(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組付け工程ラインを流れる車体パネルとその派生型車体パネルおよび前記車体パネルとは異なる車種の車体パネルとその派生型車体パネルのうちの一方の車体パネルとその派生型車体パネルの各共通形状部分を押さえる一方側共通治具および他方の車体パネルとその派生型車体パネルの各共通形状部分を押さえる他方側共通治具を選択して解放可能に保持する治具セットロボットと、一方側共通治具に対して分離可能に連結して一方の車体パネルとその派生型車体パネルの各々の固有形状部分をそれぞれ押さえる複数の一方側固有治具および他方側共通治具に対して分離可能に連結して他方の車体パネルとその派生型車体パネルの各々の固有形状部分をそれぞれ押さえる複数の他方側固有治具を貯蔵するストレージを備え、固有治具と治具セットロボットに保持した状態の共通治具とを連結分離可能な位置にストレージを配置したことを特徴とする車体パネルの組付け治具セット装置。
【請求項２】
共通治具と固有治具とを分離可能に連結する連結機構を設けた請求項１に記載の車体パネルの組付け治具セット装置。
【請求項３】
一方側共通治具をストレージに貯蔵した複数の一方側固有治具のいずれかと連結した状態で貯蔵可能とし、他方側共通治具をストレージに貯蔵した複数の他方側固有治具のいずれかと連結した状態で貯蔵可能としてある請求項１または２に記載の車体パネルの組付け治具セット装置。
【請求項４】
ストレージは、複数の一方側固有治具および複数の他方側固有治具を上下方向に間隔をおいて載置する置台を備えている請求項１ないし３のいずれかに記載の車体パネルの組付け治具セット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組付け工程ラインの脇に位置して、この組付け工程ラインを流れる車体パネルとその派生型車体パネルおよび前記車体パネルとは異なる車種の車体パネルとその派生型車体パネルのそれぞれに対応する組付け治具を選択して所定位置にセットするのに利用される車体パネルの組付け治具セット装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記した車体パネルの組付け治具セット装置としては、例えば、図５に示すように、ボディーサイドパネル組付け工程ラインＬａの脇に位置する２台の治具付き溶接ロボットｒ１，ｒ２と組付け工程ラインＬａを挟んで対向配置した治具セットロボット１０１と、この治具セットロボット１０１の両側に配置した２つのストレージ１０２，１０３を備えたものがある。
【０００３】
ストレージ１０２には、組付け工程ラインＬａを流れる図５および図６に仮想線で示すセダン型パネルｓｐを押さえる一方側セダン治具ｓｊ１およびセダン型パネルｓｐの派生型車体パネルとしてのワゴン型パネルを押さえる一方側ワゴン治具ｗｊ１を組付け工程ラインＬａと略直交する方向に個々に進退させる２つのシフト機構１１１，１１２が設けてあると共に、ストレージ１０３には、組付け工程ラインＬａを流れる前記セダン型パネルｓｐとは異なる車種のセダン型パネルを押さえる他方側セダン治具ｓｊ２およびこのセダン型パネルの派生型車体パネルとしてのワゴン型パネルを押さえる他方側ワゴン治具ｗｊ２を組付け工程ラインＬａと略直交する方向に個々に進退させる２つのシフト機構１１３，１１４が設けてあり、これらのストレージ１０２，１０３では、シフト機構１１１，１１２，１１３，１１４の各々の前進端（図５上端）において、すなわち、治具セットロボット１０１の作動範囲において、治具セットロボット１０１の治具把持部１０１ａに対する一方側セダン治具ｓｊ１，一方側ワゴン治具ｗｊ１，他方側セダン治具ｓｊ２および他方側ワゴン治具ｗｊ２の受け渡しをそれぞれ行うようになっている。
【０００４】
この車体パネルの組付け治具セット装置により、例えば、一方のワゴン型パネルの押さえに用いた一方側ワゴン治具ｗｊ１を一方のセダン型パネルｓｐに対応する一方側セダン治具ｓｊ１に交換する場合、図５に仮想線で示すように、治具セットロボット１０１を動作させてすでに前進しているシフト機構１１２の移動部１１２ａ上に一方側ワゴン治具ｗｊ１を置いて治具セットロボット１０１の治具把持部１０１ａによる把持を解除した後、図５に実線で示すように、シフト機構１１１の動作と干渉しない位置に治具セットロボット１０１の治具把持部１０１ａを逃がし、次いで、シフト機構１１１により前進させた一方側セダン治具ｓｊ１に治具セットロボット１０１を近付けてその治具把持部１０１ａにより把持するようにしている。
【０００５】
上記した車体パネルの組付け治具に関しては、社団法人  自動車技術会が１９９２年６月１５日に発行した『自動車技術ハンドブック  生産・品質・整備編』の第２５５〜第２５７ページに若干の記載がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来における車体パネルの組付け治具セット装置では、一方側セダン治具ｓｊ１，一方側ワゴン治具ｗｊ１，他方側セダン治具ｓｊ２および他方側ワゴン治具ｗｊ２のいずれの治具を使用するにしても、治具セットロボット１０１の治具把持部１０１ａが届く範囲に移動させる必要があることから、すなわち、ストレージ１０２，１０３に治具の数だけシフト機構１１１，１１２，１１３，１１４を設置する必要があることから、設備が複雑化してしまうと共にストレージエリアが広大化してしまい、設備コストが高いものとなっているという問題を有していた。
【０００７】
また、一方側セダン治具ｓｊ１，一方側ワゴン治具ｗｊ１，他方側セダン治具ｓｊ２および他方側ワゴン治具ｗｊ２を交換する度に、シフト機構１１１，１１２，１１３，１１４のうちのいずれかを作動させるシフト時間を必要とするうえ、作動させるシフト機構と干渉しない位置に治具セットロボット１０１の治具把持部１０１ａを退避させる時間を必要とすることから、治具交換に多くの時間がかかってしまうという問題があり、これらの問題を解決することが従来の課題となっていた。
【０００８】
【発明の目的】
本発明は、上述した従来の課題に着目してなされたもので、設備コストの低減化および治具交換時間の短縮化を実現することが可能である車体パネルの組付け治具セット装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係わる車体パネルの組付け治具セット装置は、組付け工程ラインを流れる車体パネルとその派生型車体パネルおよび前記車体パネルとは異なる車種の車体パネルとその派生型車体パネルのうちの一方の車体パネルとその派生型車体パネルの各共通形状部分を押さえる一方側共通治具および他方の車体パネルとその派生型車体パネルの各共通形状部分を押さえる他方側共通治具を選択して解放可能に保持する治具セットロボットと、一方側共通治具に対して分離可能に連結して一方の車体パネルとその派生型車体パネルの各々の固有形状部分をそれぞれ押さえる複数の一方側固有治具および他方側共通治具に対して分離可能に連結して他方の車体パネルとその派生型車体パネルの各々の固有形状部分をそれぞれ押さえる複数の他方側固有治具を貯蔵するストレージを備え、固有治具と治具セットロボットに保持した状態の共通治具とを連結分離可能な位置にストレージを配置した構成としたことを特徴としており、この車体パネルの組付け治具セット装置の構成を上記した従来の課題を解決するための手段としている。
【００１０】
本発明の請求項２に係わる車体パネルの組付け治具セット装置は、共通治具と固有治具とを分離可能に連結する連結機構を設けた構成としている。
【００１１】
本発明の請求項３に係わる車体パネルの組付け治具セット装置は、一方側共通治具をストレージに貯蔵した複数の一方側固有治具のいずれかと連結した状態で貯蔵可能とし、他方側共通治具をストレージに貯蔵した複数の他方側固有治具のいずれかと連結した状態で貯蔵可能としてある構成としている。
【００１２】
本発明の請求項４に係わる車体パネルの組付け治具セット装置において、ストレージは、複数の一方側固有治具および複数の他方側固有治具を上下方向に間隔をおいて載置する置台を備えている構成としている。
【００１３】
【発明の作用】
本発明の請求項１および２に係わる車体パネルの組付け治具セット装置では、例えば、一方側固有治具を連結した一方側共通治具を治具セットロボットが保持している場合において、一方側固有治具をこれとは異なるストレージに貯蔵されている一方側固有治具と交換するに際しては、治具セットロボットを作動して一方側共通治具に連結されている一方側固有治具をストレージに運んだ後、この一方側固有治具を一方側共通治具から切り離し、続いて、治具セットロボットを作動して一方側共通治具をストレージに貯蔵されている他の一方側固有治具側に移動させて、この一方側固有治具に連結すると、一方側固有治具の交換が完了することから、シフト機構を用いることなく治具セットロボットの作動範囲内で治具の交換がなされることとなり、したがって、設備の簡略化およびストレージエリアの縮小化が図られることとなり、加えて、治具セットロボットの作動のみにより一方側固有治具の交換がなされるので、治具の交換時間が大幅に短縮することとなる。
【００１４】
本発明の請求項３に係わる車体パネルの組付け治具セット装置では、例えば、一方側固有治具を連結した一方側共通治具を治具セットロボットが保持している場合において、一方側共通治具をこれとは異なる他方側共通治具と交換するに際しては、治具セットロボットを作動して一方側共通治具と連結している一方側固有治具をストレージに運んだ後、この一方側固有治具に一方側共通治具を連結させたまま治具セットロボットから切り離し、続いて、治具セットロボットを作動してストレージに複数の他方側固有治具のいずれかと連結した状態で貯蔵されている他方側共通治具側に寄せて、この他方側共通治具を保持するようになすと、一方側共通治具から他方側共通治具への交換が完了することとなり、この際、一方側共通治具および他方側共通治具の双方の専用ストレージを設ける必要がないので、省スペース化が図られることとなる。
【００１５】
本発明の請求項４に係わる車体パネルの組付け治具セット装置において、上記した構成としたため、ストレージエリアが少なくて済むこととなり、より一層の省スペース化が図られることとなる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の請求項１および２に係わる車体パネルの組付け治具セット装置では、上記した構成としているので、シフト機構を用いることなく治具セットロボットの作動範囲内ですべての治具の交換を行うことができ、その結果、設備の簡略化およびストレージエリアの縮小化が実現可能であり、加えて、治具セットロボットの作動のみによって治具を交換することができるので、治具交換時間の大幅な短縮をも実現することが可能であるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００１７】
また、本発明の請求項３に係わる車体パネルの組付け治具セット装置では、上記した構成としたから、一方側共通治具および他方側共通治具の双方の専用ストレージを設ける必要がなく、したがって、省スペース化が実現可能であり、本発明の請求項４に係わる車体パネルの組付け治具セット装置では、上記した構成としているため、ストレージエリアを広くする必要がなくなって、より一層の省スペース化を実現できるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図４は、本発明に係わる車体パネルの組付け治具セット装置の一実施例を示しており、この実施例では、本発明に係わる車体パネルの組付け治具セット装置をボディーサイドパネル組付け工程ラインに設置した場合を示す。
【００２０】
図１に示すように、この車体パネルの組付け治具セット装置は、ボディーサイドパネル組付け工程ラインＬの脇に位置する２台の治具付き溶接ロボットＲ１，Ｒ２と組付け工程ラインＬを挟んで対向配置した治具セットロボット１と、この治具セットロボット１の近傍でかつ組付け工程ラインＬとは反対側に配置したストレージ２を備えている。
【００２１】
治具セットロボット１は治具チェンジャ１ａを有し、組付け工程ラインＬを流れるセダン型パネルＳＰ１とその派生型車体パネルとしてのワゴン型パネルＷＰ１の各フロント側部分（共通形状部分）Ｐ１を押さえる一方側フロント用治具（一方側共通治具）Ｆ１を治具チェンジャ１ａにより解放可能に保持し、また、組付け工程ラインＬを流れるセダン型パネルＳＰ１とは異なる車種のセダン型パネルＳＰ２とその派生型車体パネルとしてのワゴン型パネルＷＰ２の各フロント側部分（共通形状部分）Ｐ２を押さえる他方側フロント用治具（他方側共通治具）Ｆ２を同じく治具チェンジャ１ａにより解放可能に保持するものとなっており、治具付き溶接ロボットＲ１，Ｒ２の前のステージに位置するパネルに対応して、一方側フロント用治具Ｆ１および他方側フロント用治具Ｆ２のうちのいずれかを選択して保持するようになっている。
【００２２】
ストレージ２は、一方側フロント用治具Ｆ１に連結機構１０を介して分離可能に連結して一方のセダン型パネルＳＰ１とワゴン型パネルＷＰ１の各々のリア側部分（固有形状部分）Ｐｓ１，Ｐｗ１をそれぞれ押さえる一方側リア用治具（一方側固有治具）Ｒ１ｓ，Ｒ１ｗを上下方向に間隔をおいて載置する一方側治具置台３を具備していると共に、他方側フロント用治具Ｆ２に連結機構１０を介して分離可能に連結して他方のセダン型パネルＳＰ２とワゴン型パネルＷＰ２の各々のリア側部分（固有形状部分）Ｐｓ２，Ｐｗ２をそれぞれ押さえる他方側リア用治具（他方側固有治具）Ｒ２ｓ，Ｒ２ｗを上下方向に間隔をおいて載置する他方側治具置台４を具備しており、このストレージ２は、リア用治具Ｒ１ｓ，Ｒ１ｗ，Ｒ２ｓ，Ｒ２ｗと治具セットロボット１に保持した状態のフロント用治具Ｆ１（Ｆ２）とを治具置台３，４上において連結分離することができるようにして配置してある。
【００２３】
この場合、両治具置台３，４の各載置面３ａ，４ａには、リア用治具Ｒ１ｓ，Ｒ１ｗ，Ｒ２ｓ，Ｒ２ｗにそれぞれ設けた位置決めブラケットＲｂと嵌合するロケートピン３ｂ，４ｂが各々設けてあると共に、位置決めされたリア用治具Ｒ１ｓ，Ｒ１ｗ，Ｒ２ｓ，Ｒ２ｗを固定するクランパ３ｃ，４ｃが各々設けてあり、このようにクランパ３ｃ，４ｃによって載置面３ａ，４ａ上にリア用治具Ｒ１ｓ，Ｒ１ｗ，Ｒ２ｓ，Ｒ２ｗを固定するようになすことにより、治具セットロボット１に保持されていない方のフロント用治具（図１（ｂ）では他方側フロント用治具Ｆ２）を他方側リア用治具Ｒ２ｓ，Ｒ２ｗのいずれかと（図１（ｂ）では他方側リア用治具Ｒ２ｗ）と連結した状態でストレージ２に貯蔵することができるようにしてある。
【００２４】
連結機構１０は、図２〜図４にも示すように、フロント用治具Ｆ１（Ｆ２）の連結端部に設けたソケット２０と、リア用治具Ｒ１ｓ，Ｒ１ｗ，Ｒ２ｓ，Ｒ２ｗの各連結端部にそれぞれ設けたプラグ３０を具備している。
【００２５】
ソケット２０は、プラグ嵌合溝２１と、駆動シリンダ２２を収納した駆動室２３と、駆動シリンダ２２のシリンダロッド２２ａと連結して往復移動するスライドカム２４およびこのスライドカム２４のカム面２４ａに摺接して駆動シリンダ２２のロッド押し出し作動により下方に移動するローラ２５を収納した作動室２６を備えており、ローラ２５の軸２５ａは、プラグ嵌合溝２１と作動室２６とを連通する貫通孔２６ａを通してプラグ嵌合溝２１に出没可能としたピン２７の上端に支持されている。この場合、ローラ２５およびピン２７には、作動室２６に設けた弾性体２８の弾性力が軸２５ａを介して上昇力として常時付与されており、駆動シリンダ２２をロッド引き込み作動させた状態において、ピン２７は弾性体２８の弾性力によりローラ２５とともに上方に移動して、貫通孔２６ａに没入するようになっている。
【００２６】
一方、プラグ３０は、その上面に嵌合穴３１を有しており、この嵌合穴３１は、プラグ３０をソケット２０のプラグ嵌合溝２１に嵌合した状態において、ソケット２０の貫通孔２６ａと同軸になるように配置してある。
【００２７】
つまり、この連結機構１０では、プラグ３０をソケット２０のプラグ嵌合溝２１に嵌合した状態において、ソケット２０における駆動シリンダ２２のロッド押し出し作動によりスライドカム２４を前進させ、これに伴ってローラ２５とともに下方に移動して先端をプラグ嵌合溝２１に突出させたピン２７とプラグ３０の嵌合穴３１とを嵌合させることにより、リア用治具Ｒ１ｓ，Ｒ１ｗ（Ｒ２ｓ，Ｒ２ｗ）のいずれかとフロント用治具Ｆ１（Ｆ２）とを連結し、一方、駆動シリンダ２２のロッド引き込み作動によりスライドカム２４を後退させ、これに伴って弾性体２８の弾性力によりローラ２５とともに上方に移動するピン２７をプラグ３０の嵌合穴３１から離間させることにより、リア用治具Ｒ１ｓ，Ｒ１ｗ（Ｒ２ｓ，Ｒ２ｗ）のいずれかとフロント用治具Ｆ１（Ｆ２）とを分離するようになっている。
【００２８】
この車体パネルの組付け治具セット装置において、一方側リア用治具Ｒ１ｗを連結した一方側フロント用治具Ｆ１を治具セットロボット１が保持している場合において、一方側リア用治具Ｒ１ｗをこれとは異なるストレージ２の一方側治具置台３に固定されている一方側リア用治具Ｒ１ｓと交換するに際しては、まず、治具セットロボット１を作動して一方側フロント用治具Ｆ１に連結されている一方側リア用治具Ｒ１ｗをストレージ２における一方側治具置台３の下段側に運び、一方側リア用治具Ｒ１ｗの位置決めブラケットＲｂと一方側治具置台３のロケートピン３ｂとを嵌合するのに続いてクランパ３ｃにより固定した後、連結機構１０におけるソケット２０の駆動シリンダ２２にロッド引き込み作動を行わせて、ピン２７をプラグ３０の嵌合穴３１から離間させることにより、この一方側リア用治具Ｒ１ｗを一方側フロント用治具Ｆ１から切り離す。
【００２９】
続いて、治具セットロボット１を作動して一方側フロント用治具Ｆ１をストレージ２における一方側治具置台３の上段側に移動させて、図１（ｂ）に示すように、一方側治具置台３の上段に固定した一方側リア用治具Ｒ１ｓのプラグ３０に一方側フロント用治具Ｆ１のソケット２０を嵌合し、この状態で連結機構１０の駆動シリンダ２２にロッド押し出し作動を行わせて、ピン２７とプラグ３０の嵌合穴３１とを嵌合させることにより、一方側リア用治具Ｒ１ｓとフロント用治具Ｆ１とを連結した後、クランパ３ｃによる一方側リア用治具Ｒ１ｓの固定を解除すると、一方側リア用治具Ｒ１ｗから一方側リア用治具Ｒ１ｓへの交換が完了することとなる。
【００３０】
したがって、従来必要としていたシフト機構を用いることなく、治具セットロボット１の作動範囲内で治具の交換がなされることとなり、その結果、設備の簡略化およびストレージエリアの縮小化が図られるうえ、シフト機構に頼らない治具セットロボット１の作動のみによって治具の交換がなされるので、治具の交換時間が大幅に短縮することとなる。
【００３１】
また、一方側リア用治具Ｒ１ｗを連結した一方側フロント用治具Ｆ１を治具セットロボット１が保持している場合において、一方側フロント用治具Ｆ１をこれとは異なる他方側フロント用治具Ｆ２と交換するに際しては、まず、治具セットロボット１を作動して一方側フロント用治具Ｆ１と連結している一方側リア用治具Ｒ１ｗをストレージ２における一方側治具置台３の下段側に運び、一方側リア用治具Ｒ１ｗの位置決めブラケットＲｂと一方側治具置台３のロケートピン３ｂとを嵌合するのに続いてクランパ３ｃにより固定した後、この一方側リア用治具Ｒ１ｗに一方側フロント用治具Ｆ１を連結させたまま、治具セットロボット１の治具チェンジャ１ａを一方側フロント用治具Ｆ１の保持部Ｆ１ａから離して、一方側フロント用治具Ｆ１を治具セットロボット１から切り離す。
【００３２】
続いて、治具セットロボット１を作動してストレージ２における他方側治具置台４の下段に固定された他方側リア用治具Ｒ２ｗと連結した状態で貯蔵されている他方側フロント用治具Ｆ２側に寄せた後、この他方側フロント用治具Ｆ２の保持部Ｆ２ａを治具チェンジャ１ａによって保持するようになすと、一方側フロント用治具Ｆ１から他方側フロント用治具Ｆ２への交換が完了することとなり、この際、一方側フロント用治具Ｆ１および他方側フロント用治具Ｆ２の双方の専用ストレージを設ける必要がないので、省スペース化が図られることとなる。
【００３３】
さらに、この実施例において、ストレージ２は、一方側リア用治具Ｒ１ｓ，Ｒ１ｗを上下方向に間隔をおいて載置する一方側治具置台３および他方側リア用治具Ｒ２ｓ，Ｒ２ｗを上下方向に間隔をおいて載置する他方側治具置台４を具備しているので、ストレージエリアが少なくて済むこととなり、より一層の省スペース化が図られることとなる。
【００３４】
なお、上記した実施例では、本発明に係わる車体パネルの組付け治具セット装置をボディーサイドパネル組付け工程ラインに配置した場合を示したがこれに限定されるものではなく、また、本発明に係わる車体パネルの組付け治具セット装置の詳細な構成も、上記した実施例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる車体パネルの組付け治具セット装置の一実施例を示すボディーサイドパネル組付け工程ラインに設置した場合の簡略平面説明図（ａ）およびストレージの拡大正面説明図（ｂ）である。
【図２】図１における車体パネルの組付け治具セット装置によりセットされる一方側フロント用治具およびこれと連結した一方側リア用治具がセダン型パネルを押さえている状況を簡略的に示した正面説明図である。
【図３】フロント用治具とリア用治具との連結機構におけるソケットの断面説明図（ａ）および側面説明図（ｂ）である。
【図４】フロント用治具とリア用治具との連結機構におけるプラグの部分破砕正面説明図（ａ）および平面説明図（ｂ）である。
【図５】従来における車体パネルの組付け治具セット装置をボディーサイドパネル組付け工程ラインに設置した場合の簡略平面説明図である。
【図６】図５における車体パネルの組付け治具セット装置によりセットされる治具がセダン型パネルを押さえている状況を簡略的に示した正面説明図である。
【符号の説明】
１  治具セットロボット
２  ストレージ
３  一方側治具置台（置台）
４  他方側治具置台（置台）
１０  連結機構
Ｆ１  一方側フロント用治具（一方側共通治具）
Ｆ２  他方側フロント用治具（他方側共通治具）
Ｌ  ボディーサイドパネル組付け工程ライン
Ｐ１，Ｐ２  フロント側部分（共通形状部分）
Ｐｓ１，Ｐｗ１，Ｐｓ２，Ｐｗ２  リア側部分（固有形状部分）
Ｒ１ｓ，Ｒ１ｗ  一方側リア用治具（一方側固有治具）
Ｒ２ｓ，Ｒ２ｗ  他方側リア用治具（他方側固有治具）
ＳＰ１，ＳＰ２  セダン型パネル（車体パネル）
ＷＰ１，ＷＰ２  ワゴン型パネル（派生型車体パネル）
【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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