JP2010274274A - パネル位置決め装置およびパネル一体化方法 - Google Patents

パネル位置決め装置およびパネル一体化方法 Download PDF

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Abstract

【課題】小型化を実現でき、かつ、アウタパネルの屈曲部の角度によらずマリッジできるパネル位置決め装置を提供すること。
【解決手段】パネル位置決め装置１は、アウタパネル１１を下から支持するアウタパネル支持装置２０と、インナパネル１２を上から支持するインナパネル支持装置３０と、を備える。アウタパネル支持装置２０は、アウタパネル１１の下面に当接する第１下面当接部２３および第４下面当接部２６を有し、インナパネル支持装置３０は、インナパネル１２の下方に露出し、アウタパネル１１の下面当接部２３、２６が当接する部分の上面に当接する前側上面当接部３４４および後側上面当接部３６４を有する。アウタパネル１１とインナパネル１２とを重ね合わせるとともに、下面当接部２３、２６と上面当接部３４４、３６４とでアウタパネル１１を挟持し、この状態で、アウタパネル１１の屈曲部１１２を屈曲させる。
【選択図】図７

Description

本発明は、パネル位置決め装置およびパネル一体化方法に関する。詳しくは、アウタパネルとインナパネルとを位置決めするパネル位置決め装置、および、これらパネルを一体化するパネル一体化方法に関する。
従来より、自動車のドアパネルやボンネットなどのパネルは、外側のアウタパネルと、内側のインナパネルとが一体化されて構成されている。これらパネルは、パネル位置決め装置によりアウタパネルとインナパネルとを重ね合わせるマリッジ工程と、このマリッジ工程で重ね合わされたアウタパネルおよびインナパネルを一体化するヘミング工程と、を経て製造される（特許文献１参照）。
具体的には、パネル位置決め装置は、アウタパネルを下から支持するアウタパネル支持装置と、インナパネルを上から支持するインナパネル支持装置と、を備える。
アウタパネル支持装置は、アウタパネルが載置される載置部と、この載置部に回動可能に設けられてアウタパネルの表面に沿って外側まで延びるフレームと、を備える。このアウタパネル支持装置のフレームの先端側には、貫通孔が形成されている。
インナパネル支持装置は、インナパネルを保持する保持部と、この保持部に回動可能に設けられてインナパネルの表面に沿って外側まで延びるフレームと、を備える。
インナパネル支持装置のフレームの先端側には、位置決めピンが形成されており、この位置決めピンは、アウタパネル支持装置のフレームの貫通孔に挿入可能となっている。
以上のパネル位置決め装置は、以下のように動作する。
まず、アウタパネルの周縁部を上方に向かって屈曲して、屈曲部を形成しておき、このアウタパネルをアウタパネル支持装置の載置部に載置する。また、インナパネル支持装置の保持部により、インナパネルを保持する。
次に、インナパネル支持装置を移動して、インナパネルをアウタパネル上に重ね合わせるマリッジ工程を行う。このとき、インナパネル支持装置のフレームの位置決めピンを、アウタパネル支持装置のフレームの貫通孔に挿入して、インナパネルをアウタパネルに対して位置決めし、さらにインナパネルのアウタパネルに対する相対位置がずれるのを防止する。
次に、ヘミング装置により、アウタパネルの屈曲部をさらに屈曲して、この屈曲部をインナパネルの周縁部に密着させるヘミング工程を行う。ここで、インナパネル支持装置およびアウタパネル支持装置のフレームを回動させて、これらフレームがヘミング装置に干渉しないようにする。
このようにして、アウタパネルとインナパネルとを一体化する。
国際公開第２００７／１１０２３５号パンフレット
しかしながら、以上の手法では、アウタパネル支持装置またはインナパネル支持装置に、フレームを回転させるための装置を設ける必要があり、パネル位置決め装置が大型化する、という問題がある。
また、位置決めピンの貫通孔に対する挿入方向が決まっているため、マリッジ工程を行う際、インナパネルのアウタパネルに対する接近方向が限定される。したがって、屈曲部の角度によっては、インナパネルの端縁が屈曲部に干渉してしまい、マリッジできないおそれがある。
本発明は、小型化を実現でき、かつ、アウタパネルの屈曲部の角度によらずマリッジできるパネル位置決め装置およびパネル一体化方法を提供することを目的とする。
本発明のパネル位置決め装置（例えば、後述のパネル位置決め装置１）は、アウタパネル（例えば、後述のアウタパネル１１）にインナパネル（例えば、後述のインナパネル１２）を重ね合わせて、前記アウタパネルと前記インナパネルとを互いに位置決めするパネル位置決め装置であって、前記アウタパネルを下から支持するアウタパネル支持手段（例えば、後述のアウタパネル支持装置２０）と、前記インナパネルを上から支持するインナパネル支持手段（例えば、後述のインナパネル支持装置３０）と、を備え、前記アウタパネル支持手段は、前記アウタパネルの下面に当接する下面当接部（例えば、後述の第１下面当接部２３および第４下面当接部２６）を有し、前記インナパネル支持手段は、前記インナパネルの下方に露出し、前記アウタパネルの前記下面当接部が当接する部分の上面に当接する上面当接部（例えば、後述の前側上面当接部３４４および後側上面当接部３６４）を有することを特徴とする。
本発明のパネル一体化方法は、アウタパネルにインナパネルを重ね合わせて、前記アウタパネルの周縁部を屈曲させることで、前記アウタパネルと前記インナパネルとを一体化させるパネル一体化方法であって、アウタパネル支持手段により前記アウタパネルを下から支持するとともに、下面当接部を前記アウタパネルの下面に当接させる工程と、インナパネル支持手段により前記インナパネルを周縁部以外の部分で上から支持するとともに、上面当接部を前記インナパネルの下方に露出させる工程と、前記アウタパネル支持手段および前記インナパネル支持手段のうち少なくとも一方を移動して、前記アウタパネルと前記インナパネルとを重ね合わせるとともに、前記アウタパネル支持手段の下面当接部と前記インナパネル支持手段の上面当接部とで前記アウタパネルを挟持する工程と、前記アウタパネルの周縁部を屈曲させる工程と、を備えることを特徴とする。
この発明によれば、以下の手順で、アウタパネルとインナパネルとを位置決めして一体化する。
アウタパネルを用意し、アウタパネル支持手段により、このアウタパネルを下から支持する。この状態では、アウタパネルの下面に下面当接部が当接する。
また、インナパネル支持手段により、インナパネルを上から支持する。この状態では、上面当接部がインナパネルの下方に露出している。
次に、この状態で、アウタパネル支持手段およびインナパネル支持手段のうち少なくとも一方を移動して、アウタパネルとインナパネルとを接近させてマリッジさせる。このとき、上面当接部は、アウタパネルの下面当接部が当接する部分の上面に当接する。これにより、アウタパネル支持手段の下面当接部とインナパネル支持手段の上面当接部とでアウタパネルを挟持する。
次に、ヘミング装置により、アウタパネルの周縁部を屈曲させる。
したがって、従来のようにアウタパネル支持装置およびインナパネル支持装置をアウタパネルやインナパネルの外側まで延出させる必要がないので、小型化を実現できる。
また、下面当接部と上面当接部とでアウタパネルを挟持することで、インナパネルのアウタパネルに対する相対位置がずれるのを防止できる。よって、インナパネルをアウタパネルにマリッジさせる際に、インナパネルのアウタパネルに対する接近方向が限定されないから、アウタパネルの屈曲部の角度によらずマリッジできる。
本発明によれば、従来のようにアウタパネル支持装置およびインナパネル支持装置をアウタパネルやインナパネルの外側まで延出させる必要がないので、小型化を実現できる。また、下面当接部と上面当接部とでアウタパネルを挟持することでインナパネルのアウタパネルに対する相対位置がずれるのを防止できる。よって、インナパネルをアウタパネルにマリッジさせる際に、インナパネルのアウタパネルに対する接近方向が限定されないから、アウタパネルの屈曲部の角度によらずマリッジできる。
本発明の一実施形態に係るパネル位置決め装置の全体斜視図である。 前記実施形態に係るパネル位置決め装置のアウタパネル支持装置の斜視図である。 前記実施形態に係るパネル位置決め装置のインナパネル支持装置の斜視図である。 前記実施形態に係るパネル位置決め装置の動作を説明するための模式図（その１）である。 前記実施形態に係るパネル位置決め装置の動作を説明するための模式図（その２）である。 前記実施形態に係るパネル位置決め装置の動作を説明するための模式図（その３）である。 前記実施形態に係るパネル位置決め装置のパネルを重ね合わせた状態を示す斜視図である。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るパネル位置決め装置１の全体斜視図である。
パネル位置決め装置１は、アウタパネル１１とインナパネル１２とを重ね合わせるものである。
パネル位置決め装置１は、アウタパネル１１を下から支持するアウタパネル支持手段としてのアウタパネル支持装置２０と、インナパネル１２を上から支持するインナパネル支持手段としてのインナパネル支持装置３０と、このインナパネル支持装置３０を移動するロボットアーム４０と、を備える。
ロボットアーム４０は、具体的には、インナパネル支持装置３０の３次元空間上の位置や姿勢を変更する。
なお、以下の説明において、図１中左下方向を前方とし、図１中右上方向を後方とする。
図２は、アウタパネル支持装置２０の斜視図である。
アウタパネル１１は、矩形平板状の平板部１１１と、この平板部１１１の周縁に形成された周縁部としての屈曲部１１２と、を備える。具体的には、この屈曲部１１２は、矩形平板状のパネルを用意し、このパネルの周縁を折り曲げることで形成される。
アウタパネル支持装置２０は、床面に配置された平板矩形状の基部２１と、この基部２１の外周部に立設された壁部２２と、基部２１の中央付近に設けられた複数の下面当接部２３〜２６と、を備える。
壁部２２の上面は、外周側上面２２１と、この外周側上面２２１よりも低い内周側上面２２２と、で構成される。外周側上面２２１と内周側上面２２２との間には、段差が形成されている。
下面当接部２３〜２６は、矩形状の当接面を有する。これら下面当接部２３〜２６は、第１パネル装置の前側の幅方向略中央に設けられた一対の第１下面当接部２３と、これら一対の第１下面当接部２３の側方に設けられた一対の第２下面当接部２４と、一対の第２下面当接部２４の後方に設けられた一対の第３下面当接部２５と、一対の第３下面当接部２５の後方に設けられた一対の第４下面当接部２６と、からなる。
以上のアウタパネル支持装置２０には、アウタパネル１１が載置される。すると、下面当接部２３〜２６は、アウタパネル１１の平板部１１１の中央付近に当接して支持する。
また、壁部２２は、アウタパネル１１の平板部１１１の屈曲部１１２近傍の部分に当接して支持する。
さらに、アウタパネル１１の屈曲部１１２は、壁部２２の外周側上面２２１と内周側上面２２２との間の段差に嵌合する。これにより、アウタパネル１１は、アウタパネル支持装置２０に位置決めされる。
図３は、インナパネル支持装置３０の斜視図である。
インナパネル１２は、矩形平板状であり、このインナパネル１２には、複数の開口１２１および複数の貫通孔１２２が形成されている。
ここで、インナパネル１２の前側かつ幅方向中央に位置する貫通孔１２２を、貫通孔１２２Ａとし、後側かつ幅方向両端側に位置する一対の貫通孔１２２を、貫通孔１２２Ｂとする。これら貫通孔１２２Ａ、１２２Ｂは、インナパネル１２の周縁部以外の部分、つまりインナパネル１２の中央寄りの部分に、形成されている。
インナパネル支持装置３０は、ロボットアーム４０の先端フランジ面に設けられた基部３１と、この基部３１に設けられた前側支持部３２と、基部３１に設けられた一対の後側支持部３３と、を備える。
基部３１は、ロボットアーム４０の先端フランジ面に対して略垂直に延びている。
前側支持部３２は、スライドレール３４１を有するスライド部３４と、基部３１の先端側に設けられてスライドレール３４１が嵌合するガイド部３５と、を備える。
スライド部３４は、スライドレール３４１が形成されたスライド部本体３４２と、このスライド部本体３４２から突出した前側ピン３４３と、スライド部本体３４２の前側ピン３４３の前方に設けられた一対の前側上面当接部３４４と、を備える。
スライド部３４は、スライドレール３４１をガイド部３５に対して摺動させることにより、基部３１の延出方向に直交する方向に移動して、前側ピン３４３および一対の前側上面当接部３４４の位置を調整可能である。
各後側支持部３３は、スライドレール３６１を有するスライド部３６と、基部３１の先端側に設けられてスライドレール３６１が嵌合するガイド部３７と、を備える。
スライド部３６は、スライドレール３６１が形成されたスライド部本体３６２と、このスライド部本体３６２から突出した後側ピン３６３と、スライド部本体３６２の後側ピン３６３よりも中央寄りに設けられた後側上面当接部３６４と、を備える。
スライド部３６は、スライドレール３６１をガイド部３７に対して摺動させることにより、基部３１の延出方向および前側支持部３２の延出方向に直交する方向に移動して、後側ピン３６３および後側上面当接部３６４の位置を調整可能である。
以上のインナパネル支持装置３０は、前側ピン３４３をインナパネル１２の貫通孔１２２Ａに挿通し、後側ピン３６３をインナパネル１２の貫通孔１２２Ｂに挿通することで、インナパネル１２を支持する。このとき、前側上面当接部３４４および後側上面当接部３６４は、複数の開口１２１に挿通されて、インナパネル１２の下方に露出した状態となる。
次に、このパネル位置決め装置１を用いて、アウタパネル１１とインナパネル１２とを一体化する方法について、図４〜図６を参照しながら説明する。
なお、以下の図４〜図６では、理解を容易にするために、上面当接部３４４、３４６のうち上面当接部３４４のみを示し、下面当接部２３〜２６のうち下面当接部２３のみを示し、ピン３４３、３６３のうちピン３４３のみを示す。
まず、図４に示すように、アウタパネル１１をアウタパネル支持装置２０に載置し、アウタパネル１１をアウタパネル支持装置２０に対して位置決めする。すると、アウタパネル１１の平板部１１１は、下面当接部２３〜２６により支持される。
ここで、アウタパネル１１では、図４中右側の屈曲部１１２は、平板部１１１に対して鋭角になるように屈曲された屈曲部１１２Ａであり、図４中左側の屈曲部１１２は、平板部１１１に対して略直角になるように屈曲された屈曲部１１２Ｂである。
また、インナパネル支持装置３０の前側ピン３４３をインナパネル１２の貫通孔１２２Ａに挿通し、後側ピン３６３をインナパネル１２の貫通孔１２２Ｂに挿通して、インナパネル１２を支持する。
ここで、インナパネル１２の図４中右側の端縁を端縁１２Ａとし、図４中左側の端縁を端縁１２Ｂとする。
次に、インナパネル１２をアウタパネル１１に重ね合わせてマリッジさせる。ここで、インナパネル１２を上方からアウタパネル１１に接近させると、インナパネル１２の端縁１２Ａが屈曲部１１２Ｂに干渉する。そこで、図５に示すように、ロボットアーム４０を制御して、インナパネル１２を図５中左上方からアウタパネル１１に接近させて、インナパネル１２の端縁１２Ａを屈曲部１１２Ａの平板部１１１との間に差し込む。
次に、図６に示すように、インナパネル１２の端縁１２Ｂをインナパネル１２の上方から屈曲部１１２Ｂの平板部１１１との間に差し込み、インナパネル支持装置３０をアウタパネル支持装置２０に押し付ける。
すると、図７にも示すように、上面当接部３４４、３６４が下面当接部２３、２６が当接する部分の上面に当接して、アウタパネル支持装置２０の下面当接部２３とインナパネル支持装置３０の前側上面当接部３４４とで、アウタパネル１１の前側を挟持し、アウタパネル支持装置２０の下面当接部２６とインナパネル支持装置３０の後側上面当接部３６４とで、アウタパネル１１の後側を挟持する。
次に、図示しないヘミング装置により、屈曲部１１２Ａ、１１２Ｂを押圧してさらに屈曲させて、インナパネル１２の周縁部に密着させる。
これにより、重ね合わされた状態のアウタパネル１１とインナパネル１２とは、周縁部で一体化する。
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）従来のようにアウタパネル支持装置およびインナパネル支持装置をアウタパネルやインナパネルの外側まで延出させる必要がないので、小型化を実現できる。
また、アウタパネル支持装置２０の下面当接部２３、２６とインナパネル支持装置３０の上面当接部３４４、３６４とでアウタパネル１１を挟持することで、インナパネル１２のアウタパネル１１に対する相対位置がずれるのを防止できる。よって、インナパネル１２をアウタパネル１１にマリッジさせる際に、インナパネル１２のアウタパネル１１に対する接近方向が限定されないから、アウタパネル１１の屈曲部１１２の角度によらずマリッジできる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
１ パネル位置決め装置
１１ アウタパネル
１２ インナパネル
２０ アウタパネル支持装置（アウタパネル支持手段）
２３ 第１下面当接部
２６ 第４下面当接部
３０ インナパネル支持装置（インナパネル支持手段）
１１２ 屈曲部（周縁部）
３４４ 前側上面当接部
３６４ 後側上面当接部

Claims (2)

  1. アウタパネルにインナパネルを重ね合わせて、前記アウタパネルと前記インナパネルとを互いに位置決めするパネル位置決め装置であって、
    前記アウタパネルを下から支持するアウタパネル支持手段と、
    前記インナパネルを上から支持するインナパネル支持手段と、を備え、
    前記アウタパネル支持手段は、前記アウタパネルの下面に当接する下面当接部を有し、
    前記インナパネル支持手段は、前記インナパネルの下方に露出し、前記アウタパネルの前記下面当接部が当接する部分の上面に当接する上面当接部を有することを特徴とするパネル位置決め装置。
  2. アウタパネルにインナパネルを重ね合わせて、前記アウタパネルの周縁部を屈曲させることで、前記アウタパネルと前記インナパネルとを一体化させるパネル一体化方法であって、
    アウタパネル支持手段により前記アウタパネルを下から支持するとともに、下面当接部を前記アウタパネルの下面に当接させる工程と、
    インナパネル支持手段により前記インナパネルを周縁部以外の部分で上から支持するとともに、上面当接部を前記インナパネルの下方に露出させる工程と、
    前記アウタパネル支持手段および前記インナパネル支持手段のうち少なくとも一方を移動して、前記アウタパネルと前記インナパネルとを重ね合わせるとともに、前記アウタパネル支持手段の下面当接部と前記インナパネル支持手段の上面当接部とで前記アウタパネルを挟持する工程と、
    前記アウタパネルの周縁部を屈曲させる工程と、を備えることを特徴とするパネル一体化方法。
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