JP2814663B2 - Automatic door door removal device - Google Patents
Automatic door door removal deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車の組み立てにおいて自動車からドアを
取り外す自動車ドアの自動取り外し装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for automatically removing a door from an automobile in assembling the automobile.
一般に、自動車の製造ラインにおいては、車体塗装の
外観や品質の均一性という観点から、まずドアを自動車
ボデーに装着した状態で一括塗装し、その後組み付けラ
インで各種内装部品やドア部品等を組み付けている。し
かしながらこの内装部品組み付けの作業に関しては、ド
アを装着したままの状態で行われるために何かとこのド
アが邪魔になりその作業性が良くなく、また内装部品の
組み付けとドア部品の組み付けとは同時に行うことは困
難なため、組み付け時間が総じて長くなり、製造効率が
それ程向上しないという問題があった。Generally, on the automobile production line, from the viewpoint of uniformity of appearance and quality of body painting, first, collective painting is performed with the door attached to the car body, and then various interior parts and door parts are assembled on the assembly line. I have. However, as for the work of assembling the interior parts, the work is performed with the door attached, so that the door is obstructed and the workability is not good, and the assembling of the interior parts and the assembling of the door parts are performed simultaneously. However, there is a problem that the assembling time is generally long and the manufacturing efficiency is not so improved.
このような現状に鑑み、最近では一括塗装後において
自動車ボデーからドアを取り外して、自動車ボデー側の
内装部品組み付けラインとは別の組み付けラインにおい
てドアに対し各種ドア部品を組み付けた後、再度自動車
ボデーにこのドアを装着する、所謂別ライン同時進行型
の部品組み付け方法（アドレス組み立てとも呼ぶ）が作
業性や製造効率の観点から検討されている。In view of this situation, recently, the door has been removed from the car body after the batch coating, and various door parts have been assembled to the door in a different assembly line from the interior part assembly line on the car body side, and then the car body has been re-installed. A so-called separate line simultaneous progress type component assembling method (also referred to as an address assembling) in which the door is attached to the door has been studied from the viewpoint of workability and manufacturing efficiency.
上述したアドレス組み立てを実行するためには、当然
のことながら内装部品組み付けラインの最初、或はそれ
以前において自動車ボデーからドアを取り外さなければ
ならず、仮にこの工程を人手で行おうとすると、一作業
者がドアを把持する一方で他の作業者がナットランナを
用いてドアヒンジ部よりボルトを取り外し、以て自動車
ボデーからドアを分離しなければならず、込み入った車
体内部でのボルト取り外し作業及び取り外されたドアの
搬出作業は、作業者にとってかなりの負担であり又、時
間の要するものである。In order to carry out the above-mentioned address assembly, the door must be removed from the car body at the beginning of or before the interior part assembling line, and if this process is to be performed manually, one operation is required. While the worker grips the door, another worker must remove the bolt from the door hinge using a nutrunner, thereby separating the door from the car body, and removing and removing the bolt inside the complicated car body. The work of unloading the closed door is a considerable burden for the operator and is time-consuming.
本発明はかかる問題に鑑み、作業者の労力負担軽減
と、部品組み付け工程の迅速化という観点からこのドア
取り外し工程を自動化することを目的とするものであ
る。The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to automate the door removing step from the viewpoints of reducing the labor burden on the worker and speeding up the parts assembling step.
上記目的を達成するために本発明によれば、装置内に
搬送された自動車ボディーからドアを取り外す自動車ド
アの自動取り外し装置であって、 自動車の長手方向にそれぞれ配置された第１ロボット
と第２ロボットを具備し、 前記第１ロボットは、搬送された自動車ボディーのド
ア位置を検出するドア位置検出手段と、ドアと自動車ボ
ディーとの連結を解除するための連結解除手段とを有
し、 前記第２ロボットはドアを把持するドア把持手段を有
し、 さらに前記自動取り外し装置は検出されたドア位置に
基づいて前記連結解除手段によってドアを取り外すべく
前記第１ロボットの動作を制御する第１ロボット制御手
段と、 検出されたドア位置に基づいて前記ドア把持手段を介
してドアを把持した後ドアを自動車ボディーから離脱す
るべく前記第２ロボットの作動を制御する第２ロボット
制御手段とを具備することを特徴とする自動車ドアの自
動取り外し装置が提供される。According to the present invention, there is provided an automatic door removing apparatus for removing a door from an automobile body conveyed into the apparatus, comprising: a first robot and a second robot which are respectively disposed in a longitudinal direction of the automobile. A first robot having a door position detecting means for detecting a door position of the transported vehicle body, and a connection releasing means for releasing connection between the door and the vehicle body; The two robots have door gripping means for gripping the door, and the automatic removal device controls the operation of the first robot to remove the door by the connection releasing means based on the detected door position. Means for gripping the door via the door gripping means based on the detected door position and then moving the door away from the vehicle body. Automatic removal of a motor vehicle door, characterized by comprising a second robot control unit for controlling the operation of the second robot is provided.
第１ロボットのドア位置検出手段は、取り外し対象と
なるドアの位置を検出し、第１ロボット制御手段は検出
されたドア位置に基づいて、連結解除手段がドアを取り
外すよう様に第１ロボットを制御し、第２ロボット制御
手段は、ドア把持手段が検出されたドア位置に基づいて
ドアを把持し、その後にドアを自動車ボデーから離脱せ
しめるように第２ロボットを制御する。The door position detecting means of the first robot detects the position of the door to be removed, and the first robot control means controls the first robot based on the detected door position so that the disconnection means removes the door. The second robot control means controls the second robot so as to grip the door based on the detected door position by the door grip means, and then to release the door from the automobile body.
図面を参照して本発明の一実施例を説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明による自動車ドアの自動取り外し装置
の平面図であって、図中、１は第１ロボット、２は第２
ロボット、３はこれら２台のロボット1,2の作動を制御
するコンピュータをそれぞれ示しており、４はこの装置
内に搬送された自動車である。FIG. 1 is a plan view of an apparatus for automatically removing an automobile door according to the present invention, in which 1 is a first robot and 2 is a second robot.
Robots 3 indicate computers for controlling the operations of these two robots 1 and 2, respectively, and reference numeral 4 indicates an automobile transported into the apparatus.
図示するようにこの２台のロボット1,2は、図面左右
方向に相当する自動車４長手方向に沿って所定の距離を
以て隔てられている。As shown in the figure, the two robots 1 and 2 are separated by a predetermined distance along the longitudinal direction of the automobile 4 corresponding to the horizontal direction in the drawing.
第２図は本装置を第１図矢印II方向より見た側面図で
ある。FIG. 2 is a side view of the apparatus viewed from the direction of arrow II in FIG.
これらの図から明らかなように、それぞれのロボット
1,2は装置基盤（或は十台）５上に固設されたロボット
ベース６及び７は上に関節型のロボットアーム８及び９
を備えており、各ロボットアーム8,9はロボット中心軸C
a,Cb周りでロボットベース6,7上、回動自在であり、ま
たそのアーム先端は内蔵した絶対位置検出エンコーダを
有するACサーボモータ（図示せず）によって多次元方向
に変位可能になっている。As is clear from these figures, each robot
Reference numerals 1 and 2 denote robot bases 6 and 7 fixed on a device base (or ten) 5 and articulated robot arms 8 and 9
And each robot arm 8, 9 has a robot center axis C
The arm is rotatable on the robot bases 6 and 7 around a and Cb, and the tip of the arm can be displaced in multiple dimensions by an AC servomotor (not shown) having a built-in absolute position detection encoder. .
第３図は取り外し対象となるドアを車内より見た図で
ある。FIG. 3 is a view of the door to be removed as viewed from inside the vehicle.
本図において10は自動車ボデー、11はドア、12はドア
ヒンジ、13はドア11と自動車ボデー10との連結を果たす
ためドアヒンジ12に捩込まれるボルトをそれぞれ示して
いる。In this figure, reference numeral 10 denotes an automobile body, 11 denotes a door, 12 denotes a door hinge, and 13 denotes a bolt screwed into the door hinge 12 to connect the door 11 to the automobile body 10.
以下、第１図〜第３図を参照しながら各ロボット1,2
の構造を説明する。Hereinafter, referring to FIG. 1 to FIG.
The structure of will be described.
２台のロボット1,2の内、自動車４のフロント側に位
置する第１ロボット１のロボットアーム８先端には、自
動車ボデー10とドア11の連結部となるドアヒンジ12に捩
込まれるボルト13を排除するためのナットランナ14が取
り付けられる。このナットランナ14はドアヒンジ12に捩
込まれたボルト13の数及びボルト間位置に対応して予め
複数個（図では４個）、位置決め固定されており、ナッ
トランナ14の１回の駆動によってボデー10とドア11の連
結を果たす総てのボルト13が緩められることになる。At the tip of the robot arm 8 of the first robot 1 located on the front side of the automobile 4 of the two robots 1 and 2, a bolt 13 screwed into a door hinge 12 serving as a connection between the automobile body 10 and the door 11 is provided. A nutrunner 14 for removal is attached. A plurality (four in the figure) of the nut runners 14 are positioned and fixed in advance in accordance with the number of bolts 13 screwed into the door hinge 12 and the positions between the bolts. All bolts 13 for connecting the door 11 will be loosened.
ロボットアーム８の先端には更に、搬送された自動車
４のドア11の位置を検出するドア位置検出手段を構成す
る工業用テレビカメラ（ITVカメラ）15と、該ITVカメラ
15に近接してレーザ距離センサ16とが設けられる。この
ITVカメラ15及びレーザ距離センサ16は、搬送された自
動車４のドア11の位置を立体的に読み取るため、例えば
その代用特性として、ドア11のインナパネル17（第３
図）に形成された３つのドア部品取り付け穴18a,18b,18
cの位置を走査・検出し、その情報をコンピュータ３に
出力する。An industrial television camera (ITV camera) 15 constituting a door position detecting means for detecting the position of the door 11 of the transported automobile 4 at the tip of the robot arm 8, and the ITV camera
A laser distance sensor 16 is provided in proximity to 15. this
The ITV camera 15 and the laser distance sensor 16 three-dimensionally read the position of the conveyed door 11 of the car 4.
3) Door parts mounting holes 18a, 18b, 18 formed in Fig.
The position of c is scanned and detected, and the information is output to the computer 3.
自動車４のリア側に位置する第２ロボット２のロボッ
トアーム９先端には、取り外されるべきドア11を、その
側方から把持するドア把持装置19が取り付けられる。こ
のドア把持装置19も又、第２ロボット２同様、コンピュ
ータ３によって作動制御される。At the end of the robot arm 9 of the second robot 2 located on the rear side of the automobile 4, a door gripping device 19 that grips the door 11 to be removed from the side is attached. The operation of the door holding device 19 is also controlled by the computer 3 as in the second robot 2.
以下、第４図を参照しながら以上の構成からなる自動
取り外し装置の作動を説明する。Hereinafter, the operation of the automatic removal device having the above configuration will be described with reference to FIG.
まずベルトコンベア等の適当な搬送手段（図示せず）
によって自動車４が装置内にもたらされると、コンピュ
ータ３は所定の作動プログラムに基づいて第１ロボット
１を作動させ、ロボットアーム８の先端に設けられたIT
Vカメラ15及びレーザ距離センサ16により、予め定めら
れたインナパネル17の上記基準穴18a,18b,18cの位置
（３点）を走査・検出する。そして得られた基準穴位置
の情報はコンピュータ３に入力される。尚、コンピュー
タ３においては、標準的なドアモデルによって上記基準
穴位置よりドア外形位置及びドアヒンジ位置を求めるた
めの演算式が予めインプットされている。First, a suitable conveying means such as a belt conveyor (not shown)
When the vehicle 4 is brought into the apparatus by the computer, the computer 3 operates the first robot 1 based on a predetermined operation program, and the IT provided at the tip of the robot arm 8
The V camera 15 and the laser distance sensor 16 scan and detect predetermined positions (three points) of the reference holes 18a, 18b, and 18c of the inner panel 17. The obtained information on the reference hole position is input to the computer 3. In the computer 3, an arithmetic expression for obtaining the door outer position and the door hinge position from the reference hole position is input in advance using a standard door model.
従ってコンピュータ３は、検出された基準穴位置よ
り、実際のドア外形位置を演算し、以て得られたドア外
形位置に向かって第２ロボット２が作動されるように位
置補正データを第２ロボット２に出力して、正確な位置
でドア把持装置19がドア11を把持するようにする。Therefore, the computer 3 calculates the actual door outer shape position from the detected reference hole position, and outputs the position correction data to the second robot 2 so that the second robot 2 is operated toward the obtained door outer shape position. 2 so that the door gripping device 19 grips the door 11 at the correct position.
次にコンピュータ３は、検出された実際の基準穴位置
より所定の演算式を以て、自動車ボデー10・ドア11間の
ドアヒンジ12の位置（具体的にはボルト13の位置）を演
算し、この演算値を以て第１ロボット１を作動させ、正
確なボルト13の位置にナットランナ14を当て、このナッ
トランナ14を駆動させボルト13を緩め取り外す。そして
ボルト13取り外し後は、ナットランナ14がボルト13を保
持したままの状態で第１ロボット１自体は反転し、装置
内に設置されるボルト排除装置20まで移動し、ここにお
いてナットランナ14よりボルト13が離脱される。尚、こ
のボルト13の離脱にあたっては、ナットランナ14或はボ
ルト排除装置20が、ドアヒンジ12に締め付けられていた
総てのボルト13がこのナットランナ14によって取り外さ
れたか否かを確認するチェック手段を備えることが好ま
しい。Next, the computer 3 calculates the position of the door hinge 12 between the vehicle body 10 and the door 11 (specifically, the position of the bolt 13) from a detected actual reference hole position using a predetermined calculation expression. Then, the first robot 1 is operated, the nut runner 14 is applied to the exact position of the bolt 13, and the nut runner 14 is driven to loosen and remove the bolt 13. After the bolt 13 is removed, the first robot 1 itself is inverted while the nut runner 14 holds the bolt 13 and moves to the bolt removing device 20 installed in the apparatus, where the bolt 13 is removed from the nut runner 14. Be separated. When the bolt 13 is removed, the nut runner 14 or the bolt removing device 20 should include a check means for checking whether all the bolts 13 fastened to the door hinge 12 have been removed by the nut runner 14. Is preferred.
このようにしてドアヒンジ12に締め付けられていた総
てのボルト13が取り外されたならば、次にコンピュータ
３は第２ロボット２に駆動信号を出力して、ドア把持装
置19を以てドア11を自動車ボデー10より取り外し、第１
ロボット１同様、ロボットアーム９を反転させ、装置内
に設置されるドア排出装置21まで移動し、ここでドア把
持装置19よりドア11が離脱される。そして離脱されたド
ア11は最終的には自動車ボデー10側の組み付けラインと
は別のドアサブラインに搬送され、ここにおいてドア部
品の組み付けが行われることになる。When all the bolts 13 fastened to the door hinge 12 have been removed in this way, the computer 3 then outputs a drive signal to the second robot 2 and uses the door gripping device 19 to move the door 11 to the vehicle body. Remove from 10, first
Like the robot 1, the robot arm 9 is inverted and moved to the door discharge device 21 installed in the device, where the door 11 is detached from the door holding device 19. Then, the detached door 11 is finally conveyed to a door sub-line different from the assembly line on the vehicle body 10 side, where the door components are assembled.
第５図は以上説明した第１ロボット１の各作動位置を
示すものであって、図中Ａで示すロボットアーム位置
は、ロボットアーム８先端に設けられたITVカメラ15及
びレーザ距離センサ16によってインナパネル18の基準穴
位置を検出している状態、Ｂで示すロボットアーム先端
位置は、ナットランナ14によってドアヒンジ12からボル
ト13を取り外している状態、Ｃで示すロボットアーム位
置は、取り外されたボルト13をボルト排除装置20に投じ
ている状態をそれぞれ示している。FIG. 5 shows the respective operating positions of the first robot 1 described above. The robot arm position indicated by A in FIG. 5 is determined by the ITV camera 15 and the laser distance sensor 16 provided at the tip of the robot arm 8. The state where the reference hole position of the panel 18 is detected, the robot arm tip position shown by B is a state where the bolt 13 is removed from the door hinge 12 by the nut runner 14, and the robot arm position shown by C is the removed bolt 13 The state of being thrown into the bolt removing device 20 is shown.
又、第６図は上述した第２ロボット２のドア把持装置
19がドア11を把持している状態を示しており、第７図は
ドア排出装置21へのドア受け渡し状態をそれぞれ示して
いる。FIG. 6 shows a door grip device of the second robot 2 described above.
FIG. 7 shows a state in which the door 19 is gripping the door 11, and FIG. 7 shows a state in which the door is delivered to the door discharge device 21.
以上説明したように、本発明によるドア取り外し装置
は、第１ロボット１がドア位置の検出とボルトの取り外
しを受け持ち、片や第２ロボット２がドアの取り外し搬
送を受け持つことにより、自動的でかつ短時間に自動車
ボデーよりドアを取り外すことができる。また本実施例
によれば、ドア外形位置やドアヒンジ位置を検出するた
めの代用特性として、インナパネルに形成されたドア部
品取り付け穴の位置を検出し、この穴位置よりマスタを
以てドア外形位置やドアヒンジ位置を演算するため、直
接ドア外形位置やドアヒンジ位置を検出する方法と比較
して、ロボットの動きが複雑でなくかつ検出物へのITV
カメラ15やレーザ距離センサ16のアクセスが容易であ
る。As described above, in the door removing device according to the present invention, the first robot 1 is in charge of detecting the door position and removing the bolt, and the piece or the second robot 2 is in charge of removing and transporting the door. The door can be removed from the car body in a short time. Further, according to this embodiment, as a substitute characteristic for detecting the door outer shape position and the door hinge position, the position of the door component mounting hole formed in the inner panel is detected, and the door outer shape position and the door hinge position are determined from the hole position using the master. Since the position is calculated, the movement of the robot is less complicated than the method of directly detecting the door outline position and the door hinge position, and the ITV
Access to the camera 15 and the laser distance sensor 16 is easy.
尚、上述した実施例はコンピュータ３が第１ロボット
１と第２ロボット２それぞれ制御手段を兼ねるものであ
るが、当然それぞれのロボット本体内部にその作動制御
を受け持つコンピュータを内蔵しても良い。In the above-described embodiment, the computer 3 also serves as a control means for each of the first robot 1 and the second robot 2. However, a computer for controlling the operation may be built in each robot body.
以上説明したように本発明によれば、ドアを把持しな
がらドアヒンジに締め付けられたボルトを緩め、自動車
ボデーよりドアを取り外すという工程を２台のロボット
に受け持たせることにより、この取り外し作業を自動化
することができる。As described above, according to the present invention, the two robots can perform the process of removing the door from the vehicle body by loosening the bolts tightened to the door hinge while holding the door, thereby automating the removal operation. can do.
第１図は本発明による自動車ドアの自動取り外し装置の
平面図；第２図は第１図矢印II方向より見た装置側方
図；第３図は自動車の部分的車内外観図；第４図は本装
置の作動順を説明する概略的フローチャート図；第５図
は本装置を構成する第１ロボットの各作動状態を示す
図；第６図は同様に第２ロボットのドア把持状態を示す
図；第７図は第２ロボットのドア搬出状態を示す図。 １……第１ロボット、２……第２ロボット、 ３……コンピュータ、４……自動車、 10……自動車ボデー、11……ドア、 12……ドアヒンジ、13……ボルト、 14……ナットランナ、15……ITVカメラ、 16……レーザ距離センサ、 19……ドア把持装置、11……ドア把持装置、 Ｍ……自動車。FIG. 1 is a plan view of an automatic door removing device according to the present invention; FIG. 2 is a side view of the device as viewed from the direction of arrow II in FIG. 1; FIG. Is a schematic flow chart for explaining the operation order of the present apparatus; FIG. 5 is a view showing each operation state of a first robot constituting the present apparatus; FIG. 6 is a view similarly showing a door holding state of a second robot. FIG. 7 is a view showing a state in which the second robot takes out the door. 1 ... first robot, 2 ... second robot, 3 ... computer, 4 ... car, 10 ... car body, 11 ... door, 12 ... door hinge, 13 ... bolt, 14 ... nut runner, 15 ITV camera 16 Laser distance sensor 19 Door gripper 11 Door gripper M Automotive.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−46781（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−193782（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23P 19/04 B23P 21/00 B62D 65/00──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-61-46781 (JP, A) JP-A-2-1933782 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) B23P 19/04 B23P 21/00 B62D 65/00
Claims (1)
アを取り外す自動車ドアの自動取り外し装置であって、 自動車の長手方向にそれぞれ配置された第１ロボットと
第２ロボットを具備し、 前記第１ロボットは、搬送された自動車ボディーのドア
位置を検出するドア位置検出手段と、ドアと自動車ボデ
ィーとの連結を解除するための連結解除手段とを有し、 前記第２ロボットはドアを把持するドア把持手段を有
し、 さらに前記自動取り外し装置は検出されたドア位置に基
づいて前記連結解除手段によってドアを取り外すべく前
記第１ロボットの動作を制御する第１ロボット制御手段
と、 検出されたドア位置に基づいて前記ドア把持手段を介し
てドアを把持した後ドアを自動車ボディーから離脱する
べく前記第２ロボットの作動を制御する第２ロボット制
御手段とを具備することを特徴とする自動車ドアの自動
取り外し装置。An automatic door removing apparatus for removing a door from an automobile body conveyed into the apparatus, comprising: a first robot and a second robot respectively arranged in a longitudinal direction of the automobile; The robot has a door position detecting means for detecting a door position of the transported vehicle body, and a connection releasing means for releasing the connection between the door and the vehicle body, wherein the second robot is a door that grips the door. First robot control means for controlling the operation of the first robot to remove the door by the connection release means based on the detected door position, and the detected door position. Control the operation of the second robot so as to release the door from the vehicle body after gripping the door via the door gripping means based on Automatic removal of a motor vehicle door, characterized by comprising a second robot control unit.
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| JP2061096A JP2814663B2 (en) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | Automatic door door removal device |
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Publications (2)
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| JPH03264221A JPH03264221A (en) | 1991-11-25 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101965288B (en) * | 2008-03-10 | 2012-11-14 | 本田技研工业株式会社 | Door removing system and door removing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03264221A (en) | 1991-11-25 |
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