JPH078663B2 - 車両用ドアのヒンジピン搬送方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車の組立工程において車体とドアとを一体
的に連結するための車両用ドアのヒンジピン搬送方法に
関する。

［従来の技術］ 一般に、自動車の製造ラインにおいては、塗装むら等を
なくすため、車体とドアとを一体的に塗装し、その後、
当該車体とドアとを再び分離して夫々について艤装を行
い、さらに、車体とドアの一体的な組み付けを行う組立
方法が採用されている。この場合、車体とドアとを組み
付ける際にあっては、当該車体とドアの夫々にヒンジ部
材を予め取着しておき、その一組のヒンジ部材に予め取
着しておき、その一組のヒンジ部材にヒンジピンを挿通
することにより両者の一体化を図る。

そこで、ヒンジピンと自動車の組立ラインの関係を検討
すれば、先ず、塗装工程で車体とドアを一体的に塗装し
た後、当該車体とドアとは前記の通り一旦分離される。
シート等の大型の部品を車体内に組み込むためにドア部
分を大きく開口する必要があるからである。然しなが
ら、車体とドアとを再び組み付けるために、ヒンジピン
もまた組立ラインに沿って搬送するのが好ましい。塗装
工程の前後において異なるヒンジピンを用いると、ヒン
ジピンに対する管理が煩わしく、またその本数も倍加す
るからである。さらにまた、塗装工程においてはヒンジ
ピンは車体並びにドアと同一の色で塗装されるため、消
費者にわたった後の車両にあってドアを開閉する際にヒ
ンジピンが車体、ドアとともに同一色となっているため
に美観において優れるという利点がある。

そこで、ヒンジピンを組立ラインに沿って移送するため
に、先ず、車体に載せておくことが考えられる。然しな
がら、単に車体に載置して最終組付工程までこのヒンジ
ピンを搬送することは艤装部品等を取り付ける際、邪魔
になる場合がある。すなわち、車体にはヒンジピンを仮
に載置するスペースはなく管理が煩雑となり、一方、フ
ロアカーペット、インストルメントパネル等を車体に順
次組み付けるために載置場所如何によってはこのヒンジ
ピンが各種部品の組付作業を阻害することになる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は前記に鑑みなされたものであって、自動車の車
両製造ラインに沿って移動する車体搬送用パレットまた
は当該パレットを上載する台車にヒンジピンを係着し、
車体とドアとを一体化する際、当該ヒンジピンをパレッ
トまたは台車から取り出して車体とドアとの一体結合を
図ることを可能とする車両用ドアのヒンジピン搬送方法
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前記の課題を解決するために、本発明は自動車を構成す
る車体とドアとを組み付けるために車体側に取着された
第１のヒンジ部材と、ドア側に取着された第２のヒンジ
部材とを一体的に結合する車両用ドアのヒンジピン搬送
方法であって、 塗装終了後にドアと車体とをヒンジピンを抜き取ること
により一旦分離するステップと、 前記抜き取られたヒンジピンを車体移送手段に設けられ
たヒンジピン係止部材に係止するステップと、 前記ヒンジピンを台車またはパレットとともに車体とド
アとを再び組み付けるための所定位置まで搬送するステ
ップと、 前記ヒンジピン係止部材に係止されたヒンジピンを取り
出すステップと、 前記取り出されたヒンジピンを車体の第１ヒンジ部材と
ドアの第２ヒンジ部材とが接合状態にあるとき、それを
圧入して車体とドアとを一体化するステップと、 からなることを特徴とする。

［作用］ 前記のように、本発明によれば、車両とドアとを一体化
するヒンジピンを車両を搬送するためのパレットまたは
台車に係着し、必要に応じてこのヒンジピンをパレット
から取り出して車両とドアとの組付を行う。このため、
塗装工程の前後にわたって異なるヒンジピンを用いるこ
となく、さらにまた、単一のヒンジピンを継続して塗装
前後にわたって車体とドアとを一体化するために用いる
ため、車体およびドアと同一の塗装が施されたヒンジピ
ンにより完成車として得られた後の車両も美観に優れる
ことになる。

［実施例］ 本発明に係る車両用ドアのヒンジピン搬送方法について
好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳
細に説明する。

先ず、本発明方法が実施される自動車の組立ラインにつ
いて概略的に以下に説明する。

第１図はその製造ラインを概略的に示す。この製造ライ
ン10は基本的に台車用レール12と、その上方に位置して
配設されたドア搬送用レール14a、14bとを含む。車両Ａ
は基本的に車体ＢとドアＣとを含み、前記車体Ａは台車
用レール12に配設された自走式台車16によって搬送さ
れ、一方、ドアＣはドア搬送用レール14a、14bを変位す
る懸吊手段18によって懸吊保持された状態で搬送され
る。

第２図並びに第３図に前記台車用レール12上を自走する
台車16を示す。この場合、台車用レール12は断面正方形
状の長尺なレール本体20を有し、当該レール本体20の上
部には一組のローラ22a、22bが軸支されている。この場
合、レール本体20の一側部にはラック24がその長手方向
に沿って延在している。台車16は前記レール本体20を囲
繞する筐体26を含み、この筐体26の内側には一対のレー
ル部材25a、25b、27a、27bが夫々ローラ22a、22bを挟持
するように配設されている。前記筐体26の側部には自走
用回転駆動源としてのモータ28が固着されている。モー
タ28の回転駆動軸はウォーム減速機32に連結され、ウォ
ーム減速機32によって減速された回転力は、ラック24と
噛合するピニオン30に伝達される。従って、モータ28が
駆動されることによりピニオン30が回転し、この筐体26
をレール25a、25b並びに27a、27bに沿って所望の方向へ
と変位可能としている。

筐体26の上部には一組のアーム部材33、34を所定間隔離
間して互いに平行になるように固着し、前記アーム部材
33の両端部には夫々ピン部材36a、36bを上方に指向して
突設配置するとともに、アーム部材34には、同様に、そ
の両端部にピン部材38a、38bを上方へと指向して突設し
ている。なお、図中、参照符号40a、40bはバンパー部材
を示している。

次に、アーム部材33、34にパレット部材50が装着され
る。この場合、パレット部材50は複数種のサイズの異な
る車両を搬送するために種々のサイズのものをこの台車
16に装着することが可能である。多品種少量生産の要求
に沿うためである。ここでは、パレット部材50は、好ま
しくは、アーム部材33、34に突設されたピン部材36a、3
6b並びに38a、38bを利用し着脱自在に係着される。

当該パレット部材50は、第４図に示すように、アーム部
材33、34と直交するように嵌合固着され、且つ互いに平
行となるように配設される支持部材54a、54bからなる。
支持部材54a、54bの先端部は外方へと傾斜する屈曲部56
a、56bを有し、その先端部に垂直方向上方に指向する係
止ピン58a、58bを夫々有している。支持部材54a、54bの
他端側には同様に係止ピン60a、60bを配設する。

なお、支持部材54a、54bの略中央部には夫々フロントド
ア用ヒンジピン係止部材62a、62b、リアドア用ヒンジピ
ン係止部材64a、64bをボルト等によって固着している。
この場合、ヒンジピン係止部材62a、62b、64a、64bは夫
々基本的には同一の構成を採用するためにヒンジピン係
止部材62aについてその詳細を説明する。

第５図に示すように、ヒンジピン係止部材62aはその一
側部を大きく開口するとともにその両端部から短手方向
に対してＵ字状の溝70a、70bを画成している。前記Ｕ字
状溝70a、70bはヒンジピンＰの拡径する頭部を受容する
ための溝74a、74bと連通状態にある。前記溝74a、74bに
対して磁気遮蔽スリーブ75を介して永久磁石72a、72bが
臨むように配設されている。このように、磁気遮蔽スリ
ーブ75により、永久磁石72a、72bのヒンジピンＰに対す
る吸着力を高めることが出来る。なお、係止ピン60a、6
0bは支持部材54a、54bに対して伸縮自在な部材を新たに
設け、その部材に突設配置することによって車体Ｂの長
さに応じて対応させることも可能である。

次に、第６図以降を参照してドア組付ステーション100
につき説明する。

ドア組付ステーション100は、基本的には、ドア組付機
構200と、ドアプリセット機構300と、ドア組付ロボット
400と、ヒンジピンセット機構500と、ドア閉塞機構600
とから構成されている。この場合、前記ドア組付機構20
0、ドアプリセット機構300、ドア組付ロボット400、ヒ
ンジピンセット機構500およびドア閉塞機構600は夫々台
車用レール12の両側に配置されているものであり、基本
的な構成は同一であるためにその一方についてのみ詳細
な説明を行う。

先ず、ドア搬送用レール14a、14bの下方にドアプリセッ
ト機構300が配置されている。従って、懸吊手段18によ
って前記ドア搬送用レール14a、14bに沿って搬送されて
くるドアＣは、先ず、このドアプリセット機構300によ
って受領され位置決めされる。そこで、ドア組付機構20
0は、図示するように、車幅方向と車長方向とに前記ド
ア組付ロボット400を変位させることが可能であり、従
って、ドア組付ロボット400はドアプリセット機構300側
へと移動してそれに保持されているドアＣを受領するこ
とが出来る。受領されたドアＣは再びドア組付機構200
の駆動作用下に車体Ｂに対してドアＣを所定の位置へと
移送する。

この場合、ドア組付ロボット400はロボット先端部のア
ーム402の上部に第１のシリンダ404aを設けるととも
に、そのシリンダロッド406aにリンク機構408aを介して
揺動自在に第２のシリンダ410aを固着している。第２シ
リンダ410aのシリンダロッド412aの先端部には図示しな
い真空吸引源によって吸着効果を得ることが可能な吸着
盤414aを設けておく。

一方、前記アーム402の下方にはブラケット416aを延在
させ、このブラケット416aに第３のシリンダ418aを係着
している。第３シリンダ418aのシリンダロッド420aには
軸422aを中心に所定角度変位する回動部材424aを枢支
し、前記回動部材424aの先端部にウレタン樹脂等からな
る円弧状の曲面を有するドア保持部材426aを回動自在に
固着しておく。なお、前記構成はさらにアーム402の上
部並びに下部に少なくとも一組並設されている。

そこで、アーム402の先端部にはヒンジピン圧入機構430
が固着される。ヒンジピン圧入機構430は筐体432を含
み、前記筐体432は隔壁434によって第１の室436aと第２
の室436bに分離画成される。第１室436aにはシリンダ43
8aが配設され、そのシリンダロッド439aは隔壁434を介
して第２室436bへと延在する。同様に、第２室436bには
シリンダ438bが配設され、そのシリンダロッド439bは前
記隔壁434を介して第１室436aへと延在している。シリ
ンダロッド439aには円筒状のストッパ部材440bが臨み、
シリンダロッド439bにはストッパ部材440aが臨む。前記
シリンダロッド439aの先端部にはブラケット442aが固着
され、このブラケット442aは筐体432の外部に延在して
摺動部材444aと係合する。第１室436bの内部には一組の
近接スイッチ446a、448aが配設され、これらの近接スイ
ッチ446a、448aには前記ブラケット442aに固着されたリ
ミットブラケット450aを臨む。

筐体432の外部にはその長手方向に延在してレール部材4
52が設けられ、且つこのレール部材452の一方の端部に
は屈曲したアーム部材454と456とが夫々設けられてい
る。摺動部材444aの一部に可動アーム458aが設けられ、
その先端部に永久磁石460aが固着されている。

なお、第２室436bに関連して種々配設される機構も前記
第１室436aに関連して配設された構成要素と略同一の形
状乃至同一の機能を営むものであるために参照符号に付
されているａに代えてｂを付し、その詳細な説明は省略
する。

次に、ヒンジピンセット機構500について説明する。第1
2図以降に詳細に示すように、このヒンジピンセット機
構500は、実質的にそのハンド部が車幅、車長、車高方
向へと変位可能である。すなわち、架台502上にはレー
ル部材504a、504bが所定間隔離間して配置され、このレ
ール部材504a、504b上に車輪506a、506bを介して台車50
8が設けられている。台車508はシリンダ510のシリンダ
ロッド511に係合し、従って、車長方向へと変位可能で
ある。

台車508の上面には一対のレール部材510a、510bを前記
レール部材504a、504bと直交する方向に配設し、さらに
支持壁512、514を前記台車508上に設け、支持壁512に長
尺なピン抜取用シリンダ516を配設する。レール部材510
a、510bの上面にはガイド部材518a、518bを設け、この
ガイド部材518a、518bに係合してさらに上方へと延在す
る保持部材520を突設配置する。前記保持部材520にはさ
らに短尺な支持壁522を設け、この支持壁522にシリンダ
516のシリンダロッド524を係合させておく。

保持部材520には取付部材526を介してシリンダ528を設
け、このシリンダ528のシリンダロッド530に別異の保持
部材532を係合させておく、保持部材532には基台534を
固着するとともに、この基台534から突出形成されてベ
アリング536を保持する支持板538にロータリアクチュエ
ータ540を固着する。ロータリアクチュエータ540の回転
軸542にはブラケット544を係着している。前記ブラケッ
ト544にはさらに別異のロータリアクチュエータ546が固
着され、このロータリアクチュエータ546の回転軸548に
はさらに別異のブラケット550が固着されている。ブラ
ケット550の一側面にはガイドレール552が配設され、且
つ前記ガイドレール552上には一組のガイド554a、554b
が配設される。このガイド554a、554bは同様にブラケッ
ト550上に固着されたシリンダ556a、556bの夫々に係合
するブラケット558a、558bと一体的に前記ガイドレール
552上を変位する。ブラケット558a、558bには夫々シリ
ンダ560a、560bが設けられ、このシリンダ560a、560bは
夫々クランパ562a、562bを開閉動作する。このクランパ
562a、562bはヒンジピンＰを把持するためのものであ
る。

本発明に係る車両用ドアのヒンジピン搬送方法を実施す
るための全体的な構成は以上のようであり、次にその作
用並びに効果について説明する。

車体ＢとドアＣとが一体的に組み込まれた状態で塗装工
程が遂行され、その塗装工程が終了すると、ドアと車体
の分離動作が行われる。第１図において、車体Ｂから分
離されたドアＣはドア搬送用レール14a、14bに懸吊手段
18を介して保持され、矢印方向へと移送されることにな
る。一方、車体Ｂは台車用レール12上に配設された台車
16上のパレット部材50上に載置された状態のまま同様に
矢印方向へと移送される。このとき、パレット部材50の
係止ピン58a、58b並びに60a、60bは、例えば、車体Ｂの
水抜き孔等に係合してこの車体Ｂ自体をしっかりと保持
する。台車16ではモータ28が回転駆動され、ウォーム減
速機32を介して減速された回転力はピニオン30に伝達さ
れ、このピニオン30はラック24と噛合しているため、台
車16はレール本体20に沿って移動することになる。その
際、車体ＢからドアＣを取り外すことによって得られた
ヒンジピンＰはヒンジピン係止部62a、62bの、特に、Ｕ
字状溝70aに嵌合され、且つその頭部は溝74a、74bに夫
々入手を介して嵌入される。このとき、ヒンジピンＰの
頭部は永久磁石72a、72bにしっかりと吸着保持されるこ
とになる。

以上のように、車体ＢとドアＣとヒンジピンＰとは夫々
分離された状態でドア組付ステーション100に到達す
る。この場合、人手を介して前記ヒンジピン係止部材62
a、62bに係止されるヒンジピンＰ自体は少なくとも前の
台車16に固着されたパレット部材50のヒンジピン係止部
材62a、62b、64a、64bに保持することが好ましい。蓋
し、ドア組付ステーション100に到達するとき、既にヒ
ンジピンＰは車体ＢとドアＣとを組み付けるために待機
状態にあるのが望ましいからである。

そこで、懸吊手段18によって搬送されてくるドアＣはド
アプリセット機構300に受領され、所定の位置で待機す
る。一方、台車16は車体Ｂを保持するパレット部材50と
ともにこのドア組付ステーション100に到達する。この
とき、ドア組付機構200が付勢され、ドア組付ロボット4
00を車幅と車長方向へと変位させ、ドアプリセット機構
300側へと移送する。そして、第１シリンダ404a、第２
シリンダ410aを駆動して吸着盤414a、414bをドアＣのガ
ラス板に吸着させるとともに、第３シリンダ418aを駆動
して回動部材424aを軸422aを中心に回転させドア保持部
材426aによってこのドアＣを所定の姿勢で保持する。こ
の状態で再びドア組付機構200が付勢され、ドア組付ロ
ボット400はドア組付位置まで変位するに至る。

この動作前に、予め、ヒンジピンセット機構500は付勢
状態にある。すなわち、シリンダ516並びにシリンダ510
が付勢されてヒンジピンセット機構500はパレット部材5
0のヒンジピン係合部材62a、62bによって保持されてい
るヒンジピンＰに好ましい位置に到達する。次にシリン
ダ556a、556bを駆動してブラケット558a、558bを互いに
異なる方向へとガイドレール552に沿って変位させる。
そして、さらにシリンダ560a、560bの付勢作用下にクラ
ンパ562a、562bによってヒンジピンＰを把持される。再
びシリンダ556a、556bを駆動して互いに近接する方向へ
とブラケット558a、558bを変位させ、さらに、シリンダ
528の付勢作用下に保持部材532を上昇変位させ、ドア組
付ロボット400の所定位置へとヒンジピンＰを移送す
る。そして、ロータリアクチュエータ540並びに546の付
勢作用下に夫々直角方向へと90゜ずつクランパ562a、56
2bを回転させて待機させる。このとき、ドア組付ロボッ
ト400は夫々シリンダ438a、438bを付勢しブラケット442
a、442bは互いに離間する方向へと変位することにな
る。

前記の通り、このブラケット442a、442bには可動アーム
458a、458bが夫々連結されているとともに、その先端部
には永久磁石460a、460bが設けられている。従って、前
記ヒンジピンセット機構500によって保持されているヒ
ンジピンＰはこれらの永久磁石460a、460bによってその
頭部を吸着力により保持された状態で前記可動アーム45
8a、458bの変位動作に従うことになる。次いで、ヒンジ
ピンセット機構500は退避動作し、ドア組付ロボット400
がドアプリセット機構300に接近し、ドアＣを受け取
る。ドア組付ロボット400はドアＣを位置決め保持した
後、車体Ｂに接近し、車体Ｂのヒンジ部材とドアＣのヒ
ンジ部材とが接合状態になったときに、ヒンジピンセッ
ト機構500のシリンダ438a、438bが付勢されることによ
り可動アーム458a、458bは夫々変位し、保持されている
ヒンジピンＰは車体ＢとドアＣとの夫々のヒンジ部材に
嵌入し、その移動距離はリミットブラケット450a、450b
が近接スイッチ448a、448bに接近することによってその
滅勢状態が制御される。このようにしてヒンジピンＰが
車体ＢとドアＣとの一体化のために固着されることによ
り、再びシリンダ438a、438bはリミットブラケット450
a、450bが近接スイッチ446a、446bに到達するまで変位
する。その後、このヒンジピンセット機構500は原位置
へと復帰する。勿論、ドア組付機構200、ドアプリセッ
ト機構300並びにドア組付ロボット400も原位置へと復帰
動作を行う。リア側のドアＣも同様に且つ同時にその作
業を遂行されることは勿論である。最後に、ドア閉塞機
構600が付勢されてドアＣは車体Ｂに対して閉塞される
ことになる。

［発明の効果］ 本発明によれば、以上のように１つのヒンジピンをあら
ゆる機種に対応して且つその車両並びにドアの色に整合
する塗料で塗装した状態でドアの組付並びに分離に用い
ることが可能である。この結果、ドアと車体とを結合す
るヒンジピンがその仮組付から本組付まで一貫して同じ
結合部材として利用されるため、ヒンジピンに関する管
理が極めて簡略化され、さらにまた、常に車体に関連し
て移動するために粉失等の事故から回避することが可能
となる。さらにまた、誤って他の車両にこの異なる色が
付されたヒンジピンを装着する可能性も少なくなり、ま
た、ヒンジピン自体に他の部品の組付作業が邪魔される
との不都合も回避されることになる。さらにまた、作業
員にとっては、常にヒンジピンが一定の場所に用意され
るために組立工程が一層簡略化し且つ管理し易いという
効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るヒンジピンの搬送方法を遂行する
ための全体構成概略説明図、 第２図は本発明に係るヒンジピンを保持するパレットと
一体的に変位動作をする車両搬送用台車の縦断面図、 第３図は第２図に示す台車の平面図、 第４図は本発明に係るパレットの斜視説明図、 第５図ａはヒンジピン係止部材の斜視説明図、 第５図ｂは第５図ａの磁気遮蔽スリーブと永久磁石の破
断斜視説明図、 第６図ａ乃至ｃは本発明に係るドア組付ステーションの
動作モードを示す平面説明図、 第７図はドア組付ステーションの要部側面説明図、 第８図は第７図に示すドア組付ロボットの要部縦断面
図、 第９図はドア組付ロボットのヒンジピン圧入機構の正面
説明図、 第10図は第９図に示すヒンジピン圧入機構の側面縦断面
説明図、 第11図は第９図に示すヒンジピン圧入機構の他の面から
の側面縦断説明図、 第12図はヒンジピンセット機構の正面説明図、 第13図は第12図に示すヒンジピンセット機構の平面説明
図、 第14図はヒンジピンセット機構の特にクランプ部分の詳
細縦断説明図、 第15図は第14図に示すクランプ機構の側面説明図、 第16図は第14図に示すクランプ機構の平面説明図であ
る。 10……製造ライン、12……台車用レール 16……台車、28……モータ 50……パレット部材 62a、62b……ピン係止部材 72a、72b……永久磁石、200……ドア組付機構 300……ドアプリセット機構 400……ドア組付ロボット 430……ヒンジピン圧入機構 500……ヒンジピンセット機構 540、546……ロータリアクチュエータ 600……ドア閉塞機構

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車を構成する車体とドアとを組み付け
   るために車体側に取着された第１のヒンジ部材と、ドア
   側に取着された第２のヒンジ部材とを一体的に結合する
   車両用ドアのヒンジピン搬送方法であって、 塗装終了後にドアと車体とをヒンジピンを抜き取ること
   により一旦分離するステップと、 前記抜き取られたヒンジピンを車体移送手段に設けられ
   たヒンジピン係止部材に係止するステップと、 前記ヒンジピンを台車またはパレットとともに車体とド
   アとを再び組み付けるための所定位置まで搬送するステ
   ップと、 前記ヒンジピン係止部材に係止されたヒンジピンを取り
   出すステップと、 前記取り出されたヒンジピンを車体の第１ヒンジ部材と
   ドアの第２ヒンジ部材とが接合状態にあるとき、それを
   圧入して車体とドアとを一体化するステップと、 からなることを特徴とする車両用ドアのヒンジピン搬送
   方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の方法において、車体とドア
   とを結合するためのヒンジピンは車体とドアとを分離し
   たヒンジピンをその前の車体搬送手段に保持させて予め
   搬送させておくことを特徴とする車両用ドアのヒンジピ
   ン搬送方法。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の方法において、搬
   送されるヒンジピンは磁石の吸着力によって所定の姿勢
   で保持されてドアと車体とを組み付ける位置まで搬送さ
   れることを特徴とする車両用ドアのヒンジピン搬送方
   法。
4. 【請求項４】請求項３記載の方法において、ヒンジピン
   係止部材は少なくともヒンジピンと接触する部分を除い
   て周囲を磁気的に遮蔽した磁石により吸引保持すること
   を特徴とする車両用ドアのヒンジピン搬送方法。