JP7176438B2 - ドア取付方法、およびそれに用いられるドア移動装置ならびに治具 - Google Patents

Description

本発明は、ヒンジ付きのドアを自動的に取り付けるドア取付方法、およびそれに用いられるドア移動装置ならびに治具に関する。

従来、車両用のドアを車体に自動的に取り付ける方法が種々提案されている。例えば、特許文献１に開示されるドア取付方法では、まず、準備段階として、車体側ヒンジアームと、ドア側ヒンジアームとを有するドアヒンジを用意する。ついで、ヒンジ位置決め保持手段を有するドアヒンジ組み付け治具を車体に取り付ける。ついで、ヒンジ位置決め保持手段によって車体側ヒンジアームを保持する。

上記の準備段階の後、ドアパネルにおけるドア側ヒンジアームの取付位置をあらかじめ確定しておき、ドア仮止め工程では、艤装後のドアパネルの自重による傾きを見込んで、車体の所定位置にセットされたヒンジ位置決め保持手段の位置を調整する。ついで、このヒンジ位置決め保持手段に保持させたドアヒンジの車体側ヒンジアームを車体に取り付ける。その後、ドア側ヒンジアームにドアパネルを取り付けることにより、ドアの取付けが完了する。

特開２００２－６８０３８号公報

上記のドア取付方法では、ドア仮止め工程において、艤装後のドアパネルの自重による傾きを見込んで、車体の所定位置にセットされるドアヒンジ組み付け治具の位置を調整する。しかし、実際のドア組付けにおいては、ドアパネル、ヒンジ、および車体の各部における部品精度のばらつきや組付け誤差は個々の車両で異なるので、ドアの取付けが完了した後のドアパネルの自重による実際の傾きは当初の見込みと異なる場合がある。そのため、ヒンジ付ドアを高い精度で車体に組み付けるには未だ改善の余地がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、精度の高いドア組付けが可能なドア取付方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明のドア取付方法は、ドアパネルおよびヒンジを有するドアを取付対象の開口部に開閉自在に取り付けるためのドア取付方法であって、ドアパネル保持機構により前記ドアパネルを保持して当該ドアパネルが前記開口部を閉じる目標位置に前記ドアを配置し、かつ、前記ヒンジを把持機構で把持した状態で、締結機構によって、前記ヒンジを前記取付対象の所定の取付面に締結部材を用いて所定トルクで締付けする一次締付け工程と、前記ヒンジを前記把持機構で把持したままで前記ドアパネルの保持を解除することにより前記ドアを片持ち状態にし、前記ヒンジが一次締付けされた状態の前記開口部内部における前記ドアパネルの相対的な位置を測定するドアパネル位置測定工程と、前記締結機構によって前記締結部材の締付けを緩める緩め工程と、ドア移動装置によって前記ドアを前記取付面の面内において前記ドアパネル位置測定工程の測定結果に基づき移動させることにより、前記ドアの位置を修正するドア位置修正工程と、前記締結機構によって前記ヒンジを前記取付面に前記締結部材を用いて前記所定トルクで締め付け直す二次締付け工程と、を含み、前記一次締付け工程、前記ドアパネル位置測定工程、前記緩め工程、前記ドア位置修正工程、および前記二次締付け工程の一連の工程においては、前記把持機構によって前記ヒンジを把持して前記ヒンジを前記取付面に当接させた状態を維持することを特徴とする。

上記のように本発明のドア取付方法では、把持機構がヒンジを把持した状態でヒンジを取付対象の取付面に一次締付けした後、把持機構によってヒンジを把持してヒンジを取付面に当接させた状態を維持しながら、一連のドアパネル位置測定工程、緩め工程、ドア位置修正工程、および二次締付け工程を行う。

この方法では、取付対象およびドアの各部において部品精度のばらつきやヒンジとドアパネルとの間の組付け誤差があっても、一次締付け後の状態におけるドアパネルの実際の位置をドアパネル位置測定工程で測定し、締結部材を緩めた後にドア位置修正工程で実際の測定結果に基づいてドアの位置を修正し、その後、二次締付けを行うので、ドアパネルの自重による実際の傾きを考慮した精度の高いドア組付けを可能になる。

言い換えれば、一次締付け時と二次締付け時におけるヒンジが取付面に当接した状態（すなわち、ヒンジと取付面との距離が０の状態）が変わらないので、一次締付け後に締結部材を緩めてドアの位置を修正した後に二次締付けを行っても、取付面を基準面として、一次締付けした状態のドアのたわみと同じたわみを二次締付け工程で再現する、すなわち、二度締め再現性を確保することが可能になる。その結果、精度の高いドア組付けを可能になる。

上記のドア取付方法において、前記一次締付け工程の前に、前記開口部の外部の位置で、前記把持機構で前記ヒンジを把持して前記ドアを片持ち状態にしたときの前記ドアパネルの位置と、片持ち状態にする前の前記ドアパネルの位置とを測定し、片持ち状態の前後の前記ドアパネルの位置のずれである自重ダレを測定する自重ダレ測定工程と、前記自重ダレによる位置ズレを無くすように前記目標位置を補正する目標位置補正工程と、前記ドア移動装置によって、補正後の目標位置に配置されるように前記ドアの位置決めを行うドア位置決め工程とをさらに含むのが好ましい。

かかるドア取付方法では、ドアの自重ダレを加味した補正後の目標位置に配置されるようにドアを位置決めするので、精度の高い一次締付けおよび二次締付けの両方を行うことが可能になり、ドアの組付精度がさらに向上する。

上記のドア取付方法において、前記一次締付け工程の前に、前記取付対象における前記取付面の位置を測定し、当該取付面の位置とあらかじめ設定された取付面用基準位置とのずれである取付対象ずれを測定する取付対象ずれ測定工程をさらに含み、前記目標位置補正工程では、前記自重ダレおよび前記取付対象ずれによる前記ドアパネルの位置ズレを無くすように前記目標位置を補正し、前記ドア位置決め工程において、前記ドア移動装置によって、前記自重ダレおよび前記取付対象ずれによって補正された前記目標位置に配置されるように前記ドアの位置決めを行うのが好ましい。

かかるドア取付方法では、ドアの自重ダレと取付面の位置ずれなどの取付対象ずれとの両方を加味した補正後の目標位置に配置されるようにドアを位置決めするので、より精度の高い一次締付けおよび二次締付けの両方を行うことが可能になり、ドアの組付精度がより一層向上する。

上記のドア取付方法において、前記取付対象ずれ測定工程では、前記取付対象における加工基準穴の位置を測定し、前記加工基準穴の位置とあらかじめ設定された加工基準穴用基準位置とのずれを前記取付対象ずれとして測定するのが好ましい。

かかるドア取付方法では、取付対象ずれ測定工程において、取付面の位置の他にさらに取付対象の加工基準穴の位置を測定して複数の取付対象ずれを測定することにより、より精度の高い目標位置の補正を行うことが可能になる。

上記のドア取付方法において、前記ドアパネル位置測定工程では、前記ドアパネルと前記開口部の周縁との隙間を複数個所測定することにより、前記開口部内部における前記ドアパネルの相対的な位置を測定するのが好ましい。

かかるドア取付方法では、ドアパネル位置測定工程において、ドアパネルと開口部の周縁との隙間を複数個所測定することにより、開口部内部におけるドアパネルの相対的な位置を正確に測定することが可能である。

上記のドア取付方法において、前記ドア位置修正工程において、前記把持機構と前記ドアパネル保持機構とを備えた前記ドア移動装置によって、前記把持機構で前記ヒンジを把持するとともに前記ドアパネル保持機構で前記ドアパネルを保持した状態で、前記ドアを移動させるのが好ましい。

かかるドア取付方法では、ドア位置修正工程において、ドア移動装置によってドアを目標位置へ移動させる際に、把持機構でヒンジを把持するとともにドアパネル保持機構でドアパネルを保持した状態でドアを移動させることが可能になり、ドアの移動中においてヒンジに対するドアパネルの相対位置のずれが生じにくくなる。その結果、ドアの組付精度がさらに向上する。

上記のドア取付方法において、前記取付対象が、互いに隣接して所定方向に並ぶ複数の前記開口部を有し、前記複数の開口部のそれぞれに前記ドアが取り付けられるものであって、前記一次締付け工程の前に、前記取付対象における前記所定方向の２点間の距離を測定する取付対象長さ測定工程と、前記複数の開口部にそれぞれ取り付けられる前記ドアの各々の前記ドアパネルにおける前記所定方向のドアパネル長さを測定するドアパネル長さ測定工程と、をさらに含み、前記ドア位置修正工程では、前記取付対象長さおよび各ドアパネルの前記ドアパネル長さに基づく前記複数の開口部における前記ドアパネルと前記開口部の周縁との隙間のばらつきを最小にする位置に前記ドアが配置されるように、前記ドア移動装置によって、前記複数の開口部のそれぞれに対する前記ドアの相対的な位置を修正するのが好ましい。

かかるドア取付方法では、取付対象が複数の前記開口部を有し、前記複数の開口部のそれぞれに前記ドアが取り付けられる場合において、実際の取付対象長さと各ドアパネル長さに基づいて、複数の開口部におけるドアパネルと開口部の周縁との隙間のばらつきを最小にする位置にドアが配置されるように、ドア移動装置によって、複数の開口部のそれぞれ内部における前記ドアの相対的な位置を修正するので、複数のドアを有する場合においても、各ドアにおける組付精度を向上することが可能である。

上記のドア取付方法において、前記ドア位置修正工程では、前記ドア移動装置におけるバックラッシュに起因する無動作区間におけるドアの位置ずれに基づいて、前記ドアの位置を修正するのが好ましい。

かかるドア取付方法では、ドア移動装置におけるバックラッシュに起因する無動作区間におけるドアの位置ずれに基づいてドアの位置を修正するので、ドアの組付精度がさらに向上する。

上記のドア取付方法において、前記取付対象は、車体であるのが好ましい。上記のようなドア取付方法を車体に対するドア取付けに適用することにより、車体に対するドアの組付精度を向上することが可能である。

本発明のドア移動装置は、請求項１記載のドア取付方法に用いられる前記ドア移動装置であって、前記ヒンジを把持する前記把持機構と、前記ドアパネルを保持する前記ドアパネル保持機構と、前記把持機構および前記ドアパネル保持機構を移動させる移動機構とを備えていることを特徴とする。

かかる構成のドア移動装置によってドアを取付位置へ移動させる際に、把持機構でヒンジを把持するとともにドアパネル保持機構でドアパネルを保持した状態でドアを移動させることが可能になり、ドアの移動中においてヒンジに対するドアパネルの相対位置のずれが生じにくくなる。その結果、ドアの組付精度がさらに向上する。

上記のドア移動装置において、前記ドアパネル保持機構は、前記ドアパネルの外面に吸着する吸着部を有するのが好ましい。

かかる構成では、吸着部がドアパネルの外面に吸着することにより、ドアパネルを安定して保持することが可能である。

上記のドア移動装置において、前記吸着部は、前記ドアパネルにおける前記ヒンジが取り付けられた側縁の反対側の側縁の近傍の部分を吸着するように配置されているのが好ましい。

かかる構成では、ドアパネルにおけるヒンジが取り付けられた側縁の反対側の側縁の近傍の部分は、把持機構がヒンジを把持したドアの片持ち状態では自重ダレによるドアパネルの変位が大きくなるので、その部分を吸着部で吸着することにより、ドアパネルをより安定して保持することが可能である。

上記のドア移動装置において、前記吸着部は、前記反対側の側縁に沿って複数個並んで配置されているのが好ましい。

かかる構成では、複数個の吸着部によってドアパネルをより一層安定して保持することが可能である。しかも、複数個の吸着部によってドアパネルの重量を分散して受けるので、ドアパネルを吸着しているときのドアパネルのひずみを小さくすることが可能である。

上記のドア移動装置において、前記把持機構は、前記ドアパネルに対する前記ヒンジの取付位置が異なる複数種類のドアに対応するように、前記ヒンジを把持する位置を変更することが可能な構成を有するのが好ましい。

かかる構成では、ドアパネルに対するヒンジの取付位置が異なる複数種類のドアに対応して、ヒンジを把持することが可能であり、ドア移動装置の汎用性が向上する。

本発明の治具は、請求項２記載のドア取付方法に用いられる治具であって、前記ドアパネルを立てた状態で保持し、前記把持機構が前記ヒンジを保持した状態では前記ドアパネルの保持を解除することが可能な構成を有するドアパネル保持部と、前記ドアパネル保持部によって前記ドアパネルを保持した状態、および前記ドアパネルの保持を解除して前記把持機構で前記ヒンジを把持して前記ドアを片持ちにした状態のそれぞれの状態について、前記ドアパネルの複数個所の位置を測定するドアパネル位置測定部とを備えていることを特徴とする。

取付対象の開口部の外部の位置に上記の治具を配置することにより、自重ダレ測定工程を治具内で精度よく行うことが可能である。

すなわち、治具を用いた自重ダレ測定工程では、把持機構でヒンジを把持してドアを片持ち状態にする前に、ドアパネル保持部がドアパネルを保持して、片持ち前の状態のドアパネルの複数個所の位置をドアパネル位置測定部で測定する。

ついで、ドアパネル保持部のドアパネルの保持状態を解除し、把持機構でヒンジを把持してドアを片持ち状態にしたときのドアパネルの複数個所の位置をドアパネル位置測定部で測定する。

これにより、治具内で片持ち状態の前後の前記ドアパネルの位置のずれである自重ダレを正確に測定することが可能である。

本発明のドア取付方法によれば、精度の高いドア組付けを行うことができる。

また、本発明のドア移動装置を用いて上記のドア取付方法を行えば、ドアの組付け精度がさらに向上する。

さらに、本発明の治具を用いて上記のドア取付方法を行えば、自重ダレ測定工程において、ドアの自重ダレを正確に測定することができる。

本発明の実施形態に係るドア取付方法によってフロントドアおよびリヤドアが取り付けられた状態の車体を示す側面図である。 図１の車体の２つの開口部付近の拡大図である。 図１のリヤドアの正面図である。 （ａ）は図２の車体のＢピラーのリヤ側ヒンジ取付面にリヤドアのヒンジが密着する前の状態、（ｂ）は密着した後の状態をそれぞれ示す説明図である。 本発明のドア取付方法の基本原理を説明するための概略説明図であって、（ａ）は把持機構によって把持されたヒンジをヒンジ取付面に当接した状態、（ｂ）は把持されたヒンジを一次締め付けした状態、（ｃ）はヒンジが把持されたままボルトを緩めた状態、（ｄ）は把持されたヒンジを二次締付けした状態をそれぞれ示す説明図である。 本発明のドア取付方法の一実施形態を示す説明図であって、本発明の一実施形態に係るドア移動装置および締結機構を用いて、図１の車体にフロントドアを取り付ける動作を示す説明図である。 図６のドア搬送アタッチメントの把持機構およびドアパネル保持機構が、ドアを保持している状態を示す図であって、ドア搬送アタッチメントをロボットハンドが接続される側から見た図である。 本発明のドア取付方法の一実施形態を示すフローチャートである。 本発明のドア取付方法に用いられる治具の一実施形態を示す図であって、治具にフロントドアがセットされた状態を示す図である。 本発明のドア取付方法の一実施形態を示すドアパネル長さ測定工程（Ｓ１）および自重ダレ測定工程（Ｓ２）が治具内において実行される様子を示す説明図である。 本発明のドア取付方法の一実施形態を示す一次締付け工程（Ｓ６）が実行される様子を示す説明図である。 本発明のドア取付方法の一実施形態を示すドアパネル位置測定工程（Ｓ８）が実行される様子を示す説明図である。 本発明のドア取付方法の一実施形態を示す緩め工程（Ｓ９）、ドア位置修正工程（Ｓ１０）、および二次締付工程（Ｓ１１）が実行される様子を示す説明図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。なお、以下の実施形態では、代表的な一形態が例示されているが、本発明の範囲から逸脱しない範囲であれば、適宜変更してもよい。

本発明のドア取付方法は、ドアパネルおよびヒンジを有するドア、すなわちヒンジ付きのドアを取付対象の開口部に開閉自在に取り付けるためのドア取付方法に関するものである。以下、本発明のドア取付方法の一実施形態として、取付対象として図１～３に示される自動車の車体１の前後方向Ｘ（所定方向）に並ぶ２つの開口部７、８に、フロントドア２およびリヤドア３を取り付ける実施形態を例に挙げて説明する。

車体１に取り付けられるフロントドア２およびリヤドア３は、それぞれ、ドアパネル４と、当該ドアパネル４における前端に設けられた一対のヒンジ５、６とを有する。ヒンジ５、６は、車体１の上下方向Ｚに離間して配置されている。

ヒンジ５、６は、それぞれ蝶番の構造を有しており、具体的には、図７に示されるように、それぞれ、車体１に取り付けられる車体側部分５ａ、６ａと、ドアパネル４にあらかじめ固定されたドア側部分５ｂ、６ｂと、ドア側部分５ｂ、６ｂを車体側部分５ａ、６ａに揺動自在に連結する軸部分（図示せず）とを備えている。

車体１には、フロント側の開口部７の前側の縁（具体的には、当該縁の車体１の幅方向Ｙを向く面）において、フロントドア２のヒンジ５、６が取り付けられるヒンジ取付面１１、１２が上下方向Ｚに離間して設けられている。さらに、ヒンジ取付面１１、１２の面内には、締結部材であるボルトを締結するために少なくとも１つ（例えば２つずつ）の締結穴１３、１４がそれぞれ形成されている。同様に、リヤ側の開口部８の前側に配置されたＢピラー９（具体的には、Ｂピラー９の車体１の幅方向Ｙを向く面）において、リヤドア３のヒンジ５、６が取り付けられるヒンジ取付面４１、４２が上下方向Ｚに離間して設けられている。さらに、ヒンジ取付面４１、４２の面内には、少なくとも１つ（例えば２つずつ）の締結穴４３、４４がそれぞれ形成されている。

フロント側の締結穴１３およびリヤ側の締結穴４４の近傍の位置には、それぞれ１つずつ、加工基準穴１５、４５が形成されている。

フロントドア２のヒンジ５、６は、車体１のフロント側の開口部７の前側の縁に設けられたヒンジ取付面１１、１２に当接された状態で、ボルト２５（図５参照）が締結穴１３、１４に締結されることによって、各ヒンジ５、６の車体側部分５ａ、６ａ（図７参照）が当該ヒンジ取付面１１、１２に取り付けられる。同様に、リヤドア３のヒンジ５、６は、リヤ側の開口部８の前側のＢピラー９に設けられたヒンジ取付面４１、４２に当接された状態で、ボルト２５（図５参照）が締結穴４３、４４に締結されることによって、各ヒンジ５、６の車体側部分５ａ、６ａが当該ヒンジ取付面４１、４２に取り付けられる。

ここで、リヤドア３を例に挙げて、図４（ａ）、（ｂ）を参照しながらドア３の取付けにおける組付精度の低減の理由について説明する。ヒンジ５、６の加工精度やドアパネル４に対する組付精度のばらつきなどにより、実際のヒンジ５、６（具体的には、ヒンジ５、６の車体側部分５ａ、６ａ）では、車体側（具体的にはＢピラー９側）の取付面４１、４２に対向するヒンジ５、６の面は、それぞれの面内に凹凸を有しているだけでなく、ヒンジ５、６の面の向きも微小に異なっている。そのため、ヒンジ５、６をＢピラー９の取付面４１、４２にボルト２５（図５参照）で締結してヒンジ５、６の面を取付面４１、４２に無理に密着（面接触）させようとした場合、各ヒンジ５、６と取付面４１、４２との間に生じる微小な隙間のばらつきを無くす方向にヒンジ５、６がわずかに移動することにより、ドアパネル４の全体がひずみ、ドアパネル４の形状（とくにドアパネル４の外面の形状）に大きな変化が現れる。これにより、ドア３の組付精度を低減させる。このときのドアパネル４の変化量と変化の方向は、一定しておらず、個々の車体１およびドア２、３ごとにばらつくので、あらかじめドアパネル４のひずみを見込んでヒンジ５、６の取付位置を設定することは難しい。

また、上記の特許文献１記載のように、ドアパネルの自重による傾きを見込んでヒンジ５、６の取付位置をボルト締付け前に事前に調整した場合でも、実際のドア組付けにおいては、ドアパネル、ヒンジ、および車体の各部における部品精度のばらつきや組付け誤差は車両ごとに個々に異なるので、ヒンジ付きドアにおける精度の高い組付けを達成することができない。

そこで、本発明者らは、ドアの組付精度を向上するドア取付方法を鋭意検討した結果、車体１（具体的には図４のＢピラー９）は、ドアパネル４よりも剛性が高く、ボルト締め付け時には車体１（Ｂピラー９）はほとんど変形しないことに着目し、図５に示されるように、車体１（Ｂピラー９）の取付面４１、４２をヒンジ５、６の取付けのための基準面として、ヒンジ５、６を把持機構のクランプ１７、１８で把持して取付面４１、４２に当接した状態を維持しながら、ボルト２５を所定トルクで締めて（一次締付け）し、締付け状態のドアパネル４の位置を測定し、測定後にボルト２５を一旦緩めてからドアの位置を目標位置に修正し、その後、再度同じ所定トルクで締め付け直す（二次締付け）ことにより、ドアの組付精度を達成できることを見出した。

すなわち、本発明のドア取付け方法では、ドアの組付精度を向上するために、図５に示されるように、ヒンジ５、６を把持機構のクランプ１７、１８の把持腕１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂであらかじめ上下方向Ｚから把持しておき、ヒンジ５、６を車体１の取付面４１、４２に当接させた状態を維持しておき（図５（ａ）の状態）、その状態を維持しながら、ボルト２５による一次締付け工程（図５（ｂ）参照）、ボルト２５を緩める緩め工程（図５（ｃ）参照）、ボルト２５を緩めた状態でドアを取付面４１、４２に沿って移動させながらドア位置を修正する工程、ボルト２５による二次締付け工程（図５（ｄ）参照）を行うようにしている。

さらに詳しく言えば、本実施形態のドア取付方法は、ドアパネル４およびヒンジ５、６を有するドア２、３を車体１の開口部７、８に開閉自在に取り付けるためのドア取付方法であって、当該方法の主要な工程として、以下の（Ｉ）～（Ｖ）の工程、
（Ｉ）ドアパネル保持機構２８（図７参照）によりドアパネル４を保持して当該ドアパネル４が開口部７、８を閉じる目標位置にドア２、３を配置し、かつ、ヒンジ５、６を把持機構２７のクランプ１７、１８（図５および図７参照）で把持した状態で、締結機構としての締結ロボット２４（図６参照）によって、ヒンジ５、６を車体１の所定の取付面１１、１２、４１、４２（図２参照）にボルト２５を用いて所定トルクで締付けする一次締付け工程と、
（ＩＩ）ヒンジ５、６を把持機構２７のクランプ１７、１８で把持したままでドアパネル４の保持を解除することによりドア２、３を片持ち状態にし、ヒンジ５、６が一次締付けされた状態の開口部７、８内部におけるドアパネル４の相対的な位置を測定するドアパネル位置測定工程と、
（ＩＩＩ）締結ロボット２４によってボルト２５の締付けを緩める緩め工程と、
（ＩＶ）ドア移動装置２１（図６参照）によってドア２、３を取付面１１、１２、４１、４２の面内においてドアパネル位置測定工程の測定結果に基づき移動させることにより、ドア２、３の位置を修正するドア位置修正工程と、
（Ｖ）締結ロボット２４によってヒンジ５、６を取付面１１，１２、４１、４２にボルト２５を用いて所定トルクで締め付け直す二次締付け工程と、
を含む。

上記の一次締付け工程、ドアパネル位置測定工程、緩め工程、ドア位置修正工程、および二次締付け工程の一連の工程においては、把持機構２７のクランプ１７、１８によってヒンジ５、６を把持してヒンジ５、６を取付面１１、１２、４１、４２に当接させた状態を維持する。

上記のドア取付け方法では、図５（ａ）～（ｄ）に示されるように、一次締付け時（図５（ｂ））と二次締付け時（図５（ｄ））におけるヒンジ５、６が取付面４１、４２に当接した状態（すなわち、ヒンジ５、６と取付面４１、４２との距離が０の状態）が変わらないので、一次締付け後にボルト２５を緩めて（図５（ｃ）ドアの位置を修正した後に二次締付けを行っても、取付面４１、４２を基準面として、一次締付けした状態のドアのたわみと同じたわみを二次締付け工程で再現する、すなわち、二度締め再現性を確保することが可能になる。その結果、精度の高いドア組付けを可能になる。

このような二度締め再現性は、把持機構２７のクランプ１７、１８によってヒンジ５、６を把持してヒンジ５、６を取付面４１、４２に当接させた状態を維持している限り担保される。一方、クランプ１７、１８によるヒンジ５、６の把持を一旦解除すれば（例えば、一次締付け後または緩め工程の後に解除すれば）、ヒンジ５、６と取付面４１、４２との幅方向Ｙにおける位置関係が変わるため、二度締め再現性は担保されなくなる。

上記の二度締め再現性は、フロントドア２およびリヤドア３のいずれの取付けの場合についてあてはまる。

つぎに、上記実施形態のドア取付方法で用いられるドア移動装置２１についてさらに具体的に説明する。

図６に示されるように、ドア移動装置２１および締結ロボット２４は、車体１を搬送する搬送コンベア２０の近傍に設置され、制御部３７によって動作が制御される。

ドア移動装置２１は、ドア２または３のいずれか１つを個別に保持するドア搬送アタッチメント２３（通称マテハンまたはマテハン機器（ｍａｔｅｒｉａｌ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ））と、当該ドア搬送アタッチメント２３をドア２または３とともに移動させる移動機構としてのロボットハンド２２とを備える。

ドア搬送アタッチメント２３は、具体的には、図７に示されるように、ドア２または３のヒンジ５、６を把持するクランプ１７、１８を有する把持機構２７と、ドア２または３のドアパネル４を保持するドアパネル保持機構２８と、ロボットハンド２２の先端部に接続するロボットハンド接続部２９と、フレーム３１とを備えている。把持機構２７、ドアパネル保持機構２８、およびロボットハンド接続部２９は、フレーム３１に固定されることにより、１つのアセンブリとしてのドア搬送アタッチメント２３が構成されている。

把持機構２７は、ヒンジ５、６を上下方向Ｚから把持するクランプ１７、１８と、これらクランプ１７、１８を駆動するクランプ駆動部（図示せず）とを備えている。

クランプ１７、１８は、ヒンジ５、６の位置に対応する位置にそれぞれ配置され、上下方向Ｚに離間している。クランプ１７は、上側のヒンジ５を挟むことが可能な上下方向Ｚに開閉自在の一対の把持腕１７ａ、１７ｂを有する。クランプ１８は、下側のヒンジ６を挟むことが可能な上下方向Ｚに開閉自在の一対の把持腕１８ａ、１８ｂを有する。

本実施形態の把持機構２７は、ドアパネル４に対するヒンジ５、６の取付位置が異なる複数種類のドア２、３に対応するように、クランプ１７、１８がヒンジ５、６を把持する位置を変更することが可能な構成を有する。ドアパネル保持機構２８は、ドアパネル４の外面に吸着する吸着部３０を有する。

吸着部３０は、ドアパネル４を安定して保持するために、ドアパネル４におけるヒンジ５、６が取り付けられた側縁４ａの反対側の側縁４ｂの近傍の部分を吸着するように配置されている、さらに具体的には、吸着部３０は、ドアパネル４の重量を分散して受けることができるように、反対側の側縁４ｂに沿って複数個並んで配置されている。

それぞれの吸着部３０は、ドアパネル４の外面に真空吸着可能な吸着パッドを有している。吸着パッドは、吸着状態のドアパネル４の変位を抑えるためにウレタンゴムなどの比較的硬質の合成ゴムなどで製造されるのが好ましい。

また、フレーム３１は、前後方向Ｘにおいて、吸着部３０の取付位置を変更できるような構成であるのが好ましい。その場合、ドアパネル４の形状および大きさが異なる複数種類のドア２、３に対応する位置に吸着部３０を取り付けることにより、吸着部３０は、複数種類のドア２、３のドアパネル４を吸着することが可能になる。

つぎに、本実施形態のドア取付方法を図８に示されるフローチャートに沿って、さらに具体的に説明する。なお、以下の本実施形態のドア取付方法では、フロントドア２およびリヤドア３を、車体１が互いに隣接して前後方向Ｘに並ぶ複数の開口部７、８のそれぞれに取り付ける場合を例に挙げて説明する。

まず、車体１を搬送する搬送コンベア２０の近傍に設置された治具３３（図６参照）を用いて、ドアパネル長さ測定工程（Ｓ１）、および自重ダレ測定工程（Ｓ２）を実行する。

具体的には、図９に示されるように、ドア２または３のいずれか１つのドアを立てた状態で治具３３に取り付けて、ドアパネル長さ測定工程（Ｓ１）、および自重ダレ測定工程（Ｓ２）を実行する。

図９に示される治具３３は、立てた状態に保持された本体ボード３４と、本体ボード３４の表面に取り付けられた複数のドアパネル保持部３５と、本体ボード３４の表面におけるドアパネル保持部３５の周辺の位置に設けられた複数のドアパネル位置測定部３６（３６ａ～３６ｄ）とを有する。水平面に対する本体ボード３４のなす角度は、ドアパネル４を立てた状態で保持可能な角度（すなわち、０度より大きく９０度以下の範囲）で適宜設定可能であるが、好ましくは、８０度程度（すなわち、垂直よりも若干寝かせた角度）またはそれ以下であれば、ドアパネルが治具３３から落下するおそれを回避することが可能である。

ドアパネル保持部３５は、ドアパネル４における車体１の内側を向く面に形成された開口（図示せず）に係合可能な寸法を有する基準ピン３５ａと、当該基準ピン３５ａをドアパネル４の開口に挿入および離脱させる基準ピン駆動機構とを備えた構成を有する。

複数のドアパネル位置測定部３６ａ～３６ｄは、それぞれ二次元レーザセンサなどを備えており、ドアパネル４の所定の位置についての前後方向Ｘおよび上下方向Ｚの位置を測定することが可能である。

ドアパネル保持部３５の動作は、制御部３７（図６参照）によって制御される。ドアパネル位置測定部３６ａ～３６ｄによって測定されたドアパネル位置の情報は制御部３７に送られる。

ドア２または３は、例えば、ドア移動装置２１とは別の搬送装置によって、治具３３内へ搬送される。なお、ドア移動装置２１を用いてドア２または３を治具３３内へ搬送してもよい。すなわち、ドア移動装置２１を、ドア２、３を車体１へ搬送する用途だけでなく、ドア２、３を治具３３へ搬送する用途に兼用してもよい。

ドアパネル長さ測定工程（Ｓ１）では、治具３３内において、ドアパネル保持部３５の基準ピン３５ａをドア２、３のドアパネル４の開口に挿入してドアパネル４を立てた状態で保持する。この状態で、車体１の複数の開口部７、８にそれぞれ取り付けられるドア２、３の各々のドアパネル４における前後方向Ｘのドアパネル長さＬ２、Ｌ３（図１参照）を測定する。

具体的には、上記のドアパネル４の所定の位置として、例えば４点の位置として、図３に示されるドアパネル４の前後方向Ｘにおける後端位置Ｐ１、サイドシル側下端位置Ｐ２、肩上端位置Ｐ３、および前後方向Ｘにおける前端位置Ｐ４を、ドアパネル位置測定部３６ａ～３６ｄによって測定する。これにより、自重ダレ測定工程（Ｓ２）におけるドアパネル４の片持ち状態の前の位置を測定することが可能である。

上記のドアパネル長さ測定工程（Ｓ１）に引き続いて、自重ダレ測定工程（Ｓ２）における片持ち状態のドアパネル４の位置の測定を、図１０に示されるように治具３３内において行う。

まず、ドア搬送アタッチメント２３をリヤドア３のドアパネル４の外面に対向する位置へ移動させるように、制御部３７がドア移動装置２１を制御する。

ついで、ドア搬送アタッチメント２３の把持機構２７のクランプ１７、１８によって、ヒンジ５、６を把持し、上記のドアパネル保持部３５の基準ピン３５ａをドアパネル４の開口から抜く動作をするように、制御部３７が把持機構２７およびドアパネル保持部３５を制御する。これにより、ドア３は、基準ピン３５ａによる保持が解除され、クランプ１７、１８によってヒンジ５、６のみが把持された片持ち状態なる。このドア３が片持ち状態のときのドアパネル４の位置を測定する。具体的には、例えばヒンジ５、６から遠い３点の位置として、図３に示されるドアパネル４の前後方向Ｘにおける後端位置Ｐ１、サイドシル側下端位置Ｐ２、および肩上端位置Ｐ３を、ドアパネル位置測定部３６ａ～３６ｃによって測定する。

片持ち状態にする前のドアパネル４の位置Ｐ１～Ｐ３のデータとして、上記のドアパネル長さ測定工程（Ｓ１）で取得したデータが用いられる。なお、基準ピン３５ａをドアパネル４の開口に再度挿入して片持ち状態にする前の状態に戻し、片持ち状態にする前のドアパネル４の位置Ｐ１～Ｐ３を再度測定してもよい。

制御部３７は、片持ち状態の前後のドアパネル４の位置のデータに基づいて、片持ち状態の前後のドアパネル４のずれである自重ダレを測定する。

自重ダレは、具体的には、片持ち状態の前後のドアパネル４の位置Ｐ１～Ｐ３に基づいて、３つの変化量、すなわち、幅方向ＹのＹ軸回りの「Ｙ軸ダレ角度」、後端位置Ｐ１の前後方向Ｘの「Ｘ軸変化量」、および肩上端位置Ｐ３の上下方向Ｚの「Ｚ軸変化量」として測定される。

制御部３７は、自重ダレを構成する「Ｙ軸ダレ角度」、「Ｘ軸変化量」、および「Ｚ軸変化量」の各変化量を補正する補正量として、「Ｙ軸補正角度」、「Ｘ軸補正量」、および「Ｚ軸補正量」を算出する。

また、車体長さ測定工程（Ｓ３）では、車体１の前後方向Ｘの２点間の距離を測定する。具体的には、図６に示される搬送コンベア２０の近傍に設置された位置測定装置２６によって後述の車体１の実長Ｌ１（図２参照）、および車体１の各部の位置を測定する。

位置測定装置２６は、車体１の所定の部位における前後方向Ｘ、幅方向Ｙ、および上下方向Ｚにおける位置を測定可能な構成を有していればよく、例えば、二次元センサまたはテレビカメラなどを備えた構成、またはこれら二次元センサまたはテレビカメラと一次元センサとを組み合わせた構成などを有していればよい。

車体長さ測定工程（Ｓ３）では、まず、位置測定装置２６によって、車体１の製品座標系を確定する所定の場所の位置として、図２に示されるフロント側の取付面１１、１２および加工基準穴１５ならびにリヤ側の取付面４１、４２および加工基準穴４５について、それぞれの前後方向Ｘの位置および上下方向Ｚの位置を測定する。さらに、取付面１１、１２、４１、４２の幅方向Ｙの位置を測定する。

この車体長さ測定工程（Ｓ３）では、位置測定装置２６によって、図２における車体１の実長Ｌ１として、フロント側開口部７の前端の所定の場所（具体的には、加工基準穴１５）からリヤ側開口部８の後端の所定の場所（具体的には、開口部８の後端とリヤフェンダーとの境界部分）までの前後方向Ｘの距離を測定する。そして、カウル長Ｌ４として、フロント側加工基準穴１５からフロントフェンダー取付穴４６までの前後方向Ｘの距離を測定する。

車体ずれ測定工程（Ｓ４）では、上記の車体１における取付面１１、１２または４１、４２の位置を測定し、当該取付面１１、１２または４１、４２の位置とあらかじめ設定された取付面４１、４２用基準位置（ノミナル値）とのずれである車体ずれを測定する。なお、車体１における取付面１１、１２または４１、４２の位置のデータは、上記の車体長さ測定工程（Ｓ３）で測定したデータが用いればよい。

さらに、本実施形態の車体ずれ測定工程では、車体１における加工基準穴１５または４５の位置を測定し、加工基準穴１５または４５の位置とあらかじめ設定された加工基準穴用基準位置（ノミナル値）とのずれを車体ずれとして測定する。なお、車体１における加工基準穴１５または４５の位置のデータは、上記の車体長さ測定工程（Ｓ３）で測定したデータを用いればよい。

車体ずれは、具体的には、４つの位置、すなわち、車体１のリヤ側加工基準穴４５の前後方向Ｘの「Ｘ方向位置」および上下方向Ｚの「Ｚ方向位置」、リヤ側上部の取付面４１の幅方向Ｙの位置である「上部取付面Ｙ方向位置」、ならびにリヤ側下部の取付面４２の幅方向Ｙの位置である「下部取付面Ｙ方向位置」に基づいて、４つの変化量、すなわち、前後方向ＸのＸ軸回りの基準位置からずれ角度である「Ｘ軸ずれ角度」、加工基準穴４５の前後方向Ｘの基準位置からのずれである「Ｘ軸変化量」、加工基準穴４５の上下方向Ｚの基準位置からのずれである「Ｚ軸変化量」、および上部の取付面４１の幅方向Ｙの基準位置からのずれである「Ｙ軸変化量」として測定される。

制御部３７は、車体ずれを構成する「Ｘ軸ずれ角度」、「Ｘ軸変化量」、「Ｚ軸変化量」、および「Ｙ軸変化量」の各変化量を補正する補正量として、「Ｘ軸補正角度」、「Ｘ軸補正量」、「Ｚ軸補正量」、および「Ｙ軸補正量」を算出する。

ついで、目標位置補正工程（Ｓ５）では、制御部３７は、上記の自重ダレおよび車体ずれによるドアパネル４の位置ズレを無くすように、ドアパネル４が車体１の開口部７、８を閉じる目標位置を補正する。

ついで、ドア位置決め工程（Ｓ６）では、制御部３７は、自重ダレおよび車体ずれによって補正された目標位置に配置されるようにドア２、３の位置決めを行うように、ドア移動装置２１を制御する。

具体的には、図１１に示されるように、ドア搬送アタッチメント２３の把持機構２７は、ドア３のヒンジ５、６をクランプ１７、１８で上下方向Ｚから把持し、かつ、ドアパネル保持機構２８の吸着部３０がドアパネル４を吸着した状態で、治具３３の内部からドア３を取り出し、車体１の開口部８の内側へ移動し、補正された目標位置に配置されるようにドア３の位置決めをする。

上記のようにドア３の位置決めが完了した状態では、把持機構２７のクランプ１７、１８によってヒンジ５、６を把持してヒンジ５、６を取付面４１、４２（図５参照）に当接させた状態になる。以下の一次締付け工程（Ｓ７）、ドアパネル位置測定工程（Ｓ８）、緩め工程（Ｓ９）、ドア位置修正工程（Ｓ１０）、および二次締付け工程（Ｓ１１）の一連の工程においては、把持機構２７のクランプ１７、１８によってヒンジ５、６を把持してヒンジ５、６を取付面４１、４２に当接させた状態を維持するように、制御部３７はドア移動装置２１を制御する。

以下、リヤドア３およびフロントドア２の順に車体１への取付けを行うが、いずれも同じ工程で取り付けるので、リヤドア３の取付けを例に挙げて説明する。

ついで、一次締付け工程（Ｓ７）では、図１１に示されるように、ヒンジ５、６をクランプ１７、１８で上下方向Ｚから把持し、かつ、ドアパネル４を吸着部３０で吸着した状態を維持しながら、制御部３７は、ヒンジ５、６を車体１の取付面４１、４２（図２および図５（ｂ）参照）にボルト２５で１回目の締結（一次締付け）を行うように締結ロボット２４を制御する。

ついで、ドアパネル位置測定工程（Ｓ８）では、図１２に示されるように、ヒンジ５、６を把持機構２７のクランプ１７、１８で把持したままで吸着部３０によるドアパネル４の保持を解除することによりドア３を片持ち状態にし、ヒンジ５、６が一次締付けされた状態の開口部８内部におけるドアパネル４の相対的な位置を測定する。これにより、ヒンジ５、６を実際に締結してドア３を片持ち状態にしたときの実際のドアパネル４と車体１との外面の実際の折り合い（すなわち、連続性や平滑性）を正確に測定することが可能である。

本実施形態では、ドアパネル位置測定工程（Ｓ８）では、ドアパネル４と開口部７、８の周縁との隙間を複数個所測定することにより、開口部７、８内部におけるドアパネル４の相対的な位置を測定する。具体的には、位置測定装置２６によって、図１に示される「サイドシル側上下方向隙間ｔ１」、「リヤ側前後方向隙間ｔ２」、および「肩上下方向段差ｔ３」を測定する。

ここで、「サイドシル側上下方向隙間ｔ１」は、リヤドア３のサイドシル側（下端側）のリヤドア３と開口部８の縁との間の上下方向Ｚの隙間をいう。「リヤ側前後方向隙間ｔ２」は、リヤドア３の後端と開口部８の縁との間の前後方向Ｘの隙間をいう。「肩上下方向段差ｔ３」は、リヤドア３の後部上端の肩部とリヤフェンダー上端との間の段差をいう
ついで、緩め工程（Ｓ９）では、図１３に示されるように、ドアパネル４を吸着部３０で再び吸着する。そして、ヒンジ５、６をクランプ１７、１８で上下方向Ｚから把持し、かつ、ドアパネル４を吸着部３０で吸着した状態を維持しながら、締結ロボット２４によって、一次締付け工程で締め付けたボルト２５を緩める。緩め工程ではドアパネル４を吸着部３０で吸着しているので、ボルト２５を緩めたときにドアパネル４およびヒンジ５、６が幅方向Ｙへの移動を防止できる。

ついで、ドア位置修正工程（Ｓ１０）では、ドア移動装置２１によってドアを取付面４１、４２の面内においてドアパネル位置測定工程の測定結果に基づき移動させることにより、ドアの位置を修正する。具体的には、図１３に示される状態、すなわち、把持機構２７のクランプ１７、１８とドアパネル保持機構２８とを備えたドア移動装置２１によって、把持機構２７のクランプ１７、１８でヒンジ５、６を把持するとともにドアパネル保持機構２８でドアパネル４を保持した状態で、ドア３を移動させるように、制御部３７はドア移動装置２１を制御する。

このドア位置修正工程（Ｓ１０）では、具体的には、ドア３の一次締付け時の変化分を補正（すなわち、マリッジ補正Ｓ１０１）するために、ドア３を前後方向Ｘ、上下方向Ｚへの移動、および幅方向ＹのＹ軸回りの回転、すなわち、ＸＺ平面の面内での直性移動および回転移動を行う。このマリッジ補正では、幅方向Ｙへのドア３の移動は行わないので、ヒンジ５、６と取付面４１、４２との当接した位置関係は担保される（図５（ｃ）参照）。これにより、実際のドアパネル４と車体１との外面の実際の折り合い（すなわち、連続性や平滑性）を精度よく補正することが可能である。

このマリッジ補正（Ｓ１０１）では、上記のドアパネル位置測定工程（Ｓ８）で測定された「サイドシル側上下方向隙間ｔ１」、「リヤ側前後方向隙間ｔ２」、および「肩上下方向段差ｔ３」、ならびにこれらの基準値（ノミナル値）からのずれ量に基づいて、制御部３７は、ドア３における補正量として、「Ｙ軸補正角度」、「Ｘ軸補正量」、および「Ｚ軸補正量」を算出する。そして、制御部３７は、これらの補正量の分だけ補正した位置にドア３を移動させるようにドア移動装置２１を制御する。

それとともに、ドア位置修正工程（Ｓ１０）では、最適バランス隙補正（Ｓ１０２）として、車体長さおよび各ドアパネル４のドアパネル長さに基づく複数の開口部７、８におけるドアパネル４と開口部７、８の周縁との隙間のばらつきを最小にする位置にドア３が配置されるように、ドア移動装置２１によって、複数の開口部７、８のそれぞれに対するドアの相対的な位置を修正する。

この最適バランス隙補正（Ｓ１０２）では、具体的には、ドアパネル長さ測定工程（Ｓ１）で測定したフロントドア２およびリヤドア３の各々のドアパネル４における前後方向Ｘのドアパネル長さＬ２、Ｌ３と、車体長さ測定工程（Ｓ３）で測定した車体１の実長Ｌ１およびカウル長Ｌ４と、これらの長さＬ１～Ｌ４についての基準長さ（ノミナル値ＮＬ１～ＮＬ４）に基づいて、ドア２、３におけるドアパネル４と開口部７、８の周縁との隙間の調整量Ｇを算出する。

隙間の調整量Ｇは、例えば、各長さＬ１～Ｌ４のノミナル値ＮＬ１～ＮＬ４に対する伸縮量、例えば（Ｌ１－ＮＬ１）などに着目して、以下の式１のように求められる。
Ｇ＝（（Ｌ１－ＮＬ１）＋（Ｌ４－ＮＬ４）―（（Ｌ２－ＮＬ２）＋（Ｌ３－ＮＬ３）））×１／３ （式１）
この隙間の調整量Ｇを上記の「Ｘ軸補正量」に加算することにより、ドア２、３の隙幅均一性の精度を向上することが可能である。

さらに、ドア位置修正工程（Ｓ１０）では、バックラッシュ補正（Ｓ１０３）として、ドア移動装置２１におけるバックラッシュに起因する無動作区間におけるドア３の位置ずれに基づいて、ドア３の位置を修正する。具体的には、ロボットハンドなどを有するドア移動装置２１は、歯車などの動力伝達部品を多く内蔵しているために、同じ方向へ移動する動作をしているときは入力信号に対応して連続して動作を続けることができるが、移動方向が反転したときなどにはバックラッシュに起因する無動作区間が生じる特性がある。そこで、ドア取付けを実行する前に、あらかじめドア移動装置２１のバックラッシュに起因する無動作区間におけるドア３の位置ずれの量を測定により取得しておき、ドア取付けを行う際には、ドア移動装置２１固有の位置ずれの量の分だけ補正した補正量でドア３の位置を修正する。

最後に二次締付け工程（Ｓ１１）では、図１３に示されるように、ヒンジ５、６をクランプ１７、１８で上下方向Ｚから把持し、かつ、ドアパネル４を吸着部３０で吸着した状態を維持しながら、制御部３７は、ヒンジ５、６を車体１の取付面４１、４２（図２および図５（ｄ）参照）にボルト２５で２回目の締結（二次締付け）を行うように締結ロボット２４を制御する。

上記のリヤドア３の組付けの後に、フロントドア２についても上記の一次締付け工程（Ｓ７）～二次締付け工程（Ｓ１１）を行う。以上のように２度の締め付けを行うことによって、ドア２、３の組付けを組付精度よく行うことができる。

（本実施形態の特徴）
（１）
上記のように本実施形態のドア取付方法では、把持機構２７のクランプ１７、１８がヒンジ５、６を把持した状態でヒンジ５、６を車体１の取付面１１、１２または４１、４２に一次締付けした後、把持機構２７のクランプ１７、１８によってヒンジ５、６を把持してヒンジ５、６を取付面１１、１２または４１、４２に当接させた状態を維持しながら、一連のドアパネル位置測定工程、緩め工程、ドア位置修正工程、および二次締付け工程を行う。

この方法では、車体１およびドア２、３の各部において部品精度のばらつきやヒンジ５、６とドアパネル４との間の組付け誤差があっても、一次締付け後の状態におけるドアパネル４の実際の位置をドアパネル位置測定工程で測定し、ボルト２５を緩めた後にドア位置修正工程で実際の測定結果に基づいてドア２または３の位置を修正し、その後、二次締付けを行うので、ドアパネル４の自重による実際の傾きを考慮した精度の高いドア組付けを可能になる。

言い換えれば、一次締付け時と二次締付け時におけるヒンジ５、６が取付面１１、１２または４１、４２に当接した状態（すなわち、ヒンジ５、６と取付面１１、１２または４１、４２との距離が０の状態）が変わらないので、一次締付け後にボルト２５を緩めてドアの位置を修正した後に二次締付けを行っても、取付面１１、１２または４１、４２を基準面として、一次締付けした状態のドア２または３のたわみと同じたわみを二次締付け工程で再現する、すなわち、二度締め再現性を確保することが可能になる。その結果、精度の高いドア組付けを可能になる。

なお、上記の二度締め再現性の担保は、本実施形態では、吸着部３０の配置（すなわち、ドアパネル４のヒンジと反対側の側縁４ｂの近傍に配置し、かつ側縁４ｂにそって複数個の吸着部３０を配置したこと）、把持機構２７のクランプ１７、１８によるヒンジ５、６の把持強度を高くすること、およびドア搬送アタッチメント２３の剛性を上げることなどによって達成されている。

（２）
本実施形態のドア取付方法は、一次締付け工程の前に、開口部７、８の外部の位置で、把持機構２７のクランプ１７、１８でヒンジ５、６を把持してドア２、３を片持ち状態にしたときのドアパネル４の位置と、片持ち状態にする前のドアパネル４の位置とを測定し、片持ち状態の前後のドアパネル４の位置のずれである自重ダレを測定する自重ダレ測定工程と、自重ダレによる位置ズレを無くすように目標位置を補正する目標位置補正工程と、ドア移動装置２１によって、補正後の目標位置に配置されるようにドアの位置決めを行うドア位置決め工程とを含む。

上記のようにドア２、３の自重ダレを加味した補正後の目標位置に配置されるようにドア２、３を位置決めすることにより、精度の高い一次締付けおよび二次締付けの両方を行うことが可能になり、ドア２、３の組付精度がさらに向上する。

なお、本発明のドア取付方法では、上記の自重ダレ測定工程、および目標位置補正工程は必須の工程ではなく、省略してもよい。

（３）
本実施形態のドア取付方法では、一次締付け工程の前に、車体１における取付面１１、１２または４１、４２の位置を測定し、当該取付面１１、１２または４１、４２の位置とあらかじめ設定された取付面１１、１２または４１、４２用基準位置とのずれである車体ずれを測定する車体ずれ測定工程をさらに含み、目標位置補正工程では、自重ダレおよび車体ずれによるドアパネル４の位置ズレを無くすように目標位置を補正し、ドア位置決め工程において、ドア移動装置２１によって、自重ダレおよび車体ずれによって補正された目標位置に配置されるようにドアの位置決めを行う。

上記のように、ドア２、３の自重ダレと取付面１１、１２または４１、４２の位置ずれなどの車体ずれとの両方を加味した補正後の目標位置に配置されるようにドア２、３を位置決めするので、より精度の高い一次締付けおよび二次締付けの両方を行うことが可能になり、ドア２、３の組付精度がより一層向上する。

なお、本発明のドア取付方法では、上記の車体ずれ測定工程は必須の工程ではなく、省略してもよく、その場合、自重ダレによる位置ズレのみを無くした補正後の目標位置に配置されるようにドアを位置決めすればよい。

（４）
本実施形態のドア取付方法では、車体ずれ測定工程では、車体１における加工基準穴１５または４５の位置を測定し、加工基準穴１５または４５の位置とあらかじめ設定された加工基準穴用基準位置とのずれを車体ずれとして測定する。

上記のように車体ずれ測定工程において、取付面４１、４２の位置の他にさらに車体１の加工基準穴４５の位置を測定して複数の車体ずれを測定することにより、より精度の高い目標位置の補正を行うことが可能になる。

（５）
本実施形態のドア取付方法では、ドアパネル位置測定工程では、ドアパネル４と開口部７、８の周縁との隙間を複数個所測定することにより、開口部７、８内部におけるドアパネル４の相対的な位置を測定する。

上記のドアパネル位置測定工程において、ドアパネル４と開口部７、８の周縁との隙間を複数個所測定することにより、開口部７、８内部におけるドアパネル４の相対的な位置を正確に測定することが可能である。

なお、上記のドアパネル位置測定工程では、ドアパネル４と開口部７、８の周縁との隙間を複数個所測定することにより、開口部７、８内部におけるドアパネル４の相対的な位置を測定しているが、本発明はこれに限定されるものではない。

本発明の変形例として、例えば、ドアパネル位置測定工程では、ドアパネル４の端部と車体１における開口部７、８の周辺の所定位置（例えば、ヒンジ５、６が取り付けられるヒンジ穴位置など）との距離を複数個所測定することにより、開口部７、８の内部におけるドアパネル４の相対的な位置を測定するようにしてもよい。その場合も、開口部７、８内部におけるドアパネル４の相対的な位置を正確に測定することが可能である。また、この測定方法は、サイドシルを有しない車体にドアを取り付ける場合でも、開口部７、８内部におけるドアパネル４の相対的な位置を測定することが可能であり、汎用性が高い。

このように、開口部７、８内部におけるドアパネル４の相対的な位置を求める際には、隙間や段差の測定は、ピッチ精度に信頼性が有る車体１の開口部７、８の周縁の別の特徴的な形状部との距離の測定で代用してもよい。

（６）
本実施形態のドア取付方法では、ドア位置修正工程において、把持機構２７のクランプ１７、１８とドアパネル保持機構２８とを備えたドア移動装置２１によって、把持機構２７のクランプ１７、１８でヒンジ５、６を把持するとともにドアパネル保持機構２８でドアパネル４を保持した状態で、ドア２、３を移動させる。

上記のドア位置修正工程において、ドア移動装置２１によってドアを目標位置へ移動させる際に、把持機構２７のクランプ１７、１８でヒンジ５、６を把持するとともにドアパネル保持機構２８でドアパネル４を保持した状態でドア２、３を移動させることが可能になり、ドア位置修正工程および各工程間におけるドアの移動中においてヒンジ５、６に対するドアパネル４の相対位置のずれが生じにくくなる。その結果、ドア２、３の組付精度がさらに向上する。

（７）
本実施形態のドア取付方法では、車体１が、互いに隣接して所定方向（上記実施形態では前後方向Ｘ）に並ぶ複数の開口部７、８を有し、複数の開口部７、８のそれぞれにドアが取り付けられるものであって、一次締付け工程の前に、車体１における所定方向（前後方向Ｘ）の２点間の距離（例えば、車体１の実長Ｌ１およびカウル長Ｌ４）を測定する車体長さ測定工程と、複数の開口部７、８にそれぞれ取り付けられるドア２、３の各々のドアパネル４における所定方向（前後方向Ｘ）のドアパネル長さＬ２、Ｌ３を測定するドアパネル長さ測定工程とをさらに含み、ドア位置修正工程では、車体１の実長Ｌ１およびカウル長Ｌ４ならびに各ドアパネル４のドアパネル長さＬ２、Ｌ３に基づく複数の開口部７、８におけるドアパネル４と開口部７、８の周縁との隙間のばらつきを最小にする位置にドアが配置されるように、ドア移動装置２１によって、複数の開口部７、８のそれぞれに対するドアの相対的な位置を修正する。

上記のように、車体１が複数の開口部７、８を有し、複数の開口部７、８のそれぞれにドア２、３が取り付けられる場合において、実際の車体１の長さＬ１およびカウル長Ｌ４と各ドアパネル４の長さＬ２、Ｌ３に基づいて、複数の開口部７、８におけるドアパネル４と開口部７、８の周縁との隙間のばらつきを最小にする位置にドアが配置されるように、ドア移動装置２１によって、複数の開口部７、８のそれぞれ内部におけるドアの相対的な位置を修正するので、複数のドア２、３を有する場合においても、各ドア２、３における組付精度を向上することが可能である。

（８）
本実施形態のドア取付方法では、ドア位置修正工程では、ドア移動装置２１におけるバックラッシュに起因する無動作区間におけるドアの位置ずれに基づいて、ドアの位置を修正する。

上記のように、ドア移動装置２１におけるバックラッシュに起因する無動作区間におけるドア２、３の位置ずれに基づいてドア２、３の位置を修正するので、ドア２、３の組付精度がさらに向上する。

（９）
本実施形態のドア取付方法では、車体１に対するドア取付けに適用されているので、車体１に対するドア２、３の組付精度を向上することが可能である。

（１０）
本実施形態のドア移動装置２１は、ヒンジ５、６を把持するクランプ１７、１８を有する把持機構２７と、ドアパネル４を保持するドアパネル保持機構２８と、把持機構２７およびドアパネル保持機構２８を移動させる移動機構としてのロボットハンド２２とを備えている。

上記のように構成されたドア移動装置２１によってドア２、３を取付位置へ移動させる際に、把持機構２７のクランプ１７、１８でヒンジ５、６を把持するとともにドアパネル保持機構２８でドアパネル４を保持した状態でドア２、３を移動させることが可能になり、ドア２、３の移動中においてヒンジ５、６に対するドアパネル４の相対位置のずれが生じにくくなる。その結果、ドア２、３の組付精度がさらに向上する。

なお、本発明の移動機構は、把持機構２７およびドアパネル保持機構２８を移動させることが可能な構成であればよく、上記のロボットハンド２２以外の構成、例えば、自動走行車などでもよい。

（１１）
本実施形態のドア移動装置２１では、ドアパネル保持機構２８は、ドアパネル４の外面に吸着する吸着部３０を有する。そのため、吸着部３０がドアパネル４の外面に吸着することにより、ドアパネル４を安定して保持することが可能である。

（１２）
本実施形態のドア移動装置２１では、吸着部３０は、ドアパネル４におけるヒンジ５、６が取り付けられた側縁４ａの反対側の側縁４ｂの近傍の部分を吸着するように配置されている。

ドアパネル４におけるヒンジ５、６が取り付けられた側縁４ａの反対側の側縁４ｂの近傍の部分は、把持機構２７のクランプ１７、１８がヒンジ５、６を把持したドア２、３の片持ち状態では自重ダレによるドアパネル４の変位が大きくなるので、その部分を吸着部３０で吸着することにより、ドアパネル４をより安定して保持することが可能である。

（１３）
本実施形態のドア移動装置２１では、吸着部３０は、反対側の側縁４ｂに沿って複数個並んで配置されている。そのため、複数個の吸着部３０によってドアパネル４をより一層安定して保持することが可能である。しかも、複数個の吸着部３０によってドアパネル４の重量を分散して受けるので、ドアパネル４を吸着しているときのドアパネル４のひずみを小さくすることが可能である。

（１４）
本実施形態のドア移動装置２１では、把持機構２７は、ドアパネル４に対するヒンジ５、６の取付位置が異なる複数種類のドアに対応するように、ヒンジ５、６を把持する位置を変更することが可能な構成を有する。

そのため、ドアパネル４に対するヒンジ５、６の取付位置が異なる複数種類のドアに対応して、ヒンジ５、６を把持することが可能であり、ドア移動装置２１の汎用性が向上する。

（１５）
本実施形態のドア取付方法に用いられる治具３３は、ドアパネル４を立てた状態で保持し、把持機構２７がヒンジ５、６を保持した状態ではドアパネル４の保持を解除することが可能な構成を有する基準ピン３５ａを有するドアパネル保持部３５と、ドアパネル保持部３５によってドアパネル４を保持した状態、およびドアパネル４の保持を解除して把持機構２７でヒンジ５、６を把持してドア２、３を片持ちにした状態のそれぞれの状態について、ドアパネル４の複数個所の位置を測定するドアパネル位置測定部３６ａ～３６ｄとを備えている。

上記のように、車体１の開口部７、８の外部の位置に上記の治具３３を配置することにより、自重ダレ測定工程を治具３３内で精度よく行うことが可能である。すなわち、治具３３を用いた自重ダレ測定工程では、把持機構２７のクランプ１７、１８でヒンジ５、６を把持してドアを片持ち状態にする前に、ドアパネル保持部３５がドアパネル４を保持して、片持ち前の状態のドアパネル４の複数個所の位置をドアパネル位置測定部３６ａ～３６ｃで測定する。ついで、ドアパネル保持部３５のドアパネル４の保持状態を解除し、把持機構２７のクランプ１７、１８でヒンジ５、６を把持してドアを片持ち状態にしたときのドアパネル４の複数個所の位置をドアパネル位置測定部３６ａ～３６ｃで測定する。これにより、治具３３内で片持ち状態の前後のドアパネル４の位置のずれである自重ダレを正確に測定することが可能である。

なお、治具３３のドアパネル保持部３５については、本発明ではドアパネル４を保持および解除が可能な構成であればよく、上記実施形態のようにドアパネル４の開口に挿入可能な基準ピン３５ａを備えた構成に限定されるものではない。したがって、基準ピン３５ａの代わりに電磁石や真空吸着機構などを備えたドアパネル保持部であってもよい。

（変形例）
（Ａ）
なお、上記実施形態では、ヒンジ付きドアの取付対象として車体１を一例に挙げて説明しているが、本発明では車体１に限定されるものではなく、車体１以外の取付対象、例えば、船舶や飛行機などの乗り物だけでなく、組立式住宅などの固定式設備も本発明における取付対象に含まれる。その場合、ヒンジ付きドアが取り付けられる開口の配置も、上記実施形態のように車体１の前後方向Ｘに並んだ配置だけでなく、上下方向に並んだ配置でもよい。

（Ｂ）
上記実施形態では、ドアパネル保持機構２８がドアパネル４の外面に吸着する吸着部３０を有する例が示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。ドアパネル保持機構２８は、少なくとも１つの吸着部３０（例えば最上位置にある吸着部３０）の代わりにドアパネル４の上部に設けられたサッシュ（窓枠）を保持するサッシュ保持機構を有してもよい。このように吸着部３０の代わりにサッシュ保持機構を代用する場合も、ドアパネル４を安定して保持することが可能である。

（Ｃ）
上記実施形態では、本発明を実施するための自動ドア取付システムの全体構成を簡略化するために、図６においてドア移動装置２１、締結ロボット２４（締結機構）および治具３３が１つの制御部３７によって集中的に制御されている例が示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の変形例であって実際の自動車組立ラインで採用されるシステムとしては、ドア移動装置２１、締結ロボット２４（締結機構）および治具３３のそれぞれが個別の制御盤（制御部）を有し、それらの制御盤を統括する工程盤と当該制御盤とが通信をして取合いを制御するシステムが採用される。

１ 車体
２ フロントドア
３ リヤドア
４ ドアパネル
５、６ ヒンジ
７、８ 開口部
１１、１２、４１、４２ ヒンジ取付面
１３、１４、４３、４４ 締結穴
１５、４５ 加工基準穴
１７、１８ クランプ
２１ ドア移動装置
２２ ロボットハンド（移動機構）
２３ ドア搬送アタッチメント（マテハン）
２４ 締結ロボット（締結機構）
２５ ボルト（締結部材）
２６ 位置測定装置
２７ 把持機構
２８ ドアパネル保持機構
３０ 吸着部
３３ 治具
３５ ドアパネル保持部
３６（３６ａ～３６ｄ） ドアパネル位置測定部
３７ 制御部

Claims (15)

1. ドアパネルおよびヒンジを有するドアを取付対象の開口部に開閉自在に取り付けるためのドア取付方法であって、
   ドアパネル保持機構により前記ドアパネルを保持して当該ドアパネルが前記開口部を閉じる目標位置に前記ドアを配置し、かつ、前記ヒンジを把持機構で把持した状態で、締結機構によって、前記ヒンジを前記取付対象の所定の取付面に締結部材を用いて所定トルクで締付けする一次締付け工程と、
   前記ヒンジを前記把持機構で把持したままで前記ドアパネルの保持を解除することにより前記ドアを片持ち状態にし、前記ヒンジが一次締付けされた状態の前記開口部内部における前記ドアパネルの相対的な位置を測定するドアパネル位置測定工程と、
   前記締結機構によって前記締結部材の締付けを緩める緩め工程と、
   ドア移動装置によって前記ドアを前記取付面の面内において前記ドアパネル位置測定工程の測定結果に基づき移動させることにより、前記ドアの位置を修正するドア位置修正工程と、
   前記締結機構によって前記ヒンジを前記取付面に前記締結部材を用いて前記所定トルクで締め付け直す二次締付け工程と、
   を含み、
   前記一次締付け工程、前記ドアパネル位置測定工程、前記緩め工程、前記ドア位置修正工程、および前記二次締付け工程の一連の工程においては、前記把持機構によって前記ヒンジを把持して前記ヒンジを前記取付面に当接させた状態を維持する
   ことを特徴とするドア取付方法。
2. 前記一次締付け工程の前に、
   前記開口部の外部の位置で、前記把持機構で前記ヒンジを把持して前記ドアを片持ち状態にしたときの前記ドアパネルの位置と、片持ち状態にする前の前記ドアパネルの位置とを測定し、片持ち状態の前後の前記ドアパネルの位置のずれである自重ダレを測定する自重ダレ測定工程と、
   前記自重ダレによる位置ズレを無くすように前記目標位置を補正する目標位置補正工程と、
   前記ドア移動装置によって、補正後の目標位置に配置されるように前記ドアの位置決めを行うドア位置決め工程と
   をさらに含む請求項１に記載のドア取付方法。
3. 前記一次締付け工程の前に、前記取付対象における前記取付面の位置を測定し、当該取付面の位置とあらかじめ設定された取付面用基準位置とのずれである取付対象ずれを測定する取付対象ずれ測定工程をさらに含み、
   前記目標位置補正工程では、前記自重ダレおよび前記取付対象ずれによる前記ドアパネルの位置ズレを無くすように前記目標位置を補正し、
   前記ドア位置決め工程において、前記ドア移動装置によって、前記自重ダレおよび前記取付対象ずれによって補正された前記目標位置に配置されるように前記ドアの位置決めを行う、
   請求項２に記載のドア取付方法。
4. 前記取付対象ずれ測定工程では、前記取付対象における加工基準穴の位置を測定し、前記加工基準穴の位置とあらかじめ設定された加工基準穴用基準位置とのずれを前記取付対象ずれとして測定する
   請求項３に記載のドア取付方法。
5. 前記ドアパネル位置測定工程では、前記ドアパネルと前記開口部の周縁との隙間を複数個所測定することにより、前記開口部内部における前記ドアパネルの相対的な位置を測定する、
   請求項１～４のいずれか１項に記載のドア取付方法。
6. 前記ドア位置修正工程において、前記把持機構と前記ドアパネル保持機構とを備えた前記ドア移動装置によって、前記把持機構で前記ヒンジを把持するとともに前記ドアパネル保持機構で前記ドアパネルを保持した状態で、前記ドアを移動させる
   請求項１～５のいずれか１項に記載のドア取付方法。
7. 前記取付対象が、互いに隣接して所定方向に並ぶ複数の前記開口部を有し、前記複数の開口部のそれぞれに前記ドアが取り付けられるものであって、
   前記一次締付け工程の前に、
   前記取付対象における前記所定方向の２点間の距離を測定する取付対象長さ測定工程と、
   前記複数の開口部にそれぞれ取り付けられる前記ドアの各々の前記ドアパネルにおける前記所定方向のドアパネル長さを測定するドアパネル長さ測定工程と、
   をさらに含み、
   前記ドア位置修正工程では、前記取付対象長さおよび各ドアパネルの前記ドアパネル長さに基づく前記複数の開口部における前記ドアパネルと前記開口部の周縁との隙間のばらつきを最小にする位置に前記ドアが配置されるように、前記ドア移動装置によって、前記複数の開口部のそれぞれに対する前記ドアの相対的な位置を修正する、
   請求項１～６のいずれか１項に記載のドア取付方法。
8. 前記ドア位置修正工程では、前記ドア移動装置におけるバックラッシュに起因する無動作区間におけるドアの位置ずれに基づいて、前記ドアの位置を修正する
   請求項１～７のいずれか１項に記載のドア取付方法。
9. 前記取付対象は、車体である、
   請求項１～８のいずれか１項に記載のドア取付方法。
10. 請求項１記載のドア取付方法に用いられる前記ドア移動装置であって、
    前記ヒンジを把持する前記把持機構と、
    前記ドアパネルを保持する前記ドアパネル保持機構と、
    前記把持機構および前記ドアパネル保持機構を移動させる移動機構と
    を備えているドア移動装置。
11. 前記ドアパネル保持機構は、前記ドアパネルの外面に吸着する吸着部を有する、
    請求項１０に記載のドア移動装置。
12. 前記吸着部は、前記ドアパネルにおける前記ヒンジが取り付けられた側縁の反対側の側縁の近傍の部分を吸着するように配置されている、
    請求項１１に記載のドア移動装置。
13. 前記吸着部は、前記反対側の側縁に沿って複数個並んで配置されている、
    請求項１２に記載のドア移動装置。
14. 前記把持機構は、前記ドアパネルに対する前記ヒンジの取付位置が異なる複数種類のドアに対応するように、前記ヒンジを把持する位置を変更することが可能な構成を有する、
    請求項１０～１３のいずれか１項に記載のドア移動装置。
15. 請求項２記載のドア取付方法に用いられる治具であって、
    前記ドアパネルを立てた状態で保持し、前記把持機構が前記ヒンジを保持した状態では前記ドアパネルの保持を解除することが可能な構成を有するドアパネル保持部と、
    前記ドアパネル保持部によって前記ドアパネルを保持した状態、および前記ドアパネルの保持を解除して前記把持機構で前記ヒンジを把持して前記ドアを片持ちにした状態のそれぞれの状態について、前記ドアパネルの複数個所の位置を測定するドアパネル位置測定部と
    を備えている治具。

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