パネル部品の把持装置

【課題】パネル部品を把持する際、パネル部品の機種等が変更になっても対応でき、簡素な構成でありながら常に確実な姿勢で把持できるようにすると同時に、処理に時間がかからないようにする。
【解決手段】パネル部品に形成される所定ピッチ間隔の共通の３ヶ所のピン孔ｐを把持するため、把持装置１の３ヶ所に、それぞれロック付きシリンダ５によって位置調整可能なチャック部材６を設け、ピン孔ｐに対する挿入方向に対して独自に位置調整可能にする。そして、取扱うパネル部品の機種等が変わった場合は、チャック部材６をピン孔ｐに対する挿入方向に対してフリーにしておき、機種切換え用部材１０の機種に応じた３ヵ所の基準ブロック１０ｋに、チャック部材６近傍の台座リング８の基準面８ａを当接させ、この状態でチャック部材６をロックする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両組立工程においてドアパネルのようなパネル部品を把持する把持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両のドアパネル等のパネル部品は、機種によって形状が異なり、しかも複雑な凹凸を有するため、これを把持する把持機構は機種によって交換する必要があり、生産性の低下を招いていることから、１台の把持装置で複数機種のパネルを把持できるようにして汎用性を持たせるような技術が知られている。
例えば、特許文献１の技術では、多種類のドアパネル部品に予め共通ピッチの３ヶ所のピン孔を設けておき、このピン孔の位置に対応させて設けた３ヶ所の爪チャックのうち、一ヶ所の爪チャックを位置決め基準用とし、他の２ヶ所の爪チャックを拡径自在な分割構造にするとともに、この２ヶ所の爪チャックの外周部に凹凸の山切り形状のチャック部を軸方向に沿って形成しておき、ピン孔の位置が軸方向に異なっていても、それを吸収できるような装置を提案している。
また、ドアパネルを溶接するような際にワークを３点支持しておくようなクランプ装置において、３ヶ所の位置決めピンをピン挿通孔に挿入し、各位置決めピンがピン挿入孔に正しく挿入されたことをエア噴出検知で検知した状態でワークを掴持するような技術（例えば、特許文献２参照。）なども知られている。
【特許文献１】特開２００５−１２５４５６号公報
【特許文献２】特開２００３−２３０９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、前記特許文献１の技術の場合、１ヶ所の爪チャックを位置決め基準用とし、他の２ヶ所の爪チャックで軸方向の誤差を吸収するようにしているため、ピン孔の相対高さが異なるワークの場合でも把持できるという利点はあるものの、ドアパネルの姿勢が傾いて所定箇所のピン孔に軸方向のズレが生じている場合にも把持してしまい、搬送する際にワークを損傷させるような不具合が生じ得た。
また、特許文献２の場合、各位置決めピンが確実にピン挿入孔に挿入されたことが、エア噴出検知センサで検知されないとワークが把持されないため、スピードを上げることができず、ある程度の処理速度が必要とされる工程には適用しにくく、また装置構成が複雑で設備費がかかるという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、ドアパネル等のパネル部品を搬送したり、所定位置に位置決めしておくような把持装置において、パネル部品の機種が変更になっても対応でき、簡素な構成でありながら常に確実な姿勢で把持できるようにするとともに、ある程度の速度を持って処理できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため本発明は、パネル部品の複数箇所に所定ピッチで共通して形成されるピン孔にそれぞれチャック部材を挿入して把持するパネル部品の把持装置において、前記チャック部材を、前記パネル部品のピン孔に対する挿入方向に対して独自に位置調整可能にした。
【０００６】
ここで、パネル部品の複数箇所に所定ピッチでピン孔を形成し、この所定ピッチの間隔を機種等によって共通にしておくことにより、ピン孔の位置に合わせて配置したチャック部材をパネル面と平行方向に移動させる必要はなくなるが、パネル面と垂直方向（ピン孔に対する挿入方向）についてはパネル面の凹凸形状により違いが生じるため、チャック部材の位置を同方向に調整する必要がある。このため、機種等に応じて各チャック部材を独自にピン孔に対する挿入方向に移動調整できるようにしておく。
そして、取扱う機種等が変更になったとき、その機種等に合わせてチャック部材の位置を変更すれば、簡易に対応でき、しかもチャック部材によってピン孔を正確に把持できる。
【０００７】
また本発明では、前記チャック部材の位置調整を、取扱うパネル部品の機種等に応じて予め準備される機種切換え用部材の基準ブロックにチャック部材近傍の基準面を当接させて行うようにした。
すなわち、この機種切換え用部材としては、パネル部品の面形状のうち、少なくともピン孔の位置に対応する箇所の凹凸状態については忠実に再現されているような基準ブロックを機種等ごとに準備しておく。そして、このような機種切換え用部材に対して、各チャック部材をピン孔の挿入方向に対して自由に移動できるようフリーの状態にしておき、この状態でチャック部材近傍の基準面を機種切換え用部材の基準ブロックに押し当てることで、チャック部材の位置が自動的に決定されるようにし、その状態でチャック部材の位置を固定すれば、その機種等に対してはチャック部材の位置は適切なものとなる。また、装置構成が簡素で安価となる。
【発明の効果】
【０００８】
パネル部品の複数箇所に所定ピッチでピン孔を形成し、この所定ピッチの間隔を機種等によって共通にするとともに、このピン孔の位置に合わせて配設したチャック部材を独自にピン孔に対する挿入方向に位置調整できるようにすることで、取扱うパネル部材の機種が変更になっても容易に対応することができ、汎用性が増すとともに、ピン孔を正確に把持することができる。この際、機種切換え用部材の基準ブロックを使用してチャック部材の位置調整を行えば構成が簡素となり、安価に構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで、図１は本発明に係る把持装置の斜視図、図２はチャック部材のチャック構造の一例の説明図、図３は前後のドアパネルの説明図、図４はチャック部材の位置調整の一例の説明図、図５は機種切換え用部材の一例を示す平面図、図６は本把持装置でドアパネルを把持した状態の説明図である。
【００１０】
本発明に係るパネル部品の把持装置１は、例えば車両のドアパネルを把持して搬送あるいは位置決めしておくような場合、取扱う機種や種類が変わった場合でも対応することができるような汎用性を持たされており、簡素な構成でありながら、確実に把持できるとともに、迅速に処理できるようにされており、図１に示すように、ロボットハンド２先端の支持プレート３に取り付けられる３個のチャックユニット４を備えている。
【００１１】
そして各チャックユニット４には、エア圧で駆動されるロック付きシリンダ５と、このロック付きシリンダ５により進退動自在なチャック部材６が設けられ、このチャック部材６は、ロック付きシリンダ５により進退ストローク中の任意の位置でロックすることができるようにされている。
【００１２】
また、このチャック部材６は、後述するドアパネルのインナパネルに形成されるピン孔ｐの平面的な位置に合わせたピッチ間隔で配置されるとともに、チャック部材６の内部には、図２の破線に示すように、カム機構あるいはその他の任意の手段で出没自在なチャック爪７が内蔵されている。
そしてこのチャック爪７は、ピン孔ｐ内にチャック部材６を挿入した後、チャックユニット４の台座リング８がインナーパネルに当接すると、鎖線に示すように、カム機構あるいはその他の任意の手段によって揺動しながら後退し、インナパネルのピン孔ｐ周辺の内側縁部を挟み込んでクランプできるようにされている。
また、台座リング８はチャック部材６と一体的に進退動するようにされ、また、台座リング８の先端面は基準面８ａとされている。
【００１３】
ここで、ドアパネルについて説明すると、図３に示すように、フロントドアＷｆ（図３（ａ））、リアドアＷｒ（図３（ｂ））ともに、インナパネルの所定箇所に一定のピッチ間隔のピン孔ｐが３ヶ所設けられている。そしてこの３個所のピン孔ｐの平面的な位置は、フロントドアＷｆとリアドアＷｒとでは位相が異なるだけで共通化が図られている。また、車両の機種が異なる場合でも、ある機種の範囲内では３ヵ所のピン孔ｐの位置の共通化が図られている。ただし、表面の凹凸形状については両者の形状は異なっており、図３の紙面垂直方向についてはフロントドアＷｆの３ヶ所のピン孔ｐの位置の突出量と、リアドアＷｒの３ヶ所のピン孔ｐの位置の突出量とは異なっている。
【００１４】
そこで、チャック部材６をピン孔ｐに対する挿入方向について移動調整し、機種等に応じて適切に把持できるようにするため、本発明では図４、図５に示すような機種切換え用部材１０により位置調整するようにしている。
【００１５】
この機種切換え用部材１０は、本実施例では、図５に示すように、４機種のフロント、リアドアに対応して合計８通りの設定ができるよう、ピン孔ｐの位置のパネルの突出量に対応した高さの基準ブロック１０ｋが所定の位相で円周上に並べられて、ブロックプレート１０ｐに対してボルト等で着脱自在にされており、一つの機種切換え用部材１０で、４機種の車両のフロントドアとリアドアに対する調整ができるようにされている。また、各基準ブロック１０ｋの中央部には、チャック部材６と干渉を避けるための穴ｈが形成されている。
【００１６】
そして、この調整方法については、図４に示すように、ロック付きシリンダ５のロックを外してチャック部材６を進退方向にフリーにしておき、当該機種等に応じた基準ブロック１０ｋに位相合わせした後、把持装置１を降下させる。すると、チャック部材６が基準ブロック１０ｋの穴ｈに入り込んだ後、台座リング８の基準面８ａが基準ブロック１０ｋの上面に当接して、パネルの突出量に応じて自動的に適切な位置に調整されるようになり、その状態でチャック部材６の位置をロック付きシリンダ５でロックすれば、簡単に調整が完了する。
なお、この際、基準ブロック１０ｋの高さを可変にするようにしてもよい。こうすることにより、最低１個の基準ブロック１０ｋを設置するだけでも位置調整可能になり、また３個の基準ブロック１０ｋを設置するようにすれば、簡単に各機種に対応させることができる。この際、基準ブロック１０ｋを昇降させるための機構は任意であり、例えば、ラックアンドピニオン形式でもよく、ネジ方式により基準面を回動させながら上下動させるようなものでもよい。
【００１７】
以上のような把持装置１において、車両の機種や左右のドア等の取扱うワークのタイプに合わせてチャック部材６の位置を調整し固定する。そして、ドアパネルＷを把持する際は、図６に示すように、各チャック部材６をピン孔ｐに挿入し、各チャック部材６に内蔵されるチャック爪７を揺動させてピン孔ｐ周縁をロックして把持する。この際、台座リング８などに近接センサ或いは接触センサを設けておけば、ワークがズレているような場合には検知され、常に確実な姿勢で把持することができる。
【００１８】
そして、取扱う機種等が変更された場合は、機種切換え用部材１０を使用して、次に取扱うドアパネルに適切なようにチャック部材６の位置調整を行う。この要領は前述の通りである。
以上のような要領により、機種等が変わっても簡単に対応することができ、確実に把持できるとともに、迅速に処理できる。
【００１９】
なお、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。例えば、ワークの種類等は例示である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
凹凸形状が異なるようなパネル部品でも一つの把持装置で確実に把持することができ、しかも迅速に処理できるため、例えば車両のドアパネルの組付け等の生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る把持装置の斜視図
【図２】チャック部材のチャック構造の一例の説明図
【図３】前後のドアパネルの説明図
【図４】チャック部材の位置調整の一例の説明図
【図５】機種切換え用部材の一例を示す平面図
【図６】本把持装置でドアパネルを把持した状態の説明図
【符号の説明】
【００２２】
１…把持装置、５…ロック付きシリンダ、６…チャック部材、１０…機種切換え用部材、１０ｔ…基準ブロック。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル部品の複数箇所に所定ピッチで共通して形成されるピン孔にそれぞれチャック部材を挿入して把持するパネル部品の把持装置であって、前記チャック部材は、前記パネル部品のピン孔に対する挿入方向に対して独自に位置調整可能にされることを特徴とするパネル部品の把持装置。
【請求項２】
前記チャック部材の位置調整は、取扱うパネル部品の機種等に応じて予め準備される機種切換え用部材の基準ブロックにチャック部材近傍の基準面を当接させて行うようにされることを特徴とする請求項１に記載のパネル部品の把持装置。

【図１】