部品取付方法及び同装置
【課題】 人手による部品取付けも可能とした自動化を図る。
【解決手段】 ナット部材３６を有するドアガラスを、だるま状穴５１を有するウインドレギュレータのアッパガイドレール２４に取付ボルト３７で締付けることにより取付ける部品取付方法であって、（ｃ）に示すように、だるま状穴５１をナット部材３７に重なるように移動させる工程と、（ｄ）に示すように、取付ボルト３７をだるま状穴５１に貫通させた状態でナット部材３７に仮締めする工程と、（ｅ）に示すように、だるま状穴５１を移動させ、だるま状穴５１の長穴５６の端部５６ａを取付ボルト３７のねじ部３７ｂに当てる工程と、（ｆ）に示すように、取付ボルト３７をナット部材３６に本締めする工程と、を備えた。
【解決手段】 ナット部材３６を有するドアガラスを、だるま状穴５１を有するウインドレギュレータのアッパガイドレール２４に取付ボルト３７で締付けることにより取付ける部品取付方法であって、（ｃ）に示すように、だるま状穴５１をナット部材３７に重なるように移動させる工程と、（ｄ）に示すように、取付ボルト３７をだるま状穴５１に貫通させた状態でナット部材３７に仮締めする工程と、（ｅ）に示すように、だるま状穴５１を移動させ、だるま状穴５１の長穴５６の端部５６ａを取付ボルト３７のねじ部３７ｂに当てる工程と、（ｆ）に示すように、取付ボルト３７をナット部材３６に本締めする工程と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品取付方法及び同装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の部品を取付ける構造として、車両用ドアに備えるウインドレギュレータ装置にウインドガラスを取付けるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、車両用ドアにモジュールプレートを取付けるものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特許第２９３５８０４号公報
【特許文献２】特開２００４−３２２７１１公報
【０００３】
特許文献１の図１１を以下の図７で説明する。なお、符号は振り直した。
図７は従来の部品を取付ける構造を示す斜視図であり、ウインドレギュレータ装置２００は、駆動部であるウインドレギュレータ２０１と、このウインドレギュレータ２０１により駆動されるリフトアーム２０２と、このリフトアーム２０２の途中にスイング自在に取付けたイコライザアーム２０３と、このイコライザアーム２０３の一端及びリフトアーム２０２の先端にスライド自在に取付けたレール状のリフトアームブラケット２０４と、イコライザアーム２０３の他端に取付けたレール状のイコライザアームブラケット２０６とからなる。
ウインドガラス２１１は、下辺に一対のガラスブラケット２１２，２１２を備える。
【０００４】
ウインドガラス２１１をウインドレギュレータ装置２００へ作業者が一人で取付ける場合、まず、両手でウインドガラス２１１を持ち、ガラスブラケット２１２，２１２にそれぞれ設けた取付孔２１３をリフトアームブラケット２０４の両端に設けた軸部材２１６に嵌合させてウインドガラス２１１から両手を離し、次に、工具で固定用ボルト２１７を軸部材２１６のねじ孔にねじ込む。
【０００５】
特許文献２の図２及び図８を元にして作成した図８を説明する。なお、符号は振り直した。
図８は従来の部品を取付ける構造を示す正面図であり、車両用ドアであるフロントドア２２１は、インナーパネル２２２に切欠部２２３を備え、この切欠部２２３の縁のインナーパネル２２２に変形取付穴２２４，２２４、取付穴２２７〜２２９を開けたものである。変形取付穴２２４は、スクリュを通す挿通穴２２４ａと、この挿通穴２２４ａよりも上下幅が小さい長穴２２４ｂとからなる。
【０００６】
モジュールプレート２３２は、図示せぬドア機能部品、ウインドレギュレータを取付けたものであり、周縁部にフロントドア２２１に取付けるために予めスクリュ２３３をねじ込んだ２つの取付穴（不図示）と取付穴２３４〜２３６とを備える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図７で説明したように、一人作業の場合は、比較的重量物であるウインドガラス２１１を一方の手で支えながら他方の手で固定用ボルト２１７を軸部材２１６にねじ込むことが困難であるために、ウインドガラス２１１の取付孔２１３を一旦リフトアームブラケット２０４の軸部材２１６に嵌合させて保持しておく必要があるが、リフトアームブラケット２０４に軸部材２１６，２１６を設ける構造であり、リフトアームブラケット２０４に単に取付孔を開けるのに比べて部品数が多くなり、コストアップを招く。
【０００８】
この課題を解決するために、図８に示した特許文献２では、フロントドア２２１のインナーパネル２２２に変形取付穴２２４，２２４を開けた。即ち、これらの変形取付穴２２４，２２４を使用して以下の要領でフロントドア２２１にモジュールプレート２３２を取付ける。
【０００９】
フロントドア２２１に取付けるモジュールプレート２３２の取付穴に予めスクリュ２３３，２３３のねじ部の先端部だけをねじ込んでおき、作業者が両手でモジュールプレート２３２を持ちながら、モジュールプレート２３２の右端側をフロントドア２２１の切欠部２２３に挿入し、スクリュ２３３，２３３の頭部をインナーパネル２２２の変形取付穴２２４，２２４の挿通穴２２４ａ，２２４ａ（一方の符号２２４ａのみ図示する。）に通し、次に、スクリュ２３３，２３３のねじ部を長穴２２４ｂ，２２４ｂ（一方の符号２２６ａのみ図示する。）に移動させることでモジュールプレート２３２の右端を保持する。
【００１０】
そして、一方の手でモジュールプレート２３２を持ちながら、インナーパネル２２２側の取付穴２２７〜２２９とモジュールプレート２３２側の取付穴２３４〜２３６とを合わせ、図示せぬスクリュを取付穴２２７〜２２９に挿入して取付穴２３４〜２３６にねじ込み、最後にスクリュ２３３，２３３を本締めする。
【００１１】
この特許文献２の技術を自動車用ドアのウインドレギュレータへのドアガラスの取付けに適用した例を次に説明する。
図９は従来の部品を取付ける構造を示す第３斜視図であり、ウインドレギュレータに設けたアッパガイドレール２４０の端部に丸穴２４１と長穴２４２とを重ねて出来るだるま状穴２４３を開け、一方、ドアガラス２４５の下端にナット部材２４６を取付け、このナット部材２４６にめねじ（不図示）を形成し、このめねじに取付ボルト２４７を仮締めしておき、ウインドレギュレータにドアガラス２４５を取付けるときに、取付ボルト２４７の頭部２５１をだるま状穴２４３の丸穴２４１に通し、更に、取付ボルト２４７のおねじ部２５２を長穴２４２内に移動させて、ウインドレギュレータにドアガラス２４５を保持することを示す。
【００１２】
以上の図８及び図９に示した取付けは、人手によるものであり、生産性、品質安定性の向上のために自動化が望まれる。更に、取付ける部品によっては、自動化が困難な場合もあり、人手による取付けも可能な部品取付方法及び部品取付装置が望まれる。
【００１３】
本発明の目的は、部品取付方法及び同装置を改良することで、生産性、品質安定性の向上のために、人手による取付けも可能とした自動化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に係る発明は、ナット部材を有する部品を、丸穴と長穴とを重ねて出来るだるま状穴を有する部品に締結部材で締付けることにより取付ける部品取付方法であって、だるま状穴をナット部材に重なるように移動させる工程と、締結部材をだるま状穴に貫通させた状態でナット部材に仮締めする工程と、だるま状穴を移動させ、長穴の端部を締結部材の側部に当てる工程と、締結部材をナット部材に本締めする工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
人手作業時に使用するだるま状穴を部品に残し、だるま状穴をナット部材に重なるように移動させる工程と、締結部材をだるま状穴に貫通させた状態でナット部材に仮締めする工程と、だるま状穴を移動させ、長穴の端部を締結部材の側部に当てる工程と、締結部材をナット部材に本締めする工程と、とで部品取付けの自動化を図る。
【００１６】
自動化により、ナット部材とだるま状穴との位置決め精度が向上し、締結部材を一定の条件で締付可能となり、品質が安定する。また、上記工程を連続的に遅滞なく進めることが可能になり、生産性が向上する。
【００１７】
請求項２に係る発明は、ナット部材を有する部品を、丸穴と長穴とを重ねて出来るだるま状穴を有する部品に締結部材で締付けることにより取付ける部品取付装置において、だるま状穴を介して締結部材をナット部材に締付ける締付手段と、だるま状穴の縁に掛けて締付手段の回転軸に対して側方にだるま状穴を移動させることにより長穴の端部を締結部材の側部に当接させるだるま状穴移動手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
だるま状穴を、だるま状穴移動手段により、だるま状穴の縁に掛けて締付手段の回転軸に対して側方に移動させることにより、締結部材のねじ部と長穴の端部との当接が迅速に且つ確実に行え、生産性及び品質安定性が向上する。
【００１９】
請求項３に係る発明は、だるま状穴とナット部材に設けためねじとの相対位置を認識可能な認識手段と、だるま状穴の長穴に係合することでだるま状穴を移動させる係合手段と、だるま状穴の所定位置がめねじに重なるように、認識手段からの情報に基づいて係合手段の移動を制御する移動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
移動制御手段は、認識手段からの情報に基づいてだるま状穴の所定位置がナット部材のめねじに重なるように係合手段の移動を制御するため、だるま状穴の所定位置をナット部材のめねじに精度良く位置決めすることが可能になる。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に係る発明では、だるま状穴をナット部材に重なるように移動させる工程と、締結部材をだるま状穴に貫通させた状態でナット部材に仮締めする工程と、だるま状穴を移動させ、長穴の端部を締結部材の側部に当てる工程と、締結部材をナット部材に本締めする工程と、を備えたので、だるま状穴を有する部品へのナット部材を有する部品の取付けを自動化することができ、これにより、生産性、品質安定性を向上させることができる。
また、既存のだるま状穴を有する部品を設計変更することがなく、自動化を図ることができ、場合によって、従来通り人手による作業を行うこともできる。
【００２２】
請求項２に係る発明では、だるま状穴を介して締結部材をナット部材に締付ける締付手段と、だるま状穴の縁に掛けて締付手段の回転軸に対して側方にだるま状穴を移動させることにより長穴の端部を締結手段の側部に当接させるだるま状穴移動手段と、を備えたので、締結部材のねじ部と長穴との当接を迅速に且つ確実に行うことができ、生産性及び品質安定性が向上させることができる。
【００２３】
請求項３に係る発明では、だるま状穴とナット部材に設けためねじとの相対位置を認識可能な認識手段と、だるま状穴の長穴に係合することでだるま状穴を移動させる係合手段と、だるま状穴の所定位置がめねじに重なるように、認識手段からの情報に基づいて係合手段の移動を制御する移動制御手段と、を備えたので、移動制御手段によって、だるま状穴の所定位置をナット部材のめねじに精度良く位置決めすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る部品を示す説明図であり、車両用ドア１０に備えるウインドレギュレータ１１にドアガラス１２を取付けた状態を示す。
車両用ドア１０は、インナパネル（不図示）とアウタパネル１４と、これらのインナパネル及びアウタパネル１４の上部に設けたアッパサッシュ１５と、インナパネル及びアウタパネル１４間に且つ平行に設けたフロントロアサッシュ１６及びリヤロアサッシュ１７とを備え、インナパネルにウインドレギュレータ１１を取付け、アッパサッシュ１５、フロントロアサッシュ１６、リヤロアサッシュ１７にゴム製のランチャンネルを介してドアガラス１２を昇降自在に嵌合させる。
【００２５】
ウインドレギュレータ１１は、駆動部となるレギュレータ本体２１と、このレギュレータ本体２１で駆動するリフトアーム２２と、このリフトアーム２２にスイング自在に取付けたイコライザアーム２３と、これらのリフトアーム２２及びイコライザアーム２３のそれぞれの一端にスライド自在に取付けるとともにドアガラス１２の下端部を支持するアッパガイドレール２４と、リフトアーム２２及びイコライザアーム２３のそれぞれの他端にスライド自在に取付けるとともにインナパネルに取付けたロアガイドレール２６とからなるＸアーム式のものである。
【００２６】
レギュレータ本体２１に設けた電動モータ２７を作動させることで、リフトアーム２２が図示せぬ支点を中心にして上下にスイングし、これに伴ってイコライザアーム２３がスイングして、リフトアーム２２及びイコライザアーム２３のそれぞれの一端に軸部を介して設けたローラがアッパガイドレール２４内を移動するとともに、イコライザアーム２３の他端に設けたローラがロアガイドレール２６内を移動して、アッパガイドレール２４を平行に昇降させることでドアガラス１２が昇降する。
【００２７】
図中の３１及び３２はリフトアーム２２の両端へのドアガラス１２の取付部、３３，３４は取付部３１，３２での取付ボルトの締結のためにインナパネルに開けた開口部である。
【００２８】
図２（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るドアガラスのウインドレギュレータへの取付部の説明図である。
（ａ）は、ウインドレギュレータのアッパガイドレール２４に、ドアガラス１２の下端に設けたナット部材３６を取付ボルト３７で取付けた状態を示す。
【００２９】
アッパガイドレール２４は、底壁４１と、この底壁４１の上縁及び下縁から立ち上げた起立壁４２，４３と、これらの起立壁４２，４３からそれぞれ底壁４１に平行になるように曲げた折曲げ部４４，４５とからなる。
【００３０】
折曲げ部４４，４５は、取付ボルト３７との干渉を避けるために、それぞれ底壁４１の端部４１ａより内側に端部４４ａ，４５ａを有し、これらの折曲げ部４４，４５の間には、前述のリフトアーム２２（図１参照）及びイコライザアーム２３（図１参照）の先端に設けた軸部（不図示）を通す隙間４７を設け、軸部の先端に且つ底壁４１と折曲げ部４４，４５との間にローラ（不図示）を配置することで、ローラは起立壁４２，４３の内面を転がる。
【００３１】
（ｂ）は、（ａ）の状態を分解して示したものであり、取付ボルト３７をアッパガイドレール２４のだるま状穴５１を介してナット部材３６のめねじ５２にねじ込むことを示す。
【００３２】
（ｃ）は、アッパガイドレール２４の一端部の正面図であり、だるま状穴５１は、丸穴５５と長穴５６とを重ねて出来る穴であり、丸穴５５の内径Ｄ１は、取付ボルト３７の頭部３７ａの外径Ｄ２よりも大きく、長穴５６の短径Ｄ３（長穴５６の上下の幅でもある。）は、取付ボルト３７のねじ部３７ｂ（おねじを形成した部分である。）の外径Ｄ４よりも大きい。また、丸穴５５の内径Ｄ１は、長穴５６の短径Ｄ３よりも大きい。
取付ボルト３７を本締めするときには、取付ボルト３７のねじ部３７ｂに長穴５６の端部５６ａを当てる。
【００３３】
上記しただるま状穴５１は、アッパガイドレール２４の他端部にも備え、取付ボルト３７をそのだるま状穴５１に貫通させて他のナット部材３６のめねじ５２（（ｂ）参照）にねじ込む。
【００３４】
図３は本発明に係る部品取付装置の側面図であり、部品取付装置６０は、ロボットに備えるアーム６１に取付けた力覚センサ６２と、この力覚センサ６２に第１ブラケット６３を介して取付けたサーボモータ６４と、このサーボモータ６４の下部に第２ブラケット６５を介して取付けたスライドガイド６５Ａと、このスライドガイド６５Ａにスライド自在に取付けたスライドレール６５Ｂと、このスライドレール６５Ｂに第３ブラケット６５Ｃを介して取付けたラック６６と、第３ブラケット６５Ｃに取付けた中間支持部材６８と、この中間支持部材６８の側面に取付けたピン・プレート支持機構６９と、中間支持部材６８に第４ブラケット７１を介して取付けた締付手段としてのナットランナ７２と、第４ブラケット７１の下部に取付けたワーク認識装置７３と、このワーク認識装置７３からの信号を受けてサーボモータ６４の駆動を制御する制御装置（不図示。詳細は後述する。）とを備える。なお、７２ａはナットランナ７２の回転軸である。
上記した中間支持部材６８、ピン・プレート支持機構６９、第４ブラケット７１、ナットランナ７２、ワーク認識装置７３は、第１部品取付ユニット７５Ａを構成するものである。
【００３５】
また、上記の第１ブラケット６３は、第２ブラケット６５と同様に、スライドガイド６５Ａを取付けた部材であり、このスライドガイド６５Ａにスライド自在にスライドレール６５Ｂを取付け、このスライドレール６５Ｂに第５ブラケット６５Ｄを取付け、この第５ブラケット６５Ｄにラック６６を取付ける。
【００３６】
第５ブラケット６５Ｄは、第３ブラケット６５Ｃと同一のものであり、第１部品取付ユニット７５Ａのうちのナットランナ７２をブラケット（不図示）を介して取付けた部材である。ナットランナ７２及び上記のブラケットは、第２部品取付ユニット７５Ｂを構成するものである。
【００３７】
サーボモータ６４は、その回転軸６４ａにピニオン７４を取付けたものであり、ピニオン７４を２つのラック６６，６６に噛み合わせ、サーボモータ６４を駆動し、ピニオン７４を回転させることにより、ラック６６，６６を第１ブラケット６３、第２ブラケット６５に対して図の表裏方向に互いに反対側へ同じ距離移動させ、第１部品取付ユニット７５Ａ及び第２部品取付ユニット７５Ｂの各ナットランナ７２の間隔を変化させる。これは、車種により２つのだるま状穴５１の間隔が異なるのに対応するためである。
【００３８】
また、サーボモータ６４は、後述するように、部品取付時に、第１部品取付ユニット７５Ａのピン・プレート支持機構６９（詳しくは、後述する係合ピン８４、係合プレート８７）、ナットランナ７２及びワーク認識装置７３を図示せぬ制御装置の制御信号に基づいて所定位置に移動させる。
【００３９】
ピン・プレート支持機構６９は、中間支持部材６８に取付けたアッパアーム７６と、このアッパアーム７６にアーム支持部７７を介してスライド自在に取付けたロアアーム７８と、このロアアーム７８に取付けたピン揺動装置８１と、このピン揺動装置８１に取付けたピン支持アーム８２と、このピン支持アーム８２に第６ブラケット８３を介して取付けた係合ピン８４と、ロアアーム７８の先端に第７ブラケット８６を介して取付けた係合プレート８７とからなる。
【００４０】
ロアアーム７８は、アッパアーム７６に取付けたシリンダ装置９１を構成するロッド９２の先端にアーム支持部７７を介して取付けた部材であり、シリンダ装置９１を構成するシリンダ本体９３に作動油を供給する又はシリンダ本体９３から作動油を排出することでロッド９２を伸ばす、又は縮めることで係合ピン８４及び係合プレート８７を前進又は後退させる。アーム支持部７７は、アッパアーム７６に設けたレール９５に滑り自在に取付けたものである。
【００４１】
ワーク認識装置７３は、第４ブラケット７１に取付けたロッド９７と、このロッド９７に取付けた支持部材９８と、この支持部材９８にＬ字状ブラケット１０１を介して取付けたカメラ１０２及びランプ１０３とからなる。なお、１０５はカメラ１０２のレンズである。
カメラ１０２は、図２（ｂ）に示したナット部材３６のめねじ５２に対するだるま状穴５１の相対位置を認識するためのものである。
【００４２】
図３に戻って、ランプ１０３は、カメラ１０２の前方に配置することで、被写体であるだるま状穴５１、ナット部材３６のめねじ５２を照らすものであり、被写体を遮らないように中空部１０３ａを備える。なお、複数の１０７はランプ１０３の光源となるＬＥＤである。
【００４３】
図４は本発明に係る部品取付装置の平面図であり、部品取付装置６０のピン揺動装置８１は、ピン支持アーム８２を、正規の位置（部品取付の一工程を実施する際の位置であり、実線で示す位置である。）に対して支軸１１１回りに待避位置（想像線で示す位置である。）までスイング自在としたものである。これにより、係合ピン８４は、係合プレート８７よりも突出した状態から係合プレート８７よりも後退した状態とすることが可能になり、後退した位置では、係合プレート８７によって部品取付の一工程を実施することができる。
【００４４】
図５は本発明に係る制御装置を説明するブロック図であり、図３に示した係合ピン８４、係合プレート８７の移動を制御するピン・プレート移動制御部１１５は、カメラ１０２と、このカメラ１０２から出力する画像信号ＳＧを受ける制御装置１１６と、この制御装置１１６から出力する制御信号ＳＣを受けることで第１部品取付ユニット７５Ａを駆動するサーボモータ６４とからなる。即ち、制御装置１１６は、カメラ１０２からの画像信号ＳＧに基づいてサーボモータ６４に制御信号ＳＣを送り、サーボモータ６４の作動を制御する。
【００４５】
以上に述べた部品取付装置６０の作用を次に説明する。
図６（ａ）〜（ｆ）は本発明に係る部品取付装置の作用を示す作用図である。
（ａ）において、ドアガラスのナット部材３６に開けためねじ５２とウインドレギュレータのアッパガイドレール２４に開けただるま状穴５１との高さを合わせる。このとき、アッパガイドレール２４は左右方向にフリーな状態にある。即ち、アッパガイドレール２４は、図１に示したリフトアーム２２及びイコライザアーム２３のそれぞれの先端に設けたローラにより左右方向に移動自在な状態にある。
【００４６】
（ｂ）において、だるま状穴５１の長穴５６内に係合ピン８４（クロスハッチングを施した部分である。）を挿入し、アッパガイドレール２４を、サーボモータを駆動させることにより矢印Ａで示すように左方へ移動させる。このとき、めねじ５２及びだるま状穴５１のそれぞれの位置は、カメラで監視している。
【００４７】
（ｃ）は、だるま状穴５１がめねじ５２に対して所定の位置に移動したところで係合ピン８４が停止し、これに伴ってアッパガイドレール２４も移動を停止した状態を示す。
これは、予め制御装置に記憶されためねじ５２に対するだるま状穴５１の所定位置の画像データと、カメラの撮影中の画像信号とを制御装置が比較して、これらが一致したときに制御装置がサーボモータの作動を停止させたことによるものである。
【００４８】
めねじ５２に対するだるま状穴５１の所定位置とは、例えば、だるま状穴５１の丸穴５５内であって長穴５６の入口であり、めねじ５２にねじ込んだ取付ボルト３７のねじ部が長穴５６内へ入り易い位置である。
【００４９】
（ｄ）において、ナットランナがその先端に装着した取付ボルト３７をめねじ５２に仮締めするとともに、係合プレート８７をだるま状穴５１の丸穴５５内に挿入し、取付ボルト３７からナットランナを外した後に、係合プレート８７を、矢印Ｂに示すように、図の右方へ移動させる。この後、係合プレート８７は、丸穴５５の縁部５５ａに掛かり、アッパガイドレール２４を右方へ移動させる。
【００５０】
（ｅ）は、だるま状穴５１の長穴５６の端部５６ａが取付ボルト３７のねじ部３７ｂに当たってアッパガイドレール２４の移動が停止した状態を示す。これは、係合プレート８７を移動中に、長穴５６の端部５６ａが取付ボルト３７のねじ部３７ｂに当たったときに力覚センサで大きな荷重を検出することにより、制御装置がサーボモータの作動を停止させたことによるものである。
【００５１】
（ｆ）において、ナットランナで取付ボルト３７を本締めする。これで、ナット部材３６へのアッパガイドレール２４の取付けが完了する。
上記の（ａ）〜（ｆ）で示したアッパガイドレール２４には、両端付近に長穴５６が同方向に突出するだるま状穴５１を一対備え、これら２つのだるま状穴５１の一方を操作することでアッパガイドレール２４の位置決めを行い、そして、取付ボルト３７の締付け（仮締め及び本締め）に関しては、一対のだるま状穴５１に対して、２台のナットランナが同じ動作を同時に行うことにより、２本の取付ボルト３７を同時に締付ける。従って、１台のナットランナで２つの取付ボルト３７を締付けるのに比べて、取付ボルト３７の締付時間を短縮することができる。
【００５２】
また、（ａ）〜（ｆ）の工程では、第１部品取付ユニットの係合ピン８４、係合プレート８７の所定位置への移動と、第１部品取付ユニット及び第２部品取付ユニットのそれぞれのナットランナの間隔調整とは、サーボモータを駆動して行い、２つのナットランナの間隔を所定距離に保った状態で、ナットランナの取付ボルト３７位置への移動は、ロボットのアーム６１（図３参照）側に設けた図示せぬアーム駆動部で行う。
【００５３】
以上の図２（ａ）〜（ｃ）及び図６（ａ）〜（ｆ）で説明したように、本発明は、ナット部材３６を有する部品としてのドアガラス１２を、丸穴５５と長穴５６とを重ねて出来るだるま状穴５１を有する部品としてのアッパガイドレール２４に締結部材としての取付ボルト３７で締付けることにより取付ける部品取付方法であって、だるま状穴５１をナット部材３７に重なるように移動させる工程と、取付ボルト３７をだるま状穴５１に貫通させた状態でナット部材３７に仮締めする工程と、だるま状穴５１を移動させ、長穴５６の端部５６ａを取付ボルト３７の側部としてのねじ部３７ｂに当てる工程と、取付ボルト３７をナット部材３６に本締めする工程と、を備えたことを特徴とする。
【００５４】
上記の各工程を備えることで、だるま状穴５１を有するアッパガイドレール２４へのナット部材３６を有するドアガラス１２の取付けを自動化することができ、これにより、生産性、品質安定性を向上させることができる。
【００５５】
また、既存のだるま状穴５１を有するアッパガイドレール２４を設計変更することがなく自動化を図ることができ、場合によって、従来通り、図９に示したような人手による取付作業を行うこともできる。
【００５６】
また、本発明は、図２（ａ）〜（ｃ）及び図３に示したように、ナット部材３６を有するドアガラス１２を、丸穴５５と長穴５６とを重ねて出来るだるま状穴５１を有するアッパガイドレール２４に取付ボルト３７で締付けることにより取付ける部品取付装置６０において、だるま状穴５１を介して取付ボルト３７をナット部材３６に締付ける締付手段としてのナットランナ７２と、だるま状穴５１の縁に掛けてナットランナ７２の回転軸７２ａに対して側方にだるま状穴５１を移動させることにより長穴５６の端部５６ａを取付ボルト３７のねじ部３７ｂに当接させるだるま状穴移動手段としての係合プレート８７と、を備えたことを特徴とする。
【００５７】
ナットランナ７２と係合プレート８７とを備えたので、取付ボルト３７のねじ部３７ｂと長穴５６との当接を自動化により迅速に且つ確実に行うことができ、生産性及び品質安定性が向上させることができる。
【００５８】
更に、本発明は、図５及び図６（ｂ），（ｃ）に示したように、だるま状穴５１とナット部材３６に設けためねじ５２との相対位置を認識可能な認識手段としてのカメラ１０２と、だるま状穴５１の長穴５６に係合することでだるま状穴５１を移動させる係合手段としての係合ピン８４と、だるま状穴５１の所定位置がめねじ５２に重なるように、カメラ１０２からの情報に基づいて係合ピン８４の移動を制御する移動制御手段としての制御装置１１６と、を備えたことを特徴とする。
【００５９】
カメラ１０２と、係合ピン８４と、制御装置１１６とを備えたので、制御装置１１６によって、だるま状穴５１の所定位置をナット部材３６のめねじ５２に精度良く位置決めすることができる。
【００６０】
尚、本実施形態では、図３に示したように、部品取付のために、第１部品取付ユニット７５Ａのピン・プレート支持機構６９に備える係合ピン８４、係合プレート８７を、サーボモータ６４を駆動することで移動したが、これに限らず、ロボットのアーム６１側に設けた図示せぬアーム駆動部でピン・プレート支持機構６９ごと移動させて、係合ピン８４、係合プレート８７を所定位置に移動させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の部品取付方法及び同装置は、ウインドレギュレータを備えた車両用ドアに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る部品を示す説明図である。
【図２】本発明に係るドアガラスのウインドレギュレータへの取付部の説明図である。
【図３】本発明に係る部品取付装置の側面図である。
【図４】本発明に係る部品取付装置の平面図である。
【図５】本発明に係る制御装置を説明するブロック図である。
【図６】本発明に係る部品取付装置の作用を示す作用図である。
【図７】従来の部品を取付ける構造を示す斜視図である。
【図８】従来の部品を取付ける構造を示す正面図である。
【図９】従来の部品を取付ける構造を示す第３斜視図である。
【符号の説明】
【００６３】
１２…ナット部材を有する部品（ドアガラス）、２４…だるま状穴を有する部品（アッパガイドレール）、３６…ナット部材、３７…締結部材（取付ボルト）、５１…だるま状穴、５２…めねじ、５５…丸穴、５６…長穴、５６ａ…長穴の端部、７２…締結手段（ナットランナ）、７２ａ…回転軸、８４…係合手段（係合ピン）、８７…だるま状穴移動手段（係合プレート）、１０２…認識手段（カメラ）、１１６…移動制御手段（制御装置）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品取付方法及び同装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の部品を取付ける構造として、車両用ドアに備えるウインドレギュレータ装置にウインドガラスを取付けるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、車両用ドアにモジュールプレートを取付けるものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特許第２９３５８０４号公報
【特許文献２】特開２００４−３２２７１１公報
【０００３】
特許文献１の図１１を以下の図７で説明する。なお、符号は振り直した。
図７は従来の部品を取付ける構造を示す斜視図であり、ウインドレギュレータ装置２００は、駆動部であるウインドレギュレータ２０１と、このウインドレギュレータ２０１により駆動されるリフトアーム２０２と、このリフトアーム２０２の途中にスイング自在に取付けたイコライザアーム２０３と、このイコライザアーム２０３の一端及びリフトアーム２０２の先端にスライド自在に取付けたレール状のリフトアームブラケット２０４と、イコライザアーム２０３の他端に取付けたレール状のイコライザアームブラケット２０６とからなる。
ウインドガラス２１１は、下辺に一対のガラスブラケット２１２，２１２を備える。
【０００４】
ウインドガラス２１１をウインドレギュレータ装置２００へ作業者が一人で取付ける場合、まず、両手でウインドガラス２１１を持ち、ガラスブラケット２１２，２１２にそれぞれ設けた取付孔２１３をリフトアームブラケット２０４の両端に設けた軸部材２１６に嵌合させてウインドガラス２１１から両手を離し、次に、工具で固定用ボルト２１７を軸部材２１６のねじ孔にねじ込む。
【０００５】
特許文献２の図２及び図８を元にして作成した図８を説明する。なお、符号は振り直した。
図８は従来の部品を取付ける構造を示す正面図であり、車両用ドアであるフロントドア２２１は、インナーパネル２２２に切欠部２２３を備え、この切欠部２２３の縁のインナーパネル２２２に変形取付穴２２４，２２４、取付穴２２７〜２２９を開けたものである。変形取付穴２２４は、スクリュを通す挿通穴２２４ａと、この挿通穴２２４ａよりも上下幅が小さい長穴２２４ｂとからなる。
【０００６】
モジュールプレート２３２は、図示せぬドア機能部品、ウインドレギュレータを取付けたものであり、周縁部にフロントドア２２１に取付けるために予めスクリュ２３３をねじ込んだ２つの取付穴（不図示）と取付穴２３４〜２３６とを備える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図７で説明したように、一人作業の場合は、比較的重量物であるウインドガラス２１１を一方の手で支えながら他方の手で固定用ボルト２１７を軸部材２１６にねじ込むことが困難であるために、ウインドガラス２１１の取付孔２１３を一旦リフトアームブラケット２０４の軸部材２１６に嵌合させて保持しておく必要があるが、リフトアームブラケット２０４に軸部材２１６，２１６を設ける構造であり、リフトアームブラケット２０４に単に取付孔を開けるのに比べて部品数が多くなり、コストアップを招く。
【０００８】
この課題を解決するために、図８に示した特許文献２では、フロントドア２２１のインナーパネル２２２に変形取付穴２２４，２２４を開けた。即ち、これらの変形取付穴２２４，２２４を使用して以下の要領でフロントドア２２１にモジュールプレート２３２を取付ける。
【０００９】
フロントドア２２１に取付けるモジュールプレート２３２の取付穴に予めスクリュ２３３，２３３のねじ部の先端部だけをねじ込んでおき、作業者が両手でモジュールプレート２３２を持ちながら、モジュールプレート２３２の右端側をフロントドア２２１の切欠部２２３に挿入し、スクリュ２３３，２３３の頭部をインナーパネル２２２の変形取付穴２２４，２２４の挿通穴２２４ａ，２２４ａ（一方の符号２２４ａのみ図示する。）に通し、次に、スクリュ２３３，２３３のねじ部を長穴２２４ｂ，２２４ｂ（一方の符号２２６ａのみ図示する。）に移動させることでモジュールプレート２３２の右端を保持する。
【００１０】
そして、一方の手でモジュールプレート２３２を持ちながら、インナーパネル２２２側の取付穴２２７〜２２９とモジュールプレート２３２側の取付穴２３４〜２３６とを合わせ、図示せぬスクリュを取付穴２２７〜２２９に挿入して取付穴２３４〜２３６にねじ込み、最後にスクリュ２３３，２３３を本締めする。
【００１１】
この特許文献２の技術を自動車用ドアのウインドレギュレータへのドアガラスの取付けに適用した例を次に説明する。
図９は従来の部品を取付ける構造を示す第３斜視図であり、ウインドレギュレータに設けたアッパガイドレール２４０の端部に丸穴２４１と長穴２４２とを重ねて出来るだるま状穴２４３を開け、一方、ドアガラス２４５の下端にナット部材２４６を取付け、このナット部材２４６にめねじ（不図示）を形成し、このめねじに取付ボルト２４７を仮締めしておき、ウインドレギュレータにドアガラス２４５を取付けるときに、取付ボルト２４７の頭部２５１をだるま状穴２４３の丸穴２４１に通し、更に、取付ボルト２４７のおねじ部２５２を長穴２４２内に移動させて、ウインドレギュレータにドアガラス２４５を保持することを示す。
【００１２】
以上の図８及び図９に示した取付けは、人手によるものであり、生産性、品質安定性の向上のために自動化が望まれる。更に、取付ける部品によっては、自動化が困難な場合もあり、人手による取付けも可能な部品取付方法及び部品取付装置が望まれる。
【００１３】
本発明の目的は、部品取付方法及び同装置を改良することで、生産性、品質安定性の向上のために、人手による取付けも可能とした自動化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に係る発明は、ナット部材を有する部品を、丸穴と長穴とを重ねて出来るだるま状穴を有する部品に締結部材で締付けることにより取付ける部品取付方法であって、だるま状穴をナット部材に重なるように移動させる工程と、締結部材をだるま状穴に貫通させた状態でナット部材に仮締めする工程と、だるま状穴を移動させ、長穴の端部を締結部材の側部に当てる工程と、締結部材をナット部材に本締めする工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
人手作業時に使用するだるま状穴を部品に残し、だるま状穴をナット部材に重なるように移動させる工程と、締結部材をだるま状穴に貫通させた状態でナット部材に仮締めする工程と、だるま状穴を移動させ、長穴の端部を締結部材の側部に当てる工程と、締結部材をナット部材に本締めする工程と、とで部品取付けの自動化を図る。
【００１６】
自動化により、ナット部材とだるま状穴との位置決め精度が向上し、締結部材を一定の条件で締付可能となり、品質が安定する。また、上記工程を連続的に遅滞なく進めることが可能になり、生産性が向上する。
【００１７】
請求項２に係る発明は、ナット部材を有する部品を、丸穴と長穴とを重ねて出来るだるま状穴を有する部品に締結部材で締付けることにより取付ける部品取付装置において、だるま状穴を介して締結部材をナット部材に締付ける締付手段と、だるま状穴の縁に掛けて締付手段の回転軸に対して側方にだるま状穴を移動させることにより長穴の端部を締結部材の側部に当接させるだるま状穴移動手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
だるま状穴を、だるま状穴移動手段により、だるま状穴の縁に掛けて締付手段の回転軸に対して側方に移動させることにより、締結部材のねじ部と長穴の端部との当接が迅速に且つ確実に行え、生産性及び品質安定性が向上する。
【００１９】
請求項３に係る発明は、だるま状穴とナット部材に設けためねじとの相対位置を認識可能な認識手段と、だるま状穴の長穴に係合することでだるま状穴を移動させる係合手段と、だるま状穴の所定位置がめねじに重なるように、認識手段からの情報に基づいて係合手段の移動を制御する移動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
移動制御手段は、認識手段からの情報に基づいてだるま状穴の所定位置がナット部材のめねじに重なるように係合手段の移動を制御するため、だるま状穴の所定位置をナット部材のめねじに精度良く位置決めすることが可能になる。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に係る発明では、だるま状穴をナット部材に重なるように移動させる工程と、締結部材をだるま状穴に貫通させた状態でナット部材に仮締めする工程と、だるま状穴を移動させ、長穴の端部を締結部材の側部に当てる工程と、締結部材をナット部材に本締めする工程と、を備えたので、だるま状穴を有する部品へのナット部材を有する部品の取付けを自動化することができ、これにより、生産性、品質安定性を向上させることができる。
また、既存のだるま状穴を有する部品を設計変更することがなく、自動化を図ることができ、場合によって、従来通り人手による作業を行うこともできる。
【００２２】
請求項２に係る発明では、だるま状穴を介して締結部材をナット部材に締付ける締付手段と、だるま状穴の縁に掛けて締付手段の回転軸に対して側方にだるま状穴を移動させることにより長穴の端部を締結手段の側部に当接させるだるま状穴移動手段と、を備えたので、締結部材のねじ部と長穴との当接を迅速に且つ確実に行うことができ、生産性及び品質安定性が向上させることができる。
【００２３】
請求項３に係る発明では、だるま状穴とナット部材に設けためねじとの相対位置を認識可能な認識手段と、だるま状穴の長穴に係合することでだるま状穴を移動させる係合手段と、だるま状穴の所定位置がめねじに重なるように、認識手段からの情報に基づいて係合手段の移動を制御する移動制御手段と、を備えたので、移動制御手段によって、だるま状穴の所定位置をナット部材のめねじに精度良く位置決めすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る部品を示す説明図であり、車両用ドア１０に備えるウインドレギュレータ１１にドアガラス１２を取付けた状態を示す。
車両用ドア１０は、インナパネル（不図示）とアウタパネル１４と、これらのインナパネル及びアウタパネル１４の上部に設けたアッパサッシュ１５と、インナパネル及びアウタパネル１４間に且つ平行に設けたフロントロアサッシュ１６及びリヤロアサッシュ１７とを備え、インナパネルにウインドレギュレータ１１を取付け、アッパサッシュ１５、フロントロアサッシュ１６、リヤロアサッシュ１７にゴム製のランチャンネルを介してドアガラス１２を昇降自在に嵌合させる。
【００２５】
ウインドレギュレータ１１は、駆動部となるレギュレータ本体２１と、このレギュレータ本体２１で駆動するリフトアーム２２と、このリフトアーム２２にスイング自在に取付けたイコライザアーム２３と、これらのリフトアーム２２及びイコライザアーム２３のそれぞれの一端にスライド自在に取付けるとともにドアガラス１２の下端部を支持するアッパガイドレール２４と、リフトアーム２２及びイコライザアーム２３のそれぞれの他端にスライド自在に取付けるとともにインナパネルに取付けたロアガイドレール２６とからなるＸアーム式のものである。
【００２６】
レギュレータ本体２１に設けた電動モータ２７を作動させることで、リフトアーム２２が図示せぬ支点を中心にして上下にスイングし、これに伴ってイコライザアーム２３がスイングして、リフトアーム２２及びイコライザアーム２３のそれぞれの一端に軸部を介して設けたローラがアッパガイドレール２４内を移動するとともに、イコライザアーム２３の他端に設けたローラがロアガイドレール２６内を移動して、アッパガイドレール２４を平行に昇降させることでドアガラス１２が昇降する。
【００２７】
図中の３１及び３２はリフトアーム２２の両端へのドアガラス１２の取付部、３３，３４は取付部３１，３２での取付ボルトの締結のためにインナパネルに開けた開口部である。
【００２８】
図２（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るドアガラスのウインドレギュレータへの取付部の説明図である。
（ａ）は、ウインドレギュレータのアッパガイドレール２４に、ドアガラス１２の下端に設けたナット部材３６を取付ボルト３７で取付けた状態を示す。
【００２９】
アッパガイドレール２４は、底壁４１と、この底壁４１の上縁及び下縁から立ち上げた起立壁４２，４３と、これらの起立壁４２，４３からそれぞれ底壁４１に平行になるように曲げた折曲げ部４４，４５とからなる。
【００３０】
折曲げ部４４，４５は、取付ボルト３７との干渉を避けるために、それぞれ底壁４１の端部４１ａより内側に端部４４ａ，４５ａを有し、これらの折曲げ部４４，４５の間には、前述のリフトアーム２２（図１参照）及びイコライザアーム２３（図１参照）の先端に設けた軸部（不図示）を通す隙間４７を設け、軸部の先端に且つ底壁４１と折曲げ部４４，４５との間にローラ（不図示）を配置することで、ローラは起立壁４２，４３の内面を転がる。
【００３１】
（ｂ）は、（ａ）の状態を分解して示したものであり、取付ボルト３７をアッパガイドレール２４のだるま状穴５１を介してナット部材３６のめねじ５２にねじ込むことを示す。
【００３２】
（ｃ）は、アッパガイドレール２４の一端部の正面図であり、だるま状穴５１は、丸穴５５と長穴５６とを重ねて出来る穴であり、丸穴５５の内径Ｄ１は、取付ボルト３７の頭部３７ａの外径Ｄ２よりも大きく、長穴５６の短径Ｄ３（長穴５６の上下の幅でもある。）は、取付ボルト３７のねじ部３７ｂ（おねじを形成した部分である。）の外径Ｄ４よりも大きい。また、丸穴５５の内径Ｄ１は、長穴５６の短径Ｄ３よりも大きい。
取付ボルト３７を本締めするときには、取付ボルト３７のねじ部３７ｂに長穴５６の端部５６ａを当てる。
【００３３】
上記しただるま状穴５１は、アッパガイドレール２４の他端部にも備え、取付ボルト３７をそのだるま状穴５１に貫通させて他のナット部材３６のめねじ５２（（ｂ）参照）にねじ込む。
【００３４】
図３は本発明に係る部品取付装置の側面図であり、部品取付装置６０は、ロボットに備えるアーム６１に取付けた力覚センサ６２と、この力覚センサ６２に第１ブラケット６３を介して取付けたサーボモータ６４と、このサーボモータ６４の下部に第２ブラケット６５を介して取付けたスライドガイド６５Ａと、このスライドガイド６５Ａにスライド自在に取付けたスライドレール６５Ｂと、このスライドレール６５Ｂに第３ブラケット６５Ｃを介して取付けたラック６６と、第３ブラケット６５Ｃに取付けた中間支持部材６８と、この中間支持部材６８の側面に取付けたピン・プレート支持機構６９と、中間支持部材６８に第４ブラケット７１を介して取付けた締付手段としてのナットランナ７２と、第４ブラケット７１の下部に取付けたワーク認識装置７３と、このワーク認識装置７３からの信号を受けてサーボモータ６４の駆動を制御する制御装置（不図示。詳細は後述する。）とを備える。なお、７２ａはナットランナ７２の回転軸である。
上記した中間支持部材６８、ピン・プレート支持機構６９、第４ブラケット７１、ナットランナ７２、ワーク認識装置７３は、第１部品取付ユニット７５Ａを構成するものである。
【００３５】
また、上記の第１ブラケット６３は、第２ブラケット６５と同様に、スライドガイド６５Ａを取付けた部材であり、このスライドガイド６５Ａにスライド自在にスライドレール６５Ｂを取付け、このスライドレール６５Ｂに第５ブラケット６５Ｄを取付け、この第５ブラケット６５Ｄにラック６６を取付ける。
【００３６】
第５ブラケット６５Ｄは、第３ブラケット６５Ｃと同一のものであり、第１部品取付ユニット７５Ａのうちのナットランナ７２をブラケット（不図示）を介して取付けた部材である。ナットランナ７２及び上記のブラケットは、第２部品取付ユニット７５Ｂを構成するものである。
【００３７】
サーボモータ６４は、その回転軸６４ａにピニオン７４を取付けたものであり、ピニオン７４を２つのラック６６，６６に噛み合わせ、サーボモータ６４を駆動し、ピニオン７４を回転させることにより、ラック６６，６６を第１ブラケット６３、第２ブラケット６５に対して図の表裏方向に互いに反対側へ同じ距離移動させ、第１部品取付ユニット７５Ａ及び第２部品取付ユニット７５Ｂの各ナットランナ７２の間隔を変化させる。これは、車種により２つのだるま状穴５１の間隔が異なるのに対応するためである。
【００３８】
また、サーボモータ６４は、後述するように、部品取付時に、第１部品取付ユニット７５Ａのピン・プレート支持機構６９（詳しくは、後述する係合ピン８４、係合プレート８７）、ナットランナ７２及びワーク認識装置７３を図示せぬ制御装置の制御信号に基づいて所定位置に移動させる。
【００３９】
ピン・プレート支持機構６９は、中間支持部材６８に取付けたアッパアーム７６と、このアッパアーム７６にアーム支持部７７を介してスライド自在に取付けたロアアーム７８と、このロアアーム７８に取付けたピン揺動装置８１と、このピン揺動装置８１に取付けたピン支持アーム８２と、このピン支持アーム８２に第６ブラケット８３を介して取付けた係合ピン８４と、ロアアーム７８の先端に第７ブラケット８６を介して取付けた係合プレート８７とからなる。
【００４０】
ロアアーム７８は、アッパアーム７６に取付けたシリンダ装置９１を構成するロッド９２の先端にアーム支持部７７を介して取付けた部材であり、シリンダ装置９１を構成するシリンダ本体９３に作動油を供給する又はシリンダ本体９３から作動油を排出することでロッド９２を伸ばす、又は縮めることで係合ピン８４及び係合プレート８７を前進又は後退させる。アーム支持部７７は、アッパアーム７６に設けたレール９５に滑り自在に取付けたものである。
【００４１】
ワーク認識装置７３は、第４ブラケット７１に取付けたロッド９７と、このロッド９７に取付けた支持部材９８と、この支持部材９８にＬ字状ブラケット１０１を介して取付けたカメラ１０２及びランプ１０３とからなる。なお、１０５はカメラ１０２のレンズである。
カメラ１０２は、図２（ｂ）に示したナット部材３６のめねじ５２に対するだるま状穴５１の相対位置を認識するためのものである。
【００４２】
図３に戻って、ランプ１０３は、カメラ１０２の前方に配置することで、被写体であるだるま状穴５１、ナット部材３６のめねじ５２を照らすものであり、被写体を遮らないように中空部１０３ａを備える。なお、複数の１０７はランプ１０３の光源となるＬＥＤである。
【００４３】
図４は本発明に係る部品取付装置の平面図であり、部品取付装置６０のピン揺動装置８１は、ピン支持アーム８２を、正規の位置（部品取付の一工程を実施する際の位置であり、実線で示す位置である。）に対して支軸１１１回りに待避位置（想像線で示す位置である。）までスイング自在としたものである。これにより、係合ピン８４は、係合プレート８７よりも突出した状態から係合プレート８７よりも後退した状態とすることが可能になり、後退した位置では、係合プレート８７によって部品取付の一工程を実施することができる。
【００４４】
図５は本発明に係る制御装置を説明するブロック図であり、図３に示した係合ピン８４、係合プレート８７の移動を制御するピン・プレート移動制御部１１５は、カメラ１０２と、このカメラ１０２から出力する画像信号ＳＧを受ける制御装置１１６と、この制御装置１１６から出力する制御信号ＳＣを受けることで第１部品取付ユニット７５Ａを駆動するサーボモータ６４とからなる。即ち、制御装置１１６は、カメラ１０２からの画像信号ＳＧに基づいてサーボモータ６４に制御信号ＳＣを送り、サーボモータ６４の作動を制御する。
【００４５】
以上に述べた部品取付装置６０の作用を次に説明する。
図６（ａ）〜（ｆ）は本発明に係る部品取付装置の作用を示す作用図である。
（ａ）において、ドアガラスのナット部材３６に開けためねじ５２とウインドレギュレータのアッパガイドレール２４に開けただるま状穴５１との高さを合わせる。このとき、アッパガイドレール２４は左右方向にフリーな状態にある。即ち、アッパガイドレール２４は、図１に示したリフトアーム２２及びイコライザアーム２３のそれぞれの先端に設けたローラにより左右方向に移動自在な状態にある。
【００４６】
（ｂ）において、だるま状穴５１の長穴５６内に係合ピン８４（クロスハッチングを施した部分である。）を挿入し、アッパガイドレール２４を、サーボモータを駆動させることにより矢印Ａで示すように左方へ移動させる。このとき、めねじ５２及びだるま状穴５１のそれぞれの位置は、カメラで監視している。
【００４７】
（ｃ）は、だるま状穴５１がめねじ５２に対して所定の位置に移動したところで係合ピン８４が停止し、これに伴ってアッパガイドレール２４も移動を停止した状態を示す。
これは、予め制御装置に記憶されためねじ５２に対するだるま状穴５１の所定位置の画像データと、カメラの撮影中の画像信号とを制御装置が比較して、これらが一致したときに制御装置がサーボモータの作動を停止させたことによるものである。
【００４８】
めねじ５２に対するだるま状穴５１の所定位置とは、例えば、だるま状穴５１の丸穴５５内であって長穴５６の入口であり、めねじ５２にねじ込んだ取付ボルト３７のねじ部が長穴５６内へ入り易い位置である。
【００４９】
（ｄ）において、ナットランナがその先端に装着した取付ボルト３７をめねじ５２に仮締めするとともに、係合プレート８７をだるま状穴５１の丸穴５５内に挿入し、取付ボルト３７からナットランナを外した後に、係合プレート８７を、矢印Ｂに示すように、図の右方へ移動させる。この後、係合プレート８７は、丸穴５５の縁部５５ａに掛かり、アッパガイドレール２４を右方へ移動させる。
【００５０】
（ｅ）は、だるま状穴５１の長穴５６の端部５６ａが取付ボルト３７のねじ部３７ｂに当たってアッパガイドレール２４の移動が停止した状態を示す。これは、係合プレート８７を移動中に、長穴５６の端部５６ａが取付ボルト３７のねじ部３７ｂに当たったときに力覚センサで大きな荷重を検出することにより、制御装置がサーボモータの作動を停止させたことによるものである。
【００５１】
（ｆ）において、ナットランナで取付ボルト３７を本締めする。これで、ナット部材３６へのアッパガイドレール２４の取付けが完了する。
上記の（ａ）〜（ｆ）で示したアッパガイドレール２４には、両端付近に長穴５６が同方向に突出するだるま状穴５１を一対備え、これら２つのだるま状穴５１の一方を操作することでアッパガイドレール２４の位置決めを行い、そして、取付ボルト３７の締付け（仮締め及び本締め）に関しては、一対のだるま状穴５１に対して、２台のナットランナが同じ動作を同時に行うことにより、２本の取付ボルト３７を同時に締付ける。従って、１台のナットランナで２つの取付ボルト３７を締付けるのに比べて、取付ボルト３７の締付時間を短縮することができる。
【００５２】
また、（ａ）〜（ｆ）の工程では、第１部品取付ユニットの係合ピン８４、係合プレート８７の所定位置への移動と、第１部品取付ユニット及び第２部品取付ユニットのそれぞれのナットランナの間隔調整とは、サーボモータを駆動して行い、２つのナットランナの間隔を所定距離に保った状態で、ナットランナの取付ボルト３７位置への移動は、ロボットのアーム６１（図３参照）側に設けた図示せぬアーム駆動部で行う。
【００５３】
以上の図２（ａ）〜（ｃ）及び図６（ａ）〜（ｆ）で説明したように、本発明は、ナット部材３６を有する部品としてのドアガラス１２を、丸穴５５と長穴５６とを重ねて出来るだるま状穴５１を有する部品としてのアッパガイドレール２４に締結部材としての取付ボルト３７で締付けることにより取付ける部品取付方法であって、だるま状穴５１をナット部材３７に重なるように移動させる工程と、取付ボルト３７をだるま状穴５１に貫通させた状態でナット部材３７に仮締めする工程と、だるま状穴５１を移動させ、長穴５６の端部５６ａを取付ボルト３７の側部としてのねじ部３７ｂに当てる工程と、取付ボルト３７をナット部材３６に本締めする工程と、を備えたことを特徴とする。
【００５４】
上記の各工程を備えることで、だるま状穴５１を有するアッパガイドレール２４へのナット部材３６を有するドアガラス１２の取付けを自動化することができ、これにより、生産性、品質安定性を向上させることができる。
【００５５】
また、既存のだるま状穴５１を有するアッパガイドレール２４を設計変更することがなく自動化を図ることができ、場合によって、従来通り、図９に示したような人手による取付作業を行うこともできる。
【００５６】
また、本発明は、図２（ａ）〜（ｃ）及び図３に示したように、ナット部材３６を有するドアガラス１２を、丸穴５５と長穴５６とを重ねて出来るだるま状穴５１を有するアッパガイドレール２４に取付ボルト３７で締付けることにより取付ける部品取付装置６０において、だるま状穴５１を介して取付ボルト３７をナット部材３６に締付ける締付手段としてのナットランナ７２と、だるま状穴５１の縁に掛けてナットランナ７２の回転軸７２ａに対して側方にだるま状穴５１を移動させることにより長穴５６の端部５６ａを取付ボルト３７のねじ部３７ｂに当接させるだるま状穴移動手段としての係合プレート８７と、を備えたことを特徴とする。
【００５７】
ナットランナ７２と係合プレート８７とを備えたので、取付ボルト３７のねじ部３７ｂと長穴５６との当接を自動化により迅速に且つ確実に行うことができ、生産性及び品質安定性が向上させることができる。
【００５８】
更に、本発明は、図５及び図６（ｂ），（ｃ）に示したように、だるま状穴５１とナット部材３６に設けためねじ５２との相対位置を認識可能な認識手段としてのカメラ１０２と、だるま状穴５１の長穴５６に係合することでだるま状穴５１を移動させる係合手段としての係合ピン８４と、だるま状穴５１の所定位置がめねじ５２に重なるように、カメラ１０２からの情報に基づいて係合ピン８４の移動を制御する移動制御手段としての制御装置１１６と、を備えたことを特徴とする。
【００５９】
カメラ１０２と、係合ピン８４と、制御装置１１６とを備えたので、制御装置１１６によって、だるま状穴５１の所定位置をナット部材３６のめねじ５２に精度良く位置決めすることができる。
【００６０】
尚、本実施形態では、図３に示したように、部品取付のために、第１部品取付ユニット７５Ａのピン・プレート支持機構６９に備える係合ピン８４、係合プレート８７を、サーボモータ６４を駆動することで移動したが、これに限らず、ロボットのアーム６１側に設けた図示せぬアーム駆動部でピン・プレート支持機構６９ごと移動させて、係合ピン８４、係合プレート８７を所定位置に移動させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の部品取付方法及び同装置は、ウインドレギュレータを備えた車両用ドアに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る部品を示す説明図である。
【図２】本発明に係るドアガラスのウインドレギュレータへの取付部の説明図である。
【図３】本発明に係る部品取付装置の側面図である。
【図４】本発明に係る部品取付装置の平面図である。
【図５】本発明に係る制御装置を説明するブロック図である。
【図６】本発明に係る部品取付装置の作用を示す作用図である。
【図７】従来の部品を取付ける構造を示す斜視図である。
【図８】従来の部品を取付ける構造を示す正面図である。
【図９】従来の部品を取付ける構造を示す第３斜視図である。
【符号の説明】
【００６３】
１２…ナット部材を有する部品（ドアガラス）、２４…だるま状穴を有する部品（アッパガイドレール）、３６…ナット部材、３７…締結部材（取付ボルト）、５１…だるま状穴、５２…めねじ、５５…丸穴、５６…長穴、５６ａ…長穴の端部、７２…締結手段（ナットランナ）、７２ａ…回転軸、８４…係合手段（係合ピン）、８７…だるま状穴移動手段（係合プレート）、１０２…認識手段（カメラ）、１１６…移動制御手段（制御装置）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナット部材を有する部品を、丸穴と長穴とを重ねて出来るだるま状穴を有する部品に締結部材で締付けることにより取付ける部品取付方法であって、
前記だるま状穴を前記ナット部材に重なるように移動させる工程と、
前記締結部材を前記だるま状穴に貫通させた状態で前記ナット部材に仮締めする工程と、
前記だるま状穴を移動させ、前記長穴の端部を前記締結部材の側部に当てる工程と、
前記締結部材を前記ナット部材に本締めする工程と、
を備えたことを特徴とする部品取付方法。
【請求項２】
前記ナット部材を有する部品を、丸穴と長穴とを重ねて出来るだるま状穴を有する部品に締結部材で締付けることにより取付ける部品取付装置において、
前記だるま状穴を介して前記締結部材を前記ナット部材に締付ける締付手段と、
前記だるま状穴の縁に掛けて前記締付手段の回転軸に対して側方に前記だるま状穴を移動させることにより前記長穴の端部を前記締結部材の側部に当接させるだるま状穴移動手段と、
を備えたことを特徴とする部品取付装置。
【請求項３】
前記だるま状穴と前記ナット部材に設けためねじとの相対位置を認識可能な認識手段と、
前記だるま状穴の長穴に係合することで前記だるま状穴を移動させる係合手段と、
前記だるま状穴の所定位置が前記めねじに重なるように、前記認識手段からの情報に基づいて前記係合手段の移動を制御する移動制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項２記載の部品取付装置。
【請求項１】
ナット部材を有する部品を、丸穴と長穴とを重ねて出来るだるま状穴を有する部品に締結部材で締付けることにより取付ける部品取付方法であって、
前記だるま状穴を前記ナット部材に重なるように移動させる工程と、
前記締結部材を前記だるま状穴に貫通させた状態で前記ナット部材に仮締めする工程と、
前記だるま状穴を移動させ、前記長穴の端部を前記締結部材の側部に当てる工程と、
前記締結部材を前記ナット部材に本締めする工程と、
を備えたことを特徴とする部品取付方法。
【請求項２】
前記ナット部材を有する部品を、丸穴と長穴とを重ねて出来るだるま状穴を有する部品に締結部材で締付けることにより取付ける部品取付装置において、
前記だるま状穴を介して前記締結部材を前記ナット部材に締付ける締付手段と、
前記だるま状穴の縁に掛けて前記締付手段の回転軸に対して側方に前記だるま状穴を移動させることにより前記長穴の端部を前記締結部材の側部に当接させるだるま状穴移動手段と、
を備えたことを特徴とする部品取付装置。
【請求項３】
前記だるま状穴と前記ナット部材に設けためねじとの相対位置を認識可能な認識手段と、
前記だるま状穴の長穴に係合することで前記だるま状穴を移動させる係合手段と、
前記だるま状穴の所定位置が前記めねじに重なるように、前記認識手段からの情報に基づいて前記係合手段の移動を制御する移動制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項２記載の部品取付装置。
【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２００７−２２２７１（Ｐ２００７−２２２７１Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０６１９７（Ｐ２００５−２０６１９７）
【出願日】平成１７年７月１４日（２００５．７．１４）
【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１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１４日（２００５．７．１４）
【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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