シート部材の組付け方法
【課題】２台のロボットを用いてシート部材の組付けを行うと共に、被組付け物の位置を力覚センサを用いて検出できるようにして、設備費の大幅な削減を図る。
【解決手段】２台のロボットの動作端に取付けた第１と第２の２つの治具１１，２１によりシート部材２を保持する。両治具１１，２１を接近させてシート部材２を弛ませた状態で、第１治具１１に設けたピン１６を被組付け物１の基準孔に押し込み、第１治具１１とロボットの動作端との間に介設した力覚センサで検出される位置検出ピンの押し込み反力に基づいて第１治具１１の位置を修正し、位置検出ピン１６が基準孔に同心で挿入されたときの第１治具１１の位置に基づいて被組付け物１の位置を検出する。検出された被組付け物１の位置に基づいて第１と第２の両治具１１，２１を被組付け物１に対し位置合わせし、被組付け物１にシート部材２を組付ける。
【解決手段】２台のロボットの動作端に取付けた第１と第２の２つの治具１１，２１によりシート部材２を保持する。両治具１１，２１を接近させてシート部材２を弛ませた状態で、第１治具１１に設けたピン１６を被組付け物１の基準孔に押し込み、第１治具１１とロボットの動作端との間に介設した力覚センサで検出される位置検出ピンの押し込み反力に基づいて第１治具１１の位置を修正し、位置検出ピン１６が基準孔に同心で挿入されたときの第１治具１１の位置に基づいて被組付け物１の位置を検出する。検出された被組付け物１の位置に基づいて第１と第２の両治具１１，２１を被組付け物１に対し位置合わせし、被組付け物１にシート部材２を組付ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ドア等の被組付け物にホールシール等のシート部材を組付けるシート部材の組付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のシート部材の組付けに際しては、一般的に１台のロボットを用い、定位置に置かれたシート部材をロボットの動作端に取付けた治具に備える複数のシート保持部材により吸着保持して取出し、次に、ロボットの動作で治具を被組付け物に正対する位置に移動させ、その後、治具を被組付け物に接近させて、被組付け物にシート部材を組付けるようにしている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
ここで、治具としては、一般に、シート部材のサイズに合わせた専用治具を用いており、被組付け物の機種変更でシート部材のサイズが変わった場合には、治具を交換するようにしている。そのため、機種変更に対処できるように複数の治具を用意しておく必要があって、設備費が嵩む不具合がある。この場合、２台のロボットを用い、一方のロボットの動作端に取付けた治具に備えるシート保持部材と、他方のロボットの動作端に取付けた治具に備えるシート保持部材とでシート部材の互いに離れた箇所を保持するように構成すれば、両治具の間隔を変えることで異なるサイズのシート部材も保持でき、治具を汎用化できる。従って、設備費の削減を図るには、２台のロボットを用いてシート部材の組付けを行うことが望まれる。
【０００４】
ところで、被組付け物にシート部材を正確に組付けるには、被組付け物の位置を検出して、被組付け物に対し治具を正確に位置合わせする必要がある。この場合、治具にカメラを搭載し、被組付け物に対向する予め定めた基準位置に治具を移動させたところで、カメラにより被組付け物を撮像して、画像処理により被組付け物の位置を検出することが考えられる。然し、これでは画像処理装置を含む設備全体のコストが高くなる不具合がある。
【０００５】
ここで、従来、被組付け物に形成した孔に部品を挿入して組付ける方法として、部品を把持するロボットハンドを力覚センサを介してロボットの動作端に取付け、部品を孔に押し込みつつ、力覚センサで検出される部品の押し込み反力に基づいてロボットハンドの位置を修正して、部品を孔に同心で挿入する方法が知られている(例えば、特許文献２参照)。かかる技術を応用し、被組付け物の位置を力覚センサを用いて検出できるようにすれば、設備費の一層の削減を図ることができる。
【特許文献１】特開平５−１０４３５８号公報
【特許文献２】特許第３３５２１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、２台のロボットを用いてシート部材の組付けを行うと共に、被組付け物の位置を力覚センサを用いて検出できるようにして、設備費の大幅な削減を図れるようにしたシート部材の組付け方法を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、被組付け物にシート部材を組付けるシート部材の組付け方法であって、シート部材を保持するシート保持部材と、被組付け物に形成された少なくとも２個の基準孔に挿入可能な少なくとも２個の位置検出ピンとを具備する第１治具を力覚センサを介して動作端に取付けた第１ロボットと、シート部材を保持するシート保持部材を具備する第２治具を動作端に取付けた第２ロボットとを備える設備を用い、定位置にセットされたシート部材の互いに離れた箇所を第１治具のシート保持部材と第２治具のシート保持部材とで保持して取出す取出し工程と、第１と第２の両ロボットの協調動作でシート部材を被組付け物の近傍に搬送すると共に、第１治具と第２治具とを互いに接近させてシート部材を弛ませる搬送工程と、各位置検出ピンを被組付け物の各基準孔に押し込みつつ、力覚センサで検出されるこれら位置検出ピンの押し込み反力に基づいて第１ロボットの動作により第１治具の位置を各位置検出ピンが各基準孔に同心で挿入されるように修正し、各位置検出ピンが各基準孔に同心で挿入されたときの第１治具の位置に基づいて被組付け物の位置を検出する位置検出工程と、第１治具と第２治具とを互いに離隔させてシート部材の弛みを除去すると共に、位置検出工程で検出された被組付け物の位置に基づいて第１と第２の両治具を被組付け物に対し位置合わせし、この状態で第１と第２の両治具を被組付け物に接近させて、被組付け物にシート部材を組付けるシート組付け工程とを順に実行することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、第１と第２の２台のロボットを用いてシート部材を組付けるため、両ロボットに取付ける第１と第２の両治具の間隔を変えることでサイズの異なるシート部材も保持でき、治具を汎用化できる。更に、位置検出工程での力覚センサの検出出力に基づく第１治具の位置修正を行って、被組付け物の少なくとも２個の基準孔に第１治具の少なくとも２個の位置検出ピンを同心で挿入することにより、被組付け物の傾きを含めた三次元的な位置を検出でき、被組付け物に正確にシート部材を組付けることができる。そして、位置検出にカメラを用いる場合のような高価な画像処理装置が不要になり、治具の汎用化と相俟って設備費の大幅な削減を図ることができる。
【０００９】
ここで、第１治具と第２治具との間にシート部材が張り渡されている状態で位置検出工程を実行すると、第１治具の位置修正に伴う第２治具に対する第１治具の相対移動がシート部材により制限され、また、第１治具にシート部材の張力が作用して、この張力の影響で基準孔に対する位置検出ピンの押し込み反力を力覚センサにより正しく検出できなくなり、その結果、第１治具をうまく位置修正できず、被組付け物の位置が検出不能になることがある。これに対し、本発明では、第１治具と第２治具とを互いに接近させてシート部材を弛ませた状態で位置検出工程を実行するため、第２治具に対する第１治具の相対移動がシート部材で制限されたり、第１治具にシート部材の張力が作用したりすることが防止される。従って、力覚センサで位置検出ピンの押し込み反力を正確に検出できると共に、力覚センサの検出出力に基づいて第１治具の位置を確実に修正でき、各位置検出ピンを各基準孔に同心で挿入して、被組付け物の位置を正確に、且つ、確実に検出できる。
【００１０】
尚、第１治具に、位置検出ピンをこれがシート保持部材と同一方向を向くように配置することも可能である。この場合、シート保持部材に保持されるシート部材に位置検出ピンが干渉しないように、第１治具に、シート部材の外縁より外方に位置させて位置検出ピンを配置する必要があり、シート組付け工程で被組付け物に位置検出ピンが干渉する可能性がある。これに対し、第１治具の長手方向の軸線回りに関してシート保持部材とは異なる方向を向くように位置検出ピンを配置しておけば、シート組付け工程で位置検出ピンが被組付け物に干渉する虞はない。この場合、位置検出工程で位置検出ピンが被組付け物に対向するように第１治具を回転させる必要があるが、シート部材を上記の如く弛ませているため、第１治具を支障なく回転させることができる。
【００１１】
ところで、シート部材或いは被組付け物に接着剤を塗布した状態で被組付け物にシート部材を組付けて、被組付け物にシート部材を接着することがある。このような場合、接着剤が固化するまでのシート部材の位置ずれを防止するため、被組付け物に形成した係合孔にシート部材を通して挿入される係止具によりシート部材を被組付け物に係止することが望ましい。そのためには、第１と第２の両治具の少なくとも一方の治具に、係止具を保持する係止具保持部材をシート保持部材で保持されるシート部材の法線方向に進退自在に設け、定位置にセットされた係止具を取出し工程において係止具保持部材で保持して取出し、シート組付け工程後に、係止具保持部材をシート部材側、即ち、被組付け物側に前進させて、係止具をシート部材を通して被組付け物の係合孔に挿入する係止具挿入工程を実行すれば良い。
【００１２】
ここで、シート部材の位置ずれを確実に防止するには、係止具を少なくとも２個設け、これら係止具を被組付け物に形成した少なくとも２個の係合孔に挿入して、シート部材を複数箇所で被組付け物に係止することが望まれる。この場合、位置検出ピンを設けた第１治具にこれら係止具を保持する少なくとも２個の係止具保持部材を設け、これら係止具を挿入する係合孔を基準孔として上記位置検出工程を実行すれば、係合孔の位置が直接検出されることになり、第１治具を各係止具保持部材が各係合孔に正対するように正確に位置合わせすることができる。従って、係止具挿入工程で係合孔に確実に係止具を挿入できるようになり、組付け作業の確実性が担保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１に示す如く、被組付け物たる車両用のドア１にホールシールと呼ばれるシート部材２を組付ける方法に本発明を適用した実施形態について説明する。尚、ドア１のインナパネル１ａには、部品儀装用の複数の開口部１ｂが形成されており、シート部材２またはインナパネル１ａに接着剤を塗布し、インナパネル１ａに複数の開口部１ｂの形成箇所を覆うようにシート部材２を接着して組付ける。また、ドア１を起立させた状態でシート部材２を組付けており、接着剤が固化するまでにシート部材２が位置ずれする可能性がある。そこで、インナパネル１ａの上部に左右方向(ドア１を車両に実装した状態で車長方向に沿う方向)に離れた２個の係合孔１ｃ，１ｃを形成し、２個の係止具３，３をシート部材２の上部の左右に形成した取付孔２ａ，２ａを通して両係合孔１ｃ，１ｃに挿入することにより、インナパネル１ａにシート部材２を係止している。
【００１４】
シート部材２の組付けは、図２に示す如く、第１と第２の２台のロボット１０，２０を備える設備を用いて行われる。第１と第２の各ロボット１０，２０は、旋回自在なロボット本体１０ａ，２０ａと、ロボット本体１０ａ，２０ａに揺動自在に連結される第１ロボットアーム１０ｂ，２０ｂと、第１ロボットアーム１０ｂ，２０ｂの先端に揺動自在に連結される第２ロボットアーム１０ｃ，２０ｃと、第２ロボットアーム１０ｃ，２０ｃの先端の３軸構造の手首１０ｄ，２０ｄとを備える６軸ロボットで構成されている。そして、各ロボット１０，２０の動作端たる手首１０ｄ，２０ｄの先端に治具１１，２１を取付けている。
【００１５】
第１ロボット１０に取付ける第１治具１１と、第２ロボット２０に取付ける第２治具２１は、上下一方の縁部にローラ１２，２２を軸着した中央の治具ベース１１ａ，２１ａと、治具ベース１１ａ，２１ａから左右方向にのびる左右一対のアーム１１ｂ，２１ｂと、各アーム１１ｂ，２１ｂの外端部に固定される治具プレート１１ｃ，２１ｃとを備えている。そして、第１治具１１の治具ベース１１ａ及び各治具プレート１１ｃと第２治具２１の各治具プレート２１ｃとに、シート部材２を吸着して保持する真空引きされる吸盤で構成されたシート保持部材１３，２３が夫々ばね１３ａ，２３ａによりシート部材２側に付勢した状態で取付けられている。ここで、各治具１１，２１のアーム１１ｂ，２１ｂは、治具ベース１１ａ，２１ａに左右方向に移動自在に支持されている。そして、治具ベース１１ａ，２１ａに搭載したモータ１１ｄ，２１ｄによりラックピニオン機構(図示せず)を介して各アーム１１ｂ，２１ｂ、即ち、各治具プレート１１ｃ，２１ｃを左右方向に位置調節自在としている。そのため、ドア１の機種変更でシール部材２の左右方向の幅が変わっても、治具プレート１１ｃ，２１ｃの位置調節で対処できる。尚、シール部材２の上下方向幅の変化には、第１と第２の両治具１１，２１の間隔を変化させることで対処できる。従って、治具１１，２１の汎用化が可能になる。
【００１６】
また、第１治具１１の各治具プレート１１ｃには、係止具３を吸着して保持する真空引きされる吸盤で構成された係止具保持部材１４と、この係止具保持部材１４の近傍でシート部材２を押える真空引きされるパイプで構成されたシート押え部材１５とが取付けられている。ここで、係止具保持部材１４は、治具プレート１１ｃに搭載したシリンダ１４ａにより、シート保持部材１３に保持されるシート部材２の法線方向に進退されるようになっており、また、シート押え部材１５は、シート保持部材１３と同様にばね１５ａによりシート部材２側に付勢されている。更に、各治具プレート１１ｃには、第１治具１１の長手方向の軸線回りに関してシート保持部材１３とは９０°異なる方向を向くように位置検出ピン１６が取付けられている。尚、位置検出ピン１６は、左右方向に関して、係止具保持部材１４と同一位置に取付けられる。また、第１治具１１は、治具ベース１１ａの背面の取付基部１１ｅにおいて６軸の力覚センサ１７を介して第１ロボット１０の手首１０ｄの先端に取付けられている。一方、第２治具２１は、治具ベース２１ａの背面の取付基部２１ｅにおいて第２ロボット２０の手首２０ｄの先端に直結されている。
【００１７】
第１と第２の両ロボット１０，２０の配置部近傍には、図３に示す如く、係止具用の第１セット台３０と、シール部材用の第２セット台４０とが並設されている。第１セット台３０には、セット孔３０ａが所定の間隔を存して左右一対に形成されており、各セット孔３０ａに各係止具３の軸部を挿入することで、左右一対の係止具３，３が定位置に位置決めした状態でセットされる。また、第２セット台４０には、位置決めピン４０ａが所定の間隔を存して左右一対に立設されており、シール部材２を各取付孔２ａに各位置決めピン４０ａが嵌合するように第２セット台４０に載置することで、シール部材２が定位置に位置決めした状態でセットされる。
【００１８】
ドア１のインナパネル１ａに対するシール部材２の組付けに際しては、先ず、係止具３とシート部材２の取出し工程を実行する。取出し工程では、最初に、第１治具１１を第１ロボット１０の動作で第１セット台３０上に移動させ、この状態で第１治具１１の左右の治具パネル１１ｃ，１１ｃに設けた係止具保持部材１４，１４を夫々シリンダ１４ａにより下降させて、第１セット台３０上にセットされた左右一対の係止具３，３を両係止具保持部材１４，１４で吸着した後、各係止具保持部材１４をシリンダ１４ａにより上昇させて各係止具３を第１セット台３０から取出す。次に、図４(ａ)に示すように、第１治具１１を第１ロボット１０の動作で第２セット台４０上に移動させて下降させ、第２セット台４０上にセットされたシート部材２のドア実装状態で上部になる部分を第１治具１１のシート保持部材１３及びシート押え部材１５により吸着すると共に、第２治具２１を第２ロボット２０の動作で第２セット台４０上に移動させて下降させ、第２セット台４０上にセットされたシート部材２のドア実装状態で上部になる部分を第２治具２１のシート保持部材２３で吸着する。次に、第１と第２の両治具１１，２１を第１と第２の両ロボット１０，２０の動作で上昇させて、シート部材２を第２セット台４０から取出す。
【００１９】
上記の如く取出し工程を実行すると、次に、搬送工程を実行する。搬送工程では、図４(ｂ)に示す如く、第１と第２の両ロボット１０，２０の協調動作で第１と第２の両治具１１，２１で保持されるシート部材２をドア１の近傍に搬送する。この際、両治具１１，２１の間隔を狭めてシート部材２を弛ませ、更に、第１治具１１を第１ロボット１０の手首１０ｄの動作で位置検出ピン１６がドア１側を向くように回転させる。尚、治具ベース１１ａを取付基部１１ｅに対し第１治具１１の長手方向の軸線回りに回転自在に連結し、治具ベース１１ａの回転で位置決めピン１６をドア１側に向けることも可能である。
【００２０】
上記搬送工程を実行すると、続いて位置検出工程を実行する。位置検出工程では、先ず、第１治具１１を第１ロボット１０の動作で所定の原点位置からドア１のインナパネル１ａに向けて前進させ、第１治具１１に設けた左右一対の位置検出ピン１６，１６をインナパネル１ａの基準孔たる左右一対の係合孔１ｃ，１ｃに押し込む。ここで、原点位置は、インナパネル１ａが正規位置に存する状態でインナパネル１ａの各係合孔１ｃに対し各位置検出ピン１６が同心になるよう設定されている。インナパネル１ａが正規位置からずれていると、各位置検出ピン１６が各係合孔１ｃの孔縁部に片当りし、各位置検出ピン１６に押し込み反力が作用して、左右の位置検出ピン１６，１６に作用する押し込み反力の合力が力覚センサ１７で検出される。そして、第１ロボット１０のロボットコントローラ(図示せず)により力覚センサ１７の検出出力に基づいて補正量を演算し、この補正量に基づく第１ロボット１０の位置修正動作で第１治具１１の位置を各位置検出ピン１６が各係合孔１ｃに同心で挿入されるように修正することを繰り返す。その結果、最終的に図４(ｃ)に示す如く各位置検出ピン１６が各係合孔１ｃに同心で挿入され、このときの第１治具１１の位置に基づいてインナパネル１ａの傾きを含む三次元的な位置が検出される。
【００２１】
ここで、シート部材２は搬送工程で上記の如く弛ませられており、この状態で位置検出工程が実行される。そのため、第２治具２１に対する第１治具１１の相対移動がシート部材２で制限されたり、第１治具１１にシート部材２の張力が作用したりすることが防止される。従って、力覚センサ１７で位置検出ピン１６の押し込み反力を正確に検出できると共に、力覚センサ１７の検出出力に基づいて第１治具１１の位置を確実に修正でき、各位置検出ピン１６を各係合孔１ｃに同心で挿入して、インナパネル１ａの位置を正確に、且つ、確実に検出できる。
【００２２】
尚、第１治具１１にカメラを搭載し、カメラによりインナパネル１ａを撮像して、画像処理によりインナパネル１ａの位置を検出することも可能である。然し、これでは高価な画像処理装置が必要になって設備費が高くなる。これに対し、本実施形態のように力覚センサ１７を用いてインナパネル１ａの位置検出を行えば、高価な画像処理装置が不要になり、設備費の削減を図ることができる。
【００２３】
上記の如く位置検出工程を実行すると、次に、シート組付け工程を実行する。シート組付け工程では、図４(ｄ)に示すように、第１治具１１と第２治具２１とを互いに離隔させてシート部材２の弛みを除去すると共に、位置検出工程で検出されたインナパネル１ａの位置に基づいて第１と第２の両治具１１，２１をインナパネル１ａに対し位置合わせし、この状態で第１と第２の両治具１１，２１を第１と第２の両ロボット１０，２０の協調動作でインナパネル１ａに向けて前進させる。そして、両治具１１，２１に保持されるシート部材２をインナパネル１ａに押し付けて接着する。これにより、シート部材２をインナパネル１ａに位置精度を確保した状態で組付けることができる。尚、各治具１１，２１の前進端位置は、各治具１１，２１のシート保持部材１３，２３がインナパネル１ａへの押し付け反力でばね１３ａ，２３ａの付勢力に抗して各治具１１，２１に対し所定ストローク後退するような位置に設定されており、シート部材２はインナパネル１ａに確実に押し付けられる。
【００２４】
上記の如くシート組付け工程を実行すると、続いて係止具挿入工程を実行する。係止具挿入工程では、第１治具１１の各係止具保持部材１４をシリンダ１４ａによりインナパネル１ａに向けて前進させる。そして、図４(ｅ)に示すように、各係止具保持手段１４に吸着保持されている各係止具３の軸部をシート部材２の各取付孔２ａを通してインナパネル１ａの各係合孔１ｃに挿入する。ここで、本実施形態では、上記位置検出工程でインナパネル１ａの位置を検出するための基準孔として係合孔１ｃを用いている。そのため、係合孔１ｃの位置が直接検出されることになり、第１治具１１を各係止具保持部材１４が各係合孔１ｃに正対するように正確に位置合わせすることができる。従って、係止具挿入工程で各係合孔１ｃに確実に各係止具３を挿入できる。
【００２５】
尚、取付孔２ａはシート部材２の隅部に形成されており、係止具保持部材１４との干渉を防止する上で、取付孔２ａの周辺部分をシート保持部材１３のような比較的径の大きな吸盤で吸着保持することはできない。ここで、取付孔２ａの周辺部分をフリーにしておくと、周辺部分のまくれやずれで係止具３を取付孔２ａにうまく挿通できなくなることがある。一方、本実施形態では、係止具保持部材１４との干渉を生じないように、取付孔２ａの周辺部分を小径のパイプ状のシート押え部材１５で吸着してインナパネル１ａに押え付けている。そのため、取付孔２ａの周辺部分のまくれやずれを生ずることがなく、係止具３を取付孔２ａを通して係合孔１ｃに確実に挿入できる。
【００２６】
上記の如く係止具挿入工程を実行すると、次に、シート押圧工程を実行する。シート押圧工程では、先ず、第１治具１１のシート保持部材１３及びシート押え部材１５と第２治具２１のシート保持部材２３とによるシート部材２の吸着を解除して、第１と第２の各治具１１，２１を一旦シート部材２から離脱させる。次に、第１と第２の各治具１１，２１を各治具１１，２１に設けたローラ１２，２２がインナパネル１ａ側を向くように姿勢変更し、ローラ１２，２２によりインナパネル１ａに対するシート部材２の接着部をなぞるようにしてシート部材２を押圧する。そして、シート押圧工程の終了で１回のシート組付け作業が完了する。
【００２７】
ところで、第１治具１１に、位置検出ピン１６をシート保持部材１３と同方向を向くように配置することも可能である。この場合、シート保持部材１３に保持されるシート部材２に位置検出ピン１６が干渉しないように、第１治具１１に、シート部材２の外縁より外方に位置させて位置検出ピン１６をシート部材２よりも先方に突出するように配置することが必要になり、シート組付け工程で位置検出ピン１６がドア１に干渉する可能性がある。これに対し、本実施形態の如く第１治具１１の長手方向の軸線回りに関してシート保持部材１３とは異なる方向を向くように位置検出ピン１６を配置しておけば、シート組付け工程で位置検出ピン１６がドア１に干渉する虞はない。この場合、位置検出工程で位置検出ピン１６がインナパネル１ａに対向するように第１治具１１を回転させる必要があるが、位置検出工程ではシート部材２が上記の如く弛ませられているため、第１治具１１を支障なく回転させることができる。
【００２８】
また、上記実施形態では、インナパネル１ａの上部のみに係合孔１ｃを形成している関係で、第１治具１１のみに係止具保持部材１４を設けているが、インナパネル１ａの下部にも係止具を挿入する係合孔を形成する場合は、第２治具２１にも係止具保持部材を設ける。
【００２９】
以上、車両用のドア１に対するシート部材２の組付けに本発明を適用した実施形態について説明したが、ドア１以外の被組付け物にシート部材を組付ける場合にも同様に本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】被組付け物としての車両用ドアとシート部材とを示す斜視図。
【図２】本発明の実施に用いる第１と第２の２台のロボットの一例を示す斜視図。
【図３】係止具をセットする第１セット台とシート部材をセットする第２セット台との一例を示す斜視図。
【図４】本発明の実施形態によるシート部材の組付け手順を模式的に示す説明図。
【符号の説明】
【００３１】
１…ドア(被組付け物)、１ｃ…係合孔、２…シート部材、３…係止具、１０…第１ロボット、１１…第１治具、１３…シート保持部材、１４…係止具保持部材、１６…位置検出ピン、１７…力覚センサ、２０…第２ロボット、２１…第２治具、２３…シート保持部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ドア等の被組付け物にホールシール等のシート部材を組付けるシート部材の組付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のシート部材の組付けに際しては、一般的に１台のロボットを用い、定位置に置かれたシート部材をロボットの動作端に取付けた治具に備える複数のシート保持部材により吸着保持して取出し、次に、ロボットの動作で治具を被組付け物に正対する位置に移動させ、その後、治具を被組付け物に接近させて、被組付け物にシート部材を組付けるようにしている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
ここで、治具としては、一般に、シート部材のサイズに合わせた専用治具を用いており、被組付け物の機種変更でシート部材のサイズが変わった場合には、治具を交換するようにしている。そのため、機種変更に対処できるように複数の治具を用意しておく必要があって、設備費が嵩む不具合がある。この場合、２台のロボットを用い、一方のロボットの動作端に取付けた治具に備えるシート保持部材と、他方のロボットの動作端に取付けた治具に備えるシート保持部材とでシート部材の互いに離れた箇所を保持するように構成すれば、両治具の間隔を変えることで異なるサイズのシート部材も保持でき、治具を汎用化できる。従って、設備費の削減を図るには、２台のロボットを用いてシート部材の組付けを行うことが望まれる。
【０００４】
ところで、被組付け物にシート部材を正確に組付けるには、被組付け物の位置を検出して、被組付け物に対し治具を正確に位置合わせする必要がある。この場合、治具にカメラを搭載し、被組付け物に対向する予め定めた基準位置に治具を移動させたところで、カメラにより被組付け物を撮像して、画像処理により被組付け物の位置を検出することが考えられる。然し、これでは画像処理装置を含む設備全体のコストが高くなる不具合がある。
【０００５】
ここで、従来、被組付け物に形成した孔に部品を挿入して組付ける方法として、部品を把持するロボットハンドを力覚センサを介してロボットの動作端に取付け、部品を孔に押し込みつつ、力覚センサで検出される部品の押し込み反力に基づいてロボットハンドの位置を修正して、部品を孔に同心で挿入する方法が知られている(例えば、特許文献２参照)。かかる技術を応用し、被組付け物の位置を力覚センサを用いて検出できるようにすれば、設備費の一層の削減を図ることができる。
【特許文献１】特開平５−１０４３５８号公報
【特許文献２】特許第３３５２１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、２台のロボットを用いてシート部材の組付けを行うと共に、被組付け物の位置を力覚センサを用いて検出できるようにして、設備費の大幅な削減を図れるようにしたシート部材の組付け方法を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、被組付け物にシート部材を組付けるシート部材の組付け方法であって、シート部材を保持するシート保持部材と、被組付け物に形成された少なくとも２個の基準孔に挿入可能な少なくとも２個の位置検出ピンとを具備する第１治具を力覚センサを介して動作端に取付けた第１ロボットと、シート部材を保持するシート保持部材を具備する第２治具を動作端に取付けた第２ロボットとを備える設備を用い、定位置にセットされたシート部材の互いに離れた箇所を第１治具のシート保持部材と第２治具のシート保持部材とで保持して取出す取出し工程と、第１と第２の両ロボットの協調動作でシート部材を被組付け物の近傍に搬送すると共に、第１治具と第２治具とを互いに接近させてシート部材を弛ませる搬送工程と、各位置検出ピンを被組付け物の各基準孔に押し込みつつ、力覚センサで検出されるこれら位置検出ピンの押し込み反力に基づいて第１ロボットの動作により第１治具の位置を各位置検出ピンが各基準孔に同心で挿入されるように修正し、各位置検出ピンが各基準孔に同心で挿入されたときの第１治具の位置に基づいて被組付け物の位置を検出する位置検出工程と、第１治具と第２治具とを互いに離隔させてシート部材の弛みを除去すると共に、位置検出工程で検出された被組付け物の位置に基づいて第１と第２の両治具を被組付け物に対し位置合わせし、この状態で第１と第２の両治具を被組付け物に接近させて、被組付け物にシート部材を組付けるシート組付け工程とを順に実行することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、第１と第２の２台のロボットを用いてシート部材を組付けるため、両ロボットに取付ける第１と第２の両治具の間隔を変えることでサイズの異なるシート部材も保持でき、治具を汎用化できる。更に、位置検出工程での力覚センサの検出出力に基づく第１治具の位置修正を行って、被組付け物の少なくとも２個の基準孔に第１治具の少なくとも２個の位置検出ピンを同心で挿入することにより、被組付け物の傾きを含めた三次元的な位置を検出でき、被組付け物に正確にシート部材を組付けることができる。そして、位置検出にカメラを用いる場合のような高価な画像処理装置が不要になり、治具の汎用化と相俟って設備費の大幅な削減を図ることができる。
【０００９】
ここで、第１治具と第２治具との間にシート部材が張り渡されている状態で位置検出工程を実行すると、第１治具の位置修正に伴う第２治具に対する第１治具の相対移動がシート部材により制限され、また、第１治具にシート部材の張力が作用して、この張力の影響で基準孔に対する位置検出ピンの押し込み反力を力覚センサにより正しく検出できなくなり、その結果、第１治具をうまく位置修正できず、被組付け物の位置が検出不能になることがある。これに対し、本発明では、第１治具と第２治具とを互いに接近させてシート部材を弛ませた状態で位置検出工程を実行するため、第２治具に対する第１治具の相対移動がシート部材で制限されたり、第１治具にシート部材の張力が作用したりすることが防止される。従って、力覚センサで位置検出ピンの押し込み反力を正確に検出できると共に、力覚センサの検出出力に基づいて第１治具の位置を確実に修正でき、各位置検出ピンを各基準孔に同心で挿入して、被組付け物の位置を正確に、且つ、確実に検出できる。
【００１０】
尚、第１治具に、位置検出ピンをこれがシート保持部材と同一方向を向くように配置することも可能である。この場合、シート保持部材に保持されるシート部材に位置検出ピンが干渉しないように、第１治具に、シート部材の外縁より外方に位置させて位置検出ピンを配置する必要があり、シート組付け工程で被組付け物に位置検出ピンが干渉する可能性がある。これに対し、第１治具の長手方向の軸線回りに関してシート保持部材とは異なる方向を向くように位置検出ピンを配置しておけば、シート組付け工程で位置検出ピンが被組付け物に干渉する虞はない。この場合、位置検出工程で位置検出ピンが被組付け物に対向するように第１治具を回転させる必要があるが、シート部材を上記の如く弛ませているため、第１治具を支障なく回転させることができる。
【００１１】
ところで、シート部材或いは被組付け物に接着剤を塗布した状態で被組付け物にシート部材を組付けて、被組付け物にシート部材を接着することがある。このような場合、接着剤が固化するまでのシート部材の位置ずれを防止するため、被組付け物に形成した係合孔にシート部材を通して挿入される係止具によりシート部材を被組付け物に係止することが望ましい。そのためには、第１と第２の両治具の少なくとも一方の治具に、係止具を保持する係止具保持部材をシート保持部材で保持されるシート部材の法線方向に進退自在に設け、定位置にセットされた係止具を取出し工程において係止具保持部材で保持して取出し、シート組付け工程後に、係止具保持部材をシート部材側、即ち、被組付け物側に前進させて、係止具をシート部材を通して被組付け物の係合孔に挿入する係止具挿入工程を実行すれば良い。
【００１２】
ここで、シート部材の位置ずれを確実に防止するには、係止具を少なくとも２個設け、これら係止具を被組付け物に形成した少なくとも２個の係合孔に挿入して、シート部材を複数箇所で被組付け物に係止することが望まれる。この場合、位置検出ピンを設けた第１治具にこれら係止具を保持する少なくとも２個の係止具保持部材を設け、これら係止具を挿入する係合孔を基準孔として上記位置検出工程を実行すれば、係合孔の位置が直接検出されることになり、第１治具を各係止具保持部材が各係合孔に正対するように正確に位置合わせすることができる。従って、係止具挿入工程で係合孔に確実に係止具を挿入できるようになり、組付け作業の確実性が担保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１に示す如く、被組付け物たる車両用のドア１にホールシールと呼ばれるシート部材２を組付ける方法に本発明を適用した実施形態について説明する。尚、ドア１のインナパネル１ａには、部品儀装用の複数の開口部１ｂが形成されており、シート部材２またはインナパネル１ａに接着剤を塗布し、インナパネル１ａに複数の開口部１ｂの形成箇所を覆うようにシート部材２を接着して組付ける。また、ドア１を起立させた状態でシート部材２を組付けており、接着剤が固化するまでにシート部材２が位置ずれする可能性がある。そこで、インナパネル１ａの上部に左右方向(ドア１を車両に実装した状態で車長方向に沿う方向)に離れた２個の係合孔１ｃ，１ｃを形成し、２個の係止具３，３をシート部材２の上部の左右に形成した取付孔２ａ，２ａを通して両係合孔１ｃ，１ｃに挿入することにより、インナパネル１ａにシート部材２を係止している。
【００１４】
シート部材２の組付けは、図２に示す如く、第１と第２の２台のロボット１０，２０を備える設備を用いて行われる。第１と第２の各ロボット１０，２０は、旋回自在なロボット本体１０ａ，２０ａと、ロボット本体１０ａ，２０ａに揺動自在に連結される第１ロボットアーム１０ｂ，２０ｂと、第１ロボットアーム１０ｂ，２０ｂの先端に揺動自在に連結される第２ロボットアーム１０ｃ，２０ｃと、第２ロボットアーム１０ｃ，２０ｃの先端の３軸構造の手首１０ｄ，２０ｄとを備える６軸ロボットで構成されている。そして、各ロボット１０，２０の動作端たる手首１０ｄ，２０ｄの先端に治具１１，２１を取付けている。
【００１５】
第１ロボット１０に取付ける第１治具１１と、第２ロボット２０に取付ける第２治具２１は、上下一方の縁部にローラ１２，２２を軸着した中央の治具ベース１１ａ，２１ａと、治具ベース１１ａ，２１ａから左右方向にのびる左右一対のアーム１１ｂ，２１ｂと、各アーム１１ｂ，２１ｂの外端部に固定される治具プレート１１ｃ，２１ｃとを備えている。そして、第１治具１１の治具ベース１１ａ及び各治具プレート１１ｃと第２治具２１の各治具プレート２１ｃとに、シート部材２を吸着して保持する真空引きされる吸盤で構成されたシート保持部材１３，２３が夫々ばね１３ａ，２３ａによりシート部材２側に付勢した状態で取付けられている。ここで、各治具１１，２１のアーム１１ｂ，２１ｂは、治具ベース１１ａ，２１ａに左右方向に移動自在に支持されている。そして、治具ベース１１ａ，２１ａに搭載したモータ１１ｄ，２１ｄによりラックピニオン機構(図示せず)を介して各アーム１１ｂ，２１ｂ、即ち、各治具プレート１１ｃ，２１ｃを左右方向に位置調節自在としている。そのため、ドア１の機種変更でシール部材２の左右方向の幅が変わっても、治具プレート１１ｃ，２１ｃの位置調節で対処できる。尚、シール部材２の上下方向幅の変化には、第１と第２の両治具１１，２１の間隔を変化させることで対処できる。従って、治具１１，２１の汎用化が可能になる。
【００１６】
また、第１治具１１の各治具プレート１１ｃには、係止具３を吸着して保持する真空引きされる吸盤で構成された係止具保持部材１４と、この係止具保持部材１４の近傍でシート部材２を押える真空引きされるパイプで構成されたシート押え部材１５とが取付けられている。ここで、係止具保持部材１４は、治具プレート１１ｃに搭載したシリンダ１４ａにより、シート保持部材１３に保持されるシート部材２の法線方向に進退されるようになっており、また、シート押え部材１５は、シート保持部材１３と同様にばね１５ａによりシート部材２側に付勢されている。更に、各治具プレート１１ｃには、第１治具１１の長手方向の軸線回りに関してシート保持部材１３とは９０°異なる方向を向くように位置検出ピン１６が取付けられている。尚、位置検出ピン１６は、左右方向に関して、係止具保持部材１４と同一位置に取付けられる。また、第１治具１１は、治具ベース１１ａの背面の取付基部１１ｅにおいて６軸の力覚センサ１７を介して第１ロボット１０の手首１０ｄの先端に取付けられている。一方、第２治具２１は、治具ベース２１ａの背面の取付基部２１ｅにおいて第２ロボット２０の手首２０ｄの先端に直結されている。
【００１７】
第１と第２の両ロボット１０，２０の配置部近傍には、図３に示す如く、係止具用の第１セット台３０と、シール部材用の第２セット台４０とが並設されている。第１セット台３０には、セット孔３０ａが所定の間隔を存して左右一対に形成されており、各セット孔３０ａに各係止具３の軸部を挿入することで、左右一対の係止具３，３が定位置に位置決めした状態でセットされる。また、第２セット台４０には、位置決めピン４０ａが所定の間隔を存して左右一対に立設されており、シール部材２を各取付孔２ａに各位置決めピン４０ａが嵌合するように第２セット台４０に載置することで、シール部材２が定位置に位置決めした状態でセットされる。
【００１８】
ドア１のインナパネル１ａに対するシール部材２の組付けに際しては、先ず、係止具３とシート部材２の取出し工程を実行する。取出し工程では、最初に、第１治具１１を第１ロボット１０の動作で第１セット台３０上に移動させ、この状態で第１治具１１の左右の治具パネル１１ｃ，１１ｃに設けた係止具保持部材１４，１４を夫々シリンダ１４ａにより下降させて、第１セット台３０上にセットされた左右一対の係止具３，３を両係止具保持部材１４，１４で吸着した後、各係止具保持部材１４をシリンダ１４ａにより上昇させて各係止具３を第１セット台３０から取出す。次に、図４(ａ)に示すように、第１治具１１を第１ロボット１０の動作で第２セット台４０上に移動させて下降させ、第２セット台４０上にセットされたシート部材２のドア実装状態で上部になる部分を第１治具１１のシート保持部材１３及びシート押え部材１５により吸着すると共に、第２治具２１を第２ロボット２０の動作で第２セット台４０上に移動させて下降させ、第２セット台４０上にセットされたシート部材２のドア実装状態で上部になる部分を第２治具２１のシート保持部材２３で吸着する。次に、第１と第２の両治具１１，２１を第１と第２の両ロボット１０，２０の動作で上昇させて、シート部材２を第２セット台４０から取出す。
【００１９】
上記の如く取出し工程を実行すると、次に、搬送工程を実行する。搬送工程では、図４(ｂ)に示す如く、第１と第２の両ロボット１０，２０の協調動作で第１と第２の両治具１１，２１で保持されるシート部材２をドア１の近傍に搬送する。この際、両治具１１，２１の間隔を狭めてシート部材２を弛ませ、更に、第１治具１１を第１ロボット１０の手首１０ｄの動作で位置検出ピン１６がドア１側を向くように回転させる。尚、治具ベース１１ａを取付基部１１ｅに対し第１治具１１の長手方向の軸線回りに回転自在に連結し、治具ベース１１ａの回転で位置決めピン１６をドア１側に向けることも可能である。
【００２０】
上記搬送工程を実行すると、続いて位置検出工程を実行する。位置検出工程では、先ず、第１治具１１を第１ロボット１０の動作で所定の原点位置からドア１のインナパネル１ａに向けて前進させ、第１治具１１に設けた左右一対の位置検出ピン１６，１６をインナパネル１ａの基準孔たる左右一対の係合孔１ｃ，１ｃに押し込む。ここで、原点位置は、インナパネル１ａが正規位置に存する状態でインナパネル１ａの各係合孔１ｃに対し各位置検出ピン１６が同心になるよう設定されている。インナパネル１ａが正規位置からずれていると、各位置検出ピン１６が各係合孔１ｃの孔縁部に片当りし、各位置検出ピン１６に押し込み反力が作用して、左右の位置検出ピン１６，１６に作用する押し込み反力の合力が力覚センサ１７で検出される。そして、第１ロボット１０のロボットコントローラ(図示せず)により力覚センサ１７の検出出力に基づいて補正量を演算し、この補正量に基づく第１ロボット１０の位置修正動作で第１治具１１の位置を各位置検出ピン１６が各係合孔１ｃに同心で挿入されるように修正することを繰り返す。その結果、最終的に図４(ｃ)に示す如く各位置検出ピン１６が各係合孔１ｃに同心で挿入され、このときの第１治具１１の位置に基づいてインナパネル１ａの傾きを含む三次元的な位置が検出される。
【００２１】
ここで、シート部材２は搬送工程で上記の如く弛ませられており、この状態で位置検出工程が実行される。そのため、第２治具２１に対する第１治具１１の相対移動がシート部材２で制限されたり、第１治具１１にシート部材２の張力が作用したりすることが防止される。従って、力覚センサ１７で位置検出ピン１６の押し込み反力を正確に検出できると共に、力覚センサ１７の検出出力に基づいて第１治具１１の位置を確実に修正でき、各位置検出ピン１６を各係合孔１ｃに同心で挿入して、インナパネル１ａの位置を正確に、且つ、確実に検出できる。
【００２２】
尚、第１治具１１にカメラを搭載し、カメラによりインナパネル１ａを撮像して、画像処理によりインナパネル１ａの位置を検出することも可能である。然し、これでは高価な画像処理装置が必要になって設備費が高くなる。これに対し、本実施形態のように力覚センサ１７を用いてインナパネル１ａの位置検出を行えば、高価な画像処理装置が不要になり、設備費の削減を図ることができる。
【００２３】
上記の如く位置検出工程を実行すると、次に、シート組付け工程を実行する。シート組付け工程では、図４(ｄ)に示すように、第１治具１１と第２治具２１とを互いに離隔させてシート部材２の弛みを除去すると共に、位置検出工程で検出されたインナパネル１ａの位置に基づいて第１と第２の両治具１１，２１をインナパネル１ａに対し位置合わせし、この状態で第１と第２の両治具１１，２１を第１と第２の両ロボット１０，２０の協調動作でインナパネル１ａに向けて前進させる。そして、両治具１１，２１に保持されるシート部材２をインナパネル１ａに押し付けて接着する。これにより、シート部材２をインナパネル１ａに位置精度を確保した状態で組付けることができる。尚、各治具１１，２１の前進端位置は、各治具１１，２１のシート保持部材１３，２３がインナパネル１ａへの押し付け反力でばね１３ａ，２３ａの付勢力に抗して各治具１１，２１に対し所定ストローク後退するような位置に設定されており、シート部材２はインナパネル１ａに確実に押し付けられる。
【００２４】
上記の如くシート組付け工程を実行すると、続いて係止具挿入工程を実行する。係止具挿入工程では、第１治具１１の各係止具保持部材１４をシリンダ１４ａによりインナパネル１ａに向けて前進させる。そして、図４(ｅ)に示すように、各係止具保持手段１４に吸着保持されている各係止具３の軸部をシート部材２の各取付孔２ａを通してインナパネル１ａの各係合孔１ｃに挿入する。ここで、本実施形態では、上記位置検出工程でインナパネル１ａの位置を検出するための基準孔として係合孔１ｃを用いている。そのため、係合孔１ｃの位置が直接検出されることになり、第１治具１１を各係止具保持部材１４が各係合孔１ｃに正対するように正確に位置合わせすることができる。従って、係止具挿入工程で各係合孔１ｃに確実に各係止具３を挿入できる。
【００２５】
尚、取付孔２ａはシート部材２の隅部に形成されており、係止具保持部材１４との干渉を防止する上で、取付孔２ａの周辺部分をシート保持部材１３のような比較的径の大きな吸盤で吸着保持することはできない。ここで、取付孔２ａの周辺部分をフリーにしておくと、周辺部分のまくれやずれで係止具３を取付孔２ａにうまく挿通できなくなることがある。一方、本実施形態では、係止具保持部材１４との干渉を生じないように、取付孔２ａの周辺部分を小径のパイプ状のシート押え部材１５で吸着してインナパネル１ａに押え付けている。そのため、取付孔２ａの周辺部分のまくれやずれを生ずることがなく、係止具３を取付孔２ａを通して係合孔１ｃに確実に挿入できる。
【００２６】
上記の如く係止具挿入工程を実行すると、次に、シート押圧工程を実行する。シート押圧工程では、先ず、第１治具１１のシート保持部材１３及びシート押え部材１５と第２治具２１のシート保持部材２３とによるシート部材２の吸着を解除して、第１と第２の各治具１１，２１を一旦シート部材２から離脱させる。次に、第１と第２の各治具１１，２１を各治具１１，２１に設けたローラ１２，２２がインナパネル１ａ側を向くように姿勢変更し、ローラ１２，２２によりインナパネル１ａに対するシート部材２の接着部をなぞるようにしてシート部材２を押圧する。そして、シート押圧工程の終了で１回のシート組付け作業が完了する。
【００２７】
ところで、第１治具１１に、位置検出ピン１６をシート保持部材１３と同方向を向くように配置することも可能である。この場合、シート保持部材１３に保持されるシート部材２に位置検出ピン１６が干渉しないように、第１治具１１に、シート部材２の外縁より外方に位置させて位置検出ピン１６をシート部材２よりも先方に突出するように配置することが必要になり、シート組付け工程で位置検出ピン１６がドア１に干渉する可能性がある。これに対し、本実施形態の如く第１治具１１の長手方向の軸線回りに関してシート保持部材１３とは異なる方向を向くように位置検出ピン１６を配置しておけば、シート組付け工程で位置検出ピン１６がドア１に干渉する虞はない。この場合、位置検出工程で位置検出ピン１６がインナパネル１ａに対向するように第１治具１１を回転させる必要があるが、位置検出工程ではシート部材２が上記の如く弛ませられているため、第１治具１１を支障なく回転させることができる。
【００２８】
また、上記実施形態では、インナパネル１ａの上部のみに係合孔１ｃを形成している関係で、第１治具１１のみに係止具保持部材１４を設けているが、インナパネル１ａの下部にも係止具を挿入する係合孔を形成する場合は、第２治具２１にも係止具保持部材を設ける。
【００２９】
以上、車両用のドア１に対するシート部材２の組付けに本発明を適用した実施形態について説明したが、ドア１以外の被組付け物にシート部材を組付ける場合にも同様に本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】被組付け物としての車両用ドアとシート部材とを示す斜視図。
【図２】本発明の実施に用いる第１と第２の２台のロボットの一例を示す斜視図。
【図３】係止具をセットする第１セット台とシート部材をセットする第２セット台との一例を示す斜視図。
【図４】本発明の実施形態によるシート部材の組付け手順を模式的に示す説明図。
【符号の説明】
【００３１】
１…ドア(被組付け物)、１ｃ…係合孔、２…シート部材、３…係止具、１０…第１ロボット、１１…第１治具、１３…シート保持部材、１４…係止具保持部材、１６…位置検出ピン、１７…力覚センサ、２０…第２ロボット、２１…第２治具、２３…シート保持部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被組付け物にシート部材を組付けるシート部材の組付け方法であって、
シート部材を保持するシート保持部材と、被組付け物に形成された少なくとも２個の基準孔に挿入可能な少なくとも２個の位置検出ピンとを具備する第１治具を力覚センサを介して動作端に取付けた第１ロボットと、シート部材を保持するシート保持部材を具備する第２治具を動作端に取付けた第２ロボットとを備える設備を用い、
定位置にセットされたシート部材の互いに離れた箇所を第１治具のシート保持部材と第２治具のシート保持部材とで保持して取出す取出し工程と、
第１と第２の両ロボットの協調動作でシート部材を被組付け物の近傍に搬送すると共に、第１治具と第２治具とを互いに接近させてシート部材を弛ませる搬送工程と、
各位置検出ピンを被組付け物の各基準孔に押し込みつつ、力覚センサで検出されるこれら位置検出ピンの押し込み反力に基づいて第１ロボットの動作により第１治具の位置を各位置検出ピンが各基準孔に同心で挿入されるように修正し、各位置検出ピンが各基準孔に同心で挿入されたときの第１治具の位置に基づいて被組付け物の位置を検出する位置検出工程と、
第１治具と第２治具とを互いに離隔させてシート部材の弛みを除去すると共に、位置検出工程で検出された被組付け物の位置に基づいて第１と第２の両治具を被組付け物に対し位置合わせし、この状態で第１と第２の両治具を被組付け物に接近させて、被組付け物にシート部材を組付けるシート組付け工程とを順に実行することを特徴とするシート部材の組付け方法。
【請求項１】
被組付け物にシート部材を組付けるシート部材の組付け方法であって、
シート部材を保持するシート保持部材と、被組付け物に形成された少なくとも２個の基準孔に挿入可能な少なくとも２個の位置検出ピンとを具備する第１治具を力覚センサを介して動作端に取付けた第１ロボットと、シート部材を保持するシート保持部材を具備する第２治具を動作端に取付けた第２ロボットとを備える設備を用い、
定位置にセットされたシート部材の互いに離れた箇所を第１治具のシート保持部材と第２治具のシート保持部材とで保持して取出す取出し工程と、
第１と第２の両ロボットの協調動作でシート部材を被組付け物の近傍に搬送すると共に、第１治具と第２治具とを互いに接近させてシート部材を弛ませる搬送工程と、
各位置検出ピンを被組付け物の各基準孔に押し込みつつ、力覚センサで検出されるこれら位置検出ピンの押し込み反力に基づいて第１ロボットの動作により第１治具の位置を各位置検出ピンが各基準孔に同心で挿入されるように修正し、各位置検出ピンが各基準孔に同心で挿入されたときの第１治具の位置に基づいて被組付け物の位置を検出する位置検出工程と、
第１治具と第２治具とを互いに離隔させてシート部材の弛みを除去すると共に、位置検出工程で検出された被組付け物の位置に基づいて第１と第２の両治具を被組付け物に対し位置合わせし、この状態で第１と第２の両治具を被組付け物に接近させて、被組付け物にシート部材を組付けるシート組付け工程とを順に実行することを特徴とするシート部材の組付け方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−１８１６７４（Ｐ２００６−１８１６７４Ａ）
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７７０４９（Ｐ２００４−３７７０４９）
【出願日】平成１６年１２月２７日（２００４．１２．２７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２７日（２００４．１２．２７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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