JP7010083B2

JP7010083B2 - 組付方法

Info

Publication number: JP7010083B2
Application number: JP2018048462A
Authority: JP
Inventors: 康宏澤田; 弘達松尾; 勇男吉田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2022-01-26
Anticipated expiration: 2038-03-15
Also published as: JP2019156304A

Description

本発明は、自動車部品の組付方法に関する。

従来から、自動車を組み立てる際に、ボディにウィンドウを取り付ける前の開口部を介して、成形天井のような自動車部品をキャビン内へと搬入し、自動車部品をボディに組み付けることが行われている。

これに関連して、例えば下記の特許文献１には、成形天井をボディに押し当て、アシストグリップ取付ねじを用いて、アシストグリップおよび成形天井をボディに一体固着させる組付方法が開示されている。

特開平３－２９２２７６号公報

ここで、特許文献１に記載の組付方法では、助手席側の車幅方向（右ハンドル車では左側）に位置するアシストグリップを基準に自動車部品を位置合わせして、自動車部品をボディに組み付けている。この組付方法では、自動車部品のボディに対する組み付け位置基準が、ウィンドウのボディに対する組み付け位置基準と異なっている。このため、ウィンドウに対する自動車部品の位置が、設計上の所望の位置に対して、ずれてしまう虞がある。ウインドウに対して位置がずれてしまうと、見栄えや、他の部品との干渉などに伴う低級音の発生など品質上の問題があるため、その組み付けには最善の注意を要する。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、自動車部品のウィンドウに対する位置精度を向上できる組付方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明に係る組付方法は、自動車のボディに自動車部品を組み付ける組付方法である。また、前記ボディにウィンドウを組み付ける前に、前記自動車部品の前記ボディに対する組み付け位置基準を、前記ウィンドウの前記ボディに対する組み付け位置基準に一致させて、前記自動車部品を前記ボディに組み付ける。

本発明の自動車部品の組付方法によれば、自動車部品のウィンドウに対する位置精度を向上できる。

自動車の車体の概略構成を示す斜視図である。自動車の車体の一部を示す分解斜視図である。自動車の車体の概略構成を示す上面図である。図３で示す構成から、ルーフパネルおよび成形天井を省略したときの構成を示す上面図である。ルーフフロントレールを示す上面図である。フロントウィンドウ近傍の構成を示す斜視図である。図６の７－７線に沿う断面図である。図６の８－８線に沿う断面図である。成形天井を示す上面図である。本実施形態に係る成形天井の組付方法を示すフローチャートである。本実施形態に係る成形天井の組付装置を説明するための図である。成形天井を支持する支持部材を示す斜視図である。支持部材によって、成形天井を所望の位置に搬入したときのリア側から視た斜視図である。支持部材によって、成形天井を所望の位置に搬入したときの下面図であって、４つの支持部が支持する位置を説明するための図である。支持部材のクランプ部が成形天井の下端を支持する様子を示す図である。第２ハンドロボットの構成を説明するための斜視図である。搬入ステップを示す斜視図である。搬入ステップを示す斜視図であって、図１７Ａに続く図である。搬入ステップを示す斜視図であって、図１７Ｂに続く図である。搬入ステップを示す斜視図であって、図１７Ｃに続く図である。組付ステップを示す斜視図であって、図１７Ｄに続く図である。サンバイザーホルダーをルーフフロントレールの第１貫通孔に固定する前の様子を示す図である。サンバイザーホルダーをルーフフロントレールの第１貫通孔に固定した後の様子を示す図である。サンバイザーホルダーが確実に固定されているかを確認する工程を示す図である。オートスイッチ機構がオンの状態を示す図である。オートスイッチ機構がオフの状態を示す図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明に係る実施形態について説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面における部材の大きさや比率は、説明の都合上誇張され実際の大きさや比率とは異なる場合がある。

以下、図１～図９を参照して、自動車の車体１の構成について説明する。図１は、自動車の車体１の概略構成を示す斜視図である。図２は、自動車の車体１の一部を示す分解斜視図である。図３は、自動車の車体１の概略構成を示す上面図である。図４は、図３で示す構成から、ルーフパネル２０および成形天井４０を省略したときの構成を示す上面図である。図５は、ルーフフロントレール１４を示す上面図である。図６は、フロントウィンドウ３０近傍の構成を示す斜視図である。図７は、図６の７－７線に沿う断面図である。図８は、図６の８－８線に沿う断面図である。図９は、成形天井４０を示す上面図である。

＜自動車の車体１＞
自動車の車体１は、図１～図３に示すように、ボディ５０と、フロントウィンドウ３０と、成形天井（自動車部品に相当）４０と、を有する。ボディ５０は、本体部１０と、ルーフパネル２０と、を有する。

まず、図２を参照して、ボディ５０、フロントウィンドウ３０、および成形天井４０の位置関係について説明する。フロントウィンドウ３０は、図２に示すように、フロントウィンドウ３０に取り付けられるクリップ３１によって、ボディ５０のルーフパネル２０に固定される（図２の矢印Ｖ１参照）。また、成形天井４０は、図２に示すように、サンバイザーホルダー８０によって、サンバイザー（不図示）とともに、ボディ５０の本体部１０に固定される（図２の矢印Ｖ２参照）。以下、本体部１０、ルーフパネル２０、フロントウィンドウ３０、成形天井４０の順に説明する。

本体部１０は、自動車の骨組みを構成する。本体部１０は、図１～図４に示すように、フロントピラー１１と、センタピラー１２と、ルーフサイドレール１３と、ルーフフロントレール１４と、ルーフボウ１５と、ルーフリヤレール１６と、を有する。

フロントピラー１１は、自動車の前後方向の前方に設けられ、フロントウィンドウ３０の車幅方向（ドライバーから視て左右方向）の両側に一対設けられる。センタピラー１２は、自動車の前後方向の中央近傍に設けられ、上下方向に延在して構成する。センタピラー１２は、車幅方向の両側に一対設けられる。ルーフサイドレール１３は、自動車の前後方向に延在して固定する。ルーフサイドレール１３は、ルーフパネル２０の車幅方向の両側に一対設けられる。

ルーフフロントレール１４は、図４に示すように、一対のルーフサイドレール１３を連結するように車幅方向に延在して設けられる。ルーフフロントレール１４は、自動車の前方に設けられる。ルーフフロントレール１４は、図２、図４、図５に示すように、サンバイザーホルダー８０が挿入される第１貫通孔１４１（ボディ５０に設けられるサンバイザーホルダー８０の組み付け穴に相当）を有する。サンバイザーホルダー８０は、サンバイザーとともに成形天井４０をルーフフロントレール１４に組み付ける。第１貫通孔１４１は、図５に示すように、鍵穴形状を備えている。このため、後述するように、サンバイザーホルダー８０を第１貫通孔１４１に挿入した状態で回転することによって、サンバイザーホルダー８０は第１貫通孔１４１に係合する。これによって、サンバイザーホルダー８０は、ルーフフロントレール１４に固定される。また、第１貫通孔１４１は、車幅方向に沿って２つ設けられる。

ルーフボウ１５は、ルーフフロントレール１４と同様に、一対のルーフサイドレール１３を連結するように車幅方向に延在して設けられる。ルーフボウ１５は、ルーフフロントレール１４に対して、車両後方側に設けられる。

ルーフリヤレール１６は、ルーフフロントレール１４およびルーフボウ１５と同様に、一対のルーフサイドレール１３を連結するように車幅方向に延在して設けられる。ルーフリヤレール１６は、ルーフボウ１５に対して、車両後方側に設けられる。ルーフリヤレール１６は、図４に示すように、キャップ（不図示）が挿入される第２貫通孔１６１（ボディ５０に設けられるキャップの組み付け穴に相当）を有する。キャップは、成形天井４０をルーフリヤレール１６に組み付ける。

ルーフパネル２０は、図１、図３に示すように、ルーフサイドレール１３、ルーフフロントレール１４、ルーフボウ１５、およびルーフリヤレール１６の上方に配置される。ルーフパネル２０は、ルーフサイドレール１３、ルーフフロントレール１４、ルーフボウ１５、およびルーフリヤレール１６に対して固定される。また、ルーフパネル２０は、図６に示すように、フロントウィンドウ３０の車両後方側に設けられる。

ルーフパネル２０は、図７、図８に示すように、車室側（図７の下側）に位置するインナパネル２１と、車外側（図７の上側）に位置するアウタパネル２２と、を有する。インナパネル２１およびアウタパネル２２は、車両前方の端部２０Ａにおいて互いに接合されている。また、ルーフパネル２０には、成形天井４０の端部を覆う樹脂製のピラーガーニッシュ（不図示）が取り付けられている。

ルーフパネル２０は、図８に示すように、フロントウィンドウ３０のクリップ３１が係合する第３貫通孔２３（ルーフパネル２０に設けられるフロントウィンドウ３０の組み付け穴に相当）を有する。

フロントウィンドウ３０は、図１に示すように、一対のフロントピラー１１の間に配置される。フロントウィンドウ３０には、図７、図８に示すように、クリップ３１および黒色プリント部３２が取り付けられている。

クリップ３１は、フロントウィンドウ３０に対して固定されている。クリップ３１のフロントウィンドウ３０に対する固定方法は、特に限定されないが、例えば接着剤による接着である。

クリップ３１は、フロントウィンドウ３０をルーフパネル２０に対して固定するために設けられる。クリップ３１は、図８に示すように、黒色プリント部３２に対して固定される平面部３１Ａと、平面部３１Ａに対して垂直方向に延在するとともに車両前方に屈曲する屈曲部３１Ｂと、を有する。

クリップ３１は、屈曲部３１Ｂの屈曲点である係合点３１Ｐを有する。係合点３１Ｐからフロントウィンドウ３０の上面３０Ａまでの距離がＬ１、かつ係合点３１Ｐから黒色プリント部３２の車両前方側の端部３２ａまでの距離がＬ２となるように、クリップ３１は、フロントウィンドウ３０に取り付けられている。

黒色プリント部３２は、フロントウィンドウ３０の全周を取り巻くように、フロントウィンドウ３０の外側形状に沿って環状に設けられている。

フロントウィンドウ３０およびルーフパネル２０の間には、図８に示すように、キャビン内に雨水が侵入しないようにシール材９０が配置されている。シール材９０は、例えば、弾性を備える樹脂材料からなる。

成形天井４０は、キャビン内において、ルーフフロントレール１４、ルーフボウ１５、およびルーフリヤレール１６の下方に配置される。成形天井４０は、図２に示すように、車両前方側においてサンバイザーホルダー８０がルーフフロントレール１４の第１貫通孔１４１に固定されることによって、サンバイザーとともに、ボディ５０に組み付けられる。また、成形天井４０は、車両後方側においてキャップがルーフリヤレール１６の第２貫通孔１６１に固定されることによって、ボディ５０に組み付けられる。

成形天井４０は、図９に示すように、サンバイザーホルダー８０が挿入される第４貫通孔４１（自動車部品に設けられるサンバイザーホルダー８０の組み付け穴に相当）および第５貫通孔４２を有する。また成形天井４０は、キャップが挿入される第６貫通孔４３（自動車部品に設けられるキャップの組み付け穴に相当）および第７貫通孔４４を有する。また、成形天井４０は、車両の前方側（図９の左側）におけるサンバイザーが組み付けられる位置の近傍に、断面二次モーメントが大きくなるように構成された縦壁部４５を有する。

次に、図１０～図２１を参照して、本実施形態に係る成形天井４０の組付装置５００および組付方法について説明する。図１０は、本実施形態に係る成形天井４０の組付方法を示すフローチャートである。図１１は、本実施形態に係る成形天井４０の組付装置５００を説明するための図である。図１２は、成形天井４０を支持する支持部材５２０を示す斜視図である。図１３は、支持部材５２０によって、成形天井４０を所望の位置に搬入したときのリア側から視た斜視図である。図１４は、支持部材５２０によって、成形天井４０を所望の位置に搬入したときの下面図であって、４つの支持部５２４が支持する位置を説明するための図である。図１５は、支持部材５２０のクランプ部５２５が成形天井４０の下端４０ａを支持する様子を示す図である。図１６は、第２ハンドロボット５３０の構成を説明するための斜視図である。図１７Ａは、搬入ステップＳ０５を示す斜視図である。図１７Ｂは、搬入ステップＳ０５を示す斜視図であって、図１７Ａに続く図である。図１７Ｃは、搬入ステップＳ０５を示す斜視図であって、図１７Ｂに続く図である。図１７Ｄは、搬入ステップＳ０５を示す斜視図であって、図１７Ｃに続く図である。図１７Ｅは、組付ステップＳ０６を示す斜視図であって、図１７Ｄに続く図である。図１８は、サンバイザーホルダー８０をルーフフロントレール１４の第１貫通孔１４１に固定する前の様子を示す図である。図１９は、サンバイザーホルダー８０をルーフフロントレール１４の第１貫通孔１４１に固定した後の様子を示す図である。図２０は、サンバイザーホルダー８０が確実に固定されているかを確認する工程を示す図である。図２１Ａは、オートスイッチ機構５３６がオンの状態を示す図であって、図２１Ｂは、オートスイッチ機構５３６がオフの状態を示す図である。

＜成形天井４０の組付装置５００＞
まず、図１１～図１６を参照して、成形天井４０の組付装置５００の構成について説明する。組付装置５００は、図１１～図１４に示すように、第１ハンドロボット５１０と、第２ハンドロボット５３０と、第３ハンドロボット５４０と、固定カメラ５５０と、制御部５６０と、を有する。

第１ハンドロボット５１０は、収容部６００に収納されている成形天井４０を支持しつつ、成形天井４０をキャビン内の所望の位置に搬入する。第１ハンドロボット５１０は、図１１、図１２に示すように、第１ロボット本体部５１１と、第１ロボット本体部５１１の先端部に設けられた第１ロボットハンド５１２と、第１ロボットハンド５１２の先端に固定された支持部材５２０と、を有する。

第１ロボット本体部５１１は、制御部５６０によって制御され、第１ロボットハンド５１２および支持部材５２０の動きを調整する。なお、本実施形態に係る第１ロボット本体部５１１は、一般的な多関節型の構成であるため、詳細な説明は省略する。

支持部材５２０は、図１３、図１４に示すように、成形天井４０が撓むことを防止して成形天井４０を支持する。支持部材５２０は、図１２に示すように、第１ロボットハンド５１２に固定された固定部５２１と、固定部５２１に対して長手方向（図１２の右下方向）に沿ってスライド自在に構成された第１スライド部５２２と、を有する。また、支持部材５２０は、第１スライド部５２２に対して長手方向に沿ってスライド自在に構成された一対の第２スライド部５２３と、第２スライド部５２３の短手方向（図１２の右上方向）の両端に設けられた支持部５２４と、を有する。また、支持部材５２０は、成形天井４０をクランプ可能なクランプ部５２５を有する。

第１スライド部５２２および固定部５２１は、それぞれに設けられた凹部または凸部が互いに係合した状態を維持して、互いにスライド自在に構成されている。また、第２スライド部５２３および第１スライド部５２２は、それぞれに設けられた凹部または凸部が互いに係合した状態を維持して、互いにスライド自在に構成されている。

支持部５２４は、図１２に示すように、伸縮自在に構成された蛇腹状の吸着パッド５２４ａと、吸着パッド５２４ａを伸縮方向に沿って付勢する付勢部５２４ｂと、を有する。このように構成された支持部５２４によれば、車両の前後方向および車幅方向において４つの支持部５２４が支持する成形天井４０の高さ位置が異なっていても、４つの支持部５２４の高さが等しくなるように、吸着パッド５２４ａおよび付勢部５２４ｂが収縮する。したがって、支持部材５２０は、成形天井４０が水平となるように、成形天井４０を支持することができる。よって、成形天井４０を搬送中に、支持部材５２０から落下することを好適に防止することができる。

支持部材５２０は、図１３、図１４に示すように、４つの支持部５２４によって４つの支持点で成形天井４０を支持する。このとき、成形天井４０の重心が支持部材５２０の支持点同士を直線状で結んだ領域の内部となるように、成形天井４０を支持する。さらに、４つの支持点から成形天井４０の重心までの距離が互いに等しくなるように、成形天井４０を支持することが好ましい。このように成形天井４０を支持することによって、成形天井４０をバランスよく支持することができ、成形天井４０を搬送中に、支持部材５２０から落下することを好適に防止することができる。

また、車両前方側の支持部５２４は、図１４に示すように、成形天井４０の縦壁部４５の近傍を支持することが好ましい。このように断面二次モーメントが大きい縦壁部４５の近傍を支持部５２４が支持することによって、成形天井４０が撓むことを好適に防止または抑制することができる。

クランプ部５２５は、図１５に示すように、立て掛けられている状態の成形天井４０の下端４０ａを支持する。クランプ部５２５は、図１２に示すように、シリンダ５２６と、開閉部５２７と、を有する。シリンダ５２６を図１２の右下方向に移動させることによって、開閉部５２７は開いた状態となる。また、シリンダ５２６を図１２の左上方向に移動させることによって、開閉部５２７は閉じた状態となる。シリンダ５２６の制御は、制御部５６０によって行われる。なお、クランプ部５２５の機構は、上述した構成に限定されず、成形天井４０をクランプできる構成であれば特に限定されない。

第２ハンドロボット５３０は、サンバイザーホルダー８０をルーフフロントレール１４の第１貫通孔１４１に固定する。また、第２ハンドロボット５３０は、キャップをルーフリヤレール１６の第２貫通孔１６１に固定する。第２ハンドロボット５３０は、図１１、図１６に示すように、第２ロボット本体部５３１と、第２ロボット本体部５３１の先端部に設けられた第２ロボットハンド５３２と、を有する。また、第２ハンドロボット５３０は、３次元カメラ（不図示）と、第２ロボットハンド５３２に固定された挿入ハンド５３３と、を有する。第２ハンドロボット５３０は、第１ハンドロボット５１０の上流側に配置されている。

第２ロボット本体部５３１は、制御部５６０によって制御され、第２ロボットハンド５３２および挿入ハンド５３３の動きを調整する。なお、本実施形態に係る第２ロボット本体部５３１は、一般的な多関節型の構成であるため、詳細な説明は省略する。

第２ハンドロボット５３０に取り付けられる３次元カメラは、組付装置５００に流れてきたボディ５０の３次元形状を測定する。より具体的には、ルーフパネル２０の第３貫通孔２３、ルーフフロントレール１４の第１貫通孔１４１、およびルーフリヤレール１６の第２貫通孔１６１の位置を測定する。なお、第２ハンドロボット５３０は、３次元カメラの代わりに、２次元カメラおよび測距センサを用いてもよい。

挿入ハンド５３３は、図１６に示すように、サンバイザーホルダー８０をルーフフロントレール１４の第１貫通孔１４１に組み付ける。挿入ハンド５３３は、図１６に示すように、軸方向（図１６のＸ１方向）周りに回転する回転クランプシリンダ５３４と、軸方向に沿って移動可能な移動シリンダ５３５と、移動シリンダ５３５の位置を検出するオートスイッチ機構５３６と、を有する。

回転クランプシリンダ５３４は、軸方向周りに回転する。回転クランプシリンダ５３４の先端には、サンバイザーホルダー８０の突起部８１（図１８～図２０参照）を把持する把持部５３４ａが設けられている。把持部５３４ａは、幅方向にスライド自在に構成されており、把持部５３４ａ間の隙間が小さくなるようにスライドすることによって、サンバイザーホルダー８０を把持することができる。

移動シリンダ５３５は、回転クランプシリンダ５３４を軸方向に沿って移動させることができる。移動シリンダ５３５およびオートスイッチ機構５３６の詳細な構成は、後述する成形天井４０の組付方法において説明する。

第３ハンドロボット５４０は、フロントウィンドウ３０を支持しつつ、フロントウィンドウ３０をルーフパネル２０に組み付ける。第３ハンドロボット５４０は、図１１に示すように、第３ロボット本体部５４１と、第３ロボット本体部５４１の先端部に設けられた第３ロボットハンド５４２と、３次元カメラ（不図示）と、を有する。第３ハンドロボット５４０は、第１ハンドロボット５１０の下流側に配置されている、なお、第３ハンドロボット５４０は、第１ハンドロボット５１０とは別の工程に配置されていてもよい。

第３ロボット本体部５４１は、制御部５６０によって制御され、第３ロボットハンド５４２の動きを調整する。なお、本実施形態に係る第３ロボット本体部５４１は、一般的な多関節型の構成であるため、詳細な説明は省略する。

第３ハンドロボット５４０に設けられる３次元カメラは、フロントウィンドウ３０の３次元形状を測定する。具体的には、図８に示す、係合点３１Ｐからフロントウィンドウ３０の上面３０Ａまでの距離Ｌ１および係合点３１Ｐから黒色プリント部３２の車両前方側の端部３２ａまでの距離Ｌ２を測定する。なお、第３ハンドロボット５４０は、３次元カメラの代わりに、２次元カメラおよび測距センサを用いてもよい。

固定カメラ５５０は、図１１に示すように、第１ハンドロボット５１０を基準にして、ボディ５０の反対側に位置する。固定カメラ５５０は、第１ハンドロボット５１０によって支持された成形天井４０の形状を測定する。成形天井４０の具体的な測定個所については、後述する成形天井４０の組付方法において説明する。

制御部５６０は、第１ハンドロボット５１０、第２ハンドロボット５３０、および第３ハンドロボット５４０等の動きを制御する。制御部５６０は、例えばＣＰＵである。

＜成形天井の組付方法＞
次に、本実施形態に係る成形天井４０の組付方法について説明する。

成形天井４０の組付方法は、概説すると、ボディ５０のルーフパネル２０にフロントウィンドウ３０を組み付ける前に、成形天井４０をキャビン内に搬入してボディ５０のルーフフロントレール１４およびルーフリヤレール１６に組み付ける。また、成形天井４０のルーフフロントレール１４に対する組み付け位置基準を、フロントウィンドウ３０のルーフパネル２０に対する組み付け位置基準に一致させて、成形天井４０をルーフフロントレール１４に組み付ける。以下、成形天井４０の組付方法について詳述する。

成形天井４０の組付方法は、図１０に示すように、成形天井４０の形状を測定する第１測定ステップＳ０１と、ボディ５０の形状を測定する第２測定ステップＳ０２と、フロントウィンドウ３０の形状を測定する第３測定ステップＳ０３と、を有する。また、成形天井４０の組付方法は、キャビン内において成形天井４０を配置する座標位置を演算する演算ステップＳ０４と、演算ステップＳ０４において演算された座標位置に成形天井４０を搬入する搬入ステップＳ０５と、を有する。また、成形天井４０の組付方法は、サンバイザーホルダー８０およびキャップを用いて成形天井４０をルーフフロントレール１４およびルーフリヤレール１６に組み付ける組付ステップＳ０６を有する。また、成形天井４０の組付方法は、フロントウィンドウ３０をルーフパネル２０に固定する固定ステップＳ０７を有する。

第１測定ステップＳ０１では、成形天井４０の形状を測定する。具体的には、固定カメラ５５０によって、第１ハンドロボット５１０が支持する成形天井４０のドライバー側に設けられる第４貫通孔４１および第６貫通孔４３（図９参照）の位置を測定する。なお、第４貫通孔４１および第６貫通孔４３に加えて、第５貫通孔４２および第７貫通孔４４の位置を測定してもよい。このように、第５貫通孔４２および第７貫通孔４４の位置も加えて測定することによって、成形天井４０のルーフフロントレール１４およびルーフリヤレール１６に対する組み付け位置精度が向上する。そして、第１測定ステップＳ０１で測定して得られた第１測定データを、制御部５６０に送信する。

第２測定ステップＳ０２では、自動車のボディ５０の形状を測定する。具体的には、第２ハンドロボット５３０に取り付けられた３次元カメラによって、ルーフパネル２０の第３貫通孔２３の位置を基準にして、ルーフフロントレール１４のドライバー側の第１貫通孔１４１、およびルーフリヤレール１６のドライバー側の第２貫通孔１６１（図４参照）の位置を測定する。なお、ドライバー側の第１貫通孔１４１および第２貫通孔１６１に加えて、助手席側の第１貫通孔１４１および第２貫通孔１６１の位置を測定してもよい。このように、助手席側の第１貫通孔１４１および第２貫通孔１６１の位置も加えて測定することによって、成形天井４０のルーフフロントレール１４およびルーフリヤレール１６に対する組み付け位置精度が向上する。そして、第２測定ステップＳ０２で測定して得られた第２測定データを、制御部５６０に送信する。

第３測定ステップＳ０３では、フロントウィンドウ３０の形状を測定する。具体的には、第３ハンドロボット５４０に取り付けられた３次元カメラによって、係合点３１Ｐからフロントウィンドウ３０の上面３０Ａまでの距離Ｌ１、および係合点３１Ｐから黒色プリント部３２の車両前方側の端部３２ａまでの距離Ｌ２を測定する。そして、第３測定ステップＳ０３で測定して得られた第３測定データを、制御部５６０に送信する。

演算ステップＳ０４では、第１測定ステップＳ０１で得られた第１測定データ、第２測定ステップＳ０２で得られた第２測定データ、および第３測定ステップＳ０３で得られた第３測定データを用いて、成形天井４０の配置位置を演算する。以下、演算ステップＳ０４について詳述する。

まず、ボディ５０の形状を測定した第２測定データおよびフロントウィンドウ３０の形状を測定した第３測定データに基づいて、フロントウィンドウ３０がボディ５０のルーフパネル２０に組み付けられたときの、フロントウィンドウ３０のボディ５０に対する組み付け位置を仮想的に把握する。

次に、成形天井４０の形状を測定した第１測定データおよびフロントウィンドウ３０のボディ５０に対する組み付け位置に基づいて、成形天井４０の配置位置を演算する。具体的には、図７に示す成形天井４０および黒色プリント部３２間の隙間Ｇおよび成形天井４０の端部４０ｂから黒色プリント部３２の端部３２ａまでの距離Ｌ３が、設計上の所望の値となるように、成形天井４０の配置位置を演算する。

このように演算された配置位置に成形天井４０を配置することによって、成形天井４０のボディ５０に対する組み付け位置基準を、フロントウィンドウ３０のボディ５０に対する組み付け位置基準に一致させることができる。このため、フロントウィンドウ３０の近傍において、フロントウィンドウ３０に対する成形天井４０の組み付け位置精度を向上させることができる。したがって、成形天井４０がフロントウィンドウ３０と干渉して低級音が発生したり、フロントウィンドウ３０における黒色プリント部３２の出代が左右で不均一となるといった不具合が生じたりすることを防止または抑制できる。

搬入ステップＳ０５では、演算ステップＳ０４において演算された配置位置に成形天井４０を搬入する。このとき、成形天井４０の第４貫通孔４１を用いて、成形天井４０の面方向の位置を調整し、成形天井４０の第６貫通孔４３を用いて、成形天井４０の面方向に直交する軸回りの回転方向の位置を調整する。以下、図１７Ａ～図１７Ｅを参照して、搬入ステップＳ０５について詳述する。

まず、図１７Ａに示すように、第１ハンドロボット５１０に設けられた支持部材５２０のクランプ部５２５によって、成形天井４０をクランプする（図１５参照）。

次に、図１７Ｂに示すように、第１ロボット本体部５１１によって成形天井４０を水平になるように持ち上げて、４つの支持部５２４が成形天井４０を支持する（図１３、図１４参照）。このとき、成形天井４０の重心が支持部材５２０の支持点同士を直線状で結んだ領域の内部となるように、成形天井４０を支持するため、成形天井４０が撓むことなく、成形天井４０を確実に所望の位置まで搬入することができる。

次に、図１７Ｃ、図１７Ｄ、図１７Ｅに示すように、第１ハンドロボット５１０の第１ロボット本体部５１１のアームの動きを制御して、成形天井４０をキャビン内の所望の位置に搬入する。

組付ステップＳ０６では、第２ハンドロボット５３０によって、成形天井４０をルーフフロントレール１４およびルーフリヤレール１６に組み付ける。以下、図１８～図２１を参照して、組付ステップＳ０６について詳述する。

まず、図１８に示すように、挿入ハンド５３３の回転クランプシリンダ５３４に設けられた把持部５３４ａによってサンバイザーホルダー８０を把持する。そして、挿入ハンド５３３の位置を調整して、ルーフフロントレール１４の第１貫通孔１４１の下方にサンバイザーホルダー８０を配置させる。

次に、図１９に示すように、移動シリンダ５３５によって、サンバイザーホルダー８０をルーフフロントレール１４の第１貫通孔１４１に挿入し、反時計回りに９０度だけ回転する。これによって、サンバイザーホルダー８０が第１貫通孔１４１に係合して、サンバイザーホルダー８０がルーフフロントレール１４に固定される。

次に、図２０に示すように、移動シリンダ５３５によって回転クランプシリンダ５３４を下向きに引っ張って、サンバイザーホルダー８０がルーフフロントレール１４に固定されているかを確認する。

ここで、サンバイザーホルダー８０がルーフフロントレール１４に固定されており、サンバイザーホルダー８０を手前に引くことができない場合は、図２１Ａに示すように、移動シリンダ５３５の根元部５３５ａはオートスイッチ機構５３６と近接する。このとき、オートスイッチ機構５３６はオンの状態となってランプが点灯する。作業者はランプの点灯を確認し、サンバイザーホルダー８０がルーフフロントレール１４に確実に固定されていると判断する。

一方、サンバイザーホルダー８０がルーフフロントレール１４に固定されておらず、サンバイザーホルダー８０を手前に引くことができる場合は、図２１Ｂに示すように、移動シリンダ５３５の根元部５３５ａはオートスイッチ機構５３６と離間する。このとき、オートスイッチ機構５３６はオフの状態となってランプが消灯する。作業者はランプの消灯を確認し、サンバイザーホルダー８０がルーフフロントレール１４に固定されていないと判断する。

なお、上述したように、第１測定ステップＳ０１および第２測定ステップＳ０２では、成形天井４０、ルーフフロントレール１４、およびルーフリヤレール１６のドライバー側に位置する貫通孔を測定している。このため、組付ステップＳ０６において組み付けられた成形天井４０は、助手席側に比べてドライバー側の位置精度が向上するため、低級音がドライバーに聞こえにくくなり、ドライバーの快適性が向上する。

固定ステップＳ０７では、フロントウィンドウ３０をルーフパネル２０に組み付ける。このように、演算ステップＳ０４において演算した座標位置に成形天井４０を配置したうえでフロントウィンドウ３０を固定するため、黒色プリント部３２が左右でばらついたり、低級音が発生したりすることを好適に防止または抑制することができる。

以上説明した組付方法によれば、フロントウィンドウ３０をルーフパネル２０に組み付ける前に、自動車部品の一例である成形天井４０のルーフフロントレール１４に対する組み付け位置基準を、フロントウィンドウ３０のルーフパネル２０に対する組み付け位置基準に一致させて、成形天井４０をルーフフロントレール１４に組み付ける。このため、フロントウィンドウ３０をルーフパネル２０ひいては車体に取り付ける前のオープンな作業上の自由度がある状況で、自動車部品を組み付けるため、容易に自動車部品を高い位置精度で組み付けることができる。

以上説明したように、本実施形態に係る組付方法は、自動車のボディ５０に成形天井４０を組み付ける組付方法である。ボディ５０にフロントウィンドウ３０を組み付ける前に、成形天井４０のボディ５０に対する組み付け位置基準を、フロントウィンドウ３０のボディ５０に対する組み付け位置基準に一致させて、成形天井４０をボディ５０に組み付ける。この組付方法によれば、成形天井４０のボディ５０に対する組み付け位置基準を、フロントウィンドウ３０のボディ５０に対する組み付け位置基準に一致させている。このため、フロントウィンドウ３０の近傍において、成形天井４０のフロントウィンドウ３０に対する位置精度を向上させることができる。

また、成形天井４０のボディ５０に対する組み付け位置基準を、フロントウィンドウ３０のボディ５０に対する組み付け位置基準に一致させて、成形天井４０をボディ５０に組み付ける。この組付方法によれば、フロントウィンドウ３０の近傍において、成形天井４０のフロントウィンドウ３０に対する位置精度を向上させることができる。

また、サンバイザーを取り付けるためのサンバイザーホルダー８０を用いて、成形天井４０をボディ５０に対して組み付ける。この組付方法によれば、成形天井４０をボディ５０に対して組み付けるための別部材を設ける必要がないため、車体の軽量化を図ることができる。さらに、サンバイザーを組み付ける際に同時に成形天井４０を組み付けることができるため、組付作業が容易となる。

また、組付方法は、成形天井４０に設けられる第４貫通孔４１および第６貫通孔４３の位置を測定する第１測定ステップＳ０１を有する。また、組付方法は、ルーフパネル２０の第３貫通孔２３を基準にして、ルーフフロントレール１４の第１貫通孔１４１およびルーフリヤレール１６の第２貫通孔１６１の位置を測定する第２測定ステップＳ０２を有する。また、組付方法は、フロントウィンドウ３０に取り付けられたクリップ３１の位置を基準にして、フロントウィンドウ３０およびフロントウィンドウ３０に取り付けられた黒色プリント部３２の位置を測定する第３測定ステップＳ０３を有する。また、第１測定ステップＳ０１、第２測定ステップＳ０２、および第３測定ステップＳ０３において測定した測定データに基づいて、成形天井４０のボディ５０に対する組み付け位置基準を、フロントウィンドウ３０のボディ５０に対する組み付け位置基準に一致させて、成形天井４０をボディ５０に組み付ける。この組付方法によれば、より確実に、フロントウィンドウ３０の近傍において、成形天井４０のフロントウィンドウ３０に対する位置精度を向上させることができる。

また、成形天井４０の第４貫通孔４１を用いて、成形天井４０の面方向の位置を調整し、成形天井４０の第６貫通孔４３を用いて、成形天井４０の面方向に直交する軸回りの回転方向の位置を調整して、成形天井４０をボディ５０に組み付ける。この組付方法によれば、演算ステップＳ０４において演算された成形天井４０が配置される座標位置に、成形天井４０を好適に配置することができる。

また、挿入ハンド５３３を用いてサンバイザーホルダー８０によって成形天井４０をボディ５０に組み付けた後に、挿入ハンド５３３を用いてサンバイザーホルダー８０を引っ張ってサンバイザーホルダー８０がボディ５０に固定されているかを確認する。この組付方法によれば、サンバイザーホルダー８０がボディ５０に固定されているかを確認できるため、意図せずサンバイザーホルダー８０が外れることを防止することができる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で種々改変することができる。

例えば、上述した実施形態では、支持部材５２０によって成形天井４０は支持された。しかしながら、成形天井４０を支持できる構成である限りにおいて、特に限定されない。

また、上述した実施形態では、自動車部品として、成形天井４０を例に挙げて説明した。しかしながら、自動車部品としては、インストルメントパネルやピラーガーニッシュ等であってもよい。

また、上述した実施形態では、成形天井４０のボディ５０に対する組み付け位置基準を、フロントウィンドウ３０のボディ５０に対する組み付け位置基準に一致させて、成形天井４０をボディ５０に組み付けた。しかしながら、成形天井４０のボディ５０に対する組み付け位置基準を、リアウィンドウのボディ５０に対する組み付け位置基準に一致させて、成形天井４０をボディ５０に組み付けてもよい。

また、上述した実施形態では、サンバイザーホルダー８０を用いて、成形天井４０をボディ５０に対して組み付けた。しかしながら、別部材を用いて、成形天井４０をボディ５０に対して組み付けてもよい。

また、上述した実施形態では、４つの支持部５２４は長手方向に沿って移動自在に構成されていたが、４つの支持部５２４は長手方向に沿って移動自在でなくてもよい。また、４つの支持部５２４は長手方向に直交する短手方向に沿って移動自在に構成されていてもよい。

１車体、
１０本体部、
１４ルーフフロントレール、
１４１第１貫通孔（ボディに設けられるサンバイザーホルダーの組み付け穴）、
１６ルーフリヤレール、
１６１第２貫通孔（ボディに設けられるキャップの組み付け穴）、
２０ルーフパネル、
２３第３貫通孔（ルーフパネルに設けられるフロントウィンドウの組み付け穴）、
３０フロントウィンドウ、
３１クリップ、
３２黒色プリント部、
４０成形天井（自動車部品）、
４１第４貫通孔（自動車部品に設けられるサンバイザーホルダーの組み付け穴）、
４３第６貫通孔（自動車部品に設けられるキャップの組み付け穴）、
５０ボディ、
８０サンバイザーホルダー、
５００組付装置、
５１０第１ハンドロボット、
５２０支持部材、
５２４支持部、
５２５クランプ部、
５３０第２ハンドロボット、
５３３挿入ハンド、
５３４回転クランプシリンダ、
５３５移動シリンダ、
５３６オートスイッチ機構、
５４０第３ハンドロボット、
５５０固定カメラ、
５６０制御部、
Ｓ０１第１測定ステップ、
Ｓ０２第２測定ステップ、
Ｓ０３第３測定ステップ、
Ｓ０４演算ステップ、
Ｓ０５搬入ステップ、
Ｓ０６組付ステップ、
Ｓ０７固定ステップ。

Claims

自動車のボディに自動車部品を組み付ける組付方法であって、
前記ボディにウィンドウを組み付ける前に、
前記自動車部品の前記ボディに対する組み付け位置基準を、前記ウィンドウの前記ボディに対する組み付け位置基準に一致させて、前記自動車部品を前記ボディに組み付ける、組付方法。
前記自動車部品の前記ボディに対する組み付け位置基準を、フロントウィンドウの前記ボディに対する組み付け位置基準に一致させて、前記自動車部品を前記ボディに組み付ける、請求項１に記載の組付方法。
サンバイザーを組み付けるためのサンバイザーホルダーを用いて、前記自動車部品を前記ボディに対して組み付ける、請求項２に記載の組付方法。
前記自動車部品に設けられる前記サンバイザーホルダーの組み付け穴およびキャップの組み付け穴の位置を測定する第１測定ステップと、
前記ボディのルーフパネルに設けられる前記フロントウィンドウの組み付け穴を基準にして、前記ボディに設けられる前記サンバイザーホルダーの組み付け穴および前記キャップの組み付け穴の位置を測定する第２測定ステップと、
前記フロントウィンドウに取り付けられたクリップの位置を基準にして、前記フロントウィンドウおよび前記フロントウィンドウに取り付けられた黒色プリント部の位置を測定する第３測定ステップと、
前記第１測定ステップ、前記第２測定ステップ、および前記第３測定ステップにおいて測定した測定データに基づいて、前記自動車部品の前記ボディに対する組み付け位置基準を、前記フロントウィンドウの前記ボディに対する組み付け位置基準に一致させて、前記自動車部品を前記ボディに組み付ける、請求項３に記載の組付方法。
前記自動車部品に設けられる前記サンバイザーホルダーの前記組み付け穴を用いて、前記自動車部品の面方向の位置を調整し、
前記自動車部品に設けられる前記キャップの前記組み付け穴を用いて、前記自動車部品の前記面方向に直交する軸回りの回転方向の位置を調整して、
前記自動車部品を前記ボディに組み付ける請求項４に記載の組付方法。
挿入ハンドを用いて前記サンバイザーホルダーによって前記自動車部品を前記ボディに組み付けた後に、前記挿入ハンドを用いて前記サンバイザーホルダーを引っ張って前記サンバイザーホルダーが前記ボディに固定されているかを確認する、請求項３～５のいずれか１項に記載の組付方法。