JPH0480772B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えば自動車の組立ライン等で用いら
れる部品の組付装置、特に視覚センサを用いて被
組付部品に対する組付部品の位置合せを行うよう
に構成された部品の組付装置に関する。

（従来技術） 近年、自動車の製造工場においては各種作業の
自動化が推進されているが、これは主として車体
の溶接ラインや塗装ラインを中心とするものであ
り、組立ラインについては車体（被組付部品）と
組付部品との位置合せが困難である等の理由によ
り未だ十分に自動化されていないのが実情であ
る。これに対しては、例えば実開昭58−169987号
公報に示されているように、テレビカメラを用い
て被組付部品と組付部品との位置合せを行い、こ
れによつて組付作業の自動化を可能とすることが
考えられる。即ち、部品をタクト送りされてくる
車体に組付ける組付ステーシヨンの上流側に該車
体における当該部品の組付位置を検出する組付位
置検出ステーシヨンを設け、該ステーシヨンにお
いてテレビカメラにより上記車体の部品組付位置
を検出すると共に、この検出された位置に応じて
上記組付ステーシヨンにセツトされた組付部品及
び締結具の位置を調整するのである。このような
方法によれば、車体が組付ステーシヨンに搬送さ
れてきた時に該車体と部品及び締結具との位置が
一致することになり、従つて締結具によつて部品
を車体に自動的に組付けることが可能となる。

然して、上記テレビカメラによる車体の部品組
付位置の検出は、例えば該部品組付位置に予めナ
ツトが溶着されている場合等においては、このナ
ツトのネジ穴と該ネジ穴の周辺との明度との差を
テレビカメラが認識することにより行われる。つ
まり、影になつているネジ穴と光が当つているネ
ジ穴周辺との明度の差によつて該ネジ穴の位置が
検出されるのであるが、この組付位置が車体の下
面に設けられているような場合には上記の明度の
差が少なく、そのためこの差をテレビカメラで認
識することが困難になることがある。このような
事態が生じると、車体における部品組付位置が正
確に検出されず、そのため上記組付ステーシヨン
にセツトされた部品の位置調整に誤差が生じて、
組付作業時における該部品と車体との組付ミス等
の不具合を招来することになる。また、このよう
な事態を防止するには、小さな明度差でも識別で
きる高感度のテレビカメラを使用すればよいが、
この場合、コストが高く付き、しかもカメラが大
型化するといつた問題が生じる。

（発明の目的） 本発明は自動車の組立ライン等に備えられる部
品の組付装置、特にテレビカメラ等の視覚センサ
を用いた部品の組付装置に関する上記のような問
題に対処するもので、特に高感度の視覚センサを
使用することなく、車体等の被組付部品に設けら
れた部品組付位置の検出を正確且つ確実に行い得
るようにすることを目的とする。

（発明の構成） 本発明は上記目的達成のため次のように構成し
たことを特徴とする。

即ち、車体等の被組付部品における部品組付位
置を検出し、この組付位置に応じて組付部品の位
置を調整するようにした部品の組付装置におい
て、被組付部品の搬送方向に沿つて、被組付部品
における部品組付位置の形状が明確になるように
該組付位置に塗料を塗布する塗布装置と、該塗布
装置によつて塗料が塗布された組付位置を検出す
る視覚センサと、組付部品を支持すると共に該部
品を被組付部品に組付ける締結具を有し且つ位置
調整が可能とされた組付ユニツトとを配置し、且
つ視覚センサによつて検出された被組付部品にお
ける組付位置に応じて上記組付ユニツトの位置を
調整するコントロール装置を備える。

（発明の効果） 上記の構成によれば、視覚センサにより被組付
部品における部品組付位置を検出する作業に先立
つて、該部品組付位置に塗料を塗布して該位置の
周辺部に対するコントラストが鮮明になるように
したので、視覚センサとして特に高感度のものを
使用することなく、即ち安価な視覚センサによつ
て上記組付位置の検出が正確且つ確実に行われる
ことになる。これにより、組付部品を支持し且つ
締結具を有する組付ユニツトが常に正しく位置調
整されて、該組付部品及び締結具と被組付部品と
が常に精度良く位置合せされることになり、もつ
て該組付部品と被組付部品との組付ミスが防止さ
れる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

尚、この実施例は本発明に係る部品の組付装置
が自動車の組立ライン、特にボデイにエンジンや
サスペンシヨンを組付ける工程に適用された場合
に関するものである。

第１図に示すように自動車の組立ライン１は、
上流側から塗装ステーシヨン２と、位置検出ステ
ーシヨン３と、組付ステーシヨン４とを有し、パ
ワーアンドフリーコンベア５に懸架されたボデイ
Ａが上記塗装ステーシヨン２、組付検出ステーシ
ヨン３及び組付ステーシヨン４に順次タクト搬送
されるようになつている。

上記組付ステーシヨン４は、リアサスペンシヨ
ン６を第１組付ユニツト７に供給する第１移送装
置８と、フロントサスペンシヨン９ａ及びエンジ
ン９ｂ等でなるフロント組立体９を第２組付ユニ
ツト１０に供給する第２移送装置１１とを有す
る。そして、上記第１移送装置８は、上下２段の
ローラコンベア１２，１３と、これらのコンベア
１２，１３の端部に設けられた昇降用コンベア１
４とによつて構成され、上段のローラコンベア１
２によつて移送プレート１５と該プレート１５上
に載置されたリアサスペンシヨン６とが上記第１
組付ユニツト７に供給されるようになつていると
共に、上記第２移送装置１１においてもこれと同
様にして移送プレート１６と該プレート１６上に
載置されたフロント組立体９とが第２組付ユニツ
ト１０に供給されるようになつてい。

また、上記第１組付ユニツト７は、フロア１７
に固定された固定部材１８と、該固定部材１８上
に備えられた中間部材１９と、該中間部材１９上
に備えられて両側面にボルトランナ２０が取付け
られた組付台２１とを有する。そして、上記中間
部材１９は固定部材１８にあり嵌合され、該固定
部材１８に取付けられたモータ２２によりｘ方
向、つまり上記ボデイＡがタクト搬送される方向
と直交する方向に移動可能とされ、また上記組付
台２１は中間部材１９にあり嵌合されて該中間部
材１９に取付けられたモータ２３によりｙ方向、
つまり上記ボデイＡがタクト搬送される方向に移
動可能とされ、これらによつて組付台２１がｘ，
y2方向に移動可能とされている。また、上記第
２組付ユニツト１０も同様に、固定部材２４と、
中間部材２５と、両側面にボルトランナ２６，２
６が取付けられた組付台２７とで構成され、２個
のモータ２８，２９によつて組付台２７がｘ，
y2方向に移動可能とされている。

また、上記位置検出ステーシヨン３には、該ス
テーシヨン３に一時停止されたボデイＡを下方か
ら臨むようにテレビカメラ３０が支持部材３１を
用いて据付けられ、ボデイＡの下面所定位置を撮
像するようになつている。そして、第２図に示す
ように、このカメラ３０からは位置信号ａが制御
装置３２に送出され、且つこの制御装置３２から
上記組付ステーシヨン４における第１、第２組付
ユニツト７，１０の各モータ２２，２３，２８，
２９を制御する駆動装置３３に制御信号ｂが送出
されるようになつている。

更に、上記塗装ステーシヨン２には、第１図及
び第３図に示すように塗布装置４０が備えられて
いる。この塗布装置４０は、支持部材４１に固設
されたエアシリンダ４２と、該シリンダ４２によ
つて上下動可能に保持された塗料噴射ノズル４３
と、塗料が貯留されたタンク４４とで構成され、
該タンク４４から塗料供給用ホース４５を介して
塗料噴射ノズル４３に供給された塗料がエア供給
用ホース４６を介して供給されるエアによつて該
ノズル４３の先端から噴射されるようになつてい
る。そして、この塗布装置４０における塗料噴射
ノズル４３と上記テレビカメラ３０とは、ボデイ
Ａが塗装ステーシヨン２及び位置検出ステーシヨ
ン３において夫々停止した時に該ボデイＡに設け
られた所定の部品組付位置Ｂの下方に位置するよ
うに配置されている。

次に、上記実施例の作用を説明する。

先ず、この組立ライン１の組付ステーシヨン４
においては、第１移送装置８によつて移送プレー
ト１５と共に移送されてきたリアサスペンシヨン
６が第１組付ユニツト７における組付台２１上の
所定位置にセツトされるが、この時、該組付台２
１上にセツトされたリアサスペンシヨン６の各締
結部（ボルト挿通穴）はボルトランナ２０におけ
るボルト駆動軸２０ａの中心軸上に正確に位置さ
れる。また、第２移送装置１１により移送プレー
ト１６と共に移送されてきたフロント組立体９も
同様にして第２組付ユニツト１０における組付台
２７上に精度良くセツトされる。一方、この組付
ステーシヨン４の上流側の塗装ステーシヨン２に
おいては、ボデイＡが一時停止した時に、該ボデ
イＡにおける所定の部品組付位置Ｂの周辺に塗料
が塗布される。この塗布作業は、具体的には次の
ように行われる。即ち、ボデイＡが塗装ステーシ
ヨン２に停止した時に、塗布装置４０におけるエ
アシリンダ４２が作動して塗料噴射ノズル４３が
上動されると共に、図示しないコンプレツサーか
らエア供給用ホース４６を介して該ノズル４３に
エアが供給され、このエアが噴出する際の勢いに
よつてタンク４４からホース４５を介して該ノズ
ル４３まで供給されている塗料が上方に噴射され
るのである。その場合に、ボデイＡは、当該部品
組付位置Ｂ、即ち第３図に示すようにフロアパネ
ルA′に溶着されたナツトＤの位置が上記塗料噴
射ノズル４３の略直上に位置した時に搬送が停止
されるので、該ノズル４３から上方に噴射された
塗料はフロアパネルA′における上記ナツトＤの
溶着部下面に塗布されることになる。この時、第
２図に示すようにナツトＤのネジ穴D′に対応す
るフロアパネルA′の穴部A″には当然、塗料が塗
布されず、その周辺部にのみ塗膜Ｅが形成され
て、上記穴部A″と周辺部の明度差が顕著となる。

このようにして塗布作業が完了すると、ボデイ
Ａは塗装ステーシヨン２から位置検出ステーシヨ
ン３にタクト搬送され、このステーシヨン３でテ
レビカメラ３０により上記部品組付位置Ｂが検出
される。その場合に、この組付位置Ｂにおいて
は、ナツトＤのネジ穴D′に対応するフロアパネ
ルA′の穴部A″とその周辺部の明度差が顕著とさ
れているので、特に高感度のテレビカメラを用い
なくても正確且つ確実に該組付位置Ｂが検出され
ることになる。

ここで、この組付位置Ｂの検出は、具体的に
は、テレビカメラ３０の撮像面の中心からの該組
付位置Ｂのｘ方向及びｙ方向の偏位量を測定する
ことによつて行われる。そして、そのｘ方向及び
ｙ方向の偏位量は位置信号ａとなつて制御装置３
２に入力され、該装置３２内で所定の処理が行わ
れた後モータ駆動装置３３に信号ｂとして送出さ
れ、更にこのモータ駆動装置３３からは、上記ｘ
方向及びｙ方向の偏位量に応じたモータの回転方
向及び回転角度を示す駆動信号が第１図に示す第
１、第２組付ユニツト７，１０における各モータ
２２，２３，２８，２９に夫々出力される。これ
により、第１、第２組付ユニツト７，１０におけ
る組付台２１，２７が、夫々リアサスペンシヨン
６、フロント組立体９及びボルトランナ２０，２
６と共に上記部品組付位置Ｂのｘ方向及びｙ方向
の偏位量に対応する量だけｘ方向及びｙ方向に移
動されることになる。従つて、上記ボデイＡが組
付ステーシヨン４に搬送されて停止した時に、該
ボデイＡにおける上記組付位置Ｂ（フロアパネル
A′に溶着されたナツトＤの位置）と、これに対
応する組付部品の締結部（図例ではフロント組立
体９におけるクロスメンバのボルト挿通穴Ｃ）及
びボルトランナ２６のボルト駆動軸２６ａとが一
致することになる。この時、フロント組立体９に
おける他の締結部及びリアサスペンシヨン６の各
締結部と、これらに対応するボデイＡ側の各締結
部も全て一致する。そのため、各ボルトランナ２
０，２６，２６のボルト駆動軸の中心軸上にフロ
ント組立体９及びリアサスペンシヨン６とボデイ
Ａとの全ての対応する締結部が位置されることに
なり、各ボルトランナ２０，２６，２６によるフ
ロント組立体９及びリアサスペンシヨン６のボデ
イＡへの締結作業が良好に且つ確実に行われるこ
とになる。

このように、この組立ライン１においては、組
付ステーシヨン４での組付作業に先立つて、ボデ
イＡにおける所定の部品組付位置と周辺部との明
度差を大きくするように塗布作業を行い、然る後
該組付位置の検出を行うようにしたので、該位置
の検出が正確且つ確実に行われ、その結果、ボデ
イＡへの部品の組付ミスが防止されることにな
る。

尚、ボデイにおける部品組付位置への塗料の塗
布は、上記のように塗料噴射ノズル４３による吹
き付けに限らず、塗料を塗り付け或はスタンピン
グ等により行うようにしてもよい。また、ボデイ
の組付位置にボルトが突設されている場合は、そ
の先端面に塗料を塗布することになる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
本発明に係る部品の組付装置が適用された自動車
の組立ラインを示す斜視図、第２，３図は該ライ
ンにおける組付位置検出工程及び塗布工程を夫々
示す側面図である。 Ａ…被組付部品（ボデイ）、Ｂ…部品組付位置、
６，９…組付部品（リアサスペンシヨン、フロン
ト組立体）、７，１０…組付ユニツト、３０…視
覚センサ（テレビカメラ）、４０…塗布装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被組付部品における部品組付位置を検出し、
   この組付位置に対応させて組付部品の位置を調整
   するようにした部品の組付装置であつて、被組付
   部品の搬送方向に沿つて、被組付部品における部
   品組付位置の形状が明確になるように該部品組付
   位置に塗料を塗布する塗布装置と、該塗布装置に
   よつて塗料が塗布された被組付部品の部品組付位
   置を検出する視覚センサと、組付部品を支持する
   と共に該部品を被組付部品に組付ける締結具を有
   し且つ位置調整が可能とされた組付ユニツトとが
   配置され、且つ視覚センサによつて検出した被組
   付部品における部品組付位置に応じて上記組付ユ
   ニツトの位置を調整するコントロール装置が設け
   られていることを特徴とする部品の組付装置。