 can be moved in the direction of arrow PQ (width direction).
  • This is a structure that has been devised so that this one work surface plate 11 can be used in common for a plurality of models with different side rail 1 lengths and spacings, and a pair of cross members 2. This is for suspending it over the side rails 1 and fastening it with bolts, and moving the frames 3 by a necessary distance when forming the frame 3.
  • pin holes 15a, 15b, and 15c are provided at several places on the surface of the work surface plate 11. This specifies the position where the length of the pair of side rails 1 (in the direction of the arrow RS) is to be retained by inserting the pin 15 into the pin hole of the work surface plate 11 for different standards. It is a pin hole to make. That is, by inserting only one pin 15 into one of these pin holes, the position to hold the side 'rail 1' is specified, so that complicated adjustment operations can be performed for multiple models with different 'shis'' modules. It is possible to respond simply and accurately without any problem. In other words, the position of the side 'rail holding base 10 on the work surface plate 11 can be designated according to the side' rail standard different for each model.
  • the side rail 1 is provided with small holes 8a and 8b for positioning gauges at predetermined positions on the side surface near the end so as not to cause a displacement between the side rails.
  • the small holes are respectively formed in the lower bent sides of the side rails which face the road surface when the vehicle is completed. These small holes are indicated by large circles on the drawing for easy distribution, but holes with a diameter of several millimeters are sufficient so that they do not actually affect the strength of the side rails. It is.
  • the number of the side 'rail holders 10 will be described.
  • Fig. 1 only one pair of the side' rail holders 10 is displayed!
  • the side rail 1 is long and the side rail rail 10 is placed at an appropriate position between the side rail holder 10 and the mounting table 9.
  • the side rail holding table 10 is arranged only at one end of the side rail 1, but instead of the mounting table 9 at the other end, the side rail is also provided at the other end. It is also possible to arrange so that the holding table 10 is arranged.
  • the mounting table 9 is provided with a recess at its head, and the end of the side rail is dropped into this recess, and one end thereof is held.
  • the rail holder 10 rotates the side rail 1 about 90 degrees about its longitudinal axis, the end of the side rail 1 rotates about 90 degrees in this recess. .
  • one end of the side rail 1 is formed into a rotatable rod shape within the recess of the mounting table 9 and the other is a fixture such as a socket or a cap having a structure for gripping the end of the side rail 1.
  • This jig has a rod-shaped tip and is configured so that the side rail 1 rotates smoothly in a recess formed in the mounting table 9, and the other grips and holds the end of the side rail 1. It is a structure to do.
  • Such a jig may have various shapes according to the shape of the tip of the side rail 1 and the shape of the recess at the top of the mounting table 9.
  • cross' member 2 is attached to side 'rail 1'. The jig is removed when assembled and the frame 3 is assembled and removed from the work surface 11 to move to the next step.
  • Such a jig can be used repeatedly in this process.
  • the present invention can be applied to trucks, buses, large passenger vehicles, special vehicles, and any other vehicles that use frames.
  • the present invention can be used as one element in a manufacturing line whose power is well known. Thereby, the effect as described above is obtained. Further, the present invention provides a patent application corresponding to the prior application of the present applicant.

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Abstract

 車両の組み立て工程において、フレームに部品を取付けるための工程の作業工数を低減する。作業者の作業姿勢および作業能率を改善する。  フレーム３にタンク類、配管、配線などの部品類を取付けるための作業を、フレーム３を組み立てる前に実行する。すなわちフレーム３の要素であるサイド・レール１に一部または全部の部品類をあらかじめ取付け、その後でサイド・レール１にクロス・メンバ２を組み付ける。作業定盤上に置かれた一対のサイド・レール１を平行にかつ所定の高さで保持するとともに、作業の進行に伴い、保持された一対のサイド・レール１をそれぞれ長手方向軸まわりに回転させるため、作業定盤の上にサイド・レール保持台を設け、このサイド・レール保持台は、それぞれ把持するサイド・レールを油圧によりその長手方向軸まわりに所定角度（約９０度）だけ回転させる回転手段と、この回転手段の回転を制御する手段とを設ける。

Description

車両の製造方法および組立て補助装置
技術分野
[0001] 本発明は、自動車その他車両の組み立て工程に利用する。本発明は車両を量産 する組み立て工場で利用する。本発明は車両の組み立て手順の改良に関する。本 発明は、一対のサイドレールの間にクロス'メンバが梯子状に組み付けられた形態の フレームを含む車両の組み立て工程に利用する。
背景技術
[0002] 中型または大型の車両には、鋼材により構成され梯子状に組み立てられたフレー ムが利用される。このフレームに、スプリング、アクスル、エンジンおよび動力伝達系 の複数の装置、ブレーキ装置、ボディーその他が取付けられる。さらに、エア'タンク、 フユエル'タンク、バッテリ、電気配線、配管などがそれぞれ取付けられる。
[0003] 一般にフレームは、鋼鉄製の一対のサイド'レールが平行に配置され、そのサイド' レールの間に、同じく鋼鉄製の複数のクロス'メンバが梯子状に取付けられた形態の ものである。その一対のサイド'レールは、それぞれその断面が「コ」字状の鋼材であ り、その「コ」字状開口側が互いに向き合うようにフレームが組み立てられる。
[0004] 従来力 行われているこのような車両の製造手順としては、一対のサイド'レールお よび複数のクロス'メンバにより、はじめにこの梯子状のフレームを組み立てる。そして 組み立てられたフレームを製造ラインに投入して、これに各種の装置や部品を取付 けてゆく。よく知られている製造ラインの形態では、このフレームをいつたん上下反転 した状態で、すなわち裏返しの状態で製造ライン上に載置する。そして、フロントおよ びリアのスプリング、アクスルなど、完成された車両ではフレームの下側に配置される ことになる、足まわりの装置および部品類をはじめに取付ける。その後に、すでに多 数の重量部品が装着されたシャシ'モジュールそのものを、大型のクレーンで吊り上 げてから、その長手方向の中心軸まわりに 180度回転させることにより上下を反転さ せ、再びクレーンにより製造ラインの上に戻される。以降の工程は裏返しではなく正 常な形態で進行する。 [0005] つづく製造ライン上ではスプリング 'アクスル、エア'タンク、エンジンおよび動力伝 達系などを取付け、さらにキヤブ、フユエル'タンクなどを取付ける。このような作業ェ 程では、エンジンやトランスミッションなど重量のある部品については、工程ラインに 沿って配置されたクレーンその他の補助装置を利用して、部品や装置をフレームの 所定取付け位置に接近させる。各種タンク類、配管用チューブ類、電気配線に利用 するワイヤ'ハーネス類などの部品を取付けるための作業は、それぞれ作業者が手 作業により、送られてくる部品箱力 必要な部品を取り出して、これを所定の取付け 位置に持ち運び、片腕で部品や装置を抱えるなどの姿勢をとりながら、フレームに取 付けるための作業を行うことになる。
[0006] このような車両の製造工程の構成は広く知られている技術であり、たとえば下記非 特許文献 1に詳 、記載がある。
[0007] 非特許文献 1：社団法人自動車技術会編集，発行「自動車技術ハンドブック」第 4分 冊、生産'品質'整備編、 1991年 9月 1日発行、とくに 284頁およびその前後の記述 を参照。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 一対のサイド'レールにクロス'メンバを組み付けてから、これに各種部品を取付け る作業工程には、人間工学的にみて難しい作業が含まれていることが注目されること になった。すなわちこの作業工程では、作業者がしばしば不自然な姿勢をとらなけれ ばならない。例示すると、前かがみになって作業を行う、重量部品を片腕で支えなが らもう一方の腕で締め付け工具を操作する、フレームの下に半ばもぐりこむ姿勢をとり ながら配線や配管の作業を行う、などである。これらは必然的に工程の作業工数を大 きくする、また作業の習熟期間を長くする原因になっていることに着目されることにな つた o
[0009] トラックなど一部車種の製造工程では、仕様の種類が多いことに加えて顧客力 の 特注仕様があり、現状では作業工程の割り付け変更を必要とする事態がしばしば発 生している。このとき、各工程の作業工数が標準値に設定されているなら一部工程の 入れ換えは容易である力 上記のように一部に作業工数の大き 、工程が含まれて!/ヽ ると、作業工程の入れ換えの障害となるとともに、作業工程の入れ換えにより予期し ない無駄が発生することになる。これは必然的に製造原価を押し上げる原因となる。
[0010] さらに不自然な姿勢での作業が発生しないように配慮することにより、部品取付け 位置に制約が発生し、これが車両設計および製造工程設計の自由度を阻害すること になる。
[0011] 本発明はこのような背景に行われたものであって、車両組立てのための作業工数を 低減し、組立て作業を経済化することを目的とする。本発明は、シャシ'モジュールま わりの組立て作業において、作業者が不自然な姿勢をとる必要がなくなる作業形態 を提供することを目的とする。本発明は、作業工数の大きい特殊な工程を少なくする 、または無くすることにより、作業工程の入れ換え自由度を向上することを目的とする 。本発明は、部品取付け作業により設計の自由度が制約されることの少ない作業ェ 程を提供することを目的とする。
[0012] さらに本発明は、組立作業を経済化するために用いる治具ある!/、は補助装置を提 供することを目的とする。本発明は、シャシ'モジュールまわりの組立て作業において 、作業者が不自然な姿勢をとる必要がなくなる作業形態を実現するための補助装置 を提供することを目的とする。本発明は作業工数の大きい特殊な工程を少なくする、 または無くすることにより、作業工程の入れ換え自由度を向上するために利用する新 しい補助装置を提供することを目的とする。本発明は、部品取付け作業により設計の 自由度が制約されることの少ない作業形態を実現するために、作業工程で利用する 新 ヽ補助装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0013] 本発明は、フレームの長手方向の要素である一対のサイド'レールに取付けられる 装置および部品について、その一部または全部をフレームとして組立てる前にサイド •レールに取付けることを最も主要な特徴とする。「その一部または全部」と表記する 力 これは工程上可能な限り多くの部品をフレームの組み立て前に取付けるように、 その工程を設定することが望まし 、。
[0014] このフレームを組み立てる前の工程では、一対のサイド'レールをそれぞれそのコ 字状断面の開放側を上向きにして配置し、この状態で各種部品や装置の取付け作 業を実行する。このような手順により、本来車両の下側に取付けられる装置や部品類 を、二つのサイド ·レールの左または右力もアクセスして取付け作業を行うことができる ことになる。
[0015] そして相応にその取付け作業が進展した段階で、このサイド'レールをそれぞれそ の長手方向軸まわりに約 90度回転させる。このとき一対のサイド'レールにっ ヽて、 そのコ字状断面の開口側が相互に向かい合う方向に回転させる。その後に一対のサ イド ·レールの間の間隔を調節設定して、一対のサイド ·レールにクロス'メンバを取付 けてフレームを組み立てる。さらにその後に、クロス'メンバを経由するような配線や配 管などの取付け作業を行う。
[0016] すなわち本発明の第一の観点によると、平行に配置された一対のサイド'レールの 間に複数のクロス'メンバが梯子状に組み付けられた形態のフレームに複数の部品 が取付けられた要素を含む車両を製造する方法において、前記一対のサイド'レー ルに前記クロス'メンバを組み付けるに先だって、前記複数の部品の一部または全部 を各サイド ·レールに取付ける工程を設けたことを特徴とする車両の製造方法が提供 される。
[0017] 前記一部または全部の部品を各サイド'レールに取付ける工程は、前記断面がコ字 状をなす一対のサイド'レールのコ字状開口をそれぞれ上方に向けて配置した状態 で実行する工程を含む構成とすることが望ましい。この一対のサイド'レールのコ字状 開口をそれぞれ上方に向けて配置した状態で実行する工程の後に、その一対のサ イド ·レールをそのコ字状開口が互いに向か 、合うようにそれぞれその長手方向軸ま わりに回転させる工程を含む構成とすることができる。
[0018] 前記一部または全部の部品を各サイド'レールに取付ける工程は、そのサイド'レー ルの床力 の高さがその床 (具体例では作業定盤その他）に立つ人の腰部ないし胸 部の高さになる状態で実行されることが望ましい。
[0019] 本発明の第二の観点によると、上記第一の観点の製造方法に用いられる組立て補 助装置、すなわち、作業定盤と、その作業定盤の上に設立され、被組み立て材であ る一対のサイド'レールの一端近傍をそれぞれ把持する少なくとも一対のサイド'レー ル保持台とを備え、このサイド'レール保持台は、それぞれ把持するサイド'レールを その長手方向に平行な軸まわりに所定角度（ a )だけ回転させる回転手段と、この回 転手段の回転を制御する手段とを備えたことを特徴とする装置が提供される。
[0020] 前記一対のサイド'レール保持台は、前記作業定盤の上でその相互間隔を変更す ることが可能に構成されることが望ましぐまたその作業定盤上の位置を指示する手 段を備えた構成とすることが望まし ヽ。
[0021] 前記所定角度（ひ）はほぼ 90度であり、その回転手段は一対のサイド'レール保持 台について、それぞれ把持されているサイド'レールの開口側がともに上向きになる 状態と、その開口側が相互に向き合う状態とを形成するように配置される形態とする ことができる。
[0022] 前記回転手段は油圧制御される構成とすることができる。前記サイド'レール保持 台は、把持するサイド'レールの前記作業定盤表面力もの高さが、その作業定盤に 立つ作業者の腰部ないし胸部の高さにほぼ等しくなるように設定することが望ましい 発明の効果
[0023] 試験実施の結果から、本発明により作業者の作業姿勢が劇的に改善されることが わかった。これにより作業能率が改善され、全体の作業工数は実質的に小さくなつた 。この工程に従事する作業者の疲労程度は著しく改善された。本発明により、一つの 工程を処理するための作業時間をさらに細分ィ匕することが可能になり、特注仕様に 対する作業割付けの変更が円滑化された。
[0024] 本発明を実施することによる付帯的な効果として、従来力 車両組立て工程の早い 段階で実施されていた、製造ライン上でシャシ'モジュールを反転する操作を行う必 要がなくなった。これにより、シャシ'モジュールを空中に吊り上げるためのクレーン、 シャシ'モジュールを水平軸まわりに上下反転させるための規模の大きい機械設備、 およびそのための制御装置などが不要になるものと見込まれる。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]本発明実施例作業定盤を説明する図。（a)は平面図、（b)は背面図。
[図 2]本発明実施例作業形態の斜視図 (サイド'レールの状態)。
[図 3]本発明実施例作業形態の斜視図 (フレームの状態)。 圆 4]本発明実施例作業定盤の正面図 (サイド'レールの状態)。
圆 5]本発明実施例作業定盤の正面図 (フレームの状態)。
符号の説明
1 サイド.レール
2 クロス'メンバ
3 フレーム
4 タンク類など重量のある部
8a、 8b 小穴
9 載置台
10 サイド.レール保持台
11 作業定盤
12 支持台
13 回転具
14 油圧シリンダ
15 ピン
15aゝ 15bゝ 15c ピン穴
16 プッシャ
発明を実施するための最良の形態
[0027] はじめにこの工程の全体構成を説明する。図 1 (a)はこの作業工程が実行される作 業定盤の平面図、（b)は同背面図である。作業定盤 11の上には、矢印 Aおよび Bに 示す位置から、一対のサイド'レール 1が搬入される。これはそれぞれの断面がコ字 状に形成された細長い鋼材である。あら力じめ製造される車両の種別にしたがって、 鋼材はサイド ·レールとして必要な長さに切断されて 、る。さらに所定位置には部品 取付けのために、あるいは後力も装着される図外のクロス'メンバとの組み付けのため に、それぞれボルト用の穴が加工形成され、さらに必要な防鲭塗装が施されている。
[0028] この作業定盤 11に搬入された一対のサイド'レール 1は、一対の載置台 9および一 対のサイド'レール保持台 10の上に載置される。この一対のサイド'レール 1は、上記 のようにそれぞれそのコ字状断面をなす力 このときそのコ字状開口側がそれぞれ作 業定盤 11に対して上を向くようにして搬入される。
[0029] 載置台 9は図 1 (b)に示すように、それぞれ中央頂部にほぼ半円形の凹部が形成さ れ、この凹部にサイド'レール 1の一端が治具を介して落ち込み支持される構造にな つている。この一対の載置台 9の少なくとも一方は、矢印 PQで示すように、作業定盤
11に対して左右に位置を変更することができる構造に構成される。これにより、一対 のサイド ·レール 1の間隔を製造することができる複数の車種に対応して、それぞれ調 節変更することができるようにした。
[0030] 一対のサイド'レール保持台 10については、これが本発明の一つの特徴であり後 力も詳しく説明する。一対のサイド'レール保持台 10についても、その少なくとも一方 力 矢印 PQで示すように作業定盤 11に対して左右に位置を変更することができる。 これにより、一対のサイド ·レール 1は互いに平行に位置するようにして作業定盤 11の 上に保持される。なお図 1 (b)に示す背面図では、載置台 9の背後遠方に本来サイド •レール保持台 10が見えることになる力 図面が複雑になるのでこの背後の記載を省 略する。図 1 (a)の下方に示す矢印 Cは、この作業定盤 11の上での工程作業が完了 したときに、部品類が取付けられ組み上げられたシャシ'モジュール力 つぎの工程 へ搬出される方向を示す。
[0031] 図 2は、本発明実施例工程作業現場の斜視図である。本発明の作業手順では、サ イド.レール 1にクロス.メンバが組み付けられる前に、このサイド.レール 1を個別に作 業台に配置して、これに必要な部品を取付けるための作業を行う。このときサイド'レ ール 1はコ字状の断面の開口が上方になるように作業台に配置する。サイド'レール 1を支持するための装置はこの図では記載を省略する。タンク類 4など比較的重量の ある部品は、サイド'レール 1の上方力 あるいは側方から、サイド'レール 1に接近さ せて取付け作業を行うことができる。また、サイド'レール 1のコ字状断面の内側に設 けられる各種配線および配管についても、作業者は上方力 作業を行うことができる 。必要があれば、作業者はサイド'レール 1の両側力 取付け作業を行うことができる
[0032] このような取付け作業を左右 2本のサイド'レール 1につ 、てそれぞれ実行する。こ のとき、重量のある部品については、作業台車や小型クレーンなどによりその重量を 支えた状態で取付け作業を行うことができる。
[0033] 一対のサイド'レール 1について、それぞれ個別に重量のある部品および配線配管 類などを取付けた後に、クロス'メンバ 2と組み合わせてフレーム 3を形成する。したが つてフレーム 3として形成された段階では、フレーム 3にすでに相応の部品が取付け られていること〖こなる。
[0034] 図 3に一対のサイド'レール 1が、数個のクロス'メンバ 2と組みあわされた形態を示 す。この段階で、二つのサイド'レール 1にまたがって配置される管路ゃ電線の相互 接続が実行される。エンジンその他の動力系の取付け、あるいは車軸および車輪の 取付けなどは、さらにその後の工程で実行される。
[0035] つぎにこの工程で利用されるサイド'レールの保持装置について説明する。図 4は 本発明実施例サイド'レール保持装置 10の正面図である。この図は図 1で説明した 矢印 Cの位置から、この矢印 Cとは逆方向にサイド'レール保持台 10を見た図になる 。この装置は一対のサイド'レール 1をそれぞれその端部近傍で保持する装置である 。このサイド'レール保持台 10は、工場の床面にほぼ水平に配置された一つの作業 定盤 11の上に一対配置される。この一対のサイド'レール保持台 10は、それぞれ細 長 、サイド ·レール 1の一端付近を把持して 、る。サイド ·レール 1はその断面を表す 斜線を施されて表示されている。図 4に示す状態は、一対のサイド'レール 1が搬入さ れ、各サイド ·レール 1はそれぞれそのコ字状断面の開口が上を向 、た状態で保持さ れている。
[0036] サイド ·レール 1をサイド ·レール保持台 10に装着する手順を説明すると、サイド'レ ール 1は小型のクレーンによりつり下げられ、作業者の手作業による援助を受けて、 図 1に一点鎖線で表示する位置に載置される。すなわちサイド ·レール保持台 10の 上部には、半円形の板状の部材により形成された回転具 13を備え、この回転具 13 には直角形状の切り込みが形成されている。この切り込みに沿ってサイド'レール 1の 外形を嵌め込むように配置する。そして作業者が図外のバルブを操作することにより 、プッシャ 16に油圧が印加される。これによりサイド'レール 1の一端をこの回転具 13 に固定する。同様の操作が図 4に示す二つのサイド'レール保持台 10で順次実行さ れる。 [0037] この実施例サイド'レール保持台 10の概略の大きさを説明すると、作業定盤 11の 上に作業者が立つと、装置に把持された被作業物 (ワーク)であるサイド'レール 1が 、ちょうどその作業者の腰の高さほどになる。すなわちこの一対のサイド'レール保持 台 10によりその両端近傍を保持されたサイド'レール 1には、図 2に示すような形態で 作業者がアクセスすることができる。
[0038] 図 4に示す矢印 PQのように、右側のサイド'レール保持台 10は作業定盤 11に対し て左右に移動させることができる。これにより二つの支持台 12は、互いに離れる方向 にある!/、は互いに接近させる方向に移動させることができる。離れる方向に移動させ ることにより、作業定盤 11の上で作業を行うために必要な適当な空間を作ることがで きる。このような状態で各種の装置および部品、ワイヤ、パイプなど力 このサイド'レ ール 1に取付けられる。図 4の左側に表われるサイド'レール 1についても、同様に各 種装置、部品、ワイヤ、パイプなどが取付けられる。
[0039] そして二本のサイド'レール 1につ 、てそれぞれ所定の取付け作業が完了すると、 作業者の操作により油圧シリンダ 14に油圧を供給することにより、回転具 13はそれ ぞれ 90度だけ回転する。これが図 5に示す位置になる。
[0040] サイド'レール保持台 10を回転させてサイド'レールの開口部を対向させた状態で 、図 2で説明した複数のクロス'メンバ 2をこの一対のサイド'レール 1に相互に架け渡 して、フレーム 3を形成する。あるいはサイド'レールの開口部を上向きにしたまま、一 方のサイド ·レールにクロス'メンバを取り付け、サイド ·レール保持台 10を回転させる 。このとき載置台 9およびサイド'レール保持台 10は、図 1に矢印 PQ方向に自由に移 動可能な状態であり、クロス'メンバ 2を架け渡すための作業に応じて組み付けに必 要な位置に移動される。そして図 3に見えるように、二つのサイド'レール 1にまたがる 配線や配管の相互接続作業を実行する。この相互接続作業が完了すると、被工作 物は次の工程に移行され、エンジン、ボディー等の取付け作業を実行することが可 會 になる。
[0041] この作業定盤 11の上におけるすべての作業が完了したとき、図 5に示す状態で、 操作によりプッシャ 16の油圧を開放する。そして作業が完了したフレーム 3をクレーン で吊り上げる。作業を完了したフレーム 3は、図 1の矢印 Cの方向にこの作業定盤 11 力 次の工程に向けて搬出される。
[0042] ピン 15についてその作用を説明する。図 1に戻って、一対のサイド'レール保持台 1 0は、作業定盤 11の上を矢印 RSの方向（長手方向）に移動させることができる。一方 のサイド'レール保持台 10を矢印 PQの方向（幅方向）〖こ移動させることができること は上述のとおりである。これはサイド'レール 1の長さおよび相互間隔が異なる複数の 機種に対応して、このひとつの作業定盤 11を共通に利用するために工夫された構造 であるとともに、クロス'メンバ 2を一対のサイド ·レール 1に架け渡してボルトで締め付 け、フレーム 3を形成する作業の際に互いに必要な距離だけ移動させるためである。 そして図 1に示すように、作業定盤 11の表面数箇所にピン穴 15a、 15b、 15cが設け てある。これは一対のサイド'レール 1のその長さ（矢印 RS方向）について、異なる複 数の規格に対して、ピン 15を作業定盤 11のピン穴に差し込みサイド'レール 1を保持 する位置を指定するためのピン穴である。すなわちピン 15を一個のみこのピン穴の いずれかに差し込むことにより、サイド'レール 1を保持する位置が指定されるから、シ ヤシ'モジュールの異なる複数の機種に対して、複雑な調節操作をすることなく簡便 かつ正確に対応することができる。すなわち、機種ごとに異なるサイド'レールの規格 に合わせて、作業定盤 11上のサイド'レール保持台 10の位置を指示できる。
[0043] ここで一対のサイド'レールを所定の精度で平行に設定するための操作および装置 について説明する。サイド'レール 1にクロス'メンバ 2を組み付ける際には、作業定盤 11の上に載置された一対のサイド'レール 1は、設定された間隔で設定された精度で 正しく平行に配置されて ヽなければならな!/ヽ。このための構造および操作手順を説 明する。
[0044] サイド'レール 1には、あらカゝじめその端部近傍の側面所定位置に、サイド'レール 間に位置ずれが生じないように位置合わせ用のゲージ用の小穴 8aおよび 8bがそれ ぞれ設けてある。この小穴はこの実施例では、車両として完成されたときに、路面に 対向することになるサイド'レールの下側の折り曲げ辺にそれぞれ形成されている。こ の小穴は、図面上には分力りやすいように丸印で大きく表示してあるが、実際にはサ イド ·レールの強度に影響しな 、ように、直径数ミリ程度の穴で十分である。
[0045] 一対のサイド'レール 1について、クロス'メンノ 2を組み付ける際に、この小穴 8aお よび 8bに一つのゲージの両端を挿入して位置合わせをする。この位置合わせ用の ゲージとして、サイド ·レール 1が載置される作業定盤 11上に位置合わせ用のピンが 上下するせりあがり装置を設け、このピンの先端を小穴 8a、 8bに挿入して位置合わ せを実行するように構成した。これにより、一対のサイド'レール 1の間にずれが発生 したまま、クロス'メンバ 2が組み付けられることを防止できる。
[0046] さらにサイド'レール保持台 10の数について説明すると、図 1にはサイド'レール保 持台 10は一対のみ表示されて!、る。しかしサイド'レール 1が長 、車両にっ 、ては、 サイド.レールを適正に保持するために、サイド.レール保持台 10と載置台 9との間の 適当な位置に、サイド'レール保持台をさらに一対追加して利用するように構成するこ とができる。これはクロス'メンバ 2を組み付けに先立って、サイド'レール 1に重量物を 取付けるとサイド'レール 1がたわむことがあり、これを回避するための措置である。さ らに図 1による説明では、サイド'レール 1の一端にのみサイド'レール保持台 10を配 置するように構成したが、他端の載置台 9に代えて、他端にもサイド'レール保持台 1 0を配置するように構成することもできる。
[0047] さらにクロス'メンバが組み付けられていないサイド'レールの端部を載置台 9に適正 に載置するための工夫について説明する。図 1 (b)に示すように載置台 9にはその頭 部に凹みが設けられていて、サイド'レールの端部がこの凹みに落ち込み、その一端 が保持されるようになって 、る。し力もサイド ·レール保持台 10がサイド ·レール 1をそ の長手方向軸回りに約 90度回動させると、サイド'レール 1の端部はこの凹みの中で 約 90度回転することになる。数種類の異なるサイズのサイド'レールについて、このよ うな操作がうまく実行できるように適当な形状の凹みを形成することは難しい場合があ る。このためサイド'レール 1の端部に一方が載置台 9の凹み内で回転自在な棒状に 形成され、他方がサイド'レール 1の端部を把持する構造をもつソケットあるいはキヤッ プのような治具を用いることが試みられた。この治具は、先端が棒状で載置台 9に設 けた凹部の中でサイド'レール 1が円滑に回転するように構成されており、他方がサイ ド 'レール 1の端部を把持して保持する構造である。このような治具はサイド'レール 1 の先端形状および載置台 9の頂部凹みの形状にあわせて、さまざまな形状のものが 考えられる。このような治具を利用する場合には、サイド'レール 1にクロス'メンバ 2が 組み付けられて、フレーム 3が組み立てられ、次の工程に移動するために作業定盤 1 1からはずされる際に、この治具は取り除かれる。このような治具はこの工程で繰り返 し利用することができる。
産業上の利用可能性
本発明は、トラック、バス、大型乗用車量、特殊自動車、その他フレームを利用する あらゆる車両に実施することができる。本発明は、従来力もよく知られている製造ライ ンにおける一つの要素として利用することができる。これにより上記説明のような効果 が得られる。さらに本発明は、本願出願人の先願にカゝかる特許出願
PCT/JP2004/003135に記載された回転形車両製造装置に搬入する、フレームを準 備するための工程に実施することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 平行に配置された一対のサイド'レールの間に複数のクロス'メンバが梯子状に組 み付けられた形態のフレームに複数の部品が取付けられた要素を含む車両を製造 する方法において、
前記一対のサイド'レールに前記クロス'メンバを組み付けるに先だって、前記複数 の部品の一部または全部を各サイド'レールに取付ける工程を設けたことを特徴とす る車両の製造方法。
[2] 前記一部または全部の部品を各サイド'レールに取付ける工程は、前記断面がコ字 状をなす一対のサイド'レールのコ字状開口をそれぞれ上方に向けて配置した状態 で実行する工程を含む請求項 1記載の車両の製造方法。
[3] 請求項 2記載の一対のサイド'レールのコ字状開口をそれぞれ上方に向けて配置し た状態で実行する工程の後に、その一対のサイド'レールをそのコ字状開口が互い に向か!/、合うようにそれぞれその長手方向軸まわりに回転させる工程を含む車両の 製造方法。
[4] 前記一部または全部の部品を各サイド'レールに取付ける工程は、そのサイド'レー ルの床力 の高さがその床に立つ人の腰部ないし胸部の高さになる状態で実行され る請求項 2記載の車両の製造方法。
[5] 作業定盤と、その作業定盤の上に設立され被組み立て材である一対のサイド'レー ルの一端近傍をそれぞれ把持する少なくとも一対のサイド'レール保持台とを備え、 このサイド'レール保持台は、それぞれ把持するサイド'レールをその長手方向に平 行な軸まわりに所定角度（ a )だけ回転させる回転手段と、この回転手段の回転を制 御する手段とを備えたことを特徴とする組立て補助装置。
[6] 前記一対のサイド'レール保持台は、前記作業定盤の上でその相互間隔を変更す ることが可能に構成される請求項 5記載の組立て補助装置。
[7] 前記一対のサイド'レール保持台の前記作業定盤上の位置を指示する手段を備え た請求項 5記載の組立て補助装置。
[8] 前記所定角度（ a )はほぼ 90度である請求項 5記載の組立て補助装置。
[9] 前記回転手段は一対のサイド'レール保持台について、それぞれ把持するサイド · レールの開口側がともに上向きになる状態と、その開口側が相互に向き合う状態とを 形成するように配置される請求項 8記載の組立て補助装置。
[10] 前記回転手段は油圧制御される請求項 5記載の組立て補助装置。
[11] 前記サイド'レール保持台は、把持するサイド'レールの前記作業定盤表面からの 高さが、その作業定盤に立つ作業者の腰部ないし胸部の高さにほぼ等しくなるように 設定された請求項 5記載の組立て補助装置。
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