JP4482425B2 - オープンシール取付方法及び同取付装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のドア取付部開口とドアとの隙間をシールするためにドア取付部開口側に取付けるオープンシールの取付方法及び同取付装置の改良に関するものである。

従来の自動車のドア取付部開口に取付けるシールの取付方法及び取付装置として、産業用ロボット等の自動取付装置によってウェザストリップを取付けるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３１４８４９６号公報

特許文献１の図３を以下の図８で説明する。なお、符号は振り直した。
図８は従来のウェザストリップ取付装置を示す斜視図であり、産業用ロボットのアーム１０１にウェザストリップ取付ヘッド１０２を装着し、このウェザストリップ取付ヘッド１０２に設けたローラにウェザストリップ１０３を掛け、車体１０４の開口部１０６に設けたフランジ１０７にウェザストリップ１０３を取付けることが示されている。
ウェザストリップ１０３は、フランジ１０７に沿って移動するローラでフランジ１０７に押込まれて取付けられる。

フランジ１０７にウェザストリップ１０３をローラで押付けて取付ける場合、ローラの移動する経路をロボットに記憶させておく方法がある。
しかし、この方法では、車体１０４の設置のずれやフランジ１０７の製造誤差によって、予め設定しておいた経路でローラを移動させたときに、ローラがフランジ１０７に対して次第に近づいたり、あるいは次第に離れたりして、ローラでウェザストリップ１０７を押付ける押付け力が一定でなくなり、ウェザストリップ１０３をフランジ１０７に均一に取付けることができなくなる。
また、ローラがフランジ１０７に沿って移動できなくなり、ローラがウェザストリップ１０３から外れないようにローラの移動経路を修正する必要がある。

本発明の目的は、オープンシール取付方法及び同取付装置を改良することで、車体側の設置のずれやフランジの製造誤差を吸収して、オープンシールをドア取付部開口のフランジに均一で且つ精度良く取付けることにある。

請求項１に係る発明は、自動車のドア取付部開口に設けられたフランジにオープンシールをローラで押付け、嵌合させて取付けるオープンシール取付方法であって、オープンシールをドア取付部開口に設けられたフランジに仮装着し、端部に鍔を設けたローラを、フランジに沿ってオープンシールを押付けながら搬送する際に、ローラに作用する反力を検出し、検出された反力を基に、ローラがオープンシールの背面をフランジ側へ押付ける第１押付け力と、ローラが鍔でオープンシールの車外側の側面を押付ける第２押付け力とを、全押付け時を通じて一定になるように制御することを特徴とする。

ローラに作用する反力を検出し、この反力に基づいてローラがオープンシールの背面をフランジ側へ押付ける第１押付け力を全押付け時を通じて一定になるように制御することで、オープンシールをフランジに均一に嵌合させることが可能になる。また、ローラに作用する反力を検出し、この反力に基づいてローラが鍔でオープンシールの車外側の側面を押付ける第２押付け力を全押付け時を通じて一定になるように制御することで、ローラをオープンシールに沿って精度よく搬送することが可能になる。

請求項２に係る発明は、自動車のドア取付部開口に設けられたフランジにオープンシールをローラで押付け、嵌合させて取付けるオープンシール取付装置において、端部にオープンシールの側面を押付け可能な鍔を設けたローラと、このローラをオープンシールに押付けるとともに搬送する搬送装置と、ローラと搬送装置との間に設けられ、ローラに作用する反力を検出する力覚センサと、この力覚センサにより検出された反力を基に、ローラがオープンシールの背面をフランジ側へ押付ける第１押付け力と、ローラが鍔でオープンシールの車外側の側面を押付ける第２押付け力とが全押付け時を通じて一定になるように搬送装置の駆動を制御する制御装置と、を備えることを特徴とする。

ローラと搬送装置との間に設けられた力覚センサによって、ローラに作用する反力を検出し、この反力の検出信号に基づいて制御装置で搬送装置の駆動を制御して、搬送装置でローラをオープンシールに押付けるとともにローラをオープンシールに沿って搬送する。このとき、ローラがオープンシールの背面をフランジ側へ押付ける第１押付け力と、ローラが鍔でオープンシールの車外側の側面を押付ける第２押付け力とを全押付け時を通じて一定になるように搬送装置の駆動を制御してオープンシールをフランジに嵌合させる。
ローラの鍔は、オープンシールの車外側の側面を一定の第２押付け力で押付ける。
力覚センサは、第１押付け力と第２押付け力の両方を制御するための反力を検出する。

請求項１に係る発明では、ローラがオープンシールの背面をフランジ側へ押付ける第１押付け力を全押付け時を通じて一定になるように制御するので、オープンシールをフランジに均一に嵌合させることができ、ドア取付部開口とドアとの間の十分なシール性を確保することができる。

また、ローラが鍔でオープンシールの車外側の側面を押付ける第２押付け力を全押付け時を通じて一定になるように制御するので、ローラをオープンシールに沿って精度よく搬送することができ、ローラでオープンシールを常に一定の条件で押付けることができる。
従って、車体の設置のずれやフランジの寸法誤差等を吸収しながら、オープンシールを自動車のドア取付部開口に良好に取付けることができる。

請求項２に係る発明では、ローラでオープンシールの背面を一定の第１押付け力で押付け、ローラの鍔でオープンシールの側面を一定の第２押付け力で押付けるように制御装置で搬送装置の駆動を制御するので、搬送装置でローラをオープンシールから外れないように搬送しながらローラでオープンシールをフランジに均一に且つ精度良く嵌合させることができ、車体の設置のずれやフランジの寸法誤差等を吸収しつつオープンシールを自動車のドア取付部開口へ取付けられるオープンシール取付装置を提供することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るオープンシール取付装置及び自動車の車体を示す斜視図であり、自動車の車体１０のドア取付部開口１１に設けられたフランジ（不図示）にオープンシール取付装置１２でオープンシール１３を取付けたことを示す。
ドア取付部開口１１は、フロントピラー１５、ルーフサイドレール１６、センタピラー１７、サイドシル１８で囲まれた部分である。

オープンシール取付装置１２は、搬送部２１と、オープンシール１３を押付けるために搬送部２１の先端に取付けた押付け装置２２と、この押付け装置２２に備えるローラ４２をフランジに沿って搬送するときの搬送速度及びローラ４２をオープンシール１３に押付ける押付け力を制御するローラ搬送速度・押付け力制御装置２３（以下、単に「ローラ制御装置２３」と記す。）とからなる。

搬送部２１は、床に設置したベース部２４と、このベース部２４に旋回自在に取付けた旋回台２５と、この旋回台２５にスイング自在に取付けた第１アーム部２６と、この第１アーム部２６の先端にスイング自在に取付けた第２アーム部２７と、この第２アーム部２７の先端に取付けるとともに押付け装置２２を支持する支持部２８とからなり、支持部２８に押付け装置２２を取付ける。

図２は本発明に係るオープンシールの嵌合状態と押付け装置とを示す説明図であり、オープンシール１３を取付けるフランジ３１は、インナパネル３２とアウタパネル３３とのそれぞれの縁部３２ａ，３３ａを接合して形成した部分であり、インナパネル３２の内側にはガーニッシュ３４が位置する。

オープンシール１３は、フランジ３１に嵌合するコ字断面部１３ａと、このコ字断面部１３ａの車室側に延ばすことでガーニッシュ３４の縁を覆うインナリップ１３ｂと、コ字断面部１３ａの車外側に設けた膨出部１３ｃとを一体成形したゴム製のものであり、このオープンシール１３によって、ドア取付部開口１１（図１参照）とドア（不図示）との隙間をシールする。
コ字断面部１３ａの背面１３ｄ及び膨出部１３ｃの側面１３ｅは、ローラ４２で押付ける部分である。なお、１３ｄ，１３ｅは膨出部１３ｃの中空部である。

押付け装置２２は、搬送部２１の支持部２８に取付けた力覚センサ３６と、この力覚センサ３６にロッド３７を介して取付けたローラ支持部３８と、このローラ支持部３８に支軸４１を介して回転自在に取付けたローラ４２とからなる。

力覚センサ３６は、互いに直交する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸であり、例えば、Ｘ軸は紙面の表裏方向、Ｙ軸は支軸４１の軸方向（図中の矢印Ｙの方向）、Ｚ軸はロッド３７の軸方向（図中の矢印Ｚの方向）に延びる。）の軸方向の力と、これらのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸回りのトルクを検出するものである。

ローラ４２は、Ｙ軸方向の軸線を有するローラ本体４５と、このローラ本体４５の一端に設けた鍔４６とからなる。なお、４６ａは鍔４６の外周面を構成するテーパ部である。
ローラ４２でオープンシール１３をフランジ３１に押付けて嵌合するには、ローラ４２をフランジ３１に沿って図の表裏方向（即ち、Ｘ軸方向）に所定速度で移動させながら、ローラ本体４５でオープンシール１３のコ字断面部１３ａの背面１３ｄをＺ軸方向に一定の押付け力Ｆ１で押付けるとともに、ローラ４２がオープンシール１３から外れないように鍔４６でオープンシール１３の膨出部１３ｃの側面をＹ軸方向、詳しくは図の右方に一定の押付け力Ｆ２で押付ける。

図３は本発明に係るローラ制御装置のブロック図であり、ローラ制御装置２３は、ローラの第１押付け力（図２に示したＺ方向の押付け力）の目標値Ｆ１を設定する第１力目標値設定部５１と、力覚センサ３６から出力された力信号ＳＦ１に基づいてローラに作用する第１反力ＦＣ１（図２に示したＺ方向の反力）を演算する第１力演算部５２と、目標値Ｆ１と第１反力ＦＣ１とが入力されて偏差ΔＦ１（＝ＦＣ１−Ｆ１）を算出する第１減算器５３と、ローラの第２押付け力（図２に示したＹ方向の押付け力）の目標値Ｆ２を設定する第２力目標値設定部５５と、力覚センサ３６から出力された力信号ＳＦ２に基づいてローラに作用する第２反力ＦＣ２（図２に示したＹ方向の反力）を演算する第２力演算部５６と、目標値Ｆ２と第２反力ＦＣ２とが入力されて偏差ΔＦ２（＝ＦＣ２−Ｆ２）を算出する第２減算器５７と、これらの偏差ΔＦ１，ΔＦ２が入力されて搬送部２１（図１参照）の駆動を制御する制御部５８とからなる。

以上に述べたオープンシール取付装置１２の作用を図４〜図７で説明する。
図４（ａ），（ｂ）は本発明に係るオープンシール取付装置の作用を示す第１作用図である。
（ａ）において、フランジ３１にオープンシール１３を仮装着する。
（ｂ）において、搬送部を駆動し、ローラ４２をオープンシール１３の近傍の所定位置に搬送する。そして、ローラ４２を白抜き矢印の方向（Ｙ方向）へ移動させる。

図５（ａ），（ｂ）は本発明に係るオープンシール取付装置の作用を示す第２作用図である。
（ａ）において、ローラ４２をＹ方向へ移動させてローラ４２の鍔４６をオープンシール１３の膨出部１３ｃの側面１３ｅに一定の押付け力Ｆ２で押付ける。そして、ローラ４２を白抜き矢印の方向（Ｚ方向）へ移動させる。
（ｂ）において、ローラ４２をＺ方向へ移動させてローラ本体４５をオープンシール１３の背面１３ｄに一定の押付け力Ｆ１で押付ける。このとき、押付け力Ｆ２は維持した状態にある。

図６は本発明に係るオープンシール取付装置の作用を示す第３作用図である。
ローラ４２をオープンシール１３の背面１３ｄ及び側面１３ｅに押付けた状態で、ローラ４２を矢印の方向、即ち、ドア取付部開口のフランジに沿った方向（Ｘ方向）へ搬送する。このとき、ローラ４２はフリーに回転する。

図７は本発明に係るオープンシール取付装置の作用を示す第４作用図であり、図４から図６に述べた内容をフローチャートで表す。なお、ＳＴＸＸはステップ番号を表す。
ＳＴ０１…フランジにオープンシールを仮装着する。
ＳＴ０２…ローラをオープンシールの近傍の所定位置に搬送する。
ＳＴ０３…ローラの鍔でオープンシールの膨出部の側面を一定の押付け力Ｆ２で押付ける。

ＳＴ０４…ローラ本体でオープンシールの背面を一定の押付け力Ｆ１で押付ける。
ＳＴ０５…ローラをオープンシールの背面及び側面に押付けた状態で、ローラをドア取付部開口のフランジに沿った方向へ搬送する。

次に、以上の図４〜図６で説明した作用を図３に示したローラ制御装置２３の側から説明する。
図３において、制御部５８は、ロボット駆動部６０（ローラをＺ方向に搬送する第１駆動部６１、ローラをＹ方向に搬送する第２駆動部６２、ローラをＸ方向に搬送する第３駆動部６３からなる）の第１駆動部６１に第１位置制御信号ＳＰ１を送り、第１駆動部６１から搬送部２１へ第１駆動信号ＳＤ１を送らせてローラ４２でオープンシールの背面を一定の押付け力で押付けるように制御する。

また、制御部５８は、ロボット駆動部６０の第２駆動部６２に第２位置制御信号ＳＰ２を送り、第２駆動部６２から搬送部２１へ第２駆動信号ＳＤ２を送らせてローラ４２でオープンシールの側面を一定の押付け力で押付けるように制御する。

更に、制御部５８は、ロボット駆動部６０の第３駆動部６３に第３位置制御信号ＳＰ３を送り、第３駆動部６３から搬送部２１へ第３駆動信号ＳＤ３を送らせてローラ４２をフランジに沿う方向に搬送するように制御する。

以上の図１、図４、図５及び図６に示したように、本発明は第１に、自動車のドア取付部開口１１に設けられたフランジ３１にオープンシール１３をローラ４２で押付け、嵌合させて取付けるオープンシール取付方法であって、オープンシール１３をドア取付部開口１１に設けられたフランジ３１に仮装着し、端部に鍔４６を設けたローラ４２を、フランジ３１に沿ってオープンシール１３を押付けながら搬送する際に、ローラ４２がオープンシール１３の背面１３ｄをフランジ３１側へ押付ける第１押付け力Ｆ１と、ローラ４２が鍔４６でオープンシール１３の車外側の側面１３ｅを押付ける第２押付け力Ｆ２とを、全押付け時を通じて一定になるように制御することを特徴とする。

本発明は第２に、図１、図２及び図３に示したように、自動車のドア取付部開口１１に設けられたフランジ３１にオープンシール１３をローラ４２で押付け、嵌合させて取付けるオープンシール取付装置１２において、端部にオープンシール１３の側面１３ｅを押付け可能な鍔４６を設けたローラ４２と、このローラ４２をオープンシール１３に押付けるとともに搬送する搬送装置としての搬送部２１と、ローラ４２と搬送部２１との間に設けられ、ローラ４２に作用する反力を検出する力覚センサ３６と、この力覚センサ３６により検出された反力を基に、ローラ４２がオープンシール１３の背面１３ｄをフランジ３１側へ押付ける第１押付け力Ｆ１と、ローラ４２が鍔４６でオープンシール１３の車外側の側面１３ｅを押付ける第２押付け力Ｆ２とが全押付け時を通じて一定になるように搬送部２１の駆動を制御する制御装置としてのローラ制御装置２３と、を備えることを特徴とする。

ローラ４２がオープンシール１３の背面１３ｄをフランジ３１側へ押付ける第１押付け力Ｆ１を全押付け時を通じて一定になるようにローラ制御装置２３で搬送部２１の駆動を制御するので、オープンシール１３をフランジ３１に均一に嵌合させることができ、ドア取付部開口１１とドアとの間の十分なシール性を確保することができる。

また、ローラ４２が鍔４６でオープンシール１３の車外側の側面１３ｅを押付ける第２押付け力Ｆ２を全押付け時を通じて一定になるようにローラ制御装置２３で搬送部２１の駆動を制御するので、ローラ４２をオープンシール１３に沿って精度よく搬送することができ、ローラ４２でオープンシール１３を常に一定の条件で押付けることができる。

従って、車体の設置のずれやフランジの寸法誤差等を吸収しながら、オープンシール１３を自動車のドア取付部開口１１に均一に且つ精度良く取付けられるオープンシール取付方法及びオープンシール取付装置１２を提供することができる。

本発明のオープンシール取付方法及び同取付装置は、自動車のドア取付部開口にオープンシールを取付けるのに好適である。

本発明に係るオープンシール取付装置及び自動車の車体を示す斜視図である。 本発明に係るオープンシールの嵌合状態と押付け装置とを示す説明図である。 本発明に係るローラ制御装置のブロック図である。 本発明に係るオープンシール取付装置の作用を示す第１作用図である。 本発明に係るオープンシール取付装置の作用を示す第２作用図である。 本発明に係るオープンシール取付装置の作用を示す第３作用図である。 本発明に係るオープンシール取付装置の作用を示す第４作用図である。 従来のウェザストリップ取付装置を示す斜視図である。

符号の説明

１０…自動車の車体、１１…ドア取付部開口、１２…オープンシール取付装置、１３…オープンシール、１３ｄ…オープンシールの背面、１３ｅ…オープンシールの側面、２１…搬送手段（搬送部）、２３…制御装置（ローラ搬送速度・押付け力制御装置）、３１…フランジ、３６…力覚センサ、４２…ローラ、４６…鍔、Ｆ１…第１押付け力（目標値）、Ｆ２…第２押付け力（目標値）、ＦＣ１，ＦＣ２…反力（第１反力、第２反力）。

Claims (2)

1. 自動車のドア取付部開口に設けられたフランジにオープンシールをローラで押付け、嵌合させて取付けるオープンシール取付方法であって、
   前記オープンシールをドア取付部開口に設けられたフランジに仮装着し、
   端部に鍔を設けたローラを、前記フランジに沿って前記オープンシールを押付けながら搬送する際に、
   前記ローラに作用する反力を検出し、
   検出された前記反力を基に、
   前記ローラが前記オープンシールの背面を前記フランジ側へ押付ける第１押付け力と、
   前記ローラが前記鍔で前記オープンシールの車外側の側面を押付ける第２押付け力とを、
   全押付け時を通じて一定になるように制御することを特徴とするオープンシール取付方法。
2. 自動車のドア取付部開口に設けられたフランジにオープンシールをローラで押付け、嵌合させて取付けるオープンシール取付装置において、
   端部に前記オープンシールの側面を押付け可能な鍔を設けたローラと、
   このローラを前記オープンシールに押付けるとともに搬送する搬送装置と、
   前記ローラと前記搬送装置との間に設けられ、前記ローラに作用する反力を検出する力覚センサと、
   この力覚センサにより検出された反力を基に、前記ローラが前記オープンシールの背面を前記フランジ側へ押付ける第１押付け力と、前記ローラが前記鍔で前記オープンシールの車外側の側面を押付ける第２押付け力とが全押付け時を通じて一定になるように前記搬送装置の駆動を制御する制御装置と、を備えることを特徴とするオープンシール取付装置。

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