JPH06219352A - ガラス取付設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両のフロントとリヤのガラス取付け位置を
正確に認識して車両に取付け、かつ組立てラインの移動
速度に対応したガラス取付設備を提供する。 【構成】 車両１のウインドウ位置を検出する視覚セン
サ装置３と、視覚センサ装置３の位置検出信号に基づい
てアームを駆動し、コンベヤ装置５より供給されたフロ
ントとリヤのガラス51，52を吸着し、移送して車両１に
取付けるロボット４と、コンベヤ装置５より供給された
ガラス51，52を吸着し、車両１の取付け位置に移送する
手動操作クレーン６を備えたことを特徴とする。 【効果】 視覚センサ装置３により正確に車両１のウイ
ンドウ位置を検出でき、ロボット４によりガラス51，52
を車両１に正確に取付けできる。また２台の共同作業に
より、取付け作業サイクルタイムを削減でき、車両１の
組立てラインの移動速度に対応できる。また手動操作ク
レーン６によりバックアップができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の組立てラインに
おいて、フロントガラスとリヤガラスを車両に取付ける
ガラス取付設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のガラス取付設備では、作業員が、
コンベヤ装置により予め搬送されてきた、接着剤付きの
車両のフロントガラスとリヤガラスを、先端に吸着装置
を有すクレーンを操作して吊り上げ、さらに組立てライ
ンにより搬送されてきた車両のフロントウインドウとリ
ヤウインドウ位置（フロントガラスとリヤガラスの取付
け位置）へ移送し、フロントガラスとリヤガラスをこれ
ら取付け位置へ降ろしてフロントウインドウとリヤウイ
ンドウ位置へ圧着することにより、固定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のガ
ラス取付設備では、作業員が車両のガラス取付け作業を
行っているが、省力化を進めるため、その自動化が望ま
れている。しかし、組立てラインにより搬送される車両
のガラス取付停止位置には必ずばらつきが生じ、また車
両のフロントウインドウとリヤウインドウ部に傾きが生
じることにより、車両のフロントガラスとリヤガラスの
取付け位置が組立てラインにより搬送されてきた車両毎
に異なり、よって自動化が難しかった。また、組立てラ
インの移動速度が速いために、ガラス取付け位置検出用
の視覚センサと、ガラス取付けアームをともに備えた１
台のロボットではその速度に対応できないという問題が
あった。

【０００４】本発明は上記問題を解決するものであり、
車両のフロントガラスとリヤガラスの取付け位置を正確
に認識して車両に取付けを行い、かつ組立てラインの移
動速度に対応したガラス取付設備を提供することを目的
とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
第１の発明のガラス取付設備は、車両の組立てラインに
おいて、リヤガラスとフロントガラスを車両に取付ける
ガラス取付設備であって、前記組立てラインへ出退自在
で、前記車両のリヤウインドウの上端，下端，側端位置
を検出する第１の視覚センサ部と、車両のフロントウイ
ンドウの上端，下端，側端位置を検出する第２の視覚セ
ンサ部を有する視覚センサロボットと、前記リヤガラス
とフロントガラスを順に供給する搬送手段と、先端に回
動自在に一対の前記リヤガラスとフロントガラスの吸着
手段を取付けた、回転・移動自在なアームを有し、前記
視覚センサロボットの位置検出信号に基づいて前記アー
ムを駆動し、吸着手段によりそれぞれリヤガラスとフロ
ントガラスを前記搬送手段より吸着し、リヤガラスとフ
ロントガラスを車両に取付ける取付けロボットを備えた
ことを特徴とするものである。

【０００６】また第２の発明のガラス取付設備は、上記
第１の発明のガラス取付設備に、搬送手段により搬送さ
れてきたリヤガラスとフロントガラスの吸着手段を有
し、車両の取付け位置に移送する手動操作クレーンを付
設したことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】上記第１の発明の構成により、視覚センサロボ
ットにより車両のリヤウインドウとフロントウインドウ
の上端，下端，側端位置がそれぞれ視覚センサ部で検出
され、取付けロボットは、アームを駆動して搬送手段よ
り供給されたリヤガラスとフロントガラスをそれぞれ吸
着手段で吸着し、続いて視覚センサロボットの位置検出
信号に基づいてアームを駆動してリヤガラスとフロント
ガラスを車両に取付ける。

【０００８】また第２の発明の構成により、取付けロボ
ットが使用できない時は、視覚センサロボットを後退さ
せた後、手動操作クレーンを操作して、搬送手段より供
給されたリヤガラスとフロントガラスを吸着し、リヤガ
ラスとフロントガラスを車両に取付ける。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明の一実施例におけるガラス取付
設備の配置図である。

【００１０】図１において、１はコンベヤ装置（図示せ
ず）によりガラス取付け位置に搬送されてきた車両であ
り、この車両１の搬送経路２に対向して、車両１のリヤ
ウインドウ1Aの上端，下端，側端位置を検出するリヤウ
インドウ位置検出装置3Aと車両１のフロントウインドウ
1Bの上端，下端，側端位置を検出するフロントウインド
ウ位置検出装置3Bを有する視覚センサ装置（ロボット）
３と、車両１のリヤウインドウ1Aとフロントウインドウ
1Bにリヤガラス51とフロントガラス52を取付けるロボッ
ト４が配置され、ロボット４の側部にこのロボット４に
リヤガラス51とフロントガラス52を順に供給するコンベ
ヤ装置５が配置され、さらに搬送経路２を跨いで、コン
ベヤ装置５より搬送されてきたリヤガラス51とフロント
ガラス52を吸着し、車両１のリヤウインドウ1Aとフロン
トウインドウ1B位置に移送する手動操作クレーン６が配
置されている。

【００１１】視覚センサ装置３は、図２〜図５に示すよ
うに、枠組み状の本体７の天井部に車両１の搬送経路２
に垂直な方向（以下、前後方向と称す）に一対のＬＭガ
イド８を敷設し、本体７に固定されたシリンダ９の駆動
によりこのＬＭガイド８に沿って前後方向に移動し、搬
送経路２へ出退する枠体10を設け、この枠体10上に、上
記リヤウインドウ位置検出装置3Aとフロントウインドウ
位置検出装置3Bを設けている。リヤウインドウ位置検出
装置3Aとフロントウインドウ位置検出装置3Bは、それぞ
れ、視覚センサ部11と、この視覚センサ部11を上下方向
に昇降する昇降部12と、この昇降部12を前後方向に駆動
するフォーク部13を備えて構成されている。リヤウイン
ドウ位置検出装置3Aと、フロントウインドウ位置検出装
置3Bは同一の構成であるので、リヤウインドウ位置検出
装置3Aについて説明し、フロントウインドウ位置検出装
置3Bの説明は省略する。

【００１２】視覚センサ部11は、昇降部12に水平に固定
され、昇降されるアルミバー14と、このアルミバー14の
中心に垂設された支持バー15と、この支持バー15の下端
に取付けた、リヤウインドウ1Aの下端を検出する近接セ
ンサ16と、アルミバー14の両端にそれぞれ垂設された、
照明ランプ17と撮像装置18からなるリヤウインドウ1Aの
上端の検出用視覚センサ19Ａ，19Ｂと、アルミバー14の
一方の側に垂設された、照明ランプ17と撮像装置18から
なるリヤウインドウ1Aの側端の検出用視覚センサ20から
構成されている。

【００１３】また、昇降部12は、上下および左右のフレ
ームからなり、フォーク部13に垂直に支持される井桁状
の固定フレーム21と、この固定フレーム21の左右のフレ
ーム21Ａの表面に上下方向２か所に敷設された左右一対
のＬＭガイド22と、このＬＭガイド22に沿って昇降する
左右一対の昇降フレーム23と、この昇降フレーム23にシ
ャフトの先端が固定され、本体が固定フレーム21に固定
されたシリンダ24と、昇降フレーム23の外方に固定され
た筒体25上に一端が固定されたばね26で支持され、視覚
センサ部11のアルミバー14を水平に支持するシャフト27
から構成されている。

【００１４】また、フォーク部13は、枠体10の下部フレ
ーム10Ａの右端に沿って前後方向に敷設された一対のＬ
Ｍガイド28と、枠体10の下部フレーム10Ａ上に固定され
た高速シリンダ29と、この高速シリンダ29により駆動さ
れ、ＬＭガイド28に沿って前後方向に移動する第１のス
ライダ30と、この第１のスライダ30上に右端に沿って前
後方向に敷設された一対のＬＭガイド31と、第１のスラ
イダ30上の左端中央に固定されたピニオンギヤ32と、第
１のスライダ30上の左端後方に突設されたストッパ33
と、左端に沿ってピニオンギヤ32と噛み合うラック32Ａ
が設けられ、ピニオンギヤ32の駆動により第１のスライ
ダ30上のＬＭガイド31に沿って前後方向に移動し、前端
に昇降部12を固定する第２のスライダ34と、この第２の
スライダ34上に設けた、視覚センサ部11の近接センサ1
6、および視覚センサ19Ａ，19Ｂ，20から信号を導くケ
ーブル35を昇降部12から枠体10の上部フレーム10Ｂに導
くケーブルチェーン36と、枠体10の上部フレーム10Ｂに
垂設した第１のスライダ30の後方への移動を規制するダ
ンパ37から構成されている。

【００１５】上記構成により、視覚センサ装置３は、通
常、シリンダ９を駆動してＬＭガイド８に沿って前方へ
枠体10を移動させており、車両２の到着により、高速シ
リンダ29を駆動してＬＭガイド28に沿って前方へ第１の
スライダ30を移動させ、この移動によりピニオンギヤ32
を回転させて、第２のスライダ34を前方へ移動させる。
さらに、昇降手段12のシリンダ24を駆動して視覚センサ
部11を下降させ、視覚センサ部11の近接センサ16により
リヤウインドウ1Aの下端が検出されると、昇降手段12の
シリンダ24を停止して視覚センサ部11の下降を停止し、
この下端位置を記憶し、次に、視覚センサ19Ａ，19Ｂ，
20を駆動して視覚センサ19Ａ，19Ｂ，20により前後の上
端、下端、および側端を検出してこれら上端位置、側端
位置を記憶する。このリヤウインドウ1Aの前後の上端、
側端の検出が終了すると、高速シリンダ29を駆動して後
方へ第１のスライダ30を移動させて第２のスライダ34を
後方へ移動させ、前後の上端、下端、および側端検出信
号をロボット４へ出力する。また、視覚センサ装置３を
使用しないときは、シリンダ９を駆動して後方へ枠体10
を移動させる。

【００１６】次にリヤガラス51とフロントガラス52を車
両１に取付けるロボット４を図６〜図８に基づいて説明
する。ロボット４は、車両１の搬送経路２に沿って敷設
された一対のレール41上を車両１の搬送経路２に沿う方
向（以下、左右方向と称す）に自走する本体42と、本体
42に回転および水平・上下自在（自由度６）に設けたア
ーム43と、このアーム43の先端に軸芯回りに回転自在に
設けた一対の吸着装置44Ａ，44Ｂと、レール41に沿って
配設され、信号ケーブルと電源ケーブルを本体42に導く
ケーブルチェーン45から構成されている。

【００１７】上記構成により、ロボット４は、アーム43
をコンベヤ装置５の方向に回転させ、一方の吸着装置44
Ａを下向きとし、コンベヤ装置５により搬送されてきた
リヤガラス51に向けて、アーム43を下降させ、吸着装置
44Ａによりリヤガラス51を吸着する。次に、アーム43を
一旦上昇させた後、他方の吸着装置44Ｂを下向きとし、
コンベヤ装置５により次に搬送されてきたフロントガラ
ス52に向けて、アーム43を下降させ、吸着装置44Ｂによ
りフロントガラス52を吸着し、再びアーム43を上昇す
る。

【００１８】次に、視覚センサ装置３から、車両１のリ
ヤウインドウ1Aとフロントウインドウ1Bの下端、前後の
上端、側端の位置信号を入力すると、この位置信号に応
じて、まず本体42を車両１間に移動させ、アーム43を車
両１間に回転させ、続いて前後方向に移動させ、一方の
吸着装置44Ａの先端に吸着されたリヤガラス51をリヤウ
インドウ1A位置に対向させ、アーム43をリヤウインドウ
1A位置まで下降させてリヤガラス51をリヤウインドウ1A
に圧着する。次に、アーム43を上昇させ、回転させて、
他方の吸着装置44Ｂの先端に吸着されたフロントガラス
52をフロントウインドウ1B位置に対向させ、アーム43を
フロントウインドウ1B位置まで下降させてフロントガラ
ス52をフロントウインドウ1Bに圧着する。次に、アーム
43を上昇させ、本体42を所定位置（リヤガラス51とフロ
ントガラス52の吸着位置）まで走行させて終了する。

【００１９】なお、ロボット４によりリヤガラス51とフ
ロントガラス52を吸着している間にリヤウインドウ位置
検出装置3Aによってリヤウインドウ1Aの前後の上端、下
端、および側端の検出が行われ、リヤウインドウ位置検
出装置3Aの後退により、ロボット４によるリヤガラス51
の取付けと、フロントウインドウ位置検出装置3Bによる
フロントウインドウ1Bの前後の上端、下端、および側端
の検出が同時に行われ、フロントウインドウ位置検出装
置3Bの後退により、ロボット４によるフロントガラス52
の取付けが行われる。

【００２０】また、視覚センサ装置３、あるいはロボッ
ト４が使用できない時は、視覚センサ装置３の枠体10を
後退させた後、手動操作クレーン６を操作して、コンベ
ヤ装置５からリヤガラス51、あるいはフロントガラス52
を吸着し、リヤウインドウ1A位置、あるいはフロントウ
インドウ1B位置まで移送し、リヤガラス51、あるいはフ
ロントガラス52を車両１に取付ける。

【００２１】なお、コンベヤ装置５は、リヤガラス51と
フロントガラス52を支持して順送りする移送器46と、一
旦リヤガラス51とフロントガラス52を移送器46による搬
送高さより高く支持して移送器46の戻りを可能とする支
持器（シリンダ）47からなる移送コンベヤ装置48と、こ
のコンベヤ装置53から受け取ったリヤガラス51とフロン
トガラス52を４方からパットにより支持し、リヤガラス
51とフロントガラス52をロボット４への受渡し位置で正
確に固定する移載装置49から構成されている。また、図
６，図７において、53はミスにより送られてきたリヤガ
ラス51、あるいはフロントガラス52を取り出すためのラ
ンニングフォークである。

【００２２】このように、視覚センサ装置３により、車
両１の停止位置にばらつきがあり、また車両１のリヤウ
インドウ1Aとフロントウインドウ1Bに傾きがある場合に
でも、正確に車両１のリヤガラス51とフロントガラス52
の取付け位置を検出でき、ロボット４により、リヤガラ
ス51とフロントガラス52を車両１に正確に取付けること
ができる。また、この自動化に伴い、省力化を図ること
ができる。

【００２３】また、視覚センサ装置３とロボット４を２
台使用して共同作業を行うことにより、リヤガラス51と
フロントガラス52の取付け作業のサイクルタイムを削減
でき、車両１の移動速度（組立てライン）が速い場合に
もその速度に対応でき、全体の作業効率を維持、あるい
は向上することができる。また、視覚センサ装置３がロ
ボット４より独立していることにより、ロボット４のア
ーム43に発生するような振動の発生が抑えられ、位置検
出の誤差を抑えることができ、正確なリヤガラス51とフ
ロントガラス52の取付けを行うことができる。また、視
覚センサ装置３に近接センサ16を設けることにより、視
覚センサ19Ａ，19Ｂ，20の位置（撮像装置18の枠位置）
を迅速に設定でき、迅速な位置検出を行うことができ、
全体の作業効率を維持、あるいは向上することができ
る。

【００２４】また、ロボット４が使用できない時は、視
覚センサ装置３をシリンダ９により組立てラインから完
全に後退させ、この状態で手動操作クレーン６を操作し
て、コンベヤ装置５より供給されたリヤガラス51とフロ
ントガラス52を車両１に取付けることができ、組立てラ
インを停止させることなく、車両１の組立て作業を続行
することができ、稼働率を維持することができる。

【００２５】なお、視覚センサ装置３を、吸着装置44
Ａ，44Ｂに代えてリヤウインドウ位置検出装置3Aとフロ
ントウインドウ位置検出装置3Bを取付けたロボット４で
構成することもできる。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように第１の発明によれば、
視覚センサロボットにより、車両の停止位置にばらつき
があり、また車両のリヤウインドウとフロントウインド
ウに傾きがある場合にでも、車両のフロントウインドウ
とリヤウインドウの上端，下端，側端位置を正確に検出
でき、よって取付けロボットにより、視覚センサロボッ
トの位置検出信号に基づいてアームを駆動してフロント
ガラスとリヤガラスを車両に正確に取付けることができ
る。また、この自動化に伴い、省力化を図ることができ
る。また、視覚センサロボットと取付けロボットを２台
使用して共同作業を行うことにより、リヤガラスとフロ
ントガラスの取付け作業のサイクルタイムを削減でき、
車両の組立てラインの速度が速い場合にもその速度に対
応でき、全体の作業効率を維持することができる。

【００２７】さらに第２の発明によれば、取付けロボッ
トが使用できない時、手動操作クレーンを操作して、搬
送手段より供給されたフロントガラスとリヤガラスを正
確に取付けることができ、組立てラインを停止させるこ
となく、車両の組立て作業を続行することができ、稼働
率を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるガラス取付設備の装
置配置図である。

【図２】同ガラス取付設備の視覚センサ装置の正面図で
ある。

【図３】同ガラス取付設備の視覚センサ装置の平面図で
ある。

【図４】同ガラス取付設備の視覚センサ装置の側面図で
ある。

【図５】同ガラス取付設備の視覚センサ装置の要部拡大
正面図である。

【図６】同ガラス取付設備のロボットの正面図である。

【図７】同ガラス取付設備のロボットの平面図である。

【図８】同ガラス取付設備のロボットの側面図である。

【符号の説明】

１ 車両 1A リヤウインドウ 1B フロントウインドウ ２ 搬送経路 ３ 視覚センサ装置（視覚センサロボット） 3A リヤウインドウ位置検出装置（第１の視覚センサ
部） 3B フロントウインドウ位置検出装置（第２の視覚セ
ンサ部） ４ （取付け）ロボット ５ コンベヤ装置（搬送手段） ６ 手動操作クレーン ７ 視覚センサ装置本体 10 視覚センサ枠体 11 視覚センサ部 12 昇降部 13 フォーク部 16 近接センサ 19Ａ，19Ｂ，20 視覚センサ 42 ロボット本体 43 アーム 44Ａ，44Ｂ 吸着装置 51 リヤガラス 52 フロントガラス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の組立てラインにおいて、リヤガラ
   スとフロントガラスを車両に取付けるガラス取付設備で
   あって、 前記組立てラインへ出退自在で、前記車両のリヤウイン
   ドウの上端，下端，側端位置を検出する第１の視覚セン
   サ部と、車両のフロントウインドウの上端，下端，側端
   位置を検出する第２の視覚センサ部を有する視覚センサ
   ロボットと、前記リヤガラスとフロントガラスを順に供
   給する搬送手段と、先端に回動自在に一対の前記リヤガ
   ラスとフロントガラスの吸着手段を取付けた、回転・移
   動自在なアームを有し、前記視覚センサロボットの位置
   検出信号に基づいて前記アームを駆動し、吸着手段によ
   りそれぞれリヤガラスとフロントガラスを前記搬送手段
   より吸着し、リヤガラスとフロントガラスを車両に取付
   ける取付けロボットを備えたことを特徴とするガラス取
   付設備。
2. 【請求項２】 搬送手段により搬送されてきたリヤガラ
   スとフロントガラスの吸着手段を有し、車両の取付け位
   置に移送する手動操作クレーンを付設したことを特徴と
   する請求項１記載のガラス取付設備。