ワーク組付方法およびワーク組付システム
【課題】被組付部をセンシングする回数を低減できるワーク組付方法を提供すること。
【解決手段】ワーク組付方法は、サイドエアバッグ組付部にサイドエアバッグを配置し、ねじを用いて、このサイドエアバッグをサイドエアバッグ組付部に固定する。このワーク組付方法は、サイドエアバッグ組付部に近接する部分に設けた３つの測定点を撮影する撮影工程と、この撮影した画像に基づいて、測定点の実際の位置Ａ１〜Ｃ１を算出する位置算出工程と、この位置算出工程で算出した測定点の実際の位置Ａ１〜Ｃ１に基づいて、サイドエアバッグとサイドエアバッグ組付部との相関位置を算出して位置決めする第１位置決め工程と、位置算出工程で算出した測定点の実際の位置Ａ１〜Ｃ１に基づいて、ねじとサイドエアバッグ組付部との相関位置を算出して位置決めする第２位置決め工程と、を備える。
【解決手段】ワーク組付方法は、サイドエアバッグ組付部にサイドエアバッグを配置し、ねじを用いて、このサイドエアバッグをサイドエアバッグ組付部に固定する。このワーク組付方法は、サイドエアバッグ組付部に近接する部分に設けた３つの測定点を撮影する撮影工程と、この撮影した画像に基づいて、測定点の実際の位置Ａ１〜Ｃ１を算出する位置算出工程と、この位置算出工程で算出した測定点の実際の位置Ａ１〜Ｃ１に基づいて、サイドエアバッグとサイドエアバッグ組付部との相関位置を算出して位置決めする第１位置決め工程と、位置算出工程で算出した測定点の実際の位置Ａ１〜Ｃ１に基づいて、ねじとサイドエアバッグ組付部との相関位置を算出して位置決めする第２位置決め工程と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク組付方法およびワーク組付システムに関する。詳しくは、ワークを被組付部に組み付けるワーク組付方法およびワーク組付システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車には、車両の衝突時に、搭乗者の頭部を保護するため、サイドカーテンエアバッグが設けられる。このサイドカーテンエアバッグは、自動車の製造工程において、ボディ内部の両側面に取り付けられる。
【０００３】
このようなサイドカーテンエアバッグは、例えば、柔軟性を有する長尺形状であり、長手方向に沿って複数のブラケットが設けられている（特許文献１参照）。
これら複数のブラケットには、それぞれ、一対の貫通孔が形成されている。これら貫通孔のうちの一方には、クリップが既に取り付けられている。また、これら貫通孔のうちの他方は、締付部材用である。
一方、ボディのサイドカーテンエアバッグ取付位置には、上述のクリップが挿入される取付孔が形成されている。また、このボディの締付部材用の貫通孔に対応した位置には、締付部材が螺合する雌ねじ部が形成されている。
【０００４】
以上のサイドカーテンエアバッグは、以下の手順でボディに取り付けられる。
まず、サイドカーテンエアバッグをボディの取付位置に搬送し、ターゲットマーカおよび位置決めピンによりボディの取付位置をセンシングして、サイドカーテンエアバッグをボディに位置決めする。そして、ブラケットに取り付けられたクリップをボディの取付孔に押し込んで、サイドカーテンエアバッグをボディに仮固定する。
その後、後工程で、再度ボディの取付位置をセンシングして、サイドカーテンエアバッグの締付部材用の貫通孔に締付部材を挿通してボディの雌ねじ部に締め付けることで、サイドカーテンエアバッグをボディに本固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４２８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、以上の手法では、仮固定工程と本固定工程とで、ボディの取付位置を２回センシングしている。よって、自動車の生産効率を向上するため、このボディの取付位置をセンシングする回数を低減することが要請される。
【０００７】
本発明は、被組付部をセンシングする回数を低減できるワーク組付方法およびワーク組付システム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】
【０００８】
本発明のワーク組付方法は、被組付部（例えば、後述のサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂ）にワーク（例えば、後述のサイドエアバッグ２０Ａ、２０Ｂ）を配置し、固定部材（例えば、後述のねじ６１）を用いて、当該ワークを前記被組付部に固定するワーク組付方法であって、前記被組付部または当該被組付部に近接する部分に少なくとも３つの測定点（例えば、後述の測定点Ａ〜Ｃ）を設け、当該３つの測定点を撮影する撮影工程と、当該撮影工程で撮影した画像に基づいて、前記測定点の実際の位置（例えば、後述の点Ａ１〜Ｃ１）を算出する位置算出工程と、当該位置算出工程で算出した測定点の実際の位置に基づいて、前記ワークと前記被組付部との相関位置を算出し、前記ワークを前記被組付部に対して位置決めする第１位置決め工程と、前記位置算出工程で算出した測定点の実際の位置に基づいて、前記固定部材と前記被組付部との相関位置を算出し、前記固定部材を前記被組付部に対して位置決めする第２位置決め工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、まず、被組付部の３つの測定点を撮影する。このように３つの測定点を用いることにより、３次元空間上での被組付部の位置および姿勢を特定できることになる。
次に、撮影した画像に基づいて、測定点の位置を算出する。次に、算出した測定点の実際の位置に基づいて、ワークと被組付部との相関位置を算出し、ワークを被組付部に対して位置決めする。
次に、算出した測定点の実際の位置に基づいて、固定部材と被組付部との相関位置を算出し、固定部材を被組付部に対して位置決めする。
【００１０】
よって、被組付部に設けた測定点の位置を一度算出するだけで、この算出したデータに基づいて、ワークを被組付部に対して位置決めしたり、固定部材を被組付部に位置決めしたりするので、被組付部をセンシングする回数を低減でき、その結果、生産効率を向上できる。
【００１１】
本発明のワーク組付システム（例えば、後述のサイドエアバッグ取付システム１）は、
被組付部にワークを配置し、固定部材を用いて、当該ワークを前記被組付部に固定するワーク組付システムであって、前記被組付部または当該被組付部に近接する部分には、少なくとも３つの測定点が設けられ、撮影する撮影手段（例えば、後述のステレオカメラ６２２）と、前記ワークを保持する保持手段（例えば、後述のサイドエアバッグ取付装置４０Ａ、４０Ｂ）と、前記固定部材を保持する固定手段（例えば、後述の締付装置６０Ａ、６０Ｂ）と、前記撮影手段、前記保持手段、および前記固定手段を制御する制御手段（例えば、後述の制御装置７０）と、を備え、前記制御手段は、前記撮影手段により、前記３つの測定点を撮影する撮影工程と、当該撮影工程で撮影した画像に基づいて、前記測定点の実際の位置を算出する位置算出工程と、当該位置算出工程で算出した測定点の実際の位置に基づいて、前記ワークと前記被組付部との相関位置を算出し、前記保持手段を制御して、前記ワークを前記被組付部に対して位置決めする第１位置決め工程と、前記位置算出工程で算出した測定点の実際の位置に基づいて、前記固定部材と前記被組付部との相関位置を算出し、前記固定手段を制御して、前記固定部材を前記被組付部に対して位置決めする第２位置決め工程と、を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被組付部に設けた測定点の位置を一度算出するだけで、この算出したデータに基づいて、ワークを被組付部に対して位置決めしたり、固定部材を被組付部に位置決めしたりするので、被組付部をセンシングする回数を低減でき、その結果、生産効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムの全体斜視図である。
【図２】前記実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムにより取り付けられる左サイドエアバッグの斜視図である。
【図３】前記実施形態に係る左サイドエアバッグのブラケットの斜視図である。
【図４】前記実施形態に係る左サイドエアバッグが取り付けられる左サイドエアバッグ組付部を示す図である。
【図５】前記実施形態に係る左サイドエアバッグ組付部のブラケットが当接する部分の斜視図である。
【図６】前記実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムのプリセット台の斜視図である。
【図７】前記実施形態に係るプリセット台の部分拡大斜視図である。
【図８】前記実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムの締付装置の斜視図である。
【図９】前記実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムのハンドの斜視図である。
【図１０】前記実施形態に係るハンドのワーク保持装置の斜視図である。
【図１１】前記実施形態に係るワーク保持装置の分解斜視図である。
【図１２】前記実施形態に係るハンドで左サイドエアバッグを保持した状態を示す斜視図である。
【図１３】前記実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムにより左サイドエアバッグを取り付ける手順を説明するための図（その１）である。
【図１４】前記実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムにより左サイドエアバッグを取り付ける手順を説明するための図（その２）である。
【図１５】前記実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムにより左サイドエアバッグを左サイドエアバッグ組付部に位置決めする手順を説明するための図（その１）である。
【図１６】前記実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムにより左サイドエアバッグを左サイドエアバッグ組付部に位置決めする手順を説明するための図（その２）である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るワーク組付システムとしてのサイドエアバッグ取付システム１の斜視図である。
サイドエアバッグ取付システム１は、自動車のボディ１０の内側の被組付部としての一対のサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂに、ワークとしての一対のサイドエアバッグ２０Ａ、２０Ｂを取り付けるものである。
【００１５】
具体的には、自動車のボディ１０は、ボディ搬送路１１に沿って搬送される。このサイドエアバッグ取付システム１は、自動車のボディ１０が搬送されるボディ搬送路１１の側方（図１中手前側）に設けられたプリセット台３０Ａと、このプリセット台３０Ａの近傍に配置された保持手段としてのサイドエアバッグ取付装置４０Ａと、ボディ搬送路１１の側方（図１中手前側）に設けられた固定手段としての締付装置６０Ａと、ボディ搬送路１１の側方（図１中手前側）かつプリセット台３０Ａの下流側に設けられたプリセット台３０Ｂと、このプリセット台３０Ｂの近傍に配置された保持手段としてのサイドエアバッグ取付装置４０Ｂと、ボディ搬送路１１を挟んでサイドエアバッグ取付装置４０Ｂの反対側（図１中奥側）に設けられた固定手段としての締付装置６０Ｂと、これらを制御する制御手段としての制御装置７０と、で構成される。
【００１６】
プリセット台３０Ａには、左サイドエアバッグ２０Ａがセットされる。プリセット台３０Ｂには、右サイドエアバッグ２０Ｂがセットされる。
サイドエアバッグ取付装置４０Ａは、プリセット台３０Ａにセットされた左サイドエアバッグ２０Ａを搬送して、フロントガラス用の開口を通して、ボディ１０内部に投入し、この左サイドエアバッグ２０Ａを自動車のボディ１０内部の左側面の左サイドエアバッグ組付部１２Ａに位置決めするものである。
サイドエアバッグ取付装置４０Ｂは、プリセット台３０Ｂにセットされた右サイドエアバッグ２０Ｂを搬送して、フロントガラス用の開口を通してボディ１０内部に投入し、この右サイドエアバッグ２０Ｂを自動車のボディ１０内部の右側面の右サイドエアバッグ組付部１２Ｂに位置決めするものである。
【００１７】
締付装置６０Ａは、右側ドア用の開口を通してボディ１０内部に侵入し、位置決めされたサイドエアバッグ２０Ａを自動車のボディ１０のサイドエアバッグ組付部１２Ａにねじで固定するものである。
締付装置６０Ｂは、左側ドア用の開口を通してボディ１０内部に侵入し、位置決めされたサイドエアバッグ２０Ｂを自動車のボディ１０のサイドエアバッグ組付部１２Ｂにねじで固定するものである。
【００１８】
図２は、左サイドエアバッグ２０Ａの斜視図である。
以下、左サイドエアバッグ２０Ａについて説明するが、右サイドエアバッグ２０Ｂも、左サイドエアバッグ２０Ａと同様の構成である。
【００１９】
左サイドエアバッグ２０Ａは、柔軟性を有する湾曲した棒状部材であり、カーテン状のエアバッグが巻かれた状態である湾曲した棒状のエアバッグ本体２１と、このエアバッグ本体２１に沿って延びて湾曲したカバー部材２２と、このカバー部材２２の一端側から他端側に向かって並んで設けられた７個のブラケット２３Ａ〜２３Ｇと、を備える。
エアバッグ本体２１は、複数のバンド２４により、カバー部材２２に所定箇所で固定されている。
【００２０】
図３は、ブラケット２３Ａ〜２３Ｇのうちの１つ、ここではブラケット２３Ｆを示す斜視図である。
図３に示すように、ブラケット２３Ｆには、所定間隔離れて一対の貫通孔が形成され、これら貫通孔は、それぞれ、ピン挿通孔２３１およびねじ挿通孔２３２となっている。
ブラケット２３Ａ〜２３Ｇのうち、ブラケット２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｄについては、ブラケット２３Ｆと同様に、ピン挿通孔２３１およびねじ挿通孔２３２が１組形成されるが、ブラケット２３Ｃ、２３Ｅ、２３Ｇについては、ピン挿通孔２３１およびねじ挿通孔２３２が２組形成される。よって、ピン挿通孔２３１およびねじ挿通孔２３２は、それぞれ、１０箇所ずつ形成されることになる。
【００２１】
図４は、左サイドエアバッグ２０Ａが取り付けられる左サイドエアバッグ組付部１２Ａを示す図である。
ボディ１０の内部には、左サイドエアバッグ２０Ａが当接する左サイドエアバッグ組付部１２Ａが設けられている。ここでは、例として、左サイドエアバッグ組付部１２Ａについて説明するが、右サイドエアバッグ組付部１２Ｂも同様の構成である。
【００２２】
図５は、左サイドエアバッグ組付部１２Ａのブラケット２３Ａが当接する部分の斜視図である。ここでは、例として、ブラケット２３Ａが当接する部分について説明するが、他のブラケット２３Ｂ〜２３Ｇが当接する部分についても同様の構成である。
左サイドエアバッグ組付部１２Ａのブラケット２３Ａが当接する部分には、ピン挿通孔２３１およびねじ挿通孔２３２の間隔と同間隔を空けて、一対の貫通孔が形成され、これら貫通孔は、それぞれ、ピン挿入穴１０１およびねじ螺合部１０２となっている。このうち、ねじ螺合部１０２には、ナット１０３が溶接されている。
【００２３】
図６は、プリセット台３０Ａの斜視図である。以下、プリセット台３０Ａについて説明するが、プリセット台３０Ｂも、プリセット台３０Ａと同様の構成である。
プリセット台３０Ａは、テーブル３１と、このテーブル３１の上に設けられた１０個の支持台３２と、を備える。
【００２４】
図７は、支持台３２の斜視図である。ここでは、例として、１つの支持台３２について説明するが、他の支持台３２も同様の構成である。
支持台３２は、テーブル３１に設けられて左サイドエアバッグ２０Ａのブラケット２３Ａ〜２３Ｇの一部が嵌合可能な受け部３２１と、この受け部３２１に起立して設けられて左サイドエアバッグ２０Ａの各ブラケット２３Ａ〜２３Ｇのねじ挿通孔２３２に挿通されるピン３２２と、を備える。
【００２５】
図８は、締付装置６０Ａ、６０Ｂの部分拡大斜視図である。
締付装置６０Ａ、６０Ｂは、一回の動作で６本の固定部材としてのねじ６１を締め付け可能な構造であり、ナットランナ６２と、このナットランナ６２の姿勢および３次元空間における位置を変化させるロボットアーム６３と、を備える。
ナットランナ６２は、それぞれねじ６１を保持する６台の締付機構６２１と、撮影手段としてのステレオカメラ６２２と、を備えている。
【００２６】
以下、サイドエアバッグ取付装置４０Ａについて説明するが、サイドエアバッグ取付装置４０Ｂも、サイドエアバッグ取付装置４０Ａと同様の構成である。
サイドエアバッグ取付装置４０Ａは、ハンド５０と、このハンド５０の姿勢および３次元空間における位置を変化させるロボットアーム４１と、を備える（図１参照）。
【００２７】
図９は、ハンド５０の斜視図である。
ハンド５０は、ロボットアーム４１のフランジ面４２に設けられたハンド本体５１と、このハンド本体５１に設けられた１０台のワーク保持装置５２と、を備える。
【００２８】
ハンド本体５１は、ロボットアーム４１のフランジ面４２から湾曲して延びる角形鋼管からなる基部５１１と、この基部５１１の先端側から延びる第１支持部５１２と、基部５１１の基端側から延びる第２支持部５１３と、を備える。
【００２９】
基部５１１には、４台のワーク保持装置５２が取り付けられている。
第１支持部５１２は、基部５１１の延びる方向に沿って延びており、この第１支持部５１２には、４台のワーク保持装置５２が取り付けられている。
第２支持部５１３は、基部５１１の延びる方向と反対側に向かって延びており、この第２支持部５１３には、２台のワーク保持装置５２が取り付けられている。
【００３０】
図１０は、ワーク保持装置５２の斜視図である。図１１は、ワーク保持装置５２の分解斜視図である。
ワーク保持装置５２は、円筒形状のシリンダ５３と、ハンド本体５１に設けられてシリンダ５３を支持するシリンダ支持部５４と、シリンダ５３のロッド先端に摺動可能に設けられた棒状のピン部材５５と、このピン部材５５を進退させる進退機構５６と、を備える。
【００３１】
ピン部材５５の先端は、略円錐形のピン形状である。さらに、このピン部材５５の先端よりも基端側の位置には、磁石で形成された鍔状のボス部５５１が設けられている。
シリンダ支持部５４は、一対の互いに対向する平板状の支持片５４２を有する。この一対の支持片５４２の互いに対向する面には、それぞれ、ねじ５４３により、弾性部材５４１が取り付けられている。具体的には、ねじ５４３は、支持片５４２を貫通し、弾性部材５４１の所定深さにまで到達するように設けられている。
【００３２】
一方、シリンダ５３は、略四角柱形状の被支持部５３１を有しており、この被支持部５３１は一対の支持片５４２同士の間に介装される。
被支持部５３１の４つの外周側面のうち支持片５４２に対向する２つの側面には、凹部５３２が形成されており、各凹部５３２には、上述の弾性部材５４１が嵌合する。
以上により、シリンダ支持部５４は、ウレタンからなる弾性部材５４１を介してシリンダ５３を支持しており、これにより、ピン部材５５はフローティング自在となっている。
【００３３】
各シリンダ支持部５４は、図１２に示すように、ハンド５０で左サイドエアバッグ２０Ａを保持した場合に、左サイドエアバッグ２０Ａの７個のブラケット２３Ａ〜２３Ｇのピン挿通孔２３１にピン部材５５が挿入可能となるように、ハンド本体５１上の位置や姿勢が調整されている。
【００３４】
以上のサイドエアバッグ取付システム１は、以下のように動作する。
まず、人手により、プリセット台３０Ａに左サイドエアバッグ２０Ａをセットする。具体的には、左サイドエアバッグ２０Ａをプリセット台３０Ａに着座させて、この左サイドエアバッグ２０Ａのブラケット２３Ａ〜２３Ｇの一部を受け部３２１に嵌合させるとともに、図１３（ａ）に示すように、プリセット台３０Ａの１０個のピン３２２を、それぞれ、左サイドエアバッグ２０Ａの各ブラケット２３Ａ〜２３Ｇのねじ挿通孔２３２に挿入する。
【００３５】
また、制御装置７０により締付装置６０Ａ、６０Ｂを制御して、ステレオカメラ６２２により、ボディ１０の左サイドエアバッグ組付部１２Ａを撮影して、この左サイドエアバッグ組付部１２Ａの位置および姿勢を検出しておく。
【００３６】
次に、制御装置７０により、サイドエアバッグ取付装置４０Ａを制御して、ハンド５０のピン部材５５を後退させておき、この状態で、このハンド５０をプリセット台３０Ａ上の左サイドエアバッグ２０Ａに接近させる。
そして、ハンド５０を左サイドエアバッグ２０Ａに接近させるか、あるいは、シリンダ５３によりピン部材５５を前進させて、図１３（ｂ）に示すように、左サイドエアバッグ２０Ａのブラケット２３Ａ〜２３Ｇのピン挿通孔２３１に、ハンド５０のピン部材５５を挿通し、ボス部５５１を各ブラケット２３Ａ〜２３Ｇに当接させる。これにより、ハンド５０に対する左サイドエアバッグ２０Ａの相関位置を位置決めする。
【００３７】
次に、制御装置７０によりサイドエアバッグ取付装置４０Ａを制御して、左サイドエアバッグ２０Ａを上方に持ち上げることでプリセット台３０Ａから離脱させる。このとき、図１３（ｃ）に示すように、左サイドエアバッグ２０Ａのブラケット２３Ａ〜２３Ｇは、ボス部５５１の磁力によりハンド５０に保持される。
【００３８】
次に、図１４（ａ）に示すように、既に検出した左サイドエアバッグ組付部１２Ａの位置および姿勢に基づいてロボットアーム４１を制御して、左サイドエアバッグ２０Ａをボディ１０の左サイドエアバッグ組付部１２Ａの近傍まで搬送する。
【００３９】
次に、制御装置７０によりハンド５０の進退機構５６を制御して、ピン部材５５をシリンダ５３に対して前進させて、ピン部材５５の先端部分を左サイドエアバッグ組付部１２Ａのピン挿入穴１０１に押圧しながら挿入する。このとき、各ワーク保持装置５２の弾性部材５４１が変形することにより、ピン部材５５がハンド本体５１に対してフローティングするので、ピン部材５５は、左サイドエアバッグ組付部１２Ａのピン挿入穴１０１に円滑に挿入される。
これにより、左サイドエアバッグ２０Ａのブラケット２３Ａ〜２３Ｇを左サイドエアバッグ組付部１２Ａに当接させて、位置決めする。
【００４０】
次に、図１４（ｂ）に示すように、制御装置７０により締付装置６０Ａ、６０Ｂを制御して、左サイドエアバッグ２０Ａの１０箇所のねじ挿通孔２３２にねじ６１を挿入して、ねじ螺合部１０２に締め付ける。これにより、左サイドエアバッグ２０Ａをボディ１０に固定する。
その後、締付装置６０Ａ、６０Ｂのナットランナ６２を左サイドエアバッグ２０Ａから離脱させるとともに、ハンド５０も左サイドエアバッグ２０Ａから離脱させる。
【００４１】
ここで、左サイドエアバッグ２０Ａをボディ１０の左サイドエアバッグ組付部１２Ａに位置決めする手順は、以下のようになる。
まず、図１５に示すように、ボディ１０の内部の左サイドエアバッグ組付部１２Ａに近接する部分に３つの測定点Ａ〜Ｃを設定する。
そして、上述の締付装置６０Ａ、６０Ｂのステレオカメラ６２２により、これら３つの測定点Ａ〜Ｃを撮影する。
【００４２】
次に、撮影した画像に基づいて、３つの測定点Ａ〜Ｃの３次元空間上の位置を算出し、この算出した測定点Ａ〜Ｃの位置に基づいて、左サイドエアバッグ２０Ａと左サイドエアバッグ組付部１２Ａとの相関位置を算出し、サイドエアバッグ取付装置４０Ａの動作を補正して、左サイドエアバッグ２０Ａを左サイドエアバッグ組付部１２Ａに対して位置決めする。
【００４３】
サイドエアバッグ取付装置４０Ａの動作の補正は、具体的には、以下のようにして行う。
すなわち、図１６（ａ）に示すように、３次元仮想空間上で、測定点Ａ〜Ｃの実際に測定した位置を点Ａ１〜Ｃ１とし、これら点Ａ１〜Ｃ１を結んだ三角形をＴ１とする。また、測定点Ａ〜Ｃの基準となる位置を点Ａ０〜Ｃ０とし、これら点Ａ０〜Ｃ０を結んだ三角形をＴ０とする。
そして、３つの点Ａ１〜Ｃ１のうちの１つ、ここでは点Ａ１を選択し、図１６（ｂ）に示すように、基準である点Ａ０がこの点Ａ１に一致するように、三角形Ｔ０を移動する。この点Ａ１を点Ａ０に一致させる際の点Ａ１の移動方向をｄとし、移動量をｔとする。
【００４４】
次に、図１６（ｃ）に示すように、三角形Ｔ０の角Ｂ０Ａ０Ｃ０が三角形Ｔ１の角Ｂ１Ａ１Ｃ１に一致するように、点Ａ１を中心として上下方向（図１６中上下方向）に回転させる。このときの回転量をθ１とする。
次に、図１６（ｄ）に示すように、三角形Ｔ０の点Ｃ０が三角形Ｔ１の点Ｃ１に一致するように、点Ａ１を中心として水平方向（図１６中奥行き方向）に回転させる。このときの回転量をθ２とする。
このようにして、三角形Ｔ０を三角形Ｔ１に重ね合わせることで、移動方向ｄ、移動量ｔ、および回転量θ１、θ２を求める。そして、これらを補正データとして用いて、サイドエアバッグ取付装置４０Ａの動作を補正する。
【００４５】
また、ナットランナのねじ６１をボディ１０の左サイドエアバッグ組付部１２Ａに位置決めする手順は、上述の左サイドエアバッグ２０Ａをボディ１０の左サイドエアバッグ組付部１２Ａに位置決めする手順と同様である。
すなわち、既に算出した測定点Ａ〜Ｃの位置に基づいて、ねじ６１と左サイドエアバッグ組付部１２Ａとの相関位置を算出し、締付装置６０Ａ、６０Ｂの動作を補正して、ねじ６１を左サイドエアバッグ組付部１２Ａに対して位置決めする。
このとき、既に算出した移動方向ｄ、移動量ｔ、および回転量θ１、θ２の補正データを用いて、締付装置６０Ａ、６０Ｂの動作を補正する。
【００４６】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）まず、サイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂの３つの測定点Ａ〜Ｃを撮影する。このように３つの測定点Ａ〜Ｃを用いることにより、３次元空間上でのサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂの位置および姿勢を特定できることになる。
次に、撮影した画像に基づいて、測定点Ａ〜Ｃの実際の位置Ａ１〜Ｃ１を算出する。次に、算出した測定点Ａ〜Ｃの実際の位置Ａ１〜Ｃ１に基づいて、サイドエアバッグ２０Ａ、２０Ｂとサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂとの相関位置を算出し、サイドエアバッグ２０Ａ、２０Ｂをサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂに対して位置決めする。
次に、算出した測定点Ａ〜Ｃの実際の位置Ａ１〜Ｃ１に基づいて、ねじ６１とサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂとの相関位置を算出し、ねじ６１をサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂに対して位置決めする。
【００４７】
よって、サイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂに設けた測定点Ａ〜Ｃの位置を一度算出するだけで、この算出したデータに基づいて、サイドエアバッグ２０Ａ、２０Ｂをサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂに対して位置決めしたり、ねじ６１をサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂに位置決めしたりするので、サイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂをセンシングする回数を低減でき、その結果、生産効率を向上できる。
【００４８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４９】
Ａ〜Ｃ 測定点
Ａ１〜Ｃ１ 測定点の実際の位置
１ サイドエアバッグ取付システム（ワーク組付システム）
１２Ａ、１２Ｂ サイドエアバッグ組付部（被組付部）
２０Ａ、２０Ｂ サイドエアバッグ（ワーク）
４０Ａ、４０Ｂ サイドエアバッグ取付装置（保持手段）
６０Ａ、６０Ｂ 締付装置（固定手段）
６１ ねじ（固定部材）
７０ 制御装置（制御手段）
６２２ ステレオカメラ（撮影手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク組付方法およびワーク組付システムに関する。詳しくは、ワークを被組付部に組み付けるワーク組付方法およびワーク組付システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車には、車両の衝突時に、搭乗者の頭部を保護するため、サイドカーテンエアバッグが設けられる。このサイドカーテンエアバッグは、自動車の製造工程において、ボディ内部の両側面に取り付けられる。
【０００３】
このようなサイドカーテンエアバッグは、例えば、柔軟性を有する長尺形状であり、長手方向に沿って複数のブラケットが設けられている（特許文献１参照）。
これら複数のブラケットには、それぞれ、一対の貫通孔が形成されている。これら貫通孔のうちの一方には、クリップが既に取り付けられている。また、これら貫通孔のうちの他方は、締付部材用である。
一方、ボディのサイドカーテンエアバッグ取付位置には、上述のクリップが挿入される取付孔が形成されている。また、このボディの締付部材用の貫通孔に対応した位置には、締付部材が螺合する雌ねじ部が形成されている。
【０００４】
以上のサイドカーテンエアバッグは、以下の手順でボディに取り付けられる。
まず、サイドカーテンエアバッグをボディの取付位置に搬送し、ターゲットマーカおよび位置決めピンによりボディの取付位置をセンシングして、サイドカーテンエアバッグをボディに位置決めする。そして、ブラケットに取り付けられたクリップをボディの取付孔に押し込んで、サイドカーテンエアバッグをボディに仮固定する。
その後、後工程で、再度ボディの取付位置をセンシングして、サイドカーテンエアバッグの締付部材用の貫通孔に締付部材を挿通してボディの雌ねじ部に締め付けることで、サイドカーテンエアバッグをボディに本固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４２８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、以上の手法では、仮固定工程と本固定工程とで、ボディの取付位置を２回センシングしている。よって、自動車の生産効率を向上するため、このボディの取付位置をセンシングする回数を低減することが要請される。
【０００７】
本発明は、被組付部をセンシングする回数を低減できるワーク組付方法およびワーク組付システム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】
【０００８】
本発明のワーク組付方法は、被組付部（例えば、後述のサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂ）にワーク（例えば、後述のサイドエアバッグ２０Ａ、２０Ｂ）を配置し、固定部材（例えば、後述のねじ６１）を用いて、当該ワークを前記被組付部に固定するワーク組付方法であって、前記被組付部または当該被組付部に近接する部分に少なくとも３つの測定点（例えば、後述の測定点Ａ〜Ｃ）を設け、当該３つの測定点を撮影する撮影工程と、当該撮影工程で撮影した画像に基づいて、前記測定点の実際の位置（例えば、後述の点Ａ１〜Ｃ１）を算出する位置算出工程と、当該位置算出工程で算出した測定点の実際の位置に基づいて、前記ワークと前記被組付部との相関位置を算出し、前記ワークを前記被組付部に対して位置決めする第１位置決め工程と、前記位置算出工程で算出した測定点の実際の位置に基づいて、前記固定部材と前記被組付部との相関位置を算出し、前記固定部材を前記被組付部に対して位置決めする第２位置決め工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、まず、被組付部の３つの測定点を撮影する。このように３つの測定点を用いることにより、３次元空間上での被組付部の位置および姿勢を特定できることになる。
次に、撮影した画像に基づいて、測定点の位置を算出する。次に、算出した測定点の実際の位置に基づいて、ワークと被組付部との相関位置を算出し、ワークを被組付部に対して位置決めする。
次に、算出した測定点の実際の位置に基づいて、固定部材と被組付部との相関位置を算出し、固定部材を被組付部に対して位置決めする。
【００１０】
よって、被組付部に設けた測定点の位置を一度算出するだけで、この算出したデータに基づいて、ワークを被組付部に対して位置決めしたり、固定部材を被組付部に位置決めしたりするので、被組付部をセンシングする回数を低減でき、その結果、生産効率を向上できる。
【００１１】
本発明のワーク組付システム（例えば、後述のサイドエアバッグ取付システム１）は、
被組付部にワークを配置し、固定部材を用いて、当該ワークを前記被組付部に固定するワーク組付システムであって、前記被組付部または当該被組付部に近接する部分には、少なくとも３つの測定点が設けられ、撮影する撮影手段（例えば、後述のステレオカメラ６２２）と、前記ワークを保持する保持手段（例えば、後述のサイドエアバッグ取付装置４０Ａ、４０Ｂ）と、前記固定部材を保持する固定手段（例えば、後述の締付装置６０Ａ、６０Ｂ）と、前記撮影手段、前記保持手段、および前記固定手段を制御する制御手段（例えば、後述の制御装置７０）と、を備え、前記制御手段は、前記撮影手段により、前記３つの測定点を撮影する撮影工程と、当該撮影工程で撮影した画像に基づいて、前記測定点の実際の位置を算出する位置算出工程と、当該位置算出工程で算出した測定点の実際の位置に基づいて、前記ワークと前記被組付部との相関位置を算出し、前記保持手段を制御して、前記ワークを前記被組付部に対して位置決めする第１位置決め工程と、前記位置算出工程で算出した測定点の実際の位置に基づいて、前記固定部材と前記被組付部との相関位置を算出し、前記固定手段を制御して、前記固定部材を前記被組付部に対して位置決めする第２位置決め工程と、を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被組付部に設けた測定点の位置を一度算出するだけで、この算出したデータに基づいて、ワークを被組付部に対して位置決めしたり、固定部材を被組付部に位置決めしたりするので、被組付部をセンシングする回数を低減でき、その結果、生産効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムの全体斜視図である。
【図２】前記実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムにより取り付けられる左サイドエアバッグの斜視図である。
【図３】前記実施形態に係る左サイドエアバッグのブラケットの斜視図である。
【図４】前記実施形態に係る左サイドエアバッグが取り付けられる左サイドエアバッグ組付部を示す図である。
【図５】前記実施形態に係る左サイドエアバッグ組付部のブラケットが当接する部分の斜視図である。
【図６】前記実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムのプリセット台の斜視図である。
【図７】前記実施形態に係るプリセット台の部分拡大斜視図である。
【図８】前記実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムの締付装置の斜視図である。
【図９】前記実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムのハンドの斜視図である。
【図１０】前記実施形態に係るハンドのワーク保持装置の斜視図である。
【図１１】前記実施形態に係るワーク保持装置の分解斜視図である。
【図１２】前記実施形態に係るハンドで左サイドエアバッグを保持した状態を示す斜視図である。
【図１３】前記実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムにより左サイドエアバッグを取り付ける手順を説明するための図（その１）である。
【図１４】前記実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムにより左サイドエアバッグを取り付ける手順を説明するための図（その２）である。
【図１５】前記実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムにより左サイドエアバッグを左サイドエアバッグ組付部に位置決めする手順を説明するための図（その１）である。
【図１６】前記実施形態に係るサイドエアバッグ取付システムにより左サイドエアバッグを左サイドエアバッグ組付部に位置決めする手順を説明するための図（その２）である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るワーク組付システムとしてのサイドエアバッグ取付システム１の斜視図である。
サイドエアバッグ取付システム１は、自動車のボディ１０の内側の被組付部としての一対のサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂに、ワークとしての一対のサイドエアバッグ２０Ａ、２０Ｂを取り付けるものである。
【００１５】
具体的には、自動車のボディ１０は、ボディ搬送路１１に沿って搬送される。このサイドエアバッグ取付システム１は、自動車のボディ１０が搬送されるボディ搬送路１１の側方（図１中手前側）に設けられたプリセット台３０Ａと、このプリセット台３０Ａの近傍に配置された保持手段としてのサイドエアバッグ取付装置４０Ａと、ボディ搬送路１１の側方（図１中手前側）に設けられた固定手段としての締付装置６０Ａと、ボディ搬送路１１の側方（図１中手前側）かつプリセット台３０Ａの下流側に設けられたプリセット台３０Ｂと、このプリセット台３０Ｂの近傍に配置された保持手段としてのサイドエアバッグ取付装置４０Ｂと、ボディ搬送路１１を挟んでサイドエアバッグ取付装置４０Ｂの反対側（図１中奥側）に設けられた固定手段としての締付装置６０Ｂと、これらを制御する制御手段としての制御装置７０と、で構成される。
【００１６】
プリセット台３０Ａには、左サイドエアバッグ２０Ａがセットされる。プリセット台３０Ｂには、右サイドエアバッグ２０Ｂがセットされる。
サイドエアバッグ取付装置４０Ａは、プリセット台３０Ａにセットされた左サイドエアバッグ２０Ａを搬送して、フロントガラス用の開口を通して、ボディ１０内部に投入し、この左サイドエアバッグ２０Ａを自動車のボディ１０内部の左側面の左サイドエアバッグ組付部１２Ａに位置決めするものである。
サイドエアバッグ取付装置４０Ｂは、プリセット台３０Ｂにセットされた右サイドエアバッグ２０Ｂを搬送して、フロントガラス用の開口を通してボディ１０内部に投入し、この右サイドエアバッグ２０Ｂを自動車のボディ１０内部の右側面の右サイドエアバッグ組付部１２Ｂに位置決めするものである。
【００１７】
締付装置６０Ａは、右側ドア用の開口を通してボディ１０内部に侵入し、位置決めされたサイドエアバッグ２０Ａを自動車のボディ１０のサイドエアバッグ組付部１２Ａにねじで固定するものである。
締付装置６０Ｂは、左側ドア用の開口を通してボディ１０内部に侵入し、位置決めされたサイドエアバッグ２０Ｂを自動車のボディ１０のサイドエアバッグ組付部１２Ｂにねじで固定するものである。
【００１８】
図２は、左サイドエアバッグ２０Ａの斜視図である。
以下、左サイドエアバッグ２０Ａについて説明するが、右サイドエアバッグ２０Ｂも、左サイドエアバッグ２０Ａと同様の構成である。
【００１９】
左サイドエアバッグ２０Ａは、柔軟性を有する湾曲した棒状部材であり、カーテン状のエアバッグが巻かれた状態である湾曲した棒状のエアバッグ本体２１と、このエアバッグ本体２１に沿って延びて湾曲したカバー部材２２と、このカバー部材２２の一端側から他端側に向かって並んで設けられた７個のブラケット２３Ａ〜２３Ｇと、を備える。
エアバッグ本体２１は、複数のバンド２４により、カバー部材２２に所定箇所で固定されている。
【００２０】
図３は、ブラケット２３Ａ〜２３Ｇのうちの１つ、ここではブラケット２３Ｆを示す斜視図である。
図３に示すように、ブラケット２３Ｆには、所定間隔離れて一対の貫通孔が形成され、これら貫通孔は、それぞれ、ピン挿通孔２３１およびねじ挿通孔２３２となっている。
ブラケット２３Ａ〜２３Ｇのうち、ブラケット２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｄについては、ブラケット２３Ｆと同様に、ピン挿通孔２３１およびねじ挿通孔２３２が１組形成されるが、ブラケット２３Ｃ、２３Ｅ、２３Ｇについては、ピン挿通孔２３１およびねじ挿通孔２３２が２組形成される。よって、ピン挿通孔２３１およびねじ挿通孔２３２は、それぞれ、１０箇所ずつ形成されることになる。
【００２１】
図４は、左サイドエアバッグ２０Ａが取り付けられる左サイドエアバッグ組付部１２Ａを示す図である。
ボディ１０の内部には、左サイドエアバッグ２０Ａが当接する左サイドエアバッグ組付部１２Ａが設けられている。ここでは、例として、左サイドエアバッグ組付部１２Ａについて説明するが、右サイドエアバッグ組付部１２Ｂも同様の構成である。
【００２２】
図５は、左サイドエアバッグ組付部１２Ａのブラケット２３Ａが当接する部分の斜視図である。ここでは、例として、ブラケット２３Ａが当接する部分について説明するが、他のブラケット２３Ｂ〜２３Ｇが当接する部分についても同様の構成である。
左サイドエアバッグ組付部１２Ａのブラケット２３Ａが当接する部分には、ピン挿通孔２３１およびねじ挿通孔２３２の間隔と同間隔を空けて、一対の貫通孔が形成され、これら貫通孔は、それぞれ、ピン挿入穴１０１およびねじ螺合部１０２となっている。このうち、ねじ螺合部１０２には、ナット１０３が溶接されている。
【００２３】
図６は、プリセット台３０Ａの斜視図である。以下、プリセット台３０Ａについて説明するが、プリセット台３０Ｂも、プリセット台３０Ａと同様の構成である。
プリセット台３０Ａは、テーブル３１と、このテーブル３１の上に設けられた１０個の支持台３２と、を備える。
【００２４】
図７は、支持台３２の斜視図である。ここでは、例として、１つの支持台３２について説明するが、他の支持台３２も同様の構成である。
支持台３２は、テーブル３１に設けられて左サイドエアバッグ２０Ａのブラケット２３Ａ〜２３Ｇの一部が嵌合可能な受け部３２１と、この受け部３２１に起立して設けられて左サイドエアバッグ２０Ａの各ブラケット２３Ａ〜２３Ｇのねじ挿通孔２３２に挿通されるピン３２２と、を備える。
【００２５】
図８は、締付装置６０Ａ、６０Ｂの部分拡大斜視図である。
締付装置６０Ａ、６０Ｂは、一回の動作で６本の固定部材としてのねじ６１を締め付け可能な構造であり、ナットランナ６２と、このナットランナ６２の姿勢および３次元空間における位置を変化させるロボットアーム６３と、を備える。
ナットランナ６２は、それぞれねじ６１を保持する６台の締付機構６２１と、撮影手段としてのステレオカメラ６２２と、を備えている。
【００２６】
以下、サイドエアバッグ取付装置４０Ａについて説明するが、サイドエアバッグ取付装置４０Ｂも、サイドエアバッグ取付装置４０Ａと同様の構成である。
サイドエアバッグ取付装置４０Ａは、ハンド５０と、このハンド５０の姿勢および３次元空間における位置を変化させるロボットアーム４１と、を備える（図１参照）。
【００２７】
図９は、ハンド５０の斜視図である。
ハンド５０は、ロボットアーム４１のフランジ面４２に設けられたハンド本体５１と、このハンド本体５１に設けられた１０台のワーク保持装置５２と、を備える。
【００２８】
ハンド本体５１は、ロボットアーム４１のフランジ面４２から湾曲して延びる角形鋼管からなる基部５１１と、この基部５１１の先端側から延びる第１支持部５１２と、基部５１１の基端側から延びる第２支持部５１３と、を備える。
【００２９】
基部５１１には、４台のワーク保持装置５２が取り付けられている。
第１支持部５１２は、基部５１１の延びる方向に沿って延びており、この第１支持部５１２には、４台のワーク保持装置５２が取り付けられている。
第２支持部５１３は、基部５１１の延びる方向と反対側に向かって延びており、この第２支持部５１３には、２台のワーク保持装置５２が取り付けられている。
【００３０】
図１０は、ワーク保持装置５２の斜視図である。図１１は、ワーク保持装置５２の分解斜視図である。
ワーク保持装置５２は、円筒形状のシリンダ５３と、ハンド本体５１に設けられてシリンダ５３を支持するシリンダ支持部５４と、シリンダ５３のロッド先端に摺動可能に設けられた棒状のピン部材５５と、このピン部材５５を進退させる進退機構５６と、を備える。
【００３１】
ピン部材５５の先端は、略円錐形のピン形状である。さらに、このピン部材５５の先端よりも基端側の位置には、磁石で形成された鍔状のボス部５５１が設けられている。
シリンダ支持部５４は、一対の互いに対向する平板状の支持片５４２を有する。この一対の支持片５４２の互いに対向する面には、それぞれ、ねじ５４３により、弾性部材５４１が取り付けられている。具体的には、ねじ５４３は、支持片５４２を貫通し、弾性部材５４１の所定深さにまで到達するように設けられている。
【００３２】
一方、シリンダ５３は、略四角柱形状の被支持部５３１を有しており、この被支持部５３１は一対の支持片５４２同士の間に介装される。
被支持部５３１の４つの外周側面のうち支持片５４２に対向する２つの側面には、凹部５３２が形成されており、各凹部５３２には、上述の弾性部材５４１が嵌合する。
以上により、シリンダ支持部５４は、ウレタンからなる弾性部材５４１を介してシリンダ５３を支持しており、これにより、ピン部材５５はフローティング自在となっている。
【００３３】
各シリンダ支持部５４は、図１２に示すように、ハンド５０で左サイドエアバッグ２０Ａを保持した場合に、左サイドエアバッグ２０Ａの７個のブラケット２３Ａ〜２３Ｇのピン挿通孔２３１にピン部材５５が挿入可能となるように、ハンド本体５１上の位置や姿勢が調整されている。
【００３４】
以上のサイドエアバッグ取付システム１は、以下のように動作する。
まず、人手により、プリセット台３０Ａに左サイドエアバッグ２０Ａをセットする。具体的には、左サイドエアバッグ２０Ａをプリセット台３０Ａに着座させて、この左サイドエアバッグ２０Ａのブラケット２３Ａ〜２３Ｇの一部を受け部３２１に嵌合させるとともに、図１３（ａ）に示すように、プリセット台３０Ａの１０個のピン３２２を、それぞれ、左サイドエアバッグ２０Ａの各ブラケット２３Ａ〜２３Ｇのねじ挿通孔２３２に挿入する。
【００３５】
また、制御装置７０により締付装置６０Ａ、６０Ｂを制御して、ステレオカメラ６２２により、ボディ１０の左サイドエアバッグ組付部１２Ａを撮影して、この左サイドエアバッグ組付部１２Ａの位置および姿勢を検出しておく。
【００３６】
次に、制御装置７０により、サイドエアバッグ取付装置４０Ａを制御して、ハンド５０のピン部材５５を後退させておき、この状態で、このハンド５０をプリセット台３０Ａ上の左サイドエアバッグ２０Ａに接近させる。
そして、ハンド５０を左サイドエアバッグ２０Ａに接近させるか、あるいは、シリンダ５３によりピン部材５５を前進させて、図１３（ｂ）に示すように、左サイドエアバッグ２０Ａのブラケット２３Ａ〜２３Ｇのピン挿通孔２３１に、ハンド５０のピン部材５５を挿通し、ボス部５５１を各ブラケット２３Ａ〜２３Ｇに当接させる。これにより、ハンド５０に対する左サイドエアバッグ２０Ａの相関位置を位置決めする。
【００３７】
次に、制御装置７０によりサイドエアバッグ取付装置４０Ａを制御して、左サイドエアバッグ２０Ａを上方に持ち上げることでプリセット台３０Ａから離脱させる。このとき、図１３（ｃ）に示すように、左サイドエアバッグ２０Ａのブラケット２３Ａ〜２３Ｇは、ボス部５５１の磁力によりハンド５０に保持される。
【００３８】
次に、図１４（ａ）に示すように、既に検出した左サイドエアバッグ組付部１２Ａの位置および姿勢に基づいてロボットアーム４１を制御して、左サイドエアバッグ２０Ａをボディ１０の左サイドエアバッグ組付部１２Ａの近傍まで搬送する。
【００３９】
次に、制御装置７０によりハンド５０の進退機構５６を制御して、ピン部材５５をシリンダ５３に対して前進させて、ピン部材５５の先端部分を左サイドエアバッグ組付部１２Ａのピン挿入穴１０１に押圧しながら挿入する。このとき、各ワーク保持装置５２の弾性部材５４１が変形することにより、ピン部材５５がハンド本体５１に対してフローティングするので、ピン部材５５は、左サイドエアバッグ組付部１２Ａのピン挿入穴１０１に円滑に挿入される。
これにより、左サイドエアバッグ２０Ａのブラケット２３Ａ〜２３Ｇを左サイドエアバッグ組付部１２Ａに当接させて、位置決めする。
【００４０】
次に、図１４（ｂ）に示すように、制御装置７０により締付装置６０Ａ、６０Ｂを制御して、左サイドエアバッグ２０Ａの１０箇所のねじ挿通孔２３２にねじ６１を挿入して、ねじ螺合部１０２に締め付ける。これにより、左サイドエアバッグ２０Ａをボディ１０に固定する。
その後、締付装置６０Ａ、６０Ｂのナットランナ６２を左サイドエアバッグ２０Ａから離脱させるとともに、ハンド５０も左サイドエアバッグ２０Ａから離脱させる。
【００４１】
ここで、左サイドエアバッグ２０Ａをボディ１０の左サイドエアバッグ組付部１２Ａに位置決めする手順は、以下のようになる。
まず、図１５に示すように、ボディ１０の内部の左サイドエアバッグ組付部１２Ａに近接する部分に３つの測定点Ａ〜Ｃを設定する。
そして、上述の締付装置６０Ａ、６０Ｂのステレオカメラ６２２により、これら３つの測定点Ａ〜Ｃを撮影する。
【００４２】
次に、撮影した画像に基づいて、３つの測定点Ａ〜Ｃの３次元空間上の位置を算出し、この算出した測定点Ａ〜Ｃの位置に基づいて、左サイドエアバッグ２０Ａと左サイドエアバッグ組付部１２Ａとの相関位置を算出し、サイドエアバッグ取付装置４０Ａの動作を補正して、左サイドエアバッグ２０Ａを左サイドエアバッグ組付部１２Ａに対して位置決めする。
【００４３】
サイドエアバッグ取付装置４０Ａの動作の補正は、具体的には、以下のようにして行う。
すなわち、図１６（ａ）に示すように、３次元仮想空間上で、測定点Ａ〜Ｃの実際に測定した位置を点Ａ１〜Ｃ１とし、これら点Ａ１〜Ｃ１を結んだ三角形をＴ１とする。また、測定点Ａ〜Ｃの基準となる位置を点Ａ０〜Ｃ０とし、これら点Ａ０〜Ｃ０を結んだ三角形をＴ０とする。
そして、３つの点Ａ１〜Ｃ１のうちの１つ、ここでは点Ａ１を選択し、図１６（ｂ）に示すように、基準である点Ａ０がこの点Ａ１に一致するように、三角形Ｔ０を移動する。この点Ａ１を点Ａ０に一致させる際の点Ａ１の移動方向をｄとし、移動量をｔとする。
【００４４】
次に、図１６（ｃ）に示すように、三角形Ｔ０の角Ｂ０Ａ０Ｃ０が三角形Ｔ１の角Ｂ１Ａ１Ｃ１に一致するように、点Ａ１を中心として上下方向（図１６中上下方向）に回転させる。このときの回転量をθ１とする。
次に、図１６（ｄ）に示すように、三角形Ｔ０の点Ｃ０が三角形Ｔ１の点Ｃ１に一致するように、点Ａ１を中心として水平方向（図１６中奥行き方向）に回転させる。このときの回転量をθ２とする。
このようにして、三角形Ｔ０を三角形Ｔ１に重ね合わせることで、移動方向ｄ、移動量ｔ、および回転量θ１、θ２を求める。そして、これらを補正データとして用いて、サイドエアバッグ取付装置４０Ａの動作を補正する。
【００４５】
また、ナットランナのねじ６１をボディ１０の左サイドエアバッグ組付部１２Ａに位置決めする手順は、上述の左サイドエアバッグ２０Ａをボディ１０の左サイドエアバッグ組付部１２Ａに位置決めする手順と同様である。
すなわち、既に算出した測定点Ａ〜Ｃの位置に基づいて、ねじ６１と左サイドエアバッグ組付部１２Ａとの相関位置を算出し、締付装置６０Ａ、６０Ｂの動作を補正して、ねじ６１を左サイドエアバッグ組付部１２Ａに対して位置決めする。
このとき、既に算出した移動方向ｄ、移動量ｔ、および回転量θ１、θ２の補正データを用いて、締付装置６０Ａ、６０Ｂの動作を補正する。
【００４６】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）まず、サイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂの３つの測定点Ａ〜Ｃを撮影する。このように３つの測定点Ａ〜Ｃを用いることにより、３次元空間上でのサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂの位置および姿勢を特定できることになる。
次に、撮影した画像に基づいて、測定点Ａ〜Ｃの実際の位置Ａ１〜Ｃ１を算出する。次に、算出した測定点Ａ〜Ｃの実際の位置Ａ１〜Ｃ１に基づいて、サイドエアバッグ２０Ａ、２０Ｂとサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂとの相関位置を算出し、サイドエアバッグ２０Ａ、２０Ｂをサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂに対して位置決めする。
次に、算出した測定点Ａ〜Ｃの実際の位置Ａ１〜Ｃ１に基づいて、ねじ６１とサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂとの相関位置を算出し、ねじ６１をサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂに対して位置決めする。
【００４７】
よって、サイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂに設けた測定点Ａ〜Ｃの位置を一度算出するだけで、この算出したデータに基づいて、サイドエアバッグ２０Ａ、２０Ｂをサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂに対して位置決めしたり、ねじ６１をサイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂに位置決めしたりするので、サイドエアバッグ組付部１２Ａ、１２Ｂをセンシングする回数を低減でき、その結果、生産効率を向上できる。
【００４８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４９】
Ａ〜Ｃ 測定点
Ａ１〜Ｃ１ 測定点の実際の位置
１ サイドエアバッグ取付システム（ワーク組付システム）
１２Ａ、１２Ｂ サイドエアバッグ組付部（被組付部）
２０Ａ、２０Ｂ サイドエアバッグ（ワーク）
４０Ａ、４０Ｂ サイドエアバッグ取付装置（保持手段）
６０Ａ、６０Ｂ 締付装置（固定手段）
６１ ねじ（固定部材）
７０ 制御装置（制御手段）
６２２ ステレオカメラ（撮影手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被組付部にワークを配置し、固定部材を用いて、当該ワークを前記被組付部に固定するワーク組付方法であって、
前記被組付部または当該被組付部に近接する部分に少なくとも３つの測定点を設け、
当該３つの測定点を撮影する撮影工程と、
当該撮影工程で撮影した画像に基づいて、前記測定点の実際の位置を算出する位置算出工程と、
当該位置算出工程で算出した測定点の実際の位置に基づいて、前記ワークと前記被組付部との相関位置を算出し、前記ワークを前記被組付部に対して位置決めする第１位置決め工程と、
前記位置算出工程で算出した測定点の実際の位置に基づいて、前記固定部材と前記被組付部との相関位置を算出し、前記固定部材を前記被組付部に対して位置決めする第２位置決め工程と、を備えることを特徴とするワーク組付方法。
【請求項２】
被組付部にワークを配置し、固定部材を用いて、当該ワークを前記被組付部に固定するワーク組付システムであって、
前記被組付部または当該被組付部に近接する部分には、少なくとも３つの測定点が設けられ、
撮影する撮影手段と、前記ワークを保持する保持手段と、前記固定部材を保持する固定手段と、前記撮影手段、前記保持手段、および前記固定手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記撮影手段により、前記３つの測定点を撮影する撮影工程と、
当該撮影工程で撮影した画像に基づいて、前記測定点の実際の位置を算出する位置算出工程と、
当該位置算出工程で算出した測定点の実際の位置に基づいて、前記ワークと前記被組付部との相関位置を算出し、前記保持手段を制御して、前記ワークを前記被組付部に対して位置決めする第１位置決め工程と、
前記位置算出工程で算出した測定点の実際の位置に基づいて、前記固定部材と前記被組付部との相関位置を算出し、前記固定手段を制御して、前記固定部材を前記被組付部に対して位置決めする第２位置決め工程と、を実行することを特徴とするワーク組付システム。
【請求項１】
被組付部にワークを配置し、固定部材を用いて、当該ワークを前記被組付部に固定するワーク組付方法であって、
前記被組付部または当該被組付部に近接する部分に少なくとも３つの測定点を設け、
当該３つの測定点を撮影する撮影工程と、
当該撮影工程で撮影した画像に基づいて、前記測定点の実際の位置を算出する位置算出工程と、
当該位置算出工程で算出した測定点の実際の位置に基づいて、前記ワークと前記被組付部との相関位置を算出し、前記ワークを前記被組付部に対して位置決めする第１位置決め工程と、
前記位置算出工程で算出した測定点の実際の位置に基づいて、前記固定部材と前記被組付部との相関位置を算出し、前記固定部材を前記被組付部に対して位置決めする第２位置決め工程と、を備えることを特徴とするワーク組付方法。
【請求項２】
被組付部にワークを配置し、固定部材を用いて、当該ワークを前記被組付部に固定するワーク組付システムであって、
前記被組付部または当該被組付部に近接する部分には、少なくとも３つの測定点が設けられ、
撮影する撮影手段と、前記ワークを保持する保持手段と、前記固定部材を保持する固定手段と、前記撮影手段、前記保持手段、および前記固定手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記撮影手段により、前記３つの測定点を撮影する撮影工程と、
当該撮影工程で撮影した画像に基づいて、前記測定点の実際の位置を算出する位置算出工程と、
当該位置算出工程で算出した測定点の実際の位置に基づいて、前記ワークと前記被組付部との相関位置を算出し、前記保持手段を制御して、前記ワークを前記被組付部に対して位置決めする第１位置決め工程と、
前記位置算出工程で算出した測定点の実際の位置に基づいて、前記固定部材と前記被組付部との相関位置を算出し、前記固定手段を制御して、前記固定部材を前記被組付部に対して位置決めする第２位置決め工程と、を実行することを特徴とするワーク組付システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−１９４６５８（Ｐ２０１０−１９４６５８Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４１３０６（Ｐ２００９−４１３０６）
【出願日】平成２１年２月２４日（２００９．２．２４）
【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２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２４日（２００９．２．２４）
【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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