JPH04294953A - 測長器を有するワーク位置決め装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車車体を構成するパ
ネル材等をワークとし、これを保持する複数の位置決め
ゲージ相互間の距離を測定し得るようにした測長器を有
するワーク位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車車体の組立てラインは多数の作業
ステージにより構成されている。例えば、自動車車体の
組立てラインのうちボディメインラインでは、フロアメ
インラインにより形成されたフロアメインパネルに対し
て、ボディサイドパネルやルーフパネル等を組付けてい
る。このボディサイドラインは、１つのステージで複数
のパネルを一体にするステージと、その後、パネル相互
を接合する仮止めステージと、スポット溶接により増し
打ちを行なう増し打ちステージ等の多数のステージを有
している。これらのステージにおいて溶接作業等の種々
の作業を行なう際には、ワークであるパネル材を所定の
位置に位置決めする必要があり、その位置決めのために
、ＮＣロケータと言われる位置決め装置が用いられてい
る。

【０００３】上述したラインを構成する各ステージには
、トランスファーバーないしシャトルバーと言われる搬
送装置によってワークが搬送され、ワークは各ステージ
でゲージに持ち代えられて保持されると共にクランプさ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】各ステージで所定の作
業が終了すると、位置決めゲージから再度搬送装置にワ
ークは移されて、次のステージに搬送される。したがっ
て、位置決めゲージは所定の位置決め位置と退避位置と
の間を繰り返して往復動することになり、長期間この位
置決めゲージが使用されると、このゲージを往復動させ
る駆動部材の経年変化等によりゲージは所定の位置決め
位置まで移動しなくなる。このため、従来では所定の期
間毎にゲージが位置決め位置において所定の位置となっ
ているかを検査している。この作業は、従来、ワークを
ステージから排除すると共に、全てのゲージを位置決め
位置まで移動させた状態で、予め定められた絶対位置に
測定器を設置し、そこからのゲージ部までの位置を測定
することによりなされている。測定器としては公知のレ
ーザー測長器や超音波測長器等が使用されている。しか
しながら、従来の測定方式は、ワークをステージから排
除した状態で人手によりなされており、その作業に時間
がかかり、作業性が良好でない。

【０００５】本発明はワークを保持するための位置決め
ゲージがこれを所定の位置決め位置に設定した状態で基
準となる位置となっているか否かを自動的に測定し得る
ようにし、その作業性を大幅に向上することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、ワークを保持する複数のゲージをそれぞれ
支持体に取付けられた駆動手段に取付け、前記支持体に
設けられた基準部位若しくは１つのゲージと他のゲージ
とにより対をなす測定部位を形成し、測定媒体を照射す
る照射部と反射した測定媒体を受ける受領部とを有する
測長器を、前記対をなす２つの測定部位の一方に取付け
、前記測長器から照射された測定媒体を前記受領部に反
射させる反射部材を、前記対をなす２つの測定部位の他
方に取付け、前記ゲージを測定位置に位置決めした状態
で前記測長器からの測定信号を受けて前記２つの測定部
位相互の距離を演算する演算部を有してなる測長器を有
するワーク位置決め装置である。

【０００７】

【作用】ワークを所定の位置に位置決め固定するゲージ
をワーク保持位置まで駆動部材により移動させた状態の
もとで、測長器を作動させる。これにより、ケージ相互
間の距離が測定され、これらが本来の基準となる位置と
なっているか否かが検出される。この検出結果に基づい
てゲージを移動させる駆動部材を作動させるための制御
部に対して、修正操作が達成され、以後は修正された駆
動信号により、駆動部材が作動することになり、ゲージ
は所定の位置に位置決めされる。

【０００８】

【実施例】次に、図示する本発明の一実施例に基づいて
本発明を詳細に説明する。図１は本発明を自動車車体の
組立てラインのうちボディメインラインを構成する１つ
のステージを示す。ステージ本体を構成する支持体とし
ての枠体１０には、多数の位置決めゲージが駆動手段に
より移動自在となっている。図１においては、多数のゲ
ージのうち３つの位置決めゲージ１１〜１３のみが示さ
れている。ゲージ１１はＺ軸駆動部材１４により上下方
向に移動自在となり、Ｘ軸駆動部材１５により車体Ｗの
幅方向に移動自在となっている。ゲージ１２はＺ軸駆動
部材１６により上下方向に移動自在となり、Ｘ軸駆動部
材１７により幅方向に移動自在となっている。同様に、
ゲージ１３はＺ軸駆動部材１８により上下方向に移動自
在となり、Ｘ軸駆動部材１９により幅方向に移動自在と
なっている。ワークとしての自動車車体を構成するパネ
ル材Ｗは、これらのゲージ１１〜１３によって所定の位
置に位置決めされる。

【０００９】枠体１０に設けられた基準部位２１とこれ
に対向し得る位置決めゲージ１１とは一対の測定部位を
構成し、この位置決めゲージ１１はこれに対向し得る位
置決めゲージ１２とも一対の測定部位を構成している。 そして、位置決めゲージ１１には測定媒体としてのレー
ザーを照射する照射部と反射したレーザーを受領する受
領部とを有する測長器２２ａが取付けられている。一方
、この測長器２２ａの照射部から照射されたレーザーを
受領部に反射させる反射部材２３ａが位置決めゲージ１
２に取付けられている。同様に、基準部位２１にも反射
部材２３ｂが取付けられている。このように、対をなす
２つのゲージ１１、１２の一方１１に測長器２２ａが取
付けられ、他方１２に反射部材２３ａが取付けられ、更
に対をなすゲージ１１と基準部位２１の一方１１に上述
した測長器２２ａが取付けられているのに対して、他方
２１には反射部材２３ｂが取付けられている。

【００１０】前記位置決めゲージ１１と他のゲージ１８
とが相互に対をなす測定部位を構成しており、このよう
に対をなす２つのゲージのうちゲージ１１には測長器２
２ｂが取付けられ、他方のゲージ１３には反射部材２３
ｃが取付られている。図２はレーザー光を使用した測長
器２２を用いて距離を測定する測定原理を示す図であり
、測長器２２のレーザー照射部３１からのレーザー光は
反射部材２３で反射して受領部３２に至る。２つの測定
部位が基準となるように設定された距離となっている場
合に対応した測長器２２と反射部材２３との距離をＬと
すると、そのときには受領部３２の点ｔにレーザースポ
ット光が至るとする。もしも、駆動手段の経年変化に起
因して駆動手段により設定されたゲージの位置が所定の
位置からＬａの位置にずれたとすると、受領部３２に至
るスポット光の位置もｔａに変位する。この受領部３２
は、公知のＣＣＤ素子ないしＰＳＤ素子により構成され
ており、ｔとｔａの距離の差からゲージのずれ距離｜Ｌ
ａ−Ｌ｜と方向とが求められる。

【００１１】図３は上述した位置決め装置の制御回路を
示すブロック図であり、測長器２２からの信号はＣＰＵ
から構成される制御部４０に送られて、この制御部４０
においては２つの測定部位相互間の距離が図２に示され
る測定原理に基づいて演算される。測定がなされるのは
、位置決めゲージがこれを用いてワークである車体Ｗを
保持する位置に位置決め駆動された状態、つまりゲージ
が所定の位置となるように駆動された状態のときであり
、測定開始指令信号４１が制御部４０に入力される。 したがって、制御部４０にはゲージを駆動する駆動部材
からも駆動終了信号４２が送られる。１つのステージに
設けられた対をなす測定部位相互間の基準とする距離デ
ータは予めＲＡＭ４３等の記憶媒体に格納されており、
この基準位置となるように駆動部材により位置決めされ
た状態で、測定した距離の値と基準位置との比較が演算
された後に、所定の基準位置となっているか否かは表示
部４４に表示されると共に、所定の基準位置となってい
れば、ステージに備えられた装置を起動させ得るように
設定する起動可能信号４５が出力され、もしも測定部位
相互間の距離が基準位置に対してずれていれば、装置の
作動を停止させるための停止指令信号４６が出力される
。

【００１２】次に、図１に示された装置の作動状態につ
いて、図４のフローチャートを参照して説明する。測定
部位相互間の距離は、車体の組立て作業が停止されてい
るときのみならず、その作業がなされている間にも行な
うことが可能であり、設定された期間ないし時間が経過
した後に、測定作業が開始される。その測定作業は、開
始指令スイッチがオンされて、図３に示される測定開始
信号４１が制御部４０に送られることにより開始される
（ステップＳ１）。この信号が送られると、測定される
べき対をなす測定部位が設定された位置となるまで駆動
されたか否かをステップＳ２で判断し、駆動部材によっ
て所定の位置となるまでゲージが移動されたことが、こ
のステップで判断されたならば、測長器２２がオンとな
る（ステップＳ３）。これにより、ステップＳ４では測
長器２２からの信号が制御部４０に送られて距離の演算
が実行される。つまり、図１に示される場合には、まず
ゲージ１１とゲージ１２との相互間の距離に対応する距
離が演算され、同様に、ゲージ１１とゲージ１３との相
互間の距離に対応する距離が演算される。この結果、ス
テップＳ５では、記憶媒体４３に予め格納された距離デ
ータと比較され、ゲージの基準位置に対するずれ量が許
容誤差の範囲内があるか否かが判断される。これは測定
された全ての部位についてなされる。

【００１３】このステップＳ５で許容誤差の範囲を越え
てゲージがずれていると判断されたならば、警報発生信
号が出されて、それが表示部４４に表示されるか、また
はブザー等により作業者に知らされる。もしも、ゲージ
１１とゲージ１２との間の距離が設定された所定の許容
値内となっていなかった場合には、Ｚ軸駆動部材１４を
駆動して測長器２２ａを基準部位２１に対向させる位置
にまで、ステップＳ７で移動させた後に、この基準部位
２１に設けられた反射部材２３ｂに対してレーザー光を
照射して、この絶対位置に対するゲージ１１との距離が
演算される（ステップＳ８）。ステップＳ９では、この
ようにして演算された距離の値と、この値として予め記
憶媒体４３に格納された値とが比較され、差の量が求め
られる（ステップＳ１０）。

【００１４】求められた差の量に応じて、ゲージ１１が
所定の位置となるように、Ｘ軸駆動部材に送られる駆動
パネル量が修正され、これ以降は修正された駆動パルス
量がＸ軸駆動部材に送られるように記憶媒体ＲＡＭ４３
のデータが書き代えられる（ステップＳ１１）。ゲージ
が所定の位置となるように、修正されたならば、ステー
ジにおける種々の装置が起動可能となり運転開始（ステ
ップＳ１２）状態となる。ただし、ゲージ１１は上述し
たステップで基準部位２１つまり絶対位置に対して所定
の位置となるように修正されているが、このゲージ１１
と対をなす他のゲージ１２の絶対位置に対する位置は修
正されていないので、ゲージ１１に対するゲージ１２の
位置を修正する。同様にして、ゲージ１３についても、
絶対位置に対して所定の位置となっているか否かが測定
され修正される。このような修正が完了したならば、再
度ステップＳ２以降のステップを繰り返して、修正後の
距離を再測定するようにしても良い。

【００１５】測長器２ａをゲージ１１に代えて、ゲージ
１２側に取付け、反射部材２３ａをゲージ１１側に取付
けるようにしても良い。その場合には、基準部位２１を
ゲージ１１の近くに、ゲージ１２に対向させて取付ける
ようにする。また、基準部位２１にも測長器２２ａを取
付けるようにしても良い。更に、基準部位２１には測長
器を取付けることなく、ゲージ相互の相対距離のみを測
定するようにしても良い。測長器としては、レーザー光
を照射するものが使用されているが、これに代えて、測
定媒体として超音波を照射するタイプの超音波測長器を
使用するようにしても良い。この場合には、反射部材か
ら反射して測長器に戻るまでの超音波の時間から距離が
求められる。

【００１６】図１に示されるワークの位置決め装置は、
自動車組立てラインのうちボディメインラインを構成す
る１つのステージに設けられたものを示すが、他のステ
ージに対しても同様であり、更に自動車組立てラインを
構成するフロアメインラインに対しても同様に適用する
ことが可能であり、更には、自動車組立てライン以外に
、種々のワークを位置決めする場合にも適用することが
可能である。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ワーク
を位置決めして保持するゲージが、これを位置決め位置
にまで移動させたときに、設定された所定の位置となっ
ているか否かを測長器により測定し、経年変化等により
所定の位置に設定されていない場合には、これは自動的
に所定の位置に位置決めされ、所定の位置に位置決めす
べく、ゲージを駆動するための駆動部材に対する制御信
号のデータが補正されるので、経年変化による摩耗や衝
撃等に起因したゲージのガタやズレ等を、ワークに対す
る作業過程で行なうことができ、簡単な操作で常に所望
の位置にゲージを位置決めされることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本発明の測長器を有するワーク位置決め装置
の一実施例を示す概略断面図、

【図２】は測長器の基本原理を示す概略図、

【図３】は
ワーク位置決め装置の制御回路を示すブロック図、

【図４】はワーク位置決め装置の作動状態を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０…枠体（支持体）、１１〜１３…ゲージ、１４〜１
９…駆動部材、２１…基準部位、２２、２２ａ、２２ｂ
…測長器、２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ…反射部材、
４０…制御部（演算部）、４３…ＲＡＭ（記憶媒体）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ワークを保持する複数のゲージをそれ
   ぞれ支持体に取付けられた駆動手段に取付け、前記支持
   体に設けられた基準部位若しくは１つのゲージと他のゲ
   ージとにより対をなす測定部位を形成し、測定媒体を照
   射する照射部と反射した測定媒体を受ける受領部とを有
   する測長器を、前記対をなす２つの測定部位の一方に取
   付け、前記測長器から照射された測定媒体を前記受領部
   に反射させる反射部材を、前記対をなす２つの測定部位
   の他方に取付け、前記ゲージを測定位置に位置決めした
   状態で前記測長器からの測定信号を受けて前記２つの測
   定部位相互の距離を演算する演算部を有してなる測長器
   を有するワーク位置決め装置。