(57)【要約】【課題】  部品組付方法及び部品組付装置において、部品を人手を介さずに容易に保持し、汎用性を高め、設備のコストを抑え、部品の組付精度を高めることにある。【解決手段】  ドアにアウタモール１３、ドアモール等の長尺部品を組み付ける方法であって、所定の位置に置かれた部品を吸着保持する工程と、部品を吸着保持した状態でドアの所定箇所に搬送する工程と、部品を吸着保持した状態で三次元的に位置決めしながらドアに組み付ける工程と、から構成した。【選択図】      図６
2006000953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組立本体に部品を組み付ける方法であって、
所定の位置に置かれた前記部品を吸着保持する工程と、
部品を吸着保持した状態で前記組立本体の所定箇所に搬送する工程と、
部品を吸着保持した状態で三次元的に位置決めしながら組立本体に組み付ける工程と、
から構成したことを特徴とする部品組付方法。
【請求項２】
１台の部品組付装置で、種類の異なる前記部品をそれぞれに対応した組付箇所に組み付けることを特徴とする請求項１記載の部品組付方法。
【請求項３】
前記部品を組み付ける際、複数のくの字形部材の２つの端部にそれぞれ取付けた弾性部材製のローラで部品を前記組立本体に押し付けることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の部品組付方法。
【請求項４】
部品を吸着保持部で吸着保持し、この状態で組立本体に部品を組み付ける部品組付装置において、
前記吸着保持部は、前記部品を吸着する吸着部と、複数のくの字形部材の２つの端部にそれぞれ弾性部材製のローラを回転自在に取付けることで前記吸着部で吸着した状態の部品を前記２つのローラで保持する保持部とから構成したことを特徴とする部品組付装置。
【請求項５】
前記部品は、長尺な金属製部材又は長尺な樹脂製部材であることを特徴とする請求項４記載の部品組付装置。
【請求項６】
前記金属製部材又は樹脂製部材は、自動車用ドアの縁に取付けるアウタモール又は自動車用ドアの側面に取付けるドアモールであることを特徴とする請求項５記載の部品組付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品組付方法及び部品組付装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の部品組付方法及び部品組付装置として、ドアトリム本体に、ウェザーストリップを保持したウェザーストリップ保持機構を対向させ、このウェザーストリップ保持機構をドアトリム本体に回動させつつ押圧してウェザーストリップを組み付ける技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−１０９２７８号公報
【０００３】
特許文献１の図１を以下の図７で説明する。なお、符号は振り直した。
図７は従来の部品組付方法及び部品組付装置を示す説明図である。
ウェザーストリップの装着装置は、ドアトリム本体２０１を保持する基材受け機構２０２と、ドアトリム本体２０１の縁にウェザーストリップ２０３を装着するためにウェザーストリップ２０３を保持するウェザーストリップ保持機構２０４とを備え、基材受け機構２０２にウェザーストリップ保持機構２０４を対向させたものである。
【０００４】
ウェザーストリップ保持機構２０４は、ウェザーストリップ２０３を受ける受けブラケット２０６と、ウェザーストリップ２０３を押さえる押さえブラケット２０７とを備え、ウェザーストリップ２０３に設けた挟持枠部２０８の開口部を中心にして揺動運動を行わせる回動手段２１１と、ウェザーストリップ２０３をドアトリム本体２０１側に前進させる前後動手段２１２とを設けた機構である。
【０００５】
ドアトリム本体２０１にウェザーストリップ２０３を組付けるには、回動手段２１１を作動させてウェザーストリップ２０３の挟持枠部２０８の開口部をドアトリム本体２０１の縁に対して所定角度傾斜させた状態とし、前後動手段２１２によりウェザーストリップ２０３を前進させて挟持枠部２０８の開口部をドアトリム本体２０１の縁に密着させ、回動手段２１１と前後動手段２１２とを同時に作動させることにより、挟持枠部２０８の開口部を中心とする回動運動を加えつつウェザーストリップ２０３を前進させてドアトリム本体２０１の縁にウェザーストリップ２０３の挟持枠部２０８を嵌め込む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記ウェザーストリップの装着装置では、ウェザーストリップ２０３を受けブラケット２０６及び押さえブラケット２０７とで保持するため、例えば、作業者がウェザーストリップ２０３を受けブラケット２０６に装着する工程と、この後に、押さえブラケット２０７を移動させてウェザーストリップ２０３を押さえ付ける工程とが必要であるが、できれば、人手を介さずにウェザーストリップ２０３を保持できるのが望ましい。
【０００７】
また、受けブラケット２０６及び押さえブラケット２０７は、ウェザーストリップ２０３の形状に合わせたものであり、形状の異なる別のウェザーストリップには使用できない。形状の異なるウェザーストリップを保持するためには、その形状に合った受けブラケット及び押さえブラケットが必要になるから、汎用性に乏しく、設備に多くのコストが掛かる。
【０００８】
更に、ウェザーストリップの装着装置では、ウェザーストリップ保持機構２０４は、挟持枠部２０８の開口部を中心とする揺動及びドアトリム本体２０１に対する前後動のみでウェザーストリップ２０３を装着するため、例えば、ドアトリム本体２０１の縁（この縁は、紙面に垂直に延びている。）が基材受け機構２０２に対して図の上下に傾いていたり、図の左右に傾いている形状のものでは、ドアトリム本体２０１にウェザーストリップ２０３を精度良く組み付けることが難しい。
【０００９】
本発明の課題は、部品組付方法及び部品組付装置において、部品を人手を介さずに容易に保持し、汎用性を高め、設備のコストを抑え、部品の組付精度を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、組立本体に部品を組み付ける方法であって、所定の位置に置かれた部品を吸着保持する工程と、部品を吸着保持した状態で組立本体の所定箇所に搬送する工程と、部品を吸着保持した状態で三次元的に位置決めしながら組立本体に組み付ける工程と、から構成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、１台の部品組付装置で、種類の異なる部品をそれぞれに対応した組付箇所に組み付けることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、部品を組み付ける際、複数のくの字形部材の２つの端部にそれぞれ取付けた弾性部材製のローラで部品を組立本体に押し付けることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、部品を吸着保持部で吸着保持し、この状態で組立本体に部品を組み付ける部品組付装置において、吸着保持部を、部品を吸着する吸着部と、複数のくの字形部材の２つの端部にそれぞれ弾性部材製のローラを回転自在に取付けることで吸着部で吸着した状態の部品を２つのローラで保持する保持部とから構成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明は、部品を、長尺な金属製部材又は長尺な樹脂製部材としたことを特徴とする。
【００１５】
請求項６に係る発明は、金属製部材又は樹脂製部材を、自動車用ドアの縁に取付けるアウタモール又は自動車用ドアの側面に取付けるドアモールとしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明では、所定の位置に置かれた部品を組立本体の所定箇所まで搬送し、組立本体への組付けを終了するまで、部品を一貫して吸着するので、部品をほとんど人手を介さずに組付けることが可能になり、部品組付の自動化を図ることができる。また、部品を吸着保持した状態で三次元的に位置決めしながら組立本体に組み付けるので、部品の組付箇所が三次元的に傾斜していても、部品の組付精度を高めることができ、組立完了品の品質を向上させることができる。
【００１７】
請求項２に係る発明では、種類の異なる部品を、その部品毎に異なる部品組付装置で組み付けるのに比べて、部品組付装置の台数を少なくすることができ、設備に要するコストを抑えることができる。
【００１８】
請求項３に係る発明では、複数のくの字形部材で部品を組立本体に押し付けるので、長尺な部品の各部をほぼ均等に押し付けて組付けることができ、部品の局部的な変形、破損を防止することができて、組立完了品の品質を向上させることができる。
また、くの字形部材の２つの端部のローラで部品を組立本体に押し付けるため、部品を２つのローラで２点支持することができ、形状の異なった部品を一種類のくの字形部材で簡単に押し付けることができ、部品組付装置の汎用性を高めることができる。
【００１９】
請求項４に係る発明では、部品の吸着及び保持を吸着部及び保持部によって人手を介さずに行うことができ、部品組付けの自動化が可能になる。また、複数のくの字形部材の２つの端部にそれぞれ弾性部材製のローラを回転自在に取付けた保持部によって、部品を２点支持で確実に保持できるため、形状の異なる部品を保持部によって保持することができ、部品組付装置の汎用性を高めることができる。
また、回転自在なローラにより部品を保持するときにローラが回転して部品に無理な力が加わらず、更に、ローラが弾性部材製であるから部品を傷つける心配がない。
【００２０】
請求項５に係る発明では、部品が長尺な金属製部材又は長尺な樹脂製部材であっても、複数のくの字形部材で保持するため、部品を組み付けるときにくの字形部材でより均等に部品を押し付けることができ、部品の変形や破損を防止することができる。
【００２１】
請求項６に係る発明では、金属製部材又は樹脂製部材をアウタモール又はドアモールとしたので、くの字形部材で、アウタモール又はドアモールを確実に且つ容易に保持することができ、しかも傷付けることがなく、また、複数のくの字形部材でドアにより均等に押し付けて組み付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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組付装置の斜視図であり、部品組付装置１０は、例えば、自動車用のドア１１のアウタパネル１２の縁（後に詳述するフランジ部８４である。）にアウタモール１３を取付けたり、アウタパネル１２の側面にドアモール１４を取付ける装置であり、アウタモール１３（又はドアモール１４）を吸着及び保持する吸着保持部１６と、この吸着保持部１６を支持する支持部１７とからなる。
【００２３】
吸着保持部１６については、次図で詳細に説明する。
支持部１７は、ベース部２１と、このベース部２１に旋回自在に取付けた回転軸２２と、この回転軸２２に上下スイング自在に取付けた第１アーム２３と、この第１アーム２３の先端に上下スイング自在に取付けたアーム基部２４と、このアーム基部２４に回転自在に取付けた第２アーム２６とからなり、この第２アーム２６に前述の吸着保持部１６をスイング自在に取付ける。
【００２４】
ここで、符号２８は吸着保持部１６に接続するホースや支持部１７の各駆動部に接続する導線を束ねたチューブである。図中には各部の回転方向、スイング方向を矢印で示した。即ち、矢印ａ，ｂは吸着保持部１６の上下、左右の各スイング方向（ここで、左右のスイングとは、アウタモール１３の端を上下させるスイングである。）、矢印ｃは回転軸２２の回転方向、矢印ｄは第１アーム２３のスイング方向、矢印ｅはアーム基部２４のスイング方向、矢印ｆは第２アーム２６の回転方向、矢印ｇは回転軸２２の回転による吸着保持部１６のスイング方向、矢印ｈは第１アーム２３のスイング又はアーム基部２４のスイングによる吸着保持部１６のスイング方向である。以上の各矢印の向きの動作については、図示せぬ駆動部で行う。
【００２５】
図２は本発明に係る部品組付装置の吸着保持部を示す斜視図であり、吸着保持部１６は、支持部１７にジョイント３１を介して取付けたベースプレート３２と、このベースプレート３２に取付けた吸着部３３及び保持部３４とからなる。
【００２６】
吸着部３３は、ベースプレート３２に取付けた３軸アーム３６と、この３軸アーム３６の先端に取付けた支持フレーム３７と、この支持フレーム３７に取付けた複数のＬ字形部材３８と、これらのＬ字形部材３８のそれぞれに取付けた吸着部材４１とからなる。
【００２７】
３軸アーム３６は、ベースプレート３２に取付けた第１アーム支持部４３と、この第１アーム支持部４３に第１軸４４を介してスイング自在に連結した第１小アーム部材４５と、この第１小アーム部材４５の先端に取付けた第２アーム支持部４６と、この第２アーム支持部４６に第２軸４７を介してスイング自在に連結した第２小アーム部材４８と、この第２小アーム部材４８の先端に取付けた第３アーム支持部４９と、この第３アーム支持部４９に第３軸５１を介してスイング自在に連結するとともに先端に支持フレーム３７を取付けた第３小アーム部材５２とからなる。
【００２８】
ここで、５５は第１アーム支持部４３に対して第１小アーム部材４５をスイングさせるために第１アーム支持部４３に取付けた第１駆動部、５６は第２アーム支持部４６に対して第２小アーム部材４８をスイングさせるために第２アーム支持部４６に取付けた第２駆動部、５７は第３アーム支持部４９に対して第３小アーム部材５２をスイングさせるために第３アーム支持部４９に取付けた第３駆動部である。
【００２９】
保持部３４は、ベースプレート３２に取付けたメインフレーム６１と、このメインフレーム６１の先端に且つメインフレーム６１に直交させて取付けたサブフレーム６２と、このサブフレーム６２の下部に取付けた複数の押さえ具６３とからなり、押さえ具６３は、サブフレーム６２に取付けた複数の柱状部６５と、この柱状部６５の下端に取付けた保持部材６６とからなる。
【００３０】
保持部材６６は、一対の保持プレート６８，６８と、これらの保持プレート６８，６８に回転自在に取付けたローラ７１，７１とからなり、図は、複数の吸着部材４１で吸着した長尺なアウタモール１３を複数の保持部材６６で保持したことを示す。
【００３１】
図３は本発明に係る部品組付装置の側面図である。ここでは、３軸アーム３６は想像線で示した。
吸着部材４１は、Ｌ字形部材３８にナット７４，７５で取付け、負圧源から負圧を導くバキュームホース７６を接続することで、先端に設けた吸着口から空気を吸入して部品を吸着する部材であり、３軸アーム３６の各アーム部材４５，４８，５２をスイングさせることで、紙面に平行な面に沿って移動可能であるとともに、支持部１７（図１参照）によって三次元的に移動可能とした部材である。
【００３２】
保持部材６６は、吸着部材４１で吸着した部品を２つのローラ７１，７１で保持する部材であり、保持部材６６で部品を保持した状態を維持しながら、例えば、吸着保持部１６の全体を第２アーム２６に設けた支軸７８（支軸７８は、ジョイント３１のスイング軸である。）を中心にして矢印ａの向きにスイングさせることで部品の組付角度を変更する。なお、７１ａ，７１ａはローラ７１，７１の回転軸となる支軸である。
【００３３】
図４は本発明に係る組付用部品を示す断面図であり、部品としてのアウタモール１３を示す。アウタモール１３は、開口部８１を有するほぼ環状の心材８２と、この心材８２に押出し成形により一体的に形成したゴム製の被覆部８３とからなる。
【００３４】
被覆部８３は、ドア１１（図１参照）のアウタパネル１２の上縁を折り曲げて形成したフランジ部８４に係止するための凸部８６，８７及びリップ９１〜９３と、ドアガラス９４との間をシールするシールリップ９６，９７と、目隠しのためのリップ９８とを備える。なお、１０１，１０２はシールリップ９６，９７にそれぞれ設けた植毛である。
【００３５】
以上に述べた部品組付装置１０によるアウタモール１３の組付要領を以下の図５及び図６で説明する。
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る部品組付装置による組付要領を示す第１作用図である。
（ａ）において、所定の位置に収納箱を配置し、この収納箱の所定位置に、例えば、アウタモール１３を配置した状態で、保持部材６６の２つのローラ７１，７１をアウタモール１３に押し当てる。このとき、柱状部６５は鉛直に延びた状態にある。（６５Ａは鉛直に延ばした鉛直線である。）
そして、図２及び図３に示した３軸アーム３６の各駆動部５５，５６，５７を作動させ、各小アーム部材４５，４８，５２をスイングさせて、図５（ａ）において、吸着部材４１を矢印ｊの向きに移動し、（ｂ）に示すように、吸着部材４１でアウタモール１３を吸着する。ローラ７１，７１は保持プレート６８，６８に回転自在に取付けたものであるから、ローラ７１，７１でアウタモール１３を保持するときに、アウタモール１３に無理な力が加わらず、２点で確実に保持することができる。しかも、ローラ７１，７１は弾性部材製（例えば、ゴム製）であるから、アウタモール１３に傷が付く心配がない。
【００３６】
図６（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る部品組付装置による組付要領を示す第２作用図である。なお、ここでは、アウタモール１３を太い輪郭線のみで示した。
（ａ）において、吸着部材４１と保持部材６６とを一体的に傾ける、即ち、吸着部材４１と保持部材６６とで構成する吸着保持部材１０５を紙面に沿って鉛直線６５Ａに対して角度θ１だけ傾け、また、アウタモール１３の開口部８１をドアのフランジ部８４上方に移動させる。
そして、図中の矢印ｋで示す向きに吸着保持部材１０５を移動させる。
【００３７】
（ｂ）において、アウタモール１３は、フランジ部８４の上部にやや掛かった状態になる。この状態から矢印ｍで示す向きに更に吸着保持部材１０５を移動させるとともに、矢印ｎで示す向きに吸着保持部材１０５を傾ける。
【００３８】
（ｃ）は（ｂ）の状態から吸着保持部材１０５が傾いて、鉛直線６５Ａに対して角度θ２だけ傾いた状態となり、アウタモール１３のリップ９３がフランジ部８４の下端部８４ａに係合した状態を示す。これで、アウタモール１３の組付けが完了する。
本実施形態では、部品組付装置１０（図１参照）によってアウタモール１３を三次元的に位置決めしながらドアのフランジ部８４に組み付ける。
【００３９】
以上の図１、図５及び図６で説明したように、本発明は第１に、組立本体としてのドア１１に部品としてのアウタモール１３、ドアモール１４等の長尺部品を組み付ける方法であって、所定の位置に置かれた部品を吸着保持する工程と、部品を吸着保持した状態でドア１１の所定箇所に搬送する工程と、部品を吸着保持した状態で三次元的に位置決めしながらドア１１に組み付ける工程と、から構成したことを特徴とする。
【００４０】
収納箱に収納した部品をドア１１の所定箇所まで搬送し、ドア１１への組付けを終了するまで、部品を一貫して吸着するので、部品をほとんど人手を介さずに組付けることが可能になり、部品組付けの自動化を図ることができる。また、部品を吸着保持した状態で三次元的に位置決めしながらドア１１に組み付けるので、部品の組付箇所が三次元的に傾斜していても、部品の組付精度を高めることができ、組立完了品、即ちドア完成品の品質を向上させることができる。
【００４１】
本発明は第２に、１台の部品組付装置１０で、種類の異なる部品をそれぞれに対応した組付箇所に組み付ける、例えば、部品組付装置１０でアウタモール１３をドア１１のフランジ部８４に組み付け、また、部品組付装置１０でドアモール１４をドア１１のアウタパネル１２の側面に組み付けることを特徴とする。
【００４２】
種類の異なるアウタモール１３、ドアモール１４を、その部品毎に異なる部品組付装置で組み付けるのに比べて、部品組付装置１０の台数を少なくすることができ、設備に要するコストを抑えることができる。
【００４３】
本発明は第３に、部品を組み付ける際、複数のくの字形部材としての保持部材６６の２つの端部にそれぞれ備えた弾性部材製のローラ７１，７１で部品をドア１１に押し付けることを特徴とする。
【００４４】
複数の保持部材６６、詳しくは、複数のローラ７１で部品をドア１１に押し付けるので、長尺な部品の各部をほぼ均等に押し付けて組付けることができる。
例えば、人手によって長尺な部品を組み付ける場合に、部品を一ヶ所ずつ押し付けて組み付けるために、押し付けた箇所によって押し付け力にばらつきが発生することがある。押し付け力が過大な箇所では部品が変形し、組付け力が不十分な箇所では部品が浮いた状態となり、外観性を損ねる場合がある。
【００４５】
これに対して、本発明では、複数の保持部材６６による押圧によって、部品の各部をほぼ同時に且つほぼ均等な押圧力で押し付けることができ、部品の局部的な変形、破損を防止することができて、組立完了品、即ちドア完成品の品質を向上させることができる。
【００４６】
また、保持部材６６の２つの端部のローラ７１，７１で部品をドア１１に押し付けるため、部品を２つのローラ７１，７１で２点支持することができ、形状の異なった部品を一種類の保持部材６６で簡単に押し付けることができ、部品組付装置１０の汎用性を高めることができる。
【００４７】
本発明は第４に、図１及び図２で説明したように、アウタモール１３、ドアモール１４等の長尺部品を吸着保持部１６で吸着保持し、この状態でドア１１に部品を組み付ける部品組付装置１０において、吸着保持部１６を、部品を吸着する吸着部３３と、複数の保持部材６６の２つの端部にそれぞれ弾性部材製のローラ７１，７１を回転自在に取付けることで吸着部３３で吸着した状態の部品を２つのローラ７１，７１で保持する保持部３４とから構成した、即ち、部品を２つのローラ７１，７１で押える保持部３４と、この保持部３４で部品を押えた状態で部品を吸着する吸着部３３とから構成したことを特徴とする。
【００４８】
部品の吸着及び保持を吸着部３３及び保持部３４によって人手を介さずに行うことができ、部品組付けの自動化が可能になる。また、複数の保持部材６６の２つの端部にそれぞれ弾性部材製のローラ７１，７１を回転自在に取付けた保持部３４によって、部品を２点支持で確実に保持できるため、形状の異なる部品を保持部３４によって保持することができ、部品組付装置１０の汎用性を高めることができる。
【００４９】
また、回転自在なローラ７１，７１により部品を保持するときにローラ７１，７１が回転して部品に無理な力が加わらず、更に、ローラ７１が弾性部材製であるから部品を傷つける心配がない。
【００５０】
本発明は第５に、部品を、長尺な金属製部材又は長尺な樹脂製部材としたことを特徴とする。
部品が長尺な金属製部材又は長尺な樹脂製部材であっても、複数の保持部材６６で保持するため、部品を組み付けるときに保持部材６６でより均等に部品を押し付けることができ、部品の変形や破損を防止することができる。
【００５１】
本発明は第６に、金属製部材又は樹脂製部材を、自動車用ドア１１の縁に取付けるアウタモール１３又は自動車用ドア１１の側面に取付けるドアモール１４としたことを特徴とする。
【００５２】
金属製部材又は樹脂製部材をアウタモール１３又はドアモール１４としたので、保持部材６６で、アウタモール１３又はドアモール１４を確実に且つ容易に保持することができ、しかも傷付けることがなく、また、複数の保持部材６６でドア１１により均等に押し付けて組み付けることができる。
【００５３】
尚、本実施形態では、図６（ａ）〜（ｃ）で示したように、吸着部材４１と保持部材６６とを一体的に移動、傾斜させたが、これに限らず、保持部材６６に対して吸着部材４１を傾斜させることで、アウタモール１３を２つのローラ７１，７１で保持した状態を維持しながらアウタモール１３を傾斜させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の部品組付方法及び部品組付装置は、自動車用ドアのアウタモール、ドアモールを組付けるのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る部品組付装置の斜視図である。
【図２】本発明に係る部品組付装置の吸着保持部を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る部品組付装置の側面図である。
【図４】本発明に係る組付用部品を示す断面図である。
【図５】本発明に係る部品組付装置による組付要領を示す第１作用図である。
【図６】本発明に係る部品組付装置による組付要領を示す第２作用図である。
【図７】従来の部品組付方法及び部品組付装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０…部品組付装置、１１…組立本体（ドア）、１２…アウタパネル、１３，１４…部品（アウタモール、ドアモール）、１６…吸着保持部、３３…吸着部、３４…保持部、６６…くの字形部材（保持部材）、７１…ローラ。
【図１】
2006000953.tif 000003
【図２】
2006000953.tif 000004
【図３】
2006000953.tif 000005
【図４】
2006000953.tif 000006
【図５】
2006000953.tif 000007
【図６】
2006000953.tif 000008
【図７】
2006000953.tif 000009