JPH0415155B2

JPH0415155B2 -

Info

Publication number: JPH0415155B2
Application number: JP61049310A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Komatsu; Toshiharu Sakamoto; Shigeo Okamoto
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-03-05
Filing date: 1986-03-05
Publication date: 1992-03-17
Also published as: JPS62205869A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、例えば自動車等車両用ウインドガラ
スに所定の作業を施す場合に、その前工程として
当該ウインドガラスを所定の状態に位置決めする
車両用ウインドガラス位置決め装置に関するもの
である。

（従来技術）従来、このような位置決め装置の一例として、
例えば特開昭59−96072号公報に開示されている
ように、自動車用ウインドガラスを所定の作業ス
テーシヨンにシヤトル搬送し、この作業ステーシ
ヨンに設置された固定リフタに受け渡して位置決
めした後、後作業用ロボツトにより予め設置され
た作業データに基づいて当該ウインドガラスに対
し自動車ボデーへの組付を前提としたプライマ処
理や接着剤の塗布作業等を施すようにしたものは
すでに知られている。

ところが、上記従来の位置決め装置では、作業
ステーシヨン自体でウインドガラスの位置決め
と、当該ウインドガラスの外周へのプライマや接
着剤の塗布との双方を行なうため、当該ウインド
ガラスの位置決め作業を行なつている間は接着剤
塗布等の後作業用ロボツトを待機させてその作業
を停止させておかねばならず、その分作業のサイ
クルタイムが長くなるのを禁じ得ない。

そこで、上記ウインドガラスを所定の載置台上
に載置して搬送（例えばシヤトル搬送）するよう
になすとともに上記ウインドガラスの位置決め位
置と作業位置とを搬送方向に距離的、時間的にも
分離し、あらかじめ上記載置台上で所定の位置決
め駆動機構により幅寄せによる位置決めを行なつ
た後に上記載置台での載置状態のまま上記作業位
置に搬送するようにする一方、視覚センサによつ
て上記位置決め位置での実際になされた位置決め
状態（位置決め精度）を検出し、該検出値に基づ
いて上記後作業用ロボツト等を現実の位置決め状
態に対応して作動させることによつて、上記作業
のサイクルタイムの短縮を図るとともに位置決め
誤差をも吸収補正した正確な後作業を行なえるよ
うにした車両用ウインドガラス位置決め装置が本
件出願人によつて提案されている（特願昭60−
245976号参照）。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、上記後者の発明のように視覚センサを
用いて車両用ウインドガラスの実際の位置決め状
態を検出するようにした場合、次のような問題が
ある。

すなわち、視覚センサは電気的にも特に高精度
なものである上に光学系を有しているので作業環
境によつては比較的損傷しやすく故障も生じ易
い。そして、視覚センサが故障すると、実際の位
置決め状態に応じた正確な後作業を行うことがで
きず、以降の作業ライン全体の停止点検を余儀な
くされてしまう。そこで、上記視覚センサをバツ
クアツプするために当該視覚センサを重設するこ
とも考えられるが、当該視覚センサはそれ自体で
も相当に高価なものであるので装置がさらに高コ
ストとなる欠点がある。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上記の問題を解決することを目的と
してなされたもので、車両用のウインドガラスを
平置き状態で載置する載置台と、この載置台上に
載置されたウインドガラスを当該載置台上の平面
内で幅寄せ移動する位置決め駆動機構と、この位
置決め駆動機構により位置決めされた上記ウイン
ドガラスの位置精度を検出し、該検出値を後作業
ユニツトへの動作情報源として出力する視覚セン
サと、上記位置決め駆動機構の可動部の機械的な
変位量を検出し、該検出値を上記視覚センサの故
障時等所定の場合においては上記視覚センサの検
出出力に代えて後作業ユニツトへの動作情報源と
して出力する変位センサとを備えてなるものであ
る。

（作用）上記の手段によると、視覚センサが故障したよ
うな場合には、当該視覚センサの検出出力に代え
て実際に載置台上のウインドガラスを位置決め駆
動する位置決め駆動機構の可動部の実際の変位量
が変位センサにより検出され該検出値が後作業ユ
ニツトへの動作情報源として代替して供給される
ことになる。

そのため、仮に視覚センサが故障しても当該変
位センサの検出出力によつて実際のウインドガラ
スの位置決め状態が判断され後作業ユニツトをそ
のまま正常に作動させて追作業を行わせることが
できる。また上記変位センサは、本来存在する位
置決め駆動機構の可動部の変位量を検出するもの
であるから、視覚センサを２重構成にしてバツク
アツプする場合に比べると、コストもはるかに安
価で済むようになる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

先ず第１図および第２図は、自動車ウインドガ
ラス（以下、単にウインドガラスという）Ａをそ
の外周にプライマを塗布するために位置決めして
搬送する本発明の実施例に係る位置決め装置の全
体構成を示し、符号１は搬入コンベア、２は搬出
コンベア２、３は上記両コンベア１，２間に設置
されたシヤトル搬送装置であつて、上記搬入コン
ベア１の下流端側方には、当該搬入コンベア１に
より搬入されたウインドガラスＡをシヤトル搬送
装置３に移載するための第１移載装置４が、また
上記シヤトル搬送装置３により搬送されたウイン
ドガラスＡを上記搬出コンベア２上に移載するた
めの第２移載装置５がそれぞれ設置されている。

上記第１移載装置４は、第３図および第４図に
示すように、一対の支柱６，６と、該支柱６，６
上端を橋絡する連結部材７とで門形に形成された
支持枠体８を備えてなり、該支持枠体８の上記連
結部材７には略横倒Ｌ字形のアーム部材１１がそ
の先端を上記搬入コンベア１の下流端上方とシヤ
トル搬送装置３の上流端上方との間でスライド移
動可能なように水平方向に延びて片持ち状に支持
され、該アーム部材１１の基端は連結部材７の長
手方向に延びるスクリユシヤフト９に外嵌した摺
動部材１０に取り付けられており、図示しないモ
ータの駆動制御により上記アーム部材１１をスク
リユシヤフト９に沿つて搬入コンベア１下流端側
からシヤトル搬送装置３上流端側へ、あるいはそ
の逆へと移動するようになつている。また、上記
アーム部材１１の先端には下方に延びるピストン
ロツド１２ａを有する流体圧シリンダ１２が設け
られ、該ピストンロツド１２ａの下端（先端）に
は上方から見て略Ｈ字形のブラケツト１３が回転
自在に支持されている。このブラケツト１３の張
り出し端部には、それぞれ下端にウインドガラス
Ａを４点で吸着するための吸着パツド１４を有す
るロツド１５，１５……がその周りに縮装したコ
イルスプリングのバネ力によつて常時下方に付勢
された状態で懸吊支持され、該各吸着パツド１４
は図示しない真空ポンプに接続されており、該真
空ポンプの作動制御により上記ウインドガラスＡ
をその上方から吸着保持するようになつている。
さらに、上記アーム部材１１の下面には水平方向
に延びるピストンロツド１７ａを有する揺動シリ
ンダ１７がブラケツト１６を介して取り付けられ
いて、該ピストンロツド１７ａの先端は上記ブラ
ケツト１６の回転軸に図示しないリンクを介して
連結されており、上記揺動シリンダ１７の伸縮作
動により上記各吸着パツド１４を回転軸周りに
90°だけ回動せしめるとともに、上記流体圧シリ
ンダ１２の伸縮作動により昇降移動させるように
構成されている。

一方、上記第２移載装置５は上記第１移載装置
４と同様の機構で構成されているものであり、図
中に表された同一部分については同一の符号を付
してその構造および動作の詳細な説明を省略す
る。

また、上記シヤトル搬送装置３は、第５図ない
し第７図に示すように、上記搬入コンベア１と搬
出コンベア２とを橋渡しするように設置された１
条の案内レール部材１８を備えなり、該案内レー
ル部材１８は、その上流端寄り（搬入コンベア１
寄り）に上端が軸１９を介して揺動自在に枢着さ
れた第１アーム２０と、下流端寄り（搬出コンベ
ア２寄り）に上端が軸２１を介して揺動自在に枢
着された第２アーム２２とにより床面から所定高
さ位置に水平に支持されている。

上記第１アーム２０は略くの字形に折曲げ形成
されていて、その折曲部が一対の支持板部材２
３，２３の上端に水平支軸２４周りに回動自在に
軸着され、かつ下端が連結具２５に軸２６を介し
て揺動自在に枢着されている。そして、上記連結
具２５の一端には水平方向に延びる流体圧シリン
ダ２７のピストンロツド２７ａの先端が連結され
ている。また、上記流体圧シリンダ２７の対向位
置には別の流体圧シリンダ２８がその水平方向に
延びるピストンロツド２８ａで上記連結具２５の
他端を押圧可能なように配置されている。そし
て、この両流体圧シリンダ２７，２８の伸縮作動
により、上記第１アーム２０を支軸２４周りに回
動させて、上記案内レール部材１８をウインドガ
ラスＡ搬送時における上段高さ位置と後述する塗
布作業およびウインドガラスＡ受渡し時における
中段高さ位置とシヤトル搬送による後退動作およ
びウインドガラスＡの位置決め時における下段高
さ位置との上下３段階に高さ調整するようになさ
れている。一方、上記第２アーム２２は、その下
端が一対の支持板部材２９，２９に水平軸３０周
りに揺動自在に枢着されていて、上記第１アーム
２０の揺動動作に連動するようになされている。

さらに、上記案内レール部材１８には、第５図
に示すように、ウインドガラスＡを載置する第１
および第２の前後一対の搬送台３１，３２が連結
板３３を介して互いに連結されて乗架されてい
る。また、上記案内レール部材１８の下方にはそ
の長手方向に沿つて水平に延びるスクリユーシヤ
フト３４が併設され、該スクリユーシヤフト３４
の一端にはモータ３５の駆動軸が連結されてい
る。また、スクリユーシヤフト３４には摺動部材
３６が外嵌され、この摺動部材３６には係合ピン
３７が水平方向に突設され、この係合ピン３７に
は上記第１、第２搬送台３１，３２を連結する連
結板３３から下方に延びる係合板部材３８の係合
溝３８ａが係合されており、上記モータ３５の作
動制御によりスクリユーシヤフト３４を回転させ
て摺動部材３６およびそれと一体の第１、第２搬
送台３１，３２を案内レール部材１８の長手方向
に沿つてシヤトル搬送するようになされている。

上記両搬送台３１，３２には、第６図ないし第
９図に示すように、供にその上面４隅にゴム等の
弾性材からなる緩衝支持部材３９，３９……が固
設され、かつその近傍にはウインドガラスＡをそ
の裏面に吸着して保持する吸着パツド４０，４０
……が配置されている。この各吸着パツド４０，
４０……の第１搬送台３１上での配置状態を具体
的に説明すると（なお、第２搬送台３２上でのそ
の詳細は省略する）、該各吸着パツド４０は第８
図に拡大詳示するようにロツド４１の上端に固設
されており、該ロツド４１は、上記第１搬送台３
１の４隅近傍に形成した切欠部４２，４２……に
臨む筒体４３に嵌挿支持されている。そして、該
筒体４３はブラケツト４４を介して上記第１搬送
台３１に取り付けられ、上記ブラケツト４４には
下方に延びるピストンロツド４５ａを有する流体
圧シリンダ４５が取り付けられ、該流体圧シリン
ダ４５のピストンロツド４５ａ先端は連結部材４
６を介して上記ロツド４１の下端に連結されてお
り、流体圧シリンダ４５の伸縮作動により上記吸
着パツド４０を昇降移動するようになされてい
る。なお、上記ロツド４１の下半部周りにはコイ
ルスプリング４７が縮装されており、このスプリ
ング４７のバネ力によつて上記流体圧シリンダ４
５の収縮作動時における吸着パツド４０の急激な
上昇移動を防止している。また、上記各吸着パツ
ド４０は図示しない真空ポンプに接続されてい
て、該真空ポンプの作動によりウインドガラスＡ
をその下方から吸着保持するようになされてい
る。そして、これらによつてウインドガラスＡを
吸着保持して搬送するようにした吸着搬送手段が
構成される。

上記シヤトル搬送装置３の上流側にはウインド
ガラスＡを位置決めするための位置決めステーシ
ヨン４８が、下流側には搬出ステーシヨン４９
が、さらにこのステーシヨン４８，４９の中間に
ウインドガラスＡの外周にプライマを塗布するた
めの作業ステーシヨン５０がそれぞれ設置されて
いる。これらステーシヨン４８，４９，５０間の
間隔は等間隔に設定されており、しかも上記吸着
搬送手段の第１搬送台３１が位置決めステーシヨ
ン４８に位置するときにはその第２搬送台３２が
作業ステーシヨン５０に位置し、かつ上記第１搬
送台３１が作業ステーシヨン５０に位置するとき
には上記第２搬送台３２が搬出ステーシヨン４９
に位置するように決定されている。

上記位置決めステーシヨン４８には、第１図、
第２図および第９図に示すように、搬入コンベア
１により搬入され、かつ、上記第１移載装置４に
より位置決めステーシヨン４８の第１搬送台３１
上に移載されたウインドガラスＡを位置決めする
ための位置決め手段としての第１ないし第５位置
決め装置５１〜５５が設置されている。上記第１
位置決め装置５１は、支柱５６に図示しない作動
機構により昇降可能に取り付けられて、位置決め
ステーシヨン４８の中央に水平に延びるアーム部
材５７を備えてなり、該アーム部材５７の先端に
は、第１０図に示すように３本のロツド５８〜６
０を介してガイド板部材６１が固設されている。
このガイド板部材６１内には、水平方向に延びる
上下２つの摺動孔６２，６２内に摺動可能に嵌挿
された摺動ロツド６４，６５と、該両摺動ロツド
部材６４，６５間に回転可能に軸支され、各摺動
ロツド６４，６５の長手方向中間部に形成したラ
ツク部６４ａ，６５ａと歯部６３ａにて噛合する
大ギヤ６３とが設けられており、大ギヤ６３の正
逆回転動作により上記両摺動ロツド部材６４，６
５を相互に逆方向に摺動せしめるようになされて
いる。また、上記両摺動ロツド部材６４，６５の
一端部にはそれぞれブラケツト６６，６６を介し
てローラ６７，６７が上下方向の支軸６８，６８
周りに回転自在に支承されている。なお、上記各
摺動ロツド部材６４，６５はそれぞれ他方の摺動
ロツド部材６４，６５に固着されたブラケツト６
６，６６の孔部６６ａに遊嵌されている。

さらに、一方のブラケツト６６（第１０図で左
側）には上記ガイド板部材６１に設置した水平方
向に延びる流体圧シリンダ６９のピストンロツド
６９ａ先端が固着されており、該流体圧シリンダ
６９の伸縮動作により上記大ギヤ６３を回転させ
て両ローラ６７，６７を接離させ、シリンダ６９
を伸張作動させて上記両ローラ６７，６７を相互
に離れる方向に移動せしめる一方、逆に流体圧シ
リンダ６９を収縮作動させたときには上記大ギヤ
６３を時計迴り方向に回転させて上記両ローラ６
７，６７を仮想線で示すように相互に近付く方向
に同時に移動せしめるようになされており、これ
により上記ウインドガラスＡの横方向の位置決め
を行う。なお、上記大ギヤ６３には小径ギヤ７０
が噛合しており、上記両ローラ６７，６７がウイ
ンドガラスＡの外周に当接すると、この当接変位
距離を上記小ギヤ７０に付設されているパルスエ
ンコーダ（ロータリパルスエンコーダ）８６……
でパルスカウントすることよつて検出し、実際の
ウインドガラスＡの幅方向の長さ₁を計測（両
端部の各移動距離から演算）する。この時、上記
流体圧シリンダ６９は作動しない。

一方、上記第２ないし第５位置決め装置５２〜
５５のうち、第９図に示すように、第２、第３位
置決め装置５２，５２にあつてはそれぞれ上記案
内レール部材１８の一方側（図で下側）に配置さ
れていて、ウインドガラスＡの第１搬送台３１上
での位置決め用基準位置を設定する役目をなす一
方、第４、第５位置決め装置５４，５５にあつて
はそれぞれ上記案内レール部材１８の他方側（図
で上側）に配置されていて、上記第２、第３位置
決め装置５２，５３により位置決め基準位置に調
整されたウインドガラスＡの第１搬送台３１上で
の位置決めをする役目をなし、これらの共動によ
りウインドガラスＡの縦方向の位置決めを行うよ
うにしている。

上記第２位置決め装置５２と第３位置決め５３
は共に同一構造に形成され、かつ上記第４位置決
め装置５４と第５位置決め装置５５も共に同一構
造に形成されているので、ここではそれぞれ一方
の第２、第４位置決め装置５２，５４を説明する
こととし、他方の第３、第５位置決め装置５３，
５５については同一部分に同一符号を付してその
詳細な説明を省略する。

すなわち、上記第２位置決め装置５２は位置決
めステーシヨン４８の固定テーブル７１上に支持
部材７２，７２により上記案内レール部材１８と
直交する方向に水平に設けられた摺動用バー７３
と、該摺動用バー７３上を移動するロツドレスシ
リンダ７４とを備えてなり、該ロツドレスシリン
ダ７４にはローラ７５を軸支した位置決め部材７
６が固設され、この位置決め部材７６が上記ロツ
ドレスシリンダ７４の作動によつて固定テーブル
７１上をガイドレール７７で案内されながら移動
することにより、ローラ７５を上記第１搬送台３
１上のウインドガラスＡの外周に対して接離する
方向に移動せしめるようになされている。また、
上記位置決め部材７６の外側方の固定テーブル７
１上にはそれぞれ第１、２位置センサ７８，７９
が取付部材８０，８０を介して対向して取り付け
られており、上記ロツドレスシリンダ７４の前進
作動時に位置決め部材７６の突出片８１が上記第
１位置センサ７８に当接するとロツドレスシリン
ダ７４の前進作動を停止してローラ７５をウイン
ドガラスＡの位置決め基準位置に移動せしめる一
方、逆に後退作動時に上記突出片８１が第２セン
サ７９に当接するとロツドレスシリンダ７４の後
退作動を停止してローラ７５を待機位置に移動せ
しめるようになされている。

また、上記第４位置決め装置５４も第２位置決
め装置５２と同様にロツドレスシリンダ７４の作
動によりローラ７５を前進あるいは後退移動せし
めるようになされている（第２位置決め装置５２
と同一構成部分は同一符号を付して表わす）。ま
た、ローラ７５の後方の固定テーブル８４上には
第３位置センサ８２が取付部材８３を介して取り
付けられており、上記ロツドレスシリンダ７４の
後退作動によりローラ７５の位置決め部材７６が
上記第３位置センサ８２に当接する該ロツドレス
シリンダ７４の後退作動を停止してローラ７５を
待機位置に移動せしめるようになされている。ま
た、上記第４位置決め装置５４の位置決め部材７
６にはラツク８５が取り付けられ、一方、固定テ
ーブル８４上には上記ラツク８５と噛合するピニ
オン８６が回転可能に支承されていて、上記ロー
ラ（基準側）７５ａ，７５ａが上記ロツドレスシ
リンダ７４の作動により先ず前進して上記ウイン
ドガラスＡの縦方向外周に当接し、次に上記ロー
ラ（反基準側）７５ｂ，７５ｂが同様に前進して
上記と反対側のウインドガラスＡ外周に当接す
る。そして、この反基準側ローラ７５ｂ，７５ｂ
の最終的な当接による変位距離を上記小径ギヤ７
０に付設されたロータリパルスエンコーダ８６に
より検出し、上記ウインドガラスＡの縦方向の長
さ₂（第９図）を計測する。そして、上記₁と
₂の両計測値からウインドガラスＡの種類と形
状が判定される。

次に、この状態からさらにウインドガラスＡ長
手方向側の第２、第３位置決め５２，５３が作動
前進してその吸着パツド４０によつて上記のよう
に位置決めされたウインドガラスＡを該位置決め
位置に吸着固定する。この固定完了後、上記各ロ
ーラ７５ａ，７５ａ，７５ｂ，７５ｂはそれぞれ
後退し次の動作に備える。

さらに、上記位置決めステーシヨン４８側に
は、上記第１〜第５位置決め装置５１〜５５によ
り位置決めされたウインドガラスＡの位置（具体
的には当該ウインドガラスＡの４隅角部の各位置
と高さ）を検出する位置検出手段としてのイメー
ジセンサからなる４つの視覚センサ８７，８７…
…がそれぞれ配置されており、これらの視覚セン
サ８７，８７……により検出した上記位置決め後
のウインドガラスＡの実際の位置をコントロール
ユニツト２００に伝え、これから出力される制御
信号を上記作業ステーシヨン５０に設けられた後
作業手段としての多関節作業ロボツト８８に補正
信号として出力するようになつている。

すなわち、上記一応位置決めされたウインドガ
ラスＡも実際には諸種の事情（製造誤差を含む）
により誤差を生じ常に目標とする設定位置通りに
位置決めすることは不可能である。上記視覚セン
サ８７，８７……はこのような観点から、一旦位
置決めされたウインドガラスＡをその各コーナ部
の位置と高さとを画像処理した上でそれぞれＸ・
Ｙ平面座標系の値に変換して表示し、該値をあら
かじめ設定されているマツプ上のデータと対比し
てその誤差量を演算し、該演算値に応じ複数の補
正パターンで上記多関節作業ロボツト８８のコン
トローラ側作業パターンに所定の補正信号を与え
るようになつている。その結果、上記多関節作業
ロボツト８８は実際の位置決め状態に対応した適
正な作業を行う。

一方、このような補正を行う視覚センサ８７，
８７……自体も故障等何等かの理由で異常状態を
呈する可能性があり、この異常状態は例えば上記
各位置決め用ローラ７５ａ，７５ａ，７５ｂ，７
５ｂの実際の移動量との関係で判定が可能である
（もちろんある基準値との比較で自己診断機能を
付与させることもできる）。従つて、本実施例で
は、上記視覚センサ８７，８７……が異常となつ
た時には上述の位置決め用ローラ７５ａ，７５
ａ，７５ｂ，７５ｂの上記機械的な変位量に基づ
いて視覚センサ８７，８７……の出力に代わる位
置補正用バツクアツプ機能をも付設している。

第１３図は、そのように構成された位置補正制
御装置の電気的なシステム構成を示すものであ
る。

先ず、符号８７，８７……は、上記ウインドガ
ラスＡの各コーナ位置の各端面部（第１４図ａ〜
ｄ点）を臨む状態に位置付けられた上述の視覚セ
ンサ（イメージセンサ）であり、この視覚センサ
８７，８７……は、その光電面に投影された第１
４図に示す状態のウインドガラスＡの上記各点ａ
〜ｄの画像に対応したアナログ信号を１フレーム
毎に出力する。この出力信号は、次にフイルタ機
能を有するアナログアンプ１００でそれぞれ所定
レベルまで増幅された後にクランプ回路１０１に
入力されてその直流成分が再生され、さらにＡ／
Ｄ変換器１０２に入力される。Ａ／Ｄ変換器１０
２は、上記クランプ回路１０１の出力を一定の濃
淡度合に応じて標本化並びに量子化処理すること
によつて画像処理に適した上記ａ〜ｄ点に対応す
る１フレーム毎のデジタル信号に変換し、該変換
される各１フレーム毎のデジタル信号を順次、次
段の画像メモリ１０３にそれぞれ書き込んで行
く。画像メモリ１０３は、メインメモリ１０４、
サブメモリ１０５およびインターフエース回路１
０６を備えたCPU１１０によつて構成されたコ
ントロールユニツト２００とアドレスバスB₁お
よびデータバスB₂を介して接続されており、一
旦画像メモリ１０３に記憶された上記デジタル信
号は上記CPU１１０からのアドレス信号により
さらにデータバスB₂を介してコントロールユニ
ット２００の上記メインメモリ１０４に入力され
て記憶される。このメインメモリ１０４に記憶さ
れた上記各デジタル信号は、上記CPU１１０の
制御動作により順次読み出されて、上記サブメモ
リ１０５からの上記ウインドガラスＡの上記ａ〜
ｄの各点ごとに対応してあらかじめ設定されたガ
ラス位置基準信号と共に先ず比較演算回路１０７
にそれぞれ入力される。

比較演算回路１０７では、上記サブメモリ１０
５から読み出された上記ウインドガラスＡの上記
各ａ〜ｄの基準位置（目標位置）に対応した基準
位置信号Sa〜Sdを基準としてそれらの基準位置
信号Sa〜Sdと上記視覚センサ８７，８７……で
検出された実際の上記基準点ａ〜ｄに対応する検
出位置信号Sa′〜Sd′とをそれぞれ比較し、その偏
差値を各々検出する。この場合における上記基準
位置と実際の検出位置との比較は、例えばａ点か
らｄ点に順番に順次記憶データを読み出すことに
よつて行なわれる。従つて、上記各メモリにはシ
フトレジスタを使用し、これにリングカウンタを
組合せることなどによつて容易かつ安価に構成す
ることができる。

そして、上記比較演算回路１０７の偏差値出力
信号は、次に述べる作業ロボツト８８のコントロ
ール回路１２０に作業データ補正信号として入力
される。

作業ロボツト８８は、上記位置決めステーシヨ
ン４８で位置決めされた後に上記第１搬送台３１
によつて上記作業ロボツト８８側作業ステーシヨ
ン５０にシヤトル搬送されてきた上記ウインドガ
ラスＡの外周に接着剤塗布用のプライマを塗布す
るものであり、当該作業ロボツト８８の上記コン
トロール回路１２０には上記ウインドガラスＡの
作業ステーシヨン５０での正規の作業位置データ
が上記位置決め用の目標位置に対応して記憶され
ており、この正規の作業位置データに基づいてウ
インドガラスＡに塗布作業を施すようになつてい
る。そして、この塗布作業に先立ち、上記コント
ロール回路１２０では上述の如く各視覚センサ８
７，８７……からそれぞれ入力されたウインドガ
ラスＡの位置決めステーシヨン４８における実際
の位置信号に基づいた上記作業位置データ補正信
号によつて該正規の作業位置データを補正した上
で最終的な位置決めデータを決定し、この最終的
な位置決めデータによつて当該作業ロボツト８８
を駆動し適正な作業を行わせる。この補正された
正規の作業位置データは、上記位置決めされたウ
インドガラスＡが作業ステーシヨン５０にシヤト
ル搬送されるまでの間に当該作業ロボツト８８の
駆動部に入力されるようになされている。

一方、符号８６，８６……は、すでに述べたロ
ータリパルスエンコーダであり、これらロータリ
パルスエンコーダ８６，８６……は上記位置決め
ステーシヨン４８における位置決めローラ７５
ａ，７５ａの実際の機械的な移動量（変位量）を
パルス信号の形で検出し幅寄せ時の当該検出値か
ら実際のウインドガラスＡの位置決め状態を上記
視覚センサ８７，８７……とは別に検出するため
のものである。

このロータリパルスエンコーダ８６，８６……
の出力は、先ずパルスカウンタ１２１によつてカ
ウントされ上記位置決めローラ７５ａ，７５ａの
実際の移動量に対応した信号に変換される。この
カウンタ１２１の出力は、一旦バツフアメモリ１
２２に記憶された後、アドレスバスB₃およびデ
ータバスB₄を介して上記コントロールユニツト
２００のメインメモリ１０４に入力される。この
ロータリパルスエンコーダ８６，８６……による
位置決め状態の検出は、上記コントロールユニツ
ト２００によつて例えば上記視覚センサ８７，８
７……の故障等が判断された場合に行なわれ、当
該視覚センサ８７，８７……の検出信号に代わる
ものとして上記作業ロボツト８８の作業位置デー
タの補正に上述の視覚センサ８７，８７……の信
号と同様に使用される。

従つて、本実施例の場合には仮に視覚センサ８
７，８７……が故障しても後作業システムを停止
させることなく、適正に追作業を行わせることが
できる。

なお、上記における各基準点ａ〜ｄの基準位置
は、例えば規格値（大きさ、形状、厚み等）を基
準として選び当該ウインドガラスＡの種類、形状
（これは上述したように位置決め時に判別される）
に応じて自動的に読出し適用される。従つて、上
記各位置検出信号による作業位置データの補正
は、もちろん上記ウインドガラスＡの種類、形状
に応じ複数のパターンでなされることになる。

次に、上記作業ステーシヨン５０には第９図に
示すように複数の吸着パツド８９，８９……がそ
れぞれ２個ずつ対になつて第２搬送台３２（第１
搬送台３１）側方の固定テーブル９３，９４に取
り付けられている。該各吸着パツド８９は第１１
図および第１２図に拡大詳示するように筒体９０
に嵌挿支持したロツド９１の上端に固設されてお
り、上記筒体９０は吸着パツド８９を固定テーブ
ル９３，９４上方に突出せしめるようにブラケツ
ト９２を介して固定テーブル９３，９４に取り付
けられている。また、上記ブラケツト９２の両筒
体９０，９０間には下方に延びるピストンロツド
９５ａを有する流体圧シリンダ９５が取り付けら
れ、該流体圧シリンダ９５のピストンロツド９５
ａは連結部材９６を介して上記各ロツド９１，９
１の下端に連結されており、流体圧シリンダ９５
の伸縮作動により上記両吸着パツド８９，８９を
昇降移動するようになされている。そして、各流
体圧シリンダ９５の収縮作動により上記各吸着パ
ツド８９が上昇したときには、作業ステーシヨン
５０でロボツト８８により塗布作業を終了した第
１搬送台３１上にウインドガラスＡを吸着保持し
て上方に持ち上げる一方、各流体圧シリンダ９５
の伸張作動により吸着パツド８９が下降したとき
には、上記吸着保持したウインドガラスＡを各吸
着パツド８９の吸引作用を解除することで第２搬
送台３２上に移載するようになされている。な
お、上記吸着パツド８９も図示しない真空ポンプ
に接続され、該真空ポンプの作動制御によりウイ
ンドガラスＡをその下方から吸着保持するように
なされている。また、上記各ロツド９１，９１の
下半部には上記流体圧シリンダ９５の収縮作動時
に吸着パツド８９の急激な上方移動を防止するコ
イルスプリング９７が縮装されている。さらに、
９８は上記吸着パツド８９の下降位置を設定する
センサである。

次に、上記位置決め装置の作動について説明す
る。

まず、位置決めステーシヨン４８に空の第１搬
送台３１が、また作業ステーシヨン５０に位置決
め後のウインドガラスＡを載置した第２搬送台３
２がそれぞれ位置し、かつ案内レール部材１８が
上記中段位置に位置している状態を想定する。そ
して、次にウインドガラスＡが搬入コンベア１の
下流端寄りに搬送されると、上記第１移載装置４
の各吸着パツド１４が流体圧シリンダ１２の伸張
作動により下降してその吸引作用によりウインド
ガラスＡをその上方より吸着保持する。そして、
上記流体圧シリンダ１２の収縮作動によりウイン
ドガラスＡを上方に持ち上げた後、モータの駆動
によりアーム部材１１を位置決めステーシヨン４
８にスライドさせ、しかる後、上記流体圧シリン
ダ１２の伸張作動によりウインドガラスＡを上記
第１搬送台３１上に移載する。

次に、上記第１移載装置４は各吸着パツド１４
の吸引作用を解除した後、上記とは逆の動作によ
り元の位置に復帰する。そして、案内レール部材
１８を流体圧シリンダ２７の作動により下段位置
に下降させた状態で、まず、第２、第３位置決め
装置５２，５３の各ロツドレスシリンダ７４を前
進作動させて各ローラ７５を位置決め基準位置に
移動させる。次に、第１位置決め装置５１のアー
ム部材５７を下降させ、流体圧シリンダ６９を収
縮作動させて各ローラ６７でもつてウインドガラ
スＡを挟圧し、その横方向の位置決めをする。し
かる後、第４、第５位置決め装置５４，５５の各
ロツドレスシリンダ７４を前進作動させて各ロー
ラ７５をウインドガラスＡの外周に当接させ、こ
れによりウインドガラスＡの縦方向の位置決めを
した後、第１搬送台３１の各流体圧シリンダ４５
を伸張作動させて各吸着パツド４０を上方に突出
させ、各吸着パツド４０の吸引作用によりウイン
ドガラスＡをその下方より吸着保持する。そし
て、こうして位置決めされたウインドガラスＡの
位置を視覚センサ８７，８７……或いはロータリ
パルスエンコーダ８６，８６……により検出し、
この検出信号を後作業ロボツト８８のコントロー
ル回路１２０はさらに作業ステーシヨン５０のロ
ボツト８８に出力する。

その後、案内レール部材１８を流体圧シリンダ
２７の作動により上段位置に上昇させ、モータ３
５の駆動により摺動部材３６をスクリユシヤフト
３４の長手方向に沿つて摺動させて、第２搬送台
３２を作業ステーシヨン５０から搬出ステーシヨ
ン４９へ、第１搬送台３１を位置決めステーシヨ
ン４８から作業ステーシヨン５０へそれぞれシヤ
トル搬送する。

そして、案内レール部材１８を再び中段位置に
下降させ、作業ステーシヨン５０で第１搬送台３
１上のウインドガラスＡの周縁に作業ロボツト８
８によりプライマ塗布を施す。

この際、上記位置決めステーシヨン４８で位置
決めされたウインドガラスＡがその位置決め状態
のまま作業ステーシヨン５０に搬送されるため、
ウインドガラスＡの搬送と受け渡しに伴う位置決
め精度の悪化を回避できる。しかも、上記コント
ロール回路１２０には、上記各視覚センサ８７に
よるウインドガラスＡの位置決めステーシヨン４
８における実際の位置信号に基づき予め記憶され
ている正規の作業位置データを補正した上で、適
正にロボツト８８を駆動するようになされてい
る。したがつて、上記位置決めステーシヨン４８
で位置決めされたウインドガラスＡに何等かの事
情で位置ずれが生じても、作業ステーシヨン５０
でのロボツト８８による塗布作業を過不足なく正
確に行うことができる。

一方、この間、搬出ステーシヨン４９では第２
搬送台３２上のウインドガラスＡが第２移載装置
５により搬出コンベア２に搬出される。この要領
は上記における第１移載装置４と同様の動作にて
行なわれるものであるから、その詳細な説明は省
略する。

また、上記において位置決めステーシヨン４８
にウインドガラスＡを受け渡した後の第１移載装
置４は搬入コンベア１により搬入された次のウイ
ンドガラスＡを上記と同様の動作によつて吸着保
持し、位置決めステーシヨン４８の上方で待機す
る。

その後、上記塗布作業が終了したウインドガラ
スＡは作業ステーシヨン５０に設けられた複数の
吸着パツド８９，８９……により吸着され、かつ
流体圧シリンダ９５の収縮作動により固定テーブ
ル９３，９４上方に押し上げられて、案内レール
部材１８上をシヤトル搬送する第１、第２搬送台
３１，３２との干渉を避けるようにする。

次に、案内レール部材１８を下段位置に下降さ
せ、空の第１搬送台３１の作業ステーシヨンから
位置決めステーシヨン４８へ、同じく空の第２搬
送台３２を搬出ステーシヨン４９から作業ステー
シヨン５０へそれぞれシヤトル搬送する。そし
て、案内レール部材１８を再び中段位置に上昇さ
せた後、位置決めステーシヨン４８の上方で待機
中のウインドガラスＡを第１搬送台３１上に移載
する一方、上記固定テーブル９３，９４上方に押
し上げられたウインドガラスＡを流体圧シリンダ
９５の伸張作動により下降させ、第２搬送台３２
上に吸着保持させた後、ロボツト８８により上記
と同様に塗布作業を行う。その後、上記の要領に
て第１、第２搬送台３１，３２のシヤトル搬送に
より複数のウインドガラスＡ，Ａ……を順次位置
決めした後、塗布作業を行う。

以上によつてウインドガラスＡに対する位置決
めおよびその後のプライマ塗布作業の１サイクル
が終了し、以後は上記と同様な動作が繰り返され
る。

したがつて、この場合、位置決めステーシヨン
４８で位置決めされたウインドガラスＡをその位
置決め状態で作業ステーシヨンに搬送し、その周
縁のプライマ塗布を行うので、前のウインドガラ
スＡが作業ステーシヨン５０でプライマ塗布を施
されている間、次のウインドガラスＡに対する位
置決めを行つて、ウインドガラスＡの位置決めと
プライマ塗布とを並行して行うことができ、その
分、作業のサイクルタイムを実質的にプライマ塗
布時間に合わせて短縮することができる。

なお、上記実施例では、自動車用ウインドガラ
スＡにプライマを塗布する場合について説明した
が、本発明は、この他、板状部材に位置決めして
各種の作業を行う各種の場合に対しても適用でき
るのは勿論のことである。

（発明の効果）本発明の車両用ウインドガラス位置決め装置
は、以上に説明したように、車両用のウインドガ
ラスを平置き状態で載置する載置台と、この載置
台上に載置されたウインドガラスを当該載置台上
の平面内で幅寄せ移動する位置決め駆動機構と、
この位置決め駆動機構により位置決めされた上記
ウインドガラスの位置精度を検出し、該検出値を
後作業ユニツトへの動作情報源として出力する視
覚センサと、上記位置決め駆動機構の可動部の機
械的な変位量を検出し、該検出値と上記視覚セン
サの故障時等所定の場合においては上記視覚セン
サの検出出力に代えて後作業ユニツトへの動作情
報源として出力する変位センサとを備えてなるこ
とを特徴とするものである。

従つて、本発明によると、視覚センサが故障し
たような場合には、当該視覚センサの検出出力に
代えて実際に載置台上のウインドガラスを位置決
め駆動する位置決め駆動機構の可動部の実際の変
位量が変位センサにより検出され該検出値が後作
業ユニツトへの動作情報源として代替して供給さ
れることになる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係る車両用ウインドガ
ラス位置決め装置を示し、第１図は当該位置決め
装置の搬送部の概略構成を示す平面図、第２図は
同正面図、第３図は上記実施例装置中の第１移載
装置の拡大側面図、第４図はその要部拡大平面
図、第５図は上記実施例装置中のシヤトル搬送装
置部の拡大正面図、第６図はその要部拡大正面
図、第７図は同拡大縦断側面図、第８図は上記実
施例装置中の第１搬送台の吸着パツド配置部分を
示す要部拡大正面図、第９図は上記実施例装置中
の位置決めステーシヨン部分および作業ステーシ
ヨン部分の拡大正面図、第１０図は上記実施例装
置中の第１位置決め装置の要部拡大正面図、第１
１図は上記実施例装置の作業ステーシヨン側にお
ける固定テーブルの吸着パツド配置部分を示す拡
大正面図、第１２図は同拡大側面図、第１３図は
上記実施例装置中の位置決め補正制御回路のシス
テムブロツク図、第１４図は同システムの説明図
である。１８……案内レール部材、３１……第１搬送
台、３２……第２搬送台、４０……吸着パツド、
４８……位置決めステーシヨン、５０……作業ス
テーシヨン、５１〜５５……第１〜第５位置決め
装置、６７，７５……位置決めローラ、８６……
ロータリパルスエンコーダ、８７……視覚セン
サ、８８……作業ロボツト、１０３……画像メモ
リ、１０４……メインメモリ、１０５……サブメ
モリ、１０７……比較演算回路、１１０……
CPU、１２０……コントロール回路、２００…
…コントロールユニツト。

Claims

【特許請求の範囲】

１車両用のウインドガラスを平置き状態で載置
する載置台と、この載置台上に載置されたウイン
ドガラスを当該載置台上の平面内で幅寄せ移動す
る位置決め駆動機構と、この位置決め駆動機構に
より位置決めされた上記ウインドガラスの位置精
度を検出し、該検出値を後作業ユニツトへの動作
情報源として出力する視覚センサと、上記位置決
め駆動機構の可動部の機械的な変位量を検出し、
該検出値を上記視覚センサの故障時等所定の場合
においては上記視覚センサの検出出力に代えて後
作業ユニツトへの動作情報源として出力する変位
センサとを備えてなる車両用ウインドガラス位置
決め装置。