JPS6299272A - ボンネツト取付用ロボツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車製造工程において、車体フレームにボ
ンネットを自動的に取付けるために、ボンネットを取付
位置まで運搬し、半開きの状態でヒンジの穴を車体フレ
ームのヒンジ取付穴に一致きせるロボットに関する。

（従来の技術） 従来は、ボンネットを人手で支持してボンネットに固着
されたヒンジの穴をフレーム側のヒンジ取付穴に合わせ
、人手によりボルトを締結してボンネットを取付けてい
た。

（発明が解決しようとする問題点） ボンネットは、重量が犬で、大きい部品であるため、人
力で取扱うことは困難であり、能率よく作業をすること
も困難であった。本発明は、人力を全く使用せず、機械
的かつ自動的に位置決めするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、前記の問題点を解決したものであって、車体
のフレームに設けた複数の基準点を測定してフレームの
ヒンジ取付穴の位置を検出する検出装置と、ボンネット
に当接する位置決めピン及びボンネットを把持する把持
装置全備えた枠体と、枠体を保持するアームと、このア
ームの軸方向をＸ＠力方向して枠体をＸ軸、Ｙ軸及びＺ
軸の方向に制御すると共に、Ｘ軸及びＺ！ＩＩＩのまわ
りに制御する位置制御装置とを具備してなり、枠体で保
持したボンネットを開放状態にしたままボンネット用ヒ
ンジの取付穴を一致させるようにしたことを特徴とする
。

（作　用） フレームに設けた複数の基準点を測定するこトニより、
フレームのボンネットヒンジ取付穴のＸ軸、Ｙ軸方向及
び２軸回りの位置を検出し。

その信号を、ボンネットを把持する枠体の位置を制御す
る位置制御装置に伝達し、この位置制御装置により、ボ
ンネットをフレームに対して開放した状態で取付位置に
運搬し、社？ンネットＶこ固定されているヒンジのフレ
ーム側ヒ／ジ片の取付穴をフレームのヒンジ取付穴に一
致させて位置決めする。

（実施例） 第１図において、車体のフレーム（１）は、シャ位Ｒま
で移送され、その位置はシリンダ（３）によってＸ軸方
向に進退する位置検出器（４）によって検出される。位
置検出器（４）は、Ｘ＠力方向びＹ軸方向の位置を検出
する位置検出センサ（５１、（６）を備え、各センサ（
５）　、　（６１は、第８図に示すように、フレーム（
１）に取付けた基準ピン（７）に当接する検出部（５ａ
）、（６ａ）とこｎを進退自在に保持するロンド（５ｂ
）、（６ｂ）を備え、これらによってフレーム（１）の
停止位置のＸ＠、Ｙ軸方向の位置すれを検出する。また
、フレーム（１）に４５一つの基準ピン（７ａ）があり
、位置検出器（４）と同様の図示しない位置検出器によ
りその位ｆｌを検出し、このピン（７ａ）と前記ピン（
７）のＹ方向の位置を比較してフレーム（１）のＺ軸回
りの位置ずれを検出する。これらＸ軸、Ｙ軸方向及びＵ
軸回りの位置ずれは、ボンネットのヒンジを取付ける取
付穴（７）の位置ずれに等しいから、前記位置すれの検
出に基づく信号を位置制御装置■に伝達することにより
、ボンネット（８）を把持する枠体−の位置を調整して
作動させ、ボンネットに固定したヒンジ（９）の取付穴
（９ａ）をフレーム（１）の取付穴（Ｖ）に一致させる
ことができる。

位置制御装置翰は、位置検出器（４）と共にボンネット
取付は用ロゲットを構成するものであり、基台１２め上
に第１のガイド部（イ）を備え、このガイド部（イ）は
、Ｘ押１方向のガイドレール＠と油圧シリンダ＠をもち
、ガイドレール勿上に油圧シリンダ（ハ）で駆動される
第２のガイド部（ハ）が載置される。第２のガイ′Ｆ″
部（イ）にはＹ軸方向のガイドレール（５）、油圧シリ
ンダ翰があって、第３のガイド部器をＹ軸方向に駆動し
、このガイド部＠にはＸ軸方向のガイドレール翰、油圧
シリンダ（１があってスライドＣ３１）をＸ軸方向に駆
動するが、この第３のガイド部＠は、第１のガイド部（
２）と異なってＸ軸方向の微調筋のために用いらｎる。

スライド６υ上にはＺ軸方向のガイド棒働、油圧シリン
ダ（至）があって、アーム支持部（ロ）を２軸方向に駆
動し、その支持板端、（７）Ｋアーム（９）が軸支され
て油圧サーボ（至）によって矢印Ｖで示す回転方向の制
御を受ける。

アーム（ロ）の支持板（７）を毬えた部分の先端には第
２図に示すように、Ｔ形に枠支持板（ト）が固定され、
その両端に枠ヒンジ（ト）とフック（６）を設け、支持
板（２）寄りに第５図に示すようにブラケット（ハ）を
介して油圧サーボ（至）を取付け、史に、制動用の低圧
シリンダ（ロ）を取付け、そのピストン軸に第６図に示
すようにラックに）を固定したくさび板例が取付けられ
る。油圧サーフＩ？卿のビニオン（ロ）の回転により、
ラックμｓ及びこｎと一体のくさび板（ト）は、長手方
向に動かさｎ、アーム（ロ）と一体のガイド部の垂直及
び水平のガイド面θ俤により摺動案内される。

このアーム（９）にボンネット（８）を把持するだめの
枠体−が枢着される。枠体■は、長辺（５０ａ）。

（５０ｂ）　、短辺（５０ｃ　）　、　（５０ｄ　）か
らなり、長辺（５０ａ）の中間に門形り支持体（５１）
が固定されて枠支持板（４）のフックＩ４ｕが保合し、
長辺（５０ｂ）の外側面に枠ヒンジ（ト）の軸受側が固
定される。旬月（５Ｕｄ）には基板（５２）が固着され
、こｎＶＣ立設したピン（５３）がくさび板００に接触
するように引張りげね（５４）によって加圧される。ば
ね（５４）は、アーム（ロ）のフック（５５）と基板（
５２）のフック（５６）との間に張設されているので、
基板（５２）と一体の枠体−を引張って、枠体−と一体
のピン（５３）をくさび板に）に押付ける。

そこで、油圧サーボ（転）を回転することによシ、くさ
び板■を摺動させてピン（５３）との接触位置を変更し
てやると、枠体…は、枠ヒンジ■を中心として矢印Ｕ方
向の回動をしてアーム（３）に対して水平方向の姿勢を
調節することができる。

このとき、枠支持板翰のフック（４υは支持体（５１）
内で横方向に若干ずれることになる。このフック（４１
）と支持体（５１）は、アーム（ロ）によって枠体−を
動かすための連結部であって、同様の連結部が枠体−の
他の一つ以上の辺にも設けら扛てアーム（ロ）の動きを
枠体員に確実に伝えてボンネット（８）を確実に運搬で
きるようになっている。

枠体−の４隅には、それぞれ把持シリンダ（６０）が取
付けられ、これと一体の支持板（６１）には、先端軸受
（６２）を介してＬ形把持アーム（６３）が枢着され、
そのレバー（６３ａ）が把持シリンダ（６０）のピスト
ンに連結さ扛ている。したがって、把持シリンダ（６０
）を作動してＬ形把持アーム（６３）を９０°回動させ
ると、該アーム（６３）は、支持板（６１）の受板（６
４）と協同してボンネット（８）の両側端を把持するこ
とになる。

一方、長辺（ｓｏｂ）には２個の位置決めピン（６５）
が固定されてボンネット（８）の後端縁の直線部の両端
に当接して位置決めするようになっており、長辺（５０
ａ　）に一対の吸着カプラ（６６）が連杆（６７）、プ
ラタン）　（６８）によって回動自在に連結されている
。

次にこのロゼツトの作用を説明する。

車体フレーム（１）に取付けた検出ピン（７）と位置検
出器（４）の検出部（５ａ）、（５ｂ）によりフレーム
（１）のＸ軸とＹ軸方向の位置ず扛を検出し、検出ピン
（７）ともう一つの検出ピン（７ａ）とのＹ方向の位置
ずれによりフレーム（１）の２軸回りの位置すれを検出
し、これらの検出信号を位置制御装置（イ）に伝達する
。

一方、位置制御装置−は、別途搬送されたダンネット（
８）に対し、枠体−に設けた１対の位置決めピン（６５
）をダンネット（８）の後端の浅いＵ字形をなす辺の中
央直線部の両端に当接することにより位置決めを行い、
把持シリンダを作動してＬ形把持アーム（６３）と受板
（６４）とで、ダンネット（８）を枠体−に対して一定
の関係位置に把持する。この位置決めは、前記一対の位
置決めピン（６５）のみによる位置決めに代えて、１対
の位置決めピンでボンネット（８）の前後のみの位置決
めをし、左右１対のＬ形把持アーム（６３）及び受板（
６４）によって左右の位置決めをするようにすることも
できる。

位置制御装置−は、前記のように枠体−に対し定位置に
ボンネット（８）を保持すると共に、フレーム（１）の
検出用ピン（７）　、　（７ａ）の位置検出による信号
を受けて、第１．第２．第３のガイ１部器。

缶、勿によりＸ軸、Ｙ軸方向の調整をし、油圧サーボ（
転）によりＵ軸回りの調整をして、ダンネット（８）を
フレーム（１）の取付位［）：部に運び、次いで、アー
ム支持部■の上下動によ５ｚ軸方向の調整と、油圧サー
ボ□□□によりＸ軸回りにＹ方向の角度調整をして、ボ
ンネット（８）を第１図のような開放姿勢にすると共に
降下させ、重力で開いている、取付穴（９ａ）ｅもつヒ
ンジ片をフレーム上に着座させ、取付穴（９ａ）ｋフレ
ーム（１）の取付穴（至）に一致させる。

そして、ナツトランナ等によってヒンジ片を固定し、把
持シリンダ（６０）によってＬ形把持アーム（６３）を
解放して吸着カッテ（６６）による保持に切替え、アー
ム＠をＺ軸方向及びＹ方向に調整してダンネット（８）
を閉じ、吸着カッテ（６６）を解除して取付作業を完了
する。

（発明の効果） 本発明は、フレームに設けた複数の基準点を測定するこ
とにより、フレームのダンネットヒンジ取付穴のＸ軸、
Ｙ軸方向及びＺ軸回りの位置を検出し、その信号を、ボ
ンネットを把持する枠体の位置を制御する位置制御装置
に伝達し、この位置制御装置により、ボンネットをフレ
ームに対して開放した状態で取付位置に運搬し、ボンネ
ットに固定されているヒンジのフレーム側ヒンジ片の取
付穴をフレームのヒンジ取付穴に一致させて位置決めす
るようにしたので、人手を必要としないロボットとして
作動する。したがって１作業人員を削減することができ
、また、作動速度を速くすることが可能であるから能率
が向上する。

作業中の状態を示す斜面図、第２図は作業終了状態を示
す斜面図、第３図は第１図のＩＩＪ　−ＩＩＩ視図、第
４図は第３図のＩＶ−ＩＶ視図、第５図は第３図の■−
■視図、第６図はＶ＋−Ｖ＋視図、第７図は第１図のＡ
部拡大図、第８図は第１図の■−■視図である。

（１）・・フレーム　　　　　　（４）・・・位置検出
器（８）・・・ボンネット　　　　　（９）・・・ヒン
ジ（９ａ）、叫・・・取付穴　　　　（ホ）・・・位置
制御装置Ｗ、（至）、１２８・・・ガイド部　　（ロ）
・・・アーム■、嵯・・・油圧サーボ　　　■・・・枠
ヒンジ（蝕・・・くさび板　　　　　　■・・・枠体（
５３）・・・ピン　　　　　　　　　　（６３）・・Ｌ
形把持アーム（６５）・・・位置決めピン 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車体のフレームに設けた複数の基準点を測定してフレー
   ムのヒンジ取付穴の位置を検出する検出装置と、ボンネ
   ツトに当接する位置決めピン及びボンネツトを把持する
   把持装置を備えた枠体と、枠体を保持するアームと、こ
   のアームの軸方向をＸ軸方向として枠体をＸ軸、Ｙ軸及
   びＺ軸の方向に制御すると共に、Ｘ軸及びＺ軸のまわり
   に制御する位置制御装置とを具備してなり、枠体で保持
   したボンネツトを開放状態にしたままボンネツト用ヒン
   ジの取付穴を一致させるようにしたことを特徴とするボ
   ンネツト取付用ロボット。