(57)【要約】  省スペースで経済的な車体組立方法及び装置を提供する。  車体組立方法は、フロアコンプ１を第１治具９で保持する第１保持工程（Ｓ２）と、ルーフアーチを第２治具で保持する第２保持工程（Ｓ３）と、第１治具と第２治具を連結する治具連結工程（Ｓ４）と、第１治具と第２治具でサイドインナコンプを保持する第３保持工程（Ｓ５）と、溶接処理によりインナフレームを形成する溶接工程（Ｓ６〜Ｓ９）とを備える。
2013183321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロアアセンブリ、サイドインナアセンブリ及びルーフアーチを用いて車体のインナフレームを形成する車体組立方法であって、
前記フロアアセンブリを所定の保持位置に位置決めされた状態で第１治具により保持する第１保持工程と、
前記ルーフアーチを所定の保持位置に位置決めされた状態で第２治具により保持する第２保持工程と、
前記第１保持工程及び第２保持工程の後、前記第１治具と前記第２治具とを連結することにより、前記フロアアセンブリ及びルーフアーチを相互に位置決めする治具連結工程と、
前記治具連結工程の後、前記第１治具及び第２治具により、前記サイドインナアセンブリを、前記フロアアセンブリ及びルーフアーチに対して一部が当接しかつ位置決めされた状態で保持する第３保持工程と、
前記第３保持工程の後、前記フロアアセンブリ、ルーフアーチ及びサイドインナアセンブリを溶接処理により結合してインナフレームを形成する溶接工程とを備える車体組立方法。
【請求項２】
前記溶接工程は、
全溶接位置のうちの一部について溶接処理を行う第１溶接工程と、
前記第１溶接工程の後、前記第２治具による前記ルーフアーチ及びサイドインナアセンブリの保持を解除して該第２治具を所定位置に退避させる第２治具退避工程と、
前記第２治具退避工程の後、残りの溶接位置について溶接処理を行う第２溶接工程とを備える請求項１に記載の車体組立方法。
【請求項３】
前記第１溶接工程の後、前記第２溶接工程の前に、前記第１治具と前記第２治具との連結の一部を解除する請求項２に記載の車体組立方法。
【請求項４】
フロアアセンブリ、サイドインナアセンブリ及びルーフアーチを用いて車体のインナフレームを形成する車体組立装置であって、
溶接部と、
前記フロアアセンブリを所定の保持位置に位置決めされた状態で保持する第１治具と、
前記ルーフアーチを所定の保持位置に位置決めされた状態で保持する第２治具と、
前記フロアアセンブリを保持した第１治具と前記ルーフアーチを保持した第２治具とを相互に連結することにより、該フロアアセンブリとルーフアーチとを相互に位置決めする連結部とを備え、
前記第１治具及び第２治具は、前記サイドインナアセンブリを、前記連結部により位置決めされたフロアアセンブリ及びルーフアーチに対して一部が当接しかつ位置決めされた状態で保持する機能を有し、
前記溶接部は、前記第１治具及び第２治具により保持されたフロアアセンブリ、ルーフアーチ及びサイドインナアセンブリに溶接を施してインナフレームを形成する機能を有する車体組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロアアセンブリ、サイドインナアセンブリ及びルーフアーチを用いて車体のインナフレームを形成する車体組立方法及び車体組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フロア部材、サイド部材及びルーフ部材を用いて車体を組み立てる車体組立方法として、各部材を保持する各治具を連結して部材同士を仮組立状態としながら溶接を行う方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
この方法では、フロア治具、サイド治具及びルーフ治具でそれぞれフロア部材、サイド部材及びルーフ部材を保持した状態で、フロア治具、サイド治具及びルーフ治具を連結してフロア部材、サイド部材及びルーフ部材の仮組立を行う。そして、この仮組立状態を保持して各治具を一体的に搬送しながら、複数のステーションで、フロア部材、サイド部材及びルーフ部材を溶接して仮付けするようにしている。【０００４】
仮付け終了後、各治具の連結を解除し、各治具を分離して取り外してから、さらに増打ちが行われる。これにより、メインボディが完成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３３４９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の車体組立方法によれば、各治具を一体搬送するための搬送設備や、搬送先の各ステーションにおける仮打ちや増打ち用の多くの溶接機を要する。すなわち、この車体組立方法を実施する場合には、各種の設備を増設しなければならない。したがって、この車体組立方法は、増設する設備の費用や設置場所の確保を必要とする。【０００７】
本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、省スペースで経済的な車体組立方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車体組立方法は、フロアアセンブリ、サイドインナアセンブリ及びルーフアーチを用いて車体のインナフレームを形成する車体組立方法であって、前記フロアアセンブリを所定の保持位置に位置決めされた状態で第１治具により保持する第１保持工程と、前記ルーフアーチを所定の保持位置に位置決めされた状態で第２治具により保持する第２保持工程と、前記第１保持工程及び第２保持工程の後、前記第１治具と前記第２治具とを連結することにより、前記フロアアセンブリ及びルーフアーチを相互に位置決めする治具連結工程と、前記治具連結工程の後、前記第１治具及び第２治具により、前記サイドインナアセンブリを、前記フロアアセンブリ及びルーフアーチに対して位置決めされた状態で保持する第３保持工程と、前記第３保持工程の後、前記フロアアセンブリ、ルーフアーチ及びサイドインナアセンブリを溶接処理により結合してインナフレームを形成する溶接工程とを備えることを特徴とする。【０００９】
本発明の方法によれば、連結された第１治具及び第２治具によりフロアアセンブリ、サイドインナアセンブリ及びルーフアーチを位置決めした状態で保持しながらこれらの部品に溶接処理を施すことによりインナフレームが形成される。このため、従来のよう各アセンブリの組立状態を保持しながら各治具を一体的に複数の加工ステーションに搬送したり、各加工ステーションにおいて仮打ちや増打ちを行ったりする必要がない。【００１０】
すなわち、１つの加工ステーションにおいて、フロアアセンブリ、サイドインナアセンブリ及びルーフアーチからインナフレームを形成することができる。このため、従来のように多くの設備を要しないので、省スペースで経済的な車体組立方法を提供することができる。【００１１】
本発明において、前記溶接工程は、全溶接位置のうちの一部について溶接処理を行う第１溶接工程と、前記第１溶接工程の後、前記第２治具による前記ルーフアーチ及びサイドインナアセンブリの保持を解除して該第２治具を所定位置に退避させる第２治具退避工程と、前記第２治具退避工程の後、残りの溶接位置について溶接処理を行う第２溶接工程とを備えてもよい。【００１２】
これによれば、第１溶接工程においては、第２治具が存在しても溶接に支障のない一部の溶接位置について溶接処理を行うことにより、フロアアセンブリ、ルーフアーチ及びサイドインナアセンブリを仮結合させ、その後、第２治具を退避させてから、第２治具の存在により溶接に支障のあった残りの溶接位置について溶接処理を行うことにより、フロアアセンブリ、ルーフアーチ及びサイドインナアセンブリを完全に結合させることができる。【００１３】
また、この場合、前記第１溶接工程の後、前記第２溶接工程の前に、前記第１治具と前記第２治具との連結の一部を解除してもよい。これによれば、該一部の連結により溶接に支障のあった溶接位置についても、第２溶接工程において溶接処理を行うことができる。【００１４】
本発明の車体組立装置は、フロアアセンブリ、サイドインナアセンブリ及びルーフアーチを用いて車体のインナフレームを形成する車体組立装置であって、溶接部と、前記フロアアセンブリを所定の保持位置に位置決めされた状態で保持する第１治具と、前記ルーフアーチを所定の保持位置に位置決めされた状態で保持する第２治具と、前記フロアアセンブリを保持した第１治具と前記ルーフアーチを保持した第２治具とを相互に連結することにより、該フロアアセンブリとルーフアーチとを相互に位置決めする連結部とを備え、前記第１治具及び第２治具は、前記サイドインナアセンブリを、前記連結部により位置決めされたフロアアセンブリ及びルーフアーチに対して位置決めされた状態で保持する機能を有し、前記溶接部は、前記第１治具及び第２治具により保持されたフロアアセンブリ、ルーフアーチ及びサイドインナアセンブリを溶接処理により結合してインナフレームを形成する機能を有することを特徴とする。【００１５】
本発明の装置によれば、上述の車体組立方法の場合と同様に、１つの加工ステーションにおいてフロアアセンブリ、ルーフアーチ及びサイドインナアセンブリからインナフレームを形成することができるので、省スペースで経済的な車体組立装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】車体のインナフレームの形成に用いられる各アセンブリを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車体組立装置の正面図及び平面図である。
【図３】図２の車体組立装置により行われる工程を示すフローチャートである。
【図４】図３の工程における溶接処理での打点の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。実施形態の車体組立装置により形成される車体のインナフレームは、図１に示すように、フロアアセンブリとしてのフロアコンプ１、ルーフアーチ２、サイドインナアセンブリとしての２つのサイドインナコンプ３、及びウィンドシールド４を用いて形成される。ルーフアーチ２は、フロントルーフアーチ５、センタールーフアーチ６及びリアルーフアーチ７で構成される。
【００１８】
図２に示すように、実施形態の車体組立て装置は、溶接部としての溶接ロボット８と、フロアコンプ１を所定の保持位置に位置決めされた状態で保持する第１治具９と、ルーフアーチ２及びウィンドシールド４を所定の保持位置に位置決めされた状態で保持する第２治具１０と、第１治具９と第２治具１０とを相互に連結する前側連結部１１及び後側連結部１２とを備える。
【００１９】
前側連結部１１及び後側連結部１２は、フロアコンプ１を保持した第１治具９とルーフアーチ２及びウィンドシールド４を保持した第２治具１０とを連結することにより、フロアコンプ１とルーフアーチ２及びウィンドシールド４とを相互に位置決めする。前側連結部１１及び後側連結部１２は、それぞれ車体の左右方向に対称な位置に２つずつ設けられる。
【００２０】
第１治具９及び第２治具１０は、サイドインナコンプ３を、前側連結部１１及び後側連結部１２により位置決めされたフロアコンプ１、ルーフアーチ２及びウィンドシールド４に対して一部が当接しかつ位置決めされた状態で保持する機能を有する。溶接ロボット８は、このようにして第１治具９及び第２治具１０により保持されたフロアコンプ１、ルーフアーチ２、ウィンドシールド４及びサイドインナコンプ３を溶接処理により連結してインナフレームを形成する。
【００２１】
第１治具９は、フロアコンプ１を、図２に示される着座位置Ｐ１〜Ｐ４において支持することにより、位置決めされた状態で保持する。着座位置Ｐ１、Ｐ２においては、位置決め用に水抜きピンが挿入される。着座位置Ｐ１〜Ｐ４は、それぞれ車体の左右方向に対称な位置に１組ずつ定義される。
【００２２】
また、第１治具９は、左右のサイドインナコンプ３を、それぞれ図２に示される保持位置Ｐ５〜Ｐ７において位置決めされた状態で保持する。この保持は、サイドインナコンプ３のパネル材に設けられた位置決め用の穴に位置決め用のピンを挿入し、突出したピンの先端側からクランプ部材により該パネル材を治具側にクランプすることにより行われる。
【００２３】
第２治具１０は、フロントルーフアーチ５、センタールーフアーチ６及びリアルーフアーチ７を、それぞれ図２に示される保持位置Ｐ８〜Ｐ１０において位置決めされた状態で支持し、ウィンドシールド４を保持位置Ｐ１１において位置決めされた状態で保持する。保持位置Ｐ８〜Ｐ１１は、それぞれ車体の左右方向に対称な位置に１組ずつ定義される。
【００２４】
保持位置Ｐ８〜Ｐ１０における保持は、それぞれ対応するルーフアーチ２のパネル材に設けられた位置決め用の穴に位置決め用のピンを挿入するとともに、該位置決め用の穴の前後方向におけるルーフアーチ２の各端部をクランプすることにより行われる。保持位置Ｐ１１における保持は、クランプ等により行われる。
【００２５】
また、第２治具１０は、左右のサイドインナコンプ３を、それぞれ図２に示される保持位置Ｐ１２〜Ｐ１５において位置決めされた状態で保持する。保持位置Ｐ１２における支持は、サイドインナコンプ３のパネル材に設けられた位置決め用の穴に位置決め用のピンを挿入し、該位置決め用の穴の近傍の数カ所をクランプすることにより行われる。また、
保持位Ｐ１３〜Ｐ１５における保持は、サイドインナコンプ３のパネル材をクランプすることにより行われる。
【００２６】
前側連結部１１は、第１治具９上の前側ドッキング支柱１３上に設けられた第１治具９側の連結部と、対応する第２治具１０上の位置に設けられた第２治具１０側の連結部とで構成される。後側連結部１２は、第１治具９上の後側ドッキング支柱１４上に設けられた第１治具９側の連結部と、対応する第２治具１０上の位置に設けられた第２治具１０側の連結部とで構成される。
【００２７】
図３は、車体組立装置により行われるインナフレーム形成工程を示すフローチャートである。インナフレーム形成工程が開始されると、図３に示すように、まず、第１治具９上の前側ドッキング支柱１３は、起立させたままとされる(ステップＳ１)。
【００２８】
次に、フロアコンプ１を所定の保持位置に位置決めされた状態で第１治具９により保持する第１保持工程が行われる（ステップＳ２）。すなわち、フロアコンプ１は、シャトルコンベアにより搬送されてきて、第１治具９に受け渡される。このとき、第１治具９は、上述のように、フロアコンプ１を着座位置Ｐ１〜Ｐ４において支持する。これにより、フロアコンプ１は、第１治具９に対して位置決めされ、第１治具９により保持される。
【００２９】
次に、ルーフアーチ２及びウィンドシールド４を、所定の保持位置に位置決めされた状態で第２治具１０により保持する第２保持工程が行われる（ステップＳ３）。この保持は、上述のように、保持位置Ｐ８〜Ｐ１０及びＰ１１において位置決めされた状態で行われる。
【００３０】
次に、第１治具９と第２治具１０とを連結することにより、フロアコンプ１とルーフアーチ２及びウィンドシールド４とを相互に位置決めする治具連結工程が行われる（ステップＳ４）。この連結は、前側連結部１１及び後側連結部１２により行われる。
【００３１】
次に、第１治具９及び第２治具１０により、サイドインナコンプ３を、フロアコンプ１、ルーフアーチ２及びウィンドシールド４に対して一部が当接しかつ位置決めされた状態で保持する第３保持工程が行われる（ステップＳ５）。
【００３２】
すなわち、左右のサイドインナコンプ３をそれぞれ保持している各搬送ハンド１５（図２参照）が、サイドインナコンプ３の下端をフロアコンプ１側に向けた状態で下降させる。このとき、サイドインナコンプ３の前側ドッキング支柱１３に対応する位置は、下端が開いているので、サイドインナコンプ３が前側ドッキング支柱１３に干渉することはない。
【００３３】
サイドインナコンプ３が所定の下降位置に達すると、搬送ハンド１５は、サイドインナコンプ３を、フロアコンプ１及びルーフアーチ２の方へ移動させる。これにより、サイドインナコンプ３は、その一部がフロアコンプ１、ルーフアーチ２及びウィンドシールド４に当接し、第１治具９及び第２治具１０に対して位置決めされ、第１治具９及び第２治具１０により保持される。
【００３４】
すなわち、第１治具９は、上述のように、左右のサイドインナコンプ３を図２に示される保持位置Ｐ５〜Ｐ７において位置決めされた状態で保持する。第２治具１０は、左右のサイドインナコンプ３を、それぞれ図２に示される保持位置Ｐ１２〜Ｐ１５において位置決めされた状態で保持する。なお、この保持が完了したとき、各搬送ハンド１５は、サイドインナコンプ３の保持を解除して退避する。
【００３５】
次に、フロアコンプ１、ルーフアーチ２、サイドインナコンプ３及びウィンドシールド４を溶接処理により結合してインナフレームを形成する溶接工程が行われる（ステップＳ６〜Ｓ９）。この溶接工程は、第１溶接工程（ステップＳ６）、第２治具退避工程（ステップＳ７）、ドッキング支柱退避工程（ステップＳ８）及び第２溶接工程（ステップＳ９）により構成される。
【００３６】
第１溶接工程（ステップＳ６）では、全溶接位置のうちの一部について溶接処理が行われる。すなわち、溶接ロボット８が所定の全打点のうちの予め定められた一部についてスポット溶接を行い、フロアコンプ１、ルーフアーチ２、サイドインナコンプ３及びウィンドシールド４を結合させ、インナフレームを仮形成する。
【００３７】
第２治具退避工程（ステップＳ７）では、第２治具１０が、ルーフアーチ２、サイドインナコンプ３及びウィンドシールド４の保持を解除して、第２溶接工程に支障のない所定の位置に退避する（ステップＳ７）。
【００３８】
ドッキング支柱退避工程（ステップＳ８）では、第１治具９と第２治具１０との連結の一部が解除される。すなわち、前側連結部１１による連結が解除されるとともに、起立状態にあった第１治具９の左右の前側ドッキング支柱１３がそれぞれ左右方向外方へ倒され、退避位置に配置される（ステップＳ８）。
【００３９】
そして、第２溶接工程（ステップＳ９）では、溶接ロボット８が、残りの打点についてスポット溶接を行う。このとき、第２治具１０及び前側ドッキング支柱１３が退避位置に位置しているので、これらにより残りの打点の溶接処理に支障が生じることはない。これにより、フロアコンプ１、ルーフアーチ２、サイドインナコンプ３及びウィンドシールド４が、相互に完全に結合され、インナフレームが完成する。
【００４０】
完成したインナフレームについては、その後、アウタパネル等の取付けが行われる。これにより、車体が形成される。
【００４１】
図４は、上述の第１溶接工程（ステップＳ６）と第２溶接工程（ステップＳ９）の溶接処理における打点の一例を示す。図４に示すように、第１溶接工程での打点Ｗ１と、第２溶接工程での打点Ｗ２は、ほぼ同数であり、第２治具退避工程（ステップＳ７）及びドッキング支柱退避工程（ステップＳ８）が行われた後も、フロアコンプ１、ルーフアーチ２、サイドインナコンプ３及びウィンドシールド４の位置関係が維持され、第２溶接工程（ステップＳ９）での溶接処理に支障が生じないように設定される。
【００４２】
本実施形態によれば、連結された第１治具及び第２治具によりフロアコンプ１、ルーフアーチ２、サイドインナコンプ３及びウィンドシールド４を相互に位置決めした状態で保持しながらこれらの部品に溶接処理を施してインナフレームが形成される。このため、従来のように複数の加工ステーションにおいて仮組立や増し打ちを行う必要がなく、１つの加工ステーションにおいて、フロアコンプ１、ルーフアーチ２、サイドインナコンプ３及びウィンドシールド４からインナフレームを形成することができる。したがって、車体製造における省スペース化とコストダウンを図ることができる。
【００４３】
また、第１溶接工程（ステップＳ６）においては、第２治具１０が存在しても溶接に支障のない一部の溶接位置について溶接処理を行うことにより、フロアコンプ１、ルーフアーチ２、サイドインナコンプ３及びウィンドシールド４を仮結合させ、その後、第２治具を退避させてから残りの溶接位置について溶接処理を行うことにより、フロアコンプ１、ルーフアーチ２、サイドインナコンプ３及びウィンドシールド４を支障なく結合させることができる。
【００４４】
また、この場合、第１溶接工程（ステップＳ６）の後、第２溶接工程（ステップＳ９）の前に、第１治具９と第２治具１０との前側連結部１１による連結を解除し、前側ドッキング支柱１３を退避させるようにしたので、前側ドッキング支柱１３の存在により溶接に支障のあった溶接位置についても、第２溶接工程（ステップＳ９）において支障なく溶接処理を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、フロアアセンブリ、サイドインナアセンブリ及びルーフアーチを用いて車体のインナフレームを形成するために用いられる。その際、インナフレームを１つの加工ステーションにおいて形成することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…フロアコンプ（フロアアセンブリ）、２…ルーフアーチ、３…サイドインナコンプ（サイドインナアセンブリ）、４…ウィンドシールド、９…第１治具、１０…第２治具、１１…前側連結部、１２…後側連結部。
【図１】
2013183321.tif 000003
【図２】
2013183321.tif 000004
【図３】
2013183321.tif 000005
【図４】
2013183321.tif 000006
【国際調査報告】
2013183321.tif 000007
2013183321.tif 000008