JP3724897B2 - 自動車用ガラスの位置決め装置 - Google Patents

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    • B65G49/06Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
    • B65G49/067Sheet handling, means, e.g. manipulators, devices for turning or tilting sheet glass

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  • Automatic Assembly (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、略直線状の第1端縁と、この第1端縁の両端に連なって略平行に延びる第2端縁及び第3端縁とを備えたガラスを位置決めするための自動車用ガラスの位置決め装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車体開口部に接着される自動車用ガラスの周縁部にロボットで接着剤を塗布するとき、接着剤の塗布不良を防止するために前記ガラスを正しく位置決めする必要がある。自動車のフロントガラスやリヤガラスの形状は車種が異なっても略同一であるため、従来はそれらガラスの四方を押圧部材で押圧するだけで位置決めすることが可能であった(特開平6−40367号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、リクリエーショナルビークル等に装着されるクオータガラスの形状は車種により大幅に異なっており、複数機種のリクリエーショナルビークルを同一の生産ラインで組み立てる場合に、従来の位置決め装置で形状の異なる複数種類のクオータガラスの位置決めを行うことは困難である。
【0004】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、形状の異なる自動車用ガラスを位置決めすることが可能な汎用性の高い自動車用ガラスの位置決め装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載された発明では、シャトルコンベアによって搬送されるガラスであって、略直線状の第1端縁と、この第1端縁の両端に連なって略平行に延びる第2端縁及び第3端縁とを備えたガラスを、前記シャトルコンベア上で位置決めするための自動車用ガラスの位置決め装置において、ガラスを水平姿勢で位置補正自在に支持する支持手段と、上下方向に延びる支軸回りに角度調節可能であり、且つ第1端縁に対して接近・離反可能な基準角度設定部材を有する基準角度設定手段と、第2端縁及び第3端縁を挟持してセンタリングする一対の押圧部材を有するセンタリング手段と、ガラスを前記基準角度設定手段に向けて押圧することにより、第1端縁を前記基準角度設定部材に圧接して位置決めする主位置決め部材を有する押圧位置決め手段とを備え、前記主位置決め部材を、下向きにテーパーした逆円錐台形状に形成したものとすることによって、
i )シャトルコンベアによって搬送されるガラスについて、先ず基準角度設定手段の基準角度設定部材を支軸回りに所定角度傾斜させるとともに、基準角度設定手段を支持手段上に支持したガラスに向けて移動させて基準角度設定部材をガラスの第1端縁に当接させ、続いてセンタリング手段の一対の押圧部材でガラスの第2、第3端縁を挟持してセンタリングし、さらに、押圧位置決め手段の位置決め部材でガラスを押圧して第1端縁を前記基準角度設定部材に密着させることで、シャトルコンベア上でガラスを正しく位置決めするとともに、( ii )主位置決め部材を下向きにテーパーした逆円錐台形状に形成したことで、押圧荷重によって下向きの押圧分力を発生させ、第1〜第4クオータガラスの浮き上がりを防止することができる。
【0006】
請求項2に記載された発明では、前記押圧位置決め手段は上下方向に延びる支軸回りに回転自在に支持されたアームを備え、このアームの両端部に一対の前記主位置決め部材を設けたものとすることによって、押圧位置決め手段をガラスに向けて移動させると、一対の位置決め部材の一方がガラスに当接してアームが支軸回りに回転すること、他方の位置決め部材もガラスに当接し、これにより、ガラスの形状が種々に異なっていても、一対の位置決め部材が均等な押圧力でガラスに当接する。
【0007】
請求項3に記載された発明では、前記押圧位置決め手段は、第2端縁及び第3端縁の少なくとも一方を、第1端縁からみて前記センタリング手段よりも遠い位置で位置決めする補助位置決め部材を備えたものとすることによって、押圧位置決め手段の押圧部材がガラスを押圧するとき、押圧方向と直交する方向にガラスが位置ずれしようとした場合でも、その位置ずれが補助位置決め部材により規制され、ガラスが一層正しく位置決めされるとともに、主位置決め部材と同様、補助位置決め部材も下向きにテーパーした逆円錐台形状に形成したことで、押圧荷重によって下向きの押圧分力を発生させ、第1〜第4クオータガラスの浮き上がりを防止することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0009】
図1〜図10は本発明の一実施例を示すもので、図1は位置決め装置の全体斜視図、図2は図1の2方向矢視図、図3は図2の3方向矢視図、図4は図3の4−4線断面図、図5は図1の5方向矢視図、図6は図5の6方向矢視図、図7は第1クオータガラスの位置決め作用説明図、図8は第2クオータガラスの位置決め作用説明図、図9は第3クオータガラスの位置決め作用説明図、図10は第4クオータガラスの位置決め作用説明図である。
【0010】
本実施例の位置決め装置は、自動車用クオータガラスの周縁部を脱脂してそこにプライマを塗布する脱脂/プライマ塗布ステーションと、自動車用クオータガラスの周縁部に接着剤を塗布する接着剤塗布ステーションとの間の位置決めステーションに設けられる。位置決めステーションにおいてクオータガラスを正しく位置決めすることにより、そのクオータガラスをシャトルコンベアで前記接着剤塗布ステーションの接着剤塗布位置に正確に移載し、予めティーチングされた経路に沿って作動するロボットによる接着剤の塗布作業を正確に行うことが可能となる。
【0011】
本実施例の位置決め装置により位置決めされるクオータガラスは、図2に示す第1クオータガラスG1 、図8に示す第2クオータガラスG2 、図9に示す第3クオータガラスG3 及び図10に示す第4クオータガラスG4 の4種類である。これら4種類のクオータガラスG1 〜G4 は寸法及び形状において大幅に異なっているが、その共通点として何れのクオータガラスG1 〜G4 も、略直線状の第1端縁E1 と、この第1端縁E1 の両端に連なって略平行に延びる第2端縁E2 及び第3端縁E3 とを備えている。尚、第1〜第3クオータガラスG1 〜G3 は、第1端縁E1 に対向する第4端縁E4 を更に備えている。
【0012】
図1〜図4に示すように、第1〜第4クオータガラスG1 〜G4 の搬送方向は、左右一対の縦通材21,22に沿う矢印aで示されており、第1〜第4クオータガラスG1 〜G4 は図示せぬシャトルコンベアによって第1〜第3吸着パッド23〜25及び弾性支持部材26上に支持される位置に搬送される。第1〜第3吸着パッド23〜25は吸着及び吸着解除を切り換えることが可能であり、位置決め時には第1〜第4クオータガラスG1 〜G4 がスライドできるように第1〜第3吸着パッド23〜25を吸着解除する。
【0013】
搬送方向aの左側の縦通材21に固定した固定テーブル27の上面に、前記第1、第2吸着パッド23,24と、第1〜第4クオータガラスG1 〜G4 の有無を確認する光電管スイッチ28とが設けられる。固定テーブル27の上面に前記搬送方向aと直交する2本のガイドレール29,29が敷設されており、これらガイドレール29,29にスライドガイド30…を介してスライドテーブル31が支持される。固定テーブル27に支持したシリンダ32の出力ロッド321 がスライドテーブル31に設けたブラケット311 に接続されており、シリンダ32を伸縮駆動することによりスライドテーブル31がガイドレール29,29に沿ってスライドする。
【0014】
スライドテーブル31の上面に設けられた基準角度設定手段33は、スライドテーブル31に固定されたベース部材34と、このベース部材34に上下方向の支軸35を介して揺動自在に枢支された揺動部材36と、揺動部材36に対して搬送方向aに往復スライド自在に支持されて一対のスプリング37,37で中立位置に付勢された基準角度設定部材38とを備える。ベース部材34に支持したシリンダ39の出力ロッド391 が揺動部材36に接続されており、シリンダ39を伸長駆動すると揺動部材36及び基準角度設定部材38が支軸35回りに揺動する。これにより、基準角度設定部材38は第1〜第4クオータガラスG1 〜G4 のそれぞれ傾斜角度が異なる第1端縁E1 に当接可能である。
【0015】
スライドテーブル31の上面に設けられたセンタリング手段40は、スライドテーブル31に敷設された一対のガイドレール41f,41rと、これらガイドレール41f,41rにそれぞれスライドガイド42f,42rを介して摺動自在に支持された一対のアーム43f,43rと、両アーム43f,43rの先端に設けられて第1〜第4クオータガラスG1 〜G4 の第2,第3端縁E2 ,E3 を押圧する一対の押圧部材44f,44rと、両アーム43f,43rの下面に設けられて相互に平行に延びる一対のラック45f,45rと、スライドテーブル31に回転自在に支持されて両ラック45f,45rに噛合するピニオン46と、スライドテーブル31に設けられて出力ロッド471 が一方のアーム43fに接続されたシリンダ47とから構成される。尚、押圧部材44f,44rは第1〜第4クオータガラスG1 〜G4 の第2、第2端縁E2 ,E3 の傾斜に倣うように、上下方向の軸回りに首振り自在に支持されている。
【0016】
従って、シリンダ47を収縮駆動して一方のアーム43fをガイドレール41fに沿ってスライドさせると、前記一方のアーム43fと一体の一方のラック45fによりピニオン46を介して他方のラック45rが駆動されるため、この他方のラック45rと一体の他方のアーム43rがガイドレール41rに沿ってスライドする。その結果、一対の押圧部材44f,44rが相互に接近するように駆動され、第1〜第4クオータガラスG1 〜G4 の第2、第3端縁E2 ,E3 を挟持する。
【0017】
次に、搬送方向aの右側の縦通材22に設けられた押圧位置決め手段49の構造を、図1、図5及び図6を参照して説明する。
【0018】
押圧位置決め手段49は前記縦通材22に固定した固定テーブル50を備えており、この固定テーブル50にはステー51及び支柱52を介して前記弾性支持部材26が支持されるとともに、ブラケット53を介してシリンダ54が支持される。シリンダ54の回転及び伸縮が可能な出力ロッド541 には下向きにテーパーした円錐台形状の第1補助位置決め部材55が固定されており、シリンダ54の出力ロッド541 を90°に亘って回転させることにより、第1補助位置決め部材55は鉛直に起立して第1〜第4クオータガラスG1 〜G4 の搬送面に突出する位置と、水平に倒伏して前記搬送面の下方に退避する位置との間を移動可能である(図6参照)。更にシリンダ54の出力ロッド541 は伸縮可能であり、出力ロッド541 を収縮させることにより、起立位置にある第1補助位置決め部材55を搬送方向aと逆方向に移動させることができる。
【0019】
また搬送方向aの右側の縦通材22に固定した固定テーブル56には、ステー57及び支柱58を介して前記第3吸着パッド25が支持される。固定テーブル56に前記搬送方向aと直交する方向に敷設された1本のガイドレール59に、スライドガイド60,60及びブラケット61を介してスライドテーブル62が支持される。固定テーブル56に支持したシリンダ63の出力ロッド631 がスライドテーブル62に接続されており、シリンダ63を伸縮駆動することによりスライドテーブル62がガイドレール59に沿って移動する。
【0020】
スライドテーブル62の上面に支軸64を介してアーム65の中間部が回転自在に支持されており、このアーム64の両端に下向きにテーパーした円錐台形状の2本の主位置決め部材66f,66rが固定される。前記アーム65は、ブラケット61から延びるステー67との間に設けたリターンスプリング68により、図2に示す基準位置に向けて付勢される。またスライドテーブル62に設けたステー69の先端に、下向きにテーパーした円錐台形状の第2補助位置決め部材70が固定される。
【0021】
前記2個の主位置決め部材66f,66r、第1補助位置決め部材55及び第2補助位置決め部材70を下向きにテーパーさせたことにより、その押圧荷重によって下向きの押圧分力を発生させ、第1〜第4クオータガラスG1 〜G4 の浮き上がりを防止することができる。
【0022】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用を、第1〜第4クオータガラスG1 〜G4 のそれぞれについて説明する。
(1) 第1クオータガラスG 1
第1クオータガラスG1 を図示せぬシャトルコンベアによって図2の矢印a方向に搬送し、第1〜第3吸着パッド23〜25及び弾性支持部材26上に支持した後、図7に示すように基準角度設定手段33のシリンダ39を伸長駆動して支軸35回りに基準角度設定部材38を所定角度傾斜させるとともに、シリンダ32を伸長駆動してスライドテーブル31と一体に基準角度設定部材38を第1クオータガラスG1 に向けて移動させる。その結果、基準角度設定部材38が第1クオータガラスG1 の略直線状の第1端縁E1 に当接する。
【0023】
続いて、センタリング手段40のシリンダ47を収縮駆動して一対の押圧部材44f,44rを相互に接近するように移動させ、それら押圧部材44f,44rで第1クオータガラスG1 の第2、第3端縁E2 ,E3 を押圧してセンタリングする。このとき、基準角度設定部材38に第1端縁E1 を当接させた第1クオータガラスG1 が搬送方向aに沿って前後移動しても、基準角度設定部材38が第1クオータガラスG1 と一体でスプリング37,37に抗して揺動部材36に対してスライドすることにより、前記移動が吸収される。
【0024】
続いて、押圧位置決め手段49のシリンダ63を伸長駆動して2個の主位置決め部材66f,66r及び1個の第2補助位置決め部材70を有するスライドテーブル56を第1クオータガラスG1 に向けて移動させるとともに、シリンダ54を収縮駆動して起立位置にある第1補助位置決め部材55を第1クオータガラスG1 に向けて移動させる。その結果、2個の主位置決め部材66f,66rが第1クオータガラスG1 の第4端縁E4 を押圧することにより、第1端縁E1 を基準角度設定部材38に確実に密着させ、更に第1補助位置決め部材55が第1クオータガラスG1 の第2端縁E2 に当接することにより、主位置決め部材66f,66rが傾斜した第4端縁E4 を押圧する際に発生した矢印a方向の荷重を受け止める。このとき、両端に2個の主位置決め部材66f,66rを有するアーム65が支軸64回りに回転し、両主位置決め部材66f,66rを均等な荷重で第1クオータガラスG1 の第4端縁E4 に当接させることができる。
【0025】
尚、上述した第1クオータガラスG1 の位置決め時には、第2補助助位置決め部材70は使用されない。
【0026】
而して、第1クオータガラスG1 は、その外周に当接する基準角度設定部材38、押圧部材44f,44r、主位置決め部材66f,66r及び第1補助位置決め部材55によって正しく位置決めされる。そして前記基準角度設定部材38、押圧部材44f,44r、主位置決め部材66f,66r及び第1補助位置決め部材55を原位置に復帰させた後、第1クオータガラスG1 はシャトルコンベアによって接着剤塗布ステーションに搬送される。
(2) 第2クオータガラスG 2
図8に示すように、第2クオータガラスG2 の形状は略矩形状であるため、基準角度設定部材38は傾斜することなく前進して第1端縁E1 に当接する。続いて、センタリング手段40の一対の押圧部材44f,44rで第2クオータガラスG2 の第2、第3端縁E2 ,E3 を押圧してセンタリングした後、押圧位置決め手段49の2個の主位置決め部材66f,66r及び1個の第2補助位置決め部材70を第2クオータガラスG2 に向けて移動させるとともに、起立位置にある第1補助位置決め部材55を第2クオータガラスG2 に向けて移動させる。その結果、2個の主位置決め部材66f,66rが第2クオータガラスG2 の第4端縁E4 を押圧して第1端縁E1 を基準角度設定部材38に確実に密着させ、更に第1補助位置決め部材55が第2クオータガラスG2 の第2端縁E2 を押圧して第3端面E3 を第2補助位置決め部材70に当接させる。
【0027】
而して、第2クオータガラスG2 は、その外周に当接する基準角度設定部材38、押圧部材44f,44r、主位置決め部材66f,66r、第1補助位置決め部材55及び第2位置決め部材70によって正しく位置決めされる。
(3) 第3クオータガラスG 3
図9に示すように、第3クオータガラスG- は傾斜した第1端縁E1 を有するため、基準角度設定部材38は所定角度傾斜した状態で前進して第1端縁E1に当接する。センタリング手段40の一対の押圧部材44f,44rは、前述した第1、第2クオータガラスG1 ,G2 と同様に第3クオータガラスG3 の第2、第3端縁E2 ,E3 を押圧してセンタリングする。押圧位置決め手段49の2個の主位置決め部材66f,66rは隣接する第3、第4端縁E3,E4 間の頂点A近傍を押圧して第1端縁E1 を基準角度設定部材38に圧接する。このとき、第1、第2補助位置決め部材55,70は使用されず、第1補助位置決め部材55は水平に倒伏して退避した状態に保持される。
(4) 第4クオータガラスG 4
図10に示すように、第4クオータガラスG4 は概略三角形の形状を有するもので、第1端縁E1 に連なる第2、第3端縁E2,E3 は該第1端縁E1 の近傍において略平行に延びており、また第1端縁E1 から離れた第2、第3端縁E2,E3の先端に頂点A備えている。その位置決めは前述した第3クオータガラスG3 のそれと実質的に同一であり、センタリング手段40は第1端縁E1の近傍の第2、第3端縁E2 ,E3 を挟持してセンタリングするとともに、押圧位置決め手段49の2個の主位置決め部材66f,66rは頂点A近傍を押圧して第1端縁E1を基準角度設定部材38に圧接する。このとき、第4クオータガラスG4 は第1〜第3吸着パッド23〜25に支持されており、弾性支持部材26は使用されない。また、このとき、第1、第2補助位置決め部材55,70は使用されず、第1補助位置決め部材55は水平に倒伏して退避した状態に保持される。
【0028】
以上説明したように、基準角度設定手段33、センタリング手段40及び押圧位置決め手段49を用いて第1〜第4クオータガラスG1 〜G4 の位置決めを行うので、寸法及び形状の異なる複数種類のクオータガラスG1 〜G4 の位置決めを共通の位置決め装置で達成することが可能となり、位置決め装置の汎用性を高めて設備費を削減することが可能になる。
【0029】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変更を行うことが可能である。
【0030】
例えば、本発明が適用される自動車用ガラスの形状は実施例の第1〜第4クオータガラスG1 〜G4 に限定されず、略直線状の第1端縁E1 と、この第1端縁E1 の両端に連なって略平行に延びる第2端縁及び第3端縁とを備えたものであれば任意の形状の自動車用ガラスに対して適用可能である。
【0031】
【発明の効果】
以上のように、請求項1に記載された発明によれば、ガラスを水平姿勢で位置補正自在に支持する支持手段と、上下方向に延びる支軸回りに角度調節可能であり、且つ第1端縁に対して接近・離反可能な基準角度設定部材を有する基準角度設定手段と、第2端縁及び第3端縁を挟持してセンタリングする一対の押圧部材を有するセンタリング手段と、ガラスを前記基準角度設定手段に向けて押圧することにより、第1端縁を前記基準角度設定部材に圧接して位置決めする主位置決め部材を有する押圧位置決め手段とを備え、かつ、前記主位置決め部材は下向きにテーパーした逆円錐台形状に形成したものである、シャトルコンベア上でガラスを位置決めするための自動車用ガラスの位置決め装置を提供できるので、
i )押圧位置決め手段の主位置決め部材でガラスを押圧してガラスの第1端縁を基準角度設定手段の基準角度設定部材に圧接するとともに、センタリング手段の一対の押圧部材でガラスの第2端縁及び第3端縁を挟持して正確に位置決めすることができ、
ii )主位置決め部材を下向きにテーパーした逆円錐台形状に形成したことで、押圧荷重によって下向きの押圧分力を発生させ、第1〜第4クオータガラスの浮き上がりを防止することができ、
iii )略直線状の第1端縁E 1 と、この第1端縁E 1 の両端に連なって略平行に延びる第2端縁及び第3端縁とを備えたものであれば、寸法及び形状の異なる複数種類のクオータガラスでも、その位置決めを共通の位置決め装置で達成することが可能となり、位置決め装置の汎用性を高めて設備費を削減することが可能になる。
【0032】
しかも略直線状の第1端縁と、この第1端縁の両端に連なって略平行に延びる第2端縁及び第3端縁とを備えたガラスであれば、その他の部分の形状の如何に関わらず位置決めすることができるので、位置決め装置の汎用性を高めて設備費を削減することができる。
【0033】
また請求項2に記載された発明によれば、前記( i )〜( iii )に加えて、
iv 押圧位置決め手段は上下方向に延びる支軸回りに回転自在に支持されたアームを備え、このアームの両端部に一対の位置決め部材を設けたものとしたので、位置決め部材が当接する部分のガラスの形状が種々に異なっていても、そのガラスを均等な押圧力で的確に押圧することができる。
【0034】
また請求項3に記載された発明によれば、前記( i )〜( iii )又は( i )〜( iv )に加えて、
v 押圧位置決め手段は、第2端縁及び第3端縁の少なくとも一方を、第1端縁からみてセンタリング手段よりも遠い位置で位置決めする補助位置決め部材を備えたものとしたので、押圧位置決め手段によるガラスの押圧時に、その押圧方向と直交する方向へのガラスの位置ずれを補助位置決め部材で規制することができ、ガラスを一層正確に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】位置決め装置の全体斜視図
【図2】図1の2方向矢視図
【図3】図2の3方向矢視図
【図4】図3の4−4線断面図
【図5】図1の5方向矢視図
【図6】図5の6方向矢視図
【図7】第1クオータガラスの位置決め作用説明図
【図8】第2クオータガラスの位置決め作用説明図
【図9】第3クオータガラスの位置決め作用説明図
【図10】第4クオータガラスの位置決め作用説明図
【符号の説明】
23 第1吸着パッド(支持手段)
24 第2吸着パッド(支持手段)
25 第3吸着パッド(支持手段)
26 弾性支持部材(支持手段)
33 基準角度設定手段
35 支軸
38 基準角度設定部材
40 センタリング手段
44f 押圧部材
44r 押圧部材
49 押圧位置決め手段
55 第1補助位置決め部材(補助位置決め部材)
64 支軸
65 アーム
66f 主位置決め部材(位置決め部材)
66r 主位置決め部材(位置決め部材)
70 第2補助位置決め部材(補助位置決め部材)

Claims (3)

  1. シャトルコンベアによって搬送されるガラス(G 1 〜G 4 )であって、略直線状の第1端縁(E1)と、この第1端縁(E1)の両端に連なって略平行に延びる第2端縁(E2)及び第3端縁(E3)とを備えたガラス(G1 〜G4)を、前記シャトルコンベア上で位置決めするための自動車用ガラスの位置決め装置において、
    ガラス(G1 〜G4)を水平姿勢で位置補正自在に支持する支持手段(23〜26)と、
    上下方向に延びる支軸(35)回りに角度調節可能であり、且つ第1端縁(E1)に対して接近・離反可能な基準角度設定部材(38)を有する基準角度設定手段(33)と、
    第2端縁(E2)及び第3端縁(E3)を挟持してセンタリングする一対の押圧部材(44f,44r)を有するセンタリング手段(40)と、
    ガラス(G1 〜G4)を前記基準角度設定手段(33)に向けて押圧することにより、第1端縁(E1)を前記基準角度設定部材(38)に圧接して位置決めする位置決め部材(66f,66r)を有する押圧位置決め手段(49)とを備え、
    前記主位置決め部材(66f,66r)は、下向きにテーパーした逆円錐台形状に形成したものであることを特徴とする自動車用ガラスの位置決め装置。
  2. 前記押圧位置決め手段(49)は上下方向に延びる支軸(64)回りに回転自在に支持されたアーム(65)を備え、このアーム(65)の両端部に一対の前記位置決め部材(66f,66r)を設けたものであることを特徴とする、請求項1記載の自動車用ガラスの位置決め装置。
  3. 前記押圧位置決め手段(49)は、第2端縁(E2)及び第3端縁(E3)の少なくとも一方を、第1端縁(E1)からみて前記センタリング手段(40)よりも遠い位置で位置決めする補助位置決め部材(55,70)を備え、前記補助位置決め部材(55,70)は、下向きにテーパーした逆円錐台形状に形成したものであることを特徴とする、請求項1又は請求項2記載の自動車用ガラスの位置決め装置。
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