车体的组装方法及其组装装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车体的组装技术。
【背景技术】
[0002]车体是至少将地板、侧板和顶盖彼此焊接而制造成的。近些年来，通过使用夹具和机器人来自动组装车体(例如，参照专利文献I)。
[0003]在专利文献I中公开的车体由地板、侧板和顶盖构成。通过设置夹具将侧板牢固地按压于地板上，且将侧板的间隔保持恒定。在保持为恒定间隔的侧板上设置顶盖，通过焊接机器人将地板、侧板和顶盖焊接起来。
[0004]上述现有的组装方法被广泛应用于实际领域，然而已知还存在改良的余地。首先，通过设置夹具将侧板牢固地按压于地板上且将侧板的间隔保持恒定的操作，是在焊接时通常进行的，并在该状态下实施焊接。然而，如果在焊接后取下设置夹具，则存在于地板上的压缩变形会恢复，包含在允许范围内的尺寸误差内的车辆中，其结果使得车体的宽度尺寸增大。由于该宽度尺寸的变化并不恒定，因此成为车体的宽度尺寸参差不齐的要因。此外，由于压缩后进行焊接，因而在解除了压缩力时会残留应力。该残留应力成为发生变形的要因。期望提出一种既能够消除车体尺寸的不均要因，又能够抑制变形的发生的组装技术。
[0005]进而，如在专利文献中所公开的那样，在设置夹具上搭载有焊接机器人。因此，设置夹具变得复杂且大型。由于车体侧方的夹具设置空间有限，因而若考虑在这种空间内配置设置夹具，则要求实现设置夹具的简化。
[0006]进而，如在专利文献I中所公开的那样，顶盖被附属于行驶框架上的保持用具悬挂，且被搬运至规定位置。行驶框架是使钢材呈网格状结构而构成的框架，其全长大于顶盖长度。因此，行驶框架大型且较重，且与该行驶框架相邻地搭载着焊接机器人，因而会导致组装工作站的大型化和重量增加。在期望组装工作站的小型化和轻量化时，要求实现与顶盖相关的行驶框架的小型、轻量化。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2000-203472公报
【发明内容】
[0010]发明欲解决的课题
[0011]本发明的课题在于，提供一种在上述的改善项目中，既能够消除车体尺寸的不均要因，又能够抑制变形的发生的组装技术。
[0012]进而，本发明的课题在于，提供一种在上述的改善项目中，能够实现与顶盖相关的行驶框架的小型、轻量化的组装装置。
[0013]进而，本发明的课题在于，提供一种在上述的改善项目中，可实现侧板的设置夹具的简化的组装装置。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]根据权利要求1的发明，提供一种车体的组装方法，其是至少将地板、侧板和顶盖彼此焊接而组装车体的方法，该车体的组装方法包括:地板与侧板的定位工序，在进行所述地板与所述侧板在高度方向上的定位后，以所述地板不会变形的程度按压所述地板和所述侧板；以及侧板与顶盖的定位工序，在所述地板与侧板的定位工序后，在两个所述侧板间的上部设置所述顶盖，进行所述顶盖的前部与所述侧板的前部的定位，并且进行所述顶盖的后部与所述侧板的后部的定位。
[0016]根据权利要求2的发明，提供一种车体的组装方法，其是至少将地板、侧板和顶盖彼此焊接而组装车体的方法，该车体的组装方法包括:地板定位工序，进行所述地板的定位；侧板搬运工序，通过侧板搬运机器人，将所述侧板移动至所述地板的附近；高度定位工序，将所述侧板抵靠于水平基准面上，从而确定所述侧板的高度位置；侧板抵接工序，通过以所述地板不会变形的程度的力将所述侧板水平地推出的侧板推压机构，使所述侧板抵接于所述地板；第I机器人返回工序，使所述侧板搬运机器人返回到待机位置；第I焊接开始工序，通过焊枪开始所述地板与所述侧板的焊接；顶盖搬运工序，通过顶盖搬运机器人将所述顶盖移动至所述侧板的附近；顶盖设置工序，通过夹紧机构，将所述顶盖夹紧或按压于所述侧板上；第2机器人返回工序，使所述顶盖搬运机器人返回到待机位置；以及第2焊接开始工序，通过焊枪开始所述侧板与所述顶盖的焊接。
[0017]在权利要求3的发明中，优选在所述顶盖设置工序与所述第2焊接开始工序之间包括顶盖设置状态确认工序，在该顶盖设置状态确认工序中确认所述顶盖相对于所述侧板是否设置于规定位置。
[0018]根据权利要求4的发明，提供一种车体的组装装置，其是至少将地板、侧板和顶盖彼此焊接而组装车体的装置，该车体的组装装置具有:基准台，其配置于所述车体的组装装置的中央，接受放置了所述地板的台车，并确定所述台车的三维位置；水平基准面，其分别配置于所述基准台的两侧方，用于确定所述侧板的高度；侧板推压机构，其分别配置于所述基准台的两侧方，以所述地板不会变形的程度的力将所述侧板水平地推出；焊接机器人，其分别配置于所述基准台的周围，且具有搬运所述侧板的侧板搬运机器人、搬运所述顶盖的顶盖搬运机器人、和焊枪；以及夹紧机构，其将所述顶盖夹紧或按压在所述侧板上。
[0019]根据权利要求5的发明，提供一种车体的组装装置，其是至少将地板、侧板和顶盖彼此焊接而组装车体的装置，所述车体的组装装置具有将所述顶盖夹紧或按压在所述侧板上的夹紧机构，所述夹紧机构具有:前夹紧夹具，其对应于所述顶盖的未包含所述顶盖的长度方向中央的前部；后夹紧夹具，其对应于所述顶盖的未包含所述顶盖的长度方向中央的后部；以及夹紧机构状态确认机构，其确认所述前夹紧夹具与所述后夹紧夹具的相互姿态是否正常。
[0020]在权利要求6的发明中，优选所述夹紧机构状态确认机构由设置于所述前夹紧夹具和所述后夹紧夹具中的一方上的激光发射部、以及设置于另一方上的激光接收部构成，当从所述激光发射部发射的激光被所述激光接收部接收到时，所述夹紧机构状态确认机构判断为所述相互姿态正常，当所述激光未被所述激光接收部接收到时，所述夹紧机构状态确认机构判断为所述相互姿态不正常。
[0021]在权利要求7的发明中，优选在所述车体的组装装置的地上侧还具有夹具连结机构，在所述前夹紧夹具和所述后夹紧夹具上还具有与所述夹具连结机构连结的连结用具。
[0022]根据权利要求8的发明，提供一种车体的组装装置，其是至少将侧板抵靠于地板并进行焊接的装置，该车体的组装装置具有:水平基准面，其确定所述侧板的高度位置；第I按压单元，其向所述地板按压所述侧板的放置于所述水平基准面上的下边；以及第2按压单元，其在不同于所述下边的部位向所述地板按压所述侧板。
[0023]在权利要求9的发明中，优选所述第I按压单元的按压力和所述第2按压单元的按压力被设定为不会使得所述地板变形的程度的力。
[0024]在权利要求10的发明中，优选所述第I按压单元和所述第2按压单元被安装成能够在所述车体的长度方向上移动。
[0025]发明的效果
[0026]在权利要求1的发明中，在进行了地板与侧板的定位后，进行侧板与顶盖的定位。在焊接后无需担心车体会发生弹性变形。由于不存在变形，因此能够提升以顶盖为基准的汽车车体的位置精度。
[0027]在权利要求2的发明中，在侧板抵接工序中，将侧板轻轻按压于地板。S卩，此后通过焊枪、特别是点焊枪使凸缘彼此紧密贴合并实施焊接，因此在侧板抵接工序中，以实质上不会引起弹性变形的程度将侧板轻轻地按压于地板。其结果不会发生因压缩变形所导致的车体的宽度尺寸变化。由于未伴随有压缩变形，因此还能够抑制变形的发生。因此，根据本发明，可提供一种既能够消除车体尺寸的不均要因，又能够抑制变形的发生的组装技术。
[0028]在权利要求3的发明中，设置了确认顶盖相对于侧板是否设置于规定位置的顶盖设置状态确认工序。在顶盖未设置于规定位置时，能够发出警报信号，中断组装工序。能够维持组装状态的可靠性。
[0029]在权利要求4的发明中，通过侧板推压机构将侧板轻轻地按压于地板。S卩，此后通过焊枪、特别是点焊枪使凸缘彼此紧密贴合并实施焊接，因此在侧板抵接工序中，以实质上不会引起弹性变形的程度将侧板轻轻地按压于地板。其结果不会