JP2016215955A - フードヒンジの取付方法および取付装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フードに対してフードヒンジを自動的に且つ安定して取り付けることができる方法を提供する。
【解決手段】取付治具におけるフィクスチャユニット12の位置決めブロック19に車体側ヒンジアーム4を着座させると共に、フードヒンジ3を全開状態としてクランプレバー20で位置決め・クランプする。さらに、フード側ヒンジアーム5が略水平姿勢となるように旋回させ、全閉状態としてクランプレバー20で位置規制する。フード側ヒンジアーム5の下側に表裏反転姿勢のフード1を搬入し、フードヒンジ3を位置決めブロック19と共に下降させて相対位置決めを施した上で、ナットランナー15にてナット締めを施してフード1に固定する。
【選択図】図9
【解決手段】取付治具におけるフィクスチャユニット12の位置決めブロック19に車体側ヒンジアーム4を着座させると共に、フードヒンジ3を全開状態としてクランプレバー20で位置決め・クランプする。さらに、フード側ヒンジアーム5が略水平姿勢となるように旋回させ、全閉状態としてクランプレバー20で位置規制する。フード側ヒンジアーム5の下側に表裏反転姿勢のフード1を搬入し、フードヒンジ3を位置決めブロック19と共に下降させて相対位置決めを施した上で、ナットランナー15にてナット締めを施してフード1に固定する。
【選択図】図9
Description
本発明は、自動車の組立工程において車体に組み付けられるフード(ボンネット)について、フード単体の状態でそのフードに対しフードヒンジを取り付ける方法および装置に関する。
自動車の組立工程、より詳しくは溶接組立後の車体に対してフロントドアやリアドア、フード、トランクリッド等の開閉体(カバーパネル類)を組み付けるメタルラインにおいて、車体に対してフードを自動的に組み付ける技術として特許文献1,2に記載されたものが提案されている。このような従来の技術では、車体と閉止姿勢のフードとの相対位置決めを行った上で、フード側に予め付帯しているフードヒンジをボルト締めにて車体に堅固に固定することになる。
その一方、フード単体の状態でそのフードにフードヒンジを取り付ける作業については、未だ効果的な自動化技術が提案されておらず、フードに対するフードヒンジの取り付けに際しては、依然として多くの場合に例えば可搬式エアツールを使った手作業に頼っているのが実情である。
上記のように単体状態のフードに対するフードヒンジの自動取付技術が未だ確立されていないのは、フードヒンジそのものの構成要素である車体側ヒンジアームとフード側ヒンジアームのそれぞれの形状が複雑であるばかりでなく両者が相対回転自在であり、しかもフードヒンジは例えばドアヒンジに比べて剛性感が乏しく、取付自動化のためのフードヒンジ単独での取り扱いが厄介であることに基づいている。
また、類似の技術として、ドア単体の状態で当該ドアに対してドアヒンジを取り付ける技術が特許文献3にて提案されているが、上記のようなフードヒンジの特殊性や取付位置の相違から、特許文献3のドアヒンジ取付技術をフードヒンジの自動取り付けにそのまま転用することはできず、フードヒンジの特殊性に見合ったフードヒンジの自動取付技術の実現が望まれている。
本発明はこのような要請に応えるべくなされたものであり、フードに対してフードヒンジを自動的に且つ安定して取り付けることができる方法および装置を提供するものである。
本発明は、自動車のフード単体の状態で当該フードの裏面にフードヒンジをねじ締め固定して取り付ける方法であって、上記フードヒンジは、取付穴が形成されたフード側ヒンジアームと車体側ヒンジアームとをヒンジピンにて相対回転可能に連結したものである。
その上で、(ア)上記車体側ヒンジアームとフード側ヒンジアームとがフード開時の相対回転位置関係となるように規制するとともに、フード側ヒンジアームを把持部としてヒンジ把持手段にてフードヒンジを位置決め把持するヒンジ把持工程と、(イ)上記ヒンジ把持手段に把持されているフードヒンジを、取付治具に対して車体側ヒンジアームを着座面として位置決めしてクランプするヒンジ位置決め工程と、(ウ)上記取付治具に位置決めクランプされているフードヒンジの車体側ヒンジアームとフード側ヒンジアームとがフード閉時の相対回転位置関係となるように当該フード側ヒンジアームを回転させて規制するヒンジアーム規制工程と、(エ)上記取付治具に位置決めクランプされているフードヒンジのフード側ヒンジアームに対しフードを近接・対峙させて、ヒンジ取付位置に設けられているフード側のねじ部材とフード側ヒンジアームの取付穴との相対位置決めを行う相対位置決め工程と、(オ)上記フード側のねじ部材に対しねじ締め手段による相手側ねじ部材のねじ締めを施してフードヒンジのフード側ヒンジアームをフードにねじ締め固定するねじ締め工程と、を含んでいるものである。
本発明によれば、形状等の複雑さ故にその取り扱いがとかく厄介とされているフードヒンジについて、その構成要素である車体側ヒンジアームとフード側ヒンジアームとの相対回転位置の規制を行いながらその位置決め把持を行って、共に単体状態にあるフードとフードヒンジとの相対位置決めからねじ締めによる固定作業までも自動的に行うことができるので、フードヒンジ取付作業の作業性および自動車の生産性が大幅に向上する。
図1〜9は本発明に係るフードヒンジの取付方法を実施するためのより具体的な形態を示し、特に図1は車体とフードおよびフードヒンジの相対位置関係として車体に装着されたフードを開いた状態を示し、図2はフードとフードヒンジとの相対位置関係を示す分解図を示している。
図1,2に示すように、自動車のフード(ボンネット)1は周知のようにアウタパネルとインナパネルとをヘミング結合により一体化したものであって、フード1の裏面(インナパネル側)の角隅部には予め溶接固定されたねじ部材としての一対のボルト2のおねじ部2aが突出している。
また、フードヒンジ3は、略L字状に曲折形成された車体側ヒンジアーム4と、断面略L字状で且つ弓形に湾曲形成された長尺なフード側ヒンジアーム5と、をその端部同士でヒンジピン6を介して相対回転可能に連結したものであり、車体側ヒンジアーム4とフード側ヒンジアーム5にはそれぞれに取付穴として一対のボルト穴4aまたは5が形成されている。
そして、図1に示すように、車体側ヒンジアーム4はボルト穴4aに挿入されることになるボルト7により車体8側の座面8aに固定される一方、フード側ヒンジアーム5はボルト穴5aにボルト2のおねじ部2aを挿入するようにして当該フード側ヒンジアーム5をフード1の裏面に着座させた上で、ボルト2のおねじ部2aに対して相手側ねじ部材としてのナット9を螺合させて締め込むことによりフード1に固定される。このフードヒンジ3が介在していることによって、車体8に対してフード1が開閉可能となる。
本実施の形態では、車体8に装着される前のフード1単体の状態で左右一対のフードヒンジ3をフード1の裏面に取り付けるにあたって、左右一対のフードヒンジ3を予め所定の取付治具にセットし、フード側ヒンジアーム5がいわゆるオーバーハング状態となって取付治具から大きく張り出すようにそのフード側ヒンジアーム5をほぼ水平姿勢に規制または拘束する。
そして、取付治具に対してオーバーハング状態にあるフード側ヒンジアーム5の下側に表裏反転姿勢のフード1を搬入して、フード1側のヒンジ取付位置に対して取付治具側のフードヒンジ3のフード側ヒンジアーム5を着座させつつ位置決めする。この状態では、図2に示すように、フード側ヒンジアーム5のボルト穴5aにフード1側のボルト2のおねじ部2aが挿入されることから、そのおねじ部2aに対してナット9を締め込むことにより、フード側ヒンジアーム5を取付部としてフードヒンジ3がフード1に堅固に固定されることになる。
図3はフードヒンジ取付工程Sの概略平面図を示し、また、図4以降の図面は上記フードヒンジ取付工程でのフードヒンジ3の取付手順の詳細を示している。
図3に示すように、フードヒンジ取付工程Sには取付治具10が用意されていて、この取付治具10は、治具ベース11の上に左右一対の勝手違いのフィクスチャユニット12を立設することで構成されている。各フィクスチャユニット12の上部には後述するようにフードヒンジ3が個別に位置決めされ、各フィクスチャユニット12に位置決めされたフードヒンジ3のフード側ヒンジアーム5の下側に表裏反転姿勢のフード1が搬入されて位置決めされることになる。そして、フード1と各フィクスチャユニット12上におけるフードヒンジ3のフード側ヒンジアーム5との相対位置決めがなされると、先に述べたようなナット9(図2参照)の締め込みによって左右のフードヒンジ3がフード1の裏面に固定されることになる。
ここで、図3において、左右一対のフィクスチャユニット12に対するそれぞれのフードヒンジ3の投入がヒンジハンドリングロボットR1によって行われる一方、左右一対のフィクスチャユニット12に対するフード1の搬入がフードハンドリングロボットR2によって行われる。また、左右のフードヒンジ3に対するナット9(図2参照)の締付作業がねじ締めロボットR3によって行われる。さらに、図3の取付治具10に近接してシール材塗布装置23が配置されている。
ヒンジハンドリングロボットR1はそのロボットアームの先端に左右一対のフードヒンジ3を同時に把持することが可能なヒンジ把持手段として後述する把持ハンド13を備えている。また、フードハンドリングロボットR2はそのロボットアームの先端にフード把持手段としてフード1を表裏反転姿勢で把持することが可能な後述する把持ハンド14を備えている。さらに、ねじ締めロボットR3はそのロボットアームの先端にねじ締めユニットとして後述する複数のナットランナー15を備えている。
つまり、本実施の形態では、フード1に対する左右一対のフードヒンジ3の取付作業が、ヒンジハンドリングロボットR1とフードハンドリングロボットR2およびねじ締めロボットR3の合計3台のロボットR1〜R3の協働によって行われることになる。
図4は図3における左右いずれか一方のフィクスチャユニット12の詳細を示していて、他方のフィクスチャユニット12は図4に示したもの勝手違いのものとなっている。フィクスチャユニット12は、図4に示すように、直立姿勢のポスト部16と、ポスト部16の側面に図示しないリニアガイドとリニアアクチュエータを介して昇降可能に支持されたスライダ17と、スライダ17の上部に固定されたゲージ18と、ゲージ18の上部に固定された位置決めブロック19と、ゲージ18に付設されてクランプ,アンクランプ動作が可能なクランプレバー20と、から構成されている。位置決めブロック19は、フィクスチャユニット12に対してフードヒンジ3をセットするにあたって、そのフードヒンジ3の車体側ヒンジアーム4が着座することになる位置決め基準部として機能するもので、位置決めブロック19には図2に示した車体側ヒンジアーム4のボルト穴4aが嵌合する位置決め突部19aが形成されている。
クランプレバー20は、位置決めブロック19上に位置決めされた車体側ヒンジアーム4を上記位置決めブロック19との間に挟み込んでクランプするためのもので、同じくゲージ18に付設されたクランプシリンダ21の伸縮動作に応じてクランプ,アンクランプ動作するようになっている。また、クランプレバー20の長手方向中央部にはクランプ突部20aが形成されているとともに、クランプレバー20の先端部には別の位置規制突部20bが形成されている。これらのクランプ突部20aおよび位置規制突部20bの機能については後述する。
図4に示すように、フィクスチャユニット12にフードヒンジ3が投入される際には、スライダ17が上昇位置にあって且つクランプレバー20がアンクランプ位置にある状態で待機している。
その一方、ヒンジハンドリングロボットR1のヒンジ把持手段としての把持ハンド13はいわゆる二指把持タイプのハンドであり、把持ハンド13は図示しないヒンジストレージ装置から送り出された一つのフードヒンジ3を予め把持していて、その把持しているフードヒンジ3をフィクスチャユニット12に移載して位置決めするべく、把持ハンド13がフィクスチャユニット12に対してアプローチ動作することになる。
把持ハンド13は、フードヒンジ3のうち図2に示したフード側ヒンジアーム5を把持部としてこれを把持しているとともに、車体側ヒンジアーム4とフード側ヒンジアーム5との相対回転位置関係として図4に示す状態に規制したままで把持している。さらに、フード側ヒンジアーム5には図2に示すように一対のボルト穴5aが予め形成されていることから、把持ハンド13側に形成された図示外の突部をフード側ヒンジアーム5のボルト穴5aに嵌合させることで、把持ハンド13とフード側ヒンジアーム5との相対位置決めがなされることになる。
ここで、先に述べた車体側ヒンジアーム4とフード側ヒンジアーム5との図4に示す相対回転位置関係とは、図1に示すように車体側ヒンジアーム5が車体8側の正規位置に、フード側ヒンジアーム5がフード1の裏面の正規位置にそれぞれ正しく固定されていると仮定した場合のフード全開状態に相当する相対回転位置関係を言う。
そして、図2に示したように、車体側ヒンジアーム4とフード側ヒンジアーム5とはヒンジピン6を介して相対回転可能であることから、フードヒンジ3を把持している把持ハンド13の姿勢によっては、フード側ヒンジアーム5と車体側ヒンジアーム4との相対回転位置が変動してしまう可能性がある。そこで、把持ハンド13側に付帯しているプッシャー22により車体側ヒンジアーム4を端部を押し上げることで、車体側ヒンジアーム4とフード側ヒンジアーム5との相対回転位置関係を上記フード全開状態に相当する姿勢に規制または拘束している。
なお、車体側ヒンジアーム4とフード側ヒンジアーム5との相対回転位置関係を上記フード全開状態に相当する姿勢とした時には、フードヒンジ3そのものの機能よりして、双方のヒンジアーム4,5同士のストッパー機能によりそれ以上の相対回転が阻止される。
把持ハンド13に把持されているフードヒンジ3がヒンジハンドリングロボットR1の自律動作に基づいて、図4のフィクスチャユニット12に向かってアプローチ動作するのに先立って、把持ハンド13に把持されているフードヒンジ3は図3のシール材塗布装置23アプローチ動作する。シール材塗布装置23には図5に示すように表面に粘稠なシール材が付着しているシール材塗布パッド24が待機しており、把持ハンド13に把持されているフードヒンジ3の車体側ヒンジアーム4をシール材塗布パッド24に押し付けると、そのシール材塗布パッド24が左右方向(図5の紙面と直交方向)に所定量だけシフト動作する。これにより、フードヒンジ3の車体側ヒンジアーム4のうち車体8側への座面となる部位にシール材が塗布されることになる。このような車体側ヒンジアーム4に対するシール材塗布作業は、共通の把持ハンド13に把持されている左右一対のフードヒンジ3について個別に実行される。
こうして、車体側ヒンジアーム4にシール材が塗布されたフードヒンジ3は把持ハンド13に把持されたままの状態で姿勢変更され、図4に示すように、フード側ヒンジアーム5が上下方向を指向するような姿勢でフィクスチャユニット12にアプローチ動作した上で下降動作を開始する。これにより、把持ハンド13に把持されているフードヒンジ3のうち車体側ヒンジアーム4がフィクスチャユニット12の位置決めブロック19に着座することでフードヒンジ3がフィクスチャユニット12に移載され、位置決めブロック19側の位置決め突部19aと車体側ヒンジアーム4の一対のボルト穴4a(図2参照)とがそれぞれ凹凸嵌合することで、位置決めブロック19に対してフードヒンジ3うち少なくとも車体側ヒンジアーム4が位置決めされる。この位置決め完了状態を図6に示す。
ここで、把持ハンド13は左右一対のフードヒンジ3を把持する機能を有していることは先に述べたとおりである。そこで、上記のように一つのフードヒンジ3がフィクスチャユニット12側に移載されて車体側ヒンジアーム4が位置決めブロック19に位置決めされると、把持ハンド13は位置決めされたフードヒンジ3を解放して退避し、もう一方のフードヒンジ3を対応するフィクスチャユニット12に対して上記と同様の手順で移載して位置決めすることになる。
それぞれのフィクスチャユニット12において、フードヒンジ3が移載されて車体側ヒンジアーム4が位置決めブロック19に位置決めされると、上記のように把持ハンド13は位置決めされたフードヒンジ3を解放して退避することになるので、代わってクランプシリンダ21の伸長動作に基づいてクランプレバー20がクランプ動作し、図7示すように位置決めブロック19に位置決めされている車体側ヒンジアーム4を当該位置決めブロック19との間に挟み込むようにして位置決め突部20aにてクランプする。
さらに、フィクスチャユニット12のゲージ18には旋回動作可能な図示しないスイングレバーを設けてあり、さらにこのスイングレバーには跳ね上げ手段として跳ね上げローラ25を設けてある。
そこで、クランプレバー20によるクランプ動作が完了すると、図7に示すように、上記スイングレバーが上方に向かってスイング動作し、そのスイングレバーに付帯している跳ね上げローラ25がフード側ヒンジアーム5に当接して、フード側ヒンジアーム5がほぼ水平姿勢となるまでこれを跳ね上げる。
ここで、位置決めブロック19上に位置決めされた車体側ヒンジアーム4をクランプしているクランプレバー20の先端には位置規制突部20bが形成されていることは先に述べたとおりである。そのため、上記のようにフード側ヒンジアーム5がほぼ水平姿勢となるまで跳ね上げられると、そのフード側ヒンジアーム5はクランプレバー20側の位置規制突部20bに当接して、その規制位置に位置決めされる。この状態では、車体側ヒンジアーム4とフード側ヒンジアーム5とが互いに重なり合うかたちとなり、両者の相対回転位置関係としてフード1の全閉状態に相当する状態がフードヒンジ3単体の状態で再現されたことになる。
この状態では、それぞれのフィクスチャユニット12からフードヒンジ3のうちほぼ水平状態となったフード側ヒンジアーム5がいわゆるオーバーハング状態で大きく張り出しているかたちとなり、この状態をもって一対のフードヒンジ3の車体側ヒンジアーム4およびフード側ヒンジアーム5が共にフィクスチャユニット12に位置規制されて位置決めされたことになる。
以上の説明から明らかなように、上記クランプレバー20の先端の位置規制突部20bは、車体側ヒンジアーム4に対しフード閉時の相対回転位置関係となって且つ略水平姿勢となるまで回転したフード側ヒンジアーム5を上記跳ね上げローラ25と協働してその位置に位置規制する規制手段として機能することになる。
こうして、それぞれのフィクスチャユニット12に対するフードヒンジ3の位置決めが完了すると、予めフード把持手段としての把持ハンド14でフード1を把持して待機していた図3のフードハンドリングロボットR2が起動して、その自律動作に基づいて図8に示すようにフードヒンジ1が位置決めされているそれぞれのフィクスチャユニット12に対してアプローチ動作を開始する。フードハンドリングロボットR2の把持ハンド14は、フード1のインナパネルに形成された開口部等を把持部としてフード1を表裏反転姿勢にて把持していて、図8に示すように、フード1をほぼ水平姿勢にして一対のフィクスチャユニット12に位置決めされているフードヒンジ3のうちフード側ヒンジアーム5の下側に搬入して位置決めする。つまり、把持ハンド14に把持されているフード1の搬入により、フード1の裏面のフード取付位置とフードヒンジ3のフード側ヒンジアーム5とを接近・対峙させることになる。
この場合において、図8に示すように、フード1はフード側ヒンジアーム5に直接接触することがないように、そのフード側ヒンジアーム5よりも所定量だけ下側に搬入されて位置決めされることになるものの、この時点で、図2に示したフード1側の取付ボルト2のおねじ部2aと、それに対応するフード側ヒンジアーム5のボルト穴5aとの水平方向での相対位置決めがそれぞれになされていることになる。この相対位置決めが完了しても、フードハンドリングロボットR2の把持ハンド14はなおもフード1を解放することなく把持したままである。
この後、フィクスチャユニット12のポスト部16に対してスライダ17が所定量だけ下降動作し、これによりフィクスチャユニット12のゲージ18上の位置決めブロック19に位置決めされているフードヒンジ3はゲージ18と共に下方で待機しているフード1に対して同量だけ下降動作することになる。このフードヒンジ3の下降動作に伴い、フード側ヒンジアーム5がフード1側のヒンジ取付位置に着座して相対位置決めがなされ、同時に図2に示したフード1側の取付ボルト2のおねじ部2aに対して、同図に示したフード側ヒンジアーム5のボルト穴5aが挿入されることになる。
続いて、上記フード1と左右一対のフードヒンジ3との相対位置決め完了を待って、図3に示したねじ締めロボットR3が起動し、図9に示すように、図2に示したフードヒンジ3について、フード1側のボルト2のおねじ部2aに対するナット9の締付作業を実行する。ねじ締めロボットR3は、ねじ締め手段として例えば一つのフードヒンジ3について2台ごとに合計で4台のナットランナー15を備えており、左右一対のフードヒンジ3のナット締め作業についてそれらのナットランナー15を使い分けることができる。
具体的には、図9に示すように、左右一対のフードヒンジ3のうちいずれか一方のフードヒンジ3のための図2に示した一対の取付ボルト2のおねじ部2aに対して、一対のナットランナー15がナット9を締め付けることになる。そして、ナットランナー15は左右一対のフードヒンジ3のうちいずれか一方のフードヒンジ3についてのねじ締めが完了すると、ねじ締めロボットR3はナットランナー15全体を他方のフードヒンジ3側に移動して、他の一対のナットランナー15を使って同様のナット締め作業を実行する。これにより、左右一対のフードヒンジ1がそのフード側ヒンジアーム5を取付部としてフード1の裏面に堅固にねじ締め固定されることになる。
以上により、フード1に対する左右一対のフードヒンジ3の取付作業が完了する。この後、ナットランナー15が退避する一方、フィクスチャユニット12側では、クランプレバー20がアンクランプ動作して車体側ヒンジアーム5の拘束を解除するとともに、それまでフード側ヒンジアーム5を跳ね上げていたスイングレバーも退避動作する。
そして、フードハンドリングロボットR3の把持ハンド14が、フードヒンジ取付作業が完了したフード1を持ち上げるようにして搬出動作に移行することで、既にフード1側に固定されているフードヒンジ3の車体側ヒンジアーム4がフィクスチャユニット12のゲージ18から抜け出ることで解放される。こうしてフードヒンジ取付作業を終えたフード1は次工程の車体8に対するフード組付工程へと搬送される。
なお、先に述べたように、フードヒンジ3の車体側ヒンジアーム4には予めシール材が塗布されているので、次工程であるフード組付工程ではシール材が塗布された車体側ヒンジアーム4を直ちに車体8側の座面8a(図1参照)に着座させてボルト締め固定することが可能となる。
以上のように本実施の形態によれば、フードヒンジ3について車体側ヒンジアーム4とフード側ヒンジアーム5との相対位置関係をフード全開状態に相当する位置関係となるように規制した上で把持ハンド13で把持するとともに、その把持したフードヒンジ3について車体側ヒンジアーム4を位置決め基準部として取付治具10のフィクスチャユニット12に移載して位置決めする一方、そのフィクスチャユニット12側において車体側ヒンジアーム4とフード側ヒンジアーム5との相対位置関係をほぼ水平状態で且つフード前閉状態に相当する位置関係となるようにフード側ヒンジアーム5をスイングさせて位置規制し、その状態でフードヒンジ3の下側にフード1を投入すると共に、当該フード1にフードヒンジ3のフード側ヒンジアーム5を着座させて相対位置決めを施した上でナット締めを施すようにしたものである。
したがって、従来ではとかく取り扱いが厄介とされていたフードヒンジ3のフード1に対する組付作業について、車体側ヒンジアーム4に対するシール材塗布作業までも含めて自動組み付けを実現することができ、組付作業性および自動車の生産性の向上に大きく寄与することができるようになる。
ここで、上記実施の形態はあくまで一例にすぎず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、1台のヒンジハンドリングロボットR1の把持ハンド13にて左右一対のフードヒンジ3を把持した上で、取付治具10側の左右それぞれのフィクスチャユニット12に対して交互にフードヒンジ3を移載して位置決めするようにしているが、左右一対のフードヒンジ3ごとにヒンジハンドリングロボットR1をそれぞれに独立させて、フィクスチャユニット12に対するフードヒンジ3の移載と位置決めを左右で個別に行うようにしても良い。
同様に、上記実施の形態では、1台のねじ締めロボットR3に持たせた合計4台のナットランナー15のうち、左右のフードヒンジ3ごとに2台のナットランナー15を使い分けてナット締め作業を行うようにしているが、左右のフードヒンジ3ごとにねじ締めロボットR3を独立させて個別にナット締め作業を行うようにしても良い。
ただし、ヒンジハンドリングロボットR1およびねじ締めロボットR3の能力を最大限に活用して、必要とされるロボットの数を削減する上では、上記実施の形態のようなロボット構成とすることが望ましい。
また、上記実施の形態では、フードヒンジ3のフード側ヒンジアーム5をほぼ水平状態に規制または拘束する一方、表裏反転姿勢としたフード1の姿勢もほぼ水平状態とした上で、両者の相対位置決めを行っているが、両者の相対位置決めとナット締めとが無理なく行える姿勢であれば、必ずしも上記姿勢には限定されない。
加えて、上記実施の形態では、取付治具10のフィクスチャユニット12に位置決めされたフードヒンジ3におけるフード側ヒンジアーム5の下側にフードを搬入し、両者の相対位置決めを行った上でフードヒンジ3をフィクスチャユニット12の一部と共に下降させることでフードヒンジ3のフード側ヒンジアーム5をフード1に着座させるようにしているが、逆に静止しているフードヒンジ3のフード側ヒンジアーム5に対してフード1をリフトアップさせて両者を着座させるようにしても良い。
さらに、上記実施の形態では、フード1側に予め取付ボルト2が設けられていて、この取付ボルト2に対しフードヒンジ3におけるフード側ヒンジアーム5の取付穴5aを挿入した上でナット9を締め付けて固定するようにしているが、必要に応じて取付ボルト2とナット9との相対位置関係は逆であっても良い。
1…フード
2…取付ボルト(ねじ部材)
2a…おねじ部
3…フードヒンジ
4…車体側ヒンジアーム
4a…ボルト穴(取付穴)
5…フード側ヒンジアーム
5a…ボルト穴(取付穴)
6…ヒンジピン
8…車体
9…ナット(相手側ねじ部材)
10…取付治具
12…フィクスチャユニット
13…把持ハンド(ヒンジ把持手段)
14…把持ハンド(フード把持手段)
15…ナットランナー(ねじ締め手段)
18…ゲージ
19…位置決めブロック(位置決め基準部)
20…クランプレバー
20b…位置規制突部(規制手段)
23…シール材塗布装置
25…跳ね上げローラ(跳ね上げ手段)
R1…ヒンジハンドリングロボット
R2…フードハンドリングロボット
R3…ねじ締めロボット
2…取付ボルト(ねじ部材)
2a…おねじ部
3…フードヒンジ
4…車体側ヒンジアーム
4a…ボルト穴(取付穴)
5…フード側ヒンジアーム
5a…ボルト穴(取付穴)
6…ヒンジピン
8…車体
9…ナット(相手側ねじ部材)
10…取付治具
12…フィクスチャユニット
13…把持ハンド(ヒンジ把持手段)
14…把持ハンド(フード把持手段)
15…ナットランナー(ねじ締め手段)
18…ゲージ
19…位置決めブロック(位置決め基準部)
20…クランプレバー
20b…位置規制突部(規制手段)
23…シール材塗布装置
25…跳ね上げローラ(跳ね上げ手段)
R1…ヒンジハンドリングロボット
R2…フードハンドリングロボット
R3…ねじ締めロボット
Claims (11)
- 自動車のフード単体の状態で当該フードの裏面にフードヒンジをねじ締め固定して取り付ける方法であって、
上記フードヒンジは、取付穴が形成されたフード側ヒンジアームと車体側ヒンジアームとをヒンジピンにて相対回転可能に連結したものであり、
上記車体側ヒンジアームとフード側ヒンジアームとがフード開時の相対回転位置関係となるように規制するとともに、フード側ヒンジアームを把持部としてヒンジ把持手段にてフードヒンジを位置決め把持するヒンジ把持工程と、
上記ヒンジ把持手段に把持されているフードヒンジを、取付治具に対して車体側ヒンジアームを着座面として位置決めしてクランプするヒンジ位置決め工程と、
上記取付治具に位置決めクランプされているフードヒンジの車体側ヒンジアームとフード側ヒンジアームとがフード閉時の相対回転位置関係となるように当該フード側ヒンジアームを回転させて規制するヒンジアーム規制工程と、
上記取付治具に位置決めクランプされているフードヒンジのフード側ヒンジアームに対しフードを近接・対峙させて、ヒンジ取付位置に設けられているフード側のねじ部材とフード側ヒンジアームの取付穴との相対位置決めを行う相対位置決め工程と、
上記フード側のねじ部材に対しねじ締め手段による相手側ねじ部材のねじ締めを施してフードヒンジのフード側ヒンジアームをフードにねじ締め固定するねじ締め工程と、
を含んでいることを特徴とするフードヒンジの取付方法。 - 上記ヒンジアーム規制工程では、フード側ヒンジアームが略水平姿勢となるように当該フード側ヒンジアームを回転させて規制することを特徴とする請求項1に記載のフードヒンジの取付方法。
- 上記相対位置決め工程では、取付治具に位置決めクランプされているフードヒンジにおけるフード側ヒンジアームの下側に表裏反転姿勢のフードを搬入して、ヒンジ取付位置に設けられているフード側のねじ部材とフード側ヒンジアームの取付穴との相対位置決めを行うことを特徴とする請求項2に記載のフードヒンジの取付方法。
- 上記相対位置決め工程の後であって且つねじ締め工程の前に、上記取付治具に位置決めクランプされているフードヒンジとその下側に搬入されたフードとの接近動作により、フード側ヒンジアームをフードに着座させながら当該フード側ヒンジアームの取付穴とフード側のねじ部材とを合致させる最終位置決め工程を含んでいることを特徴とする請求項3に記載のフードヒンジの取付方法。
- 上記フードは予めフード把持手段に位置決め把持されていて、相対位置決め工程でのフードの搬入および最終位置決め工程でのフードヒンジとの接近動作は、フードがフード把持手段に把持されたままの状態で行われるようになっていることを特徴とする請求項4に記載のフードヒンジの取付方法。
- 上記最終位置決め工程でのフードヒンジとその下側のフードとの接近動作は、フード把持手段に位置決め把持されて静止しているフードに対して取付治具に位置決めクランプされているフードヒンジが取付治具の一部と共に下降動作することで行われるようになっていることを特徴とする請求項5に記載のフードヒンジの取付方法。
- 上記フードのヒンジ取付位置には予めねじ部材としてボルトのおねじ部が突設されていて、上記最終位置決め工程では上記おねじ部に対しフード側ヒンジアームの取付穴が挿入される一方、上記ねじ締め工程では上記おねじ部に対し相手側ねじ部材としてナット部材を締め付けるものであることを特徴とする請求項6に記載のフードヒンジの取付方法。
- 上記ヒンジ把持手段は、フード側ヒンジアームの取付穴を基準に当該フード側ヒンジアームを把持部としてフードヒンジを位置決め把持することを特徴とする請求項7に記載のフードヒンジの取付方法。
- 上記ヒンジ把持工程の後であって且つヒンジ位置決め工程の前に、ヒンジ把持手段に把持されているフードヒンジの車体側ヒンジアームにシール材を塗布するシール材塗布工程を含んでいることを特徴とする請求項1〜8いずれか一つに記載のフードヒンジの取付方法。
- 請求項2〜9のいずれか一つに記載のフードヒンジの取付方法に用いる取付装置であって、
上記取付治具は、
上記フードヒンジの車体側ヒンジアームが着座することで当該車体側ヒンジアームを基準としてフードヒンジを位置決めする位置決め基準部と、
上記位置決め基準部に位置決めされた車体側ヒンジアームをクランプするクランプレバーと、
上記車体側ヒンジアームを基準として位置決め・クランプされたフードヒンジのフード側ヒンジアームを、車体側ヒンジアームに対しフード閉時の相対回転位置関係となって且つ略水平姿勢となるまで回転させる跳ね上げ手段と、
上記車体側ヒンジアームに対しフード閉時の相対回転位置関係となって且つ略水平姿勢となるまで回転したフード側ヒンジアームを上記跳ね上げ手段と協働してその位置に位置規制する規制手段と、
を備えていることを特徴とするフードヒンジの取付装置。 - 上記規制手段は車体側ヒンジアームをクランプするクランプレバーに設けられていて、
上記クランプレバーによる車体側ヒンジアームのクランプ状態において、規制手段は、車体側ヒンジアームに対しフード閉時の相対回転位置関係となって且つ略水平姿勢となるまで回転したフード側ヒンジアームを上記跳ね上げ手段と協働してその位置に位置規制するものであることを特徴とする請求項10に記載のフードヒンジの取付装置。
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WO2024075904A1 (ko) * | 2022-10-04 | 2024-04-11 | 현대자동차주식회사 | 모빌리티용 차체 부품 정렬 장치 및 모빌리티용 차체 부품 장착 시스템 및 방법 |
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