JP2018083576A - Interior material attaching tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の室内面にシート状の内装材を貼り付けるときに使用する内装材貼付用治具に関する。 The present invention relates to an interior material sticking jig used when a sheet-like interior material is attached to an interior surface of a vehicle.
車両の室内面(天井面、壁面、床面など)には、雨打音などが車外から車室内へ伝わりにくくする遮音機能を有する内装材や、結露防止や冷暖房性能向上のための断熱機能を有する内装材等、種々のシート状の内装材が貼り付けられる。このような内装材の貼り付けは、通常、作業者が車内へ乗り込んで手作業で行うか、或いはロボットのような大型設備を使用して車外から行われる。 Vehicle interior surfaces (ceiling surfaces, wall surfaces, floor surfaces, etc.) are equipped with interior insulation materials that have a sound insulation function that makes it difficult for rain sound to be transmitted from the outside of the vehicle to the interior of the vehicle, and insulation functions to prevent condensation and improve air conditioning performance. Various sheet-like interior materials, such as interior materials, are attached. Such an interior material is usually attached manually by an operator entering the vehicle or from outside the vehicle using a large facility such as a robot.
作業者が車両の天井面に内装材を貼り付ける手作業は、例えば次の手順を経て行われる。先ず、作業者は、片面に接着剤が塗布された内装材を手指で掴んで天井面に位置決めする。次に、作業者は、位置決めした内装材を手指で天井面に押し付ける。更に、作業者は、寸法の大きい内装材に対しては、この内装材を手指で広げながら天井面に押し付けて全面を貼り付ける。このような手作業は、作業者が手指で直に内装材を天井面に押し付けながら行われるため貼り付けの信頼性が高い一方で、作業に手間がかかり、また作業者が上向きの姿勢を維持したままで行なわれるため作業者負担が大きいという問題がある。 The manual operation in which the worker attaches the interior material to the ceiling surface of the vehicle is performed, for example, through the following procedure. First, an operator grasps an interior material having an adhesive applied on one side with a finger and positions it on the ceiling surface. Next, the worker presses the positioned interior material against the ceiling surface with fingers. Furthermore, the operator presses the entire interior material with a large size by pressing it against the ceiling surface while spreading it with fingers. Such manual work is performed while the operator presses the interior material directly against the ceiling surface with his / her fingers, so the attachment is highly reliable, but the work is troublesome and the worker maintains an upward posture. There is a problem that the burden on the operator is large because the operation is performed as is.
そこで、このような問題を解消するためには、例えば下記特許文献1に開示のロボットのような大型設備を使用して上記の作業を行うのが好ましい。この場合、内装材の載置面を有する型枠をロボットのアームの先端部に取付けて作業を行うことができる。即ち、載置面に内装材が置かれた状態の型枠を車両の開口部を通じて車内へ搬入した後、この内装材を天井面に押し付けるようにロボットアームが制御される。 Therefore, in order to solve such a problem, it is preferable to perform the above operation using a large facility such as a robot disclosed in Patent Document 1 below. In this case, the work can be performed by attaching a mold having a mounting surface for the interior material to the tip of the arm of the robot. That is, the robot arm is controlled so that the formwork with the interior material placed on the placement surface is carried into the vehicle through the opening of the vehicle and then the interior material is pressed against the ceiling surface.
しかしながら、上記のような型枠を治具として使用する場合、作業者負担を低く抑えることができる一方で、以下のような問題が生じ得る。
即ち、内装材を天井面に押し付けるのにロボットアーム自体を動かすと、天井面に対する内装材の押付力が安定せず、また型枠に対する内装材の位置ずれや天井面に対する内装材の位置ずれが生じ易いため、内装材を天井面に貼り付けるときの貼り付け信頼性が低い。このような問題は、天井面のための内装材のみならず、壁面や床面などのようなその他の室内面に内装材を貼り付ける作業についても同様に起こり得る。
However, when the above-mentioned formwork is used as a jig, the burden on the operator can be kept low, but the following problems can occur.
That is, if the robot arm itself is moved to press the interior material against the ceiling surface, the pressing force of the interior material against the ceiling surface is not stable, and the positional displacement of the interior material with respect to the formwork or the positional displacement of the interior material with respect to the ceiling surface Since it is easy to occur, the attachment reliability when attaching an interior material to a ceiling surface is low. Such a problem may occur not only for the interior material for the ceiling surface but also for the work of attaching the interior material to other indoor surfaces such as wall surfaces and floor surfaces.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、車両の室内面にシート状の内装材を貼り付けるときの貼り付け信頼性を高めるのに有効な内装材貼付用治具を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an interior material sticking jig that is effective in enhancing the attachment reliability when a sheet-like interior material is attached to the interior surface of a vehicle. To do.
本発明の一態様は、
車両の室内面にシート状の内装材を貼り付けるときに使用する内装材貼付用治具であって、
上記内装材の一方の表面を貼り付け面としたとき、この内装材を他方の表面側から保持可能な保持部と、
上記保持部によって保持された上記内装材を上記他方の表面側から上記室内面に押し付けるための押付部と、
を備える、内装材貼付用治具、にある。
One embodiment of the present invention provides:
An interior material sticking jig used when attaching a sheet-like interior material to the interior surface of a vehicle,
When one surface of the interior material is used as a pasting surface, a holding portion capable of retaining the interior material from the other surface side;
A pressing portion for pressing the interior material held by the holding portion from the other surface side to the indoor surface;
The jig for attaching an interior material is provided.
上記の内装材貼付用治具によれば、シート状の内装材を保持部によって他方の表面側から保持することができる。このため、内装材貼付用治具に対する内装材の位置ずれの発生を防ぐことができる。また、保持部によって保持された内装材を、室内面の基準位置に位置合わせした状態で、押付部によって室内面に押し付けて貼り付けることができる。このため、室内面に対する内装材の位置ずれの発生を防ぐことができる。この場合、作業者が内装材を手指で保持して室内面に押し付ける動作に近い動作をこの内装材貼付用治具で再現することができ、内装材を予定の位置に確実に貼り付けることができる。 According to the above interior material sticking jig, the sheet-shaped interior material can be held from the other surface side by the holding portion. For this reason, generation | occurrence | production of the position shift of an interior material with respect to the jig | tool for interior material sticking can be prevented. In addition, the interior material held by the holding unit can be pressed and pasted to the indoor surface by the pressing unit while being aligned with the reference position of the indoor surface. For this reason, generation | occurrence | production of the position shift of the interior material with respect to an indoor surface can be prevented. In this case, the operation similar to the operation of holding the interior material with fingers and pressing it against the indoor surface can be reproduced by the interior material pasting jig, and the interior material can be reliably adhered to the planned position. it can.
以上のごとく、上記の態様の内装材貼付用治具を使用することによって、車両の室内面にシート状の内装材を貼り付けるときの貼り付け信頼性を高めることができる。 As described above, by using the interior material sticking jig according to the above aspect, it is possible to improve the attachment reliability when attaching the sheet-like interior material to the vehicle interior surface.
上述の態様の好ましい実施形態について説明する。 A preferred embodiment of the above aspect will be described.
本明細書に記載の「シート状の内装材」には、車両の天井面、壁面、床面などに直接貼り付けられる仕上げ材のほか、その仕上げ材のすぐ下に貼り付けられる下地材等、種々の内装材が包含される。 In the "sheet-like interior material" described in the present specification, in addition to a finishing material that is directly attached to the ceiling surface, wall surface, floor surface, etc. of the vehicle, a base material that is attached immediately below the finishing material, etc. Various interior materials are included.
上記の内装材貼付用治具(以下、単に「治具」ともいう。)において、上記押付部は、磁性体を備えた可動体と、上記磁性体に作用する磁界の向きを変えることによって上記可動体を上記内装材の厚み方向に進退可能に駆動する可動体駆動部と、を備えるのが好ましい。
この治具によれば、押付部において磁性体に作用する磁力を利用して可動体を駆動させるため、可動体による内装材の押付力を安定させることができる。
In the above interior material sticking jig (hereinafter, also simply referred to as “jig”), the pressing portion is configured by changing the direction of the magnetic body acting on the movable body provided with the magnetic body and the magnetic body. It is preferable to include a movable body drive unit that drives the movable body so that the movable body can advance and retreat in the thickness direction of the interior material.
According to this jig, since the movable body is driven using the magnetic force acting on the magnetic body in the pressing portion, the pressing force of the interior material by the movable body can be stabilized.
上記の治具において、上記可動体駆動部は、上記可動体に対向配置されこの可動体の進退方向と直交する直交方向に並置された吸引用永久磁石及び反発用永久磁石を有する磁石部材と、上記磁石部材を上記直交方向に往復動可能に付勢するアクチュエータと、を備えるのが好ましい。
この治具によれば、内装材を室内面に押し付けるための押付部を、磁石部材を利用した簡単且つコンパクトな構造にすることができる。また、磁石部材を構成する2つの永久磁石が半永久的にメンテナンスフリーであるため、押付部の検査や修理に要する費用を低く抑えることができる。
In the above jig, the movable body drive unit is disposed opposite to the movable body, and has a magnet member having a permanent magnet for attraction and a permanent magnet for repulsion arranged in an orthogonal direction perpendicular to the advancing and retreating direction of the movable body, And an actuator that urges the magnet member to reciprocate in the orthogonal direction.
According to this jig, the pressing portion for pressing the interior material against the indoor surface can have a simple and compact structure using a magnet member. Further, since the two permanent magnets constituting the magnet member are semi-permanently maintenance-free, the cost required for the inspection and repair of the pressing portion can be kept low.
上記の治具において、上記保持部は、上記内装材を突き刺して保持するためのニードルと、上記ニードルを上記内装材の延在面に対する斜め方向に進退可能に駆動するニードル駆動部と、を備えるのが好ましい。
この治具によれば、内装材を保持するための保持部を、ニードルの進退動作を利用した簡単且つコンパクトな構造にすることができる。
In the above jig, the holding unit includes a needle for piercing and holding the interior material, and a needle driving unit that drives the needle so as to advance and retreat in an oblique direction with respect to the extending surface of the interior material. Is preferred.
According to this jig, the holding portion for holding the interior material can have a simple and compact structure using the advance / retreat operation of the needle.
上記の治具において、上記保持部は、上記ニードルとしての第1ニードル及び第2ニードルを備え、上記第1ニードルの進退方向と上記第2ニードルの進退方向とが異なるように構成されているのが好ましい。
この治具によれば、保持部の第1ニードル及び第2ニードルは、内装材を突き刺して保持した状態でこの内装材の抜け出し動作を規制する抜け止めとしての効果がある。
In the above jig, the holding portion includes a first needle and a second needle as the needle, and is configured such that the advance / retreat direction of the first needle is different from the advance / retreat direction of the second needle. Is preferred.
According to this jig, the first needle and the second needle of the holding portion have an effect of preventing the interior material from being pulled out while the interior material is pierced and retained.
上記の治具は、互いに平行に配置された状態で離間距離が変わるように相対的にスライド可能な2つのフレーム部材を備え、上記保持部は上記2つのフレーム部材のいずれか一方に設けられ、上記押付部は上記2つのフレーム部材のうち上記保持部が設けられていない他方のフレーム部材に少なくとも設けられているのが好ましい。
この治具によれば、内装材を室内面に貼り付ける際、他方のフレーム部材をこのフレーム部材に設けられている押付部によって内装材を押し付けながら、一方のフレーム部材に対して離間距離が大きくなるようにスライドさせることができる。このとき、内装材は押付部とフレーム部材との協働によって室内面をなぞるように押し広げられるため、作業者が内装材を手指で直に操作して広げる動作に近い動作を再現することができる。その結果、内装材を室内面に貼り付けるときに生じ得る不均一な貼り付け状態、所謂「貼り付けムラ」の発生を少なくできる。
また、この治具は、2つのフレーム部材の相対的なスライド量を調整することによって寸法の異なる複数種類の内装材の貼り付けにも対応することができるため汎用性が高い。
The jig includes two frame members that are relatively slidable so that the separation distance is changed in a state of being arranged in parallel to each other, and the holding portion is provided on one of the two frame members, The pressing portion is preferably provided at least on the other frame member of the two frame members not provided with the holding portion.
According to this jig, when the interior material is affixed to the indoor surface, the other frame member is pressed against the interior material by the pressing portion provided on the frame member, and the separation distance is large with respect to the one frame member. Can be slid. At this time, since the interior material is pushed and spread so as to trace the indoor surface by the cooperation of the pressing portion and the frame member, the operator can reproduce an operation close to the operation of directly expanding the interior material with fingers. it can. As a result, it is possible to reduce the occurrence of a non-uniform pasting state, that is, so-called “pasting unevenness” that may occur when the interior material is pasted on the indoor surface.
In addition, this jig is highly versatile because it can cope with the attachment of a plurality of types of interior materials having different dimensions by adjusting the relative sliding amount of the two frame members.
上記の治具において、上記2つのフレーム部材が相対的にスライドするようにこれら2つのフレーム部材のうちの少なくとも一方を駆動するフレーム部材駆動部を備えるのが好ましい。
この治具によれば、フレーム部材のスライド動作をフレーム部材駆動部によって自動で行うことができる。
Preferably, the jig includes a frame member driving unit that drives at least one of the two frame members so that the two frame members slide relative to each other.
According to this jig, the frame member sliding operation can be automatically performed by the frame member driving unit.
(実施形態1)
以下、本実施形態の、車両組立ラインにおける内装材貼付装置(以下、単に「貼付装置」ともいう。)について、図面を参照しつつ説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, an interior material sticking device (hereinafter also simply referred to as “sticking device”) in a vehicle assembly line according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
なお、本明細書の説明で参照する図面では、特に断わらない限り、車両前方を矢印FRで示し、車両右方を矢印Rで示し、車両左方を矢印Lで示し、車両上方を矢印UPで示している。また、内装材貼付用治具について、内装材の長手方向に対応する第1方向を矢印Xで示し、内装材の幅方向に対応する第2方向を矢印Yで示し、内装材の厚み方向に対応する第3方向を矢印Zで示している。 In the drawings referred to in the description of the present specification, unless otherwise specified, the front of the vehicle is indicated by an arrow FR, the right side of the vehicle is indicated by an arrow R, the left side of the vehicle is indicated by an arrow L, and the upper side of the vehicle is indicated by an arrow UP. Show. Moreover, about the jig | tool for interior material sticking, the 1st direction corresponding to the longitudinal direction of an interior material is shown by the arrow X, the 2nd direction corresponding to the width direction of an interior material is shown by the arrow Y, and the thickness direction of an interior material is shown. The corresponding third direction is indicated by arrow Z.
図1に示されるように、貼付装置10は、車両組立ラインLにおいて車両(「車体」ともいう。)1の天井面2にシート状の内装材Wを貼り付けるための装置である。天井面2は、壁面や床面のように室内面の1つである。この車両組立ラインLにおいて、車両1は、搬送台車4の搬送面4aに固定された台座5によって下方から支持された状態で、車両前方FRである搬送方向に搬送される。
As shown in FIG. 1, a sticking
内装材Wは、雨打音などが車外から車室内へ伝わりにくくする遮音機能と、結露防止や冷暖房性能向上のための断熱機能と、を兼ね備えたシート状の部材である。本実施形態では、この内装材Wの一例として、キルティング材やスポンジ等の軟質材料を圧縮してシート状に成形されたもの(所謂「ルーフサイレンサー」と称呼される内装材)を記載している。 The interior material W is a sheet-like member that has both a sound insulation function that makes it difficult for rain sound and the like to be transmitted from the outside of the vehicle to the vehicle interior, and a heat insulation function for preventing condensation and improving air conditioning performance. In the present embodiment, as an example of the interior material W, a material formed by compressing a soft material such as a quilting material or sponge and forming it into a sheet shape (an interior material referred to as a so-called “roof silencer”) is described. .
貼付装置10は、本体ベース11と、この本体ベース11に設けられたロボット12と、ロボット12のアーム13の先端部13aに取り付けられる内装材貼付用治具(以下、単に「治具」という。)20と、制御装置60と、を備えている。
The sticking
治具20は、車両1の室内面2に内装材Wを貼り付けるときに使用する治具である。この治具20は、ロボット12とともに制御装置60によって制御される。この制御装置60は、制御信号の入出力を行う入出力部、演算処理を行う演算処理部、入力データや演算結果を記憶する記憶部などを備えた、既知の制御装置である。
The
本体ベース11は、搬送台車4の搬送面4aに沿って延びる並走面6を、予め設定された同期期間に車両1と同期して走行するように構成されている。このため、ロボット12も車両1と同期して走行する。並走面6に隣接する設置面7には、複数の内装材Wを積み重ねて一時的に保管するための保管ラック8が設置されている。
なお、図1では、1つの保管ラック8のみが示されているが、複数種類の内装材Wを使用する場合には、内装材Wの種類毎に準備された複数の保管ラック8を設置面7に設置するのが好ましい。
The
In FIG. 1, only one
ロボット12は、複数の軸を有する多関節ロボットとして構成されている。特に図示しないものの、各軸には、制御装置60によって制御される、アクチュエータとしての電動モータが設けられている。このため、制御装置60が各軸の電動モータの駆動を制御することによって、ロボット12のアーム13の先端部13aの位置、即ち治具20の位置が変更可能になっている。
The
上記の貼付装置10によれば、ロボット12の制御によって、先ず所望の内装材Wが保管ラック8から取り出される。即ち、治具20が第1位置P1から保管ラック8に積み重ねられている複数の内装材Wのうちの最上段の内装材Wに向けて移動するように、ロボット12が制御される。その後、治具20は、最上段の内装材Wを保持するように制御される。なお、治具20が内装材Wを保持するための具体例な構造については後述する。
According to the
次に、内装材Wを保持した治具20が塗布装置(図示省略)に対応した第2位置P2に配置されるようにロボット12が制御される。そして、この内装材Wの一方の表面Waに塗布装置によって接着剤が塗布される。これにより、内装材Wの表面Waに接着層Aが形成される。
Next, the
次に、接着剤が塗布された内装材Wを保持した治具20が車両1の開口部3を通じて車内へ導入されるようにロボット12が制御される。そして、この治具20が内装材Wの接着層Aが天井面2に対向する第3位置P3から、天井面2の中で目的の対象面2aに近接した位置まで移動するようにロボット12が制御される。その後、この治具20が制御されることによって、対象面2aに対する内装材Wの貼り付け作業が行われる。
Next, the
ここで、図2〜図9を参照しつつ、治具20の具体的な構造について説明する。
Here, a specific structure of the
図2に示されるように、治具20は、互いに平行に配置された状態で離間距離が変わるように相対的にスライド可能な2つのフレーム部材21,22と、これらフレーム部材21,22を支持する支持部23と、を備えている。支持部23は、ベース部材24と、2つの固定部材25,25と、2つの可動部材26,26と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
ベース部材24には、第2方向Yに離間し且つ互いに平行に延びる2つのレール部24aが設けられている。レール部24aには、所謂「ラック・アンド・ピニオン」を構成するラックギアのような歯が形成されている。このベース部材24に、ロボット12のアーム13の先端部13aが取付けられる。このベース部材24は、治具20の軽量化のためにレール部24a以外の部位を極力小さく若しくは排除することによって、全体としてコンパクトに設計されるのが好ましい。
The
固定部材25は、ベース部材24の上面に固定されている。2つの固定部材25,25は、ベース部材24の上面に第2方向Yに離間して配置されている。これに対して、可動部材26は、ベース部材24の2つのレール部24aのそれぞれに設けられ、各レール部24aに走行可能に係合している。
The fixing
フレーム部材21は、2つの固定部材25,25に両端部を架け渡すようにして固定された角柱形状の部材である。このフレーム部材21の上面に2つの保持部30と3つの押付部40が設けられている。
The
フレーム部材22は、2つの可動部材26,26に両端部を架け渡すようにして固定された角柱形状の部材である。このフレーム部材22の上面に3つの押付部40が設けられ、保持部30が設けられていない。
The
図3に示されるように、可動部材26は、所謂「ラック・アンド・ピニオン」を構成するピニオンのような円形歯車27を備え、この円形歯車27の外周の歯がベース部材24のレール部24aの歯と噛み合うように構成されている。この可動部材26には、フレーム部材駆動部28が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
フレーム部材駆動部28は、2つのフレーム部材21,22が相対的にスライドするように一方のフレーム部材22を駆動する機能を有する。この機能を実現するために、フレーム部材駆動部28は、特に図示しないものの回転軸27aを中心に円形歯車27を回転させることができる電動モータのような電動式のアクチュエータによって構成されている。
The frame
このため、このフレーム部材駆動部28は、制御装置60から出力される制御信号に応じて円形歯車27を駆動する。従って、円形歯車27が回転軸27aを中心に回転することによって可動部材26が支持部材24のレール部24a上を走行することができる。このとき、円形歯車27の回転運動が可動部材26の直線運動に変換され、フレーム部材22がフレーム部材21に対して第1方向Xにスライド動作する。
Therefore, the frame
なお、このフレーム部材駆動部28は、2つの円形歯車27,27の両方を同時に駆動する兼用のアクチュエータであってもよいし、或いは1つの円形歯車27のみを駆動する専用のアクチュエータであってもよい。また、フレーム部材駆動部28として電動式のアクチュエータ以外のアクチュータを用いることもできる。
The frame
図4に示されるように、可動部材26は、フレーム部材駆動部28が円形歯車27の回転方向を切り替えることによってベース部材24のレール部24a上で往復動する。このとき、フレーム部材22は、可動部材26と一体的に動いて、フレーム部材21と平行な状態を維持したままで、近接位置Q1と離間位置Q2との間でスライド動作することができる。
As shown in FIG. 4, the
ここで、フレーム部材22の近接位置Q1は、フレーム部材21に最も近接した位置、即ち第1方向Xについてフレーム部材21との離間距離が相対的に小さい位置である。一方で、フレーム部材22の離間位置Q1は、フレーム部材21から最も離間した位置、即ち第1方向Xについてフレーム部材21との離間距離が相対的に大きい位置である。
Here, the proximity position Q1 of the
図5に示される保持部30は、内装材Wの一方の表面Waを貼り付け面としたとき、この内装材Wを他方の表面Wb側から保持可能に構成されている。この保持部30は、内装材Wを突き刺して保持するための複数(図5では4つ)のニードル33と、これら複数のニードル33を内装材Wの延在面に対する斜め方向に進退可能に駆動するニードル駆動部34と、を備えている。
The holding
複数のニードル33は、内装材Wが載置される載置面31aを有するケース31に内蔵されており、ケース31の載置面31aに形成されたニードル孔32を通じてケース31外へ突出するように構成されている。本構成によれば、内装材Wを保持するための保持部30を、ニードル33の進退動作を利用した簡単且つコンパクトな構造にすることができる。複数のニードル33には、突出方向が異なる第1ニードル33a及び第2ニードル33bがそれぞれ2つずつ含まれている。
The plurality of
図6に示されるように、複数のニードル33はいずれも、ニードル駆動部34によって格納位置R1と突出位置R2との間で駆動される。このとき、複数のニードル33のうちの2つの第1ニードル33aは、ケース31の載置面31aに対して傾斜した仮想の方向線L上を移動するように構成されている。これに対して、複数のニードル33のうちの2つの第2ニードル33bは、ケース31の載置面31aに対して傾斜し且つ方向線Lに交差する仮想の方向線M上を移動するように構成されている。即ち、保持部30は、第1ニードル33aの進退方向と第2ニードル33bの進退方向とが異なるように構成されている。
As shown in FIG. 6, all of the plurality of
本構成によれば、第1ニードル33a及び第2ニードル33bはいずれも、突出位置R2において内装材Wを突き刺して保持した状態で、この内装材Wの抜け出し動作を規制する抜け止めとしての機能を発揮する。このとき、ニードル33a,33bは内装材Wを表面Wb側から掴むように保持(「把持」ともいうことができる。)することができる。
According to this configuration, both the
ニードル駆動部34は、特に図示しないもののエア供給が可能なエアシリンダと、ニードルをその引き込み方向に弾性付勢するバネと、を組み合わせたアクチュエータとして構成されている。本構成によれば、複数のニードル33は、エアシリンダからのエア供給時の圧力によってケース31の載置面31aから突出する一方で、エア供給停止時にバネの弾性付勢力によってケース31の載置面31aから引っ込むように動作する。
The
なお、このニードル駆動部34は、図2中の2つの保持部30,30の両方を同時に駆動する兼用のアクチュエータであってもよいし、或いは1つの保持部30のみを駆動する専用のアクチュエータであってもよい。また、ニードル駆動部34としてエアシリンダとバネを組み合わせたアクチュータ以外のアクチュータを用いることもできる。
The
格納位置R1は、ニードル33の先端がケース31の載置面31aよりも下方に引っ込んだ位置である。このため、複数のニードル33が格納位置R1に設定された状態では、ケース31の載置面31aに置かれた内装材Wはこれら複数のニードル33によって保持されない。即ち、複数のニードル33による内装材Wの保持が解除される。
The storage position R <b> 1 is a position where the tip of the
これに対して、突出位置R2は、ニードル33の先端がケース31の載置面31aよりも上方へ突出した位置である。このため、複数のニードル33が突出位置R2に設定された状態では、ケース31の載置面31aに置かれた内装材Wはこれら複数のニードル33が突き刺さることによって保持される。
On the other hand, the protruding position R2 is a position where the tip of the
なお、上記の保持部30の更なる具体的な構造については、例えば特開2011−173727号公報に開示の「空気式ニードル・グリッパー」が参照される。
For further specific structure of the holding
図7に示される押付部40は、保持部30によって保持された内装材Wを表面Wb側から車両1の天井面2に押し付ける機能を有する。この機能を実現するために、押付部40は、筒状のケース41と、ケース41に設けられた貫通穴41aに上下方向に往復動可能に取り付けられる可動体43と、この可動体43を駆動するための可動体駆動部45と、を備えている。
The
可動体43は、円柱状の軸部43aの両端に円盤状の2つのプレート部43b,43cを有するピントン部材として構成されている。軸部43aは、その軸径がケース41の貫通穴41aの穴径を僅かに下回るように構成されている。2つのプレート部43b,43cはいずれも、その径が軸部43aの軸径を上回るように構成されている。これにより、可動体43は、ケース41に取り付けられた状態で、ケース41に対して軸部43aの軸長さに相当するストロークで第3方向Zの往復動することができる。この可動体43は、下側のプレート部43cに磁性体としての永久磁石44を備えている。この永久磁石44は、下面側がN極となるようにプレート部43cに配置されている。
The
可動体駆動部48は、可動体43に設けられている永久磁石44に作用する磁界の向きを変えることによってこの可動体43を内装材Wの厚み方向である第3方向Zに進退可能に駆動する機能を有する。この機能を実現するために、可動体駆動部45は、可動体43に対向配置された磁石部材46と、磁石部材46に設けられたアクチュエータ49と、を備えている。
The movable
磁石部材46は、ケース41に設けられた係合溝42に水平方向に往復動可能に収容されている。この磁石部材46は、可動体43の進退方向(第3方向Z)と直交する直交方向(第1方向X)に並置された吸引用永久磁石47及び反発用永久磁石48を有する平板状の部材として構成されている。吸引用永久磁石47は、磁石部材46のうち可動体43の永久磁石44のN極に対向する対向面46a側がS極である。これに対して、反発用永久磁石48は、磁石部材46のうちの対向面46a側がN極である。この磁石部材46の第1方向Xの一端にアクチュエータ49が接続されている。
The
アクチュエータ49は、制御装置60から出力される制御信号に応じて、磁石部材46を上記の直交方向(第1方向X)に往復動可能に付勢するように構成されている。このアクチュエータ49は、特に図示しないものの磁石部材46を直線的に駆動する電動シリンダのような電動式のアクチュエータとして構成されている。その他として、エア駆動式のアクチュエータを採用することもできる。
The
図8に示されるように、押付部40は、磁石部材46がアクチュエータ49によって第1位置S1に設定された状態で、可動体43側の永久磁石44の下方に磁石部材46側の吸引用永久磁石47が配置されるように構成されている。このとき、永久磁石44のN極と吸引用永久磁石47のS極とが磁力によって互いに引き合うことにより、可動体43は下向きに付勢されて、上側のプレート部43bがケース41の上面に当接した吸引位置T1に設定される。
As shown in FIG. 8, the
これに対して、図9に示されるように、押付部40は、磁石部材46がアクチュエータ49によって第2位置S2に設定された状態で、可動体43側の永久磁石44の下方に磁石部材46側の反発用永久磁石48が配置されるように構成されている。このとき、永久磁石44のN極と反発用永久磁石48のN極とが磁力によって互いに反発し合うことにより、可動体43は上向きに付勢されて、上側のプレート部43bがケース41の上面から上方へ離間した反発位置T2に設定される。
On the other hand, as shown in FIG. 9, the
このように、可動体43は、磁石部材46が第1位置S1と第2位置S2との間で往復動する動作に連動して吸引位置T1と反発位置T2との間で往復動するように構成されている。
Thus, the
次に、図10〜図13を参照しつつ、上記の治具20を使用して車両1の天井面2に内装材Wを貼り付ける動作について説明する。
Next, the operation of attaching the interior material W to the
図10に示されるように、先ずロボット12の制御によって治具20を保管場所(図1中の保管ラック8を参照)まで搬送し、この治具20によって内装材Wを保持する。このとき、治具20は、保管場所に積み重ねて保管されている複数の内装材Wのうちの最上段の内装材Wに保持部30が対向する向きに配置される。そして、治具20の保持部30を内装材Wの表面Wbに押し当てた後、ニードル駆動部34によって複数のニードル33を突出位置R2へと駆動する。
As shown in FIG. 10, the
これにより、複数のニードル33が内装材Wを表面Wb側から突き刺して保持することができる。このとき、内装材Wが軟質材料からなるため、ニードル33はこの内装材Wを容易に突き刺すことができる。また、この治具20は、複数の内装材Wが積み重ねて保管されている場合に最上段の内装材Wを1つずつ簡単に取り出して搬送するのに有効である。
Thereby, the some
なお、上述のように、内装材Wの保管場所まで治具20を搬送する代わりに、作業者が内装材Wを手作業で治具20に直にセットするようにしてもよい。
As described above, instead of transporting the
図11に示されるように、この治具20は、保持している内装材Wの表面Waに接着層Aを形成された状態で、ロボット12の制御によって車両1の開口部3(図1参照)を通じて車内へ搬入される。そして、治具20は、内装材Wの接着層Aが天井面2のうちの対象面2aに対向する向きに配置された状態で、ロボット12の制御によって内装材Wが対象面2aの基準位置に位置合わせされる。
As shown in FIG. 11, the
その後、図12に示されるように、治具20において保持部30は、ニードル駆動部34によって複数のニードル33を突出位置R2から格納位置R1へと駆動する一方で、2つのフレーム部材21,22のそれぞれの押付部40は、可動体駆動部45によって可動体43を吸引位置T1から反発位置T2へと駆動する。
Thereafter, as shown in FIG. 12, in the
これにより、保持部30による内装材Wの保持が解除されるとともに、内装材Wは反発位置T2に設定された可動体43を介して対象面2aに押し付けられる。なお、このときはフレーム部材22がフレーム部材21から近い位置にあるため、内装材Wの表面Waのうちフレーム部材21寄りの一部の領域のみが対象面2aが貼り付けられるに過ぎない。
Thereby, while holding | maintenance of the interior material W by the holding |
そこで、図13に示されるように、押付部40の可動体43を反発位置T2に維持したままの状態で、フレーム部材駆動部28によってフレーム部材22を近接位置Q1から離間位置Q2まで駆動する。これにより、内装材Wは押付部40とフレーム部材22との協働によって対象面2aをなぞるように押し広げられて、表面Waの全体が対象面2aに貼り付けられる。このとき、フレーム部材22のスライド動作をフレーム部材駆動部28によって自動で行うことができる。
Therefore, as shown in FIG. 13, the frame
フレーム部材22の離間位置Q2は、使用する内装材Wの寸法に応じて適宜に変更されるのが好ましい。この場合、フレーム部材22は、フレーム部材21に対して内装材Wの寸法に見合ったスライド量でスライド動作することになる。
The separation position Q2 of the
次に、実施形態1の作用効果について説明する。 Next, the effect of Embodiment 1 is demonstrated.
上記の治具20によれば、シート状の内装材Wを保持部30によって表面Wb側から保持することができる。このため、治具20に対する内装材Wの位置ずれの発生を防ぐことができる。また、保持部30によって保持された内装材Wを、天井面2のうちの対象面2aの基準位置に位置合わせした状態で、押付部40によって対象面2aに押し付けて貼り付けることができる。このため、対象面2aに対する内装材Wの位置ずれの発生を防ぐことができる。この場合、作業者が内装材Wを手指で保持して対象面2aに押し付ける動作に近い動作を治具20で再現することができ、内装材Wを予定の位置に確実に貼り付けることができる。従って、車両1の天井面2にシート状の内装材Wを貼り付けるときの貼り付け信頼性を高めることができる。
According to said jig |
上記の治具20によれば、押付部40において磁性体である永久磁石44に作用する磁力を利用して可動体43を駆動させるため、可動体43による内装材Wの押付力を安定させることができる。また、押付部40を、磁石部材46を利用した簡単且つコンパクトな構造にすることができる。更に、磁石部材46を構成する2つの永久磁石47,48が半永久的にメンテナンスフリーであるため、押付部40の検査や修理に要する費用を低く抑えることができる。
According to the
上記の治具20によれば、内装材Wを天井面2に貼り付ける際、フレーム部材22をこのフレーム部材22に設けられている押付部44によって内装材を押し付けながら、フレーム部材21に対して離間距離が大きくなるようにスライドさせることができる。このとき、作業者が内装材Wを手指で直に操作して広げる動作に近い動作を再現することができる。その結果、内装材Wを天井面2に貼り付けるときに生じ得る不均一な貼り付け状態、所謂「貼り付けムラ」の発生を少なくできる。
また、この治具20は、2つのフレーム部材21,22の相対的なスライド量を調整することによって寸法の異なる複数種類の内装材Wの貼り付けにも対応することができるため汎用性が高い。
According to the
Further, the
上記の治具20は、ロボット12に取り付けて使用されるものであり、且つ3つの駆動部28,34,45を使用して内装材Wの貼り付けを自動で行うことができるため、作業者が内装材Wを手作業で貼り付けるときの作業者負担を解消することができる。
The
以下、実施形態1に関連する他の実施形態について図面を参照しつつ説明する。他の実施形態において、実施形態1の要素と同一の要素には同一の符号を付しており、当該同一の要素についての説明は省略する。 Hereinafter, another embodiment related to the first embodiment will be described with reference to the drawings. In other embodiments, the same elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the same elements is omitted.
(実施形態2)
図14に示されるように、実施形態2の治具120は、2つのフレーム部材21,22を支持する支持部123の構造が、実施形態1の治具20と相違している。即ち、支持部123は、1つの固定部材125と、1つの可動部材126と、を備える一方で、実施形態1のベース部材24に相当する部材を備えていない。このため、治具120の固定部材125に、ロボット12のアーム13の先端部13a(図1参照)が取付けられる。
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 14, the
固定部材125の上面にフレーム部材21が固定され、可動部材126の上面にフレーム部材22が固定されている。固定部材125には、フレーム部材22を近接位置Q1と離間位置Q2との間でスライドさせるためのフレーム部材駆動部128が取り付けられている。フレーム部材駆動部128は、電動モータのような電動式のアクチュエータによって構成されている。
The
図15に示されるように、固定部材125は、可動部材126に対向する部位に係合凸部125aを備えている。この係合凸部125aは、可動部材126に第1方向Xに延在するように設けられた係合溝126aにスライド可能に係合するように構成されている。このため、フレーム部材駆動部128によって可動部材126を固定部材125に対して第1方向Xにスライドさせることができる。
As shown in FIG. 15, the fixed
その他の構成は、実施形態1と同様である。 Other configurations are the same as those of the first embodiment.
上記の治具120によれば、支持部123に実施形態1のベース部材24に相当する部材が設けられていないため、実施形態1の治具20に比べて治具120自体を軽量化することができる。また、2つのフレーム部材21,22の離間距離が小さくなるようにフレーム部材21を近接位置Q1までスライドさせる状態では治具120の外形が小さくなる。従って、この状態で治具120を内装材Wとともに車両1の開口部3(図1参照)から搬入し易い。
その他、実施形態1と同様の作用効果を奏する。
According to the
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.
本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記の実施形態を応用した次の各形態を実施することもできる。 The present invention is not limited to the above-described exemplary embodiments, and various applications and modifications can be considered without departing from the object of the present invention. For example, the following embodiments applying the above-described embodiment can be implemented.
上記の実施形態では、治具20,120の2つのフレーム部材21,22のうち一方のフレーム部材22のみがスライド動作する場合について例示したが、2つのフレーム部材21,22が相対的にスライド可能であればよく、2つのフレーム部材21,22の両方がスライド動作するようにしてもよい。
In the above embodiment, the case where only one
一方で、貼り付け対象である内装材Wの寸法が比較的小さい場合には、2つのフレーム部材21,22が相対的にスライドする構造を省略することもできる。この場合、保持部30及び押付部40のみを利用し、保持部30によって保持された内装材Wを、室内面の基準位置に位置合わせした状態で、押付部40によって室内面に押し付けて貼り付けることができる。
On the other hand, when the dimension of the interior material W to be attached is relatively small, a structure in which the two
上記の実施形態では、保持部30がニードル33を利用して内装材Wを保持する場合について例示したが、ニードル33以外の手段として、吸着パッド、磁石、接着テープなどの手段を利用することもできる。
In the above embodiment, the case where the holding
上記の実施形態では、押付部40が永久磁石44,47,48を利用して内装材Wを天井面2に押し付ける場合について例示したが、永久磁石44,47,48以外の手段として、電磁石や、電動式或いはエア駆動式のアクチュエータなどの手段を利用することもできる。
In the above embodiment, the case where the
上記の実施形態では、2つのフレーム部材21,22のうちの一方のフレーム部材21のみに保持部30を設ける場合について例示したが、2つのフレーム部材21,22の両方に保持部30を設けるようにしてもよい。また、各フレーム部材に設ける保持部30の数は、対象となる内装材Wの寸法などに応じて適宜に選択することができる。
In the above embodiment, the case where the holding
上記の実施形態では、2つのフレーム部材21,22の両方に押付部40を設ける場合について例示したが、保持部30が設けられていないフレーム部材22のみに押付部40を設けるようにしてもよい。また、各フレーム部材に設ける押付部40の数は、対象となる内装材Wの寸法などに応じて適宜に選択することができる。
In the above embodiment, the case where the
上記の実施形態では、車両1の天井面2に内装材Wを貼り付けるときに使用する治具20,120について例示したが、これらの治具20,120を、例えば壁面や床面のように、天井面2とは別の室内面に貼り付けるときに使用することもできる。
In the above embodiment, the
上記の実施形態では、ロボット12に取り付けて使用する治具20,120について記載したが、これらの治具20,120の構造を、作業者が手指で直に操作可能な治具の構造に適用することもできる。例えば実施形態2の治具120において、フレーム部材駆動部128が省略された構造を採用することができる。本構造によれば、フレーム部材22を作業者が手指でスライド操作することによって内装材Wを押し広げることができる。ここで、作業者が内装材を手指で押し広げるときに作業者の技量の差などによって貼り付け状態に差が生じ易いが、本構造を採用することによってこのような問題を解消することができる。
In the above-described embodiment, the
1 車両
2 天井面(室内面)
20,120 内装材貼付用治具
21,22 フレーム部材
28,128 フレーム部材駆動部
30 保持部
33 ニードル
33a 第1ニードル
33b 第2ニードル
34 ニードル駆動部
40 押付部
43 可動体
44 永久磁石(磁性体)
45 可動体駆動部
46 磁石部材
47 吸引用永久磁石
48 反発用永久磁石
49 アクチュエータ
W 内装材
Wa 一方の表面
Wb 他方の表面
1
20, 120 Interior
45 Movable
Claims (7)
上記内装材の一方の表面を貼り付け面としたとき、この内装材を他方の表面側から保持可能な保持部と、
上記保持部によって保持された上記内装材を上記他方の表面側から上記室内面に押し付けるための押付部と、
を備える、内装材貼付用治具。 An interior material sticking jig used when attaching a sheet-like interior material to the interior surface of a vehicle,
When one surface of the interior material is used as a pasting surface, a holding portion capable of retaining the interior material from the other surface side;
A pressing portion for pressing the interior material held by the holding portion from the other surface side to the indoor surface;
A jig for attaching an interior material.
上記保持部は上記2つのフレーム部材のいずれか一方に設けられ、上記押付部は上記2つのフレーム部材のうち上記保持部が設けられていない他方のフレーム部材に少なくとも設けられている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の内装材貼付用治具。 Two frame members that are relatively slidable so that the separation distance changes in a state of being arranged in parallel to each other,
The said holding | maintenance part is provided in any one of said two frame members, and the said pressing part is provided at least in the other frame member in which the said holding | maintenance part is not provided among the said two frame members. The jig | tool for interior material sticking as described in any one of -5.
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