(57)【要約】【課題】部品把持具及び締め付け具を用いて，パネルへの部品締め付けを自動的に且つ確実に行い得るようにした，パネルへの部品取り付け方法を提供する。【解決手段】パネルＤａの一側面７に部品Ｃを，パネルＤａの他側面８側からパネルＤａのボルト孔２を貫通する取り付けボルト１３を該部品Ｃのねじ孔９に螺合して締め付けるに当たって，締め付け具２１に保持した取り付けボルト１３を，その軸方向中間部までボルト孔２に挿通する第１工程と，部品Ｃを部品把持具２９に弾性支持して，該部品Ｃのねじ孔９の開口部を取り付けボルト１３の先端部に押し当てる第２工程と，取り付けボルト１３及び部品Ｃの押し合い状態を維持しながら締め付け具２１の正転作動により該取り付けボルト１３を該ねじ孔９に螺合，緊締する第３工程とを実行する。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル（Ｄａ）の一側面（７）に部品（Ｃ）を，パネル（Ｄａ）の他側面（８）側からパネル（Ｄａ）のボルト孔（２）を貫通する取り付けボルト（１３）を該部品（Ｃ）のねじ孔（９）に螺合して締め付ける，パネルへの部品取り付け方法において，
締め付け具（２１）に保持した前記取り付けボルト（１３）を，その軸方向中間部まで前記ボルト孔（２）に挿通する第１工程と，前記部品（Ｃ）を部品把持具（２９）に弾性支持して，該部品（Ｃ）のねじ孔（９）の開口部を前記取り付けボルト（１３）の先端部に押し当てる第２工程と，前記取り付けボルト（１３）及び前記部品（Ｃ）の押し合い状態を維持しながら前記締め付け具（２１）の正転作動により該取り付けボルト（１３）を該ねじ孔（９）に螺合，緊締する第３工程とよりなることを特徴とする，パネルへの部品取り付け方法。
【請求項２】
請求項１記載のパネルへの部品取り付け方法において，
前記第２工程で前記取り付けボルト（１３）及び前記部品（Ｃ）の押し合い状態のまゝ，短時間，前記締め付け具（２１）の逆転作動により該取り付けボルト（１３）を逆転させることを特徴とする，パネルへの部品取り付け方法。
【請求項３】
パネル（Ｄａ）の一側面（７）に部品（Ｃ）を，パネル（Ｄａ）の他側面（８）側からパネル（Ｄａ）のボルト孔（２）を貫通する取り付けボルト（１３）を該部品（Ｃ）のねじ孔（９）に螺合して締め付ける，パネルへの部品取り付け装置において，
パネル（Ｄａ）の他側面（８）に向かって前記取り付けボルト（１３）を搬送する第１搬送手段（１９）と，パネル（Ｄａ）の一側面（７）に向かって前記部品（Ｃ）を搬送する第２搬送手段（２０）と，これら第１及び第２搬送手段（１９，２０）の作動を制御する制御手段（３７）とを備え，前記第１搬送手段（１９）には，前記取り付けボルト（１３）を保持すると共に，該取り付けボルト（１３）を回転作動する締め付け具（２１）を設け，前記第２搬送手段（２０）には，前記部品（Ｃ）を弾性的に把持するための一対の弾性把持部材（３５，３５）と，これら把持部材（３５，３５）に把持動作を与えるアクチュエータとを設け，前記制御手段（３７）は，前記第１搬送手段（１９）が，前記締め付け具（２１）に装着された前記取り付けボルト（１３）を，その軸方向中間部まで挿通させる螺合開始位置からそのボルト頭部（１３ｈ）をパネル（Ｄａ）の他側面（８）に密着させる螺合完了位置へと移動するように前記第１搬送手段（１９）を制御し，また第２搬送手段（２０）が，前記弾性把持部材（３５，３５）に把持させた前記部品（Ｃ）を，そのねじ孔（９）の開口部が前記螺合開始位置の前記取り付けボルト（１３）の先端部に押し当てられる取り付け開始位置から該部品（Ｃ）がパネル（Ｄａ）の一側面（７）に密着する取り付け完了位置へと移動するように前記第２搬送手段（２０）を制御することを特徴とする，パネルへの部品取り付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，パネルの一側面に部品を，パネルの他側面側からパネルのボルト孔を貫通する取り付けボルトを該部品のねじ孔に螺合して締め付ける，パネルへの部品取り付け方法及びその取り付け装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来，パネルの一側面に部品を，パネルの他側面側から，パネルのボルト孔を貫通する取り付けボルトを該部品のねじ孔に螺合して締め付けるに当たっては，手作業により，先ず，パネルの一側面の所定位置に部品を当接させておき，次いでパネルの他側面側から，パネルのボルト孔を貫通する取り付けボルトを前記部品のねじ孔に螺合して締め付けていた（例えば，下記特許文献１参照）。
【特許文献１】実登２５５４８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで，上記従来のパネルへの部品締め付け作業を，ロボットを使用して自動的に行うべく，先ず，ロボットが操作する部品把持具により，部品をパネルの一側面の所定位置に押しつけてから，同じくロボットが操作する締め付け具により取り付けボルトを，パネルの他側面側より，部品のねじ孔に螺合しようとしても，部品のねじ孔と取り付けボルトとの同軸精度を正確に出すことが困難であって，同軸精度の悪さから，部品の締め付けを的確に行うことができない上，取り付けボルトやねじ孔を損傷させることがある。
【０００４】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，部品把持具及び締め付け具を用いて，パネルへの部品締め付けを自動的に且つ確実に行い得るようにした，パネルへの部品取り付け方法及びその取り付け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】
【０００５】
上記目的を達成するために，本発明は，パネルの一側面に部品を，パネルの他側面側からパネルのボルト孔を貫通する取り付けボルトを該部品のねじ孔に螺合して締め付ける，パネルへの部品取り付け方法において，締め付け具に保持した前記取り付けボルトを，その軸方向中間部まで前記ボルト孔に挿通する第１工程と，前記部品を部品把持具に弾性支持して，該部品のねじ孔の開口部を前記取り付けボルトの先端部に押し当てる第２工程と，前記取り付けボルト及び前記部品の押し合い状態を維持しながら前記締め付け具の正転作動により該取り付けボルトを該ねじ孔に螺合，緊締する第３工程とよりなることを第１の特徴とする。
【０００６】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記第２工程で前記取り付けボルト及び前記部品の押し合い状態のまゝ，短時間，前記締め付け具の逆転作動により該取り付けボルトを逆転させることを第２の特徴とする。
【０００７】
さらに本発明は，パネルの一側面に部品を，パネルの他側面側からパネルのボルト孔を貫通する取り付けボルトを該部品のねじ孔に螺合して締め付ける，パネルへの部品取り付け装置において，パネルの他側面に向かって前記取り付けボルトを搬送する第１搬送手段と，パネルの一側面に向かって前記部品を搬送する第２搬送手段と，これら第１及び第２搬送手段の作動を制御する制御手段とを備え，前記第１搬送手段には，前記取り付けボルトを保持すると共に，該取り付けボルトを回転作動する締め付け具を設け，前記第２搬送手段には，前記部品を弾性的に把持するための一対の弾性把持部材と，これら把持部材に把持動作を与えるアクチュエータとを設け，前記制御手段は，前記第１搬送手段が，前記締め付け具に装着された前記取り付けボルトを，その軸方向中間部まで挿通させる螺合開始位置からそのボルト頭部をパネルの他側面に密着させる螺合完了位置へと移動するように前記第１搬送手段を制御し，また第２搬送手段が，前記弾性把持部材に把持させた前記部品を，そのねじ孔の開口部が前記螺合開始位置の前記取り付けボルトの先端部に押し当てられる取り付け開始位置から該部品がパネルの一側面に密着する取り付け完了位置へと移動するように前記第２搬送手段を制御することを第３の特徴とする。
【０００８】
尚，前記部品及びパネルは，後述する本発明の実施例中のドアチェッカＣ及びドアＤの端壁板Ｄａにそれぞれに対応する。また前記パネルの一側面及び他側面は，端壁板Ｄａの内側面７及び外側面８にそれぞれ対応し，締め付け具はナットランナ２１に，第１及び第２搬送手段は第１及び第２搬送アーム１９，２０にそれぞれ対応し，前記制御手段は電子制御ユニット３７に対応する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１の特徴によれば，第２工程で部品のねじ孔の開口部を取り付けボルトの先端部に押し当てた際，取り付けボルトはパネルに干渉されることなく僅かに傾いて，その先端部をねじ孔の開口部に確実に押し当てることができる。しかもその際，部品把持具では，把持した部品の姿勢変化を許容するので，取り付けボルトの上記傾きによるも，取り付けボルトとねじ孔との調心を図ることができる。したがって，第３工程で取り付けボルトをねじ孔に確実に螺合，緊締することができるから，取り付けボルト及びねじ孔を損傷することなく，パネルへの部品の取り付けを能率よく行うことができる。
【００１０】
本発明の第２の特徴によれば，第２工程で前記取り付けボルト及び部品の押し合い状態のまゝ，短時間，前記締め付け具の逆転作動により該取り付けボルトを逆転させることで，取り付けボルトとねじ孔との調心を一層図ることができ，次の円滑な螺合工程を保証することができる。
【００１１】
本発明の第３の特徴によれば，取り付けボルト及び部品をそれぞれ定位置に運ぶ第１及び第２搬送手段の搬送精度が多少悪くても，部品の取り付け過程で，部品のねじ孔の開口部を取り付けボルトの先端部に押し当てたとき，パネルに干渉されずに取り付けボルトの傾きが許容されると共に，弾性把持部材の弾性変形により部品の姿勢変化が許容されることで，取り付けボルトと部品のねじ孔との調心を図ることができ，したがって締め付け具による取り付けボルトの締め付けにより，取り付けボルト及びねじ孔を損傷することなく，パネルへの部品の取り付けを確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて説明する。
【００１３】
図１は自動車におけるドアチェッカ取り付け構造を示す縦断側面図，図２は上記ドアチェッカの取り付けに使用する部品取り付け装置の斜視図，図３は図２の３矢視拡大図でナットランナ部を示す。図４は図３の４矢視図，図５は図２の５矢視拡大図で部品把持具を示す。図６は図５の６矢視図，図７は上記部品把持具の要部斜視図，図８はドアチェッカ取り付け工程説明図である。
【００１４】
先ず，図１により，本発明方法及び装置を使用してドアチェッカを自動車のドアに取り付ける，自動車におけるドアチェッカ取り付け構造について説明する。
【００１５】
自動車のドアＤの端壁板Ｄａには，開口１と，この開口１を挟んで上下に並ぶ一対のボルト孔２，２とが設けられている。ドアチェッカＣは，ケース３と，このケース３を摺動自在に貫通するチェックプレート４と，ケース３内に収容されてチェックプレート４の上下のディテント面を摺動し得る一対のディテントシュー５，５と，同じくケース３内に収容されてディテントシュー５，５をチェックプレート４側に押圧する一対のゴムスプリング６，６とからなっている。ケース３は，ケース本体３ａと，このケース本体３ａの開放面を閉鎖する蓋板３ｂとからなっており，このケース３の上下端部には，一対の取り付け鍔部３ｆ，３ｆが形成されている。これら取り付け鍔部３ｆ，３ｆには，ねじ孔９，９が設けられており，端壁板Ｄａの外側面８側からボルト孔２，２に挿通される一対の取り付けボルト１３，１３を上記ねじ孔９，９に螺合緊締することにより，ケース３は端壁板Ｄａの内側面７に締め付けられる。チェックプレート４の一端部には，自動車のボディＢにボルト１０で固着されるブラケット１１が枢軸１２を介して連結されており，このブラケット１１は，前記開口１を通してドアＤの外方に導き出される。
【００１６】
次に，上記ケース３をドアＤの内側面７に締め付ける部品取り付け装置について，図２〜図８により説明する。
【００１７】
先ず図２において，部品取り付け装置１５は，自動車の組立工場において，ドアＤの搬送ラインに沿って敷設されるレール１６上をドアＤの搬送方向Ａに沿って移動する移動体１７に取り付けられる。この部品取り付け装置１５は，上記移動体１７に連結される共通のベース部材１８に，多関節型の第１搬送アーム１９及び第２搬送アーム２０を取り付けてなるもので，第１搬送アーム１９の先端アーム１９ａにはナットランナ２１のシャンク２２（図３参照）が取り付けられ，第２搬送アーム２０の先端アーム２０ａには部品把持具２９の支持アーム３０が取り付けられる。
【００１８】
図３及び図４に示すように，ナットランナ２１は，前記ケース３の上下一対のねじ孔９，９に対応して互いに平行する一対の回転軸２４，２４と，これら回転軸２４，２４を回転駆動し得る駆動源２５とを備えており，回転軸２４，２４の先端には，前記一対の取り付けボルト１３，１３の頭部１３ｈ，１３ｈを装着し得るソケット２６，２６が取り付けられる。図８に明示するように，各ソケット２６には，これに装着される取り付けボルト１３の頭部１３ａの多少の傾きを許容する遊びが設けられると共に，この取り付けボルト１３の自然脱落を防ぐマグネット２７等の脱落防止手段が設けられている。
【００１９】
図２，図５〜図７において，部品把持具２９の支持アーム３０は，ドアＤのインナパネルの内装品装着孔３１を通って先端部を前記端壁板Ｄａに近接し得るようにＬ字状をなしており（図２参照），その先端部にアクチュエータケース３２が取り付けられる。
【００２０】
図７に明示するように，このアクチュエータケース３２の一側面には上下方向に延びるガイドレール３３が形成されており，このガイドレール３３上を移動する上下一対の把持作動体３４，３４に，互いに対向するゴム製の弾性把持部材３５，３５が付設される。これら弾性把持部材３５，３５は，前記ドアチェッカＣのチェックプレート４を上下から弾性的に把持するためのもので，両弾性把持部材３５，３５の対向面は，チェックプレート４の上下のディテント面に対応した形状をなしている。アクチュエータケース３２には，弾性把持部材３５，３５がチェックプレート４を把持したりその把持を解除するように，両把持作動体３４，３４を駆動するアクチュエータ（図示せず）が内蔵される。またアクチュエータケース３２の一側面には，両把持作動体３４，３４間でチェックプレート４を支承し得る位置決め板３６が取り付けられる。
【００２１】
前記ベース部材１８には，第１及び第２搬送アーム１９，２０，並びにナットランナ２１及びアクチュエータケース３２内のアクチュエータを作動制御する電子制御ユニット３７（図２参照）が取り付けられる。またナットランナ２１には，端壁板Ｄａに対するソケット２６，２６の位置情報を電子制御ユニット３７に伝達するカメラ３８が取り付けられる。
【００２２】
次に，この実施例の作用について説明する。
【００２３】
部品取り付け装置１５においては，ナットランナ２１のソケット２６，２６に取り付けボルト１３，１３の頭部１３ｈ，１３ｈを予め装着しておき，また弾性把持部材３５，３５に，ドアチェッカＣのチェックプレート４を予め把持させておく。その際，ドアチェッカＣは，ケース３の背面を位置決め板３６の前端に当接させ，チェックプレート４を位置決め板３６上に受け止めさせることで位置決めされる。
【００２４】
ドアＤが，その搬送ラインにおけるドアチェッカ取り付けステーションに来ると，部品取り付け装置１５では，電子制御ユニット３７による第１搬送アーム１９の作動により，先ず，ナットランナ２１のソケット２６，２６に装着された取り付けボルト１３を，図８（Ａ）に示すように，その軸方向中間部まで挿通させる螺合開始位置に待機させる。
【００２５】
次に電子制御ユニット３７による第２搬送アーム２０の作動により，その先端部に取り付けられた部品把持具２９を，ドアＤのインナパネル上の内装品装着孔３１からドアＤ内に挿入して，弾性把持部材３５，３５間に把持されたドアチェッカＣを，そのケース３のねじ孔９，９の開口部を前記取り付けボルト１３，１３の先端部に押し当てる取り付け開始位置に運ぶ（図８（Ｂ）参照）。
【００２６】
この状態では，取り付けボルト１３の頭部１３ａとケース３とが，それぞれドアＤの端壁板Ｄａの外側面８及び内側面７から一定間隙ａ，ｂ離間することになるから，このとき若し，取り付けボルト１３とねじ孔９との同軸精度に多少の狂いがあっても，図８（Ｂ）に示すように，取り付けボルト１３は端壁板Ｄａに干渉されることなく僅かに傾いて，その先端部をねじ孔９の開口部に確実に押し当てることができる。その際，取り付けボルト１３の上記傾きによるも，弾性把持部材３５，３５の弾性変形によるドアチェッカＣの変位により，取り付けボルト１３とねじ孔９との調心を図ることができる。
【００２７】
次に，第１及び第２搬送アーム１９，２０の作動による，取り付けボルト１３の先端部とねじ孔９との押し合い状態を維持しながら，ナットランナ２１の逆転作動により，短時間，回転軸２４，２４を逆転させ，ソケット２６，２６を介して取り付けボルト１３，１３を逆転，即ちねじ孔９への螺合方向とは反対方向に回転させる。このような取り付けボルト１３，１３の逆転によれば，取り付けボルト１３とねじ孔９との調心を一層図ることができる。
【００２８】
そこで，第１及び第２搬送アーム１９，２０の作動による，取り付けボルト１３の先端部とねじ孔９との押し合い状態を維持しながら，今度は，ナットランナ２１の正転作動により，回転軸２４，２４を正転させ，ソケット２６，２６を介して取り付けボルト１３，１３を正転させ，所定トルクをもって締め付ければ，図８（Ｃ）に示すように，取り付けボルト１３及びねじ孔９は，損傷することなく相互に適正に螺合していき，最終的には，取り付けボルト１３が，その頭部１３ａを端壁板Ｄａの外側面８に密着する螺合完了位置を占めると共に，ケース３が端壁板Ｄａの内側面７に密着する取り付け完了位置を占めることで，ボルト頭部１３ａとケース３とで端壁板Ｄａを強力に挟持するようになる。こうして，ケース３は，取り付けボルト１３により端壁板Ｄａの内側面７に締め付けられる。この際も，弾性把持部材３５，３５を有する部品把持具２９の位置に多少の誤差があっても，弾性把持部材３５，３５の弾性変形により，ケース３は，傾くことなく端壁板Ｄａの内側面７に密着した状態に確実に締め付けられることになる。
【００２９】
ドアチェッカＣのドアＤへの取り付け後は，第１及び第２搬送アーム１９，２０をドアＤから退去させ，以下同様の作業を繰り返す。
【００３０】
本発明は，上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，最初にケース３を，端壁板Ｄａの内側面７から離して待機させておき，次いで端壁板Ｄａの外側面８側から取り付けボルト１３をボルト孔２に通して，ケース３のねじ孔９の開口部に押し当てるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】自動車におけるドアチェッカ取り付け構造を示す縦断側面図。
【図２】上記ドアチェッカの取り付けに使用する部品取り付け装置の斜視図。
【図３】図２の３矢視拡大図でナットランナ部を示す。
【図４】異形管状体の第２例の製造工程説明図。
【図５】図２の５矢視拡大図で部品把持具を示す。
【図６】図５の６矢視図。
【図７】上記部品把持具の要部斜視図。
【図８】ドアチェッカ取り付け工程説明図。
【符号の説明】
【００３２】
Ｃ・・・・・部品（ドアチェッカ）
Ｄａ・・・・パネル（端壁板）
２・・・・・ボルト孔
９・・・・・ねじ孔
１３・・・・取り付けボルト
１５・・・・部品取り付け装置
１９・・・・第１搬送手段（第１搬送アーム）
２０・・・・第２搬送手段（第２搬送アーム）
２１・・・・締め付け具（ナットランナ）
２９・・・・部品把持具
３５・・・・弾性把持部材
３７・・・・制御手段（電子制御ユニット）
【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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