JPH0631031B2 - 自動車の窓ガラス取付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車体搬送路上の車体のフロト側やリヤ側の窓
部にロボットを用いて窓ガラスを自動的に取付けられる
ようにした自動車の窓ガラス取付装置に関する。

（従来の技術） 本願出願人は、先にこの種装置として、車体搬送路に窓
ガラス供給路を並設し、窓ガラスを吸着保持する吸盤を
有するパレットを該供給路に沿って搬送自在とすると共
に、ロボットの動作端にパレットを位置決めして保持す
る治具を搭載し、該供給路の始端側のセットステーショ
ンにおいてパレット上にセットした窓ガラスを該供給路
の終端側の移載ステーションに備える移載装置により該
治具にパレットごと受渡し、該治具にパレットを介して
吸着保持される窓ガラスをロボットの作動で車体搬送路
上の車体の窓部に取付けるようにしたものを提案した。

（発明が解決しようとする問題点） 上記装置によれば、窓ガラスを剛体物たるパレットにお
いて把持してロボット側に移載でき、その作業性が向上
すると共に、治具上にパレットを位置決め固定すること
で窓ガラスのロボットに対する位置精度も確保できて、
窓ガラスを能率良く正確に車体の窓部に取付けられるよ
うになるが、パレットが広範囲に移動されるため、パレ
ット上の吸盤に吸引負圧を付与する負圧源をチューブ等
でパレットに接続しておくことができず、吸盤に如何に
して負圧を付与するかが問題となり、又窓ガラスを窓部
に取付けた後、吸盤による窓ガラスの吸着を解除して、
パレットを窓ガラスから離脱させる必要があるが、これ
を如何にして行なうかが問題となる。

本発明は、上記先の提案のものにおけるかかる問題点を
解決した装置を提供することをその目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成すべく、車体搬送路上の車体
の窓部にロボットを用いて窓ガラスを取付けるようにし
た窓ガラス取付装置であって、該搬送路に窓ガラス供給
路を並設し、窓ガラスを吸着保持する吸盤を有するパレ
ットを該供給路に沿って搬送自在とすると共に、該ロボ
ットの動作端にパレットを位置決めして保持する治具を
搭載し、該供給路の始端側のセットステーションにおい
てパレット上にセットした窓ガラスを該供給路の終端側
の移載ステーションに備える移載装置により該治具にパ
レットごと受渡すようにしたものにおいて、パレットを
該パレット上の吸盤に連なる吸引回路に逆止弁を介して
接続される吸引口と、該回路に接続される大気開放バル
ブとを備えるものに構成して、該セットステーションに
該吸引口を介して該回路に負圧を導入する負圧導入部材
を設けると共に、該治具に該バルブを開閉するバルブ操
作部材を設けたことを特徴とする。

（作 用） セットステーションにおいてパレット上に窓ガラスを位
置決めしてセットした後、該ステーションに備える負圧
導入部材により該パレットに介設した吸引口を介して吸
盤に負圧を作用させ、窓ガラスを該パレット上に吸着保
持させ、次いで該パレットを窓ガラス供給路を介して移
載ステーションに搬送する。

この際、該吸引口は該負圧導入部材から離脱されて大気
に開放されるが、該吸引口は逆止弁を介して吸盤に連な
る吸引回路に接続されているため、該吸引口から負圧が
洩れることはなく窓ガラスは該吸盤に接続して吸着され
る。

次いで、該移載ステーションにおいて該パレットを移載
装置によりロボットの動作端の治具に受渡し、該治具に
より該パレットを位置決め保持した状態で該ロボットの
動作により該パレットに吸着保持される窓ガラスを車体
搬送路の車体の窓部に取付ける。

そして、窓ガラス取付後、該治具上のバルブ操作部材の
作動で該パレットに備える大気開放バルブを開弁し、該
パレット上の吸盤に大気圧を導入して該吸盤による窓ガ
ラスの吸着を解除し、次いで該ロボットの動作で該パレ
ットを窓ガラスから離脱させ、取付作業を完了する。

（実施例） 第１図乃至第３図を参照して、(1)は車体搬送路、(2)は
該搬送路(1)に並設した窓ガラス供給路を示し、車体ａ
を該搬送路(1)に沿ってハンガーコンベア(3)により後方
から前方（図面で左方から右方）に搬送するようにし、
該搬送路(1)の所定の車体停止位置の側方に前後２台の
ロボット(4₁)(4₂)を設け、該供給路(2)を介して前方か
ら供給されるフロント側の窓ガラスb₁とリヤ側の窓ガラ
スb₂とを夫々前側の第１ロボット(4₁)と後側の第２ロボ
ット(4₂)とにより該搬送路(1)上の車体ａのフロント側
の窓部とリヤ側の窓部に各取付けるようにした。

各窓ガラスb₁、b₂は、複数の吸盤(5a)を有する各パレッ
ト(5)上に吸着保持された状態で該各パレット(5)により
該供給路(2)に沿って前方から後方に搬送されるもの
で、該供給路(2)に、前方から後方に向って順次セット
ステーションS₁、プライマー塗布ステーションS₂、第
１、第２乾燥ステーションS₃、S₄、第１接着剤塗布ステ
ーションS₅、第１移載ステーションS₆、第２接着剤塗布
スーションS₇、第２移載ステーションS₈を配設し、該セ
ットステーションS₁に配置したセット装置(6)により先
ずリヤ側窓ガラスb₂をその外面が吸盤(5a)に吸着される
ように内面を上向きにしてパレット(5)上にセットし、
次いで該パレット(5)をプライマー塗布ステーションS₂
に搬送して、該ステーションS₂に配置した塗布ロボット
(7)によりリヤ側窓ガラスb₂の内面周縁部にプライマー
を塗布すると共に、該セットステーションS₁において次
のパレット(5)上にフロント側窓ガラスb₁をセットし、
以後リヤ側窓ガラスb₂をセットしたパレット(5)を第１
乾燥ステーションS₃、第２乾燥ステーションS₄の順にタ
クト搬送した後、これを第１接着剤塗布ステーション
S₅、第１移載ステーションS₆を素通りさせて第２接着剤
塗布２ステーションS₇に搬送し、一方フロント素側ガラ
スb₁をセットしたパレット(5)をプライマー塗布ステー
ションS₂に搬送して該窓ガラスb₁の内面周縁部にプライ
マーを塗布した後、これを第１第２乾燥ステーション
S₃、S₄を経て第１接着剤塗布ステーションS₅にタクト搬
送し、該各接着剤塗布ステーションS₅、S₇に配置した各
塗布ロボット(8₁)(8₂)により各窓ガラスb₁、b₂の内面周
縁部に接着剤を塗布し、次いで各パレット(5)を各移載
ステーションS₆、S₈に搬送して、該各移載ステーション
S₆、S₈に備える各載置装置(9₁)(9₂)により該各パレット
(5)を前記各ロボット(4₁)(4₂)に移載するようにした。

尚、パレット(5)は、前記供給路(2)上の左右両側のガイ
ドレール(2a)(2a)に支持されて、該両レール(2a)(2a)間
に設けた図示しないシャトルバーにより上記の如く搬送
されるもので、第１第２移載ステーションS₆、S₈を除く
上記各ステーションS₁、S₂、……に、第４図乃至第６図
に示す如く、パレット(5)の下面両側の各前後１対の基
準穴(5b)(5b)に嵌合する前後１対のロケートピン(10a)
(10a)を取付けた両側のリフタ(10)(10)と、パレット(5)
の上面４隅のクランプ座(5c)に対向する４個のクランパ
ー(11)とを設け、該各リフタ(10)をシリンダ(10b)によ
り上動させると共に該各クランパー(11)をシリンダ(11
a)により該各クランプ座(5c)に当接させて、パレット
(5)を位置決め固定するようにした。

前記各ロボット(4₁)(4₂)は、第７図乃至第10図に示す如
く、シリンダ(12a)により前後方向即ち車長方向に移動
自在な第１スライド台(12)上にシリンダ(13a)により左
右方向即ち車巾方向に移動な第２スライド台(13)を設け
ると共に、該第２スライド台(13)上にロータリアクチュ
エータ(14a)により垂直軸回りに旋回自在な旋回台(14)
を介して、シリンダ(15a)によりガイドバー(15b)に沿っ
て上下方向即ち車高方向に移動自在な昇降台(15)にロー
タリアクチュエータ(16a)により水平軸回りに反転自在
なロボットアーム(16)を軸設し、ロボットの動作端たる
該ロボットアーム(16)の先端に支持枠(17)を介してシリ
ンダ(18a)により進退自在な治具(18)を取付けて成るも
ので、該治具(18)に該第１第２スライド台(12)(13)と該
昇降台(15)との動きにより車長、車巾、車高の３方向へ
の平行移動と、該旋回台(14)による水平方向の旋回動作
と、該アーム(16)による上下方向の反転動作とを与えら
れるようにし、該治具(18)を上向き姿勢に反転して第９
図に示す移載装置(9₁)(9₂)側の受渡し位置に旋回させ、
この状態で該治具(18)にパレット(5)を受渡した後、該
治具(18)を斜め下向き姿勢に反転して第10図に示す車体
搬送路(1)側の取付位置に旋回させ、次いで該治具(18)
が該搬送路(1)上の車体ａの窓部に正確に対向するよう
に、窓部の側枠に当接するロッド(19a)を有する１対の
第１検出器(19)(19)により窓部に対する該治具(18)の車
巾方向の変位と、窓部の上縁に互に直交方向から当接す
る先端の係合子(20a)(20b)を有する１対の第２検出器(2
0)(20)により窓部に対する該治具(18)の車長及び車高方
向の変位とを検出し、これら検出器(19)(20)からの信号
により該治具(18)の位置補正を行った後、該治具(18)を
窓部側に前進させて窓ガラスb₁、b₂を窓部に挿着するよ
うにした。

前記各移載装置(9₁)(9₂)は、第９図、第11図及び第12図
に明示する如く、各移載ステーションS₆、S₈の側部に設
けた昇降自在のリフタ装置(21)と、該リフタ装置(21)に
パレット(5)を送込む送込み装置(22)とから成るもの
で、該リフタ装置(21)は、チェーン(21a)により昇降さ
れる昇降テーブル(21b)上に、ロボット配置部側に向っ
て内側方に進退自在の第１スライド枠(21c)と、該第１
スライド枠(21c)上の第２スライド枠(21d)とを搭載して
構成され、該第２スライド枠(21d)をパレット(5)をその
前後両側において支持する前後両側の受けレール(21e)
(21e)を有する平面視略コ字状に形成し、又該送込み装
置(22)を該各移載ステーションS₆、S₈の直上部において
シリンダ(22a)により該リフタ装置(21)側に向って内側
方に進退される可動枠(22b)にパッレト(5)外側部に係合
する１対のフック(22c)(22c)を吊設して成るものとし、
該可動枠(22b)の内側方への前進によりパレット(5)を該
両受けレール(21e)(21e)間に送込み、次いで該昇降テー
ブル(21b)を上昇させた後、該第１第２スライド枠(21c)
(21d)を内側方に前進させて、上記した受渡し位置に存
する治具(18)の直上部にパレット(5)を搬送し、次いで
該昇降テーブル(21b)の下動又は該治具(18)の上動によ
りパレット(5)の下面に該治具(18)を接合させ、この状
態で該第１第２スライド枠(21c)(21d)を後退させて、パ
レット(5)から該受けレール(21e)(21e)を離脱させ、該
治具(18)にパレット(5)を受渡すようにした。

図面で(21f)はパレット(5)の上面の前後両側部の各クラ
ンプ座(5d)に対向する各受けレール(21e)上のクランパ
ーを示す。

該治具(18)は、第７及び第13図に示す如く、パレット
(5)に穿設した４個の位置決め孔(5e)に各嵌合すると共
に先端にシリンダ(23a)により開閉される１対のクラン
プ片(23b)(23b)を有する位置決めピン(23)の４個を備え
るもので、これらピン(23)によりパレット(5)を位置決
め保持し、該パレット(5)に吸着保持される窓ガラス
b₁、b₂の該治具(18)に対する位置精度を確保し得るよう
にした。

ここで、パレット(5)上の吸盤(5a)による窓ガラスb₁、b
₂の吸着は、パレット(5)に吸盤(5a)に連なる第14図示の
如きエアフィルタ(24a)を介設した吸引回路(24)と該吸
引回路(24)に逆止弁(25)を介して接続される吸引口(26)
とを設け、前記セットステーションS₁においてパレット
(5)上に窓ガラスb₁、b₂をセットした後、該セットステ
ーションS₁に備える負圧導入部材(27)により該吸引口(2
6)を介して該吸引回路(24)に負圧をを導入することによ
り行なうもので、図示のものでは、該吸引口(26)を前記
クランプ座(5c)の１個に介設し、該クランプ座(5c)に当
接する該ステーションS₁上のクランパー（実施例）に第
６図に示す如く負圧源（図示せず）にパイプ配管される
バキューム口(11b)を形成して、該クランパー(11)を該
負圧導入部材に兼用した。

該吸引口(26)から負圧を導入すると、以後該吸引口(26)
から該導入部材(27)が離脱されて、該吸引口(26)が大気
な開放されても、逆止弁(25)により該吸引口(26)からの
負圧の洩れが防止され、窓ガラスb₁、b₂は吸盤(5a)に継
続して吸着されるが、吸盤(5a)からの負圧の洩れ等によ
り吸着力が経時的に減少する可能性があり、そこで図示
のものでは、セットステーションS₁以外のステーション
にも上記と同様にクランパー(11)を兼用した負圧導入部
材(27)を配置し、更にパレット(5)に、前記吸引回路(2
4)に各逆止弁(25′)(25″)を介して接続される第２第３
の吸引口(26′)(26″)を設け、ここで第２吸引口(26′)
は第４図に示す如くパレット(5)の前後一側のクランプ
座(5d)に介設されるものとし、これに当接する前記受け
レール(21e)上のクランパー(21f)に第２スライド枠(21
d)上のバキュームシリンダ(21g)に連なるバキューム口
を形成して、該クランパー(21f)によるクランプ作動時
に該吸引口(25′)を介して該吸引回路(24)に負圧を導入
するようにし、又第３吸引口(26″)はパレット(5)の下
面に介設されるものとし、前記治具(18)に第４図及び第
１３図に示す如く、該吸引口(26″)にシリンダ(28a)に
より密着されるバキュームパッド(28)とこれに連なるバ
キュームシリンダ(29)とを設けて、該治具(18)によるパ
レット(5)の保持時は該第３吸引口(26″)を介して該吸
引回路(24)に負圧を導入するようにし、かくて窓ガラス
供給路(2)上でのパレット(5)の搬送時、移載装置(9₁)(9
₂)によるパレット(5)の移載時、ロボット(84₁)(4₂)によ
る窓ガラス取付作業時の何れにおいても各吸盤(5a)によ
る窓ガラスの充分な吸着力が得られるようにした。

ところで、窓ガラスb₁、b₂を車体ａのまどぶに取付けた
後は、該吸着(5a)による窓ガラスをb₁、b₂の吸着を解除
して、パレット(5)を窓ガラスb₁、b₂から離脱される必
要があり、そこでパレット(5)に前記吸引回路(24)に接
続される大気開放バルブ(30)と、治具(18)に該バルブ(3
0)を開閉するバルブ操作部材(31)とを設け、窓ガラス取
付後、該操作部材(31)をシリンダ(31a)により作動させ
て該バルブ(30)を開弁させ、該吸引回路(24)に大気を導
入して吸盤(5a)による窓ガラスb₁、b₂の吸着を解除し得
るようにした。

そして、吸着解除後、該治具(18)をパレット(5)を保持
させたまま再度第９図に示す受渡し位置に移動させ、上
記したロボット側へのパレット受渡しとは逆作動でリフ
タ装置(21)に該パレット(5)を受渡し、次いで前記リフ
タ装置(21)の昇降テーブル(21b)を最下降位置に下降さ
せ、窓ガラス供給路(2)の下側に設けたパレット返送路
(32)に該パレット(5)を各載置装置(9₁)(9₂)の下部に設
けた払出し装置(34)により払出ｄ、該パレット(5)を該
返送路(32)を介してセットステーションS₁に返送するす
ようにした。

（発明の効果） 以上の如く本発明によるときは、セットステーションに
おいてパレットに形成した吸引口から逆止弁を介して吸
盤に負圧を作用させてパレット上に窓ガラスを吸着保持
させ、この吸着を保ったままパレットを窓ガラス供給路
と移載装置とを介してロボットの動作端に取付けた治具
を受渡して、窓ガラスを正確に車体の窓部に取付けるこ
とができ、且つ取付後は該治具に設けたバルブ操作部材
によりパレット上の大気開放バルブを開弁して窓ガラス
の吸着を解除でき、簡単な構造で能率良く窓ガラスの取
付作業を行ない得られ、生産性が向上する効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の１例の斜視図、第２図及び第３図
はその側面図と平面図、第４図は窓ガラス供給路の要部
の拡大平面図、第５図はその側面図、第６図は第４図の
VI−VI線截断正面図、第７図は第３図のVII−VII線から
見たロボットの拡大正面図、第８図はその平面図、第９
図はパレット受渡し時のロボットと移載装置との関係を
示す正面図、第１０図は窓ガラス取付時のロボットの側
面図、第１１図は移載装置の拡大側面図、第１２図はそ
の平面図、第１３図は第７図のＸIII−ＸIII線で截断し
た治具の要部の拡大截断面図、第１４図はパレット上の
吸引回路を示す線図である。 ａ……車体 b₁、b₂……窓ガラス (1)……車体搬送路 (2)……窓ガラス供給路 S₁……セットステーション S₆、S₈……移載ステーション (4₁)(4₂)……ロボット (5)……パレット (5a)……吸盤 (5b)……クランプ座 (9₁)(9₂)……移載装置 (11)……クランパー (11b)……バキューム口 (18)……治具 (24)……吸引回路 (25)……逆止弁 (26)……吸引口 (27)……負圧導入部材 (30)……大気開放バルブ (31)……バルブ操作部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体搬送路上の車体の窓部にロボットを用
   いて窓ガラスを取付けるようにした窓ガラス取付装置で
   あって、該搬送路に窓ガラス供給路を並設し、窓ガラス
   を吸着保持する吸盤を有するパレットを該供給路に沿っ
   て搬送自在とすると共に、該ロボットの動作端にパレッ
   トを位置決めして保持する治具を搭載し、該供給路の始
   端側のセットステーションにおいてパレット上にセット
   した窓ガラスを該供給路の終端側の移載ステーションに
   備える移載装置により該治具にパレットごと受渡すよう
   にしたものにおいて、パレットを該パレット上の吸盤に
   連なる吸引回路に逆止弁を介して接続される吸引口と、
   該回路に接続される大気開放バルブとを備えるものに構
   成し、該セットステーションに該吸引口を介して該回路
   に負圧を導入する負圧導入部材を設けると共に、該治具
   に該バルブを開閉するバルブ操作部材を設けたことを特
   徴とする自動車の窓ガラス取付装置。
2. 【請求項２】該セットステーションにパレットの適所に
   形成したクランプ座に当接して該パレットを位置決め固
   定するクランパーを設け、該クランプ座に該吸引口を形
   成すると共に、該クランパーに負圧源に連なるバキュー
   ム口を形成して、該クランパーを該負圧導入部材に兼用
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動
   車の窓ガラス取付装置。