JP5248409B2 - Bumper beam mounting apparatus and bumper beam mounting method - Google Patents

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Description

本発明は、車体へのバンパビームの取付け技術に関する。   The present invention relates to a technique for attaching a bumper beam to a vehicle body.

車体の前部にフロントバンパを取付け、車体の後部にリヤバンパを取付ける作業は、人手作業からロボットによる無人化作業に代わった（例えば、特許文献１（第２図）参照。）。   The work of attaching the front bumper to the front part of the vehicle body and attaching the rear bumper to the rear part of the vehicle body has been changed from manual work to unmanned work by a robot (see, for example, Patent Document 1 (FIG. 2)).

特許文献１の第２図に示されるように、車体（ａ）（括弧付き符号は特許文献に記載された符号を示す。以下同様）の前部にフロントバンパ（ｂ１）が、第１組立ロボット（６1）で取付けられ、車体（ａ）の後部にリヤバンパ（ｂ２）が、第２組立ロボット（６２）で取付けられる。 As shown in FIG. 2 of Patent Document 1, a front bumper (b 1 ) is attached to the front of the vehicle body (a) (the reference numerals in parentheses indicate the reference numerals described in the Patent Document; the same applies hereinafter). mounted in the robot (61), the vehicle body rear bumper at the rear of (a) (b 2) is mounted in the second assembly robot (6 2).

詳しくは、第１組立ロボット（６1）は、吸着パッド（１７ａ）及びナットランナ（１８）を備えていて、吸着パッド（１７ａ）でフロントバンパ（ｂ１）を吸着保持しつつ車体の前部へ当て、この状態を保ちながらナットランナ（１８）でボルトを締付ける。第２組立ロボット（６２）も同様である。 Specifically, the first assembly robot (6 1 ) includes a suction pad (17a) and a nut runner (18), and sucks and holds the front bumper (b 1 ) with the suction pad (17a). Hold the bolt and tighten the bolt with the nutrunner (18). The same applies to the second assembly robot (6 2 ).

すなわち、第１組立ロボット（６1）において、吸着パッド（１７ａ）でフロントバンパ（ｂ1）を吸着保持しつつ運搬されている間は、ナットランナ（１８）は休止している。そして、ナットランナ（１８）でボルトを締付けている間は第１組立ロボット（６1）は移動しない。第２組立ロボット（６２）も同様である。 That is, in the first assembly robot (6 1 ), the nut runner (18) is at rest while the front bumper (b 1 ) is being sucked and held by the suction pad (17a). The first assembly robot (6 1 ) does not move while the bolts are tightened by the nut runner (18). The same applies to the second assembly robot (6 2 ).

フロントバンパ（ｂ1）が運搬中には、ナットランナ（１８）は止まっており、ナットランナ（１８）の稼働率が高いとは言えない。ナットランナ（１８）が締付け動作中には、第１組立ロボット（６1））は移動しないため、稼働率が高いとは言えない。
ナットランナやロボットの稼働率を高めることが望まれる。 While the front bumper (b 1 ) is being transported, the nut runner (18) is stopped and it cannot be said that the operation rate of the nut runner (18) is high. Since the first assembly robot (6 1 ) does not move while the nutrunner (18) is tightened, it cannot be said that the operation rate is high.
It is desirable to increase the availability of nutrunners and robots.

特開昭６３−２７８０号公報JP-A 63-2780

本発明は、ナットランナやロボットの稼働率を高めることができるバンパビーム取付け技術を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a bumper beam mounting technique capable of increasing the operation rate of a nutrunner or a robot.

請求項１に係るバンパビーム取付け装置は、車両製造ライン上を直列に搬送されてきた２個の車体を対象とし、前側の車体にリヤバンパビームを取付け、後側の車体にフロントバンパビームを取付ける、バンパビーム取付け装置であって、
リヤバンパビームを把持して前側の車体の後部まで運搬する、又はフロントバンパビームを把持して後側の車体の前部まで運搬するバンパビーム運搬ロボットと、
車体に設けられている左側のバンパ取付け位置を検出する左の位置検出センサを備え、バンパビームに左側のボルトを締付ける左の締付けロボットと、
車体に設けられている右側のバンパ取付け位置を検出する右の位置検出センサを備え、バンパビームに右側のボルトを締付ける右の締付けロボットと、
前記バンパビーム運搬ロボット、左の締付けロボット及び右の締付けロボットを一括して制御するロボット制御部と、からなることを特徴とする。 A bumper beam mounting device according to claim 1 is intended for two vehicle bodies that have been conveyed in series on a vehicle production line, and a rear bumper beam is mounted on a front vehicle body and a front bumper beam is mounted on a rear vehicle body. A mounting device,
A bumper beam transport robot that grips the rear bumper beam and transports it to the rear of the front vehicle body, or grips the front bumper beam and transports it to the front of the rear vehicle body;
A left tightening robot that includes a left position detection sensor that detects a left bumper mounting position provided on the vehicle body, and tightens the left bolt to the bumper beam;
A right tightening robot that includes a right position detection sensor that detects a right bumper mounting position provided on the vehicle body, and that tightens the right bolt to the bumper beam;
And a robot control unit that collectively controls the bumper beam carrying robot, the left clamping robot, and the right clamping robot.

請求項２に係るバンパビーム取付け方法は、車両製造ライン上を直列に搬送されてきた２個の車体を対象とし、前側の車体にリヤバンパビームを取付け、後側の車体にフロントバンパビームを取付ける、バンパビーム取付け方法であって、
左右の締付けロボットに備えられている位置検出センサで前記後側の車体のバンパ取付け位置を検出するステップと、
検出された位置へバンパビーム運搬ロボットにより前記フロントバンパビームを運搬するステップと、
バンパビーム運搬ロボットで支持されている前記フロントバンパビームは左側に複数個のボルト穴を有し、右側にも複数個のボルト穴を有し、前記左側のボルト穴の少なくとも１個に左の締付けロボットでボルトを挿入し、車体側にねじ込み、前記右側のボルト穴の少なくとも１個に右の締付けロボットでボルトを挿入し、車体側にねじ込むステップと、
少なくとも左右各１本のボルトが取付けられた後に、バンパビーム運搬ロボットはフロントバンパビームから外され、左右の締付けロボットで残りのボルトを締付けるステップと、
左右の締付けロボットに備えられている位置検出センサで前記前側の車体のバンパ取付け位置を検出するステップと、
前記残りのボルトを締付けるステップ及びバンパ取付け位置を検出するステップと並行して行われ、検出された位置へバンパビーム運搬ロボットにより前記リヤバンパビームを運搬するステップと、
バンパビーム運搬ロボットで支持されている前記リヤバンパビームは左側に複数個のボルト穴を有し、右側にも複数個のボルト穴を有し、前記左側のボルト穴の少なくとも１個に左の締付けロボットでボルトを挿入し、車体側にねじ込み、前記右側のボルト穴の少なくとも１個に右の締付けロボットでボルトを挿入し、車体側にねじ込むステップと、
少なくとも左右各１本のボルトが取付けられた後に、バンパビーム運搬ロボットはリヤバンパビームから外され、左右の締付けロボットで残りのボルトを締付けるステップと、
締付けが完了したら、前記２個の車体のピッチだけ、前記車両製造ライン上の車体群を一括して前進させるステップと、からなることを特徴とする。 A bumper beam mounting method according to claim 2 is directed to two vehicle bodies that have been conveyed in series on a vehicle production line, and a rear bumper beam is mounted on a front vehicle body and a front bumper beam is mounted on a rear vehicle body. Mounting method,
Detecting a bumper mounting position of the rear vehicle body with position detection sensors provided in the right and left tightening robots;
Transporting the front bumper beam to a detected position by a bumper beam transport robot;
The front bumper beam supported by the bumper beam transport robot has a plurality of bolt holes on the left side, a plurality of bolt holes on the right side, and a left tightening robot in at least one of the left bolt holes. Inserting the bolt with the screw, screwing it into the vehicle body side, inserting the bolt into the at least one of the right bolt holes with the right tightening robot, and screwing it into the vehicle body side;
After at least one bolt on each of the left and right sides is installed, the bumper beam transport robot is removed from the front bumper beam and the remaining bolts are tightened with the right and left tightening robots;
Detecting the bumper mounting position of the front vehicle body with position detection sensors provided in the right and left tightening robots;
Performing the step of tightening the remaining bolts and detecting the bumper mounting position, and transporting the rear bumper beam to the detected position by the bumper beam transport robot;
The rear bumper beam supported by the bumper beam transport robot has a plurality of bolt holes on the left side, a plurality of bolt holes on the right side, and a left tightening robot in at least one of the left bolt holes. Inserting a bolt, screwing into the vehicle body, inserting a bolt into at least one of the right bolt holes with a right tightening robot, and screwing into the vehicle body;
After at least one bolt on each of the left and right sides is installed, the bumper beam carrying robot is removed from the rear bumper beam and the remaining bolts are tightened with the left and right tightening robots;
When the tightening is completed, the vehicle body group on the vehicle production line is advanced in a lump by the pitch of the two vehicle bodies.

請求項３に係るバンパビーム取付け方法は、車両製造ライン上を直列に搬送されてきた２個の車体を対象とし、前側の車体にリヤバンパビームを取付け、後側の車体にフロントバンパビームを取付ける、バンパビーム取付け方法であって、
左右の締付けロボットに備えられている位置検出センサで前記前側の車体のバンパ取付け位置を検出するステップと、
検出された位置へバンパビーム運搬ロボットにより前記リヤバンパビームを運搬するステップと、
バンパビーム運搬ロボットで支持されている前記リヤバンパビームは左側に複数個のボルト穴を有し、右側にも複数個のボルト穴を有し、前記左側のボルト穴の少なくとも１個に左の締付けロボットでボルトを挿入し、車体側にねじ込み、前記右側のボルト穴の少なくとも１個に右の締付けロボットでボルトを挿入し、車体側にねじ込むステップと、
少なくとも左右各１本のボルトが取付けられた後に、バンパビーム運搬ロボットはリヤバンパビームから外され、左右の締付けロボットで残りのボルトを締付けるステップと、
左右の締付けロボットに備えられている位置検出センサで前記後側の車体のバンパ取付け位置を検出するステップと、
前記残りのボルトを締付けるステップ及びバンパ取付け位置を検出するステップと並行して行われ、検出された位置へバンパビーム運搬ロボットにより前記フロントバンパビームを運搬するステップと、
バンパビーム運搬ロボットで支持されている前記フロントバンパビームは左側に複数個のボルト穴を有し、右側にも複数個のボルト穴を有し、前記左側のボルト穴の少なくとも１個に左の締付けロボットでボルトを挿入し、車体側にねじ込み、前記右側のボルト穴の少なくとも１個に右の締付けロボットでボルトを挿入し、車体側にねじ込むステップと、
少なくとも左右各１本のボルトが取付けられた後に、バンパビーム運搬ロボットはフロントバンパビームから外され、左右の締付けロボットで残りのボルトを締付けるステップと、
締付けが完了したら、前記２個の車体のピッチだけ、前記車両製造ライン上の車体群を一括して前進させるステップと、からなることを特徴とする。 A bumper beam mounting method according to claim 3 is directed to two vehicle bodies that have been conveyed in series on a vehicle production line, and a rear bumper beam is mounted on a front vehicle body and a front bumper beam is mounted on a rear vehicle body. Mounting method,
Detecting the bumper mounting position of the front vehicle body with position detection sensors provided in the right and left tightening robots;
Transporting the rear bumper beam to the detected position by a bumper beam transport robot;
The rear bumper beam supported by the bumper beam transport robot has a plurality of bolt holes on the left side, a plurality of bolt holes on the right side, and a left tightening robot in at least one of the left bolt holes. Inserting a bolt, screwing into the vehicle body, inserting a bolt into at least one of the right bolt holes with a right tightening robot, and screwing into the vehicle body;
After at least one bolt on each of the left and right sides is installed, the bumper beam carrying robot is removed from the rear bumper beam and the remaining bolts are tightened with the left and right tightening robots;
Detecting a bumper mounting position of the rear vehicle body with position detection sensors provided in the right and left tightening robots;
Tightening the remaining bolts and detecting a bumper mounting position, and transporting the front bumper beam to the detected position by a bumper beam transport robot;
The front bumper beam supported by the bumper beam transport robot has a plurality of bolt holes on the left side, a plurality of bolt holes on the right side, and a left tightening robot in at least one of the left bolt holes. Inserting the bolt with the screw, screwing it into the vehicle body side, inserting the bolt into the at least one of the right bolt holes with the right tightening robot, and screwing it into the vehicle body side;
After at least one bolt on each of the left and right sides is installed, the bumper beam transport robot is removed from the front bumper beam and the remaining bolts are tightened with the right and left tightening robots;
When the tightening is completed, the vehicle body group on the vehicle production line is advanced in a lump by the pitch of the two vehicle bodies.

請求項１に係る発明では、バンパビームを運搬するロボットと、ボルトの締付けを行うロボットとを、別々に設けたので、ボルトの締付け作業中に、バンパビームの運搬を行わせることができる。したがって、ナットランナ及びロボットの稼働率を高めることができる。   In the invention according to claim 1, since the robot for transporting the bumper beam and the robot for tightening the bolt are provided separately, the bumper beam can be transported during the bolt tightening operation. Therefore, the operation rate of the nutrunner and the robot can be increased.

また、バンパビームを運搬するロボットは、フロントバンパビームとリヤバンパビームとを交互に運搬し、ボルトを締付けるロボットはフロントバンパビームとリヤバンパビームとを交互に締付ける。そのため、ロボット群は、２台の車体の間を臨む位置に配置される。従来は、車体の前後にロボットを配置されていたが、本発明によれば、２台の車体の間にロボットが配置されているため、ロボットの設置面積を半減することができる。   Further, the robot that transports the bumper beam alternately transports the front bumper beam and the rear bumper beam, and the robot that tightens the bolt alternately tightens the front bumper beam and the rear bumper beam. For this reason, the robot group is arranged at a position facing between the two vehicle bodies. Conventionally, the robot is arranged before and after the vehicle body. However, according to the present invention, since the robot is arranged between the two vehicle bodies, the installation area of the robot can be halved.

請求項２に係る発明では、バンパビームの運搬と、ボルトの締付けとを重複して実施する。すなわち、ボルトの締付け作業中に、バンパビームの運搬を行わせる。結果、ナットランナ及びロボットの稼働率を高めることができる。
さらには、バンパビーム運搬ロボットは、当該バンパビームの左右のボルトが締付けられた時点で、バンパビームから外され、次の作業に移される。結果、バンパビーム運搬ロボットの稼働率を高めることができる。 In the invention which concerns on Claim 2, conveyance of a bumper beam and bolt fastening are implemented redundantly. That is, the bumper beam is transported during the bolt tightening operation. As a result, the operation rate of the nutrunner and the robot can be increased.
Furthermore, the bumper beam carrying robot is removed from the bumper beam when the left and right bolts of the bumper beam are tightened, and is moved to the next operation. As a result, the operation rate of the bumper beam carrying robot can be increased.

請求項３に係る発明でも、バンパビームの運搬と、ボルトの締付けとを重複して実施する。すなわち、ボルトの締付け作業中に、バンパビームの運搬を行わせる。結果、ナットランナ及びロボットの稼働率を高めることができる。
さらには、バンパビーム運搬ロボットは、当該バンパビームの左右のボルトが締付けられた時点で、バンパビームから外され、次の作業に移される。結果、バンパビーム運搬ロボットの稼働率を高めることができる。 Also in the invention according to claim 3, the transportation of the bumper beam and the tightening of the bolt are performed in an overlapping manner. That is, the bumper beam is transported during the bolt tightening operation. As a result, the operation rate of the nutrunner and the robot can be increased.
Furthermore, the bumper beam carrying robot is removed from the bumper beam when the left and right bolts of the bumper beam are tightened, and is moved to the next operation. As a result, the operation rate of the bumper beam carrying robot can be increased.

本発明に係るバンパビーム取付け装置を含む車両製造ラインの平面図である。1 is a plan view of a vehicle production line including a bumper beam mounting device according to the present invention. 本発明に係るバンパビーム運搬ロボットの要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the bumper beam conveyance robot which concerns on this invention. バンパビーム運搬ロボットの作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of a bumper beam conveyance robot. 本発明に係る締付けロボットの要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the clamping robot which concerns on this invention. バンパビーム運搬ロボットによるバンパビーム運搬開始時の作用図である。It is an effect | action figure at the time of the bumper beam conveyance start by a bumper beam conveyance robot. 本発明に係るバンパビーム取付け装置の全体的作用説明図である。It is a whole operation explanatory view of the bumper beam mounting device concerning the present invention. 本発明に係るバンパビーム取付け方法を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the bumper beam attachment method which concerns on this invention.

本発明の実施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。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、バンパビーム取付け装置１０は、車両製造ライン１１上を直列に搬送されてきた２個の車体１２、１３を対象とし、前側の車体１２にリヤバンパビーム１４を取付け、後側の車体１３にフロントバンパビーム１５を取付ける装置である。前側の車体１２の中心と後側の車体１３の中心との距離を、「１ピッチ」と定める。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the bumper beam mounting apparatus 10 targets two vehicle bodies 12 and 13 conveyed in series on a vehicle production line 11, attaches a rear bumper beam 14 to the front vehicle body 12, and This is a device for attaching the front bumper beam 15 to the vehicle body 13. The distance between the center of the front vehicle body 12 and the center of the rear vehicle body 13 is defined as “1 pitch”.

具体的には、バンパビーム取付け装置１０は、台車上のバンパビームストッカ１６中のリヤバンパビーム１４を把持して前側の車体１２の後部まで運搬する、又はフロントバンパビーム１５を把持して後側の車体１３の前部まで運搬するバンパビーム運搬ロボット１７と、バンパビーム１４、１５に左側のボルトを締付ける左の締付けロボット１８と、バンパビーム１４、１５に右側のボルトを締付ける右の締付けロボット１９と、バンパビーム運搬ロボット１７、左の締付けロボット１８及び右の締付けロボット１９を一括して制御するロボット制御部２１と、からなる。   Specifically, the bumper beam mounting apparatus 10 grips the rear bumper beam 14 in the bumper beam stocker 16 on the carriage and transports it to the rear part of the front vehicle body 12, or grips the front bumper beam 15 and rear vehicle body. Bumper beam transport robot 17 for transporting to the front of 13, left tightening robot 18 for tightening the left bolt to bumper beams 14, 15, right tightening robot 19 for tightening the right bolt to bumper beams 14, 15, and bumper beam transport robot 17, a robot control unit 21 that collectively controls the left tightening robot 18 and the right tightening robot 19.

ロボット制御部２１は、後述の制御フローを実施する制御部である。
また、左の締付けロボット１８は、左のボルト供給機２２からボルトの供給を受け、右の締付けロボット１９は、右のボルト供給機２３からボルトの供給を受ける。 The robot control unit 21 is a control unit that performs a control flow described later.
The left tightening robot 18 is supplied with bolts from the left bolt supply machine 22, and the right tightening robot 19 is supplied with bolts from the right bolt supply machine 23.

なお、「前」は白抜き矢印の方向（車両製造ライン１１の下流方向）、「後」はその逆方向（車両製造ライン１１の上流方向）、「右」はバンパビームストッカ１６側（運転席を基準に右）、「左」はその逆（運転席を基準に左）とする。   “Front” is the direction of the white arrow (downstream of the vehicle production line 11), “Rear” is the opposite direction (upstream of the vehicle production line 11), and “Right” is the bumper beam stocker 16 side (driver's seat). "Right" with reference to the left), "Left" is the opposite (left with reference to the driver's seat).

バンパビーム運搬ロボット１７は、図２に示すように、ロボットアーム２５にバンパビーム把持機構２６を備えている。
このバンパビーム把持機構２６は、細長いベース２７と、このベース２７の中央上部に設けられ、投光部２８からレーザ光を発射し、反射光を受光部２９で受けて、距離などを検出するサーチセンサ３１と、ベース２７に沿って設けられているレール３２、３２と、これらレール３２、３２に移動可能に設けられている左スライダ３３及び右スライダ３４と、これらのスライダ３３、３４を移動させるねじ軸３５と、このねじ軸３５を回転させる横移動アクチュエータ３６と、左スライダ３３及び右スライダ３４に、爪開閉アクチュエータを介して取付けられている爪３８とからなる。 As shown in FIG. 2, the bumper beam carrying robot 17 includes a bumper beam gripping mechanism 26 in the robot arm 25.
The bumper beam gripping mechanism 26 is provided at an elongated base 27 and a central upper portion of the base 27, and emits a laser beam from a light projecting unit 28 and receives reflected light at a light receiving unit 29 to detect a distance and the like. 31, rails 32, 32 provided along the base 27, left slider 33 and right slider 34 provided movably on the rails 32, 32, and screws for moving the sliders 33, 34 The shaft 35 includes a lateral movement actuator 36 for rotating the screw shaft 35, and a claw 38 attached to the left slider 33 and the right slider 34 via a claw opening / closing actuator.

なお、ねじ軸３５は、中央がねじ無し部３９であり、このねじ無し部３９の一方側に右ねじ部４１が設けられ、他方側に左ねじ部４２が設けられている。そのため、ねじ軸３５を正転（又は逆転）させると、左スライダ３３及び右スライダ３４は、互いに離れるように同一速度で移動し、ねじ軸３５を逆転（又は正転）させると、左スライダ３３及び右スライダ３４は、互いに接近するように同一速度で移動する。
そして、上述のねじ軸３５を採用したことにより、ベース２７の長手方向中心４３から、左スライダ３３までの距離Ｄｌと右スライダ３４までの距離Ｄｒは、距離Ｄｌ＝距離Ｄｒの関係が常に保たれる。 The screw shaft 35 has a non-threaded portion 39 at the center, and a right screw portion 41 is provided on one side of the screwless portion 39 and a left screw portion 42 is provided on the other side. Therefore, when the screw shaft 35 is rotated forward (or reverse), the left slider 33 and the right slider 34 move at the same speed so as to be separated from each other, and when the screw shaft 35 is rotated reverse (or forward), the left slider 33 is moved. The right slider 34 moves at the same speed so as to approach each other.
By adopting the screw shaft 35 described above, the distance Dl from the longitudinal center 43 of the base 27 to the left slider 33 and the distance Dr to the right slider 34 are always kept in the relationship of distance Dl = distance Dr. It is.

バンパビーム運搬ロボット１７の作動を説明すると、上下の爪３８、３８を開き、バンパビームをサーチセンサ３１で検出したら、爪３８、３８を閉じる。すると、図３に示されるように、バンパビーム１４、１５が保持される。サーチセンサ３１で検出するために、把持ミスが発生しない。
バンパビーム１４、１５の長さが変更になる場合には、横移動アクチュエータ３６により、左スライダ３３と右スライダ３４との間隔を変更すればよい。 The operation of the bumper beam transport robot 17 will be described. When the upper and lower claws 38, 38 are opened and the bumper beam is detected by the search sensor 31, the claws 38, 38 are closed. Then, the bumper beams 14 and 15 are held as shown in FIG. Since it is detected by the search sensor 31, no gripping error occurs.
When the lengths of the bumper beams 14 and 15 are changed, the distance between the left slider 33 and the right slider 34 may be changed by the lateral movement actuator 36.

バンパビーム１４、１５は、細長いビーム本体４４と、このビーム本体４４の両端部から延ばした脚部４５、４５とからなり、脚部４５に複数個（この例では３個）のボルト穴４６を有するフランジ４７を備えている。   The bumper beams 14 and 15 include an elongated beam main body 44 and leg portions 45 and 45 extending from both ends of the beam main body 44, and a plurality of (three in this example) bolt holes 46 are formed in the leg portion 45. A flange 47 is provided.

次に、左の締付けロボット１８及び右の締付けロボット１９の要部を説明する。
図４（ａ）に示すように、ロボットアーム４８に、ナットランナ４９と、バンパ取付け位置を検出する位置検出センサ５０とが、設けられている。この位置検出センサ５０も、投光部５１からレーザ光を発射し、反射光を受光部５２で受けて、距離を検出するものである。なお、ナットランナ４９は、複数本であってもよい。 Next, main parts of the left tightening robot 18 and the right tightening robot 19 will be described.
As shown in FIG. 4A, the robot arm 48 is provided with a nut runner 49 and a position detection sensor 50 that detects a bumper mounting position. The position detection sensor 50 also emits laser light from the light projecting unit 51 and receives reflected light at the light receiving unit 52 to detect the distance. A plurality of nut runners 49 may be provided.

なお、バンパ取付け位置は次に述べる方法で検出することもできる。
図４（ｂ）に示すように、受光部５２はカメラとし、投光部５１からリヤバンパビーム１４へレーザ光を発射する。検出対象物５３が、正規の位置にあればレーザ光の衝突点はＰ１となる。 The bumper mounting position can also be detected by the following method.
As shown in FIG. 4B, the light receiving unit 52 is a camera, and emits laser light from the light projecting unit 51 to the rear bumper beam 14. If the detection object 53 is in a proper position, the laser beam collision point is P1.

仮に、想像線で示すように検出対象物５３Ａが、正規の位置よりもカメラ５２側にあると、レーザ光の衝突点はＰ２は、カメラ軸直角方向にδａだけ、点Ｐ１からずれている。カメラ軸と投光部軸のなす角度θは既知である。カメラ軸に沿ったリヤバンパビーム１４Ａのずれ量Ｌａは、δａ／ｔａｎθの算式により求めることができる。   If the detection target 53A is closer to the camera 52 than the normal position as indicated by the imaginary line, the laser beam collision point P2 is deviated from the point P1 by δa in the direction perpendicular to the camera axis. The angle θ formed by the camera axis and the light projecting unit axis is known. The deviation amount La of the rear bumper beam 14A along the camera axis can be obtained by the equation δa / tan θ.

また、想像線で示すように検出対象物５３Ｂが、正規の位置よりも反カメラ５２側にあると、レーザ光の衝突点はＰ３は、カメラ軸直角方向にδｂだけ、点Ｐ１からずれている。カメラ軸に沿ったリヤバンパビーム１４Ａのずれ量Ｌｂは、δｂ／ｔａｎθの算式により求めることができる。   Further, as indicated by an imaginary line, when the detection object 53B is on the side opposite to the camera 52 from the normal position, the laser beam collision point P3 is shifted from the point P1 by δb in the direction perpendicular to the camera axis. . The deviation amount Lb of the rear bumper beam 14A along the camera axis can be obtained by the equation δb / tan θ.

以上に述べたバンパビーム取付け装置の作用を図面に基づいて説明する。
先ず、図５に示すように、バンパビーム運搬ロボット１７により、バンパビームストッカ１６にストックされているフロントバンパビーム１５をピックアップする。
次に、図６に示すように、バンパビーム運搬ロボット１７により、フロントバンパビーム１５を車体１３の前部に臨ませる。続いて、締付けロボット１８でボルトを締付ける。ただし、この間の作業手順は次に示すように、きめ細かく実施する。 The operation of the bumper beam mounting apparatus described above will be described with reference to the drawings.
First, as shown in FIG. 5, the front bumper beam 15 stocked in the bumper beam stocker 16 is picked up by the bumper beam carrying robot 17.
Next, as shown in FIG. 6, the front bumper beam 15 is caused to face the front portion of the vehicle body 13 by the bumper beam carrying robot 17. Subsequently, the bolt is tightened by the tightening robot 18. However, the work procedure during this period will be implemented in detail as shown below.

図７に基づいて本発明方法を説明する。なお、本発明方法では、バンパビーム運搬ロボットと、左右の締付けロボットは互いに独立して作動させることができるため、作動は左右に分けて示した。
先ず、バンパビーム搬送ロボットでストッカ中のフロントバンパビームを検出し、取出す（ＳＴ０１）。並行して左右の締付けロボットはボルトを受取る（ＳＴ０２）。左右の締付けロボットは、位置センサで後側の車体におけるバンパの取付け位置（位置座標）を検出する（ＳＴ０３）。この位置情報はバンパビーム搬送ロボットへ伝達される。 The method of the present invention will be described with reference to FIG. In the method of the present invention, the bumper beam carrying robot and the left and right tightening robots can be operated independently of each other, and therefore the operation is shown separately on the left and right.
First, the front bumper beam in the stocker is detected and taken out by the bumper beam transfer robot (ST01). In parallel, the right and left tightening robots receive the bolts (ST02). The left and right tightening robots detect the mounting position (positional coordinates) of the bumper on the rear vehicle body with the position sensor (ST03). This position information is transmitted to the bumper beam transfer robot.

この位置情報に基づいて、バンパビーム搬送ロボットは、フロントバンパビームを後側の車体の前部の所定位置に臨ませる（ＳＴ０４）。臨ませることが完了した情報は締付けロボット側に伝達され、締付けロボットは、ナットランナで１本のボルトを締付ける（ＳＴ０５）。ＳＴ０６で締付けの完了が確認できたら、バンパビーム搬送ロボットはフロントバンパビームを離し、ストッカへ戻る（ＳＴ０７）。並行して、ナットランナで残りのボルトを締付ける（ＳＴ０８）。   Based on this position information, the bumper beam transport robot causes the front bumper beam to face a predetermined position on the front of the rear vehicle body (ST04). The information that has been completed is transmitted to the tightening robot, and the tightening robot tightens one bolt with the nut runner (ST05). If the completion of tightening can be confirmed in ST06, the bumper beam transfer robot releases the front bumper beam and returns to the stocker (ST07). In parallel, the remaining bolts are tightened with a nutrunner (ST08).

以上で、フロントバンパビームの取付けが終了したので、リヤバンパビームの取付け作業を同様の手順で開始する。   Now that the installation of the front bumper beam has been completed, the mounting operation of the rear bumper beam is started in the same procedure.

バンパビーム搬送ロボットでストッカ中のリヤバンパビームを検出し、取出す（ＳＴ０９）。並行して左右の締付けロボットはボルトを受取る（ＳＴ１０）。 なお、このＳＴ１０は、ＳＴ０２でリヤ、フロント両方をボルトを受取っている場合は、省略できる。
左右の締付けロボットは、位置センサで後側の車体におけるバンパの取付け位置（位置座標）を検出する（ＳＴ１１）。この位置情報はバンパビーム搬送ロボットへ伝達される。 The rear bumper beam in the stocker is detected and taken out by the bumper beam transfer robot (ST09). In parallel, the right and left tightening robots receive the bolts (ST10). This ST10 can be omitted if the bolts are received for both the rear and the front in ST02.
The left and right tightening robots detect the mounting position (positional coordinates) of the bumper on the rear vehicle body with the position sensor (ST11). This position information is transmitted to the bumper beam transfer robot.

この位置情報に基づいて、バンパビーム搬送ロボットは、リヤバンパビームを前側の車体の後部の所定位置に臨ませる（ＳＴ１２）。臨ませることが完了した情報は締付けロボット側に伝達され、締付けロボットは、ナットランナで１本のボルトを締付ける（ＳＴ１３）。ＳＴ１４で締付けの完了が確認できたら、バンパビーム搬送ロボットはリヤバンパビームを離し、ストッカへ戻る（ＳＴ１５）。並行して、ナットランナで残りのボルトを締付ける（ＳＴ１６）。   Based on this position information, the bumper beam transfer robot causes the rear bumper beam to face a predetermined position at the rear of the front vehicle body (ST12). The information that has been completed is transmitted to the tightening robot, and the tightening robot tightens one bolt with the nutrunner (ST13). If the completion of tightening can be confirmed in ST14, the bumper beam transfer robot releases the rear bumper beam and returns to the stocker (ST15). In parallel, the remaining bolts are tightened with the nutrunner (ST16).

これで、リヤバンパビームの取付けが終了したので、車両群を１ピッチ前進させ（ＳＴ１７）、ＳＴ０１に戻る。
なお、以上のステップでは、フロントバンパビーム、リヤバンパビームの順で車体に取付けたが、リヤバンパビーム、フロントバンパビームの順で車体に取付けることは差し支えない。 Now that the installation of the rear bumper beam is complete, the vehicle group is moved forward by one pitch (ST17), and the process returns to ST01.
In the above steps, the front bumper beam and the rear bumper beam are attached to the vehicle body in this order. However, the rear bumper beam and the front bumper beam may be attached to the vehicle body in this order.

また、図６に示したように、締付けロボット１８に３本のナットランナ４９が設けられている場合には、３個のボルトが同時に締付けられ、うち１個の締付けが完了したら、ＳＴ０７、ＳＴ１５が開始される。
すなわち、締付けロボット１８に１本のナットランナ４９が設けられている場合と、複数本のナットランナ４９が設けられている場合とで、作業手順が変わることはない。 Further, as shown in FIG. 6, when the nut robot 49 is provided with the tightening robot 18, three bolts are simultaneously tightened, and when one tightening is completed, ST07 and ST15 are performed. Be started.
That is, the work procedure does not change between when the tightening robot 18 is provided with one nut runner 49 and when a plurality of nut runners 49 are provided.

本発明は、車体にフロントパンパビーム及びリヤバンパビームを取付ける、バンパビーム取付け技術に好適である。   The present invention is suitable for a bumper beam mounting technique in which a front bumper beam and a rear bumper beam are attached to a vehicle body.

１０…バンパビーム取付け装置、１１…車両製造ライン、１２…前側の車体、１３…後側の車体、１４…リヤバンパビーム、１５…フロントバンパビーム、１７…バンパビーム運搬ロボット、１８…左の締付けロボット、１９…右の締付けロボット、２１…ロボット制御部、４９…ナットランナ、５０…位置検出センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Bumper beam attachment apparatus, 11 ... Vehicle production line, 12 ... Front side vehicle body, 13 ... Rear side vehicle body, 14 ... Rear bumper beam, 15 ... Front bumper beam, 17 ... Bumper beam carrying robot, 18 ... Left clamping robot, 19 ... right tightening robot, 21 ... robot controller, 49 ... nutrunner, 50 ... position detection sensor.

Claims (3)

車両製造ライン上を直列に搬送されてきた２個の車体を対象とし、前側の車体にリヤバンパビームを取付け、後側の車体にフロントバンパビームを取付ける、バンパビーム取付け装置であって、
リヤバンパビームを把持して前側の車体の後部まで運搬する、又はフロントバンパビームを把持して後側の車体の前部まで運搬するバンパビーム運搬ロボットと、
車体に設けられている左側のバンパ取付け位置を検出する左の位置検出センサを備え、バンパビームに左側のボルトを締付ける左の締付けロボットと、
車体に設けられている右側のバンパ取付け位置を検出する右の位置検出センサを備え、バンパビームに右側のボルトを締付ける右の締付けロボットと、
前記バンパビーム運搬ロボット、左の締付けロボット及び右の締付けロボットを一括して制御するロボット制御部と、からなることを特徴とするバンパビーム取付け装置。 A bumper beam mounting device for attaching two rear bumper beams to a front vehicle body and attaching a front bumper beam to a rear vehicle body for two vehicle bodies conveyed in series on a vehicle production line,
A bumper beam transport robot that grips the rear bumper beam and transports it to the rear of the front vehicle body, or grips the front bumper beam and transports it to the front of the rear vehicle body;
A left tightening robot that includes a left position detection sensor that detects a left bumper mounting position provided on the vehicle body, and tightens the left bolt to the bumper beam;
A right tightening robot that includes a right position detection sensor that detects a right bumper mounting position provided on the vehicle body, and that tightens the right bolt to the bumper beam;
A bumper beam mounting apparatus comprising: the bumper beam carrying robot; a left tightening robot; and a robot control unit that controls the right tightening robot in a lump. 車両製造ライン上を直列に搬送されてきた２個の車体を対象とし、前側の車体にリヤバンパビームを取付け、後側の車体にフロントバンパビームを取付ける、バンパビーム取付け方法であって、
左右の締付けロボットに備えられている位置検出センサで前記後側の車体のバンパ取付け位置を検出するステップと、
検出された位置へバンパビーム運搬ロボットにより前記フロントバンパビームを運搬するステップと、
バンパビーム運搬ロボットで支持されている前記フロントバンパビームは左側に複数個のボルト穴を有し、右側にも複数個のボルト穴を有し、前記左側のボルト穴の少なくとも１個に左の締付けロボットでボルトを挿入し、車体側にねじ込み、前記右側のボルト穴の少なくとも１個に右の締付けロボットでボルトを挿入し、車体側にねじ込むステップと、
少なくとも左右各１本のボルトが取付けられた後に、バンパビーム運搬ロボットはフロントバンパビームから外され、左右の締付けロボットで残りのボルトを締付けるステップと、
左右の締付けロボットに備えられている位置検出センサで前記前側の車体のバンパ取付け位置を検出するステップと、
前記残りのボルトを締付けるステップ及びバンパ取付け位置を検出するステップと並行して行われ、検出された位置へバンパビーム運搬ロボットにより前記リヤバンパビームを運搬するステップと、
バンパビーム運搬ロボットで支持されている前記リヤバンパビームは左側に複数個のボルト穴を有し、右側にも複数個のボルト穴を有し、前記左側のボルト穴の少なくとも１個に左の締付けロボットでボルトを挿入し、車体側にねじ込み、前記右側のボルト穴の少なくとも１個に右の締付けロボットでボルトを挿入し、車体側にねじ込むステップと、
少なくとも左右各１本のボルトが取付けられた後に、バンパビーム運搬ロボットはリヤバンパビームから外され、左右の締付けロボットで残りのボルトを締付けるステップと、
締付けが完了したら、前記２個の車体のピッチだけ、前記車両製造ライン上の車体群を一括して前進させるステップと、からなることを特徴とするバンパビーム取付け方法。 A bumper beam mounting method that targets two vehicle bodies conveyed in series on a vehicle production line, attaches a rear bumper beam to the front vehicle body, and attaches a front bumper beam to the rear vehicle body,
Detecting a bumper mounting position of the rear vehicle body with position detection sensors provided in the right and left tightening robots;
Transporting the front bumper beam to a detected position by a bumper beam transport robot;
The front bumper beam supported by the bumper beam transport robot has a plurality of bolt holes on the left side, a plurality of bolt holes on the right side, and a left tightening robot in at least one of the left bolt holes. Inserting the bolt with the screw, screwing it into the vehicle body side, inserting the bolt into the at least one of the right bolt holes with the right tightening robot, and screwing it into the vehicle body side;
After at least one bolt on each of the left and right sides is installed, the bumper beam transport robot is removed from the front bumper beam and the remaining bolts are tightened with the right and left tightening robots;
Detecting the bumper mounting position of the front vehicle body with position detection sensors provided in the right and left tightening robots;
Performing the step of tightening the remaining bolts and detecting the bumper mounting position, and transporting the rear bumper beam to the detected position by the bumper beam transport robot;
The rear bumper beam supported by the bumper beam transport robot has a plurality of bolt holes on the left side, a plurality of bolt holes on the right side, and a left tightening robot in at least one of the left bolt holes. Inserting a bolt, screwing into the vehicle body, inserting a bolt into at least one of the right bolt holes with a right tightening robot, and screwing into the vehicle body;
After at least one bolt on each of the left and right sides is installed, the bumper beam carrying robot is removed from the rear bumper beam and the remaining bolts are tightened with the left and right tightening robots;
And a step of collectively advancing the vehicle body group on the vehicle production line by the pitch of the two vehicle bodies when tightening is completed. 車両製造ライン上を直列に搬送されてきた２個の車体を対象とし、前側の車体にリヤバンパビームを取付け、後側の車体にフロントバンパビームを取付ける、バンパビーム取付け方法であって、
左右の締付けロボットに備えられている位置検出センサで前記前側の車体のバンパ取付け位置を検出するステップと、
検出された位置へバンパビーム運搬ロボットにより前記リヤバンパビームを運搬するステップと、
バンパビーム運搬ロボットで支持されている前記リヤバンパビームは左側に複数個のボルト穴を有し、右側にも複数個のボルト穴を有し、前記左側のボルト穴の少なくとも１個に左の締付けロボットでボルトを挿入し、車体側にねじ込み、前記右側のボルト穴の少なくとも１個に右の締付けロボットでボルトを挿入し、車体側にねじ込むステップと、
少なくとも左右各１本のボルトが取付けられた後に、バンパビーム運搬ロボットはリヤバンパビームから外され、左右の締付けロボットで残りのボルトを締付けるステップと、
左右の締付けロボットに備えられている位置検出センサで前記後側の車体のバンパ取付け位置を検出するステップと、
前記残りのボルトを締付けるステップ及びバンパ取付け位置を検出するステップと並行して行われ、検出された位置へバンパビーム運搬ロボットにより前記フロントバンパビームを運搬するステップと、
バンパビーム運搬ロボットで支持されている前記フロントバンパビームは左側に複数個のボルト穴を有し、右側にも複数個のボルト穴を有し、前記左側のボルト穴の少なくとも１個に左の締付けロボットでボルトを挿入し、車体側にねじ込み、前記右側のボルト穴の少なくとも１個に右の締付けロボットでボルトを挿入し、車体側にねじ込むステップと、
少なくとも左右各１本のボルトが取付けられた後に、バンパビーム運搬ロボットはフロントバンパビームから外され、左右の締付けロボットで残りのボルトを締付けるステップと、
締付けが完了したら、前記２個の車体のピッチだけ、前記車両製造ライン上の車体群を一括して前進させるステップと、からなることを特徴とするバンパビーム取付け方法。 A bumper beam mounting method that targets two vehicle bodies conveyed in series on a vehicle production line, attaches a rear bumper beam to the front vehicle body, and attaches a front bumper beam to the rear vehicle body,
Detecting the bumper mounting position of the front vehicle body with position detection sensors provided in the right and left tightening robots;
Transporting the rear bumper beam to the detected position by a bumper beam transport robot;
The rear bumper beam supported by the bumper beam transport robot has a plurality of bolt holes on the left side, a plurality of bolt holes on the right side, and a left tightening robot in at least one of the left bolt holes. Inserting a bolt, screwing into the vehicle body, inserting a bolt into at least one of the right bolt holes with a right tightening robot, and screwing into the vehicle body;
After at least one bolt on each of the left and right sides is installed, the bumper beam carrying robot is removed from the rear bumper beam and the remaining bolts are tightened with the left and right tightening robots;
Detecting a bumper mounting position of the rear vehicle body with position detection sensors provided in the right and left tightening robots;
Tightening the remaining bolts and detecting a bumper mounting position, and transporting the front bumper beam to the detected position by a bumper beam transport robot;
The front bumper beam supported by the bumper beam transport robot has a plurality of bolt holes on the left side, a plurality of bolt holes on the right side, and a left tightening robot in at least one of the left bolt holes. Inserting the bolt with the screw, screwing it into the vehicle body side, inserting the bolt into the at least one of the right bolt holes with the right tightening robot, and screwing it into the vehicle body side;
After at least one bolt on each of the left and right sides is installed, the bumper beam transport robot is removed from the front bumper beam and the remaining bolts are tightened with the right and left tightening robots;
And a step of collectively advancing the vehicle body group on the vehicle production line by the pitch of the two vehicle bodies when tightening is completed.
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