ワークの位置決め装置
【課題】ワークの位置の調整や修正を、低コストで、かつ、簡単に行えるようにする。
【解決手段】ワークを所定位置に位置決めし固定するためのワークの位置決め装置１は、パイプ部４１を有する位置決め用基台１０と、パイプ部４１をクランプする汎用のパイプクランプ５１と、パイプクランプ５１によってパイプ部に取り付けられるインナパネル保持装置Ａ１，Ａ２とを備えている。パイプクランプ５１がパイプ部４１をクランプした状態で、インナパネル保持装置Ａ１，Ａ２によってワークを保持することによりワークを所定位置に位置決めする。
【解決手段】ワークを所定位置に位置決めし固定するためのワークの位置決め装置１は、パイプ部４１を有する位置決め用基台１０と、パイプ部４１をクランプする汎用のパイプクランプ５１と、パイプクランプ５１によってパイプ部に取り付けられるインナパネル保持装置Ａ１，Ａ２とを備えている。パイプクランプ５１がパイプ部４１をクランプした状態で、インナパネル保持装置Ａ１，Ａ２によってワークを保持することによりワークを所定位置に位置決めする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用ドアの生産現場等において、ワークを所定位置に位置決めし固定しておくためのワークの位置決め装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車用ドアの生産現場では、パネル、補強部材、サッシュ等のワークを接合して一体化するにあたり、これらワークを位置決めし固定しておくためのワークの位置決め装置が使用されている。
【０００３】
この種のワークの位置決め装置として、例えば、特許文献１に開示されている装置が知られている。特許文献１の装置は、ワークを位置決めする位置決めピンやクランプユニット等の治具をサーボモータやステッピングモータ等の駆動体に取り付け、この駆動体を制御装置により制御して位置決めピンやクランプユニット等の位置を変更することができるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３０４７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の装置では、位置決めピンやクランプユニット等をサーボモータ等で動かすようにしているので、制御装置が必要になり、コストが高騰する。また、ワークを狙い通りの位置にするためには、位置決めピンやクランプユニット等を構成する部品を高精度に加工して組み上げる必要があり、さらに、これでも精度の向上が十分でない場合には誤差分の微調整を行う必要がある。精度を高くすればするほど、調整の頻度は減るが、それでも微調整は避けられない。また、各々の部品の精度を高くするほど、部品のコストが高騰する。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ワークの位置の調整や修正を、低コストで、かつ、簡単に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、上記目的を達成するために、汎用のパイプクランプを用いてワークの位置の調整及び修正を可能にした。
【０００８】
第１の発明は、ワークを所定位置に位置決めし固定するためのワークの位置決め装置において、
パイプ部を有する位置決め用基台と、
上記パイプ部をクランプする汎用のパイプクランプと、
上記パイプクランプによって上記パイプ部に取り付けられ、上記ワークを保持する保持部とを備え、
上記パイプクランプが上記パイプ部をクランプした状態で、上記保持部によってワークを保持することによりワークを所定位置に位置決めするように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
この構成によれば、ワークの位置を調整する場合や、修正する場合には、パイプクランプのパイプ部に対するクランプ位置を変更することで、保持部の位置が変更され、よって、ワークの位置を所望位置とすることが可能になる。パイプクランプのクランプ位置の変更は、実際の保持部の位置を確認しながら、容易に微調整が可能であり、作業性は良好である。また、パイプクランプは、汎用のものとしているので低価格であり、ワークの位置決め装置が低コストになる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、
パイプクランプは、建設現場における足場組み立て用の円管部材をクランプするものであり、
位置決め用基台のパイプ部は円管であることを特徴とするものである。
【００１１】
この構成によれば、パイプクランプがより安価なものとなる。さらに、位置決め用基台のパイプ部が円管であるため、パイプクランプをパイプ部の周方向及び軸方向の両方向に移動させることが可能になる。これにより、保持部の位置設定の自由度、即ち、ワークの位置設定の自由度が高まる。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明において、
位置決め用基台のパイプ部は角パイプで構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
この構成によれば、パイプクランプがパイプ部をクランプした際に、周方向に回動しにくくなるので、使用中における保持部の位置ずれが起こりにくくなる。
【００１４】
第４の発明は、第１から３のいずれか１つの発明において、
位置決め用基台には、第１のワークを位置決めするための第１パイプ部と、第２のワークを位置決めするための第２パイプ部とが設けられ、
上記第１パイプ部には、第１パイプクランプが設けられ、該第１パイプクランプにより第１保持部が上記第１パイプ部に取り付けられ、
上記第２パイプ部には、第２パイプクランプが設けられ、該第２パイプクランプにより第２保持部が上記第２パイプ部に取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１５】
この構成によれば、第１パイプ部に第１のワークが保持され、第２パイプ部に第１のワークとは異なる第２のワークが保持されることになる。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、汎用のパイプクランプを用いてワークを位置決めするようにしたので、ワークの位置の調整や修正を簡単に行うことができ、しかも、装置の低コスト化及び小型化を図ることができる。
【００１７】
第２の発明によれば、パイプクランプを、足場組み立て用の円管部材をクランプするものとしたので、より一層低コストにしながら、ワークの位置設定の自由度を高めることができる。
【００１８】
第３の発明によれば、パイプ部を角パイプで構成したので、使用時におけるワークの位置ずれが起こりにくくなり、ワークを正確に位置決めすることができる。
【００１９】
第４の発明によれば、第１のワークと第２のワークとを１台のワーク位置決め装置で位置決めすることができるので、多種生産現場において１台の装置で対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態にかかるワークの位置決め装置の側面図である。
【図２】右ドア用ワーク位置決め部近傍を拡大して示す側面図である。
【図３】右ドア用ワーク位置決め部及びフレームの正面図である。
【図４】フレームの正面図である。
【図５】第１インナパネル保持装置の斜視図である。
【図６】パイプクランプの斜視図である。
【図７】第１インナパネル受け具の斜視図である。
【図８】第２インナパネル受け具の斜視図である。
【図９】サッシュ受け具の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態にかかるワークの位置決め装置１を示している。ワークの位置決め装置１は、自動車用ドアの生産現場で用いられるものであり、ドアを構成するインナパネルＷ１（図２に仮想線で示す）、サッシュＷ２（図２に仮想線で示す）、レインフォースメント（図示せず）等を所定位置に位置決めし固定するためのものである。インナパネルＷ１、サッシュＷ２、レインフォースメントがワークである。また、ワークを位置決め固定した後に、図示しないスポット溶接用のロボットによってワーク同士を接合するようにしている。
【００２３】
図１に示すように、位置決め装置１は、位置決め用基台１０と、車両右側に配設される右ドアを構成するワークを位置決めし固定するための右ドア用ワーク位置決め部２０（図２に拡大して示す）と、車両左側に配設される左ドアを構成するワークを位置決めし固定するための左ドア用ワーク位置決め部２１とを備えている。右ドア用ワーク位置決め部２０は、位置決め装置１の前側（図１における左側）に設けられ、左ドア用ワーク位置決め部２１は、位置決め装置１の後側（図１における右側）に設けられている。
【００２４】
尚、右ドアのワークが第１のワークであり、左ドアのワークが第２のワークである。
【００２５】
位置決め用基台１０は、複数の管部材を組み合わせて構成されており、管部材としては、円管であってもよいし、角管であってもよい。この位置決め用基台１０は、略水平に延びる中間部材３０を備えている。中間部材３０には、複数の脚部３１，３１が下方へ突出するように設けられている。各脚部３１の下端部には、車輪３２が取り付けられている。車輪３２は、ワークの位置決め装置１が設置されるドア生産現場に設けられているレール１００上を転動するようになっている。従って、ワークの位置決め装置１は、レール１００上を移動させることが可能である。
【００２６】
また、このワークの位置決め装置１は、レール１００上からターンテーブル９０上に移すことができるようになっており、ターンテーブル９０上で鉛直軸周りに回転するようになっている。
【００２７】
ターンテーブル９０は、位置決めピン９１と、ローラー９２とを備えている。ローラー９２は、位置決め装置１がレール１００からターンテーブル９０上に移った状態で、位置決め装置１を支持する。位置決めピン９１は、ローラー９２で支持された位置決め装置１に係合する。また、位置決めピン９１とローラー９２とは、旋回台９４に固定されており、この旋回台９４が旋回台９４よりも下側の部分に対して回転するように構成されている。
【００２８】
ワークの位置決め装置１の一方側（例えば図１における左側）は、作業者によりワークをセットする作業者側とされ、他方側（例えば図１における右側）は、スポット溶接用のロボット９６により溶接が行われるロボット溶接側とされる。
【００２９】
位置決め装置１をターンテーブル９０上で回転させることにより、位置決め装置１の一方側を、ロボット溶接側とし、他方側を、作業者側に切り替えることができるようになっている。
【００３０】
中間部材３０には、上方へ突出する縦部材３４が設けられている。縦部材３４の上端部には、略水平に延びる上側部材３５が設けられている。中間部材３０の前端部（図１の左端）には、２本の下側固定棒３６，３６が前方へ向かって斜め上方へ突出するように設けられている。中間部材３０の後端部（図１の右端）にも、同様に、２本の下側固定棒３６，３６が設けられている。
【００３１】
また、上側部材３５の前端部には、上側固定棒３７が下側固定棒３６と略平行に設けられている。上側部材３５の後端部にも、同様に、上側固定棒３７が設けられている。
【００３２】
下側固定棒３６及び上側固定棒３７には、フレーム４０が固定されている。図３及び図４に示すように、フレーム４０は、円管で構成された複数のパイプ部４１，４１，…と、これらパイプ部４１を連結するためのＴ字ジョイント部４２，４２，…及びＬ字ジョイント部４３，４３，…とを備えており、これらパイプ部４１及びジョイント部４２，４３は、正面視で複数の大小の枠を構成するように組み合わされている。フレーム４０の形状は、ドアの形状及び大きさに対応するように設定されている。
【００３３】
図３に示すように、フレーム４０の下端部近傍のパイプ部４１には、位置決め用基台１０の下側固定棒３６，３６の先端部をそれぞれクランプする下側固定用クランプ４４，４４が設けられている。下側固定用クランプ４４は、詳細は後述するが、汎用のパイプクランプであり、パイプ部４１と固定棒３６との両方をクランプするように構成されている。
【００３４】
また、フレーム４０の上下方向中央部近傍のパイプ部４１には上側固定棒３７の先端部をクランプする上側固定用クランプ４５が設けられている。上側固定用クランプ４５も汎用のパイプクランプである。
【００３５】
位置決め用基台１０を構成する部材は、中間部材３０、脚部３１、車輪３２、縦部材３４、上側部材３５、下側固定棒３６、上側固定棒３７、フレーム４０、下側固定用クランプ４４及び上側固定用クランプ４５である。
【００３６】
右ドア用ワーク位置決め部２０と左ドア用ワーク位置決め部２１とは、対称であるため、以下、右ドア用ワーク位置決め部２０の構造について説明する。
【００３７】
右ドア用ワーク位置決め部２０は、図２に示すように、サッシュＷ２が上でインナパネルＷ１が下となるように、かつ、サッシュＷ２及びインナパネルＷ１の車内側が位置決め装置１の前側となるように、各ワークを位置決めする。
【００３８】
図３に示すように、右ドア用ワーク位置決め部２０は、インナパネルＷ１を保持する第１〜第３インナパネル保持装置（保持部）Ａ１〜Ａ３と、サッシュＷ２を保持する第１〜第３サッシュ保持装置（保持部）Ｂ１〜Ｂ３と、インナパネルＷ１を受ける第１、第２インナパネル受け具Ｃ１，Ｃ２と、サッシュＷ２を受けるサッシュ受け具Ｄとを備えており、これら装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄは、パイプクランプ５１によってフレーム４０に取り付けられている。
【００３９】
第１インナパネル保持装置Ａ１は、フレーム４０の左端において上下方向の中央部近傍に設けられている。第２インナパネル保持装置Ａ２は、フレーム４０の右端において上下方向の中央部近傍に設けられている。第３インナパネル保持装置Ａ３は、第２インナパネル保持装置Ａ２の上方に設けられている。
【００４０】
第１サッシュ保持装置Ｂ１は、第１インナパネル保持装置Ａ１の上方に設けられている。第２サッシュ保持装置Ｂ２は、フレーム４０の右端の上部に設けられている。第３サッシュ保持装置Ｂ３は、第２サッシュ保持装置Ｂ２と、第３インナパネル保持装置Ａ３との間に設けられている。
【００４１】
第１インナパネル受け具Ｃ１は、フレーム４０の下端において左側に設けられ、第２インナパネル受け具Ｃ２は、その右側に設けられている。サッシュ受け具Ｄは、第１サッシュ保持部Ｂ１の上方に設けられている。
【００４２】
尚、フレーム４０には、上記装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄ以外にも、各種装置及び器具を取り付けることが可能である。
【００４３】
図５に示すように、第１インナパネル保持装置Ａ１は、ベース板５０と、インナパネルを挟持する挟持部５２と、インナパネルを位置決めする位置決め部５３とを備えており、パイプクランプ５１によってフレーム４０のパイプ部４１に取り付けられるようになっている。
【００４４】
ベース板５０は、２枚の板材を略Ｌ字状に組み合わせて構成されている。このベース板５０がパイプクランプ５１によってフレーム４０に取り付けられるようになっている。
【００４５】
図６に示すように、パイプクランプ５１は、建設現場における足場組み立て用の円管部材をクランプするように構成された汎用のパイプクランプである。詳しくは、パイプクランプ５１は、円筒を略半分に割った半円弧状の台座５１ａと、台座５１ａの開放側を覆う半円弧状の可動体５１ｂと、可動体５１ｂを台座５１ａに軸支するための支軸５１ｃと、可動体５１ｂを台座５１ａに固定するためのボルト５１ｄ及びナット５１ｅとを備えている。
【００４６】
図５に示すように、台座５１ａがベース板５０の一方の板材に締結固定されている。図６に示すように、可動体５１ｂは、台座５１ａの開放側の縁部に対し、支軸５１ｃを介して連結されている。従って、可動体５１ｂは、支軸５１ｃ周りに回動して台座５１ａの開放側を覆った状態と、開放した状態とに切り替えられるようになっている。
【００４７】
ボルト５１ｄは、その基端部が台座５１ａに揺動可能に取り付けられている。ボルト５１ｄは、基端部を中心にして先端側が可動体５１ｄに接離する方向に揺動する。可動体５１ｂの支軸５１ｃと反対側の縁部には、ボルト５１ｄが挿入される切欠部５１ｆが形成されている。この切欠部５１ｆに挿入されたボルト５１ｄにナット５１ｅを螺合させることによって可動体５１ｂが台座５１ａに固定されて、図５に仮想線で示すパイプ部４１をクランプすることができるようになっている。
【００４８】
図５における第１インナパネル保持装置Ａ１の挟持部５２は、ベース板５０の他方の板材に固定される固定板５２ａと、固定板５２ａに取り付けられる固定側挟持片５２ｂと、可動板５２ｃと、可動板５２ｃに取り付けられる可動側挟持片５２ｄと、可動板５２ｃを軸支するための支軸５２ｅと、シリンダ装置５２ｆとを備えている。
【００４９】
固定側挟持片５２ｂと可動側挟持片５２ｄとは、対向するように配置されている。固定側挟持片５２ｂと可動側挟持片５２ｄとの間にインナパネルＷ１が配置されて両挟持片５２ｂ，５２ｄにより挟持されて保持されるようになっている。
【００５０】
可動板５２ｃは、支軸５２ｅ周りに回動して、可動側挟持片５２ｄを固定側挟持片５２ｂから離した状態と、固定側挟持片５２ｂに接近させた状態とに切り替えられるようになっている。
【００５１】
シリンダ装置５２ｆは、そのシリンダ部分が固定板５２ａに軸支され、ロッド部分の先端が可動板５２ｃに軸支されている。このシリンダ装置５２ｆには、図示しない配管を介して流体が給排されるようになっており、この流体の給排により伸縮して可動板５２ｃが上記した２つの姿勢に切り替えられる。シリンダ装置５２ｆは、図示しない制御装置により制御されるようになっている。尚、シリンダ装置５２ｆは、例えば、空気圧シリンダであってもよいし、油圧シリンダであってもよい。
【００５２】
位置決め部５３は、位置決めピン５３ａと、位置決めピン５３ａの基端を支持する支持板５３ｂとを備えている。位置決めピン５３ａは、先細形状とされ、インナパネルＷ１に予め形成されている位置決め孔（図示せず）に挿入されてインナパネルＷ１を所定位置に位置決めするためのものである。
【００５３】
詳細な説明は省略するが、第２インナパネル保持装置Ａ２及び第３インナパネル保持装置Ａ３は、基本的な構造は、第１インナパネル保持装置Ａ１と同じ構造であり、同様な汎用のパイプクランプ５１を用いてフレーム４０に取り付けられる。
【００５４】
第１〜第３サッシュ保持装置Ｂ１〜Ｂ３も、基本的な構造は、第１インナパネル保持装置Ａ１と同じ構造である。すなわち、詳細な説明は省略するが、第１インナパネル保持装置Ａ１と同様に、汎用のパイプクランプ５１を用いてフレーム４０に取り付けられる。
【００５５】
図７に示すように、第１インナパネル受け具Ｃ１は、Ｌ字板６０と、棒材６１とを備えており、上記第１インナパネル保持装置Ａ１と同じパイプクランプ５１を用いてフレーム４０に取り付けられる。Ｌ字板６０は、上下方向に延びる縦板部６０ａと、縦板部６０ａの下端部から前方へ突出する突出板部６０ｂとを備えている。パイプクランプ５１の台座５１ａは、Ｌ字板６０の縦板部６０ａに締結固定されている。棒材６１は、突出板部６０ｂに固定されており、左右方向に延びている。インナパネルＷ１は、その下端部が突出板部６０ｂと、棒材６１に載った状態となり、この状態で保持される。
【００５６】
図８に示すように、第２インナパネル受け具Ｃ２は、ベース板６５と、パネル受け板６６と、インナパネルＷ１を位置決めする位置決め部６７と、近接スイッチ６８とを備えており、上記第１インナパネル保持装置Ａ１と同じパイプクランプ５１，５１を用いてフレーム４０に取り付けられている。各パイプクランプ５１の台座５１ａは、ベース板６５に締結固定されている。
【００５７】
パネル受け板６６は、左右方向に延びている。インナパネルＷ１は、その下端部がパネル受け板６６に載った状態となり、この状態で保持される。
【００５８】
また、位置決め部６７は、第１インナパネル保持装置Ａ１の位置決め部５３と同様に構成されていて、位置決めピン６７ａと、位置決めピン６７ａの基端を支持する支持板６７ｂとを備えている。
【００５９】
近接スイッチ６８は、インナパネルＷ１が所定距離よりも近接スイッチ６８に接近したときにＯＮとなり、所定距離以上離れたときにＯＦＦとなるように構成された周知のものであり、インナパネルＷ１が正規の位置にあるか否かを検出するためのものである。この近接スイッチ６８は、パネル受け板６６に支持されている。また、近接スイッチ６８の信号線は、制御装置に接続されている。
【００６０】
図９に示すように、サッシュ受け具Ｄは、ベース板７０と、サッシュＷ２を保持する一対の保持片７１，７２と、保持片７１，７２を支持する支持板７３と、サッシュＷ２を保持片７１，７２に案内する案内棒７４，７４と、近接スイッチ７５とを備え、上記第１インナパネル保持装置Ａ１と同じパイプクランプ５１を用いてフレーム４０に取り付けられている。パイプクランプ５１の台座５１ａは、ベース板７０に締結固定されている。
【００６１】
支持板７３は、ベース板７０から突出している。保持片７１，７２は、互いに間隔をあけて配置されており、これら保持片７１，７２の間にサッシュＷ２が入り込んで保持されるようになっている。
【００６２】
案内棒７４，７４は、ベース板７０よりもさらに突出するように前方へ延びている。案内棒７４，７４は、サッシュＷ２の幅に対応した間隔をあけて配置されている。案内棒７４，７４の先端側は、先端に近づくほど互いに離れるように屈曲している。この屈曲形状によってサッシュＷ２が保持片７１，７２の間に入るように案内されるようになる。近接スイッチ７５は、上記第２インナパネル受け具Ｃ２の近接スイッチ６８と同様に構成されている。
【００６３】
上記右ドア用ワーク位置決め部２０の第１〜第３インナパネル保持装置Ａ１〜Ａ３及び第１〜第３サッシュ保持装置Ｂ１〜Ｂ３、第１、第２インナパネル受け具Ｃ１，Ｃ２、サッシュ受け具Ｄを取り付けるためのパイプクランプ５１は、本発明の第１パイプクランプを構成している。また、位置決め装置１の左側のフレーム４０のパイプ部４１は、本発明の第１パイプ部である。
【００６４】
図１に示すように、左ドア用ワーク位置決め部３０も、第１〜第３インナパネル保持装置Ａ１〜Ａ３、第１〜第３サッシュ保持装置Ｂ１〜Ｂ３、第１、第２インナパネル受け具Ｃ１，Ｃ２と、サッシュ受け具Ｄとを備えている。これらは、右ドア用ワーク位置決め部２０のものと同じであり、左ドア用ワーク位置決め部３０の第１〜第３インナパネル保持装置Ａ１〜Ａ３及び第１〜第３サッシュ保持装置Ｂ１〜Ｂ３のパイプクランプ５１は、本発明の第２パイプクランプを構成している。また、位置決め装置１の右側のフレーム４０のパイプ部４１は、本発明の第２パイプ部である。
【００６５】
次に、上記のように構成された位置決め装置１の使用要領について説明する。まず、フレーム４０に、第１〜第３インナパネル保持装置Ａ１〜Ａ３と、第１〜第３サッシュ保持装置Ｂ１〜Ｂ３と、第１、第２インナパネル受け具Ｃ１，Ｃ２と、サッシュ受け具Ｄとをパイプクランプ５１を用いて取り付ける。
【００６６】
この場合、各パイプクランプ５１の可動体５１ｂを動かして台座５１ａを開放した後、台座５１ａの開放側にパイプ部４１を径方向から挿入する。その後、可動体５１ｂを、支軸５１ｃ周りに動かして台座５１ａの開放側を覆うように位置付ける。そして、ボルト５１ｄを揺動させて切欠部５１ｆに挿入し、ナット５１ｅを螺合させて締め込む（図５〜図９に示す）。これにより、台座５１ａと可動体５１ｂとでパイプ部４１を挟んで、各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄがフレーム４０に取り付けられた状態となる。
【００６７】
ここで、上記位置決め装置１によって位置決めされ固定されるワークは、その後、溶接用のロボット９６で各部を溶接していく。このため、ワークを実際に位置決め固定する前に、ワークの位置が狙い通りの位置となるように、各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄの位置を微調整しておく必要がある。
【００６８】
各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄの位置の微調整を行う際には、始めに、パイプクランプ５１のナット５１ｅを緩める。すると、各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄを、フレーム４０のパイプ部４１周りに回動させることが可能になるとともに、パイプ部４１の軸方向に移動させることが可能になる。この状態にして、各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄの位置の微調整を行う。
【００６９】
その後、受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄについては、パイプ部４１の径方向の位置調整を行う。すなわち、例えば、第２インナパネル受け具Ｃ２については、図８に示すボルト８０，８０をパネル受け板６６側に形成した長孔（図示せず）に挿通させておき、ボルト８０，８０を緩めることによって支持板６７ｂをパネル受け板６６に対し移動させ、これによって位置決めピン６７ａの位置調整を行う。
【００７０】
微調整が終わると、パイプクランプ５１のナット５１ｅを締め込む。これにより、各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄがフレーム４０に再び固定される。
【００７１】
上記のようにして各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄの微調整が終わった後、位置決め装置１の使用を開始する。
【００７２】
右ドア用ワーク位置決め部２０にワークを位置決めする際には、作業者が右ドア用ワーク位置決め部２０に対向するように立つ。そして、予めラック等（図示せず）に積んであるインナパネルＷ１を持って右ドア用ワーク位置決め部２０にセットしていく。インナパネルＷ１は、第１及び第２インナパネル受け具Ｃ１、Ｃ２によって保持されるとともに、第１インナパネル保持装置Ａ１の位置決めピン５３ａ及び第２インナパネル受け具Ｃ２の位置決めピン６７ａによって位置決めされる。
【００７３】
また、サッシュＷ２も右ドア用ワーク位置決め部２０にセットする。サッシュＷ２は、サッシュ受け具Ｄの保持片７１，７２により保持される。サッシュＷ２をセットする際には、サッシュ受け具Ｄの案内棒７４，７４によって案内されるので、作業性が良好である。また、レインフォースメントは、インナパネルＷ１にセットする。
【００７４】
全てのワークのセットが終わると、作業者が所定のスイッチを操作して、第１〜第３インナパネル保持装置Ａ１〜Ａ３と、第１〜第３サッシュ保持装置Ｂ１〜Ｂ３のシリンダ装置５２ｆ（図５に第１インナパネル保持装置Ａ１のもののみ示す）を作動させて、ワークを保持する。以上により、ワークが位置決めされて固定される。
【００７５】
その後、ワークの各部にスポット溶接を行い、ワーク同士を接合する。
【００７６】
また、左ドアを生産する場合には、位置決め装置１を上記ターンテーブル９０に載せておき、１８０゜回転させればよい。これにより、作業者は左ドア用ワーク位置決め部２１に向かい合うことになる。そして、右ドアの場合と同様にしてワークをセットする。これにより、左ドアと同様に右ドアのワークも位置決め固定される。
【００７７】
また、各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄの位置を一度決定した後、修正する必要が生じた場合には、上述の微調整を行った場合と同様に、パイプクランプ５１のナット５１ｅを緩めて行えばよい。
【００７８】
尚、各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄの位置を変更することが無い場合には、微調整の後、パイプクランプ５１をフレーム４０に溶接したり、ナット５１ｅをボルト５１ｄに溶接してもよい。これにより、各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄの位置ずれを防止することができる。
【００７９】
また、第１〜第３インナパネル保持装置Ａ１〜Ａ３、第１〜第３サッシュ保持装置Ｂ１〜Ｂ３、第１、第２インナパネル受け具Ｃ１，Ｃ２、サッシュ受け具Ｄの少なくとも１つには、ワークを磁力で吸着する電磁石を設けることが可能である。この場合、ワークをセットした後に通電することでワークを保持することが可能になる。また、電磁石の代わりに、真空圧でワークを吸着するバキューム装置を用いてもよい。
【００８０】
以上説明したように、この実施形態にかかるワークの位置決め装置１によれば、汎用のパイプクランプ５１を用いているので、ワークの位置の調整や修正を簡単に行うことができ、しかも、装置の低コスト化を図ることができる。
【００８１】
また、パイプクランプ５１を、足場組み立て用の円管部材をクランプするものとしたので、より一層低コストにしながら、ワークの位置設定の自由度を高めることができる。
【００８２】
また、右ドア用のワークと左ドア用のワークとを１台のワーク位置決め装置１で位置決めすることができるので、多種生産現場において１台の装置で対応することができる。
【００８３】
尚、上記実施形態では、位置決め用基台１０のフレーム４０のパイプ部４１を円管部材で構成しているが、これに限らず、フレーム４０の一部又は全部を、例えば角パイプで構成してもよい。これにより、パイプクランプ５１がパイプ部４１をクランプした際に、パイプ部４１の周方向に回動しにくくなるので、使用中における各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄの位置ずれが起こりにくくなる。よって、ワークを正確に位置決めすることができる。
【００８４】
また、上記実施形態では、右ドア用ワーク位置決め部２０と左ドア用ワーク位置決め部２１とを設けているが、どちらか一方のみを設けてもよい。
【００８５】
また、第１〜第３インナパネル保持装置Ａ１〜Ａ３、第１〜第３サッシュ保持装置Ｂ１〜Ｂ３、第１、第２インナパネル受け具Ｃ１，Ｃ２、サッシュ受け具Ｄの構造やフレーム４０への取り付け位置は、上記した例に限られるものではなく、任意に変更することができる。
【００８６】
また、上記実施形態では、本発明を自動車用ドアの生産現場で用いる装置に適用した場合について説明したが、これに限らず、ボンネットフードやトランクリッド等の各種蓋体や各種自動車用部品の生産現場でも用いることができるし、自動車用部品以外の製品の生産現場でもワークを位置決め固定する場合に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上説明したように、本発明にかかるワークの位置決め装置は、例えば、自動車用ドア、ボンネットフード、トランクリッド等の蓋体の生産現場で用いることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１ ワークの位置決め装置
１０ 位置決め用基台
４０ フレーム
４１ パイプ部（第１パイプ部、第２パイプ部）
５１ パイプクランプ（第１パイプクランプ、第２パイプクランプ）
Ａ１〜Ａ３ 第１〜第３インナパネル保持装置（保持部）
Ｂ１〜Ｂ３ 第１〜第３サッシュ保持装置（保持部）
Ｃ１，Ｃ２ 第１、第２インナパネル受け具（保持部）
Ｄ サッシュ受け具（保持部）
Ｗ１ インナパネル（ワーク）
Ｗ２ サッシュ（ワーク）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用ドアの生産現場等において、ワークを所定位置に位置決めし固定しておくためのワークの位置決め装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車用ドアの生産現場では、パネル、補強部材、サッシュ等のワークを接合して一体化するにあたり、これらワークを位置決めし固定しておくためのワークの位置決め装置が使用されている。
【０００３】
この種のワークの位置決め装置として、例えば、特許文献１に開示されている装置が知られている。特許文献１の装置は、ワークを位置決めする位置決めピンやクランプユニット等の治具をサーボモータやステッピングモータ等の駆動体に取り付け、この駆動体を制御装置により制御して位置決めピンやクランプユニット等の位置を変更することができるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３０４７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の装置では、位置決めピンやクランプユニット等をサーボモータ等で動かすようにしているので、制御装置が必要になり、コストが高騰する。また、ワークを狙い通りの位置にするためには、位置決めピンやクランプユニット等を構成する部品を高精度に加工して組み上げる必要があり、さらに、これでも精度の向上が十分でない場合には誤差分の微調整を行う必要がある。精度を高くすればするほど、調整の頻度は減るが、それでも微調整は避けられない。また、各々の部品の精度を高くするほど、部品のコストが高騰する。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ワークの位置の調整や修正を、低コストで、かつ、簡単に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、上記目的を達成するために、汎用のパイプクランプを用いてワークの位置の調整及び修正を可能にした。
【０００８】
第１の発明は、ワークを所定位置に位置決めし固定するためのワークの位置決め装置において、
パイプ部を有する位置決め用基台と、
上記パイプ部をクランプする汎用のパイプクランプと、
上記パイプクランプによって上記パイプ部に取り付けられ、上記ワークを保持する保持部とを備え、
上記パイプクランプが上記パイプ部をクランプした状態で、上記保持部によってワークを保持することによりワークを所定位置に位置決めするように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
この構成によれば、ワークの位置を調整する場合や、修正する場合には、パイプクランプのパイプ部に対するクランプ位置を変更することで、保持部の位置が変更され、よって、ワークの位置を所望位置とすることが可能になる。パイプクランプのクランプ位置の変更は、実際の保持部の位置を確認しながら、容易に微調整が可能であり、作業性は良好である。また、パイプクランプは、汎用のものとしているので低価格であり、ワークの位置決め装置が低コストになる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、
パイプクランプは、建設現場における足場組み立て用の円管部材をクランプするものであり、
位置決め用基台のパイプ部は円管であることを特徴とするものである。
【００１１】
この構成によれば、パイプクランプがより安価なものとなる。さらに、位置決め用基台のパイプ部が円管であるため、パイプクランプをパイプ部の周方向及び軸方向の両方向に移動させることが可能になる。これにより、保持部の位置設定の自由度、即ち、ワークの位置設定の自由度が高まる。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明において、
位置決め用基台のパイプ部は角パイプで構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
この構成によれば、パイプクランプがパイプ部をクランプした際に、周方向に回動しにくくなるので、使用中における保持部の位置ずれが起こりにくくなる。
【００１４】
第４の発明は、第１から３のいずれか１つの発明において、
位置決め用基台には、第１のワークを位置決めするための第１パイプ部と、第２のワークを位置決めするための第２パイプ部とが設けられ、
上記第１パイプ部には、第１パイプクランプが設けられ、該第１パイプクランプにより第１保持部が上記第１パイプ部に取り付けられ、
上記第２パイプ部には、第２パイプクランプが設けられ、該第２パイプクランプにより第２保持部が上記第２パイプ部に取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１５】
この構成によれば、第１パイプ部に第１のワークが保持され、第２パイプ部に第１のワークとは異なる第２のワークが保持されることになる。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、汎用のパイプクランプを用いてワークを位置決めするようにしたので、ワークの位置の調整や修正を簡単に行うことができ、しかも、装置の低コスト化及び小型化を図ることができる。
【００１７】
第２の発明によれば、パイプクランプを、足場組み立て用の円管部材をクランプするものとしたので、より一層低コストにしながら、ワークの位置設定の自由度を高めることができる。
【００１８】
第３の発明によれば、パイプ部を角パイプで構成したので、使用時におけるワークの位置ずれが起こりにくくなり、ワークを正確に位置決めすることができる。
【００１９】
第４の発明によれば、第１のワークと第２のワークとを１台のワーク位置決め装置で位置決めすることができるので、多種生産現場において１台の装置で対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態にかかるワークの位置決め装置の側面図である。
【図２】右ドア用ワーク位置決め部近傍を拡大して示す側面図である。
【図３】右ドア用ワーク位置決め部及びフレームの正面図である。
【図４】フレームの正面図である。
【図５】第１インナパネル保持装置の斜視図である。
【図６】パイプクランプの斜視図である。
【図７】第１インナパネル受け具の斜視図である。
【図８】第２インナパネル受け具の斜視図である。
【図９】サッシュ受け具の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態にかかるワークの位置決め装置１を示している。ワークの位置決め装置１は、自動車用ドアの生産現場で用いられるものであり、ドアを構成するインナパネルＷ１（図２に仮想線で示す）、サッシュＷ２（図２に仮想線で示す）、レインフォースメント（図示せず）等を所定位置に位置決めし固定するためのものである。インナパネルＷ１、サッシュＷ２、レインフォースメントがワークである。また、ワークを位置決め固定した後に、図示しないスポット溶接用のロボットによってワーク同士を接合するようにしている。
【００２３】
図１に示すように、位置決め装置１は、位置決め用基台１０と、車両右側に配設される右ドアを構成するワークを位置決めし固定するための右ドア用ワーク位置決め部２０（図２に拡大して示す）と、車両左側に配設される左ドアを構成するワークを位置決めし固定するための左ドア用ワーク位置決め部２１とを備えている。右ドア用ワーク位置決め部２０は、位置決め装置１の前側（図１における左側）に設けられ、左ドア用ワーク位置決め部２１は、位置決め装置１の後側（図１における右側）に設けられている。
【００２４】
尚、右ドアのワークが第１のワークであり、左ドアのワークが第２のワークである。
【００２５】
位置決め用基台１０は、複数の管部材を組み合わせて構成されており、管部材としては、円管であってもよいし、角管であってもよい。この位置決め用基台１０は、略水平に延びる中間部材３０を備えている。中間部材３０には、複数の脚部３１，３１が下方へ突出するように設けられている。各脚部３１の下端部には、車輪３２が取り付けられている。車輪３２は、ワークの位置決め装置１が設置されるドア生産現場に設けられているレール１００上を転動するようになっている。従って、ワークの位置決め装置１は、レール１００上を移動させることが可能である。
【００２６】
また、このワークの位置決め装置１は、レール１００上からターンテーブル９０上に移すことができるようになっており、ターンテーブル９０上で鉛直軸周りに回転するようになっている。
【００２７】
ターンテーブル９０は、位置決めピン９１と、ローラー９２とを備えている。ローラー９２は、位置決め装置１がレール１００からターンテーブル９０上に移った状態で、位置決め装置１を支持する。位置決めピン９１は、ローラー９２で支持された位置決め装置１に係合する。また、位置決めピン９１とローラー９２とは、旋回台９４に固定されており、この旋回台９４が旋回台９４よりも下側の部分に対して回転するように構成されている。
【００２８】
ワークの位置決め装置１の一方側（例えば図１における左側）は、作業者によりワークをセットする作業者側とされ、他方側（例えば図１における右側）は、スポット溶接用のロボット９６により溶接が行われるロボット溶接側とされる。
【００２９】
位置決め装置１をターンテーブル９０上で回転させることにより、位置決め装置１の一方側を、ロボット溶接側とし、他方側を、作業者側に切り替えることができるようになっている。
【００３０】
中間部材３０には、上方へ突出する縦部材３４が設けられている。縦部材３４の上端部には、略水平に延びる上側部材３５が設けられている。中間部材３０の前端部（図１の左端）には、２本の下側固定棒３６，３６が前方へ向かって斜め上方へ突出するように設けられている。中間部材３０の後端部（図１の右端）にも、同様に、２本の下側固定棒３６，３６が設けられている。
【００３１】
また、上側部材３５の前端部には、上側固定棒３７が下側固定棒３６と略平行に設けられている。上側部材３５の後端部にも、同様に、上側固定棒３７が設けられている。
【００３２】
下側固定棒３６及び上側固定棒３７には、フレーム４０が固定されている。図３及び図４に示すように、フレーム４０は、円管で構成された複数のパイプ部４１，４１，…と、これらパイプ部４１を連結するためのＴ字ジョイント部４２，４２，…及びＬ字ジョイント部４３，４３，…とを備えており、これらパイプ部４１及びジョイント部４２，４３は、正面視で複数の大小の枠を構成するように組み合わされている。フレーム４０の形状は、ドアの形状及び大きさに対応するように設定されている。
【００３３】
図３に示すように、フレーム４０の下端部近傍のパイプ部４１には、位置決め用基台１０の下側固定棒３６，３６の先端部をそれぞれクランプする下側固定用クランプ４４，４４が設けられている。下側固定用クランプ４４は、詳細は後述するが、汎用のパイプクランプであり、パイプ部４１と固定棒３６との両方をクランプするように構成されている。
【００３４】
また、フレーム４０の上下方向中央部近傍のパイプ部４１には上側固定棒３７の先端部をクランプする上側固定用クランプ４５が設けられている。上側固定用クランプ４５も汎用のパイプクランプである。
【００３５】
位置決め用基台１０を構成する部材は、中間部材３０、脚部３１、車輪３２、縦部材３４、上側部材３５、下側固定棒３６、上側固定棒３７、フレーム４０、下側固定用クランプ４４及び上側固定用クランプ４５である。
【００３６】
右ドア用ワーク位置決め部２０と左ドア用ワーク位置決め部２１とは、対称であるため、以下、右ドア用ワーク位置決め部２０の構造について説明する。
【００３７】
右ドア用ワーク位置決め部２０は、図２に示すように、サッシュＷ２が上でインナパネルＷ１が下となるように、かつ、サッシュＷ２及びインナパネルＷ１の車内側が位置決め装置１の前側となるように、各ワークを位置決めする。
【００３８】
図３に示すように、右ドア用ワーク位置決め部２０は、インナパネルＷ１を保持する第１〜第３インナパネル保持装置（保持部）Ａ１〜Ａ３と、サッシュＷ２を保持する第１〜第３サッシュ保持装置（保持部）Ｂ１〜Ｂ３と、インナパネルＷ１を受ける第１、第２インナパネル受け具Ｃ１，Ｃ２と、サッシュＷ２を受けるサッシュ受け具Ｄとを備えており、これら装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄは、パイプクランプ５１によってフレーム４０に取り付けられている。
【００３９】
第１インナパネル保持装置Ａ１は、フレーム４０の左端において上下方向の中央部近傍に設けられている。第２インナパネル保持装置Ａ２は、フレーム４０の右端において上下方向の中央部近傍に設けられている。第３インナパネル保持装置Ａ３は、第２インナパネル保持装置Ａ２の上方に設けられている。
【００４０】
第１サッシュ保持装置Ｂ１は、第１インナパネル保持装置Ａ１の上方に設けられている。第２サッシュ保持装置Ｂ２は、フレーム４０の右端の上部に設けられている。第３サッシュ保持装置Ｂ３は、第２サッシュ保持装置Ｂ２と、第３インナパネル保持装置Ａ３との間に設けられている。
【００４１】
第１インナパネル受け具Ｃ１は、フレーム４０の下端において左側に設けられ、第２インナパネル受け具Ｃ２は、その右側に設けられている。サッシュ受け具Ｄは、第１サッシュ保持部Ｂ１の上方に設けられている。
【００４２】
尚、フレーム４０には、上記装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄ以外にも、各種装置及び器具を取り付けることが可能である。
【００４３】
図５に示すように、第１インナパネル保持装置Ａ１は、ベース板５０と、インナパネルを挟持する挟持部５２と、インナパネルを位置決めする位置決め部５３とを備えており、パイプクランプ５１によってフレーム４０のパイプ部４１に取り付けられるようになっている。
【００４４】
ベース板５０は、２枚の板材を略Ｌ字状に組み合わせて構成されている。このベース板５０がパイプクランプ５１によってフレーム４０に取り付けられるようになっている。
【００４５】
図６に示すように、パイプクランプ５１は、建設現場における足場組み立て用の円管部材をクランプするように構成された汎用のパイプクランプである。詳しくは、パイプクランプ５１は、円筒を略半分に割った半円弧状の台座５１ａと、台座５１ａの開放側を覆う半円弧状の可動体５１ｂと、可動体５１ｂを台座５１ａに軸支するための支軸５１ｃと、可動体５１ｂを台座５１ａに固定するためのボルト５１ｄ及びナット５１ｅとを備えている。
【００４６】
図５に示すように、台座５１ａがベース板５０の一方の板材に締結固定されている。図６に示すように、可動体５１ｂは、台座５１ａの開放側の縁部に対し、支軸５１ｃを介して連結されている。従って、可動体５１ｂは、支軸５１ｃ周りに回動して台座５１ａの開放側を覆った状態と、開放した状態とに切り替えられるようになっている。
【００４７】
ボルト５１ｄは、その基端部が台座５１ａに揺動可能に取り付けられている。ボルト５１ｄは、基端部を中心にして先端側が可動体５１ｄに接離する方向に揺動する。可動体５１ｂの支軸５１ｃと反対側の縁部には、ボルト５１ｄが挿入される切欠部５１ｆが形成されている。この切欠部５１ｆに挿入されたボルト５１ｄにナット５１ｅを螺合させることによって可動体５１ｂが台座５１ａに固定されて、図５に仮想線で示すパイプ部４１をクランプすることができるようになっている。
【００４８】
図５における第１インナパネル保持装置Ａ１の挟持部５２は、ベース板５０の他方の板材に固定される固定板５２ａと、固定板５２ａに取り付けられる固定側挟持片５２ｂと、可動板５２ｃと、可動板５２ｃに取り付けられる可動側挟持片５２ｄと、可動板５２ｃを軸支するための支軸５２ｅと、シリンダ装置５２ｆとを備えている。
【００４９】
固定側挟持片５２ｂと可動側挟持片５２ｄとは、対向するように配置されている。固定側挟持片５２ｂと可動側挟持片５２ｄとの間にインナパネルＷ１が配置されて両挟持片５２ｂ，５２ｄにより挟持されて保持されるようになっている。
【００５０】
可動板５２ｃは、支軸５２ｅ周りに回動して、可動側挟持片５２ｄを固定側挟持片５２ｂから離した状態と、固定側挟持片５２ｂに接近させた状態とに切り替えられるようになっている。
【００５１】
シリンダ装置５２ｆは、そのシリンダ部分が固定板５２ａに軸支され、ロッド部分の先端が可動板５２ｃに軸支されている。このシリンダ装置５２ｆには、図示しない配管を介して流体が給排されるようになっており、この流体の給排により伸縮して可動板５２ｃが上記した２つの姿勢に切り替えられる。シリンダ装置５２ｆは、図示しない制御装置により制御されるようになっている。尚、シリンダ装置５２ｆは、例えば、空気圧シリンダであってもよいし、油圧シリンダであってもよい。
【００５２】
位置決め部５３は、位置決めピン５３ａと、位置決めピン５３ａの基端を支持する支持板５３ｂとを備えている。位置決めピン５３ａは、先細形状とされ、インナパネルＷ１に予め形成されている位置決め孔（図示せず）に挿入されてインナパネルＷ１を所定位置に位置決めするためのものである。
【００５３】
詳細な説明は省略するが、第２インナパネル保持装置Ａ２及び第３インナパネル保持装置Ａ３は、基本的な構造は、第１インナパネル保持装置Ａ１と同じ構造であり、同様な汎用のパイプクランプ５１を用いてフレーム４０に取り付けられる。
【００５４】
第１〜第３サッシュ保持装置Ｂ１〜Ｂ３も、基本的な構造は、第１インナパネル保持装置Ａ１と同じ構造である。すなわち、詳細な説明は省略するが、第１インナパネル保持装置Ａ１と同様に、汎用のパイプクランプ５１を用いてフレーム４０に取り付けられる。
【００５５】
図７に示すように、第１インナパネル受け具Ｃ１は、Ｌ字板６０と、棒材６１とを備えており、上記第１インナパネル保持装置Ａ１と同じパイプクランプ５１を用いてフレーム４０に取り付けられる。Ｌ字板６０は、上下方向に延びる縦板部６０ａと、縦板部６０ａの下端部から前方へ突出する突出板部６０ｂとを備えている。パイプクランプ５１の台座５１ａは、Ｌ字板６０の縦板部６０ａに締結固定されている。棒材６１は、突出板部６０ｂに固定されており、左右方向に延びている。インナパネルＷ１は、その下端部が突出板部６０ｂと、棒材６１に載った状態となり、この状態で保持される。
【００５６】
図８に示すように、第２インナパネル受け具Ｃ２は、ベース板６５と、パネル受け板６６と、インナパネルＷ１を位置決めする位置決め部６７と、近接スイッチ６８とを備えており、上記第１インナパネル保持装置Ａ１と同じパイプクランプ５１，５１を用いてフレーム４０に取り付けられている。各パイプクランプ５１の台座５１ａは、ベース板６５に締結固定されている。
【００５７】
パネル受け板６６は、左右方向に延びている。インナパネルＷ１は、その下端部がパネル受け板６６に載った状態となり、この状態で保持される。
【００５８】
また、位置決め部６７は、第１インナパネル保持装置Ａ１の位置決め部５３と同様に構成されていて、位置決めピン６７ａと、位置決めピン６７ａの基端を支持する支持板６７ｂとを備えている。
【００５９】
近接スイッチ６８は、インナパネルＷ１が所定距離よりも近接スイッチ６８に接近したときにＯＮとなり、所定距離以上離れたときにＯＦＦとなるように構成された周知のものであり、インナパネルＷ１が正規の位置にあるか否かを検出するためのものである。この近接スイッチ６８は、パネル受け板６６に支持されている。また、近接スイッチ６８の信号線は、制御装置に接続されている。
【００６０】
図９に示すように、サッシュ受け具Ｄは、ベース板７０と、サッシュＷ２を保持する一対の保持片７１，７２と、保持片７１，７２を支持する支持板７３と、サッシュＷ２を保持片７１，７２に案内する案内棒７４，７４と、近接スイッチ７５とを備え、上記第１インナパネル保持装置Ａ１と同じパイプクランプ５１を用いてフレーム４０に取り付けられている。パイプクランプ５１の台座５１ａは、ベース板７０に締結固定されている。
【００６１】
支持板７３は、ベース板７０から突出している。保持片７１，７２は、互いに間隔をあけて配置されており、これら保持片７１，７２の間にサッシュＷ２が入り込んで保持されるようになっている。
【００６２】
案内棒７４，７４は、ベース板７０よりもさらに突出するように前方へ延びている。案内棒７４，７４は、サッシュＷ２の幅に対応した間隔をあけて配置されている。案内棒７４，７４の先端側は、先端に近づくほど互いに離れるように屈曲している。この屈曲形状によってサッシュＷ２が保持片７１，７２の間に入るように案内されるようになる。近接スイッチ７５は、上記第２インナパネル受け具Ｃ２の近接スイッチ６８と同様に構成されている。
【００６３】
上記右ドア用ワーク位置決め部２０の第１〜第３インナパネル保持装置Ａ１〜Ａ３及び第１〜第３サッシュ保持装置Ｂ１〜Ｂ３、第１、第２インナパネル受け具Ｃ１，Ｃ２、サッシュ受け具Ｄを取り付けるためのパイプクランプ５１は、本発明の第１パイプクランプを構成している。また、位置決め装置１の左側のフレーム４０のパイプ部４１は、本発明の第１パイプ部である。
【００６４】
図１に示すように、左ドア用ワーク位置決め部３０も、第１〜第３インナパネル保持装置Ａ１〜Ａ３、第１〜第３サッシュ保持装置Ｂ１〜Ｂ３、第１、第２インナパネル受け具Ｃ１，Ｃ２と、サッシュ受け具Ｄとを備えている。これらは、右ドア用ワーク位置決め部２０のものと同じであり、左ドア用ワーク位置決め部３０の第１〜第３インナパネル保持装置Ａ１〜Ａ３及び第１〜第３サッシュ保持装置Ｂ１〜Ｂ３のパイプクランプ５１は、本発明の第２パイプクランプを構成している。また、位置決め装置１の右側のフレーム４０のパイプ部４１は、本発明の第２パイプ部である。
【００６５】
次に、上記のように構成された位置決め装置１の使用要領について説明する。まず、フレーム４０に、第１〜第３インナパネル保持装置Ａ１〜Ａ３と、第１〜第３サッシュ保持装置Ｂ１〜Ｂ３と、第１、第２インナパネル受け具Ｃ１，Ｃ２と、サッシュ受け具Ｄとをパイプクランプ５１を用いて取り付ける。
【００６６】
この場合、各パイプクランプ５１の可動体５１ｂを動かして台座５１ａを開放した後、台座５１ａの開放側にパイプ部４１を径方向から挿入する。その後、可動体５１ｂを、支軸５１ｃ周りに動かして台座５１ａの開放側を覆うように位置付ける。そして、ボルト５１ｄを揺動させて切欠部５１ｆに挿入し、ナット５１ｅを螺合させて締め込む（図５〜図９に示す）。これにより、台座５１ａと可動体５１ｂとでパイプ部４１を挟んで、各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄがフレーム４０に取り付けられた状態となる。
【００６７】
ここで、上記位置決め装置１によって位置決めされ固定されるワークは、その後、溶接用のロボット９６で各部を溶接していく。このため、ワークを実際に位置決め固定する前に、ワークの位置が狙い通りの位置となるように、各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄの位置を微調整しておく必要がある。
【００６８】
各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄの位置の微調整を行う際には、始めに、パイプクランプ５１のナット５１ｅを緩める。すると、各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄを、フレーム４０のパイプ部４１周りに回動させることが可能になるとともに、パイプ部４１の軸方向に移動させることが可能になる。この状態にして、各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄの位置の微調整を行う。
【００６９】
その後、受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄについては、パイプ部４１の径方向の位置調整を行う。すなわち、例えば、第２インナパネル受け具Ｃ２については、図８に示すボルト８０，８０をパネル受け板６６側に形成した長孔（図示せず）に挿通させておき、ボルト８０，８０を緩めることによって支持板６７ｂをパネル受け板６６に対し移動させ、これによって位置決めピン６７ａの位置調整を行う。
【００７０】
微調整が終わると、パイプクランプ５１のナット５１ｅを締め込む。これにより、各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄがフレーム４０に再び固定される。
【００７１】
上記のようにして各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄの微調整が終わった後、位置決め装置１の使用を開始する。
【００７２】
右ドア用ワーク位置決め部２０にワークを位置決めする際には、作業者が右ドア用ワーク位置決め部２０に対向するように立つ。そして、予めラック等（図示せず）に積んであるインナパネルＷ１を持って右ドア用ワーク位置決め部２０にセットしていく。インナパネルＷ１は、第１及び第２インナパネル受け具Ｃ１、Ｃ２によって保持されるとともに、第１インナパネル保持装置Ａ１の位置決めピン５３ａ及び第２インナパネル受け具Ｃ２の位置決めピン６７ａによって位置決めされる。
【００７３】
また、サッシュＷ２も右ドア用ワーク位置決め部２０にセットする。サッシュＷ２は、サッシュ受け具Ｄの保持片７１，７２により保持される。サッシュＷ２をセットする際には、サッシュ受け具Ｄの案内棒７４，７４によって案内されるので、作業性が良好である。また、レインフォースメントは、インナパネルＷ１にセットする。
【００７４】
全てのワークのセットが終わると、作業者が所定のスイッチを操作して、第１〜第３インナパネル保持装置Ａ１〜Ａ３と、第１〜第３サッシュ保持装置Ｂ１〜Ｂ３のシリンダ装置５２ｆ（図５に第１インナパネル保持装置Ａ１のもののみ示す）を作動させて、ワークを保持する。以上により、ワークが位置決めされて固定される。
【００７５】
その後、ワークの各部にスポット溶接を行い、ワーク同士を接合する。
【００７６】
また、左ドアを生産する場合には、位置決め装置１を上記ターンテーブル９０に載せておき、１８０゜回転させればよい。これにより、作業者は左ドア用ワーク位置決め部２１に向かい合うことになる。そして、右ドアの場合と同様にしてワークをセットする。これにより、左ドアと同様に右ドアのワークも位置決め固定される。
【００７７】
また、各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄの位置を一度決定した後、修正する必要が生じた場合には、上述の微調整を行った場合と同様に、パイプクランプ５１のナット５１ｅを緩めて行えばよい。
【００７８】
尚、各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄの位置を変更することが無い場合には、微調整の後、パイプクランプ５１をフレーム４０に溶接したり、ナット５１ｅをボルト５１ｄに溶接してもよい。これにより、各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄの位置ずれを防止することができる。
【００７９】
また、第１〜第３インナパネル保持装置Ａ１〜Ａ３、第１〜第３サッシュ保持装置Ｂ１〜Ｂ３、第１、第２インナパネル受け具Ｃ１，Ｃ２、サッシュ受け具Ｄの少なくとも１つには、ワークを磁力で吸着する電磁石を設けることが可能である。この場合、ワークをセットした後に通電することでワークを保持することが可能になる。また、電磁石の代わりに、真空圧でワークを吸着するバキューム装置を用いてもよい。
【００８０】
以上説明したように、この実施形態にかかるワークの位置決め装置１によれば、汎用のパイプクランプ５１を用いているので、ワークの位置の調整や修正を簡単に行うことができ、しかも、装置の低コスト化を図ることができる。
【００８１】
また、パイプクランプ５１を、足場組み立て用の円管部材をクランプするものとしたので、より一層低コストにしながら、ワークの位置設定の自由度を高めることができる。
【００８２】
また、右ドア用のワークと左ドア用のワークとを１台のワーク位置決め装置１で位置決めすることができるので、多種生産現場において１台の装置で対応することができる。
【００８３】
尚、上記実施形態では、位置決め用基台１０のフレーム４０のパイプ部４１を円管部材で構成しているが、これに限らず、フレーム４０の一部又は全部を、例えば角パイプで構成してもよい。これにより、パイプクランプ５１がパイプ部４１をクランプした際に、パイプ部４１の周方向に回動しにくくなるので、使用中における各装置Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３及び受け具Ｃ１、Ｃ２、Ｄの位置ずれが起こりにくくなる。よって、ワークを正確に位置決めすることができる。
【００８４】
また、上記実施形態では、右ドア用ワーク位置決め部２０と左ドア用ワーク位置決め部２１とを設けているが、どちらか一方のみを設けてもよい。
【００８５】
また、第１〜第３インナパネル保持装置Ａ１〜Ａ３、第１〜第３サッシュ保持装置Ｂ１〜Ｂ３、第１、第２インナパネル受け具Ｃ１，Ｃ２、サッシュ受け具Ｄの構造やフレーム４０への取り付け位置は、上記した例に限られるものではなく、任意に変更することができる。
【００８６】
また、上記実施形態では、本発明を自動車用ドアの生産現場で用いる装置に適用した場合について説明したが、これに限らず、ボンネットフードやトランクリッド等の各種蓋体や各種自動車用部品の生産現場でも用いることができるし、自動車用部品以外の製品の生産現場でもワークを位置決め固定する場合に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上説明したように、本発明にかかるワークの位置決め装置は、例えば、自動車用ドア、ボンネットフード、トランクリッド等の蓋体の生産現場で用いることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１ ワークの位置決め装置
１０ 位置決め用基台
４０ フレーム
４１ パイプ部（第１パイプ部、第２パイプ部）
５１ パイプクランプ（第１パイプクランプ、第２パイプクランプ）
Ａ１〜Ａ３ 第１〜第３インナパネル保持装置（保持部）
Ｂ１〜Ｂ３ 第１〜第３サッシュ保持装置（保持部）
Ｃ１，Ｃ２ 第１、第２インナパネル受け具（保持部）
Ｄ サッシュ受け具（保持部）
Ｗ１ インナパネル（ワーク）
Ｗ２ サッシュ（ワーク）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを所定位置に位置決めし固定するためのワークの位置決め装置において、
パイプ部を有する位置決め用基台と、
上記パイプ部をクランプする汎用のパイプクランプと、
上記パイプクランプによって上記パイプ部に取り付けられ、上記ワークを保持する保持部とを備え、
上記パイプクランプが上記パイプ部をクランプした状態で、上記保持部によってワークを保持することによりワークを所定位置に位置決めするように構成されていることを特徴とするワークの位置決め装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワークの位置決め装置において、
パイプクランプは、建設現場における足場組み立て用の円管部材をクランプするものであり、
位置決め用基台のパイプ部は円管であることを特徴とするワークの位置決め装置。
【請求項３】
請求項１に記載のワークの位置決め装置において、
位置決め用基台のパイプ部は角パイプで構成されていることを特徴とするワークの位置決め装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載のワークの位置決め装置において、
位置決め用基台には、第１のワークを位置決めするための第１パイプ部と、第２のワークを位置決めするための第２パイプ部とが設けられ、
上記第１パイプ部には、第１パイプクランプが設けられ、該第１パイプクランプにより第１保持部が上記第１パイプ部に取り付けられ、
上記第２パイプ部には、第２パイプクランプが設けられ、該第２パイプクランプにより第２保持部が上記第２パイプ部に取り付けられていることを特徴とするワークの位置決め装置。
【請求項１】
ワークを所定位置に位置決めし固定するためのワークの位置決め装置において、
パイプ部を有する位置決め用基台と、
上記パイプ部をクランプする汎用のパイプクランプと、
上記パイプクランプによって上記パイプ部に取り付けられ、上記ワークを保持する保持部とを備え、
上記パイプクランプが上記パイプ部をクランプした状態で、上記保持部によってワークを保持することによりワークを所定位置に位置決めするように構成されていることを特徴とするワークの位置決め装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワークの位置決め装置において、
パイプクランプは、建設現場における足場組み立て用の円管部材をクランプするものであり、
位置決め用基台のパイプ部は円管であることを特徴とするワークの位置決め装置。
【請求項３】
請求項１に記載のワークの位置決め装置において、
位置決め用基台のパイプ部は角パイプで構成されていることを特徴とするワークの位置決め装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載のワークの位置決め装置において、
位置決め用基台には、第１のワークを位置決めするための第１パイプ部と、第２のワークを位置決めするための第２パイプ部とが設けられ、
上記第１パイプ部には、第１パイプクランプが設けられ、該第１パイプクランプにより第１保持部が上記第１パイプ部に取り付けられ、
上記第２パイプ部には、第２パイプクランプが設けられ、該第２パイプクランプにより第２保持部が上記第２パイプ部に取り付けられていることを特徴とするワークの位置決め装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２５１３６２（Ｐ２０１１−２５１３６２Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２５８８６（Ｐ２０１０−１２５８８６）
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【出願人】（０００１３５９９９）株式会社ヒロテック (62)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【出願人】（０００１３５９９９）株式会社ヒロテック (62)
【Ｆターム（参考）】
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