JPH03264221A - 自動車ドアの自動取り外し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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。

〔従来の技術〕

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、その後組み付はライ
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、組み付は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。

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
装部品組み付はラインとは別の組み付はラインにおいて
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
部品組み付は方法（ドア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。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したドア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はラインの最初、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、−作業者
がドアを把持する一方で他の作業者がナツトランナを用
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。

本発明はかかる問題に鑑み、作業者の労力負担軽減と、
部品組み付は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。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明によれば、装置内に搬
送された自動車よりドアを自動的に取り外す自動車ドア
の自動取り外し装置であって、自動車長手方向に隔置さ
れた第１ロボットと第２ロボットとを有し、 該第１ロボットは、搬送された自動車のドアの位置を検
出するドア位置検出手段と、検出されたドアのドアヒン
ジに捩込まれて上記ドアと自動車ボデーとの連結を果た
すボルトを回動してドアヒンジよりこれを緩め外すナツ
トランナとを有し、上記第２ロボットはドアを把持する
ドア把持手段を有し、 更に上記ドア取り外し装置は、検出されたドア位置に基
づいて上記ナツトランナを上記ドアヒンジに移動させ以
てナツトランナ駆動によって上記ドアヒンジより上記ボ
ルトを取り外すべく第１ロボットの作動を制御する第１
ロボット制御手段と、検出されたドア位置に基づいて上
記ドア把持手段を介してドアを把持すると共にボルト取
り外し後、ドアを自動車ボデーより離脱するべく第２ロ
ボットの作動を制御する第２ロボット制御手段と、を有
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。

〔作　用〕

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
れたドア位置よりドアヒンジの位置を求めてナツトラン
ナをドアヒンジのボルトにアクセスさせ、ボルトを取り
外させる。又第２ロボット制御手段は検出されたドア位
置に応じてドア把持装置をドアにアクセスさせ、ドアを
把持させると共にナツトランナによるボルト取り外し後
、第２ロボットを駆動して把持されたドアを自動車ボデ
ーより離脱させる。

〔実施例〕

図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

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。

・図示するようにこの２台のロボッ）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。

第２図は本装置を第１図矢印■方向より見た側面図であ
る。

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（或は千金〉５上に固設されたロボット
アーム６及び７の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Ｃａ、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。

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。

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１（ｌ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。

以下、第１図〜第３図を参照しながら各ロボットト２の
構造を説明する。

２台のロボッ）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１
２に捩込まれるボルト１３を排除するためのナツトラン
ナ１４が取り付けられる。このすγトラノナ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、ナツトランナ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ポル）１３が
緩められることになる。

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ＩＴ
Ｖ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１
６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
品取り付は穴１８ａ　、１８ｂ　、１８ｃ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。

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。

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。

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　、１８
ｂ　、　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。

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。

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ｌ１間
のドアヒンジ１２の位置く具体的にはボルト１３の位置
〉を演算し、この演算値を以て第１０ボツ）１を作動さ
せ、正確なボルト１３の位置にナツトランナ１４を当て
、このナツトランナ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、ナツトランナ
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２
０まで移動し、ここにおいてナツトランナ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、ナツトランナ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
がこのナツトランナ１４によって取り外されたか否かを
確認するチエツク手段を備えることが好ましい。

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
の組み付はラインとは別のドアサプラインに搬送され、
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
。

第５ｖ！Ｊ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１
５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、ナツトランナ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。

又、第６図は上述した第２ロボット２のドア把持装置１
９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へのドア受は渡し状態をそれぞれ示
している。

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
を受は持ち、片や第２ロボット２がドアの取り外し搬送
を受は持つことにより、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
取り付は穴の位置を検出し、この穴位置よりマスクを以
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。

尚、上述した実施例はコンピュータ３が第１０ボツＢ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
は持つコンピュータを内蔵しても良い。

〔発明の効果〕

以上ａｔ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
に受は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。

【図面の簡単な説明】

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■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・・・ナツトランナ、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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、装置内に搬送された自動車よりドアを自動的に取り
   外す自動車ドアの自動取り外し装置であって、 自動車長手方向に隔置された第１ロボットと第２ロボッ
   トとを有し、 該第１ロボットは、搬送された自動車のドアの位置を検
   出するドア位置検出手段と、検出されたドアのドアヒン
   ジに捩込まれて上記ドアと自動車ボデーとの連結を果た
   すボルトを回動してドアヒンジよりこれを緩め外すナッ
   トランナとを有し、上記第２ロボットはドアを把持する
   ドア把持手段を有し、 更に上記ドア取り外し装置は、検出されたドア位置に基
   づいて上記ナットランナを上記ドアヒンジに移動させ以
   てナットランナ駆動によって上記ドアヒンジより上記ボ
   ルトを取り外すべく第１ロボットの作動を制御する第１
   ロボット制御手段と、検出されたドア位置に基づいて上
   記ドア把持手段を介してドアを把持すると共にボルト取
   り外し後、ドアを自動車ボデーより離脱するべく第２ロ
   ボットの作動を制御する第２ロボット制御手段と、を有
   することを特徴とする自動車ドアの自動取り外し装置。