機動車用導槽安裝方法及其裝置的製作方法
2024-04-09 13:08:05
專利名稱：機動車用導槽安裝方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及使用機器臂將機動車車門用導槽(run channel)安裝在機動車車門的車窗升降機構(sash)中的機動車用導槽安裝方法及其裝置。
背景技術：
一直以來，作為將機動車車門用導槽安裝在機動車車門的車窗升降機構的凹槽內的裝置，下述導槽安裝裝置是眾所周知的(例如參考專利文獻1)，該裝置包括安裝在機器臂上的鋼板制的框架、設置在該框架上部的導槽成形機構、設置在該框架的導槽成形機構前方的導槽搬送機構、設置在該框架前端的導槽導向機構。
另外，作為將機動車車門用導槽安裝在機動車車門的車窗升降機構的凹槽內的方法，下述導槽安裝方法是公知的(例如參考專利文獻2)，該方法包括下述步驟將機動車車門用導槽安置在一對機器臂上；將已安置在一對機器臂上的機動車車門用導槽壓入機動車車門的車窗升降機構的角部內；將安裝在至少其中一個機器臂上的輥推壓機構插入機動車車門用導槽的凹部內，使其從機動車車門的車窗升降機構的角部移動；將機動車車門用導槽安裝在機動車車門的車窗升降機構的凹槽內。
專利文獻1 特開2005-247016號公報專利文獻2 特開2005-247270號公報但是在專利文獻1所公開的導槽安裝裝置中存在下述問題，即必須從車門面板上方的規定位置通過螺距進給，將導槽相對於車門的車窗升降機構壓入，導槽相對於車窗升降機構的姿勢受到約束，工序數量多，必須設置專用作業工作站。
而且在專利文獻2所介紹的導槽安裝方法中存在下述問題，即沒有介紹朝向上下側安裝導槽的方法，不能對應於導槽的整體安裝。
發明內容
鑑於現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種減少工序數量，具有對應於多機種的通用性的機動車車門用導槽的安裝方法及其裝置。
用於解決上述問題的第一項發明是一種使用機器臂將導槽安裝在機動車車門的車窗升降機構中的機動車用導槽安裝方法，包括下述工序將安裝在至少一個機器臂上的上部用輥推壓插入在導槽的凹部內，使其從上車窗升降機構的角部移動，而將導槽嵌入該上車窗升降機構內的工序；將安裝在機器臂上且從由內面板和外面板形成的間隙插入機動車車門內的下部用輥推壓插入導槽的凹部內，使其從下車窗的升降機構的上方向下方移動，將導槽嵌入下車窗升降機構內的工序。
第二項發明是一種使用機器臂將導槽安裝在機動車車門的車窗升降機構中的機動車用導槽安裝方法，包括下述工序在操作者將導槽的兩個角部推壓到上車窗升降機構的角部後，將安裝在至少其中一個機器臂上的上部用輥推壓插入在導槽的凹部內，使其從上車窗升降機構的角部移動而將導槽嵌入該上車窗升降機構內的工序；將安裝在機器臂上且從由內面板和外面板形成的間隙插入機動車車門內的下部用輥推壓插入導槽的凹部內，使其從下車窗升降機構的上方向下方移動，將導槽嵌入下車窗升降機構內的工序。
第三項發明是一種將導槽安裝在機動車車門的車窗升降機構中的機動車用導槽安裝裝置，由協調動作的一對機器臂和設置在各個機器臂上的導槽安裝工具構成，該導槽安裝工具包括對導槽進行推壓並將導槽嵌入上車窗升降機構內的上部用輥、對導槽進行推壓並將導槽嵌入下車窗升降機構內的可自由轉動的下部用輥、對該下部用輥進行支承並且插入由內面板和外面板形成的間隙的下部用輥支承機構。
第四項發明在第三項發明記載的機動車用導槽安裝裝置中，具有驅動機構，該驅動機構使上述上部用輥以與上述機器臂的移動速度相同或稍快的速度，在與上述機器臂移動方向相反方向上轉動。
第五項發明在第三項或第四項發明記載的機動車用導槽安裝裝置中，上述下部用輥支承機構設置了用於下部用輥沿著下車窗升降機構的曲線形狀移動的彎曲部。
根據第一～第三項發明，能夠高精度地將作為長的軟體物的機動車車門用導槽安裝在機動車車門車窗升降機構的上車窗升降機構和下車窗升降機構內。而且能夠提高機動車車門用導槽的裝配質量，減少工序數量並實現穩定化。
根據第四項發明，由上部用輥的轉動，能夠高精度且迅速地將機動車車門用導槽安裝在機動車車門車窗升降機構的上車窗升降機構內。
根據第五項發明，由於配置了用於下部用輥沿著下車窗升降機構的曲線形狀移動的彎曲部的下部用輥支承機構，能夠高精度且迅速地將機動車車門用導槽安裝在機動車車門車窗升降機構的下車窗升降機構內。
圖1是本發明的機動車用導槽安裝裝置的簡略說明圖；圖2(a)是機動車車門的立體圖，圖2(b)是機動車車門用導槽的剖視圖；圖3是導槽安裝工具的簡略視圖，圖3(a)是正視圖，圖3(b)是側視圖；圖4是上部用輥的簡略視圖，圖4(a)是側視圖，圖4(b)和(c)是動作說明圖；圖5是滑動機構的簡略視圖，圖5(a)是正視圖，圖5(b)是5(a)的A-A線剖面的矢視圖；圖6是彎曲部和輥支承部的簡略視圖，圖6(a)是彎曲部和輥支承部的放大立體圖，圖6(b)是下部用輥的側視圖；圖7是下部用輥和滑塊的動作說明圖，圖7(a)是滑塊的動作說明圖，圖7(b)是下部用輥的演示、再生軌跡的說明圖，7(c)、(d)、(e)是下部用輥的動作說明圖；圖8是顯示導槽安裝作業順序的流程圖；圖9是顯示導槽安裝作業順序的說明圖，圖9(a)顯示操作者將導槽的兩個角部向車窗升降機構的角部的嵌入動作，圖9(b)顯示機器臂的準備動作，圖9(c)、(d)、(e)顯示機器臂所執行的將導槽向機動車車門車窗升降機構內的嵌入動作。
符號說明1第一機器臂 2第二機器臂 3導槽安裝工具 6機動車車門 6a內面板 6b外面板 7機動車車門用導槽 7a凹部 7b、7c角部 7d、7e端部 8機動車車門車窗升降機構 8a前角 8b后角部 8c上部 8d上前部 8e上後部 8f下前部 8g下後部 9凹槽 12上部用輥單元 12a、12b、12c上部用輥 14下部用輥 15下部用輥支承機構 17滑動機構18彎曲部 19輥支承部 27電動機 28滑塊 29彎曲部具體實施方式
下文將參考附圖對本發明實施例進行說明。圖1是符合本發明的機動車車門用導槽安裝裝置的簡略說明圖。圖2(a)是機動車車門的立體圖，圖2(b)是機動車車門用導槽的剖視圖和動作說明圖。圖3是導槽安裝工具的簡略視圖。圖4是上部用輥的簡略視圖和動作說明圖。圖5是滑動機構的簡略視圖。圖6是彎曲部和輥支承部的簡略視圖，圖6是彎曲部和輥支承部的簡略視圖。圖7是下部用輥和滑塊的動作說明圖。圖8是顯示導槽安裝作業順序的流程圖。圖9是顯示導槽安裝作業順序的說明圖。
如圖1所示，本發明的機動車車門用導槽安裝裝置包括協調驅動的一對多關節型機器臂即第一機器臂1和第二機器臂2、分別設置在第一機器臂1和第二機器臂2前端上的導槽安裝工具3。
第一機器臂1和第二機器臂2由3軸(3自由度)的臂部1a、2a以及設置在臂部1a、2a前端上的3軸(3自由度)的手腕部1b、2b構成，安裝在以門型框架4為行走軸S的底座5上。將導槽安裝工具3安裝在手腕部1b、2b上。而且底座5在行走軸S和機器臂1、2之間具有轉動軸L。
因而本裝置合計具有14軸(14個自由度)。由第一機器臂1和第二機器臂2所執行的機動車車門用導槽安裝動作由控制裝置(圖中未示)而演示(教學)再現(重放)。
而且如圖2(a)所示，機動車車門(右側前門)6由內面板6a、外面板6b、安裝了機動車車門用導槽(下文稱作「導槽」)且斷面大致為凹形構件的機動車車門車窗升降機構8構成。如圖2(b)所示，在導槽7上形成有凹部7a。內面板6a和外面板6b形成空隙6c。
機動車車門車窗升降機構8包括具有前角部8a和后角部8b從前角部8a延至后角部8b的上部8c、大致與前角部8a垂直的上前部8d、大致與后角部8b垂直的上後部8e、與上前部8d相連並由內面板6a和外面板6b覆蓋的下前部8f、與上後部8e相連並由內面板6a和外面板6b覆蓋的下後部8g。這些部分上均具有凹槽9。而且，上部8c、上前部8d、上後部8e為上車窗升降機構，下前部8f和下後部8g為下車窗升降機構。
如圖3所示，導槽安裝工具3包括對導槽7進行推壓並將導槽7嵌入上車窗升降機構內的上部用輥單元12、對導槽7進行推壓並將導槽7嵌入下車窗升降機構內的可自由轉動的下部用輥14、對下部用輥14進行支承同時將下部用輥14插入到由內面板6a和外面板6b所形成的空隙內的下部用輥支承單元15。而且16表示使用雷射對機動車車門6和導槽安裝工具3的距離進行測量的測距傳感器。而且圖3顯示安裝在第二機器臂2前端上的導槽安裝工具3。
上部用輥單元12由對應於機種的3個上部用輥12a、12b、12c構成。3個上部用輥12a、12b、12c以規定間距安裝在公用的軸構件26上。軸構件26可自由旋轉地安裝到設置在導向構件24上的託座25上。此外，在託座25上安裝使軸構件26轉動的電動機27等構成的驅動機構。而且，軸構件26設置得大致與手腕部1b、2b的安裝面垂直。而且各個上部用輥12a、12b、12c的緣部形成為能夠插入導槽7的凹部7a內的厚度。
例如圖4(a)所示，通過電動機27使將緣部12d推壓到導槽7的凹部7a內的上部用輥12a沿與第一機器臂1相反的方向一邊轉動，一邊移動，由此，能夠將導槽7可靠地安裝在機動車升降機構8內。而且，當導槽7的形狀難以變形時，如圖4(b)所示，利用由上部用輥12a所執行的簡單的1個自由度的壓入動作，能夠將導槽7安裝在機動車升降機構8內。
但是，當導槽7的形狀容易變形時，如圖4(c)所示，如果利用由上部用輥12a所執行的2個自由度或3個自由度的捻入動作，將導槽7推壓到機動車車門車窗的升降機構8內，則能夠將導槽7安裝在機動車升降機構8內。
下部用輥支承機構15由滑動機構17、彎曲部18和輥支承部19構成。如圖5(a)所示，滑動機構17包括導向構件24、可自由滑動地嵌入在導向構件24內且斷面大致為コ字形的彈性構件滑塊28、鋪設在滑塊28的一面上的齒條31、與齒條31嚙合的小齒輪32、將小齒輪32固定在轉動軸上的伺服電動機33、配置了對伺服電動機33進行驅動並用於對滑塊28的突出量進行控制的位置檢測器以及電動機驅動迴路的控制部(圖中未示)。伺服電動機33通過託座34固定設置在導向構件24上。
另外，如圖5(b)所示，在伺服電動機33處於停轉狀態下，為了抑制滑塊28因負荷而收縮，在滑動機構17上設置了墊塊35和將所希望的推壓力施加在墊塊35上的氣缸36，墊塊35對滑塊28上與鋪設了齒條31的面相反側的面進行推壓。氣缸36通過託座(圖中未示)固定設置在導向構件24上。而且，37表示用於使滑塊28順利進行伸縮動作的輥。
此外，如圖3所示，為了通過使滑塊28擾曲或扭歪，使下部用輥14的姿勢與機動車車門車窗升降機構8的曲線形狀順利地對應，彎曲部18形成在滑塊28的前端附近。如圖6(a)所示，彎曲部18形成為在滑塊28的前端部，將滑塊28分割為對下部用輥14進行支承的滑塊28a以及鋪設了齒條31的滑塊28b，滑塊28a和滑塊28b通過軸構件29相連。在滑塊28a和滑塊28b接觸的部位上分別形成了臺階部28c、28d。而且將沿一定方向對滑塊28a施加推壓的板簧30安裝在滑塊28b上。
如圖3(b)和6(a)所示，利用臺階部28c、28d和板簧30，對下部用輥14進行支承的滑塊28a在非作業時與滑塊28b一起形成直線狀的滑塊28。並且，一旦將箭頭A方向的力施加在下部用輥14上，則滑塊28a能夠對抗著板簧30的彈力以軸構件29為中心沿A方向轉動。但是，由於滑塊28b的臺階部28d發揮制動器的功能，滑塊28a在箭頭A方向相反方向上不能轉動。
另外，如圖3(a)所示，在輥支承部19上，下部用輥14可自由轉動地安裝在垂直地設置於彈性構件滑塊28的前端面上的軸構件41上。軸構件41與下部用輥12的軸構件26幾乎平行。而且如圖6(b)所示，下部用輥14的緣部14a形成為能夠插入凹部7a內的厚度。
於是，在使用下部用輥14將導槽7插入上前部8f和上後部8g的凹槽9內時，如圖7(a)所示，滑塊28以相對於垂直方向的規定角度α、β傾斜。如圖7(b)和7(c)所示，將安裝在以規定角度α、β傾斜的滑塊28前端的下部用輥14通過導槽7對上前部8f和上後部8g的上端凹槽9進行推壓後的狀態作為演示點TP，演示從該演示點TP下部用輥14的緣部14a沿著上前部8f和上後部8g的形狀從上向下地沿直線TL移動。而且在圖7(b)中顯示了上後部8g，沒有顯示導槽7。
根據這種演示，如圖7(d)和7(e)所示，安裝在由彈性構件構成的滑塊28前端上的下部用輥14在再現時，通過由彎曲部18引起的滑塊28的擾曲以及來自上前部8f和上後部8g的反力，一邊維持將導槽7嵌入在僅在左右方向上形成曲線形狀的上前部8f和上後部8g的凹槽9內的狀態地實施複雜動作一邊沿曲線PL移動。如此，將導槽7順利地嵌入到上前部8f和上後部8g的斷面大致凹形的凹槽9內。
通過利用由彎曲部18引起的滑塊28的擾曲以及由下部用輥14通過導槽7嵌入在凹槽9內而引起的來自上前部8f和上後部8g的反力，即使在上前部8f和上後部8g多少具有些曲線形狀，如圖7(b)所示，可以演示下部用輥14實施沿著上前部8f和上後部8g的形狀的直線TL的移動動作，由於無需演示追蹤上前部8f和上後部8g的曲線形狀的移動動作，因而能夠輕易地實施第一機器臂1和第二機器臂2的演示操作。
接著將參考顯示導槽安裝作業順序的流程圖(圖8)和顯示導槽安裝作業順序的說明圖(圖9)對本發明的機動車車門用導槽安裝方法及其裝置的動作進行說明。而且針對使用上部用輥單元中的上部用輥12a的情況進行說明，在圖9中沒有顯示外面板6b。
首先在步驟SP1中，如圖9(a)所示，操作者將導槽7的兩個角部7b、7c嵌入車窗升降機構8的角部8a、8b內，並且將導槽7的兩端部插入在由內面板6a和外面板6b所形成的空隙6c內，處於臨時組裝狀態。
然後在步驟SP2中，在原位置待機，如圖9(b)所示，第一機器臂1和第二機器臂2開始啟動，臨近機動車車門6。此時，機動車車門6和第一機器臂1的位置關係、機動車車門6和第二機器臂2的位置關係分別由距離測量傳感器6測量，存在對預先演示的位置情報進行修正的場合。
然後在步驟SP3中，如圖9(c)所示，第一機器臂1為了從前角部8a附近的上前部8d按順序將導槽7嵌入，使緣部12d被推壓插入到前角部8a附近的凹部7a內的上部用輥12a移動到上前部8d的下端。
此時，上部用輥12a以與第一機器臂1的移動速度相同或稍快的速度在與第一機器臂1移動方向相反的移動方向上轉動。從而，由於使上部用輥12a在與第一機器臂1移動方向相反的移動方向上一邊轉動一邊移動，因此導槽7能夠不起伏地順利地嵌入在上前部8d內。
另一方面，第二機器臂2為了從后角部8b附近的上部8c按順序將導槽7嵌入，使緣部12a推壓插入到后角部8b附近的凹部7a內的上部用輥12朝向前角部8a移動到上部8c的大約四分之三的位置。
此時，上部用輥12也以與第二機器臂2的移動速度相同或稍快的速度在與第二機器臂2移動方向相反的移動方向上轉動。如此，由於使上部用輥12在與第二機器臂2移動方向相反的移動方向上一邊轉動一邊移動，因而導槽7能夠不起伏地順利地嵌入在上部8c內。
然後在步驟SP4中，如圖9(d)所示，第一機器臂1為了將導槽7推壓到殘剩的上部8c的四分之一部分內，使緣部12a被推壓插入到前角部8a附近的凹部7a內的上部用輥12從前角部8a朝向后角部8b地往復移動上部8c的大約三分之二的距離。
此時上部用輥12以與第一機器臂1的移動速度相同或稍快的速度在與第一機器臂1移動方向相反的移動方向上轉動。如此，由於使上部用輥12在與第一機器臂1移動方向相反的移動方向上一邊轉動一邊移動，因此導槽7能夠不起伏地順利地嵌入在上部8c內。
另一方面，第二機器臂2為了從后角部8b附近的上後部8e按順序將導槽7嵌入，使緣部12a被推壓插入到后角部8b附近的凹部7a內的上部用輥12移動到上後部8e的下端。
此時，上部用輥12也以與第二機器臂2的移動速度相同或稍快的速度在與第二機器臂2移動方向相反的移動方向上轉動。如此，由於使上部用輥12在與第二機器臂2移動方向相反的移動方向上一邊轉動一邊移動，因而導槽7能夠不起伏地順利地嵌入在上後部8e內。
然後在步驟SP5中，如圖9(e)所示，如果驅動滑動機構17使滑塊28伸出到規定長度，則第一機器臂1為了從上前部8d附近的下前部8f的上部按順序將導槽7嵌入，使緣部14a被推壓插入到上前部8d附近的凹部7a內的下部用輥14一邊滑轉動一邊移動到下前部8f的下端。
此時如圖7(a)所示，在前端安裝有下部用輥14的滑塊28相對於垂直方向設置規定角度α，將下部用輥14推壓在導槽7上。從而如圖7(b)和(c)所示，從下部用輥14被推壓在導槽7上後狀態的演示點TP起，由下部用輥14再現演示軌跡TL。
如此，由來自滑塊28的擾曲和下前部8f的反力，如圖7(d)和(e)所示，下部用輥14一邊維持將導槽7嵌入在下前部8f的凹槽9內的狀態地實施複雜動作一邊在曲線PL上移動，因此將導槽7順利地嵌入到下前部8f的斷面形狀大致為凹形的凹槽9內。
但是在沿著機動車車門6的曲面形狀的前車窗升降機構(上前部8d和下前部8f)以及後車窗升降機構(上後部8e和下後部8g)的曲線形狀為劇烈的特定的機種時，由彎曲部18的動作，下部用輥14沿A方向移動。通過下部用輥14沿A方向移動，僅僅使滑塊28擾曲，能夠順利地將導槽7嵌入在具有不對應的曲線形狀的前車窗升降機構和後車窗升降機構內。
另一方面，第二機器臂2與第一機器臂1相同，如果驅動滑動機構17，使滑塊28伸出到規定長度，則為了從上後部8e附近的下後部8g的上部按順序將導槽7嵌入，使緣部14a推壓插入到上後部8e附近的凹部7a內的下部用輥14一邊進行複雜的動作一邊移動到下後部8g的下端。
此時，在前端安裝有下部用輥14的滑塊28相對於垂直方向設定規定角度β，將下部用輥14推壓在導槽7上，獲得與第一機器臂1場合時相同的效果。
於是，結束導槽7向下前部8f和下後部8g的裝配，第一機器臂1和第二機器臂2分別將下部用輥14從由內面板6a和外面板6b形成的空隙6c中拔出並且復位，結束導槽7在機動車車門車窗升降機構8上的安裝作業。
工業上的利用可能性本發明能夠降低長的軟體物即機動車車門用導槽在機動車車門車窗升降機構上的安裝作業的工序數量。而且能夠提高和穩定機動車車門用導槽的裝配質量。
權利要求
1.一種機動車用導槽安裝方法，使用機器臂將導槽安裝在機動車車門的車窗升降機構中，其特徵在於，包括將安裝在至少任一個機器臂上的上部用輥推壓插入導槽的凹部內，使其從上車窗升降機構的角部移動而將導槽嵌入上車窗升降機構內的工序；將安裝在機器臂上且從由內面板和外面板形成的間隙插入機動車車門內的下部用輥推壓插入導槽的凹部內，使其從下車窗升降機構的上方向下方移動而將導槽嵌入下車窗升降機構內的工序。
2.一種機動車用導槽安裝方法，使用機器臂將導槽安裝在機動車車門的車窗升降機構中，其特徵在於，包括在操作者將導槽的兩個角部壓入上車窗升降機構的角部後，將安裝在至少任一個機器臂上的上部用輥推壓插入導槽的凹部內，使其從上車窗升降機構的角部移動而將導槽嵌入上車窗升降機構內的工序；將安裝在機器臂上且從由內面板和外面板形成的間隙插入機動車車門內的下部用輥推壓插入導槽的凹部內，使其從下車窗升降機構的上方向下方移動而將導槽嵌入下車窗升降機構內的工序。
3.一種機動車用導槽安裝裝置，其將導槽安裝在機動車車門的車窗升降機構中，其特徵在於，由協調動作的一對機器臂和設置在各個機器臂上的導槽安裝工具構成，該導槽安裝工具包括對導槽進行推壓並將導槽嵌入上車窗升降機構內的上部用輥、對導槽進行推壓並將導槽嵌入下車窗升降機構內的能夠轉動自如的下部用輥、支承該下部用輥並且插入由內面板和外面板形成的間隙的下部用輥支承機構。
4.根據權利要求3所述的機動車用導槽安裝裝置，其特徵在於，具有驅動機構，該驅動機構使所述上部用輥以與所述機器臂的移動速度相同或稍快的速度，在朝向與所述機器臂相反方向上移動的方向上轉動。
5.根據權利要求3或4所述的機動車用導槽安裝裝置，其特徵在於，所述下部用輥支承機構設有用於使下部用輥沿下車窗升降機構的曲線形狀移動的彎曲部。
全文摘要
提供一種減少工序數量，具有對應於多種情況的通用性的機動車車門用導槽的安裝裝置。一種將導槽安裝在機動車車門的車窗升降機構中的機動車用導槽安裝裝置，其中由協調動作的一對機器臂(1、2)和設置在各個機器臂(1、2)上的導槽安裝工具(3)構成，該導槽安裝工具(3)包括對導槽進行推壓並嵌入上車窗升降機構內的上部用輥(12)、對導槽進行推壓並將導槽嵌入下車窗升降機構內的可自由轉動的下部用輥(14)、對下部用輥(14)進行支承同時將下部用輥插入到由內面板和外面板形成的空隙內的下部用輥支承機構(15)。
文檔編號B62D65/08GK101032984SQ20071010067
公開日2007年9月12日 申請日期2007年2月25日 優先權日2006年2月23日
發明者近藤俊之, 小松彩繪子 申請人:本田技研工業株式會社