以下、本発明に係る車体部品の位置決め� ��置、および、車体部品の位置決め方法の一� ��施形態を図面に基づき説明する。

 図1は、車体溶接ライン1における溶接工� �の流れを概念的に示す図である。同図に係� �溶接工程は、ワーク仮組ステーションS1上で 実施される車体2の仮組工程、ワーク仮打ち� �テーションS2上で実施される車体2の仮打ち� �程、および、ワーク増打ちステーションS3上 で実施される車体2の増打ち工程とを有する� �以下、この溶接工程を、ワーク仮打ちステ� �ションS2上における仮打ち工程を中心に説明 する。

 まず、予め複数の構成部品を溶接等によ� ��一体化してなるフロアパネル5が搬送ライン 3上をワーク仮組ステーションS1に向けて搬送 される。ここでは、各搬送ライン3上にワー� �搬送用パレット4が配置されており、予め一� ��化されているフロアパネル5はこのワーク搬 送用パレット4上に載置された状態でワーク� �組ステーションS1上にまで搬送される。

 そして、ワーク仮組ステーションS1上に� �送されたフロアパネル5上に、対応する左右� ��サイドメンバ6,6が例えば図2に示すような態 様で載置されると共に、適当な仮止め手段に より各サイドメンバ6,6とフロアパネル5との� �で仮止めがなされる。なお、図2では、左右� ��方のサイドメンバ6をフロアパネル5上に仮� �みした後、他方のサイドメンバ6を仮組みす� ��場合を概念的に示しているが、双方のサイ� ��メンバ6,6を同時にフロアパネル5に対して仮 組みすることができることはもちろんである 。

 このようにして両サイドメンバ6,6のフロ� ��パネル5に対する仮組みがなされた後、双方 のサイドメンバ6,6上に、これら双方のサイド メンバ6,6上に跨る形でルーフパネル7が載置� �れる。これにより、フロアパネル5と左右の� ��イドメンバ6,6、および、ルーフパネル7とが 一体に仮組みされた状態の車体2が形成され� �。

 次に、仮組みされた状態の車体2がワーク 搬送用パレット4を介して搬送ライン3上を搬� ��され、ワーク仮打ちステーションS2上の所� �位置にて車体2が停止した状態で、各車体部� ��の位置決めおよび仮打ち溶接が実施される� ��

 ここで、各車体部品の位置決めは、例え� ��図3に示すように複数箇所の位置決め基準に 基づき実施される。詳細には、図3、図4A、お よび図4Bに示すように、各サイドメンバ6の上 縁部とルーフパネル7の左右縁部との重合部� �形成される左右の溝部8,8内に、サイドメン� �6,6の車幅方向(図3中矢印Wで示す方向)の位置� ��めのための位置決め基準L1,L2が設けられる� �また、同じく左右の溝部8,8内に、ルーフパ� �ル7の車幅方向の位置決め基準L3,L4が設けら� �る。この他、図示は省略するが、各サイド� �ンバ6,6には、各サイドメンバ6,6の車体前後� �向(図3中矢印Lで示す方向)の位置決め基準や� ��上下方向(図3中矢印Hで示す方向)の位置決め 基準が設けられる。この際、サイドメンバ6,6 の大きさ、形状を考慮して、上述の各位置決 め基準を複数箇所に設けることも可能である 。また、ルーフパネル7に、ルーフパネル7の� ��体前後方向もしくは上下方向の位置決め基� ��を設けることも可能である。

 また、各サイドメンバ6,6の前後方向中央� ��上部、ここでは、位置決め基準L1,L2の近傍� �、それぞれ各サイドメンバ6,6の上部におけ� �車幅方向の位置決め基準T1,T2が設けられる。

 次に、位置決め基準L1~L4におけるサイド� �ンバ6,6およびルーフパネル7の位置決め方法� ��ついて説明する。

 図4Aは、上記位置決め方法に使用される� �置決め装置10の正面図を示している。同図に 示すように、この位置決め装置10は、大きく� ��けて駆動部11と、駆動部11により所定の動作 に制御駆動され、各サイドメンバ6,6およびル ーフパネル7に対して直接的に位置決め作用� �及ぼすための位置決め本体12とからなる。駆 動部11は、傾動、回転、伸縮可能な関節構造� ��有するマニピュレータ13を主要部としてい� �。位置決め本体12はマニピュレータ13の先端� ��取付けられ、三次元移動が可能となるよう� ��構成される。

 位置決め本体12は、マニピュレータ13に連 結される幹部14と、幹部14から水平方向一方� �伸びるレール部15と、レール部15に嵌合され� ��レール部15の長手方向に沿って移動する第1� ��ライド部16および第2スライド部17とを備え� �。ここで、レール部15は幹部14を中心として� ��いに離反する向きに伸びており、かつ、幹� ��14を基準としたレール部15の一方側に、図4B� ��示すように、一方の第1スライド部16と第2ス ライド部17が並列に取付けられている。また� ��図示は省略するが、レール部15の他方側に� �他方の第1スライド部16と第2スライド部17が� �列に取付けれている。ここで、第1スライド� ��16と第2スライド部17とは互いに独立して移� �可能であり、位置決め本体12と同様、駆動部 11によりその移動が制御される。また、左右� ��方の第1スライド部16と他方の第1スライド部 16とは相互に近接あるいは離反する向きに移� ��可能であり、同様に、左右一方の第2スライ ド部17と他方の第2スライド部17とは相互に近� ��あるいは離反する向きに移動可能に制御さ� ��る。なお、図示は省略するが、ルーフパネ� ��7の前縁部をフック係合により上方に保持す る1又は複数本のフックアームを位置決め本� �12から延設することも可能である。

 各第1スライド部16,16は何れもレール部15� �の嵌合部から外側下方に向けて伸びており� �その先端には、ピン状の第1当接部18,18(本発� ��に係る位置決め方法でいえば、一対の第1挿 入部に相当)が鉛直下方にそれぞれ突設され� �いる。これら第1当接部18,18は何れも円筒形� �をなし、各サイドメンバ6の略水平方向内側� ��伸びる溶接縁部と、ルーフパネル7の両側縁 から略水平方向外側に伸びる溶接縁部とを重 ね合わせることで形成される左右の溝部8,8に それぞれ挿入可能なようになっている。各第 2スライド部17,17についても第1スライド部16,16 と同様の形状をなし、その先端には、ピン状 の第2当接部19,19(本発明に係る位置決め方法� �いえば、一対の第2挿入部に相当)が鉛直下方 にそれぞれ突設されている。これら第2当接� �19,19は何れも、第1当接部18,18と同様、左右の 溝部8,8にそれぞれ挿入可能なようになってい る。

 また、この実施形態では、図6に例示の如 く、各サイドメンバ6,6の両外側に、サイドメ ンバ6,6の外面と当接可能で、かつ、この外面 を所定に車幅方向位置で押えることのできる 押え手段20,20がそれぞれ設けられている。こ� ��場合、これら押え手段20,20により位置決め� �れる箇所が、図3に示す各サイドメンバ6,6外� ��の位置決め基準T1,T2に対応する位置となる� �

 上記構成の位置決め装置10を用いた、サ� �ドメンバ6,6およびルーフパネル7の位置決め� ��法の一例を図5~図7に基づき説明する。

 まず、位置決め本体12を駆動部11によりル ーフパネル7の上方に移動させると共に、位� �決め本体12に設けた一方の第1スライド部16の 第1当接部18を、図5に示すように、対応する� �方の溝部8の上方に配置する(図5中1点鎖線で� ��す位置)。また、図示は省略するが、他方の 第1当接部18も対応する他方の溝部8の上方に� �置する。そして、この状態から位置決め本� �12を下降させることで、左右の第1当接部18,18 を溝部8,8内の前後方向所定位置、図3でいう� �位置決め基準L1,L2に対応する位置にそれぞれ 挿入する。同様に、位置決め本体12を下降さ� ��ることで、左右の第2当接部19,19を溝部8,8内� ��前後方向所定位置、図3でいうと位置決め基 準L3,L4に対応する位置にそれぞれ挿入する。

 そして、図6に示すように、左右の溝部8,8 内の所定位置に挿入した状態の第1当接部18,18 間の離間距離が狙いとする距離W1になるまで� ��れら第1当接部18,18を互いに離反する向きに� ��動させる。これにより、溝部8,8を形成する� ��イドメンバ6,6の内側面6a,6aと第1当接部18,18� �が当接し、サイドメンバ6,6が正規位置より� �体内側に傾いている場合には、第1当接部18,1 8が、内側面6a,6a間の離間距離(ピッチ)が距離W 1となるまでサイドメンバ6,6を共に車体外側� �向けて押す。以上の第1当接部18,18による位� �決め動作により、サイドメンバ6,6上部にお� �る車幅方向の位置決めがなされる。

 また、図7に示すように、左右の溝部8,8内 の所定位置に挿入した状態の第2当接部19,19を 互いに近接する向きに移動させる。この際、 第2当接部19,19間の車幅方向中央位置がルーフ パネル7を狙いとする車幅方向位置においた� �合の車幅方向中央位置と一致するよう第2当� ��部19,19を移動させる。これにより、内側面6a ,6aと共に溝部8,8を形成するルーフパネル7の� �側面7a,7aの一方と対応する側の第2当接部19と が当接し、当接側からルーフパネル7を狙い� �する車幅方向位置に向けて押す。以上の第2� ��接部19,19による位置決め動作により、ルー� �パネル7のサイドメンバ6,6に対する車幅方向� ��位置決めがなされる。

 そして、他の位置決め基準においても適� ��なNC装置や溶接ロボット、あるいはクラン� �部材により、サイドメンバ6,6やルーフパネ� �7の位置決めがなされた状態で、所定の箇所� ��スポット溶接により仮打ちが実施される。� ��れにより、相互に仮組みされた状態のフロ� ��パネル5と左右のサイドメンバ6,6、および、 左右のサイドメンバ6,6とルーフパネル7とが� �れぞれ溶接部を介して一体に連結固定され� �。そして、さらに搬送方向前方に位置する� �ーク増打ちステーションS3上にて増打ちがな され、車体2のアセンブリが完了する。

 このように、上記位置決め方法によれば� ��各第1当接部18,18の溝部8,8への挿入動作、お� ��び、車幅方向外側への移動のみをもってサ� ��ドメンバ6,6上部における車幅方向の位置決� ��が可能になる。また、第2当接部19,19の溝部8 ,8への挿入動作、および、車幅方向内側への� ��動のみをもってルーフパネル7の車幅方向の 位置決めが可能となる。そのため、位置決め 本体12の車幅方向の位置精度さえ確保できれ� ��、互いに車幅の異なる複数種の車体2が混合 する製造ラインであっても、車種ごとに適切 な離間距離W1を設定して、サイドメンバ6,6の� ��置決めを正確に行うことができる。この場� ��、車種ごとの専用治具やこれら治具を載置� ��るための大掛かりな設備が不要となるため� ��設備コストの低廉化が可能となる。もちろ� ��、これら専用治具を保管するスペースも不� ��となるため、この分の設備スペースや作業� ��ペースを確保できる。

 また、この実施形態では、位置決め本体1 2に関し、スライド部16,17を介して第1当接部18 ,18および第2当接部19,19がレール部15上を車幅� ��向にスライド可能な構成としたので、双方� ��当接部18,19を位置決め本体12に集約すること ができる。そのため、位置決め本体12を駆動� ��御するマニピュレータ13(駆動部11)も1体で済 み、設備スペースの大幅な節約が可能となる 。また、ピン当接でもってサイドメンバ6,6や ルーフパネル7の位置決めが可能となること� �ら、必要となる動力が小さくて済み、かつ� �位置決め本体12全体も小さくできるのでこれ を駆動するための駆動部11も小型化できる。

 また、この実施形態では、サイドメンバ6 ,6の両外側に、サイドメンバの外面と当接し� ��この外面を所定の車幅方向位置で押える押� ��手段20をそれぞれ配して、位置決め基準T1,T2 において、各サイドメンバ6,6の外面を押える ようにした。この場合、各サイドメンバ6,6の 上部における水平方向の位置決めは、実質的 に第1当接部18,18と押え手段20,20とにより実施� ��れることになる。そのため、サイドメンバ6 ,6の上部が正規位置より車体外側に傾いて仮� ��みされた状態であっても、サイドメンバ6,6� ��上部を正規の車幅方向位置に設定すること� ��できる。また、車体2(サイドメンバ6)の外側 に配置された押え手段20は、溝部8内に挿入さ れた第1当接部18と異なり、高い自由度をもっ て移動可能である。従い、位置決め基準L1,L2� ��位置決め基準T1,T2にてサイドメンバ6,6を所� �位置に位置決めした状態で各基準の近傍を� �接した後であれば、押え手段20による押えポ イントを変更することも可能である。例えば 、溶接順に従い、サイドメンバ6の外面にお� �る溶接箇所の近傍を押え手段20で順に押える ようにその押えポイントを移動させていくこ とで、溶接時の位置精度を高めることができ る。

 以上、仮打ち工程における車体部品の位� ��決め方法の一実施形態につき説明したが、� ��該位置決め方法および位置決め装置10は、� �記実施形態に限定されることなく種々の形� �を採ることができる。

 例えば、位置決め装置10に関し、サイド� �ンバ6,6の位置決めを行うための第1当接部18,1 8と、ルーフパネル7の位置決めを行うための� ��2当接部19,19とを、それぞれ別体となるマニ� ��ュレータ13(ないし駆動部11)に取り付けた構� ��を採ることも可能である。また、第1当接部 18,18が車幅方向に沿って互いに離反もしくは� ��接できる限りにおいてその移動機構は問わ� ��い。上記例示のように、レール部15とスラ� �ド部16との組合せに係る一方向移動機構に限 らず、他の任意の移動機構(一方向もしくは� �方向)を採用することもできる。適当なリン� ��機構等を介して左右の第1当接部18,18を同期� ��て離反もしくは近接させることも可能であ� ��。第2当接部19,19に関しても、第1当接部18,18� ��同様に種々の移動機構を採用することが可� ��である。

 また、第1当接部18に関し、少なくともそ� ��一部が溝部8内に挿入可能でかつ挿入部分が 内側面6aと当接可能である限りにおいてその� ��状は任意である。例えば、第1当接部18が、� ��イドメンバ6の内側面6aと面接触する当接面� ��状を有するものであってもよい。第2当接部 19に関しても、第1当接部18と同様に種々の形� ��を採ることが可能である。

 また、上記実施形態では、ワーク仮組ス� ��ーションS1上でフロアパネル5に対しサイド� ��ンバ6,6およびルーフパネル7を一体に仮組み した後、搬送ライン下流に位置するワーク仮 打ちステーションS2上でフロアパネル5とサイ ドメンバ6,6、および、サイドメンバ6,6とルー フパネル7とを仮打ちする場合を例示したが� �もちろん、サイドメンバ6,6を一旦フロアパ� �ル5に仮組して仮打ちにより固定した後、こ� ��らサイドメンバ6,6上にルーフパネル7を仮組 して仮打ちにより固定する工程順を採ること も可能である。これに伴い、位置決め基準に 関しても、図3に例示の形態に限ることなく� �他の形態に係る位置決め基準を設定するこ� �も可能である。

 もちろん、本発明に係る車体部品の位置� ��め装置および位置決め方法は、以上に例示� ��説明に限られることなく、本発明の範囲内� ��おいて種々の変更が可能である。