JP6443221B2 - フードヒンジの取付方法および取付装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の組立工程において車体に組み付けられるフード（ボンネット）について、フード単体の状態でそのフードに対しフードヒンジを取り付ける方法および装置に関する。

自動車の組立工程、より詳しくは溶接組立後の車体に対してフロントドアやリアドア、フード、トランクリッド等の開閉体（カバーパネル類）を組み付けるメタルラインにおいて、車体に対してフードを自動的に組み付ける技術として特許文献１，２に記載されたものが提案されている。このような従来の技術では、車体と閉止姿勢のフードとの相対位置決めを行った上で、フード側に予め付帯しているフードヒンジをボルト締めにて車体に堅固に固定することになる。

その一方、フード単体の状態でそのフードにフードヒンジを取り付ける作業については、未だ効果的な自動化技術が提案されておらず、フードに対するフードヒンジの取り付けに際しては、依然として多くの場合に例えば可搬式エアツールを使った手作業に頼っているのが実情である。

特開平４−１９０２４号公報 特開平４−６３６４３号公報 特開平１１−３２１７３５号公報

上記のように単体状態のフードに対するフードヒンジの自動取付技術が未だ確立されていないのは、フードヒンジそのものの構成要素である車体側ヒンジアームとフード側ヒンジアームのそれぞれの形状が複雑であるばかりでなく両者が相対回転自在であり、しかもフードヒンジは例えばドアヒンジに比べて剛性感が乏しく、取付自動化のためのフードヒンジ単独での取り扱いが厄介であることに基づいている。

また、類似の技術として、ドア単体の状態で当該ドアに対してドアヒンジを取り付ける技術が特許文献３にて提案されているが、上記のようなフードヒンジの特殊性や取付位置の相違から、特許文献３のドアヒンジ取付技術をフードヒンジの自動取り付けにそのまま転用することはできず、フードヒンジの特殊性に見合ったフードヒンジの自動取付技術の実現が望まれている。

本発明はこのような要請に応えるべくなされたものであり、フードに対してフードヒンジを自動的に且つ安定して取り付けることができる方法および装置を提供するものである。

本発明は、自動車のフード単体の状態で当該フードの裏面にフードヒンジをねじ締め固定して取り付ける方法であって、上記フードヒンジは、取付穴が形成されたフード側ヒンジアームと車体側ヒンジアームとをヒンジピンにて相対回転可能に連結したものである。

その上で、（ア）上記車体側ヒンジアームとフード側ヒンジアームとがフード開時の相対回転位置関係となるように規制するとともに、フード側ヒンジアームを把持部としてヒンジ把持手段にてフードヒンジを位置決め把持するヒンジ把持工程と、（イ）上記ヒンジ把持手段に把持されているフードヒンジを、取付治具に対して車体側ヒンジアームを着座面として位置決めしてクランプするヒンジ位置決め工程と、（ウ）上記取付治具に位置決めクランプされているフードヒンジの車体側ヒンジアームとフード側ヒンジアームとがフード閉時の相対回転位置関係となるように当該フード側ヒンジアームを回転させて規制するヒンジアーム規制工程と、（エ）上記取付治具に位置決めクランプされているフードヒンジのフード側ヒンジアームに対しフードを近接・対峙させて、ヒンジ取付位置に設けられているフード側のねじ部材とフード側ヒンジアームの取付穴との相対位置決めを行う相対位置決め工程と、（オ）上記フード側のねじ部材に対しねじ締め手段による相手側ねじ部材のねじ締めを施してフードヒンジのフード側ヒンジアームをフードにねじ締め固定するねじ締め工程と、を含んでいるものである。

本発明によれば、形状等の複雑さ故にその取り扱いがとかく厄介とされているフードヒンジについて、その構成要素である車体側ヒンジアームとフード側ヒンジアームとの相対回転位置の規制を行いながらその位置決め把持を行って、共に単体状態にあるフードとフードヒンジとの相対位置決めからねじ締めによる固定作業までも自動的に行うことができるので、フードヒンジ取付作業の作業性および自動車の生産性が大幅に向上する。

自動車の車体とフードおよびフードヒンジとの相対位置関係を示す要部の斜視図。 図１に示したフードとフードヒンジとの関係を示す分解斜視図。 本発明に係るフードヒンジ取付方法の具体的な実施の形態を示す図で、フードヒンジ取付工程の概略平面説明図。 図２に示したフィクスチャユニットに対するフードヒンジのアプローチ動作時の説明図。 図４に示したアプローチ動作に先立って実行される車体側ヒンジアームに対するシール材塗布時の説明図。 フィクスチャユニットに対し車体側ヒンジアームを着座部としてフードヒンジが位置決めされた状態を示す説明図。 フィクスチャユニットに位置決めされたフードヒンジがクランプレバーでクランプされた状態を示す説明図。 フィクスチャユニットに位置決めされたフードヒンジの下側にフードが搬入された状態を示す説明図。 フードに対してフードヒンジのフード側ヒンジジアームが着座して、ナットランナーによるナット締め作業が行われている状態を示す説明図。

図１〜９は本発明に係るフードヒンジの取付方法を実施するためのより具体的な形態を示し、特に図１は車体とフードおよびフードヒンジの相対位置関係として車体に装着されたフードを開いた状態を示し、図２はフードとフードヒンジとの相対位置関係を示す分解図を示している。

図１，２に示すように、自動車のフード（ボンネット）１は周知のようにアウタパネルとインナパネルとをヘミング結合により一体化したものであって、フード１の裏面（インナパネル側）の角隅部には予め溶接固定されたねじ部材としての一対のボルト２のおねじ部２ａが突出している。

また、フードヒンジ３は、略Ｌ字状に曲折形成された車体側ヒンジアーム４と、断面略Ｌ字状で且つ弓形に湾曲形成された長尺なフード側ヒンジアーム５と、をその端部同士でヒンジピン６を介して相対回転可能に連結したものであり、車体側ヒンジアーム４とフード側ヒンジアーム５にはそれぞれに取付穴として一対のボルト穴４ａまたは５が形成されている。

そして、図１に示すように、車体側ヒンジアーム４はボルト穴４ａに挿入されることになるボルト７により車体８側の座面８ａに固定される一方、フード側ヒンジアーム５はボルト穴５ａにボルト２のおねじ部２ａを挿入するようにして当該フード側ヒンジアーム５をフード１の裏面に着座させた上で、ボルト２のおねじ部２ａに対して相手側ねじ部材としてのナット９を螺合させて締め込むことによりフード１に固定される。このフードヒンジ３が介在していることによって、車体８に対してフード１が開閉可能となる。

本実施の形態では、車体８に装着される前のフード１単体の状態で左右一対のフードヒンジ３をフード１の裏面に取り付けるにあたって、左右一対のフードヒンジ３を予め所定の取付治具にセットし、フード側ヒンジアーム５がいわゆるオーバーハング状態となって取付治具から大きく張り出すようにそのフード側ヒンジアーム５をほぼ水平姿勢に規制または拘束する。

そして、取付治具に対してオーバーハング状態にあるフード側ヒンジアーム５の下側に表裏反転姿勢のフード１を搬入して、フード１側のヒンジ取付位置に対して取付治具側のフードヒンジ３のフード側ヒンジアーム５を着座させつつ位置決めする。この状態では、図２に示すように、フード側ヒンジアーム５のボルト穴５ａにフード１側のボルト２のおねじ部２ａが挿入されることから、そのおねじ部２ａに対してナット９を締め込むことにより、フード側ヒンジアーム５を取付部としてフードヒンジ３がフード１に堅固に固定されることになる。

図３はフードヒンジ取付工程Ｓの概略平面図を示し、また、図４以降の図面は上記フードヒンジ取付工程でのフードヒンジ３の取付手順の詳細を示している。

図３に示すように、フードヒンジ取付工程Ｓには取付治具１０が用意されていて、この取付治具１０は、治具ベース１１の上に左右一対の勝手違いのフィクスチャユニット１２を立設することで構成されている。各フィクスチャユニット１２の上部には後述するようにフードヒンジ３が個別に位置決めされ、各フィクスチャユニット１２に位置決めされたフードヒンジ３のフード側ヒンジアーム５の下側に表裏反転姿勢のフード１が搬入されて位置決めされることになる。そして、フード１と各フィクスチャユニット１２上におけるフードヒンジ３のフード側ヒンジアーム５との相対位置決めがなされると、先に述べたようなナット９（図２参照）の締め込みによって左右のフードヒンジ３がフード１の裏面に固定されることになる。

ここで、図３において、左右一対のフィクスチャユニット１２に対するそれぞれのフードヒンジ３の投入がヒンジハンドリングロボットＲ１によって行われる一方、左右一対のフィクスチャユニット１２に対するフード１の搬入がフードハンドリングロボットＲ２によって行われる。また、左右のフードヒンジ３に対するナット９（図２参照）の締付作業がねじ締めロボットＲ３によって行われる。さらに、図３の取付治具１０に近接してシール材塗布装置２３が配置されている。

ヒンジハンドリングロボットＲ１はそのロボットアームの先端に左右一対のフードヒンジ３を同時に把持することが可能なヒンジ把持手段として後述する把持ハンド１３を備えている。また、フードハンドリングロボットＲ２はそのロボットアームの先端にフード把持手段としてフード１を表裏反転姿勢で把持することが可能な後述する把持ハンド１４を備えている。さらに、ねじ締めロボットＲ３はそのロボットアームの先端にねじ締めユニットとして後述する複数のナットランナー１５を備えている。

つまり、本実施の形態では、フード１に対する左右一対のフードヒンジ３の取付作業が、ヒンジハンドリングロボットＲ１とフードハンドリングロボットＲ２およびねじ締めロボットＲ３の合計３台のロボットＲ１〜Ｒ３の協働によって行われることになる。

図４は図３における左右いずれか一方のフィクスチャユニット１２の詳細を示していて、他方のフィクスチャユニット１２は図４に示したもの勝手違いのものとなっている。フィクスチャユニット１２は、図４に示すように、直立姿勢のポスト部１６と、ポスト部１６の側面に図示しないリニアガイドとリニアアクチュエータを介して昇降可能に支持されたスライダ１７と、スライダ１７の上部に固定されたゲージ１８と、ゲージ１８の上部に固定された位置決めブロック１９と、ゲージ１８に付設されてクランプ，アンクランプ動作が可能なクランプレバー２０と、から構成されている。位置決めブロック１９は、フィクスチャユニット１２に対してフードヒンジ３をセットするにあたって、そのフードヒンジ３の車体側ヒンジアーム４が着座することになる位置決め基準部として機能するもので、位置決めブロック１９には図２に示した車体側ヒンジアーム４のボルト穴４ａが嵌合する位置決め突部１９ａが形成されている。

クランプレバー２０は、位置決めブロック１９上に位置決めされた車体側ヒンジアーム４を上記位置決めブロック１９との間に挟み込んでクランプするためのもので、同じくゲージ１８に付設されたクランプシリンダ２１の伸縮動作に応じてクランプ，アンクランプ動作するようになっている。また、クランプレバー２０の長手方向中央部にはクランプ突部２０ａが形成されているとともに、クランプレバー２０の先端部には別の位置規制突部２０ｂが形成されている。これらのクランプ突部２０ａおよび位置規制突部２０ｂの機能については後述する。

図４に示すように、フィクスチャユニット１２にフードヒンジ３が投入される際には、スライダ１７が上昇位置にあって且つクランプレバー２０がアンクランプ位置にある状態で待機している。

その一方、ヒンジハンドリングロボットＲ１のヒンジ把持手段としての把持ハンド１３はいわゆる二指把持タイプのハンドであり、把持ハンド１３は図示しないヒンジストレージ装置から送り出された一つのフードヒンジ３を予め把持していて、その把持しているフードヒンジ３をフィクスチャユニット１２に移載して位置決めするべく、把持ハンド１３がフィクスチャユニット１２に対してアプローチ動作することになる。

把持ハンド１３は、フードヒンジ３のうち図２に示したフード側ヒンジアーム５を把持部としてこれを把持しているとともに、車体側ヒンジアーム４とフード側ヒンジアーム５との相対回転位置関係として図４に示す状態に規制したままで把持している。さらに、フード側ヒンジアーム５には図２に示すように一対のボルト穴５ａが予め形成されていることから、把持ハンド１３側に形成された図示外の突部をフード側ヒンジアーム５のボルト穴５ａに嵌合させることで、把持ハンド１３とフード側ヒンジアーム５との相対位置決めがなされることになる。

ここで、先に述べた車体側ヒンジアーム４とフード側ヒンジアーム５との図４に示す相対回転位置関係とは、図１に示すように車体側ヒンジアーム５が車体８側の正規位置に、フード側ヒンジアーム５がフード１の裏面の正規位置にそれぞれ正しく固定されていると仮定した場合のフード全開状態に相当する相対回転位置関係を言う。

そして、図２に示したように、車体側ヒンジアーム４とフード側ヒンジアーム５とはヒンジピン６を介して相対回転可能であることから、フードヒンジ３を把持している把持ハンド１３の姿勢によっては、フード側ヒンジアーム５と車体側ヒンジアーム４との相対回転位置が変動してしまう可能性がある。そこで、把持ハンド１３側に付帯しているプッシャー２２により車体側ヒンジアーム４を端部を押し上げることで、車体側ヒンジアーム４とフード側ヒンジアーム５との相対回転位置関係を上記フード全開状態に相当する姿勢に規制または拘束している。

なお、車体側ヒンジアーム４とフード側ヒンジアーム５との相対回転位置関係を上記フード全開状態に相当する姿勢とした時には、フードヒンジ３そのものの機能よりして、双方のヒンジアーム４，５同士のストッパー機能によりそれ以上の相対回転が阻止される。

把持ハンド１３に把持されているフードヒンジ３がヒンジハンドリングロボットＲ１の自律動作に基づいて、図４のフィクスチャユニット１２に向かってアプローチ動作するのに先立って、把持ハンド１３に把持されているフードヒンジ３は図３のシール材塗布装置２３アプローチ動作する。シール材塗布装置２３には図５に示すように表面に粘稠なシール材が付着しているシール材塗布パッド２４が待機しており、把持ハンド１３に把持されているフードヒンジ３の車体側ヒンジアーム４をシール材塗布パッド２４に押し付けると、そのシール材塗布パッド２４が左右方向（図５の紙面と直交方向）に所定量だけシフト動作する。これにより、フードヒンジ３の車体側ヒンジアーム４のうち車体８側への座面となる部位にシール材が塗布されることになる。このような車体側ヒンジアーム４に対するシール材塗布作業は、共通の把持ハンド１３に把持されている左右一対のフードヒンジ３について個別に実行される。

こうして、車体側ヒンジアーム４にシール材が塗布されたフードヒンジ３は把持ハンド１３に把持されたままの状態で姿勢変更され、図４に示すように、フード側ヒンジアーム５が上下方向を指向するような姿勢でフィクスチャユニット１２にアプローチ動作した上で下降動作を開始する。これにより、把持ハンド１３に把持されているフードヒンジ３のうち車体側ヒンジアーム４がフィクスチャユニット１２の位置決めブロック１９に着座することでフードヒンジ３がフィクスチャユニット１２に移載され、位置決めブロック１９側の位置決め突部１９ａと車体側ヒンジアーム４の一対のボルト穴４ａ（図２参照）とがそれぞれ凹凸嵌合することで、位置決めブロック１９に対してフードヒンジ３うち少なくとも車体側ヒンジアーム４が位置決めされる。この位置決め完了状態を図６に示す。

ここで、把持ハンド１３は左右一対のフードヒンジ３を把持する機能を有していることは先に述べたとおりである。そこで、上記のように一つのフードヒンジ３がフィクスチャユニット１２側に移載されて車体側ヒンジアーム４が位置決めブロック１９に位置決めされると、把持ハンド１３は位置決めされたフードヒンジ３を解放して退避し、もう一方のフードヒンジ３を対応するフィクスチャユニット１２に対して上記と同様の手順で移載して位置決めすることになる。

それぞれのフィクスチャユニット１２において、フードヒンジ３が移載されて車体側ヒンジアーム４が位置決めブロック１９に位置決めされると、上記のように把持ハンド１３は位置決めされたフードヒンジ３を解放して退避することになるので、代わってクランプシリンダ２１の伸長動作に基づいてクランプレバー２０がクランプ動作し、図７示すように位置決めブロック１９に位置決めされている車体側ヒンジアーム４を当該位置決めブロック１９との間に挟み込むようにして位置決め突部２０ａにてクランプする。

さらに、フィクスチャユニット１２のゲージ１８には旋回動作可能な図示しないスイングレバーを設けてあり、さらにこのスイングレバーには跳ね上げ手段として跳ね上げローラ２５を設けてある。

そこで、クランプレバー２０によるクランプ動作が完了すると、図７に示すように、上記スイングレバーが上方に向かってスイング動作し、そのスイングレバーに付帯している跳ね上げローラ２５がフード側ヒンジアーム５に当接して、フード側ヒンジアーム５がほぼ水平姿勢となるまでこれを跳ね上げる。

ここで、位置決めブロック１９上に位置決めされた車体側ヒンジアーム４をクランプしているクランプレバー２０の先端には位置規制突部２０ｂが形成されていることは先に述べたとおりである。そのため、上記のようにフード側ヒンジアーム５がほぼ水平姿勢となるまで跳ね上げられると、そのフード側ヒンジアーム５はクランプレバー２０側の位置規制突部２０ｂに当接して、その規制位置に位置決めされる。この状態では、車体側ヒンジアーム４とフード側ヒンジアーム５とが互いに重なり合うかたちとなり、両者の相対回転位置関係としてフード１の全閉状態に相当する状態がフードヒンジ３単体の状態で再現されたことになる。

この状態では、それぞれのフィクスチャユニット１２からフードヒンジ３のうちほぼ水平状態となったフード側ヒンジアーム５がいわゆるオーバーハング状態で大きく張り出しているかたちとなり、この状態をもって一対のフードヒンジ３の車体側ヒンジアーム４およびフード側ヒンジアーム５が共にフィクスチャユニット１２に位置規制されて位置決めされたことになる。

以上の説明から明らかなように、上記クランプレバー２０の先端の位置規制突部２０ｂは、車体側ヒンジアーム４に対しフード閉時の相対回転位置関係となって且つ略水平姿勢となるまで回転したフード側ヒンジアーム５を上記跳ね上げローラ２５と協働してその位置に位置規制する規制手段として機能することになる。

こうして、それぞれのフィクスチャユニット１２に対するフードヒンジ３の位置決めが完了すると、予めフード把持手段としての把持ハンド１４でフード１を把持して待機していた図３のフードハンドリングロボットＲ２が起動して、その自律動作に基づいて図８に示すようにフードヒンジ１が位置決めされているそれぞれのフィクスチャユニット１２に対してアプローチ動作を開始する。フードハンドリングロボットＲ２の把持ハンド１４は、フード１のインナパネルに形成された開口部等を把持部としてフード１を表裏反転姿勢にて把持していて、図８に示すように、フード１をほぼ水平姿勢にして一対のフィクスチャユニット１２に位置決めされているフードヒンジ３のうちフード側ヒンジアーム５の下側に搬入して位置決めする。つまり、把持ハンド１４に把持されているフード１の搬入により、フード１の裏面のフード取付位置とフードヒンジ３のフード側ヒンジアーム５とを接近・対峙させることになる。

この場合において、図８に示すように、フード１はフード側ヒンジアーム５に直接接触することがないように、そのフード側ヒンジアーム５よりも所定量だけ下側に搬入されて位置決めされることになるものの、この時点で、図２に示したフード１側の取付ボルト２のおねじ部２ａと、それに対応するフード側ヒンジアーム５のボルト穴５ａとの水平方向での相対位置決めがそれぞれになされていることになる。この相対位置決めが完了しても、フードハンドリングロボットＲ２の把持ハンド１４はなおもフード１を解放することなく把持したままである。

この後、フィクスチャユニット１２のポスト部１６に対してスライダ１７が所定量だけ下降動作し、これによりフィクスチャユニット１２のゲージ１８上の位置決めブロック１９に位置決めされているフードヒンジ３はゲージ１８と共に下方で待機しているフード１に対して同量だけ下降動作することになる。このフードヒンジ３の下降動作に伴い、フード側ヒンジアーム５がフード１側のヒンジ取付位置に着座して相対位置決めがなされ、同時に図２に示したフード１側の取付ボルト２のおねじ部２ａに対して、同図に示したフード側ヒンジアーム５のボルト穴５ａが挿入されることになる。

続いて、上記フード１と左右一対のフードヒンジ３との相対位置決め完了を待って、図３に示したねじ締めロボットＲ３が起動し、図９に示すように、図２に示したフードヒンジ３について、フード１側のボルト２のおねじ部２ａに対するナット９の締付作業を実行する。ねじ締めロボットＲ３は、ねじ締め手段として例えば一つのフードヒンジ３について２台ごとに合計で４台のナットランナー１５を備えており、左右一対のフードヒンジ３のナット締め作業についてそれらのナットランナー１５を使い分けることができる。

具体的には、図９に示すように、左右一対のフードヒンジ３のうちいずれか一方のフードヒンジ３のための図２に示した一対の取付ボルト２のおねじ部２ａに対して、一対のナットランナー１５がナット９を締め付けることになる。そして、ナットランナー１５は左右一対のフードヒンジ３のうちいずれか一方のフードヒンジ３についてのねじ締めが完了すると、ねじ締めロボットＲ３はナットランナー１５全体を他方のフードヒンジ３側に移動して、他の一対のナットランナー１５を使って同様のナット締め作業を実行する。これにより、左右一対のフードヒンジ１がそのフード側ヒンジアーム５を取付部としてフード１の裏面に堅固にねじ締め固定されることになる。

以上により、フード１に対する左右一対のフードヒンジ３の取付作業が完了する。この後、ナットランナー１５が退避する一方、フィクスチャユニット１２側では、クランプレバー２０がアンクランプ動作して車体側ヒンジアーム５の拘束を解除するとともに、それまでフード側ヒンジアーム５を跳ね上げていたスイングレバーも退避動作する。

そして、フードハンドリングロボットＲ３の把持ハンド１４が、フードヒンジ取付作業が完了したフード１を持ち上げるようにして搬出動作に移行することで、既にフード１側に固定されているフードヒンジ３の車体側ヒンジアーム４がフィクスチャユニット１２のゲージ１８から抜け出ることで解放される。こうしてフードヒンジ取付作業を終えたフード１は次工程の車体８に対するフード組付工程へと搬送される。

なお、先に述べたように、フードヒンジ３の車体側ヒンジアーム４には予めシール材が塗布されているので、次工程であるフード組付工程ではシール材が塗布された車体側ヒンジアーム４を直ちに車体８側の座面８ａ（図１参照）に着座させてボルト締め固定することが可能となる。

以上のように本実施の形態によれば、フードヒンジ３について車体側ヒンジアーム４とフード側ヒンジアーム５との相対位置関係をフード全開状態に相当する位置関係となるように規制した上で把持ハンド１３で把持するとともに、その把持したフードヒンジ３について車体側ヒンジアーム４を位置決め基準部として取付治具１０のフィクスチャユニット１２に移載して位置決めする一方、そのフィクスチャユニット１２側において車体側ヒンジアーム４とフード側ヒンジアーム５との相対位置関係をほぼ水平状態で且つフード前閉状態に相当する位置関係となるようにフード側ヒンジアーム５をスイングさせて位置規制し、その状態でフードヒンジ３の下側にフード１を投入すると共に、当該フード１にフードヒンジ３のフード側ヒンジアーム５を着座させて相対位置決めを施した上でナット締めを施すようにしたものである。

したがって、従来ではとかく取り扱いが厄介とされていたフードヒンジ３のフード１に対する組付作業について、車体側ヒンジアーム４に対するシール材塗布作業までも含めて自動組み付けを実現することができ、組付作業性および自動車の生産性の向上に大きく寄与することができるようになる。

ここで、上記実施の形態はあくまで一例にすぎず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、上記実施の形態では、１台のヒンジハンドリングロボットＲ１の把持ハンド１３にて左右一対のフードヒンジ３を把持した上で、取付治具１０側の左右それぞれのフィクスチャユニット１２に対して交互にフードヒンジ３を移載して位置決めするようにしているが、左右一対のフードヒンジ３ごとにヒンジハンドリングロボットＲ１をそれぞれに独立させて、フィクスチャユニット１２に対するフードヒンジ３の移載と位置決めを左右で個別に行うようにしても良い。

同様に、上記実施の形態では、１台のねじ締めロボットＲ３に持たせた合計４台のナットランナー１５のうち、左右のフードヒンジ３ごとに２台のナットランナー１５を使い分けてナット締め作業を行うようにしているが、左右のフードヒンジ３ごとにねじ締めロボットＲ３を独立させて個別にナット締め作業を行うようにしても良い。

ただし、ヒンジハンドリングロボットＲ１およびねじ締めロボットＲ３の能力を最大限に活用して、必要とされるロボットの数を削減する上では、上記実施の形態のようなロボット構成とすることが望ましい。

また、上記実施の形態では、フードヒンジ３のフード側ヒンジアーム５をほぼ水平状態に規制または拘束する一方、表裏反転姿勢としたフード１の姿勢もほぼ水平状態とした上で、両者の相対位置決めを行っているが、両者の相対位置決めとナット締めとが無理なく行える姿勢であれば、必ずしも上記姿勢には限定されない。

加えて、上記実施の形態では、取付治具１０のフィクスチャユニット１２に位置決めされたフードヒンジ３におけるフード側ヒンジアーム５の下側にフードを搬入し、両者の相対位置決めを行った上でフードヒンジ３をフィクスチャユニット１２の一部と共に下降させることでフードヒンジ３のフード側ヒンジアーム５をフード１に着座させるようにしているが、逆に静止しているフードヒンジ３のフード側ヒンジアーム５に対してフード１をリフトアップさせて両者を着座させるようにしても良い。

さらに、上記実施の形態では、フード１側に予め取付ボルト２が設けられていて、この取付ボルト２に対しフードヒンジ３におけるフード側ヒンジアーム５の取付穴５ａを挿入した上でナット９を締め付けて固定するようにしているが、必要に応じて取付ボルト２とナット９との相対位置関係は逆であっても良い。

１…フード
２…取付ボルト（ねじ部材）
２ａ…おねじ部
３…フードヒンジ
４…車体側ヒンジアーム
４ａ…ボルト穴（取付穴）
５…フード側ヒンジアーム
５ａ…ボルト穴（取付穴）
６…ヒンジピン
８…車体
９…ナット（相手側ねじ部材）
１０…取付治具
１２…フィクスチャユニット
１３…把持ハンド（ヒンジ把持手段）
１４…把持ハンド（フード把持手段）
１５…ナットランナー（ねじ締め手段）
１８…ゲージ
１９…位置決めブロック（位置決め基準部）
２０…クランプレバー
２０ｂ…位置規制突部（規制手段）
２３…シール材塗布装置
２５…跳ね上げローラ（跳ね上げ手段）
Ｒ１…ヒンジハンドリングロボット
Ｒ２…フードハンドリングロボット
Ｒ３…ねじ締めロボット

Claims (11)

1. 自動車のフード単体の状態で当該フードの裏面にフードヒンジをねじ締め固定して取り付ける方法であって、
   上記フードヒンジは、取付穴が形成されたフード側ヒンジアームと車体側ヒンジアームとをヒンジピンにて相対回転可能に連結したものであり、
   上記車体側ヒンジアームとフード側ヒンジアームとがフード開時の相対回転位置関係となるように規制するとともに、フード側ヒンジアームを把持部としてヒンジ把持手段にてフードヒンジを位置決め把持するヒンジ把持工程と、
   上記ヒンジ把持手段に把持されているフードヒンジを、取付治具に対して車体側ヒンジアームを着座面として位置決めしてクランプするヒンジ位置決め工程と、
   上記取付治具に位置決めクランプされているフードヒンジの車体側ヒンジアームとフード側ヒンジアームとがフード閉時の相対回転位置関係となるように当該フード側ヒンジアームを回転させて規制するヒンジアーム規制工程と、
   上記取付治具に位置決めクランプされているフードヒンジのフード側ヒンジアームに対しフードを近接・対峙させて、ヒンジ取付位置に設けられているフード側のねじ部材とフード側ヒンジアームの取付穴との相対位置決めを行う相対位置決め工程と、
   上記フード側のねじ部材に対しねじ締め手段による相手側ねじ部材のねじ締めを施してフードヒンジのフード側ヒンジアームをフードにねじ締め固定するねじ締め工程と、
   を含んでいることを特徴とするフードヒンジの取付方法。
2. 上記ヒンジアーム規制工程では、フード側ヒンジアームが略水平姿勢となるように当該フード側ヒンジアームを回転させて規制することを特徴とする請求項１に記載のフードヒンジの取付方法。
3. 上記相対位置決め工程では、取付治具に位置決めクランプされているフードヒンジにおけるフード側ヒンジアームの下側に表裏反転姿勢のフードを搬入して、ヒンジ取付位置に設けられているフード側のねじ部材とフード側ヒンジアームの取付穴との相対位置決めを行うことを特徴とする請求項２に記載のフードヒンジの取付方法。
4. 上記相対位置決め工程の後であって且つねじ締め工程の前に、上記取付治具に位置決めクランプされているフードヒンジとその下側に搬入されたフードとの接近動作により、フード側ヒンジアームをフードに着座させながら当該フード側ヒンジアームの取付穴とフード側のねじ部材とを合致させる最終位置決め工程を含んでいることを特徴とする請求項３に記載のフードヒンジの取付方法。
5. 上記フードは予めフード把持手段に位置決め把持されていて、相対位置決め工程でのフードの搬入および最終位置決め工程でのフードヒンジとの接近動作は、フードがフード把持手段に把持されたままの状態で行われるようになっていることを特徴とする請求項４に記載のフードヒンジの取付方法。
6. 上記最終位置決め工程でのフードヒンジとその下側のフードとの接近動作は、フード把持手段に位置決め把持されて静止しているフードに対して取付治具に位置決めクランプされているフードヒンジが取付治具の一部と共に下降動作することで行われるようになっていることを特徴とする請求項５に記載のフードヒンジの取付方法。
7. 上記フードのヒンジ取付位置には予めねじ部材としてボルトのおねじ部が突設されていて、上記最終位置決め工程では上記おねじ部に対しフード側ヒンジアームの取付穴が挿入される一方、上記ねじ締め工程では上記おねじ部に対し相手側ねじ部材としてナット部材を締め付けるものであることを特徴とする請求項６に記載のフードヒンジの取付方法。
8. 上記ヒンジ把持手段は、フード側ヒンジアームの取付穴を基準に当該フード側ヒンジアームを把持部としてフードヒンジを位置決め把持することを特徴とする請求項７に記載のフードヒンジの取付方法。
9. 上記ヒンジ把持工程の後であって且つヒンジ位置決め工程の前に、ヒンジ把持手段に把持されているフードヒンジの車体側ヒンジアームにシール材を塗布するシール材塗布工程を含んでいることを特徴とする請求項１〜８いずれか一つに記載のフードヒンジの取付方法。
10. 請求項２〜９のいずれか一つに記載のフードヒンジの取付方法に用いる取付装置であって、
    上記取付治具は、
    上記フードヒンジの車体側ヒンジアームが着座することで当該車体側ヒンジアームを基準としてフードヒンジを位置決めする位置決め基準部と、
    上記位置決め基準部に位置決めされた車体側ヒンジアームをクランプするクランプレバーと、
    上記車体側ヒンジアームを基準として位置決め・クランプされたフードヒンジのフード側ヒンジアームを、車体側ヒンジアームに対しフード閉時の相対回転位置関係となって且つ略水平姿勢となるまで回転させる跳ね上げ手段と、
    上記車体側ヒンジアームに対しフード閉時の相対回転位置関係となって且つ略水平姿勢となるまで回転したフード側ヒンジアームを上記跳ね上げ手段と協働してその位置に位置規制する規制手段と、
    を備えていることを特徴とするフードヒンジの取付装置。
11. 上記規制手段は車体側ヒンジアームをクランプするクランプレバーに設けられていて、
    上記クランプレバーによる車体側ヒンジアームのクランプ状態において、規制手段は、車体側ヒンジアームに対しフード閉時の相対回転位置関係となって且つ略水平姿勢となるまで回転したフード側ヒンジアームを上記跳ね上げ手段と協働してその位置に位置規制するものであることを特徴とする請求項１０に記載のフードヒンジの取付装置。

Images