JP2009028853A - ワーク搬送装置およびワーク設置方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】把持具20によりリアガラス5を把持し、把持したリアガラス5を支持アーム10の動作により車体7の窓枠7aまで搬送するとともに、窓枠7aに対して押圧しつつ設置するワーク搬送装置1であって、前記把持具20の各吸着パッド30は、該吸着パッド30にかかる力を検出可能な力検出センサ31を備え、ワーク搬送装置1の制御装置80は、前記窓枠7aにリアガラス5を設置する際に、前記各吸着パッド30の力検出センサ検出値31の大きさに基づいて、前記支持アーム10の動作を制御する。
【選択図】図1
Description
このワーク昇降装置においては、作業者により操作された前記把持手段の傾きを検出し、検出した傾きの方向及び大きさに基づいて前記駆動手段により前記把持手段を昇降するように構成している。
このように、全てのガラス105について共通の把持手段120を用いる場合には、前記複数の吸着パッド130の配置位置は、最もサイズが小さいガラス105に合わせることになる。
これにより、該ガラス105の下端部における接着剤106の押しつぶし度合いが不十分となって、ガラス105と窓枠107aとの間の接着強度やシール性を接着部の全周にわたって確保することができなくなる恐れがある。
即ち、請求項1記載の如く、複数の把持部材を有し、前記複数の把持部材によりワークを複数箇所で把持する把持具と、前記把持具を3次元的に移動可能に支持する支持アームと、前記支持アームの動作を制御する制御装置とを備え、前記把持具によりワークを把持し、把持したワークを前記支持アームの動作により前記ワークが設置される被設置物のワーク設置位置まで搬送するとともに、前記ワーク設置位置に対して押圧しつつ設置するワーク搬送装置であって、前記各把持部材は、該把持部材にかかる力を検出可能な力検出センサを備え、前記制御装置は、前記被設置物におけるワーク設置位置に前記ワークを設置する際に、前記各把持部材の力検出センサ検出値の大きさに基づいて、前記支持アームの動作を制御する。
これにより、前記各力検出センサが設けられる前記各把持部材にかかる力が等しくなるように、支持アームの動作を制御して、前記ワークを全体的に均一な押圧力で前記被設置物におけるワーク設置位置に当接させることが可能となり、前記ワークを適正な姿勢で被設置物に設置することができ、該ワークの設置品質を向上することができる。
特に、前記被設置物のワーク設置位置を自動車の車体における窓枠とし、前記ワークをガラスとした場合には、接着剤が塗布されたガラスの周縁部が均一な押圧力で窓枠に当接するようになるため、前記ガラスの周縁部の接着剤を全周にわたって均一に押しつぶすことができ、ガラスと窓枠との間の接着強度やシール性を接着部の全周にわたって確保することが可能となって、該ガラスの窓枠に対する設置品質を向上することができる。
これにより、前記ワークを適正な姿勢で被設置物に設置することができ、該ワークの設置品質を向上することができる。
特に、前記被設置物のワーク設置位置を自動車の車体における窓枠とし、前記ワークをガラスとした場合には、前記ガラスの周縁部に塗布された接着剤を全周にわたって均一に押しつぶすことができ、ガラスと窓枠との間の接着強度やシール性を接着部の全周にわたって確保することが可能となって、該ガラスの窓枠に対する設置品質を向上することができる。
これにより、前記ワークを前記被設置物におけるワーク設置位置に設置する際に、該ワークが均一な押圧力でワーク設置位置に当接されなかった場合でも、前記支持アームによる把持具の押圧方向を変化させて、ワークが均一な押圧力でワーク設置位置に当接するように修正することが可能となり、前記ワークを適正な姿勢で被設置物に設置することができ、該ワークの設置品質を向上することができる。
特に、前記被設置物のワーク設置位置を自動車の車体における窓枠とし、前記ワークをガラスとした場合には、前記支持アームによる把持具の押圧方向を変化させて、ガラスが均一な押圧力で窓枠に当接するように修正することが可能となり、前記ガラスの周縁部に塗布された接着剤を全周にわたって均一に押しつぶすことができ、ガラスと窓枠との間の接着強度やシール性を接着部の全周にわたって確保することが可能となって、該ガラスの窓枠に対する設置品質を向上することができる。
これにより、前記ワークがワーク設置位置へ当接する力を調節することが可能となり、前記把持手段によるワークの把持位置等にかかわらず、前記ワークを均一な力でワーク設置位置に当接することができるため、前記ワークを適正な姿勢で被設置物に設置することができ、該ワークの設置品質を向上することができる。
特に、前記被設置物のワーク設置位置を自動車の車体における窓枠とし、前記ワークをガラスとした場合には、前記把持具によるガラスの把持位置等にかかわらず、ガラスが均一な押圧力で窓枠に当接するように、該ガラスを押圧することが可能となり、前記ガラスの周縁部に塗布された接着剤を全周にわたって均一に押しつぶすことができ、ガラスと窓枠との間の接着強度やシール性を接着部の全周にわたって確保することが可能となって、該ガラスの窓枠に対する設置品質を向上することができる。
これにより、前記ワークをワーク設置位置に設置する際に、前記ワークの傾斜角とワーク設置位置の傾斜角とがずれていて、該ワークがワーク設置位置に対して片当たりの状態になった場合でも、前記支持アームの動作の制御により前記ワークの姿勢を適正に補正することができ、前記ワークを均一な力でワーク設置位置に当接することができるため、前記ワークを適正な姿勢で被設置物に設置することができ、該ワークの設置品質を向上することができる。
特に、前記被設置物のワーク設置位置を自動車の車体における窓枠とし、前記ワークをガラスとした場合には、前記ガラスを窓枠へ設置する際に、前記ガラスの傾斜角と窓枠の傾斜角とがずれていて、該ガラスが窓枠に対して片当たりの状態になった場合でも、前記支持アームの動作の制御により前記ガラスの姿勢を適正に補正することができ、前記ガラスの周縁部に塗布された接着剤を全周にわたって均一に押しつぶして、ガラスと窓枠との間の接着強度やシール性を接着部の全周にわたって確保することが可能となって、該ガラスの窓枠に対する設置品質を向上することができる。
これにより、前記各力検出センサが設けられる前記各把持部材にかかる力が等しくなるように、支持アームの動作を制御して、前記ワークを全体的に均一な押圧力で前記被設置物におけるワーク設置位置に当接させることが可能となり、前記ワークを適正な姿勢で被設置物に設置することができ、該ワークの設置品質を向上することができる。
特に、前記被設置物のワーク設置位置を自動車の車体における窓枠とし、前記ワークをガラスとした場合には、接着剤が塗布されたガラスの周縁部が均一な押圧力で窓枠に当接するようになるため、前記ガラスの周縁部の接着剤を全周にわたって均一に押しつぶすことができ、ガラスと窓枠との間の接着強度やシール性を接着部の全周にわたって確保することが可能となって、該ガラスの窓枠に対する設置品質を向上することができる。
これにより、前記ワークを適正な姿勢で被設置物に設置することができ、該ワークの設置品質を向上することができる。
特に、前記被設置物のワーク設置位置を自動車の車体における窓枠とし、前記ワークをガラスとした場合には、前記ガラスの周縁部に塗布された接着剤を全周にわたって均一に押しつぶすことができ、ガラスと窓枠との間の接着強度やシール性を接着部の全周にわたって確保することが可能となって、該ガラスの窓枠に対する設置品質を向上することができる。
これにより、前記ワークを前記被設置物におけるワーク設置位置に設置する際に、該ワークが均一な押圧力でワーク設置位置に当接されなかった場合でも、前記支持アームによる把持具の押圧方向を変化させて、ワークが均一な押圧力でワーク設置位置に当接するように修正することが可能となり、前記ワークを適正な姿勢で被設置物に設置することができ、該ワークの設置品質を向上することができる。
特に、前記被設置物のワーク設置位置を自動車の車体における窓枠とし、前記ワークをガラスとした場合には、前記支持アームによる把持具の押圧方向を変化させて、ガラスが均一な押圧力で窓枠に当接するように修正することが可能となり、前記ガラスの周縁部に塗布された接着剤を全周にわたって均一に押しつぶすことができ、ガラスと窓枠との間の接着強度やシール性を接着部の全周にわたって確保することが可能となって、該ガラスの窓枠に対する設置品質を向上することができる。
これにより、前記ワークがワーク設置位置へ当接する力を調節することが可能となり、前記把持手段によるワークの把持位置等にかかわらず、前記ワークを均一な力でワーク設置位置に当接することができるため、前記ワークを適正な姿勢で被設置物に設置することができ、該ワークの設置品質を向上することができる。
特に、前記被設置物のワーク設置位置を自動車の車体における窓枠とし、前記ワークをガラスとした場合には、前記把持具によるガラスの把持位置等にかかわらず、ガラスが均一な押圧力で窓枠に当接するように、該ガラスを押圧することが可能となり、前記ガラスの周縁部に塗布された接着剤を全周にわたって均一に押しつぶすことができ、ガラスと窓枠との間の接着強度やシール性を接着部の全周にわたって確保することが可能となって、該ガラスの窓枠に対する設置品質を向上することができる。
これにより、前記ワークをワーク設置位置に設置する際に、前記ワークの傾斜角とワーク設置位置の傾斜角とがずれていて、該ワークがワーク設置位置に対して片当たりの状態になった場合でも、前記支持アームの動作の制御により前記ワークの姿勢を適正に補正することができ、前記ワークを均一な力でワーク設置位置に当接することができるため、前記ワークを適正な姿勢で被設置物に設置することができ、該ワークの設置品質を向上することができる。
特に、前記被設置物のワーク設置位置を自動車の車体における窓枠とし、前記ワークをガラスとした場合には、前記ガラスを窓枠へ設置する際に、前記ガラスの傾斜角と窓枠の傾斜角とがずれていて、該ガラスが窓枠に対して片当たりの状態になった場合でも、前記支持アームの動作の制御により前記ガラスの姿勢を適正に補正することができ、前記ガラスの周縁部に塗布された接着剤を全周にわたって均一に押しつぶして、ガラスと窓枠との間の接着強度やシール性を接着部の全周にわたって確保することが可能となって、該ガラスの窓枠に対する設置品質を向上することができる。
なお、本例では、前記ワーク搬送装置1は、リアガラス5を車体7の窓枠7aに対して設置して取り付ける装置に構成されているが、フロントガラスやサイドガラスを設置する装置に適用することもでき、さらにはボンネット等の他の部材を設置する装置に適用することも可能である。
また、前記駆動輪43は前記制御装置80により回転駆動され、前記駆動輪43が回転駆動することにより、前記駆動台車40が前記組立ラインLと平行な方向へ走行可能となっている。
前記下部関節18には前記把持具20の本体21から延出するオフセットリンク22が接続されており、該下部関節18は前記オフセットリンク22を下部関節18を中心に3次元方向に回動駆動するモータを備えた駆動関節に構成されている。
つまり、前記下部関節18は、前記把持具20を前記支持アーム10に対してピッチ方向およびロール方向に回動駆動可能に構成されている。
なお、前記下部関節18は、前記把持具20を前記支持アーム10に対してピッチ方向、ロール方向、およびヨー方向に回動駆動可能に構成することも可能である。
前記吸着パッド30は、本例では四辺形に形成されるリアガラス5の辺の数に合わせて4箇所に設けられているが、これに限るものではなく、3箇所に設けたり、4箇所よりも多く設けたりすることも可能である。
また、前記各吸着パッド30には、該吸着パッド30にかかる力を検出する力検出センサ31がそれぞれ設けられている。
なお、前記リアガラス5を窓枠7aに押し込む動作は、前記駆動台車制御部81および支持アーム制御部82により、前記駆動台車40および支持アーム10の何れか一方、または前記駆動台車40および支持アーム10の両方を駆動することで行うことができる。
まず、前記組立ラインLの近傍に設けられるワーク置き場に載置され、周縁部に接着剤6が塗布された状態のリアガラス5を前記把持具20の吸着パッド30・30・・・により把持して、前記支持アーム10により車体7の窓枠7aの近傍まで搬送し、前記リアガラス5の姿勢を前記窓枠7aに合わせるように調整する。
このように、リアガラス5が窓枠7a側へ押圧されることで、該リアガラス5の周縁部に塗布された接着剤6がリアガラス5と窓枠7aとの間で押しつぶされて、リアガラス5が窓枠7aに取り付けられることとなる。
また、ワーク搬送装置1においては、前記アップストッパ5aを窓枠7aの孔に確実に挿入するために、前記支持アーム10からの押圧力をリアガラス5に対して伝達する部分となる複数の吸着パッド30の一部を、前記アップストッパ5aの近傍に配置することとしている。
このように、吸着パッド30にかかる力が不均一になる場合には、支持アーム20の動作を次のように制御して、各吸着パッド30にかかる力の均一化を図るようにしている。
具体的には、図5(a)に示す状態から、前記支持アーム10における上部関節15のモータを駆動して、前記第2上部リンク12を該第2上部リンク12と前記第1上部リンク11との角度が狭くなる側へ回動させて、第2中間関節17にて接続され屈曲状態にある第2上部リンク12および第2下部リンク14を伸ばすことにより、前記支持アーム10から把持具20へ加わる押圧力の方向を前記矢印Paの方向からΔθだけずれた矢印Paの方向へと変化させるようにしている。
この場合、各吸着パッド30にかかる力を検出する各力検出センサ31の検出値は、それぞれ前記制御装置80の演算部84に入力され、前記演算部84では各力検出センサ31の検出値の差が算出される。
また、算出した各力検出センサ31の検出値の差が、全て前記閾値以下であれば、支持アーム10から各吸着パッド30に対して均一な力が加わっていると判断して、支持アーム10による押圧方向の調整は行わない。
この把持具20にかかる押圧力の方向の調整は、例えばリアガラス5が窓枠7aへ軽い押圧力で当接されている状態で行い、押圧力の方向の調整が終了した後にリアガラス5を本格的に窓枠7aに押し込んで(例えば調整終了後に前記押し込みボタン83を押下して)、リアガラス5の周縁部に塗布された接着剤6を押しつぶすように構成することができる。
例えば、本例のように前記寸法daよりも前記寸法dbが大きくなるように把持した場合は、前記リアガラス5の上端側の周縁部の方が下端側の周縁部の方よりも大きな押圧力で窓枠7aに当接することとなる。
前記把持具20をこのように回動動作させることで、下側に配置される吸着パッド30にかかる力が図7(a)の状態から増加するとともに、上側に配置される吸着パッド30にかかる力が図7(a)の状態から減少して、その結果、前記リアガラス5の上端側の周縁部が窓枠7aに当接する力と、下端側の周縁部が窓枠7aに当接する力とを等しくすることが可能となる。
つまり、各吸着パッド30にかかる力を検出する各力検出センサ31の検出値が、それぞれ前記制御装置80の演算部84に入力される。
そして、前記演算部84に入力された各力検出センサ31の検出値と、算出した各吸着パッド30にかかる力とを比較して、各力検出センサ31の検出値が算出した各吸着パッド30にかかる力と等しくなるように、前記下部関節18のモータを動作して前記把持具20を回動させる。
これにより、リアガラス5の上端側に塗布された接着剤6は充分に押しつぶされるが、下端側に塗布された接着剤6は充分に押しつぶされないことになり、リアガラス5と窓枠7aとの間の接着強度やシール性を接着部の全周にわたって確保することが困難となる。
なお、本例の場合、前記支持アーム10における下部関節18には、該下部関節18に設けられるモータの駆動により支持アーム10に対する把持部20の姿勢を制御できるロック状態(このロック状態においては、前記モータが駆動していないときには支持アーム10に対する把持部20の姿勢が固定される)と、支持アーム10に対する把持部20の姿勢が変更自在となるロック解除状態とを切り換えることが可能なブレーキ装置が設けられている。
その後、図9に示すように、前記制御装置80の押し込みボタン83を押して、前記下部関節18のブレーキ装置をロック状態とした上で、支持アーム10によるリアガラス5を窓枠7aに対して押し込む動作を開始する(S01)。
前記ブレーキ装置がロック解除状態になると、前記把持具20は支持アーム10に対して3次元方向に回動自在となるため、例えばリアガラス5が図8に示すように上端側のみが窓枠7aに当接した片当たり状態となっているときには、支持アーム10による押し込み動作が継続されると、図10に示すように、前記リアガラス5は窓枠7aに当接している上端側を中心にして下方回動する。
リアガラス5の下端側が窓枠7aに当接すると、把持具20の下部に配置される吸着パッド30にかかる力が増加し、該下部の吸着パッド30に設けられる力検出センサ31の検出値が大きくなって、下部の力検出センサ31の検出値と上部の力検出センサ31の検出値との差が小さくなっていき、やがて下部の力検出センサ31の検出値と上部の力検出センサ31の検出値との差が前記閾値以下となって、両者は略等しくなる。
1 ワーク搬送装置
5 リアガラス
6 接着剤
7 車体
7a 窓枠
10 支持アーム
11 第1上部リンク
12 第2上部リンク
13 第1下部リンク
14 第2下部リンク
15 上部関節
16 第1中間関節
17 第2中間関節
18 下部関節
20 把持具
21 本体
22 オフセットリンク
30 吸着パッド
31 力検出センサ
40 駆動台車
80 制御装置
81 駆動台車制御部
82 支持アーム制御部
83 押し込みボタン
84 演算部
Claims (10)
- 複数の把持部材を有し、前記複数の把持部材によりワークを複数箇所で把持する把持具と、前記把持具を3次元的に移動可能に支持する支持アームと、前記支持アームの動作を制御する制御装置とを備え、
前記把持具によりワークを把持し、把持したワークを前記支持アームの動作により前記ワークが設置される被設置物のワーク設置位置まで搬送するとともに、前記ワーク設置位置に対して押圧しつつ設置するワーク搬送装置であって、
前記各把持部材は、該把持部材にかかる力を検出可能な力検出センサを備え、
前記制御装置は、前記被設置物におけるワーク設置位置に前記ワークを設置する際に、前記各把持部材の力検出センサ検出値の大きさに基づいて、前記支持アームの動作を制御する、
ことを特徴とするワーク搬送装置。 - 前記力検出センサ検出値の大きさに基づく前記支持アームの動作の制御は、
前記ワークの周縁部が全周にわたって均一な押圧力にて前記被設置物に対して押圧されるように行われる、
ことを特徴とする請求項1に記載のワーク搬送装置。 - 前記支持アームは、複数のアーム部材を回動可能に連結したリンクにて構成され、
前記力検出センサ検出値の大きさに基づく前記支持アームの動作の制御は、
前記リンクの姿勢を変化させることにより行われる、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のワーク搬送装置。 - 前記支持アームにおける前記把持具の接続部には、前記支持アームに対する前記把持具の姿勢を3次元的に変化可能な駆動部材が備えられ、
前記力検出センサ検出値の大きさに基づく前記支持アームの動作の制御は、
前記駆動部材により前記把持具を前記支持アームに対して回動動作させることにより行われる、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のワーク搬送装置。 - 前記支持アームにおける前記把持具の接続部には、
前記把持具の前記支持アームに対する姿勢を固定するロック状態と、前記把持具の前記支持アームに対する姿勢を変更自在とするロック解除状態とを切換可能なブレーキ装置が備えられ、
前記力検出センサ検出値の大きさに基づく前記支持アームの動作の制御は、
前記ブレーキ装置のロック状態とロック解除状態とを切り換えることにより行われる、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のワーク搬送装置。 - 複数の把持部材を有し、前記複数の把持部材によりワークを複数箇所で把持する把持具と、前記把持具を3次元的に移動可能に支持する支持アームと、前記支持アームの動作を制御する制御装置とを備え、
前記把持具によりワークを把持し、把持したワークを前記支持アームの動作により前記ワークが設置される被設置物のワーク設置位置まで搬送するとともに、前記ワーク設置位置に対して押圧しつつ設置するワーク搬送装置を用いたワーク設置方法であって、
前記ワーク設置位置にワークを設置する際に、前記各把持部材にかかる力を検出し、
検出した前記各把持部材にかかる力の大きさに基づいて、前記支持アームの動作を制御する、
ことを特徴とするワーク設置方法。 - 前記各把持部材にかかる力の大きさに基づく前記支持アームの動作の制御は、
前記ワークの周縁部が全周にわたって均一な押圧力にて前記被設置物に対して押圧されるように行われる、
ことを特徴とする請求項6に記載のワーク設置方法。 - 前記支持アームは、複数のアーム部材を回動可能に連結したリンクにて構成され、
前記各把持部材にかかる力の大きさに基づく前記支持アームの動作の制御は、
前記リンクの姿勢を変化させることにより行われる、
ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載のワーク設置方法。 - 前記支持アームにおける前記把持具の接続部には、前記支持アームに対する前記把持具の姿勢を3次元的に変化可能な駆動部材が備えられ、
前記各把持部材にかかる力の大きさに基づく前記支持アームの動作の制御は、
前記駆動部材により前記把持具を前記支持アームに対して回動動作させることにより行われる、
ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載のワーク設置方法。 - 前記支持アームにおける前記把持具の接続部には、
前記把持具の前記支持アームに対する姿勢を固定するロック状態と、前記把持具の前記支持アームに対する姿勢を変更自在とするロック解除状態とを切換可能なブレーキ装置が備えられ、
前記各把持部材にかかる力の大きさに基づく前記支持アームの動作の制御は、
前記ブレーキ装置のロック状態とロック解除状態とを切り換えることにより行われる、
ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載のワーク設置方法。
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