JP2668757B2 - バンパの組付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車体へのバンパの組
付に好適したバンパの組付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車体へのバンパの組付には、従来からロ
ボットが使用されている。即ち、このロボットは、その
アームの先端にバンパ用の把持ハンドを備えており、こ
の把持ハンドは、バンパに設けられているランプ装着穴
を利用して、このパンパの把持が可能となっている。即
ち、把持ハンドはクランプフィンガを有しており、この
クランプフィンガは、バンパのフェース面に有るランプ
装着穴を通じて、そのリーンフォースメントの穴に挿入
可能であるとともに、挿入後に拡開されることでリーン
フォートメントを介してバンパの把持が可能となってい
る。

【０００３】従って、ロボットアームの先端に上述した
把持ハンドが備えられていれば、この把持ハンドにより
バンパを把持した後、ロボットアームの作動を介して、
バンパを車体側に向けて供給でき、そして、この車体の
前部又は後部にバンパを組み付けることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した把
持ハンドは、そのフェース面にランプ装着穴が有るバン
パには適用可能であるが、しかしながら、ランプ装着穴
の無いバンパには適用できない。即ち、ランプ装着穴が
無いと、このランプ装着穴を通じてクランプフィンガを
挿入することができない。このため、この種のバンパを
車体に組み付けるには、把持ハンドを使用できないか
ら、人手に頼らざるを得ず、その組立作業の効率が著し
く低下することになる。

【０００５】この発明は、上述した事情に基づいてなさ
れたもので、その目的とするところは、ランプ装着穴の
有無に拘らず、バンパの把持を可能としたバンパの組付
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の組付装置は、
ロボットアームの先端に取り付けられたハンドフレーム
と、このハンドフレームから突出して設けられ、ハンド
フレームがバンパのフェース面に向けて前進されたと
き、このフェース面に当接される把持パッドと、ハンド
フレームから前記把持パットの突出方向に延び、ハンド
フレームが前進されたとき、バンパの下方に配置される
延長フレームと、この延長フレームから前記突出方向に
延びるとともに、この突出方向に進退可能で且つ回転可
能なフィンガ軸と、このフィンガ軸の先端に設けられ、
フィンガ軸の回転により、パンパの下側に位置する休止
位置とバンパの裏面領域に位置する作動位置との間で回
動可能なクランプフィンガとを備えている。

【０００７】

【作用】上述した組付装置によれば、クランプフィンガ
が休止位置にある状態で、ロボートアームにより、ハン
ドフレームをバンパのフェース面に向けて前進させ、延
長フレーム側のクランプフィンガをバンパの下方を通じ
て、バンパの裏面側に位置付ける。そして、クランプフ
ィンガを休止位置から作動位置に回動させ、フィンガ軸
をハンドフレーム側に後退させれば、バンパのフェース
とそのリーンフォースメントに把持パッド及びクランプ
フィンガが夫々当接し、これにより、把持パッドとクラ
ンプフィンガとの間でバンパが把持される。従って、こ
の後、把持したバンパは、ロボットアームの作動によ
り、車体に向けて供給され、そして、車体に組み付けが
実施される。

【０００８】

【実施例】図１及び図２を参照すると、バンパの組付装
置が示されている。この組付装置は、詳細には図示しな
いがアームを有したロボットの一部を構成している。図
１中、１点鎖線で示した部位はロボットアームのリスト
部２を示しており、このリスト部２は、センタＯを中心
として自在に関節運動可能となっている。

【０００９】リスト部２には、把持ハンドが設けられて
おり、この把持ハンドは、リスト部２にサポート４を介
して取り付けられたハンドフレーム６を有している。サ
ポート４は、リスト部２に連結されたベースブロック８
と、ハンドフレーム６からベースブロック８側に向かっ
て平行に延びる一対のサポートスリーブ１０と、これら
サポートスリーブ１０を摺動自在にして貫通した一対の
サポート軸１２とから構成されている。各サポート軸１
２の一端はベースブロック８に連結されており、その他
端はハンドフレーム６を貫通し、そして、他端に抜止め
のためのナット１４が取り付けられている。

【００１０】また、サポート４は、ベースブロック８と
ハンドフレーム６とを間を連結する空圧シタンダ１６
（図１参照）を備えており、この空圧シリンダ１６は、
ベースブロック８に対し、ハンドフレーム６を接離する
方向即ち図１中矢印Ａ1方向にに移動させることができ
る。ハンドフレーム６は、図１中２点鎖線で示してある
バンパＢのフェース面Ｆに沿って延びる上下一対のフレ
ームプレート１８と、これらフレームプレート１８，１
９を連結する断面Ｉ字形の連結プレート２０からなって
いる。

【００１１】図１に示されているように、ハンドフレー
ム６の一端には、サイドフィンガ２２の基端が回動自在
に取り付けられており、このサイドフィンガ２２の先端
には一対の真空吸着パッド２４が取り付けられている。
また、ハンドフレーム６の一端とサイドフィンガ２２と
の間はエアシリンダ２６を介して連結されており、この
エアシリンダ２６の伸縮により、サイドフィンガ２２の
開閉回動が制御可能となっている。

【００１２】そして、ハンドフレーム６には、その一端
と前記サポート４との間に位置して把持パッド２８が設
けられている。この把持パッド２８は、ゴム部材からな
り、バンパＢのフェース面Ｆと対向するハンドフレーム
６の前面に取付具３０を介して取り付けられている。な
お、図１には示されていないけれども、ハンドフレーム
６の他端側にも、前述した真空吸着パッド及び把持パッ
ド２８が同様にして取り付けられていることは勿論であ
る。

【００１３】更に、ハンドフレーム６の中央部には延長
フレーム３２が設けられている。この延長フレーム３２
は、図２から明かなように、ハンドフレーム６の下側の
フレームプレート１８から斜め下方にして前方に延びる
一対のサポートプレート３４と、これらサポートプレー
ト３４の下端を連結するクロスプレート３６とから構成
されている。クロスプレート３６の下面には、図３に示
されているようにブラケット３８を介してエアシリンダ
からなる進退シリンダ４０が取り付けられており、この
進退シリンダ４０のピストンロッド４２は、ハンドフレ
ーム６側に延びて、進退ブロック４４に連結されてい
る。

【００１４】また、クロスプレート３６の下面には、図
１及び図２を参照すればより明かなように一対のガイド
スリーブ４６が取り付けられており、これらガイドスリ
ーブ４６は、進退シリンダ４０の両側に位置し互いに平
行に位置付けられている。各ガイドスリーブ４６には、
フィンガ軸４８が回転自在且つ摺動自在に貫通されてお
り、これらフィンガ軸４８の後端は更に進退ブロック４
４を回転自在に貫通して、この進退ブロック４４を支持
している。

【００１５】そして、各フィンガ軸４８の先端にはクラ
ンプフィンガ５０が取り付けられている。これらクラン
プフィンガ５０は、フィンガ軸４８に対して直交する方
向に延びており、その先端にはハンドフレーム６側に向
いた位置決めピン５２が夫々取り付けられている。各位
置決めピン５２は、図２から明かなようにバンパＢのリ
ーンフォースメントＲに形成した孔に嵌合可能となって
いる。なお、リーンフォースメントＲは、バンパＢの補
強材である。

【００１６】一方、各フィンガ軸４８の後端は、図２及
び図３に概略的に示してある駆動機構５４に連結されて
おり、この駆動機構５４の詳細は図４に示されている。
即ち、駆動機構５４は、一方のフィンガ軸４８の後端に
取り付けられたトルクプレート５６と、他方のフィンガ
軸４８の後端に取り付けられたトルクプレート５８とを
備えており、これらトルクプレート５６，５８は伸縮ロ
ッド６０を介して相互に連結されている。伸縮ロッド６
０の両端は、トルクプレート５６，５８の回転中心から
に夫々偏心して回動自在に取り付けられており、これに
より、一方のトルクプレートが一方向に回動されると、
他方のトルクプレートは逆方向に回動されるようになっ
ている。

【００１７】進退ブロック４４には、空圧シリンダから
なる回動シリンダ６２が取り付けられており、この回動
シリンダ６２は、フィンガ軸４８に対して交差する姿勢
となっている。回動シリンダ６２のピストンロッド６４
の先端は、トルクプレート５８にその回転中心から偏心
して回動自在に取り付けられている。従って、図４に示
した状態から、回動シリンダ６２のピストンロッド６４
が収縮されると、トルクアーム５６，５８即ち両フィン
ガ軸４８は互いに逆向きに回動し、この結果、両クラン
プフィンガ５０は、図４中破線の矢印方向に互いに逆向
きに回動されて、ハンドフレーム６に沿う回動姿勢即ち
休止位置をとる。逆に、休止位置から回動シリンダ６４
のピストンロッド６４が伸張されれば、両クランプフィ
ンガ５０は図４中実線の矢印方向に互いに逆向きに回動
され、図１及び図２に示す作動位置をとる。

【００１８】なお、図示しないけれども、前述した各シ
リンダは空圧源にホースを介して接続可能となってお
り、また、前述した真空吸着パッドは真空源にホースを
介して接続可能となっている。次に、図５乃至図８を追
加して、前述したバンパＢの組付装置の作動を説明す
る。

【００１９】先ず、組付装置は、両クランプフィンガ５
０が休止位置に位置付けられており、また、進退シリン
ダ４０は、そのピストンロッド４２が収縮した状態にあ
る。従って、進退ブロック４４はハンドフレーム６から
前方に離間するように前進されており、この結果、各フ
ィンガ軸４８を介して両クランプフィンガ５０もまた前
進位置に位置付けられている。

【００２０】上述の状態から、ロボットアームの作動に
より、ハンドフレーム６がバンパＢのフェース面Ｆに向
けて移動されると、図５に示されているように、ハンド
フレーム６の一対の把持パッド２８がバンパＢのフェー
ス面Ｆに当接する。このとき、休止位置にある両クラン
プフィンガ５０は、図６から明らかなようにバンバＢの
下方を通過して、このバンパＢの裏面側に位置付けられ
る。

【００２１】この状態から、前述した駆動機構５４の回
動シリンダ６２が駆動され、そのピストンロッド５６が
収縮されると、図７に示すように両クランプフィンガ５
０は所定の回動角だけ回動されて前述した作動位置に位
置付けられれる。この後、進退シリンダ４０のピストン
ロッド４２を伸張させ、進退ブロック４４及びフィンガ
軸４８を介して、両クランプフィンガ５０をハンドフレ
ーム６側に後退させれば、各クランプフィンガ５０の位
置決めピン５２は図８に示すようにバンパＢに於けるリ
ーンフォースメントＲの孔に嵌合する。

【００２２】この結果、バンパＢは、前述した一対の把
持パッド２８と一対のクランプフィンガ５０との間で把
持されることになる。このとき、前述したエアシリンダ
１６のピストンロッドを伸張させることで、ハンドフレ
ーム６を介し、両把持パッド２８をバンパＢのフェース
面Ｆに更に押し付ければ、バンパＢの把持力を増加させ
ることも可能である。また、このとき、ハンドフレーム
６の両端のサイドフィンガ２２は、バンパＢの側面に向
けて回動されて、その真空吸着パッ２４がバンパＢの側
面に吸着され、これにより、バンパＢはサイドフィンガ
２２によっても保持された状態にある。

【００２３】上述したようにしてバンパＢが把持される
と、このバンパＢは、ロボットアームの作動により、車
体側例えば車体の後部に向けて供給され、そして、車体
の後部に組み付けられる。バンパＢの組付がなされる
と、図２に２点鎖線で示されているように、両クランプ
フィンガ５０の位置決めピン５２は、そのフィンガ軸４
８が前進されることで、バンパＢに於けるリーンフォー
スメントＲの孔から抜け出ることができる。そして、両
クランプフィンガ５０が回動されて、再度休止位置に位
置付けられれば、ハンドフレーム６は、ロボットアーム
の作動を介して車体の後部即ち組付られたバンパＢから
逃げることができる。なお、図２中、Ｓは車体の後端面
を示している。

【００２４】この発明は、上述した一実施例に制約され
るものであなく、種々の変形が可能である。例えば、一
実施例では、ハンドフレーム６に把持パット２８を固定
して設けるようにしたが、この把持パッド２８をバンパ
Ｂのフェース面Ｆの形状に応じ、その位置を可変できる
ようにしてもよい。また、一実施例では、把持パッド２
８及びクランプフィンガ５０を夫々一対ずつ設けるよう
にしたが、これらの個数は３つ以上であっても良い。

【００２５】更に、クランプフィンガ５０を回動させる
駆動機構５４に関しても、一実施例のものに限らず、各
種の機構を採用することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の組付装
置によれば、バンパのフェース面とそのリーンフォース
メントとに把持パッド及びクランプフィンガを夫々押し
付けて、バンパの把持をなすようにしたから、バンパの
フェース面上でのランプ装着穴の有無に拘らず、バンパ
の把持が可能となり、この結果、車体へのバンパの組付
が可能となる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の組付装置の一部を示した平面図であ
る。

【図２】組付装置を示した側面図である。

【図３】組付装置の進退シリンダを示した側面図であ
る。

【図４】組付装置に於けるフィンガ軸の駆動機構を示し
た背面図である。

【図５】バンパに対し、そのハンドフレームが前進した
状態での組付装置の平面図である。

【図６】図５の組付装置の側面図である。

【図７】図６の状態から、そのクランプフィンガが回動
位置に位置付けられた状態での組付装置の側面図であ
る。

【図８】図７の状態から、クランプフィンガが後退した
状態での組付装置の側面図である。

【符号の説明】

２ リスト部 ６ ハンドフレーム ２８ 把持パッド ３２ 延長フレーム ４０ 進退シリンダ ４４ 進退ブロック ３８ フィンガ軸 ５０ クランプフィンガ ５２ 位置決めピン ５４ 駆動機構 ５６、５８ トルクプレート ６０ 伸縮ロッド ６２ 回動シリンダ Ｂ バンパ Ｆ フェース面 Ｒ リーンフォートメント

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットアームの先端に取り付けられた
   ハンドフレームと、このハンドフレームから突出して設
   けられ、ハンドフレームがバンパのフェース面に向けて
   前進されたとき、このフェース面に当接される把持パッ
   ドと、ハンドフレームから前記把持パットの突出方向に
   延び、ハンドフレームが前進されたとき、バンパの下方
   に配置される延長フレームと、この延長フレームから前
   記突出方向に延び、突出方向に進退可能で且つ回転可能
   なフィンガ軸と、このフィンガ軸の先端に設けられ、フ
   ィンガ軸の回転により、パンパの下側に位置する休止位
   置とバンパの裏面領域に位置する作動位置との間で回動
   可能なクランプフィンガとを備えており、 前記クランプフィンガが休止位置にある状態で、前記ハ
   ンドフレームをバンパに向け前進させてから、クランプ
   フィンガを前記作動位置に回動させた後、フィンガ軸を
   ハンドフレーム側に後退させることで、バンパのフェー
   ス及びリーンフォースメントに前記把持パッド及びクラ
   ンプフィンガを当接させてバンパを把持し、この後、把
   持したパンバを前記ロボットアームの作動に車体に供給
   して、その組付をなすことを特徴とするバンパの組付装
   置。