JPS6345345B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車の製造ラインにおいて自動車の
サイドドアを開ける自動車用ドア開装置に関す
る。

一般に、自動車の製造ライン、例えば塗装ライ
ンや組立ラインにおいては、自動車のサイドドア
を開いた状態で塗装や組立を行う必要がある場合
が多い。

従来より、例えば自動車ボデイの最終塗装工程
である上塗り塗装においては、自動車ボデイの内
部を上塗り塗装するため、サイドドアを自動的に
開く自動化装置を導入した場合、サイドドアの
外面に近付くあるいは接触することはダストを付
着させる恐れがある、コンベアとのタイミング
を取つてサイドドアを開けることがむずかしい、
自動車ボデイの位置ズレに対応することが困
難、サイドドアの全開時にサイドドアあるいは
自動車ボデイに歪を生じさせる恐れがある、等の
問題があつた。

このため、自動車ボデイの上塗り塗装工程にお
いては、第１図に示すように、自動車ボデイ１１
は、外板塗装ゾーン１２において、そのサイドド
ア１３，………，１３を閉じたまゝ塗装ロボツト
１４，１４により外板塗装を行つた後、上記自動
車ボデイ１１をドア開ゾーン１５に送り、サイド
ドア１３，………，１３を作業員１６，１６が人
手によつて開け、次の内面塗装ゾーン１７に上記
自動車ボデイ１１を送り込んで、塗装ロボツト１
８，１８により、自動車ボデイ１２の内面を塗装
するようにしていた。

しかしながら、自動車の製造ラインにおいて、
塗装には上記のような塗装ロボツト１４，１４お
よび１８，１８が、また、自動車ボデイ１１の組
立には組立ロボツトが夫々使用されて自動化が図
られているにもかゝわらず、サイドドア１３，…
……，１３を開く作業は人手により行わなければ
ならず、自動車製造ラインにおける省力化および
自動化のネツクになつていた。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたも
のであつて、自動車のサイドドア内側の下部の係
合位置に爪を係合させて該爪を上記サイドドアの
開き方向に変位させることにより、製品としての
自動車の仕上り上問題の少いサイドドア内側の下
部を利用し、サイドドア等に塗装キズや歪を発生
させることなく、確実にサイドドアを開くように
した自動車用ドア開装置を提供することを目的と
している。

このため、本発明は、サイドドアを有する自動
車を塔載して連続的に移動させるコンベアライン
側方の床面上に上記自動車の移動の向きに対して
90度よりも小さな角度をなす方向に移動可能に設
けられた台車と、該台車上に旋回可能に設けら
れ、ロータリアクチユエータにより横向きから上
向きに切り換えられて、半開き状態で移動してく
る自動車のサイドドアの内側の下部に、係合可能
なスライド式爪を先端に備えた旋回アームと、該
旋回アームを揺動させてその上記爪をサイドドア
下部の上記係合位置に揺動させる揺動アクチユエ
ータと、上記旋回アームの爪が上記係合位置に係
合した状態で上記台車を移動させる台車移動用ア
クチユエータとを備えたことを特徴としている。

以下、自動車の塗装ラインにおける自動車用ド
ア開装置を図面を参照しながら具体的に説明す
る。

第２図に示すように、塗装ラインにおける自動
車コンベアラインには、作業床面２１上に、サイ
ドドア２２，………，２２を有する自動車ボデイ
２３，………，２３を向きを揃えて所定の間隔で
塔載して、一方向に連続的に移動させるコンベア
２４を備える。

上記コンベア２４は、例えば第３図に示すよう
に、塗装ラインの流れ方向に敷設された断面コ字
状のレール２５，２５と、これらレール２５，２
５にガイドされる自動車ボデイ塔載用ドーリ２６
と、該自動車ボデイ塔載用ドーリ２６を牽引する
チエーン２７とからなり、自動車ボデイ２３はそ
のサイドドア２３，………，２３が半開きの状態
で上記塗装ラインに移送される。

上記コンベア２４に対しては、第２図に示すよ
うに、中段位置の上記作業床面２１を含めて、地
面から塗装空間の全周を囲繞し、コンベア２４の
前・後部に、自動車ボデイ２３が出入りできる入
口２８と出口２９とを開設した密閉室状の塗装室
３０を形成する。

上記塗装室３０の入口２８の手前には、コンベ
ア２４によつて移送される自動車ボデイ２３の進
入を検出する光電スイツチ３１，………，３１を
設ける一方、塗装室３０内の作業床面２１におい
て、入口２８を入つた直後の第１位置には、サイ
ドドア２２，………，２２が既に述べたように半
開き状態で移送されてくる自動車ボデイ２３の上
記サイドドア２２，………，２２を全開させる後
述の左・右勝手用のドア開装置Ａ，Ａを夫々配置
している。

上記第１位置の前方で、塗装室３０中央の第２
位置には、サイドドア２２，………，２２を開い
た自動車ボデイ２３に塗装を行う左・右勝手用の
塗装作業ロボツトＢ，Ｂを夫々配置し、該第２位
置の前方で、塗装室３０の出口２９の直前の第３
位置には、全開した上記サイドドア２２，……
…，２２を閉める左・右勝手用のドア開装置Ｃ，
Ｃを夫々配置している。

次に、概ね上記のような構成を有する塗装ライ
ンに設置される上記ドア開装置Ａの構成を、第４
図から第７図を参照して説明する。

上記ドア開装置Ａの詳細を第４図に示す。

第４図に示すドア開装置Ａは左勝手用のもので
あつて、該ドア開装置Ａは上記作業床面２１上
に、コンベア２４の移動の向きに対して90度より
も小さい、例えば25度の角度θをなす方向に固定
された架台３２を有し、該架台３２には第５図
（第４図−′線断面図）に示すように、２本の
LM軌条３２ａ，３２ａが設けられている。

上記LM軌条３２ａ，３２ａの上にはLMガイ
ド３２ｂ，３２ｂでガイドされる台車３３が乗つ
ており、該台車３３は台車移動用シリンダ３４に
より、第４図の原点３５から終点３６の間を移動
させられる。

台車３３の上記原点３５および終点３６におい
ては、台車３３の前後面に夫々取り付けられてい
るリミツトスイツチ作動片３７および３８が原点
位置検出用リミツトスイツチ３９および終点位置
検出用リミツトスイツチ４０を夫々作動させるよ
うにしている。

上記原点３５から例えば500mm移動した位置に
は、アーム旋回力切換位置検出用リミツトスイツ
チ（図示せず。）が上記架台３２側に取り付けら
れ、台車３３の側面に設けたリミツトスイツチ作
動片（図示せず。）により作動するようにしてい
る。

台車３３の上面には、第５図に示すように、旋
回ベース４３が取り付けられ、該旋回ベース４３
にはポスト４４が垂直に立設されている。上記ポ
スト４４には旋回軸受４５を介して、旋回筒４６
と旋回アーム４７とを取り付けており、上記旋回
アーム４７は、第６図（第４図−′線断面図）
に示すアーム旋回用シリンダ４８により、旋回の
原点と旋回端との間で旋回する。

なお、上記旋回アーム４７の旋回の原点と旋回
端においては、上記第６図に示すように、旋回筒
４６に取り付けられているリミツトスイツチ作動
片５１がアーム原点位置検出用リミツトスイツチ
５２およびアーム旋回端検出用リミツトスイツチ
５３を夫々作動させ、上記旋回アーム４７の上記
原点および上記旋回端を検出する。

上記旋回アーム４７の上面には、第７図（第４
図の−′線断面図）に示すように、半開状態
の自動車ボデイ２３のサイドドア２２の内側下部
の係合位置２２ａ（第４図参照）に係合して上記
サイドドア２２を全開させるスライド式の爪５４
がその先端に取り付けられており、該爪５４は、
爪首振り用ロータリアクチユエータ５５によつて
横向、上向に切り換えられる。上記爪５４の横
向、上向においては、上記爪首振り用ロータリア
クチユエータ５５に取り付けられたカム５６によ
り、爪横向検出用リミツトスイツチ５７および爪
上向検出用リミツトスイツチ５８を作動させる。

なお、上記架台３２のLM軌条３２ａ，３２ａ
とLMガイド３２ｂ，３２ｂ、原点位置検出用リ
ミツトスイツチ３９および終点位置検出用リミツ
トスイツチ４０、台車移動用シリンダ３４等は、
第４図に示すように、ジヤバラ５９，６０により
囲繞し、これらのものに塗料が付着するのを防止
している。

また、旋回ベース４３のアーム旋回用シリンダ
４８とアーム原点位置検出用リミツトスイツチ５
２、アーム旋回端検出用リミツトスイツチ５３、
爪首振り用ロータリアクチユエータ５５と爪横向
検出用リミツトスイツチ５７、爪上向検出用リミ
ツトスイツチ５８等を塗料の付着から保護するた
めにカバー６１，６２を取り付けている。

次に第８図を参照して上記ドア開装置Ａ，Ａの
動作を説明する。

自動車ボデイ２３の左、右に夫々各１台ずつ設
置した左・右勝手用のドア開装置Ａ，Ａは、同時
に同じ動作を行う。

サイドドア２２開作業以外は、旋回アーム４７
の爪５４がコンベア２４の上流側横向きの状態、
旋回アーム４７がその原点側、台車３３は原点位
置で待機している。

上記ドア開装置Ａ，Ａが自動の場合は、あらか
じめ製造中の車種に応じてサイドドア２２開のス
タートのタイミングが図示しないカウンタにセツ
トされているため、自動車ボデイ２３が進入して
定位置までくると、サイドドア２２の開作動が開
始されるが、手動の場合には、手元操作盤（図示
せず。）内のスタート押釦を押すことによつて、
サイドドア２２の開作動が開始されることにな
る。

即ち、サイドドア２２が半開の寸法を保つた
まゝ上記定位置A₁までくると、先ず、上記爪５
４が上向きに切り換り、サイドドア２２と自動車
ボデイ２３との間に入る。

上記爪５４が上向きになると同時に、旋回アー
ム４７がその原点側から旋回端側へ、例えば45度
イ，ロ，ハからニのように旋回する。

これにより、上記爪５４がサイドドア２２の内
側下部の係合位置２２ａに接触して、いく分かサ
イドドア２２を開けるとともに、上記爪５４をサ
イドドア２２のヒンジ側へより近付け、サイドド
ア２２から上記爪５４が外れるのを防ぐように作
用する。

旋回アーム４７のイからニへの45度旋回と同時
に、台車３３も原点３５から終点３６に向つて位
置，からと移動を開始する。

台車３３が原点３５から例えば500mm移動した
付近の位置で、アーム旋回力切換位置検出用リ
ミツトスイツチが作動して、旋回アーム４７の旋
回力が弱に切り換えられる。

これは、台車３３が上記のように、原点位置
から500mm移動して位置付近になると、既に、
A₁からB₁，C₁，D₁，E₁と移動したサイドドア２
２は全開されてはいるが、このとき、爪５４がい
きなりサイドドア２２を突き放すと、サイドドア
２２に揺りもどしを生じ、サイドドア２２が閉じ
る恐れがあるためであつて、上記位置で、旋回
アーム４７の旋回力を一たん弱めている。

このことにより、台車３３は上記位置からさ
らに例えば300mm移動するため、旋回アーム４７
は、サイドドア２２によつてその原点側へ逆旋回
させられ、上記位置と係合位置トとサイドドア
２２のヒンジ位置E₁でバランスする。

自動車ボデイ２３が進行して行くにつれて、旋
回アーム４７はサイドドア２２の動きに合わせ
て、上記爪５４がサイドドア２２の内側下部の係
合位置２２ａに係合した状態で、再び旋回側に旋
回する。

これは、丁度、サイドドア２２に人が手を添え
てゆつくり離して行く要領と同じ動作、即ち、往
復動作を旋回アーム４７が行うことになる。

自動車ボデイ２３がさらに進行し、サイドドア
２２が爪５４から離れると、旋回アーム４７は旋
回側、台車３３は終点３６の状態となり、サイド
ドア２２の開作動完了と判断し、台車３３が原点
３５へ移動を開始すると同時に、上記爪５４が横
向、旋回アーム４７が原点４９側へ逆旋回し、台
車３３が原点３５に達すると、次にドア開装置
Ａ，Ａに進入してくる車種に応じて、台車３３の
前進限界位置と、旋回アーム４７の高さを定めて
待機の状態となる。

以上により、サイドドア２２の一つの開作動が
終了し、自動車ボデイ２３のサイドドア２２は第
３図において２点鎖線で示す位置まで全開し、自
動車ボデイ２３の内部塗装が行われることにな
る。

本実施例においては、台車３３の終点３６付近
における上記旋回アーム４７の往復動作を知るこ
とにより、サイドドア２２の開確認検出を代行さ
せるようにしており、上記ドア開装置Ａ，Ａには
サイドドア２２の開確認の検出機構は有しない。

なお、サイドドア２２の半開寸法が少く、旋回
アーム４７の爪５４がサイドドア２２に係合しな
い、所謂、空振りの場合には、台車３３は終点３
６まで移動するが、終点３６付近における旋回ア
ーム４７の往復動作が生じないため、ドア開装置
Ａ，Ａの制御盤（図示せず。）は空振りの異常信
号を出力し、台車３３は原点３６に戻つて待機す
る。

上記一連の動作は、ドア開装置Ａ，Ａに設けら
れたマイクロコンピユータ（図示せず。）により
制御される。

上記のようにして、従来、人手に頼つていたサ
イドドア２２，………，２２のドア開作業を自動
化することができる。

なお、上記実施例において、旋回アーム４７の
爪５４は、材質に弾力性のある材料を使用し、サ
イドドア２２，………，２２内の係合位置２２ａ
でキズが発生しないようにすることが好ましい。

以上の説明において本発明の基本的な実施例に
ついて説明したが、本発明は上記実施例に限定さ
れるものではなく、例えば、上記ドア開装置Ａ，
Ａは塗装ライン以外にも適用することができる。

以上、詳述したことからも明らかなように、本
発明は、製品としての自動車の仕上り上問題の少
いサイドドア内側の下部にドア開装置の爪を係合
させるとともに、該爪をサイドドアの開方向に旋
回させるようにしたから、従来、人手に頼つてい
た自動車製造ラインにおけるドア開作業が自動化
され、自動車製造ラインの大巾な自動化および省
力化を図ることができる。

また、本発明においては、サイドドアの内側下
部の係合位置に爪を係合させた状態で旋回させる
ようにしているため、上記爪がサイドドアから外
れることはなく、確実にサイドドアを全開させる
ことができ、さらに、サイドドア全開終端付近で
旋回アームに往復動作を行わせれるようにすれ
ば、サイドドアの揺り戻しを防止することもでき
る。

さらにまた、サイドドアの内側下部の係合位置
に係合する爪は自動車の移動速度よりも速い速度
で移動するため、爪の動きはコンベアの速度に同
期させることなく、サイドドアを確実に関くこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動車塗装ラインの説明図、第
２図は本発明に係るドア開装置を設置した塗装ラ
インの説明図、第３図は第２図のベルトコンベア
の説明図、第４図は本発明に係るドア開装置の一
実施例の正面図、第５図は第４図の−′線断
面図、第６図は第４図の−′線断面図、第７
図は第４図の−′線断面図、第８図は第４図
のドア開装置の動作説明図である。 ２２……サイドドア（２２ａ……係合位置）、
２３……自動車ボデイ、２４……コンベア、３２
……架台、３３……台車、３４……台車移動用シ
リンダ、４７……旋回アーム、４８……アーム旋
回用シリンダ、５４……爪。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ サイドドアを有する自動車を塔載して連続的
   に移動させるコンベアライン側方の床面上に上記
   自動車の移動の向きに対して90度よりも小さな角
   度をなす方向に移動可能に設けられた台車と、該
   台車上に旋回可能に設けられ、ロータリアクチユ
   エータにより横向きから上向きに切り換えられ
   て、半開き状態で移動してくる自動車のサイドド
   アの内側の下部に、係合可能なスライド式爪を先
   端に備えた旋回アームと、該旋回アームを揺動さ
   せてその上記爪をサイドドア下部の上記係合位置
   に揺動させる揺動アクチユエータと、上記旋回ア
   ームの爪が上記係合位置に係合した状態で上記台
   車を移動させる台車移動用アクチユエータとを備
   えたことを特徴とする自動車用ドア開装置。 ２ 上記旋回アームはその爪がサイドドア内側下
   部に係合後、サイドドア開方向に揺動するととも
   に、サイドドア全開位置近傍で旋回力を弱めるよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の自動車用ドア開装置。 ３ 上記旋回アームはその爪をコンベアライン上
   の自動車の移動速度よりも速い速度で移動させる
   ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の自動車用ドア開装置。 ４ 上記旋回アームはサイドドア開終端付近で往
   復動を行わせてサイドドアの揺り戻しが発生しな
   いようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項から第３項のいずれか一に記載の自動車用ド
   ア開装置。