(57)【要約】【課題】ワークを車体に自動で取付けることができるワーク取付け装置を提供することを課題とする。【解決手段】ワーク取付け装置１０は、センサ１８０で検出した開口１７１の端部１７２とルーフガラス１５１の端部１７３との位置ずれ量、及びセンサ１９０で検出した開口１７１の端部１８１とルーフガラス１５１の端部１８２との位置ずれ量に基づき、制御手段２００でルーフガラス１５１の位置及び姿勢を修正するために回転機構６０及び移動機構１１０を制御する。【効果】車体１１の端部とルーフガラス１５１の端部との位置ずれが自動で解消された後、ルーフガラス１５１を車体１１に取付ける。したがって、ルーフガラス１５１を車体１１に自動で取付けることができるワーク取付け装置１０を提供することができる。【選択図】図１１
2011093356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体が搬送される搬送路に沿って配置されたガイドレールに移動自在に支持されている第１支持部材と、
この第１支持部材に昇降手段を介して昇降自在に支持されている第２支持部材と、
この第２支持部材に前記昇降手段の昇降方向軸線から延長された軸線周りに回転可能に支持されている第３支持部材と、
前記第２支持部材に設けられて前記第３支持部材を回転させる回転機構と、
前記第３支持部材に前記搬送路に直交する方向へ移動可能に支持されている第４支持部材と、
前記第３支持部材に設けられて前記第４支持部材を移動させる移動機構と、
この第４支持部材に設けられワークを吸着するワーク吸着手段と、
前記第４支持部材に設けられ前記搬送中の車体に当接して前記車体と共に移動する車体当接部材と、
前記第４支持部材に設けられ前記車体の端部と前記ワークの端部との位置ずれ量を検出するセンサと、
このセンサによって検出された位置ずれ量に基づいて、前記ワークの位置及び姿勢を修正するために前記回転機構及び前記移動機構を制御する制御手段と、
から構成されていることを特徴とするワーク取付け装置。
【請求項２】
前記回転機構と前記第３支持部材との間に、前記回転機構と前記第３支持部材を連結する又はこの連結を解除する連断機構が介設されていることを特徴とする請求項１記載のワーク取付け装置。
【請求項３】
前記車体に当接した前記車体当接部材が、前記車体から離れることを防止する当接部材分離防止機構を、前記第３支持部材に備えていることを特徴とする請求項１記載のワーク取付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク取付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両組立ラインでは、コンベアで搬送されている車体に各種のワークが取付けられる。車両の生産効率を高めるには、車両組立ラインを停止させることがないように、搬送中の車体にワークを円滑に取付けることが必要とされる。
【０００３】
従来、ワークを搬送中の車体に円滑に取付ける技術として、車体とワークを同期搬送させながらワークを車体に取付けるワーク取付け技術が各種提案されている（例えば、特許文献１（図１、図６）参照。）。
【０００４】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１７は従来の技術の基本構成を説明する図であり、ワーク取付け装置３００は、ガイドレール３０１に移動自在に支持される第１支持部材３０２と、この第１支持部材３０２に昇降手段３０３を介して昇降自在に支持される第２支持部材３０４と、この第２支持部材３０４に搬送路に直交する方向に移動可能に設けられる第３支持部材３０５と、この第３支持部材３０５の前端に設けられ車体３０６の前部開口３０７の上縁３０８に当接する２つの車体当接部材３０９と、第３支持部材３０５の中間部に設けられ車体３０６の溝部３１１に嵌る倣いローラ３１２と、第３支持部材３０５の中間部及び後端に設けられワーク３１３を吸着する４つのワーク吸着手段３１４と、第３支持部材３０５の中間部及び後端に設けられ作業者が握る４つの握り部３１５とを備える。次図でワーク取付け装置３００の作用を説明する。
【０００５】
図１８は従来の技術の作用を説明する図であり、作業者が握り部３１５を握って第３支持部材３０５を搬送路の上流側（図左）へ移動させると、車体当接部材３０９は想像線で示されるように車体３０６の前部開口３０７の上縁３０８に当接するので、ワーク取付け装置３００の搬送路方向の位置決めが完了する。同時に倣いローラ３１２は想像線で示されるように車体３０６の溝部３１１に嵌るので、ワーク取付け装置の車幅方向の位置決めが完了する。
【０００６】
作業者は、ワーク取付け装置３００の位置決め完了後、ワーク３１３を下降させて車体３０６の取付部位に取付ければよいため、ワーク３１３を搬送中の車体３０６に円滑に取付けることができる。
【０００７】
ところで、このワーク取付け装置３００では、ワーク３１３を車体３０６に取付ける作業を作業者が実施するので、作業コストが嵩む。作業コストを低減させるには、ワーク取付け作業を更に省力化することが必要となる。
【０００８】
そのため、ワークを車体に自動で取付けることができるワーク取付け装置が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２２３３７４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、ワークを車体に自動で取付けることができるワーク取付け装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、車体が搬送される搬送路に沿って配置されたガイドレールに移動自在に支持されている第１支持部材と、この第１支持部材に昇降手段を介して昇降自在に支持されている第２支持部材と、この第２支持部材に前記昇降手段の昇降方向軸線から延長された軸線周りに回転可能に支持されている第３支持部材と、前記第２支持部材に設けられて前記第３支持部材を回転させる回転機構と、前記第３支持部材に前記搬送路に直交する方向へ移動可能に支持されている第４支持部材と、前記第３支持部材に設けられて前記第４支持部材を移動させる移動機構と、この第４支持部材に設けられワークを吸着するワーク吸着手段と、前記第４支持部材に設けられ前記搬送中の車体に当接して前記車体と共に移動する車体当接部材と、前記第４支持部材に設けられ前記車体の端部と前記ワークの端部との位置ずれ量を検出するセンサと、このセンサによって検出された位置ずれ量に基づいて、前記ワークの位置及び姿勢を修正するために前記回転機構及び前記移動機構を制御する制御手段と、から構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明では、回転機構と第３支持部材との間に、前記回転機構と前記第３支持部材を連結する又はこの連結を解除する連断機構が介設されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る発明では、車体に当接した車体当接部材が、前記車体から離れることを防止する当接部材分離防止機構を、第３支持部材に備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明では、ワーク取付け装置は、センサで検出された車体の端部とワークの端部との位置ずれ量に基づき、制御手段でワークの位置及び姿勢を修正するために回転機構及び移動機構を制御するので、車体の端部とワークの端部との位置ずれを自動で解消することができる。位置ずれが解消された後、昇降手段でワークを下降させてワークを車体に取付ける。請求項１によれば、ワークを車体に自動で取付けることができるワーク取付け装置を提供することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明では、回転機構と第３支持部材との間に、回転機構と第３支持部材を連結する又はこの連結を解除する連断機構が介設されているので、連断機構が連結解除の状態にあって、第３支持部材に対する外力の作用や物体の接触が行われると、第３支持部材は回転可能になる。ワークを車体の取付部位に取付けるとき、回転機構と第３支持部材の連結を解除することで、第３支持部材が回転可能になるため、ワークの位置合わせ及び姿勢合わせが完全ではなくとも、ワークを車体の端部に倣って設置することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明では、車体に当接した車体当接部材が、車体から離れることを防止する当接部材分離防止機構を、第３支持部材に備えている。当接部材分離防止機構を用いることで、車体が車体当接部材と接触したとき、分離防止部材を車体に接触させることができるので、車体とワーク取付け装置の離れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るワーク取付け装置の斜視図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図１の３部拡大図である。
【図４】回転機構及び第１連断機構の作用を説明する図である。
【図５】図１の５部拡大図である。
【図６】図１の６部拡大図である。
【図７】当接部材分離防止機構の作用を説明する図である。
【図８】車体当接部材を車体に当接させるまでの作用を説明する図である。
【図９】分離防止部材を振り降ろすまでの作用を説明する図である。
【図１０】分離防止部材を車体に接触させるまでの作用を説明する図である。
【図１１】車体端部とルーフガラス端部の位置ずれ量の検出を説明する図である。
【図１２】車体中心とルーフガラス中心の位置ずれ量の検出を説明する図である。
【図１３】車体とルーフガラスの位置決め完了までの作用を説明する図である。
【図１４】ルーフガラスを接着剤に貼付けるまでの作用を説明する図である。
【図１５】第１連断機構及び第２連断機構をフローティング状態にするまでの作用を説明する図である。
【図１６】ルーフガラスの取付け完了までの作用を説明する図である。
【図１７】従来の技術の基本構成を説明する図である。
【図１８】従来の技術の作用を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。また、以下では、ワークはルーフガラス、昇降手段はシリンダユニットとして説明する。
【実施例】
【００１９】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１において、白抜き矢印は車体搬送の進行方向を示す。また、搬送路の進行方向を「前」、搬送路の進行方向と逆方向を「後」、作業者が搬送路の進行方向を向いた状態で作業者の左側を「左」、作業者の右側を「右」として説明する。
【００２０】
ワーク取付け装置１０は、車体１１が搬送される搬送路（後述）に沿って配置されたガイドレール１２、１２に移動自在に支持されている第１支持部材２０と、この第１支持部材２０に空圧式のシリンダユニット２１を介して昇降自在に支持されている第２支持部材３０（詳細後述）と、この第２支持部材３０にシリンダユニット２１の昇降方向軸線から延長された軸線（詳細後述）周りに回転可能に支持されている第３支持部材５０（詳細後述）と、第２支持部材３０に設けられて第３支持部材５０を回転させる回転機構６０（詳細後述）と、第３支持部材５０に搬送路に直交する方向へ移動可能に支持されている第４支持部材１００（詳細後述）と、第３支持部材５０に設けられて第４支持部材１００を移動させる移動機構１１０（詳細後述）と、第４支持部材１００の左前、右前、左後、右後に設けられルーフガラス１５１を吸着する４つのワーク吸着手段１６０と、第４支持部材１００の前端部１６１に設けられ前端部１６１から下方へ延ばされていると共に搬送中の車体１１に当接して車体１１と共に移動する２つの車体当接部材１７０と、第４支持部材１００の左前に設けられ車体１１の開口１７１の左端部１７２とルーフガラス１５１の左端部１７３との位置ずれ量を検出する光学式の前側センサ１８０と、第４支持部材１００の左後に設けられ車体１１の開口１７１の左端部１８１とルーフガラス１５１の左端部１８２との位置ずれ量を検出する光学式の後側センサ１９０と、前側センサ１８０及び後側センサ１９０によって検出された位置ずれ量に基づいて、ルーフガラス１５１の位置及び姿勢を修正するために回転機構６０及び移動機構１１０を制御すると共に第３支持部材５０に設けられているコントローラ等の制御手段２００（詳細後述）と、から構成されている。
【００２１】
また、第３支持部材５０の左端部には、車体１１に当接した車体当接部材１７０が、車体１１から離れることを防止する当接部材分離防止機構２１０（詳細後述）が備えられている。なお、当接部材分離防止機構２１０は、実施例では第３支持部材５０の左端部に備えられているが、第３支持部材５０の右端部に備えてもよい。
【００２２】
第４支持部材１００の左前、右前、左後、右後には、搬送路に直交する方向に延びていると共に作業者が握る４つの握り部２３７が設けられている。握り部２３７は、予期せぬ停電時や装置故障時に作業者がワーク取付け装置１０を手動操作するために用いられる。次に第２支持部材３０、第３支持部材５０、第４支持部材１００の詳細構造を説明する。
【００２３】
図２に示されるように、第２支持部材３０の上面には、受け座３１が取付けられ、この受け座３１に設けた軸受３２で、上下方向に延びる軸３３が回転自在に支持されている。
【００２４】
軸３３の上端には、前方へ延びるレバー３４が取付けられ、このレバー３４の前端には、第１ローラ３５（詳細後述）が回転自在に取付けられている。また、軸３３の下端は、連結部材３６を介して第３支持部材５０に連結されている。
【００２５】
加えて、回転機構６０の上部には、第１連断機構７０（詳細後述）が設けられ、この第１連断機構７０は、第１ローラ３５に嵌合する第１凹状部材７１（詳細後述）を備える。第１連断機構７０は、第１凹状部材７１を第１ローラ３５に嵌合させることで、回転機構６０とレバー３４を連結させる機構であると共に、第１凹状部材７１を第１ローラ３５から外すことで、回転機構６０とレバー３４の連結を解除する機構である。第１ローラ３５、レバー３４、軸３３、連結部材３６は、第３支持部材５０と一体化している。
【００２６】
すなわち、回転機構６０と第３支持部材５０との間に、回転機構６０と第３支持部材５０を連結する（詳細後述）又はこの連結を解除する（詳細後述）第１連断機構７０が介設されている。
【００２７】
第３支持部材５０の下面には、搬送路に直交する方向（図表裏方向）に沿って延びる２つのガイドレール５１が設けられ、これらのガイドレール５１には、搬送路に直交する方向に沿って自在に移動する２つのスライダ５２が嵌合している。また、これらのスライダ５２の下面には、ベース５３、５３を介して第４支持部材１００が取付けられている。
【００２８】
第４支持部材１００は、前後方向に延びている長手材１０１と、この長手材１０１の前側に取付けられている前側連結材１０２と、長手材１０１の後側に取付けられている後側連結材１０３と、前側連結材１０２及び後側連結材１０３に取付けられる長手材（図１の符号１０４）と、で構成される枠状部材である。前側連結材１０２の上面には、第２ローラ１０５（詳細後述）が回転自在に取付けられている。
【００２９】
加えて、移動機構１１０の前部には、第２連断機構１２０（詳細後述）が設けられ、この第２連断機構１２０は、第２ローラ１０５に嵌合する第２凹状部材１２１（詳細後述）を備える。第２連断機構１２０は、第２凹状部材１２１を第２ローラ１０５に嵌合させることで、移動機構１１０と前側連結材１０２を連結させる機構であると共に、第２凹状部材１２１を第２ローラ１０５から外すことで、移動機構１１０と前側連結材１０２の連結を解除する機構である。第２ローラ１０５は、第４支持部材１００と一体化している。
【００３０】
すなわち、移動機構１１０と第４支持部材１００との間に、移動機構１１０と第４支持部材１００を連結する（詳細後述）又はこの連結を解除する（詳細後述）第２連断機構１２０が介設されている。次に第４支持部材１００の動作原理を説明する。
【００３１】
第１凹状部材７１を第１ローラ３５に嵌合させ、第２凹状部材１２１を第２ローラ１０５に嵌合させた状態で、回転機構６０の動作（詳細後述）によってレバー３４を搬送路に直交する方向に押す。
【００３２】
レバー３４を押すと、軸３３の中心線であると共にシリンダユニット（図１の符号２１）の昇降方向軸線から延長された軸線３７を回転中心として、軸３３、連結部材３６、第３支持部材５０、ガイドレール５１、スライダ５２、ベース５３、移動機構１１０、第２連断機構１２０、第４支持部材１００が回転する。したがって、ワーク吸着手段（図１の符号１６０）で吸着されたルーフガラス（図１の符号１５１）も回転する。なお、レバー３４を搬送路に直交する方向に引いても、上記同様にルーフガラスは回転する。
【００３３】
一方、移動機構１１０の動作（詳細後述）により、前側連結材１０２を搬送路に直交する方向に押すと、第４支持部材１００、ベース５３、スライダ５２は搬送路に直交する方向に移動する。したがって、ルーフガラスも搬送路に直交する方向に移動する。なお、前側連結材１０２を搬送路に直交する方向に引いても、ルーフガラスは搬送路に直交する方向に移動する。次に回転機構６０の詳細構造を説明する。
【００３４】
図３に示されるように、回転機構６０は、第２支持部材３０に連結された支持台６１に設けられ制御手段２００で制御されるサーボモータ６２と、このサーボモータ６２の出力軸に接続され支持台６１の右端及び中間部に設けた２つの軸受ユニット６３で回転可能に支持されているねじ軸６４と、支持台６１に搬送路に直交する方向に設けられている２つのガイドレール６５と、これらのガイドレール６５に沿って移動自在に嵌合していると共にねじ軸６４にナット６６を介して連結されているスライダ６７とを備えている。スライダ６７の上側には、第１連断機構７０が設けられている。この第１連断機構７０の構造を次に説明する。
【００３５】
第１連断機構７０は、スライダ６７に取付けられ制御手段２００で制御される空圧式の第１連断シリンダユニット７２と、この第１連断シリンダユニット７２のシリンダロッド７３の先端に取付けられ第１ローラ３５に嵌合している第１凹状部材７１とからなる。
【００３６】
なお、第１連断シリンダユニット７２は、実施例では空圧式を適用したが、油圧式又は電気式を適用してもよい。
【００３７】
第１凹状部材７１は、本体部７５と、この本体部７５の中央部に設けられ第１ローラ３５の外周面７４が接触すると共に円弧状に形成されている接触面７６と、この接触面７６から後方に形成され第１ローラ３５の外周面７４から一定距離離れている２つの平面７７、７８とを備える。
【００３８】
なお、第１連断機構７０では、第１凹状部材７１の代わりに、第１ローラ３５を挟み込むクリップ機構を適用してもよい。次に回転機構６０及び第１連断機構７０の作用を説明する。
【００３９】
図４において、（ａ）は図３の４ａ矢視図に相当する。制御手段（図３の符号２００）からサーボモータ６２へ正転指令が出されると、第１凹状部材７１が第１ローラ３５に嵌合した状態で矢印（１）のように移動する。第１凹状部材７１の移動と同時に、レバー３４及び軸３３が、軸線（図２の符号３７）を回転中心として矢印（２）のように回転する。
【００４０】
また、制御手段からサーボモータ６２へ逆転指令が出されると、第１凹状部材７１が第１ローラ３５に嵌合した状態で矢印（３）のように移動すると同時に、レバー３４及び軸３３が軸線を回転中心として矢印（４）のように回転する。
【００４１】
なお、第１凹状部材７１が第１ローラ３５に嵌合している状態は、第１連断機構７０が第１ローラ３５、レバー３４、軸３３を介して第３支持部材（図２の符号５０）に連結されている状態を示すので、連結状態と定義する。
【００４２】
次に制御手段から第１連断シリンダユニット７２に引き動作指令が出されると、第１凹状部材７１が矢印（５）のように移動する。第１凹状部材７１の移動を途中で停止すると、（ｂ）に示されるように、第１凹状部材７１は、第１ローラ３５から一定距離Ｌ１だけ離れた位置で止まっている。すなわち、レバー３４及び軸３３は、軸線（図２の符号３７）を回転中心として距離Ｌ１だけ回転することが可能となる。
【００４３】
なお、第１凹状部材７１が、第１ローラ３５から一定距離Ｌ１だけ離れて、第１ローラ３５との嵌合を解除している状態は、レバー３４及び軸３３に連結されている第３支持部材（図２の符号５０）が距離Ｌ１だけ回転可能であることを示すので、フローティング状態と定義する。
【００４４】
また、距離Ｌ１は、第１凹状部材７１の平面７７と第１ローラ３５の外周面７４の隙間、及び第１凹状部材７１の平面７８と第１ローラ３５の外周面７４の隙間を示す。
【００４５】
次に第１連断シリンダユニット７２で第１凹状部材７１を更に矢印（６）のように移動させると、（ｃ）に示されるように、第１凹状部材７１が第１ローラ３５から完全に離れている。すなわち、レバー３４及び軸３３は、軸線（図２の符号３７）を回転中心として自由に回転することが可能となる。
【００４６】
なお、第１凹状部材７１が第１ローラ３５から完全に離れている状態は、レバー３４及び軸３３に連結されている第３支持部材（図２の符号５０）が自由に回転できることを示すので、フリー状態と定義する。フリー状態は、作業者がルーフガラス（図１の符号１５１）を車体（図１の符号１１）に手動で取付けるときに用いられる。
【００４７】
第１連断機構７０は、（ａ）に示されるように第１凹状部材７１が第１ローラ３５に嵌合している連結状態、（ｂ）に示されるように第１凹状部材７１が第１ローラ３５から一定距離Ｌ１だけ離れているフローティング状態、（ｃ）に示されるように第１凹状部材７１が第１ローラ３５から完全に離れているフリー状態、の３つの形態のいずれかに切替えることができる機構である。次に移動機構の詳細構造を説明する。
【００４８】
図５に示されるように、移動機構１１０は、第３支持部材５０に支持台１１１を介して設けられ制御手段２００で制御されるサーボモータ１１２を備えている。スライダ１１６の前側には、第２連断機構１２０が設けられている。なお、移動機構１１０の構造は、回転機構６０と同様である。第２連断機構１２０の構造を次に説明する。
【００４９】
第２連断機構１２０は、スライダ１１６に取付けられ制御手段２００で制御される空圧式の第２連断シリンダユニット１２２と、この第２連断シリンダユニット１２２のシリンダロッド１２３の先端に取付けられ第２ローラ１０５に嵌合している第２凹状部材１２１とからなる。
【００５０】
なお、第２連断シリンダユニット１２２は、実施例では空圧式を適用したが、油圧式又は電気式を適用してもよい。
【００５１】
第２凹状部材１２１は、本体部１２５と、この本体部１２５の中央部に設けられ第２ローラ１０５の外周面１２４が接触すると共に円弧状に形成されている接触面１２６と、この接触面１２６から後方に形成され第２ローラ１０５の外周面１２４から一定距離離れている２つの平面１２７、１２８とを備える。
【００５２】
なお、第２連断機構１２０では、第２凹状部材１２１の代わりに、第２ローラ１０５を挟み込むクリップ機構を適用してもよい。次に移動機構１１０の作用を説明する。
【００５３】
制御手段２００からサーボモータ１１２へ正転指令が出されると、第２凹状部材１２１は第２ローラ１０５に嵌合したまま矢印（７）のように移動する。第２凹状部材１２１の移動と同時に、第２ローラ１０５及び前側連結材１０２が矢印（８）のように移動する。
【００５４】
また、制御手段２００からサーボモータ１１２へ逆転指令が出されると、第２凹状部材１２１が第２ローラ１０５に嵌合したまま矢印（９）のように移動すると同時に、第２ローラ１０５及び前側連結材１０２が矢印（１０）のように移動する。
【００５５】
加えて、第２連断機構１２０は、第１連断機構（図４参照）と同様に、第２凹状部材１２１が第２ローラ１０５に嵌合している連結状態、第２凹状部材１２１が第２ローラ１０５から一定距離離れるフローティング状態、第２凹状部材１２１が第２ローラ１０５から完全に離れるフリー状態、の３つの形態のいずれかに切替えることができる機構である。次に当接部材分離防止機構の詳細構造を説明する。
【００５６】
図６に示されるように、当接部材分離防止機構２１０は、第３支持部材５０に取付けた支持台２１１の前端部に設けられ制御手段２００で制御されるモータ２１２と、このモータ２１２の出力軸に接続され支持台２１１の前部及び後端部に設けた２つの軸受ユニット２１３で回転可能に支持されている軸部材２１４と、この軸部材２１４の上面２１５に取付けられ制御手段２００で制御されるシリンダユニット２１６と、このシリンダユニット２１６のシリンダロッド２１７の先端に取付けられ上下方向に延びているくの字状のアーム２１８と、このアーム２１８の下端に支持部２１９を介して回転自在に設けられ車体（図１の符号１１）のセンターピラー（図１の符号２２１）に接触する円柱状の分離防止部材２２２とからなる。
【００５７】
制御手段２００からの指令により、モータ２１２を駆動させると、軸部材２１４が回転するので、シリンダユニット２１６、アーム２１８、分離防止部材２２２は、軸部材２１４の軸線２２３を回転中心として回転する。
【００５８】
一方、シリンダユニット２１６は、制御手段２００からの指令により、シリンダロッド２１７の押し引きが可能である。すなわち、アーム２１８及び分離防止部材２２２は、シリンダユニット２１６の押し引き動作によって、搬送路に沿う方向に移動可能である。
【００５９】
なお、分離防止部材２２２は、金属製、ゴム製、樹脂製のいずれも適用可能であるが、センターピラーの傷付きを防止する観点から、ゴム製の適用が好ましい。次に当接部材分離防止機構２１０の作用を説明する。
【００６０】
図７において、（ａ）に示されるように、制御手段２００からモータ２１２へ破線で示すように運転指令が出されると、モータ２１２の運転が開始され、軸部材２１４が矢印（１１）のように回転すると同時に、アーム２１８及び分離防止部材２２２が矢印（１２）のように移動する。
【００６１】
次に（ｂ）に示されるように、制御手段２００からモータ２１２へ破線で示すように停止指令が出され、制御手段２００からシリンダユニット２１６へ破線で示すように引き動作指令が出されると、アーム２１８及び分離防止部材２２２が矢印（１３）のように移動する。
【００６２】
次に（ｃ）に示されるように、制御手段２００からシリンダユニット２１６へ破線で示すように動作停止指令が出されると、分離防止部材２２２の位置が固定される。なお、分離防止部材２２２が車体（図１の符号１１）のセンターピラー（図１の符号２２１）に接触する作用は後述する。
以上に述べたワーク取付け装置の作用を次に述べる。
【００６３】
図８において、（ａ）に示されるように、車体１１を載せた台車２４１が、矢印（１４）のように搬送路２４２上を走行している。車体１１がワーク取付けエリアに搬送されたことをエリア内のセンサで検知すると、車体１１に向かってワーク取付け装置１０が矢印（１５）のように下降する。
【００６４】
（ｂ）に示されるように、ワーク取付け装置１０の車体当接部材１７０が、車体１１の前部開口（図１の符号２４３）の上縁２４４に当接しているので、車体１１とワーク取付け装置１０が矢印（１６）のように同期して搬送される。次に当接部材分離防止機構２１０のアーム２１８の作用を説明する。
【００６５】
図９において、（ａ）は図８（ｂ）の９ａ矢視図に相当する。制御手段２００からモータ２１２に運転開始指令が出されると、当接部材分離防止機構２１０のアーム２１８が、矢印（１７）のように車体１１に振り降ろされる。
【００６６】
制御手段２００からモータ２１２に停止指令が出されると、（ｂ）に示されるように、当接部材分離防止機構２１０の分離防止部材２２２がセンターピラー（図１の符号２２１）の後方に配置される。次に当接部材分離防止機構２１０の分離防止部材２２２の作用を説明する。
【００６７】
図１０において、（ａ）は図９（ｂ）の１０ａ矢視図に相当する。制御手段２００からシリンダユニット２１６に引き動作指令が出されると、アーム２１８及び分離防止部材２２２が矢印（１８）のように移動する。
【００６８】
制御手段２００からシリンダユニット２１６に停止指令が出されると、（ｂ）に示されるように、分離防止部材２２２がセンターピラー２２１に接触する。このとき、車体１１は、車体当接部材１７０と分離防止部材２２２とで挟まれている。
【００６９】
当接部材分離防止機構２１０を用いることで、車体１１が車体当接部材１７０と接触したとき、分離防止部材２２２をセンターピラー２２１に接触させることができるので、車体１１とワーク取付け装置１０の離れを防止することができる。
【００７０】
なお、当接部材分離防止機構２１０は、実施例では、車体当接部材１７０と車体１１とが当接したときに作動させたが、車体当接部材１７０と車体１１とが一定距離で接近したことをセンサ等で検出し、検出信号に基づいて当接部材分離防止機構を作動させてもよい。次に前側センサ及び後側センサの機能を説明する。
【００７１】
図１１において、（ａ）に示されるように、前側センサ１８０からルーフガラス１５１及び車体１１にレーザ２４５を発射し、後側センサ１９０からルーフガラス１５１及び車体１１にレーザ２４６を発射する。車体１１に当たって反射したレーザは、前側センサ１８０及び後側センサ１９０で受光され、波形データが制御手段２００に入力される。制御手段２００では、入力された波形データと規定の波形データを比較する。
【００７２】
（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図に相当し、制御手段２００で入力された波形データと規定の波形データが比較されることで、位置ずれ量ΔＢ１、ΔＢ２が求められる。ΔＢ１は、車体１１の開口１７１の左端部１７２とルーフガラス１５１の左端部１７３との位置ずれ量であり、ΔＢ２は、車体１１の開口１７１の左端部１８１とルーフガラス１５１の左端部１８２との位置ずれ量である。
【００７３】
また、左端部１７２、１７３から左端部１８１、１８２までの距離をＬｐとすれば、車体１１の開口１７１に対するルーフガラス１５１のずれ角度θｄが求まる。なお、点Ｐ４は、昇降方向に沿う軸線（図２の符号３７）が通る点であると共に、ルーフガラス１５１の回転中心点である。角度θｄをゼロにする手順を次に説明する。
【００７４】
図１２において、（ａ）に示されるように、制御手段（図３の符号２００）からサーボモータ（図３の符号６２）に運転開始指令が出されると、第１凹状部材７１が第１ローラ３５に嵌合したまま、第１連断機構７０が矢印（１９）のように移動すると同時に、レバー３４及び軸３３が矢印（２０）のように角度θｄだけ回転する。
【００７５】
制御手段からサーボモータに停止指令が出された後、（ｂ）に示されるように、ルーフガラス１５１は、想像線の位置から実線の位置へ矢印（２１）のように移動したことになる。
【００７６】
次に、車体１１の開口１７１に対するルーフガラス１５１のずれ寸法Ｂｄをゼロにする手順を次に説明する。線２４７はルーフガラス１５１の中心線、線２４８は車体１１の開口１７１の中心線である。
【００７７】
図１３において、（ａ）に示されるように、制御手段（図５の符号２００）からサーボモータ（図５の符号１１２）に運転開始指令が出されると、第２凹状部材１２１が第２ローラ１０５に嵌合したまま第２連断機構１２０が矢印（２２）のように移動すると同時に、前側連結材１０２を距離Ｂｄだけ移動する。
【００７８】
制御手段からサーボモータに停止指令が出された後、（ｂ）に示されるように、ルーフガラス１５１は、想像線の位置から実線の位置へ矢印（２３）のように移動したことになる。これで、車体１１の開口１７１に対するルーフガラス１５１の位置決めが完了したことになる。次にルーフガラス１５１の貼付け作業を説明する。
【００７９】
図１４において、（ａ）に示されるように、ルーフガラス１５１が車体１１の開口１７１に臨んでいる。
次にシリンダユニット（図１の符号２１）でルーフガラス１５１を矢印（２４）のように下降させると、（ｂ）に示されるように、開口１７１の真上にルーフガラス１５１が配置される。
【００８０】
（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ線断面図に相当し、ルーフガラス１５１の左端部２４９が、車体１１の内側溝２５１に塗った接着剤２５２の上に載っている。これで、ルーフガラス１５１が車体１１に貼付けられたことになる。次に第１連断機構及び第２連断機構をフローティング状態にするまでの作用を説明する。
【００８１】
図１５において、（ａ）に示されるように、前側センサ１８０からルーフガラス１５１及び車体１１に再度レーザ２４５を発射し、後側センサ１９０からルーフガラス１５１及び車体１１に再度レーザ２４６を発射して、ルーフガラス１５１の位置を確認する。
【００８２】
制御手段２００から第１連断シリンダユニット（図３の符号７２）に指令が出されると、（ｂ）に示されるように、第１凹状部材７１が第１ローラ３５から外れ、レバー３４に軸（図２の符号３３）を介して連結されている第３支持部材（図２の符号５０）は、フローティング状態になる。
【００８３】
次に制御手段２００から第２連断シリンダユニット（図５の符号１２２）に指令が出されると、（ｃ）に示されるように、第２凹状部材１２１が第２ローラ１０５から外れ、前側連結材１０２を備える第４支持部材（図２の符号１００）は、フローティング状態になる。
【００８４】
なお、距離Ｌ２は、第２凹状部材１２１の平面１２７と第２ローラ１０５の外周面１２４の隙間、及び第２凹状部材１２１の平面１２８と第２ローラ１０５の外周面１２４の隙間を示す。フローティング状態では、前側連結材１０２が距離Ｌ２だけ移動できるので、第４支持部材１００も距離Ｌ２だけ搬送路に直交する方向に移動可能となる。次にルーフガラス１５１を車体１１に取付けるまでの作用を説明する。
【００８５】
図１６において、（ａ）に示されるように、第３支持部材５０は、フローティング状態にあるから、白抜き矢印の方向に回転可能となる。ただし、回転可能な範囲は、一定距離Ｌ１（図４（ｂ）参照）に限られる。
【００８６】
また、第４支持部材１００は、フローティング状態にあるから、白抜き矢印の方向に移動可能となる。ただし、移動可能な範囲は、一定距離Ｌ２（図１５（ｃ）参照）に限られる。
【００８７】
次に（ｂ）に示されるように、シリンダユニット（図１の符号２１）でルーフガラス１５１を矢印（２５）のように下降させる。
【００８８】
（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ線断面図に相当し、ルーフガラス１５１は、矢印（２６）のように下降することによって想像線で示すように接着剤２５２に完全に貼付けられると共に車体１１の受け部２５３に載せられる。これで、ルーフガラス１５１が車体１１に取付けられたことになる。
【００８９】
なお、ルーフガラス１５１を下降させて車体１１の受け部２５３に載せるとき、ルーフガラス１５１の端面２５４は、車体１１の左端部１７２の内面２５５に倣う。
【００９０】
ワーク取付け装置１０では、回転機構６０と第３支持部材５０との間に、回転機構６０と第３支持部材５０を連結する又はこの連結を解除する第１連断機構７０が介設されているので、第１連断機構７０を連結解除の状態であるフローティング状態にすると、第３支持部材５０が回転すると同時にルーフガラス１５１が回転する。
【００９１】
ルーフガラス１５１を車体１１の開口１７１に取付けるとき、第１連断機構７０をフローティング状態にすることで、ルーフガラス１５１の端面２５４が車体１１の左端部（図１１の符号１７２）の内面２５５に接触して回転する。したがって、ルーフガラス１５１の位置合わせ及び姿勢合わせが完全ではなくとも、ルーフガラス１５１を車体１１の左端部に倣って設置することができる。
【００９２】
ワーク取付け装置１０では、移動機構１１０と第４支持部材１００を連結する又はこの連結を解除する第２連断機構１２０が介設されているので、第２連断機構１２０を連結解除の状態であるフローティング状態にすると、第４支持部材１００が移動すると同時にルーフガラス１５１が移動する。
【００９３】
ルーフガラス１５１を車体１１の開口１７１に取付けるとき、第２連断機構１２０をフローティング状態にすることで、ルーフガラス１５１の端面２５４が車体１１の左端部（図１１の符号１７２）の内面２５５に接触して移動する。したがって、ルーフガラス１５１の位置合わせ及び姿勢合わせが完全ではなくとも、ルーフガラス１５１を車体１１の左端部に倣って設置することができる。
【００９４】
加えて、ワーク取付け装置１０は、前側センサ１８０で検出された車体１１の開口１７１の左端部（図１１の符号１７２）とルーフガラス１５１の左端部（図１１の符号１７３）との位置ずれ量、及び後側センサ１９０で検出された車体１１の開口１７１の左端部（図１１の符号１８１）とルーフガラス１５１の左端部（図１１の符号１８２）との位置ずれ量に基づき、制御手段２００でルーフガラス１５１の位置及び姿勢を修正するために回転機構６０及び移動機構１１０を制御するので、車体１１の端部とルーフガラス１５１の端部との位置ずれを自動で解消することができる。
【００９５】
位置ずれが解消された後、シリンダユニット（図１の符号２１）でルーフガラス１５１を下降させてルーフガラス１５１を車体１１に取付ける。したがって、ルーフガラス１５１を車体１１に自動で取付けることができるワーク取付け装置１０を提供することができる。
【００９６】
尚、本発明に係るワークは、実施の形態ではルーフガラスを適用したが、フロントガラスやバンパー等を適用してもよく、車両装備品を適用することは差し支えない。
【００９７】
また、本発明に係る昇降手段は、実施の形態では空圧式のシリンダユニットを適用したが、油圧式又は電気式を適用してもよい。さらに、シリンダユニットの代わりに送りねじ機構を適用してもよい。
【００９８】
加えて、本発明に係る回転機構及び移動機構の駆動源は、実施の形態ではサーボモータを適用したが、シリンダユニットを適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明のワーク取付け装置は、車体に対するルーフガラスの取付けに好適である。
【符号の説明】
【０１００】
１０…ワーク取付け装置、１１…車体、１２…ガイドレール、２０…第１支持部材、２１…シリンダユニット（昇降手段）、３０…第２支持部材、３７…軸線、５０…第３支持部材、６０…回転機構、７０…第１連断機構（連断機構）、１００…第４支持部材、１１０…移動機構、１５１…ルーフガラス（ワーク）、１６０…ワーク吸着手段、１７０…車体当接部材、１７２、１７３、１８１、１８２…左端部（端部）、１８０…前側センサ（センサ）、１９０…後側センサ（センサ）、２００…制御手段、２１０…当接部材分離防止機構、２４２…搬送路。
【図１】
2011093356.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2011093356.tif 000015
【図１４】
2011093356.tif 000016
【図１５】
2011093356.tif 000017
【図１６】
2011093356.tif 000018
【図１７】
2011093356.tif 000019
【図１８】
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