JPH0560731U - ワーク自動搬送・位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パネル状のワークであって主に非対称・異形
なものを、所定の作業ステーションへ自動的に搬送し、
かつ自動的に位置決めする装置を提供する。 【構成】 インデックステーブル１に設けられたラフガ
イド部１３に自動車三角窓ガラス等のワークＷがセット
されて、まず粗位置決めが行われる。インデックステー
ブル１の等角度の回転によってワークＷが自動搬送され
る作業ステーションでは、例えば接着剤塗布工程が実施
されるが、ここにはワークＷを非拘束状態で持ち上げる
位置決め準備リフタ２０と、これに隣接して昇降可能な
複数の位置決めプッシャ２１とが設けられている。これ
らの位置決めプッシャ２１は、位置決め準備リフタ２０
で持ち上げられた状態のワークＷを取り囲むように位置
し、互いがワークＷをプッシュ動作してセンタリングす
ることによりワークＷを精密に位置決めする。その後、
吸盤４０がワークＷを吸着して位置決め状態を保ちつ
つ、接着剤塗布等の所定の工程が実施される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、主に平面的なパネル状のワークを所定の作業ステーションへ搬送 するとともに、位置決めを行う装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、例えば自動車の三角窓ガラスのような非対称・異形な部品（ワーク）に 接着剤やシール剤を塗布するような場合、形状的にワークの搬送や位置決めがし にくく、そのため搬送や位置決めの自動化が難しい面があった。したがって、従 来では、作業ステーションに固定された精密位置決め用治具内へ作業者がワーク をセットする（はめ込む）ことにより、ワークの供給ならびに位置決めが行われ ていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

作業ステーションの固定された位置決め治具内へぴったりワークをセットする ことは、熟練した作業者でも相当の注意が必要で、セットに時間がかかり、また その労力も相当なものである。

【０００４】 この考案の課題は、ガラス、パネル等の比較的平面形状の、主に非対称・異形 なワークに対し、接着剤塗布等の所定の作業工程を実施する際に、作業ステーシ ョンに対するワークの自動搬送および自動位置決めを達成することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る装置は、パネル状のワークを順次作業ステーションへ位置させる インデックステーブルと、作業ステーションにおいて昇降可能に設けられた位置 決め準備リフタと、作業ステーションに設けられた精密位置決め用の位置決めプ ッシャとを含む。インデックステーブルは、その回転中心回りに複数のラフガイ ド部を等角度間隔で備え、それに対応して一定角度ずつ回転する。複数のラフガ イド部は、ワークセットステーションにおいてセットされるワークを粗位置決め 状態で支持するものである。位置決め準備リフタは、作業ステーションに搬送さ れたワークを非拘束状態で持ち上げる役割を果たす。また、位置決めプッシャは 、上記位置決め準備リフタにより非拘束状態で持ち上げられたワークを取り巻く 複数位置で、ワークの外周縁を押してセンタリングし、そのワークを精密に位置 決めするものである。

【０００６】

【作用】

このような装置においては、ワークセットステーションにおいてラフガイド部 へワークがセットされることにより、ワークの粗い位置決め（第１段階の位置決 め）がなされる。そのワークは、インデックステーブルの割出し回転により、必 要に応じて所定の工程を経つつ作業ステーションへ搬送される。この作業ステー ションでは、位置決め準備リフタが上昇してワークをラフガイド部から非拘束状 態で持ち上げる。さらに、その非拘束状態で持ち上げられたワークに対し、それ を取り巻く位置決めプッシャがワークの外周縁を押してセンタリングすることに より、ワークの精密な位置決め（第２段階の位置決め）が行われる。

【０００７】

【実施例】

以下、自動車三角窓ガラスに接着剤を塗布する場合の搬送・位置決め装置に本 考案を適用した場合の一実施例を説明する。

【０００８】 図１は、円形のインデックステーブル１と、これに対する自動車三角窓ガラス （ワーク）Ｗのセット状態を示す平面図である。インデックステーブル１は、そ の中心の回転駆動軸２によって、図２に示すインデックスモータ３により等角度 ずつ割出し回転するものである。このインデックステーブル１は、回転駆動軸２ に固定された円形フランジ部４と、この円形フランジ部４の外周から、図３に示 すように等角度間隔で放射状に延びる５本の放射状フレーム５と、これらの放射 状フレーム５に連結された円周フレーム６とを備え、円周フレーム６は回転駆動 軸２と同心的に配置されている。

【０００９】 円形フランジ部４には、これと同心的にワーク支持ブロック７が固定され、ワ ーク支持ブロック７には、図３に示すように放射状に１０個のラフガイド第１構 成部１０が凹状に形成されている。円周フレーム６には内側に突出するように、 各放射状フレーム５に対応してワーク支持ブロック８が、またこれら放射状フレ ーム５の中間に対応してワーク支持ブロック９が設けられている。前者のブロッ ク８には２個のラフガイド第２構成部１１が形成され、後者のブロック９には２ 個のラフガイド第３構成部１２が形成されている。そして、ワークＷに対応する 三角形の３つの頂点に位置するラフガイド第１構成部１０、第２構成部１１およ び第３構成部１２が、１枚のワークＷを支持する１個のラフガイド部１３を構成 している。このラフガイド部１３によって構成される三角形状部分にワークＷが セット（はめ込まれる）わけであるが、この三角形状部分は、セット状態のワー クＷとの間に平均的に数ミリメートルの隙間が生じるように、ワークＷのサイズ より相似的に大きくされている。そのため、これらのラフガイド部１３にワーク Ｗをセットし易く、またラフガイド部１３によりワークＷが数ミリメートル程度 の誤差範囲で粗く位置決めされることとなる。

【００１０】 なお、インデックステーブル１において複数の放射状フレーム５の間の部分は 、ワークＷを精密に位置決めする後述の位置決め機構がワークＷに対してアクセ スするための位置決めアクセス孔１４となっている。

【００１１】 図１から明らかなように、インデックステーブル１の回りには、ワークＷがセ ットされるワークステーションＳ１、作業ステーションとしての接着剤塗布ステ ーションＳ２、および接着剤塗布後のワークＷを排出するワーク排出ステーショ ンＳ３が配置されている。

【００１２】 ワークセットステーションＳ１では、予めプライマが塗布されたワークＷが２ 枚づつセットされるが、ワークセットステーションＳ１と接着剤塗布ステーショ ンＳ２との間には、ワークＷに塗布されたプライマを自然乾燥させる風乾工程が ２工程分設定されている。したがって、全体としての工程数は、ワークセット工 程、風乾工程、風乾工程、接着剤塗布工程およびワーク排出工程の５工程であり 、これに対応して、インデックステーブルは１周が５等分の等角度（７２度）で 間欠回転するように設定されている。

【００１３】 接着剤塗布ステーションＳ２には、図２に示す位置決め準備リフタ２０、位置 決めプッシャ２１、位置決めプッシャリフタ２２が設けられている。

【００１４】 位置決め準備リフタ２０は、ガイド部材２４によって昇降可能に支持された昇 降ベース２５と、この昇降ベース２５上に直立状態で固定された複数（例えば３ 本）のワーク支持ロッド２６と、それらのワーク支持ロッド２６を昇降ベース２ ５を介して昇降させるシリンダ２７とを備えている。ガイド部材２４は、ベース プレート２８に固定され、シリンダ２７はベースプレート２８と昇降ベース２５ とにまたがって設けられている。複数のワーク支持ロッド２６の先端は丸みがつ けられるとともに、同一水平面内に位置するようにされ、ワークＷを水平方向の 移動が許容される状態で持ち上げることができるようになっている。

【００１５】 位置決めプッシャ２１は、プッシャヘッド３０と、これを駆動するエアモータ 、電動モータまたはソレノイド等のアクチュエータ３１とを含み、アクチュエー タ３１を介してプッシャ昇降ベース３２に取り付けられている。プッシャ昇降ベ ース３２には、これを昇降させるシリンダ３３が固定され、これのピストンロッ ド３４が前述の昇降ベース２５に連結されていて、このシリンダ３３により位置 決めプッシャ２１が昇降するようになっている。

【００１６】 位置決めプッシャ２１は、図７から明らかなように４個のものが存在する。す なわち、ワークＷを取り囲むように、その三角形の３辺に沿って位置決めプッシ ャ２１ａ、２１ｂ、２１ｂおよび２１ｃが設けられている。位置決めプッシャ２ １ａは、ワークＷの最も長い１辺に沿ったヘッド支持部材３５を備え、この両端 にゴム等の弾性部材からなるローラ状のプッシャヘッド３０ａが支持されている 。そして、アクチュエータ３１ａの駆動によりヘッド支持部材３５およびプッシ ャヘッド３０ａが、ワークＷの長辺に直角な方向においてプッシュ動作を繰り返 すようになっている。

【００１７】 また、ワークＷの２番目に長い辺に対応する２個のプッシャヘッド２１ｂ、２ １ｂは、いずれも軸３６の回りに揺動するアーム３７の先端に、ゴム等の弾性部 材からなるローラ状のプッシャヘッド３０ｂが取り付けられたものであり、それ らのヘッド３０ｂがワークＷの１辺に対し、その円弧運動の軌跡上でプッシュ動 作を繰り返すようになっている。さらに、ワークＷの最も短い１辺に配置された 位置決めプッシャ２１ｃも、軸３８の回りに揺動するアーム３９の先端に、ゴム 等の弾性部材からなるローラ状のプッシャヘッド３０ｃが設けられたものであり 、その揺動によりヘッド３０ｃがワークＷの短辺を押すようにされている。そし て、これらの位置決めプッシャ２１ａ〜２１ｃが互いに共同してワークＷを予め 定められた位置へセンタリングし、精度の高い精密位置決めを行う役割を果たす 。

【００１８】 図２に戻って、接着剤塗布ステーションＳ２には、前述の位置決め準備リフタ ２０上に、複数（例えば２〜３個）の吸盤４０が前述のワーク支持ロッド２６と 干渉しない位置に設けられている。各吸盤４０は、図示しない負圧源に接続され るとともに、昇降プレート２０に固定されたシリンダ４１に連結されており、各 シリンダ４１によってそれぞれ昇降し、ワークＷを吸着するようになっている。

【００１９】 なお、以上のようなワーク支持ロッド２６、位置決めプッシャ２１および吸盤 ４０を含む位置決め機構は、２枚のワークＷに対応して２組が配置されているが 、昇降ベース２５、３２およびシリンダ２７、３３等は共通のものとされている 。

【００２０】 次に、以上のように構成された装置の全体的な作動、つまり１サイクルの作動 を順次説明する。

【００２１】 まず、図４に示すように、予めプライマが塗布されたワークＷが、インデック ステーブル１のラフガイド部１３の三角スペースに、作業者によってセットされ る。ここで、セット数は前述のように２枚である。このようなセットにより、ワ ークＷは、ラフガイド部１３によって数ミリメートル程度の誤差範囲で粗く位置 決めされる。そして、図１に示すようにインデックステーブル１の一定角度の間 欠送りにより、プライマを乾燥させる風乾２工程を経て、ワークＷは接着剤塗布 ステーションＳ２に至る。

【００２２】 接着剤塗布ステーションＳ２に至ったワークＷに対しては、その接着材塗布工 程に先だって、図５に示すように、まずシリンダ２７により昇降ベース２５を介 して複数のワーク支持ロッド２６が上昇し、インデックステーブル１のラフガイ ド部１３に着座していたワークＷを所定高さまで持ち上げる。

【００２３】 次に、図６に示すように、各々の位置決めプッシャ２１が、プッシャ昇降ベー ス３２を介してシリンダ３３により上昇し、各プッシャヘッド３０がワークＷの 外周縁（３つの辺）に対応する高さに位置させられる。このようにワーク支持ロ ッド２６によってワークＷが持ち上げられた状態で、４個の位置決めプッシャ２ １、すなわち図７に示す位置決めプッシャ２１ａ、２１ｂ、２１ｂ、２１ｃが、 ワークＷの３辺を繰り返しプッシュして、ワークＷをセンタリングする。このよ うな位置決め動作によりワークＷは、例えば誤差が±０.５ミリメートル以下の 範囲内で精密に位置決めされる。

【００２４】 このような精密位置決めが行われた後、図８に示すように、各位置決めプッシ ャ２１が下降する一方、吸盤４０が各シリンダ４１により上昇して精密位置決め 後のワークＷを下側から負圧吸着する。その後、吸盤４０は吸着状態のままワー ク支持ロッド２６等の位置決め準備リフタ２０とともに下降し、図９に示すよう にワークＷをラフガイド部１３の上面に着地させ、かつ、その吸着状態で保持す る。そして、このように吸盤４０で吸着された状態でワークＷに対し、接着剤塗 布ロボットにより所定の接着剤が自動的に塗布される。

【００２５】 この接着剤塗布工程が完了した後、インデックステーブル１の定角度送りによ りワークＷは図１のワーク排出ステーションＳ３に至り、ここで排出ロボットに より負圧吸着されて自動的に取り出される。ワーク排出後は、再び前述のワーク セットステーションＳ１に至り、以下同様な作動が繰り返される。

【００２６】 なお、以上の説明では、位置決めプッシャ２１が昇降式のものであったが、こ れをワークＷの搬送軌跡に干渉しないように定位置に固定的に設けて、前述のよ うな精密位置決め動作を行なわせることも可能である。

【００２７】

【考案の効果】

本考案によれば、自動車三角窓ガラス等のワークが、接着剤塗布等の作業ステ ーションへ、インデックステーブルによって自動的に搬送される。またワークは 、そのインデックステーブルのラフガイド部により、第１段階として粗く位置決 めされ、さらに、作業ステーションにおいて、位置決め準備リフタにより持ち上 げられた状態で、位置決めプッシャにより第２段階として精密に位置決めされる 。そのため、搬送の自動化が達成されることはもとより、精度の高い位置決めも 自動的に行われて、作業工程の能率化および労力の節約が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例であるワーク自動搬送・位置
決め装置の主にインデックステーブルとこれにセットさ
れたワークとを示す平面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図（一部断面）。

【図３】ワークのセットされていないインデックステー
ブルの平面図。

【図４】ワークのセット工程の説明図。

【図５】位置決め準備リフタの上昇状態を示す説明図。

【図６】位置決めプッシャの上昇状態を示す説明図。

【図７】位置決めプッシャによる位置決め動作を示す説
明図。

【図８】吸盤の上昇状態を示す説明図。

【図９】ワークがラフガイド部に着座した状態を示す説
明図。

【符号の説明】

１ インデックステーブル １３ ラフガイド部 １４ 位置決めアクセス孔 ２０ 位置決め準備リフタ ２１ 位置決めプッシャ ２５ 昇降ベース ２６ ワーク支持ロッド ３２ プッシャ昇降ベース ４０ 吸盤

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】パネル状のワークを所定の作業ステーショ
   ンへ自動的に搬送し、かつ位置決めする装置であって、 回転中心回りに等角度間隔で設けられ、ワークセッ
   トステーションにおいてセットされるワークを粗位置決
   め状態で支持する複数のラフガイド部を備え、それらラ
   フガイド部の間隔に対応して一定角度ずつ回転し、前記
   ワークを順次前記作業ステーションへ位置させるインデ
   ックステーブルと、 前記作業ステーションにおいて昇降可能に設けら
   れ、その作業ステーションに搬送されたワークを前記ラ
   フガイド部から非拘束状態で持ち上げる位置決め準備リ
   フタと、 その作業ステーションに設けられ、その位置決め準
   備リフタにより非拘束状態で持ち上げられたワークを取
   り巻く複数位置でワークの外周縁を押してセンタリング
   することによりワークを精密に位置決めする位置決めプ
   ッシャと、 を含むことを特徴とするワーク自動搬送・位置決め装
   置。