JP3158806B2 - ウインドウガラスの組み付け装置及びウインドウガラスの組み付け方法 - Google Patents
ウインドウガラスの組み付け装置及びウインドウガラスの組み付け方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、速硬性接着剤を用いて
自動車のウインドウガラスを車体に組み付ける装置及び
組み付け方法に関するものである。
自動車のウインドウガラスを車体に組み付ける装置及び
組み付け方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車のフロント又はリアのウインドウ
ガラスの車体への組み付けを自動化する装置としては、
図１１に示すように、吸盤状に形成された吸着パッド３
を所定の位置で支持した取付ハンド９０をロボットアー
ム９に固定したものが知られており、ロボットアーム９
を操作して吸着パッド３で予め接着剤を塗布したウイン
ドウガラス１を吸着、支持し、車体１０に予め形成した
開口部にウインドウガラス１を位置決めするとともに、
ロボットアーム９を駆動してウインドウガラス１を車体
１０へ押圧することでウインドウガラス１を車体１０へ
組み付ける。この種の装置としては、この他、特開平３
−２１５７１号公報、実開平１−１３８６２５号公報な
どが知られている。
ガラスの車体への組み付けを自動化する装置としては、
図１１に示すように、吸盤状に形成された吸着パッド３
を所定の位置で支持した取付ハンド９０をロボットアー
ム９に固定したものが知られており、ロボットアーム９
を操作して吸着パッド３で予め接着剤を塗布したウイン
ドウガラス１を吸着、支持し、車体１０に予め形成した
開口部にウインドウガラス１を位置決めするとともに、
ロボットアーム９を駆動してウインドウガラス１を車体
１０へ押圧することでウインドウガラス１を車体１０へ
組み付ける。この種の装置としては、この他、特開平３
−２１５７１号公報、実開平１−１３８６２５号公報な
どが知られている。
【０００３】上記のようなウインドウガラスの組み付け
装置を利用したウインドウガラスの取り付け方法として
は、図１２（Ａ）に示すように、ウインドウガラス１の
周縁から所定の内側にゴム等で形成した帯状のダムラバ
ー９１を貼付するとともに、ウインドウガラス１の周縁
とダムラバー９１との間にウレタン系またはポリサルフ
ァイド系などの接着剤９２を所定の厚さに塗布してか
ら、図１２（Ｂ）に示すように、ウインドウガラス１を
車体１０へ付勢することで車体１０に形成した所定の開
口部１０Ａのフランジ１０Ｂにダムラバー９１を押圧
し、ウインドウガラス１を車体１０へ接着するととも
に、ウインドウガラス１とフランジ１０Ａとの間に充填
した接着剤９２で雨水などの侵入を防止するものが知ら
れており、さらに、ウインドウガラス１と車体１０との
間にモール１１を介装することで車体１０の表面を平滑
に仕上げて空力性能の向上に寄与している。この場合、
接着剤９２は硬化が完了するまでウインドウガラス１の
荷重を支持することができないため、ダムラバー９１が
ウインドウガラス１の荷重を支持するとともに、ウイン
ドウガラス１の表面と車体１０の表面の面差、すなわ
ち、ウインドウガラス１の車体１０に対する水平又は垂
直方向の出入差を所定の値に保持している。
装置を利用したウインドウガラスの取り付け方法として
は、図１２（Ａ）に示すように、ウインドウガラス１の
周縁から所定の内側にゴム等で形成した帯状のダムラバ
ー９１を貼付するとともに、ウインドウガラス１の周縁
とダムラバー９１との間にウレタン系またはポリサルフ
ァイド系などの接着剤９２を所定の厚さに塗布してか
ら、図１２（Ｂ）に示すように、ウインドウガラス１を
車体１０へ付勢することで車体１０に形成した所定の開
口部１０Ａのフランジ１０Ｂにダムラバー９１を押圧
し、ウインドウガラス１を車体１０へ接着するととも
に、ウインドウガラス１とフランジ１０Ａとの間に充填
した接着剤９２で雨水などの侵入を防止するものが知ら
れており、さらに、ウインドウガラス１と車体１０との
間にモール１１を介装することで車体１０の表面を平滑
に仕上げて空力性能の向上に寄与している。この場合、
接着剤９２は硬化が完了するまでウインドウガラス１の
荷重を支持することができないため、ダムラバー９１が
ウインドウガラス１の荷重を支持するとともに、ウイン
ドウガラス１の表面と車体１０の表面の面差、すなわ
ち、ウインドウガラス１の車体１０に対する水平又は垂
直方向の出入差を所定の値に保持している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記組み付
け方法において、帯状のダムラバー９１をウインドウガ
ラス１の内周に貼付するには、特殊な工具を必要とする
ばかりでなく、多大な労力を必要とするため、近年、図
１３に示すように、ウインドウガラス１の周縁から所定
の幅に速硬性接着剤１２（初期硬度が高く、かつ硬化速
度が大きい接着剤）を塗布し、この速硬性接着剤１２を
押圧して変形させることでウインドウガラス１と車体１
０との間に速硬性接着剤１２を充填するとともに、この
速硬性接着剤１２の硬度によってウインドウガラス１の
荷重を支持するものが提案されている。
け方法において、帯状のダムラバー９１をウインドウガ
ラス１の内周に貼付するには、特殊な工具を必要とする
ばかりでなく、多大な労力を必要とするため、近年、図
１３に示すように、ウインドウガラス１の周縁から所定
の幅に速硬性接着剤１２（初期硬度が高く、かつ硬化速
度が大きい接着剤）を塗布し、この速硬性接着剤１２を
押圧して変形させることでウインドウガラス１と車体１
０との間に速硬性接着剤１２を充填するとともに、この
速硬性接着剤１２の硬度によってウインドウガラス１の
荷重を支持するものが提案されている。
【０００５】しかしながら、上記従来のウインドウガラ
スの組み付け装置を用いて速硬性接着剤１２によるウイ
ンドウガラス１の組み付けを行うと、取付ハンド９０に
支持された吸着パッド３はロボットアーム９の付勢力を
ウインドウガラス１へ伝達するだけであり、ウインドウ
ガラス１と車体１０の位置決め精度のばらつきによって
速硬性接着剤１２に加わる荷重、すなわち、ウインドウ
ガラス１の外周に加わる付勢力が不均一となり、速硬性
接着剤１２の変形量が不均一となってウインドウガラス
１と車体１０の面差を一定に保てない場合があった。
スの組み付け装置を用いて速硬性接着剤１２によるウイ
ンドウガラス１の組み付けを行うと、取付ハンド９０に
支持された吸着パッド３はロボットアーム９の付勢力を
ウインドウガラス１へ伝達するだけであり、ウインドウ
ガラス１と車体１０の位置決め精度のばらつきによって
速硬性接着剤１２に加わる荷重、すなわち、ウインドウ
ガラス１の外周に加わる付勢力が不均一となり、速硬性
接着剤１２の変形量が不均一となってウインドウガラス
１と車体１０の面差を一定に保てない場合があった。
【０００６】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、速硬性接着剤によるウインドウガラスの組
み付けを常時均一な付勢力で行うことが可能なウインド
ウガラスの組み付け装置及び組み付け方法を提供するこ
とを目的とする。
れたもので、速硬性接着剤によるウインドウガラスの組
み付けを常時均一な付勢力で行うことが可能なウインド
ウガラスの組み付け装置及び組み付け方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、図１
に示すように、速硬性接着剤１２を予め塗布したウイン
ドウガラス１を吸着する手段５４と、この吸着手段５４
をウインドウガラスの取付方向へ変位自由に支持する手
段５５と、前記吸着手段５４を車体に向けて付勢するア
クチュエータ５３と、前記ウインドウガラス１と車体１
０の面差を検出する手段５０と、面差検出手段５０の検
出値と予め設定した値とを比較する手段５１と、前記比
較結果が所定の値となるよう前記アクチュエータの付勢
力を制御する駆動手段５２とを備える。
に示すように、速硬性接着剤１２を予め塗布したウイン
ドウガラス１を吸着する手段５４と、この吸着手段５４
をウインドウガラスの取付方向へ変位自由に支持する手
段５５と、前記吸着手段５４を車体に向けて付勢するア
クチュエータ５３と、前記ウインドウガラス１と車体１
０の面差を検出する手段５０と、面差検出手段５０の検
出値と予め設定した値とを比較する手段５１と、前記比
較結果が所定の値となるよう前記アクチュエータの付勢
力を制御する駆動手段５２とを備える。
【０００８】請求項２の発明は、前記面差検出手段を複
数配設する一方、これら面差検出手段に対応した所定の
位置に前記吸着手段及びアクチュエータをそれぞれ配設
する。
数配設する一方、これら面差検出手段に対応した所定の
位置に前記吸着手段及びアクチュエータをそれぞれ配設
する。
【０００９】請求項３の発明は、所定の位置に速硬性接
着剤を塗布したウインドウガラスを吸着手段で支持する
一方、予め車体に形成した所定の開口部へ前記ウインド
ウガラスを位置決めした後、前記吸着手段を車体に向け
てアクチュエータで付勢するとともに、前記ウインドウ
ガラスと車体の面差を検出し、この面差が所定の値とな
るまで前記アクチュエータの付勢力を増大させる。
着剤を塗布したウインドウガラスを吸着手段で支持する
一方、予め車体に形成した所定の開口部へ前記ウインド
ウガラスを位置決めした後、前記吸着手段を車体に向け
てアクチュエータで付勢するとともに、前記ウインドウ
ガラスと車体の面差を検出し、この面差が所定の値とな
るまで前記アクチュエータの付勢力を増大させる。
【００１０】
【作用】したがって、請求項１の発明は、速硬性接着剤
を予め塗布したウインドウガラスを吸着手段で支持して
車体の所定の開口部へ位置決めした後、アクチュエータ
を駆動して支持手段を介して連結された吸着手段を車体
に向けて付勢する。ウインドウガラスに塗布された速硬
性接着剤はアクチュエータに付勢されて車体とウインド
ウガラスとの間で変形し、面差検出手段の検出値が予め
設定した値となるまで駆動手段はアクチュエータの付勢
力を制御するため、速硬性接着剤はウインドウガラスと
車体の面差が所定の値になるまで変形し、速硬性接着剤
は面差に基づく所定の荷重を加えられてウインドウガラ
スを支持するとともに、ウインドウガラスと車体との間
に充填されて雨水等の侵入を防ぐ。
を予め塗布したウインドウガラスを吸着手段で支持して
車体の所定の開口部へ位置決めした後、アクチュエータ
を駆動して支持手段を介して連結された吸着手段を車体
に向けて付勢する。ウインドウガラスに塗布された速硬
性接着剤はアクチュエータに付勢されて車体とウインド
ウガラスとの間で変形し、面差検出手段の検出値が予め
設定した値となるまで駆動手段はアクチュエータの付勢
力を制御するため、速硬性接着剤はウインドウガラスと
車体の面差が所定の値になるまで変形し、速硬性接着剤
は面差に基づく所定の荷重を加えられてウインドウガラ
スを支持するとともに、ウインドウガラスと車体との間
に充填されて雨水等の侵入を防ぐ。
【００１１】請求項２の発明は、前記面差検出手段を複
数配設するとともに、これら面差検出手段に対応した所
定の位置にアクチュエータをそれぞれ配設したため、ウ
インドウガラスの全面が車体と所定の面差となるまで速
硬性接着剤を変形させることができ、ウインドウガラス
の位置決め精度の誤差を吸収してウインドウガラスを均
一の面差で車体へ組み付けることができる。
数配設するとともに、これら面差検出手段に対応した所
定の位置にアクチュエータをそれぞれ配設したため、ウ
インドウガラスの全面が車体と所定の面差となるまで速
硬性接着剤を変形させることができ、ウインドウガラス
の位置決め精度の誤差を吸収してウインドウガラスを均
一の面差で車体へ組み付けることができる。
【００１２】請求項３の発明は、所定の位置に速硬性接
着剤を塗布したウインドウガラスを吸着手段で支持する
一方、予め車体に形成した所定の開口部へ前記ウインド
ウガラスを位置決めした後、前記吸着手段を車体に向け
てアクチュエータで付勢するとともに、前記ウインドウ
ガラスと車体の面差を検出し、この面差が所定の値とな
るまで前記アクチュエータの付勢力を増大させるため、
速硬性接着剤は面差に基づく所定の荷重が加えられて変
形し、ウインドウガラスを車体の開口部へ所定の面差で
速硬性接着剤によって支持することができる。
着剤を塗布したウインドウガラスを吸着手段で支持する
一方、予め車体に形成した所定の開口部へ前記ウインド
ウガラスを位置決めした後、前記吸着手段を車体に向け
てアクチュエータで付勢するとともに、前記ウインドウ
ガラスと車体の面差を検出し、この面差が所定の値とな
るまで前記アクチュエータの付勢力を増大させるため、
速硬性接着剤は面差に基づく所定の荷重が加えられて変
形し、ウインドウガラスを車体の開口部へ所定の面差で
速硬性接着剤によって支持することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１４】図２〜図４に示すように、ウインドウガラ
スの組み付け装置を構成する取付ハンド２は板状部材を
方形に組み合わせて形成され、取付ハンド２のほぼ中央
には取付ハンド２が形成する平面に対して鉛直方向へブ
ラケット２０が突設され、このブラケット２０を介して
図示しないロボットのロボットハンド９に取付ハンド２
が固定される。
スの組み付け装置を構成する取付ハンド２は板状部材を
方形に組み合わせて形成され、取付ハンド２のほぼ中央
には取付ハンド２が形成する平面に対して鉛直方向へブ
ラケット２０が突設され、このブラケット２０を介して
図示しないロボットのロボットハンド９に取付ハンド２
が固定される。
【００１５】取付ハンド２の各頂点の内周の所定の４カ
所にはブラケット２０を突設した面の裏側の面（図３に
おいて、下方）から吸着手段としてウインドウガラス１
を吸着、支持する吸盤状に形成された吸着パッド３が突
出し、この吸着パッド３は取付ハンド２に立設された支
持手段としてのガイド３０に案内されてブラケット２０
と同様の鉛直方向で伸縮可能に支持される。この吸着パ
ッド３は後述のコントローラ６により制御されて吸着、
解除を自動的に行うことができる。
所にはブラケット２０を突設した面の裏側の面（図３に
おいて、下方）から吸着手段としてウインドウガラス１
を吸着、支持する吸盤状に形成された吸着パッド３が突
出し、この吸着パッド３は取付ハンド２に立設された支
持手段としてのガイド３０に案内されてブラケット２０
と同様の鉛直方向で伸縮可能に支持される。この吸着パ
ッド３は後述のコントローラ６により制御されて吸着、
解除を自動的に行うことができる。
【００１６】そして、吸着パッド３の基端は取付ハンド
２に固設されたアクチュエータとしてのエアシリンダ４
に連結され、このエアシリンダ４を収縮位置から伸長駆
動することにより吸着パッド３で吸着、支持したウイン
ドウガラス１を取付ハンド２から離れる方向へ変位さ
せ、ウインドウガラス１を車体１０へ向けて付勢するこ
とができる。なお、エアシリンダ４及びガイド３０は各
吸着パッド３に対してそれぞれ配設され、複数のエアシ
リンダ４は後述するように同期的に駆動される。
２に固設されたアクチュエータとしてのエアシリンダ４
に連結され、このエアシリンダ４を収縮位置から伸長駆
動することにより吸着パッド３で吸着、支持したウイン
ドウガラス１を取付ハンド２から離れる方向へ変位さ
せ、ウインドウガラス１を車体１０へ向けて付勢するこ
とができる。なお、エアシリンダ４及びガイド３０は各
吸着パッド３に対してそれぞれ配設され、複数のエアシ
リンダ４は後述するように同期的に駆動される。
【００１７】吸着パッド３を配設した各頂点の外周に
は、吸着パッド３で吸着、支持されたウインドウガラス
１と車体１０との面差（ウインドウガラス１の車体１０
に対する水平又は垂直方向の出入差、以下同）を検出す
る面差センサ５がウインドウガラス１の各頂点に向けて
突出し、面差センサ５は図４にも示すように、取付ハン
ド２がロボットハンド９により車体１０に予め形成した
台形状の開口部１０Ａの所定の取付位置へ変位したとき
に、開口部１０Ａの各頂点及び取付ハンド２で支持した
ウインドウガラス１の各頂点の位置を検出可能な所定の
位置に配設される。
は、吸着パッド３で吸着、支持されたウインドウガラス
１と車体１０との面差（ウインドウガラス１の車体１０
に対する水平又は垂直方向の出入差、以下同）を検出す
る面差センサ５がウインドウガラス１の各頂点に向けて
突出し、面差センサ５は図４にも示すように、取付ハン
ド２がロボットハンド９により車体１０に予め形成した
台形状の開口部１０Ａの所定の取付位置へ変位したとき
に、開口部１０Ａの各頂点及び取付ハンド２で支持した
ウインドウガラス１の各頂点の位置を検出可能な所定の
位置に配設される。
【００１８】なお、面差センサ５は、例えば、距離セン
サ又は工業用ＴＶカメラあるいはこれらの組み合わせな
どにより構成され、取付ハンド２から車体１０の距離及
び開口部１０Ａに対する取付ハンド２の位置、取付ハン
ド２からウインドウガラス１の距離及びウインドウガラ
ス１に対する取付ハンド２の位置をそれぞれ検出するこ
とで面差の検出を行うものである。
サ又は工業用ＴＶカメラあるいはこれらの組み合わせな
どにより構成され、取付ハンド２から車体１０の距離及
び開口部１０Ａに対する取付ハンド２の位置、取付ハン
ド２からウインドウガラス１の距離及びウインドウガラ
ス１に対する取付ハンド２の位置をそれぞれ検出するこ
とで面差の検出を行うものである。
【００１９】エアシリンダ４は図２に示す電磁弁８、電
空比例弁７を介して加圧空気源に接続される。電空比例
弁７はコントローラ６からのデジタル信号を電流に変換
するＤ／Ａコンバータ６０に接続されて、Ｄ／Ａコンバ
ータ６０からの電流に応じた圧力の加圧空気を電磁弁８
へ供給する。
空比例弁７を介して加圧空気源に接続される。電空比例
弁７はコントローラ６からのデジタル信号を電流に変換
するＤ／Ａコンバータ６０に接続されて、Ｄ／Ａコンバ
ータ６０からの電流に応じた圧力の加圧空気を電磁弁８
へ供給する。
【００２０】電磁弁８はコントローラ６に接続され、エ
アシリンダ４への加圧空気の供給、遮断を行う。エアシ
リンダ４は電磁弁８の開弁により加圧空気を供給されて
伸長する一方、電磁弁８の閉弁時には内部の加圧空気を
大気に解放して収縮する。なお、電空比例弁７、電磁弁
８はエアシリンダ４ごとにそれぞれ設けられてコントロ
ーラ６によって同期的に駆動される。
アシリンダ４への加圧空気の供給、遮断を行う。エアシ
リンダ４は電磁弁８の開弁により加圧空気を供給されて
伸長する一方、電磁弁８の閉弁時には内部の加圧空気を
大気に解放して収縮する。なお、電空比例弁７、電磁弁
８はエアシリンダ４ごとにそれぞれ設けられてコントロ
ーラ６によって同期的に駆動される。
【００２１】コントローラ６は面差センサ５からの検出
値に基づいて吸着パッド３の付勢力が所定の値となるよ
うエアシリンダ４に供給する加圧空気の圧力を演算して
Ｄ／Ａコンバータ６０へ出力し、電空比例弁７はＤ／Ａ
コンバータ６０を介してコントローラ６からの指令電流
に応じた加圧空気を供給して吸着パッド３で支持したウ
インドウガラス１を所定の圧力で車体１０へ付勢する。
値に基づいて吸着パッド３の付勢力が所定の値となるよ
うエアシリンダ４に供給する加圧空気の圧力を演算して
Ｄ／Ａコンバータ６０へ出力し、電空比例弁７はＤ／Ａ
コンバータ６０を介してコントローラ６からの指令電流
に応じた加圧空気を供給して吸着パッド３で支持したウ
インドウガラス１を所定の圧力で車体１０へ付勢する。
【００２２】ここで、速硬性接着剤１２を用いたウイン
ドウガラス１の車体１０への組み付け方法を述べた後、
コントローラ６における制御の内容を詳述する。
ドウガラス１の車体１０への組み付け方法を述べた後、
コントローラ６における制御の内容を詳述する。
【００２３】速硬性接着剤１２は初期硬度が高く、かつ
硬化速度の速いもので、速硬性接着剤１２の硬度によっ
てウインドウガラス１の荷重を支持するとともに、車体
１０へ接着するのである。
硬化速度の速いもので、速硬性接着剤１２の硬度によっ
てウインドウガラス１の荷重を支持するとともに、車体
１０へ接着するのである。
【００２４】速硬性接着剤１２の塗布は、図５（Ａ）に
示すように、ウインドウガラス１の周縁から内周に向け
た所定の幅で、かつ所定の初期高さＬ0に塗布する。こ
の後、ウインドウガラス１を所定の組み付け位置である
車体１０の開口部１０Ａへ搬送し、図５（Ｂ）に示すよ
うに、ウインドウガラス１の周縁に塗布した速硬性接着
剤１２を開口部１０Ａに沿って予め形成されたフランジ
１０Ｂに押圧する。
示すように、ウインドウガラス１の周縁から内周に向け
た所定の幅で、かつ所定の初期高さＬ0に塗布する。こ
の後、ウインドウガラス１を所定の組み付け位置である
車体１０の開口部１０Ａへ搬送し、図５（Ｂ）に示すよ
うに、ウインドウガラス１の周縁に塗布した速硬性接着
剤１２を開口部１０Ａに沿って予め形成されたフランジ
１０Ｂに押圧する。
【００２５】この速硬性接着剤１２の押圧は、ウインド
ウガラス１に荷重を加えることで行われ、加えられる荷
重に応じて速硬性接着剤１２は自身の硬度に抗して圧
縮、変形し、所定の荷重が加えられると速硬性接着剤１
２の高さは所定の設計値Ｌ1となってウインドウガラス
１の荷重を支持するとともに、ウインドウガラス１とフ
ランジ１０Ｂとの間に所定の幅で充填されて雨水などが
車体１０の内部へ侵入するのを防止できる。
ウガラス１に荷重を加えることで行われ、加えられる荷
重に応じて速硬性接着剤１２は自身の硬度に抗して圧
縮、変形し、所定の荷重が加えられると速硬性接着剤１
２の高さは所定の設計値Ｌ1となってウインドウガラス
１の荷重を支持するとともに、ウインドウガラス１とフ
ランジ１０Ｂとの間に所定の幅で充填されて雨水などが
車体１０の内部へ侵入するのを防止できる。
【００２６】このとき、ウインドウガラス１の表面と車
体１０の面差は所定の値となって、ウインドウガラス１
と車体１０との間にモール１１を取り付ければウインド
ウガラス１の組み付けが終了する。
体１０の面差は所定の値となって、ウインドウガラス１
と車体１０との間にモール１１を取り付ければウインド
ウガラス１の組み付けが終了する。
【００２７】速硬性接着剤１２の荷重と高さＬの関係は
図６に示すように、ほぼ加えられた荷重に比例して圧縮
され、例えば、Ｌ0＝１３mmであれば、ウインドウガラ
ス１と車体１０の面差が所定の設計値となる８mm未満５
mm以上までウインドウガラス１を押圧すればよく、速硬
性接着剤１２の変形量を管理することで速硬性接着剤１
２に加わる荷重を管理することができるのである。
図６に示すように、ほぼ加えられた荷重に比例して圧縮
され、例えば、Ｌ0＝１３mmであれば、ウインドウガラ
ス１と車体１０の面差が所定の設計値となる８mm未満５
mm以上までウインドウガラス１を押圧すればよく、速硬
性接着剤１２の変形量を管理することで速硬性接着剤１
２に加わる荷重を管理することができるのである。
【００２８】速硬性接着剤１２の初期高さＬ0は既知の
値であることから、ウインドウガラス１を車体１０に向
けて変位させたとき、面差センサ５の検出値より取付ハ
ンド２からウインドウガラス１及び車体１０のそれぞれ
の距離から速硬性接着剤１２の変形量を知ることがで
き、この変形量が図６における面差の設計値Ｌ1となる
までウインドウガラス１を押圧する力、すなわち、エア
シリンダ４に供給する圧力を増大すれば所定の面差でウ
インドウガラス１を車体１０へ組み付けることができる
のである。
値であることから、ウインドウガラス１を車体１０に向
けて変位させたとき、面差センサ５の検出値より取付ハ
ンド２からウインドウガラス１及び車体１０のそれぞれ
の距離から速硬性接着剤１２の変形量を知ることがで
き、この変形量が図６における面差の設計値Ｌ1となる
までウインドウガラス１を押圧する力、すなわち、エア
シリンダ４に供給する圧力を増大すれば所定の面差でウ
インドウガラス１を車体１０へ組み付けることができる
のである。
【００２９】この組み付け方法に基づくコントローラ６
の制御内容を図８のフローチャートを参照しながら詳述
する。
の制御内容を図８のフローチャートを参照しながら詳述
する。
【００３０】コントローラ６による制御は図７に示すよ
うに、吸着パッド３で予め吸着、支持したウインドウガ
ラス１を所定の取り付け位置である車体１０の開口部１
０Ａに係合する位置へロボットハンド９で搬送、位置決
めし、ウインドウガラス１に予め塗布した速硬性接着剤
１２が開口部１０Ｂに当接した位置から開始される。な
お、速硬性接着剤１２の塗布及び吸着パッド３によるウ
インドウガラス１の吸着、支持は図示しない前処理工程
で予め行われるものである。
うに、吸着パッド３で予め吸着、支持したウインドウガ
ラス１を所定の取り付け位置である車体１０の開口部１
０Ａに係合する位置へロボットハンド９で搬送、位置決
めし、ウインドウガラス１に予め塗布した速硬性接着剤
１２が開口部１０Ｂに当接した位置から開始される。な
お、速硬性接着剤１２の塗布及び吸着パッド３によるウ
インドウガラス１の吸着、支持は図示しない前処理工程
で予め行われるものである。
【００３１】まず、ステップＳ１で電磁弁８を開弁する
とともに、電空比例弁７の設定圧力Ｐを所定の初期圧力
Ｐ0に設定した後（ステップＳ２）、電空比例弁７を駆
動してエアシリンダ４へ圧力Ｐ0の加圧空気を供給して
吸着パッド３を伸長駆動する（ステップＳ３）。
とともに、電空比例弁７の設定圧力Ｐを所定の初期圧力
Ｐ0に設定した後（ステップＳ２）、電空比例弁７を駆
動してエアシリンダ４へ圧力Ｐ0の加圧空気を供給して
吸着パッド３を伸長駆動する（ステップＳ３）。
【００３２】吸着パッド３の伸長によりウインドウガラ
ス１は開口部１０Ａに向けて変位するとともに、ウイン
ドウガラス１に塗布された速硬性接着剤１２は図５にも
示したように、エアシリンダ４の付勢力により押圧され
てその初期高さＬ0を減少しながら変形する。
ス１は開口部１０Ａに向けて変位するとともに、ウイン
ドウガラス１に塗布された速硬性接着剤１２は図５にも
示したように、エアシリンダ４の付勢力により押圧され
てその初期高さＬ0を減少しながら変形する。
【００３３】面差センサ５は、取付ハンド２から車体１
０及びウインドウガラス１までの距離をそれぞれ検出す
ることにより面差を検出し、コントローラ６はこの検出
値を読み込んで面差に応じて減少する速硬性接着剤１２
の高さＬを演算する（ステップＳ４、Ｓ５）。
０及びウインドウガラス１までの距離をそれぞれ検出す
ることにより面差を検出し、コントローラ６はこの検出
値を読み込んで面差に応じて減少する速硬性接着剤１２
の高さＬを演算する（ステップＳ４、Ｓ５）。
【００３４】演算された速硬性接着剤１２の高さＬを予
め設定した所定値、例えば、図６のグラフに示した面差
設計値に対応する高さＬ1と比較し（ステップＳ６）、
演算結果Ｌが所定値以上であれば、ウインドウガラス１
の表面は図５（Ｂ）に示した所定の面差の位置より上方
にあると判定してステップＳ７の処理へ進む一方、演算
結果Ｌが所定値未満であればウインドウガラス１が所定
の面差に到達したと判定してステップＳ８の処理へ進
む。
め設定した所定値、例えば、図６のグラフに示した面差
設計値に対応する高さＬ1と比較し（ステップＳ６）、
演算結果Ｌが所定値以上であれば、ウインドウガラス１
の表面は図５（Ｂ）に示した所定の面差の位置より上方
にあると判定してステップＳ７の処理へ進む一方、演算
結果Ｌが所定値未満であればウインドウガラス１が所定
の面差に到達したと判定してステップＳ８の処理へ進
む。
【００３５】ステップＳ７の処理は、速硬性接着剤１２
の硬度に対してエアシリンダ４の付勢力が不足している
場合であり、電空比例弁７の設定圧力を所定の増分値で
あるΔＰだけ増大してから電空比例弁７を駆動するステ
ップＳ３以降の処理を再度行って、エアシリンダ４の付
勢力を増大させることでウインドウガラス１が速硬性接
着剤１２へ加える荷重を増大する。
の硬度に対してエアシリンダ４の付勢力が不足している
場合であり、電空比例弁７の設定圧力を所定の増分値で
あるΔＰだけ増大してから電空比例弁７を駆動するステ
ップＳ３以降の処理を再度行って、エアシリンダ４の付
勢力を増大させることでウインドウガラス１が速硬性接
着剤１２へ加える荷重を増大する。
【００３６】一方、ステップＳ６の判定でステップＳ８
の処理へ進んだ場合には、ウインドウガラス１と車体１
０の面差が図５（Ｂ）にも示した所定の面差に到達した
場合であり、速硬性接着剤１２の高さはＬ0まで変形し
てウインドウガラス１が車体１０の開口部１０Ａに所定
の面差で組み付けられた状態である。
の処理へ進んだ場合には、ウインドウガラス１と車体１
０の面差が図５（Ｂ）にも示した所定の面差に到達した
場合であり、速硬性接着剤１２の高さはＬ0まで変形し
てウインドウガラス１が車体１０の開口部１０Ａに所定
の面差で組み付けられた状態である。
【００３７】このとき速硬性接着剤１２の高さＬは図６
のグラフにおいて斜線部分及び図５（Ｂ）で示される所
定値Ｌ1まで圧縮、変形し、面差に基づく所定の荷重で
押圧された速硬性接着剤１２はその硬度でウインドウガ
ラス１を支持するとともに、ウインドウガラス１を車体
１０へ固着し、ウインドウガラス１と車体１０との間に
充填されて雨水などが車体１０な内部へ侵入するのを防
ぐことができる。
のグラフにおいて斜線部分及び図５（Ｂ）で示される所
定値Ｌ1まで圧縮、変形し、面差に基づく所定の荷重で
押圧された速硬性接着剤１２はその硬度でウインドウガ
ラス１を支持するとともに、ウインドウガラス１を車体
１０へ固着し、ウインドウガラス１と車体１０との間に
充填されて雨水などが車体１０な内部へ侵入するのを防
ぐことができる。
【００３８】この後、吸着パッド３を解除して取付ハン
ド２からウインドウガラス１を切り離す一方（ステップ
Ｓ８）、電磁弁８を閉弁してエアシリンダ４への加圧空
気の供給を停止するとともにエアシリンダ４内部を大気
解放することで収縮させて次のウインドウガラス１の組
み付け工程に進む（ステップＳ９）。
ド２からウインドウガラス１を切り離す一方（ステップ
Ｓ８）、電磁弁８を閉弁してエアシリンダ４への加圧空
気の供給を停止するとともにエアシリンダ４内部を大気
解放することで収縮させて次のウインドウガラス１の組
み付け工程に進む（ステップＳ９）。
【００３９】上記ステップＳ１〜Ｓ９の処理を取付ハン
ド２の各頂点近傍に配設したエアシリンダ４のそれぞれ
について同期的に行うことにより、ウインドウガラス１
を均一の面差で車体１０の開口部１０Ａに自動的に組み
付けることが可能となるのである。
ド２の各頂点近傍に配設したエアシリンダ４のそれぞれ
について同期的に行うことにより、ウインドウガラス１
を均一の面差で車体１０の開口部１０Ａに自動的に組み
付けることが可能となるのである。
【００４０】図９は他の実施例を示し、前記第１の実施
例における電空比例弁７及びＤ／Ａコンバータ６０を切
換弁８１及びレギュレータ８２〜８５に置き換えたもの
で、レギュレータ８２〜８５は供給される加圧空気の圧
力をそれぞれＰ0〜Ｐ3に減圧するもので、これら圧力は
Ｐ0＜Ｐ1＜Ｐ2＜Ｐ3の関係で予め設定されたものであ
る。切換弁８１はコトローラ６の指令に応じて加圧空気
を供給するレギュレータ８２〜８５を切り換える。
例における電空比例弁７及びＤ／Ａコンバータ６０を切
換弁８１及びレギュレータ８２〜８５に置き換えたもの
で、レギュレータ８２〜８５は供給される加圧空気の圧
力をそれぞれＰ0〜Ｐ3に減圧するもので、これら圧力は
Ｐ0＜Ｐ1＜Ｐ2＜Ｐ3の関係で予め設定されたものであ
る。切換弁８１はコトローラ６の指令に応じて加圧空気
を供給するレギュレータ８２〜８５を切り換える。
【００４１】このレギュレータ８２〜８５の切り換え
は、上記図８に示したフローチャートのステップＳ７及
びステップＳ３で行われ、例えば、Ｐ＝Ｐ0でレギュレ
ータ８２でエアシリンダ４を駆動した後にステップＳ７
の処理を行うと、Ｐ＝Ｐ＋ΔＰに対応するＰ1が選択さ
れ、ステップＳ３で切換弁８１がレギュレータ８３を選
択してエアシリンダ４の付勢力を増大し、ウインドウガ
ラス１が速硬性接着剤１２に加える荷重を増大するので
ある。なお、その他の作用は前記第１の実施例と同様で
ある。
は、上記図８に示したフローチャートのステップＳ７及
びステップＳ３で行われ、例えば、Ｐ＝Ｐ0でレギュレ
ータ８２でエアシリンダ４を駆動した後にステップＳ７
の処理を行うと、Ｐ＝Ｐ＋ΔＰに対応するＰ1が選択さ
れ、ステップＳ３で切換弁８１がレギュレータ８３を選
択してエアシリンダ４の付勢力を増大し、ウインドウガ
ラス１が速硬性接着剤１２に加える荷重を増大するので
ある。なお、その他の作用は前記第１の実施例と同様で
ある。
【００４２】図１０はさらに他の実施例を示し、前記第
１の実施例において、ウインドウガラス１の各頂点に対
応する位置へ配設した面差センサ５をウインドウガラス
１の各辺の所定の２カ所にそれぞれ配設し、合計８個の
面差センサ５を取付ハンド２に配設したものであり、こ
れら面差センサ５の配設位置ごとに図示はしないが吸着
パッド３、エアシリンダ４がそれぞれ設けられ、その他
の構成は前記第１の実施例と同様である。
１の実施例において、ウインドウガラス１の各頂点に対
応する位置へ配設した面差センサ５をウインドウガラス
１の各辺の所定の２カ所にそれぞれ配設し、合計８個の
面差センサ５を取付ハンド２に配設したものであり、こ
れら面差センサ５の配設位置ごとに図示はしないが吸着
パッド３、エアシリンダ４がそれぞれ設けられ、その他
の構成は前記第１の実施例と同様である。
【００４３】この場合、面差の検出、付勢力の調整を前
記第１の実施例に比してより多くの位置で行うため、ウ
インドウガラス１の組み付け精度を更に向上させること
が可能となる。
記第１の実施例に比してより多くの位置で行うため、ウ
インドウガラス１の組み付け精度を更に向上させること
が可能となる。
【００４４】なお、上記実施例においてアクチュエータ
としてエアシリンダ４を開示したが、これに限定される
ことはなく、図示はしないが油圧シリンダあるいはパル
スモータなど油圧、電気回路で構成してもよい。
としてエアシリンダ４を開示したが、これに限定される
ことはなく、図示はしないが油圧シリンダあるいはパル
スモータなど油圧、電気回路で構成してもよい。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明は、
面差検出手段の検出値に基づいてウインドウガラスを付
勢するアクチュエータの付勢力を制御するため、速硬性
接着剤が面差に基づく荷重を加えられて変形し、ウイン
ドウガラスと車体の面差を所定の値に保持して速硬性接
着剤でウインドウガラスを支持することができ、速硬性
接着剤を用いたウインドウガラスの組み付けを自動化す
ることが可能になる。
面差検出手段の検出値に基づいてウインドウガラスを付
勢するアクチュエータの付勢力を制御するため、速硬性
接着剤が面差に基づく荷重を加えられて変形し、ウイン
ドウガラスと車体の面差を所定の値に保持して速硬性接
着剤でウインドウガラスを支持することができ、速硬性
接着剤を用いたウインドウガラスの組み付けを自動化す
ることが可能になる。
【００４６】また、請求項２の発明は、位置決め精度や
工作精度の誤差などによるウインドウガラスと車体との
面差の誤差を減少させてウインドウガラスの組み付け精
度を向上させることが可能となる。
工作精度の誤差などによるウインドウガラスと車体との
面差の誤差を減少させてウインドウガラスの組み付け精
度を向上させることが可能となる。
【００４７】また、請求項３の発明は、面差検出手段の
検出値に基づいてウインドウガラスを付勢するアクチュ
エータの圧力を増大させて速硬性接着剤を変形させたた
め、ウインドウガラスを所定の面差で車体へ固着でき、
速硬性接着剤によりウインドウガラスを支持することが
可能となって、従来用いていたスペーサ等が不要となり
自動車の組み立て工程を簡易にして製造コストを抑制す
ることができる。
検出値に基づいてウインドウガラスを付勢するアクチュ
エータの圧力を増大させて速硬性接着剤を変形させたた
め、ウインドウガラスを所定の面差で車体へ固着でき、
速硬性接着剤によりウインドウガラスを支持することが
可能となって、従来用いていたスペーサ等が不要となり
自動車の組み立て工程を簡易にして製造コストを抑制す
ることができる。
【図１】請求項１の発明のクレーム対応図である。
【図２】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図３】同じく取付ハンドの正面図である。
【図４】同じく取付ハンドの平面図である。
【図５】速硬性接着剤の塗布状況及び組み付け状況を示
す概略図である。
す概略図である。
【図６】速硬性接着剤の塗布厚さと荷重との関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図７】ウインドウガラスの取付状況を示す概略図であ
る。
る。
【図８】コントローラにおける制御の内容を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図９】他の実施例を示すブロック図である。
【図１０】さらに他の実施例を示す面差センサの配置図
である。
である。
【図１１】従来のウインドウガラスの組み付け状況を示
す概略図である。
す概略図である。
【図１２】同じく従来の取付ハンドを示す概略図であ
る。
る。
【図１３】速硬性接着剤を使用した場合の組み付け状況
を示す概略図である。
を示す概略図である。
１ ウインドウガラス ２ 取付ハンド ３ 吸着パッド ４ エアシリンダ ５ 面差センサ ６ コントローラ １０ 車体 １０Ａ 開口部 １２ 速硬性接着剤 ３０ ガイド ５０ 面差検出手段 ５１ 比較手段 ５２ 駆動手段 ５３ アクチュエータ ５４ 吸着手段 ５５ 支持手段
Claims (3)
- 【請求項１】 速硬性接着剤を予め塗布したウインドウ
ガラスを吸着する手段と、この吸着手段をウインドウガ
ラスの取付方向へ変位自由に支持する支持手段と、前記
支持手段を介して連結されるとともに、吸着手段を車体
に向けて付勢するアクチュエータと、前記ウインドウガ
ラスと車体の面差を検出する手段と、面差検出手段の検
出値と予め設定した値とを比較する手段と、前記比較結
果が所定の値となるよう前記アクチュエータの付勢力を
制御する駆動手段とを備えたことを特徴とするウインド
ウガラスの組み付け装置。 - 【請求項２】 前記面差検出手段を複数配設する一方、
これら面差検出手段に対応した所定の位置に前記吸着手
段及びアクチュエータをそれぞれ配設したことを特徴と
する請求項１に記載のウインドウガラスの組み付け装
置。 - 【請求項３】 速硬性接着剤を予め塗布したウインドウ
ガラスを吸着手段で支持する一方、予め車体に形成した
所定の開口部へ前記ウインドウガラスを位置決めした
後、前記吸着手段を車体に向けてアクチュエータで付勢
するとともに、前記ウインドウガラスと車体の面差を検
出し、この面差が所定の値となるまで前記アクチュエー
タの付勢力を増大させることを特徴とするウインドウガ
ラスの組み付け方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22918393A JP3158806B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | ウインドウガラスの組み付け装置及びウインドウガラスの組み付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22918393A JP3158806B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | ウインドウガラスの組み付け装置及びウインドウガラスの組み付け方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0781641A JPH0781641A (ja) | 1995-03-28 |
| JP3158806B2 true JP3158806B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=16888107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22918393A Expired - Lifetime JP3158806B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | ウインドウガラスの組み付け装置及びウインドウガラスの組み付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3158806B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2231301C (en) * | 1997-03-27 | 2007-07-03 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of, and apparatus for, mounting vehicular window glass |
| JP4655074B2 (ja) | 2007-07-27 | 2011-03-23 | トヨタ自動車株式会社 | ワーク搬送装置およびワーク設置方法 |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP22918393A patent/JP3158806B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0781641A (ja) | 1995-03-28 |
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