CN101277865A - 开式密封件的安装方法及其安装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用辊(42)按压开式密封件(13)将其安装在车辆的门安装开口部(11)上所设置的凸缘(31)上的方法。利用在辊的一端部形成的锷(46)按压临时安装在凸缘上的开式密封件的侧面(13c)。接着，用辊朝向凸缘按压开式密封件的背面(13d)。以按压力为恒定的方式沿着凸缘输送辊。

Description

开式密封件的安装方法及其安装装置
技术领域
本发明涉及一种安装在门安装开口部的凸缘上、用来密封车门和门安装开口部的间隙的开式密封件的安装方法及其安装装置的改良。
背景技术
作为现有在车辆的门安装开口部安装开式密封件的技术，例如日本国专利第3148496号中已知使用工业用机器人等自动安装装置在车辆的门安装开口部安装压缝条的压缝条安装装置。以下，根据图7关于该压缝条安装装置进行说明。
参照图7，上述压缝条安装装置包括工业用机器人的臂101和安装在该臂101上的压缝条安装头102。压缝条103搭在压缝安装头102上所设置的辊上，安装在沿着车体104的开口部106的边缘设置的凸缘107上。
压缝条103利用沿着凸缘107移动的所述辊被压入凸缘107上从而进行安装。
有一种方法是在机器人中存储用辊按压压缝条103将其安装在凸缘107上时、辊移动的路径。
可是，该方法中由于车体104的设置偏差和凸缘107的制造误差等，若按照预先设定的路径移动辊，则辊相对于凸缘107逐渐靠近或逐渐远离，辊对压缝条103的按压力不为恒定，导致不能将压缝条103均匀地安装在凸缘107上。
再有，辊不能沿着凸缘107移动时，则必须修正辊的移动路径以使压缝条103不会从辊脱离。
这样，需要通过改良开式密封件的安装技术，来吸收车体侧的设置偏差和凸缘的制造误差，将开式密封件均匀且精度良好地安装在门安装开口部的凸缘上。
发明内容
本发明提供一种开式密封件的安装方法，是用辊按压开式密封件将其安装在车辆的门安装开口部上所设置的凸缘上，其特征在于，包括：将所述开式密封件临时安装在门安装开口部上所设置的凸缘上的步骤；用在所述辊的一端部形成的锷以第一按压力按压所述开式密封件的车外侧的侧面的步骤；和用所述辊以第二按压力朝向所述凸缘按压所述开式密封件的背面的步骤，在一边用所述辊按压所述开式密封件一边沿着所述凸缘输送该辊时，所述第一按压力及第二按压力在整个按压过程中为恒定。
由于使辊朝向凸缘按压开式密封件的背面的第二按压力在整个按压过程中为恒定，从而开式密封件与凸缘均匀嵌合，可充分确保车门和门安装开口部之间的密封性。
另外，由于用辊的锷按压开式密封件的侧面的第一按压力在整个按压过程中为恒定，从而能够沿着开式密封件精度良好地输送辊，能够吸收车体的设置偏差和凸缘的尺寸误差等且将开式密封件良好地安装在门安装开口部上。
再有，本发明提供一种开式密封件的安装装置，其将开式密封件安装在车辆的门安装开口部上所设置的凸缘上，其特征在于，包括：辊，其一端部具有用来按压所述开式密封件的侧面的锷；输送装置，其在向所述开式密封件按压该辊的同时沿着所述凸缘输送该辊；力觉传感器，其设置在所述辊和所述输送装置之间，检测作用于所述辊的反作用力；控制装置，其根据由该力觉传感器检测出的反作用力控制所述输送装置的驱动，以使所述辊用所述锷按压所述开式密封件的车外侧的侧面的第一按压力和所述辊朝向所述凸缘按压所述开式密封件的背面的第二按压力在整个按压过程中为恒定。
利用设置在辊和输送装置之间的力觉传感器检测作用于辊的反作用力，根据该反作用力的检测信号用控制装置控制输送装置的驱动，利用输送装置将辊向开式密封件按压，同时沿着开式密封件输送辊。此时，控制输送装置的驱动，以使利用辊的锷按压开式密封件的侧面的第一按压力和辊朝向凸缘侧按压开式密封件的背面的第二按压力在整个按压过程中为恒定，从而将开式密封件与凸缘嵌合。力觉传感器检测用来控制第一按压力和第二按压力双方的反作用力。
另外，辊能够以利用其锷不会从开式密封件脱离的方式一边被输送，一边使开式密封件均匀且精度良好地与凸缘嵌合，吸收车体的设置偏差和凸缘的尺寸误差等且将开式密封件向门安装开口部安装。
附图说明
图1是表示本发明的开式密封件安装装置及车体的立体图。
图2是表示开式密封件向凸缘的嵌合状态和按压装置的图。
图3是图1所示辊控制装置及其周边的电气功能框图。
图4A～图4D是表示开式密封件向凸缘的安装状态的图。
图5是表示一边沿着凸缘输送辊一边向凸缘安装开式密封件的状态的图。
图6是表示开式密封件向凸缘的安装顺序的图。
图7是现有的压缝条安装装置的立体图。
具体实施方式
以下，关于本发明的几个最佳实施例，根据附图进行详细说明。
如图1所示，开式密封件13利用开式密封件安装装置12安装在车体10的门安装开口部11的周围所形成的凸缘14上。门安装开口部11是由前柱15、顶部导轨16、中心柱17及侧框18围起的部分。
开式密封件安装装置12包括：输送部21、为了按压开式密封件13而安装在输送部21前端的按压装置22和辊控制装置23，该辊控制装置23控制沿着所述凸缘14输送该按压装置22上设置的辊42时的输送速度及向开式密封件13按压辊42的按压力。
输送部21包括：基座部24、旋转自如地安装在该基座部24上的旋转台25、摇摆自如地安装在该旋转台25上的第一臂部26、摇摆自如地安装在该第一臂部26的前端部的第二臂部27和安装在该第二臂部27的前端部且支承所述按压装置22的支承部28。
如图2所示，安装开式密封件13的凸缘31是将内板32和外板33各自的缘部32a、33a接合而形成的部分，在内板32的车室侧配置装饰板34。
开式密封件13是一体成形的树脂制，包括：与凸缘31嵌合的截面U字状部13a、从该U字状部13a向车室侧延伸并覆盖装饰板34的缘部的内唇13b和在U字状部13a的车外侧形成的鼓出部13c。该开式密封件13密封门安装开口部11(参照图1)和门(没有图示)的间隙。
U字状部13a的背面13d及鼓出部13c的侧面13e是被辊42按压的面。还有，参照符号13f、13g为鼓出部13c的中空部。
按压装置22包括：安装在输送部21的支承部28上的力觉传感器36、通过连杆37安装在该力觉传感器36上的辊支承部38、和通过支轴41旋转自如地安装在该辊支承部38上的辊42。
力觉传感器36检测相互正交的X轴、Y轴及Z轴的轴方向的力和环绕X轴、Y轴及Z轴各轴的转矩。X轴是纸面的内外方向，Y轴是支轴41的轴方向，Z轴是连杆37的轴方向。
辊42包括：具有Y轴方向轴线的辊本体45和设置在该辊本体45的一端的锷46。锷46的外周面形成为锥形部46a。
用辊42将开式密封件13按压在凸缘31上使其嵌合的动作，按照以下进行：一边将辊42沿着凸缘31在X轴方向(图的内外方向)以规定速度移动，一边用辊本体45以恒定的按压力F1在Z轴方向按压开式密封件13的U状部13a的背面13d，同时用锷46以恒定的按压力F2在Y轴方向按压开式密封件13的鼓出部13c的侧面以使辊42不会从开式密封件13脱离。
图3是表示本发明的辊控制装置23的电气功能框图。
辊控制装置23包括：第一力目标值设定部51、第一力运算部52、第一减法器53、第二力目标值设定部55、第二力运算部56、第二减法器57和控制部58。
所述第一力目标值设定部51设定辊的第一按压力(图2所示的Z方向的按压力)的目标值F1。
第一力运算部52根据从力觉传感器36输出的力信号SF1运算作用于辊42(参照图2)的第一反作用力FC1(图2所示的Z方向的反作用力)。
第一减法器53根据目标值F1和第一反作用力FC1算出偏差ΔF1(FC1-F1)。
第二力目标值设定部55设定辊42的第二按压力(图2所示的Y方向的按压力)的目标值F2。
第二力运算部56根据从所述力觉传感器36输出的力信号SF2运算作用于辊42的第二反作用力FC2(图2所示的Y方向的反作用力)。
第二减法器57根据目标值F2和第二反作用力FC2算出偏差ΔF2(FC2-F2)。
控制部58根据所述偏差ΔF1、ΔF2控制输送部21的驱动。
接下来，关于利用按压装置22将开式密封件13安装在凸缘31上的作用，根据图4A～图4D进行说明。
首先，如图4A所示，将开式密封件13临时安装在凸缘31上。
接下来，如图4B所示，驱动输送部21(参照图1)，将辊42输送到开式密封件13附近的规定位置。然后，将辊42向箭头Y方向移动。
如图4C所示，将辊42向Y方向移动，用辊42的锷46以恒定的按压力F1按压开式密封件13的鼓出部13c的侧面13e。
然后，如图4D所示，将辊42向箭头Z方向移动，用辊本体45以恒定的按压力F2按压开式密封件13的背面13d。此时，按压力F1处于维持状态。
最后，如图5所示，在将辊42按压在了开式密封件13的背面13d及侧面13e的状态下，将该辊42沿着门安装开口部11(参照图1)的凸缘31在X方向上输送。此时，辊42自由旋转。于是，开式密封件13被安装在车辆的门安装开口部11的凸缘31上。
接下来，关于图4A～图4D及图5中说明的开式密封件的安装方法，一边参照图4A～图4D及图5一边根据图6所示的流程图进行说明。
步骤(以下，简称为ST)01：将开式密封件13临时安装在凸缘31上。
ST02：将辊42输送到开式密封件13附近的规定位置。
ST03：用辊42的锷46以恒定的按压力F1按压开式密封件13的鼓出部13c的侧面13e。
ST04：用辊本体45以恒定的按压力F2按压开式密封件13的背面13d。
ST05：在将辊42按压在了开式密封件13的背面13d及侧面13e的状态下，将该辊42向沿着门安装开口部11的凸缘的方向输送。
接下来，关于开式密封件的安装控制方法根据图3进行说明。
控制部58根据偏差ΔF1、ΔF2，生成第一位置控制信号SP1、第二位置控制信号SP2及第三位置控制信号SP3。
机器人驱动部60包括：沿Z方向输送辊42的第一驱动部61、沿Y方向输送辊42的第二驱动部62、沿X方向输送辊42的第三驱动部63。
第一驱动部61根据从控制部58输出的第一位置控制信号SP1生成第一驱动信号SD1。输送部21根据该第一驱动信号SD1驱动该辊42，使得用辊42的锷46以恒定的按压力F1按压开式密封件13的侧面13e。
第二驱动部62根据从控制部58输出的第二位置控制信号SP2生成第二驱动信号SD2。输送部21根据该第二驱动信号SD2驱动该辊42，使得用辊本体45以恒定的按压力F2按压开式密封件13的背面13d。
第三驱动部63根据从控制部58输出的第三位置控制信号SP3生成第三驱动信号SD3。输送部21根据该第三驱动信号SD3驱动辊42将其向沿着凸缘的方向输送。
如以上说明，本发明是将开式密封件13临时安装在门安装开口部11上所设置的凸缘31上，将具有锷46的辊42一边按压开式密封件13一边沿着凸缘31输送之际，无论是以第一按压力F1用辊42的锷46按压开式密封件13的车外侧的侧面13e、还是以第二按压力F2用辊本体45向凸缘31侧按压开式密封件13的背面13d，都使第一按压力F1及第二按压力F2在整个按压过程中为恒定。
再有，本发明利用设置在辊42和输送(输送装置)21之间的力觉传感器36检测作用于辊42的反作用力，根据该反作用力进行控制，使得用辊42的锷46按压开式密封件13的车外侧的侧面13e的第一按压力F1和辊本体45向凸缘31侧按压开式密封件13的背面13d的第二按压力F2在整个按压过程中为恒定。
从而，基于辊42的第二按压力F2，开式密封件13与凸缘31均匀地嵌合，确保门安装开口部11和门之间的充足的密封性。
再有，基于由辊42的锷46产生的第一按压力F1，能够沿着开式密封件13精度良好地输送该辊42，能够以始终恒定的条件用辊42按压开式密封件13。
这样，根据本发明的开式密封件的安装技术，能够吸收车体的设置偏差和凸缘的制造误差，并将开式密封件13均匀且精度良好地安装在车辆的门安装开口部11上。
产业上的可利用性
本发明的开式密封件的安装适于往车辆的门安装开口部进行安装，在汽车产业中自然是可以应用，还可在使用产业用机器人往门用的开口部安装开式密封件、要求密封性的其他各种产业中进行利用。

Claims (2)

1.一种开式密封件的安装方法，是用辊按压开式密封件将其安装在车辆的门安装开口部上所设置的凸缘上，其特征在于，包括：
将所述开式密封件临时安装在门安装开口部上所设置的凸缘上的步骤；
用在所述辊的一端部形成的锷以第一按压力按压所述开式密封件的车外侧的侧面的步骤；和
用所述辊以第二按压力朝向所述凸缘按压所述开式密封件的背面的步骤，
在一边用所述辊按压所述开式密封件一边沿着所述凸缘输送该辊时，所述第一按压力及第二按压力在整个按压过程中为恒定。
2.一种开式密封件的安装装置，其将开式密封件安装在车辆的门安装开口部上所设置的凸缘上，其特征在于，包括：
辊，其一端部具有用来按压所述开式密封件的侧面的锷；
输送装置，其在向所述开式密封件按压该辊的同时沿着所述凸缘输送该辊；
力觉传感器，其设置在所述辊和所述输送装置之间，检测作用于所述辊的反作用力；
控制装置，其根据由该力觉传感器检测出的反作用力控制所述输送装置的驱动，以使所述辊用所述锷按压所述开式密封件的车外侧的侧面的第一按压力和所述辊朝向所述凸缘按压所述开式密封件的背面的第二按压力在整个按压过程中为恒定。
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