(57)【要約】【課題】車体を組み立てる際、サイドパネルとルーフパネルの位置合わせを容易に行う。【解決手段】組立装置１０は、サイドパネル１２とルーフパネル１４との位置を合わせるための位置合わせ機構を含んで構成される。例えば、前方位置合わせ機構１８は、前方側ロボットの第１先端アーム２２ａに設けられる第１基部４２ａと、該第１基部４２ａに変位可能に支持されたルーフ位置決め部７２ａ、７４ａ及びサイドパネル位置決め部６４ａ、６６ａと、第１基部４２ａから車幅方向に沿って延在する右前方ビーム部４４ａ及び左前方ビーム部４６ａと、これらビーム部４４ａ、４６ａの各先端に設けられた第１左方マーキング部５４ａ、第１右方マーキング部４８ａと、第１左方マーキング部５４ａ及び第１右方マーキング部４８ａの各々の位置を検知する左方視覚センサ８４ａ、８６ａ及び右方視覚センサ８０ａ、８２ａとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイドパネルにルーフパネルを取り付けて車体を組み立てる組立装置であって、
前記サイドパネルと前記ルーフパネルとの位置を合わせる位置合わせ機構を備え、
前記位置合わせ機構は、ロボットと、
前記ロボットの先端アームに取り付けられる基部と、
前記基部に、車幅方向外側に支持されて前記ルーフパネルを位置決めするルーフ位置決め部と、
前記基部に、車幅方向外側に支持されて前記サイドパネルを位置決めするサイドパネル位置決め部と、
前記基部から車幅方向に沿って延在する第１ビーム部及び第２ビーム部と、
前記第１ビーム部の先端に設けられた左方マーキング部と、
前記第２ビーム部の先端に設けられた右方マーキング部と、
前記左方マーキング部の位置を検知する左方視覚センサと、
前記右方マーキング部の位置を検知する右方視覚センサと、
を有し、
前記左方視覚センサ及び前記右方視覚センサは、車体の左方及び右方にそれぞれ配設されることを特徴とする組立装置。
【請求項２】
請求項１記載の組立装置において、前記車体を、該車体の前後方向に沿って移動可能な移動機構を備えるとともに、前記移動機構の車幅方向左方及び右方に、第１溝及び第２溝がそれぞれ形成され、
前記左方視覚センサ及び右方視覚センサと前記ロボットは、前記第１溝及び前記第２溝の外方に設置されることを特徴とする組立装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の組立装置において、前記左方視覚センサは、その光軸が上方を指向し、前記左方マーキング部の前後及び左右の変位を検出する左下視覚センサと、その光軸が車幅方向内方を指向し、前記左方マーキング部の前後及び上下の変位を検出する左上視覚センサとを有し、
前記右方視覚センサは、その光軸が上方を指向し、前記右方マーキング部の前後及び左右の変位を検出する右下視覚センサと、その光軸が車幅方向内方を指向し、前記右方マーキング部の前後及び上下の変位を検出する右上視覚センサとを有し、
前記左上視覚センサが第１支柱に支持されるとともに、前記右上視覚センサが第２支柱にそれぞれ支持されることを特徴とする組立装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の組立装置において、前記左方マーキング部及び前記右方マーキング部は、前記ルーフ位置決め部及び前記サイドパネル位置決め部よりも車幅方向外方に配置されることを特徴とする組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイドパネルにルーフパネルを取り付けて車体を組み立てる組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体を製造する過程には、サイドパネルに対してルーフパネルを溶接する工程が含まれる。この溶接に先んじ、サイドパネルとルーフパネルの相対的位置を合わせる位置合わせが行われる。位置合わせを行うことにより、サイドパネルの正規位置にルーフパネルを溶接することが容易となるからである。
【０００３】
本出願人は、特許文献１において、サイドパネルを位置決めするための連結具を含み、サイドパネルにルーフパネルをクランプ又は押圧するクランプ治具と、位置決めされたサイドパネルに対してルーフパネルを搬入するルーフ搬送ロボットと、サイドパネルとルーフパネルを溶接する溶接ロボットとを備える車体の組立装置を提案している。前記クランプ治具は、治具ロボットによって搬送される。
【０００４】
ロボットでは、該ロボットを構成するアームの動作量が、例えば、温度変化に応じて相違することがある。従って、上記のように治具ロボットによってクランプ治具を搬送する場合、アームの動作量の相違に起因してクランプ治具の搬送位置に誤差が生じる懸念がある。
【０００５】
そこで、特許文献１記載の組立装置では、さらに、その上端に治具連結機構が設けられた支柱を設けるようにしている。この治具連結機構に前記連結具が連結されることにより、前記クランプ治具の地面に対する誤差が吸収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１２９０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の構成では、クランプ治具の重量が支柱に作用する。このため、治具連結機構、支柱及び連結具を、十分な剛性を示すものとして構成する必要がある。その結果として、組立装置が大型してしまう。また、連結具がサイドパネルに干渉しないようにすることが容易ではない。
【０００８】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、構成が簡素であり、しかも、サイドパネルとルーフパネルの相対的位置合わせが容易な組立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】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は、サイドパネルにルーフパネルを取り付けて車体を組み立てる組立装置であって、
前記サイドパネルと前記ルーフパネルとの位置を合わせる位置合わせ機構を備え、
前記位置合わせ機構は、ロボットと、
前記ロボットの先端アームに取り付けられる基部と、
前記基部に、車幅方向外側に支持されて前記ルーフパネルを位置決めするルーフ位置決め部と、
前記基部に、車幅方向外側に支持されて前記サイドパネルを位置決めするサイドパネル位置決め部と、
前記基部から車幅方向に沿って延在する第１ビーム部及び第２ビーム部と、
前記第１ビーム部の先端に設けられた左方マーキング部と、
前記第２ビーム部の先端に設けられた右方マーキング部と、
前記左方マーキング部の位置を検知する左方視覚センサと、
前記右方マーキング部の位置を検知する右方視覚センサと、
を有し、
前記左方視覚センサ及び前記右方視覚センサは、車体の左方及び右方にそれぞれ配設されることを特徴とする。
【００１０】
すなわち、本発明においては、視覚センサでマーキング部の絶対位置を検出するとともに該絶対位置の基準位置からのズレ量を求め、その結果に基づいて、ロボットが、ズレ量を相殺するための補正動作を行う。これによりサイドパネルとルーフパネルの位置合わせがなされるため、剛性が大きな治具連結機構や支柱、連結具等が不要となる。従って、組立装置が大型化することを回避し得るとともに、構成の簡素化を図ることができる。
【００１１】
組立装置に、車体の前後方向に沿って移動させる移動機構を設けるようにしてもよい。この場合、移動機構の車幅方向左方及び右方に、第１溝及び第２溝をそれぞれ形成するとともに、左方視覚センサ及び右方視覚センサとロボットを、第１溝及び第２溝の外方に設置するとよい。
【００１２】
第１溝及び第２溝は、移動機構から発生した振動を遮断する。このため、左方視覚センサ、右方視覚センサ及びロボットに振動が伝播することが回避される。従って、左方視覚センサ及び右方視覚センサによるマーキング部の検出精度が向上するとともに、ルーフ位置決め部及びサイドパネル位置決め部が振動することなくルーフパネル及びサイドパネルをそれぞれ位置決めする。
【００１３】
なお、左方視覚センサを、その光軸が上方を指向する左下視覚センサと、その光軸が車幅方向内方を指向する左上視覚センサとで構成し、同様に、右方視覚センサを、その光軸が上方を指向する右下視覚センサと、その光軸が車幅方向内方を指向する右上視覚センサとで構成することが好ましい。この場合、左下視覚センサ及び右下視覚センサは、それぞれ、左方マーキング部及び右方マーキング部の前後及び左右の変位を検出する。一方、左上視覚センサと右上視覚センサは、それぞれ、左方マーキング部及び右方マーキング部の前後及び上下の変位を検出する。以上により、ルーフ位置決め部及びサイドパネル位置決め部の基準位置からの３次元ズレ量（捻れ量）を求めることができる。従って、例えば、車体が理想的な基準姿勢に近づくように矯正することが可能となる。
【００１４】
左上視覚センサ及び右上視覚センサを左下視覚センサ及び右下視覚センサよりも上方とするには、左上視覚センサを第１支柱に支持するとともに、右上視覚センサを第２支柱に支持すればよい。
【００１５】
いずれの場合においても、左方マーキング部及び右方マーキング部を、ルーフ位置決め部及びサイドパネル位置決め部よりも車幅方向外方に配置することが好ましい。例えば、車体が基準姿勢からズレを起こしているビーム部の振れ幅は、車体方向内方よりも外方で大きくなる。従って、視覚センサによってマーキング部を検出するときの感度が良好となる。換言すれば、車体のズレ量が僅かであっても、ビーム部の端部では振れ幅が大きいので、ズレを検出することが可能となる。
【００１６】
このため、ズレ量を相殺するためのロボットの補正動作量を精度よく求めることができる。その結果として、補正の精度が向上する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、視覚センサでマーキング部の絶対位置を検出するとともに該絶対位置の基準位置からのズレ量を求め、そのズレ量を相殺するべく、ロボットが補正動作を行う。その結果、サイドパネルとルーフパネルの位置合わせがなされる。
【００１８】
このように、視覚センサで補正を行うことが可能であることから、剛性が大きな治具連結機構や支柱、連結具等が不要となる。これにより、組立装置が大型化することを回避し得るとともに、構成の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る組立装置の要部概略背面図である。
【図２】図１の組立装置の要部概略右側面図である。
【図３】図１の組立装置の概略平面図である。
【図４】図１の組立装置を構成する後方位置合わせ機構の要部拡大側面図である。
【図５】図１とは別の位置にて視覚センサでマーキング部を検出する組立装置の要部概略背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る組立装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下における「前」、「後」、「左」及び「右」は、自動車の運転席に着座したユーザから見た前方、後方、左方及び右方を指称する。図面中の「Ｆｒ」、「Ｒｒ」、「Ｌ」及び「Ｒ」も同様である。
【００２１】
図１〜図３は、それぞれ、本実施の形態に係る組立装置１０の要部概略背面図、要部概略右側面図、概略平面図である。組立装置１０は、サイドパネル１２に対してルーフパネル１４を取り付けることで車体を組み立てるためのものであり、車体を移動させる移動機構１６と、車体の前方に位置する前方位置合わせ機構１８と、後方に位置する後方位置合わせ機構２０とを含んで構成される。前方位置合わせ機構１８及び後方位置合わせ機構２０は、それぞれ、第１先端アーム２２ａ、第２先端アーム２２ｂのみを図示した前方側ロボット、後方側ロボットを含んで構成される。なお、参照符号２３はフロアパネルを示す。
【００２２】
移動機構１６は、例えば、床２４上に設けられたコンベアを含む（特に図１参照）。この場合、サイドパネル１２は、運転席が設けられる前方が下流側を向くように、コンベア上に載置された状態で搬送される。換言すれば、コンベアは、側面視でサイドパネル１２の下方に位置する。また、その搬送方向は、車体の進行方向後方である。すなわち、搬送方向上流は、図２では左方、図３では上方である。
【００２３】
特に図３に示すように、コンベアの外方、すなわち、車幅方向の右方及び左方には、該コンベアと略平行に延在する第１溝２６ａ、第２溝２６ｂが形成される。なお、特に図示していないが、第１溝２６ａ及び第２溝２６ｂにグレーチング等の蓋を被せるようにしてもよい。
【００２４】
第１溝２６ａの外方には、右前方支柱２８ａ（第１支柱）、右後方支柱２８ｂ（第１支柱）及び前方側ロボットが立設される。右前方支柱２８ａ及び右後方支柱２８ｂと第１溝２６ａの間には、右前方台座３０ａ、右後方台座３０ｂがそれぞれ配設される。同様に、第２溝２６ｂの外方には、左前方支柱３２ａ（第２支柱）、左後方支柱３２ｂ（第２支柱）及び後方側ロボットが立設されるとともに、左前方支柱３２ａ及び左後方支柱３２ｂと第２溝２６ｂの間に、左前方台座３４ａ、左後方台座３４ｂがそれぞれ配設される。
【００２５】
なお、上記とは逆に、前方側ロボットを第２溝２６ｂの外方に立設する一方で、後方側ロボットを第１溝２６ａの外方に立設してもよい。さらに、前方側ロボット及び後方側ロボットの双方を、第１溝２６ａ又は第２溝２６ｂのいずれかの外方に立設するようにしてもよい。
【００２６】
前方位置合わせ機構１８につき説明すると、該前方位置合わせ機構１８を構成する前記第１先端アーム２２ａは、第１ＡＴＣ（オートツールチェンジャ）４０ａを介して第１基部４２ａに連結される。第１基部４２ａからは、右前方ビーム部４４ａ（第１ビーム部）と左前方ビーム部４６ａ（第２ビーム部）が突出し、車幅方向に沿って延在する。右前方ビーム部４４ａ及び左前方ビーム部４６ａは、第１基部４２ａに形成された挿通孔に挿通された１本のビーム部材の各端部であってもよいし、個別のビーム部材であってもよい。
【００２７】
右前方ビーム部４４ａの終端部は、サイドパネル１２の右側面よりも外方に位置する。この終端部には、第１右方マーキング部４８ａが設けられる。第１右方マーキング部４８ａは、鉛直下方を臨む第１右下方マーキング５０ａと、右方外方を臨む第１右側方マーキング５２ａとを有する。
【００２８】
一方、サイドパネル１２の左側面よりも外方に位置する左前方ビーム部４６ａの終端部には、第１左方マーキング部５４ａが設けられる。第１左方マーキング部５４ａは、鉛直下方を臨む第１左下方マーキング５６ａと、左方外方を臨む第１左側方マーキング５８ａとを有する。第１基部４２ａと第１右方マーキング部４８ａとの離間距離と、第１基部４２ａと第１左方マーキング部５４ａとの離間距離とは略同等である。
【００２９】
図３及び図４に示すように、第１基部４２ａにおいて、右前方ビーム部４４ａ及び左前方ビーム部４６ａの後方には、車幅方向に沿って延在する第１右前方アーム部６０ａ及び第１左前方アーム部６２ａがさらに設けられる。これら第１右前方アーム部６０ａ及び第１左前方アーム部６２ａには、右前方サイドパネル位置決め部６４ａ、左前方サイドパネル位置決め部６６ａがそれぞれ設けられる。右前方サイドパネル位置決め部６４ａ及び左前方サイドパネル位置決め部６６ａは、例えば、ラック・ピニオン機構やシリンダ等によって、車幅方向に沿って変位することが可能である。なお、第１右前方アーム部６０ａ及び第１左前方アーム部６２ａを車幅方向に沿って変位可能に構成するようにしてもよい。
【００３０】
さらに、第１右前方アーム部６０ａ及び第１左前方アーム部６２ａの後方には、車幅方向に沿って延在する第２右前方アーム部６８ａ及び第２左前方アーム部７０ａが設けられる。これら第２右前方アーム部６８ａ及び第２左前方アーム部７０ａは、第１右前方アーム部６０ａ及び第１左前方アーム部６２ａに比して短尺であり、その終端部には、右前方ルーフ位置決め部７２ａ、左前方ルーフ位置決め部７４ａがそれぞれ設けられる。右前方ルーフ位置決め部７２ａ及び左前方ルーフ位置決め部７４ａは、例えば、ボールネジ機構やラック・ピニオン機構及びエアシリンダ機構等によって、車幅方向及び車高（鉛直）方向に沿って変位することが可能である。
【００３１】
以上の構成において、第１基部４２ａと第１右方マーキング部４８ａ、右前方サイドパネル位置決め部６４ａ、右前方ルーフ位置決め部７２ａとの各離間距離と、第１基部４２ａと第１左方マーキング部５４ａ、左前方サイドパネル位置決め部６６ａ、左前方ルーフ位置決め部７４ａとの離間距離は、略同等である。
【００３２】
前記右前方台座３０ａには、その光軸が上方を指向する前方右下視覚センサ８０ａ（例えば、カメラ。以下同じ）が設けられる。また、前記右前方支柱２８ａには、その光軸が車幅方向内方を指向する前方右上視覚センサ８２ａが設けられる。さらに、前記左前方台座３４ａには、その光軸が上方を指向する前方左下視覚センサ８４ａが設けられ、前記左前方支柱３２ａには、その光軸が車幅方向内方を指向する前方左上視覚センサ８６ａが設けられる。
【００３３】
後方位置合わせ機構２０は、前方位置合わせ機構１８と略同様に構成されている。すなわち、後方側ロボットの第２先端アーム２２ｂは、第２ＡＴＣ４０ｂを介して第２基部４２ｂに連結される。第２基部４２ｂからは、車幅方向に沿って延在する第２右後方アーム部６８ｂ及び第２左後方アーム部７０ｂ、第１右後方アーム部６０ｂ及び第１左後方アーム部６２ｂ、右後方ビーム部４４ｂ（第１ビーム部）及び左後方ビーム部４６ｂ（第２ビーム部）が、車体前方側からこの順序で並ぶように突出する。
【００３４】
第２右後方アーム部６８ｂ及び第２左後方アーム部７０ｂの各終端部には、右後方ルーフ位置決め部７２ｂ、左後方ルーフ位置決め部７４ｂが設けられる。これら右後方ルーフ位置決め部７２ｂ及び左後方ルーフ位置決め部７４ｂは、右前方ルーフ位置決め部７２ａ及び左前方ルーフ位置決め部７４ａと同様に、ボールネジ機構やラック・ピニオン機構及びエアシリンダ機構等によって、車幅方向及び車高（鉛直）方向に沿って変位することが可能である。
【００３５】
比較的長尺な第１右後方アーム部６０ｂ及び第１左後方アーム部６２ｂの各終端部には、右後方サイドパネル位置決め部６４ｂ、左後方サイドパネル位置決め部６６ｂがそれぞれ設けられる。これら右後方サイドパネル位置決め部６４ｂ及び左後方サイドパネル位置決め部６６ｂは、例えば、ボールネジ機構やラック・ピニオン機構、エアシリンダ機構等によって、車幅方向に沿って変位することが可能である。
【００３６】
サイドパネル１２の右側面よりも外方に位置する右後方ビーム部４４ｂの終端部には、鉛直下方を臨む第２右下方マーキング５０ｂと、右方外方を臨む第２右側方マーキング５２ｂとを有する第２右方マーキング部４８ｂが設けられる。同様に、サイドパネル１２の左側面よりも外方に位置する左後方ビーム部４６ｂの終端部には、鉛直下方を臨む第２左下方マーキング５６ｂと、左方外方を臨む第２左側方マーキング５８ｂとを有する第２左方マーキング部５４ｂが設けられる。
【００３７】
そして、第２基部４２ｂと右後方ルーフ位置決め部７２ｂ、右後方サイドパネル位置決め部６４ｂ、第２右方マーキング部４８ｂとの各離間距離と、第２基部４２ｂと左後方ルーフ位置決め部７４ｂ、左後方サイドパネル位置決め部６６ｂ、第２左方マーキング部５４ｂとの各離間距離は、略同等である。
【００３８】
前記右後方台座３０ｂ及び前記右後方支柱２８ｂには、後方右下視覚センサ８０ｂ、後方右上視覚センサ８２ｂがそれぞれ設けられる。後方右下視覚センサ８０ｂの光軸は上方を指向し、一方、後方右上視覚センサ８２ｂの光軸は車幅方向内方を指向する。同様に、前記左後方台座３４ｂには、その光軸が上方を指向する後方左下視覚センサ８４ｂが設けられ、前記左後方支柱３２ｂには、その光軸が車幅方向内方を指向する後方左上視覚センサ８６ｂが設けられる。
【００３９】
組立装置１０はさらに、溶接ガンを有する溶接用ロボット（いずれも図示せず）を含む。この溶接用ロボットは、互いに位置合わせがなされたサイドパネル１２とルーフパネル１４の突き合わせ部を溶接する役割を果たす。
【００４０】
本実施の形態に係る組立装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、サイドパネル１２に対してルーフパネル１４の位置合わせを行う際の動作との関係で説明する。
【００４１】
先ず、フロアパネル２３、サイドパネル１２及びルーフパネル１４が仮組み合わせされた車体が移動機構１６によって前方側ロボットと後方側ロボットの間となる位置まで搬送される。この搬送の際、移動機構１６から床２４に振動が伝播する懸念があるが、この振動は、床２４に形成された第１溝２６ａ、第２溝２６ｂによって遮断される。すなわち、第１溝２６ａ、第２溝２６ｂが振動を吸収する。従って、上記した各台座３０ａ、３０ｂ、３４ａ、３４ｂや各支柱２８ａ、２８ｂ、３２ａ、３２ｂに振動が伝播することが困難となるので、各視覚センサ８０ａ、８０ｂ、８２ａ、８２ｂ、８４ａ、８４ｂ、８６ａ、８６ｂが振動することが回避される。
【００４２】
次に、前方側ロボットの第１先端アーム２２ａが適宜動作し、前方位置合わせ機構１８を構成する右前方ルーフ位置決め部７２ａ、左前方ルーフ位置決め部７４ａをルーフパネル１４の右前方、左前方にそれぞれ位置させるとともに、右前方サイドパネル位置決め部６４ａ、左前方サイドパネル位置決め部６６ａをサイドパネル１２の右前方、左前方にそれぞれ位置させる。略同時に、後方側ロボットの先端アーム２２ｂが適宜動作し、後方位置合わせ機構２０を構成する右後方ルーフ位置決め部７２ｂ、左後方ルーフ位置決め部７４ｂをルーフパネル１４の右後方、左後方にそれぞれ位置させるとともに、右後方サイドパネル位置決め部６４ｂ、左後方サイドパネル位置決め部６６ｂをサイドパネル１２の右後方、左後方にそれぞれ位置させる。
【００４３】
この状態で、４個のルーフ位置決め部７２ａ、７２ｂ、７４ａ、７４ｂが左右ないし上下に適宜変位し、ルーフパネル１４を若干押圧する。また、４個のサイドパネル位置決め部６４ａ、６４ｂ、６６ａ、６６ｂが左右に適宜変位し、サイドパネル１２を若干押圧する。これにより、サイドパネル１２とルーフパネル１４の仮の位置決め（位置合わせ）がなされる。
【００４４】
車体と、前方側ロボット及び後方側ロボットとの間には第１溝２６ａ、第２溝２６ｂが介在する。このため、上記と同様の理由から、移動機構１６の振動が前方側ロボット及び後方側ロボットに伝播することが防止される。従って、前方側ロボット及び後方側ロボット、ひいては、ルーフ位置決め部７２ａ、７２ｂ、７４ａ、７４ｂや、サイドパネル位置決め部６４ａ、６４ｂ、６６ａ、６６ｂ等が振動することを回避することができる。従って、サイドパネル１２とルーフパネル１４との位置合わせ精度が良好となる。
【００４５】
ここで、前方右下視覚センサ８０ａが第１右下方マーキング５０ａをモニタリングしており、前方右上視覚センサ８２ａが第１右側方マーキング５２ａをモニタリングしている。また、前方左下視覚センサ８４ａが第１左下方マーキング５６ａを、前方左上視覚センサ８６ａが第１左側方マーキング５８ｂをそれぞれモニタリングしている。同様に、後方右下視覚センサ８０ｂが第２右下方マーキング５０ｂを、後方右上視覚センサ８２ｂが第２右側方マーキング５２ｂを、後方左下視覚センサ８４ｂが第２左下方マーキング５６ｂを、後方左上視覚センサ８６ｂが第２左側方マーキング５８ｂをそれぞれモニタリングしている。
【００４６】
前方右下視覚センサ８０ａ、前方左下視覚センサ８４ａ、後方右下視覚センサ８０ｂ及び後方左下視覚センサ８４ｂにより、第１右下方マーキング５０ａ、第１左下方マーキング５６ａ、第２右下方マーキング５０ｂ、第２左下方マーキング５６ｂの前後及び左右の位置ズレ量がそれぞれ如何なる程度であるかが検出される。その一方で、前方右上視覚センサ８２ａ、前方左上視覚センサ８６ａ、後方右上視覚センサ８２ｂ、後方左上視覚センサ８６ｂにより、第１右側方マーキング５２ａ、第１左側方マーキング５８ａ、第２右側方マーキング５２ｂ、第２左側方マーキング５８ｂの前後及び上下の位置ズレ量がそれぞれ如何なる程度であるかが検出される。その結果、車体の、基準姿勢からの３次元ズレ量が得られる。以下、基準姿勢からの３次元ズレを「捻れ」、３次元ズレ量を「捻れ量」と表記する。
【００４７】
第１右方マーキング部４８ａ、第１左方マーキング部５４ａ、第２右方マーキング部４８ｂ及び第２左方マーキング部５４ｂは、ルーフ位置決め部７２ａ、７２ｂ、７４ａ、７４ｂや、サイドパネル位置決め部６４ａ、６４ｂ、６６ａ、６６ｂに比して車幅方向外方に配置されている。このため、各視覚センサ８０ａ、８０ｂ、８２ａ、８２ｂ、８４ａ、８４ｂ、８６ａ、８６ｂは、捻れに対する感度が優れる。車体が基準姿勢からズレを起こしている（捻れが生じている）場合、右前方ビーム部４４ａ、左前方ビーム部４６ａ、右後方ビーム部４４ｂ及び左後方ビーム部４６ｂの振れ幅が、車体方向内方よりも外方で大きくなるからである。
【００４８】
この捻れ量は、前方側ロボット及び後方側ロボットに制御情報として伝達される。従って、前方側ロボット及び後方側ロボットは、捻れ量が相殺されるように、換言すれば、前後、左右及び上下の捻れ量がゼロとなるように補正動作する。これに伴って基部４２ａ、４２ｂの姿勢が矯正され、ルーフ位置決め部７２ａ、７２ｂ、７４ａ、７４ｂ及びサイドパネル位置決め部６４ａ、６４ｂ、６６ａ、６６ｂが、位置ズレを起こしていない基準位置となる。この結果、車体の姿勢が矯正される。
【００４９】
上記したように、本実施の形態では、捻れを感度よく検出することが可能である。従って、車体の姿勢を矯正して捻れ量を可及的に相殺するために、前方側ロボット及び後方側ロボットを如何なる程度で補正動作させればよいかを精度よく求めることができる。このため、補正精度が良好となる。
【００５０】
上記のようにして補正を行うことにより、例えば、温度が上昇又は下降したために先端アーム２２ａ、２２ｂの動作量が異なる場合であっても、車体の姿勢を容易に矯正することができる。すなわち、先端アーム２２ａ、２２ｂの動作量に誤差が生じたときには、補正によって吸収することができる。
【００５１】
次に、溶接用ロボットが、サイドパネル１２とルーフパネル１４との突き合わせ部に沿って溶接ガンが移動するように動作する。溶接ガンが前記突き合わせ部を溶接することにより、サイドパネル１２とルーフパネル１４が接合される。すなわち、車体が組み立てられる。補正精度が良好であるので、サイドパネル１２に対してルーフパネル１４を精度よく取り付けることができる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態によれば、車体に捻れが生じているときには、前方側ロボット及び後方側ロボットが補正動作して位置合わせを行うようにしている。このため、剛性が大きな治具連結機構、支柱及び連結具等が不要となる。しかも、組立装置１０が大型化することを回避することもできる。すなわち、組立装置１０の構成を簡素化することができる。
【００５３】
また、車種が異なるためにサイドパネル１２やルーフパネル１４の寸法が相違するときには、ルーフ位置決め部７２ａ、７２ｂ、７４ａ、７４ｂないしサイドパネル位置決め部６４ａ、６４ｂ、６６ａ、６６ｂの変位量を適宜変更すればよい。このように、組立装置１０は汎用性に優れる。
【００５４】
本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５５】
例えば、この実施の形態では、ルーフ位置決め部７２ａ、７２ｂ、７４ａ、７４ｂ及びサイドパネル位置決め部６４ａ、６４ｂ、６６ａ、６６ｂでルーフパネル１４及びサイドパネル１２を位置決めした後に前方側ロボット及び後方側ロボットの補正動作を行って車体の姿勢を矯正するようにしているが、図５に示すように、ルーフパネル１４及びサイドパネル１２を位置決めする前に、車体の上方で前方位置合わせ機構１８、後方位置合わせ機構２０の捻れ量を求め、この状態から、姿勢の矯正を行うようにしてもよい。なお、この場合、前方右上視覚センサ８２ａ、前方左上視覚センサ８６ａ、後方右上視覚センサ８２ｂ及び後方左上視覚センサ８６ｂの設置位置を、図１に示す場合よりも高くすればよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０…組立装置                        １２…サイドパネル
１４…ルーフパネル                    １６…移動機構
１８…前方位置合わせ機構              ２０…後方位置合わせ機構
２２ａ、２２ｂ…先端アーム            ２６ａ、２６ｂ…溝
２８ａ、２８ｂ、３２ａ、３２ｂ…支柱
３０ａ、３０ｂ、３４ａ、３４ｂ…台座
４２ａ、４２ｂ…基部
４４ａ、４４ｂ、４６ａ、４６ｂ…ビーム部
４８ａ、４８ｂ…右方マーキング部      ５０ａ、５０ｂ…右下方マーキング
５２ａ、５２ｂ…右側方マーキング      ５４ａ、５４ｂ…左方マーキング部
５６ａ、５６ｂ…左下方マーキング      ５８ａ、５８ｂ…左側方マーキング
６４ａ、６４ｂ、６６ａ、６６ｂ…サイドパネル位置決め部
７２ａ、７２ｂ、７４ａ、７４ｂ…ルーフ位置決め部
８０ａ、８０ｂ…右下視覚センサ        ８２ａ、８２ｂ…右上視覚センサ
８４ａ、８４ｂ…左下視覚センサ        ８６ａ、８６ｂ…左上視覚センサ
【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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