KR940007175B1

KR940007175B1 - 자동차의 문 부착방법

Info

Publication number: KR940007175B1
Application number: KR1019910010267A
Authority: KR
Inventors: 가즈노리 히로따니; 시스미 토꾸나가또
Original assignee: 마쓰다 가부시끼가이샤; 후루다 노리마사
Priority date: 1990-06-21
Filing date: 1991-06-21
Publication date: 1994-08-08
Also published as: DE4120555A1; KR920000428A; US5203811A

Abstract

내용 없음.

Description

자동차의 문 부착방법

도면은, 본 발명의 실시예를 나타내는 것으로,

제1도는, 본 발명에 따른 문 부착위치의 평면구성도.

제2도는, 제1의 문 부착위치의 사시도.

제3도는, 보울트 주고받는 장치의 평면도.

제4도는, 보울트 주고받는 장치의 정면도.

제5도는, 보울트 체결창치의 주요부분의 확대 평면도.

제6도는, 문의 정면도.

제7도는, 문의 외부조작 기준구멍의 높이 위치 측정 오차와 문의 열림량과의 관계를 나타낸 그래프.

제8도는, 문이 열린 상태에서 차체에 부착된 문의 기준구멍과 문이 닫혀있을때 기준구멍의 중심과의 거리와, 문 열림량과의 관계를 나타낸 그래프.

제9도는, 문의 높이 위치 보정절차를 나타내는 흐를도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

B : 차체 D : 문

7 : 제어장치 10 : 보울트

20H : 상부힌지(제 1힌지) 20L : 하부힌지(제 2 힌지)

30 : 기준구멍

본 발명은 자동차의 문 부착방법에 대한 개선에 관한 것이다. 일본국 특개소 63-17190호 공보에는, 자동차 차체 조립라인에 따라 이송되는 자동차의 차체구조에 문 부착방법이 개재되어 있다.

이 공보에 기재된 방법에서는, 소정의 공간을 두고 설치된 2개의 힌지중 한쪽의 힌지에 실치된 기준핀을,차체의 힌지 고정부분에 형성된 기준구멍에 끼우고, 문을 상기 기준핀을 회전운동의 중심으로 소정량 회전시킨다.

결국, 양 힌지는 자동차 차체에 보울트에 의해 강하게 체결된다. 그런데, 이 방법은 기준핀을 힌지에, 기준구멍을 차체에 각각 설치할 필요가 있고, 결과적으로 작업공정의 증가로 문의 부착효율이 감소된다는 문제가 있다.

더우기, 로보트의 아암에 부착된 자재운송 지그에 의해 문을 클램프하도록 되어 있다.

따라서, 상기와 같이 문을 정규의 부착위치에 위치 결정한 상태에서 차체에 부착하여도 그후 문을 클램프하지 않았을때, 그 문의 자중에 의해 아래로 내려가며, 정규의 부착위치에서 어긋난다는 문제가 있었다.

결과적으로 이와 같은 사태가 일어나는 것은 그 움직임을 허용하는 틈이 있어서, 이것에 기인하여 느슨한 부착이 발생하는 것이다.

그런데, 상기 설명과 같이, 문 위치 검출부분의 높이 위치를 화상처리에 의해 구하여도, 문이 약간 열려있는 경우에는, 문 위치 검출부분의 높이 위치의 계측에 오차가 발생하고, 문을 정규의 부착 위치에 위치결정하는 것이 불가능게 된다.

특히, 최근의 자동차 구조에서, 힌지핀을 문 부착의 중심으로서 소정 간격을 두고, 서로 일직선이 아닌 그 대향된 끝이 문의 열리고 닫힘이 부드럽게 되도록 앞쪽으로 또는 뒤쪽으로 향하게 되어있다.

이러한 최근의 추세는, 화상 센서(카메라)의 설치 오차와, 문이 차체에 부착될때, 그 문의 열림량에 따라 문의 높이에 오차를 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 개선하는 것이며, 본 발명의 목적에 따른 기준핀 및 기준구멍을 없애고, 그만큼 작업공정을 감소하여, 문 부착효율을 향상시키도록 한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 문 부착후의 클램프하지 않았을때 문의 자중에 의한 내려가는 현상을 없애고, 문 부착 정확성을 강화할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위해, 본 발명은,

「(a). 차체의 문 여는 부분에 문을 대응시켜 배치한다.

(b). 체결 보울트중의 1개를 다른 보울트 보다도 강하게 예비 체결한다.

(c). 상기 문을 강하게 예비 체결한 보울트를 중심으로 회전시킨다.

(d). 모든 보울트를 완벽하게 체결한다」의 단계로 구성된다.

더구나, 압축은 문이 회전되도록 보다 강하게 예비 체결된 보울트를 갖는 힌지에 대응한 힌지에 적용된다.

전자의 힌지는 압축을 적용하는 대신에 인장될 수도 있다.

본 발명에 따른 상기 방법에 있어서, 보다 강하게 예비 체결된 보울트는 차체 구조에서 문의 위치 결정용의 기준핀 역할을 하여, 결과적으로 기준핀 기준구멍을 설치할 필요가 없게되며, 이때문에 작업공정이 감소되어 문 부착효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 문 위치결정에 있어서, 힌지가 압축 또는 인장되어서 그 힌지의 느슨한 부착이 없게되어, 문 부착후의 문의 자중에 의해 내려가는 현상이 없어지게 되어, 문의 부착 정밀도가 향상되게 되는 것이다.

반면에, 본 발명에 따른 다른 관점에 다른 방법은,

「(a). 차체의 문 여는 부분에 문을 대응시켜 배치한다.

(b). 그 문에 설치된 문 위치 검출부분의 높이 위치를 화상처리에 의해 구하는 동시에, 검출부분이 상기 문의 높이 위치를 결정하도록 한다.

(c). 문이 열려있는 상태에서 차체에 부착된 문의 검출부분과 문이 닫혀있을때 검출부분의 중심과의 사이에 차체의 앞뒤방향의 길이 및 검출부분의 면적에 관한 매개변수의 최소한 1개를 검출한다.

(d). 검출된 매개변수에 기초하여 상기 문 위치 검출부분의 높이 위치를 보정한다.

(e). 이 보정된 문 위치 검출부분의 높이 위치에 기초하여 상기 문을 소정량 이동시킨다」의 단계로 구성된다.

한편, 상기 검출부분은 문의 외부조작으로 설치된다.

본 발명의 이 관점에서, 문이 약간 열려있더라도, 상기 문 위치 검출부분의 높이 위치의 계측수지가, 상기 문 상태의 열림량에 따라서 적정하게 보정되는 것에 의해 문의 부착 정밀도가 향상되게 되는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

제1도 및 제2도에 나타낸 S는 차체 조립 라인에 설치된 문 부착 위치를 나타낸다.

문(D)은 본 발명에 따른 방법에 기초하여 문 부착위치(S)로 이송 차체(B)(B)에 부착된다.

걸이(1)에 지지된 문(D)이 이송레일(2)에 따라 상기 문 부착위치(S)에 이송되어오면, 문 부착 로보트(3)가 작동하여 아암(3a)의 한끝에 부착된 자재운송 지그(4)에 의해 문(D)을 걸이(1)에서 분리한다.

이어서, 문(D)을 계측 위치에 이동시켜, 그 문(D)에 미리 설정된 기준점(도시생략)을 제1카메라(5)와 제2카메라(6)에 의해 화상처리 하여 그 위치를 구하고, 이 수치를 CPU 등으로 된 제어장치(7)에 입력하여 자재운송 지그(4)에 대한 문(D)의 위치변경을 계측한다.

그후, 3축 방향으로 이동하는 보울트 체결장치(8)에 부착된 제3카메라(9)에서 차체(B)쪽의 힌지 부착용의 보울트 구멍(도시생략)을 기준점으로 화상처리 하여 그 위치를 구하고, 이 수치를 상기 제어장치(7)에 입력하여 정규의 작업 자세에 대한 차체(B)의 위치 변경을 계측한다. 이 제어장치(7)에서는, 상기 양 계측수치에 기초하여 문 부작 로보트(3)의 이동 궤적을 수정한다.

그후, 이동 궤적이 수정된 문 부착 로보트(3)에 의해, 상기 문(D)을 차체(B)의 문 여는부분 대응시켜서 배치한다.

보울트 체결장치(8)도 제어장치(7)의 지시에 의해 그후의 보울트 체결에 대비하여 위치 수정한다.

반면에, 보울트 체결장치(8)는 보울트(10)(제3도 및 제5도에 나타냄)가 부품 공급장치(11)로부터 보울트 주고받는 장치(12)를 통하여 공급된다.

그 작업진행을 제3도와 제5도를 참고하여 이하에 설명한다.

우선, 부품공급장치(11)에서 보울트(10)를 공급통로(13)에 이송한다.

이 보울트(l0)는, 코일 스프링(14)에 의해 공급통로(13)를 차단하도록 회전운동으로 힘이 가해진 멈춤핀(15)에 의해 보울트 주고받는 장치(12)쪽으로의 이동이 저지되어 있다. 압출실린더(16)의 신장 작동에 의해, 그 피스톤 로드(16a) 앞끝에 연결된 로드를 전진시켜, 상기 멈춤핀(15)를 코일 스프링(14)의 스프링힘에 저항하여 제3도에서 시계방향으로 회전시켜, 보울트(10)를 보울트 주고받는 장치(12)로 공급한다.

그 보울트 주고받는 장치(12)는 2개의 보울트 받이대(17)가 제1실린더(18)의 신축 작동에 의해 2조의 안내레일(19), (19)에 따라 수평이동하도록 설치된다.

그 이동거리 및 양 보울트 받이대(17),(17)의 간격은, 문(D)의 상부힌지(20H)와 하부힌지(20L)(제6도에 같이 나타냄)의 간격에 대응하도록 되어있다.

보울트 받이대(17)는, 2개의 보울트 받이부분(17a),(17a)이 설치되고 그 양 보울트 받이부분(17a),(17a)의 간격은, 상기 각 힌지(20H),(20L)에 설치된 보울 삽입구멍(20a),(20a)의 사이에 대응하도록 되어 있으여, 각 보울트 받이대(17)를 제2실린더(21)의 신축 작동에 의해 2조의 안내레일(22),(22)에 따라 이동시키는 것에 의해, 보울트(10)를 1개씨 보울트 받이부분(17a)에 공급하도록 되어있다.

다시, 제3이동 실린더(23)에 의해 2조의 안내레일(24)에 따라서 상기 부품 공급장치(11)쪽의 보울트 공급위치와 보울트 체결장치(8)쪽의 보울트 주고받는 위치와의 사이를 수평이동하도록 되어있다.

따라서, 상기 제1 및 제2실린더(18),(21)의 신축 동작에 의해 양 보울트 받이대(17),(17)를 수평으로 이동시키고, 보울트 공급위치에서 압축 실린더(16)의 신장 작동에 의해 4개의 보울트 받이부분(17a),(17a)에 보울트(10)를 공급하도록 되어있다. 그후, 4개의 보울트(10),(10)가 공급된 보울트 받이대(17)를 제3실린더(23)의 작동에 의해 주고받는 위치에 수평 이동시켜서 대기한다.

문(D)의 차체(B) 문여는 부분으로의 배치와 보울트(10)의 주고받는 위치로의 공급이 완료되면, 상기 보울트 체결장치(8)를 상하, 좌우, 앞뒤방향의 3축방향으로 이동시켜서 보울트 런너(25)를 보울트 주고받는 위치에 이동시킨 후, 그 보울트 런너(25)를 회전기구(도시생략)의 작동에 의해 연직면내에서 90° 회전시켜, 상기 4개의 보울트(10)를 받으며, 그후, 상기 보울트 런너(25)를 연직면내에서 90°역방향으로 회전시켜 체결작업을 하기 위한 원래의 자세를 한다.

그후, 상기 보울트(8)를 3축 방향으로 이동시켜서 보울트 체결 자세를 조정한다.

이때, 힌지를 누르는 부재(26)로 힌지(20H),(20L)를 차체쪽(B)쪽에 눌러 부착하도록 하며, 댐퍼(27)에의해 상기 각 힌지부재(20H),(20L)의 누르는 힘을 조정한다.

상기 보울트 런너(25)의 작동에 의해 4개의 보울트(10),(10)을 예비 체결한다.

이때, 위쪽의 힌지(20H)의 2개의 보울트(10),(10)를 아래쪽의 보울트(10),(10)보다도 강하게 예비 체결한다.

그후, 아래쪽 힌지(20L)를 힌지 누름장치(28)로 누르는 것에 의해 상기 문(D)을 상기 강하게 예비 체결한 보울트(10),(10)를 회전운동의 중심으로 소정량 만큼 회전운동시켜서 정규의 부착위치에 위치 결정한다.

구체적으로는, 상기 문 부착 로보트(3)의 자재운송 지그(4)에 설치된 제4카메라(29)로, 문(D)에 설치된 문 위치 검출부분으로서의 외부조작 기준구멍(30)을 화상처리하여 그 높이 위치를 구하고 화상처리로 구해진 이 수치를 제어장치(7)에 입력하여 정규의 높이 위치에 대한 위치 번경을 계측한다.

그리고, 그 제어장치(7)로, 이 계측 수치와, 상기 제3카메라(9)에서 해독한 차체(B)쪽의 힌지 부착용의 보울트 구멍의 계측 수치를 비교한다.

이때, 그 차이가 허용범위내인 경우에는, 정규의 자세로 위치결정된 것으로 가정하여, 결국 상기 전체의 보울트를 체결하고, 차체(B)에 대한 문(D)의 부착 작업을 종료한다.

이와는 반대로, 허용범위내에 있지 않는 경우에는 허용범위내로 될때까지 힌지누름장치(28)에 의해 문(D)의 누름량을 조정한 후, 전체의 보울트(10)를 완전하게 체결한다.

이때, 문(D)이 열려있을때 발생될 수 있는 문의 높이 위치에서의 측정 오차에 주의를 기울일 필요가 있다.

그 계측 수치는 제7도에 나타낸 바와 같이, 문(D)의 열림량에 따라서 측정 오차가 발생한다.

제9도는 문(D)의 높이 위치를 보정하는 과정을 나타내는 흐름도이다.

제9도의 흐름도에 있어서, 차체(B)에 완전하게 고정된 문(D)의 외부 조작으로 설치된 기준구멍(30)은 우선 검출되고(단계 #1), 앞에 설명한 바와 같이 화상처리된다(단계 #2). 그후, 기준구멍(30)의 중심은, 문(D)이 열린 상태에서 제어장치(7)로 위치결정된다(단계 #3).

상기 제어장치(7)는, 문(D)이 열려있을때 기준구멍의 중심과, 문(D)이 닫혀있을때 차체(B)의·앞뒤방향에 있어서의 기준구멍의 중심 사이의 거리를 측정한다(단계 #4).

문(D)이 닫혀있을때, 기준구멍(30)의 중심은 미리 제어장치(7)에 입력된다.

제어장치(7)은 이 거리를 기초로하여 문(D)의 열림량을 구한다(단계 #5).

이 문(D)의 열림량과 문(D)이 닫혀있거나 열려있을때, 기준구멍(30)의 중심사이의 거리는, 제8도에 나타낸 바와 같이, 비례하는 관계이다.

또한, 문(D)의 열림량은, 외부조작 기준구멍(30)의 면적이나, 화상처리에서 여러개의 화상요소에 의해 나타내는 것으로 구할 수 있다.

그 이유는 이러한 문(D)의 열림량도 외부조작의 기준구멍(30)의 면적에 비례하기 때문이다.

따라서, 상기한 외부조작의 기준구멍(30)의 높이 위치의 결정에 앞서 최소한 기준구멍(30)의 면적에 대한1개와, 문(D)이 닫혀있거나 열려있을때, 기준구멍(30)의 중심 사이의 거리가 검출된다. 그후, 외부조작의 기준구멍(30)의 높이 위치의 계측 오차가 제7도의 그래프와 같이 결정된다.

이와 같은 방법으로 계측된 계측 오차에 기초하여, 외부조작의 기준구멍(30)의 높이 위치는 대략적으로 보정된다(단계 #6).

상기와 같이, 문(D)의 높이 위치가 힌지누름부재(28)에 의해 조정되면, 문(D)의 열림량과 그것에 대응한 기준구멍(30)의 높이 위치에서의 측정 오차는 기준구멍(30)의 높이 위치를 보정하도록 검출된다.

이 측정 오차에 따라 상기 외부조작 기준구멍(30)의 높이 위치를 보정하기 때문에, 문(D)의 열림량의 변화에 기인하는 외부조작 기준구멍의 높이 위치를 유효하게 보정할 수 있고, 차체에 정밀도 양호하게 부착할수 있다.

더우기, 상기 실시예에서는, 문(D)이 차체(B)에 형성된 문여는곳에 대응하도록 설치된 후에, 최소한 상부힌지(20H)의 체결용 보울트(10)를 다른 보울트 보다도 강하게 예비 체결한다.

그후, 문(D)을 하부힌지(20L)를 누르는 것에 의해 정규의 위치에 따라 보다 강하게 체결된 보울트에 대하여 소정량만큼 회전시키고, 보울트(10)를 완전하게 체결된다. 따라서, 상부힌지(20H)를 체결하기 위한 보울트(10)의 1개는 문(D)와 정규의 위치에 사용되는 기준핀으로서 주어지는 것이다.

결과적으로, 기준핀 및 기준구멍을 필요하지 않게되어, 그만큼의 작업 과정을 감소할 수 있고, 문 부착효율을 향상시킬 수 있다.

게다가, 문 위치에 있어서의 하부힌지(20L)에 압력을 가하는 것으로, 힌지(20H),(20L)가 느슨하게 되지않는다.

이 사실은 자중에 의해 발생되는 문(D)이 아래로 내려가는 현상을 없애고, 문 부착 정밀도를 향상할 수있다. 상기 설명한 실시예에 있어서, 상부힌지(20H)의 힌지 체결용 보울트(10)를 다른 보울트 보다도 강하게 예비 체결하고, 하부힌지(20L)를 누르는 것에 의해, 문(D)을 상기보다 강하게 예비 체결된 보울트를 회전운동의 중심 소정량 만큼 회전운동시켜서 정규의 위치에 위치결정하도록 한 것이지만, 하부힌지(20L)를 체결하는 보울트(10)의 적어도 1개는 다른 보울트 보다도 강하게 예비 체결되고, 문(D)은 상부힌지(20H)를 누르는 것에 의해, 이 보울트를 소정량 회전시킬 수 있다.

또한, 문(D)은 상부힌지(20H)를 인장하는 것에 의해 이 보울트를 회전시킬 수도 있다.

이상과 같은 본 발명을 도면에 따라 실시예의 방법을 충분히 설명하였지만, 그들은 기술적 범위내에서 다양한 실시예와 변형예가 있을 겻이다.

그러므로, 그러한 변화와 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는한, 그 안에 포함되는 것으로 간주되어야 한다.

Claims

자동차의 차체(B)에, 상하로 소정간격을 두고 설치된 제1 및 제2힌지(20H),(20L)를 끼워서 문을 부착하는 방법에 있어서,(a). 차체(B)에 형성된 문여는 부분에 문(D)을 대응시켜서 배치하고,(b). 상기 제1힌지(20H) 또는 (20L)을 체결하는 보울트(l0)중 최소한 1개를 다른 보울트(10)보다도 강하게 예비 체결하고, (c). 문(D)을 상기 강하게 예비 체결한 보울트(10)를 중심으로 회전시켜서 정규의 부착 위치에 위치 결정하고,(d). 모든 보울트(10)를 완전하게 체결하는 단계로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 문 부착방법.
제1항에 있어서, 상기 보다 강하게 예비 체결된 보울트(10)에 대하여 문(D)이 회전되도록 상기 제2힌지(20H) 또는 (20L)가 압축되는 것을 특징으로 하는 자동차의 문 부착방법.
제1항에 있어서, 상기 보다 강하게 예비 체결된 보울트(10)에 대한 문(D)이 회전되도록 상기 제2힌지(20H) 또는 (20L) 인장되는 것을 특징으로 하는 자동차의 문 부착방법.
제1항에 있어서, 단계(c)가 (c1). 문(D)에 설치된 기준구멍(30)의 높이 위치를 화상처리에 의해 구하는 동시에, 기준구멍(30)이 문(D)의 높이 위치를 결정하며,(c2). 문(D)이 열려있는 상태에서 차체(B)에 부착된 문(D)의 기준구멍(30)과, 문(D)이 닫혀 있을때 기준구멍(30)의 중심 사이에 차체(B)의 앞뒤 방향의 길이 및 기준구멍(30)의 면적에 대한 매개변수의 최소한 1개를 검출하고,(c3). 검출된 매개변수에 기초하여 기준구멍(30)의 높이 위치를 보정하며, (c4). 보정된 기준구멍(30)의 높이 위치에 기초하여 문(D)을 소정량 회전하는 단계로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 문 부착방법.
제4항에 있어서, 상기 기준구멍(30)이 문(D)의 외부 조작으로 설치된 겻을 특징으로 하는 자동차의 문 부착방법.