CN113412174B - 门安装方法及其所使用的门移动装置、自重下垂测定装置 - Google Patents
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Abstract
提供能够进行高精度的门组装的门安装方法。本发明的门安装方法包含:使用螺栓(25)将铰链(5、6)紧固于车身的安装面(41、42)的一次紧固工序;将门(3)设为悬臂状态,测定铰链(5、6)被一次紧固后的状态的开口部内部的门面板(4)的相对位置的门面板位置测定工序;将紧固松动的松动工序;在安装面(41、42)的面内基于门面板位置测定工序的测定结果使门(3)移动从而修正门(3)的位置的门位置修正工序;以及将铰链(5、6)重新紧固于安装面(41、42)的二次紧固工序。在一次紧固工序、门面板位置测定工序、松动工序、门位置修正工序以及二次紧固工序的一系列的工序中,通过夹具(17、18)把持铰链(5、6)并维持使铰链抵接于安装面(41、42)的状态。
Description
技术领域
本发明涉及自动地安装带铰链的门的门安装方法、及其所使用的门移动装置、自重下垂测定装置。
背景技术
以往,提出有各种向车身自动地安装车辆用的门的方法。例如在专利文献1所公开的门安装方法中,首先,作为准备阶段,进行准备具有车身侧铰链臂、以及门侧铰链臂的门铰链的工序。接着,进行将具有铰链定位保持机构的门铰链组装夹具向车身安装的工序。接着,进行通过铰链定位保持机构来保持车身侧铰链臂的工序。
在上述的准备阶段之后,预先确定门面板中的门侧铰链臂的安装位置,在门临时固定工序中,预估到装配后的门面板由于自重而倾斜,因此调整设置于车身的规定位置的铰链定位保持机构的位置。接着,进行向车身安装由该铰链定位保持机构保持的门铰链的车身侧铰链臂的工序。之后,通过在门侧铰链臂安装门面板,从而门的安装完成。
在上述的门安装方法中,在门临时固定工序中,预估到装配后的门面板由于自重而倾斜,因此调整设置于车身的规定位置的门铰链组装夹具的位置。但是,在实际的门组装中,门面板、铰链以及车身的各部中的部件精度的偏差、组装误差在各个车辆中不同。因此,存在门的安装完成之后,门面板的自重导致的实际的倾斜可能与最初预估不同的情况。因此,以高的精度向车身组装带铰链的门尚存在改善的余地。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-068038号公报
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供能够进行高精度的门组装的门安装方法。
为了解决上述的课题,本发明的门安装方法是用于将具有门面板以及铰链的门开闭自如地安装于安装对象的开口部的门安装方法,其特征在于,包含:一次紧固工序,通过门面板保持机构保持所述门面板,将所述门配置于该门面板关闭所述开口部的目标位置,并且在通过把持机构把持所述铰链的状态下,通过紧固机构,使用紧固部件并以规定扭矩将所述铰链紧固于所述安装对象的规定的安装面;车门面板门面板位置测定工序,维持通过所述把持机构把持所述铰链的状态下解除所述门面板的保持,从而将所述门设为悬臂状态,测定所述铰链被一次紧固后的状态的所述开口部内部的所述门面板的相对位置;松动工序,通过所述紧固机构松动所述紧固部件的紧固;车门位置门位置修正工序,通过门移动装置基于所述门面板位置测定工序的测定结果在所述安装面的面内移动所述门,从而修正所述门的位置;以及二次紧固工序,通过所述紧固机构,使用所述紧固部件以所述规定扭矩将所述铰链重新紧固于所述安装面,在所述一次紧固工序、所述门面板位置测定工序、所述松动工序、所述门位置修正工序以及所述二次紧固工序的一系列的工序中,通过所述把持机构把持所述铰链并维持使所述铰链抵接于所述安装面的状态。
附图说明
图1是表示通过本发明的实施方式的门安装方法安装了前门以及后门的状态的车身的侧视图。
图2是图1的车身的两个开口部附近的放大图。
图3是图1的后门的主视图。
图4的(a)是表示后门的铰链紧贴在图2的车身的B柱的后侧铰链安装面之前的状态的说明图,图4的(b)是表示紧贴之后的状态的说明图。
图5是用于说明本发明的门安装方法的基本原理的概略说明图,图5的(a)是表示将由把持机构把持的铰链抵接于铰链安装面的状态的说明图,图5的(b)是表示所把持的铰链被一次紧固的状态的说明图,图5的(c)是表示维持把持铰链地松动螺栓的状态的说明图,图5的(d)是表示所把持的铰链被二次紧固的状态的说明图。
图6是表示本发明的门安装方法的一实施方式的说明图,是表示使用本发明的一实施方式的门移动装置以及紧固机构,向图1的车身安装前门的动作的说明图。
图7是表示图6的门输送配件的把持机构以及门面板保持机构保持门的状态的图,是从机械手一侧观察门输送配件的图。
图8是表示本发明的门安装方法的一实施方式的流程图。
图9是表示本发明的门安装方法所使用的自重下垂测定装置的一实施方式的图,是表示在自重下垂测定装置设置了前门的状态的图。
图10是表示在自重下垂测定装置的内部执行表示本发明的门安装方法的一实施方式的门面板长度测定工序(S1)以及自重下垂测定工序(S2)的具体例的说明图。
图11是表示执行表示本发明的门安装方法的一实施方式的一次紧固工序(S7)的具体例的说明图。
图12是表示执行表示本发明的门安装方法的一实施方式的门面板位置测定工序(S8)的具体例的说明图。
图13是表示执行表示本发明的门安装方法的一实施方式的松动工序(S9)、门位置修正工序(S10)以及二次紧固工序(S11)的具体例的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选的一实施方式进行详细叙述。另外,在以下的实施方式中,虽然例示出有代表性的一方式,但只要在不脱离本发明的范围的范围内,则也可以适当变更。
本发明的门安装方法涉及用于将具有门面板以及铰链的门、即带铰链的门开闭自如地安装于安装对象的开口部的门安装方法。以下,作为本发明的门安装方法的一实施方式,以作为安装对象向图1~3所示的沿汽车的车身1的前后方向X(规定方向)排列的两个开口部7、8安装前门2以及后门3的实施方式为例进行说明。
向车身1安装的前门2以及后门3分别具有门面板4、以及设于该门面板4中的前端的一对铰链5、6。铰链5、6在车身1的上下方向Z上分离地配置。
铰链5、6分别具有合页的构造,具体而言,如图7所示,分别具备安装于车身1的车身侧部分5a、6a,预先固定于门面板4的门侧部分5b、6b,以及将门侧部分5b、6b摆动自如地连结于车身侧部分5a、6a的轴部分(未图示)。
在车身1中,在前侧的开口部7的前侧的缘部(具体而言,该缘部面向车身1的宽度方向Y的面)中,被安装前门2的铰链5、6的铰链安装面11、12在上下方向Z上分离地设置。而且,在铰链安装面11、12的面内,为了紧固作为紧固部件的螺栓而分别形成有至少一个(例如分别形成两个)紧固孔13、14。同样,在配置于后侧的开口部8的前侧的B柱9(具体而言,B柱9面向车身1的宽度方向Y的面)中,被安装后门3的铰链5、6的铰链安装面41、42在上下方向Z上分离地设置。而且,在铰链安装面41、42的面内,分别形成有至少一个(例如分别形成两个)紧固孔43、44。另外,B柱9是在前侧的开口部7与后侧的开口部8之间沿上下方向Z延伸的中立柱。
在前侧的紧固孔13以及后侧的紧固孔44的附近的位置分别形成有一个加工基准孔15、45。加工基准孔15、45用于后述的车身长度测定工序(S3)以及车身偏离测定工序(S4)中。
前门2的铰链5、6在抵接于在车身1的前侧的开口部7的前侧的缘部设置的铰链安装面11、12的状态下,通过使螺栓25(参照图5)紧固于紧固孔13、14,从而各铰链5、6的车身侧部分5a、6a(参照图7)安装于该铰链安装面11、12。同样,后门3的铰链5、6在抵接于在后侧的开口部8的前侧的B柱9设置的铰链安装面41、42的状态下,通过使螺栓25(参照图5)紧固于紧固孔43、44,从而各铰链5、6的车身侧部分5a、6a安装于该铰链安装面41、42。
这里,以后门3为例,参照图4的(a)、(b)对本实施方式的门安装方法降低门3的组装精度的原因进行说明。
由于铰链5、6的加工精度、向门面板4组装的组装精度的偏差等,在实际的铰链5、6(具体而言,铰链5、6的车身侧部分5a、6a)中,与车身侧(具体而言B柱9侧)的安装面41、42对置的铰链5、6的面不仅在各自的面内具有凹凸,而且铰链5、6的面的朝向也微小地不同。因此,在通过螺栓25(参照图5)将铰链5、6紧固于B柱9的安装面41、42从而试图使铰链5、6的面强制与安装面41、42紧贴(面接触)的情况下,铰链5、6向消除在各铰链5、6与安装面41、42之间产生的微小的间隙的偏差的方向稍微移动,因此门面板4的整体产生应变,在门面板4的形状(特别是门面板4的外表面的形状)显现较大的变化。由此,使门3的组装精度降低。此时的门面板4的变化量与变化的方向不固定,根据每个车身1以及门2、3而不同,因此难以预先估计门面板4的应变来设定铰链5、6的安装位置。
此外,如上述的专利文献1记载那样,即使在预估到门面板由于自重而倾斜,从而在螺栓紧固前预先调整了铰链5、6的安装位置的情况下,在实际的门组装中,门面板、铰链以及车身的各部中的部件精度的偏差、组装误差按每个车辆分别不同,因此也不能实现带铰链门中的高精度的组装。
因此,本发明人们对提高门的组装精度的门安装方法进行了深刻研究,结果发现了以下情况:着眼于车身1(具体而言为图4的B柱9)与门面板4相比刚性较高,在螺栓紧固时车身1(B柱9)几乎不变形这点,如图5所示,将车身1(B柱9)的安装面41、42作为用于安装铰链5、6的基准面,一边通过把持机构的夹具17、18把持铰链5、6并维持抵接于安装面41、42的状态,一边以规定扭矩将螺栓25紧固(一次紧固),测定紧固状态的门面板4的位置,在测定后暂时松动螺栓25后将门的位置修正为目标位置,之后,再次以相同的规定扭矩重新紧固(二次紧固),由此能够实现门的组装精度的提高。
即,在本发明的门安装方法中,为了提高门的组装精度,如图5所示,通过把持机构的夹具17、18的把持臂17a、17b、18a、18b预先从上下方向Z把持铰链5、6,维持使铰链5、6抵接于车身1的安装面41、42的状态(图5的(a)的状态),一边维持该状态,一边进行基于螺栓25的一次紧固工序(参照图5的(b))、使螺栓25松动的松动工序(参照图5的(c))、在使螺栓25松动的状态下一边使门沿着安装面41、42移动一边修正门位置的工序(未图示)、以及基于螺栓25的二次紧固工序(参照图5的(d))。
进一步详细而言,本实施方式的门安装方法是用于将具有门面板4以及铰链5、6的门2、3开闭自如地安装于车身1的开口部7、8的门安装方法,作为该方法的主要工序,包含以下的(I)~(V)工序:
(I)通过门面板保持机构28(参照图7)保持门面板4,将门2、3配置于该门面板4关闭开口部7、8的目标位置,并且在通过把持机构27的夹具17、18(参照图5以及图7)把持铰链5、6的状态下,由作为紧固机构的紧固机器人24(参照图6),使用螺栓25并以规定扭矩将铰链5、6紧固于车身1的规定的安装面11、12、41、42(参照图2)的一次紧固工序;
(II)维持通过把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6地解除门面板4的保持,使门2、3成为悬臂状态,测定铰链5、6被一次紧固的状态的开口部7、8内部的门面板4的相对位置的门面板位置测定工序;
(III)通过紧固机器人24使螺栓25的紧固松动的松动工序;
(IV)通过门移动装置21(参照图6)使门2、3在安装面11、12、41、42的面内基于门面板位置测定工序的测定结果而移动,从而修正门2、3的位置的门位置修正工序;以及
(V)通过紧固机器人24使用螺栓25以规定扭矩将铰链5、6重新紧固于安装面11、12、41、42的二次紧固工序。
在上述的一次紧固工序、门面板位置测定工序、松动工序、门位置修正工序以及二次紧固工序的一系列的工序中,通过把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6并维持使铰链5、6抵接于安装面11、12、41、42的状态。
在上述的门安装方法中,如图5的(a)~(d)所示,由于通过把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6并维持使铰链5、6抵接于安装面41、42的状态,从而在一次紧固时(图5(b))和二次紧固时(图5(d))的铰链5、6抵接于安装面41、42的状态(即,铰链5、6与安装面41、42的距离为0的状态)不改变,因此即使在一次紧固后松动螺栓25(图5的(c))、对门的位置进行修正之后进行二次紧固,也能够将安装面41、42作为基准面,确保在二次紧固工序中再现与一次紧固后的状态的门的挠曲相同的挠曲的再现性,即能够确保两次紧固再现性。其结果,能够进行高精度的门组装。
只要通过把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6并维持使铰链5、6抵接于安装面41、42的状态,便能够保证这种两次紧固再现性。另一方面,若一旦解除通过夹具17、18把持铰链5、6(例如在一次紧固后或者松动工序之后解除),则铰链5、6与安装面41、42在宽度方向Y上的位置关系改变,因此无法再保证两次紧固再现性。
上述的两次紧固再现性适用于前门2以及后门3的任一安装的情况。
接着,进一步具体地说明上述实施方式的门安装方法中使用的门移动装置21。
如图6所示,门移动装置21以及紧固机器人24设置于输送车身1的输送机20的附近,并且动作受控制部37控制。
门移动装置21具备单独保持门2或3中的某一个的门输送配件23(通称物料搬运或者物料搬运设备(material handling equipment))、以及作为使该门输送配件23与门2或3一同移动的移动机构的机械手22。
具体而言,如图7所示,门输送配件23具备具有把持门2或3的铰链5、6的夹具17、18的把持机构27、保持门2或3的门面板4的门面板保持机构28、连接于机械手22的前端部的机械手连接部29、以及框架31。把持机构27、门面板保持机构28、以及机械手连接部29固定于框架31,从而构成作为一个组件的门输送配件23。
把持机构27具备从上下方向Z把持铰链5、6的夹具17、18,以及驱动该夹具17、18的夹具驱动部(未图示)。
夹具17、18分别配置于与铰链5、6的位置对应的位置,在上下方向Z上分离。夹具17具有能够夹持上侧的铰链5的在上下方向Z上开闭自如的一对把持臂17a、17b。夹具18具有能够夹持下侧的铰链6的在上下方向Z上开闭自如的一对把持臂18a、18b。
本实施方式的把持机构27具有能够变更夹具17、18把持铰链5、6的位置的构成,以应对铰链5、6对于门面板4的安装位置不同的多种门2、3。门面板保持机构28具有吸附于门面板4的外表面的吸附部30。
吸附部30为了稳定地保持门面板4而配置为吸附门面板4中的、与安装有铰链5、6的侧缘4a相反的一侧的侧缘4b附近的部分,更具体而言,吸附部30沿相反的一侧的侧缘4b排列多个地配置,以能够分散地承受门面板4的重量。
各个吸附部30具有能够真空吸附于门面板4的外表面的吸盘。为了抑制吸附状态的门面板4的位移,吸盘优选的是通过聚氨酯橡胶等相对较硬的合成橡胶等制造。
此外,框架31优选的是在前后方向X上能够变更吸附部30的安装位置那样的构成。在该情况下,通过在与门面板4的形状以及大小不同的多种门2、3对应的位置安装吸附部30,吸附部30能够吸附多种门2、3的门面板4。
接着,按照图8所示的流程图,进一步具体地说明本实施方式的门安装方法。另外,在以下的本实施方式的门安装方法中,以前门2以及后门3分别安装于车身1彼此相邻地在前后方向X上排列的多个开口部7、8的情况为例进行说明。
首先,使用设置于输送车身1的输送机20的附近的自重下垂测定装置33(参照图6),执行门面板长度测定工序(S1)以及自重下垂测定工序(S2)。
具体而言,如图9所示,将门2或3中的某一个门在竖立的状态下安装于自重下垂测定装置33,执行门面板长度测定工序(S1)以及自重下垂测定工序(S2)。
另外,“自重下垂”是指门面板4在仅通过铰链5、6支承的悬臂状态下由于门面板4的自重垂下而产生的偏离,是悬臂状态的门面板4的位置相对于成为悬臂状态前的门面板4的位置的偏离。
图9所示的自重下垂测定装置33具有保持为竖立的状态的主体板34、安装于主体板34的表面的多个门面板保持部35、以及设于主体板34的表面中的门面板保持部35的周边的位置的多个门面板位置测定部36(36a~36d)。主体板34相对于水平面所成的角度能够适当设定为能够将门面板4保持为竖立的状态的角度(即,大于0度且90度以下的范围),但优选的是如果设为80度左右(即,与垂直相比稍使其倾斜的角度)或者80度以下,则能够避免门面板从自重下垂测定装置33落下的风险。
门面板保持部35具有如下构成,即具备基准销35a、以及使该基准销35a插入门面板4的开口及从该开口脱离的基准销驱动机构,该基准销35a具有能够与形成于门面板4中的面向车身1的内侧的面的开口(未图示)卡合的尺寸。
多个门面板位置测定部36a~36d分别具备二维激光传感器等位置测定用的机构,能够对门面板4的规定的位置测定前后方向X以及上下方向Z的位置。
门面板保持部35的动作受控制部37(参照图6)控制。由门面板位置测定部36a~36d测定的门面板位置的信息被送至控制部37。
门2或3例如由不同于门移动装置21的另一输送装置,向自重下垂测定装置33的内部输送。另外,也可以使用门移动装置21向自重下垂测定装置33的内部输送门2或3。即,也可以使门移动装置21不仅用于向车身1输送门2、3,还兼用于向自重下垂测定装置33输送门2、3。
在门面板长度测定工序(S1)中,在自重下垂测定装置33的内部,将门面板保持部35的基准销35a插入门2、3的门面板4的开口并以竖立的状态保持门面板4。在该状态下,测定分别向车身1的多个开口部7、8安装的门2、3各自的门面板4中的前后方向X的门面板长度L2、L3(参照图1)。
具体而言,由门面板位置测定部36a~36d测定图3所示的门面板4的前后方向X上的后端位置P1、侧边梁侧下端位置P2、肩部上端位置P3、以及前后方向X上的前端位置P4,作为上述的门面板4的规定的位置,例如作为四点的位置。由此,能够测定自重下垂测定工序(S2)中的门面板4的悬臂状态前的位置。
在上述的门面板长度测定工序(S1)之后,接着如图10所示那样在自重下垂测定装置33的内部进行自重下垂测定工序(S2)中的悬臂状态的门面板4的位置的测定。
首先,控制部37控制门移动装置21,以使门输送配件23向与后门3的门面板4的外表面对置的位置移动。
接着,控制部37以通过门输送配件23的把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6,进行从门面板4的开口拔出上述的门面板保持部35的基准销35a的动作的方式,控制把持机构27以及门面板保持部35。由此,门3被解除由基准销35a进行的保持,成为由夹具17、18仅把持铰链5、6的悬臂状态。测定该门3为悬臂状态时的门面板4的位置。具体而言,例如由门面板位置测定部36a~36c测定图3所示的门面板4的前后方向X上的后端位置P1、侧边梁侧下端位置P2、以及肩部上端位置P3,作为距离铰链5、6较远的三点的位置。
作为设为悬臂状态前的门面板4的位置P1~P3的数据,使用在上述的门面板长度测定工序(S1)中取得的数据。另外,也可以将基准销35a再次插入门面板4的开口而返回设为悬臂状态前的状态,再次测定设为悬臂状态前的门面板4的位置P1~P3。
控制部37基于悬臂状态前后的门面板4的位置的数据,测定悬臂状态前后的门面板4的偏离即自重下垂。
具体而言,自重下垂基于悬臂状态前后的门面板4的位置P1~P3,作为三个变化量即绕宽度方向Y的Y轴的“Y轴下垂角度”、后端位置P1的前后方向X的“X轴变化量”以及肩部上端位置P3的上下方向Z的“Z轴变化量”进行测定。
控制部37计算“Y轴校正角度”、“X轴校正量”以及“Z轴校正量”,作为校正构成自重下垂的“Y轴下垂角度”、“X轴变化量”以及“Z轴变化量”的各变化量的校正量。
此外,在车身长度测定工序(S3)中,测定车身1的前后方向X的两点间的距离。具体而言,通过设置于图6所示的输送机20的附近的位置测定装置26,测定后述的车身1的实际长L1(参照图2)以及车身1的各部的位置。
位置测定装置26只要具有能够测定车身1的规定的部位中的前后方向X、宽度方向Y以及上下方向Z上的位置的构成即可,例如只要具有具备二维传感器或者电视摄像机等的构成,或者将该二维传感器或电视摄像机与一维传感器组合而成的构成等即可。
在车身长度测定工序(S3)中,首先,通过位置测定装置26,对于图2所示的前侧的安装面11、12及加工基准孔15,以及后侧的安装面41、42及加工基准孔45,测定各自的前后方向X的位置以及上下方向Z的位置,作为确定车身1的产品坐标系的规定的地点的位置。而且,测定安装面11、12、41、42的宽度方向Y的位置。
在该车身长度测定工序(S3)中,通过位置测定装置26,测定从前侧开口部7的前端的规定的地点(具体而言,加工基准孔15)至后侧开口部8的后端的规定的地点(具体而言,开口部8的后端与后翼板的边界部分)的前后方向X的距离,作为图2中的车身1的实际长L1。而且,测定从前侧加工基准孔15至前翼板安装孔46的前后方向X的距离,作为整流罩长L4。
在车身偏离测定工序(S4)中,测定上述车身1中的安装面11、12或者41、42的位置,并测定该安装面11、12或者41、42的位置与预先设定的安装面41、42用基准位置(标称值)的偏离即车身偏离。另外,车身1中的安装面11、12或者41、42的位置的数据使用在上述车身长度测定工序(S3)中测定的数据即可。
而且,在本实施方式的车身偏离测定工序中,测定车身1中的加工基准孔15或者45的位置,并测定加工基准孔15或者45的位置与预先设定的加工基准孔用基准位置(标称值)的偏离作为车身偏离。另外,车身1中的加工基准孔15或者45的位置的数据使用在上述的车身长度测定工序(S3)中测定的数据即可。
具体而言,车身偏离基于四个位置即车身1的后侧加工基准孔45的前后方向X的“X方向位置”以及上下方向Z的“Z方向位置”、后侧上部的安装面41的宽度方向Y的位置即“上部安装面Y方向位置”、以及后侧下部的安装面42的宽度方向Y的位置即“下部安装面Y方向位置”,作为四个变化量即从绕前后方向X的X轴的基准位置偏离的角度即“X轴偏离角度”、加工基准孔45从前后方向X的基准位置的偏离即“X轴变化量”、加工基准孔45从上下方向Z的基准位置的偏离即“Z轴变化量”、以及上部的安装面41从宽度方向Y的基准位置的偏离即“Y轴变化量”进行测定。
控制部37计算“X轴校正角度”、“X轴校正量”、“Z轴校正量”以及“Y轴校正量”,作为校正构成车身偏离的“X轴偏离角度”、“X轴变化量”、“Z轴变化量”以及“Y轴变化量”的各变化量的校正量。
接着,在目标位置校正工序(S5)中,控制部37以消除上述的自重下垂以及车身偏离导致的门面板4的位置偏离的方式,校正门面板4关闭车身1的开口部7、8的目标位置。
接着,在门定位工序(S6)中,控制部37控制门移动装置21以对门2、3进行定位,使其配置于根据自重下垂以及车身偏离而校正后的目标位置。
具体而言,如图11所示,门输送配件23的把持机构27通过夹具17、18从上下方向Z把持门3的铰链5、6,并且在门面板保持机构28的吸附部30吸附门面板4的状态下,从自重下垂测定装置33的内部取出门3,向车身1的开口部8的内侧移动,以配置于校正后的目标位置的方式进行门3的定位。
如上述那样在门3的定位完成的状态下,通过把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6并成为使铰链5、6抵接于安装面41、42(参照图5)的状态。在以下的一次紧固工序(S7)、门面板位置测定工序(S8)、松动工序(S9)、门位置修正工序(S10)以及二次紧固工序(S11)的一系列的工序中,控制部37控制门移动装置21以通过把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6并维持使铰链5、6抵接于安装面41、42的状态。
以下,按照后门3以及前门2的顺序依次进行向车身1的安装,但均以相同的工序安装,因此以后门3的安装为例进行说明。
接着,在一次紧固工序(S7)中,如图11所示,通过夹具17、18从上下方向Z把持铰链5、6,并且控制部37一边维持通过吸附部30吸附门面板4的状态,一边控制机器人24以通过螺栓25将铰链5、6第一次紧固(一次紧固)于车身1的安装面41、42(参照图2以及图5的(b))。
接着,在门面板位置测定工序(S8)中,如图12所示,维持通过把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6地解除由吸附部30进行的门面板4的保持,从而将门3设为悬臂状态,并测定铰链5、6被一次紧固后的状态的开口部8内部的门面板4的相对位置。由此,能够准确地测定实际将铰链5、6紧固而将门3设为悬臂状态时的、实际的门面板4与车身1的外表面的实际的一致程度或者协调性(reconciliation)(即,连续性、平滑性)。
在本实施方式中,在门面板位置测定工序(S8)中,通过多处测定门面板4与开口部7、8的周缘的间隙,来测定开口部7、8内部的门面板4的相对位置。具体而言,由位置测定装置26测定图1所示的“侧边梁侧上下方向间隙t1”、“后侧前后方向间隙t2”以及“肩部上下方向阶梯差t3”。
这里,“侧边梁侧上下方向间隙t1”是指后门3的侧边梁侧(下端侧)的、后门3与开口部8的缘部之间的上下方向Z的间隙。“后侧前后方向间隙t2”是指后门3的后端与开口部8的缘部之间的前后方向X的间隙。“肩部上下方向阶梯差t3”是指后门3的后部上端的肩部与后翼板上端之间的阶梯差。
接着,在松动工序(S9)中,如图13所示,通过吸附部30再次吸附门面板4。而且,通过夹具17、18从上下方向Z把持铰链5、6,并且一边维持通过吸附部30吸附门面板4的状态,一边通过紧固机器人24,将在一次紧固工序中紧固后的螺栓25松动。由于在松动工序中通过吸附部30吸附着门面板4,因此在松动螺栓25时能够防止门面板4以及铰链5、6向宽度方向Y移动。
接着,在门位置修正工序(S10)中,通过门移动装置21使门基于门面板位置测定工序的测定结果在安装面41、42的面内移动,从而修正门的位置。具体而言,控制部37以下述方式控制门移动装置21,在图13所示状态下,即在通过具备把持机构27的夹具17、18与门面板保持机构28的门移动装置21,由把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6,并且由门面板保持机构28保持门面板4的状态下,使门3移动。
在该门位置修正工序(S10)中,具体而言,为了校正门3在一次紧固时的变化量(即,结合(marriage)校正S101),使门3向前后方向X、上下方向Z移动以及绕宽度方向Y的Y轴旋转,即在XZ平面的面内进行直线移动以及旋转移动。在该结合校正中,不进行向宽度方向Y的门3的移动,因此铰链5、6与安装面41、42的抵接后的位置关系得以保证(参照图5的(c))。由此,能够高精度地校正实际的门面板4与车身1的外表面的实际的一致程度或者协调性(reconciliation)(即,连续性、平滑性)。
在该结合校正(S101)中,控制部37基于在上述的门面板位置测定工序(S8)中测定的“侧边梁侧上下方向间隙t1”、“后侧前后方向间隙t2”、“肩部上下方向阶梯差t3”、以及从这些基准值(标称值)的偏离量,计算“Y轴校正角度”、“X轴校正量”以及“Z轴校正量”作为门3中的校正量。而且,控制部37控制门移动装置21以使门3移动到以这些校正量校正后的位置。
并且,在门位置修正工序(S10)中,作为最佳平衡间隙校正(S102),通过门移动装置21修正门分别相对于多个开口部7、8的相对位置,以使门3配置于使基于车身长度以及各门面板4的门面板长度的、多个开口部7、8中的门面板4与开口部7、8的周缘的间隙的偏差最小的位置。
在该最佳平衡间隙校正(S102)中,具体而言,基于在门面板长度测定工序(S1)中测定的前门2以及后门3各自的门面板4中的前后方向X的门面板长度L2、L3,在车身长度测定工序(S3)中测定的车身1的实际长L1以及整流罩长L4,以及这些长度L1~L4所对应的基准长度(标称值NL1~NL4),计算门2、3中的门面板4与开口部7、8的周缘的间隙的调整量G。
间隙的调整量G例如着眼于各长度L1~L4相对于标称值NL1~NL4的伸缩量、例如(L1-NL1)等,如以下的式1那样求出。
G=((L1-NL1)+(L4-NL4)―((L2-NL2)+(L3-NL3)))×1/3(式1)
通过将该间隙的调整量G与上述的“X轴校正量”相加,能够提高门2、3的隙宽均匀性的精度。
而且,在门位置修正工序(S10)中,作为齿隙校正(S103),基于由门移动装置21中的齿隙所引起的无动作区间内的门3的位置偏离,修正门3的位置。具体而言,具有机械手等的门移动装置21存在下述特性,由于内置有较多齿轮等动力传递部件,因此在进行向相同的方向移动的动作时,能够与输入信号对应地连续地持续动作,但在移动方向反转时等产生由齿隙引起的无动作区间。因此,在执行门安装之前,预先通过测定取得由门移动装置21的齿隙引起的无动作区间内的门3的位置偏离的量,在进行门安装时,通过以门移动装置21固有的位置偏离的量校正后的校正量,对门3的位置进行修正。
根据上述的说明,齿隙能够定义为在门移动装置21的动作变化时产生无动作区间的门移动装置21的特性。
最后在二次紧固工序(S11)中,如图13所示,通过夹具17、18从上下方向Z把持铰链5、6,且维持通过吸附部30吸附门面板4的状态,并且控制部37控制紧固机器人24以通过螺栓25将铰链5、6第二次紧固(二次紧固)于车身1的安装面41、42(参照图2以及图5的(d))。
在上述的后门3的组装之后,对于前门2也进行上述的一次紧固工序(S7)~二次紧固工序(S11)。通过如以上那样进行两次紧固,能够高精度地进行门2、3的组装。
(本实施方式的特征)
(1)
如上述那样在本实施方式的门安装方法中,在通过把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6的状态下将铰链5、6一次紧固于车身1的安装面11、12或者41、42之后,一边通过把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6并维持使铰链5、6抵接于安装面11、12或者41、42的状态,一边进行一系列的门面板位置测定工序、松动工序、门位置修正工序以及二次紧固工序。
在该方法中,即使在车身1以及门2、3的各部中存在部件精度的偏差、或铰链5、6与门面板4之间的组装误差,由于在门面板位置测定工序中测定一次紧固后的状态下的门面板4的实际的位置,在松动螺栓25之后在门位置修正工序中基于实际的测定结果修正门2或3的位置,之后,进行二次紧固,因此也能够进行将门面板4的自重所引起的实际的倾斜考虑在内的高精度的门组装。
换言之,通过由把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6并维持使铰链5、6抵接于安装面11、12或者41、42的状态,从而一次紧固时与二次紧固时的铰链5、6与安装面11、12或者41、42抵接后的状态(即,铰链5、6与安装面11、12或者41、42的距离为0的状态)不发生改变。因此,即使在一次紧固后松动螺栓25对门的位置进行修正之后进行二次紧固,也能够将安装面11、12或者41、42作为基准面,在二次紧固工序中再现与一次紧固后的状态的门2或3的挠曲相同的挠曲,即能够确保两次紧固再现性。其结果,能够进行高精度的门组装。
另外,上述的两次紧固再现性的保证在本实施方式中由吸附部30的配置(即,配置于与门面板4的铰链相反的一侧的侧缘4b的附近,并且沿着侧缘4b配置有多个吸附部30)、提高由把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6的把持强度、以及提升门输送配件23的刚性等来实现。
(2)
本实施方式的门安装方法在一次紧固工序之前包含下述工序:在开口部7、8的外部的位置,测定通过把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6并使门2、3设为悬臂状态时的门面板4的位置、以及设为悬臂状态前的门面板4的位置,从而测定悬臂状态的前后的门面板4的位置的偏离即自重下垂的自重下垂测定工序;以消除由自重下垂引起的位置偏离的方式校正目标位置的目标位置校正工序;以及通过门移动装置21进行门的定位,以使其配置于校正后的目标位置的门定位工序。
如上述那样通过对门2、3进行定位以使其配置于将门2、3的自重下垂考虑在内的校正后的目标位置,从而能够进行高精度的一次紧固以及二次紧固这两方,进一步提高了门2、3的组装精度。
另外,在本发明的门安装方法中,上述的自重下垂测定工序以及目标位置校正工序为非必须的工序,也可以省略。
(3)
在本实施方式的门安装方法中还包含车身偏离测定工序,车身偏离测定工序在一次紧固工序之前,测定车身1中的安装面11、12以及/或者41、42的位置,并测定该安装面11、12以及/或者41、42的位置与预先设定的安装面11、12以及/或者41、42用基准位置的偏离即车身偏离,在目标位置校正工序中,以消除由自重下垂以及车身偏离引起的门面板4的位置偏离的方式校正目标位置,在门定位工序中,通过门移动装置21进行门的定位,以使其配置于由于自重下垂以及车身偏离而校正后的目标位置。
如上述那样,由于对门2、3进行定位以使其配置于将门2、3的自重下垂与安装面11、12以及/或者41、42的位置偏离等车身偏离双方考虑在内的校正后的目标位置,因此能够进行更高精度的一次紧固以及二次紧固这两方,进一步提高了门2、3的组装精度。
另外,在本发明的门安装方法中,上述的车身偏离测定工序为非必须的工序,也可以省略,在该情况下,对门进行定位以使其配置于仅消除由自重下垂引起的位置偏离的校正后的目标位置即可。
(4)
在本实施方式的门安装方法中,在车身偏离测定工序中,测定车身1中的加工基准孔15以及/或者45的位置,并测定加工基准孔15以及/或者45的位置与预先设定的加工基准孔用基准位置的偏离作为车身偏离。
如上述那样在车身偏离测定工序中,除了安装面11、12以及/或者41、42的位置之外还测定车身1的加工基准孔15以及/或者45的位置来测定多个车身偏离,从而能够进行更高精度的目标位置的校正。
(5)
在本实施方式的门安装方法中,在门面板位置测定工序中,通过测定多处门面板4与开口部7、8的周缘的间隙,从而测定开口部7、8内部的门面板4的相对位置。
在上述的门面板位置测定工序中,通过测定多处门面板4与开口部7、8的周缘的间隙,能够准确地测定开口部7、8内部的门面板4的相对位置。
另外,在上述的门面板位置测定工序中,通过测定多处门面板4与开口部7、8的周缘的间隙,来测定开口部7、8内部的门面板4的相对位置,但本发明不限于此。
作为本发明的变形例,例如在门面板位置测定工序中,也可以通过测定多处门面板4的端部与车身1中的开口部7、8的周边的规定位置(例如被安装铰链5、6的铰链孔位置等)的距离,来测定开口部7、8的内部的门面板4的相对位置。在该情况下,也能够准确地测定开口部7、8内部的门面板4的相对位置。此外,该测定方法即使在不具有侧边梁的车身安装门的情况下,也能够测定开口部7、8内部的门面板4的相对位置,通用性高。
这样,在求出开口部7、8内部的门面板4的相对位置时,间隙、阶梯差的测定也可以替代为测定与在间距精度上具有可靠性的车身1的开口部7、8的周缘的其他特征性的形状部之间的距离。
(6)
在本实施方式的门安装方法中,在门位置修正工序中,通过具备把持机构27的夹具17、18与门面板保持机构28的门移动装置21,在由把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6,并且由门面板保持机构28保持门面板4的状态下,使门2、3移动。
在上述的门位置修正工序中,在通过门移动装置21使门向目标位置移动时,能够在由把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6,并且由门面板保持机构28保持门面板4的状态下使门2、3移动,在门位置修正工序以及各工序间的门的移动中,不易产生门面板4相对于铰链5、6的相对位置的偏离。其结果,进一步提高了门2、3的组装精度。
(7)
在本实施方式的门安装方法中,车身1具有彼此相邻地在规定方向(在上述实施方式中为前后方向X)上排列的多个开口部7、8,分别向多个开口部7、8安装门,在一次紧固工序之前还具备以下工序:测定车身1中的规定方向(前后方向X)的两点间的距离(例如车身1的实际长L1以及整流罩长L4)的车身长度测定工序;以及测定分别向多个开口部7、8安装的门2、3各自的门面板4中的规定方向(前后方向X)的门面板长度L2、L3的门面板长度测定工序,在门位置修正工序中,通过门移动装置21修正门分别相对于多个开口部7、8的相对位置,以使门配置于使得基于车身1的实际长L1、整流罩长L4以及各门面板4的门面板长度L2、L3的多个开口部7、8中的门面板4与开口部7、8的周缘的间隙的偏差最小的位置。
如上述那样,车身1具有多个开口部7、8,在分别向多个开口部7、8安装门2、3的情况下,基于实际的车身1的长度L1、整流罩长L4以及各门面板4的长度L2、L3,通过门移动装置21修正多个开口部7、8各自内部的门的相对位置,以使门配置于使多个开口部7、8中的门面板4与开口部7、8的周缘的间隙的偏差最小的位置,因此即使在具有多个门2、3的情况下,也能够提高各门2、3中的组装精度。
(8)
在本实施方式的门安装方法中,在门位置修正工序中,基于由门移动装置21中的齿隙引起的无动作区间内的门的位置偏离,修正门的位置。
如上述那样,基于由门移动装置21中的齿隙引起的无动作区间内的门2、3的位置偏离来修正门2、3的位置,因此进一步提高了门2、3的组装精度。
(9)
在本实施方式的门安装方法中,由于适用于向车身1安装门,因此能够提高向车身1组装门2、3的组装精度。
(10)
本实施方式的门移动装置21具备具有把持铰链5、6的夹具17、18的把持机构27、保持门面板4的门面板保持机构28、以及作为使把持机构27以及门面板保持机构28移动的移动机构的机械手22。
在通过如上述那样构成的门移动装置21使门2、3向安装位置移动时,能够在由把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6并且由门面板保持机构28保持门面板4的状态下使门2、3移动,在门2、3的移动中不易产生门面板4相对于铰链5、6的相对位置的偏离。其结果,进一步提高了门2、3的组装精度。
另外,本发明的移动机构只要是能够使把持机构27以及门面板保持机构28移动的构成即可,也可以是上述的机械手22以外的构成,例如自动驾驶车或者无人输送车等。
(11)
在本实施方式的门移动装置21中,门面板保持机构28具有吸附于门面板4的外表面的吸附部30。因此,通过吸附部30吸附于门面板4的外表面,从而能够稳定地保持门面板4。
(12)
在本实施方式的门移动装置21中,吸附部30配置为吸附门面板4中的与安装铰链5、6的侧缘4a相反的一侧的侧缘4b的附近的部分。
门面板4中的与安装有铰链5、6的侧缘4a相反的一侧的侧缘4b的附近的部分,在把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6的门2、3的悬臂状态下,自重下垂引起的门面板4的位移变大,因此通过吸附部30吸附该部分,能够更稳定地保持门面板4。
(13)
在本实施方式的门移动装置21中,吸附部30沿相反的一侧的侧缘4b排列多个地配置。因此,通过多个吸附部30能够更进一步稳定地保持门面板4。并且,由于通过多个吸附部30分散承受门面板4的重量,因此能够减小吸附门面板4时的门面板4的应变。
(14)
在本实施方式的门移动装置21中,把持机构27具有能够变更把持铰链5、6的位置的构成,以应对铰链5、6相对于门面板4的安装位置不同的多种门。
因此,能够与铰链5、6相对于门面板4的安装位置不同的多种门对应地把持铰链5、6,提高了门移动装置21的通用性。
(15)
本实施方式的门安装方法所使用的自重下垂测定装置33具备具有基准销35a的门面板保持部35、以及门面板位置测定部36a~36d,该基准销35a具有将门面板4保持为竖立的状态,且在把持机构27把持铰链5、6的状态下,能够解除门面板4的保持的构成,该门面板位置测定部36a~36d分别对于通过门面板保持部35保持门面板4的状态以及解除门面板4的保持但通过把持机构27把持铰链5、6而将门2、3设为悬臂的状态,测定门面板4的多处位置。
如上述那样,通过在车身1的开口部7、8的外部的位置配置上述的自重下垂测定装置33,能够在自重下垂测定装置33的内部高精度地进行自重下垂测定工序。即,在使用了自重下垂测定装置33的自重下垂测定工序中,在通过把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6将门设为悬臂状态之前,门面板保持部35保持门面板4,并通过门面板位置测定部36a~36c测定悬臂前的状态的门面板4的多处位置。接着,解除门面板保持部35的门面板4的保持状态,通过门面板位置测定部36a~36c测定由把持机构27的夹具17、18把持铰链5、6而将门设为悬臂状态时的门面板4的多处位置。由此,能够在自重下垂测定装置33的内部准确地测定悬臂状态的前后的门面板4的位置的偏离即自重下垂。
另外,对于自重下垂测定装置33的门面板保持部35,在本发明中,只要是能够保持以及解除门面板4的构成即可,不限于具备如上述实施方式那样能够插入门面板4的开口的基准销35a的构成。因此,也可以是具备电磁体、真空吸附机构等来代替基准销35a的门面板保持部。
(变形例)
(A)
另外,在上述实施方式中,作为带铰链门的安装对象以车身1为例进行了说明,但在本发明中,不限于车身1,车身1以外的安装对象,例如不仅船舶、飞机等交通工具,装配式住宅等固定设备也包含在本发明中的安装对象内。在该情况下,被安装带铰链门的开口的配置不仅如上述实施方式那样沿车身1的前后方向X排列的配置,也可以是沿上下方向排列的配置。
(B)
在上述实施方式中,示出了门面板保持机构28具有吸附于门面板4的外表面的吸附部30的例子,但本发明不限于此。门面板保持机构28也可以具有保持设于门面板4的上部的窗框的窗框保持机构来代替至少一个吸附部30(例如处于最上位置的吸附部30)。这样在代替吸附部30而使用窗框保持机构的情况下,也能够稳定地保持门面板4。
(C)
在上述实施方式中,为了简化用于实施本发明的自动门安装系统的整体构成,在图6中示出了门移动装置21、紧固机器人24(紧固机构)以及自重下垂测定装置33由一个控制部37集中控制的例子,但本发明不限于此。作为本发明的变形例的、实际的汽车装配线所采用的系统,而采用门移动装置21、紧固机器人24(紧固机构)以及自重下垂测定装置33分别具有单独的控制盘(控制部),统一这些控制盘的工序控制盘与该控制盘进行通信来控制冲突的系统。
<实施方式的总结>
所述实施方式总结如下。
所述实施方式的门安装方法是用于将具有门面板以及铰链的门开闭自如地安装于安装对象的开口部的门安装方法,其特征在于,包含:一次紧固工序,通过门面板保持机构保持所述门面板,将所述门配置于该门面板关闭所述开口部的目标位置,并且在通过把持机构把持所述铰链的状态下,通过紧固机构,使用紧固部件并以规定扭矩将所述铰链紧固于所述安装对象的规定的安装面;车门面板门面板位置测定工序,维持通过所述把持机构把持所述铰链的状态下解除所述门面板的保持,从而将所述门设为悬臂状态,测定所述铰链被一次紧固后的状态的所述开口部内部的所述门面板的相对位置;松动工序,通过所述紧固机构松动所述紧固部件的紧固;车门位置门位置修正工序,通过门移动装置基于所述门面板位置测定工序的测定结果在所述安装面的面内移动所述门,从而修正所述门的位置;以及二次紧固工序,通过所述紧固机构,使用所述紧固部件以所述规定扭矩将所述铰链重新紧固于所述安装面,在所述一次紧固工序、所述门面板位置测定工序、所述松动工序、所述门位置修正工序以及所述二次紧固工序的一系列的工序中,通过所述把持机构把持所述铰链并维持使所述铰链抵接于所述安装面的状态。
如上述那样在所述实施方式的门安装方法中,在把持机构把持铰链的状态下将铰链一次紧固于安装对象的安装面之后,一边通过把持机构把持铰链并维持使铰链抵接于安装面的状态,一边进行一系列的门面板位置测定工序、松动工序、门位置修正工序以及二次紧固工序。
在该方法中,即使在安装对象以及门的各部中存在部件精度的偏差、铰链与门面板之间的组装误差,由于通过在门面板位置测定工序中测定一次紧固后的状态下的门面板的实际的位置,在松动紧固部件之后在门位置修正工序中基于实际的测定结果修正门的位置,之后,进行二次紧固,因此也能够进行将门面板的自重所引起的实际的倾斜考虑在内的高精度的门组装。
换言之,通过由把持机构把持铰链并维持使铰链抵接于安装面的状态,从而一次紧固时与二次紧固时的铰链与安装面抵接后的状态(即,铰链与安装面的距离为0的状态)不发生改变。因此,即使在一次紧固后松动紧固部件、对门的位置进行修正之后进行二次紧固,也能够将安装面作为基准面,在二次紧固工序中再现与一次紧固后的状态的门的挠曲相同的挠曲,即能够确保两次紧固再现性。其结果,能够进行高精度的门组装。
在上述的门安装方法中优选的是在所述一次紧固工序之前还包含:自重下垂测定工序,在所述开口部的外部的位置,测定通过所述把持机构把持所述铰链并将所述门设为悬臂状态时的所述门面板的位置、以及设为悬臂状态前的所述门面板的位置,测定悬臂状态的前后的所述门面板的位置的偏离即自重下垂;目标位置校正工序,以消除由所述自重下垂引起的位置偏离的方式校正所述目标位置;以及门定位工序,通过所述门移动装置,以被配置于校正后的目标位置的方式,进行所述门的定位。
在该门安装方法中,由于对门进行定位以使其配置于将门的自重下垂考虑在内的校正后的目标位置,因此能够进行高精度的一次紧固以及二次紧固这两方,进一步提高了门的组装精度。
在上述的门安装方法中优选的是在所述一次紧固工序之前还包含安装对象偏离测定工序,在该安装对象偏离测定工序中,测定所述安装对象中的所述安装面的位置,并测定该安装面的位置与预先设定的安装面用基准位置的偏离即安装对象偏离,在所述目标位置校正工序中,以消除由所述自重下垂以及所述安装对象偏离引起的所述门面板的位置偏离的方式校正所述目标位置,在所述门定位工序中,通过所述门移动装置,以被配置于由于所述自重下垂以及所述安装对象偏离而被校正后的所述目标位置的方式,进行所述门的定位。
在该门安装方法中,由于对门进行定位以使其配置于将门的自重下垂及安装面的位置偏离等安装对象偏离这两方考虑在内的、校正后的目标位置,因此能够进行更高精度的一次紧固以及二次紧固这两方,进一步提高了门的组装精度。
在上述的门安装方法中优选的是,在所述安装对象偏离测定工序中,测定所述安装对象中的加工基准孔的位置,并测定所述加工基准孔的位置与预先设定的加工基准孔用基准位置的偏离作为所述安装对象偏离。
在该门安装方法中,在安装对象偏离测定工序中,除了安装面的位置之外还测定安装对象的加工基准孔的位置来测定多个安装对象偏离,从而能够进行更高精度的目标位置的校正。
在上述的门安装方法中优选的是,在所述门面板位置测定工序中,通过测定多处所述门面板与所述开口部的周缘的间隙,测定所述开口部内部的所述门面板的相对位置。
在该门安装方法中,在门面板位置测定工序中,通过测定多处门面板与开口部的周缘的间隙,能够准确地测定开口部内部的门面板的相对位置。
在上述的门安装方法中优选的是,在所述门位置修正工序中,通过具备所述把持机构及所述门面板保持机构的所述门移动装置,在由所述把持机构把持所述铰链并且由所述门面板保持机构保持所述门面板的状态下,使所述门移动。
在该门安装方法中,在门位置修正工序中,在通过门移动装置使门向目标位置移动时,能够在由把持机构把持铰链,并且由门面板保持机构保持门面板的状态下使门移动,在门的移动中不易产生门面板相对于铰链的相对位置的偏离。其结果,进一步提高了门的组装精度。
在上述的门安装方法中优选的是,所述安装对象具有彼此相邻地在规定方向上排列的多个所述开口部,分别向所述多个开口部安装所述门,所述门安装方法在所述一次紧固工序之前还包含:安装对象长度测定工序,测定所述安装对象中的所述规定方向的两点间的距离;以及门面板长度测定工序,测定分别向所述多个开口部安装的所述门各自的所述门面板中的所述规定方向的门面板长度,在所述门位置修正工序中,通过所述门移动装置修正所述门分别相对于所述多个开口部的相对位置,以使所述门配置于使得基于所述安装对象长度以及各门面板的所述门面板长度的、所述多个开口部中的所述门面板与所述开口部的周缘的间隙的偏差最小的位置。
在该门安装方法中,在安装对象具有多个所述开口部,分别向所述多个开口部安装所述门的情况下,基于实际的安装对象长度与各门面板长度,通过门移动装置修正多个开口部各自的内部的所述门的相对位置,以使门配置于多个开口部中的门面板与开口部的周缘的间隙的偏差最小的位置,因此即使在具有多个门的情况下,也能够提高各门中的组装精度。
在上述的门安装方法中优选的是,在所述门位置修正工序中,基于由所述门移动装置中的齿隙引起的无动作区间内的门的位置偏离,修正所述门的位置。
在该门安装方法中,基于由门移动装置中的齿隙引起的无动作区间内的门的位置偏离修正门的位置,因此进一步提高了门的组装精度。
在上述的门安装方法中优选的是,所述安装对象是车身。通过将上述那样的门安装方法应用于向车身安装门,能够提高向车身组装门的组装精度。
所述实施方式的门移动装置是所述实施方式的门安装方法所使用的所述门移动装置,其特征在于,具备:所述把持机构,把持所述铰链;所述门面板保持机构,保持所述门面板;以及移动机构,使所述把持机构以及所述门面板保持机构移动。
在通过该构成的门移动装置使门向安装位置移动时,能够在由把持机构把持铰链、并且由门面板保持机构把持门面板的状态下使门移动,在门的移动中不易产生门面板相对于铰链的相对位置的偏离。其结果,进一步提高了门的组装精度。
在上述的门移动装置中优选的是,所述门面板保持机构具有吸附于所述门面板的外表面的吸附部。
在该构成中,通过吸附部吸附于门面板的外表面,从而能够稳定地保持门面板。
在上述的门移动装置中优选的是,所述吸附部配置为吸附所述门面板中的与安装所述铰链的侧缘相反的一侧的侧缘的附近的部分。
在该构成中,门面板中的与安装铰链的侧缘相反的一侧的侧缘的附近的部分,在把持机构把持铰链的门的悬臂状态下,自重下垂引起的门面板的位移变大,因此通过吸附部吸附该部分,能够更稳定地保持门面板。
在上述的门移动装置中优选的是,所述吸附部沿所述相反的一侧的侧缘排列多个地配置。
在该构成中,通过多个吸附部能够更进一步地稳定地保持门面板。并且,由于通过多个吸附部分散承受门面板的重量,因此能够减小吸附门面板时的门面板的应变。
在上述的门移动装置中优选的是,所述把持机构具有能够变更把持所述铰链的位置的构成,以应对所述铰链相对于所述门面板的安装位置不同的多种门。
在该构成中,能够与铰链相对于门面板的安装位置不同的多种门对应地把持铰链,提高了门移动装置的通用性。
所述实施方式的自重下垂测定装置是所述实施方式的门安装方法所使用的自重下垂测定装置,其特征在于,具备:门面板保持部,具有将所述门面板保持为竖立的状态,且在所述把持机构保持所述铰链的状态下能够解除所述门面板的保持的构成;以及门面板位置测定部,对于通过所述门面板保持部保持所述门面板的状态、以及解除所述门面板的保持但通过所述把持机构把持所述铰链而将所述门设为悬臂的状态,分别测定所述门面板的多处位置。
通过在安装对象的开口部的外部的位置配置上述的自重下垂测定装置,能够在自重下垂测定装置的内部高精度地进行自重下垂测定工序。
即,在使用了自重下垂测定装置的自重下垂测定工序中,在通过把持机构把持铰链将门设为悬臂状态之前,门面板保持部保持门面板,并通过门面板位置测定部测定悬臂前的状态的门面板的多处位置。
接着,解除门面板保持部的门面板的保持状态,通过门面板位置测定部测定由把持机构把持铰链而将门设为悬臂状态时的门面板的多处位置。
由此,能够在自重下垂测定装置的内部准确地测定悬臂状态的前后的所述门面板的位置的偏离即自重下垂。
如以上那样,根据所述实施方式的门安装方法,能够进行高精度的门组装。
此外,若使用所述实施方式的门移动装置进行上述的门安装方法,则门的组装精度得到进一步提高。
而且,若使用所述实施方式的自重下垂测定装置进行上述的门安装方法,则能够在自重下垂测定工序中,准确地测定门的自重下垂。
Claims (10)
1.一种门安装方法,用于将具有门面板以及铰链的门开闭自如地安装于安装对象的开口部,其特征在于,包含:
一次紧固工序,通过门面板保持机构保持所述门面板,将所述门配置于该门面板关闭所述开口部的目标位置,并且在通过把持机构把持所述铰链的状态下,通过紧固机构,使用紧固部件并以规定扭矩将所述铰链紧固于所述安装对象的规定的安装面;
门面板位置测定工序,在维持通过所述把持机构把持所述铰链的状态下解除所述门面板的保持,从而将所述门设为悬臂状态,测定所述铰链被一次紧固后的状态的所述开口部内部的所述门面板的相对位置;
松动工序,通过所述紧固机构松动所述紧固部件的紧固;
门位置修正工序,通过门移动装置基于所述门面板位置测定工序的测定结果在所述安装面的面内移动所述门,从而修正所述门的位置;以及
二次紧固工序,通过所述紧固机构,使用所述紧固部件以所述规定扭矩将所述铰链重新紧固于所述安装面,
在所述一次紧固工序、所述门面板位置测定工序、所述松动工序、所述门位置修正工序以及所述二次紧固工序的一系列的工序中,通过所述把持机构把持所述铰链并维持使所述铰链抵接于所述安装面的状态,
在所述一次紧固工序之前还包含:
自重下垂测定工序,在所述开口部的外部的位置,测定通过所述把持机构把持所述铰链并将所述门设为悬臂状态时的所述门面板的位置、以及设为悬臂状态前的所述门面板的位置,并测定悬臂状态的前后的所述门面板的位置的偏离即自重下垂;
目标位置校正工序,以消除由所述自重下垂引起的位置偏离的方式校正所述目标位置;以及
门定位工序,通过所述门移动装置,以被配置于校正后的目标位置的方式,进行所述门的定位。
2.如权利要求1所述的门安装方法,其中,
在所述一次紧固工序之前还包含安装对象偏离测定工序,在该安装对象偏离测定工序中,测定所述安装对象中的所述安装面的位置,并测定该安装面的位置与预先设定的安装面用基准位置的偏离即安装对象偏离,
在所述目标位置校正工序中,以消除由所述自重下垂以及所述安装对象偏离引起的所述门面板的位置偏离的方式校正所述目标位置,
在所述门定位工序中,通过所述门移动装置,以被配置于由于所述自重下垂以及所述安装对象偏离而被校正后的所述目标位置的方式,进行所述门的定位。
3.如权利要求1或2所述的门安装方法,其中,
在所述门面板位置测定工序中,通过测定多处所述门面板与所述开口部的周缘的间隙,测定所述开口部内部的所述门面板的相对位置。
4.如权利要求1或2所述的门安装方法,其中,
在所述门位置修正工序中,通过具备所述把持机构及所述门面板保持机构的所述门移动装置,在由所述把持机构把持所述铰链并且由所述门面板保持机构保持所述门面板的状态下,使所述门移动。
5.如权利要求1或2所述的门安装方法,其中,
所述安装对象具有彼此相邻地在规定方向上排列的多个所述开口部,分别向多个所述开口部安装所述门,
所述门安装方法在所述一次紧固工序之前还包含:
安装对象长度测定工序,测定所述安装对象中的所述规定方向的两点间的距离;以及
门面板长度测定工序,测定分别向所述多个开口部安装的所述门各自的所述门面板中的所述规定方向的门面板长度,
在所述门位置修正工序中,通过所述门移动装置修正所述门分别相对于所述多个开口部的相对位置,以使所述门配置于使得基于所述安装对象长度以及各门面板的所述门面板长度的、所述多个开口部中的所述门面板与所述开口部的周缘的间隙的偏差最小的位置。
6.如权利要求1或2所述的门安装方法,其中,
在所述门位置修正工序中,基于由所述门移动装置中的齿隙引起的无动作区间内的门的位置偏离,修正所述门的位置。
7.一种门移动装置,是权利要求1所述的门安装方法所使用的所述门移动装置,其特征在于,具备:
所述把持机构,把持所述铰链;
所述门面板保持机构,保持所述门面板;以及
移动机构,使所述把持机构以及所述门面板保持机构移动,
所述门移动装置在所述一次紧固工序之前通过所述把持机构把持所述铰链并将所述门设为悬臂状态,以便进行所述自重下垂测定工序,即在所述开口部的外部的位置,测定设为悬臂状态时的所述门面板的位置以及设为悬臂状态前的所述门面板的位置,并测定悬臂状态的前后的所述门面板的位置的偏离即自重下垂,
所述门移动装置在以消除由所述自重下垂引起的位置偏离的方式校正所述目标位置的所述目标位置校正工序之后,进行门定位工序,即以使所述门被配置于校正后的目标位置的方式进行所述门的定位。
8.如权利要求7所述的门移动装置,其中,
所述门面板保持机构具有吸附于所述门面板的外表面的吸附部,
所述吸附部被配置成吸附所述门面板中的与安装所述铰链的侧缘相反的一侧的侧缘的附近的部分。
9.如权利要求7或8所述的门移动装置,其中,
所述把持机构具有能够变更把持所述铰链的位置以应对所述铰链相对于所述门面板的安装位置不同的多种门的构成。
10.一种自重下垂测定装置,是权利要求1所述的门安装方法所使用的自重下垂测定装置,其特征在于,具备:
门面板保持部,具有将所述门面板保持为竖立的状态,且在所述把持机构保持所述铰链的状态下能够解除所述门面板的保持的构成;以及
门面板位置测定部,对于通过所述门面板保持部保持所述门面板的状态、以及解除所述门面板的保持但通过所述把持机构把持所述铰链而将所述门设为悬臂的状态,分别测定所述门面板的多处位置。
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