(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
治具パレット（７）上にアンダーボデー（Ａ）を保持してメインボデー仮付けステーションに搬送し、このメインボデー仮付けステーションに配設された位置決め手段（１８、１９）によりアンダーボデー（Ａ）に対して左右のボデーサイド（Ｂ）並びにルーフ、カウルおよびパッケージトレイの上部ボデー部品（Ｃ）を位置決めして溶接手段（８）により仮付けし、これを治具パレット（７）上に保持して搬送し、この搬送中に所定個所への溶接を逐次行ってメインボデー（Ａ〜Ｃ）を完成する自動車の車体組立ラインにおいて、  上記治具パレット（７）の搬送手段として、強制駆動によって常時回転する回転軸（１０）にフリクションローラー（１１）を前記回転軸（１０）に対して相対回転自在に遊嵌し、回転駆動する回転軸（１０）の外周面とフリクションローラー（１１）の内周面との摩擦により発生するフリクションローラー（１１）の回転力により治具パレット（７）を搬送するフリクションローラーコンベア（６）を用いるとともに、
組立ライン（１〜５）の中心方向に向って直線往復動するスライド台（２１）に所定回転角度ずつ割り出し回転する多角形の回転ドラム（２４）を支持し、この回転ドラム（２４）の外面２面以上にボデーサイド（Ｂ）の治具パレット（７）を着脱自在にクランプするクランプ装置を有する治具パレット係止面（２４ａ）を形成してボデーサイド位置決め装置（１８）を構成し、このボデーサイド位置決め装置（１８）を、アンダーボデー（Ａ）を保持してメインボデー仮付けステーションに搬送するフリクションローラーコンベア（６）の両側に左右対称に設置したことを特徴とする自動車の車体組立ライン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車の車体を構成するメインボデーのライン生産を行う車体組立ラインに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のメインボデーのライン生産を行う車体組立ラインは、プレス成形されたアンダーボデー、左右のボデーサイド、ルーフ、カウル、パッケージトレイ等を、主にスポット溶接機と呼ばれる抵抗溶接設備で、逐次溶接していく工程で構成されている。
【０００３】
ところで、上述した自動車の車体組立ラインにおいては、治具台車上に保持されてメインボデー仮付けステーションに搬入されたアンダーボデーに対して左右からはボデーサイドが位置決めされ、上方からはルーフ、カウルおよびパッケージトレイが位置決めされ、その後、スポット溶接されてメインボデー仮付けが行われる。
【０００４】
従来、メインボデー仮付け工程におけるアンダーボデーに対する左右のボデーサイドの位置決めは、治具台車上に保持されたアンダーボデーが搬入されるメインボデー仮付けステーションの両側に、ボデーサイドを保持する治具パレットを位置決め固定させるための位置決め保持具を傾動可能に設置し、この位置決め保持具を傾倒させた状態でボデーサイドを保持した治具パレットを適宜の移載手段により供給して位置決め固定させた後、位置決め保持具を垂直状態に起立させることにより、左右のボデーサイドをアンダーボデーに対して所定位置に位置決めするようにしている。
【０００５】
また、従来、上述した自動車の車体組立ラインにおいては、フリーローラーコンベアを用い、このフリーローラーコンベア上に治具台車を載置し、この治具台車を常時駆動されているエンドレスチェーンに対して係脱自在とするもの等の駆動装置と同期・連動する方式を採用していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の自動車の車体組立ラインにおいては、メインボデー仮付けステーションにおいてアンダーボデーに対してボデーサイドを所定位置に位置決めする位置決め保持具は、ボデーサイドを保持した治具パレットを１個しか固定することができないため、位置決め保持具に固定した治具パレットに保持されたボデーサイドをアンダーボデーに仮付け溶接した後、位置決め保持具を傾倒させた状態にしてからでなければ、ボデーサイドの仮付け溶接を終了した空の治具パレットと、新しいボデーサイドを保持した治具パレットとを入れ替えることができない。このため、ボデーサイドの仮付け溶接中に、空の治具パレットと新しいボデーサイドを保持した治具パレットとを入れ替える時間があるにもかかわらず、ボデーサイドの仮付け溶接中の空の治具パレットと新しいボデーサイドを保持した治具パレットとの入れ替えが不可能であり、これによってメインボデー仮付け工程のタクトタイムが増して作業性が悪かった。
【０００７】
また、従来の自動車の車体組立ラインにおいては、フリーローラーコンベア上に載置した治具台車を、常時駆動されているエンドレスチェーン等の駆動装置に対して係脱させることによって搬送・停止させているため、各工程やゾーンの作業内容に応じて治具台車の搬送速度を変更したり、工程間を非同期に搬送したりすることが不可能であり、各工程の作業内容に応じて効率的な搬送ができなかった。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みて提案されたもので、メインボデー仮付け工程のタクトタイムの短縮と効率的な搬送を図る自動車の車体組立ラインを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、治具パレット（７）上にアンダーボデー（Ａ）を保持してメインボデー仮付けステーションに搬送し、このメインボデー仮付けステーションに配設された位置決め手段（１８、１９）によりアンダーボデー（Ａ）に対して左右のボデーサイド（Ｂ）並びにルーフ、カウルおよびパッケージトレイの上部ボデー部品（Ｃ）を位置決めして溶接手段（８）により仮付けし、これを治具パレット（７）上に保持して搬送し、この搬送中に所定個所への溶接を逐次行ってメインボデー（Ａ〜Ｃ）を完成する自動車の車体組立ラインにおいて、上記治具パレット（７）の搬送手段として、強制駆動によって常時回転する回転軸（１０）にフリクションローラー（１１）を前記回転軸（１０）に対して相対回転自在に遊嵌し、回転駆動する回転軸（１０）の外周面とフリクションローラー（１１）の内周面との摩擦により発生するフリクションローラー（１１）の回転力により治具パレット（７）を搬送するフリクションローラーコンベア（６）を用いるとともに、組立ライン（１〜５）の中心方向に向って直線往復動するスライド台（２１）に所定回転角度ずつ割り出し回転する多角形の回転ドラム（２４）を支持し、この回転ドラム（２４）の外面２面以上にボデーサイド（Ｂ）の治具パレット（７）を着脱自在にクランプするクランプ装置を有する治具パレット係止面（２４ａ）を形成してボデーサイド位置決め装置（１８）を構成し、このボデーサイド位置決め装置（１８）を、アンダーボデー（Ａ）を保持してメインボデー仮付けステーションに搬送するフリクションローラーコンベア（６）の両側に左右対称に設置したものである。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、治具パレットの搬送手段としてフリクションローラーコンベアを用いたことにより、工程によって回転軸の回転数を変えることによって治具パレットの搬送スピードの変更が可能である。
【００１１】
また、２面以上のボデーサイド係止面を有する回転ドラムを直線往復動するスライド台上に所定回転角度ずつ割り出し回転するように装設して構成したボデーサイド位置決め装置を、治具パレット上にアンダーボデーを保持してメインボデー仮付けステーションに搬送するフリクションローラーコンベアの両側に左右対称に設置したことにより、この左右のボデーサイド位置決め装置の回転ドラムを割り出し回転してボデーサイドを保持する治具パレットをクランプしたボデーサイド係止面をフリクションローラーコンベア側に臨ませ、このボデーサイド係止面にクランプした治具パレット上のボデーサイドをスライド台を前進してアンダーボデーに対して左右から位置決めした状態で仮付けを行い、この仮付け中に回転ドラムのフリクションローラーコンベア側に臨むボデーサイド係止面以外のボデーサイド係止面で、先にボデーサイドの仮付けを完了して空となった治具パレットと新しいボデーサイドを保持した治具パレットとの入れ替えを行う。
【００１２】
【実施例】
図１は本発明に係る自動車の車体組立ラインの全体的なレイアウトを示した平面図であり、直線状に配設されたアンダーボデーライン（１）と、このアンダーボデーライン（１）と所定間隔をあけて逆向きの搬送方向で並設され、始端がアンダーボデーライン（１）の終端と地下に配設された両端に昇降機構を備える移送装置（図示せず）を介して連なるメインボデーライン（２）と、アンダーボデーライン（１）の始端一側に配設されたアンダーボデーサブ組付ライン（３）と、メインボデーライン（２）の始端付近両側に配設された左右一対のボデーサイドサブ組付ライン（４）（４）と、メインボデーライン（２）の始端付近一側上方に配設されたオーバーヘッド型のＲ．Ｃ．Ｐローディング（５）とから構成されており、アンダーボデーライン（１）およびメインボデーライン（２）の治具搬送手段としてフリクションローラーコンベア（６）を用い、このフリクションローラーコンベア（６）上に所定台数の治具パレット（７）（７）…が載置されるとともに、フリクションローラーコンベア（６）に沿って所定台数のスポット溶接機（８）（８）…が配設されている。
【００１３】
上記構成において、車体組立時には、アンダーボデーサブ組付ライン（３）により組立てられたアンダーボデー（Ａ）を、アンダーボデーライン（１）のフリクションローラーコンベア（６）の始端に位置する治具パレット（７）上に移載保持する。すると、治具パレット（７）上に保持されたアンダーボデー（Ａ）は、フリクションローラーコンベア（６）により治具パレット（７）とともにアンダーボデーライン（１）を終端側へと搬送され、この搬送中に、アンダーボデーライン（１）のフリクションローラーコンベア（６）に沿って配設されたスポット溶接機（８）（８）…により所定個所へのスポット溶接が逐次行われる。このようにして、アンダーボデーライン（１）の終端に搬送されてきたアンダーボデー（Ａ）は、治具パレット（７）とともに地下に配設された移送装置によりメインボデーライン（２）のフリクションローラーコンベア（６）の始端に移送され、治具パレット（７）とともにメインボデーライン（２）の始端付近のメインボデー仮付けステーションへと搬送される。すると、メインボデー仮付けステーションに搬入されたアンダーボデー（Ａ）に対して左右から一対のボデーサイドサブ組付ライン（４）（４）により組立てられた左右のボデーサイド（Ｂ）（Ｂ）が位置決めされ、上方からＲ．Ｃ．Ｐローディング（５）により搬入されたルーフ、カウルおよびパッケージトレイの上部ボデー部品が位置決めされ、その後、メインボデー仮付けステーションに配設されたスポット溶接機（８）（８）…によりスポット溶接されてメインボデー仮付けが行われる。このようにして、アンダーボデー（Ａ）に対して左右のボデーサイド（Ｂ）（Ｂ）並びにルーフ、カウルおよびパッケージトレイの上部ボデー部品が仮付けされた仮付けメインボデーは、フリクションローラーコンベア（６）により治具パレット（７）とともにメインボデーライン（２）を終端側へと搬送され、この搬送中にメインボデーライン（２）のフリクションローラーコンベア（６）に沿って配設されたスポット溶接機（８）（８）…により所定個所へのスポット溶接が逐次行われて最終的にメインボデーが完成する。そして、完成したメインボデーは、治具パレット（７）とともにメインボデーライン（２）の終端に搬送され、ここでオーバーヘッドコンベア等により治具パレット（７）から持ち上げられて次工程へ移送される。また、メインボデーライン（２）の終端に搬送され、メインボデーが搬出された治具パレット（７）は、アンダーボデーライン（１）と連なる地下キャリアを介してアンダーボデーライン（１）のフリクションローラーコンベア（６）の始端に移送される。
【００１４】
フリクションローラーコンベア（６）は、図２および図３に示すように、対向配置された一対のフレーム（９）（９）に互いに対向して複数本の回転軸（10）（10）…を回転自在に配設し、この各々の回転軸（10）（10）…に一端にフリクションローラー（11）を前記回転軸（10）に対して相対回転自在に遊嵌するとともに、各々の回転軸（10）（10）…の他端に従動傘歯車（12）を固着し、この従動傘歯車（12）を駆動モーター（13）により回転駆動する駆動軸（14）上に固着した主動傘歯車（15）に噛合して構成されており、駆動モーター（13）の回転トルクにより駆動軸（14）、主動傘歯車（15）および従動傘歯車（12）を介して各々の回転軸（10）（10）…を回転し、回転軸（10）の外周面とフリクションローラー（11）の内周面との摩擦により発生するフリクションローラー（11）の回転力によって治具パレット（７）を搬送させる。また、治具パレット（７）を停止するときには、回転軸（10）の外周面とフリクションローラー（11）の内周面との摩擦力以上の力を治具パレット（７）に加えると、治具パレット（７）はスリップして停止される。そして、このフリクションローラーコンベア（６）は、工程或いはゾーン毎にユニットが分割されており、ユニットによって駆動モーター（１３）の回転数を変えることにより、工程或いはゾーンの作業内容に応じて治具パレット（７）の搬送スピードを変更することが可能である。
【００１５】
図４は本発明に係る自動車の車体組立ラインにおけるメインボデー仮付けステーションの概略正面図であり、治具パレット（７）に保持されたアンダーボデー（Ａ）を搬送するフリクションローラーコンベア（６）の両側に、ボデーサイドサブ組付ラインで組立られたボデーサイド（Ｂ）を治具パレット（16）とともに受渡す搬入ハンガー（17）を備えたボデーサイド位置決め装置（18）が左右対称に配設され、上方にＲ．Ｃ．Ｐローディングにより搬入されたルーフ、カウルおよびパッケージトレイの上部ボデー部品（Ｃ）をアンダーボデー（Ａ）に対して位置決めする上部ボデー部品位置決め装置（19）が配設される。
【００１６】
ボデーサイド位置決め装置（18）は、スライドレール（20）上をフリクションローラーコンベア（６）の中心方向に向って直線往復動するスライド台（21）に支持ブラケット（22）を立設し、この支持ブラケット（22）に枢軸（23）を中心として矢印方向に１／４回転ずつ割り出し回転する四角柱状の回転ドラム（24）を支持し、この回転ドラム（24）の外側４面のボデーサイド係止面（24ａ）（24ａ）…にボデーサイド（Ｂ）の治具パレット（16）を着脱自在にクランプするクランプ装置（図示せず）を夫々設置する。そして、搬入ハンガー（17）によるボデーサイド（Ｂ）の取出し側の前方（紙面手前側）または後方（紙面奥側）には治具パレット抜取り装置（図示せず）が配設される。
【００１７】
次に、メインボデー仮付けステーションにおけるメインボデー仮付け作業について説明する。尚、左右のボデーサイド位置決め装置（18）はスライド台（21）がスライドレール（20）の後端部に後退されており、かつ、回転ドラム（24）の上方に臨むボデーサイド係止面（24ａ）にはボデーサイド（Ｂ）を保持した治具パレット（16）がクランプされ、フリクションローラーコンベア（６）側に臨むボデーサイド係止面（24ａ）および下方に臨むボデーサイド係止面（24ａ）、フリクションローラーコンベア（６）と反対側に臨むボデーサイド係止面（33ａ）にはボデーサイド（Ｂ）の仮付け溶接が終了して空となった治具パレット（16）がクランプされているものとする。
【００１８】
先ず、フリクションローラーコンベア（６）により治具パレット（７）に保持されたアンダーボデー（Ａ）がメインボデー仮付けステーションに搬送され、所定位置に位置決めされると、左右のボデーサイド位置決め装置（18）の回転ドラム（24）を１／４回転し、この回転ドラム（24）のボデーサイド（Ｂ）を保持した治具パレット（16）がクランプされたボデーサイド係止面（24ａ）をフリクションローラーコンベア（６）側に臨ませる。しかる後、左右のボデーサイド位置決め装置（18）のスライド台（21）を前進し、回転ドラム（24）のフリクションローラーコンベア（６）側に臨んだボデーサイド係止面（24ａ）にクランプされた治具パレット（16）に保持したボデーサイド（Ｂ）を、治具パレット（７）上のアンダーボデー（Ａ）に対して左右から位置決めするとともに、上部ボデー部品位置決め装置（19）によりルーフ、カウルおよびパッケージトレイの上部ボデー部品（Ｃ）を治具パレット（７）上のアンダーボデー（Ａ）に対して上方から位置決めする。このようして、アンダーボデー（Ａ）に対して左右のボデーサイド（Ｂ）（Ｂ）並びにルーフ、カウルおよびパッケージトレイの上部ボデー部品（Ｃ）が位置決めされると、メインボデー仮付けステーションに配設されたスポット溶接機（26）によりスポット溶接してメインボデー仮付けが行われる。このメインボデー仮付け中にボデーサイドサブ組付ラインで組立られた治具パレット（16）上のボデーサイド（Ｂ）を、搬入ハンガー（17）により回転ドラム（24）の上面のボデーサイド係止面（24ａ）から先にボデーサイド（Ｂ）の仮付け溶接を終了して空となった治具パレット（16）を抜き取った後、治具パレット（16）とともに回転ドラム（24）の上方に臨むボデーサイド係止面（24ａ）に受渡し、このボデーサイド係止面（24ａ）にボデーサイド（Ｂ）を保持した治具パレット（16）をクランプすることにより、新しいボデーサイド（Ｂ）を保持した治具パレット（16）と空の治具パレット（16）との入れ替えを行う。そして、メインボデー仮付け完了後、治具パレット（16）からボデーサイド（Ｂ）を開放し、スライド台（21）をスライドレール（20）の後端部にスライドして回転ドラム（24）を後退させる。これと同時に、ルーフ、カウルおよびパッケージトレイの上部ボデー部品（Ｃ）もＲ．Ｃ．Ｐローディングから開放される。しかる後、アンダーボデー（Ａ）に対して左右のボデーサイド（Ｂ）（Ｂ）並びにルーフ、カウルおよびパッケージトレイの上部ボデー部品（Ｃ）が仮付けされた仮付けメインボデーは、治具パレット（７）とともにフリクションローラーコンベア（６）により次工程へと搬送される。
【００１９】
図５はボデーサイド位置決め装置（18）の別タイプを示すもので、このタイプでは四角柱状の回転ドラム（24）が１／２回転ずつ割り出し回転するとともに、この回転ドラム（24）のフリクションローラーコンベア（６）側に臨むボデーサイド係止面（24ａ）とフリクションローラーコンベア（６）と反対側に臨むボデーサイド係止面（24ａ）にボデーサイド（Ｂ）の治具パレット（16）を着脱自在にクランプするクランプ装置（図示せず）が夫々設置される。そして、このボデーサイド位置決め装置（18）の前方（紙面手前側）には、ボデーサイド（Ｂ）の仮付け溶接中に、ボデーサイドサブ組立ラインで組立られたボデーサイド（Ｂ）を治具パレット（16）とともに回転ドラム（24）のフリクションローラーコンベア（６）と反対側に臨むボデーサイド係止面（24ａ）へ受渡すボデーサイド供給装置（25）が配設され、後方（紙面奥側）には、ボデーサイド（Ｂ）の仮付け溶接中に、回転ドラム（24）のフリクションローラーコンベア（６）と反対側に臨むボデーサイド係止面（24ａ）からボデーサイド（Ｂ）の仮付け溶接を終了して空となった治具パレット（16）を抜取る治具パレット抜取り装置（図示せず）が配設される。
【００２０】
このボデーサイド位置決め装置（18）によれば、回転ドラム（24）のフリクションローラーコンベア（６）側に臨むボデーサイド係止面（24ａ）にクランプされた治具パレット（16）に保持したボデーサイド（Ｂ）を治具パレット（７）上のアンダーボデー（Ａ）に対して仮付け溶接中に、回転ドラム（24）のフリクションローラーコンベア（６）と反対側に臨むボデーサイド係止面（24ａ）から治具パレット抜取り装置により先にボデーサイド（Ｂ）の仮付け溶接を終了して空となった治具パレット（16）を抜き取り、続いてボデーサイドサブ組立ラインで組立られたボデーサイド（Ｂ）をボデーサイド供給装置（25）によって治具パレット（16）とともに回転ドラム（24）のフリクションローラーコンベア（６）と反対側に臨むボデーサイド係止面（24ａ）ヘ受渡して、このボデーサイド係止面（24ａ）にボデーサイド（Ｂ）を保持した治具パレット（16）をクランプさせることにより、ボデーサイド（Ｂ）の仮付け溶接を完了して空となった治具パレット（16）と新しいボデーサイド（Ｂ）を保持した治具パレット（16）との入れ替えを行う。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、自動車のメインボデーのライン生産を行う車体組立ラインの治具パレットの搬送手段としてフリクションローラーコンベアを用いたため、工程やゾーンによって治具パレットの搬送スピードを変更したり、非同期に搬送するフリーフロー搬送方式を採ることができ、各工程の作業内容に応じて効率的な搬送が行える。
【００２２】
また、本発明によれば、メインボデー仮付けステーションにおいて、アンダーボデーに対するボデーサイドの仮付け溶接中に、先にボデーサイドの仮付け溶接を終了して空となった治具パレットと新しいボデーサイドを保持した治具パレットとの入れ替えを行うことができるから、メインボデー仮付け工程のタクトタイムを短縮して作業性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る自動車の車体組立ラインの全体的なレイアウトを示した平面図である。
【図２】  図１の治具パレット搬送に用いるフリクションローラーコンベアの平面図である。
【図３】  図２のフリクションローラーコンベアの正面図である。
【図４】  本発明に係る自動車の車体組立ラインにおけるメインボデー仮付けステーションの概略正面図である。
【図５】  ボデーサイド位置決め装置の別タイプを用いたメインボデー仮付けステーションの概略正面図である。
【符号の説明】
Ａ アンダーボデー
Ｂ ボデーサイド
Ｃ 上部ボデー部品
１ アンダーボデーライン
２ メインボデーライン
３ アンダーボデーサブ組付ライン
４ ボデーサイドサブ組付ライン
５ Ｒ．Ｃ．Ｐローディング
６ フリクションローラーコンベア
７ 治具パレット
８ スポット溶接機
16 治具パレット
17 搬入ハンガー
18 ボデーサイド位置決め装置
19 上部ボデー部品位置決め装置
20 スライド台
24 回転ドラム
24ａ ボデーサイド係止面
25 ボデーサイド供給装置
26 スポット溶接機
【図１】
0003713298.tif 000002
【図２】
0003713298.tif 000003
【図３】
0003713298.tif 000004
【図４】
0003713298.tif 000005
【図５】
0003713298.tif 000006