JP2002224921A - 板状ワークの位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガラスのなどの破損しやすいワークの位置決
めを確実に行う。 【解決手段】 固定されたガイド３４上を摺動するベー
ス３８上にトグル機構４０を介して当接ロッド４２を設
ける。二点鎖線で示す退避位置では、当接ロッド先端の
パッド４４は、ワークに接触しておらず、ベース３８も
ガイド３４上の摺動範囲前端に位置にしている。トグル
ハンドル４８を回動させると、パッド４４がワークに接
触し、更にハンドルを回動させるとベース３８が前端支
持部材５２側に付勢しているバネの弾性力に抗して、後
方に移動する。これにより、ワークを押圧する力はバネ
の弾性力となり、過大な押圧力がワークに作用すること
が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、略板状のワーク、
特に車両用の風防ガラスやリアガラスのような破損しや
すいワークを位置決め載置する、板状ワークの位置決め
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用の風防ガラスやリアガラス（以
下、ワークと記す）は、平面に対しやや湾曲した略板形
状を有している。このワークを車体に取り付ける際に
は、まず、ワークを所定位置に水平方向に載置する。そ
して、ロボットアームの先端に設けられた吸盤で、ワー
ク板面を吸着し、ロボットアームにより車体の所定位置
まで移動させ、接着等により車体に固定する。車体への
固定位置の精度は、ロボットアームの制御精度と、ワー
ク上の吸盤による吸着位置に依存する。前者は、ワーク
を吸着した位置からワークを持ち上げ、車体上の基準点
から求めたワーク取り付け位置へとアームを動かす制御
の精度であり、現状において満足できるものが得られて
いる。後者は、ロボットの吸盤がワーク上のどの位置に
吸着したかということであり、この位置がずれていれ
ば、ロボットが所定の動作によりワークを運んだとして
も、車体上の取り付け位置とは、ずれが生じる。ロボッ
トが吸着するガラス上の位置は、ロボットに吸着される
前、ガラスが載置された位置によって決定される。すな
わち、最初にワークを載置する位置決め精度が、ワーク
の車体取り付け精度を決定することになる。

【０００３】従来、ロボットに吸着される前のワークの
載置位置は、固定されたピンに対し、進退するロッドに
よってワークを押し付けることによって、決められてい
た。具体的には、前記ロッドは、トグル機構によって固
定されたベースに対し進退し、進出位置においてワーク
に当接して、固定されたピンとともにワークを把持し、
位置決めを行っていた。また、載置面内での位置決めを
おこなうために、固定ピンと進退するロッドとの組は２
組あり、この２組に関し、交互に何回か位置調整を行っ
て、ワーク載置に関する位置決めを行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来の装置の、
進退するロッドの進出位置、退避位置は、トグル機構に
より定まる固定の値であり、寸法の異なるワークが載置
された場合、特に大きなワークの場合、当接するロッド
からの過大な力を受け、場合によっては変形、破損する
ことがあった。また、ガラス製品などの比較的寸法精度
が粗いものに関して、その精度の粗さをある程度許容可
能な構造が求められていた。さらには、異種のワークで
あっても、寸法差がわずかであれば、これを許容できる
ようにし、段取り替えを少なくすることが望まれてい
た。また、人の手を借りずにロボットのみによりワーク
の位置決めを行い、製造コストを低減したいという要求
があった。

【０００５】本発明は、前述の課題を解決するためにな
されたものであり、略板状のワークを変形、破損するこ
となく、簡易な構成のワーク位置決め装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる板状ワークの位置決め装置におい
ては、ワークを組をなして把持する把持部材のうち、前
記組のうち少なくとも一つが、板状ワークから離れた退
避位置に固定可能で、ここから前記板状ワークの方向に
進出可能で、前記ワークに当接する当接部材を有してい
る。また、把持部材が板状ワークを把持する力は、前記
退避位置からワークに向けて当接部材を付勢する弾性部
材により発生される。

【０００７】前記当接部材を退避位置に固定した状態
で、ワークを概略の位置に載置し、当接部材を進出させ
ワークに当接させる。このとき、当接部材がワークを押
圧する力は前記弾性部材により発生されるように構成す
る。この弾性部材の押圧力により、ワークの対向する縁
を把持し、位置決めが行われる。弾性部材の押圧力によ
りワークが把持されるため、ワークに過大な力が加わる
ことが防止される。また、当接部材が進退するので、寸
法の異なる種類のワーク、精度上の寸法差を許容するこ
とができる。

【０００８】進退可能な把持部材の具体的構造は、以下
のようにすることができる。ガイド上を前記進退方向に
摺動するベース上に、トグル機構を介して前記当接部材
が結合される。弾性部材は、前記ベースを進出方向へ付
勢している。当接部材の退避位置は、トグル機構によっ
て当接部材を退避方向に移動させることによって達成さ
れる。このとき、当接部材はワークに当接せず、弾性部
材はベースをガイドの進出方向の前端に位置させる。当
接部材の進出位置は、トグル機構により当接部材を進出
方向に移動させることによって達成される。当接部材
は、ワークの縁に当接し、このときベースは、ガイドの
前端から離れ、弾性部材の付勢力に抗して退避位置へと
移動する。この結果、弾性部材の付勢力により当接部材
はワークの縁を押圧する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）を、図面に従って説明する。図１およ
び図２は、本実施形態の略板状ワーク、特に車両用のリ
アガラスの位置決め装置の概観図である。フレーム１０
には、後述する各構成部材が結合され、部材どうしの相
対的な位置を規定している。フレーム１０の図１におけ
る左右方向および上方向には、サブフレーム１２，１
４，１６が固定されている。これらのうち、左右側のサ
ブフレーム１２，１４上に、リアガラス１８を載置する
載置ピン２０が支持されている。さらに、サブフレーム
１２には、位置決めピン２２が設けられ、これにリアガ
ラス１８が当接することによって、リアガラス１８の図
中左右方向の位置決めが行われる。また、図中上下方向
の位置決めのために、位置決めピン２４が、支持プレー
ト２６を介してフレーム１０に固定されている。これら
の位置決めピン２２，２４に対向するように位置決め部
材２６，２８が、それぞれサブフレーム１４，１６に固
定されている。

【００１０】載置されるリアガラス１８の下側には、吸
盤支持フレーム３２に支持された４個の吸盤３０が配置
され、位置決め後のリアガラス１８をずれないように保
持する。

【００１１】図３および図４には、位置決め部材２６，
２８の詳細の構成が示されている。これらの位置決め部
材２６，２８は、同一の構成を有するもので、併せて説
明する。ガイド３４は、サブフレーム上に固定されてい
る。ガイド３４上には、リニアベアリング３６を介して
摺動可能にベース３８が支持されている。ベース３８上
にはトグル機構４０を介して、当接ロッド４２が配置さ
れている。当接ロッド４２は、その先端にリアガラスに
傷を付けないようなやや軟質の材料で形成された当接パ
ッド４４を含む。ロッドの長さ、すなわち、トグル機構
４０の節から当接パッド４４の長さを調節するためのダ
ブルナット４５が設けられている。さらに、当接ロッド
４２は、また図中左右方向の摺動に動きを規制するガイ
ド（不図示）に支持されている。

【００１２】トグル機構４０は、ベース３８上に固定さ
れた支点４６を中心に回動するトグルハンドル４８と、
これと当接ロッド４２とを連結する連結リンク５０を含
む。トグルハンドル４８を図中実線で示す位置と二点鎖
線で示す位置で回動させると、これに合わせて当接ロッ
ド４２の先端も実線で示す位置と二点鎖線で示す位置と
の間で進退する。

【００１３】ガイド３４は、前端支持部材５２と後端支
持部材５４にその前後端を支持されている。また、ベー
ス３８と前端支持部材５２の間には、バネ５６が掛け渡
されており、ベース３８を前端支持部材５２に向けて付
勢している。

【００１４】図５および図６は、リアガラス１８の位置
決め工程において、位置決め部材２６，２８の操作説明
図である。図５は、位置決め部材２６，２８の退避状態
を示す図である。トグルハンドル４８は後方に回動さ
れ、これ伴い当接ロッド４２は、ベース３８との関係に
おいて後退した退避位置となる。このときベース３８は
ガイド３４の摺動範囲前端に位置し、当接ロッド４２の
先端である当接パッド４４は、載置ピン２０上に支持さ
れたリアガラス１８の縁には接触していない。言い換え
れば、トグルハンドル４８を後方に回動したときに、当
接ロッド４２がリアガラス１８に当接しない位置に、位
置決め部材２６，２８のベース３８のスライド範囲が決
定されてる。

【００１５】図６は、位置決め部材２６，２８の進出状
態、すなわち対向する側の位置決めピン２２，２４と共
にリアガラス１８を把持している状態を示している。よ
って、位置決めピン２２と位置決め部材２６は、板状ワ
ーク（リアガラス１８）の対向する縁を把持し、位置決
めを行う把持部材として機能する。また、２個の位置決
めピン２４と位置決め部材２８についても、板状ワーク
の対向する縁を把持し、位置決めを行う把持部品として
機能する。トグルハンドル４８は前方、すなわちリアガ
ラス１８が載置されている方向に回動されている。これ
によりベース３８に対して当接ロッド４２がリアガラス
１８方向に進出する。この進出に伴い当接パッド４４が
リアガラス１８に当接し、当接ロッド４２はこの反力を
受けてベース３８はバネ５６の付勢力に抗して、ガイド
３４上を後退する。このとき、ベース３８は前端支持部
材５２から離れ、バネ５６の付勢力が位置決め部材２
６，２８を介してリアガラス１８を押圧する。この力に
より、リアガラスが、位置決め部材２６，２８が位置す
る縁に対向する縁にある位置決めピン２２，２４に押し
付けられる。これによりリアガラス１８の位置決めが行
われる。また、２方向の位置決めは交互に必要であれば
数回実行され、より確実に所定の位置にリアガラス１８
が位置決めされる。

【００１６】リアガラス１８に加わる力は、バネ５６の
弾性力以上とならないため、仮に寸法の大きなガラスが
載置されたとしても、無理な押圧力が加わることがな
い。特に、トグルハンドル４８を産業用ロボットが操作
するような場合、手動操作とは異なり状況に応じた力の
加減などができないため、本実施形態のようにバネ５６
の弾性力により押圧力が決定されるようにすることによ
り、ワークの破損を防止することができる。

【００１７】また、ガイド３４上のストローク範囲が許
容できる範囲で、寸法の異なる種類のワークにも対応す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態の概略構成を示す平面図である。

【図２】 本実施形態の概略構成を示す正面図である。

【図３】 位置決め部材の詳細構成を示す正面図であ
る。

【図４】 位置決め部材の詳細構成を示す平面図であ
る。

【図５】 位置決め部材の動作説明図であり、特に退避
状態を示す図である。

【図６】 位置決め部材の動作説明図であり、特に進出
状態を示す図である。

【符号の説明】

１０ フレーム、１８ リアガラス（ワーク）、２２，
２４ 位置決めピン（把持部材）、２６，２８ 位置決
め部材（把持部材）、３４ ガイド、３８ ベース、４
０ トグル機構、４２ 当接ロッド、４４ 当接パッ
ド、４８ トグルハンドル、５２ 前端支持部材、５４
後端支持部材、５６ バネ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 満田 建一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3C030 CC03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略板状のワークを、そのワークの対向す
   る縁を組をなす把持部材にて把持して位置決めを行う板
   状ワークの位置決め装置であって、 前記組をなす把持部材のうち、少なくとも一つの把持部
   材は、前記板状ワークから離れた退避位置に固定可能
   で、ここから前記板状ワークの方向に進出可能で、前記
   板状ワークに当接する当接部材と、前記当接部材が前記
   板状ワークの方向に向かうよう付勢する弾性部材を有
   し、 前記把持部材が前記板状ワークを把持する力は、前記弾
   性部材の付勢力により発生するものである、板状ワーク
   の位置決め装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の板状ワークの位置決め
   装置において、 進退可能な前記把持部材は、ガイド上を、進退方向に摺
   動するベースを有し、 前記当接部材は前記ベースとトグル機構により連結さ
   れ、前記弾性部材が前記ベースを付勢し、 前記当接部材の退避位置は、前記ベースが前記ガイドの
   進出方向前端に位置し、当該当接部材が前記トグル機構
   によって退避方向に移動されることによって達成され、 前記当接部材の進出位置は、当該当接部材が前記トグル
   機構によって進出方向に移動され、先端が前記板状ワー
   クに当接し、前記ベースは進出方向前端より後退した位
   置となることによって達成される、板状ワークの位置決
   め装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の板状ワークの
   位置決め装置において、前記板状ワークを把持する方向
   は交差する２方向である、板状ワークの位置決め装置。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれかに記載の板状
   ワークの位置決め装置において、前記把持部材は、対向
   する縁の一方側が前記進退可能な把持部材であり、他方
   側が固定される把持部材である、板状ワークの位置決め
   装置。