JP2668718B2 - 自動車用ウェザーストリップ自動組付システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車用ウェザーストリップの自動組付シ
ステムに係り、特に、ドアインナーオープニングウェザ
ーストリップなどを無人で自動車のボデーフランジに組
付けていくシステムに関するものである。

従来の技術 従来の自動車組立ラインにおいて自動車用ウェザース
トリップをボデーフランジに組付けする工程では、スラ
ットコンベアを使用してボデーを搬送する艤装ラインの
ラインサイドに作業者を配しておき、この作業者が所望
のウェザーストリップを通い箱より１本取り出した後、
手作業により所定のボデーフランジに装填する方法が一
般的に採用されている。

発明が解決しようとする課題 ところで、作業車が艤装ラインのラインサイドからウ
ェザーストリップをボデーフランジへ装填するような手
作業を続けると、指などに局部的な作業疲労が生じるこ
とになり、該局部作業疲労が生じた状態でさらに同様の
作業を続けることは、ウェザーストリップの装填結果に
バラツキを生じる恐れがある。そして、このようなバラ
ツキが原因となり、ウェザーストリップ本来の機能を十
分に発揮できなくなる恐れがあり、たとえば水洩れ個所
が生じるなどの不都合が生じることも考えられる。ま
た、従来の手作業によるウェザーストリップの装填に
は、比較的多くの工数及び時間を要するなどの難点もあ
った。

このような背景から、上述した従来の手作業によるボ
デーフランジへのウェザーストリップ装填の不都合点及
び難点を解消することが望まれるようになり、そこで本
発明、作業者による手作業が不要となる自動車用ウェバ
ーストリップ自動組付システムの提供を目的としてい
る。

課題を解決するための手段 本発明は、上述した課題を解決するためになされたも
ので、ウェザーストリップを組付けるボデーが搬送され
ている艤装ラインと平行に独立して走行移動が可能に設
置され、作業用のツールが交換可能なアームを備えてい
るロボットと、片端末のみの位置及び姿勢を整列させた
状態で多数のウェザーストリップが収納されている通い
箱を所定位置に供給し、該通い箱より前記ロボットへ組
付用のウェザーストリップを供給するウェザーストリッ
プ供給装置と、前記ロボットのアームに取付けられ、前
記通い箱よりウェザーストリップを１本ずつ取出して吊
り下げるロボットハンドと、該ロボットハンドにより吊
り下げられたウェザーストリップの捩れを姿勢補正ロー
ラを上方から下方へ動かすことによって補正するウェザ
ーストリップ姿勢補正装置と、姿勢補正が完了したウェ
ザーストリップの上方２点をクランプする一時クランプ
機構と、前記ロボットのアームにロボットハンドと交換
して取付けられ、前記一時クランプ機構により一時クラ
ンプ中のウェザーストリップをクランプして受取ると共
に、走行移動を開始したロボットが組付対象のボデーに
追いついて同期走行する間に、クランプして搬送してき
たウェザーストリップを端部からボデーフランジに組付
ける組付ガイドローラツールと、を具備して構成したこ
とを特徴とする自動車用ウェザーストリップ自動組付シ
ステムである。

作用 前述した本発明の手段によれば、ウェザーストリップ
を組付けるボデーが艤装ライン上を搬送されてくると、
作業用のツールとしてロボットに取付けられたロボット
ハンドが、ウェザーストリップ供給装置において通い箱
に片端末のみの位置及び姿勢を整列させて多数収納され
ているウェザーストリップを１本取出して吊り下げる。
このウェザーストリップは、片端末がクランプされて吊
り下げられた状態でロボットによりウェザーストリップ
姿勢補正装置まで移動させられ、該ウェザーストリップ
姿勢補正装置において姿勢補正ローラを上方から下方へ
動かすことによって、ウェザーストリップの捩れが姿勢
補正される。この後、ウェザーストリップの上方２点を
一時クランプ機構によってクランプし、その間に上記ロ
ボットハンドがウェザーストリップのクラプを解除する
ことにより、同ウェザーストリップはロボットハンドか
ら一時クランプ機構に持ち替えられる。

続いて、ロボットでは作業用のツールをロボットハン
ドから組付ガイドローラツールにツール交換し、この組
付ガイドローラツールがウェザーストリップの２点間を
再びクランプすることで、一時クランプ機構からウェザ
ーストリップを受取る。この後ロボットは、ウェザース
トリップをクランプした状態で艤装ラインと平行に走行
移動を開始し、艤装ライン上を搬送されている組付対象
のボデーに追いつくと同ボデーと同期走行しながら、組
付ガイドローラツールの作動によってウェザーストリッ
プを端からボデーフランジに組付ける。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基いて説明する。

第１図には艤装ラインにおけるウェザーストリップ組
付工程の全体構成が示されており、図中の符号１は作業
用のアームを備えたロボット、２はボデー搬送用の艤装
スラットコンベア、３は作業員用のマンコンベアであ
る。

ウェザーストリップの組付けがなされるボデー４は、
艤装スラットコンベア２に載せられて図の左から右へ順
次搬送されるが、この艤装スラットコンベア２の両側に
はマンコンベア３が設置され、さらにマンコンベア３の
外側には、ラインサイドよりウェザーストリップをボデ
ーフランジに組付けるロボット１が配設されている（艤
装スラットコンベア上側のロボットは図示省略）。この
ロボット１は、艤装ラインと平行に、すなわち艤装スラ
ットコンベア２と平行に、単独での独立した往復走行移
動が可能に設置されている。また、このロボット１に設
けられた作業用のアーム1a′は、複数の作業用ツールを
交換して取付けすることができ、従って、複数の異なる
作業に対応できるようになっている。

符号５はウェザーストリップ供給装置である。この装
置は、ウェザーストリップの片端末のみが位置及び姿勢
を整列させた状態で多数収納されている通い箱６をライ
ンサイドの所定の位置に供給し、同通い箱６よりロボッ
ト１がウェザーストリップを１本ずつ取出すことができ
るようにしたものである。図１のウェザーストリップ供
給装置５は、ロボット１の自走範囲端部近傍、すなわち
ロボット１の自走範囲よりボデー搬送方向の上流側（図
１の左側）に通い箱６が供給されるように配置されてい
る。

符号７はハンドツールを示しており、第２図に示す如
く、ロボット１のアーム1a′先端部に取付けられること
により、通い箱６よりウェザーストリップ８を１本づつ
クランプして取出した後に、これを吊下げた状態で搬送
する作業を実施する。なお、このハンドツール７は、ア
ーム1a′に対して任意に交換取付が可能な作業ツールで
ある。

符号９はウェザーストリップ姿勢補正装置であって、
ハンドツール７により吊下げられた格好のウェザースト
リップ８の捩れを姿勢補正する姿勢補正ローラ10と、該
姿勢補正ローラ10をウェザーストリップ８の吊下げられ
ている位置に移動させる位置設定エアシリンダ11と、上
記姿勢補正ローラ10をウェザーストリップ８に沿わせて
上方より下方へ移動させることで、ウェザーストリップ
８の姿勢補正を実施する姿勢補正エアシリンダ12とによ
って構成されている。

符号13は一時クランプ機構であって、上述したウェザ
ーストリップ姿勢補正装置９で捩れが姿勢補正されたウ
ェザーストリップ８の上端近傍で２点を一時的にクラン
プする上下一対のクランプハンド14,14′と、該クラン
プハンド14,14′をウェザーストリップ８が吊り下げら
れている位置まで各々移動させる一時クランプエアシリ
ンダ15,15′とによって構成されている。

そして、符号16で示した組付ガイドローラは、ロボッ
ト１のアーム1a′先端部に上記ハンドツール７と交換し
て取付けられる組付ガイドローラツール17に設けられて
おり、ウェザーストリップガイドローラ16a,16a′、挿
入ローラ16b、及び押えローラ16cを備えている。組付ガ
イドローラツール17は、一時クランプ機構13によるウェ
ザーストリップ８のクランプが完了した時点で、クラン
プを解除したハンドツール７とツール交換される作業ツ
ールである。組付ガイドローラ16は、第３図に示す如
く、ウェザーストリップ８の溝8aにウェザーストリップ
ガイドローラ16a,16a′を挿入させることにより、一時
クランプ機構13が一時クランプ中のウェザーストリップ
８をウェザーストリップガイドローラ16a,16a′及び挿
入ローラ16bによってクランプして受取り、ウェザース
トリップガイドローラ16a,16a′によりボデーフランジ2
0へのガイドをしながら、挿入ローラ16bがボデーフラン
ジ20にウェザーストリップ８を挿入させ、さらに、押え
ローラ16cがボデーフランジ20に挿入されたウェザース
トリップ８を外から押圧することによって、ウェザース
トリップ８がボデーフランジ20に確実に組付けられるよ
うに構成されている。

なお、図中の符号18は、ロボット１が艤装ラインを搬
送されているウェザーストリップ組付対象のボデー４に
追いつくために自走し、さらに同ボデー４と同期走行す
るための走行レールであり、同じく符号19は作業踏台、
Ａはウェザーストリップ姿勢補正装置の姿勢補正エアシ
リンダ12を据付けするための支柱、そしてＢは一時クラ
ンプ機構13の一時クランプエアシリンダ15,15′を据付
けするための支柱である。

以下、上述した構成の自動車用ウェザーストリップ自
動組付システムによる、１サイクルよりなるウェザース
トリップの組付作業を工程順に説明する。

さて、ウェザーストリップ自動組付作業を開始する時
には、ロボット１が走行レール18の左側端部付近（ボデ
ー４搬送方向の上流側）の初期位置に停止しており、そ
の先端部にハンドツール７が取付けられたアーム1a′
は、ウェザーストリップ供給装置５の方向に向けられて
いる。また、ウェザーストリップ供給装置５において
は、ウェザーストリップ８を多数収納した通い箱６がラ
インサイドの所定位置、すなわち走行レール18の左側端
部近傍に供給されている。なお、この通い箱６は、後述
するウェザーストリップ８の自動組付作業のサイクルを
何度も繰り返すことによって空になると、新たに多数の
ウェザーストリップを収納したものが所定位置に供給さ
れるようになっている。

上述したような状態で艤装スラットコンベア２を運転
し、ウェザーストリップの組付対象であるボデー４の搬
送が開始されると、最初に、ロボット１が作動してハン
ドツール７でウェザーストリップ８の一端部をクランプ
し、通い箱６より１本だけ取出して吊下げる。しかし、
ウェザーストリップ８は単に片端末の位置及び姿勢を整
列して通い箱６に収納されているだけであり、従って、
以後の組付作業を容易にするためには、続いて吊下げら
れたウェザーストリップ８の捩れをウェザーストリップ
姿勢補正装置９によって補正する作業が必要になる。

ウェザーストリップ８の姿勢補正は、ウェザーストリ
ップ８を吊り下げたままロボット１のアームを図１に示
した1a′から1a″の方向、すなわちウェザーストリップ
姿勢補正装置９の方向に約90度旋回させた後、ウェザー
ストリップ姿勢補正装置９の姿勢補正ローラ10をウェザ
ーストリップ８に沿わせて上方より下方へ移動させて実
施する。この姿勢補正ローラ10は、位置設定エアシリン
ダ11の作動によって左右に移動すると共に、姿勢補正エ
アシリンダ12の作動によって上下方向にも移動すること
ができる。

ウェザーストリップ８の姿勢補正が完了すると、一時
クランプ機構13を作動させることにより、一時クランプ
ハンド14,14′がウェザーストリップ８の上方近傍の２
点をクランプする。一時クランプハンド14,14′は、一
時クランプエアシリンダ15,15′を各々駆動源としてい
る。この一時クランプ機構13のクランプが完了すると、
ウェザーストリップ８を吊下げていたロボット１のハン
ドツール７はクランプを解除する。そして、ロボット１
のアーム1aは、組付ガイドローラツール17が載置されて
いるツール交換場所へ向けた移動を開始してウェザース
トリップ８から離れ、ハンドツール７を取外して所定位
置に載置した後、組付ガイドローラツール17を取付けて
ツール交換を完了する。

ツール交換を終えたアーム1aは、一時クランプ機構13
によりウェザーストリップ８が吊り下げられている位置
まで再度移動して戻り、組付ガイドローラツール17によ
って、一時クランプハンド14,14′の２点間でウェザー
ストリップ８をクランプする。そして、組付ガイドロー
ラツール17によるクランプが完了するのとほぼ同時に、
一時クランプハンド14,14′はクランプを解除してウェ
ザーストリップ８から離れる。

上述した組付ガイドローラツール17によるクランプ
は、ウェザーストリップ８の溝8aに挿入されたウェザー
ストリップガイドローラ16a,16a′及び挿入ローラ16bと
によってなされる。こうしてウェザーストリップ８をク
ランプしたロボット１は、走行レール18上を右方向（ボ
デー４搬送方向）へ向けて自走を開始し、艤装ライン上
を搬送されている組付対象のボデー４に追いついた後に
はボデー４と同期走行をすることになる。そして、この
同期走行中において、第３図（Ａ）に示す如く、先ずボ
デーフランジ20に組付ガイドローラ16のウェザーストリ
ップガイドローラ16a,16a′が挿入されて組付ガイドロ
ーラツール17をボデーフランジ20に沿ってガイドできる
ようになり、続いて挿入ローラ16bによってウェザース
トリップ８の端部をボデーフランジ20へ挿入し、最後に
押えローラ16cでウェザーストリップ８を外側から押圧
することによって、ウェザーストリップ３の端部はボデ
ーフランジ20に対ししっかりと組付けられる。そして、
ロボット１が、ウェザーストリップガイドローラ16a,16
a′をガイドとして、ボデーフランジ20に沿った送り動
作を組付ガイドローラツール17に加えることで、第３図
（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、及び（Ｆ）に示す如
く、ウェザーストリップ８が端から端までボデーフラン
ジ20に自動組付けされる。このようにして、１本のウェ
ザーストリップ８の組付けが完了すると、ロボット１は
ボデー４との同期走行から解放され、走行レール18上を
逆走して元の位置へ戻って停止する。そして、アーム1a
の組付ガイドローラツール17を再度ハンドツール７に交
換した後、同アーム1aが最初のウェザーストリップ供給
装置５を向いた方向へ移動してシステムの１サイクルを
終了する。

なお、以上の実施例では、自動車用ウェザーストリッ
プをボデーフランジへ組付けする作業について説明した
が、本発明の自動組付システムは、他のゴム部品等を車
両ボデーへ組付けする作業、または、建具等の組付作業
のシステムとしても利用可能なことは云うまでもない。

発明の効果 以上の結果、本発明のウェザーストリップ自動組付シ
ステムによれば、作業者による手作業がなくなるため、
指等の局部作業疲労を起こす心配がなくなり、該局部作
業疲労に起因するバラツキのないウェザーストリップの
組付けを可能にする。従って、ウェザーストリップ組付
けのバラツキによって生ずる水洩れ個所の発生を防止で
き、さらには、自動化により組付作業工数及び時間を低
減することもできるので、生産性や安全性を向上させる
といった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動車用ウェザーストリップ自動
組付装置の一実施例を示す全体構造の平面図、第２図は
図１の要部を拡大して示した正面図、第３図はボデーフ
ランジへのウェザーストリップの組付進行状態を順次示
した図であり、（Ａ）は組付け始めの状態図、（Ｂ）は
フランジコーナー部の組付状態図、（Ｃ）はフランジ上
方の組付状態図、（Ｄ）はフランジ鈍角コーナー部の組
付状態図、（Ｅ）はフランジ傾斜面の組付状態図、
（Ｆ）は組付け終りの状態図である。 １……ロボット、1a,1a′,1a″……アーム、２……艤装
スラットコンベア、３……マンコンベア、４……ボデ
ー、５……ウェザーストリップ供給装置、６……通い
箱、７……ハンドツール、８……ウェザーストリップ、
8a……溝、９……ウェザーストリップ姿勢補正装置、10
……姿勢補正ローラ、11……位置設定エアシリンダ、12
……姿勢補正エアシリンダ、13……一時クランプ機構、
14,14′……クランプハンド、15,15′……一時クランプ
エアシリンダ、16……組付ガイドローラ、16a,16a′…
…ウェザーストリップガイドローラ、16b……挿入ロー
ラ、16c……押えローラ、17……組付ガイドローラツー
ル、18……走行レール、19……作業踏台、20……ボデー
フランジ、A,B……支柱。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウェザーストリップを組付けるボデーが搬
   送されている艤装ラインと平行に独立して走行移動が可
   能に設置され、作業用のツールが交換可能なアームを備
   えているロボットと、 片端末のみの位置及び姿勢を整列させた状態で多数のウ
   ェザーストリップが収納されている通い箱を所定位置に
   供給し、該通い箱より前記ロボットへ組付用のウェザー
   ストリップを供給するウェザーストリップ供給装置と、 前記ロボットのアームに取付けられ、前記通い箱よりウ
   ェザーストリップを１本ずつ取出して吊り下げるロボッ
   トハンドと、 該ロボットハンドにより吊り下げられたウェザーストリ
   ップの捩れを姿勢補正ローラを上方から下方へ動かすこ
   とによって補正するウェザーストリップ姿勢補正装置
   と、 姿勢補正が完了したウェザーストリップの上方２点をク
   ランプする一時クランプ機構と、 前記ロボットのアームにロボットハンドと交換して取付
   けられ、前記一時クランプ機構により一時クランプ中の
   ウェザーストリップをクランプして受取ると共に、走行
   移動を開始したロボットが組付対象のボデーに追いつい
   て同期走行する間に、クランプして搬送してきたウェザ
   ーストリップを端部からボデーフランジに組付ける組付
   ガイドローラツールと、 を具備して構成したことを特徴とする自動車用ウェザー
   ストリップ自動組付システム。