JPH0316311B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は所要の組立て工程を経て搬送されてき
た車体にウインドガラスを組付ける自動化された
装置に関する。

（従来技術） ウインドガラスを車体に取付ける作業は、一般
に脱脂液を浸した綿布等によりガラスの接着面に
付着した油、ゴミ等を払拭する前処理工程と、ガ
ラス面と接着剤との親和性を増すためにガラスの
接着面にプライマを塗布する工程と、プライマ塗
布面に接着剤を塗布する工程と、車体のウインド
ガラス取付け枠にガラスの接着剤塗布面が対向す
るように位置決めしてこれを押圧接着する取付け
工程とからなつている。

ところがこの種の作業は、ウインドガラスが機
種により異なること、親和剤としてのプライマが
速乾性を有するため剤及び剤を塗布する部材がき
わめて硬化し易いこと、車体のそれぞれに多少の
製作誤差があること、コンベア台車上での車体に
位置ズレがあること及びウインドガラスが十分な
寸法精度を有していないことなど、使用剤の性質
や個々のワークの形状等に応じて対処してゆかね
ばならないため、これまではガラスの前処理から
その取付けまでのほとんど全ての作業を人手に委
ねていた。

（目的） 本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであ
つて、その目的とするところは、自動化するに当
つて障害となつていた上記諸問題を解消し、ガラ
スの前処理からその組付けに到る一連の作業を自
動化して、省力化と品質の均一化を図ることので
きる新たなウインドガラスの取付け装置を提供す
ることにある。

（目的達成のための手段） すなわち、本発明はかかる目的を達成するため
のウインドガラスの自動取付け装置として、終端
部を車体搬送用コンベアに近接位置させたウイン
ドガラス搬送用コンベアの一側に、ウインドガラ
スの一部を検出してその機種を判別する判別手段
とこの判別手段の検出出力に応じてウインドガラ
スの周縁部に前処理剤と接着剤を塗布する各塗布
手段を搬送方向に向けて順に配設し、さらにウイ
ンドガラス搬送用コンベアの終端部に、車体搬送
用コンベアを跨ぐようにして門型レールを配設し
て、ここにウインドガラスを車体のウインドガラ
ス取付け部に取付ける取付け手段を走行自在にか
つ昇降動自在に配設する一方、門型レールの一端
にウインドガラス搬送用コンベアの終端部からウ
インドガラス取付け手段にウインドガラスを移載
する移載手段を配設し、さらにウインドガラスと
車体のウインドガラス取付け部の相対的な位置関
係を映し出してその映出結果をもとにウインドガ
ラス取付け手段の動きを修正する手動修正手段を
設けるようにしたものである。

（作用） このように構成したことにより、ウインドガラ
スの一部を検出してその機種を判別するととも
に、その判別信号に応じてウインドガラスの周縁
部に前処理剤と接着剤の塗布を行ない、さらに、
これらの処理を終えたウインドガラスを保持して
これを左右方向及び上下方向に二次元的に移動さ
せながら、車体のウインドガラス取付け部に位置
合わせして取付ける。

（実施例） そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に
基づいて説明する。

第１図は本発明に係る装置の全容を示したもの
で、車体搬送用のベルトコンベア７０に沿つてそ
の一側に配設されたウインドガラス搬送用のシヤ
トルコンベア１は、搬入されたウインドガラスＷ
を受取つてこれを後述する送りシリンダ９のスト
ロークに相当する間隔を置いて配設されたウイン
ドガラスの機種判別ステーシヨンａ、予備ステー
シヨンｂ、プライマ塗布ステーシヨンｃ、接着剤
塗布ステーシヨンｄ及びウインドガラスの受渡し
ステーシヨンｅのそれぞれに順次移送するように
構成されている。

すなわち、各ステーシヨンａ〜ｅを通して設け
られた共通の長い基台２上には、機種判別ステー
シヨンａから接着剤塗布ステーシヨンｄの各ステ
ーシヨンと対応する位置に、先端にウインドガラ
ス支持用の吸着カプラ３…を設けた各４本の支柱
４が取付けられ、また、これらの各支柱４…の内
側には４つのステーシヨンａ〜ｄ間距離に相当す
る長さの２本のシヤトルバー５，５が幾つかの連
結杆５ａにより平行に組まれた状態で、それぞれ
基台２内に設けた昇降用シリンダ７のロツド先端
に固設した上向きコ字状の保持枠８内に摺動可能
に支持され、さらにその端部は、基台２の一端に
設けた送りシリンダ９のロツド端に結合されて、
これらの各シリンダ７，９により上下方向及び前
後方向に駆動されて矩形状の往復動を繰返しつ
つ、各ステーシヨンａ〜ｅに対応させて設けた一
方のバー５上の２つの吸着カプラ６，６と他方の
バー５上の１つの吸着カプラ６によつて吸着保持
したウインドガラスＷを順次機種判別ステーシヨ
ンａから受渡しステーシヨンｅへ向けて移送する
ように構成されている。

他方、基台２の端部に位置する受渡しステーシ
ヨンｅには、下面に設けた４本の杆６２を基台２
上面の孔に挿通して回動を抑えられた円盤形の支
持板６１が基台２内に配設された回転シリンダ６
３のロツド６４上方段部に支持されて上下動可能
に配設され、さらにこの支持板６１上には、上面
四隅に吸着カプラ６６を備えた回動枠６５がその
下面に設けた図示しないキヤスタを介して載置さ
れた上、支持板６１を貫通して突出したロツド６
４の上端に固定されて90゜の反転運動を行いつつ、
回動枠６５上に移送されてきたウインドガラスＷ
を後述する基台８９へ受渡すように構成されてい
る。

つぎに各ステーシヨンａ〜ｅに設けた装置につ
いて説明すると、機種判別ステーシヨンａには、
第２図に示したように基台２の一側にロータリシ
リンダ１１を始めとするウインドガラスの機種判
別装置１０が固定され、そのロツド１２の先端に
ウインドガラスＷを挟むようにして水平に取付け
られた上下２枚の検出板１３，１３には、ウイン
ドガラスＷの端縁に塗布したセラミツクコートＳ
の巾から機種を判別する発光素子１４と受光素子
１５とからなる数対の光電検出器１６…が設けら
れている。

また、予備ステーシヨンｂを介して隣接するス
テーシヨンｃには基台２の側部にプライマ塗布用
のロボツト２０が配設されており、第３図に見ら
れるようにそのアーム端に設けた支持杆２１には
下向きコ字状の支持枠２２が一体的に固定され、
また、この支持枠２２の両脚端には回転シリンダ
２３に駆動されてウインドガラスＷの面を接線と
して回動する塗布部材２４が取付けられている。
この塗布部材２４は、支持枠２２の両脚端間に可
回動的に取付けられた軸部２５と、この軸部２５
から放射方向に伸びる２本の支持杆２７，２８と
によつて構成され、一方の支持杆２７の先端に
は、ウインドガラスＷの面に接して転動するフエ
ルト等の吸液性部材によつて形成されたローラ２
９が軸支され、また、この支持杆２７より若干長
さの短い他方の支持杆２８端には、プライマー液
塗布用のハケ３０が取付けられていて、軸部２５
の一端からローラ支持杆２７の内部に穿設された
通液路３１には給液管３２を介して脱脂液が供給
されるように構成され、また、軸部２５の一端か
らハケ支持杆２８の内部に穿設された通液路３３
には給液管３４を介してプライマ液が供給される
ように構成されている。一方、支持枠２２の上部
には、不使用位置に回動した上記ハケ３０を収容
してそこに付着したプライマー液の硬化を防ぐ容
器３５がハケ３０の挿入孔３６を下方に向けてシ
リンダ３７のロツド端に取付けられ、ここにはプ
ライマー硬化防止用の溶剤蒸気が供給管３８を介
して流入するように構成されている。

他方、ハケ３０へのプライマを供給する装置
は、第４図に見られるように除湿剤を密封した空
気除湿槽４１と、プライマ硬化防止用の溶剤を密
封した溶剤槽４２と、プライマを収容したプライ
マ槽４３を有し、吸気管４４を介して吸引した空
気を除湿槽４１内で除湿してこれを溶剤槽４２内
に流入させる一方、溶剤槽４２内で発生した溶剤
蒸気を圧送ポンプ４５を備えた溶剤蒸気供給管４
６を介してプライマ槽４３内に入れて槽４３内で
のプライマの硬化を防ぐとともに、圧送ポンプ４
７によつて加圧したプライマを上記したプライマ
供給管３４を介してハケ３０に供給し、また溶剤
槽４２から伸びた溶剤蒸気供給管４６を圧送ポン
プ４５の下流側で分岐させ、その一方の供給管３
８をハケの硬化防止容器３５に導いて容器３５内
にプライマ硬化防止用の溶剤蒸気を供給するよう
構成されている。

他方、接着剤の塗布ステーシヨンｄに配設され
たロボツト５０には、第５図に示したようにその
ロボツトアームの支持杆５１下端にアーム５２の
一端が固定されており、内部に接着剤の供給流路
５３を形成したこのアーム５２の固定端側には、
先端側面に切欠開口部５４ａを設けた筒状ノズル
５４が上端を上記供給流路５３と連通させるよう
にして支持杆５１の軸線上に下向きに螺着されて
おり、また、アーム５２の自由端側に設けた縦の
スリーブ５５には、エルボを介して接着剤供給用
のフレキシブルホース５７と結合した有底円筒状
の継手５８が可回動的に嵌合されていて、その表
面から内部の供給経路５８ａに向けて穿設した
90゜間隔の４つの孔５９をアーム５２の供給流90゜
間隔の４つの孔５９をアーム５２の供給流路５３
に連通させることによりスイベルジヨイントとし
て構成されている。

再び第１図に戻つて、ウインドガラスＷの受渡
しステーシヨンｅには、コンベア７０を跨ぐよう
にした門型レール７１が直角に配設され、ここに
は、ウインドガラス取付け位置で停止した車体Ｂ
に対してそのガラス取付枠Ｆの両側上部を捕える
ことのできる２台のテレビジヨンカメラ７３，７
３が配設され、これらによつて捕えた画像を後述
する制御盤９１上の２台のブラウン管９２，９２
上に表示するように構成されている。

一方、門型レール７１上には、ウインドガラス
取付け用のロボツト７４が図示しないモータに駆
動されて走行し得るように配設され、その走行本
体７５には、シリンダ７６を介して上下方向制御
用のコントローラ７７によつて制御される第１の
支持体７８が吊設され、また、この支持体７８に
は前後方向制御用のコントローラ７９によつて制
御されるフオーク状をなした第２の支持体８０が
コンベアベルト７０と平行に移動し得るようシリ
ンダ８１のロツド端に取付けられている。そし
て、この第２の支持体８０には、ロツド端にウイ
ンドガラスＷの吸着保持用治具８２を取付けた押
付けシリンダ８３がコントローラ８４によつてそ
の軸回りに回転可能に、かつ、コントローラ８５
によつて上下に揺動可能に取付けられている。

また、この門型レール７１には、その脚７２，
７２間にウインドガラス搬送用のシヤトルコンベ
ア１に沿つてその上方に延びる枠８６が水平に固
定され、その先端に垂設した２本のシリンダ８
７，８７の各ロツド端には、下面四隅に吸着カプ
ラ８８を備えた受枠８９が門型レール７１と平行
な軸を中心として回動可能に支持され、またこの
受枠８９を構成する上側アングルは、上記した２
本のシリンダ８７，８７間に傾斜して取付けられ
た揺動シリンダ９０のロツド端と可回動的に結合
し、受渡しステーシヨンｅに移送されてきたウイ
ンドガラスＷを受取つてこれを走行本体７５の吸
着保持用治具８２に受渡すように構成されてい
る。

他方、門型レール１の近傍に配設された制御盤
９１は、２つのブラウン管９２，９２に写し出さ
れた車体Ｂの取付枠ＦとウインドガラスＷの相対
的位置関係をもとにしてロボツト７４を修正操作
するためのもので、その操作パネル面には、各コ
ントローラ７７，７９，８４，８５を介して治具
８２が吸着保持したウインドガラスＷを取付枠Ｆ
の直前位置で微動修正するための修正操作ボタン
９３と、修正後のウインドガラスＷを押付けシリ
ンダ８３をもつて取付枠Ｆに押圧動作させるため
の操作完了ボタン９４が配設されている。

つぎに上述した装置によるウインドガラスＷの
取付け操作について説明する。

はじめに機種判別ステーシヨンａでは、シヤト
ルバー５，５により新たなウインドガラスＷが送
られてくると、基台２の一側に配設されたロータ
リシリンダ１１のロツド１２が回動し、退避位置
にあつた上下２枚の検出板１３，１３をシヤトル
コンベア１の軸線と直交する位置まで回動させ
て、そこに設けた複数の光電検出器１６…をもつ
てウインドガラスＷの一側辺に塗布されたセラミ
ツクコートＳの巾を検出し、その巾からウインド
ガラスＷの機種判別を行いこの検出信号をその後
の各処理装置に出力する。

また、予備ステーシヨンｂを介してこれに続く
プライマ塗布ステーシヨンｃでは、シヤトルバー
５，５によつてウインドガラスＷが塗布位置に搬
送されてくると、ロボツトアームの支持杆２１
は、ローラ２９を下にして直立した塗布部材２４
を下降させてローラ２９をウインドガラスＷの周
縁接着面に押圧し（第３図ａ）、給液管３２の電
磁弁を作動させて脱脂液槽４９からの液をローラ
２９に供給しつつ、ウインドガラスＷの周縁に沿
つて塗布部材２４を移動し、脱脂液が浸潤したロ
ーラ２９をガラス面に転動させて接着面を脱脂す
る。

この間他方の支持杆２８端にあつて不使用状態
にあるハケ３０は、シリンダ３７によつて降下し
た容器３５の内部に挿入され、供給管３８を介し
て溶剤槽４２から供給されてきたプライマー硬化
防止剤の蒸気によつてその硬化が阻止されている
が、塗布部材２４がウインドガラスＷの周縁接着
面の脱脂を完了すると、つぎにシリンダ３７は容
器３５を引上げてハケ３０を露出させ、回転シリ
ンダ２３により軸部２５を180゜回転させてハケ３
０をウインドガラスＷの接着面に摺接させる（第
３図ｂ）。そして、供給管３４を介してプライマ
ー槽４３からハケ３０にプライマー液を供給しつ
つ、再び脱脂操作と同様に塗布部材２４をウイン
ドガラスＷの周縁に沿つて一周させ、そこにプラ
イマーを塗布して一連の動作を終了する。

他方、プライマ塗布ステーシヨンｃに隣接する
接着剤塗布ステーシヨンαでは、第６図に示すよ
うに取付け面を上に向けて移送されてきたウイン
ドガラスＷに対してその１つの辺ｇにノズル５４
を位置させた上、その切欠き開口部５４ａを移動
方向後方に向くように支持杆５１を回動させる。
そして、ノズル５４をウインドガラスＷの１つの
辺ｇに沿つて左から右に移動させ、図中右隅部に
達したところで図中反時計方向に90゜回転して第
２の辺ｈに移し、フレキシブルホース５７を継手
５８上端のエルボを介してアーム５２に対し逆方
向に90゜回動させ、これによつてねじり応力に抗
しつつさきと同じ姿勢を維持させつつノズル５４
を移動させる。そして、さらにノズル５４を当初
の状態から180゜回転し、第３の辺ｉ上に移したと
きにはアーム５２に対する継手５８の回動をその
ままにしてフレキシブルホース５７を90゜ねじり、
また第４の辺ｊに移してノズル５４を270゜回転し
たときには、継手５８をそのままの状態としてフ
レキシブルホース５７を180゜ねじり、さらに、ノ
ズル５４を360゜回転して再び第１の辺ｇに移した
ときには、継手５８を当初の状態から180゜回転す
るようにし、この回転によつてフレキシブルホー
ス５７のねじれを180゜に止めてウインドガラスの
４周に切欠き開口部５４ａと同一断面の接着剤の
峰を形成する。

ところで、ウインドガラスＷに対する上記各処
理が行われている間送りシリンダ９のロツドは引
込まれた状態にあり、その一端に結合した２本の
シヤトルバー５，５は機種判別ステーシヨンａか
ら接着剤塗布ステーシヨンｄの各吸着カプラ３…
の間にあつてこれらに保持された各ウインドガラ
スＷの下に位置している。

そして、各ステーシヨンａ〜ｅにおけるウイン
ドガラスＷへの所定の処理動作が終了すると、基
台２前後に配設された昇降用シリンダ７，７はシ
ヤトルバー５，５を水平に押上げ、上記した各ス
テーシヨンａ〜ｄ上に載置されたウインドガラス
Ｗをシヤトルバー５の吸着カプラ６上に移載し、
ついで送りシリンダ９を作動させてシヤトルバー
５，５上の各ウインドガラスＷをそれぞれ次のス
テーシヨンに移送する。そしてこの状態から再び
昇降用シリンダ７，７のロツドを引込ませると、
シヤトルバー５，５上に保持されていたウインド
ガラスＷは各ステーシヨンの吸着カプラ３…上に
移載され、以上の各操作が終ると再び送りシリン
ダ９は作動してシヤトルバー５，５を原位置に復
帰させる。

他方この操作により、接着材塗布ステーシヨン
ｄからウインドガラスＷを移送してきたシヤトル
バー５，５が受渡しステーシヨンｃの回動枠６５
上にウインドガラスＷを移載すると、回転シリン
ダ６３はロツド６４を伸張させてその先端の回動
枠６５を90゜旋回させ、その上に移載されたウイ
ンドガラスＷをシヤトルコンベア１の軸線に対し
て直角な向きに回動させて受渡し可能の状態とす
る。

一方、これと同時に門型レール７１上の受枠８
９は、揺動シリンダ９０により水平に維持され２
本のシリンダ８７，８７により回動枠６５上に下
降し、その下面に設けた吸着カプラ８８によつて
回動枠６５上のウインドガラスＷを吸着し、つい
で各シリンダ８７，９０はロツドを引込めて受枠
８９を門型レール７１に対して平行な軸を中心に
回動傾斜させつつ上昇させる。

他方走行本体７５は、この一連の動作に連動し
て門型レール７１上をシヤトルコンベア１の直上
位置まで走行し、各コントローラ７７，７９，８
４，８５の制御のもとにシリンダ７６，８１，８
３等を作動させて吸着保持用治具８２を受枠８９
の面に対向させ、受枠８９が吸着保持していたウ
インドガラスＷをその外面から吸着して受取る。
そして、コンベアベルト７０によつて搬送されて
きた車体Ｂが取付け位置に搬送されてきた段階
で、走行本体７５、第１の支持体７８、第２の支
持体８０をそれぞれ図示しないモータ、シリンダ
７６，８１により予め設定された量だけ走行方
向、上下方向及び前後方向に移動させ、さらに第
２の支持体８０上の押付けシリンダ８３を予め設
定された伏角まで回動させた上、先端に治具８２
を備えたロツドを突出させてそこに吸着保持した
ウインドガラスＷを車体Ｂの取付枠Ｆの直前位置
に移送する。

ところで、所要の工程を経て組立てられた車体
Ｂにはそれぞれ作り具合に多少の差を有し、また
ウインドガラスＷも十分な精度をもつて作られて
いないため、この自動的な移送動作によつて送り
込まれたウインドガラスＷは、車体Ｂの取付枠Ｆ
の前面に必ずしも正確に位置するとは限らない
が、この相対的な位置関係は取付枠Ｆの両側上部
を映すべく門型レール７１に取付けられた２台の
テレビジヨンカメラ７３，７３に捕捉されて操作
盤９１上の２台のブラウン管９２，９２に映し出
される。

したがつて、オペレータはこれらのブラウン管
９２，９２に映し出された像をその上に画かれた
Ｘ，Ｙ基準線あるいはカーソル等を基にしつつ、
例えば上下方向の修正を要する場合には上下の向
きの矢印が画かれた修正操作ボタン９３のいづれ
か一方を押圧し、コントローラ７７を介してシリ
ンダ７６を作動させて第１の支持体７８の上下方
向位置を微調整し、同じく左右の修正を要する場
合は、横向き矢印の画かれた修正操作ボタンを押
して走行本体７５を前後に微動させ、また、傾斜
を直す場合には、斜め矢印等の画かれた修正操作
ボタン９３を操作して押付けシリンダ８３を軸方
向に若干回動させるようにして、個々の車体Ｂの
取付枠Ｆに対応したウインドガラスＷの正確な位
置決めを行ない、最後に修正完了ボタン９４を押
圧し、押付けシリンダ８３を作動させてウインド
ガラスＷを取付け枠Ｆに押圧固定して全ての操作
を終える。

（効果） 以上述べたように本発明によれば、ウインドガ
ラスの一部を検出してその機種を判別するととも
に、その判別信号に応じてウインドガラスの取付
け面に前処理及び接着剤の塗布を行ない、さら
に、これらの処理を終えたウインドガラスを車体
との相対的位置関係に基づいて修正しつつ取付け
部に取付けるようにしたので、多機種混合ライン
においても、ウインドガラスの前処理から本体へ
の取付けに至る一連の工程を一完してほぼ自動的
に行わせることができ、作業員の能力差等を排し
て、品質の均一化を図ることができるとともに大
巾な省力化を図ることができる。しかも、ウイン
ドガラスの取付け手段を車体搬送用コンベアを跨
ぐようにして据付けた門型レールに走行自在にか
つ昇降動自在に配設したので、保持したウインド
ガラスを二次元的に、つまり上下方向及び左右方
向に移動させるだけで車体のウインドガラス取付
け部に位置合わせすることができて、ウインドガ
ラス取付け手段の制御をきわめて簡素化すること
ができるとともに、ウインドガラスとウインドガ
ラス取付け部との間の相対的な位置関係を視認し
つつ手動で修正する手段を設けたので、万一自動
的な位置合わせ制御に支障をきたしたような場合
でも、コンベア等を停止させることなく人手によ
りウインドガラスを車体の所定の位置へ正確に取
付けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の全容を示した斜視図、第
２図はウインドガラスの機種判別装置の側面図、
第３図ａ，ｂは動作をもつて示したプライマ塗布
装置の側面図、第４図はプライマ及びその硬化防
止溶剤蒸気の供給系統を示した図、第５図は接着
剤塗布装置の側面図、第６図は同上装置の塗布動
作を示した説明図である。 １…ウインドガラス搬送用シヤトルコンベア、
１０…ウインドガラス機種判別装置、２０…プラ
イマ塗布用ロボツト、５０…接着剤塗布用ロボツ
ト、６５…回動枠、７０…車体搬送用コンベアベ
ルト、７４…ウインドガラス取付け用ロボツト、
８９…受枠、９１…操作盤、Ｗ…ウインドガラ
ス、Ｂ…車体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 終端部を車体搬送用コンベアに近接位置させ
   たウインドガラス搬送用コンベアの一側に、ウイ
   ンドガラスの一部を検出してその機種を判別する
   判別手段と該判別手段の検出出力に応じて上記ウ
   インドガラスの周縁部に前処理剤と接着剤を塗布
   する各塗布手段を搬送方向に向けて順に配設し、
   さらに該ウインドガラス搬送用コンベアの終端部
   に、上記車体搬送用コンベアを跨ぐようにして門
   型レールを配設して、ここに上記ウインドガラス
   を車体のウインドガラス取付け部に取付ける取付
   け手段を走行自在にかつ昇降動自在に配設する一
   方、上記門型レールの一端に上記ウインドガラス
   搬送用コンベアの終端部から上記ウインドガラス
   取付け手段に上記ウインドガラスを移載する移載
   手段を配設し、さらに上記ウインドガラスと上記
   車体のウインドガラス取付け部の相対的な位置関
   係を映し出してその映出結果をもとに上記ウイン
   ドガラス取付け手段の動きを修正する手動修正手
   段を備えたウインドガラスの自動取付け装置。