(57)【要約】【課題】ラゲージ及びバックドアのいずれにも共通して使用することのできる、位置決め装置を提供する。【解決手段】ワーク１０１，１０２を載置して位置決めするための位置決め装置であって、ヒンジ部１０を介して連結された第一の治具１１及び第二の治具１２と、ワーク１０１，１０２の形状に合わせてこの第一の治具１１及び第二の治具１２の開き角度を変化させる駆動機構１３とを有する、位置決め装置１を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを載置して位置決めするための位置決め装置であって、
ヒンジ部を介して連結された第一の治具及び第二の治具と、
ワークの形状に合わせてこの第一の治具及び第二の治具間の開き角度を変化させる駆動機構とを有することを特徴とする、位置決め装置。
【請求項２】
前記第一の治具および／または前記第二の治具は、ワークを固定するためのバキューム装置を備えたことを特徴とする、請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記第一の治具および／または前記第二の治具は、ワークにおける治具の長さ方向の位置決めをするための長さ方向セットガイドと、この長さ方向セットガイドを治具の長さ方向に沿って摺動させるための駆動機構とを備えたことを特徴とする、請求項１または２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
前記第一の治具および／または前記第二の治具は、ワークにおける治具の幅方向の位置決めをするための幅方向セットガイドと、この幅方向セットガイドを治具の幅方向に沿って摺動させるための駆動機構とを備えたことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の位置決め装置。
【請求項５】
前記第一の治具および／または前記第二の治具は、ワークとしてのバックドアの上部を受けるための上部受け部と、この上部受け部を治具の長さ方向に沿って摺動させるための駆動機構とを備えたことを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の製造段階で使用される位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークにシーラーを塗布したり、インナー部材を取り付けたりする場合には、ワークを位置決めする必要がある。ワークを位置決めする際には、ワークを、そのワーク形状専用の受け駒で保持し、位置決めすることがなされている。受け駒は、回転体に取り付けられたり、シリンダーに取り付けられたりすることで一台の位置決め装置に対し複数種類の自動車が対応するよう設けられている。
【０００３】
回転体車切治具とは、回転体の４つの面にそれぞれ異なる受け駒を設置し、セットするワークの車種に合わせて適した受け駒が上になるように回転させて位置決めするものである。一方、シリンダーシフトによる車切治具とは、受け駒がついたシリンダーを上下にシフトさせて車切を行うものである。
【０００４】
特許文献１には、このような従来の位置決め装置の例として、位置決めするワーク形状に対応して形状が相違する複数のゲージを放射状に備え、その回転位置に応じたゲージを使用位置に突出させる複数のゲージユニットと、各ゲージユニットに連結された回転部材に夫々係合し、その移動により各回転部材を介して各ゲージユニットを連動して回転させて各ゲージユニットの回転角度位置を連携させる連携手段と、この連携手段を予め設定した複数の停止位置のいずれかに停止させ、停止位置に応じて各ゲージユニットから使用位置に突出させるゲージを設定するワーク種別切換え手段とを備えたワーク位置決め装置が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、このような従来の位置決め装置の例として、進退動可能に設けられた複数のゲージ部のうちの所定のゲージ部に切り替えて、その当接面にワークを当接させることにより、該ワークの位置決めを行うワーク位置決め装置において、ゲージ部がその両端に設けられたガイドロッド、及びこのガイドロッドを進退動させる駆動手段を備えた少なくとも一つの保持手段と、該保持手段を所定点を中心として回動させる回動手段とを有することを特徴とするワーク位置決め装置が開示されている。
【０００６】
特許文献３には、このような従来の位置決め装置の例として、ワークが当接して位置決めを行う第１の位置決め部と、この第１の位置決め部に対するワークの当接方向に垂直な面と平行な方向からワークが当接して位置決めし、かつ、この当接方向を含む面に対して垂直な面が互いに交差する第２、第３の各位置決め部とをそれぞれ有する位置決め治具を備えるワーク位置決め装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−３０６５３号公報
【特許文献２】特開平７−２９９５９４号公報
【特許文献３】特開２００７−６９２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような位置決め装置では、ラゲージとバックドアとを異なる製造ラインで製造する必要がある。なぜなら、ラゲージとバックドアとでは形状が大きく異なり、すなわち、図９に示すように、バックドア１０１がその後端面１０１ａとバックドア上部１０１ｂとの間に側面視約１５０度程度の開きを有するのに対し、ラゲージ１０２はその後端面１０２ａとラゲージ上部１０２ｂとの間に側面視約１００度程度の開きを有するからである。
【０００９】
仮に、このように大きく形状の異なるラゲージとバックドアとを同一の製造ラインで製造しようとすると、従来の位置決め装置では、例えば図１０に示すような回転体を利用した車切治具１０３では、回転体１０３ａに取り付けられた駒１０３ｂ同士が回転の際に干渉し、図１１に示すようなシリンダーシフトによる車切治具１０４では、シリンダー１０４ａの配置条件の制約上、バックドア１０１とラゲージ１０２との両方に対応することはできない。
【００１０】
また、回転体車切治具では、回転用モータ、回転体ロック機構が必要であり投資が大きいこと、また、４面構造のため４車種までしか対応できないこと、などの課題がある。一方、シリンダーシフトによる車切治具では、ストロークが長い場合に撓みやブレが発生するため通常は２００ｍｍ程度のストロークまでしか設計できないこと、車種ごとに受け駒やシフトシリンダーが必要であり投資が大きいこと、シフトシリンダー同士の間隔は５０ｍｍピッチ程度で設置できるものの、車種が多いと駒の配置が困難であり、通常は４車種程度にしか対応できないこと、などの問題がある。
【００１１】
いずれの場合であっても、ラゲージとバックドアとの両方に共用し、共通工程とすることはできないので、それぞれに専用の治具が必要であり大きな投資が必要である。また、それぞれの治具の設置場所が必要であるから、スペースを要する。さらに、車種ごとに専用の受け駒を製作する必要があるという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ラゲージ及びバックドアのいずれにも共通して使用することのできる位置決め装置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】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、ワークを載置して位置決めするための位置決め装置であって、ヒンジ部を介して連結された第一の治具及び第二の治具と、ワークの形状に合わせてこの第一の治具及び第二の治具間の開き角度を変化させる駆動機構とを有することを特徴とする。
【００１４】
第一の治具および／または第二の治具は、ワークを固定するためのバキューム装置を備えてもよい。
【００１５】
第一の治具および／または第二の治具は、ワークにおける治具の長さ方向の位置決めをするための長さ方向セットガイドと、この長さ方向セットガイドを治具の長さ方向に沿って摺動させるための駆動機構とを備えてもよい。
【００１６】
第一の治具および／または第二の治具は、ワークにおける治具の幅方向の位置決めをするための幅方向セットガイドと、この幅方向セットガイドを治具の幅方向に沿って摺動させるための駆動機構とを有してもよい。
【００１７】
第一の治具および／または第二の治具は、ワークとしてのバックドアの上部を受けるための上部受け部と、この上部受け部を治具の長さ方向に沿って摺動させるための駆動機構とを有してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の位置決め装置によれば、第一の治具及び第二の治具の開き角度を変化させることで、ラゲージ及びバックドアのいずれにも共通して使用することができる。
【００１９】
第一の治具および／または第二の治具がバキューム装置を備える場合は、ワークを確実に固定することができる。
【００２０】
第一の治具および／または第二の治具が、ワークにおける治具の長さ方向の位置決めをするための長さ方向セットガイドと、この長さ方向セットガイドを治具の長さ方向に沿って摺動させるための駆動機構とを有する場合は、長さ方向セットガイドを治具の長さ方向に沿って摺動し、適宜位置に設定することで、ワークにおける治具の長さ方向の位置決めをすることができる。
【００２１】
第一の治具および／または第二の治具が、ワークにおける治具の幅方向の位置決めをするための幅方向セットガイドと、この幅方向セットガイドを治具の幅方向に沿って摺動させるための駆動機構とを有する場合は、幅方向セットガイドを治具の幅方向に沿って摺動し、適宜位置に設定することで、ワークにおける治具の幅方向の位置決めをすることができる。
【００２２】
第一の治具および／または第二の治具が、ワークとしてのバックドアの上部を受けるための上部受け部と、この上部受け部を治具の長さ方向に沿って摺動させるための駆動機構とを有する場合は、上部受け部を上部の位置に合わせることで、バックドアを確実に載置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る位置決め装置を示す斜視図である。
【図２】図１の位置決め装置を示す側面図である。
【図３】図１の位置決め装置にワークとしてのバックドアを載置した状態の平面図である。
【図４】図３の状態の側面図である。
【図５】図３の状態の斜視図である。
【図６】図１の位置決め装置にワークとしてのラゲージを載置した状態の平面図である。
【図７】図６の状態の側面図である。
【図８】図６の状態の斜視図である。
【図９】バックドア（ａ）とラゲージ（ｂ）とを示す側面図である。
【図１０】従来の回転体を利用した車切治具を示す側面図である。
【図１１】従来のシリンダーを利用した車切治具を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係る位置決め装置を示す斜視図であり、図２はその側面図である。また、図３，４，５は実施形態の位置決め装置にワークとしてのバックドアを載置した状態の、それぞれ平面図、側面図、斜視図であり、図６，７，８は実施形態の位置決め装置にワークとしてのバックドアを載置した状態の、それぞれ平面図、側面図、斜視図である。なお、明細書中、幅方向とは、車幅方向と平行な方向である。長さ方向とは、この幅方向に垂直な方向である。
【００２５】
位置決め装置１は、ワークとしてのバックドア１０１またはラゲージ１０２を載置して位置決めするための位置決め装置であって、ヒンジ部１０を介して連結された第一の治具１１及び第二の治具１２と、ワークとしてのバックドア１０１またはラゲージ１０２の形状に合わせてこの第一の治具１１及び第二の治具１２の開き角度を変化させる駆動機構としてのＮＣ制御装置１３とを有する。このＮＣ制御装置１３により、バックドア１０１またはラゲージ１０２の形状に合わせて第一の治具１１及び第二の治具１２の開き角度を変化させ、様々な形状のバックドア１０１及びラゲージ１０２を位置決めすることができる。第一の治具１１及び第二の治具１２の開き角度は９０度から１８０度程度の間で変化することができる。
【００２６】
第一の治具１１は、ワークを固定するための第一のバキューム装置４１及び第二のバキューム装置４２と、これらのバキューム装置の吸引を制御するためのバキューム制御装置（図示省略）とを備えている。これらは、バックドア１０１またはラゲージ１０２の後端面１０１ａ，１０２ａに吸着し、バックドア１０１またはラゲージ１０２を第一の治具１１に対して確実に固定するためのものである。
【００２７】
また、第二の治具１２は、ワークを固定するための第三のバキューム装置３と、この第三のバキューム装置３を治具の長さ方向、すなわち図中矢印Ｇ方向に沿って摺動させると共にこのバキューム装置３の吸引を制御するための制御装置（図示省略）とを有する。このバキューム装置３は、ワークとしてのラゲージ１０２を位置決め装置１に載置した状態でラゲージ１０２の上部１０２ｂに吸着し、ラゲージ１０２を第二の治具１２に対し確実に固定するためのものである。
【００２８】
第一の治具１１は、ワークにおける治具の長さ方向の位置決めをするための第二の長さ方向セットガイド７を有する。この第二の長さ方向セットガイド７は、ワークとしてのラゲージ１０２またはバックドア１０１を載置した場合において共通に用いられる固定ガイドであり、長さ方向のセット基準として使用される。第二の長さ方向セットガイド７は、アーム７１を介して第一の治具１１に接続されている。
【００２９】
また、第二の治具１２は、ワークにおける治具の長さ方向の位置決めをするための第一の長さ方向セットガイド５と、この第一の長さ方向セットガイド５を治具の長さ方向、すなわち図中矢印Ｂ方向に沿って摺動させるための駆動機構としてのＮＣ制御装置２１とを有する。
【００３０】
さらに、第一の治具１１は、ワークにおける治具の幅方向の位置決めをするための幅方向セットガイド６と、この幅方向セットガイド６を治具の幅方向、すなわち図中矢印Ｆ方向に沿って摺動させるための駆動機構としてのＮＣ制御装置４３とを有する。幅方向セットガイド６は、アーム６１を介して第一の治具１１に接続されている。
【００３１】
また、第二の治具１２は、上面に、ワークとしてのバックドア１０１の上部１０１ｂを受けるための上部受け部２と、この上部受け部２を治具の長さ方向、すなわち図中矢印Ｄに示す方向に沿って摺動させるための駆動機構としてのＮＣ制御装置２２とを有する。
【００３２】
第二の治具１２は、下部に、ロボット取付ブラケット９を備える。このロボット取付ブラケット９は、図示しないマテリアルハンドに接続される。このマテリアルハンドを操作することにより、位置決め装置１を三次元方向に移動させる。
【００３３】
第二の治具１２は、下面に、位置出し基準部１２ａを備える。この位置出し基準部１２ａは、床面に備えられた位置出し基準台８ａまたは位置出し基準台８ｂにその底面を合わせることにより、所定の位置に位置出しするためのものである。
【００３４】
次に、位置決め装置１を使用し、バックドア１０１及びラゲージ１０２を位置決めする際の動作について説明する。
【００３５】
バックドア１０１を位置決め装置１に載置して位置決めする際は、ＮＣ制御装置１３を制御し、第一の治具１１及び第二の治具１２の開き角度をバックドア１０１に合わせ、図２中矢印Ａに示すように、側面視約１５０度程度に調節する。
【００３６】
続いて、ＮＣ制御装置２２により、上部受け部２及び第四のバキューム装置３を治具の長さ方向、すなわち図中矢印Ｄ方向に沿って一体的に摺動させ、図２及び３に示すように第四のバキューム装置３がバックドア１０１の上部１０１ｂに接する位置に配置する。
【００３７】
また、ＮＣ制御装置２１により、第一の長さ方向セットガイド５を、治具の長さ方向すなわち図中矢印Ｂ方向に沿って摺動させ、バックドア１０１の上部１０１ｂの窓枠部に接する位置に配置する。
【００３８】
さらに、ＮＣ制御装置４３により、幅方向セットガイド６を、治具の幅方向、すなわち図中矢印Ｆ方向に沿って摺動させ、バックドア１０１の後端面１０１ａの幅方向縁部に接する位置に配置する。
【００３９】
また、ＮＣ制御装置２２により、上部受け部２を、治具の長さ方向、すなわち図中矢印Ｄに示す方向に沿って摺動させ、バックドア１０１の上部１０１ｂの上端付近に接する位置に配置する。
【００４０】
以上の状態で、バックドア１０１を位置決め装置１に載置する。この状態で、バックドア１０１は、第二の長さ方向セットガイド７が後端面１０１ａの長さ方向縁部に、第一の長さ方向セットガイド５が上部１０１ｂの窓枠部に、幅方向セットガイド６が後端面１０１ａの幅方向縁部に、上部受け部２が上部１０１ｂの上端付近に、それぞれ接することで、位置決め装置１の所定位置に位置決めされる。ここで、必要に応じて、第二の長さ方向セットガイド７、第一の長さ方向セットガイド５、幅方向セットガイド６の位置を微調整する。
【００４１】
続いて、マテリアルハンドを操作し、基準部１２ａの底面が、床面に備えられた位置出し基準台８ｂに合うように位置決め装置１を移動し、所定の位置に位置出しする。
【００４２】
以上の手順により、バックドア１０１が所定位置に位置決めされる。なお、以上の手順の順序は入れ換えてもよい。また、各装置の位置や角度は車種によって定められ、制御用コンピュータが次の車種の情報に従って各制御部に適宜の位置を指示することで位置制御が行われる。
【００４３】
ラゲージ１０２を位置決め装置１に載置して位置決めする際は、ＮＣ制御装置１３を制御し、第一の治具１１及び第二の治具１２の開き角度をラゲージ１０２に合わせ、図８中矢印Ａに示すように、側面視約１００度程度に調節する。
【００４４】
続いて、ＮＣ制御装置２２により、上部受け部２及び第四のバキューム装置３を治具の長さ方向、すなわち図中矢印Ｄ方向に沿って一体的に摺動させ、図６及び７に示すように上部受け部２がラゲージ１０２の上部１０２ｂに接する位置に配置する。
【００４５】
また、ＮＣ制御装置２１により、第一の長さ方向セットガイド５を、治具の長さ方向すなわち図中矢印Ｂ方向に沿って摺動させ、ラゲージ１０２の上部１０２ｂの長さ方向縁部に接する位置に配置する。
【００４６】
さらに、ＮＣ制御装置４３により、幅方向セットガイド６を、治具の幅方向、すなわち図中矢印Ｆ方向に沿って摺動させ、ラゲージ１０２の後端面１０２ａの幅方向縁部に接する位置に配置する。
【００４７】
以上の状態で、ラゲージ１０２を位置決め装置１に載置する。この状態で、ラゲージ１０２は、第二の長さ方向セットガイド７が後端面１０２ａの長さ方向縁部に、第一の長さ方向セットガイド５が上部１０２ｂの長さ方向縁部に、幅方向セットガイド６が後端面１０２ａの幅方向縁部に、それぞれ接することで、ラゲージ１０２が位置決め装置１の所定位置に位置決めされる。ここで、必要に応じて、第一の長さ方向セットガイド５、幅方向セットガイド６の位置を微調整する。
【００４８】
その後、バキューム制御装置により、第一のバキューム装置４１及び第二のバキューム装置４２と、第三のバキューム装置３とを吸引させ、ラゲージ１０２を位置決め装置１に固定する。
【００４９】
続いて、マテリアルハンドを操作し、基準部１２ａの底面が、床面に備えられた位置出し基準台８ａに合うように位置決め装置１を移動し、所定の位置に位置出しする。
【００５０】
以上の手順により、ラゲージ１０２が所定位置に位置決めされる。なお、以上の手順の順序は入れ換えてもよい。また、各装置の位置や角度は車種によって定められ、制御用コンピュータが次の車種の情報に従って各制御部に適宜の位置を指示することで位置制御が行われる。
【００５１】
次に、本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態の位置決め装置２０は、図８に示すようにほぼ第一実施形態の位置決め装置１と同様の構成を備えるが、ロボット取付ブラケット９と、位置出し基準部１２ａとこれに対応する基準台８を備えない。その代わり、床面に立設された支持部８１を備え、床面に対し位置決めされている。支持部８１と第二の治具１２との成す角度は固定されていても駆動機構により可変に設けられてもよい。第一実施形態の位置決め装置１と同様の構成を備える部分については説明を省略する。
【００５２】
以上のような位置決め装置１及び位置決め装置２０によれば、ラゲージとバックドアとで治具を共用することができ、投資が削減できると共に、混流ラインでの組付けが可能となり、スペースの削減にもつながる。さらに、受け駒を共用することができ、ティーチングのみでどのような形状のワークに対しても対応することができ、コスト削減、工数削減という効果を奏することができる。
【００５３】
以上説明したように、本発明の位置決め装置は、ワークを載置して位置決めするための位置決め装置であって、ヒンジ部を介して連結された第一の治具及び第二の治具と、ワークの形状に合わせてこの第一の治具及び第二の治具の開き角度を変化させる駆動機構とを有するものであり、その主旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１，２０      位置決め装置
２     上部受け部
３     バキューム装置
５，７ 長さ方向セットガイド
６     幅方向セットガイド
８     基準台
９     ロボット取付ブラケット
１０   ヒンジ部
１１   第一の治具
１２   第二の治具
１２ａ 基準部
１３，２１，２２，４３，５１      制御装置
４１，４２    バキューム装置
６１，７１    アーム
８１   支持部
１０１ バックドア
１０１ａ      バックドアの後端面
１０１ｂ      バックドアの上部
１０２ａ      ラゲージの後端面
１０２ｂ      ラゲージの上部
１０２ ラゲージ
【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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【図１１】
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