JP2548040B2 - 車両用ドアの組付方法及び装置 - Google Patents

車両用ドアの組付方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車体にドアをセットして、ドアに枢着した
ヒンジブラケットを車体に締結する車両用ドアの組付方
法及び装置に関する。
(従来の技術) 従来、特開昭60−240574号公報により、ドアを保持す
る治具を搭載したロボットから成るセット手段と、ナッ
トランナを搭載したロボットから成る締付手段とを用
い、セット手段によりドアを治具に保持させた状態で車
体にセットし、次いでヒンジブラケットを締付手段によ
って車体に締結することによりドアの自動組付けを行う
ようにしたものは知られている。
(発明が解決しようとする課題) 上記のものでは、ヒンジブラケットが締結されるまで
治具によってドアが所定のセット位置に保持されるが、
組付後に治具をドアから離脱させると、ヒンジブラケッ
トの枢着部の遊びによりドアがヒンジブラケットに対し
て動き、車体に対しドアの位置がずれてしまうことがあ
る。
本発明は、以上の不具合に鑑み、ヒンジブラケットの
枢着部に遊びがあっても、ドアを車体に対しセット位置
から動かないように組付け得る方法並びに装置を提供す
ることをその目的としている。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成すべく、本発明による方法では、ヒン
ジブラケットの枢着部の遊びのうち、該枢着部にドアの
重量によって作用する垂直荷重方向の遊びとモーメント
荷重方向の遊びとを、ヒンジブラケットの枢着部側の端
部を押上げると共にヒンジブラケットの枢着部とは逆側
の端部を押下げることにより、共に除去した状態でヒン
ジブラケットを車体に締結するようにした。
又、本発明による装置は、ドアを保持する治具を移動
して車体にドアをセットするセット手段と、ドアに枢着
したヒンジブラケットを車体に締結する締付手段と、ヒ
ンジブラケットの枢着部の遊びを除去する、ヒンジブラ
ケットの枢着部側の端部を押上げる手段及びヒンジブラ
ケットの枢着部とは逆側の端部を押下げる手段で構成さ
れる遊び除去手段とから成る。
(作 用) ヒンジブラケットの枢着部の遊びが除去されれば、組
付後ドア荷重が枢着部に作用しても、ドアはヒンジブラ
ケットに対して動かず、セット位置に維持される。
ところで、ヒンジブラケットの枢着部にはドア荷重に
よる垂直荷重と水平軸線回りのモーメント荷重とが作用
し、この場合ヒンジブラケットの枢着部側の端部を押上
げれば、ドアのヒンジブラケットに対する下動が阻止さ
れ、即ち垂直荷重に対しての遊びが除去され、又ヒンジ
ブラケットの枢着部とは逆側の端部を押下げれば、枢着
部のモーメント荷重の作用方向の遊び分だけヒンジブラ
ケットが傾動して、ドアのヒンジブラケットに対する傾
動が阻止され、即ちモーメント荷重に対しての遊びが除
去される。
上記した本発明装置のように、ドアを保持する治具を
有するセット手段を設ける場合、治具に遊び除去手段を
搭載しておけば、遊び除去手段を別途のロボット等でヒ
ンジブラケットに対向する位置に移動しなくても済み、
設備費の削減を図れる。
(実施例) 第1図を参照して、(1)は車体aの搬送路、(2)
は該搬送路(1)の途中に設けた組付ステーションを示
し、該ステーション(2)の左右両側に設けた各基台
(3)上に、前方から順にフロントフェンダbの組付ロ
ボッド(4)とフロントとリヤの各ドアcの組付装置
(5)(5)を配置すると共に、該ステーション(2)
に天井枠(6)を架設して、該天井枠(6)に、ボンネ
ットdの組付ロボット(7)とトランクリッドeの組付
ロボット(8)とを配置し、更に該ステーション(2)
に天井枠(6)より上方にのびるドロップリフタ用の機
枠(9)を立設して、該機枠(9)の左右両側に、フロ
ントフェンダb及びフロントとリヤのドアc用の第1ド
ロップリフタ(10)(10)と、その前側にボンネットd
用の第2ドロップリフタ(11)と、その後側にトランク
リッドe用の第3ドロップリフタ(12)とを夫々昇降自
在に設け、組付ステーション(2)の上方の左右両側を
通る1対の第1ハンガコンベア(13)(図面には片側の
みを図示)のハンガ(13a)に吊持されるフロントフェ
ンダbとドアcとを第1ドロップリフタ(10)を介して
フロントフェンダ用の組付ロボット(4)とドア用の各
組付装置(5)に受渡し、又組付ステーション(2)の
上方中央部を通る第2ハンガコンベア(14)のハンガ
(図示せず)に吊持されるボンネットdとトランクリッ
ドeとを夫々第2と第3のドロップリフタ(11)(12)
を介してボンネット用とトランクリッド用の組付ロボッ
ト(7)(8)に受渡し、これらロボット等によりフロ
ントフェンダb、ドアc、ボンネットd、トランクリッ
ドeを単一の組付ステーション(2)で車体aに組付け
るようにした。
本発明に関係するのは、ドアの組付装置(5)であ
り、以下これについて詳述する。
該組付装置(5)は、ドアcを保持する治具(15)を
搭載したセット手段としてのセットロボット(16)と、
ナットランナ(17)を搭載した締付手段としての締付ロ
ボット(18)とで構成される。
該セットロボット(16)は、第2図に示す如く、基台
(3)上のガイドレール(19a)に沿って車長方向(Y
軸)に移動自在な第1スライド台(19)と、該第1スラ
イド台(19)上のガイドレール(20a)に沿って車幅方
向(X軸)に移動自在な第2スライド台(20)と、該第
2スライド台(20)の側面のガイドレール(21a)に沿
って車高方向(Z軸)に昇降自在な昇降枠(21)とを備
え、該昇降枠(21)に、本願出願人が先に実願昭63−15
0711号で提案した3軸構造の手首(22)を介して前記治
具(15)を取付けて成るもので、第1ドロップリフタ
(10)から治具(15)にドアcを受取らせた後、組付ス
テーション(2)に備える図示しない位置センサによる
車体aの位置上方に基いて算定されるドアセット位置の
補正データに合わせて治具(15)のY軸及びZ軸方向の
位置補正と手首(22)によるX軸回りの傾動補正を行
い、この状態で治具(15)をX軸方向内方に前進させ
て、車体aにドアcをセットする。
前記治具(15)は、第3図乃至第6図に示す如く、ド
アcの下縁を受けるX軸方向にフローティング自在な前
後1対の荷重受け(23)(23)と、シリンダ(24a)に
より前方の逃げ位置からストッパ(24b)で規制される
基準位置に移動されてドアcの前縁を受ける基準座(2
4)と、Y軸方向に進退自在な可動枠(25a)にシリンダ
(25b)でX軸方向に出没自在に設けられ、該可動枠(2
5a)を進退するクランプシリンダ(25c)の作動でドア
cの後縁を押圧してドアcを基準座(24)との間に挾持
する第1クランプ部材(25)、ドアcの本体上縁を第7
図に示す如く上方から押圧すべくシリンダ(26a)で上
下方向に揺動される第2クランプ部材(26)と、ドアc
の外表面を受けるX軸方向にフローティング自在なパッ
ド(27)と、シリンダ(28a)で進退されてドアcの外
表面を吸着する複数の吸盤(28)とを備えるもので、前
記第1ドロップリフタ(10)からのドアcの受渡しに際
し、該治具(15)を手首(22)のY軸回りの傾動で斜め
上向き姿勢として、ドアcの下縁を荷重受け(23)とそ
の外表面をパッド(27)とで受けて該治具(15)にドア
cを支承し、次に基準座(24)を基準位置に移動して第
1クランプ部材(25)の作動によりドアcのY軸方向の
位置決めと、次いで第2クランプ部材(26)を作動させ
てドアcのZ軸方向の位置決めとを行い、最後に吸盤
(28)によりドアcを吸着して、該治具(15)にドアc
を位置決め保持し、その後該治具(15)を垂直姿勢に戻
して上記の如くドアcを車体aにセットするようにし
た。
尚、前記第1クランプ部材(25)は、2ドアタイプの
車両にも対処し得るよう、クランプシリンダ(25c)に
連結される機種切換用のシリンダ(25d)による可動枠
(25a)の揺動で4ドアタイプ用の位置と2ドアタイプ
用の位置とに切換えられるようになっている。
又、前記治具(15)には、ドアcの前端部に枢着した
上下1対のヒンジブラケットf,fの夫々の遊びを除去す
る第1と第2の各1対の遊び除去手段(291)(292)が
設けられており、該第1遊び除去手段(291)は、治具
(15)の前端にシリンダ(30a)によりリニヤガイド(3
0b)に沿って上下動されるように取付けた可動枠(30)
と、該可動枠(30)にX軸方向に摺動自在に且つばね
(31a)でX軸方向に付勢して支持させたロッド(31)
と、該ロッド(31)の先端に取付けたヒンジブラケット
fに対向する当片(32)とで構成され、該当片(32)を
第8図に示すようにヒンジブラケットfの枢着部f1とは
逆側の端部即ち前端部の上縁に当接させて、該前端部を
シリンダ(30a)の押圧力で押下げるようにした。
第2遊び除去手段(292)は、治具(15)にシリンダ
(33a)とガイドバー(33b)とでX軸方向に進退自在に
設けた可動枠(33)に、ヒンジブラケットfの後端の枢
着部f1を下方から押上げるアーム(34)をアクチュエー
タ(34a)により上下動及びZ軸回りに揺動自在に設け
て成るものとし、アーム(34)をX軸方向に向けた状態
で可動枠(33)をX軸方向内方に前進させた後、該アー
ム(34)をY軸方向後方に揺動させてその先端をヒンジ
ブラケットfの枢着部f1の直下に臨ませ、次いで該アー
ム(34)を上動させて枢着部f1を押上げ、枢着部f1の垂
直方向の遊びを除去するようにした。
ヒンジブラケットfの枢着部f1には径方向の遊びもあ
り、ヒンジブラケットfを車体aに締結すると、枢着部
f1にドア荷重による第8図で時計方向のモーメント荷重
が作用して、径方向の遊びによりドアcが後下りに傾動
する。この際、ドアcに固定のブラケットf2を基準にし
て考えると、ヒンジブラケットfが固定ブラケットf2
対し反時計方向に遊び分だけ傾動していることになり、
上記の如く第1遊び除去手段(291)でヒンジブラケッ
トfの前端部を押下げれば、ヒンジブラケットfが固定
ブラケットf2に対し反時計方向に傾動して、結局モーメ
ント荷重の作用方向の遊びが除去され、締付ロボット
(18)に搭載したナットランナ(17)によりヒンジブラ
ケットfをこの状態で車体aに締結すれば、その後治具
(15)をドアcから離脱させても、ドアcは傾動するこ
となく所要のセット位置に保持される。
前記当片(32)は、ドアcを車体aにセットしたとき
前記ばね(31a)の付勢力で車体aに当接し、ヒンジブ
ラケットfの締結が完了するまで該ブラケットfを押圧
し続ける。
尚、ヒンジブラケットfの枢着部f1を中心に回動位置
は一定せず、締結に際し締付ロボット(18)に取付けた
図示しない押え片によりヒンジブラケットfを車体a側
の取付面に重合するように押圧し、この状態でナットラ
ンナ(17)による締付作業を行うようにした。
又、遊び除去手段によるヒンジブラケットfの押圧力
は、ドア荷重、好ましくは後工程で取付けるドア艤装品
を含めたドア荷重に相当する値に設定することが望まし
い。
(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、請求項1の発明によ
れば、ヒンジブラケットの枢着部に垂直方向及び径方向
の何れの遊びがあっても、これらの遊びによる組付後の
ヒンジブラケットに対するドアの動きを防止でき、ドア
をセット位置に確実に維持できて、後工程での調整が不
要となり、生産性が大幅に向上させる効果を有する。
請求項2の発明によれば、ドアを組付後にセット位置
からずれないように車体に自動的に組付けることがで
き、更に請求項3の発明によれば、遊び除去手段用の別
途のロボットが不要となって、設備費を削減できる効果
を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置を具備する組付ステーションの斜視
図、第2図はドアのセットロボットのY軸方向前方から
見た側面図、第3図は治具のY軸方向内方から見た正面
図、第4図はその平面図、第5図及び第6図は夫々第3
図の右側面図と左側面図、第7図は第3図のVII−VII線
截断面図、第8図はヒンジブラケットの拡大図である。 (15)……治具 (16)……セットロボット(セット手段) (18)……締付ロボット(締付手段) (291)(292)……遊び除去手段 a……車体 c……ドア f……ヒンジブラケット f1……枢着部

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車体にドアをセットして、ドアに枢着して
    ヒンジブラケットを車体に締結する車両用ドアの組付方
    法において、ヒンジブラケットの枢着部の遊びのうち、
    該枢着部にドアの重量によって作用する垂直荷重方向の
    遊びとモーメント荷重方向の遊びとを、ヒンジブラケッ
    トの枢着部側の端部を押上げると共にヒンジブラケット
    の枢着部とは逆側の端部を押下げることにより、共に除
    去した状態でヒンジブラケットを車体に締結することを
    特徴とする車両用ドアの組付方法。
  2. 【請求項2】ドアを保持する治具を移動して車体にドア
    をセットするセット手段と、ドアに枢着したヒンジブラ
    ケットを車体に締結する締付手段と、ヒンジブラケット
    の枢着部の遊びを除去する、ヒンジブラケットの枢着部
    側の端部を押上げる手段及びヒンジブラケットの枢着部
    とは逆側の端部を押下げる手段で構成される遊び除去手
    段とから成る車両用ドアの組付装置。
  3. 【請求項3】前記遊び除去手段を前記治具に搭載したこ
    とを特徴とする請求項2に記載の車両用ドアの組付装
    置。
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