説明

パネルへの部品取り付け方法及びその取り付け装置

【課題】部品把持具及び締め付け具を用いて,パネルへの部品締め付けを自動的に且つ確実に行い得るようにした,パネルへの部品取り付け方法を提供する。
【解決手段】パネルDaの一側面7に部品Cを,パネルDaの他側面8側からパネルDaのボルト孔2を貫通する取り付けボルト13を該部品Cのねじ孔9に螺合して締め付けるに当たって,締め付け具21に保持した取り付けボルト13を,その軸方向中間部までボルト孔2に挿通する第1工程と,部品Cを部品把持具29に弾性支持して,該部品Cのねじ孔9の開口部を取り付けボルト13の先端部に押し当てる第2工程と,取り付けボルト13及び部品Cの押し合い状態を維持しながら締め付け具21の正転作動により該取り付けボルト13を該ねじ孔9に螺合,緊締する第3工程とを実行する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は,パネルの一側面に部品を,パネルの他側面側からパネルのボルト孔を貫通する取り付けボルトを該部品のねじ孔に螺合して締め付ける,パネルへの部品取り付け方法及びその取り付け装置の改良に関する。
【背景技術】
【0002】
従来,パネルの一側面に部品を,パネルの他側面側から,パネルのボルト孔を貫通する取り付けボルトを該部品のねじ孔に螺合して締め付けるに当たっては,手作業により,先ず,パネルの一側面の所定位置に部品を当接させておき,次いでパネルの他側面側から,パネルのボルト孔を貫通する取り付けボルトを前記部品のねじ孔に螺合して締め付けていた(例えば,下記特許文献1参照)。
【特許文献1】実登2554818号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで,上記従来のパネルへの部品締め付け作業を,ロボットを使用して自動的に行うべく,先ず,ロボットが操作する部品把持具により,部品をパネルの一側面の所定位置に押しつけてから,同じくロボットが操作する締め付け具により取り付けボルトを,パネルの他側面側より,部品のねじ孔に螺合しようとしても,部品のねじ孔と取り付けボルトとの同軸精度を正確に出すことが困難であって,同軸精度の悪さから,部品の締め付けを的確に行うことができない上,取り付けボルトやねじ孔を損傷させることがある。
【0004】
本発明は,かゝる事情に鑑みてなされたもので,部品把持具及び締め付け具を用いて,パネルへの部品締め付けを自動的に且つ確実に行い得るようにした,パネルへの部品取り付け方法及びその取り付け装置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】
【0005】
上記目的を達成するために,本発明は,パネルの一側面に部品を,パネルの他側面側からパネルのボルト孔を貫通する取り付けボルトを該部品のねじ孔に螺合して締め付ける,パネルへの部品取り付け方法において,締め付け具に保持した前記取り付けボルトを,その軸方向中間部まで前記ボルト孔に挿通する第1工程と,前記部品を部品把持具に弾性支持して,該部品のねじ孔の開口部を前記取り付けボルトの先端部に押し当てる第2工程と,前記取り付けボルト及び前記部品の押し合い状態を維持しながら前記締め付け具の正転作動により該取り付けボルトを該ねじ孔に螺合,緊締する第3工程とよりなることを第1の特徴とする。
【0006】
また本発明は,第1の特徴に加えて,前記第2工程で前記取り付けボルト及び前記部品の押し合い状態のまゝ,短時間,前記締め付け具の逆転作動により該取り付けボルトを逆転させることを第2の特徴とする。
【0007】
さらに本発明は,パネルの一側面に部品を,パネルの他側面側からパネルのボルト孔を貫通する取り付けボルトを該部品のねじ孔に螺合して締め付ける,パネルへの部品取り付け装置において,パネルの他側面に向かって前記取り付けボルトを搬送する第1搬送手段と,パネルの一側面に向かって前記部品を搬送する第2搬送手段と,これら第1及び第2搬送手段の作動を制御する制御手段とを備え,前記第1搬送手段には,前記取り付けボルトを保持すると共に,該取り付けボルトを回転作動する締め付け具を設け,前記第2搬送手段には,前記部品を弾性的に把持するための一対の弾性把持部材と,これら把持部材に把持動作を与えるアクチュエータとを設け,前記制御手段は,前記第1搬送手段が,前記締め付け具に装着された前記取り付けボルトを,その軸方向中間部まで挿通させる螺合開始位置からそのボルト頭部をパネルの他側面に密着させる螺合完了位置へと移動するように前記第1搬送手段を制御し,また第2搬送手段が,前記弾性把持部材に把持させた前記部品を,そのねじ孔の開口部が前記螺合開始位置の前記取り付けボルトの先端部に押し当てられる取り付け開始位置から該部品がパネルの一側面に密着する取り付け完了位置へと移動するように前記第2搬送手段を制御することを第3の特徴とする。
【0008】
尚,前記部品及びパネルは,後述する本発明の実施例中のドアチェッカC及びドアDの端壁板Daにそれぞれに対応する。また前記パネルの一側面及び他側面は,端壁板Daの内側面7及び外側面8にそれぞれ対応し,締め付け具はナットランナ21に,第1及び第2搬送手段は第1及び第2搬送アーム19,20にそれぞれ対応し,前記制御手段は電子制御ユニット37に対応する。
【発明の効果】
【0009】
本発明の第1の特徴によれば,第2工程で部品のねじ孔の開口部を取り付けボルトの先端部に押し当てた際,取り付けボルトはパネルに干渉されることなく僅かに傾いて,その先端部をねじ孔の開口部に確実に押し当てることができる。しかもその際,部品把持具では,把持した部品の姿勢変化を許容するので,取り付けボルトの上記傾きによるも,取り付けボルトとねじ孔との調心を図ることができる。したがって,第3工程で取り付けボルトをねじ孔に確実に螺合,緊締することができるから,取り付けボルト及びねじ孔を損傷することなく,パネルへの部品の取り付けを能率よく行うことができる。
【0010】
本発明の第2の特徴によれば,第2工程で前記取り付けボルト及び部品の押し合い状態のまゝ,短時間,前記締め付け具の逆転作動により該取り付けボルトを逆転させることで,取り付けボルトとねじ孔との調心を一層図ることができ,次の円滑な螺合工程を保証することができる。
【0011】
本発明の第3の特徴によれば,取り付けボルト及び部品をそれぞれ定位置に運ぶ第1及び第2搬送手段の搬送精度が多少悪くても,部品の取り付け過程で,部品のねじ孔の開口部を取り付けボルトの先端部に押し当てたとき,パネルに干渉されずに取り付けボルトの傾きが許容されると共に,弾性把持部材の弾性変形により部品の姿勢変化が許容されることで,取り付けボルトと部品のねじ孔との調心を図ることができ,したがって締め付け具による取り付けボルトの締め付けにより,取り付けボルト及びねじ孔を損傷することなく,パネルへの部品の取り付けを確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明の実施の形態を,添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて説明する。
【0013】
図1は自動車におけるドアチェッカ取り付け構造を示す縦断側面図,図2は上記ドアチェッカの取り付けに使用する部品取り付け装置の斜視図,図3は図2の3矢視拡大図でナットランナ部を示す。図4は図3の4矢視図,図5は図2の5矢視拡大図で部品把持具を示す。図6は図5の6矢視図,図7は上記部品把持具の要部斜視図,図8はドアチェッカ取り付け工程説明図である。
【0014】
先ず,図1により,本発明方法及び装置を使用してドアチェッカを自動車のドアに取り付ける,自動車におけるドアチェッカ取り付け構造について説明する。
【0015】
自動車のドアDの端壁板Daには,開口1と,この開口1を挟んで上下に並ぶ一対のボルト孔2,2とが設けられている。ドアチェッカCは,ケース3と,このケース3を摺動自在に貫通するチェックプレート4と,ケース3内に収容されてチェックプレート4の上下のディテント面を摺動し得る一対のディテントシュー5,5と,同じくケース3内に収容されてディテントシュー5,5をチェックプレート4側に押圧する一対のゴムスプリング6,6とからなっている。ケース3は,ケース本体3aと,このケース本体3aの開放面を閉鎖する蓋板3bとからなっており,このケース3の上下端部には,一対の取り付け鍔部3f,3fが形成されている。これら取り付け鍔部3f,3fには,ねじ孔9,9が設けられており,端壁板Daの外側面8側からボルト孔2,2に挿通される一対の取り付けボルト13,13を上記ねじ孔9,9に螺合緊締することにより,ケース3は端壁板Daの内側面7に締め付けられる。チェックプレート4の一端部には,自動車のボディBにボルト10で固着されるブラケット11が枢軸12を介して連結されており,このブラケット11は,前記開口1を通してドアDの外方に導き出される。
【0016】
次に,上記ケース3をドアDの内側面7に締め付ける部品取り付け装置について,図2〜図8により説明する。
【0017】
先ず図2において,部品取り付け装置15は,自動車の組立工場において,ドアDの搬送ラインに沿って敷設されるレール16上をドアDの搬送方向Aに沿って移動する移動体17に取り付けられる。この部品取り付け装置15は,上記移動体17に連結される共通のベース部材18に,多関節型の第1搬送アーム19及び第2搬送アーム20を取り付けてなるもので,第1搬送アーム19の先端アーム19aにはナットランナ21のシャンク22(図3参照)が取り付けられ,第2搬送アーム20の先端アーム20aには部品把持具29の支持アーム30が取り付けられる。
【0018】
図3及び図4に示すように,ナットランナ21は,前記ケース3の上下一対のねじ孔9,9に対応して互いに平行する一対の回転軸24,24と,これら回転軸24,24を回転駆動し得る駆動源25とを備えており,回転軸24,24の先端には,前記一対の取り付けボルト13,13の頭部13h,13hを装着し得るソケット26,26が取り付けられる。図8に明示するように,各ソケット26には,これに装着される取り付けボルト13の頭部13aの多少の傾きを許容する遊びが設けられると共に,この取り付けボルト13の自然脱落を防ぐマグネット27等の脱落防止手段が設けられている。
【0019】
図2,図5〜図7において,部品把持具29の支持アーム30は,ドアDのインナパネルの内装品装着孔31を通って先端部を前記端壁板Daに近接し得るようにL字状をなしており(図2参照),その先端部にアクチュエータケース32が取り付けられる。
【0020】
図7に明示するように,このアクチュエータケース32の一側面には上下方向に延びるガイドレール33が形成されており,このガイドレール33上を移動する上下一対の把持作動体34,34に,互いに対向するゴム製の弾性把持部材35,35が付設される。これら弾性把持部材35,35は,前記ドアチェッカCのチェックプレート4を上下から弾性的に把持するためのもので,両弾性把持部材35,35の対向面は,チェックプレート4の上下のディテント面に対応した形状をなしている。アクチュエータケース32には,弾性把持部材35,35がチェックプレート4を把持したりその把持を解除するように,両把持作動体34,34を駆動するアクチュエータ(図示せず)が内蔵される。またアクチュエータケース32の一側面には,両把持作動体34,34間でチェックプレート4を支承し得る位置決め板36が取り付けられる。
【0021】
前記ベース部材18には,第1及び第2搬送アーム19,20,並びにナットランナ21及びアクチュエータケース32内のアクチュエータを作動制御する電子制御ユニット37(図2参照)が取り付けられる。またナットランナ21には,端壁板Daに対するソケット26,26の位置情報を電子制御ユニット37に伝達するカメラ38が取り付けられる。
【0022】
次に,この実施例の作用について説明する。
【0023】
部品取り付け装置15においては,ナットランナ21のソケット26,26に取り付けボルト13,13の頭部13h,13hを予め装着しておき,また弾性把持部材35,35に,ドアチェッカCのチェックプレート4を予め把持させておく。その際,ドアチェッカCは,ケース3の背面を位置決め板36の前端に当接させ,チェックプレート4を位置決め板36上に受け止めさせることで位置決めされる。
【0024】
ドアDが,その搬送ラインにおけるドアチェッカ取り付けステーションに来ると,部品取り付け装置15では,電子制御ユニット37による第1搬送アーム19の作動により,先ず,ナットランナ21のソケット26,26に装着された取り付けボルト13を,図8(A)に示すように,その軸方向中間部まで挿通させる螺合開始位置に待機させる。
【0025】
次に電子制御ユニット37による第2搬送アーム20の作動により,その先端部に取り付けられた部品把持具29を,ドアDのインナパネル上の内装品装着孔31からドアD内に挿入して,弾性把持部材35,35間に把持されたドアチェッカCを,そのケース3のねじ孔9,9の開口部を前記取り付けボルト13,13の先端部に押し当てる取り付け開始位置に運ぶ(図8(B)参照)。
【0026】
この状態では,取り付けボルト13の頭部13aとケース3とが,それぞれドアDの端壁板Daの外側面8及び内側面7から一定間隙a,b離間することになるから,このとき若し,取り付けボルト13とねじ孔9との同軸精度に多少の狂いがあっても,図8(B)に示すように,取り付けボルト13は端壁板Daに干渉されることなく僅かに傾いて,その先端部をねじ孔9の開口部に確実に押し当てることができる。その際,取り付けボルト13の上記傾きによるも,弾性把持部材35,35の弾性変形によるドアチェッカCの変位により,取り付けボルト13とねじ孔9との調心を図ることができる。
【0027】
次に,第1及び第2搬送アーム19,20の作動による,取り付けボルト13の先端部とねじ孔9との押し合い状態を維持しながら,ナットランナ21の逆転作動により,短時間,回転軸24,24を逆転させ,ソケット26,26を介して取り付けボルト13,13を逆転,即ちねじ孔9への螺合方向とは反対方向に回転させる。このような取り付けボルト13,13の逆転によれば,取り付けボルト13とねじ孔9との調心を一層図ることができる。
【0028】
そこで,第1及び第2搬送アーム19,20の作動による,取り付けボルト13の先端部とねじ孔9との押し合い状態を維持しながら,今度は,ナットランナ21の正転作動により,回転軸24,24を正転させ,ソケット26,26を介して取り付けボルト13,13を正転させ,所定トルクをもって締め付ければ,図8(C)に示すように,取り付けボルト13及びねじ孔9は,損傷することなく相互に適正に螺合していき,最終的には,取り付けボルト13が,その頭部13aを端壁板Daの外側面8に密着する螺合完了位置を占めると共に,ケース3が端壁板Daの内側面7に密着する取り付け完了位置を占めることで,ボルト頭部13aとケース3とで端壁板Daを強力に挟持するようになる。こうして,ケース3は,取り付けボルト13により端壁板Daの内側面7に締め付けられる。この際も,弾性把持部材35,35を有する部品把持具29の位置に多少の誤差があっても,弾性把持部材35,35の弾性変形により,ケース3は,傾くことなく端壁板Daの内側面7に密着した状態に確実に締め付けられることになる。
【0029】
ドアチェッカCのドアDへの取り付け後は,第1及び第2搬送アーム19,20をドアDから退去させ,以下同様の作業を繰り返す。
【0030】
本発明は,上記実施例に限定されるものではなく,その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば,最初にケース3を,端壁板Daの内側面7から離して待機させておき,次いで端壁板Daの外側面8側から取り付けボルト13をボルト孔2に通して,ケース3のねじ孔9の開口部に押し当てるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】自動車におけるドアチェッカ取り付け構造を示す縦断側面図。
【図2】上記ドアチェッカの取り付けに使用する部品取り付け装置の斜視図。
【図3】図2の3矢視拡大図でナットランナ部を示す。
【図4】異形管状体の第2例の製造工程説明図。
【図5】図2の5矢視拡大図で部品把持具を示す。
【図6】図5の6矢視図。
【図7】上記部品把持具の要部斜視図。
【図8】ドアチェッカ取り付け工程説明図。
【符号の説明】
【0032】
C・・・・・部品(ドアチェッカ)
Da・・・・パネル(端壁板)
2・・・・・ボルト孔
9・・・・・ねじ孔
13・・・・取り付けボルト
15・・・・部品取り付け装置
19・・・・第1搬送手段(第1搬送アーム)
20・・・・第2搬送手段(第2搬送アーム)
21・・・・締め付け具(ナットランナ)
29・・・・部品把持具
35・・・・弾性把持部材
37・・・・制御手段(電子制御ユニット)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
パネル(Da)の一側面(7)に部品(C)を,パネル(Da)の他側面(8)側からパネル(Da)のボルト孔(2)を貫通する取り付けボルト(13)を該部品(C)のねじ孔(9)に螺合して締め付ける,パネルへの部品取り付け方法において,
締め付け具(21)に保持した前記取り付けボルト(13)を,その軸方向中間部まで前記ボルト孔(2)に挿通する第1工程と,前記部品(C)を部品把持具(29)に弾性支持して,該部品(C)のねじ孔(9)の開口部を前記取り付けボルト(13)の先端部に押し当てる第2工程と,前記取り付けボルト(13)及び前記部品(C)の押し合い状態を維持しながら前記締め付け具(21)の正転作動により該取り付けボルト(13)を該ねじ孔(9)に螺合,緊締する第3工程とよりなることを特徴とする,パネルへの部品取り付け方法。
【請求項2】
請求項1記載のパネルへの部品取り付け方法において,
前記第2工程で前記取り付けボルト(13)及び前記部品(C)の押し合い状態のまゝ,短時間,前記締め付け具(21)の逆転作動により該取り付けボルト(13)を逆転させることを特徴とする,パネルへの部品取り付け方法。
【請求項3】
パネル(Da)の一側面(7)に部品(C)を,パネル(Da)の他側面(8)側からパネル(Da)のボルト孔(2)を貫通する取り付けボルト(13)を該部品(C)のねじ孔(9)に螺合して締め付ける,パネルへの部品取り付け装置において,
パネル(Da)の他側面(8)に向かって前記取り付けボルト(13)を搬送する第1搬送手段(19)と,パネル(Da)の一側面(7)に向かって前記部品(C)を搬送する第2搬送手段(20)と,これら第1及び第2搬送手段(19,20)の作動を制御する制御手段(37)とを備え,前記第1搬送手段(19)には,前記取り付けボルト(13)を保持すると共に,該取り付けボルト(13)を回転作動する締め付け具(21)を設け,前記第2搬送手段(20)には,前記部品(C)を弾性的に把持するための一対の弾性把持部材(35,35)と,これら把持部材(35,35)に把持動作を与えるアクチュエータとを設け,前記制御手段(37)は,前記第1搬送手段(19)が,前記締め付け具(21)に装着された前記取り付けボルト(13)を,その軸方向中間部まで挿通させる螺合開始位置からそのボルト頭部(13h)をパネル(Da)の他側面(8)に密着させる螺合完了位置へと移動するように前記第1搬送手段(19)を制御し,また第2搬送手段(20)が,前記弾性把持部材(35,35)に把持させた前記部品(C)を,そのねじ孔(9)の開口部が前記螺合開始位置の前記取り付けボルト(13)の先端部に押し当てられる取り付け開始位置から該部品(C)がパネル(Da)の一側面(7)に密着する取り付け完了位置へと移動するように前記第2搬送手段(20)を制御することを特徴とする,パネルへの部品取り付け装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2008−155665(P2008−155665A)
【公開日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−343386(P2006−343386)
【出願日】平成18年12月20日(2006.12.20)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】