(57)【要約】【課題】  ウェザーストリップの組付品質を高め、生産性を向上させることにある。【解決手段】  長手のウェザーストリップ１１を断面がほぼコ字形状のサッシュ２７に嵌合させて取付けるウェザーストリップ取付方法であって、ウェザーストリップ１１をサッシュ２７上に仮装着し、ローラ２１をサッシュ２７に沿ってウェザーストリップ１１を押付けながら搬送する際に、ローラ制御装置によって、ローラ２１を、その押付け面２１ａでの周速度がサッシュ２７に沿う搬送速度Ｖ１と同一となるように回転させるか、あるいは、周速度が搬送速度Ｖ１と同一となるように回転させて搬送中に少なくともローラ２１の搬送経路の一部で周速度が搬送速度Ｖ１に対して大きくとも１０％増しとなるように回転させ、ローラ２１の押付け力Ｆが、全押付け時を通じて一定になるように制御する。【選択図】      図８
2006131057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手の軟性部材を断面がほぼコ字形状の長手部材に嵌合させて取付ける軟性部材取付方法であって、
前記軟性部材を前記長手部材上に仮装着し、
ローラを前記長手部材に沿って前記軟性部材を押付けながら搬送する際に、制御装置によって、前記ローラを、その押付け面での周速度が前記長手部材に沿う搬送速度と同一となるように回転させるか、あるいは、前記周速度が搬送速度と同一となるように回転させて搬送中に少なくとも前記ローラの搬送経路の一部で前記周速度が前記搬送速度に対して大きくとも１０％増しになるように増速して回転させ、前記ローラの押付け力が、全押付け時を通じて一定になるように制御することを特徴とする軟性部材取付方法。
【請求項２】
長手の軟性部材を断面がほぼコ字形状の長手部材に嵌合させて取付ける軟性部材取付装置において、
アクチュエータにより回転自在としたローラと、
このローラを前記長手部材に沿って搬送するとともに前記軟性部材を前記長手部材に押付ける搬送手段と、
前記ローラと前記搬送手段との間に設けられ、前記ローラに作用する反力を検出する力覚センサと、
この力覚センサにより検出された反力を基に、前記ローラが前記軟性部材を押付ける押付け力を一定になるように制御するとともに、前記ローラの搬送速度に対して前記ローラの押付け面での周速度が同一、あるいは、前記搬送速度に対して前記周速度を大きくとも１０％増しとなるように制御する制御装置と、
を備えたことを特徴とする軟性部材取付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟性部材取付方法及び同取付装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の軟性部材取付装置及び軟性部材取付方法として、ロボットを用いて車両のドア等の開口に軟性部材としての隙間ふさぎを設置するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特公平５−６５２９８号公報
【０００３】
特許文献１のＦｉｇ．６を以下の図１０で説明する。なお、符号については振り直した。
図１０は従来の軟性部材取付装置及び軟性部材取付方法を示す斜視図であり、車両１００のドア開口１０１にフランジ１０２を設け、ロボットのリスト１０３に腕ツーリング装置１０４を取付け、この腕ツーリング装置１０４に設けた圧力ローラ１０６でフランジ１０２に隙間ふさぎ１０７を押付けて嵌合させることが示されている。圧力ローラ１０６は、モータで駆動されるとともにこの駆動力をクラッチにより断続することで、回転速度が変更される。
【０００４】
例えば、ドア開口１０１の直線部では、クラッチを切ってモータから圧力ローラ１０６へ駆動力が伝わらないようにして、圧力ローラ１０６を腕ツーリング装置１０４の移動速度により惰性で回転させて隙間ふさぎ１０７を取付ける。
【０００５】
また、ドア開口１０１の隅部では、クラッチを接続してモータから圧力ローラ１０６へ駆動力が伝わるようにして、圧力ローラ１０６の回転速度を上記のドア開口１０１の直線部での回転速度よりも大きくして、隙間ふさぎ１０７の弛みを吸収する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ドア開口１０１の直線部で圧力ローラ１０６を惰性で回転させるときには、隙間ふさぎ１０７が圧力ローラ１０６の進行方向に押し出され、圧力ローラ１０６の前方の隙間ふさぎ１０７に弛みが発生することが考えられる。
【０００７】
この弛みが大きくなれば、ドア開口１０１の隅部で圧力ローラ１０６の回転速度を大きくしても弛みが吸収できなくなり、隙間ふさぎ１０７に皺や浮き上がりが生じて組付品質を低下させる。従って、隙間ふさぎ１０７の再組付や組付修正が必要になり、生産性の低下を招く。
【０００８】
本発明の目的は、軟性部材取付方法及び同取付装置を改良することで、軟性部材の組付品質を高め、生産性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、長手の軟性部材を断面がほぼコ字形状の長手部材に嵌合させて取付ける軟性部材取付方法であって、軟性部材を長手部材上に仮装着し、ローラを長手部材に沿って軟性部材を押付けながら搬送する際に、制御装置によって、ローラを、その押付け面での周速度が長手部材に沿う搬送速度と同一となるように回転させるか、あるいは、周速度が搬送速度と同一となるように回転させて搬送中に少なくともローラの搬送経路の一部で周速度が搬送速度に対して大きくとも１０％増しになるように増速して回転させ、ローラの押付け力が、全押付け時を通じて一定になるように制御することを特徴とする。
【００１０】
ローラの押付け面での周速度を、長手部材に沿う搬送速度と同一とするか、あるいは、搬送速度と同一となるように回転させて搬送中に少なくともローラの搬送経路の一部で搬送速度に対して大きくとも１０％増しになるように回転させることで、ローラの回転力で軟性部材をローラの進行方向とは反対の方向へ引き戻す。また、ローラの押付け力を全押付け時を通じて一定になるように制御することで、軟性部材の各部を断面がほぼコ字形状の長手部材に均一に嵌合させる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、長手の軟性部材を断面がほぼコ字形状の長手部材に嵌合させて取付ける軟性部材取付装置において、アクチュエータにより回転自在としたローラと、このローラを長手部材に沿って搬送するとともに軟性部材を長手部材に押付ける搬送手段と、ローラと搬送手段との間に設けられ、ローラに作用する反力を検出する力覚センサと、この力覚センサにより検出された反力を基に、ローラが軟性部材を押付ける押付け力を一定になるように制御するとともに、ローラの搬送速度に対してローラの押付け面での周速度が同一、あるいは、搬送速度に対して周速度を大きくとも１０％増しとなるように制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
ローラに作用する反力を力覚センサで検出し、この反力に基づいて搬送手段によって軟性部材に対するローラの位置を制御し、ローラによる軟性部材の押付け力を一定にする。また、ローラで長手部材に軟性部材を一定の押付け力で押付けた状態で、ローラを搬送手段で長手部材に沿って搬送するとともに、ローラの押付け面での周速度を、ローラの搬送速度と同一、あるいは、搬送速度に対して大きくとも１０％増しとなるように制御装置で制御する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、ローラを、その周速度が搬送速度と同一となるように回転させるか、あるいは、周速度が搬送速度と同一となるように回転させて搬送中に少なくともローラの搬送経路の一部で周速度が大きくとも搬送速度の１０％増しとなるように回転させながらその押付け面で軟性部材を押圧するため、軟性部材がローラ進行方向に伸びた状態で長手部材に嵌合したり、軟性部材に弛みが発生したりするのを防止することができ、しかも、ローラで軟性部材を一定の押付け力で押付けるため、長手部材への軟性部材の嵌合状態を各部で均一にすることができ、軟性部材の組付品質を高めることができる。従って、無駄な再組付、組付修正が発生せず、生産性を向上させることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明では、力覚センサによって、ローラが軟性部材を押付け中にローラに作用する反力を検出して制御手段で押付け力を一定になるように制御するので、長手部材への軟性部材の嵌合状態を各部で均一にすることができる。また、制御手段で搬送手段によるローラの搬送速度とローラの押付け面での周速度とを同一、あるいは、搬送速度に対して周速度を大きくとも１０％増しとなるように制御するので、ローラ進行方向に軟性部材が伸びた状態で嵌合したり、軟性部材に弛みが発生するのを防止することができる。従って、軟性部材の組付品質を高めることができ、無駄な再組付、組付修正が発生せず、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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は本発明に係るウェザーストリップ取付装置及び車両用ドアを示す斜視図であり、車両用ドア１０の縁に軟性部材としてのウェザーストリップ１１を組み付けるためのウェザーストリップ取付装置１２を示す。
【００１６】
ウェザーストリップ取付装置１２は、フロアに取付けたベース部１５と、このベース部１５に旋回自在に取付けた旋回台１６と、この旋回台１６に取付けた第１アーム１７と、この第１アーム１７に取付けた第２アーム１８と、この第２アーム１８の先端側に取付けたローラ装置２０と、このローラ装置２０の先端に備えるローラ２１でウェザーストリップ１１を押付けて自動車用ドア１０に組付けるときにローラ２１の押付け力及び押付け面の周速度を制御するローラ押付け力・周速度制御装置２２（以下、単に「ローラ制御装置２２」と記す。）とからなるロボットである。
【００１７】
上記した旋回台１６、第１アーム１７、第２アーム１８、後述する揺動基部２８（図３参照）は、ローラ装置２０を搬送する、即ちローラ２１を搬送する搬送部２３を構成するものである。
【００１８】
図２は車両用ドアの斜視図であり、車両用ドア１０は、車室側に配置するインナパネル２５と、このインナパネル２５の外側に取付けたアウタパネル２６と、これらのインナパネル２５及びアウタパネル２６の上部に取付けたサッシュ２７とを備え、サッシュ２７の外周面及びインナパネル２５の縁にウェザーストリップ１１を取付ける。
【００１９】
図３は本発明に係るローラ装置を示す斜視図であり、ローラ装置２０は、第２アーム１８でスイング自在に支持する揺動基部２８に連結した力覚センサ３２と、この力覚センサ３２の先端に取付けたサーボモータ３３と、このサーボモータ３３で駆動するローラ２１とからなる。なお、２１ａはローラ２１の外周面である押付け面、３６はローラ２１を支持するためにサーボモータ３３の回転軸に取付けたローラ支持軸である。
【００２０】
力覚センサ３２は、互いに直交する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸であり、例えば、サーボモータ３３の回転軸、即ち、ローラ支持軸３６の延びる方向をＸ軸、鉛直方向をＺ軸、これらのＸ軸及びＺ軸に直角な方向をＹ軸とする。）の軸方向の力と、これらのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸回りのトルクを検出するものであり、検出された力は力信号として出力される。
【００２１】
サーボモータ３３は、その回転速度がローラ制御装置２２によって制御される。即ち、車両用ドアの縁に沿ってローラ２１が搬送されるときに、そのローラ２１の搬送速度（搬送部２３（図１参照）によって生じる速度である。）とローラ２１の押付け面２１ａの周速度とが同一、あるいは、搬送速度に対してローラ２１の周速度が大きくとも１０％増しになるように制御される。
【００２２】
図４は車両用ドアへのウェザーストリップの取付状態を示す断面図であり、車両用ドア、詳しくは、サッシュ２７は、車外側に設けた車外側壁部４１と、この車外側壁部４１から車室側へ延ばした延出部４２と、この延出部４２の端部に形成した車室側膨出部４３とからなり、延出部４２に断面がほぼコ字形状のコ字断面部４４を設けた部材である。なお、４６，４７はコ字断面部４４を形成するための第１突出部及び第２突出部、４８はコ字断面部４４の底部である。
【００２３】
ウェザーストリップ１１は、サッシュ２７のコ字断面部４４に嵌合させる嵌合部５１と、この嵌合部５１の車外側に設けた外方突出部５２、第１溝部５３及び第１リップ部５４と、嵌合部５１の車室側に設けた第２溝部５６及び第２リップ部５７とを備える。なお、６１，６２は嵌合部５１に備える第１脚部及び第２脚部、６３は中空部、６４は第１リップ部５４と第２リップ部５７との間に設けたリップ間凹部である。
サッシュ２７にウェザーストリップ１１を取付けるときには、ローラ２１の押付け面２１ａを、ウェザーストリップ１１のリップ間凹部６４に当てて押付ける。
【００２４】
図５は本発明に係るローラ制御装置を説明するブロック図であり、ローラ制御装置２２は、ローラがウェザーストリップを押付ける押付け力の目標値Ｆ、即ち力目標値Ｆを設定する力目標値設定部７１と、この力目標値設定部７１から力目標値Ｆが入力される減算器７２と、力覚センサ３２から出力された力信号ＳＦに基づいてローラに作用する反力Ｒを演算するとともに減算器７２に反力Ｒを与える力演算部７３と、減算器７２で求められた偏差ΔＦ（＝Ｒ−Ｆ）が入力される制御部７４と、サーボモータ３３の回転速度を検出するモータ回転速度検出部７７が検出した回転速度に応じて出力された回転速度信号ＳＶに基づいてローラの押付け面の周速度を演算するローラ周速度演算部７８と、後述する第２駆動部８３から出力されたローラのサッシュに沿う搬送速度Ｖ１とローラ周速度演算部７８で求められたローラの周速度Ｖ２とを比較して偏差ΔＶ（＝Ｖ２−Ｖ１）を求めるとともにこの偏差ΔＶを制御部７４に与える減算器７９とからなる。
【００２５】
以上に述べたウェザーストリップ１１の取付要領を図６〜図９で説明する。
図６は本発明に係るウェザーストリップの取付要領を示す第１作用図である。
まず、サッシュ２７におけるコ字断面部４４の第２突出部４７にウェザーストリップ１１の第２脚部６２を掛けて仮装着する。ウェザーストリップ１１の第１脚部６１はサッシュ２７の第１突出部４６に載った状態にある。
【００２６】
図７は本発明に係るウェザーストリップの取付要領を示す第２作用図である。
ローラ２１を、サーボモータで矢印Ａ方向に回転させるとともにサッシュ２７に沿って矢印Ｂ方向に搬送しながら、車両用ドア１０のサッシュ２７に仮装着したウェザーストリップ１１を、ローラ２１で押付けてサッシュ２７にウェザーストリップ１１を取付ける。
【００２７】
図８（ａ），（ｂ）はローラによるウェザーストリップの取付の原理を示す作用図である。（ａ）は比較例であり、（ｂ）は実施例、即ち、本発明に係るウェザーストリップの取付要領を示す作用図である。
（ａ）の比較例において、ローラ１１０でウェザーストリップ１１１を押付けてサッシュ１１２に取付けるときに、ローラ１１０に駆動力を与えずにフリーに回転させて搬送速度Ｖ１で搬送する。
【００２８】
このとき、ローラ１１０の搬送速度Ｖ１による移動に伴ってウェザーストリップ１１１が矢印Ｃで示すように、ローラ１１０の進行方向に押し出され、ローラ１１０の前方のウェザーストリップ１１１に弛み部１１３が出来て、サッシュ１１２から浮いた状態になる。
【００２９】
これに対して、（ｂ）に示す実施例では、ローラ２１は、その外周面、即ちウェザーストリップ１１を押付ける押付け面２１ａの周速度が、ローラ２１の搬送速度Ｖ１と同一となるように矢印Ｄで示す方向に回転する。
あるいは、ローラ２１の周速度がローラ２１の搬送速度と同一となるように回転し、ローラ２１の搬送中に少なくともその搬送経路の一部（又は、全押付け時の中で少なくとも一時的に）最大で搬送速度Ｖ１＋α（例えば、α＝０．１Ｖ１）で矢印Ｄで示す方向に回転する。
これにより、ウェザーストリップ１１は、矢印Ｅで示す向きに戻され、ローラ２１の進行方向前側のウェザーストリップ１１には弛みが発生せず、サッシュ２７に均一に嵌合させて取付けることができる。
【００３０】
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係るウェザーストリップの取付要領を示す第３作用図である。
（ａ）において、サッシュ２７にウェザーストリップ１１を取付けるときには、ローラ２１を、延出部４２に直交する方向からウェザーストリップ１１のリップ間凹部６４に当てて押付け力Ｆで押付ける。
【００３１】
（ｂ）において、サッシュ９１（ここでは、サッシュ２７と同一構造とした）が（ａ）に示したサッシュ２７に比べて角度θだけ傾いている場合には、ウェザーストリップ１１のリップ間凹部６４にローラ２１を当て、水平方向の力ＦＨと鉛直方向の力ＦＶとをそれぞれ加えて、これらの合力である押付け力Ｆがサッシュ９１の延出部４２に直交するように押付ける。
【００３２】
以上に述べたウェザーストリップ１１の取付要領を、図５に戻ってローラ制御装置２２の側から説明する。
図５において、制御部７４は、偏差ΔＦがゼロになるように、ウェザーストリップ取付装置に備えるロボット駆動部８１、詳しくは第１駆動部８２に第１位置制御信号ＳＰ１を送り、第１駆動部８２から搬送部２３へ搬送部第１駆動信号ＳＤ１を送らせて搬送部２３を駆動し、ローラ装置をサッシュに近づけるあるいは遠ざける方向に移動させ、ローラ２１が力目標値Ｆでウェザーストリップを押付けるように制御する。
【００３３】
また、制御部７４は、第２駆動部８３に第２位置制御信号ＳＰ２を送り、第２駆動部８３から駆動部２３へ搬送部第２駆動信号ＳＤ２に送らせて搬送部２３を駆動し、ローラ２１をフランジに沿って所定の搬送速度Ｖ１で搬送するように制御する。この搬送速度Ｖ１は、第２駆動部８３から減算器７９に与えられる。
【００３４】
更に、制御部７４は、偏差ΔＶがゼロになるように、ウェザーストリップ取付装置に備えるモータ駆動部８４に回転制御信号ＳＣを送り、モータ駆動部８４からサーボモータ３３へモータ駆動信号ＳＤＭを送らせてサーボモータ３３の回転速度を制御し、ローラ２１の周速度Ｖ２が搬送速度Ｖ１と同一か、あるいは、周速度Ｖ２が搬送速度Ｖ１と同一となるのに加えてローラ２１の搬送中少なくとも搬送経路の一部で周速度Ｖ２が搬送速度Ｖ１よりも大きくなる（例えば、周速度Ｖ２を最大で搬送速度Ｖ１の１０％増しとする）ようにする。
【００３５】
以上の図６〜図９で説明したように、本発明は第１に、長手の軟性部材としてのウェザーストリップ１１を断面がほぼコ字形状の長手部材としてのサッシュ２７に嵌合させて取付けるウェザーストリップ取付方法であって、ウェザーストリップ１１をサッシュ２７上に仮装着し、ローラ２１をサッシュ２７に沿ってウェザーストリップ１１を押付けながら搬送する際に、制御装置としてのローラ制御装置２２によって、ローラ２１を、その押付け面２１ａでの周速度Ｖ２（図５参照）がサッシュ２７に沿う搬送速度Ｖ１と同一となるように回転させるか、あるいは、周速度Ｖ２が搬送速度Ｖ１と同一となるように回転させて搬送中に少なくともローラ２１の搬送経路の一部で周速度Ｖ２が搬送速度Ｖ１に対して大きくともα増し（具体的には、α＝１０％）となる一定の回転速度に増速して回転させ、ローラ２１の押付け力Ｆが、全押付け時を通じて一定になるように制御することを特徴とする。
【００３６】
本発明は第２に、図１、図３及び図４に示したように、長手のウェザーストリップ１１を断面がほぼコ字形状のサッシュ２７に嵌合させて取付けるウェザーストリップ取付装置１２において、アクチュエータとしてのサーボモータ３３により回転自在としたローラ２１と、このローラ２１をサッシュ２７に沿って搬送するとともにウェザーストリップ１１をサッシュ２７に押付ける搬送手段としての搬送部２３と、ローラ２１と搬送部２３との間に設けられ、ローラ２１に作用する反力Ｒを検出する力覚センサ３２と、この力覚センサ３２により検出された反力を基に、ローラ２１がウェザーストリップ１１を押付ける押付け力を一定になるように制御するとともに、ローラ２１の搬送速度と、ローラ２１の押付け面２１ａでの周速度とが同一、あるいは、搬送速度に対して周速度が大きくとも１０％増しとなるように制御するローラ制御装置２２と、を備えたことを特徴とする。
【００３７】
ローラ２１の搬送速度Ｖ１に対して、ローラ２１の押付け面２１ａの周速度Ｖ２を搬送速度Ｖ１と同一か、あるいは、周速度が搬送速度と同一となるように回転させて搬送中に少なくともローラ２１の搬送経路の一部で搬送速度Ｖ１の最大１０％増しでローラ２１を回転させながらウェザーストリップ１１を押付けるため、ウェザーストリップ１１がローラ進行方向に伸びた状態でサッシュ２７に嵌合したり、ウェザーストリップ１１に弛みが発生したりするのを防止することができ、しかも、力覚センサ３２によるローラ２１の反力検出によってローラ２１でウェザーストリップ１１を一定の押付け力Ｆで押付けるため、サッシュ２７へのウェザーストリップ１１の嵌合状態を各部で均一にすることができ、ウェザーストリップ１１の組付品質を高めることができる。従って、無駄な再組付、組付修正が発生せず、生産性を向上させることができる。
【００３８】
尚、本発明では、ローラを、その押付け面での周速度が、長手部材に沿う搬送速度と同一、あるいは搬送速度に対して大きくとも１０％増しになるように回転させたが、これに限らず、ローラに作用する長手部材に沿う方向の力、あるいはローラの回転軸回りのトルクを、力覚センサで検出することで、上記の長手部材に沿う方向の力、又はローラの回転軸回りのトルクに基づいてローラの周速度を制御して軟性部材の弛みが発生しないようにしてもよい。
【００３９】
また、ローラの全押付け時において、ローラの周速度を搬送速度に対して大きくとも１０％増しとした後に、必要に応じて、再び、ローラの周速度を搬送速度と同一とし、その後に、周速度を搬送速度の大きくとも１０％増しにしてもよく、これを更に繰り返してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の軟性部材取付方法及び同取付装置は、車両用ドアに軟性部材を取付けるのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係るウェザーストリップ取付装置及び車両用ドアを示す斜視図である。
【図２】車両用ドアの斜視図である。
【図３】本発明に係るローラ装置を示す斜視図である。
【図４】車両用ドアへのウェザーストリップの取付状態を示す断面図である。
【図５】本発明に係るローラ制御装置を説明するブロック図である。
【図６】本発明に係るウェザーストリップの取付要領を示す第１作用図である。
【図７】本発明に係るウェザーストリップの取付要領を示す第２作用図である。
【図８】ローラによるウェザーストリップの取付の原理を示す作用図である。
【図９】本発明に係るウェザーストリップの取付要領を示す第３作用図である。
【図１０】従来の軟性部材取付装置及び軟性部材取付方法を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１１…軟性部材（ウェザーストリップ）、１２…軟性部材取付装置（ウェザーストリップ取付装置）、２１…ローラ、２１ａ…押付け面、２２…ローラ押付け力・周速度制御装置、２３…搬送手段（搬送部）、２７…長手部材（サッシュ）、３２…力覚センサ、３３…アクチュエータ（サーボモータ）、Ｆ…押付け力、Ｖ１…ローラの搬送速度、Ｖ２…ローラの押付け面の周速度。
【図１】
2006131057.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006131057.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006131057.tif 000009
【図８】
2006131057.tif 000010
【図９】
2006131057.tif 000011
【図１０】
2006131057.tif 000012