(57)【要約】【課題】外観部品であるフードが、外観性に影響が出ないように位置決めされる位置決め方法を提供することを課題とする。【解決手段】車体１３側の第１左前点３１と第１右前点３２の中点４２を算出し、また、第１左後点３３と第１右後点３４の中点４３を算出し、車体中心線４４を定める。フード１２側の第２左前点３６と第２右前点３７の中点４５を算出し、また、第２左後点３８と第２右後点３９の中点４６を算出し、フード中心線４７を定める。次に、車体中心線４４にフード中心線４７が合致するように、フード１２を矢印のように移動する。【効果】中心線同士を合わせるため、フードが車体に対してオフセットして位置決めされる心配はない。結果、外観部品であるフードが、外観性に影響が出ないように位置決めされる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体にヒンジを介してフードを取付けるに際し、車体に対してフードの位置を決めるフードの位置決め方法であって、
前記車体に設けてある複数の基準点を計測し、この計測情報から車幅方向の車体中心線を定めるステップと、
このステップに並行して、前記フードに設けてある複数の基準点を計測し、この計測情報から車幅方向のフード中心線を定めるステップと、
前記車体中心線に前記フード中心線を合致させるようにして、車体にフードを臨ませるステップと、からなることを特徴とする車体へのフードの位置決め方法。
【請求項２】
前記車体に設けてある複数の基準点は、車幅方向及び車長方向に離して設けた第１左前点、第１右前点、第１左後点及び第１右後点からなり、前記車体中心線を定めるステップでは、第１左前点と第１右前点との第１前側中点及び第１左後点と第１右後点との第１後側中点を通る線を前記車体中心線と定め、
前記フードに設けてある複数の基準点は、車幅方向及び車長方向に離して設けた第２左前点、第２右前点、第２左後点及び第２右後点からなり、前記フード中心線を定めるステップでは、第２左前点と第２右前点との第２前側中点及び第２左後点と第２右後点との第２後側中点を通る線を前記フード中心線と定めることを特徴とする請求項１記載の車体へのフードの位置決め方法。
【請求項３】
前記車体中心線に前記フード中心線を合致させた状態を維持しながら、前記フードの前端と前記車体との間の距離を計測するステップと、この距離が所定値になるように、前記フードを前記車体中心線に沿って移動させるステップと、を加えることを特徴とする請求項１記載の車体へのフードの位置決め方法。
【請求項４】
前記距離を計測するステップは、前記車体に設けてある基準点を利用して実施することを特徴とする請求項３記載の車体へのフードの位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体に対してフードの位置を決めるフードの位置決め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体に、車幅方向に延びる部材を取付けるに当たって、予めＣＣＤカメラで位置決めすることが行われている（例えば、特許文献１（図１０）参照。）。
【０００３】
特許文献１の段落番号［００２４］第７行以降には、図１０（イ）を参照しながら次の説明が記載されている。
車体（１）（括弧を付した符号は、特許文献に記載されている符号を示す。以下同様）へ車幅方向に延びる部材としてのダッシュボードパネル（７）を、取付ける手順が示されている。すなわち、車体（１）側に設けられている位置決め用基準ピン（Ｐ３）と、ダッシュボードパネル（７）側に設けられている基準孔（Ｑ３）とを合わせる時に、その位置合わせ部をＣＣＤカメラ（１７’ａ）により撮像して行う。
【０００４】
位置決め用基準ピン（Ｐ３）は、車体（１）の右縁（左右は運転席を基準に定める。）に設けられている。このように、車体の左右一方の縁に基準が設けられ、この基準から車幅方向へ部材を延ばすことが、従来から広く行われている。
車幅方向に延びる部材が、フードである例を、次図で説明する。
【０００５】
図１０は従来のフードの位置決め方法を説明する図であり、車体１０１の前部右部に、位置決め基準点１０２が設けられている。この位置決め基準点１０２を基準にして、フード１０３を位置決めする。
【０００６】
ところで、車体１０１及びフード１０３は、プレス工程や溶接工程を経て製造させるために、出来上がり寸法は、正規の寸法（図面寸法など）より大きく又は小さくなる。
結果、車体中心線１０４とフード中心線１０５との間に、δのオフセット量が発生する。このオフセット量δが大きくなるほど、フード１０３が偏って位置決めされたことになり、外観性に影響が出る。
【０００７】
外観部品であるフードは、外観性に影響が出ないように位置決めされることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−４３７６７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、外観部品であるフードが、外観性に影響が出ないように位置決めされる位置決め方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、車体にヒンジを介してフードを取付けるに際し、車体に対してフードの位置を決めるフードの位置決め方法であって、
前記車体に設けてある複数の基準点を計測し、この計測情報から車幅方向の車体中心線を定めるステップと、
このステップに並行して、前記フードに設けてある複数の基準点を計測し、この計測情報から車幅方向のフード中心線を定めるステップと、
前記車体中心線に前記フード中心線を合致させるようにして、車体にフードを臨ませるステップと、からなることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明では、車体に設けてある複数の基準点は、車幅方向及び車長方向に離して設けた第１左前点、第１右前点、第１左後点及び第１右後点からなり、前記車体中心線を定めるステップでは、第１左前点と第１右前点との第１前側中点及び第１左後点と第１右後点との第１後側中点を通る線を前記車体中心線と定め、
前記フードに設けてある複数の基準点は、車幅方向及び車長方向に離して設けた第２左前点、第２右前点、第２左後点及び第２右後点からなり、前記フード中心線を定めるステップでは、第２左前点と第２右前点との第２前側中点及び第２左後点と第２右後点との第２後側中点を通る線を前記フード中心線と定めることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、車体中心線に前記フード中心線を合致させた状態を維持しながら、前記フードの前端と前記車体との間の距離を計測するステップと、この距離が所定値になるように、前記フードを前記車体中心線に沿って移動させるステップと、を加えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、距離を計測するステップは、前記車体に設けてある基準点を利用して実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明では、現実の車体から求めた車体中心線に、現実のフードから求めたフード中心線を合わせる。車体の出来上がり寸法及びフードの出来上がり寸法に関係なく中心線同士を合わせるため、フードが車体に対してオフセットして位置決めされる心配はない。結果、外観部品であるフードが、外観性に影響が出ないように位置決めされる。
【００１５】
請求項２に係る発明では、車体中心線は、第１左前点と第１右前点との第１前側中点及び第１左後点と第１右後点との第１後側中点を通る線で定められる。
同様に、フード中心線は、第２左前点と第２右前点との第２前側中点及び第２左後点と第２右後点との第２後側中点を通る線で定められる。
極めて簡単な演算で車体中心線及びフード中心線が定まるため、演算部に複雑な演算を行わせる必要が無く、演算部の小型化及び低コスト化が容易に達成できる。
【００１６】
請求項３に係る発明では、車体長手方向における、車体に対するフードの位置を決めるため、フードの外観性を更に高めることができる。
【００１７】
請求項４に係る発明では、距離を計測するステップは、車体に設けてある基準点を利用する。車体に設けてある基準点は車体中心線を定めるステップで計測済みである。すなわち、距離を計測するステップでの計測箇所が少なくなるため、距離を計測するステップの処理が軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明方法を実施することができるフード位置決め・取付け装置の斜視図である。
【図２】物品検出センサの斜視図である。
【図３】図２の作用説明図である。
【図４】車体前部の平面図である。
【図５】フードの底面図である。
【図６】車体中心線及びフード中心線の決定方法を説明する図である。
【図７】フードの前端と車体との距離を計測するステップを説明する図である。
【図８】図７の８−８線断面図である。
【図９】ナットランナの作用を説明する図である。
【図１０】従来のフードの位置決め方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施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。
【実施例】
【００２０】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、フード位置決め・取付け装置１０は、車両製造ライン１１に沿って配置され、フード１２を吸着保持して車体１３の所定位置へ運搬するフード運搬ロボット１４と、車両製造ライン１１の左側（左右は運転席を基準とする。）に配置され、物品検出センサ１５及びナットランナ１６を備えている左の物品検出・締付けロボット１７と、車両製造ライン１１の右側に配置され、物品検出センサ１５及びナットランナ１６を備えている右の物品検出・締付けロボット１８と、これらのロボット１４、１７、１８を制御するロボット制御部１９とからなる。
【００２１】
フード運搬ロボット１４は、ロボットアーム２１に、例えばＨ型のフレーム２２を介して複数（この例では４個）の吸着パッド２３を備えており、これらの吸着パッド２３で吸着したフード１２を、三次元的に移動する役割を果たす。
【００２２】
左右の物品検出・締付けロボット１７、１８は、図２に示すように、ロボットアーム２５にナットランナ１６、及び投光部２６からレーザ光２７を発射し、反射光を受光部２８で受けて、物の形状や物までの距離などを検出する物品検出センサ１５を備えている。
【００２３】
物品検出センサ１５の作用を、図３に基づいて説明する。
図３（ａ）に示すように、穴２９をスキャンして、ｘ軸方向の穴径Ｄｘを検出し、ｙ軸方向の穴径Ｄｙを検出する。Ｄｘの中点を通る線とＤｙの中点を通る線との交点が、穴２９の中心位置となる。この中心位置は座標で表される。
【００２４】
なお、中心位置の座標は、次に述べる方法でも検出可能である。
１．穴２９と同形の穴が設けられているマスタ（例えばテンプレート）を、準備する。
２．マスタの穴の形と、穴の中心を覚えさせる。
３．マスタの穴に類似した形、すなわち穴２９を検出し、この穴２９にマスタの穴を重ね、マスタの穴の中心を仮の中心とする。
４．この仮の中心から放射線を延ばし、この放射線が穴２９の縁に交わった点を計測する。放射線の数を増やし、複数の点を計測し、これらの点を結んで円を描き、描いた円の中心を、中心位置とする。これで、中心位置の座標が検出される。
【００２５】
また、図３（ｂ）に示すように、車体１３にフード１２が載っている形態で、矢印（２）のようにレーザ光２７を走査させると、読み取った距離情報から段部、すなわちフード１２の先端位置を求めることができる。
【００２６】
なお、フード１２の先端位置は次に述べる方法でも求めることができる。
投光部２６でフード１２に投光し、投光した箇所をカメラ（図２、符号２８）でスキャンする。光によって色が変わっている箇所、又は色が途切れている箇所がフード１２の先端位置であると認識させる。
【００２７】
次に、車体に設けられている基準点とフードに設けられている基準点について説明する。
図４に示されるように、エンジンルームを囲う車体１３には、車幅方向及び車長方向に離して設けた第１左前点３１、第１右前点３２、第１左後点３３及び第１右後点３４からなる４個の基準点が設けられている。
【００２８】
また、図５に示されるように、フード１２の裏面には、車幅方向及び車長方向に離して設けた第２左前点３６（裏面であるため左右が逆になる。）、第２右前点３７、第２左後点３８及び第２右後点３９からなる４個の基準点が設けられていると共に、左右後端にヒンジ４１、４１が取付けられている。
【００２９】
以上に述べたフード位置決め・取付け装置の作用を次に説明する。
先ず、図６において、車体１３側の第１左前点３１、第１右前点３２、第１左後点３３及び第１右後点３４の中心点を、物品検出センサ（図２、符号１５）で検出する。これらの検出情報を得て、ロボット制御部（図１、符号１９）は、第１左前点３１と第１右前点３２の中点（第１前側中点４２）を算出し、また、第１左後点３３と第１右後点３４の中点（第１後側中点４３）を算出する。次に、中点４２と中点４３とを通る車体中心線４４を定める。以上の演算は単純計算に基づくため、処理は極めて容易である。
【００３０】
同様にして、おもて面（外面）をロボットアーム２１で吊った状態のフード１２の下に物品検出センサ（図２、符号１５）を入れて、第２左前点３６、第２右前点３７、第２左後点３８及び第２右後点３９の中心点を検出する。これらの検出情報を得て、ロボット制御部（図１、符号１９）は、第２左前点３６と第２右前点３７の中点（第２前側中点４５）を算出し、また、第２左後点３８と第２右後点３９の中点（第２後側中点４６）を算出する。次に、中点４５と中点４６とを通るフード中心線４７を定める。以上の演算は単純計算に基づくため、処理は極めて容易である。
【００３１】
次に、車体中心線４４にフード中心線４７が合致するように、フード１２を矢印のように移動する。中心線４４、４７が重なったら、以降は、フード１２を車幅方向へは移動させない。
【００３２】
続いて、図７に示すように、矢印（４）に従ってレーザ光を照射して、フード１２の先端位置を求める（この動作は次図で補足する）。同様に、矢印（５）に従ってレーザ光を照射して、フード１２の先端位置を求める。なお、レーザ光は、車体１３側の第１左前点３１又は第１右前点３２を通るようにしてもよいし、他の箇所を通るようにしてもよい。
【００３３】
図７の８−８線断面図である図８に示すように、フード１２の先端と車体１３側の第１左前点３１との距離Ｌを演算する。そして距離Ｌが所定値になるようにロボットによりフード１２を車長方向へ移動させる。これで、フード１２は車幅方向及び車長方向に正確に位置決めされたことになる。
【００３４】
なお、距離Ｌの演算に車体１３側の第１左前点３１を利用すれば、距離を計測するステップでの計測箇所が少なくなるため、距離を計測するステップの処理が軽減できる。しかし、第１左前点３１以外の箇所を距離演算のために設定することは差し支えない。
【００３５】
次に、図９に示すように、ナットランナ１６でヒンジ４１を車体１３へボルト止めする。ただし、ボルト止めは次の手順で実施する。
便宜上、後方のボルトを第１ボルト４８、前方のボルトを第２ボルト４９と呼ぶ。
先ず、第１ボルト４８をナットランナ１６で仮締めする。次に、第２ボルト４９をナットランナ１６で本締めする。続いて、第１ボルト４８をナットランナ１６で本締めする。
【００３６】
ナットランナのトルク設定の切換えが難しいなどの理由から、一般には第１ボルト本締め→第２ボルト本締めの手順がなされる。しかし、いきなり第１ボルトを本締めしてしまうと、せっかく位置出しをしたものがずれてしまうので、本発明では仮締めを行うようにした。
【００３７】
なお、図５において、フード１２に中央基準点５０を設けることができる。この場合は、中央基準点５０と、第２左後点３８と第２右後点３９の中点とを通る線を、フード中心線と定めることができる。すなわち、４個の基準点を３個に変更することができる。基準点の数が少ないほど検出時間を短縮することができる。すなわち、基準点は、３個以上であればよく、４個に限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、車体にフードを位置決め・取付ける作業に好適である。
【符号の説明】
【００３９】
１０…フード位置決め・取付け装置、１２…フード、１３…車体、１４…フード運搬ロボット、１５…物品検出センサ、１６…ナットランナ、１７、１８…物品検出・締付けロボット、１９…ロボット制御部、３１〜３４、５０…車体側に設けた基準点、３６〜３９…フードに設けた基準点、４１…ヒンジ、４２、４３、４５、４６…中点、４４…車体中心線、４７…フード中心線、Ｌ…距離。
【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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【図９】
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【図１０】
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