(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多車種同部位に取り付けるサブアッシー部品組立工程において、パネル等の自動車部品を支持可能な受け駒を有する部品支持部材と、それぞれの部品支持部材を着脱自在に装着可能な複数のパレットと、それぞれのパレットを取り付け可能な複数のパレット装着面を有する回転部と、溶接装置とを有し、
それぞれのパレットは、部品支持部材が取付け自在な取付レールを有し、
部品支持部材は、パレットの取付レールにスライド自在に取付けられ独立して移動可能な２つのレールスライド部と、２つのレールスライド部を連結するように設けられた調整シリンダーと、回動支点部と、２つの受け駒とを備えており、
２つの受け駒は、それぞれ開閉可能な駒シリンダーを有し、駒シリンダーの伸縮により受け駒開閉を行い自動車部品を固定し、また外すことが可能であるとともに、
２つの受け駒のうち一方の受け駒は、一方のレールスライド部の回動支点部に回動可能に設けられており、他方の受け駒は、他方のレールスライド部に設けられており、
一方の受け駒は、調整シリンダーの伸長により外側に開き、短縮によって内側に折り畳まれるように回動して自動車部品の大きさに合わせた受け駒の間隔を設定することが可能であり、
調整シリンダーは、シリンダーロッドの伸縮によって２つのレールスライド部の互いの間隔を調整して固定することができるとともに、調整シリンダーの伸長により２つのレールスライド部の間隔を離すとともに上記一方の受け駒が外側に開き、自動車部品の大きさに合わせた受け駒の間隔を設定することが可能であり、調整シリンダーの短縮により上記一方の受け駒が内側に折り畳まれるとともに受け駒を内側に折り畳むことによって回転部の回転径を部分的に小さくすることができ、
回転部は回転させ、パレットの面を溶接装置に対面するようにさせ溶接作業を行うことによって作業者又はロボットが同一場所において多車種の部品取付作業及び溶接作業が可能であることを特徴とする治具回転切り替え装置。
【請求項２】
受け駒に自動車部品を取り付けられているパレットの場合、調整シリンダーの伸長により２つのレールスライド部の互いの間隔が最大間隔であり、それ以外のパレットの場合、調整シリンダーの短縮により２つのレールスライド部の互いの間隔が最小間隔である請求項１に記載の治具回転切り替え装置。
【請求項３】
回転部が、回転する場合は、調整シリンダーにより２つのレールスライド部の互いの間隔を最小間隔とし、調整シリンダーと駒シリンダーの１回又は数回のスライド及び折り畳み回動の作動によって部品支持部材のパレット面からの高さを調整して回転させる請求項１又は請求項２に記載の治具回転切り替え装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車製造工程の部品、特に多車種の同部位に取り付けるサブアッシー部品（sub-assy＝sub-assembly）（以下Ｓ／Ａ部品という）の部品組立工程において、数車種のパネル、フェンダー等の自動車部品と、その自動車部品に取り付けるＳ／Ａ部品、及びそれらに対応する治具を同じ場所にセットし、回転させて治具等を切り替えることのできる治具回転切り替え装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車製造工程では、生産指示は１系統のため同一車種の仕様態様に従ってそれぞれのＳ／Ａ部品を含む部材を順序立てて組み立て、一定の生産量を生産していた。そして異なる車種の生産に変更する場合は、その車種の仕様態様に従ったＳ／Ａ部品の組み立てを行う必要があった。
【０００３】
そのため、製造工程は、同一車種毎にそれぞれ単独工程で行っていたため、製造する車種が変わると、その車種に使用されるＳ／Ａ部品の１日の生産量が変化していた。そして、Ｓ／Ａ部品組立用治具も、車種毎に異なる組み合わせの治具が必要であるため、車種の数に対応するＳ／Ａ部品組立用治具を揃える必要があった。
【０００４】
従来のＳ／Ａ部品組立用治具は、一つの車種に対応する一揃えセットが平面置きの治具ストッカーに納められており、車種が変わる毎に、その車種に対応する治具配置場所に移動して作業する必要があった。例えば図６、図７に示す従来技術では、車種Ａ用の治具セットＡと、車種Ｂ用の治具セットＢと、車種Ｃ用の治具セットＣは、それぞれ別の場所にあり、車種Ａの自動車部品Ｗは、治具セットＡで行い、それぞれ車種が変わる毎に移動してＳ／Ａ部品を組み立てていた。
【０００５】
又、車種のモデルチェンジや車種毎の生産量の変更などがあった場合に、対応可能な数車種の治具配置場所を検討して、治具配置場所を変更することが必要であった。
【０００６】
【この発明が解決しようとする課題】
従来の平面置きしている治具配置場所では、車種が変わる毎に作業者が必要な治具セットの配置場所に移動する必要がある課題があった。また、治具セット配置場所は車種数だけ平面的な面積で工場を占有しており、車種が増えたり変更したりした場合、それだけ工場の装置の設置スペースが増える課題があり、稼働面積が狭くなるという課題があった。
【０００７】
又、車種毎の生産台数が変更されると、対応する車種がない休止したままの治具配置場所ができてしまい、使用効率がわるいという課題があった。
【０００８】
【課題を解決する為の手段】
この課題を解決する為に、多車種同部位に取り付けるサブアッシー部品組立工程において、パネル等の自動車部品を支持可能な受け駒を有する部品支持部材と、それぞれの部品支持部材を着脱自在に装着可能な複数のパレットと、それぞれのパレットを取り付け可能な複数のパレット装着面を有する回転部と、溶接装置とを有し、
それぞれのパレットは、部品支持部材が取付け自在な取付レールを有し、
部品支持部材は、パレットの取付レールにスライド自在に取付けられ独立して移動可能な２つのレールスライド部と、２つのレールスライド部を連結するように設けられた調整シリンダーと、回動支点部と、２つの受け駒とを備えており、
２つの受け駒は、それぞれ開閉可能な駒シリンダーを有し、駒シリンダーの伸縮により受け駒開閉を行い自動車部品を固定し、また外すことが可能であるとともに、
２つの受け駒のうち一方の受け駒は、一方のレールスライド部の回動支点部に回動可能に設けられており、他方の受け駒は、他方のレールスライド部に設けられており、
一方の受け駒は、調整シリンダーの伸長により外側に開き、短縮によって内側に折り畳まれるように回動して自動車部品の大きさに合わせた受け駒の間隔を設定することが可能であり、
調整シリンダーは、シリンダーロッドの伸縮によって２つのレールスライド部の互いの間隔を調整して固定することができるとともに、調整シリンダーの伸長により２つのレールスライド部の間隔を離すとともに上記一方の受け駒が外側に開き、自動車部品の大きさに合わせた受け駒の間隔を設定することが可能であり、調整シリンダーの短縮により上記一方の受け駒が内側に折り畳まれるとともに受け駒を内側に折り畳むことによって回転部の回転径を部分的に小さくすることができ、
回転部は回転させ、パレットの面を溶接装置に対面するようにさせ溶接作業を行うことによって作業者又はロボットが同一場所において多車種の部品取付作業及び溶接作業が可能であることを特徴とする治具回転切り替え装置を提案する。
【０００９】
受け駒に自動車部品を取り付けられているパレットの場合、調整シリンダーの伸長により２つのレールスライド部の互いの間隔が最大間隔であり、それ以外のパレットの場合、調整シリンダーの短縮により２つのレールスライド部の互いの間隔が最小間隔である０００８欄に記載の治具回転切り替え装置を提案する。
【００１０】
更に、回転部が、回転する場合は、調整シリンダーにより２つのレールスライド部の互いの間隔を最小間隔とし、調整シリンダーと駒シリンダーの１回又は数回のスライド及び折り畳み回動の作動によって部品支持部材のパレット面からの高さを調整して回転させる０００８欄又は０００９欄に記載の治具回転切り替え装置を提案する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の１つの実施形態である多車種同部位へ取り付けられるＳ／Ａ部品組立工程に使用する治具回転切り替え装置を示し、一つの面のパレットに自動車部品を取り付けた状態において、Ｓ／Ａ部品セット作業状態を示す正面説明図を示す図１、同じく治具回転切り替え装置を示し、一つの面のパレットに自動車部品を取り付けた状態において、Ｓ／Ａ部品溶接作業状態を示す正面説明図を示す図２、同じく治具回転切り替え装置を回転部、パレットに分解した状態の斜視分解説明図を示す図３、同じくパレットに取り付けた部品支持部材の作動状態を示す斜視拡大説明図を示す図４、この発明の１つの実施形態である多車種同部位へ取り付けられるＳ／Ａ部品組立工程に使用する治具回転切り替え装置を示し、受け駒を開き全てのパレットに自動車部品を取り付けた状態の正面図を示す図５に基づいて説明する。
【００１２】
この発明の１つの実施形態である多車種同部位に取り付けるＳ／Ａ部品組立工程における治具回転切り替え装置１は、各車種用の複数のＳ／Ａ部品を取り付けるフェンダー等の自動車部品Ｗを支持可能な受け駒３を２つづつ有する複数の部品支持部材４と、それぞれの部品支持部材４を着脱自在に取り付ける複数のパレット５と、それぞれのパレット５を取り付け可能な複数のパレット装着面６０を有する回転部６とを有している。この実施形態の治具回転切り替え装置１は、３つの部品支持部材４と、３つのパレット５と、３面のパレット装着面６０とからなる。２は溶接装置（溶接ロボット）である。
【００１３】
回転部６は、３面のパレット装着面６０と、水平回転中心軸６１と、水平回転中心軸６１を回転駆動させる回転駆動用サーボモータ６２を備えている。３面のパレット装着面６０は、回転部６の側面方向（水平回転中心軸６１の延長方向）から見た状態で端辺をほぼ接して正三角形を形成しており、水平回転中心軸６１と一体的に回転可能に取り付けられている。この実施形態のそれぞれのパレット装着面６０の長さＬ６０は３０８０ｍｍ、幅Ｗ６０は７００ｍｍである。水平回転中心軸６１は、左右の端部で支持台６３に回転自在に支持されており、備え付け面から３つの部品支持部材４にそれぞれ自動車部品Ｗを取り付けたまま回転可能な高さであればよい。
【００１４】
３面のパレット装着面６０には、それぞれパレット５を装着して固定するが、パレット５はパレット装着面６０に対し着脱自在である。
【００１５】
それぞれのパレット５は、平面視で長方形のパネル状であり、この実施形態の長さＬ５は３０８０ｍｍ、幅Ｗ５は６５０ｍｍである。パレット５の長手方向表面中央部に幅方向に亘って取付レール５０を設けており、取付レール５０にそれぞれ部品支持部材４が、取付自在に取り付けられる。
【００１６】
部品支持部材４は、２つのレールスライド部４０と、２つのレールスライド部４０を連結するように設けられた調整シリンダー４１と、回動支点部４２と、２つの受け駒３とを備えている。２つの受け駒３は、それぞれ開閉可能な駒シリンダー３０を有しており、駒シリンダー３０の伸縮により受け駒３の開閉を行いフェンダー等の自動車部品Ｗを掴み支持可能にしている。２つの受け駒のうち一方の受け駒３ａは、回動支点部４２に回動可能に設けられており、調整シリンダー４１の伸長により外側に開き、短縮によって内側に折り畳まれるように回動する。
【００１７】
部品支持部材４は、２つのレールスライド部４０によってパレット５の取付レール５０にパレット５の幅方向Ｗに対しスライド自在に取り付ける。２つのレールスライド部４０は、それぞれ独立してスライド可能であり、互いの間隔は、フェンダー等の自動車部品Ｗを取り付ける状態において最大間隔となり、治具回転切り替え装置１の回転部６を回転させる状態において最小間隔にして固定する。この間隔の調整は、調整シリンダー４１のシリンダーロッド４１０を伸縮させることによって行う。また回転部６により回転する場合は、部品支持部材４の調整シリンダー４１と駒シリンダー３０の１回又は数回のスライド及び折り畳み回動の作動によって、部品支持部材４のパレット５面からの高さＨを７００ｍｍ以内として回転させる。
【００１８】
次に、この発明の実施形態の作用について説明する。図１及び図２に示す実施例では１つのパレット５の部品支持部材４にのみ自動車部品Ｗをセットしている。他の実施例としては、図５に示すように３つのパレット装着面６０に取り付けられた３つのパレット５のそれぞれの部品支持部材４に、それぞれ３車種の自動車部品Ｗのセットが可能である。
【００１９】
部品支持部材４は、それぞれパレット５の幅方向に対しスライド自在であり、かつ受け駒３が折り畳み回動可能に設けられているため、それぞれの車種の自動車部品Ｗの形状や長さに対応してスライドや回動を適宜行う。
【００２０】
すなわち、１車種のフェンダー等の自動車部品Ｗを受け駒３に取り付ける場合は、部品支持部材４の調整シリンダー４１のシリンダーロッド４１０を、対応する自動車部品Ｗの大きさに合わせて伸ばし２つのレールスライド部４０の間隔を離すとともに、回動可能な受け駒３ａを適宜外側に開くことによって、その車種の、その自動車部品Ｗの大きさに合わせた受け駒３ａ、３ｂの間隔を設定することが可能になる。受け駒３ａ、３ｂは、駒シリンダー３０、３０の伸縮により自動車部品Ｗを固定し、また外すことが可能である。したがって部品支持部材４の調整により複数車種の自動車部品Ｗに対応することができる。
【００２１】
例えば、図１及び図２に示すように車種Ａの自動車部品Ｗが１つのパレット５ａに部品支持部材４ａの受け駒３ａ、３ｂによって支持し固定された場合、パレット５ａを図１に示すように作業者Ｍ又はロボットの一番作業しやすい位置（斜めにして作業員Ｍに対面させた位置）で固定し、車種Ａ用のＳ／Ａ部品をセットする。このとき他の２面のパレット５ｂ、５ｃの２つの部品支持部材４ｂ、４ｃは、調整シリンダー４１のシリンダーロッド４１０を最小限に縮めて２つのレールスライド部４０の間隔を最大限近づけるとともに、回動可能な受け駒３ａを内側に回動させて折り畳むことによってパネル回転部６の回転時に部分的に回転径を小さくして、受け駒３等の接触破損を防止している。このときの部品支持部材４ｂ、４ｃのパレット５ｂ、５ｃ面からの高さＨは、７００ｍｍ以内である。
【００２２】
次に、回転部６を、回転駆動用サーボモータ６２を作動させて回転させ、パレット５ａの面を斜めから上方にある溶接装置２に対面するように上方に向けさせ溶接作業を行う。溶接作業終了により、車種Ａの自動車部品ＷにＳ／Ａ部品を取り付ける作業は終了し、車種Ａの自動車部品Ｗは、部品支持部材４ａの受け駒３ａ、３ｂを開くことによってパレット５ａから外す。これによって１工程を終了する。
【００２３】
同様に、車種Ｂ、車種Ｃにも回転部６を回転させることにより、容易に同じ場所において、かつ車種の変更にも迅速に対応することが可能である。したがって、作業者Ｍ又は／及びロボットが同一場所において多車種の部品取付作業及び溶接作業が容易に可能になった。
【００２４】
また、図５に示すように車種Ａ、車種Ｂ、車種Ｃの、フェンダー、パネル等の自動車部品Ｗを同時にそれぞれのパレット５ａ、５ｂ、５ｃに装着して作業を行うことも可能である。
【００２５】
この発明の実施形態では３面パレット形式であるが、パレット装着面６０を４面以上設けて４車種以上に対応することも可能である。例えば４面パレットの場合、４面のパレット装着面６０は、回転部６の側面方向（水平回転中心軸６１の延長方向）から見た状態で端辺をほぼ接して正４角形を形成するが、それぞれのパレット５の受け駒３が、調整シリンダー４１のシリンダーロッド４１０を最大限伸長させて外側に開かれた状態で、隣接する受け駒３同士がオーバーラップしない寸法になる。
【００２６】
【発明の効果】
したがって、この発明によれば狭いスペースでも多車種、少なくとも３車種のＳ／Ａ部品の組立が可能になり、工場内のスペース利用率が向上するとともに、多くの車種の切替にも容易に短時間で対応できるため作業効率が向上した。
【００２７】
また、それぞれの車種に対応する治具セットである部品支持部材等の調整、又は交換によって、車種が変わった場合に迅速かつ効率的に対応ができる。特に、自動車の多車種同部位に取り付けるＳ／Ａ部品の組立には生産効率が向上し効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の１つの実施形態である多車種同部位へ取り付けられるＳ／Ａ部品組立工程に使用する治具回転切り替え装置を示し、一つの面のパレットに自動車部品を取り付けた状態において、部品セット作業状態を示す正面説明図
【図２】  同じく治具回転切り替え装置を示し、一つの面のパレットに自動車部品を取り付けた状態において、溶接作業状態を示す正面説明図
【図３】  同じく治具回転切り替え装置を回転部、パレットに分解した状態の斜視分解説明図
【図４】  同じくパレットに取り付けた部品支持部材の作動状態を示す斜視拡大説明図
【図５】  この発明の１つの実施形態である多車種同部位へ取り付けられるＳ／Ａ部品組立工程に使用する治具回転切り替え装置を示し、受け駒を開き全てのパレットに自動車部品Ｗを取り付けた状態の正面図
【図６】  従来のＳ／Ａ部品組立工程に使用する３つの治具配置場所を示す正面説明図
【図７】  従来のＳ／Ａ部品組立工程に使用する３つの治具配置場所を示す平面説明図
【符号の説明】
１  治具回転切り替え装置
２  溶接装置
３（３ａ、３ｂ）  受け駒
３０  駒シリンダー
４  部品支持部材
４０  レールスライド部
４１  調整シリンダー
４１０  シリンダーロッド
４２  回動支点部
Ｈ  部品支持部材の最小高さ
５  パレット
Ｌ５  パレットの長さ
Ｗ５  パレットの幅
５０  取付レール
６  回転部
６０  パレット装着面
Ｌ６０  パレット装着面の長さ
Ｗ６０  パレット装着面の幅
６１  水平回転中心軸
６２  回転駆動用サーボモータ
６３  回転支持部
Ｍ  作業員
Ｗ  自動車部品（フェンダー、パネル等）
【図１】
0004150204.tif 000002
【図２】
0004150204.tif 000003
【図３】
0004150204.tif 000004
【図４】
0004150204.tif 000005
【図５】
0004150204.tif 000006
【図６】
0004150204.tif 000007
【図７】
0004150204.tif 000008