JP4619911B2

JP4619911B2 - ガラス保持装置

Info

Publication number: JP4619911B2
Application number: JP2005279072A
Authority: JP
Inventors: 重則吉見; 浩美和; 彰一林
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2025-09-27
Also published as: JP2007090918A

Description

本発明は、大略矩形状のガラス板を起立状態で出し入れ自在に保持するガラス保持装置に関する。

従来、自動車の製造ラインにおけるウインドガラスの取り付けステーションでは、台車によって搬送された複数のウインドガラスが一枚ずつ台車から取り出され、次いで、台車から取り出されたウインドガラスが位置決め装置に移載されて位置決めされ、その後、位置決めされたウインドガラスが精度良く組み付けロボット等の組み付け装置に保持されて、自動車車体への取り付け作業が行われる（例えば、特許文献１参照）。

しかし、台車から取り出されたウインドガラスを一枚ずつ位置決め装置によって位置決めしなければならないために、作業効率が低下する不都合がある。しかも、位置決め装置が必要であるだけでなく、台車から取り出したウインドガラスを位置決め装置に移載するための移載装置が必要となるため、装置規模が増大してコスト高となる不都合がある。
特開２０００−１９８４７３号公報

かかる不都合を解消して、本発明は、ガラス板の位置決め作業を軽減してガラス板の搬送や供給を効率良く行うことができ、しかも、構造を簡単として飛躍的なコストの低減が可能となるガラス保持装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、四角形状のガラス板を起立状態で出し入れ自在に保持するガラス保持装置において、前記ガラス板を起立状態で収容するフレームと、該フレームの底枠に設けられて起立状態のガラス板の左右側で縦方向に延びる一対の側縁のうち一側縁が他側縁よりも下方に下がった姿勢となるように該ガラス板を傾斜させて該ガラス板の前記一対の側縁の下端同士を繋ぐようにして延びた下縁を支持する第１支持手段と、前記フレームの起立する一側枠に設けられて該ガラス板の前記一側縁を支持する第２支持手段と、前記ガラス板の前記一側縁を支持する前記第２支持手段に対向して該ガラス板の前記他側縁を支持する第３支持手段とを備え、前記第１支持手段は、前記ガラス板を傾斜させて支持すべく高低差を有して配設されて該ガラス板の前記下縁に当接する複数のローラ部材を回転自在に備え、前記第２支持手段は、前記ガラス板の前記一側縁に当接するローラ部材を回転自在に備え、各ローラ部材は、前記ガラス板の各端縁が挿入自在の支持溝が全周に形成されており、該第３支持手段は、基端が枢軸を介して支持され、前記ガラス板が前記第１支持手段に向かって下降されるとき、該ガラス板の前記下縁に先端が当接して下方に揺動する受け部材と、該受け部材に枢軸を介して一体に連設され、該受け部材の揺動に追従して前記ガラス板の前記他側縁に当接する方向に揺動する揺動杆と、該揺動杆に設けられて前記ガラス板の前記他側縁に当接する当接部材と、前記受け部材を前記ガラス板の前記下縁に向かって付勢する付勢手段とを備えることを特徴とする。
更に、前記第３支持手段の前記揺動杆は、前記当接部材の高さ位置を変更すべく伸縮可能とされていることを特徴とする。

本発明によれば、フレーム内にガラス板を収容させるとき、ガラス板を前記第１支持手段の各ローラ部材に載置する。これにより、ガラス板は、その下縁が各ローラ部材の支持溝に挿入される。このとき、各ローラ部材が高低差を有して配設されていることにより、ガラス板の下縁が傾斜した状態で前記第１支持手段に支持される。そして、ガラス板は自重によって高い位置のローラ部材から低い位置のローラ部材に向かって荷重がかけられた状態となり、その一側縁が前記第２支持手段のローラ部材に適度に圧接され、同時に、ガラス板の一側縁が第２支持手段のローラ部材の支持溝に挿入される。このようにして、ガラス板は、前記第１支持手段の各ローラ部材と、前記第２支持手段のローラ部材とに自重で圧接した状態で保持されると共に、各ローラ部材の支持溝に係合して起立状態を維持し、位置決めされた状態となる。

そして、フレーム内のガラス板は、自重によって各支持手段に支持された状態を維持しているのみであるので、ガラス板を各支持手段から離反させるだけでフレーム内から極めて容易にガラス板を取り出すことができる。

このように、ガラス板を第１支持手段のローラ部材に載置するだけで自重により位置決めされた状態とすることができるので、ガラス板の搬送や供給の際のガラス板の位置決め作業を軽減して作業効率を向上することができ、しかも、構造が簡単であるので装置が大規模とならず、コストを飛躍的に低減することができる。

また、本発明によれば、ガラス板を前記第１支持手段の各ローラ部材に載置するとき、前記受け部材の先端がガラス板の下縁によって押し下げられて該受け部材が前記付勢部材の付勢に抗して揺動する。それに伴い、該受け部材と一体に揺動杆がガラス板の他側縁に向かって揺動する。ガラス板を前記第１支持手段の各ローラ部材に載置した時点で受け部材の揺動が停止し、揺動杆の当接部材がガラス板の他側縁に当接する。これによって、揺動杆の当接部材と前記第２支持手段のローラ部材との間にガラス板が挟持される。

そして、揺動杆の当接部材は、受け部材に付与されているガラス板の荷重によってガラス板の他側縁への当接状態が維持されているので、ガラス板を受け部材から離反させるだけで、揺動杆の当接部材と前記第２支持手段のローラ部材との間でのガラス板の挟持を解除することができる。即ち、ガラス板を受け部材から離反させると、受け部材が荷重から開放され、受け部材が付勢手段の付勢力によって上方に揺動すると共に揺動杆がガラス板の他側縁から離反する方向に揺動する。これにより、揺動杆の当接部材がガラス板の他側縁から離反し、フレーム内から極めて容易にガラス板を取り出すことができる。

このように、第３支持手段を備えることによって、第１支持手段及び第２支持手段による位置決め状態を確実に維持することができ、しかも、位置決め状態のガラス板の取り出しも容易に行うことができる。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に対して参考例となるガラス保持装置を示す説明的側面図、図２は図１の説明的正面図、図３は本発明の実施形態のガラス保持装置を示す説明的側面図、図４は図３の説明的平面図である。

先ず、参考例について、図１及び図２を参照して説明する。参考例のガラス保持装置１は、自動車車体に取り付けられるウインドガラスＷ（ガラス板）を位置決め状態で保持するものである。図１に示すように、ガラス保持装置１は、フレーム２と、第１支持手段３と、第２支持手段４とを備えている。フレーム２は、柱状の複数の枠材を組立てて形成され、底枠２ａと、該底枠２ａの後端に起立する後側枠２ｂとを備えている。底枠２ａには第１支持手段３が、後側枠２ｂには第２支持手段４が、夫々設けられている。また、後側枠２ｂの上端には、底枠２ａに対向する天枠２ｃが組み付けられており、天枠２ｃの前端と底枠２ａの前端とは連結枠２ｄにより連結されている。

第１支持手段３は、図１及び図２に示すように、複数の前下部位置決めローラ５（ローラ部材）と、複数の後下部位置決めローラ６（ローラ部材）とを備えている。各前下部位置決めローラ５は、前部支軸７に所定間隔を存して回転自在に支持されている。前部支軸７は、その両端が一対の前部軸受８によって支持されている。前部軸受８は、フレーム２の底枠２ａに立設されている。また、前部軸受８は、底枠２ａに連結固定された固定部８ａと、該固定部８ａに上下方向にスライド自在に設けられて前部支軸７を連結する可動部８ｂとによって構成されている。固定部８ａと可動部８ｂとは螺子部材８ｃによって連結されており、螺子部材８ｃの螺合解除によって前部支軸７の高低位置の調節が可能とされている。

前下部位置決めローラ５には、図２に示すように、断面視Ｖ字状の支持溝５ａが全周に形成されている。支持溝５ａはウインドガラスＷの厚みに対応する寸法に形成されており、ウインドガラスＷを挿入して支持するようになっている。

各後下部位置決めローラ６は、図１及び図２に示すように、後部支軸９に回転自在に支持されている。後部支軸９は、その両端が一対の後部軸受１０によって支持されている。後部軸受１０は、前部軸受８の後方位置に所定の距離を存してフレーム２の底枠２ａに立設されている。また、後部軸受１０は、前部軸受８よりも高さ寸法が低く形成されており、これによって、後部支軸９を介して各後下部位置決めローラ６を各前下部位置決めローラ５より低い位置に支持している。後下部位置決めローラ６は、図２に示すように、前下部位置決めローラ５と同じ形状に形成されており、断面視Ｖ字状に形成された支持溝６ａを備えている。

第２支持手段４は、図１及び図２に示すように、複数の後部位置決めローラ１１（ローラ部材）を備えている。各後部位置決めローラ１１は、支軸１２に所定間隔を存して回転自在に支持されている。支軸１２は、その両端が一対の軸受１３によって支持されている。軸受１３は、フレーム２の後側枠２ｂに水平に延設されている。また、後部位置決めローラ１１は、図２に示すように、前下部位置決めローラ５や後下部位置決めローラ６と同じ形状に形成されており、断面視Ｖ字状に形成された支持溝１１ａを備えている。

以上の構成からなる参考例のガラス保持装置１は、ウインドガラスＷを保持するとき、図１に示すように、起立させた状態のウインドガラスＷをフレーム２の前方斜め上方から第１支持手段３上に載置するようにしてフレーム２内に収容する。これにより、ウインドガラスＷの下縁は、第１支持手段３の高低差を有する前下部位置決めローラ５の支持溝５ａと後下部位置決めローラ６の支持溝６ａとに挿入され、ウインドガラスＷの後側縁は、第２支持手段４の後部位置決めローラ１１の支持溝１１ａに挿入される。このとき、支持溝５ａ，６ａ，１１ａが断面視Ｖ字状に形成されていることにより、ウインドガラスＷの下縁及び後側縁が支持溝５ａ，６ａ，１１ａ内に円滑に案内される。しかも、前下部位置決めローラ５が後下部位置決めローラ６よりも高い位置にあるので、ウインドガラスＷの下縁は傾斜して支持され、ウインドガラスＷは自重によってその後側縁を後部位置決めローラ１１に圧接する。このようにして第１支持手段３と第２支持手段４とによって支持されたウインドガラスＷは、その自重によって各ローラ５，６，１１の支持溝５ａ，６ａ，１１ａに係止されて位置決め状態が維持される。ここで、例えば、図示しないが、自動車のウインドガラス取り付け作業位置に、ウインドガラスＷを保持したガラス保持装置１を投入すれば、ウインドガラスＷの位置決め作業を行うことなく、組み付けロボット等の組み付け装置に精度良く保持されて、自動車車体への取り付け作業を円滑に行うことができる。

更に、参考例のガラス保持装置１においては、第１支持手段３の後部軸受９と前部軸受７とを、フレーム２の底枠２ａの前後方向に沿って移動させてそれらの立設位置を変更し、また、第２支持手段４の軸受１３を、フレーム２の後側枠２ｂの高さ方向に沿って移動させてその位置を変更することにより、支持するウインドガラスＷが他の形状のウインドガラスに変更されても、変更された形状のウインドガラスに容易に対応させて支持することができる。

次に、本発明の実施形態について、図３及び図４を参照して説明する。本発明の実施形態のガラス保持装置２０は、図３に示すように、前述した参考例のガラス保持装置１と同様に、自動車車体に取り付けられるウインドガラスＷ（ガラス板）を位置決め状態で保持するものであり、フレーム２１と、第１支持手段２２と、第２支持手段２３と、第３支持手段２４とを備えている。

フレーム２１は、図３及び図４に示すように、柱状の複数の枠材を組立てて形成され、底枠２１ａと、該底枠２１ａの前端に起立する前側枠２１ｂと、該底枠２１ａの後端に起立する後側枠２１ｃとを備えている。底枠２１ａには第１支持手段２２が、後側枠２１ｃには第２支持手段２３が夫々設けられており、更に、前側枠２１ｂの内側に空隙を存して第３支持手段２４が設けられている。また、前側枠２１ｂの上端と後側枠２１ｃの上端とは連結枠２１ｄにより連結されている。

第１支持手段２２は、図３及び図４に示すように、複数の前下部位置決めローラ２５（ローラ部材）と、複数の後下部位置決めローラ２６（ローラ部材）とを備えている。各前下部位置決めローラ２５は、前部支軸２７に所定間隔を存して回転自在に支持されている。前部支軸２７、その両端が一対の前部軸受２８によって支持されている。前部軸受２８は、フレーム２１の底枠２１ａに立設されている。

前下部位置決めローラ２５には、図４に示すように、断面視Ｖ字状の支持溝２５ａが全周に形成されている。支持溝２５ａはウインドガラスＷの厚みに対応する寸法に形成されており、ウインドガラスＷを挿入して支持するようになっている。

各後下部位置決めローラ２６は、図３及び図４に示すように、後部支軸２９に回転自在に支持されている。後部支軸２９は、その両端が一対の後部軸受３０によって支持されている。後部軸受３０は、前部軸受２８の後方位置に所定の距離を存してフレーム２１の底枠２１ａに立設されている。また、後部軸受３０は、前部軸受２８よりも高さ寸法が低く成されており、これによって、後部支軸３０を介して各後下部位置決めローラ２６を各前下部位置決めローラ２５より低い位置に支持している。後下部位置決めローラ２６は、図４に示すように、前下部位置決めローラ２５と同じ形状に形成されており、断面視Ｖ字状に形成された支持溝２６ａを備えている。

第２支持手段２３は、図３及び図４に示すように、複数の後部位置決めローラ３１（ローラ部材）を備えている。各後部位置決めローラ３１は、支軸３２に所定間隔を存して回転自在に支持されている。支軸３２は、その両端が一対の軸受３３によって支持されている。軸受３３は、フレーム２１の後側枠２１ｃに水平に延設されている。また、後部位置決めローラ３１は、図４に示すように、前下部位置決めローラ２５や後下部位置決めローラ２６と同じ形状に形成されており、断面視Ｖ字状に形成された支持溝３１ａを備えている。

第３支持手段２４は、図３に示すように、前記第１支持手段２２の前部軸受２８とフレーム２１の前側枠２１ｂとの間の位置で底枠２１ａに立設された軸受３４を備えている。該軸受３４の上端部には、枢軸３５を介して前記第１支持手段２２に向かって延びる受け部材３６が揺動自在に設けられている。受け部材３６の先端部には、ウインドガラスＷの下縁に当接する当接ローラ３７が設けられている。また、受け部材３６には、枢軸３５を介してフレーム２１の前側枠２１ｂに向かって延びる支持杆３８が一体に設けられ、該支持杆３８の端部には第１重り部材３９（付勢手段）が設けられている。第１重り部材３９の荷重によって、受け部材３６は上方に揺動する方向に付勢される。

更に、図３に示すように、受け部材３６には、枢軸３５を介して上方に向かって延びる第１揺動杆４０（揺動杆）が一体に設けられている。該第１揺動杆４０の上端部には、揺動軸４１を介して第２揺動杆４２が枢支されている。該第２揺動杆４２の一端には押さえローラ４３（当接部材）が支持され、他端には第２重り部材４４が支持されている。第２重り部材４４の荷重によって、押さえローラ４３は上方に付勢される。

以上の構成からなる本実施形態のガラス保持装置２０は、ウインドガラスＷを保持するとき、図３に示すように、起立させた状態のウインドガラスＷをフレーム２１の上方から第１支持手段２２上に載置するようにしてフレーム２１内に収容する。これにより、ウインドガラスＷの下縁は、第１支持手段２２の高低差を有する前下部位置決めローラ２５の支持溝２５ａと後下部位置決めローラ２６の支持溝２６ａに挿入され、ウインドガラスＷの後側縁は、第２支持手段２３の後部位置決めローラ３１の支持溝３１ａに挿入される。このとき、支持溝２５ａ，２６ａ，３１ａが断面視Ｖ字状に形成されていることにより、ウインドガラスＷの下縁及び後側縁が支持溝２５ａ，２６ａ，３１ａ内に円滑に案内される。しかも、前下部位置決めローラ２５が後下部位置決めローラ２６よりも高い位置にあるので、ウインドガラスＷの下縁は傾斜して支持され、ウインドガラスＷは自重によってその後側縁を後部位置決めローラ３１に圧接する。

一方、ウインドガラスＷが第１支持手段２２上に載置されるとき、ウインドガラスＷが第１重り部材３９の荷重に抗して第３支持手段２４の受け部材３６を押し下げる。これにより、第１揺動杆４０がウインドガラスＷに接近する方向に揺動し、同時に、押さえローラ４３がウインドガラスＷの前側縁に当接する。このとき、ウインドガラスＷへの押さえローラ４３の当接により、第２重り部材４４の荷重が第２揺動杆４２を介して押さえローラ４３に付与され、押さえローラ４３を付勢してウインドガラスＷに圧接する。

このようにして第１支持手段２２、第２支持手段２３、及び第３支持手段２４によって支持されたウインドガラスＷは、その自重によって各ローラ２５，２６，３１の支持溝２５ａ，２６ａ，３１ａに係止されると同時に押さえローラ４３が圧接して位置決め状態が維持される。そして、ガラス保持装置２０からウインドガラスＷを取り出すときには、ウインドガラスＷを上方に持ち上げるだけで、第３支持手段２４の第１重り部材３９の荷重によって第１揺動杆４０がウインドガラスＷから離反して押さえローラ４３の圧接が解除される。これによって、例えば、図示しないが、自動車のウインドガラス取り付け作業位置に、ウインドガラスＷを保持したガラス保持装置２０を投入すれば、ウインドガラスＷの位置決め作業を行うことなく、組み付けロボット等の組み付け装置に精度良く保持されて、自動車車体への取り付け作業を円滑に行うことができる。

更に、本実施形態のガラス保持装置２０においては、第１支持手段２２の後部軸受３０と前部軸受２８とを、フレーム２１の底枠２１ａの前後方向に沿って移動させてそれらの立設位置を変更し、また、第２支持手段２３の軸受３３を、フレーム２１の後側枠２１ｃの高さ方向に沿って移動させてその位置を変更し、或いは、第３支持手段２４の第１揺動杆４０を伸縮可能として押さえローラ４３の高さ位置を変更することにより、支持するウインドガラスＷが他の形状のウインドガラスに変更されても、変更された形状のウインドガラスに容易に対応させて支持することができる。

本発明に対する参考例のガラス保持装置を示す説明的側面図。図１の説明的正面図。本発明の実施形態のガラス保持装置を示す説明的側面図。図３の説明的平面図。

符号の説明

Ｗ…ウインドガラス（ガラス板）、２０…ガラス保持装置、２１…フレーム、２１ａ…底枠、２１ｃ…後側枠（一方の側枠）、２２…第１支持手段、２３…第２支持手段、２５…前下部位置決めローラ（ローラ部材）、２６…後下部位置決めローラ（ローラ部材）、３１…後部位置決めローラ（ローラ部材）、２５ａ，２６ａ，３１ａ…支持溝、２４…第３支持手段、３５…枢軸、３６…受け部材、３９…第１重り部材（付勢手段）、４０…第１揺動杆（揺動杆）、４３…押さえローラ（当接部材）。

Claims

四角形状のガラス板を起立状態で出し入れ自在に保持するガラス保持装置において、
前記ガラス板を起立状態で収容するフレームと、
該フレームの底枠に設けられて起立状態のガラス板の左右側で縦方向に延びる一対の側縁のうち一側縁が他側縁よりも下方に下がった姿勢となるように該ガラス板を傾斜させて該ガラス板の前記一対の側縁の下端同士を繋ぐようにして延びた下縁を支持する第１支持手段と、
前記フレームの起立する一側枠に設けられて該ガラス板の前記一側縁を支持する第２支持手段と、
前記ガラス板の前記一側縁を支持する前記第２支持手段に対向して該ガラス板の前記他側縁を支持する第３支持手段とを備え、
前記第１支持手段は、前記ガラス板を傾斜させて支持すべく高低差を有して配設されて該ガラス板の前記下縁に当接する複数のローラ部材を回転自在に備え、
前記第２支持手段は、前記ガラス板の前記一側縁に当接するローラ部材を回転自在に備え、
各ローラ部材は、前記ガラス板の各端縁が挿入自在の支持溝が全周に形成されており、
該第３支持手段は、基端が枢軸を介して支持され、前記ガラス板が前記第１支持手段に向かって下降されるとき、該ガラス板の前記下縁に先端が当接して下方に揺動する受け部材と、該受け部材に枢軸を介して一体に連設され、該受け部材の揺動に追従して前記ガラス板の前記他側縁に当接する方向に揺動する揺動杆と、該揺動杆に設けられて前記ガラス板の前記他側縁に当接する当接部材と、前記受け部材を前記ガラス板の前記下縁に向かって付勢する付勢手段とを備えることを特徴とするガラス保持装置。
前記第３支持手段の前記揺動杆は、前記当接部材の高さ位置を変更すべく伸縮可能とされていることを特徴とする請求項１記載のガラス保持装置。