CN1819966A - 部件的输送/安装装置及其输送/安装方法 - Google Patents

Abstract

在车辆用车门上安装车门玻璃升降调节器的操作中，能够根据加工形式进行合适地对应，且即使产生故障等异常情况时也能够迅速地对应，从而提高输送/安装操作的效率。在本发明中，设置着：把持上述车门玻璃升降调节器(R)的把持·安装机构(6)，以及通过致动器使该把持·安装机构(6)移动的部件输送装置(4)。还设置着：通过自动控制该部件输送装置(4)的致动器，按照将车门玻璃升降调节器(R)从部件供给位置(A)自动输送/安装到安装位置(B)处的方式进行驱动控制的第一控制装置，以及通过辅助控制上述部件输送装置(4)的致动器而减轻操作者负荷进而进行驱动控制的第二控制装置，以及用于切换上述第一控制装置和第二控制装置的模式切换装置。

Description

部件的输送/安装装置及其输送/安装方法

技术领域

本发明涉及一种在车辆用车门等被安装体上安装车门玻璃升降用调节器等部件的技术。

背景技术

在以往，在例如车辆组装线等上，在输送车体等被安装体并按顺序安装车门等安装用部件且这些部件又是较重物体时，为了减轻操作者的劳力，已为人所熟知的是使用减轻负荷的附加反力式操作辅助装置输送轻质物，并将它们输送到安装位置进行安装的技术(例如参考专利文献1)。

这种附加反力式操作辅助装置是这样的一种辅助装置，即它可通过机械手支承重物，操作者由力传感器检测出间接施加在重物上的力，根据这些信息，控制机械手并减小相关人手上的负荷。

专利文献1：特开2000-84881号公报

但是在利用上述附加反力式操作辅助装置的输送/安装操作中，却需要在操作中进行辅助输送的同时进行安装操作，这样就不能高效地进行输送或安装。

此外，如果对包含至安装操作的所有作业进行自动化，会由于安装操作的内容而产生故障，从而不能有效操作。

发明内容

因此，本发明的目的就是相对于被间歇进给的被安装体，在往复输送并安装安装组件操作时，提高操作的效率，同时避免设备的复杂化，并在产生故障时也能够容易进行对应。

为了解决上述问题，根据权利要求1的本发明，是一种部件输送/安装装置，将安装部件输送到被安装体的安装位置上并进行安装，其特征在于，该部件输送/安装装置包括：把持所述安装部件的把持机构；利用致动器移动该把持机构的部件输送装置；根据设定值控制该部件输送装置的致动器，以便按照将安装部件输送到所述安装位置进行安装的方式进行驱动控制的第一控制装置；辅助控制所述部件输送装置的致动器，按照减轻将所述安装部件输送/安装到所述安装位置上时带给操作者的负荷的方式进行驱动控制的第二控制装置，以及用于切换所述第一控制装置和第二控制装置的模式切换装置。

如权利要求2所述，根据操作状况，在任意时期选择：设定并控制致动器、将安装部件自动输送·自动安装到安装位置上的致动器自动控制工序，以及辅助控制致动器并可以减轻进行安装部件输送/安装操作的操作者的负荷的致动器辅助控制工序，进行输送/安装时，即使加工形式产生变化，也能够进行合适的对应操作，而且即使在产生故障等异常情况时也能够迅速地进行对应。

根据权利要求3的本发明，是一种部件输送/安装方法，包括将被输送到安装位置附近的安装部件安装在被安装体上的工序，其特征在于，包括：按照能够减轻操作者的负荷的辅助模式对被输送到所述安装位置附近的安装部件进行操作从而将安装部件定位在被安装体的安装部上的工序；定位后的安装部件被自动安装在被安装体上的工序；以及在安装结束后将把持安装部件的把持机构按照自动模式移动到规定位置的工序。

如此，不自动进行对安装部件的定位操作，而是操作者利用辅助模式进行操作，就能够省略用以定位的复杂设备，此外还可以自动进行其他的输送操作，人和机械共存从而进行高效地操作。

根据权利要求4的本发明，设置着：能够把持着安装部件的把持机构，包括输送该把持机构的致动器的部件输送装置，以及能够在将安装部件定位在被安装体的安装部上的状态进行安装操作的安装机构。此外，还设置着进行控制的控制装置，它可以使上述部件输送装置的致动器在不需要操作者的自动模式和需要操作者介入而能够减少操作者负荷的辅助模式之间进行切换动作，且可以至少在定位上述安装部件时选择辅助模式。

根据权利要求5的发明，一种部件输送方法，该方法反复进行以下操作：将被间歇输送的被安装体向安装位置依次输送，同时利用把持机构把持位于部件供给位置上的安装部件并向所述安装位置输送，当结束安装部件的向被安装体的安装之后，将所述把持机构向部件供给位置返回，所述部件输送方法的特征在于，作为输送所述安装部件的装置，可在不需要操作者的自动输送模式和需要操作者介入但可减轻操作者负荷的辅助输送模式之间自如地进行切换，并可以在由所述把持机构把持安装部件之后切换到自动输送模式并至少到所述安装位置附近为止自动输送安装部件，且在安装部件的安装结束之后通过自动模式将把持机构返回到所述部件供给位置上，同时在所述被安装体的一次间歇输送停止时间内，将至少两个安装部件输送/安装到安装位置。

如此，作为输送安装部件的装置可自如地在不需要操作者的自动输送模式和需要操作者介入来减轻操作者负荷的辅助输送模式之间进行切换，这样至少在自动模式输送时可以在较少的部件供给位置和安装位置之间移动，从而可以提高输送效率，减少劳动力。此外，通过辅助输送模式或者自动模式将输送到安装位置附近的安装部件定位在被安装体的规定位置上。

此时在安装部件的安装操作中，在具有用于定位安装部件的精密定位或姿态变化的情况下，如果切换到辅助输送模式，则可以大大省略安装部件的定位设备，从而保证操作空间并同时使人和机械共存，提高操作效率。

因此在被安装体的一次间歇输送时间中，至少可以将两个安装部件输送到安装位置上进行安装，这就进一步提高了安装操作效率。

根据权利要求6的本发明，包括：用于间歇输送被安装体的被安装体输送装置；把持着部件供给位置上的安装部件的把持机构；以及部件输送机构，该部件输送机构至少到所述安装位置为止按照不需要操作者的自动输送模式或者需要操作者介入但可减轻操作者负荷的辅助输送模式输送所述把持机构，而且在安装结束后按照自动输送模式或者辅助输送模式将该把持机构返回到部件供给位置，所述把持机构在被安装体的一次间歇输送停止时间内将至少两个安装部件输送到安装位置上。

根据权利要求1、2的本发明，由于设置着：把持上述安装部件的把持机构，通过致动器移动该把持机构的部件输送装置，根据设定值控制该部件输送装置的致动器且为了将安装部件输送到上述安装位置进行安装而进行驱动控制的第一控制装置，辅助控制上述部件输送装置的致动器且为了将上述安装部件输送/安装到上述安装位置上来减轻操作者负荷而进行驱动控制的第二控制装置以及用于切换上述第一控制装置和第二控制装置的模式切换装置，所以，即使加工形式产生变化，也能够进行合适的对应操作，而且即使在产生故障等异常情况时也能够迅速地进行对应。

根据权利要求3、4的本发明，由于在将输送到安装位置上的安装部件安装到被安装体上时，通过辅助模式对输送到安装位置上的安装部件进行操作，将其定位在被安装体的安装部上，自动地安装定位了的安装部件，并在安装结束以后，通过自动模式将把持安装部件的把持机构移动到规定位置上，所以就能够省略用以定位的复杂设备，使人和机械共存从而进行高效地操作。

根据权利要求5、6的本发明，由于这种部件输送/安装方法中将安装部件输送安装到间歇输送的被安装体上，作为输送的安装部件的输送装置，可自如地在自动输送模式和辅助输送模式之间进行切换，并可以在由上述把持机构把持着安装部件之后，切换到自动输送模式，自动地将安装部件输送到上述安装位置附近，且在安装部件安装结束之后，通过自动模式将把持机构返回到上述部件供给位置上，在上述被安装体的一次间歇输送时间中，至少可以将两个安装部件输送/安装到安装位置上，所以能够省略用于输送的设备，提高操作的效率。

附图说明

图1是显示车辆用车门组装线中使用的本发明中组件输送装置的示例的整体简图。

图2是组件输送装置的轴侧视图。

图3是组件输送装置的机台的平面图。

图4是组件输送装置的把持·安装机构的说明图。

图5是从内面板一侧观察车门的说明图。

图6是车门玻璃升降调节器的说明图，(a)为里侧、(b)为从表面一侧观察的说明图。

图7为在门内面板内组装车门玻璃升降调节器状态的说明图，(a)为在内面板的开口部内插入车门玻璃升降调节器时的状态图，(b)为插入后，旋转车门玻璃升降调节器并固定在内面板上时的状态图。

具体实施方式

下面，基于附图来说明本发明的实施例。在此，图1是显示车辆用车门组装线中使用的本发明中组件输送装置的示例的整体简图。图2是组件输送装置的轴侧视图。图3是组件输送装置的机台的平面图。图4是组件输送装置的把持·安装机构的说明图。图5是从内面板一侧观察车门的说明图。图6是车门玻璃升降调节器的说明图，(a)为里侧、(b)为从表面一侧观察的说明图。图7为在门内面板内组装车门玻璃升降调节器状态的说明图，(a)为在内面板的开口部内插入车门玻璃升降调节器时的状态图，(b)为插入后，旋转车门玻璃升降调节器并固定在内面板上时的状态图。

根据本发明的组件输送/安装方法及其装置用于车辆用车门组装线的车门玻璃升降调节器安装工序部，并在安装作为安装组件的车门玻璃升降调节器时，能够根据操作状况，相对间歇输送的被安装体的车辆用车门，更有效地进行将在组件供给位置上的车门玻璃升降调节器输送到安装位置的操作或者安装在车门上的操作。

即如图1所示，该车辆用车门组装线1包括：作为间歇输送车辆用车门W的被安装体输送装置的门输送线2、从该门输送线2的上游朝下游依次设置的多个组装工序部3。可以通过这些组装工序部3，对车门W组装各个组装组件。

因此，该组装工序部3的一部分是作为用于安装上述安装组件即车门玻璃升降调节器R的工序部，在用于安装该车门玻璃升降调节器R的工序部上，设置着图2所示的组件输送装置4。

同一车辆的左右侧车门W作为一组，被上述门输送线2间歇输送，在一块长方形运送板p(图2)上，使承载着的内面板Wi，以站立状态朝向同一方向并排成一列，而且多个运送板p沿着输送线相互靠近设置，同时进给行程恒定，在恒定时间停止，并如此往复。

如图2所示，上述组件输送装置4包括：以跨接状态跨设在门输送线2上的门式机台5，和相对机台5可在多个轴向移动的把持·安装机构6。该把持·安装机构6可把持着车门玻璃升降调节器R(图6)，同时还可以在机台5附近设置的组件供给位置A和已停止的车门W的安装位置B之间自如移动。

即，在上述机台5上部上的梁7的侧面上，还设置着上下一对滑动导轨8，在导轨8之间设置着齿条9。

因此在该滑动导轨8上，通过滑动导向件11可以自如滑动地卡合着滑动台12。在该滑动台12上，安装着作为致动器的第一电机13，通过该第一电机13驱动的小齿轮从滑动台12的内侧伸出来，和上述齿条9啮合。

因此，借助于第一电机13的动作，滑动台12可在左右方向上移动。

此外，在该滑动台12的表面上，通过安装台安装着支承台15，在该支承台15的表面上，设置着一对滑动导向件16，同时在支承台15的内侧，安装着作为致动器的第二电机17。该第二电机17的转轴从支承台15的表面伸出，并在它的前端安装着小齿轮。因此该小齿轮和下面叙述的升降台18的齿条19相啮合。

升降台18包括：可自如滑动地卡合在上述支承台15的滑动导向件16上的一对导轨21，以及设置在导轨21之间的齿条19。该升降台可通过上述第二电机17的动作自如升降。

在该升降台18的下端部，设置着向前突出的支承台22，在该支承台22的上表面，设置着作为致动器的第三电机23。因此该第三电机23的输出轴通过齿轮和从支承台22下方向水平前方伸出的水平臂24的基端部相连，如图3所示，通过该第三电机23的驱动，水平臂24可围绕基端侧的垂直轴转动。

上述水平臂24的前端侧上面，安装着站立状态的作为致动器的第四电机25。该第四电机25的输出轴和下方的垂直臂26相连。

因此，通过第四电机25的驱动，垂直臂26可围绕轴转动。

此外，在该垂直臂26的下端部，安装着上述把持·安装机构6。

如果上述第一～第四电机13，17，23，25等各个致动器可以切换控制得处于不需要操作者介入的自动输送模式、或需要操作者介入时可以减轻操作者的负荷得辅助输送模式。一旦模式切换开关切换到自动输送模式时，则可以通过预定的通路自动地移动把持·安装机构6，如果切换到辅助输送模式，则通过操作手柄等间接地使操作者移动该把持·安装机构6，此时就可以减轻操作者的负荷。

下面，说明把持·安装机构6。

如图4所示，把持·安装机构6包括：通过未示出的托架和上述垂直臂26相连的机台31。在该机台31上设置着：把持着车门玻璃升降调节器R的把持机构部32，用于定位在车门W的规定位置的定位机构部33，将车门玻璃升降调节器R安装在车门W上的紧固机构部34。因此如图5所示，将由把持机构部32把持的车门玻璃升降调节器R，通过车门W的内面板Wi的开口部H，插入到内面板Wi和外面板Wo之间的空间部内，由定位机构部33确定位置以后，利用紧固机构部34由螺钉等组件进行固定。

上述把持机构部32包括：安装在机台31前面的第一气缸35、和该第一气缸35的气缸杆35a前端结合的基板36，安装在该基板36前面的电机37，以及安装在该电机37的前侧转轴上的台面38。在该台面38上，通过各个托架39安装着多个吸附垫41和突出式定位销42。该突出式定位销42可插入到车门玻璃升降调节器R的基准孔k(图6(b))内。此外在上述基板36的侧面，设置着未示出的滑轨，该滑轨可自如滑动地卡合在从机台31前面延伸的滑动导向件43上。

因此，通过第一气缸35的动作，基板36可在与机台31的平面垂直方向上滑动，而且通过电机37可将台面38转动预定的角度。

因此在将定位销42插入到车门玻璃升降调节器R的基准孔k内的状态，通过将吸附垫41吸附在车门玻璃升降调节器R的板面(图6(b)的面)上，就可以把持着车门玻璃升降调节器R。此外通过电机37，将车门玻璃升降调节器R以和内面板Wi的开口部H周边不发生干涉的姿态倾斜插入以后，就能够将车门玻璃升降调节器R的姿态改变为安装姿态。

上述定位机构部33通过托架50将支承件44安装在从机台31前面伸出的支柱47的前端部上。在该支承件44上，安装着用于插入在内面板基准孔内的突出部安装销45和与内面板规定位置相接的树脂或橡胶制等内面板相接件46。因此该定位机构部33夹持着把持机构部32成对设置。

将该定位机构部33的突出部安装销45插入到内面板基准孔t(图5)内的同时，通过将内面板相接件46和规定位置上的内面板Wi相接触，使车门W和把持·安装机构6的位置相一致。

上述紧固机构部34包括：相对形成在固定在机台31侧的支柱47侧面的图中未示滑轨，通过滑动导向件可自如滑动卡合的螺母扳手48；使该螺母扳手48朝向内面板Wi侧进退的第二气缸51。该第二气缸51通过连接件52连接在和螺母扳手48侧构成一体的带滑动导向件的工作台49上。

因此，通过第二气缸51的伸缩运动，螺母扳手48就可以朝向内面板Wi进退运动。

而该螺母扳手48也成对设置。

因此如果将车门玻璃升降调节器R定位在安装姿态，则使螺母扳手48前进，通过螺栓紧固进行固定操作。

而且在上述的把持·安装机构6上还设置着：操作者在辅助输送模式中用以移动的操作手柄或者安全开关(未示出)。操作者握着安全开关的同时向使移动操作手柄移动的方向按压，则能够将自动输送模式切换到辅助输送模式，这样只要用很小的力就可以输送。如果操作者的手离开上述安全开关，则又切换为自动输送模式。

下面，简要说明将车门玻璃升降调节器R安装在车辆用车门W上时的动作。

沿车门输送线2间歇输送左右一对车门W时，伴随于此，通过组件输送装置4将车门玻璃升降调节器R自动输送到安装位置B上。即，把持·安装机构6把持着组件供给位置A的车门玻璃升降调节器R，通过自动输送模式设定的通路，朝向安装位置B附近的预定点自动输送。

在此，车门玻璃升降调节器R由把持·安装机构6把持，可以采取自动模式把持，也可以采用辅助模式把持。

如果到达安装位置B附近的预定点，则各个致动器的模式通过控制装置切换为辅助输送模式。因此，操作者握着把持·安装机构6的安全开关，同时在操作手柄移动的方向上按压，将把持·安装机构6移动到安装位置B上。因此，通过车门W的内面板Wi的开口部H时，如图7(a)所示，操作其它的开关，车门玻璃升降调节器R能够以和开口部H周缘不干涉的姿态倾斜插入。

于是，在上述通过开口部H操作以后，定位机构部33的突出部安装销45相对内面板Wi规定位置的基准孔，而使突出部被插入到和表面相接触为止，同时借助于内面板相接件46和内面板Wi表面相接触而进行定位，此后，恢复车门玻璃升降调节器R的倾斜度，在内面板Wi一侧进行稍许移动，从而将车门玻璃升降调节器R和内面板Wi进行接触。

随后，在装有螺栓的状态，螺母扳手48向内面板Wi一侧前进，将螺栓插入到内面板Wi的螺栓孔x内，如果紧固固定在装在车门玻璃升降调节器R上的螺母内，则在如图7(b)所示的状态下安装。

如果左右任一侧车门W的安装操作结束，则操作者将手离开安全开关。这样，把持·安装机构6的操作模式就切换到自动输送模式，把持·安装机构6就会寻找设定的通路，自动地移动到部件供给位置A，此后把持着下一个车门玻璃升降调节器R以同样的工艺顺序自动输送到安装位置B附近。因此，如果输送到预定点，通过和上述同样的工艺顺序，切换到辅助输送模式。对左右另一侧的车门W，也以相同的工艺顺序进行安装。因此在完成两个车门安装之前，车门输送线2处于停止输送状态，如果两个车门W完成安装，则通过间歇输送，移动下一个运送板p(车门W)。

上述操作为通常一般的操作要求，但是根据加工形式，也可以经常将自动输送模式切换为辅助输送模式，或将辅助输送模式切换到自动输送模式，从而相对车门W，高效地完成组装车门玻璃升降调节器R这样的操作。

此外，根据上述要求，在将车门玻璃升降调节器R安装到车门W上时，通过辅助模式就可以高效完成定位。不仅可以大大省略用于输送的复杂设备，而且还能够保证操作空间，从而高效进行操作。

而且在自动输送操作中，无论产生哪一种故障时，都可以将操作开关切换到辅助模式，通过辅助模式来输送到全部地点。此时通过自动输送模式将部件输送装置4返回到预定点或预定区域时的阻力可以进行自动设定。

而且本发明并限定于上述实施例。只要是和本发明权利要求范围内所记载的实际上具有相同结构的，产生相同作用效果的，就都可以属于本发明的技术范围内。

例如，被安装体并不限定于车门W，安装部件也并不限定于车门玻璃升降调节器R。

此外，也可以是利用自动模式进行安装操作。

根据本发明，即使加工形式产生变化，也能够进行合适地操作，此外即使在产生故障等异常情况时，也能够迅速地进行对应。

此外，能够省略用于定位的复杂设备，还可以使人和机械共存，提高了操作效率。

尤其是省略了用于输送的设备同时，还可以高效进行操作。

Claims (6)

1、一种部件输送/安装装置，将安装部件输送到被安装体的安装位置上并进行安装，其特征在于，该部件输送/安装装置包括：

把持所述安装部件的把持机构；

利用致动器移动该把持机构的部件输送装置；

根据设定值控制该部件输送装置的致动器，以便按照将安装部件输送到所述安装位置进行安装的方式进行驱动控制的第一控制装置；

辅助控制所述部件输送装置的致动器，按照减轻将所述安装部件输送/安装到所述安装位置上时带给操作者的负荷的方式进行驱动控制的第二控制装置，以及

用于切换所述第一控制装置和第二控制装置的模式切换装置。

2、一种部件输送/安装方法，利用至少具有输送用致动器的部件输送装置，将安装部件输送安装在被安装体的安装位置上，其特征在于：

对于按照设定值控制所述致动器并将所述安装部件自动输送·自动安装到所述安装位置上的致动器自动控制工序，以及辅助控制所述致动器并减轻进行对所述安装部件的输送/安装操作的操作者的负荷的致动器辅助控制工序，根据操作状况等在任意时期进行选择并进行输送·安装。

3、一种部件输送/安装方法，包括将被输送到安装位置附近的安装部件安装在被安装体上的工序，其特征在于，包括：

按照能够减轻操作者的负荷的辅助模式对被输送到所述安装位置附近的安装部件进行操作从而将安装部件定位在被安装体的安装部上的工序；

将定位后的安装部件自动安装在被安装体上的工序；以及

在安装结束后将把持安装部件的把持机构按照自动模式移动到规定位置的工序。

4、一种部件输送/安装装置，其用于将安装部件安装到被安装体上，其特征在于，

包括：能够把持安装部件的把持机构；具备用于输送该把持机构的致动器的部件输送装置；以及能够在将安装部件定位在被安装体的安装部上的状态下进行安装操作的安装机构，

所述部件输送/安装装置还设置有控制装置，该控制装置按照以下方式进行控制：

对所述部件输送装置的致动器的动作采用切换方式，同时至少在定位所述安装部件时选择辅助模式，其中，所述切换方式是指在不需要操作者的自动模式、和虽然需要操作者介入但可减少操作者负荷的辅助模式之间进行切换的方式。

5、一种部件输送方法，该方法反复进行以下操作：将被间歇输送的被安装体向安装位置依次输送，同时利用把持机构把持位于部件供给位置上的安装部件并向所述安装位置输送，当结束安装部件向被安装体的安装之后，将所述把持机构向部件供给位置返回，所述部件输送方法的特征在于，

作为输送所述安装部件的装置，可在不需要操作者的自动输送模式和需要操作者介入但可减轻操作者负荷的辅助输送模式之间自如地进行切换，并可以在由所述把持机构把持安装部件之后切换到自动输送模式并至少到所述安装位置附近为止自动输送安装部件，且在安装部件的安装结束之后通过自动模式将把持机构返回到所述部件供给位置上，同时在所述被安装体的一次间歇输送停止时间内，将至少两个安装部件输送/安装到安装位置。

6、一种部件输送装置，用于对间歇输送的被安装体，将安装部件输送/安装在安装位置上，该部件输送装置的特征在于，包括：

用于间歇输送被安装体的被安装体输送装置；

把持部件供给位置上的安装部件的把持机构；

以及部件输送机构，该部件输送机构至少到所述安装位置为止按照不需要操作者的自动输送模式或者需要操作者介入但可减轻操作者负荷的辅助输送模式输送所述把持机构，而且在安装结束后按照自动输送模式或者辅助输送模式将该把持机构返回到部件供给位置，

所述把持机构在被安装体的一次间歇输送停止时间内将至少两个安装部件输送到安装位置上。

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