JPH04129890A - 自動車ドアの開閉装置 - 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、自動車ボデーの塗装工程で用いられる自動車
ドアの開閉装置に関する。

（従来の技術） 自動車ボデーの塗装工程としては、ドア内側のボデー内
板（ドア周り）及びドア自体の裏面を専門に塗装する工
程がある。か＼る塗装工程では、自動車ボデーが連続搬
送される塗装ブース内に塗装用ロボットを配し、このロ
ボットを自動車ボデーと同期して移動させながら、第７
図に示すように、ドア２が開かれた自動車ボデー１に対
し該ロボット３のアーム先端に持たせた塗装機４により
自動塗装を行うようにしている。

ところで、この種の塗装工程において自動車ボデー１は
ドア２を閉じた状態で塗装ブース内に搬入されるように
なっており、したがって塗装に先立ってこのドア２を開
く操作が必要となる。そして従来、このドア２を自動的
に開く装置としては、塗装用ロボット３のアーム先端に
塗装機４と共に係止具を持たせ、該係止具をドア２に係
合させて開くようにしたもの（例えば、実開昭６２−５
８２６９号公報参照）、あるいは塗装用ロボット３とは
別にドア開閉用ロボットを備え、該ドア開閉用ロボット
も自動車ボデー１と同期して移動させて、そのアーム先
端に持たせた同様の係止具によりドア２を開くようにし
たものがあった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記塗装用ロボット３をドア開閉に共用
する装置では、ロボット３によりドア２を開けた後、ド
ア２からロボット３を離して塗装を行わなければならな
いため、塗装中にドア２が揺動してロボット３との相対
位置が変化し、特にドア２の裏面の塗装品質を確保する
のが極めて困難になるという問題があった。

方、上記ドア開閉用ロボットを用いる装置によれば、塗
装中もドア２を開放状態に押えておくことができるので
前記した問題を解消できるが、例えば４ドア車を対象と
した場合、第８図に示すように、フロントドア５側を塗
装する際にはリアドア６が閉じ状態となり、逆にリアド
ア６側を塗装する際にはフロントドア５が閉じ状態とな
るため、センターピラー７の見切り部分７ａをうまく塗
装することができないという問題があった。なお、ドア
開閉用ロボットを２基設置すればこのセンターピラー７
の塗装品質上の問題は解消できる訳であるが、この場合
には高価なロボットの複数設置による設備コストの大幅
な上昇が避けられないという新たな問題が生じ、有効な
解決策とならない。

本発明は、上記従来の問題を解決することを課題として
なされたもので、その目的とするところは、大幅なコス
ト上昇を招くことなくフロント、リア両ドアを開き状態
に確実に保持可能とし、もって塗装品質の向上に太き（
寄与する自動車ドアの開閉装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するため、自動車ボデーの搬
送ラインに沿って該自動車ボデーと同期して移動可能に
台車を配設し、該台車上に、前記搬送ライン上を移動す
る自動車のフロントドアおよびリアドアの双方まで延長
可能なアームを有し該アーム先端に取付けな係止具を前
記フロントドアまたはリアドアに係合させて該ドアを開
閉するロボットと起倒動可能な揺動アームを有し該揺動
アームを前記ドアの下方から起立させて前記ロボットに
より開放されたドアを開放状態に保持するドア保持手段
とを搭載するように構成したことを特徴とする。

（作用） 上記のように構成した自動車ドアの開閉装置においては
、ドア開閉用ロボットの動きによりフロントドアおよび
リアドアのいずれか一方を開いた後、ドア保持手段のア
ームを起立させてこれを開放状態に保持できるので、該
ロボットをフロントドアおよびリアドアのいずれか他方
へ移動させてこれを開放状態とすることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。

第１図および第２図において、１）は自動車ボデーで、
塗装ブース内のフロア１２上に配設したコンベア１３に
より搬送ライン１４上を矢印Ａ方向に所定の速度で搬送
されるようになっている。

この自動車ボデー１）は４ドア式のもので、センターピ
ラー１５を挾んでフロントドア１もとリアドア１７とを
備えている。塗装ブース内のフロア１２上にはまた、前
記搬送ライン１４を間にこれと平行に各一対のガイドレ
ール１８（片側は省略）が敷設され、この各一対のガイ
ドレール１８には台車１９が走行可能に載設されている
。台車１９は、駆動手段（図示路）により前記コンベア
１３と同期して所定範囲を移動可能に設けられており、
したがって該コンベア上の自動車ボデー１）と台車１９
との相対位置は一定に維持されるようになっている。

上記台車１９上には、その一端側に位置して塗装用ロボ
ット２０が、その他端側に位置してドア開閉用ロボット
２５がそれぞれ搭載されている。

塗装用ロボット２０は、ロボット本体２１から延ばした
多関節のアーム２２の先端に塗装機２３を取付けており
、教示内容に従ってアーム２２をコンベア搬送される自
動車ボデー１）まで延ばし、塗装機２３を操作して適宜
範囲を塗装し得るようになっている。一方、ドア開閉用
ロボット２５は、ロボット本体２６から延ばした多関節
のアーム２７の先端に係止具２８を取付けている。係止
具２８は、フロントドア１６またはリアドア１７のガラ
ス装着溝３０に挿入できるようにその先端部が下向きに
折曲されている。そしてロボット動作でこの係止具２８
の先端部をガラス装着溝３０に挿入し、続いてロボット
２５のアーム２７を台車１９側へ移動させれば、各ドア
１６．１７は自動車ボデー１）に対して開かれるように
なる。なお、このロボット２５のアーム先端には前記係
止具２８と対向してセンサ２９が取付けられており、係
止具２８のドアへの係合に先立ってこのセンサ２９によ
ってガラス装着溝３０の位置が確認されるようになって
いる。

上記台車１９にはまた、ドア開閉用ロボット２５に隣接
してドア保持装置３１が搭載されている。

このドア保持装置３１は、第３図〜第６図にも示すよう
に、基台３２と、基台３２から水平方向へ延ばされた支
持フレーム３３と、この支持フレーム３３の先端に該支
持フレームと交差するように取付けられた本体３４と、
この本体３４に内装された後述する駆動手段により上下
方向に駆動される揺動アーム３５と、この揺動アーム３
５の先端に設けられたアタッチメント３６とから概略構
成されている。支持フレーム３３はその一端が基台３２
にボルト３７にて固定されると共に、本体３４は支持フ
レーム３３の他端に同じくボルト３８にて固定されてお
り（第３図、第４図）、これらボルト３７．３８による
固定位置を調整することにより自動車ボデー’１）に対
する本体３４の位置および姿勢が適宜選択されるように
なっている。

揺動アーム３５は、第５図に詳細に示すようにその一端
部が中空の本体３４の先端に軸３９を用いて回動自在に
軸着され、この軸３９には歯車４０が固定されている。

また本体３４内には前記歯車４０に噛合可能に扇形歯車
４１が設けられている。扇形歯車４１は、その基端が本
体３４内に橋架した回転軸４２に回動不能に取付けられ
、一方、この回転軸４２にはヒンジブラケット４３を介
してシリンダ４４が連結されている。ヒンジブラケット
４３は、その一端が前記回転軸４２に回動不能に取付く
と共に、その他端がシリンダ４４の出力軸４４ａに軸４
５を用いて回動自在に取付いており、これによりシリン
ダ４４の出力軸４４ａの伸縮動に応じ゛て扇形歯車４１
が回転軸４２を中心に旋回し、この結果、歯車４０が回
転して揺動アーム３５は実線で示す起立姿勢と破線で示
す俯伏姿勢とに任意位置決めされるようになる。

一方、アタッチメント３６は、第６図に詳細に示すよう
にケーシング３７と、ケーシング３７に内装した支持筒
３８．３８の先端に保持されたマグネット３９および近
接スイッチ４０とから成っている。近接スイッチ４０の
配線４１はケーシング３７から揺動アーム３５を経て引
き出されて、ドア開閉用ロボト２５の制御装置（図示路
）に接続されている。アタッチメント３６は、揺動アー
ム３５の起立姿勢において自動車ボデー１）の搬送方向
の後流側へ向けられるようになっており、そのマグネッ
ト３９に各ドア１６．１７の裏面を吸着できる。

以下、上記のように構成したドア開閉装置の作用を説明
する。なお、こ５では自動車ボデー１）のリアドア１７
の内側のボデー内板およびリアドア１７の裏面の塗装を
行う場合を示す。

塗装ブース内にコンベア１３により自動車ボデー１）が
搬入され、原位置に待機する台車１９に近づくと、台車
１９が自動車ボデー１）と同期してその搬送方向へ移動
する。そしてこの移動開始と同時に、先ずドア開閉用ロ
ボット２５が作動し、そのアーム２７をリアドア１７側
へ延ばし、係止具２８をリアドア１７のガラス装着溝３
０に挿入してリアドア１７を開く。このリアドア１７の
開き完了と同時に、ドア保持装置３１のシリンダ４４の
出力軸４４ａが伸び側に作動して扇形歯車４１が回転軸
４２を中心に旋回し、これに追従して歯車４０が回転し
て揺動アーム３５が起立姿勢となる。この揺動アーム３
５の起立により、その先端に取付けられたアタッチメン
ト３６がリアドア１７の裏面に当接し、リアドア１７は
アタッチメント３６に設けたマグネット３９に保持され
て所定の開き角度αを維持する。

上記アタッチメント３６によるリアドア１７の保持状態
は近接スイッチ４０により検出され、その検出信号によ
りドア開閉用ロボット２５が再作動し、そのアーム２７
をフロントドア１６側へ移動させる。そしてロボット２
５は、そのアーム先端に取付けた係止具２８をフロント
ドア１６のガラス装着溝３０内に挿入してフロントドア
１６を開ける。

なお、この開き角度βはリアドア１７の開き角度αより
小さくても良い（第１図）。その後、塗装用ロボット２
０が起動され、該ロボット２０は、そのアーム２２をリ
アドア１７側へ延ばして塗装機２３によりセンターピラ
ー１５を含むリアドア１７の内側のボデー内板およびリ
アドア１７の裏面を塗装する。この時、リアドア１７は
ドア保持装置３１により保持されているので、リアドア
１７の裏面の塗装を高品質に行うことができる。特に本
実施例ではマグネット３９によりリアドア１７を吸着し
ているので、所望の開き角度αにドアを開放することが
でき、教示内容に従って動作するロボット２０のアーム
先端（塗装機２３）とリアドア１７との相対位置が狂う
ことがなく、ドア裏面を高品質に塗装できる。しかも両
ドア１６．１７が開放状態にあるのでセンターピラー１
５を高品質に塗装することができる。

なお、上記実施例においてドア開閉用ロボット２５の係
止具２８からドア保持装置３１のアタッチメント３６に
リアドア１７を持ち替えてから塗装を行うようにしたが
、アタッチメント３６のドアに対する係合部位も塗装す
る必要がある場合には、係止具２８でドアを保持してい
る段階すなわち持ち替える前にアタッチメント３６の係
合部位を塗装しておけば良い。

また、上記実施例において揺動アーム３５を起倒動させ
る手段として歯車機構４０．４１とシリンダ４４とを用
いたが、その構造は任意であり、例えばシリンダにより
リンク機構を動作させる構造、あるいはモータにより歯
車機構またはリンク機構を作動させる構造とすることが
できる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明にかＳる自動車ド
アの開閉装置によれば、ドア開閉用ロボットとドア保持
手段の動きを利用してフロントドアおよびリアドアを開
き状態に確実に保持できるので、塗装品質の向上に大き
く寄与する効果を奏する。またドア保持装置は揺動アー
ムを起倒動させるだけの簡単な構成であるので、設備コ
ストの上昇はわずかとなり、その利用価値は大なるもの
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかきる自動車ボデーの開閉装置の平面
図、第２図はその正面図、第３図は本発明の一部である
ドア開閉装置の平面図、第４図はその正面図、第５図は
ドア開閉装置の一部である揺動アームの駆動部を示す断
面図、第６図は同じくドア開閉装置の一部であるアタッ
チメントを示す断面図、第７図は自動車ドアの内側に対
する塗装状態を示す斜視図、第８図はドア内側に対する
塗装不具合例を示す模式図である。 １）・・・自動車ボデー　　１３・・・コンベア１４・
・・搬送ライン、　　１６・・・フロントドア１７・・
・リアドア、　　　１９・・・台車２０・・・塗装用ロ
ボット、２５・・・ドア開閉用ロボット２７・・・アー
ム、　　　　２８・・・係止具３１・・・ドア開閉装置
、　３５・・・揺動アーム特許出願人　トヨタ自動車　
株式会社 −７：Ｉｎ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）自動車ボデーの搬送ラインに沿って該自動車ボデ
   ーと同期して移動可能に台車を配設 し、該台車上に、前記搬送ライン上を移動する自動車の
   フロントドアおよびリアドアの双方まで延長可能なアー
   ムを有し該アーム先端に取付けた係止具を前記フロント
   ドアまたはリアドアに係合させて該ドアを開閉するロ ボットと起倒動可能な揺動アームを有し該揺動アームを
   前記ドアの下方から起立させて前記ロボットにより開放
   されたドアを開放状態に保持するドア保持手段とを搭載
   したことを特徴とする自動車ドアの開閉装置。