(57)【要約】【課題】多種混合生産方式のドア製造ラインにおいて、サッシュを矯正する矯正部の位置を短時間で自在に設定できるようにして、ドアの製造工数を低減する。【解決手段】矯正用ロボット２０、２１のロボットアーム２０ａ、２１ａに矯正ヘッドを有する矯正部６７を取り付ける。ドアＤ１のボディー部を位置決めした状態で固定する治具装置１５を設ける。治具装置１５に固定したドアＤ１のサッシュＳの建付位置を測定するためのサッシュ建付位置測定センサー５０、５１を治具装置１５に取り付ける。サッシュ建付位置測定センサー５０、５１が接続されるロボット制御装置を設ける。ロボット制御装置は、サッシュ建付位置測定センサー５０、５１により得られたサッシュＳの建付位置が所定の公差範囲から外れているときに、ロボットアーム２０ａ、２１ａを動かして矯正部６７を移動させるように構成する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車に取り付けられるドアのサッシュの建付位置が所定の公差範囲から外れているときに、その建付位置を所定の公差範囲に収めるための矯正量に基づいて得た変形量だけ上記サッシュを変形させることにより、該サッシュの矯正を行うように構成された自動車用ドアサッシュ矯正装置において、
上記サッシュに当接して変形力を作用させる矯正ヘッドを有する矯正部と、
上記ドアのボディー部を位置決めした状態で固定する治具を有する治具部と、
上記サッシュの建付位置を測定するためのサッシュ建付位置測定センサーと、
上記矯正部が取り付けられたロボットアームを有する矯正用ロボットと、
上記サッシュ建付位置測定センサーが接続されるとともに、上記矯正用ロボットを制御する制御部とを備え、
上記制御部は、上記サッシュ建付位置測定センサーにより得られた上記サッシュの建付位置が所定の公差範囲から外れているときに、上記変形量だけ上記サッシュが変形するように、上記ロボットアームを動かして上記矯正部を移動させるように構成されていることを特徴とする自動車用ドアサッシュ矯正装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車用ドアサッシュ矯正装置において、
治具部は、第１ドア及び第２ドアをそれぞれ位置決めした状態で固定する第１ドア用治具及び第２ドア用治具を有することを特徴とする自動車用ドアサッシュ矯正装置。
【請求項３】
請求項２に記載の自動車用ドアサッシュ矯正装置において、
矯正用ロボットは、第１ドアの長手方向一方及び他方にそれぞれ配置されていることを特徴とする自動車用ドアサッシュ矯正装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の自動車用ドアサッシュ矯正装置において、
サッシュ建付位置測定センサーは、着脱装置を介して治具部に取り付けられていることを特徴とする自動車用ドアサッシュ矯正装置。
【請求項５】
請求項３に記載の自動車用ドアサッシュ矯正装置において、
一方の矯正用ロボットのロボットアームには、矯正部と、ドアに取り付けられたドアヒンジが有する車体への位置決め用ピンを該ドアヒンジに締結固定するための締付装置とが設けられ、
他方の矯正用ロボットのロボットアームには、矯正部と、着脱式のサッシュ建付位置測定センサーを保持する保持装置とが設けられていることを特徴とする自動車用ドアサッシュ矯正装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の自動車用ドアサッシュ矯正装置において、
ドアを搬送するドア搬送用ロボットを備え、
治具には、第１着脱部と第２着脱部とが設けられ、
治具部に設けられた治具フレームには、上記治具の第１着脱部に着脱する治具フレーム側着脱部が設けられ、
上記ドア搬送用ロボットが有するロボットアームには、上記治具の第２着脱部に着脱するアーム側着脱部が設けられていることを特徴とする自動車用ドアサッシュ矯正装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１つに記載の自動車用ドアサッシュ矯正装置において、
矯正部は、サッシュの車室側から当接する内側矯正ヘッドと、該サッシュの車外側から当接する外側矯正ヘッドと、該外側矯正ヘッドを上記サッシュの当接面に沿うように動かす可動機構とを備えていることを特徴とする自動車用ドアサッシュ矯正装置。
【請求項８】
自動車に取り付けられるドアのサッシュの建付位置が所定の公差範囲から外れているときに、その建付位置を所定の公差範囲に収めるための矯正量に基づいて得た変形量だけ上記サッシュを変形させることにより、該サッシュの矯正を行うように構成された自動車用ドアサッシュ矯正装置において、
上記サッシュに当接して変形力を作用させる矯正ヘッドを有する矯正部と、
上記ドアのボディー部を位置決めした状態で固定する治具と、
上記サッシュの建付位置を測定するサッシュ建付位置測定センサーと、
上記矯正部及び上記サッシュ建付位置測定センサーが取り付けられたロボットアームを有する矯正用ロボットと、
上記治具が取り付けられたロボットアームを有する治具用ロボットと、
上記サッシュ建付位置測定センサーが接続されるとともに、上記矯正用及び治具用ロボットを制御する制御部とを備え、
上記制御部は、上記サッシュ建付位置測定センサーにより得られた上記サッシュの建付位置が所定の公差範囲から外れているときに、上記変形量だけ上記サッシュが変形するように、上記矯正用ロボットのロボットアームを動かして上記矯正部を移動させるように構成されていることを特徴とする自動車用ドアサッシュ矯正装置。
【請求項９】
自動車に取り付けられるドアのサッシュの建付位置が所定の公差範囲から外れているときに、その建付位置を所定の公差範囲に収めるための矯正量に基づいて得た変形量だけ上記サッシュを変形させることにより、該サッシュの矯正を行う自動車用ドアサッシュ矯正方法において、
上記ドアのボディー部を治具に位置決めした状態で固定するドア固定工程と、
上記ドア固定工程で固定したドアのサッシュの建付位置をサッシュ建付位置測定センサーにより測定するサッシュ建付位置測定工程と、
上記サッシュ建付位置測定センサーにより得られたサッシュの建付位置が所定の公差範囲から外れているときに、上記変形量だけ上記サッシュが変形するように、矯正用ロボットのロボットアームに取り付けられた矯正部を移動させてサッシュを矯正するサッシュ矯正工程とを備えていることを特徴とする自動車用ドアサッシュ矯正方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の自動車用ドアサッシュ矯正方法において、
ドアをドア搬送用ロボットにより治具まで搬送するドア搬送工程と、
上記ドアに取り付けられたドアヒンジが有する車体への位置決め用ピンを位置決めした後、該ドアヒンジに締結固定する位置決め用ピン固定工程と、
ドア固定工程と、
サッシュ建付位置測定工程と、
サッシュ矯正工程と、
上記サッシュ矯正工程の後、サッシュ建付位置測定センサーによりサッシュの建付位置を再び測定して所定の公差範囲にあるか否かを確認する建付位置確認工程と、
上記建付位置確認工程の後、搬出用ロボットにより治具からドアを外して搬出する搬出工程とを１つのステーションで実施することを特徴とする自動車用ドアサッシュ矯正方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の自動車用ドアサッシュ矯正方法において、
サッシュ矯正工程を行うドアの種類が変更される場合に、
矯正用ロボットと、ドア搬送用ロボットとをドア種類変更モードに切り替える第１モード切替工程と、
上記ドア種類変更モード切替工程の後、治具に取り付けられている建付位置測定用センサーを、上記矯正用ロボットのロボットアームに取り付けた保持装置で保持した後、治具から外してセンサー格納部に格納するセンサー格納工程と、
上記センサー格納工程の後、上記ドア搬送用ロボットのロボットアームに固定されたドア支持用アタッチメントを取り外して、該ロボットアームにより現在設置してある治具を保持した後、該治具を治具格納部に格納する治具格納工程と、
上記治具格納工程後、上記ドア搬送用ロボットのロボットアームにより、次にサッシュ矯正を行うドアの種類に対応した治具を上記治具格納部から取り出して設置する治具設置工程と、
上記治具設置工程の後、上記ドア搬送用ロボットのロボットアームに、次のドアの種類に対応した上記ドア支持用アタッチメントを取り付けるとともに、上記矯正用ロボットの保持装置により、上記センサー格納部にある上記建付位置測定用センサーを保持し、上記治具設置工程で設置された治具に取り付けるセンサー取付工程と、
上記センサー取付工程の後、上記矯正用ロボットと、上記ドア搬送用ロボットとを次のドアの種類に対応したサッシュ矯正モードに切り替える第２モード切替工程と実施することを特徴とする自動車用ドアサッシュ矯正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ドアのサッシュの建付位置が所定の公差範囲から外れている場合にサッシュを矯正する自動車用ドアサッシュ矯正装置及び矯正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、特許文献１に開示されているように、自動車用ドアのサッシュの建付位置が所定の公差範囲に収まるようにサッシュを矯正する自動車用ドアサッシュ矯正装置が知られている。この矯正装置は、装置本体に移動可能に取り付けられた矯正部と、矯正部を移動させてサッシュに押し付けることにより該サッシュに変形力を作用させる駆動源と、サッシュの所定部位の位置を検出するセンサーと、センサーの信号に基づいて駆動源を制御する制御装置とを備えている。制御装置は、センサーからの信号によりサッシュの建付位置を得て、その建付位置が所定の公差範囲から外れていればサッシュの矯正量を算出し、この矯正量に基づいてサッシュの曲げ変形量を得るように構成されている。
【０００３】
上記ドアサッシュ矯正装置を用いてサッシュを矯正する際には、まず、ドアを装置本体にクランプ機構により固定した後、センサーでサッシュの所定部位の位置を測定する。この測定結果により得たサッシュの建付位置が公差範囲に収まっていれば、矯正を行う必要がないので、終了する。一方、サッシュの建付位置が公差範囲から外れていれば、制御装置で得た変形量だけ矯正部を移動させてサッシュを変形させる矯正作業を行う。
【特許文献１】実開昭６１−９２４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、自動車用ドアの製造ラインにおいては、例えば、異なる車種のドアや、同じ車種の左ドア及び右ドアを１つの製造ラインで製造する多種混合生産方式が導入されている。この方式を採用することで、製造ラインの数を削減しながら多種類のドアを製造することができ、ドアの低コスト化が図られる。
【０００５】
しかしながら、異なる種類のドアを１つのラインで製造しようとすると、サッシュ矯正装置には、サッシュの形状の異なるドアが流れてくることになる。サッシュの形状が異なると、矯正装置の矯正部の位置を変更しなければならないが、特許文献１の矯正装置は、矯正部が駆動源を介して装置本体に取り付けられているため、サッシュの形状が異なるドアが流れてくる度に、矯正部や駆動源を装置本体から外して該矯正部の位置を変更するという大がかりな作業が必要になる。また、そのように矯正部の位置を変更した後には、変更後の矯正部の位置が適正位置にあるか否かを作業者が確認検査しなければならない。このように、特許文献１のサッシュ矯正装置を多種混合生産方式のドア製造ラインに設置した場合には、サッシュ矯正装置を異なる種類のドアに対応させる作業が煩雑で時間がかかり、ひいては、ドアの製造工数の増大を招く。
【０００６】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、多種混合生産方式のドア製造ラインにおいて、矯正部の位置を短時間で自在に設定できるようにして、ドアの製造工数を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、矯正部を矯正用ロボットのロボットアームに取り付け、このロボットの制御部により、矯正部を移動させてサッシュを矯正するようにした。
【０００８】
具体的には、自動車に取り付けられるドアのサッシュの建付位置が所定の公差範囲から外れているときに、その建付位置を所定の公差範囲に収めるための矯正量に基づいて得た変形量だけ上記サッシュを変形させることにより、該サッシュの矯正を行うように構成された自動車用ドアサッシュ矯正装置において、上記サッシュに当接して変形力を作用させる矯正ヘッドを有する矯正部と、上記ドアのボディー部を位置決めした状態で固定する治具を有する治具部と、上記サッシュの建付位置を測定するためのサッシュ建付位置測定センサーと、上記矯正部が取り付けられたロボットアームを有する矯正用ロボットと、上記サッシュ建付位置測定センサーが接続されるとともに、上記矯正用ロボットを制御する制御部とを備え、上記制御部は、上記サッシュ建付位置測定センサーにより得られた上記サッシュの建付位置が所定の公差範囲から外れているときに、上記変形量だけ上記サッシュが変形するように、上記ロボットアームを動かして上記矯正部を移動させるように構成されているものとする。
【０００９】
この構成によれば、サッシュの建付位置が所定の公差範囲から外れている場合には、矯正部を矯正用ロボットのロボットアームにより移動させることでサッシュに変形力を作用させてサッシュの矯正が行われる。また、異なる種類のドアのサッシュを矯正する場合には、矯正用ロボットのロボットアームを動かすことで、矯正部をサッシュの形状に合う位置まで移動させることが可能になる。これにより、矯正部を取り外すことなく、該矯正部の駆動源としてのロボットを利用して該矯正部の位置を容易にかつ素早く変更することが可能になる。さらに、そのように矯正部をロボットアームに取り付けたまま位置変更することで、変更後の矯正部の位置を作業者が確認検査する必要もなくなる。
【００１０】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、治具部は、第１ドア及び第２ドアをそれぞれ位置決めした状態で固定する第１ドア用治具及び第２ドア用治具を有する構成とする。
【００１１】
この構成によれば、例えば、第１ドア用治具に固定した第１ドアを矯正している間に、第２ドア用治具に第２ドアを固定して矯正の準備を行うことが可能になる。
【００１２】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、矯正用ロボットは、第１ドアの長手方向一方及び他方にそれぞれ配置されている構成とする。
【００１３】
この構成によれば、一方及び他方の矯正用ロボットによりサッシュのドア長手方向両方に変形力を作用させることが可能になる。
【００１４】
請求項４の発明では、請求項１から３のいずれか１つの発明において、サッシュ建付位置測定センサーは、着脱装置を介して治具部に取り付けられている構成とする。
【００１５】
この構成によれば、ドアの種類が変更になる場合のように、現在設置されている治具を交換する際、その現在設置されている治具からサッシュ建付位置測定センサーを外しておき、そのセンサーを交換後の治具に取り付けて使用することが可能になる。
【００１６】
請求項５の発明では、請求項３の発明において、一方の矯正用ロボットのロボットアームには、矯正部と、ドアに取り付けられたドアヒンジが有する車体への位置決め用ピンを該ドアヒンジに締結固定するための締付装置とが設けられ、他方の矯正用ロボットのロボットアームには、矯正部と、着脱式のサッシュ建付位置測定センサーを保持する保持装置とが設けられている構成とする。
【００１７】
この構成によれば、一方の矯正用ロボットを用いてドアヒンジの位置決め用ピンを締結固定し、他方の矯正用ロボットの保持装置を用いてサッシュ建付位置測定センサーを着脱することが可能になる。
【００１８】
請求項６の発明では、請求項１から５のいずれか１つの発明において、ドアを搬送するドア搬送用ロボットを備え、治具には、第１着脱部と第２着脱部とが設けられ、治具部に設けられた治具フレームには、上記治具の第１着脱部に着脱する治具フレーム側着脱部が設けられ、上記ドア搬送用ロボットが有するロボットアームには、上記治具の第２着脱部に着脱するアーム側着脱部が設けられている構成とする。
【００１９】
この構成によれば、治具は、第１着脱部が治具フレーム側着脱部に装着されることで、治具フレームに固定された状態になる。一方、ドア搬送用ロボットのアーム側着脱部が治具の第２着脱部に装着されるとともに、第１着脱部が治具フレーム側着脱部から外れると、ドア搬送用ロボットにより、治具を治具フレームから外して搬出することが可能になる。この治具を外した後、異なる種類のドアに対応する治具をドア搬送用ロボットにより搬入して治具フレームに固定することが可能になる。
【００２０】
請求項７の発明では、請求項１から６のいずれか１つの発明において、矯正部は、サッシュの車室側から当接する内側矯正ヘッドと、該サッシュの車外側から当接する外側矯正ヘッドと、該外側矯正ヘッドを上記サッシュの当接面に沿うように動かす可動機構とを備えている構成とする。
【００２１】
この構成によれば、サッシュを車外側に変形させる際には、内側矯正ヘッドがサッシュに車室側から当接して車外側に変形力を作用させることになる。一方、サッシュを車室側に変形させる際には、外側矯正ヘッドがサッシュに車外側から当接して車室側に変形力を作用させることになる。このサッシュを車室側に変形させる際には、自動車の意匠面を構成するサッシュの車外側の面に外側矯正ヘッドが当接することになる。このとき、外側矯正ヘッドが可動機構によりサッシュの当接面に沿うように動くので、サッシュの車外側の面に外側矯正ヘッドを安定した状態で当接させることが可能になる。
【００２２】
請求項８の発明では、自動車に取り付けられるドアのサッシュの建付位置が所定の公差範囲から外れているときに、その建付位置を所定の公差範囲に収めるための矯正量に基づいて得た変形量だけ上記サッシュを変形させることにより、該サッシュの矯正を行うように構成された自動車用ドアサッシュ矯正装置において、上記サッシュに当接して変形力を作用させる矯正ヘッドを有する矯正部と、上記ドアのボディー部を位置決めした状態で固定する治具と、上記サッシュの建付位置を測定するサッシュ建付位置測定センサーと、
上記矯正部及び上記サッシュ建付位置測定センサーが取り付けられたロボットアームを有する矯正用ロボットと、上記治具が取り付けられたロボットアームを有する治具用ロボットと、上記サッシュ建付位置測定センサーが接続されるとともに、上記矯正用及び治具用ロボットを制御する制御部とを備え、上記制御部は、上記サッシュ建付位置測定センサーにより得られた上記サッシュの建付位置が所定の公差範囲から外れているときに、上記変形量だけ上記サッシュが変形するように、上記矯正用ロボットのロボットアームを動かして上記矯正部を移動させるように構成されているものとする。
【００２３】
この構成によれば、請求項１の発明と同様に、矯正部を矯正用ロボットのロボットアームにより移動させることでサッシュの矯正作業が行われ、また、異なる種類のドアのサッシュを矯正する場合には、矯正用ロボットのロボットアームを動かすことで、矯正部をサッシュの形状に合う位置まで移動させることが可能になる。これにより、矯正部の位置を容易にかつ素早く変更することが可能になるとともに、変更後の矯正部の位置を作業者が確認検査する必要がなくなる。
【００２４】
請求項９の発明では、自動車に取り付けられるドアのサッシュの建付位置が所定の公差範囲から外れているときに、その建付位置を所定の公差範囲に収めるための矯正量に基づいて得た変形量だけ上記サッシュを変形させることにより、該サッシュの矯正を行う自動車用ドアサッシュ矯正方法において、上記ドアのボディー部を治具に位置決めした状態で固定するドア固定工程と、上記ドア固定工程で固定したドアのサッシュの建付位置をサッシュ建付位置測定センサーにより測定するサッシュ建付位置測定工程と、上記サッシュ建付位置測定センサーにより得られたサッシュの建付位置が所定の公差範囲から外れているときに、上記変形量だけ上記サッシュが変形するように、矯正用ロボットのロボットアームに取り付けられた矯正部を移動させてサッシュを矯正するサッシュ矯正工程とを備えている構成とする。
【００２５】
この構成によれば、請求項１の発明と同様に、矯正用ロボットにより矯正部を移動させるようにしているので、矯正部の位置を容易にかつ素早く変更することが可能になるとともに、変更後の矯正部の位置を作業者が確認検査する必要がなくなる。
【００２６】
請求項１０の発明では、請求項９の発明において、ドアをドア搬送用ロボットにより治具まで搬送するドア搬送工程と、上記ドアに取り付けられたドアヒンジが有する車体への位置決め用ピンを位置決めした後、該ドアヒンジに締結固定する位置決め用ピン固定工程と、ドア固定工程と、サッシュ建付位置測定工程と、サッシュ矯正工程と、上記サッシュ矯正工程の後、サッシュ建付位置測定センサーによりサッシュの建付位置を再び測定して所定の公差範囲にあるか否かを確認する建付位置確認工程と、上記建付位置確認工程の後、搬出用ロボットにより治具からドアを外して搬出する搬出工程とを１つのステーションで実施する構成とする。
【００２７】
この構成によれば、治具に固定したドアのドアヒンジの位置決め用ピンを締結固定し、サッシュの矯正作業を行い、さらに、その矯正の結果を確認した後、ドアを搬出するまでの各工程をドア製造ライン上の１つのステーションでまとめて実施することが可能になる。
【００２８】
請求項１１の発明では、請求項１０の発明において、サッシュ矯正工程を行うドアの種類が変更される場合に、矯正用ロボットと、ドア搬送用ロボットとをドア種類変更モードに切り替える第１モード切替工程と、上記ドア種類変更モード切替工程の後、治具に取り付けられている建付位置測定用センサーを、上記矯正用ロボットのロボットアームに取り付けた保持装置で保持した後、治具から外してセンサー格納部に格納するセンサー格納工程と、上記センサー格納工程の後、上記ドア搬送用ロボットのロボットアームに固定されたドア支持用アタッチメントを取り外して、該ロボットアームにより現在設置してある治具を保持した後、該治具を治具格納部に格納する治具格納工程と、上記治具格納工程後、上記ドア搬送用ロボットのロボットアームにより、次にサッシュ矯正を行うドアの種類に対応した治具を上記治具格納部から取り出して設置する治具設置工程と、上記治具設置工程の後、上記ドア搬送用ロボットのロボットアームに、次のドアの種類に対応した上記ドア支持用アタッチメントを取り付けるとともに、上記矯正用ロボットの保持装置により、上記センサー格納部にある上記建付位置測定用センサーを保持し、上記治具設置工程で設置された治具に取り付けるセンサー取付工程と、上記センサー取付工程の後、上記矯正用ロボットと、上記ドア搬送用ロボットとを次のドアの種類に対応したサッシュ矯正モードに切り替える第２モード切替工程と実施する構成とする。
【００２９】
この構成によれば、ドアの種類が変更される場合に、矯正用ロボットによりサッシュ建付位置測定センサーが治具に着脱され、ドア搬送用ロボットにより治具の交換が行われる。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１の発明によれば、矯正部を矯正用ロボットのロボットアームに取り付け、このロボットの制御部により矯正部を移動させてサッシュを矯正するようにしたので、多種混合生産方式のドア製造ラインにおいて、矯正部の位置を異なる種類のドアのサッシュに容易にかつ素早く対応させることができ、ドアの製造工数を削減できる。
【００３１】
請求項２の発明によれば、治具部が第１ドア用治具と第２ドア用治具とを有しているので、例えば、第１ドアの矯正作業と、第２ドアの矯正準備作業とを並行して行うことができ、ドアの製造工数をより一層削減することができる。
【００３２】
請求項３の発明によれば、矯正用ロボットをドアの長手方向一方及び他方にそれぞれ配置したので、サッシュのドア長手方向両側を同時に矯正することができる。
【００３３】
請求項４の発明によれば、サッシュ建付位置測定センサーを着脱装置を介して治具に取り付けるようにしたので、ドアの種類が変更になっても、同一のサッシュ建付位置測定センサーを使用することができ、サッシュ矯正装置のコストを低減することができる。
【００３４】
請求項５の発明によれば、一方の矯正用ロボットを用いてドアヒンジの位置決め用ピンを締結固定することができ、また、他方の矯正用ロボットを用いてサッシュ建付位置測定センサーを着脱することができる。
【００３５】
請求項６の発明によれば、現在設置されている治具をドア搬送用ロボットにより治具フレームから外して搬出し、異なる種類のドアに対応した治具を新たに設置することができる。これにより、ドアの種類によって治具が変更になる場合に、治具の交換を自動化することができる。
【００３６】
請求項７の発明によれば、矯正部の外側矯正ヘッドを可動機構によりサッシュの当接面に沿うように動かすことができるので、サッシュの車外側の面に外側矯正ヘッドが当接したことにより損傷が生じてしまうのを抑制することができる。
【００３７】
請求項８、９の発明によれば、請求項１の発明と同様に、多種混合生産方式のドア製造ラインにおいて、矯正部の位置を異なる種類のドアのサッシュに容易にかつ素早く対応させることができ、ドアの製造工数を削減できる。
【００３８】
請求項１０の発明によれば、ドアのドアヒンジの位置決め用ピンを締結固定し、サッシュの矯正作業を行い、その結果を確認した後、ドアを搬出するまでの各工程を１つのステーションで実施することができる。これにより、ドア製造ラインのステーション数を削減できる。
【００３９】
請求項１１の発明によれば、ドアの種類が変更される場合に、治具の交換をロボットにより自動的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００４１】
《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係る自動車用ドアサッシュ矯正装置１が設置された工場の平面図である。この工場にはドア製造ラインが設置されている。このドア製造ラインは、自動車の前側に配設される左ドアＤ１及び右ドアＤ２、後側に配設される左ドア及び右ドア（図示せず）や、異なる車種の左ドア及び右ドア（図示せず）の製造を行うように構成された多種混合生産方式を採用した製造ラインである。このドア製造ラインの上流側には、図示しないが、各ドアＤ１、Ｄ２のインナパネルやアウタパネル等を接合してドアＤ１、Ｄ２を得る接合ステーションが設けられている。尚、このドア製造ラインにおいては、ウインドガラスを保持するサッシュＳ（図３や図４に示す）を有するドアＤ１、Ｄ２を製造している。また、この実施形態の説明では、ドアＤ１、Ｄ２の車両前側を単に「前」といい、車両後側を単に「後」というものとする。
【００４２】
上記接合ステーションで得られたドアＤ１、Ｄ２は、下流側の矯正ステーションＴに搬送され、サッシュＳの矯正作業が行われるとともに、ドアヒンジＨ（図４に示す）に設けられた車体への位置決め用ピンＰの締結固定作業が行われるようになっている。矯正ステーションＴでサッシュＳが矯正されたドアＤ１、Ｄ２には、図示しないが、別のステーションにおいて、ウインドガラスやドアトリム等が組み付けられて完成品となり、別の工場に設置された自動車の製造ラインまで搬送されて車体に取り付けられるようになっている。
【００４３】
上記矯正ステーションＴの製造ライン上流側（図１の上側）には、第１支持台１０、第２支持台１１、第１ドア搬送用ロボット１２及び第２ドア搬送用ロボット１３が設けられている。矯正ステーションＴの製造ライン下流側（図１の下側）には、サッシュＳの矯正作業中に左ドアＤ１及び右ドアＤ２を固定しておくための治具部としての治具装置１５、治具格納部としての第１及び第２治具格納用スタンド１７、１８、第１矯正用ロボット２０、第２矯正用ロボット２１及びサッシュＳを矯正した後のドアＤ１、Ｄ２を搬出する搬出用ロボット２２とが設けられている。
【００４４】
上記第１支持台１０は、接合ステーションで得られた左ドアＤ１を支持しておくためのものである。上記第２支持台１１は同様に右ドアＤ２を支持しておくためのものである。接合ステーションで得られた左ドアＤ１及び右ドアＤ２は、図示しないロボットに把持されて第１支持台１０及び第２支持台１１まで搬送されるようになっている。
【００４５】
上記第１治具格納用スタンド１７は、第１ドア搬送用ロボット１２の側方に配置され、ドアＤ１を位置決めして固定しておくための治具Ｙを格納しておくためのものである。この第１治具格納スタンド１７には、前側ドア用のものや、後側ドア用のものの他、それらとは異なる車種のドア用のもの等、複数種の治具Ｙが格納されるようになっている。上記第１治具格納用スタンド１７の下部には、鉛直軸周りに回転するターンテーブル２３が設けられている。ターンテーブル２３の上部には、治具支持部材２４が鉛直軸の周方向に間隔をあけて３つ配設されるとともに、上下方向に複数段配設されている。これら治具支持部材２４の位置や個数は任意に設定することができる。上記各治具支持部材２４に上記治具Ｙが支持され、この状態で治具Ｙが格納されている。鉛直軸の周方向に隣り合う治具支持部材２４の間には、径方向外方に突出する棒状部２５が合計３つ設けられている。これら棒状部２５の先端部には、上方へ突出するピン２５ａが固定されている。上記治具支持部材２４及び棒状部２５は一体化されており、上記鉛直軸周りに一体に回転するようになっている。
【００４６】
上記第１ドア搬送用ロボット１２は、周知の多軸制御型産業用ロボットであり、第１支持台１０に支持された左ドアＤ１を上記治具装置１５まで搬送するように構成されている。尚、以下に登場するロボットは、全て多軸制御型産業用ロボットである。
【００４７】
上記第１ドア搬送用ロボット１２のロボットアーム１２ａの先端部には、オートツールチェンジャ１９が設けられており、このオートツールチェンジャ１９を介してドア支持用アタッチメント２６が取り付けられている。ドア支持用アタッチメント２６は、左ドアＤ１をクランプ支持するように構成された周知の構造のものである。図１における符号２８は、詳細は後述するが、次のドアの種類に対応した上記治具Ｙを交換する際に、ドア支持用アタッチメント２６を仮に置いておくためのアタッチメント用スタンドである。上記オートツールチェンジャ１９は、例えば空気圧駆動方式の自動工具交換装置で構成されており、ロボット側アダプタ１９ａ（図５に示す）と、ドア支持用アタッチメント２６側のツール側アダプタ（図示せず）とを有する周知の構造のものである。これら２つのアダプタ１９ａを空気圧アクチュエータで結合状態とすることで、ロボットアーム１２ａにドア支持用アタッチメント２６が固定され、一方、２つのアダプタ１９ａを結合解除状態とすることで、ドア支持用アタッチメント２６がロボットアーム１２ａから離脱する。次のドアに対応した上記治具Ｙには、ロボットアーム１２ａのロボット側アダプタ１９ａに結合するツール側アダプタ３０ｂ（後述する）が設けられており、同様にロボットアーム１２ａに固定されるようになっている。また、同図に示すように、上記ロボットアーム１２ａの先端部と上記オートツールチェンジャ１９のロボット側アダプタ１９ａとの間には、上記第１治具格納用スタンド１７のピン２５ａに係合するピン係合部２９が設けられている。このピン係合部２９には、第１及び第２治具格納用スタンド１７、１８のピン２５ａが挿通して係合する穴２９ａが設けられている。
【００４８】
上記第２ドア搬送用ロボット１３は、上記第１ドア搬送用ロボット１２と同様に、右ドアＤ２を治具装置１５まで搬送するように構成され、ロボットアーム１３ａの先端部には、ドア支持用アタッチメント２６がオートツールチェンジャ１９を介して着脱可能に取り付けられている。
【００４９】
上記第２治具格納用スタンド１８は、上記第２ドア搬送用ロボット１３の側方に配置され、上記第１治具格納用スタンド１７と同様に、ターンテーブル２３、治具支持部材２４、棒状部２５及びピン２５ａを備えている。
【００５０】
上記治具装置１５は、図２及び図３に示すように、工場の地面に固定された治具フレーム３３を備えている。治具フレーム３３には、左ドア用治具Ｙ１及び右ドア用治具Ｙ２が取り付けられるようになっている。この治具フレーム３３は、基部の上面に立設された２本の支柱３４と、これら支柱３４を繋ぐように設けられた連結部材に固定されたオートツールチェンジャ３６の治具フレーム側アダプタ３６ａとを備えている。この治具フレーム側アダプタ３６ａは、治具フレーム側着脱部を構成している。また、上記支柱３４の上部及び下部には、治具Ｙ１、Ｙ２側へそれぞれ突出する支え部材４１が設けられている。
【００５１】
上記左ドア用治具Ｙ１は、上記左ドアＤ１をその車外面が支柱３４側に向くように位置決めした状態で固定しておくためのものであり、枠状の本体部４０を備えている。本体部４０の略中央部には、上記治具フレーム側アダプタ３６ａに結合する第１着脱部としての第１治具側アダプタ３６ｂが設けられ、この第１治具側アダプタ３６ｂが治具フレーム側アダプタ３６ａに結合した状態で左ドア用治具Ｙ１が治具フレーム３３に固定されるようになっている。
【００５２】
図３に示すように、左ドア用治具Ｙ１が治具フレーム３３に固定された状態では、上記治具フレーム３３の支え部材４１が治具Ｙ１の本体部４０に当接するようになっている。この支え部材４１が本体部４０に当接することにより、左ドア用治具Ｙ１の傾動が抑止されるようになっている。また、本体部４０の略中央部の第１治具側アダプタ３６ｂと反対側には、上記第１ドア搬送用ロボット１２のロボットアーム１２ａの先端部に装着されている上記ロボット側アダプタ１９ａに結合する第２着脱部としての第２治具側アダプタ３０ｂが設けられている。
【００５３】
上記本体部４０には、左ドアＤ１の前部の上下にそれぞれ取り付けられたドアヒンジＨをクランプする前側固定機構４２と、左ドアＤ１の後部の上下方向中間部に設定されたドアラッチ取付部をクランプする後側固定機構４３とが設けられている。これら前側及び後側固定機構４２、４３は、空気圧シリンダを動力源として作動するものであり、この空気圧シリンダの伸縮動作により、前側及び後側固定機構４２、４３の固定部が固定状態と固定解除状態とに切り替えられるようになっている。また、固定状態にある左ドアＤ１は、ベルトラインの後側近傍が治具Ｙ１により車外側から支えられるようになっている。上記固定機構４２、４３により、ドアＤ１のサッシュＳよりも下側のボディー部が治具Ｙ１に固定されるようになっている。
【００５４】
上記２つのドアヒンジＨは、製造ラインの上記矯正ステーションＴよりも上流側で、左ドアＤ１に締結部材によって締結固定されている。下側のドアヒンジＨには、左ドアＤ１を車体に組み付ける際に該車体の位置決め孔（図示せず）に挿入される位置決め用ピンＰが設けられ、この位置決め用ピンＰを位置決め孔に挿入することで、左ドアＤ１が車体に対し位置決めされるようになっている。位置決め用ピンＰは、下側のドアヒンジＨに対してナット（図示せず）により締結固定されるようになっているが、この位置決め用ピンＰは、製造公差に対応して位置調整する必要があることから、左ドアＤ１が矯正ステーションＴに搬送されるまでの間、下側ドアヒンジＨに対してナットの締め付けが緩い状態で仮固定されている。そして、矯正ステーションＴにおいて位置決め用ピンＰが所定位置に締結固定されるようになっている。
【００５５】
この位置決め用ピンＰの左ドアＤ１に対する位置決め及び締結固定作業に対応して、上記本体部４０には、左ドアＤ１の周縁部を支持して該左ドアＤ１を所定位置に位置決めする位置決め機構４４が設けられている。この位置決め機構４４は、空気圧シリンダを動力源として作動するものであり、この空気圧シリンダの伸縮動作により、位置決め状態と位置決め解除状態とに切り替えられるようになっている。左ドアＤ１の位置決め状態では、上記位置決め機構４４が有するピン挟持部（図示せず）によって上記位置決め用ピンＰが左ドアＤ１に対し位置決めされた状態で挟持されるようになっている。
【００５６】
上記本体部４０には、第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１が取り付けられている。第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１は、検出対象にレーザー光を照射して検出対象までの距離を非接触で検出するように構成された周知の非接触型距離センサーである。上記第１サッシュ建付位置測定センサー５０のレーザー光は、サッシュＳの車外面における上縁部の前後方向略中央部に設定された第１測定面に照射されるようになっている。上記第２サッシュ建付位置測定センサー５１のレーザー光は、サッシュＳの車外面における上縁部の後部に設定された第２測定面に照射されるようになっている。上記第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１により第１及び第２測定面の位置が得られ、この２箇所の測定面の位置に基づいてサッシュＳの建付位置が得られるようになっている。
【００５７】
上記第１サッシュ建付位置測定センサー５０は、上記本体部４０の上部に固定された固定ブラケット５３と、該固定ブラケット５３に着脱する着脱ブラケット５４とを介して、該本体部４０に取り付けられている。上記固定ブラケット５３と着脱ブラケット５４とは、着脱装置としてのオートツールチェンジャ５５により着脱可能となっている。上記着脱ブラケット５４は、略Ｌ字形状をなしており、この着脱ブラケット５４の上部に上記第１サッシュ建付位置測定センサー５０が固定されている。上記固定ブラケット５３には、オートツールチェンジャ５０の固定側アダプタ５０ａが設けられ、着脱ブラケット５４には、上記固定側アダプタ５５ａに結合する着脱側アダプタ５５ｂが設けられている。
【００５８】
上記着脱ブラケット５４の上部には、後述するセンサー保持装置６８に保持される保持部５６が設けられている。図６に示すように、この保持部５６には、上方に開口する２つの孔部５６ａ、５６ａが形成されている。各孔部５６ａの内周面には、スリーブ５７が嵌め込まれて固定されている。スリーブ５７の内部には、筒部材５８がスリーブ５７の中心線方向である大略上下方向に移動可能に、かつ、スリーブ５７から上方へ抜け出ないように配設されている。筒部材５８の上縁部には、センサー保持装置６８に係合する係合部５８ａが筒部材５８の内方へ突出するように設けられている。また、各孔部５６ａの底面と筒部材５８との間には、該筒部材５８を上方に付勢するコイルバネ５９が配設されている。
【００５９】
また、上記第２サッシュ建付位置測定センサー５１も、図２に示すように、固定ブラケット５３と着脱ブラケット５４とオートツールチェンジャ５５とを介して上記本体部４０の上部に着脱可能に固定されている。この第２サッシュ建付位置測定センサー５１の着脱ブラケット５４にも保持部５６が設けられている。
【００６０】
第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１を着脱可能にしている理由は、治具Ｙ１を異なる治具（図示せず）と交換した場合に、センサー５０、５１は同じものを使えるようにするためである。すなわち、第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１の位置は、治具Ｙ１の固定ブラケット５３の形状により、各ドアＤ１、Ｄ２のサッシュＳの形状に対応する位置とされるようになっている。例えば、大型のドアにおいては小型のドアに比べてサッシュＳが大きく上縁部が上に位置することになるため、これに対応するように、固定ブラケット５３を上方に延ばした形状として、第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１を上方に位置付けるようにしている。
【００６１】
図３に示すように、上記右ドア用治具Ｙ２は、左ドア用治具Ｙ１と同様に、本体部４０、第１及び第２治具側アダプタ３６ｂ、３０ｂ、前側及び後側固定機構４２、４３、位置決め機構４４、第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１、固定及び着脱ブラケット５３、５４、オートツールチェンジャ５５並びに保持部５６を備えている。上記右ドア用治具Ｙ２には、右ドアＤ２がその車外面を治具フレーム３３の支柱３４側に向けた状態で固定されるようになっている。つまり、左ドアＤ１及び右ドアＤ１が治具Ｙ１及びＹ２に固定された状態では、両ドアＤ１、Ｄ２の車外面が互いに向かい合っている。また、左ドアＤ１の前部と右ドアＤ２の前部とは、同じ方を向いている。
【００６２】
また、上記治具フレーム３３の上部には、上記左ドア用治具Ｙ１の第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１と、右ドア用治具Ｙ２の第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１とを各治具Ｙ１、Ｙ２から取り外して保持しておくためのホルダ６１が設けられている。このホルダ６１には、着脱ブラケット５４のアダプタ５５ｂに結合する４つのアダプタ６１ａが設けられている。このアダプタ６１ａに着脱ブラケット５４のアダプタ５５ｂを結合させることにより４つのサッシュ建付位置測定センサー５０、５１が保持されて格納状態とされるようになっている。ホルダ６１がセンサー格納部を構成している。
【００６３】
上記第１矯正用ロボット２０は、サッシュＳの矯正作業と、第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１を治具Ｙから取り外す作業とを行うように構成されており、図７に示すように、治具装置１５に固定された両ドアＤ１、Ｄ２の後方（ドア長手方向一方）に配置されている。上記第１矯正用ロボット２０のロボットアーム２０ａの先端部には、図８に示すように、第１矯正用アタッチメント６５が取り付けられている。この第１矯正用アタッチメント６５は、ロボットアーム２０ａの先端部に固定されたベース部材６６と、矯正部６７と、センサー保持装置６８とを備えている。ベース部材６６の先端側は、全体としてＬ字状をなすように屈曲した屈曲部６６ａで構成されている。ベース部材６６の基端側には、上記屈曲部６６ａに対向するように、ブラケット６９が固定されている。上記屈曲部６６ａにおけるブラケット６９と対向する面には、樹脂ブロックからなる内側矯正ヘッド７０が固定されている。この内側矯正ヘッド７０は、矯正作業時に、サッシュＳ（図８には仮想線で示す）に対し車室側から当接して車外側へ変形力を作用させるためのものである。
【００６４】
上記第１矯正用アタッチメント６５のブラケット６９には、上記内側矯正ヘッド７０と対向するように、外側矯正ヘッド７１が設けられている。外側矯正ヘッド７１は、矯正作業中に、サッシュＳに対し車外側から当接して車室側へ変形力を作用させるためのものであり、樹脂ブロック製の基部７１ａと、基部７１ａの内側矯正ヘッド７０側に固着された板状ゴム製のクッション材７１ｂとで構成されている。上記外側矯正ヘッド７１は、ネジ軸及び複数のナットからなる位置調整機構７２により、内側矯正ヘッド７０に接離する方向に移動するようになっている。
【００６５】
また、上記位置調整機構７２と外側矯正ヘッド７１との間には、ユニバーサルジョイント７３が設けられ、このユニバーサルジョイント７３を介して、外側矯正ヘッド７１が位置調整機構７２に取り付けられている。このユニバーサルジョイント７３は、図示しないが、上記ネジ軸における外側矯正ヘッド７１側に設けられた球状部と、外側矯正ヘッド７１に設けられた嵌合部とで構成され、球状部が嵌合部に嵌合するようになっている。この嵌合状態では、外側矯正ヘッド７１は、ネジ軸の球状部に対して、該球状部の外周に沿う多方向に自在に首振り動作するようになっている。このユニバーサルジョイント７３が、外側矯正ヘッド７１の可動機構を構成している。上記内側矯正ヘッド７０、外側矯正ヘッド７１、位置調整機構７２及びユニバーサルジョイント７３により、上記矯正部６７が構成されている。
【００６６】
上記センサー保持装置６８は、上記ベース部材６６の矯正部６７と反対側に設けられており、図６に示すように、上記着脱ブラケット５４の保持部５６の孔部５６ａ、５６ａの間隔と同じ間隔で配置された２つの円柱状挿入部７４、７４を備えている。各挿入部７４は、保持部５６の筒部材５８に挿入可能な大きさとされている。挿入部７４には可動爪７４ａが設けられており、この可動爪７４ａは、空気圧等を利用したアクチュエータによって挿入部７４の外周面から突出した状態と、外周面と略同じ位置まで後退した状態とに切り替えられるようになっている。上記挿入部７４を筒部材５８に挿入して可動爪７４ａを突出させると、可動爪７４ａと筒部材５８の係合部５８ａとが係合して第１サッシュ建付位置測定センサー５０が第１矯正用ロボット２０に保持された状態となる一方、可動爪７４ａを後退させると係合部５８ａとの係合が解除されて、第１サッシュ建付位置測定センサー５０が第１矯正用ロボット２０から外れるようになっている。
【００６７】
上記第２矯正用ロボット２１は、サッシュＳの矯正作業と、上記ドアヒンジＨの位置決め用ピンＰの締結固定作業とを行うように構成され、図７に示すように、治具装置１５に固定された両ドアＤ１、Ｄ２の前方（ドア長手方向他方）に配置されている。
【００６８】
上記第２矯正用ロボット２１のロボットアーム２１ａの先端部には、図９に示すように、第２矯正用アタッチメント７６が取り付けられている。この第２矯正用アタッチメント７６は、上記第１矯正用アタッチメント６５と同様に、ベース部材６６、屈曲部６６ａ、ブラケット６９を備えているとともに、内側矯正ヘッド７０、外側矯正ヘッド７１、位置調整機構７２及びユニバーサルジョイント７３からなる矯正部６７を備えている。
【００６９】
上記第２矯正用アタッチメント７６には、ベース部材６６の矯正部６７と反対側に、位置決め用ピンＰの締結用ナットを締結するための締付装置としてのナットランナ７７が取り付けられている。このナットランナ７７は、空気圧等を動力源として作動するように構成されている。
【００７０】
また、図１に示すように、上記搬出用ロボット２２は、スライド装置８０のスライド台８０ａに搭載固定され、移動するようになっている。搬出用ロボット２２のロボットアーム２２ａの先端部には、上記ドア搬送用ロボット１２、１３のドア支持用アタッチメント２６と同様なドア支持用アタッチメント２６が取り付けられている。また、スライド台８０ａの移動方向は、左ドア用治具Ｙ１と右ドア用治具Ｙ２との並ぶ方向と略同じ方向とされている。左ドア用治具Ｙ１から左ドアＤ１を搬出する際には、搬出用ロボット２２は、スライド装置８０により左ドア用治具Ｙ１側に移動するようになっており、一方、右ドア用治具Ｙ２から右ドアＤ２を搬出する際には、反対側に移動するようになっている。
【００７１】
上記ドア製造ラインには、図１０に示すように、ライン制御盤８１、第１矯正用ロボット２０を制御する第１ロボット制御装置８２、第２矯正用ロボット２１を制御する第２ロボット制御装置８３、センサーコントローラー８４が配設されている。ライン制御盤８１は、ドア製造ラインの各ロボット１２、１３、２０、２１、２２の制御装置８２、８３や、様々なセンサーが接続されており、これらを統括して制御するように構成されている。尚、図示しないが、上記第１ドア搬送用ロボット１２、第２ドア搬送用ロボット１３、搬出用ロボット２２の各々にもロボット制御装置が接続されており、これらロボット制御装置はライン制御盤８１に接続されている。
【００７２】
上記左ドア用治具Ｙ１に取り付けられている第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１は、センサーコントローラー８４に接続されている。第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１の測定結果は、センサーコントローラー８４に入力されるようになっている。また、右ドア用治具Ｙ２に取り付けられている第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１も、センサーコントローラー８４に接続されている。センサーコントローラー８４は、第１ロボット制御装置８２に接続されており、各センサー５０、５１の測定結果は第１ロボット制御装置８２に入力されるようになっている。
【００７３】
第１ロボット制御装置８２は、センサーコントローラー８４から入力される測定結果に基づいてサッシュＳの建付位置が所定の公差範囲内であるか、公差範囲から外れているかを判定するように構成されている。所定の公差範囲から外れているときには、第１ロボット制御装置８２は、所定のプログラム及び予め記憶されたサッシュＳに関するデータ等に基づいて、サッシュＳの建付位置を所定の公差範囲に収めるための矯正量を得て、この矯正量に基づいて得た変形量だけサッシュＳを変形させるように、第１及び第２矯正用ロボット２０、２１の各々のロボットアーム２０ａ、２１ａの移動量を決定するようになっている。第１ロボット制御装置８２で得られた第２矯正用ロボット２１用の移動量は、ライン制御盤８１に出力され、このライン制御盤８１から第２ロボット制御装置８３に入力されるようになっている。そして、第１及び第２ロボット制御装置８２、８３により、矯正用ロボット２０、２１が動作する。上記ライン制御盤８１、第１ロボット制御装置８２及び第２ロボット制御装置８３が制御部を構成している。
【００７４】
次に、上記のように構成された矯正装置１により左ドアＤ１及び右ドアＤ２のサッシュＳを矯正する場合について説明する。接合ステーションから第１支持台１０まで搬送された左ドアＤ１にはドアヒンジＨが締結固定され、また、第２支持台１０まで搬送された右ドアＤ２にもドアヒンジＨが締結固定されている。
【００７５】
上記左ドアＤ１を第１ドア搬送用ロボット１２により、左ドア用治具Ｙ１まで搬送し、該治具Ｙ１に保持させる。これがドア搬送工程である。そして、左ドア用治具Ｙ１は、位置決め機構４４により左ドアＤ１及び位置決め用ピンＰを位置決めした後、第２矯正用ロボット２１の第２矯正用アタッチメント７６に設けたナットランナ７７により位置決め用ピンＰを締結固定する。これが位置決め用ピン固定工程である。その後、位置決め機構４４が解除状態になる。上記位置決め用ピン固定工程の後、第２支持台１１に支持されている右ドアＤ２を第２ドア搬送用ロボット１３により、右ドア用治具Ｙ２まで搬送し、該治具Ｙ２に保持させる。
【００７６】
その後、図１１のフローチャートに示すように、左ドアＤ１のサッシュＳの矯正作業が行われる。始めに、左ドアＤ１を左ドア用治具Ｙ１の前側及び後側固定機構４２、４３により位置決めした状態で固定しておく。これがドア固定工程である。そして、フローチャートのスタート後のステップＳＡ１において、第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１がＯＮとされ、サッシュＳの第１及び第２測定面にレーザー光が照射される。この測定結果は、センサーコントローラー８４を介して第１ロボット制御装置８２に入力され、この第１ロボット制御装置８２では、サッシュＳの建付位置が得られる。これがサッシュ建付位置測定工程である。サッシュＳの建付位置が得られると、センサー５０、５１はＯＦＦとされる。続くステップＳＡ２において、第１ロボット制御装置８２により、サッシュＳの建付位置が所定の公差範囲内であるか、公差範囲から外れているかを判定する。このステップＳＡ２においてＹＥＳと判定されて公差範囲内であるとされた場合には、ステップＳＡ３に進んで、第１及び第２矯正用ロボット２０、２１のロボットアーム２０ａ、２１ａが左ドアＤ１等と干渉しないように、ロボット２０、２１を元位置とする。その後のステップＳＡ４では、当該左ドアＤ１のサッシュＳの建付位置が合格であるとして、ライン制御盤８１に当該左ドアＤ１の識別番号と共に合格信号が出力される。
【００７７】
上記ステップＳＡ２において、サッシュＳの建付位置が所定の公差範囲から外れていてＮＯと判定されると、ステップＳＡ５に進み、第１ロボット制御装置８２が、サッシュＳの建付位置を所定の公差範囲に収めるための矯正量を得て、この矯正量に基づいて得た変形量だけサッシュＳを変形させるように、第１及び第２矯正用ロボット２０、２１の各々のロボットアーム２０ａ、２１ａの移動量を決定する。その後、ステップＳＡ６に進み、サッシュＳの矯正を行う前に、第１及び第２矯正用ロボット２０、２１は、第１及び第２矯正用アタッチメント６５、７６を矯正原点に移動させる。第１矯正用アタッチメント６５が矯正原点にあるときには、図８に示すように、内側矯正ヘッド７０と外側矯正ヘッド７１との間にサッシュＳの上縁部における後部が位置するようになっている。第２矯正用アタッチメント７６が矯正原点にあるときには、図９に示すように、内側矯正ヘッド７０と外側矯正ヘッド７１との間にサッシュＳの上縁部における前後方向中間部が位置するようになっている。
【００７８】
その後、ステップＳＡ７に進み、上記第１及び第２矯正用ロボット２０、２１が１回目の矯正作業を行う。これがサッシュ矯正工程である。この矯正作業について詳しく説明する。サッシュＳの建付位置によっては、例えば、サッシュＳの後部を車室側へ変形させ、前後方向中間部を車外側へ変形させる場合がある。この場合、第１矯正用ロボット２０の第１矯正用アタッチメント６５を左ドアＤ１の車室側へ向けて移動させて、外側矯正ヘッド７１をサッシュＳの車外面（当接面）に当接させる。このとき、外側矯正用ヘッド７１がサッシュＳの当接面に沿うように動くので、サッシュＳの当接面に外側矯正用ヘッド７１を安定した状態で当接させることが可能になる。これと同時に、第２矯正用ロボット２１の第２矯正用アタッチメント７６を左ドアＤ１の車外側へ向けて移動させて、内側矯正ヘッド７０をサッシュＳの車内面に当接させる。両アタッチメント６５、７６が、第１ロボット制御装置８２で設定された変形量だけ移動することで、サッシュＳの後部と中間部とに異なる変形力が作用し、サッシュＳが変形する。尚、サッシュＳの建付位置によっては、一方の矯正用アタッチメントのみを移動させることもあるし、両方の矯正用アタッチメントを同じ方向に移動させることもある。また、第１矯正用アタッチメント６５の移動量と、第２矯正用アタッチメント７６の移動量とは同じ場合もあるし、異なる場合もある。
【００７９】
この１回目の矯正作業が終了すると、ステップＳＡ８に進み、第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１がＯＮとされ、続くステップＳＡ９においては上記ステップＳＡ２と同様に、サッシュＳの建付位置が所定の公差範囲内であるか、公差範囲から外れているかを判定する。これが建付位置確認工程である。この２回目の判定の結果、ＹＥＳの公差範囲内であると判定されれば、ステップＳＡ３、ＳＡ４に進む。
【００８０】
一方、上記ステップＳＡ９において、サッシュＳの建付位置が所定の公差範囲から外れていてＮＯと判定されると、ステップＳＡ１０に進み、ステップＳＡ５と同様に第１及び第２矯正用ロボット２０、２１の各々のロボットアーム２０ａ、２１ａの移動量を決定する。そして、ステップＳＡ１１に進んでステップＳＡ７と同様に、２回目の矯正作業を行う。
【００８１】
２回目の矯正作業が終了すると、ステップＳＡ１２に進み、第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１がＯＮとされ、続くステップＳＡ１３においては上記ステップＳＡ２と同様に、サッシュＳの建付位置が所定の公差範囲内であるか、公差範囲から外れているかを判定する。この３回目の判定の結果、ＹＥＳの公差範囲内であると判定されれば、ステップＳＡ３、ＳＡ４に進む。
【００８２】
一方、ステップＳＡ１３において、サッシュＳの建付位置が所定の公差範囲から外れていてＮＯと判定されると、ステップＳＡ１４に進み、ステップＳＡ５と同様に第１及び第２矯正用ロボット２０、２１の各々のロボットアーム２０ａ、２１ａの移動量を決定し、ステップＳＡ１５に進んで３回目の矯正作業を行う。しかる後、ステップＳＡ１６に進んで、第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１をＯＮにするとともに、第１及び第２矯正用ロボット２０、２１を元位置とする。
【００８３】
そして、ステップＳＡ１７に進み、ステップＳＡ２と同様に、サッシュＳの建付位置が所定の公差範囲内であるか、公差範囲から外れているかを判定する。その結果、ＹＥＳの公差範囲内であると判定されれば、ステップＳＡ４に進む。
【００８４】
一方、ステップＳＡ１７において、サッシュＳの建付位置が所定の公差範囲から外れていると判定されると、ステップＳＡ１８に進み、ライン制御盤８１に、当該左ドアＤ１の識別番号と共に不合格の信号を出力する。この左ドアＤ１は、ドア製造ラインの下流側において、抜き取られるようになっている。
【００８５】
上記のようにして矯正作業が終わると、左ドア用治具Ｙ１の固定機構４２、４３が解除状態となって、左ドアＤ１が搬出用ロボット２２により把持されて搬出される。これが搬出工程である。搬出工程が終わると、次に矯正作業を行う左ドアＤ１が左ドア用治具Ｙ１に新たに搬送されて保持される。
【００８６】
一方、右ドアＤ２は、右ドア用治具Ｙ２の第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１により得られたサッシュＳの建付位置に基づいて、左ドアＤ１と同様に、第１及び第２矯正用ロボット２０、２１によりサッシュＳの矯正作業が行われる。この際、矯正部６７は、第１及び第２矯正用ロボット２０、２１のロボットアーム２０ａ、２１ａに取り付けられているので、該ロボット２０、２１により右ドアＤ１のサッシュＳの形状に合う位置まで移動する。これにより、異なる種類のドアＤ１、Ｄ２のサッシュＳの矯正作業を同じロボット２０、２１及び矯正部６７で行うことができる。尚、右ドアＤ１においても、位置決め用ピンＰの締結固定作業が行われる。また、この実施形態１では、治具装置１５に左ドア用治具Ｙ１及び右ドア用治具Ｙ２を設けているので、左ドアＤ１のサッシュＳの矯正作業と、右ドアＤ２の搬送作業とを並行して行うことも可能である。
【００８７】
次に、上記ドア製造ラインで製造するドアが、上記前側の左ドアＤ１及び右ドアＤ２から後側の左ドア及び右ドア（図示せず）に変更になる場合について、図１２に示すフローチャートに基づいて説明する。ドアの種類が変更になる場合には、始めに、ステップＳＢ１においてライン制御盤８１からドア種類変更信号が出力される。これにより、第１及び第２ドア搬送用ロボット１２、１３と、第１及び第２矯正用ロボット２０、２１とがドア種類変更モードに切り替わる。これが第１モード切替工程である。その後、治具フレーム３３に現在固定されている治具Ｙ１、Ｙ２を外して、次のドアに対応する治具（図示せず）に交換する。
【００８８】
まず、左ドア用治具Ｙ１及び右ドア用治具Ｙ２を治具フレーム３３から外す前に、ステップＳＢ２において、第１矯正用ロボット２０により、左ドア用治具Ｙ１の第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１と、右ドア用治具Ｙ２の第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１とを１つずつ外していく。すなわち、上記ドア種類変更信号を受けた第１ロボット制御装置８２は、第１矯正用ロボット２０により第１矯正用アタッチメント６５を移動させて、図９に仮想線で示すように、挿入部７４を保持部５６の筒部材５８に挿入した後、可動爪７４ａを突出させて係合部５８ａに係合させる。挿入部７４を筒部材５８に挿入する際、ロボットアーム２０ａの停止位置が若干ずれて挿入部７４が狙いとする位置よりも深く挿入されることが考えられるが、この場合にはコイルバネ５９が縮むことによって筒部材５８が挿入部７４の挿入方向に容易に移動することになる。これにより、保持部５６等に無理な力がかかりにくく、破損が抑止される。
【００８９】
上記可動爪７４ａを係合部５８ａに係合させた後、オートツールチェンジャ５５の結合状態を解除すると、第１サッシュ建付位置測定センサー５０が着脱ブラケット５４と共に左ドア用治具Ｙ１の本体部４０から離脱する。この第１サッシュ建付位置測定センサー５０は、治具フレーム３３のホルダ６１に保持させておく。このようにして４つのサッシュ建付位置測定センサー５０、５１を順に外してホルダ６１に保持させる。これがセンサー格納工程である。その後、ステップＳＢ３に進み、第１及び第２矯正用ロボット２０、２１のロボットアーム２０ａ、２１ａを、交換する治具Ｙ１、Ｙ２が干渉しない不干渉位置に移動させておく。
【００９０】
次いで、ステップＳＢ４に進む。このステップＳＢ４では、始めに、第１ドア搬送用ロボット１２のドア支持用アタッチメント２６をアタッチメント用スタンド２８に置く。そして、図５に示すように、上記第１ドア搬送用ロボット１２のロボットアーム１２ａの先端部に装着されている上記ロボット側アダプタ１９ａを左ドア用治具Ｙ１のアダプタ３０ｂに結合させた後、治具アダプタ３６ｂの結合を解除して左ドア用治具Ｙ１を治具フレーム３３から外す。この左ドア用治具Ｙ１を第１治具格納用スタンド１７まで搬送し、該スタンド１７に保持させる。これが治具格納工程である。
【００９１】
しかる後、上記ロボットアーム１２ａの先端部と上記オートツールチェンジャ１９のロボット側アダプタ１９ａとの間に装着されているピン係合部２９の穴２９ａを第１治具格納用スタンド１７のピン２５ａに係合させて引っ張るか、押すことにより、スタンド１７を回転させて次のドアの種類に対応する治具を第１ドア搬送用ロボット１２と向かい合う位置まで持ってくる。そして、上記第１ドア搬送用ロボット１２のロボットアーム１２ａの先端部に装着されている上記ロボット側アダプタ１９ａを次のドアに対応する治具のアダプタ（図示せず）に結合させた後、該治具をスタンド１７から外して治具フレーム３３まで搬送し、治具フレーム３３のアダプタ３６ａを結合させて該治具フレーム３３に固定する。これが治具設置工程である。上記右ドア用治具Ｙ２を交換する際には、第２ドア搬送用ロボット１３を用い、同様にして行う。治具Ｙ１を交換した後、第１及び第２ドア搬送用ロボット１２、１３のロボットアーム１２ａ、１３ａの先端部に装着されている上記ロボット側アダプタ１９ａをドア支持用アタッチメント２６のツール側アダプタに結合する。
【００９２】
その後、ステップＳＢ５に進み、ホルダ６１に保持されている４つのサッシュ建付位置測定センサー５０、５１を順に第１矯正用ロボット２０で保持した後、新たな治具まで搬送して固定する。これがセンサー取付工程である。サッシュ建付位置測定センサー５０、５１を取り付けた後、ステップＳＢ６に進み、第１及び第２矯正用ロボット２０、２１のロボットアーム２０ａ、２１ａを元の位置に移動させる。そして、ライン制御盤８１は、第１及び第２ドア搬送用ロボットと、第１及び第２矯正用ロボット２０、２１とを、次のドアのサッシュ矯正モードに切り替える。これが第２モード切替工程である。
【００９３】
このようにして治具Ｙを交換した後、上記した前側のドアＤ１、Ｄ２と同様にして後側のドアのサッシュの矯正作業を行う。この後側のドアのサッシュの形状は、前側のドアＤ１、Ｄ２のサッシュの形状とは異なっているが、第１及び第２矯正用ロボット２０、２１のロボットアーム２０ａ、２１ａを動かすことで、矯正用アタッチメント６５、７６をサッシュＳの形状に合う位置まで移動させることが可能になる。これにより、多種混合生産方式のドア製造ラインにおいて、矯正部６７を取り外すことなく、ロボット２０、２１を利用して該矯正部６７の位置を容易にかつ素早く変更することが可能になる。さらに、そのように矯正部６７をロボットアーム２０ａ、２１ａに取り付けたまま位置変更することで、変更後の位置を作業者が確認検査する必要もない。
【００９４】
以上説明したように、この実施形態１に係る矯正装置１によれば、矯正用アタッチメント６５、７６を矯正用ロボット２０、２１のロボットアーム２０ａ、２１ａに取り付け、このロボット２０、２１を用いてサッシュＳを矯正するようにしたので、多種混合生産方式のドア製造ラインにおいて、矯正部６７の位置を異なる種類のドアＤ１、Ｄ２のサッシュＳに容易にかつ素早く対応させることができ、ドアＤ１、Ｄ２の製造工数を削減できる。
【００９５】
また、治具装置１５に、左ドア用治具Ｙ１及び右ドア用治具Ｙ２を固定したので、例えば、左ドア用治具Ｙ１に固定した左ドアＤ１のサッシュＳを矯正している間に、右ドア用治具Ｙ２に右ドアＤ２を搬送し固定して矯正の準備を並行して行うことが可能になる。これにより、ドアＤ１、Ｄ２の製造工数をより一層削減することができる。
【００９６】
また、第１及び第２矯正用ロボット２０、２１を左ドアＤ１の後方及び前方にそれぞれ配置したので、サッシュＳの前後方向両側を同時に矯正することができる。
【００９７】
また、サッシュ建付位置測定センサー５０、５１を着脱可能に治具Ｙ１、Ｙ２に取り付けるようにしたので、ドアＤ１、Ｄ２の種類が変更になっても、同一のサッシュ建付位置測定センサー５０、５１を使用することができ、サッシュ矯正装置１のコストを低減することができる。
【００９８】
また、ドアＤ１、Ｄ２を治具Ｙ１、Ｙ２に固定したまま、第１矯正用ロボット２０を用いてドアヒンジＨの位置決め用ピンＰの締結固定作業を行うことができる。これにより、作業現場での省力化を図ることができる。
【００９９】
また、製造するドアＤ１、Ｄ２の種類が異なる場合には、第１及び第２ドア搬送用ロボット１２、１３により治具Ｙの交換を自動化でき、より一層の省力化を図ることができる。
【０１００】
また、サッシュＳの矯正時、外側矯正ヘッド７１をサッシュＳの当接面に沿うように動かすことができるので、サッシュＳの車外側の面に外側矯正ヘッド７１が当接したことによる打痕等の損傷を抑制することができる。
【０１０１】
また、ドアヒンジＨの位置決め用ピンＰを締結固定し、サッシュＳの矯正作業を行ってその結果を確認し、ドアＤ１、Ｄ２を搬出するまでの各工程を１つの矯正ステーションＴで実施することができる。これにより、ドア製造ラインのステーション数を削減できる。
【０１０２】
また、第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１を非接触型としているので、測定時に該センサー５０、５１がサッシュＳに当たることはなく、該センサー５０、５１の損傷を防止できる。
【０１０３】
尚、この実施形態１では、治具フレーム３３に２つの治具Ｙ１、Ｙ２を固定するようにしているが、治具フレーム３３には、治具Ｙを１つだけ固定するようにしてもよいし、３つ以上固定するようにしてもよい。
【０１０４】
また、ドアヒンジＨの位置決め用ピンＰの締結固定作業は、別のステーションで行うようにしてもよい。この場合は、治具Ｙ１、Ｙ２の位置決め機構４４及び矯正用アタッチメント７６のナットランナ７７を省略することができる。
【０１０５】
《発明の実施形態２》
図１３は、本発明の実施形態２に係るサッシュ矯正装置１を示すものである。この実施形態２のサッシュ矯正装置１は、実施形態１のものに対し、治具Ｙ１と第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１とをロボット２０、２１、９０に持たせている点で異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分について詳細に説明する。
【０１０６】
この矯正装置１は、第１及び第２矯正用ロボット２０、２１と、ドアＤ１を位置決めした状態で固定する治具Ｙ１と、治具Ｙ１を持つ治具把持用ロボット９０とを備えている。第１及び第２矯正用ロボット２０、２１のロボットアーム２０ａ、２１ａの先端部には、矯正用アタッチメント９１が取り付けられている。これら矯正用アタッチメント９１、９１には、上記実施形態１と同様に構成された矯正部６７が設けられている。さらに、第２矯正用ロボット２１の矯正用アタッチメント９１には、ブラケット９２を介して第１サッシュ建付位置測定センサー５０が取り付けられ、また、第１矯正用ロボット２０の矯正用アタッチメント９１には、ブラケット９２を介して第２サッシュ建付位置測定センサー５１が取り付けられている。図１４に示すように、治具把持用ロボット９０のロボットアーム９０ａの先端部には、オートツールチェンジャ９３を介して上記治具Ｙ１が取り付けられている。この治具Ｙ１は、実施形態１と同様に構成されており、異なる種類のドア用の治具Ｙと交換可能となっている。
【０１０７】
この実施形態２の矯正装置１を用いてサッシュＳを矯正する場合には、まず、搬送用ロボット１２により搬送されたドアＤ１を治具Ｙ１に固定する。この左ドアＤ１が矯正準備位置となるように治具把持用ロボット９０のロボットアーム９０ａを動かして停止させる。その後、第１及び第２矯正用ロボット２０、２１のロボットアーム２０ａ、２１ａを動かして第１及び第２サッシュ建付位置測定センサー５０、５１をサッシュＳの第１及び第２測定面に対向する位置まで移動させる。そうしてサッシュＳの建付位置を測定し、所定の公差範囲から外れているときには、矯正用アタッチメント９１を移動させて矯正作業を行う。また、治具Ｙ１を他の治具に交換する際には、現在固定されている治具Ｙ１を第１治具格納スタンド１７に格納した後、このスタンド１７から次の治具をロボットアーム９０ａに固定する。
【０１０８】
以上説明したように、この実施形態２に係る矯正装置１によれば、実施形態１のものと同様に、矯正部６７を第１及び第２矯正用ロボット２０、２１で移動させるようにしたので、多種混合生産方式のドア製造ラインにおいて、矯正部６７の位置を異なる種類のドアＤ１、Ｄ２のサッシュＳに容易にかつ素早く対応させることができ、ドアＤ１、Ｄ２の製造工数を削減できる。
【０１０９】
この実施形態２において、治具Ｙ１に位置決め機構を取り付けるとともに、矯正用アタッチメント９２にナットランナを取り付けて、ドアヒンジＨの位置決め用ピンＰの締結固定作業を行うようにしてもよい。
【０１１０】
尚、上記実施形態１、２では、自動車の側部にドアヒンジＨを介して取り付けられるドアＤ１、Ｄ２のサッシュを矯正する場合について説明したが、本発明は、スライドドアやバックドア等のサッシュを矯正する場合に適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
以上説明したように、本発明に係る自動車用ドアサッシュ矯正装置は、例えば、自動車の左ドア及び右ドアを製造するように構成されたドア製造ラインに導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の実施形態１に係るサッシュ矯正装置が設置された工場の平面図である。
【図２】治具装置を左ドア用治具側から見た図である。
【図３】治具装置の側面図である。
【図４】左ドアを固定した状態の図２相当図である。
【図５】左ドア用治具を治具フレームから外した状態の図３相当図である。
【図６】第１サッシュ建付位置測定センサーを治具から外す工程を説明する図である。
【図７】第１及び第２矯正用ロボットと治具装置とを左ドア用治具側から見た図である。
【図８】第１矯正用ロボットのロボットアーム先端部及び第１矯正用アタッチメントの側面図である。
【図９】第２矯正用ロボットのロボットアーム先端部及び第２矯正用アタッチメントの側面図である。
【図１０】サッシュ矯正装置のブロック図である。
【図１１】サッシュの矯正工程を説明するフローチャートである。
【図１２】治具を交換する工程を説明するフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態２に係る図７相当図である。
【図１４】実施形態２に係る治具把持用ロボット及び左ドアが固定された治具を示す図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１            サッシュ矯正装置
１２          第１ドア搬送用ロボット
１３          第２ドア搬送用ロボット
１５          治具装置（治具部）
２０          第１矯正用ロボット
２０ａ        ロボットアーム
２１          第２矯正用ロボット
２１ａ        ロボットアーム
２２          搬出用ロボット
５０          第１サッシュ建付位置測定センサー
５１          第２サッシュ建付位置測定センサー
５５          オートツールチェンジャ（サッシュ建付位置測定センサー用の着脱装置）
６７          矯正部
７０          内側矯正ヘッド
７１          外側矯正ヘッド
８１          ライン制御盤
８２          第１ロボット制御装置
８３          第２ロボット制御装置
Ｄ１          左ドア（第１ドア）
Ｄ２          右ドア（第２ドア）
Ｈ            ドアヒンジ
Ｐ            位置決め用ピン
Ｙ１          左ドア用治具（第１ドア用治具）
Ｙ２          右ドア用治具（第２ドア用治具）
Ｓ            サッシュ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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