JP2000296427A - 物品組付方法および物品組付装置 - Google Patents
物品組付方法および物品組付装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車のドアを車体のドア取付開口に組み付
ける際に、ドア側ヒンジを車体側ヒンジに係合させる作
業を簡単かつ確実に行えるようにする。 【解決手段】 自動車の組立ラインのドア組付ステーシ
ョンに、ドアＤをクランプして車体Ｂのドア取付開口Ｏ
に組み付けるドア組付用ロボットＲ1 と、相互に係合し
たドア側ヒンジ２４U ，２４L および車体側ヒンジ２３
U ，２３L にヒンジピンを挿入するヒンジピン挿入手段
３２および前記ヒンジの位置を検出する非接触式のヒン
ジ位置検出手段４２を備えたヒンジピン挿入用ロボット
Ｒ2 とを設ける。検出した実際のヒンジ位置と予め記憶
した正しいヒンジ位置との偏差に基づいて、予め記憶し
たドア組付用ロボットＲ1 によるドアＤの移動経路を補
正することにより、ドア側ヒンジ２４U ，２４L を車体
側ヒンジ２３U ，２３L にスムーズに係合させる。
ける際に、ドア側ヒンジを車体側ヒンジに係合させる作
業を簡単かつ確実に行えるようにする。 【解決手段】 自動車の組立ラインのドア組付ステーシ
ョンに、ドアＤをクランプして車体Ｂのドア取付開口Ｏ
に組み付けるドア組付用ロボットＲ1 と、相互に係合し
たドア側ヒンジ２４U ，２４L および車体側ヒンジ２３
U ，２３L にヒンジピンを挿入するヒンジピン挿入手段
３２および前記ヒンジの位置を検出する非接触式のヒン
ジ位置検出手段４２を備えたヒンジピン挿入用ロボット
Ｒ2 とを設ける。検出した実際のヒンジ位置と予め記憶
した正しいヒンジ位置との偏差に基づいて、予め記憶し
たドア組付用ロボットＲ1 によるドアＤの移動経路を補
正することにより、ドア側ヒンジ２４U ，２４L を車体
側ヒンジ２３U ，２３L にスムーズに係合させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、物品クランプ手段
にクランプした第１物品を物品組付用ロボットで予め記
憶された移動経路に沿って第２物品に向けて移動させ、
第１物品を第２物品に組み付けるための物品組付方法
と、その方法の実施に直接使用する物品組付装置とに関
する。
にクランプした第１物品を物品組付用ロボットで予め記
憶された移動経路に沿って第２物品に向けて移動させ、
第１物品を第２物品に組み付けるための物品組付方法
と、その方法の実施に直接使用する物品組付装置とに関
する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のドアを車体のドア取付開口に組
み付けるべく、ドア側ヒンジの位置および車体側ヒンジ
の位置をそれぞれドア用の計測手段および車体用の計測
手段で検出し、それらドア用の計測手段および車体用の
計測手段の検出結果に基づいてドアを搬送するロボット
の移動経路を補正することにより、ドア側ヒンジを車体
側ヒンジに正しく係合させるものが、特許第２７３５８
５８号公報により公知である。
み付けるべく、ドア側ヒンジの位置および車体側ヒンジ
の位置をそれぞれドア用の計測手段および車体用の計測
手段で検出し、それらドア用の計測手段および車体用の
計測手段の検出結果に基づいてドアを搬送するロボット
の移動経路を補正することにより、ドア側ヒンジを車体
側ヒンジに正しく係合させるものが、特許第２７３５８
５８号公報により公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来のも
のは、ドア側ヒンジの位置および車体側ヒンジの位置を
それぞれドア用の計測手段および車体用の計測手段で検
出するので、２個の計測手段が必要になって設備費が嵩
むだけでなく、２個の計測手段の誤差が累積されるため
にロボットの移動経路を正しく補正することが難しくな
る問題がある。しかも計測手段の構造が、シリンダで移
動する当接部をヒンジに接触させ、そのときの当接部の
位置に基づいてヒンジの位置を検出するようになってい
るので、ヒンジの形状に応じて当接部の形状を変化させ
る必要があり、汎用性に欠ける問題がある。
のは、ドア側ヒンジの位置および車体側ヒンジの位置を
それぞれドア用の計測手段および車体用の計測手段で検
出するので、２個の計測手段が必要になって設備費が嵩
むだけでなく、２個の計測手段の誤差が累積されるため
にロボットの移動経路を正しく補正することが難しくな
る問題がある。しかも計測手段の構造が、シリンダで移
動する当接部をヒンジに接触させ、そのときの当接部の
位置に基づいてヒンジの位置を検出するようになってい
るので、ヒンジの形状に応じて当接部の形状を変化させ
る必要があり、汎用性に欠ける問題がある。
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、物品組付用ロボットにより第１物品を第２物品に組
み付ける際に、その位置合わせ作業を簡単かつ確実に行
えるようにすることを目的とする。
で、物品組付用ロボットにより第１物品を第２物品に組
み付ける際に、その位置合わせ作業を簡単かつ確実に行
えるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、物品クランプ
手段にクランプした第１物品を物品組付用ロボットによ
り予め記憶された移動経路に沿って第２物品に向けて移
動させ、第１物品を第２物品に組み付ける物品組付方法
において、非接触式検出手段で第１物品の取付部の位置
ずれを検出する工程と、前記非接触式検出手段で第２物
品の取付部の位置ずれを検出する工程と、第１物品の取
付部の位置ずれおよび第２物品の取付部の位置ずれに基
づいて物品組付用ロボットによる第１物品の移動経路を
補正する工程とを含むことを特徴とする物品組付方法が
提案される。
に、請求項１に記載された発明によれば、物品クランプ
手段にクランプした第１物品を物品組付用ロボットによ
り予め記憶された移動経路に沿って第２物品に向けて移
動させ、第１物品を第２物品に組み付ける物品組付方法
において、非接触式検出手段で第１物品の取付部の位置
ずれを検出する工程と、前記非接触式検出手段で第２物
品の取付部の位置ずれを検出する工程と、第１物品の取
付部の位置ずれおよび第２物品の取付部の位置ずれに基
づいて物品組付用ロボットによる第１物品の移動経路を
補正する工程とを含むことを特徴とする物品組付方法が
提案される。
【０００６】上記構成によれば、物品組付用ロボットの
物品クランプ手段にクランプした第１物品を第２物品に
向けて移動させ、第１物品を第２物品に組み付ける際
に、共通の非接触式検出手段で第１物品の取付部の位置
ずれおよび第２物品の取付部の位置ずれを検出し、これ
らの位置ずれに基づいて物品組付用ロボットによる第１
物品の移動経路を補正するので、第１物品の取付部ある
いは第２物品の取付部に多少の変形や取付誤差が存在し
ても、それら変形や取付誤差を補償して第１物品および
第２物品の組付作業を短時間で行うことが可能になる。
また共通の非接触式検出手段で第１物品の取付部の位置
ずれおよび第２物品の取付部の位置ずれを検出するの
で、設備費を削減することができるだけでなく、前記位
置ずれが累積するのを防止して第１物品および第２物品
を一層スムーズに組み付けることができる。
物品クランプ手段にクランプした第１物品を第２物品に
向けて移動させ、第１物品を第２物品に組み付ける際
に、共通の非接触式検出手段で第１物品の取付部の位置
ずれおよび第２物品の取付部の位置ずれを検出し、これ
らの位置ずれに基づいて物品組付用ロボットによる第１
物品の移動経路を補正するので、第１物品の取付部ある
いは第２物品の取付部に多少の変形や取付誤差が存在し
ても、それら変形や取付誤差を補償して第１物品および
第２物品の組付作業を短時間で行うことが可能になる。
また共通の非接触式検出手段で第１物品の取付部の位置
ずれおよび第２物品の取付部の位置ずれを検出するの
で、設備費を削減することができるだけでなく、前記位
置ずれが累積するのを防止して第１物品および第２物品
を一層スムーズに組み付けることができる。
【０００７】また請求項２に記載された発明によれば、
物品クランプ手段にクランプした第１物品を物品組付用
ロボットにより予め記憶された移動経路に沿って移動さ
せ、第１物品に設けた第１ヒンジを第２物品に設けた第
２ヒンジに係合させた後、第１ヒンジのピン孔および第
２ヒンジのピン孔にヒンジピンを挿入する物品組付方法
において、非接触式検出手段で第１ヒンジの中心の位置
座標を検出する工程と、検出した第１ヒンジの中心の位
置座標および予め記憶された位置座標間の第１偏差を算
出する工程と、前記非接触式検出手段で第２ヒンジの中
心の位置座標を検出する工程と、検出した第２ヒンジの
中心の位置座標および予め記憶された位置座標間の第２
偏差を算出する工程と、第１偏差および第２偏差に基づ
いて物品組付用ロボットによる第１物品の移動経路を補
正する工程とを含むことを特徴とする物品組付方法が提
案される。
物品クランプ手段にクランプした第１物品を物品組付用
ロボットにより予め記憶された移動経路に沿って移動さ
せ、第１物品に設けた第１ヒンジを第２物品に設けた第
２ヒンジに係合させた後、第１ヒンジのピン孔および第
２ヒンジのピン孔にヒンジピンを挿入する物品組付方法
において、非接触式検出手段で第１ヒンジの中心の位置
座標を検出する工程と、検出した第１ヒンジの中心の位
置座標および予め記憶された位置座標間の第１偏差を算
出する工程と、前記非接触式検出手段で第２ヒンジの中
心の位置座標を検出する工程と、検出した第２ヒンジの
中心の位置座標および予め記憶された位置座標間の第２
偏差を算出する工程と、第１偏差および第２偏差に基づ
いて物品組付用ロボットによる第１物品の移動経路を補
正する工程とを含むことを特徴とする物品組付方法が提
案される。
【０００８】上記構成によれば、物品組付用ロボットの
物品クランプ手段にクランプした第１物品を第２物品に
向けて移動させ、第１物品に設けた第１ヒンジを第２物
品に設けた第２ヒンジに係合させる際に、共通の非接触
式検出手段で第１ヒンジの中心の位置座標および第２ヒ
ンジの中心の位置座標を検出して前記位置座標と予め記
憶された位置座標との偏差を算出し、この偏差に基づい
て物品組付用ロボットによる第１物品の移動経路を補正
するので、第１ヒンジあるいは第２ヒンジに多少の変形
や取付誤差が存在しても、それら変形や取付誤差を補償
して第１ヒンジを第２ヒンジにスムーズに係合させ、ヒ
ンジの損傷を防止しながら第１物品の組付作業を短時間
で行うことが可能になる。また共通の非接触式検出手段
で第１ヒンジおよび第２ヒンジの中心の位置座標を算出
するので、設備費を削減することができるだけでなく、
前記位置座標の誤差が累積するのを防止して第１ヒンジ
を第２ヒンジに一層スムーズに係合させることができ、
しかも非接触式検出手段を用いたことによりヒンジの形
状の影響を排除して汎用性を高めることができる。
物品クランプ手段にクランプした第１物品を第２物品に
向けて移動させ、第１物品に設けた第１ヒンジを第２物
品に設けた第２ヒンジに係合させる際に、共通の非接触
式検出手段で第１ヒンジの中心の位置座標および第２ヒ
ンジの中心の位置座標を検出して前記位置座標と予め記
憶された位置座標との偏差を算出し、この偏差に基づい
て物品組付用ロボットによる第１物品の移動経路を補正
するので、第１ヒンジあるいは第２ヒンジに多少の変形
や取付誤差が存在しても、それら変形や取付誤差を補償
して第１ヒンジを第２ヒンジにスムーズに係合させ、ヒ
ンジの損傷を防止しながら第１物品の組付作業を短時間
で行うことが可能になる。また共通の非接触式検出手段
で第１ヒンジおよび第２ヒンジの中心の位置座標を算出
するので、設備費を削減することができるだけでなく、
前記位置座標の誤差が累積するのを防止して第１ヒンジ
を第２ヒンジに一層スムーズに係合させることができ、
しかも非接触式検出手段を用いたことによりヒンジの形
状の影響を排除して汎用性を高めることができる。
【０００９】また請求項３に記載された発明によれば、
請求項２の構成に加えて、前記非接触式検出手段は、第
１ヒンジの一対のピン孔のエッジ上の複数点の位置座標
から該ピン孔の中心の位置座標を算出するとともに、前
記一対のピン孔の各中心の中間点として前記第１ヒンジ
の中心の位置座標を算出し、かつ第２ヒンジの一対のピ
ン孔のエッジ上の複数点の位置座標から該ピン孔の中心
の位置座標を算出するとともに、前記一対のピン孔の各
中心の中間点として前記第２ヒンジの中心の位置座標を
算出することを特徴とする物品組付方法が提案される。
請求項２の構成に加えて、前記非接触式検出手段は、第
１ヒンジの一対のピン孔のエッジ上の複数点の位置座標
から該ピン孔の中心の位置座標を算出するとともに、前
記一対のピン孔の各中心の中間点として前記第１ヒンジ
の中心の位置座標を算出し、かつ第２ヒンジの一対のピ
ン孔のエッジ上の複数点の位置座標から該ピン孔の中心
の位置座標を算出するとともに、前記一対のピン孔の各
中心の中間点として前記第２ヒンジの中心の位置座標を
算出することを特徴とする物品組付方法が提案される。
【００１０】上記構成によれば、第１ヒンジの一対のピ
ン孔のエッジ上の複数点の位置座標から該ピン孔の中心
の位置座標を算出し、それら一対のピン孔の各中心の中
間点として前記第１ヒンジの中心の位置座標を算出する
ので、第１ヒンジの中心を的確に表す位置座標を得るこ
とができる。また第２ヒンジの一対のピン孔のエッジ上
の複数点の位置座標から該ピン孔の中心の位置座標を算
出し、それら一対のピン孔の各中心の中間点として前記
第２ヒンジの中心の位置座標を算出するので、第２ヒン
ジの中心を的確に表す位置座標を得ることができる。
ン孔のエッジ上の複数点の位置座標から該ピン孔の中心
の位置座標を算出し、それら一対のピン孔の各中心の中
間点として前記第１ヒンジの中心の位置座標を算出する
ので、第１ヒンジの中心を的確に表す位置座標を得るこ
とができる。また第２ヒンジの一対のピン孔のエッジ上
の複数点の位置座標から該ピン孔の中心の位置座標を算
出し、それら一対のピン孔の各中心の中間点として前記
第２ヒンジの中心の位置座標を算出するので、第２ヒン
ジの中心を的確に表す位置座標を得ることができる。
【００１１】また請求項４に記載された発明によれば、
請求項２の構成に加えて、前記非接触式検出手段は、ピ
ン孔のエッジ上の複数点の位置座標に基づいて該ピン孔
が形成されたヒンジ板に沿う直線または面の傾きを算出
し、算出した傾きが基準値を越えた場合に異常判定を行
うことを特徴とする物品組付方法が提案される。
請求項２の構成に加えて、前記非接触式検出手段は、ピ
ン孔のエッジ上の複数点の位置座標に基づいて該ピン孔
が形成されたヒンジ板に沿う直線または面の傾きを算出
し、算出した傾きが基準値を越えた場合に異常判定を行
うことを特徴とする物品組付方法が提案される。
【００１２】上記構成によれば、ピン孔が形成されたヒ
ンジ板に沿う直線または面の傾きが大きい場合に異常判
定を行うので、ヒンジ板の変形等の異常事態に速やかに
対応することができる。
ンジ板に沿う直線または面の傾きが大きい場合に異常判
定を行うので、ヒンジ板の変形等の異常事態に速やかに
対応することができる。
【００１３】また請求項５に記載された発明によれば、
請求項２の構成に加えて、前記非接触式検出手段は、ピ
ン孔のエッジ上の複数点の位置座標から該ピン孔の中心
の位置座標を算出するとともに、対を成すヒンジ板の２
個のピン孔の中心を通る直線の傾きを算出し、算出した
傾きが基準値を越えた場合に異常判定を行うことを特徴
とする物品組付方法が提案される。
請求項２の構成に加えて、前記非接触式検出手段は、ピ
ン孔のエッジ上の複数点の位置座標から該ピン孔の中心
の位置座標を算出するとともに、対を成すヒンジ板の２
個のピン孔の中心を通る直線の傾きを算出し、算出した
傾きが基準値を越えた場合に異常判定を行うことを特徴
とする物品組付方法が提案される。
【００１４】上記構成によれば、ヒンジの対を成すヒン
ジ板の２個のピン孔の中心を通る直線の傾きが大きい場
合に異常判定を行うので、ヒンジの取付角度の不良等の
異常事態に速やかに対応することができる。
ジ板の２個のピン孔の中心を通る直線の傾きが大きい場
合に異常判定を行うので、ヒンジの取付角度の不良等の
異常事態に速やかに対応することができる。
【００１５】また請求項６に記載された発明によれば、
請求項２の構成に加えて、前記非接触式検出手段は、第
１、第２物品の一端側に位置する一端側ヒンジのピン孔
のエッジ上の複数点の位置座標から該一端側ヒンジの中
心の位置座標を算出し、かつ第１、第２物品の他端側に
位置する他端側ヒンジのピン孔のエッジ上の複数点の位
置座標から該他端側ヒンジの中心の位置座標を算出する
とともに、一端側ヒンジの中心および他端側ヒンジの中
心を通る直線の傾きを算出し、算出した傾きが基準値を
越えた場合に異常判定を行うことを特徴とする物品組付
方法が提案される。
請求項２の構成に加えて、前記非接触式検出手段は、第
１、第２物品の一端側に位置する一端側ヒンジのピン孔
のエッジ上の複数点の位置座標から該一端側ヒンジの中
心の位置座標を算出し、かつ第１、第２物品の他端側に
位置する他端側ヒンジのピン孔のエッジ上の複数点の位
置座標から該他端側ヒンジの中心の位置座標を算出する
とともに、一端側ヒンジの中心および他端側ヒンジの中
心を通る直線の傾きを算出し、算出した傾きが基準値を
越えた場合に異常判定を行うことを特徴とする物品組付
方法が提案される。
【００１６】上記構成によれば、一端側ヒンジの中心お
よび他端側ヒンジの中心を通る直線の傾きが大きい場合
に異常判定を行うので、ヒンジの取付位置の不良等の異
常事態に速やかに対応することができる。
よび他端側ヒンジの中心を通る直線の傾きが大きい場合
に異常判定を行うので、ヒンジの取付位置の不良等の異
常事態に速やかに対応することができる。
【００１７】また請求項７に記載された発明によれば、
請求項２〜６の何れかに記載された物品組付方法の実施
に直接使用する物品組付装置であって、第１ヒンジのピ
ン孔および第２ヒンジのピン孔にヒンジピンを挿入する
ヒンジピン挿入手段を備えたヒンジピン挿入用ロボット
に、前記非接触式検出手段を設けたことを特徴とする物
品組付装置が提案される。
請求項２〜６の何れかに記載された物品組付方法の実施
に直接使用する物品組付装置であって、第１ヒンジのピ
ン孔および第２ヒンジのピン孔にヒンジピンを挿入する
ヒンジピン挿入手段を備えたヒンジピン挿入用ロボット
に、前記非接触式検出手段を設けたことを特徴とする物
品組付装置が提案される。
【００１８】上記構成によれば、ヒンジピン挿入用ロボ
ットがヒンジピン挿入手段および非接触式検出手段の両
方を備えているので、ヒンジピン挿入用ロボットを多目
的に使用して設備費を削減することができる。
ットがヒンジピン挿入手段および非接触式検出手段の両
方を備えているので、ヒンジピン挿入用ロボットを多目
的に使用して設備費を削減することができる。
【００１９】また請求項８に記載された発明によれば、
請求項７の構成に加えて、前記ヒンジピンは軸部にセレ
ーション部を介して連設されたフランジ状の頭部を有し
ており、前記ヒンジピン挿入手段は、前記セレーション
部に嵌合して前記頭部をクランプするＵ字状の切欠が形
成されたクランプ部材と、このクランプ部材を進退駆動
するクランプ用シリンダとを備えたことを特徴とする物
品組付装置が提案される。
請求項７の構成に加えて、前記ヒンジピンは軸部にセレ
ーション部を介して連設されたフランジ状の頭部を有し
ており、前記ヒンジピン挿入手段は、前記セレーション
部に嵌合して前記頭部をクランプするＵ字状の切欠が形
成されたクランプ部材と、このクランプ部材を進退駆動
するクランプ用シリンダとを備えたことを特徴とする物
品組付装置が提案される。
【００２０】上記構成によれば、ヒンジピン挿入手段に
設けたＵ字状の切欠を有するクランプ部材でヒンジピン
のフランジ状の頭部をクランプするので、ヒンジピンの
挿入時に該ヒンジピンが倒れて挿入異常が発生するの防
止することができる。
設けたＵ字状の切欠を有するクランプ部材でヒンジピン
のフランジ状の頭部をクランプするので、ヒンジピンの
挿入時に該ヒンジピンが倒れて挿入異常が発生するの防
止することができる。
【００２１】また請求項９に記載された発明によれば、
物品クランプ手段にクランプした第１物品を物品組付用
ロボットにより予め記憶された移動経路に沿って第２物
品に向けて移動させ、第１、第２物品の一方に設けた一
対のヒンジを第１、第２物品の他方に設けた一対の取付
部に位置決めした後に、前記一対のヒンジを取付部にボ
ルト止めする物品組付方法において、非接触式検出手段
で一対のヒンジの各中心の中間点の位置座標を検出する
工程と、前記非接触式検出手段で一対の取付部の各中心
の中間点の位置座標を検出する工程と、前記一対のヒン
ジの各中心の中間点の位置座標が前記一対の取付部の各
中心の中間点の位置座標に一致するように物品組付用ロ
ボットで第１物品を移動させる工程と、を含むことを特
徴とする物品組付方法が提案される。
物品クランプ手段にクランプした第１物品を物品組付用
ロボットにより予め記憶された移動経路に沿って第２物
品に向けて移動させ、第１、第２物品の一方に設けた一
対のヒンジを第１、第２物品の他方に設けた一対の取付
部に位置決めした後に、前記一対のヒンジを取付部にボ
ルト止めする物品組付方法において、非接触式検出手段
で一対のヒンジの各中心の中間点の位置座標を検出する
工程と、前記非接触式検出手段で一対の取付部の各中心
の中間点の位置座標を検出する工程と、前記一対のヒン
ジの各中心の中間点の位置座標が前記一対の取付部の各
中心の中間点の位置座標に一致するように物品組付用ロ
ボットで第１物品を移動させる工程と、を含むことを特
徴とする物品組付方法が提案される。
【００２２】上記構成によれば、物品組付用ロボットの
物品クランプ手段にクランプした第１物品を第２物品に
向けて移動させ、第１、第２物品の一方に設けた一対の
ヒンジを第１、第２物品の他方に設けた一対の取付部に
位置決めしてボルト止めする際に、共通の非接触式検出
手段で一方の物品の一対のヒンジの各中心の中間点の位
置座標および他方の物品の一対の取付部の各中心の中間
点の位置座標を検出し、これら２つの位置座標が一致す
るように物品組付用ロボットで第１物品を移動させるの
で、ヒンジに多少の変形や取付誤差が存在しても、それ
ら変形や取付誤差を補償して第１物品および第２物品の
組付作業を短時間で行うことが可能になる。また共通の
非接触式検出手段で前記２つの位置座標を検出するの
で、設備費を削減することができるだけでなく、前記位
置座標の誤差が累積するのを防止して第１物品を第２物
品に一層スムーズに組み付けることができ、しかも非接
触式検出手段を用いたことによりヒンジの形状の影響を
排除して汎用性を高めることができる。
物品クランプ手段にクランプした第１物品を第２物品に
向けて移動させ、第１、第２物品の一方に設けた一対の
ヒンジを第１、第２物品の他方に設けた一対の取付部に
位置決めしてボルト止めする際に、共通の非接触式検出
手段で一方の物品の一対のヒンジの各中心の中間点の位
置座標および他方の物品の一対の取付部の各中心の中間
点の位置座標を検出し、これら２つの位置座標が一致す
るように物品組付用ロボットで第１物品を移動させるの
で、ヒンジに多少の変形や取付誤差が存在しても、それ
ら変形や取付誤差を補償して第１物品および第２物品の
組付作業を短時間で行うことが可能になる。また共通の
非接触式検出手段で前記２つの位置座標を検出するの
で、設備費を削減することができるだけでなく、前記位
置座標の誤差が累積するのを防止して第１物品を第２物
品に一層スムーズに組み付けることができ、しかも非接
触式検出手段を用いたことによりヒンジの形状の影響を
排除して汎用性を高めることができる。
【００２３】尚、本発明の物品クランプ手段は実施例の
ドアクランプ手段１２あるいはボンネットフードクラン
プ手段１２′に対応し、本発明の物品組付用ロボットは
実施例のドア組付用ロボットＲ1 あるいはボンネットフ
ード組付用ロボットＲ1 ′に対応し、本発明の第１物品
は実施例のドアＤあるいはボンネットフードＦに対応
し、本発明の第２物品は実施例の車体Ｂに対応し、本発
明の第１ヒンジは実施例のドア側ヒンジ２４U ，２４L
に対応し、本発明の第２ヒンジは実施例の車体側ヒンジ
２３U ，２３L に対応し、本発明の一端側ヒンジは実施
例の上部車体側ヒンジ２３U および上部ドア側ヒンジ２
４U に対応し、本発明の他端側ヒンジは実施例の下部車
体側ヒンジ２３L および下部ドア側ヒンジ２４L に対応
する。
ドアクランプ手段１２あるいはボンネットフードクラン
プ手段１２′に対応し、本発明の物品組付用ロボットは
実施例のドア組付用ロボットＲ1 あるいはボンネットフ
ード組付用ロボットＲ1 ′に対応し、本発明の第１物品
は実施例のドアＤあるいはボンネットフードＦに対応
し、本発明の第２物品は実施例の車体Ｂに対応し、本発
明の第１ヒンジは実施例のドア側ヒンジ２４U ，２４L
に対応し、本発明の第２ヒンジは実施例の車体側ヒンジ
２３U ，２３L に対応し、本発明の一端側ヒンジは実施
例の上部車体側ヒンジ２３U および上部ドア側ヒンジ２
４U に対応し、本発明の他端側ヒンジは実施例の下部車
体側ヒンジ２３L および下部ドア側ヒンジ２４L に対応
する。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２５】図１〜図１３は本発明の第１実施例を示す
もので、図１は自動車のドア組付ステーションの平面
図、図２は自動車のドア組付ステーションの斜視図、図
３は図２の３方向矢視図、図４は図３の４−４線矢視
図、図５は図２の５方向矢視図、図６は図５の６方向矢
視図、図７は図６の７−７線断面図、図８は図２の８方
向拡大矢視図、図９は図２の９方向拡大矢視図、図１０
はヒンジ位置検出の作用説明図、図１１はヒンジ位置検
出の作用説明図、図１２はヒンジピン挿入の作用説明
図、図１３はヒンジの取付不良状態の説明図である。
もので、図１は自動車のドア組付ステーションの平面
図、図２は自動車のドア組付ステーションの斜視図、図
３は図２の３方向矢視図、図４は図３の４−４線矢視
図、図５は図２の５方向矢視図、図６は図５の６方向矢
視図、図７は図６の７−７線断面図、図８は図２の８方
向拡大矢視図、図９は図２の９方向拡大矢視図、図１０
はヒンジ位置検出の作用説明図、図１１はヒンジ位置検
出の作用説明図、図１２はヒンジピン挿入の作用説明
図、図１３はヒンジの取付不良状態の説明図である。
【００２６】図１および図２に示すように、自動車の車
体Ｂを搬送する組立ラインＬｍに設けられたドア組付ス
テーションＳの左右両側に、前記車体Ｂに組み付ける左
右のドアＤ，ＤをパレットＰＡ，ＰＡに搭載して搬送す
る左右のドア搬送ラインＬｓ，Ｌｓが設けられる。ドア
組付ステーションＳの左側には、パレットＰＡ上のドア
Ｄをクランプして車体Ｂの左側面のドア取付開口Ｏに組
み付けるドア組付用ロボットＲ1 と、車体側ヒンジの位
置およびドア側ヒンジの位置を検出するとともに、車体
側ヒンジおよびドア側ヒンジにヒンジピンを挿入するヒ
ンジピン挿入用ロボットＲ2 とが配置される。またドア
組付ステーションＳの右側には、パレットＰＡ上のドア
Ｄをクランプして車体Ｂの右側面のドア取付開口Ｏに組
み付けるドア組付用ロボットＲ1 と、車体側ヒンジの位
置およびドア側ヒンジの位置を検出するとともに、車体
側ヒンジおよびドア側ヒンジにヒンジピンを挿入するヒ
ンジピン挿入用ロボットＲ2 とが配置される。左側のド
ア組付用ロボットＲ1 およびヒンジピン挿入用ロボット
Ｒ2 、並びに右側のドア組付用ロボットＲ1 およびヒン
ジピン挿入用ロボットＲ2 は、組立ラインＬｍを挟んで
左右対称に配置されていて実質的に同一構造であるた
め、以下、その代表として左側のドア組付用ロボットＲ
1 およびヒンジピン挿入用ロボットＲ2 について、その
構造および機能を説明する。
体Ｂを搬送する組立ラインＬｍに設けられたドア組付ス
テーションＳの左右両側に、前記車体Ｂに組み付ける左
右のドアＤ，ＤをパレットＰＡ，ＰＡに搭載して搬送す
る左右のドア搬送ラインＬｓ，Ｌｓが設けられる。ドア
組付ステーションＳの左側には、パレットＰＡ上のドア
Ｄをクランプして車体Ｂの左側面のドア取付開口Ｏに組
み付けるドア組付用ロボットＲ1 と、車体側ヒンジの位
置およびドア側ヒンジの位置を検出するとともに、車体
側ヒンジおよびドア側ヒンジにヒンジピンを挿入するヒ
ンジピン挿入用ロボットＲ2 とが配置される。またドア
組付ステーションＳの右側には、パレットＰＡ上のドア
Ｄをクランプして車体Ｂの右側面のドア取付開口Ｏに組
み付けるドア組付用ロボットＲ1 と、車体側ヒンジの位
置およびドア側ヒンジの位置を検出するとともに、車体
側ヒンジおよびドア側ヒンジにヒンジピンを挿入するヒ
ンジピン挿入用ロボットＲ2 とが配置される。左側のド
ア組付用ロボットＲ1 およびヒンジピン挿入用ロボット
Ｒ2 、並びに右側のドア組付用ロボットＲ1 およびヒン
ジピン挿入用ロボットＲ2 は、組立ラインＬｍを挟んで
左右対称に配置されていて実質的に同一構造であるた
め、以下、その代表として左側のドア組付用ロボットＲ
1 およびヒンジピン挿入用ロボットＲ2 について、その
構造および機能を説明する。
【００２７】図２〜図４に示すように、ドア組付用ロボ
ットＲ1 は多関節型ロボットよりなり、そのロボットア
ーム１０の先端にフローティング機構１１を介してドア
クランプ手段１２がフローティング可能に設けられる。
ドアクランプ手段１２の基板１３から垂下する一対の支
柱１４，１４の下端に、ドアＤの下縁を支持する受け部
材１５，１５と、シリンダ１６，１６で進退して前記受
け部材１５，１５に支持したドアＤの下縁をクランプす
るクランプ部材１７，１７とが設けられる。また基板１
３から起立する一対の支柱１８，１８の上端にシリンダ
１９，１９が設けられており、これらシリンダ１９，１
９の出力ロッドの先端にドアガラスＧを吸着可能な吸盤
２０，２０が設けられる。更に、基板１３の一端に設け
たシリンダ２１により進退するクランプピン２２が、ド
アＤの後縁に開口する切欠Ｎに係合可能である。而し
て、ドアクランプ手段１２により、ドアＤの下縁の２ヵ
所、ドアガラスＧの２ヵ所およびドアＤの後縁の１ヵ所
が支持される。
ットＲ1 は多関節型ロボットよりなり、そのロボットア
ーム１０の先端にフローティング機構１１を介してドア
クランプ手段１２がフローティング可能に設けられる。
ドアクランプ手段１２の基板１３から垂下する一対の支
柱１４，１４の下端に、ドアＤの下縁を支持する受け部
材１５，１５と、シリンダ１６，１６で進退して前記受
け部材１５，１５に支持したドアＤの下縁をクランプす
るクランプ部材１７，１７とが設けられる。また基板１
３から起立する一対の支柱１８，１８の上端にシリンダ
１９，１９が設けられており、これらシリンダ１９，１
９の出力ロッドの先端にドアガラスＧを吸着可能な吸盤
２０，２０が設けられる。更に、基板１３の一端に設け
たシリンダ２１により進退するクランプピン２２が、ド
アＤの後縁に開口する切欠Ｎに係合可能である。而し
て、ドアクランプ手段１２により、ドアＤの下縁の２ヵ
所、ドアガラスＧの２ヵ所およびドアＤの後縁の１ヵ所
が支持される。
【００２８】フローティング機構１１は、ドアクランプ
手段１２およびドアＤを併せた重心位置の近傍を支持す
るもので、ロボットアーム１０に対してドアクランプ手
段１２を固定するロック状態と、ロボットアーム１０に
対してドアクランプ手段１２が自由に移動できるフロー
ティング状態とを切り換えることが可能である。
手段１２およびドアＤを併せた重心位置の近傍を支持す
るもので、ロボットアーム１０に対してドアクランプ手
段１２を固定するロック状態と、ロボットアーム１０に
対してドアクランプ手段１２が自由に移動できるフロー
ティング状態とを切り換えることが可能である。
【００２９】車体Ｂのドア取付開口Ｏの前縁には上下一
対の車体側ヒンジ２３U ，２３L が設けられており、ド
ア組付用ロボットＲ1 はクランプしたドアＤの前縁に設
けた上下一対のドア側ヒンジ２４U ，２４L を前記車体
側ヒンジ２３U ，２３L にそれぞれ係合させることによ
り、ドアＤをドア取付開口Ｏに組み付ける。
対の車体側ヒンジ２３U ，２３L が設けられており、ド
ア組付用ロボットＲ1 はクランプしたドアＤの前縁に設
けた上下一対のドア側ヒンジ２４U ，２４L を前記車体
側ヒンジ２３U ，２３L にそれぞれ係合させることによ
り、ドアＤをドア取付開口Ｏに組み付ける。
【００３０】図２および図５〜図７に示すように、ヒン
ジピン挿入用ロボットＲ2 は多関節型ロボットよりな
り、そのロボットアーム３１の先端にヒンジピン挿入手
段３２が設けられる。ヒンジピン挿入手段３２は直方体
状のハウジング３３を備えており、その内部に挿入用シ
リンダ３４U が上下方向に配置される。挿入用シリンダ
３４U から上方に延びる出力ロッド３５U の上端に設け
られた挿入アーム３６Uがハウジング３３の外部に突出
しており、その先端上面に凹部３７U が形成される。ヒ
ンジピンＰは軸部Ｐ1 と、この軸部Ｐ1 に連なるセレー
ション部Ｐ2 と、このセレーション部Ｐ2 に連なるフラ
ンジ状の頭部Ｐ3 とを備えており、軸部Ｐ 1 を上向きに
した頭部Ｐ3 が前記凹部３７U に嵌合して支持される。
挿入アーム３６U の上面に支持したクランプ用シリンダ
３８U の出力ロッドに、先端にＵ字状の切欠３９U を備
えたクランプ部材４０U が設けられる。クランプ用シリ
ンダ３８U でクランプ部材４０U を前進させて切欠３９
U をヒンジピンＰのセレーション部Ｐ2 に係合させる
と、凹部３７U およびクランプ部材４０U 間にヒンジピ
ンＰの頭部Ｐ3 がクランプされる。
ジピン挿入用ロボットＲ2 は多関節型ロボットよりな
り、そのロボットアーム３１の先端にヒンジピン挿入手
段３２が設けられる。ヒンジピン挿入手段３２は直方体
状のハウジング３３を備えており、その内部に挿入用シ
リンダ３４U が上下方向に配置される。挿入用シリンダ
３４U から上方に延びる出力ロッド３５U の上端に設け
られた挿入アーム３６Uがハウジング３３の外部に突出
しており、その先端上面に凹部３７U が形成される。ヒ
ンジピンＰは軸部Ｐ1 と、この軸部Ｐ1 に連なるセレー
ション部Ｐ2 と、このセレーション部Ｐ2 に連なるフラ
ンジ状の頭部Ｐ3 とを備えており、軸部Ｐ 1 を上向きに
した頭部Ｐ3 が前記凹部３７U に嵌合して支持される。
挿入アーム３６U の上面に支持したクランプ用シリンダ
３８U の出力ロッドに、先端にＵ字状の切欠３９U を備
えたクランプ部材４０U が設けられる。クランプ用シリ
ンダ３８U でクランプ部材４０U を前進させて切欠３９
U をヒンジピンＰのセレーション部Ｐ2 に係合させる
と、凹部３７U およびクランプ部材４０U 間にヒンジピ
ンＰの頭部Ｐ3 がクランプされる。
【００３１】上記部材３４U 〜４０U は、上部車体側ヒ
ンジ２３U および上部ドア側ヒンジ２４U にヒンジピン
Ｐを挿入するためのもので、下部車体側ヒンジ２３L お
よび下部ドア側ヒンジ２４L にヒンジピンＰを挿入する
ため部材３４L 〜４０L が、前記部材３４U 〜４０U に
対して実質的に上下対称に配置される。
ンジ２３U および上部ドア側ヒンジ２４U にヒンジピン
Ｐを挿入するためのもので、下部車体側ヒンジ２３L お
よび下部ドア側ヒンジ２４L にヒンジピンＰを挿入する
ため部材３４L 〜４０L が、前記部材３４U 〜４０U に
対して実質的に上下対称に配置される。
【００３２】図６および図１０に示すように、ヒンジピ
ン挿入用ロボットＲ2 のヒンジピン挿入手段３２のハウ
ジング３３からステー４１が延びており、このステー４
１にレーザーを用いた非接触式検出手段４２が設けられ
る。非接触式検出手段４２は、レーザーを送光および受
光する上下一対のレーザーヘッド４３U ，４３L と、レ
ーザーヘッド４３U ，４３L から送光されたレーザーあ
るいはレーザーヘッド４３U ，４３L に受光されるレー
ザーを反射する上下一対のミラー４４U ，４４ L とを備
える。非接触式検出手段４２のミラー４４U ，４４
L は、車体側ヒンジ２３U ，２３L の上下一対のヒンジ
板４７，４８（図９参照）間、あるいはドア側ヒンジ２
４U ，２４L の上下一対のヒンジ板４５，４６（図８参
照）間に挿入可能である。
ン挿入用ロボットＲ2 のヒンジピン挿入手段３２のハウ
ジング３３からステー４１が延びており、このステー４
１にレーザーを用いた非接触式検出手段４２が設けられ
る。非接触式検出手段４２は、レーザーを送光および受
光する上下一対のレーザーヘッド４３U ，４３L と、レ
ーザーヘッド４３U ，４３L から送光されたレーザーあ
るいはレーザーヘッド４３U ，４３L に受光されるレー
ザーを反射する上下一対のミラー４４U ，４４ L とを備
える。非接触式検出手段４２のミラー４４U ，４４
L は、車体側ヒンジ２３U ，２３L の上下一対のヒンジ
板４７，４８（図９参照）間、あるいはドア側ヒンジ２
４U ，２４L の上下一対のヒンジ板４５，４６（図８参
照）間に挿入可能である。
【００３３】このように、共通のヒンジピン挿入用ロボ
ットＲ2 にヒンジピン挿入手段３２および非接触式検出
手段４２の両方を支持したので、それらヒンジピン挿入
手段３２および非接触式検出手段４２をそれぞれ別個の
ロボットに支持する場合に比べて設備費を大幅に削減す
ることができる。
ットＲ2 にヒンジピン挿入手段３２および非接触式検出
手段４２の両方を支持したので、それらヒンジピン挿入
手段３２および非接触式検出手段４２をそれぞれ別個の
ロボットに支持する場合に比べて設備費を大幅に削減す
ることができる。
【００３４】次に、上記構成を備えた本発明の実施例の
作用を説明する。
作用を説明する。
【００３５】ドアＤ，Ｄを組み付けるべき車体Ｂが組立
ラインＬｍ上を搬送されてドア組付ステーションＳに停
止するまでの間に、図３および図４に示すように、ドア
組付用ロボットＲ1 がドア搬送ラインＬｓにより搬送さ
れたパレットＰＡ上のドアＤを受け取ってクランプする
とともに、図６および図７に示すように、ヒンジピン挿
入用ロボットＲ2 がヒンジピン挿入手段３２によって２
本のヒンジピンＰ，Ｐをクランプする。
ラインＬｍ上を搬送されてドア組付ステーションＳに停
止するまでの間に、図３および図４に示すように、ドア
組付用ロボットＲ1 がドア搬送ラインＬｓにより搬送さ
れたパレットＰＡ上のドアＤを受け取ってクランプする
とともに、図６および図７に示すように、ヒンジピン挿
入用ロボットＲ2 がヒンジピン挿入手段３２によって２
本のヒンジピンＰ，Ｐをクランプする。
【００３６】続いて、図１０に示すように、ヒンジピン
挿入用ロボットＲ2 を移動させて非接触式検出手段４２
を上部ドア側ヒンジ２４U の２枚のヒンジ板４５，４６
間に挿入し、そのピン孔４５1 ，４６1 の位置を検出す
る。即ち、予めヒンジピン挿入用ロボットＲ2 にティー
チングした上部ドア側ヒンジ２４U の位置に基づいて、
非接触式検出手段４２を前記上部ドア側ヒンジ２４U の
２枚のヒンジ板４５，４６間に挿入して所定の経路を移
動させながらレーザーヘッド４３U ，４３L からレーザ
ーを送光すると、ミラー４４L ，４４R に反射されたレ
ーザーが上下方向に偏向して２枚のヒンジ板４５，４６
に照射される。
挿入用ロボットＲ2 を移動させて非接触式検出手段４２
を上部ドア側ヒンジ２４U の２枚のヒンジ板４５，４６
間に挿入し、そのピン孔４５1 ，４６1 の位置を検出す
る。即ち、予めヒンジピン挿入用ロボットＲ2 にティー
チングした上部ドア側ヒンジ２４U の位置に基づいて、
非接触式検出手段４２を前記上部ドア側ヒンジ２４U の
２枚のヒンジ板４５，４６間に挿入して所定の経路を移
動させながらレーザーヘッド４３U ，４３L からレーザ
ーを送光すると、ミラー４４L ，４４R に反射されたレ
ーザーが上下方向に偏向して２枚のヒンジ板４５，４６
に照射される。
【００３７】このときレーザーの照射経路にピン孔４５
1 ，４６1 が存在しなければ、ヒンジ板４５，４６に反
射されたレーザーが再度ミラー４４L ，４４R に反射さ
れてレーザーヘッド４３U ，４３L に受光され、またレ
ーザーの照射経路にピン孔４５1 ，４６1 が存在すれば
ヒンジ板４５，４６からのレーザーの反射光がレーザー
ヘッド４３U ，４３L に受光されないため、その受光強
度の変化に応じてピン孔４５1 ，４６1 のエッジの方向
を検出することができる（図１１参照）。また送光から
受光までの時間に基づいていてエッジまでの距離を検出
することができるので、最終的に前記エッジの三次元座
標を検出することができる。
1 ，４６1 が存在しなければ、ヒンジ板４５，４６に反
射されたレーザーが再度ミラー４４L ，４４R に反射さ
れてレーザーヘッド４３U ，４３L に受光され、またレ
ーザーの照射経路にピン孔４５1 ，４６1 が存在すれば
ヒンジ板４５，４６からのレーザーの反射光がレーザー
ヘッド４３U ，４３L に受光されないため、その受光強
度の変化に応じてピン孔４５1 ，４６1 のエッジの方向
を検出することができる（図１１参照）。また送光から
受光までの時間に基づいていてエッジまでの距離を検出
することができるので、最終的に前記エッジの三次元座
標を検出することができる。
【００３８】図８に示すように、上側のレーザーヘッド
４３U により上部ドア側ヒンジ２４ U の上側のヒンジ板
４５のピン孔４５1 のエッジ上の３点の座標ａ1 ，
ａ2 ，ａ 3 を検出し、それらの座標ａ1 ，ａ2 ，ａ3 に
基づいてピン孔４５1 の中心の座標Ａを算出する。これ
と同時に、下側のレーザーヘッド４３L により上部ドア
側ヒンジ２４U の下側のヒンジ板４６のピン孔４６1 の
エッジ上の３点の座標ｂ1，ｂ2 ，ｂ3 を検出し、それ
らの座標ｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 に基づいてピン孔４６1の中
心の座標Ｂを算出する。続いて上下のピン孔４５1 ，４
６1 の中心の座標Ａ，Ｂの中間点の座標ＸU を算出し、
その中間点の座標ＸU を上部ドア側ヒンジ２４U の中心
を示す代表値とする。
４３U により上部ドア側ヒンジ２４ U の上側のヒンジ板
４５のピン孔４５1 のエッジ上の３点の座標ａ1 ，
ａ2 ，ａ 3 を検出し、それらの座標ａ1 ，ａ2 ，ａ3 に
基づいてピン孔４５1 の中心の座標Ａを算出する。これ
と同時に、下側のレーザーヘッド４３L により上部ドア
側ヒンジ２４U の下側のヒンジ板４６のピン孔４６1 の
エッジ上の３点の座標ｂ1，ｂ2 ，ｂ3 を検出し、それ
らの座標ｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 に基づいてピン孔４６1の中
心の座標Ｂを算出する。続いて上下のピン孔４５1 ，４
６1 の中心の座標Ａ，Ｂの中間点の座標ＸU を算出し、
その中間点の座標ＸU を上部ドア側ヒンジ２４U の中心
を示す代表値とする。
【００３９】続いて、下部ドア側ヒンジ２４L の中心を
示す代表値となる座標ＸL の算出を、上述した上部ドア
側ヒンジ２４U と同様にして実行する。
示す代表値となる座標ＸL の算出を、上述した上部ドア
側ヒンジ２４U と同様にして実行する。
【００４０】次に、ヒンジピン挿入用ロボットＲ2 を移
動させて非接触式検出手段４２を上部車体側ヒンジ２３
U の２枚のヒンジ板４７，４８間に挿入し、そのピン孔
４７ 1 ，４８1 の位置を検出する。即ち、図９に示すよ
うに、予めヒンジピン挿入用ロボットＲ2 にティーチン
グした上部車体側ヒンジ２３U の位置に基づいて、非接
触式検出手段４２を前記上部車体側ヒンジ２３U の２枚
のヒンジ板４７，４８間に挿入して所定の経路を移動さ
せながら、上側のレーザーヘッド４３U により上部車体
側ヒンジ２３U の上側のヒンジ板４７のピン孔４７1 の
エッジ上の３点の座標ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 を検出し、それ
らの座標ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 に基づいてピン孔４７1 の中
心の座標Ｃを算出する。これと同時に、下側のレーザー
ヘッド４３L により上部車体側ヒンジ２３U の下側のヒ
ンジ板４８のピン孔４８1 のエッジ上の３点の座標
ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3 を検出し、それらの座標ｄ1 ，ｄ2 ，
ｄ3 に基づいてピン孔４８1 の中心の座標Ｄを算出す
る。続いて上下のピン孔４７1 ，４８1 の中心Ｃ，Ｄの
中間点の座標ＹU を算出し、その中間点の座標ＹU を上
部車体側ヒンジ２３U の中心を示す代表値とする。
動させて非接触式検出手段４２を上部車体側ヒンジ２３
U の２枚のヒンジ板４７，４８間に挿入し、そのピン孔
４７ 1 ，４８1 の位置を検出する。即ち、図９に示すよ
うに、予めヒンジピン挿入用ロボットＲ2 にティーチン
グした上部車体側ヒンジ２３U の位置に基づいて、非接
触式検出手段４２を前記上部車体側ヒンジ２３U の２枚
のヒンジ板４７，４８間に挿入して所定の経路を移動さ
せながら、上側のレーザーヘッド４３U により上部車体
側ヒンジ２３U の上側のヒンジ板４７のピン孔４７1 の
エッジ上の３点の座標ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 を検出し、それ
らの座標ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 に基づいてピン孔４７1 の中
心の座標Ｃを算出する。これと同時に、下側のレーザー
ヘッド４３L により上部車体側ヒンジ２３U の下側のヒ
ンジ板４８のピン孔４８1 のエッジ上の３点の座標
ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3 を検出し、それらの座標ｄ1 ，ｄ2 ，
ｄ3 に基づいてピン孔４８1 の中心の座標Ｄを算出す
る。続いて上下のピン孔４７1 ，４８1 の中心Ｃ，Ｄの
中間点の座標ＹU を算出し、その中間点の座標ＹU を上
部車体側ヒンジ２３U の中心を示す代表値とする。
【００４１】続いて、下部車体側ヒンジ２３L の中心の
代表値としての座標ＹL の算出を、上述した上部車体側
ヒンジ２３U と同様にして実行する。
代表値としての座標ＹL の算出を、上述した上部車体側
ヒンジ２３U と同様にして実行する。
【００４２】以上のようにして上下のドア側ヒンジ２４
U ，２４L の中心の座標ＸU ，ＸLが算出されると、そ
の実際の中心の座標ＸU ，ＸL と予め記憶された上下の
ドア側ヒンジ２４U ，２４L の正しい中心の座標ＸU0，
ＸL0とのずれである第１偏差ＥＤU ，ＥＤL が算出され
る（図８参照）。同様に、上下の車体側ヒンジ２３U，
２３L の実際の中心の座標ＹU ，ＹL と、予め記憶され
た上下の車体側ヒンジ２３U ，２３L の正しい中心の座
標ＹU0，ＹL0とのずれである第２偏差ＥＢU ，ＥＢL が
算出される（図９参照）。
U ，２４L の中心の座標ＸU ，ＸLが算出されると、そ
の実際の中心の座標ＸU ，ＸL と予め記憶された上下の
ドア側ヒンジ２４U ，２４L の正しい中心の座標ＸU0，
ＸL0とのずれである第１偏差ＥＤU ，ＥＤL が算出され
る（図８参照）。同様に、上下の車体側ヒンジ２３U，
２３L の実際の中心の座標ＹU ，ＹL と、予め記憶され
た上下の車体側ヒンジ２３U ，２３L の正しい中心の座
標ＹU0，ＹL0とのずれである第２偏差ＥＢU ，ＥＢL が
算出される（図９参照）。
【００４３】以上のように、車体側ヒンジ２３U ，２３
L の位置およびドア側ヒンジ２４U，２４L の位置の両
方を共通の非接触式検出手段４２で検出するので、車体
側ヒンジ２３U ，２３L の位置およびドア側ヒンジ２４
U ，２４L の位置を２台の非接触式検出手段でそれぞれ
別個に検出する場合に比べて設備費を削減することがで
き、しかも２台の非接触式検出手段の検出誤差が累積す
ることがないので検出精度を高めることができる。また
非接触式検出手段４２を用いたことにより、ヒンジの形
状に左右されずに検出を行うことが可能となって汎用性
が高められる。
L の位置およびドア側ヒンジ２４U，２４L の位置の両
方を共通の非接触式検出手段４２で検出するので、車体
側ヒンジ２３U ，２３L の位置およびドア側ヒンジ２４
U ，２４L の位置を２台の非接触式検出手段でそれぞれ
別個に検出する場合に比べて設備費を削減することがで
き、しかも２台の非接触式検出手段の検出誤差が累積す
ることがないので検出精度を高めることができる。また
非接触式検出手段４２を用いたことにより、ヒンジの形
状に左右されずに検出を行うことが可能となって汎用性
が高められる。
【００４４】またドア側ヒンジ２４U ，２４L では、上
下のヒンジ板４５，４６のピン孔４５1 ，４６1 の中心
を結ぶ直線の中間点の座標ＸU ，ＸL をドア側ヒンジ２
４U，２４L の中心を示す代表値とし、車体側ヒンジ２
３U ，２３L では、上下のヒンジ板４７，４８のピン孔
４７1 ，４８1 の中心を結ぶ直線の中間点の座標ＹU，
ＹL を車体側ヒンジ２３U ，２３L の中心を示す代表値
とするので、ドア側ヒンジ２４U ，２４L および車体側
ヒンジ２３U ，２３L の中心を的確に表示することがで
きる。
下のヒンジ板４５，４６のピン孔４５1 ，４６1 の中心
を結ぶ直線の中間点の座標ＸU ，ＸL をドア側ヒンジ２
４U，２４L の中心を示す代表値とし、車体側ヒンジ２
３U ，２３L では、上下のヒンジ板４７，４８のピン孔
４７1 ，４８1 の中心を結ぶ直線の中間点の座標ＹU，
ＹL を車体側ヒンジ２３U ，２３L の中心を示す代表値
とするので、ドア側ヒンジ２４U ，２４L および車体側
ヒンジ２３U ，２３L の中心を的確に表示することがで
きる。
【００４５】更に、図１３（ａ）に示すように、上部車
体側ヒンジ２３U （下部車体側ヒンジ２３L ）の上側の
ピン孔４７1 のエッジ上の３点の座標ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3
に基づいて該ピン孔４７1 が形成されたヒンジ板４７に
沿う直線Ｌ1 の傾きを算出し、この直線Ｌ1 と予め記憶
された基準となる直線Ｌ10との角度差が基準値を越えた
場合に、ヒンジ板４７の変形や上部車体側ヒンジ２３U
の傾き等の異常が発生したと判断し、警報を発するとと
もにドアＤの組付作業を中止する。上部車体側ヒンジ２
３U （下部車体側ヒンジ２３L ）の下側のヒンジ板４８
のピン孔４８1および上下のドア側ヒンジ２４U ，２４
L の上下のヒンジ板４５，４６のピン孔４５1 ，４６1
に関しても、同様の異常判定を実行する。尚、ヒンジ板
４５，４６，４７，４８に沿う直線Ｌ1 の傾きを算出す
る代わりに、ヒンジ板４５，４６，４７，４８に沿う面
の傾きを算出しても良い。
体側ヒンジ２３U （下部車体側ヒンジ２３L ）の上側の
ピン孔４７1 のエッジ上の３点の座標ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3
に基づいて該ピン孔４７1 が形成されたヒンジ板４７に
沿う直線Ｌ1 の傾きを算出し、この直線Ｌ1 と予め記憶
された基準となる直線Ｌ10との角度差が基準値を越えた
場合に、ヒンジ板４７の変形や上部車体側ヒンジ２３U
の傾き等の異常が発生したと判断し、警報を発するとと
もにドアＤの組付作業を中止する。上部車体側ヒンジ２
３U （下部車体側ヒンジ２３L ）の下側のヒンジ板４８
のピン孔４８1および上下のドア側ヒンジ２４U ，２４
L の上下のヒンジ板４５，４６のピン孔４５1 ，４６1
に関しても、同様の異常判定を実行する。尚、ヒンジ板
４５，４６，４７，４８に沿う直線Ｌ1 の傾きを算出す
る代わりに、ヒンジ板４５，４６，４７，４８に沿う面
の傾きを算出しても良い。
【００４６】また、図１３（ａ）に示すように、上部車
体側ヒンジ２３U （下部車体側ヒンジ２３L ）の２枚の
ヒンジ板４７，４８のピン孔４７1 ，４８1 の中心Ｃ，
Ｄを通る直線Ｌ2 の傾きを算出し、この直線Ｌ2 と予め
記憶された基準となる直線Ｌ 20との角度差が基準値を越
えた場合に、上部車体側ヒンジ２３U （下部車体側ヒン
ジ２３L ）の傾き等の異常が発生したと判断し、警報を
発するとともにドアＤの組付作業を中止する。上下のド
ア側ヒンジ２４U ，２４L に関しても、同様の異常判定
を実行する。
体側ヒンジ２３U （下部車体側ヒンジ２３L ）の２枚の
ヒンジ板４７，４８のピン孔４７1 ，４８1 の中心Ｃ，
Ｄを通る直線Ｌ2 の傾きを算出し、この直線Ｌ2 と予め
記憶された基準となる直線Ｌ 20との角度差が基準値を越
えた場合に、上部車体側ヒンジ２３U （下部車体側ヒン
ジ２３L ）の傾き等の異常が発生したと判断し、警報を
発するとともにドアＤの組付作業を中止する。上下のド
ア側ヒンジ２４U ，２４L に関しても、同様の異常判定
を実行する。
【００４７】また図１３（ｂ）に示すように、上部車体
側ヒンジ２３U の中心の座標ＹU および下部車体側ヒン
ジ２３L の中心座標ＹL を結ぶ直線Ｌ3 の傾きを算出
し、この直線Ｌ3 と予め記憶された基準となる直線Ｌ30
との角度差が基準値を越えた場合に、上部車体側ヒンジ
２３U および下部車体側ヒンジ２３L の取付位置の異常
が発生したと判断し、警報を発するとともにドアＤの組
付作業を中止する。上下のドア側ヒンジ２４U ，２４L
に関しても、同様の異常判定を実行する。
側ヒンジ２３U の中心の座標ＹU および下部車体側ヒン
ジ２３L の中心座標ＹL を結ぶ直線Ｌ3 の傾きを算出
し、この直線Ｌ3 と予め記憶された基準となる直線Ｌ30
との角度差が基準値を越えた場合に、上部車体側ヒンジ
２３U および下部車体側ヒンジ２３L の取付位置の異常
が発生したと判断し、警報を発するとともにドアＤの組
付作業を中止する。上下のドア側ヒンジ２４U ，２４L
に関しても、同様の異常判定を実行する。
【００４８】而して、車体側ヒンジ２３U ，２３L およ
びドア側ヒンジ２４U ，２４L の取付状態が正常であっ
てドアＤの組付に支障がない場合には、予め記憶された
ドア組付用ロボットＲ1 の移動軌跡を前記偏差ＥＤU ，
ＥＤL ；ＥＢU ，ＥＢL に基づいて補正することによ
り、ドア側ヒンジ２４U ，２４L を車体側ヒンジ２
３U，２３L にスムーズに係合させることができる。こ
れにより、ドア側ヒンジ２４ U ，２４L に車体側ヒンジ
２３U ，２３L が衝突して損傷するような事態を確実に
防止することができる。
びドア側ヒンジ２４U ，２４L の取付状態が正常であっ
てドアＤの組付に支障がない場合には、予め記憶された
ドア組付用ロボットＲ1 の移動軌跡を前記偏差ＥＤU ，
ＥＤL ；ＥＢU ，ＥＢL に基づいて補正することによ
り、ドア側ヒンジ２４U ，２４L を車体側ヒンジ２
３U，２３L にスムーズに係合させることができる。こ
れにより、ドア側ヒンジ２４ U ，２４L に車体側ヒンジ
２３U ，２３L が衝突して損傷するような事態を確実に
防止することができる。
【００４９】これを更に詳述すると、ドア組付用ロボッ
トＲ1 は、予め記憶されたドア側ヒンジ２４U ，２４L
の中心の正しい座標ＸY0，ＸL0および車体側ヒンジ２３
U ，２３L の中心の正しい座標ＹU0，ＹL0に基づいて、
ドア側ヒンジ２４U ，２４Lを車体側ヒンジ２３U ，２
３L に係合させる動きを行うようにティーチングされて
いるが、ドア側ヒンジ２４U ，２４L の実際の中心の座
標ＸU ，ＸL および車体側ヒンジ２３U ，２３L の実際
の座標ＹU ，ＹL に誤差が存在すると、前記ティーチン
グどおりの動きを行うだけではドア側ヒンジ２４U ，２
４L を車体側ヒンジ２３U ，２３L にスムーズに係合さ
せることができなくなる。そこで、ドア組付用ロボット
Ｒ1 が移動する過程で、予め記憶したドア側ヒンジ２４
U ，２４ L および車体側ヒンジ２３U ，２３L の中心の
正しい座標ＸY0，ＸL0；ＹU0，Ｙ L0（図８、図９参照）
と、実際に検出したドア側ヒンジ２４U ，２４L および
車体側ヒンジ２３U ，２３L の中心の座標ＸU ，ＸL ；
ＹU ，ＹL との偏差ＥＤU，ＥＤL ；ＥＢU ，ＥＢL を
補償する補正を行うことにより、ドア側ヒンジ２４ U ，
２４L を車体側ヒンジ２３U ，２３L にスムーズに係合
させることが可能となる。
トＲ1 は、予め記憶されたドア側ヒンジ２４U ，２４L
の中心の正しい座標ＸY0，ＸL0および車体側ヒンジ２３
U ，２３L の中心の正しい座標ＹU0，ＹL0に基づいて、
ドア側ヒンジ２４U ，２４Lを車体側ヒンジ２３U ，２
３L に係合させる動きを行うようにティーチングされて
いるが、ドア側ヒンジ２４U ，２４L の実際の中心の座
標ＸU ，ＸL および車体側ヒンジ２３U ，２３L の実際
の座標ＹU ，ＹL に誤差が存在すると、前記ティーチン
グどおりの動きを行うだけではドア側ヒンジ２４U ，２
４L を車体側ヒンジ２３U ，２３L にスムーズに係合さ
せることができなくなる。そこで、ドア組付用ロボット
Ｒ1 が移動する過程で、予め記憶したドア側ヒンジ２４
U ，２４ L および車体側ヒンジ２３U ，２３L の中心の
正しい座標ＸY0，ＸL0；ＹU0，Ｙ L0（図８、図９参照）
と、実際に検出したドア側ヒンジ２４U ，２４L および
車体側ヒンジ２３U ，２３L の中心の座標ＸU ，ＸL ；
ＹU ，ＹL との偏差ＥＤU，ＥＤL ；ＥＢU ，ＥＢL を
補償する補正を行うことにより、ドア側ヒンジ２４ U ，
２４L を車体側ヒンジ２３U ，２３L にスムーズに係合
させることが可能となる。
【００５０】続いてヒンジピン挿入用ロボットＲ2 が作
動し、相互に係合した上部ドア側ヒンジ２４U および上
部車体側ヒンジ２３U と、相互に係合した下部ドア側ヒ
ンジ２４L および下部車体側ヒンジ２３L との間に、ヒ
ンジピン挿入手段３２を挿入する。そして一対の挿入用
シリンダ３４U ，３４L の出力ロッド３５U ，３５Lを
共に伸長させ、２本のヒンジピンＰ，Ｐをそれぞれ上方
および下方に移動させる。その結果、図１２に示すよう
に、上側のヒンジピンＰの軸部Ｐ1 が相互に係合した上
部ドア側ヒンジ２４U および上部車体側ヒンジ２３U の
ピン孔４８1 ，４６1 ，４５1 ，４７1 に挿入されると
ともに、下側のヒンジピンＰの軸部Ｐ1が相互に係合し
た下部ドア側ヒンジ２４L および下部車体側ヒンジ２３
L のピン孔４７1 ，４５1 ，４６1 ，４８1 に挿入され
る。
動し、相互に係合した上部ドア側ヒンジ２４U および上
部車体側ヒンジ２３U と、相互に係合した下部ドア側ヒ
ンジ２４L および下部車体側ヒンジ２３L との間に、ヒ
ンジピン挿入手段３２を挿入する。そして一対の挿入用
シリンダ３４U ，３４L の出力ロッド３５U ，３５Lを
共に伸長させ、２本のヒンジピンＰ，Ｐをそれぞれ上方
および下方に移動させる。その結果、図１２に示すよう
に、上側のヒンジピンＰの軸部Ｐ1 が相互に係合した上
部ドア側ヒンジ２４U および上部車体側ヒンジ２３U の
ピン孔４８1 ，４６1 ，４５1 ，４７1 に挿入されると
ともに、下側のヒンジピンＰの軸部Ｐ1が相互に係合し
た下部ドア側ヒンジ２４L および下部車体側ヒンジ２３
L のピン孔４７1 ，４５1 ，４６1 ，４８1 に挿入され
る。
【００５１】このとき、ドア組付用ロボットＲ1 のフロ
ーティング機構１１がロック解除され、ドアＤおよびド
アクランプ手段１２はロボットアーム１０に対してフロ
ーティング状態に切り換えられる。その結果、ドア側ヒ
ンジ２４U ，２４L および車体側ヒンジ２３U ，２３L
間に若干の位置ずれがあっても、ヒンジピンＰ，Ｐから
受ける反力でドアＤが移動して前記位置ずれが補償さ
れ、ヒンジピンＰ，Ｐの挿入作業が一層スムーズにな
る。
ーティング機構１１がロック解除され、ドアＤおよびド
アクランプ手段１２はロボットアーム１０に対してフロ
ーティング状態に切り換えられる。その結果、ドア側ヒ
ンジ２４U ，２４L および車体側ヒンジ２３U ，２３L
間に若干の位置ずれがあっても、ヒンジピンＰ，Ｐから
受ける反力でドアＤが移動して前記位置ずれが補償さ
れ、ヒンジピンＰ，Ｐの挿入作業が一層スムーズにな
る。
【００５２】しかも、各ヒンジピンＰの頭部Ｐ3 は、挿
入アーム３６U ，３６L の凹部３７ U ，３７L に嵌合
し、かつクランプ用シリンダ３８U ，３８L で前進した
クランプ部材４０U ，４０L のＵ字状の切欠３９U ，３
９L に係合して保持されているため、軸部Ｐ1 の傾きを
防止して挿入作業を確実に行うことができる。
入アーム３６U ，３６L の凹部３７ U ，３７L に嵌合
し、かつクランプ用シリンダ３８U ，３８L で前進した
クランプ部材４０U ，４０L のＵ字状の切欠３９U ，３
９L に係合して保持されているため、軸部Ｐ1 の傾きを
防止して挿入作業を確実に行うことができる。
【００５３】ヒンジピンＰの軸部Ｐ1 がピン孔４５1 ，
４６1 ，４７1 ，４８1 を貫通すると、クランプ用シリ
ンダ３８U ，３８L でクランプ部材４０U ，４０L を後
退させることにより、Ｕ字状の切欠３９U ，３９L をヒ
ンジピンＰのセレーション部Ｐ2 から離脱させることが
できる。この状態で挿入用シリンダ３４U ，３４L を更
に伸長駆動すると、上側のヒンジピンＰは、その頭部Ｐ
3 が上部車体側ヒンジ２３U のヒンジ板４８の下面に当
接する位置まで挿入され、下側のヒンジピンＰは、その
頭部Ｐ3 が下部車体側ヒンジ２３L のヒンジ板４７の上
面に当接する位置まで挿入される。その後、挿入用シリ
ンダ３４U ，３４L を収縮駆動して挿入アーム３６U ，
３６L を上下のヒンジピンＰ，Ｐから離脱させることに
より、ヒンジピン挿入手段３２をドア取付開口Ｏおよび
ドアＤ間から退避させることができる。
４６1 ，４７1 ，４８1 を貫通すると、クランプ用シリ
ンダ３８U ，３８L でクランプ部材４０U ，４０L を後
退させることにより、Ｕ字状の切欠３９U ，３９L をヒ
ンジピンＰのセレーション部Ｐ2 から離脱させることが
できる。この状態で挿入用シリンダ３４U ，３４L を更
に伸長駆動すると、上側のヒンジピンＰは、その頭部Ｐ
3 が上部車体側ヒンジ２３U のヒンジ板４８の下面に当
接する位置まで挿入され、下側のヒンジピンＰは、その
頭部Ｐ3 が下部車体側ヒンジ２３L のヒンジ板４７の上
面に当接する位置まで挿入される。その後、挿入用シリ
ンダ３４U ，３４L を収縮駆動して挿入アーム３６U ，
３６L を上下のヒンジピンＰ，Ｐから離脱させることに
より、ヒンジピン挿入手段３２をドア取付開口Ｏおよび
ドアＤ間から退避させることができる。
【００５４】続いて、ドア組付用ロボットＲ1 のドアク
ランプ手段１２は、そのクランプ部材１７，１７および
クランプピン２２によるクランプを解除し、吸盤２０，
２０だけでドアＤをクランプした状態で該ドアＤをドア
取付開口Ｏを閉塞する位置に揺動させる。そして吸盤２
０，２０によるドアＤのクランプを解除することによ
り、ドア組付用ロボットＲ1 をドアＤから退避させるこ
とができる。
ランプ手段１２は、そのクランプ部材１７，１７および
クランプピン２２によるクランプを解除し、吸盤２０，
２０だけでドアＤをクランプした状態で該ドアＤをドア
取付開口Ｏを閉塞する位置に揺動させる。そして吸盤２
０，２０によるドアＤのクランプを解除することによ
り、ドア組付用ロボットＲ1 をドアＤから退避させるこ
とができる。
【００５５】図１４〜図１９は本発明の第２実施例を示
すもので、図１４はボンネットフードおよび車体の取付
部の斜視図、図１５は図１４の１５部拡大図、図１６は
図１５の１６−１６線断面図、図１７は一対のボルト孔
の各中心の中間点の位置座標を算出する作用説明図、図
１８および図１９は作用を説明するフローチャートであ
る。
すもので、図１４はボンネットフードおよび車体の取付
部の斜視図、図１５は図１４の１５部拡大図、図１６は
図１５の１６−１６線断面図、図１７は一対のボルト孔
の各中心の中間点の位置座標を算出する作用説明図、図
１８および図１９は作用を説明するフローチャートであ
る。
【００５６】第２実施例は、ボンネットフード組付用ロ
ボットＲ1 ′に設けたボンネットフードクランプ手段１
２′にクランプしたボンネットフードＦを、車体Ｂのエ
ンジンルームの開口Ｏに左右一対のヒンジ５１，５１を
介して組み付けるものである。各ヒンジ５１は、ボンネ
ットフードＦ側に予め２本のボルト５２，５２で固定さ
れたボンネットフード側ヒンジ５３と、このボンネット
フード側ヒンジ５３に予めピン５４で枢支された車体側
ヒンジ５５とから構成される。車体側ヒンジ５５の取付
部６０に形成された２個の第１ボルト孔５６F ，５６R
を車体Ｂの取付部６１に形成された２個の第２ボルト孔
５７F ，５７R に位置決めし、第１ボルト孔５６F ，５
６R および第２ボルト孔５７F ，５７R を貫通する２本
のボルト５８F ，５８R を車体Ｂの下面に予め溶接した
ウエルドナット５９F ，５９R に締結することにより、
ボンネットフードＦが車体Ｂに取り付けられる。ボルト
締結用ロボットＲ2 ′は、第１実施例と同じ非接触式検
出手段４２（図示せず）と、前記ボルト５８F ，５８R
を締結するナットランナーよりなるボルト締結手段（図
示せず）とを備えている。
ボットＲ1 ′に設けたボンネットフードクランプ手段１
２′にクランプしたボンネットフードＦを、車体Ｂのエ
ンジンルームの開口Ｏに左右一対のヒンジ５１，５１を
介して組み付けるものである。各ヒンジ５１は、ボンネ
ットフードＦ側に予め２本のボルト５２，５２で固定さ
れたボンネットフード側ヒンジ５３と、このボンネット
フード側ヒンジ５３に予めピン５４で枢支された車体側
ヒンジ５５とから構成される。車体側ヒンジ５５の取付
部６０に形成された２個の第１ボルト孔５６F ，５６R
を車体Ｂの取付部６１に形成された２個の第２ボルト孔
５７F ，５７R に位置決めし、第１ボルト孔５６F ，５
６R および第２ボルト孔５７F ，５７R を貫通する２本
のボルト５８F ，５８R を車体Ｂの下面に予め溶接した
ウエルドナット５９F ，５９R に締結することにより、
ボンネットフードＦが車体Ｂに取り付けられる。ボルト
締結用ロボットＲ2 ′は、第１実施例と同じ非接触式検
出手段４２（図示せず）と、前記ボルト５８F ，５８R
を締結するナットランナーよりなるボルト締結手段（図
示せず）とを備えている。
【００５７】図１８および図１９のフローチャートにお
いて、先ずステップＳ１で車体側ヒンジ５５の２個の第
１ボルト孔５６F ，５６R の状態と、車体Ｂの取付部６
１の２個の第２ボルト孔５７F ，５７R の状態とをラフ
センシングした後、ステップＳ２でボンネットフード組
付用ロボットＲ1 ′を移動させ、ステップＳ３でボンネ
ットフード組付用ロボットＲ1 ′のボンネットフードク
ランプ手段１２′にボンネットフードＦをクランプす
る。続くステップＳ４でヒンジピン挿入用ロボットＲ2
を移動させ、ステップＳ５で車体側ヒンジ５５の取付部
６０に形成された２個の第１ボルト孔５６F ，５６R の
センシングを行い、更にステップＳ６でセンシング結果
に基づいて左右の車体側ヒンジ５５，５５の取付部６
０，６０の代表座標Ｘ′を演算する。
いて、先ずステップＳ１で車体側ヒンジ５５の２個の第
１ボルト孔５６F ，５６R の状態と、車体Ｂの取付部６
１の２個の第２ボルト孔５７F ，５７R の状態とをラフ
センシングした後、ステップＳ２でボンネットフード組
付用ロボットＲ1 ′を移動させ、ステップＳ３でボンネ
ットフード組付用ロボットＲ1 ′のボンネットフードク
ランプ手段１２′にボンネットフードＦをクランプす
る。続くステップＳ４でヒンジピン挿入用ロボットＲ2
を移動させ、ステップＳ５で車体側ヒンジ５５の取付部
６０に形成された２個の第１ボルト孔５６F ，５６R の
センシングを行い、更にステップＳ６でセンシング結果
に基づいて左右の車体側ヒンジ５５，５５の取付部６
０，６０の代表座標Ｘ′を演算する。
【００５８】即ち、図１７に示すように、非接触式検出
手段４２の上側のレーザーヘッド４３U （図１６参照）
により車体側ヒンジ５５の取付部６０の前側の第１ボル
ト孔５６F のエッジ上の３点の座標ｅ1 ，ｅ2 ，ｅ3 を
検出し、それらの座標ｅ1 ，ｅ2 ，ｅ3 に基づいて前側
の第１ボルト孔５６F の中心の座標Ｅを算出する。更に
前記上側のレーザーヘッド４３U により車体側ヒンジ５
５の取付部６０の後側の第１ボルト５６R のエッジ上の
３点の座標ｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 を検出し、それらの座標ｆ
1 ，ｆ2 ，ｆ3 に基づいて後側の第１ボルト孔５６R の
中心の座標Ｆを算出する。続いて前後の第１ボルト孔５
６F ，５６R の中心の座標Ｅ，Ｆの中間点の座標Ｘを算
出する。そして左右の車体側ヒンジ５５，５５の前記座
標Ｘ，Ｘの中間点の座標Ｘ′（図１４参照）を、左右の
車体側ヒンジ５５，５５の代表座標とする。
手段４２の上側のレーザーヘッド４３U （図１６参照）
により車体側ヒンジ５５の取付部６０の前側の第１ボル
ト孔５６F のエッジ上の３点の座標ｅ1 ，ｅ2 ，ｅ3 を
検出し、それらの座標ｅ1 ，ｅ2 ，ｅ3 に基づいて前側
の第１ボルト孔５６F の中心の座標Ｅを算出する。更に
前記上側のレーザーヘッド４３U により車体側ヒンジ５
５の取付部６０の後側の第１ボルト５６R のエッジ上の
３点の座標ｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 を検出し、それらの座標ｆ
1 ，ｆ2 ，ｆ3 に基づいて後側の第１ボルト孔５６R の
中心の座標Ｆを算出する。続いて前後の第１ボルト孔５
６F ，５６R の中心の座標Ｅ，Ｆの中間点の座標Ｘを算
出する。そして左右の車体側ヒンジ５５，５５の前記座
標Ｘ，Ｘの中間点の座標Ｘ′（図１４参照）を、左右の
車体側ヒンジ５５，５５の代表座標とする。
【００５９】続くステップＳ７で車体側ヒンジ５５の取
付部６０の取付角度が正常であるか否か、つまり一対の
第１ボルト孔５６F ，５６R が前後方向に正しく整列し
ているか否かを、前側の第１ボルト孔５６F の中心の座
標Ｅおよび後側の第１ボルト孔５６R の中心の座標Ｆに
基づいて判定する。判定の結果、一対の第１ボルト孔５
６F ，５６R が前後方向に正しく整列していなければ、
ステップＳ８で車体側ヒンジ５５の取付部６０の取付角
度が異常であると判定して作業を中断する。判定の結果
が正常であれば、ステップＳ９で、前記ステップＳ６で
演算した左右の車体側ヒンジ５５，５５の取付部６０，
６０の代表座標Ｘ′を記憶手段に格納する。
付部６０の取付角度が正常であるか否か、つまり一対の
第１ボルト孔５６F ，５６R が前後方向に正しく整列し
ているか否かを、前側の第１ボルト孔５６F の中心の座
標Ｅおよび後側の第１ボルト孔５６R の中心の座標Ｆに
基づいて判定する。判定の結果、一対の第１ボルト孔５
６F ，５６R が前後方向に正しく整列していなければ、
ステップＳ８で車体側ヒンジ５５の取付部６０の取付角
度が異常であると判定して作業を中断する。判定の結果
が正常であれば、ステップＳ９で、前記ステップＳ６で
演算した左右の車体側ヒンジ５５，５５の取付部６０，
６０の代表座標Ｘ′を記憶手段に格納する。
【００６０】続くステップＳ１０でヒンジピン挿入用ロ
ボットＲ2 を移動させ、ステップＳ１１で車体Ｂの取付
部６１の第２ボルト孔５７F ，５７R およびウエルドナ
ット５９F ，５９R をセンシングする。図１６に示すよ
うに、車体Ｂの取付部６１の第２ボルト孔５７F ，５７
R の裏面にはウエルドナット５９F ，５９R が溶接され
ており、第２ボルト孔５７F ，５７R の内径Ｄ1 よりも
ウエルドナット５９F，５９R の内径Ｄ2 の方が小さく
なっている。尚、溶接の誤差等により、第２ボルト孔５
７F ，５７R の中心とウエルドナット５９F ，５９R の
中心とは必ずしも一致しない。
ボットＲ2 を移動させ、ステップＳ１１で車体Ｂの取付
部６１の第２ボルト孔５７F ，５７R およびウエルドナ
ット５９F ，５９R をセンシングする。図１６に示すよ
うに、車体Ｂの取付部６１の第２ボルト孔５７F ，５７
R の裏面にはウエルドナット５９F ，５９R が溶接され
ており、第２ボルト孔５７F ，５７R の内径Ｄ1 よりも
ウエルドナット５９F，５９R の内径Ｄ2 の方が小さく
なっている。尚、溶接の誤差等により、第２ボルト孔５
７F ，５７R の中心とウエルドナット５９F ，５９R の
中心とは必ずしも一致しない。
【００６１】続くステップＳ１２で車体Ｂの左右の取付
部６１，６１の代表座標Ｙ′を演算する。即ち、下側の
レーザーヘッド４３L （図１６参照）により車体Ｂの取
付部６１の前側の第２ボルト孔５７F のエッジ上の３点
の座標ｇ1 ，ｇ2 ，ｇ3 を検出し、それらの座標ｇ1 ，
ｇ2 ，ｇ3 に基づいて前側の第２ボルト孔５７F の中心
の座標Ｇを算出する。更に前記下側のレーザーヘッド４
３L により車体Ｂの取付部６１の後側の第２ボルト５７
R のエッジ上の３点の座標ｈ1 ，ｈ2 ，ｈを検出し、そ
れらの座標ｈ1 ，ｈ2 ，ｈ3 に基づいて後側の第２ボル
ト５７R の中心の座標Ｈを算出する。続いて前後の第２
ボルト孔５７F ，５７R の中心の座標Ｇ，Ｈの中間点の
座標Ｙを算出する。そして左右の取付部６１，６１の前
記座標Ｙ，Ｙの中間点の座標Ｙ′（図１４参照）を、左
右の取付部６１，６１の代表座標とする。
部６１，６１の代表座標Ｙ′を演算する。即ち、下側の
レーザーヘッド４３L （図１６参照）により車体Ｂの取
付部６１の前側の第２ボルト孔５７F のエッジ上の３点
の座標ｇ1 ，ｇ2 ，ｇ3 を検出し、それらの座標ｇ1 ，
ｇ2 ，ｇ3 に基づいて前側の第２ボルト孔５７F の中心
の座標Ｇを算出する。更に前記下側のレーザーヘッド４
３L により車体Ｂの取付部６１の後側の第２ボルト５７
R のエッジ上の３点の座標ｈ1 ，ｈ2 ，ｈを検出し、そ
れらの座標ｈ1 ，ｈ2 ，ｈ3 に基づいて後側の第２ボル
ト５７R の中心の座標Ｈを算出する。続いて前後の第２
ボルト孔５７F ，５７R の中心の座標Ｇ，Ｈの中間点の
座標Ｙを算出する。そして左右の取付部６１，６１の前
記座標Ｙ，Ｙの中間点の座標Ｙ′（図１４参照）を、左
右の取付部６１，６１の代表座標とする。
【００６２】続くステップＳ１３で車体Ｂの取付部６１
の角度が正常であるか否か、つまり一対の第２ボルト孔
５７F ，５７R が前後方向に正しく整列しているか否か
を、前側の第２ボルト孔５７F の中心の座標Ｇおよび後
側の第２ボルト孔５７R の中心の座標Ｈに基づいて判定
する。判定の結果、一対の第２ボルト孔５７F ，５７ R
が前後方向に正しく整列していなければ、ステップＳ１
４で車体Ｂの取付部６１の角度が異常であると判定して
作業を中断する。
の角度が正常であるか否か、つまり一対の第２ボルト孔
５７F ，５７R が前後方向に正しく整列しているか否か
を、前側の第２ボルト孔５７F の中心の座標Ｇおよび後
側の第２ボルト孔５７R の中心の座標Ｈに基づいて判定
する。判定の結果、一対の第２ボルト孔５７F ，５７ R
が前後方向に正しく整列していなければ、ステップＳ１
４で車体Ｂの取付部６１の角度が異常であると判定して
作業を中断する。
【００６３】続くステップＳ１５で２個のウエルドナッ
ト５９F ，５９R の各中心の座標を演算する。これら２
個のウエルドナット５９F ，５９R の各中心の座標は、
前記２個の第２ボルト孔５７F ，５７R の中心の座標
Ｇ，Ｈと同様にして演算することができる。そしてステ
ップＳ１６で前側の第２ボルト孔５７F および前側のウ
エルドナット５９F の芯ずれが所定値以下であり、後側
の第２ボルト孔５７R および後側のウエルドナット５９
R の芯ずれが所定値以下であるか否かを判定し、芯ずれ
が所定値を越えていれば、ステップＳ１７で異常である
と判定して作業を中断する。而して、ステップＳ１８
で、前記ステップＳ１２で演算した左右の取付部６１，
６１の代表座標Ｙ′を記憶手段に格納する。
ト５９F ，５９R の各中心の座標を演算する。これら２
個のウエルドナット５９F ，５９R の各中心の座標は、
前記２個の第２ボルト孔５７F ，５７R の中心の座標
Ｇ，Ｈと同様にして演算することができる。そしてステ
ップＳ１６で前側の第２ボルト孔５７F および前側のウ
エルドナット５９F の芯ずれが所定値以下であり、後側
の第２ボルト孔５７R および後側のウエルドナット５９
R の芯ずれが所定値以下であるか否かを判定し、芯ずれ
が所定値を越えていれば、ステップＳ１７で異常である
と判定して作業を中断する。而して、ステップＳ１８
で、前記ステップＳ１２で演算した左右の取付部６１，
６１の代表座標Ｙ′を記憶手段に格納する。
【００６４】このように、車体側ヒンジ５５の取付部６
０の位置および車体Ｂの取付部６１の位置の両方を共通
の非接触式検出手段４２で検出するので、車体側ヒンジ
５５の取付部６０の位置および車体Ｂの取付部６１の位
置を２台の非接触式検出手段でそれぞれ別個に検出する
場合に比べて設備費を削減することができ、しかも２台
の非接触式検出手段の検出誤差が累積することがないの
で検出精度を高めることができる。また非接触式検出手
段４２を用いたことにより、ヒンジの形状に左右されず
に検出を行うことが可能となって汎用性が高められる。
０の位置および車体Ｂの取付部６１の位置の両方を共通
の非接触式検出手段４２で検出するので、車体側ヒンジ
５５の取付部６０の位置および車体Ｂの取付部６１の位
置を２台の非接触式検出手段でそれぞれ別個に検出する
場合に比べて設備費を削減することができ、しかも２台
の非接触式検出手段の検出誤差が累積することがないの
で検出精度を高めることができる。また非接触式検出手
段４２を用いたことにより、ヒンジの形状に左右されず
に検出を行うことが可能となって汎用性が高められる。
【００６５】また左右の車体側ヒンジ５５，５５の中間
点の座標を代表座標Ｘ′とし、左右の取付部６１，６１
の中間点の座標を代表座標Ｙ′とするので、左右の車体
側ヒンジ５５，５５の位置および左右の取付部６１，６
１の位置を的確に表示することができる。
点の座標を代表座標Ｘ′とし、左右の取付部６１，６１
の中間点の座標を代表座標Ｙ′とするので、左右の車体
側ヒンジ５５，５５の位置および左右の取付部６１，６
１の位置を的確に表示することができる。
【００６６】続くステップＳ１９で左右の車体側ヒンジ
５５，５５の取付部６０，６０の代表座標Ｘ′と左右の
取付部６１，６１の代表座標Ｙ′とを比較する。
５５，５５の取付部６０，６０の代表座標Ｘ′と左右の
取付部６１，６１の代表座標Ｙ′とを比較する。
【００６７】続くステップＳ２０で前記代表座標Ｘ′，
Ｙ′をボンネットフード組付用ロボットＲ1 ′に送信
し、ステップＳ２１で予め記憶されたボンネットフード
組付用ロボットＲ1 ′の移動軌跡を前記代表座標Ｘ′，
Ｙ′に基づいて補正することにより、車体側ヒンジ５５
の取付部６０を車体Ｂの取付部６１にスムーズに位置決
めすることができる。これにより、車体側ヒンジ５５が
車体Ｂに衝突して損傷するような事態を確実に防止する
ことができる。
Ｙ′をボンネットフード組付用ロボットＲ1 ′に送信
し、ステップＳ２１で予め記憶されたボンネットフード
組付用ロボットＲ1 ′の移動軌跡を前記代表座標Ｘ′，
Ｙ′に基づいて補正することにより、車体側ヒンジ５５
の取付部６０を車体Ｂの取付部６１にスムーズに位置決
めすることができる。これにより、車体側ヒンジ５５が
車体Ｂに衝突して損傷するような事態を確実に防止する
ことができる。
【００６８】これを更に詳述すると、ボンネットフード
組付用ロボットＲ1 ′は、予め記憶された車体側ヒンジ
５５，５５の中間点の正しい代表座標Ｘ′および車体Ｂ
の取付部６１，６１の中間点の正しい座標Ｙ′に基づい
て、車体側ヒンジ５５，５５の取付部６０，６０を車体
Ｂの取付部６１，６１に係合させる動きを行うようにテ
ィーチングされているが、前記正しい代表座標Ｘ′，
Ｙ′と実際に演算された代表座標Ｘ′，Ｙ′との間に誤
差が存在すると、前記ティーチングどおりの動きを行う
だけでは車体側ヒンジ５５，５５の取付部６０，６０を
車体Ｂの取付部６１，６１ムーズに係合させることがで
きなくなる。そこで、ボンネットフード組付用ロボット
Ｒ1 ′が移動する過程で、実際に演算された代表座標
Ｘ′が実際に演算された代表座標Ｙ′に一致するように
ボンネットフード組付用ロボットＲ1′の移動軌跡を修
正することにより、車体側ヒンジ５５，５５の取付部６
０，６０を車体Ｂの取付部６１，６１にスムーズに係合
させることが可能となる。
組付用ロボットＲ1 ′は、予め記憶された車体側ヒンジ
５５，５５の中間点の正しい代表座標Ｘ′および車体Ｂ
の取付部６１，６１の中間点の正しい座標Ｙ′に基づい
て、車体側ヒンジ５５，５５の取付部６０，６０を車体
Ｂの取付部６１，６１に係合させる動きを行うようにテ
ィーチングされているが、前記正しい代表座標Ｘ′，
Ｙ′と実際に演算された代表座標Ｘ′，Ｙ′との間に誤
差が存在すると、前記ティーチングどおりの動きを行う
だけでは車体側ヒンジ５５，５５の取付部６０，６０を
車体Ｂの取付部６１，６１ムーズに係合させることがで
きなくなる。そこで、ボンネットフード組付用ロボット
Ｒ1 ′が移動する過程で、実際に演算された代表座標
Ｘ′が実際に演算された代表座標Ｙ′に一致するように
ボンネットフード組付用ロボットＲ1′の移動軌跡を修
正することにより、車体側ヒンジ５５，５５の取付部６
０，６０を車体Ｂの取付部６１，６１にスムーズに係合
させることが可能となる。
【００６９】尚、上記ボンネットフード組付用ロボット
Ｒ1 ′で車体側ヒンジ５５，５５の取付部６０，６０を
車体Ｂの取付部６１，６１に係合させる際に、左右の車
体側ヒンジ５５，５５の中心を結ぶ直線（図１４の直線
Ｘ−Ｘ参照）と、左右の取付部６１，６１の中心を結ぶ
直線（図１４の直線Ｙ−Ｙ参照）とが平行でない場合に
は、それら２本の直線が平行になるようにボンネットフ
ード組付用ロボットＲ 1 ′による補正が施される。
Ｒ1 ′で車体側ヒンジ５５，５５の取付部６０，６０を
車体Ｂの取付部６１，６１に係合させる際に、左右の車
体側ヒンジ５５，５５の中心を結ぶ直線（図１４の直線
Ｘ−Ｘ参照）と、左右の取付部６１，６１の中心を結ぶ
直線（図１４の直線Ｙ−Ｙ参照）とが平行でない場合に
は、それら２本の直線が平行になるようにボンネットフ
ード組付用ロボットＲ 1 ′による補正が施される。
【００７０】続くステップＳ２２でボルト挿入用ロボッ
トＲ2 ′を移動させ、ステップＳ２３で相互に位置決め
された車体側ヒンジ５５の前後のボルト孔５６F ，５６
R および車体Ｂの前後のボルト孔５７F ，５７R にボル
ト挿入用ロボットＲ2 ′で２本のボルト５８F ，５８R
を位置合わせした後に、ステップＳ２４でボルト５
８ F ，５８R をウエルドナット５９F ，５９R に締結す
ることにより、車体Ｂのエンジンルームの開口Ｏへのボ
ンネットフードＦの組み付けを完了する。そして最後
に、ステップＳ２５でボンネットフード組付用ロボット
Ｒ1 ′およびボルト挿入用ロボットＲ2 ′を元位置に復
帰させて１サイクルの作業を終了する。
トＲ2 ′を移動させ、ステップＳ２３で相互に位置決め
された車体側ヒンジ５５の前後のボルト孔５６F ，５６
R および車体Ｂの前後のボルト孔５７F ，５７R にボル
ト挿入用ロボットＲ2 ′で２本のボルト５８F ，５８R
を位置合わせした後に、ステップＳ２４でボルト５
８ F ，５８R をウエルドナット５９F ，５９R に締結す
ることにより、車体Ｂのエンジンルームの開口Ｏへのボ
ンネットフードＦの組み付けを完了する。そして最後
に、ステップＳ２５でボンネットフード組付用ロボット
Ｒ1 ′およびボルト挿入用ロボットＲ2 ′を元位置に復
帰させて１サイクルの作業を終了する。
【００７１】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００７２】例えば、実施例ではドアＤおよび車体Ｂを
ヒンジを介して組み付ける場合と、ボンネットフードＦ
および車体Ｂをヒンジを介して組み付ける場合とを例示
したが、本発明は他の任意の物品に対して適用すること
ができる。また第２実施例において、予めボンネットフ
ードＦ側に設けたヒンジ５１，５１を車体Ｂに結合する
代わりに、予め車体Ｂ側に設けたヒンジ５１，５１をボ
ンネットフードＦに結合することも可能である。
ヒンジを介して組み付ける場合と、ボンネットフードＦ
および車体Ｂをヒンジを介して組み付ける場合とを例示
したが、本発明は他の任意の物品に対して適用すること
ができる。また第２実施例において、予めボンネットフ
ードＦ側に設けたヒンジ５１，５１を車体Ｂに結合する
代わりに、予め車体Ｂ側に設けたヒンジ５１，５１をボ
ンネットフードＦに結合することも可能である。
【００７３】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、物品組付用ロボットの物品クランプ手段にク
ランプした第１物品を第２物品に向けて移動させ、第１
物品を第２物品に組み付ける際に、共通の非接触式検出
手段で第１物品の取付部の位置ずれおよび第２物品の取
付部の位置ずれを検出し、これらの位置ずれに基づいて
物品組付用ロボットによる第１物品の移動経路を補正す
るので、第１物品の取付部あるいは第２物品の取付部に
多少の変形や取付誤差が存在しても、それら変形や取付
誤差を補償して第１物品および第２物品の組付作業を短
時間で行うことが可能になる。また共通の非接触式検出
手段で第１物品の取付部の位置ずれおよび第２物品の取
付部の位置ずれを検出するので、設備費を削減すること
ができるだけでなく、前記位置ずれが累積するのを防止
して第１物品および第２物品を一層スムーズに組み付け
ることができる。
によれば、物品組付用ロボットの物品クランプ手段にク
ランプした第１物品を第２物品に向けて移動させ、第１
物品を第２物品に組み付ける際に、共通の非接触式検出
手段で第１物品の取付部の位置ずれおよび第２物品の取
付部の位置ずれを検出し、これらの位置ずれに基づいて
物品組付用ロボットによる第１物品の移動経路を補正す
るので、第１物品の取付部あるいは第２物品の取付部に
多少の変形や取付誤差が存在しても、それら変形や取付
誤差を補償して第１物品および第２物品の組付作業を短
時間で行うことが可能になる。また共通の非接触式検出
手段で第１物品の取付部の位置ずれおよび第２物品の取
付部の位置ずれを検出するので、設備費を削減すること
ができるだけでなく、前記位置ずれが累積するのを防止
して第１物品および第２物品を一層スムーズに組み付け
ることができる。
【００７４】また請求項２に記載された発明によれば、
物品組付用ロボットの物品クランプ手段にクランプした
第１物品を第２物品に向けて移動させ、第１物品に設け
た第１ヒンジを第２物品に設けた第２ヒンジに係合させ
る際に、共通の非接触式検出手段で第１ヒンジの中心の
位置座標および第２ヒンジの中心の位置座標を検出して
前記位置座標と予め記憶された位置座標との偏差を算出
し、この偏差に基づいて物品組付用ロボットによる第１
物品の移動経路を補正するので、第１ヒンジあるいは第
２ヒンジに多少の変形や取付誤差が存在しても、それら
変形や取付誤差を補償して第１ヒンジを第２ヒンジにス
ムーズに係合させ、ヒンジの損傷を防止しながら第１物
品の組付作業を短時間で行うことが可能になる。また共
通の非接触式検出手段で第１ヒンジおよび第２ヒンジの
中心の位置座標を算出するので、設備費を削減すること
ができるだけでなく、前記位置座標の誤差が累積するの
を防止して第１ヒンジを第２ヒンジに一層スムーズに係
合させることができ、しかも非接触式検出手段を用いた
ことによりヒンジの形状の影響を排除して汎用性を高め
ることができる。
物品組付用ロボットの物品クランプ手段にクランプした
第１物品を第２物品に向けて移動させ、第１物品に設け
た第１ヒンジを第２物品に設けた第２ヒンジに係合させ
る際に、共通の非接触式検出手段で第１ヒンジの中心の
位置座標および第２ヒンジの中心の位置座標を検出して
前記位置座標と予め記憶された位置座標との偏差を算出
し、この偏差に基づいて物品組付用ロボットによる第１
物品の移動経路を補正するので、第１ヒンジあるいは第
２ヒンジに多少の変形や取付誤差が存在しても、それら
変形や取付誤差を補償して第１ヒンジを第２ヒンジにス
ムーズに係合させ、ヒンジの損傷を防止しながら第１物
品の組付作業を短時間で行うことが可能になる。また共
通の非接触式検出手段で第１ヒンジおよび第２ヒンジの
中心の位置座標を算出するので、設備費を削減すること
ができるだけでなく、前記位置座標の誤差が累積するの
を防止して第１ヒンジを第２ヒンジに一層スムーズに係
合させることができ、しかも非接触式検出手段を用いた
ことによりヒンジの形状の影響を排除して汎用性を高め
ることができる。
【００７５】また請求項３に記載された発明によれば、
第１ヒンジの一対のピン孔のエッジ上の複数点の位置座
標から該ピン孔の中心の位置座標を算出し、それら一対
のピン孔の各中心の中間点として前記第１ヒンジの中心
の位置座標を算出するので、第１ヒンジの中心を的確に
表す位置座標を得ることができる。また第２ヒンジの一
対のピン孔のエッジ上の複数点の位置座標から該ピン孔
の中心の位置座標を算出し、それら一対のピン孔の各中
心の中間点として前記第２ヒンジの中心の位置座標を算
出するので、第２ヒンジの中心を的確に表す位置座標を
得ることができる。
第１ヒンジの一対のピン孔のエッジ上の複数点の位置座
標から該ピン孔の中心の位置座標を算出し、それら一対
のピン孔の各中心の中間点として前記第１ヒンジの中心
の位置座標を算出するので、第１ヒンジの中心を的確に
表す位置座標を得ることができる。また第２ヒンジの一
対のピン孔のエッジ上の複数点の位置座標から該ピン孔
の中心の位置座標を算出し、それら一対のピン孔の各中
心の中間点として前記第２ヒンジの中心の位置座標を算
出するので、第２ヒンジの中心を的確に表す位置座標を
得ることができる。
【００７６】また請求項４に記載された発明によれば、
ピン孔が形成されたヒンジ板に沿う直線または面の傾き
が大きい場合に異常判定を行うので、ヒンジ板の変形等
の異常事態に速やかに対応することができる。
ピン孔が形成されたヒンジ板に沿う直線または面の傾き
が大きい場合に異常判定を行うので、ヒンジ板の変形等
の異常事態に速やかに対応することができる。
【００７７】また請求項５に記載された発明によれば、
ヒンジの対を成すヒンジ板の２個のピン孔の中心を通る
直線の傾きが大きい場合に異常判定を行うので、ヒンジ
の取付角度の不良等の異常事態に速やかに対応すること
ができる。
ヒンジの対を成すヒンジ板の２個のピン孔の中心を通る
直線の傾きが大きい場合に異常判定を行うので、ヒンジ
の取付角度の不良等の異常事態に速やかに対応すること
ができる。
【００７８】また請求項６に記載された発明によれば、
一端側ヒンジの中心および他端側ヒンジの中心を通る直
線の傾きが大きい場合に異常判定を行うので、ヒンジの
取付位置の不良等の異常事態に速やかに対応することが
できる。
一端側ヒンジの中心および他端側ヒンジの中心を通る直
線の傾きが大きい場合に異常判定を行うので、ヒンジの
取付位置の不良等の異常事態に速やかに対応することが
できる。
【００７９】また請求項７に記載された発明によれば、
ヒンジピン挿入用ロボットがヒンジピン挿入手段および
非接触式検出手段の両方を備えているので、ヒンジピン
挿入用ロボットを多目的に使用して設備費を削減するこ
とができる。
ヒンジピン挿入用ロボットがヒンジピン挿入手段および
非接触式検出手段の両方を備えているので、ヒンジピン
挿入用ロボットを多目的に使用して設備費を削減するこ
とができる。
【００８０】また請求項８に記載された発明によれば、
ヒンジピン挿入手段に設けたＵ字状の切欠を有するクラ
ンプ部材でヒンジピンのフランジ状の頭部をクランプす
るので、ヒンジピンの挿入時に該ヒンジピンが倒れて挿
入異常が発生するの防止することができる。
ヒンジピン挿入手段に設けたＵ字状の切欠を有するクラ
ンプ部材でヒンジピンのフランジ状の頭部をクランプす
るので、ヒンジピンの挿入時に該ヒンジピンが倒れて挿
入異常が発生するの防止することができる。
【００８１】また請求項９に記載された発明によれば、
物品組付用ロボットの物品クランプ手段にクランプした
第１物品を第２物品に向けて移動させ、第１、第２物品
の一方に設けた一対のヒンジを第１、第２物品の他方に
設けた一対の取付部に位置決めしてボルト止めする際
に、共通の非接触式検出手段で一方の物品の一対のヒン
ジの各中心の中間点の位置座標および他方の物品の一対
の取付部の各中心の中間点の位置座標を検出し、これら
２つの位置座標が一致するように物品組付用ロボットで
第１物品を移動させるので、ヒンジに多少の変形や取付
誤差が存在しても、それら変形や取付誤差を補償して第
１物品および第２物品の組付作業を短時間で行うことが
可能になる。また共通の非接触式検出手段で前記２つの
位置座標を検出するので、設備費を削減することができ
るだけでなく、前記位置座標の誤差が累積するのを防止
して第１物品を第２物品に一層スムーズに組み付けるこ
とができ、しかも非接触式検出手段を用いたことにより
ヒンジの形状の影響を排除して汎用性を高めることがで
きる。
物品組付用ロボットの物品クランプ手段にクランプした
第１物品を第２物品に向けて移動させ、第１、第２物品
の一方に設けた一対のヒンジを第１、第２物品の他方に
設けた一対の取付部に位置決めしてボルト止めする際
に、共通の非接触式検出手段で一方の物品の一対のヒン
ジの各中心の中間点の位置座標および他方の物品の一対
の取付部の各中心の中間点の位置座標を検出し、これら
２つの位置座標が一致するように物品組付用ロボットで
第１物品を移動させるので、ヒンジに多少の変形や取付
誤差が存在しても、それら変形や取付誤差を補償して第
１物品および第２物品の組付作業を短時間で行うことが
可能になる。また共通の非接触式検出手段で前記２つの
位置座標を検出するので、設備費を削減することができ
るだけでなく、前記位置座標の誤差が累積するのを防止
して第１物品を第２物品に一層スムーズに組み付けるこ
とができ、しかも非接触式検出手段を用いたことにより
ヒンジの形状の影響を排除して汎用性を高めることがで
きる。
【図１】自動車のドア組付ステーションの平面図
【図２】自動車のドア組付ステーションの斜視図
【図３】図２の３方向矢視図
【図４】図３の４−４線矢視図
【図５】図２の５方向矢視図
【図６】図５の６方向矢視図
【図７】図６の７−７線断面図
【図８】図２の８方向拡大矢視図
【図９】図２の９方向拡大矢視図
【図１０】ヒンジ位置検出の作用説明図
【図１１】ヒンジ位置検出の作用説明図
【図１２】ヒンジピン挿入の作用説明図
【図１３】ヒンジの取付不良状態の説明図
【図１４】ボンネットフードおよび車体の取付部の斜視
図
図
【図１５】図１４の１５部拡大図
【図１６】図１５の１６−１６線断面図
【図１７】一対のボルト孔の各中心の中間点の位置座標
を算出する作用説明図
を算出する作用説明図
【図１８】作用を説明するフローチャートの第１分図
【図１９】作用を説明するフローチャートの第２分図
１２ ドアクランプ手段（物品クランプ手段） １２′ ボンネットフードクランプ手段（物品クラ
ンプ手段） ２３U 上部車体側ヒンジ（第２ヒンジ、一端側ヒ
ンジ） ２３L 下部車体側ヒンジ（第２ヒンジ、他端側ヒ
ンジ） ２４U 上部ドア側ヒンジ（第１ヒンジ、一端側ヒ
ンジ） ２４L 下部ドア側ヒンジ（第１ヒンジ、他端側ヒ
ンジ） ３２ ヒンジピン挿入手段 ３８U ，３８L クランプ用シリンダ ３９U ，３９L 切欠 ４０U ，４０L クランプ部材 ４２ 非接触式検出手段 ４５1 ，４６1 ピン孔 ４７1 ，４８1 ピン孔 ５１ ヒンジ ６１ 取付部 Ｂ 車体（第２物品） Ｄ ドア（第１物品） ＥＤU ，ＥＤL 第１偏差 ＥＢU ，ＥＢL 第２偏差 Ｆ ボンネットフード（第１物品） Ｌ1 ヒンジ板に沿う直線 Ｌ2 対を成すヒンジ板のピン孔の中心を通る直
線 Ｌ3 一端側ヒンジの中心および他端側ヒンジの
中心を通る直線 Ｐ ヒンジピン Ｐ1 軸部 Ｐ2 セレーション部 Ｐ3 頭部 Ｒ1 ドア組付用ロボット（物品組付用ロボッ
ト） Ｒ1 ′ ボンネットフード組付用ロボット（物品組
付用ロボット） Ｒ2 ヒンジピン挿入用ロボット ＸU ，ＸL ドア側ヒンジの中心の位置座標
（第１ヒンジの中心の位置座標） ＸU0，ＸL0 予め記憶された位置座標 Ｘ′ 一対のヒンジの各中心の中間点
の位置座標 ＹU ，ＹL 車体側ヒンジの中心の位置座標
（第２ヒンジの中心の位置座標） ＹU0，ＹL0 予め記憶された位置座標 Ｙ′ 一対の取付部の各中心の中間点
の位置座標
ンプ手段） ２３U 上部車体側ヒンジ（第２ヒンジ、一端側ヒ
ンジ） ２３L 下部車体側ヒンジ（第２ヒンジ、他端側ヒ
ンジ） ２４U 上部ドア側ヒンジ（第１ヒンジ、一端側ヒ
ンジ） ２４L 下部ドア側ヒンジ（第１ヒンジ、他端側ヒ
ンジ） ３２ ヒンジピン挿入手段 ３８U ，３８L クランプ用シリンダ ３９U ，３９L 切欠 ４０U ，４０L クランプ部材 ４２ 非接触式検出手段 ４５1 ，４６1 ピン孔 ４７1 ，４８1 ピン孔 ５１ ヒンジ ６１ 取付部 Ｂ 車体（第２物品） Ｄ ドア（第１物品） ＥＤU ，ＥＤL 第１偏差 ＥＢU ，ＥＢL 第２偏差 Ｆ ボンネットフード（第１物品） Ｌ1 ヒンジ板に沿う直線 Ｌ2 対を成すヒンジ板のピン孔の中心を通る直
線 Ｌ3 一端側ヒンジの中心および他端側ヒンジの
中心を通る直線 Ｐ ヒンジピン Ｐ1 軸部 Ｐ2 セレーション部 Ｐ3 頭部 Ｒ1 ドア組付用ロボット（物品組付用ロボッ
ト） Ｒ1 ′ ボンネットフード組付用ロボット（物品組
付用ロボット） Ｒ2 ヒンジピン挿入用ロボット ＸU ，ＸL ドア側ヒンジの中心の位置座標
（第１ヒンジの中心の位置座標） ＸU0，ＸL0 予め記憶された位置座標 Ｘ′ 一対のヒンジの各中心の中間点
の位置座標 ＹU ，ＹL 車体側ヒンジの中心の位置座標
（第２ヒンジの中心の位置座標） ＹU0，ＹL0 予め記憶された位置座標 Ｙ′ 一対の取付部の各中心の中間点
の位置座標
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C030 BC16 DA01 DA04 DA05 3D114 AA01 BA13 CA09 DA12 FA16 GA12 3F059 AA03 AA13 BA03 BB02 DA02 DC08 DD11 DE03 FB12 FB16
Claims (9)
- 【請求項１】 物品クランプ手段（１２，１２′）にク
ランプした第１物品（Ｄ，Ｆ）を物品組付用ロボット
（Ｒ1 ，Ｒ1 ′）により予め記憶された移動経路に沿っ
て第２物品（Ｂ）に向けて移動させ、第１物品（Ｄ，
Ｆ）を第２物品（Ｂ）に組み付ける物品組付方法におい
て、 非接触式検出手段（４２）で第１物品（Ｄ，Ｆ）の取付
部の位置ずれを検出する工程と、 前記非接触式検出手段（４２）で第２物品（Ｂ）の取付
部の位置ずれを検出する工程と、 第１物品（Ｄ，Ｆ）の取付部の位置ずれおよび第２物品
（Ｂ）の取付部の位置ずれに基づいて物品組付用ロボッ
ト（Ｒ1 ，Ｒ1 ′）による第１物品（Ｄ，Ｆ）の移動経
路を補正する工程と、を含むことを特徴とする物品組付
方法。 - 【請求項２】 物品クランプ手段（１２）にクランプし
た第１物品（Ｄ）を物品組付用ロボット（Ｒ1 ）により
予め記憶された移動経路に沿って移動させ、第１物品
（Ｄ）に設けた第１ヒンジ（２４U ，２４L ）を第２物
品（Ｂ）に設けた第２ヒンジ（２３U ，２３L ）に係合
させた後、第１ヒンジ（２４U ，２４L）のピン孔（４
５1 ，４６1 ）および第２ヒンジ（２３U ，２３L ）の
ピン孔（４７1 ，４８1 ）にヒンジピン（Ｐ）を挿入す
る物品組付方法において、 非接触式検出手段（４２）で第１ヒンジ（２４U ，２４
L ）の中心の位置座標（ＸU ，ＸL ）を検出する工程
と、 検出した第１ヒンジ（２４U ，２４L ）の中心の位置座
標（ＸU ，ＸL ）および予め記憶された位置座標
（ＸU0，ＸL0）間の第１偏差（ＥＤU ，ＥＤL ）を算出
する工程と、 前記非接触式検出手段（４２）で第２ヒンジ（２３U ，
２３L ）の中心の位置座標（ＹU ，ＹL ）を検出する工
程と、 検出した第２ヒンジ（２３U ，２３L ）の中心の位置座
標（ＹU ，ＹL ）および予め記憶された位置座標
（ＹU0，ＹL0）間の第２偏差（ＥＢU ，ＥＢL ）を算出
する工程と、 第１偏差（ＥＤU ，ＥＤL ）および第２偏差（ＥＢU ，
ＥＢL ）に基づいて物品組付用ロボット（Ｒ1 ）による
第１物品（Ｄ）の移動経路を補正する工程と、を含むこ
とを特徴とする物品組付方法。 - 【請求項３】 前記非接触式検出手段（４２）は、第１
ヒンジ（２４U ，２４L ）の一対のピン孔（４５1 ，４
６1 ）のエッジ上の複数点の位置座標から該ピン孔（４
５1 ，４６1 ）の中心の位置座標（Ａ，Ｂ）を算出する
とともに、前記一対のピン孔（４５1 ，４６1 ）の各中
心の中間点として前記第１ヒンジ（２４U ，２４L ）の
中心の位置座標（ＸU ，ＸL ）を算出し、 かつ第２ヒンジ（２３U ，２３L ）の一対のピン孔（４
７1 ，４８1 ）のエッジ上の複数点の位置座標から該ピ
ン孔（４７1 ，４８1 ）の中心の位置座標（Ｃ，Ｄ）を
算出するとともに、前記一対のピン孔（４７1 ，４
８1 ）の各中心の中間点として前記第２ヒンジ（２
３U ，２３L ）の中心の位置座標（ＹU ，ＹL ）を算出
することを特徴とする、請求項２に記載の物品組付方
法。 - 【請求項４】 前記非接触式検出手段（４２）は、ピン
孔（４５1 ，４６1，４７1 ，４８1 ）のエッジ上の複
数点の位置座標に基づいて該ピン孔（４５1，４６1 ，
４７1 ，４８1 ）が形成されたヒンジ板（４５，４６，
４７，４８）に沿う直線（Ｌ1 ）または面の傾きを算出
し、算出した傾きが基準値を越えた場合に異常判定を行
うことを特徴とする、請求項２に記載の物品組付方法。 - 【請求項５】 前記非接触式検出手段（４２）は、ピン
孔（４５1 ，４６1，４７1 ，４８1 ）のエッジ上の複
数点の位置座標から該ピン孔（４５1 ，４６ 1 ，４
７1 ，４８1 ）の中心の位置座標（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を
算出するとともに、対を成すヒンジ板（４５，４６，４
７，４８）の２個のピン孔（４５1 ，４６ 1 ，４７1 ，
４８1 ）の中心を通る直線（Ｌ2 ）の傾きを算出し、算
出した傾きが基準値を越えた場合に異常判定を行うこと
を特徴とする、請求項２に記載の物品組付方法。 - 【請求項６】 前記非接触式検出手段（４２）は、第
１、第２物品（Ｄ，Ｂ）の一端側に位置する一端側ヒン
ジ（２４U ，２３U ）のピン孔（４５1 ，４６ 1 ，４７
1 ，４８1 ）のエッジ上の複数点の位置座標から該一端
側ヒンジ（２４ U ，２３U ）の中心の位置座標（ＸU ，
ＹU ）を算出し、かつ第１、第２物品（Ｄ，Ｂ）の他端
側に位置する他端側ヒンジ（２４L ，２３L ）のピン孔
（４５1，４６1 ，４７1 ，４８1 ）のエッジ上の複数
点の位置座標から該他端側ヒンジ（２４L ，２３L ）の
中心の位置座標（ＸL ，ＹL ）を算出するとともに、一
端側ヒンジ（２４U ，２３U ）の中心および他端側ヒン
ジ（２４L ，２３L ）の中心を通る直線（Ｌ3 ）の傾き
を算出し、算出した傾きが基準値を越えた場合に異常判
定を行うことを特徴とする、請求項２に記載の物品組付
方法。 - 【請求項７】 請求項２〜６の何れかに記載された物品
組付方法の実施に直接使用する物品組付装置であって、 第１ヒンジ（２４U ，２４L ）のピン孔（４５1 ，４６
1 ）および第２ヒンジ（２３U ，２３L ）のピン孔（４
７1 ，４８1 ）にヒンジピン（Ｐ）を挿入するヒンジピ
ン挿入手段（３２）を備えたヒンジピン挿入用ロボット
（Ｒ2 ）に、前記非接触式検出手段（４２）を設けたこ
とを特徴とする物品組付装置。 - 【請求項８】 前記ヒンジピン（Ｐ）は軸部（Ｐ1 ）に
セレーション部（Ｐ 2 ）を介して連設されたフランジ状
の頭部（Ｐ3 ）を有しており、 前記ヒンジピン挿入手段（３２）は、前記セレーション
部（Ｐ2 ）に嵌合して前記頭部（Ｐ3 ）をクランプする
Ｕ字状の切欠（３９U ，３９L ）が形成されたクランプ
部材（４０U ，４０L ）と、このクランプ部材（４
０U ，４０L ）を進退駆動するクランプ用シリンダ（３
８U ，３８L ）とを備えたことを特徴とする、請求項７
に記載の物品組付装置。 - 【請求項９】 物品クランプ手段（１２′）にクランプ
した第１物品（Ｆ）を物品組付用ロボット（Ｒ1 ′）に
より予め記憶された移動経路に沿って第２物品（Ｂ）に
向けて移動させ、第１、第２物品（Ｆ，Ｂ）の一方に設
けた一対のヒンジ（５１）を第１、第２物品（Ｆ，Ｂ）
の他方に設けた一対の取付部（６１）に位置決めした後
に、前記一対のヒンジ（５１）を取付部（６１）にボル
ト止めする物品組付方法において、 非接触式検出手段（４２）で一対のヒンジ（５１）の各
中心の中間点の位置座標（Ｘ′）を検出する工程と、 前記非接触式検出手段（４２）で一対の取付部（６１）
の各中心の中間点の位置座標（Ｙ′）を検出する工程
と、 前記一対のヒンジ（５１）の各中心の中間点の位置座標
（Ｘ′）が前記一対の取付部（６１）の各中心の中間点
の位置座標（Ｙ′）に一致するように物品組付用ロボッ
ト（Ｒ1 ′）で第１物品（Ｆ）を移動させる工程と、を
含むことを特徴とする物品組付方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP30515799A JP4154096B2 (ja) | 1999-02-10 | 1999-10-27 | 物品組付方法および物品組付装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP30515799A Expired - Fee Related JP4154096B2 (ja) | 1999-02-10 | 1999-10-27 | 物品組付方法および物品組付装置 |
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1999
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