(57)【要約】一対のサイドメンバー（４）の各々が、２つのロケーター（１６）を用いてアンダーボディ（３）に対して位置決めされる。各ロケーターは、リフター（１５）によって下降させられ、スライド台（１８）上に載置される。スライド台は、スライドガイド（１７）に沿って、搬送コンベア（１１）に近づく方向および遠ざかる方向に移動可能である。
2004037634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体組立ラインの所定位置に位置決めされたアンダーボディの縁部に対して、縦置きされたサイドメンバーの下位縁部を合わせ、この下位縁部の少なくとも２箇所において前記サイドメンバーを前記アンダーボディに位置決め固定し、この固定状態で前記アンダーボディと前記サイドメンバーとを仮溶接する車体組立て方法であって、
前記車体組立ラインの近傍に、当該ラインに向けて及び当該ラインから離れる方向に移動可能なスライド台を配設し、
前記スライド台に対して着脱自在に搭載可能であり、前記サイドメンバーの位置決めを行うように構成されたロケーターを、前記車体組立ラインの近傍に配設し、
前記スライド台が前記車体組立ラインから離れた位置にあるときに、前記ロケーターを前記スライド台に搭載するように構成されたリフターを前記車体組立ラインの近傍に配設し、
前記リフターが上方位置にあるときに前記ロケーターを前記リフターに載置するとともに、前記リフターを下降させることにより前記ロケーターを前記スライド台上に移載し、
前記サイドメンバーを前記ロケーターに支持するとともに、前記スライド台を前記車体組立ラインに向けて移動させることにより、前記サイドメンバーを前記アンダーボディに対して位置決めすることを特徴とする、車体組立て方法。
【請求項２】
前記リフターを上昇させて前記ロケーターを前記スライド台から分離し、前記リフターが前記上方位置にあるときに、前記ロケーターを前記リフター上から除去する一方で別のロケーターを前記リフターに搭載し、その後、前記リフターを下降させて前記別のロケーターを前記スライド台上に移載する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ロケーターは、鉛直方向および前記車体組立ラインの搬送方向に平行な方向に見た場合に、前記サイドメンバーよりもサイズが小さくなるように構成されている、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記スライド台には上方に突出する複数の位置決めピンが設けられており、前記ロケーターには、前記位置決めピンに対応する複数の挿入孔が形成されている、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ロケーターの底面には、前記ロケーターの移動を容易とするための複数の車輪が設けられている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記リフターは相互に離間した２つの支持板を含んでおり、前記ロケーターは、前記車輪を介してこれらの支持板上に搭載される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記２つの支持板は、その間に前記スライド台を入り込ませうるように十分な距離だけ離間している、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記リフターの各支持板には、前記車輪に係合する位置決め部材が設けられている、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記サイドメンバーは、前記ロケーターおよびもう１つ別のロケーターの双方に支持されることによって、前記アンダーボディに対して位置決めされる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ロケーターの双方は連結棒により相互に連結されるとともに、この連結棒を介し同期的に移動させられる、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は車体の組立て方法に関する。特に、本発明は、自動車のアンダーボディにサイドメンバーを溶接する際におけるこれら部材間の位置決め方法に関する。
【背景技術】  自動車の車体は、アンダーボディや、左右のサイドメンバー、およびルーフを主要部材として含んでいる。これらの部材から車体を構成するに際しては、まず固定されるべき部材同士が、位置決め治具等の利用により相互に位置決めされる。次いで、スポット溶接により部材間の仮固定が行われたのち、本溶接により部材同士が完全に固定される。
従来の車体組立方法では、主要部材の位置決めを行うために、相当大型の位置決め治具を使用していた。例えば、サイドメンバーの位置決めには、全体的にこのサイドメンバーよりも大きな治具が使用される。このような位置決め治具は、車体組立ラインに対して接近および後退が自在であるように構成される。サイドメンバーを位置決め治具にセットした後、当該治具を車体組立ラインに向けて前進させ、所定位置に固定する。この状態で、サイドメンバーを、取り付け対象たるアンダーボディに仮溶接する。
上記した従来の位置決め治具は大型かつ大重量であるために、種々の不具合を招いていた。例えば、初期設備投資が大きくなりがちであった。また、生産車種の変更の際における位置決め治具の交換作業に非常な手間が掛かることに加えて、交換作業中、生産ラインを完全にストップする必要も生じうる。
【発明の開示】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、サイドメンバー用の位置決め治具の小型軽量化を実現することをその課題とする。
本発明によれば、車体組立ラインの所定位置に位置決めされたアンダーボディの縁部に対して、縦置きされたサイドメンバーの下位縁部を合わせ、この下位縁部の少なくとも２箇所において前記サイドメンバーを前記アンダーボディに位置決め固定し、この固定状態で前記アンダーボディと前記サイドメンバーとを仮溶接する車体組立て方法が提供される。この方法によれば：前記車体組立ラインの近傍に、当該ラインに向けて及び当該ラインから離れる方向に移動可能なスライド台が配設され；前記スライド台に対して着脱自在に搭載可能であり、前記サイドメンバーの位置決めを行うように構成されたロケーターが、前記車体組立ラインの近傍に配設され；前記スライド台が前記車体組立ラインから離れた位置にあるときに、前記ロケーターを前記スライド台に搭載するように構成されたリフターが前記車体組立ラインの近傍に配設され；前記リフターが上方位置にあるときに前記ロケーターが前記リフターに載置されるとともに、前記リフターを下降させることにより前記ロケーターが前記スライド台上に移載され；前記サイドメンバーが前記ロケーターに支持されるとともに、前記スライド台を前記車体組立ラインに向けて移動させることにより、前記サイドメンバーが前記アンダーボディに対して位置決めされる。
サイドメンバーの搬送は、搬送作業者が手作業又は、搬送装置などを使用して行う。組立て作業者の所に搬送されてきたサイドメンバーを、組立て作業者が少なくとも２つのロケーターに取り付ける。この状態で、サイドメンバーをアンダーボディの所定位置まで移動させる（サイドメンバーは縦置きされている）。２つのロケーターに取り付けられたサイドメンバーの下位縁部をアンダーボディに連結し、少なくとも２箇所において仮溶接を行う。従来のサイドメンバー用位置決め治具は、サイドメンバーを全体的にクランプする方式であったため、大型にならざるを得なかった。本発明によれば、サイドメンバーの下位縁部の少なくとも２箇所のみを複数のロケーターで支持する（縦置きされたサイドメンバーの横倒れは、搬送用ホイストなどに一時的に受け持たせればよい）。このようにすることで、各ロケーターを軽量コンパクトに構成することができる。
好ましくは、リフターを上昇させてロケーターをスライド台から分離し、リフターが所定の上方位置にあるときに、ロケーターをリフター上から除去する。その一方で、別のロケーターをリフターに搭載する。その後、リフターを下降させてこの第２のロケーターをスライド台上に移載する。
上記方法によれば、ロケーターの交換を効率良く行うことができる。
好ましくは、ロケーターは、鉛直方向および車体組立ラインの搬送方向に平行な方向に見た場合に、サイドメンバーよりもサイズが小さくなるように構成されている。
好ましくは、スライド台には上方に突出する複数の位置決めピンが設けられており、ロケーターには、これら位置決めピンに対応する複数の挿入孔が形成されている。
好ましくは、ロケーターの底面には、ロケーターの移動を容易とするための複数の車輪が設けられている。
好ましくは、リフターは相互に離間した２つの支持板を含んでいる。ロケーターは、上記した車輪を介してこれらの支持板上に搭載される。
好ましくは、リフターの２つの支持板は、その間にスライド台を入り込ませうるように十分な距離だけ離間している。
好ましくは、リフターの各支持板には、ロケーターの車輪に係合する位置決め部材が設けられている。
好ましくは、複数のロケーターは、連結棒により相互に連結されるとともに、この連結棒を介し同期的に移動させられる。
【図面の簡単な説明】  図１は、自動車のサイドメンバーをアンダーボディに仮溶接するための仮溶接ステーションを示す概略斜視図である。
図２は、車体組立ラインの構成を示す概略平面図である。
図３は、２つの搬送用コースターに支持されたアンダーボディと、同アンダーボディに固定されるサイドメンバーとを示す概略図である。
図４Ａは、図３に示すアンダーボディが搬送されるローラーコンベアを示す概略側面図である。
図４Ｂは、ローラーコンベアの高さ調節に用いられる昇降機構を示す概略側面図である。
図５は、上記コースターを示す概略斜視図である。
図６Ａは、一のサイドメンバーに対して３つのロケーターを使用する場合の説明図である。
図６Ｂは、図６ＡのＡ−Ａ線に沿った断面図である。
図７は、仮溶接ステーションにおけるサイドメンバーを示す側面図である。
図８は、サイドメンバー用ロケーターに設けられた車輪と、この車輪が載置されるリフターの一部を示す概略図である。
図９は、２つのロケーターを同時に載置することができるスライド台の上部構造を示す斜視図である。
図１０Ａは、２つのスライド台を連結する連結棒の一例を示す側面図である。
図１０Ｂは、スライド台に対する位置決めクランプ機構を示す正面図である。
図１１は、ロケーターをスライド台に載置する方法および、このロケーターを用いてサイドメンバーをアンダーボディに対して位置決めする方法を説明する概略図である。
図１２は、ロケーターの交換方法を説明する概略図である。
図１３は、ルーフ仮置きステーションにおける車体の状態を示す概略斜視図である。
図１４は、ルーフ仮溶接ステーションを示す概略斜視図である。
図１５は、ルーフ仮溶接ステーションの概略側面図である。
図１６は、ルーフ仮溶接ステーションの概略正面図である。
図１７は、ルーフ仮溶接ステーションの概略平面図である。
図１８Ａは、ルーフ仮溶接ステーションにおいて使用される梁状位置決め治具の搬送システムを示す概略正面図である。
図１８Ｂは、搬送システムの可動レールを下降させた状態を示す図である。
図１９Ａは、図１８Ｂに示す可動レールに対する揺動防止機構を示す概略図である。
図１９Ｂは、揺動防止機構の主要部分を示す側面図である。
図２０Ａは、図１８Ｂに示す可動レールに設けられた滑車脱落防止装置を示す正面図である。
図２０Ｂは、滑車脱落防止装置のストッパがリリース位置にある状態を示す図である。
図２１は、梁状位置決め治具に対する位置決めクランプ機構を示す図である。
図２２Ａは、搬送ラインの近傍に設けられた位置決め装置の動作を説明する正面図である。
図２２Ｂは、追加の位置決め装置を設置するスペースを示す側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の好適な実施例につき、添付図面を参照しつつ具体的に説明する。
図１はサイドメンバー仮溶接ステーション１の概略を示す。このサイドメンバー仮溶接ステーション１は、車体組立ライン２（図２参照）の中の所定位置に配置される。車体組立ライン２は、サイドメンバー仮溶接ステーション１の上流側（図２の左側）にアンダーボディ載置ステーション（図示略）を有している。このアンダーボディ載置ステーションにおいて、アンダーボディ３が、コースター１３ａ，１３ｂ（図３参照）上に載置される。その後アンダーボディ３は、例えばその後部を車体組立ライン２の下流側に向けた状態で、ローラーコンベア１１によって搬送され（図４Ａ）、アンダーボディセットステーション５（＃０）およびサイドメンバー仮溶接ステーション１（＃１）等に送られる。ローラーコンベア１１は、回転自在の複数のローラー１１ａを含んでおり、これらローラーは、アンダーボディ３などの搬送方向に沿って所定間隔で配列したものである。
サイドメンバー仮溶接ステーション１（＃１）の下流側には、図２に示すように、ルーフ仮置きステーション６（＃２）と、ルーフ仮溶接ステーション７（＃３）が配置されている。ルーフ仮置きステーション６では、ルーフをサイドメンバー４上に仮置きすることに加えて、サイドメンバー４のアンダーボディ３に対する本溶接が行われる。ルーフ仮溶接ステーション７（＃３）の下流側には、ルーフ本溶接ステーション（＃４）が配設される。ルーフの本溶接個所が多い場合は、図示するように、複数のルーフ本溶接ステーション８−１（＃４）〜８−３（＃６）を設けることにより、作業者一人当りの本溶接作業量が過大にならないようにする。ルーフ本溶接ステーションの下流側には、溶接ロボットが配備された本溶接ステーション９（＃７）と、アンローディングステーション１０（＃８）とが配置されている。
サイドメンバー仮溶接ステーション１及びルーフ仮置きステーション６では、車種に応じてアンダーボディ３の高さ位置を調節する必要が生じうる。この高さ調節を可能とするために、ステーション１及び６の各々には、コンベア１１用の昇降機構が設けられている。この昇降機構は、例えば図４Ｂに示すような、パンタグラフ機構１４である。このパンタグラフ機構１４は、複数の支持部材１４ａ（ピン１４ｂで回動自在に結合されている）と、エアシリンダ１４ｃおよびスライド機構１４ｄを含む。一の支持部材１４ａの下端は、スライド機構１４ｄを介してエアシリンダ１４ｃによって水平方向に往復動させられ、その結果、コンベア１１が上昇あるいは下降する。
図５は、アンダーボディ３が載置されるコースター１３ａ（１３ｂ）を示す。コースター１３ａ（１３ｂ）は、コンベア１１のローラー１１ａに係合する矩形の台座１３１を含む。台座１３１の上面には、アンダーボディ３を支持する一対の支持部材１３３が立設されている。これら支持部材は、台座１３１の幅方向（搬送方向に垂直）に互いに離間している。台座１３１の幅は、ローラー１１ａの長さより短かい。台座１３１の幅方向一端部には、搬送時にコースターが横方向にずれることを防止するためのアングル１３２がボルトなどによって固定されている。同様のアングルを台座１３１の反対側の端部に設けても良い。
図４Ａに示すように、コースター１３ａ，１３ｂは、アンダーボディ３の前後を支持するように配置される。上述したように、各コースターは２つの支持部材１３３を有している（図５）。従って、アンダーボディ３は、コースター１３ａ，１３ｂにより４箇所において支持される。作業者がアンダーボディ３を手押しすることによって、アンダーボディ３はローラーコンベア１１上を搬送される。
図１に示すように、サイドメンバー仮溶接ステーション１には、左右のサイドメンバー４の位置決めを行うための複数のロケーター１６が設けられている。図示した例では、各サイドメンバー４に対して２つのロケーター１６が設けられており（図７も参照）、これらロケーターは、組立ラインの搬送方向に相互に離間されている。各ロケーター１６は、サイドメンバー４の所定部分に対して係合する係合手段（図示せず）を有している。係合手段としては、例えば、クランプ機構やサクション機構を用いることができる。ロケーター１６によって位置決めされた状態で、サイドメンバー４の下部が、アンダーボディ３に仮溶接される。図７に示すように、各ロケーター１６は、鉛直方向（図７の上下方向）および組立ラインの搬送方向に平行な方向（図７の左右方向）に見た場合に、サイドメンバー４よりもサイズが小さくなるように構成されている。
各ロケーター１６に対して、組立ラインの搬送方向に相互に離間した２つの支持板を有するリフター１５が設けられている。リフター１５は、上下動可能に構成されている。各リフター１５の下方には、上記支持ロッドと平行に延びるスライドガイド１７（図１参照）が設けられている。スライドガイド１７上にはスライド台１８が配されている。スライド台１８は、作業者の手作業により、スライドガイド１７に沿って往復動可能であるように構成されている。
リフター１５は、ロケーター１６を載置した状態で、下降（および上昇）することができる。ロケーター１６は、リフター１５に載置されて下降することにより、下方に位置するスライド台１８に移載される。その後、スライド台１８をスライドガイド１７に沿って移動させることによって、ロケーター１６を組立ライン２に対して近づける（前進）又は組立ライン２から遠ざける（後退）ことができる。
図６Ｂ、１１および１２から理解されるように、各ロケーター１６の下面には４つの車輪２０が取付けられている。また図６Ｂに示すように、ロケーター１６の上記下面には、同ロケーターの高さ調節のためのスペーサ２１が設けられている。これに対応して、スライド台１８の上面には、スペーサ２１に当接するスペーサ２４が設けられている。ロケーター１６の内部には、鉛直方向に延びる複数の孔２２が形成されており、これらの孔には、スライド台１８に設けられた位置決めピン２５が挿入される。図８に示すように、リフター１５の後端部には車輪２０の脱落を防止するガード１９が設けられると共に、車輪２０が当接してロケーター１６の粗い位置決めを行う位置決め部材２３が配置されている。
図６Ｂに示すように、リフター１５は、最大限としてＸ位置まで上昇することができ、この位置において、リフター１５の上面は、周囲の床面と同じ高さになる。一方、Ｙ位置は、リフター１５の最大下降限界位置である。Ｙ位置まで下降する過程において、ロケーター１６の孔２２に、スライド台１８の位置決めピン２５が挿入されて、ロケーター１６がスライド台１８に載置される。同図から理解されるように、リフター１５の２つの支持板は、下降時においてスライド台１８と干渉しないように、十分な距離をもって相互に離間されている。
本発明によれば、図９に示すように、２つのロケーター１６に対して１つのスライド台１８を用いるようにしてもよい。この場合、スライド台１８は、一つの台座部材１８ａを含んでおり、これに複数のロケーター１６を位置決めするための位置決めピン２５が立設される。さらに台座部材１８ａには、作業者がスライド台１８を移動させるときに掴むハンドル１８ｂが設けられている。これに対して、図１０Ａおよび１０Ｂに示すように、ロケーター１６ごとにそれぞれ別個のスライド台１８を設けてもよい。このようにすれば、２つのロケーター１６の間に作業者が入り込んで仮溶接作業などを行うことができる。図に示した例においては、２つのスライド台１８が、着脱自在の連結棒２６によって連結されている。この連結棒２６を介して、作業者は、２つのスライド台１８を同時に前進させたり、後退させたりすることができる。連結棒２６は全体的に一直線状のものでもよいが、望ましくは図示するように、ロケーター１６間に屈曲部２６ａを有するクランク状に構成する。このような構成によれば、屈曲部２６ａを下方に位置させた状態（図１０Ａの実線）にすると、サイドメンバー４の上方部分に対して作業する際に、連結棒２６が邪魔にならない。サイドメンバー４の下方部分に対して作業する際には、屈曲部２６ａを上方に位置させた状態（図１０Ａの二点鎖線）にすればよい。
図１０Ｂに示すように、スライド台１８の前方部（コンベア１１に面する側）には立上部材２７を設けておき、この立上部材２７にストッパ２８を当接させるようにしておいてもよい。望ましくは、ストッパ２８は、エアシリンダ２９により操作される開閉あご３０を有している。あご３０により立上部材２７をクランプすることによって、スライド台１８を所定位置で確実に保持することができる。
リフター１５は、例えば、図４Ｂに示しめしたものと同様のパンタグラフ機構によって、上記したＸ位置とＹ位置（図６Ｂ）との間を昇降するように構成されている。リフター１５をＸ位置まで上昇させると、その上面が床面と同一高さになる。したがって、車輪２０が備えられたロケーター１６は、床面からリフター１５の後端部上に容易に移動させることができる。そして、図１１に示すように、ロケーター１６の車輪２０を位置決め部材２３に当接させることによって粗い位置決めを行う（図１２の▲１▼の状態も参照）。ロケーター１６の下方には、スライド台１８が配されている。この状態で、リフター１５を下降させると（図１２の▲２▼）、その下降過程でスライド台１８の位置決めピン２５がロケーター１６の孔２５に嵌合して、ロケーター１６がスライド台１８に対して位置決め係合される。リフター１５をさらに下降させることにより、ロケーター１６の車輪２０がリフター１５から離れて、ロケーター１６がスライド台１８に完全に載置される。
その後、ロケーター１６にサイドメンバー４を保持させて、スライド台１８をスライドガイド１７に沿って組立ラインに向かって前進させる（図１２の▲３▼）。これにより、図１１の二点鎖線で示すように、サイドメンバー４が、待機しているアンダーボディ３に対して位置決めされる。この状態で、サイドメンバー４をアンダーボディ３に仮溶接する。
その後、サイドメンバー４に対するロケーター１６の固定状態を解除して、スライド台１８を所定距離だけ後退させる（図１２の▲４▼）。この位置（以下、「待機位置」という）において、別のサイドメンバー４をロケーター１６に保持させて、次のアンダーボディ３との仮溶接のために待機する。
サイドメンバー仮打ちステーション１に搬送されて来たアンダーボディ３が、前回のアンダーボディと異なるタイプの場合には、前回に使用したロケーターを、他のタイプのロケーターに取替える必要が生じる。この取替え作業は以下のようにして行うことができる。
まず、上記した「待機位置」にスライド台１８および前回のロケーター１６を位置させた状態で、リフター１５を上昇させる（図１２の▲５▼）。この過程において、ロケーター１６の車輪２０がリフター１５上に乗り、リフター１５をさらに上昇させることによってロケーター１６はスライド台１８から離脱する。リフター１５を床面と同一の高さまで上昇させた後、車輪２０を利用して、ロケーター１６をリフター１５上から床面上に移動させる。その後、ロケーター１６は、車体組立ライン２近傍のロケーターストックエリアに戻される。
スライド台１８は、前回のロケーター１６がリフター１５の上昇によって離脱された後、スライドガイド１７の後端部まで後退させられる（図１２の▲６▼）。一方、上限位置（図６ＢのＸ位置）にあるリフター１５の後端部には、別のロケーター１６が載置される。この状態で、リフター１５を下降させることにより、このロケーター１６をスライド台１８に移載することができる。
上述した方法においては、従来のものに比べてコンパクトなロケーターを使用する。従って、複数の（同種あるいは異種の）ロケーターを、作業の邪魔になることなく、車体組立ライン２の近傍に常備しておくことができる。また、ロケーター１６の底部には、車輪２０が設けられているため、作業者は、ロケーターの移動を容易に行うことができる。これに対して、従来の大型治具は、通常は車体組立ライン２から離れた位置に保管され、必要があれば専用の搬送ラインを使って保管場所からサイドメンバー仮溶接ステーション１まで搬送していた。本発明によれば、このような治具搬送ラインを設ける必要はない。
図１に示す例では、各サイドメンバー４に対して２つのロケーター１６を用いているが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６Ａに示すように、１つのサイドメンバー４に対して、３つ（あるいは４以上）のロケーター１６を用いてもよい。この場合、各ロケーターごとに１つのスライドガイド１７および１つのスライド台１８を用いてもよい。あるいは、複数のロケーターに対して、１つの長状スライド台を用いてもよい。
相互に仮溶接されたアンダーボディ３とサイドメンバー４は、仮溶接ステーション１からルーフ仮置きステーション６に搬送される。ステーション６では、左右のサイドメンバー４の上端部を架け渡すようにルーフ３１が仮置きされる（図１３参照）。また、ステーション６では、アンダーボディ３と両サイドメンバー４とが本溶接される。ルーフ３１の仮置きは、作業者の手作業により、あるいはホイストなどの装置を用いて行われる。
ルーフ３１が仮置きされた後は、ルーフ仮溶接ステーション７において、ルーフ３１に対する仮溶接が行われる。図１４に示すように、ルーフ仮溶接ステーション７には、搬送ラインの両側に一対のフレーム体３４が設けられている。これらフレーム体上には、搬送方向に離間した一対の梁状治具３５，３６が着脱自在に架け渡されている。また、同図には示されていないが、治具３５，３６を搬送するためのホイストや、ルーフ３１をサイドメンバー４に仮固定するためのスポット溶接機などもステーション７に設けられている。なお、図示した例では、サイドメンバー４に取り付ける対象としてルーフ３１を想定しているが、本発明がこれに限定されるわけではない。ルーフ３１に限らず、両サイドメンバー４を架け渡すように取り付けられる部材（ヘッダーやフレームバック等）に対して、本発明を適用することが可能である。また、２つのフレーム体３４間に強度補強のための部材を架け渡すようにしてもよい。
図１５に示すように、各フレーム体３４は、搬送方向に相互に離間した鉛直部分と、これら鉛直部をつなぐ水平部分を含んでいる。この水平部分の上面には、梁状治具３５，３６を着脱自在に固定するためのクランプ機構が設けられている。
図１６に示すように、各梁状治具３５，３６の下面には、一対のクランプアーム３９が配設されている。クランプアーム３９は、手動により操作され又はエアシリンダなどで駆動されることによって、各サイドメンバー４の上位溶接縁とルーフ３１の溶接縁とを相互に連結させるものである。
ルーフ３１が両サイドメンバー４に位置決めされることにより、図１４または図１５に示すように、フロントウィンド開口４０及びリヤウィンド開口４１が形成される。本発明によれば、これら開口はひずみが無く、所期の形状とすることができる。その理由は、ルーフ３１およびサイドメンバー４それぞれの位置決めが共通の静止地面を基準としているために、ルーフ３１と各サイドメンバー４との相対的位置決めが適切に行われるからである。具体的には、各サイドメンバー４は、ステーション６においてアンダーボディ３に対して本溶接済みである。また、アンダーボディ３を支持しているコースター１３ａ，１３ｂは、地面を含む静止系に置かれている。すなわち、各サイドメンバー４は、間接的ではあるが、この静止系に固定することができる。一方、ルーフ３１も、フレーム体３４（および梁状治具３５，３６）を介して同じ静止系に固定可能である。したがって、ルーフ３１と各サイドメンバー４とは相互に正確に位置決めすることができ、その結果、フロントウィンド開口４０及びリヤウィンド開口４１は所期の形状を有することとなる。
梁状治具３５，３６に設けられたクランプアーム３９は車種毎の専用品であり、車種の変更があると新しいクランプアーム３９が必要になる。図示した例では、クランプアーム３９を含む梁状治具３５，３６全体を車種ごとに専用品とし、複数種の梁状治具３５，３６を車体組立ラインの近傍にストックとしている。梁状治具３５，３６はフレーム体３４の水平部材に取付けられる。従って、梁状治具３５，３６のストックエリアは、図１６及び図１７に示すように、車体組立ラインに隣接して構築された架台４２−１，４２−２（フレーム体３４とほぼ同じ高さを有する）上に配設するのが望ましい。
梁状治具３５，３６のストックエリアは、いずれか一方の架台４２−１又は４２−２上に配設してもよい。この場合には例えば、架台４２−１上に、フレーム体３４に新しく取り付けられる治具をストックするエリアを設けておき、他方の架台４２−２上には、フレーム体３４から取り外された使用済みの治具をストックするエリアを設けておく。このようにすることで、治具の交換を効率良く行うことが可能となる。
梁状治具３５，３６は、ルーフ３１の前後に離間して設けられるので、広い作業スペースを確保することができる。そのため、作業者は溶接を容易に行うことができ、また、仮溶接機とともに本溶接機を配設することができる。また、溶接箇所に対するアクセスが容易であるので、比較的短いリーチの溶接機を用いることができる。
従来のルーフ用治具はルーフよりも大型であるため、設備投資が大きく、また治具の交換に時間が長くかかっていた。この点、本実施形態のルーフ用治具は細長くて場所を取らず、車体組立ラインの近傍にストックしておいても作業の邪魔にならない。また、上述したように治具の交換を効率良く行うことができる。
図１８Ａは、梁状治具３５，３６の交換に利用しうる搬送装置（符号５０）を示す。図において、５１は天井レールで、このレールからホイスト５２が吊り下げられている。ホイスト５２により、可動レール５３が昇降可能になっている（図１８Ｂ参照）。天井レール５１の下方には、固定レール５４が配置されており、その一部には、可動レール５４が入り込む隙間５５が設けられている。固定レール５４には、可動レール５３の上昇位置を規定するストッパ５６が設けられている。治具３５（３６）は、複数の滑車５７によって吊り下げられる。滑車５７は、可動レール５３及び固定レール５４に沿って移動可能である。
図１８Ａに示すように、梁状治具３５（３６）を吊り下げられた滑車５７は、固定レール５４に沿って可動レール５３の位置まで搬送される。その後、可動レール５３がホイスト５２によって降下させられ、図１８（Ｂ）に示すように、梁状治具３５（３６）がフレーム体３４上に設置される。
梁状治具３５（３６）の下降時に可動レール５３が揺動することを防止するために、図１９Ａ，１９Ｂに示すようなレール揺動防止機構６０を設けることが望ましい。図示した機構６０は、天井から垂設された固定ガイド６１、可動レール５３から上方に延びる立上部材６２、および各立上部材６２に回動可能に取り付けられたローラ６３を含んでいる。図１９Ｂに示すように、ローラ６３は、立上部材６２の上下動に応じて固定ガイド６１の内壁面を転動する。
可動レール５３が下降するときに（図１８Ｂ参照）、レール５３から滑車５７が脱落しないようにする必要がある。このためには例えば、図２０Ａ，２０Ｂに示すようなストッパ５８を可動レール５３の両端に設ければよい。ストッパ５８は中央の軸心周りに回動可能であり、可動レール５３の下降中には、ばね（図示略）の付勢力によって図２０Ａに示す姿勢をとるように構成されている。図２０Ｂに示すように、可動レール５３が上昇して固定レール５４の隙間５５に入ると、ストッパ５８の上端が部材５６によって押し下げられる。その結果、ストッパ５８が水平状態になり、滑車５７が可動レール５３から固定レール５４へと（あるいはその逆に）移動可能になる。
図２１は、梁状治具３５（３６）をフレーム体３４に固定するための位置決め機構７０を示す。図示した例では、フレーム体３４の上面に位置決めピン７１を突設するとともに、梁状治具３５（３６）には、この位置決めピン７１が挿入される孔７２を設けている。位置決めピン７１を孔７２に挿入した後は、クランプアーム７３によって梁状治具３５（３６）をフレーム体３４に対して固定する。
図２２Ａおよび２２Ｂは、車体組立ラインの近傍に配置されうる位置決め機構８０を示す。この機構８０は、上方部材８１と下方部材８２とを含み、下方部材８２を床面に固定すると共に、上方部材８１を下方部材８２に対してピン８３によって回動自在に結合している。図２２Ａに示すように、下方部材８２にはエアシリンダ８４が取り付けられており、上方部材８１には、エアシリンダ８４の駆動ロッドが連結されている。このロッドをエアシリンダの本体に出し入れすることにより、上方部材８１に、垂直姿勢（実線）または傾斜姿勢（破線）をとらせることができる。上方部材８１には、２つのスペーサ８５と、１つの位置決めピン８６が設けられている。
上述したように上方部材８１を傾斜自在に構成することにより、組立ラインを搬送される物体と位置決め機構８０との干渉を防止することができる。例えば、図２２Ａにおいて二点鎖線で示すように、コースター１３ｃが、横方向に大きく張り出した支持部材１３３ａを有しているとする。このような場合に、上方部分８１に傾斜姿勢をとらせることにより、コースター１３ｃは、位置決め機構８０に邪魔されることなく組立ラインに沿って適切に搬送される。
本発明によれば、上記位置決め機構８０に加えて、別のタイプの位置決め機構を設けても良い。この場合には、図２２Ｂに示すように、追加の機構用のスペースＳが機構８０の近傍（あるいは他の箇所）に設けられる。
本発明につき、以上のように説明したが、これを他の様々な態様に改変し得ることは明らかである。このような改変は、本発明の思想及び範囲から逸脱するものではなく、当業者に自明な全ての変更は、以下における請求の範囲に含まれるべきものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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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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【図２１】
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【国際調査報告】
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