(57)【要約】【課題】支持部に対する被処理部材の位置決めを短時間で精度良く行える被処理部材の位置決め装置を提供すること。【解決手段】位置決め装置１０は、搬送手段３０と、支持手段４０とを備え、搬送手段３０は、被処理部材としてのガラス板Ｇを第１の主面Ｇ１側から把持する把持部３４と、凸治具３５とを備え、支持手段４０は、ガラス板Ｇを第２の主面Ｇ２側から支持する支持部４２と、第２の凹治具４３とを備え、凸治具３５は、嵌合により第２の凹治具４３に対して位置決めされる。【選択図】図１
2018012189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の被処理部材の位置決め装置であって、
搬送手段と、支持手段とを備え、
前記搬送手段は、前記被処理部材を第１の主面側から把持する把持部と、把持側位置決め部とを備え、
前記支持手段は、前記被処理部材を第２の主面側から支持する支持部と、支持側位置決め部とを備え、
前記把持側位置決め部は、嵌合または係合により前記支持側位置決め部に対して位置決めされることを特徴とする被処理部材の位置決め装置。
【請求項２】
前記把持部は、前記第１の主面の少なくとも一部に面接触可能な把持側曲面部を有する請求項１に記載の被処理部材の位置決め装置。
【請求項３】
前記支持部は、前記第２の主面の少なくとも一部に面接触可能な支持側曲面部を有する請求項２に記載の被処理部材の位置決め装置。
【請求項４】
前記把持部は、負圧を利用した吸着により前記被処理部材を把持する請求項１から３のいずれか一項に記載の被処理部材の位置決め装置。
【請求項５】
前記支持部は、負圧を利用した吸着により前記被処理部材を支持する請求項１から４のいずれか一項に記載の被処理部材の位置決め装置。
【請求項６】
前記支持側位置決め部は、前記支持部に対して移動可能に構成されている請求項１から５のいずれか一項に記載の被処理部材の位置決め装置。
【請求項７】
前記搬送手段は、前記把持部および前記把持側位置決め部を移動させるロボットアームを備えている請求項１から６のいずれか一項に記載の被処理部材の位置決め装置。
【請求項８】
前記被処理部材を予め設定された状態で前記把持部に把持させるための事前位置合わせ手段を備え、
前記事前位置合わせ手段は、前記被処理部材を前記第２の主面側から支持する位置合わせ支持部と、嵌合または係合により前記把持側位置決め部に対して位置決めされる事前位置決め部とを備えている請求項１から７のいずれか一項に記載の被処理部材の位置決め装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の被処理部材の位置決め装置と、
前記位置決め装置の前記支持部で支持された前記被処理部材を処理する処理手段とを備えている被処理部材の処理装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の被処理部材の位置決め装置を用いた被処理部材の位置決め方法であって、
前記把持部で前記被処理部材を第１の主面側から予め設定された状態で把持し、
前記搬送手段を移動させ、前記把持側位置決め部を嵌合または係合により前記支持側位置決め部に対して位置決めし、前記支持部で前記被処理部材を前記第２の主面側から支持する被処理部材の位置決め方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の被処理部材の位置決め装置を用いた被処理部材の位置決め方法であって、
前記位置合わせ支持部で前記被処理部材を第２の主面側から予め設定された状態で支持し、
前記搬送手段を移動させ、前記把持側位置決め部を嵌合または係合により前記事前位置決め部に対して位置決めし、前記把持部で前記被処理部材を第１の主面側から予め設定された状態で把持し、
前記搬送手段を移動させ、前記把持側位置決め部を嵌合または係合により前記支持側位置決め部に対して位置決めし、前記支持部で前記被処理部材を前記第２の主面側から支持する被処理部材の位置決め方法。
【請求項１２】
少なくとも一部に曲面部を有するガラス板に対して処理を行うガラス板の製造方法であって、
前記ガラス板を第１の主面側から把持する把持部および把持側位置決め部を有する搬送手段と、前記ガラス板を第２の主面側から支持する支持部および支持側位置決め部を有する支持手段と、前記処理を行う処理手段とを用い、
前記第１の主面の曲面部が前記把持部の把持側曲面部に予め設定された状態で面接触するように前記ガラス板を把持し、
前記搬送手段を移動させ、前記把持側位置決め部を嵌合または係合により前記支持側位置決め部に対して位置決めし、前記第２の主面の曲面部が前記支持部の支持側曲面部に面接触するように前記ガラス板を支持させ、
前記処理手段で前記ガラス板を処理することを特徴とするガラス板の製造方法。
【請求項１３】
前記処理は、前記ガラス板の面取り、切断、または印刷である請求項１２に記載のガラス板の製造方法。
【請求項１４】
前記支持部の前記ガラス板との接触面は、上面視において、前記ガラス板に内包される請求項１２または１３に記載のガラス板の製造方法。
【請求項１５】
前記支持部の前記ガラス板との接触面は、前記ガラス板の面積の５０％以上である請求項１２から１４のいずれか一項に記載のガラス板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理部材の位置決め装置、処理装置、位置決め方法およびガラス板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス製品の加工装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
特許文献１の装置では、ロボットアームのチャックでガラス製品を把持し、ホイール駆動盤近傍に移動させた後、ホイール駆動盤のホイールでガラス製品を研削する。
特許文献２の装置では、支持台にガラス板が載置されると、支持台の側方に位置するガラス板押圧部を上昇させる。その後、ガラス板押圧部をガラス板の外周縁に向かって移動させ、ガラス板を押圧して位置決めを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１８５３４９号公報
【特許文献２】特開２０１５−１７１７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような装置では、ホイールに対するガラス製品の位置決めをロボットアームで行うため、精度良く位置決めすることが困難である。特に、ガラス製品の重量が大きい場合、精度良く位置決めすることが、より困難になる。
また、特許文献２のような装置では、支持台へのガラス板の載置完了後に、ガラス板押圧部を移動させてガラス板の位置決めを行うため、位置決めに要する時間が長くなる。
また、特許文献２のガラス板押圧部の代わりに特許文献１のロボットアームを適用し、このロボットアームでガラス板を支持台に載置する際に、位置決めも同時に行うことが考えられるが、上述のような特許文献１の装置と同様の問題が生じる。
【０００５】
本発明は、支持部に対する被処理部材の位置決めを短時間で精度良く行える被処理部材の位置決め装置、処理装置、位置決め方法およびガラス板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の被処理部材の位置決め装置は、板状の被処理部材の位置決め装置であって、搬送手段と、支持手段とを備え、前記搬送手段は、前記被処理部材を第１の主面側から把持する把持部と、把持側位置決め部とを備え、前記支持手段は、前記被処理部材を第２の主面側から支持する支持部と、支持側位置決め部とを備え、前記把持側位置決め部は、嵌合または係合により前記支持側位置決め部に対して位置決めされることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、把持部で被処理部材を第１の主面側から予め設定された状態で把持した後、支持側位置決め部に対する把持側位置決め部の位置決めと同時に、支持部に対する被処理部材の位置決めを行える。また、支持側位置決め部と把持側位置決め部との位置決めに、嵌合または係合といった構造的な方法を用いるため、被処理部材の重量に関係なく、ロボットアームを用いる場合と比べて精度良く位置決めできる。
【０００８】
本発明の被処理部材の位置決め装置では、前記把持部は、前記第１の主面の少なくとも一部に面接触可能な把持側曲面部を有することが好ましい。
本発明のこの態様によれば、被処理部材として変形可能なものを用いる場合、この被処理部材を把持側曲面部に面接触させ、曲げた状態で把持部により把持して搬送し、被処理部材の曲がった部分を支持部に接触させてから把持を解除することで、被処理部材が平板状に戻るときに、被処理部材と支持部との間の空気を追い出せる。
【０００９】
本発明の被処理部材の位置決め装置では、前記支持部は、前記第２の主面の少なくとも一部に面接触可能な支持側曲面部を有することが好ましい。
本発明のこの態様によれば、少なくとも一部に曲面部を有し変形不能な被処理部材を位置決めする場合、その第１の主面側の曲面部を把持側曲面部に面接触させた状態で把持して搬送し、第２の主面側の曲面部を支持側曲面部に面接触させることで、支持部に対する被処理部材の位置決めを短時間で精度良く行える。
【００１０】
本発明の被処理部材の位置決め装置では、前記把持部は、負圧を利用した吸着により前記被処理部材を把持することが好ましい。
本発明の被処理部材の位置決め装置では、前記支持部は、負圧を利用した吸着により前記被処理部材を支持することが好ましい。
本発明のこの態様によれば、把持時や支持時の被処理部材の傷つきを抑制できる。また、第２の主面に対向する位置のみから被処理部材を支持でき、被処理部材の周りに支持機構を設ける必要がなくなるため、被処理部材の外周部の処理を容易に行える。
【００１１】
本発明の被処理部材の位置決め装置では、前記支持側位置決め部は、前記支持部に対して移動可能に構成されていることが好ましい。
本発明のこの態様によれば、支持部で支持された被処理部材に対して処理手段が処理を行う際に、支持側位置決め部が邪魔になることを抑制できる。
【００１２】
本発明の被処理部材の位置決め装置では、前記搬送手段は、前記把持部および前記把持側位置決め部を移動させるロボットアームを備えていることが好ましい。
本発明のこの態様によれば、位置決めの自動化を図れる。
【００１３】
本発明の被処理部材の位置決め装置では、前記被処理部材を予め設定された状態で前記把持部に把持させるための事前位置合わせ手段を備え、前記事前位置合わせ手段は、前記被処理部材を前記第２の主面側から支持する位置合わせ支持部と、嵌合または係合により前記把持側位置決め部に対して位置決めされる事前位置決め部とを備えていることが好ましい。
本発明のこの態様によれば、確実に、把持部が被処理部材を予め設定された状態で把持できる。
【００１４】
本発明の被処理部材の処理装置は、上述の被処理部材の位置決め装置と、前記位置決め装置の前記支持部で支持された前記被処理部材を処理する処理手段とを備えている。
本発明のこの態様によれば、被処理部材の処理精度を高められる処理装置を提供できる。
【００１５】
本発明の被処理部材の位置決め方法は、上述の被処理部材の位置決め装置を用いた被処理部材の位置決め方法であって、前記把持部で前記被処理部材を第１の主面側から予め設定された状態で把持し、前記搬送手段を移動させ、前記把持側位置決め部を嵌合または係合により前記支持側位置決め部に対して位置決めし、前記支持部で前記被処理部材を前記第２の主面側から支持する。
【００１６】
本発明の被処理部材の位置決め方法は、上述の被処理部材の位置決め装置を用いた被処理部材の位置決め方法であって、前記位置合わせ支持部で前記被処理部材を第２の主面側から予め設定された状態で支持し、前記搬送手段を移動させ、前記把持側位置決め部を嵌合または係合により前記事前位置決め部に対して位置決めし、前記把持部で前記被処理部材を第１の主面側から予め設定された状態で把持し、前記搬送手段を移動させ、前記把持側位置決め部を嵌合または係合により前記支持側位置決め部に対して位置決めし、前記支持部で前記被処理部材を前記第２の主面側から支持する。
【００１７】
本発明のガラス板の製造方法は、少なくとも一部に曲面部を有するガラス板に対して処理を行うガラス板の製造方法であって、前記ガラス板を第１の主面側から把持する把持部および把持側位置決め部を有する搬送手段と、前記ガラス板を第２の主面側から支持する支持部および支持側位置決め部を有する支持手段と、前記処理を行う処理手段とを用い、前記第１の主面の曲面部が前記把持部の把持側曲面部に予め設定された状態で面接触するように前記ガラス板を把持し、前記搬送手段を移動させ、前記把持側位置決め部を嵌合または係合により前記支持側位置決め部に対して位置決めし、前記第２の主面の曲面部が前記支持部の支持側曲面部に面接触するように前記ガラス板を支持させ、前記処理手段で前記ガラス板を処理することを特徴とする。
本発明によれば、少なくとも一部に曲面部を有するガラス板を支持部に対して精度良く位置決めでき、ガラス板の処理精度を高められる。
【００１８】
本発明のガラス板の製造方法では、前記処理は、前記ガラス板の面取り、切断または印刷であることが好ましい。
本発明のこの態様によれば、ガラス板の面取り、切断、印刷の精度を高められる。
【００１９】
本発明のガラス板の製造方法では、前記支持部の前記ガラス板との接触面は、上面視において、前記ガラス板に内包されることが好ましい。
本発明のこの態様によれば、ガラス板の外周部を処理する場合、処理に使用するツールをガラス板の外周部に周回させられ円滑に加工できる
【００２０】
本発明のガラス板の製造方法では、前記支持部の前記ガラス板との接触面は、前記ガラス板の面積の５０％以上があることが好ましい。
本発明のこの態様によれば、ガラス板を安定して把持や支持でき、ガラス板の加工精度を高められ、寸法精度の高い加工後のガラス板が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る位置決め装置の斜視図。
【図２】前記位置決め装置の事前位置合わせ手段および搬送手段の正面視での部分断面図。
【図３】前記位置決め装置の支持手段の正面視での部分断面図。
【図４】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は前記位置決め装置を用いたガラス板の位置決め方法の説明図。
【図５】前記位置決め装置を備えるガラス加工装置の正面図。
【図６】本発明の変形例に係る位置決め装置の事前位置合わせ手段を示し、（Ａ）は正面視での部分断面図、（Ｂ）は上面図。
【図７】本発明の他の変形例に係る搬送手段と事前位置合わせ手段または支持手段との位置決め機構の上面視での断面図。
【図８】本発明のさらに他の変形例に係る位置決め装置の搬送手段および支持手段の正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［実施形態］
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
〔ガラス板の構成〕
まず、本発明の位置決め装置で位置決めされるガラス板の構成について説明する。なお、図１のＸ軸と平行な方向を左右方向、Ｙ軸と平行な方向を前後方向、Ｚ軸と平行な方向を上下方向と表現する。
図１に示すように、被処理部材としてのガラス板Ｇは、上面視で長方形であり、シリンドリカル状に曲がった曲面部ＧＡと、平面部ＧＢとを備えている。曲面部ＧＡは、ガラス板Ｇの長手方向中央より一方側（図１では左側）に設けられ、平面部ＧＢは、他方側（図１では右側）に設けられている。ガラス板Ｇの右端面は、平面状の基準面Ｇ３として用いられる。
このようなガラス板Ｇは、例えば、一部に曲面部を有する型に平面状のガラス板を載置し、基準面Ｇ３の対応部分が型の基準面に当接するように、平面部ＧＢの対応部分を型に固定した後、少なくとも曲面部ＧＡに対応する部分を加熱して軟化させ、自重により型に沿うように変形させる自重成形法により得られる。
【００２３】
〔ガラス板の位置決め装置の構成〕
次に、ガラス板Ｇの位置決め装置１０の構成について説明する。
位置決め装置１０は、事前位置合わせ手段２０と、搬送手段３０と、支持手段４０とを備えている。
【００２４】
事前位置合わせ手段２０は、図１および図２に示すように、板状の位置合わせ支持ベース２１を備えている。位置合わせ支持ベース２１の上面には、上面視で四角形の位置合わせ支持部２２と、４体の事前位置決め部としての第１の凹治具２３とが設けられている。
【００２５】
位置合わせ支持部２２の上面には、ガラス板Ｇが位置決めされつつ収容される収容溝部２２１が設けられている。収容溝部２２１は、ＹＺ平面で構成され、基準面Ｇ３が面接触する基準面当接部２２２と、ＸＺ平面で構成され、ガラス板Ｇの側面Ｇ４が面接触する側面当接部２２３と、第２の主面Ｇ２が面接触する主面当接部２２４とを備えている。主面当接部２２４は、第１の主面Ｇ１の曲面部ＧＡ全体が面接触する台座側曲面部２２５と、平面部ＧＢ全体が面接触する台座側平面部２２６とを備えている。基準面当接部２２２、側面当接部２２３および主面当接部２２４は、ガラス板Ｇを収容溝部２２１内で位置決めできれば、基準面Ｇ３、側面Ｇ４、第２の主面Ｇ２と面、点、線のうちいずれか１つで接触してしてもよい。
【００２６】
第１の凹治具２３は、位置合わせ支持部２２の四隅の外側にそれぞれ設けられている。第１の凹治具２３は、柱状の第１の凹治具本体２３１を備えている。この第１の凹治具本体２３１の上面には、上面視で円形の第１の嵌合凹部２３２が形成されている。第１の嵌合凹部２３２は、上側に位置する大径部２３３と、下側に位置し、内径が大径部２３３よりも小さい小径部２３４とを備えている。大径部２３３、小径部２３４のそれぞれの上端には、上側に向かって内径が徐々に大きくなる第１の傾斜面２３５、第２の傾斜面２３６が設けられている。
【００２７】
搬送手段３０は、板状の把持ベース３１を備えている。把持ベース３１の上面は、フローティングユニット３２を介して、例えば６軸ロボットのロボットアーム３３に連結されている。把持ベース３１の下面には、下面視での形状がガラス板Ｇと略等しい把持部３４と、柱状の４体の把持側位置決め部としての凸治具３５とが設けられている。
【００２８】
把持部３４の下面には、把持側主面当接部３４１が設けられている。
把持側主面当接部３４１は、第１の主面Ｇ１の曲面部ＧＡ全体が面接触する把持側曲面部３４２と、平面部ＧＢ全体が面接触する把持側平面部３４３とを備えている。把持側主面当接部３４１には、図示しない複数の把持吸着孔が設けられている。この把持吸着孔には、図示しない吸引ポンプから負圧が供給される。
【００２９】
凸治具３５は、把持部３４の四隅の外側にそれぞれ設けられている。凸治具３５は、柱状の凸治具本体３５１を備えている。この凸治具本体３５１の下面には、第１の凹治具２３の第１の嵌合凹部２３２に嵌合する嵌合凸部３５２が設けられている。この嵌合凸部３５２は、外径が第１の凹治具２３の大径部２３３と等しい大径円柱部３５３と、この大径円柱部３５３の下側に位置し、外径が小径部２３４と等しい小径円柱部３５４とを備えている。大径円柱部３５３、小径円柱部３５４のそれぞれの下端には、下側に向かって外径が徐々に小さくなる第１の把持側傾斜面３５５、第２の把持側傾斜面３５６が設けられている。
【００３０】
支持手段４０は、図１および図３に示すように、上面視で四角形の支持ベース４１を備えている。支持ベース４１の上面には、上面視での形状がガラス板Ｇよりも小さい四角形の支持部４２が設けられている。
支持部４２の上面は、第２の主面Ｇ２の曲面部ＧＡの一部が面接触する支持側曲面部４２２と、平面部ＧＢの一部が面接触する支持側平面部４２３とを含む支持側主面当接部４２１を構成している。支持側主面当接部４２１には、図示しない複数の支持吸着孔が設けられている。この支持吸着孔には、図示しない吸引ポンプから負圧が供給される。
【００３１】
支持ベース４１の上面における支持部４２の四隅の外側には、支持側位置決め部としての第２の凹治具４３がそれぞれ昇降可能に設けられている。第２の凹治具４３は、柱状の第２の凹治具本体４３１を備えている。この第２の凹治具本体４３１の上面には、第２の嵌合凹部４３２が形成されている。第２の嵌合凹部４３２は、第１の凹治具２３の大径部２３３、小径部２３４、第１の傾斜面２３５、第２の傾斜面２３６とそれぞれ同じ形状の大径部４３３、小径部４３４、第１の支持側傾斜面４３５、第２の支持側傾斜面４３６を備えている。
【００３２】
〔ガラス板の位置決め方法〕
次に、位置決め装置１０を用いたガラス板Ｇの位置決め方法について説明する。
まず、図２に実線で示すように、図示しないロボットや作業者がガラス板Ｇを事前位置合わせ手段２０の収容溝部２２１に収容して、基準面Ｇ３、側面Ｇ４、第２の主面Ｇ２を基準面当接部２２２、側面当接部２２３、主面当接部２２４にそれぞれ面接触させる。これらの当接により、ガラス板Ｇの位置合わせ支持部２２に対する６軸方向（上下方向、前後方向、左右方向、ヨーイング方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）、ローリング方向（Ｙ軸を中心とする回転方向）、ピッチング方向（Ｘ軸を中心とする回転方向））の位置決めがなされる。
【００３３】
次に、搬送手段３０は、６軸ロボットの駆動により把持ベース３１を移動させ、図４（Ａ）に示すように、各凸治具３５の嵌合凸部３５２を各第１の凹治具２３の第１の嵌合凹部２３２に嵌合させることで、第１の凹治具２３に対する凸治具３５の位置決めを行う。このとき、嵌合前の凸治具３５の水平方向の位置が、第１の凹治具２３の直上の位置から多少ずれたとしても、図２に示すような嵌合凸部３５２の第１，第２の把持側傾斜面３５５，３５６と、第１の嵌合凹部２３２の第１，第２の傾斜面２３５，２３６との摺接により、嵌合凸部３５２を第１の嵌合凹部２３２にスムーズに嵌合できる。
そして、この第１の凹治具２３に対する凸治具３５の位置決めにより、位置合わせ支持部２２に支持されたガラス板Ｇに対する把持部３４の６軸方向の位置決めがなされ、ガラス板Ｇの第１の主面Ｇ１全体が把持側主面当接部３４１に予め設定された状態で面接触する。
【００３４】
次に、搬送手段３０の吸引ポンプを駆動して把持吸着孔に負圧を供給し、把持側主面当接部３４１でガラス板Ｇを第１の主面Ｇ１側から吸着把持した後、６軸ロボットを駆動して、図１に二点鎖線で示すように、把持ベース３１を支持手段４０の支持ベース４１上方に位置させる。そして、図４（Ｂ）に示すように、各凸治具３５の嵌合凸部３５２を各第２の凹治具４３の第２の嵌合凹部４３２に嵌合させることで、第２の凹治具４３に対する凸治具３５の位置決めを行う。このとき、嵌合前の凸治具３５の水平方向の位置が、第２の凹治具４３の直上の位置から多少ずれたとしても、図３に示すような嵌合凸部３５２の第１，第２の把持側傾斜面３５５，３５６と、第２の嵌合凹部４３２の第１，第２の支持側傾斜面４３５，４３６との摺接により、嵌合凸部３５２を第２の嵌合凹部４３２にスムーズに嵌合できる。
そして、この第２の凹治具４３に対する凸治具３５の位置決めにより、支持部４２に対するガラス板Ｇの６軸方向の位置決めがなされ、ガラス板Ｇの第２の主面Ｇ２が支持側主面当接部４２１に面接触する。
【００３５】
この後、支持手段４０の吸引ポンプを駆動して支持吸着孔に負圧を供給し、支持側主面当接部４２１でガラス板Ｇを第２の主面Ｇ２側から吸着支持する。そして、搬送手段３０の吸引ポンプの駆動を停止して把持部３４によるガラス板Ｇの吸着把持を解除し、６軸ロボットにより把持ベース３１を初期位置に戻す。
その後、例えば、図４（Ｃ）に示すように、ガラス板Ｇをカッタ５０１で切断する場合には、第２の凹治具４３がガラス板Ｇの切断の邪魔にならないように、各第２の凹治具４３を下降させる。
【００３６】
〔実施形態の作用効果〕
ガラス板Ｇを第１の主面Ｇ１側から把持して搬送する搬送手段３０の凸治具３５と、第２の主面Ｇ２側から支持する支持手段４０の第２の凹治具４３とを、嵌合により位置決め可能に構成している。
このため、第２の凹治具４３に対する凸治具３５の位置決めと同時に、支持部４２に対するガラス板Ｇの位置決めを行える上、凸治具３５と第２の凹治具４３との位置決めに嵌合という構造的な方法を用いるため、ガラス板Ｇの重量に関係なく、ロボットアームを用いる場合と比べて精度良く位置決めできる。したがって、支持部４２に対するガラス板Ｇの位置決めを短時間で精度良く行える位置決め装置１０を提供できる。
【００３７】
把持側主面当接部３４１および支持側主面当接部４２１に、ガラス板Ｇの第１，第２の主面Ｇ１，Ｇ２側の曲面部ＧＡにそれぞれ面接触する把持側曲面部３４２、支持側曲面部４２２を設けている。
このため、曲がったガラス板Ｇであっても、その第１の主面Ｇ１側の曲面部ＧＡを把持側曲面部３４２に面接触させた状態で把持して搬送し、第２の主面Ｇ２側の曲面部ＧＡを支持側曲面部４２２に面接触させることで、位置決めを短時間で精度良く行える。
【００３８】
把持部３４および支持部４２が負圧を利用した吸着でガラス板Ｇを把持したり、支持したりするため、把持時や支持時のガラス板Ｇの傷つきを抑制できる。また、支持部４２が第２の主面Ｇ２に対向する位置のみからガラス板Ｇを支持するため、ガラス板Ｇの外周部の処理を容易に行える。
凸治具３５および第２の凹治具４３を４組設けているため、ガラス板Ｇの位置決め精度を高められる。
【００３９】
［位置決め装置を備えるガラス加工装置］
上述のような位置決め装置１０は、例えば、図５に示すような被処理部材の処理装置としてのガラス加工装置１に使用できる。
ガラス加工装置１は、位置決め装置１０と、処理手段５０とを備え、位置決め装置１０の支持部４２で支持されたガラス板Ｇの切断や面取り等を行う。
【００４０】
処理手段５０は、主軸５１と、主軸移動ステージ５２と、ツールオートチェンジャ５３とを備えている。主軸５１には、コレクトチャック５１１がフローティング部５１２を介して取り付けられている。コレクトチャック５１１には、カッタ５０１や研削砥石５０２等の各種加工ツールが着脱自在に取り付けられる。主軸５１は、図示しないモータにより加工ツールを昇降させたり、回転させたりする。
主軸移動ステージ５２は、主軸５１を前後左右方向に移動させる。
ツールオートチェンジャ５３は、先端部で加工ツールを保持する一対のアーム５３１と、このアーム５３１を軸５３２で保持して上下に移動させたり回転させたりする交換駆動部５３３と、加工ツールをストックする図示しないツールストッカとを備え、所定の加工ツールを主軸５１のコレクトチャック５１１から取り外したり、コレクトチャック５１１に取り付けたりする。
【００４１】
ガラス加工装置１でガラス板Ｇを加工するときには、上記実施形態で説明したように、位置決め装置１０で支持部４２にガラス板Ｇを位置決めした後、各第２の凹治具４３を下降させる。その後、主軸５１の図示しないモータや主軸移動ステージ５２を必要に応じて駆動させ、ガラス板Ｇにおける支持部４２よりも外側の位置をカッタ５０１で切断したり、研削砥石５０２で面取りしたりする。
そして、ガラス板Ｇの加工が終了すると、支持手段４０の吸引ポンプの駆動を停止して支持部４２によるガラス板Ｇの吸着支持を解除して、ロボットや作業者が加工後のガラス板Ｇを支持部４２から取り外す。
【００４２】
ここで、平板状のガラス板の外周部を切断する場合、例えば、ヨーイング方向の位置決めが正確に行われなくても、所望の形状の製品を得られるが、ガラス板Ｇが曲面部ＧＡを有する場合、ヨーイング方向の位置決めを正確に行わないと、所望の形状の製品を得られない。
上述のガラス加工装置１によれば、支持部４２に対するガラス板Ｇの６軸方向の位置決めが正確になされるため、所望の形状の製品を得られる。
特に、ガラス板Ｇの最初の６軸方向の位置決めを事前位置合わせ手段２０で行うため、切削屑が第１の凹治具２３の第１の嵌合凹部２３２に付着した状態で嵌合凸部３５２が嵌合することを抑制でき、位置決めをより高精度に行える。
【００４３】
［変形例］
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良ならびに設計の変更等ができ、その他、本発明の実施の際の具体的な手順、及び構造等は本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
【００４４】
例えば、上記実施形態において、以下の構成を適用してもよい。
事前位置合わせ手段２０は無くてもよく、この場合、台上に載置されたり箱内に収容されたりしたガラス板Ｇを搬送手段３０が把持して搬送すればよい。
位置合わせ支持部２２に、ガラス板Ｇを吸着支持する機構を設けてもよい。
主面当接部２２４、把持側主面当接部３４１、支持側主面当接部４２１を全て平面状にして、平板状のガラス板を支持部４２に対して位置決めしてもよい。
位置合わせ支持部２２の主面当接部２２４、把持部３４の把持側主面当接部３４１、支持部４２の支持側主面当接部４２１の面積は、安定した把持や支持を実現する観点からガラス板Ｇの５０％以上が好ましい。特に、処理手段５０によりガラス板Ｇを加工する場合には、支持部４２の支持側主面当接部４２１の面積は、ガラス板Ｇの６０％以上がより好ましく、７０％以上がさらに好ましく、８０％以上が特に好ましい。これによりガラス板Ｇの加工精度を高められ、寸法精度の高い加工後のガラス板が得られる。支持部４２の支持側主面当接部４２１の面積は、ガラス板Ｇの９８％以下が好ましく、９５％以下がより好ましい。ガラス板Ｇの外周部を研削砥石５０２などで処理する場合、研削砥石５０２等が支持部４２に接触せずに処理でき、ガラス板Ｇへのダメージを低減できる。
また、支持部４２の支持側主面当接部４２１は、上面視にて、ガラス板Ｇに内包されるように支持されることが好ましい。ガラス板Ｇの外周部を研削砥石５０２などで処理する場合、研削砥石５０２等がガラス板Ｇの外周部を容易に周回でき円滑に加工できる。
主面当接部２２４、把持側主面当接部３４１、支持側主面当接部４２１の形状は、ガラス板Ｇの第１の主面Ｇ１や第２の主面Ｇ２に対応する形状が好ましいが、対応していなくてもよい。例えば、上記実施形態において、把持側曲面部３４２または把持側平面部３４３が無くてもよいし、支持側曲面部４２２または支持側平面部４２３が無くてもよい。
【００４５】
また、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、真空成形法で成形されたガラス板Ｈを位置決めするときに、本発明の位置決め装置を用いてもよい。
ガラス板Ｈは、例えば四角枠状の基準平面部ＨＡと、この基準平面部ＨＡ内側の曲面部ＨＢと、基準平面部ＨＡ外側の変形部ＨＣとを備えている。基準平面部ＨＡの対角位置には、真円形のマークＨＤが設けられている。
位置決め装置１０Ａは、上記実施形態の位置決め装置１０を構成する事前位置合わせ手段２０の代わりに事前位置合わせ手段２０Ａを備えている。また、ここでは図示しないが、位置決め装置１０Ａの把持部３４の把持側主面当接部３４１、支持部４２の支持側主面当接部４２１は、ガラス板Ｈの第１，第２の主面Ｈ１，Ｈ２にそれぞれ対応する曲面状に形成されている。
【００４６】
事前位置合わせ手段２０Ａは、位置合わせ支持ベース２１と、第１の凹治具２３と、位置合わせベース２４Ａに支持された平面支持部２５Ａと、位置合わせベース２４Ａの姿勢を変更するベース駆動部２６Ａと、平面支持部２５Ａの上方からマークＨＤを撮像する撮像手段２７Ａと、撮像手段２７Ａの撮像結果に基づいてベース駆動部２６Ａを制御する図示しない姿勢制御手段とを備えている。平面支持部２５Ａと、ベース駆動部２６Ａと、撮像手段２７Ａと、姿勢制御手段とは、本発明の位置合わせ支持部を構成している。
平面支持部２５Ａは、四角筒状に形成され、その上面２５１Ａでガラス板Ｈの基準平面部ＨＡを第２の主面Ｈ２側から支持するとともに、その内部に曲面部ＨＢを位置させることが可能に構成されている。ベース駆動部２６Ａは、位置合わせベース２４Ａを４体の第１の凹治具２３で囲まれるように支持している。撮像手段２７Ａの配置位置は、平面支持部２５Ａの上方からマークＨＤを撮像できればどこでもよく、例えば、搬送手段３０の把持ベース３１に固定されていてもよいし、平面支持部２５Ａの上方かつ把持ベース３１の移動範囲外の位置に固定されていてもよい。
【００４７】
位置決め装置１０Ａでガラス板Ｈを位置決めするときには、まず、図示しないロボットや作業者がガラス板Ｈの基準平面部ＨＡを平面支持部２５Ａ上に載置する。次に、撮像手段２７Ａで２個のマークＨＤを撮像し、この撮像したマークＨＤが真円形となるように、姿勢制御手段は、必要に応じて位置合わせベース２４Ａをヨーイング方向、ローリング方向、ピッチング方向に動かすことで、ガラス板Ｈの位置決めを行う。そして、上記実施形態の位置決め装置１０と同様にして、この位置決めされたガラス板Ｈを搬送手段３０の把持部３４で把持して搬送し、支持部４２に対するガラス板Ｈの位置決めを行う。
なお、マークＨＤは、３個以上あってもよいし、真円形以外の形状であれば１個でもよい。
【００４８】
図７に示すように、上記実施形態、図６（Ａ），（Ｂ）の第１の凹治具２３、凸治具３５、第２の凹治具４３の代わりに、第１の被係合治具２３Ｂ、把持側位置決め部としての係合治具３５Ｂ、支持側位置決め部としての第２の被係合治具４３Ｂを適用してもよい。第１の被係合治具２３Ｂ、係合治具３５Ｂ、第２の被係合治具４３Ｂは、それぞれ四角柱状の治具本体２３１Ｂ，３５１Ｂ，４３１Ｂを備えている。治具本体２３１Ｂ，４３１Ｂの上端には、上方に向けて四角板状に突出する第１，第２の被係合凸部２３２Ｂ，４３２Ｂがそれぞれ設けられている。治具本体３５１Ｂの下面には、下方に向けて四角板状に突出し、第１，第２の被係合凸部２３２Ｂ，４３２Ｂと係合する係合凸部３５２Ｂが設けられている。
このような構成では、係合治具３５Ｂと第１の被係合治具２３Ｂまたは第２の被係合治具４３Ｂとの位置決めが、係合凸部３５２Ｂと第１の被係合凸部２３２Ｂまたは第２の被係合凸部４３２Ｂとの係合という構造的な方法で行われるため、上記実施形態の嵌合を用いる場合と同様の効果を奏することができる。
なお、第１の被係合治具２３Ｂ、係合治具３５Ｂ、第２の被係合治具４３Ｂを４組設けたが、２組や３組にしてもよいし、５組以上にしてもよい。
【００４９】
図８に示すように、変形可能なフィルムＦを平板状のガラス板Ｊ上に積層するときに、本発明の位置決め装置を用いてもよい。
このような構成では、位置決め装置１０Ｃの搬送手段３０Ｃは、上記実施形態の搬送手段３０を構成する把持部３４の代わりに把持部３４Ｃを備えている。把持部３４Ｃの下面全体は、把持側曲面部３４２Ｃを構成している。支持手段４０Ｃは、上記実施形態の支持手段４０を構成する支持部４２の代わりに支持部４２Ｃを備えている。支持部４２Ｃの上面全体は、支持側平面部４２３Ｃを構成している。
【００５０】
位置決め装置１０ＣでフィルムＦをガラス板Ｊに積層するときには、まず、図８に実線で示すように、フィルムＦの上面（第１の主面）を把持側曲面部３４２Ｃに接触させ、曲げた状態で把持部３４Ｃにより吸着把持する。また、支持部４２Ｃにガラス板Ｊを支持させる。次に、把持ベース３１を移動させ、各凸治具３５を各第２の凹治具４３に嵌合させることで、フィルムＦの下面（第２の主面）の中央部をガラス板Ｊに接触させた状態でフィルムＦを位置決めする。この後、搬送手段３０Ｃの吸引ポンプの駆動を停止して把持部３４ＣによるフィルムＦの吸着把持を解除すると、フィルムＦのガラス板Ｊとの非接触部分が自重により下がり、ガラス板Ｊとの間の空気を追い出しながら、図８に二点鎖線で示すように、フィルムＦがガラス板Ｊに積層される。
その後の処理としては、フィルムＦをガラス板Ｊの外縁に沿って切断してもよいし、他のフィルムやガラス板をさらに積層してもよい。
なお、図８では、フィルムＦをガラス板Ｊに積層したが、フィルムＦの代わりに平板状で変形可能な他のガラス板を積層してもよい。また、凸治具３５、第２の凹治具４３の代わりに、図７に示す係合治具３５Ｂ、第２の被係合治具４３Ｂを適用してもよい。また、支持側平面部４２３Ｃとして説明したが、曲面を有する支持側曲面部としてもよい。この場合、把持側曲面部３４２Ｃに比べ、曲率半径を大きくすることが好ましい。これにより従来困難であった曲面部を有するガラス板Ｊを用いた合わせガラスを作製する場合に、フィルムＦとガラス板Ｊとの間に気泡などが残らず、良好な曲面部を有する合わせガラスを作製できる。
【００５１】
上記実施形態、図６（Ａ），（Ｂ）、図８に示す装置において、以下の構成を適用してもよい。
第１の凹治具２３、凸治具３５、第２の凹治具４３の小径部２３４、小径円柱部３５４、小径部４３４は、無くてもよい。小径部２３４、小径円柱部３５４、小径部４３４の端部に、これらよりもさらに小径の柱状部や凹部を設けてもよい。各傾斜面２３５，２３６，３５５，３５６，４３５，４３６は、無くてもよい。
第１の凹治具２３、凸治具３５、第２の凹治具４３を４組設けたが、２組や３組にしてもよいし、５組以上にしてもよい。第１の凹治具２３、凸治具３５、第２の凹治具４３は、第１の嵌合凹部２３２、嵌合凸部３５２、第２の嵌合凹部４３２の上面視での形状が円形以外であれば、１組であってもよい。円形以外の形状としては、十字形、多角形、楕円形が例示できる。
第１，第２の凹治具２３，４３の代わりに凸治具３５と同様の凸治具を設け、凸治具３５の代わりに第１の凹治具２３と同様の凹治具を設けてもよい。
【００５２】
上記実施形態、図６（Ａ），（Ｂ）、図７、図８に示す装置において、以下の構成を適用してもよい。
第２の凹治具４３、第２の被係合治具４３Ｂを昇降可能に構成したが、昇降しなくてもよいし、水平方向に移動してもよい。
第２の凹治具４３がガラス板ＧやフィルムＦの切断などの処理の邪魔にならないようにするために、支持部４２，４２Ｃを上昇させてもよい。
位置合わせ支持部２２、平面支持部２５Ａ、把持部３４，３４Ｃ、支持部４２，４２Ｃによる把持や支持は、爪等の機械的機構で行われてもよい。
嵌合凸部３５２と第１，第２の嵌合凹部２３２，４３２との嵌合後や係合凸部３５２Ｂと第１，第２の被係合凸部２３２Ｂ，４３２Ｂとの係合後に、第１，第２の嵌合凹部２３２，４３２、嵌合凸部３５２、第１，第２の被係合凸部２３２Ｂ，４３２Ｂ、係合凸部３５２Ｂに付着した切削屑等の異物を除去する異物除去手段を設けてもよい。
【００５３】
本発明の処理手段として、所定のパターンを印刷する印刷手段等、ガラス板やフィルム等の被処理部材を処理可能な構成を用いてもよい。
本発明の被処理部材としては、強化ガラス、強化されていないガラス、ガラスと樹脂を積層した合わせガラス、樹脂、金属、木材で形成されてもよいし、合わせガラス用の中間膜や転写フィルム等のシート状のものであってもよく、板状であれば特に制限はない。ガラスの強化処理は、物理強化でも化学強化でもよいが、厚さが２ｍｍ以下であれば、化学強化が好ましい。基材の厚さとしては、０．３ｍｍ〜５ｍｍが好ましく、０．７ｍｍ〜５ｍｍがより好ましく、１．３ｍｍ〜３ｍｍがさらに好ましい。なお、被処理部材の厚さとしては主面内で均一である必要はなく、前記範囲に入らない領域があってもよい。被処理部材には、いずれか一方の主面に印刷処理、防眩処理（ＡＧ処理）、反射防止処理（ＡＲ処理）、防指紋処理（ＡＦＰ処理）がなされてもよい。被処理部材は、複数箇所に異なる形状の曲面部を有していてもよい。被処理部材の平面形状は、正方形や三角形などの多角形、台形、円形、楕円形あるいは異形でもよい。被処理部材は、液晶ディスプレイなどのパネルディスプレイやスマートフォン等携帯機器などのカバーガラス、車両用の窓ガラスでもよい。曲面部は各種基材を高温などの環境下で成形して形成してもよく、ガラスを一時的に撓ませて曲げてもよい。
上記実施形態および変形例は、必要に応じて組み合わせることができる。
本発明の位置決め装置により、ガラス、樹脂、ガラスと容易に重ねられるため、簡便に合わせガラスを作製できる。特に、曲面部を有する合わせガラスを作製する際に、正確にガラス、樹脂、ガラスを積層でき、効率的に曲面合わせガラスを作製できる。
【符号の説明】
【００５４】
１…ガラス加工装置（処理装置）、１０，１０Ａ，１０Ｃ…位置決め装置、２０，２０Ａ…事前位置合わせ手段、２３…第１の凹治具（事前位置決め部）、２５Ａ…平面支持部（位置合わせ支持部）、２６Ａ…ベース駆動部（位置合わせ支持部）、２７Ａ…撮像手段（位置合わせ支持部）、３０，３０Ｃ…搬送手段、３３…ロボットアーム、３４，３４Ｃ…把持部、３４２，３４２Ｃ…把持側曲面部、３５…凸治具（把持側位置決め部）、３５Ｂ…係合治具（把持側位置決め部）、４０，４０Ｃ…支持手段、４２，４２Ｃ…支持部、４２２…支持側曲面部、４３…第２の凹治具（支持側位置決め部）、４３Ｂ…第２の被係合治具（支持側位置決め部）、５０…処理手段、Ｆ…フィルム（被処理部材）、Ｇ，Ｈ，Ｊ…ガラス板（被処理部材）、Ｇ１，Ｈ１…第１の主面、Ｇ２，Ｈ２…第２の主面、ＧＡ，ＨＢ…曲面部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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