JPH079267A - 物品位置決め搬送装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車組立ライン等で、搬送の度ごとに前記
各場所で行っていた位置決め作業を無くす。 【構成】 スプリングで支えられた吸着パッド１５にブ
レーキを設け、保持状態を確定する。そして、初期位置
決め手段９で位置決めされたウインドウガラスに対し、
搬送手段の吸着パッドがブレーキを外して接触し吸着す
る。その後、このブレーキをかけてウインドガラスを取
り上げ搬送する。受取手段３１は吸着パッド１５のブレ
ーキを外して待機し、搬送されてきた物品が接触し吸着
される。その後、受取手段のブレーキがかけられウイン
ドガラスを受け取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車工場の組
立ラインにおいて、物品の処理、加工、あるいは自動車
ボデーへの組付けを行う際などに、物品を位置決めし搬
送するための装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車の組立ラインで物品を自
動車ボデーへ組付ける際に、この物品の位置決めをし、
処理や加工を施した後、他の場所に搬送し、再び位置決
めをして他の処理や加工を施し、更に搬送して自動車ボ
デーヘ組付けるという工程がある。

【０００３】そのような物品として自動車のウインドガ
ラスを例に説明する。ウインドガラスはウレタン等の接
着剤により自動車ボデーに接着して組付ける。このと
き、接着剤がウインドガラスにうまく付くように、ウイ
ンドガラスに対しガラスプライマーという薬品を塗布す
る処理を行う。また、自動車ボディへウインドガラスを
接着させる際に、接着剤がウインドガラスの内側に大き
くはみ出してしまわないように、ウインドガラスの内側
にダムと呼ばれる仕切り材を、ウインドガラスの外形に
沿って貼り付けるという加工を行う。これらの処理や加
工はロボットによって正確に行われる。ロボットが正確
に働くためには、物品であるウインドガラスがうまく位
置決めされていなければならない。

【０００４】ところで、これらの処理や加工を行う間に
なされる物品の搬送は、ロボットのアームに取り付けら
れたハンドに備えられた吸着パッドで行われる。この吸
着パッドがウインドガラスに接触し吸着を行う際には、
柔らかい接触が行われる必要があるので、吸着パッドは
コイルスプリングによって支えられている。このため、
搬送途中で物品を吸着した状態の吸着パッドは、物品の
重さ等により揺動したり、各吸着パッド個々の製品精度
や履歴で性能がまちまちで、物品を傾いた状態に支持し
てしまう場合がある。。即ち、このような吸着パッドは
物品を安定して吸着するために複数箇所に設けられる
が、各吸着パッドのコイルスプリングの撓み状態や吸着
タイミングがずれることなどにより、物品は正しい姿勢
で搬送され得ないことになる。

【０００５】そして特に、自動車の組立ライン等では前
記処理や加工のみならず搬送の工程も迅速に行われるこ
とが望まれ、搬送を行うロボットの動きも早いので、物
品には大きな慣性が働き、その揺動も避けられない。こ
の揺動が生じると、前記処理や加工を行う場所で物品が
受け取られる際に、水平方向のずれなど位置ズレが生じ
る。このようなずれをなくすため、物品の搬送が行われ
る度に位置決めがなされねばならず、前記処理や加工を
行う場所には位置決め手段が備えられていた（特開昭６
３−３１５６５号公報）。

【０００６】このような位置決め手段は、搬送される物
品の形状が単一形状であれば、簡単な構成で済む。即
ち、前記処理や加工を行う場所で物品を受け取る受取手
段に、例えば物品を囲んで位置決めするための複数の突
起を設けることが考えられる。しかし、近年の自動車組
立ラインでは、一つのラインで複数種類の自動車が組立
てられ、各物品も異なる形状のものが搬送される。この
ため、前記位置決めができる受取手段を複数用意し、車
種ごとに使い分ける等の対応が行われていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、搬送が
行われる度に位置決めを行うのは非能率的であり、物品
の複数の形状に対応して複数の受取手段を用意すること
は、スペース的にも無駄があり、更には受取手段を取り
替えるために時間的な無駄も生じていた。

【０００８】本発明は、以上の問題点を解決するために
なされたもので、物品が搬送される度に位置決めを行う
必要のない物品位置決め搬送装置及び方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、物品を初めに位置決めする初
期位置決め手段と、位置決めされた物品をスプリングで
支えられた吸着パッドで取り上げ搬送する搬送手段と、
搬送されてきた物品をスプリングで支えられた吸着パッ
ドで受け取る受取手段と、を備え、前記各吸着パットは
ともに、ブレーキ付吸着パッドである物品位置決め搬送
装置である。

【００１０】請求項２の発明は、位置決めされている物
品に対し搬送手段の吸着パッドがそのブレーキを外して
接触し吸着した後に、このブレーキをかけて物品を取り
上げ、搬送されてきた物品が受取手段のブレーキを外し
た吸着パッドに対し接触し吸着された後に、前記受取手
段の吸着パッドのブレーキをかけて物品を受け取る物品
位置決め搬送方法である。

【００１１】

【作用】まず物品は初期位置決め手段により位置決めさ
れる。この位置決めされている物品に対し、搬送手段の
吸着パッドが、そのブレーキを外して、接触し吸着す
る。これにより吸着パッドは柔らかく接触する。その後
に、この搬送手段の吸着バッドはブレーキをかけて物品
を取り上げる。ブレーキをかけることにより吸着パッド
による物品取り上げ状態が確定し、例えば迅速な搬送が
行われても物品は揺動しない。従って、物品は搬送手段
に対ししっかり位置決めされた状態のまま搬送される。
搬送されてきた物品は、ブレーキを外した受取手段の吸
着パッドに対し接触し吸着される。このように受取手段
のブレーキが外されてているので、前記搬送手段のブレ
ーキがかけられていても、物品の接触は柔らかく行われ
る。また、この吸着の間、前記搬送手段のブレーキはか
けられたままなので、位置決めされた物品がずれること
はない。その後、受取手段の吸着パッドのブレーキがか
けられ物品の受取りが終わる。よって、この受取りは物
品の位置決めが行われた状態でなされる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図６で説
明する。本実施例の物品は自動車ボデーに組み付けられ
るウインドガラスである。即ち、図１は自動車ボデーに
組み付けられる前のウインドガラスに処理や加工などを
施す工程の一部を示す平面図である。

【００１３】まず、ウインドガラス１は搬送台車３に上
下方向に棚状に積まれて，場内に搬送されて来る。搬送
台車３はフロントガラス１ａとリヤガラス１ｂ毎に使用
されている。ウインドガラス１は搬送台車３の前後に積
まれ、前の分がなくなると回転して後ろが前にくる。

【００１４】これらのウインドガラス１には、前記従来
技術で述べたようにガラスプライマーが塗布される処理
が行われ、ダムが貼り付けられる加工が行われる。これ
らの処理と加工を行う場所の間を、ロボット５によりウ
インドガラス１が搬送される。つまり第一のロボット５
が２台の搬送台車３の近くに設けられ、前期搬送台車３
からウインドガラス１を取り上げ、回動中心７回りに回
動して、初期位置決め手段９へ搬送を行う。また、この
第一のロボット５は、初期位置決め手段９で位置決めさ
れた状態のウインドガラス１に対し、ガラスプライマー
の塗布も行い、その後にダム貼り付け加工場所への搬送
を行う。

【００１５】即ち、この第一のロボット５のアーム１１
の先端に取り付けられたハンド１３（図２及び図３）に
は、ウインドガラス１を取り上げ搬送するための吸着パ
ッド１５が設けられるのみならず、ガラスプライマーを
塗布するためのノズル１７が設けられている。

【００１６】以下詳しく説明する。このハンド１３の四
隅には、合計４個の吸着パッド１５が下向きに備えられ
ている。各吸着パッド１５が固定されるロッド１８はス
プリング１９で支えられ、ウインドガラス１に対し柔ら
かく接触できるようになっている。またハンド１３の先
端下側には、前記ノズル１７が垂直面内で回動できるよ
うになっている。この回動により、前記吸着パッド１５
が働く際には、回動して引っ込み、ウインドガラス１に
接触しないで済む。。またガラスプライマーを塗布する
ときには、回動して突出してノズル１７先端から露出し
ている刷毛２１で前記塗布を行う。ノズル１７は引っ込
んだ状態で、先端に対しキャップ２３が被せられ、ガラ
スプライマーが不用意に漏れ出て、ウインドガラス１の
不必要な部位に着いてしまうのを防止している。

【００１７】吸着パッド１５を固定するロッド１８に対
し、後で図６において詳しく述べるように、フローティ
ングロック２５と呼ばれるブレーキが設けられている。
このブレーキが働くことで、ロッド１８が固定され、前
記スプリング１９が働かなくなる。

【００１８】次に、位置決め手段９（図１）は、複数の
押圧部材２７を有し、エアシリンダ２９などによりウイ
ンドガラス１を押圧する。この押圧は、Ｘ軸及びＹ軸に
おいてウインドガラス１を挟み付けるようにして行われ
る。この挟み付け行う各対の押圧部材２７は同期して動
き、ウインドガラス１をＸ軸及びＹ軸において所定の中
心に位置させる。このようにしてウインドガラス１は水
平面内での位置決めが行われる。

【００１９】このように位置決めされた状態のウインド
ガラス１に対し、前記第一のロボット５がハンド１３の
ノズル１７を用いてガラスプライマーの塗布を行う。

【００２０】塗布を行った第一のロボット５は再び吸着
パッド１５でウインドガラス１を取り上げ、ダム貼り付
けの加工を行う場所へ搬送する。この場所に設けられウ
インドガラスを受けとる受取手段３１を図４及び図５に
示す。この受取手段３１は四隅に合計４つの吸着パッド
１５を有する。各吸着パッド１５はスプリング１９に支
えられ上向きに設けられる。即ち、図中右の一対あるい
は左の一対の吸着パッド１５はそれぞれプレート３３の
上に上向きに固定される。このプレート３３は二本のロ
ッド３５により上下動可能に設けられ、各ロッド３５の
回りにはスプリング１９が設けられている。このロッド
３５には、後で図６において詳しく説明するフローティ
ングロック２５と呼ばれるブレーキが設けられている。

【００２１】これら４つの吸着パッド１５で受け取られ
たウンドガラス１に対し、第二のロボット３７がダムの
貼り付けを行う。

【００２２】ダムが貼り付けられたウインドガラス１
は、別の搬送装置により図１中左方向へ搬送され、別の
処理または加工が行われる。

【００２３】図６において、前記図３または図５に用い
られるブレーキの説明をする。このブレーキはフローテ
ィングロック２５と呼ばれ、バネ及び圧縮空気の働きで
ロックが行われ、また圧縮空気の働きでロックが解除さ
れるものである。即ち、図に示すようにロッド１８（３
５）の周囲には複数の梃３７が設けられる。この梃３７
は支点３９回りに回動し作用点４１でロッド１８（３
５）を押圧する。梃３７の先端にはローラー４３が設け
られ、このローラー４３に接触するピストン４５との接
触点４７が力点となる。ピストン４５は、ロッド１８
（３５）の外周に設けられリング状を成す。リング状の
内周側は、前記ロッド１８（３５）に摺動し、外周はハ
ウジングを兼ねるシリンダ４９の内壁に摺動する。また
ピストン４５はバネ５１により付勢され、前記ローラー
４３に押し付けられる。シリンダ４９には圧縮空気を供
給及び排気するための二つのポート５１、５３が設けら
れる。第一ポート５１はピストン４５の図中上側に、第
２のポート５３は図中下側に位置する。

【００２４】第一のポート５１に圧縮空気が供給され、
第二のポート５３から圧縮空気が排気されると、ピスト
ン４５は圧縮空気の力及びバネ５１の力により図中下方
向へ移動し、ローラー４３を押圧する。この押圧により
梃３７は支点３９回りに回動し、作用点４１においてロ
ッド１８（３５）を押圧し、ロックする。逆に、第二ポ
ート５３から圧縮空気が供給され第一ポート５１から排
気されれば、圧縮空気の力にばねの付勢力が負け、ピス
トン４５は図中上方向へ移動する。この移動によりピス
トン４５のローラー４３に対する押圧はなくなり、梃３
７は逆方向に回動し、ロッド１８（３５）のロックは解
除される。

【００２５】以下、本実施例の作用について説明する。
まず、ウインドガラス１はフロントガラス１ａかまたは
リヤガラス１ｂかにより二つの搬送台車３のどちらかに
積まれ、入場する。第一のロボット５は、必要に応じて
フロントガラス１ａまたはリヤガラス１ｂをハンド１３
の吸着パッド１５により取り上げる。このとき、吸着パ
ッド１５のブレーキは外している。つまり図６のロッド
１８（３５）のロックは解除されている。この状態で吸
着パッド１５は柔らかくウインドガラス１に接触し吸着
する。その後、第一のロボット５は回動し搬送を行う。
この搬送の際には、ウインドガラス１の位置決めは未だ
行われていないのでブレーキは外したままでも良いし、
かけても良い。

【００２６】そして、搬送されたウインドガラス１は初
期位置決め手段９の上に載せられ、複数の押圧部材２７
により水平方向の位置決めが行われる。このように初期
位置決め手段９の上で位置決めされた状態のウインドガ
ラス１に対し、第一のロボット５は、ハンド１３のノズ
ル１７を回動して突出させ、ガラスプライマーの塗布を
行う。

【００２７】第一のロボット５は前記塗布が終わるとノ
ズル１７を再び逆方向に回動させ引っ込ませる。そして
吸着パッド１５のブレーキを外す。そして吸着パッド１
５をウインドガラス１に接触させる。ブレーキが外れて
いるので、この接触は柔らかく行われる。吸着パッド１
５が吸着を行った後に、ブレーキをかけウインドガラス
１を取り上げる。ブレーキをかけているので、吸着パッ
ド１５個々のバネ性状の相違や、それらの履歴の相違に
よってウインドガラス１を傾けてしまったり、ウインド
ガラス１を取り上げる際やその後の搬送時に揺動が起き
ることはない。従って、揺動等吸着パッド１５を原因と
してずれが生じることはない。よって、ウインドガラス
１は位置決め状態を保ったまま、即ちウインドガラス１
は第一のロボット５に対し正確な位置関係を保ったまま
取り上げられ搬送される。第一のロボット５は回動中心
７回りに回動し、ウインドガラス１を、ダムの貼り付け
を行う場所に設けられた受取手段３１（図４及び図５）
へ搬送する。

【００２８】受取手段３１は吸着パッド１５のブレーキ
を外して待機する。やがて搬送されてきたウインドガラ
ス１は、この吸着パッド１５に接触するが、ブレーキが
外れているので、この接触は柔らかく行われる。接触が
柔らかく行われるものの、搬送手段である第一のロボッ
ト５の吸着パッド１５はブレーキがかけられたままなの
で、ウインドガラス１の位置決め状態は保たれたままで
ありずれが生じることはない。

【００２９】柔らかな接触が行われるものの、ウインド
ガラス１はブレーキがかけられた吸着パッド１５を介し
て第一のロボット５に固定された状態となっているの
で、仮に上下方向の動きが生じても、この動きは直ちに
減衰する。その後、受取手段３１の吸着パッド１５はブ
レーキをかける。そして、第一のロボット５の吸着パッ
ド１５は吸着を解除する。これにより物品の受取りが終
了する。なお、この吸着の解除を行う際に第一のロボッ
ト５の吸着パッド１５がブレーキをかけたままにしても
良いし、ブレーキを外してから解除を行っても良い。い
ずれにせよ、受取手段３１の吸着パッド１５はブレ−キ
をかけているので、ウインドガラス１の受取りに際し揺
動が生じることがなく、この揺動を原因とするずれが発
生することがないため、ウインドガラス１の位置決め状
態は維持されたままである。

【００３０】このようにして受け取られたウインドガラ
ス１に対し第二のロボット３７がダムの貼り付けを行
う。位置決め状態は維持されているので、新たに位置決
めを行うことなく直ちにダムの貼り付けが正確に行われ
る。その後、別の搬送装置により、ウインドガラス１は
図１中左方向へ搬送され、他の処理や加工が行われる。
以上説明したように、受取手段３１（図４及び図５）に
は位置決めのための装置はまったく用いられていないも
のの、ウインドガラス１は位置決め状態を維持したまま
搬送されてきて受け取られるので、直ちにダムの貼り付
けを正確に行うことができる。また、本実施例の初期位
置決め手段９は、複数の押圧部材が移動して位置決めを
行うものであり、複数の車種に対応した複数の形状を持
つウインドガラス１に対しても自在に位置決めが行え
る。従って、本実施例によれば一台の初期位置決め手段
９により複数の形状のウインドガラス９に対応でき、し
かも複数の処理や加工を位置決め状態を維持したままで
行うことができる。

【００３１】なお、以上の実施例において物品はウイン
ドガラス１であったが、他の実施例においては、吸着パ
ッド１５で搬送ができ位置決めの必要な物品であれば何
であれ本発明が実施でき効果を得る。

【００３２】また、搬送手段である第一のロボット５の
吸着パッド１５は下向きに設けられていたが、他の実施
例においては上向きであっても良い。上向きの吸着パッ
ドで搬送し、上向きの吸着パッドが受け取ることも可能
だからである。

【００３３】また、以上の実施例にブレーキとして使用
されたフローティングロック２５（図６）は圧縮空気と
バネ５１の力でロックを行うものであったが、他の実施
例においてはバネを用いず圧縮空気のみでロックやロッ
ク解除を行うものとしても良い。更に、ロックはバネに
よって行い、ロックの解除は圧縮空気で行うものとして
も良い。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の物品位置
決め搬送装置及び方法によれば、搬送手段と受取手段の
吸着パッドをブレーキ付吸着パッドとすることにより、
初期位置決め手段で初期位置決めされた物品に位置ずれ
を生じさせること無く搬送及び受取りが行えるので、従
来のように搬送の度ごとに位置決めを行う必要が無くな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体平面図である。

【図２】図１のＩＩ部拡大図である。

【図３】図２の正面図である。

【図４】図１のＩＶ部拡大図である。

【図５】図４の正面図である。

【図６】図３または図５のＶＩ部の断面図である。

【符号の説明】

１ ウインドガラス ３ 搬送台車 ５ 第一のロボット ７ 回動中心 ９ 初期位置決め手段 １１ アーム １３ ハンド １５ 吸着パッド １７ ノズル １８ ロッド １９ スプリング ２１ 刷毛 ２３ キャップ ２５フローティングロック ２７ 押圧部材 ２９ エアシリンダ ３１ 受取手段 ３３ プレート ３５ ロッド ３６ 第二のロボット ３７ 梃 ３９ 支点 ４１ 作用点 ４３ ローラー ４５ ピストン ４７ 接触点 ４９ シリンダ ５１ 第一のポート ５３ 第二のポート

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６５Ｇ 49/06 Ａ 9244−3Ｆ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品を初めに位置決めする初期位置決め
   手段と、位置決めされた物品をスプリングで支えられた
   吸着パッドで取り上げ搬送する搬送手段と、搬送されて
   きた物品をスプリングで支えられた吸着パッドで受け取
   る受取手段と、を備え、前記各吸着パットはともに、ブ
   レーキ付吸着パッドであることを特徴とする物品位置決
   め搬送装置。
2. 【請求項２】位置決めされている物品に対し搬送手段の
   吸着パッドがそのブレーキを外して接触し吸着した後
   に、このブレーキをかけて物品を取り上げ、搬送されて
   きた物品が受取手段のブレーキを外した吸着パッドに対
   し接触し吸着された後に、前記受取手段の吸着パッドの
   ブレーキをかけて物品を受け取ることを特徴とする物品
   位置決め搬送方法。