(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体部品の表裏両面に、それぞれ対応する小物部品を溶接固定する車体組立方法において、前記車体部品の一方の面に組み付けるべき第１の小物部品を、部品セット工程にある移動台上の汎用治具に位置決めセットするとともに、前記車体部品を、このセットした小物部品上に載置して前記移動台上の他の汎用治具に位置決めセットした後、前記移動台を溶接工程に移動させて溶接手段により前記車体部品と小物部品とを溶接固定し、溶接固定後、前記車体部品を反転手段により表裏を反転させるとともに、この反転作業の間に前記移動台を部品セット工程に後退させて前記車体部品の他方の面に組み付けるべき第２の小物部品を、前記移動台上の汎用治具に位置決めセットした後、この移動台を前記溶接工程に再度移動させて前記反転状態の車体部品を、前記第２の小物部品上に載置して前記移動台上の他の汎用治具に位置決めセットし、前記溶接手段により前記車体部品と第２の小物部品とを溶接固定した後、溶接工程から外部へ搬出することを特徴とする車体組立方法。
【請求項２】
溶接手段は、溶接用ロボットで構成され、車体部品を、前記溶接用ロボットの溶接ガンで把持して移動台の汎用治具から離反させた後、反転手段で前記車体部品を把持して反転させることを特徴とする請求項１記載の車体組立方法。
【請求項３】
反転手段により車体部品を把持している状態で、溶接手段により増打溶接を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の車体組立方法。
【請求項４】
反転手段は、溶接工程から車体部品を外部に搬出するハンドリングロボットで構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車体組立方法。
【請求項５】
車体部品や小物部品からなるワークを位置決めセットする際に、位置決めに使用しない不要な汎用治具で、そのワークにおける位置決めしない部位を下方から支持することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車体組立方法。
【請求項６】
車体部品あるいは小物部品からなるワークを位置決めセットする際に、位置決めに使用しない不要な汎用治具を、そのワークの誤セット防止用として利用することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車体組立方法。
【請求項７】
汎用治具に、車体部品あるいは小物部品からなるワークを検知するワーク検知器を設け、前記ワークを位置決めセットする際に、位置決めに使用しない不要な汎用治具の前記ワーク検知器を、前記ワークの検知用として利用することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車体組立方法。
【請求項８】
車体部品の表裏両面に、それぞれ対応する小物部品を溶接固定する車体組立装置において、部品セット工程と溶接工程との間を移動可能な移動台と、この移動台上に設けられ、前記車体部品およびそれぞれの小物部品が、前記部品セット工程にてそれぞれ位置決めセットされる複数の汎用治具と、この位置決めセットされた汎用治具上の車体部品と車体部品の一方の面に組み付ける第１の小物部品とを、前記溶接工程にて溶接固定するとともに、位置決めセットされた汎用治具上の車体部品と車体部品の他方の面に組み付ける第２の小物部品とを、前記溶接工程にて溶接固定する溶接手段と、この溶接手段により前記第１の小物部品を溶接後の車体部品を把持して表裏を反転させる反転手段と、前記溶接手段により前記第２の小物部品を溶接後の車体部品を、溶接工程から外部へ搬出する搬出手段とを有し、前記移動台は、前記反転手段による車体部品の反転作業の間に、前記部品セット行程に後退することを特徴とする車体組立装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車体部品の表面に小物部品を溶接固定する車体組立方法および車体組立装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の車体組立装置としては、例えば特開平９−２１６５８４号公報に記載されたものがある。図１７はその全体構成を平面図として示している。これによれば、貯蔵ステーションＳＳに貯蔵されている車体部品であるフロントフロアパネル１は、搬入ロボット３により搬入位置Ｉにある移動台５に搬入される。移動台５は、ガイドレール６上を図中で左右方向に移動可能であるとともに、フロントフロアパネル１を位置決め保持する位置決め保持機構を備えており、位置決めされたフロントフロアパネル１は、移動台５の移動により部品セット位置Ｓに搬送される。
【０００３】
部品セット位置Ｓでは、プリセットステーションＰに配置してある、フロントフロアパネル１の表面に組み付けられる各種の小物部品７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆを、部品供給ロボット９によりフロントフロアパネル１上にセットする。部品供給ロボット９は、先端のチャック部９ａに保持治具１１を備えており、保持治具１１の適宜位置に設けた複数の位置決め保持機構によって、各種の小物部品７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆを保持してプリセットステーションＰから部品セット位置Ｓに搬送する。
【０００４】
上記移動台５が部品セット位置Ｓに移動する以前には、部品セット位置Ｓにてフロントフロアパネル１の裏面に組み付けられる他の小物部品７ｇが、図示しない支持台上にセットされている。すなわち、移動台５が部品セット位置Ｓに移動することで、上記支持台上にセットされた小物部品７ｇ上にフロントフロアパネル１がセットされることになる。これによりフロントフロアパネル１の表面に各種の小物部品７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆが、同裏面に他の小物部品７ｇがそれぞれセットされることとなる。
【０００５】
ここで溶接用ロボット１３により溶接作業を行うが、このときフロントフロアパネル１に対する位置決め保持を、移動台５の位置決め保持機構から部品セット位置Ｓにある位置決め保持機構に切り換え、その後移動台５を搬入位置Ｉに後退させ、次のフロントフロアパネル１の保持に備える。
【０００６】
部品セット位置Ｓで溶接作業が終了してフロントフロアパネル１の表裏に各種小物部品７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆおよび７ｇが仮溶接固定されたら、部品供給ロボット９は、保持治具１１による各種小物部品７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆの保持を解除し、保持治具１１をプリセットステーションＰに戻して次の各種小物部品７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆの保持に備える。
【０００７】
ガイドレール６上には、上記溶接作業を行っている時点で部品セット位置Ｓより図中で右側の搬出位置Ｏに、前記した移動台５とは別の他の移動台が配置されており、この移動台が溶接完了後のフロントフロアパネル１の下方に移動して、このフロントフロアパネル１を受け取る。つまり、このときフロントフロアパネル１に対する位置決め保持を、部品セット位置Ｓにある位置決め保持機構から他の移動台の位置決め保持機構に切り換える。
【０００８】
フロントフロアパネル１を位置決め保持した他の移動台は、搬出位置Ｏに戻り、溶接用ロボット１５により本溶接が行われる。本溶接後のフロントフロアパネル１は、主組立ライン１７のアンダフレーム１９上に移載ロボット２１により移載された後、溶接用ロボット２３によりアンダフレーム１９に溶接固定される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の車体組立装置にあっては、フロントフロアパネル１に組み付ける各種小物部品７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆを位置決め保持する部品供給ロボット９に対し、各車種専用の保持治具１１を用意する必要があるため、コスト高になるとともに、車種切り換え時あるいはモデルチェンジの際などには、保持治具を交換する作業が必要となって作業効率の低下を招く。また、フロントフロアパネル１を搬送する移動台が、ワーク搬入側と搬出側とで２台必要であり、設備全体の設置スペースが広く必要になるとともに、構造も複雑化し、設備コストの高騰を招く。
【００１０】
そこで、この発明は、車種専用のワーク保持治具を不要とするとともに、ワークを搬送する移動台も１台として設備コストを低下させることを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１の発明は、車体部品の表裏両面に、それぞれ対応する小物部品を溶接固定する車体組立方法において、前記車体部品の一方の面に組み付けるべき第１の小物部品を、部品セット工程にある移動台上の汎用治具に位置決めセットするとともに、前記車体部品を、このセットした小物部品上に載置して前記移動台上の他の汎用治具に位置決めセットした後、前記移動台を溶接工程に移動させて溶接手段により前記車体部品と小物部品とを溶接固定し、溶接固定後、前記車体部品を反転手段により表裏を反転させるとともに、この反転作業の間に前記移動台を部品セット工程に後退させて前記車体部品の他方の面に組み付けるべき第２の小物部品を、前記移動台上の汎用治具に位置決めセットした後、この移動台を前記溶接工程に再度移動させて前記反転状態の車体部品を、前記第２の小物部品上に載置して前記移動台上の他の汎用治具に位置決めセットし、前記溶接手段により前記車体部品と第２の小物部品とを溶接固定した後、溶接工程から外部へ搬出する車体組立方法としてある。
【００１４】
上記車体組立方法によれば、移動台上に設けられて車体部品および第１，第２の各小物部品を位置決めセットする位置決め治具を汎用治具としているので、第１，第２の各小物部品を保持する専用の保持治具が不要であり、また移動台は、部品セット工程と溶接工程との間を移動する１台のみで済む。さらに、車体部品に対する反転作業の間に、移動台を部品セット工程に後退させることで、第１の小物部品の溶接行程から第２の小物部品の溶接行程へ短時間に移行する。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の発明の車体組立方法において、溶接手段は、溶接用ロボットで構成され、車体部品を、前記溶接用ロボットの溶接ガンで把持して移動台の汎用治具から離反させた後、反転手段で前記車体部品を把持して反転させる。
【００１６】
上記車体組立方法によれば、溶接用ロボットにより車体部品を把持するので、ワーク把持専用の把持手段が不要となる。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明の車体組立方法において、反転手段により車体部品を把持している状態で、溶接手段により増打溶接を行う。
【００１８】
上記車体組立方法によれば、移動台が後退し、その汎用治具上に小物部品をセットしている間に、溶接用ロボットによる増打溶接作業が可能となる。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明の車体組立方法において、反転手段は、溶接工程から車体部品を外部に搬出するハンドリングロボットで構成されている。
【００２０】
上記車体組立方法によれば、専用の反転装置または反転工程が不要となる。
【００２１】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明の車体組立方法において、車体部品や小物部品からなるワークを位置決めセットする際に、位置決めに使用しない不要な汎用治具で、そのワークにおける位置決めしない部位を下方から支持する。
【００２２】
上記車体組立方法によれば、ワークにおける位置決めしない部位を、位置決めに不要な汎用治具で下方から支持することで、前記ワークの転びや、平面部分のだれによる変形などの不具合が回避され、ワークの姿勢が正規なものとなる。
【００２３】
請求項６の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明の車体組立方法において、車体部品あるいは小物部品からなるワークを位置決めセットする際に、位置決めに使用しない不要な汎用治具を、そのワークの誤セット防止用として利用する。
【００２４】
上記車体組立方法によれば、不要な汎用治具が、ワークをセットしたときにそのワークに接触するかしないかで、ワークの向きが正しいものであるかどうかが判別される。
【００２５】
請求項７の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明の車体組立方法において、汎用治具に、車体部品あるいは小物部品からなるワークを検知するワーク検知器を設け、前記ワークを位置決めセットする際に、位置決めに使用しない不要な汎用治具の前記ワーク検知器を、前記ワークの検知用として利用する。
【００２６】
上記車体組立方法によれば、不要な汎用治具の検知器が、ワークをセットしたときにそのワークを検知するかしないかで、ワークがセットされたかどうか、あるいはどの車種のワークがセットされたかが判別可能となる。
【００２７】
請求項８の発明は、車体部品の表裏両面に、それぞれ対応する小物部品を溶接固定する車体組立装置において、部品セット工程と溶接工程との間を移動可能な移動台と、この移動台上に設けられ、前記車体部品およびそれぞれの小物部品が、前記部品セット工程にてそれぞれ位置決めセットされる複数の汎用治具と、この位置決めセットされた汎用治具上の車体部品と車体部品の一方の面に組み付ける第１の小物部品とを、前記溶接工程にて溶接固定するとともに、位置決めセットされた汎用治具上の車体部品と車体部品の他方の面に組み付ける第２の小物部品とを、前記溶接工程にて溶接固定する溶接手段と、この溶接手段により前記第１の小物部品を溶接後の車体部品を把持して表裏を反転させる反転手段と、前記溶接手段により前記第２の小物部品を溶接後の車体部品を、溶接工程から外部へ搬出する搬出手段とを有し、前記移動台は、前記反転手段による車体部品の反転作業の間に、前記部品セット行程に後退する構成としてある。
【００２８】
上記車体組立装置によれば、車体部品の一方の面に組み付ける第１の小物部品を、部品セット工程にある移動台上の汎用治具に位置決めセットするとともに、前記車体部品を、このセットした第１の小物部品上に載置して前記移動台上の汎用治具に位置決めセットする。この状態で、移動台を溶接工程に移動させて溶接手段により車体部品と第１の小物部品とを溶接固定する。溶接固定後、反転手段により車体部品の表裏を反転させて、この反転作業の間に前記移動台を部品セット工程に後退させて車体部品の他方の面に組み付ける第２の小物部品を移動台上の汎用治具に位置決めセットする。この状態で、移動台を前記溶接工程に再度移動させて前記反転状態の車体部品を、第２の小物部品上に載置して移動台上の他の汎用治具に位置決めセットし、溶接手段により車体部品と第２の小物部品とを溶接固定した後、溶接工程の外部へ車体部品を搬出するとともに、移動台を部品セット工程に後退させて次の小物部品のセットに備える。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１または８の発明によれば、移動台上に設けられて車体部品および第１，第２の各小物部品を位置決めセットする位置決め治具を汎用治具としているので、各小物部品を保持する専用の保持治具が不要であり、コスト低下が達成できるとともに、車種切り換えやモデルチェンジの際などには、保持治具の交換作業が不要となることから、車種切り換え時などに要する時間が短縮化されて作業効率が向上する。また、移動台は、部品セット工程と溶接工程との間を移動する１台のみを使用しているため、装置全体の設置スペースが小さくて済み、構造も簡素化して設備コストを低下させることができる。さらに、車体部品に対する反転作業の間に、移動台を部品セット工程に後退させることで、第１の小物部品の溶接行程から第２の小物部品の溶接行程へ短時間に移行することができる。
【００３１】
請求項２の発明によれば、溶接用ロボットにより車体部品を把持するので、ワーク把持専用のロボットが不要となり、その分溶接作業スペースが充分確保されて溶接作業性が向上するとともに、コスト低下を図ることができる。
【００３２】
請求項３の発明によれば、反転手段により車体部品を把持している状態で、移動台が後退し、その後退した移動台における汎用治具上に小物部品をセットしている間に、溶接用ロボットにより増打溶接作業を行えるので、溶接用ロボットを待機させることなく効率よく利用することができる。
【００３３】
請求項４の発明によれば、反転手段は、溶接工程から車体部品を外部に搬出するハンドリングロボットを兼用しているので、専用の反転装置または反転工程が不要となり、コスト低下を達成することができる。
【００３４】
請求項５の発明によれば、車体部品あるいは小物部品からなるワークを位置決めセットする際に不要な汎用治具で、そのワークにおける位置決めしない部位を下方から支持し、これによりワークの転びや、平面部分のだれによる変形などの不具合を回避し、ワークの姿勢を正規なものとするようにしたため、位置決めに不要な汎用治具を有効利用することができる。
【００３５】
請求項６の発明によれば、車体部品あるいは小物部品からなるワークを位置決めセットする際に不要な汎用治具を、そのワークの誤セット防止用として利用するようにしたので、不要な汎用治具が、ワークをセットしたときにそのワークに接触するかしないかで、ワークの向きが正しいものであるかどうかを判別でき、不要な汎用治具の有効利用を図ることができる。
【００３６】
請求項７の発明によれば、汎用治具に、車体部品あるいは小物部品からなるワークを検知するワーク検知器を設け、前記ワークを位置決めセットする際に不要な汎用治具の前記検知器を、そのワークの検知用として利用するようにしたので、不要な汎用治具のワーク検知器が、ワークをセットしたときにそのワークを検知するかしないかで、ワークがセットされたかどうか、あるいはどの車種のワークがセットされたかを判別でき、不要な汎用治具の有効利用を図ることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００３９】
図１は、この発明の実施の一形態を示す車体組立装置の全体構成の平面図、図２は同正面断面図である。但し、図２では図１の一部を省略してある。この車体組立装置は、床面Ｆを掘削して設けたピットＰ内に治具スライド装置２５が設置されており、このスライド装置２５上を移動台２７が、図２中で実線で示す部品セット工程Ｓと二点鎖線で示す溶接工程Ｔとの間を移動可能に設けられている。
【００４０】
移動台２７上には、ワークＷを位置決め保持する汎用治具としてのロケータ治具２９が複数設置されている。このロケータ治具２９上に、作業者３０が、ワークＷを上記部品セット工程Ｓにてセットし、セットしたワークＷに対して上記溶接工程Ｔで溶接作業を行う。
【００４１】
ここでのワークＷは、図３および図４に示す、自動車におけるフロントフロアパネル３１と、フロントフロアパネル３１の表面（床上面）に溶接固定される各種の第１の小物部品であるトランスコントローラレインフォース３３、セカンドクロスメンバ３５、フロントシートマウンティングアウタＲＨ３７およびフロントシートマウンティングアウタＬＨ３９と、フロントフロアパネル３１の裏面（床下面）に溶接固定される各種の第２の小物部品であるフロントフロアレインフォース４１、パーキングブレーキレインフォース４３、エクステンションサイドメンバリアＲＨ４５およびエクステンションサイドメンバリアＬＨ４７とで構成されている。
【００４２】
なお、図３および図４では、ワークＷの上下位置関係がロケータ治具２９へのセット状態で示している。つまり、図３では、第１の小物部品３３，３５，３７，３９をロケータ治具２９へ位置決めセットした後、その上にフロントフロアパネル３１を載置して他のロケータ治具２９に位置決めセットする。一方、図４では、第２の小物部品４１，４３，４５，４７をロケータ治具２９に位置決めセットした後、その上に、上記第１の小物部品３３，３５，３７，３９が溶接固定されているフロントフロアパネル３１、すなわちフロントフロアサブアッシー３１ｓを載置してロケータ治具２９に位置決めセットする。また、図３および図４で、車体前方をＦＲ、車体前方に対し車幅方向左側をＬＨ、同右側をＲＨとしている。
【００４３】
つまり、フロントフロアパネル３１は、第１の小物部品３３，３５，３７，３９を組み付けるときと、第２の小物部品４１，４３，４５，４７を組み付けるときとで、表裏が反転されていることになり、図４での状態が、実際に車体本体側に組み付けられるときの姿勢である。
【００４４】
溶接工程Ｔにおける移動台２５の移動方向左右両側方には、溶接手段としての４台の溶接用ロボット４９が設置されている。溶接用ロボット４９は、図３に示すフロントフロアパネル３１と第１の小物部品３３，３５，３７，３９とを溶接固定するとともに、図４に示すフロントフロアサブアッシー３１ｓと第２の小物部品４１，４３，４５，４７とを溶接固定する。
【００４５】
図５は、図２のＡ−Ａ矢視断面図であり、上記溶接用ロボット４９は、その溶接ガン５１の電極相互間でワークＷ（フロントフロアパネル３１）の適宜位置を把持し、ロケータ治具２９が下降することでワークＷを受け取る。
【００４６】
図１および図２中で、溶接工程Ｔより右側の床面Ｆには、ロボット支持台５３上に設置された反転手段としてのハンドリングロボット５５が配置されている。ハンドリングロボット５５は、前記４台の溶接用ロボット４９により、図５のようにワークＷを把持して持ち上げた状態で、ワークのＷの下方にロボットハンド５６の先端の把持機構部５８を進入させ、掬うようにしてワークＷを把持して表裏を反転させる。
【００４７】
上記したハンドリングロボット５５は、本体部５５ａがベース部５５ｂに対して水平面内にて回転可能であるとともに、本体部５５ａとロボットハンド５６の第１のハンド部５６ａとが回動支持部５５ｃを中心として、また第１のハンド部５６ａと第２のハンド部５６ｂとが回動支持部５５ｄを中心として、さらに第２のハンド部５６ｂと把持機構部５８とが回動支持部５５ｅを中心として、それぞれ図２の状態で紙面に平行な面内にて回動可能である。また、第２のハンド部５６ｂは、第１のハンド部５６ａに対し、第２のハンド部５６ｂの軸心を中心として回転可能である。すなわち、この回転により、第２のハンド部５６ｂの先端の把持機構部５８も一体に回転し、把持しているワークＷの表裏が反転されることになる。
【００４８】
ロボット支持台５３のさらに図２中で右側には、ワーク置き台５７が設置されており、溶接用ロボット４９によりワークＷに対する溶接作業がすべて終了したら、ワークＷはハンドリングロボット５５によりワーク置き台５７に搬出される。
【００４９】
図１に示すように、溶接工程Ｔからワーク置き台５７へのワーク搬出方向に向かって左側方には、ロボット支持台５９上に設置された移送用ロボット６１が設けられている。移送用ロボット６１に隣接する側方には、ワークＷが溶接固定されるメインフロアパネルＭＦが搬送される主組立ラインＢが施設されている。
【００５０】
また、上記したワーク搬出方向前方には、スタッドボルト溶接機６３が設置され、移送用ロボット６１により、ワーク置き台５７上にて把持したワークＷをスタッドボルト後溶接機６３にセットしてワークＷに対してスタッドボルトを溶接固定する。移送用ロボット６１は、ワークＷを把持したままスタッドボルトを溶接後、ロボットハンドを旋回させて主組立ラインＢ上のメインフロアパネルＭＦに移送する。
【００５１】
図６は、前記した移動台２７上に設置されるロケータ治具２９の一例を示している。このロケータ治具２９は上部のブラケット６５の上端に位置決め保持機構６６が設けられている。位置決め保持機構６６は、位置決めピン６７を備え、位置決めピン６７は、図３および図４に示したワークＷの適宜位置に形成した位置決め孔Ｈに挿入されるもので、図示していないが内部に引き込み式のクランプ爪が設けられている。
【００５２】
すなわち、位置決めピン６７をワークＷの位置決め孔Ｈに下方から挿入することで、その下部の段差部６９がワークＷの下面に接触して押し付けられ、この状態で前記クランプ爪が、位置決めピン６７に形成したスリットから外部に突出すべく回動してワークＷを上部から押さえ付ける。これによりワークＷは、位置決めピン６７にて位置決めされるとともに、段差部６９とクランプ爪との間で、挟持固定されることとなる。
【００５３】
ブラケット６５は、下端が回転支持駆動部７１を介してフレーム７３の上端に固定され、フレーム７３の下端は、上下方向に延長されたボールねじ７５に螺合しているナット７７に固定されている。フレーム７３は治具本体７９に対して上下方向にガイドされ、この治具本体７９の上部には、モータ８１が取り付けられている。モータ８１の回転はプーリおよびベルトからなる動力連結機構８３を介してボールねじ７５に伝達される。
【００５４】
すなわち、モータ８１の駆動によりボールねじ７５が回転し、これに螺合しているナット７７が上下動し、ナット７７と一体のフレーム７３、回転支持駆動部７１、ブラケット６５および位置決めピン６７が上下動する。また、位置決めピン６７を上部に備えるブラケット６５は、回転支持駆動部７１により紙面に直交する平面内にて回転可能であり、この回転および前記した上下動により、位置決めピン６７が種々のワークＷの位置決め孔Ｈに対応する位置に設定することが可能となる。
【００５５】
図７は、ロケータ治具２９の他の例を示している。このロケータ治具２９は、回転支持駆動部７１を除いて大略図６の構成と同一部分を備え、さらにその構成にワークＷを上部から押し付けて保持するクランプアーム８５が付加されている。他の構成部分には図６のものと同一符号を付してある。
【００５６】
なお、ロケータ治具２９としては上記した図６および図７に示したもののほかに、種々の構成が考えられる。例えば図６において、フレーム７３上に、回転支持駆動部７１より上部の構成部分を、２セット設けて一つのロケータ治具２９により２カ所での位置決めができるようにするなどである。
【００５７】
図６中では紙面に直交する方向が移動台２７の移動方向であり、図７中では左右方向が移動台２７の移動方向である。この移動台２７上にて、図６に示すロケータ治具２９は、図中で紙面に直交する方向に延長配置されたガイドレール８７にガイドされて移動台２７の移動方向と同方向に移動可能であり、図７に示すロケータ治具２９は、上記したガイドレール８７による移動に加え、ガイドレール８７と直交する方向（図７中で紙面に直交する方向）に延長配置されたガイドレール８９に沿って移動可能である。
【００５８】
これらの移動を司る駆動機構としては、前記したモータ８１およびボールねじ７５などを利用したものでよい。上記したロケータ治具２９自体の２方向の移動により、位置決めピン６７による位置決めが、より多種のワークＷに対して行うことができる。つまり、ロケータ治具２９として、より汎用性が高いものとなる。
【００５９】
図８は、ハンドロングロボット５５におけるワークＷを把持する把持機構部５８を示しており、図２中でのＣ矢視図に相当する。把持機構部５８のフレーム９１の下部四隅に、クランプ機構９３が設けられている。クランプ機構９３は、固定クランプピン９５と、シリンダ９７によってブラケット９８を介し、実線位置と２点鎖線位置との間を移動する可動クランプピン９９とを備え、可動クランプピン９９が実線位置にあるときにワークＷ（フロントフロアパネル３１）の四隅を、表裏両面からクランプ把持する。
【００６０】
図８中で右側の、紙面に直交する方向に沿って配置されている二つのクランプ機構９３は、固定および可動の各クランプピン９５および９９と、シリンダ９７とが取り付けられているブラケット１０１を介し、フレーム９１に設けられたガイドレール１０３に沿って図中で左右方向に移動可能である。この移動は、フレーム９１側に装着したシリンダなどの駆動機構によってなされ、その移動範囲は、シリンダ９７を実線と２点鎖線でそれぞれ図示してある範囲に相当する。上記したクランプ機構９３の移動により、種々のワークＷを把持可能となる。
【００６１】
ワークＷを主組立ラインＢに移送する移送用ロボット６１にも、図８に示したような把持機構５８を備えている。但し、この場合は移送用ロボット６１のロボットハンド先端は、図８中でフレーム９１の上部中央に連結されている。
【００６２】
次に、上記した車体組立装置の動作を説明する。まず、図２に示すように、移動台２７が部品セット工程Ｓにある状態で、作業者３０が、図３に示す第１の小物部品３３，３５，３７，３９を対応するロケータ治具２９にそれぞれセットし、さらにその上にフロントフロアパネル３１を載置して対応する他のロケータ治具２９にセットする。その状態を図９に拡大して示す。図１０は図９の平面図である。そして、各ロケータ治具２９の位置決め機構６６により、第１の小物部品３３，３５，３７，３９およびフロントフロアパネル３１が位置決め固定される。
【００６３】
このとき複数のロケータ治具２９はすべて使用されるわけではなく、車種によって使用されるものが異なり、位置決めに使用しない不要なロケータ治具２９については、例えば、図１１ないし図１４に示すような利用方法がある。なお、ここでロケータ治具２９は、位置決めに不要のものをロケータ治具２９ａとして示している。
【００６４】
図１１は、ワークＷに対し、左右両側のロケータ治具２９で位置決め固定し、中央のロケータ治具２９ａの位置決めピン６７の先端で、ワークＷの下方への突出部（実線図示）あるいは上方への突出部（破線図示）Ｗａを支持し、その部位のだれ防止を図っている。図１０において、このだれ防止を行っているロケータ治具２９としては、フロントフロアパネル３１の車体後方側（図１０中で右側）の下面を支持している二つのロケータ治具２９ａがある。
【００６５】
図１２は、二点をロケータ治具２９で位置決めするワークＷの、側方への突出部Ｗａを、位置決めに不要なロケータ治具２９ａで下方から支持し、ワークＷの転び防止を図っている。
【００６６】
図１３は、ワークＷの位置決めに使用しているロケータ治具２９に隣接する、位置決めに使用しない不要のロケータ治具２９ａを、ワークＷの誤セット防止用に利用する例である。ここでは、実線で示すワークＷが正規にセットされた状態であり、二点鎖線で示してあるワークＷは、正規のセット状態に対して左右が逆となって誤セットされた状態である。この誤セット状態では、ロケータ治具２９ａの位置決めピン６７がワークＷの下方への凸部Ｗａに当接してしまい誤セットであることが判別できる。
【００６７】
図１４は、ワークＷの位置決めに使用しているロケータ治具２９に隣接する、位置決めに使用しない不要のロケータ治具２９ａのワーク検知器１０５により、ワークＷの検知を行わせるものである。例えば、Ａ車種のワークＷ1に対しては、ロケータ治具２９自体のワーク検知器１０５でワーク検知を行い、Ｂ車種のワークＷ2に対しては、ロケータ治具２９のワーク検知器１０５に加えロケータ治具２９ａのワーク検知器１０５でもワーク検知を行うことで、車種の判別が可能となる。
【００６８】
なお、上記したワーク検知器１０５は、図６および図７では説明していないが、すべてのロケータ治具２９に備えられているものとする。
【００６９】
このように、上記図１１ないし図１３の例では、車種により位置決めに使用していない不要のロケータ治具２９ａを効率的に利用でき、一方図１４の例のように、隣接するロケータ治具２９のワーク検知器１０５を利用することで、ワークＷに対する検知方法、検知位置などの制約があった場合に、対応可能となる。
【００７０】
部品セット工程Ｓにおいて、ロケータ治具２９に第１の小物部品３３，３５，３７，３９およびフロントフロアパネル３１が位置決め固定されたら、移動台２７を部品セット工程Ｓから溶接工程Ｔへ移動させる。溶接工程Ｔでは、４台の溶接用ロボット４９により、フロントフロアパネル３１に第１の小物部品３３，３５，３７，３９を組み付けるべく仮溶接を行う。
【００７１】
仮溶接作業が終了すると、４台の溶接用ロボット４９は、図５に示すように、その溶接ガン５１により、ワークＷ（フロントフロアパネル３１）の四隅を把持し、ロケータ治具２９の位置決め機構６６による位置決め保持を解除されたワークＷを保持し、ロケータ治具２９を下降させ離反させる。この状態で、ハンドリングロボット５５の把持機構部５８を、前記図８に示したクランプ機構９３が上方を向く図２における二点鎖線で示す状態（図８とは上下が逆）としてワークＷの下方に進入させ、四つのクランプ機構９３によりワークＷ（フロントフロアパネル３１）の四隅を、溶接ガン５１に干渉しない位置にてクランプ保持する。
【００７２】
ハンドリングロボット５５によりワークＷを保持したら、溶接用ロボット４９によるワークＷの把持を解除した後、ハンドリングロボット５５は、図２の実線で示すように、ワークＷを上方に移動させた後、表裏が逆となるよう上下を反転させる。すなわち、第１の小物部品３３，３５，３７，３９は、仮溶接作業時にはフロントフロアパネル３１の下面に位置していたが、反転によってフロントフロアパネル３１の上面に位置することとなる。
【００７３】
ワークＷに対する、溶接用ロボット４９による把持に続くハンドリングロボット５５による保持および反転作業の間に、移動台２７が溶接工程Ｔから部品セット工程Ｓに戻り、ここで、図４に示す第２の小物部品４１，４３，４５，４７を、対応するロケータ治具２９に位置決めセットする。
【００７４】
上記したワークＷに対する反転作業は、専用の反転装置を使用しおらず、反転専用の作業工程も設けていないので、作業効率が向上し作業スペースも少なくて済む。また、反転させるに先だって際に、ワークＷを把持するのは、溶接用ロボット４９であるため、専用の把持装置が不要であり、このためその分設備コストが低下するとともに、溶接作業スペースが充分確保され、溶接用ロボット４９による溶接作業性が向上する。
【００７５】
その後、移動台２７は、部品セット工程Ｓから溶接工程Ｔへ再度移動する。上記移動台２７が、溶接工程Ｔから部品セット工程Ｓへ移動して第２の小物部品４１，４３，４５，４７の位置決めセットを行い、再度溶接工程Ｔに移動する際には、ハンドリングロボット５５により保持しているワークＷに対し、溶接用ロボット４９により増打溶接を行い、フロントフロアパネル３１と第１の小物部品３３，３５，３７，３９との溶接固定を完了させる。このため、溶接用ロボット４９の待機状態が回避され、効率的な溶接作業が可能となる。
【００７６】
なお、上記増打溶接に関しては、増打用定置ガンスタンドを設け、そこにハンドリングロボット５５で保持しているワークＷを移動させることで、別途行ってもよい。
【００７７】
溶接工程Ｔに移動している移動台２７上の第２の小物部品４１，４３，４５，４７に対し、ハンドリングロボット５５は、上面に第１の小物部品３３，３５，３７，３９が溶接固定されている反転状態のフロントフロアパネル３１を載せる。その状態を図１５に拡大して示す。図１６は図１５の平面図である。そして、対応するロケータ治具２９の位置決め機構６６によりフロントフロアパネル３１を位置決め固定する。
【００７８】
このときにおいても、車種によって使用されない不要のロケータ治具２９ａが存在しており、例えば、ワークＷに対してだれ防止を行っているロケータ治具２９としては、フロントフロアパネル３１の車体前方側（図１６中で左側）の下面を支持するロケータ治具２９ａがある。
【００７９】
また、前記図１０で、フロントシートマウンティングアウタＲＨ３７およびフロントシートマウンティングアウタＬＨ３９を位置決めしているロケータ２９が、ここでは不要のロケータ治具２９ａとなっているなど、前記図１０における場合とは使用するロケータ治具２９が異なったり、あるいはロケータ治具２９が前記図６および図７におけるガイドレール８７，８９に沿って移動してその位置が異なるなど、ロケータ治具２９の利用形態が異なっている。
【００８０】
フロントフロアパネル３１の下面に第２の小物部品４１，４３，４５，４７が位置決めセットされている状態で、４台の溶接用ロボット４９により、フロントフロアパネル３１に第２の小物部品４１，４３，４５，４７を組み付けるべく仮溶接を行う。
【００８１】
仮溶接作業が終了すると、ワークＷに対してロケータ治具２９の位置決め機構６６による位置決め保持を解除するとともに、ハンドリングロボット５５の把持機構部５８を、前記とは逆に、クランプ機構９３を下方に向けた図８の状態で上方からワークＷに接近させてワークＷを保持して持ち上げる。
【００８２】
ワークＷが持ち上げられてロケータ治具２９から離反した移動台２７は、溶接工程Ｔから部品セット工程Ｓへ戻り、次のワークＷのセット作業に備える。
【００８３】
一方、ハンドリングロボット５５により把持しているワークＷに対しては、溶接用ロボット４９により増打溶接を行い、フロントフロアパネル３１と第２の小物部品４１，４３，４５，４７との溶接固定を完了させる。
【００８４】
なお、上記増打溶接に関しては、前述した増打用定置ガンスタンドにて別途行ってもよい。
【００８５】
以上により、ワークＷは、フロントフロアパネル３１の表裏両面に、第１の小物部品３３，３５，３７，３９および第２の小物部品４１，４３，４５，４７がそれぞれ溶接固定されたことになる。
【００８６】
溶接作業が完了した上記ワークＷは、ハンドリングロボット５５により保持されたまま、ワーク置き台５７に搬出される。ワーク置き台５７上に搬出されたワークＷは、移送用ロボット６１により把持されて、図１に示すスタッドボルト溶接機６３にまで搬送されてスタッドボルトが溶着固定される。その後、移送用ロボット６１は、ワークＷを主組立ラインＢ上の所定位置にセットし、セットされたワークＷは、主組立ラインＢのサイドに配置されている図示しない溶接用ロボットにより他のワークに溶接固定されるとともに、前記スタッドボルトも利用して他のワークに固定される。
【００８７】
上記した車体組立装置によれば、ワークＷを位置決め保持するロケータ治具２９は、汎用化されているため、車種切り換えやモデルチェンジなどの際には、溶接用ロボット４９やハンドリングロボット５５およびロケータ治具２９に対するティーチングのみで対応でき、車種毎の位置決め治具が不要でありその交換も不要であるため、設備投資額が削減されるとともに、車種切り換え時などに要する時間が短縮化されて作業効率が向上する。
【００８８】
また、ワークＷを移動搬送する移動台２７が１台であるため、複数使用する場合に比べ、設備全体の設置スペースが小さくて済み、構造も簡素化して設備コスト低減が達成される。
【００８９】
なお、ロケータ治具２９に代えて、車種に対応した位置決め具を複数備え、必要な位置決め具のみを上方に突出させてワークＷを支持して位置決め保持する、いわるゆ車切治具スライドを使用してもよい。また、溶接用ロボット４９によるワークＷの把持作業および、ハンドリングロボット５５によるワークＷの反転作業に代えて、それぞれ専用の把持装置および反転装置を設けてもよい。
【００９０】
また、上記した実施の形態では、フロントフロアパネル３１の表裏両面に、小物部品を組み付ける例を説明したが、表面にのみ小物部品を組み付ける車種もある。この場合には、ハンドリングロボット５５でワークＷを把持して反転させて、増打溶接作業を適宜行うまでは、上記した実施の形態と同様であり、その後はハンドリングロボット５５で把持しているワークＷをそのままワーク置き台５７へ搬出すればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態を示す車体組立装置の全体構成の平面図である。
【図２】図１の車体組立装置の正面断面図である。
【図３】図１の車体組立装置で溶接されるフロントフロアパネルとその表面に組み付けられる第１の小物部品の斜視図である。
【図４】図１の車体組立装置で溶接されるフロントフロアパネルとその裏面に組み付けられる第２の小物部品の斜視図である。
【図５】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図６】図１の車体組立装置における移動台上に設置されるロケータ治具の一例を示す正面図である。
【図７】図１の車体組立装置における移動台上に設置されるロケータ治具の他の例を示す正面図である。
【図８】図２の拡大されたＣ矢視図である。
【図９】図６および図７に示したロケータ治具に、第１の小物部品およびフロントフロアパネルがセットされた状態を示す動作説明図であある。
【図１０】図８の平面図である。
【図１１】位置決めに使用しない不要のロケータ治具をワークのだれ防止に利用している例を示す斜視図である。
【図１２】位置決めに使用しない不要のロケータ治具をワークの転び防止に利用している例を示す斜視図である。
【図１３】位置決めに使用しない不要のロケータ治具をワークの誤セット防止に利用している例を示す断面図である。
【図１４】位置決めに使用しない不要のロケータ治具のワーク検知器を、その近傍にセットされたワークの検知に利用している例を示す断面図である。
【図１５】図６および図７のロケータ治具に、第２の小物部品およびフロントフロアパネルが位置決めセットされた状態を示す動作説明図であある。
【図１６】図１５の平面図である。
【図１７】従来例を示す車体組立装置の全体構成の平面図である。
【符号の説明】
２７  移動台
２９  ロケータ治具（汎用治具）
３１  フロントフロアパネル（車体部品）
３３  トランスコントローラレインフォース（第１の小物部品）
３５  セカンドクロスメンバ（第１の小物部品）
３７  フロントシートマウンティングアウタＲＨ（第１の小物部品）
３９  フロントシートマウンティングアウタＬＨ（第１の小物部品）
４１  フロントフロアレインフォース（第２の小物部品）
４３  パーキングブレーキレインフォース（第２の小物部品）
４５  エクステンションサイドメンバリアＲＨ（第２の小物部品）
４７  エクステンションサイドメンバリアＬＨ（第２の小物部品）
４９  溶接用ロボット（溶接手段）
５５  ハンドリングロボット（反転手段）
１０５  ワーク検知器
Ｓ  部品セット工程
Ｔ  溶接工程
Ｗ  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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