(57)【要約】【課題】車両用の窓ガラス、家電製品や産業機器等に用いる産業用ガラス板、家具等のガラス板として、曲げ成形や表面加工等の各種の加工をする前のフラットなガラス板を搬送ライン上で位置決めする。【解決手段】移載ロボット等のハンドに設けた吸着パッドによる吸着によって支持したガラス板を、上面よりエアを噴出するエアテーブル上に浮上状態で載置し、吸着パッドの吸引を解除後、吸着パッドの吸着面の周縁部に被着またはその近傍に配設した押圧部材を浮上するガラス板の上面に当接させながら、押圧部材とガラス板との摩擦力によってガラス板を移動させて、エアテーブル上の片側辺部に少なくとも２箇所設けた位置決めガイドにガラス板端縁を当接させるように位置決めする。【選択図】  図１
2004155607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移載ロボット等のハンドに設けた吸着パッドによる吸着によって支持したガラス板を、上面よりエアを噴出するエアテーブル上に浮上状態で載置し、吸着パッドの吸引を解除後、吸着パッドの吸着面の周縁部に被着またはその近傍に配設した押圧部材を浮上するガラス板の上面に当接させながら、押圧部材とガラス板との摩擦力によってガラス板を移動させて、エアテーブル上の片側辺部に少なくとも２箇所設けた位置決めガイドにガラス板端縁を当接させるように位置決めすることを特徴とするガラス板の位置決め方法。
【請求項２】
上面に有した複数の細孔よりエアを噴出させてガラス板を浮上自在とさせるエアテーブルと、該エアテーブルの一端縁側近傍にガラス板の端縁を当接させて位置決めする少なくとも２箇の位置決めガイドと、ガラス板の上面を吸着支持する吸着パッドからなる吸着手段と、エアテーブルによって浮上するガラス板の上面を当接する押圧部材と、ロボットハンドによって押圧自在な押圧部材とガラス板の摩擦力によってテーブル上のガラス板を水平移動自在とする押圧移動手段と、からなることを特徴とするガラス板の位置決め装置。
【請求項３】
前記押圧移動手段として、吸着パッドのガラス吸着面にスポンジゴム等を被着させるようにしたことを特徴とする請求項２記載のガラス板の位置決め装置。
【請求項４】
前記押圧移動手段が、吸着パッドの周辺近傍にバネによって下方に押圧自在かつガラス板との当接部をスポンジゴム材からなる押圧部材を設けたことを特徴とする請求項２記載のガラス板の位置決め装置。
【請求項５】
前記位置決めガイドがその取付位置に遊びを有した状態で取り付けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のガラス板の位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用の窓ガラス、家電製品や産業機器等に用いる産業用ガラス板、家具等のガラス板として、曲げ成形や表面加工等の各種の加工をする前のフラットなガラス板を搬送ライン上で位置決めする方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ガラス板等の板状体を加工処理等するために搬送ライン上で位置決めする方法や装置が数多く提案され、知られている。
【０００３】
例えば、本出願人による先の出願に係わる特開２０００−２９６４３５号公報において、水平方向に滑動自在な支持台上に異形ガラスを水平姿勢で載置させ、前記支持台をＸ軸、およびＹ軸方向に傾斜させて、異形ガラスを支持台上の傾斜により下端側となったコーナー部に寄せ、該コーナーを挟む２辺に設けたストッパーに当接させて位置決めするようにしたことを特徴とする異形ガラスの位置決め方法を開示し、さらには、異形ガラス板を支持台上で滑動自在とする滑動手段と、該支持台のＸ軸、Ｙ軸の片端辺を僅かに上昇傾斜させ、異形ガラス板の滑動を容易とする傾斜手段と、傾斜により支持台の下端側となったコーナー部を挟む縦横の辺部当接板材、および該板材付近に設けたストッパーからなる滑動した異形ガラス板に当接する辺部当接手段とを備えたことを特徴とする異形ガラスの位置決め装置が開示した。
【０００４】
また、同じく本出願人による特開平６−２４７５９４号公報にて、異形のガラス板を噴射浮上、吸着するロールコンベア付きエアテーブルの面上の片縁に、該ロールの中央に向かう横行方向に突出入し、前記ガラス板の端面と当接して基準位置となるストッパーを設けた基準プッシャーと、該基準プッシャーと対向位置で前記エアテーブル上に架設する架台の横梁に設けた往復動手段による横行自在な台座より垂下するロッドの下端に、横行方向に突出入し前記ガラス板の端面を接圧する円板状あるいは方形板状の当接部材を設けた横行プッシャーと、該横行プッシャーを挟み前記コンベアの搬送方向に離間し、かつ前記横梁に添設する前後動手段により往復横行せしめるブラケットから懸吊させて対向の前記往復動手段からなる一対の旋回プッシャーとを設けた異形ガラスの位置決め装置において、前記ブラケット上に載置して前記往復動手段を水平に回動せしめる回動手段を設けたことを特徴とする異形ガラスの位置決め装置を開示した。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２９６４３５号公報
【特許文献２】
特開平６−２４７５９４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
車両用のガラス板を連続的に曲げ成形する場合、所定の形状に切断加工されたフラットなガラス板を曲げ炉内に投入する前に位置決め後、搬送コンベアによって曲げ炉内に順次搬送される。
【０００７】
これらのガラス板を支持搬送させる方法の１つに、ガラス板をエアテーブル上で浮上させながら、ガラス板の一端縁を搬送チェーン等に取り付けた支持部材に当接するように位置決めしてガラス板を支持しながら搬送させる方法がある。
【０００８】
この場合、搬送チェーンは長いトンネル状の曲げ炉内で閉ループ状に設けられているので、該搬送チェーンに取り付けられたガラス板を支持する支持部材の数も百数十個に及ぶものであり、搬送されるチェーンの撓みや、チェーンの延び、さらに数多くの支持部材の取付位置の誤差等によってガラス板の位置決め位置は一定とはならない。
【０００９】
このため、ロボット等の移載装置によってガラス板を移動させ、搬送ライン上の前記支持部材に当接させ位置決めしようとすると、位置決めガイドとして使用する支持部材自体がチェーンに取り付けられているため安定せず、位置決めが十分ではない。
【００１０】
前記特許文献１に示されるものは、ガラス板を位置決めするにあたり、エアテーブルをＸ軸、Ｙ軸方向に傾斜させてガラス板を自重で移動させ、ガラス板をエアテーブルの下辺側の直交する２辺に設けた位置決め用のストッパーに当接させて位置決めするものであるため、位置決め後のガラス板はストッパーに当接状態とさせることができるが、連続的にガラス板を搬送させるラインの途中で位置決めをする場合であり、一枚のガラス板の位置決めの毎に、一旦ガラス板を静止させ、エアテーブルの傾斜を必要とする等、位置決めする時間がかかるという問題点があった。
【００１１】
また、特許文献２に示されるものは、車両用ドアガラス等に使用する異形な形状をしたガラス板の位置決め装置に関するものであり、フラットな形状のガラス板をエアテーブル上で浮上させて位置決めするものであるが、ガラス板の辺、あるいは角部をプッシャーによりガラス板の各辺の方向より押圧して位置決めするものであって、この発明の位置決め装置自体には問題はないが、本発明をガラス板の一辺を押圧するプッシャーが搬送チェーンに取り付けられたことによって遊びを有したような支持部材とせざるを得ない位置決め装置に適用する場合には、位置決め動作によっても必ずしも支持部材にガラス板を当接させることができるとは限らないという問題点があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点の解決を図る、すなわち簡易な構成にして搬送チェーンに取り付けたような遊びやガタを有する位置決めガイドに、速いタクトで位置決めによってガラス板を必ず位置決めガイドに当接させることができるような位置決めを目的とする。
【００１３】
すなわち、本発明は、移載ロボット等のハンドに設けた吸着パッドによる吸着によって支持したガラス板を、上面よりエアを噴出するエアテーブル上に浮上状態で載置し、吸着パッドの吸引を解除後、吸着パッドの吸着面の周縁部に被着またはその近傍に配設した押圧部材を浮上するガラス板の上面に当接させながら、押圧部材とガラス板との摩擦力によってガラス板を移動させて、エアテーブル上の片側辺部に少なくとも２箇所設けた位置決めガイドにガラス板端縁を当接させて位置決めすることを特徴とするガラス板の位置決め方法である。
【００１４】
あるいは、本発明は、上面に有した複数の細孔よりエアを噴出させてガラス板を浮上自在とさせるエアテーブルと、該エアテーブルの一端縁側近傍にガラス板の端縁を当接させて位置決めする少なくとも２箇の位置決めガイドと、ガラス板の上面を吸着支持する吸着パッドからなる吸着手段と、エアテーブルによって浮上するガラス板の上面を当接する押圧部材と、ロボットハンドによって押圧自在な押圧部材とガラス板の摩擦力によってテーブル上のガラス板を水平移動自在とする押圧移動手段と、からなることを特徴とするガラス板の位置決め装置である。
【００１５】
あるいはまた、本発明は、前記押圧移動手段として、吸着パッドのガラス吸着面にスポンジゴム等を被着させるようにしたことを特徴とする上述のガラス板の位置決め装置である。
【００１６】
あるいはまた、本発明は、前記押圧移動手段が、吸着パッドの周辺近傍にバネによって下方に押圧自在かつガラス板との当接部をスポンジゴム材からなる押圧部材を設けたことを特徴とする上述のガラス板の位置決め装置である。
【００１７】
前記位置決めガイドがその取付位置に遊びを有した状態で取り付けられていることを特徴とする上述のいずれかに記載のガラス板の位置決め装置である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明のガラス板Ｇの位置決め装置１は、押圧移動手段１０であるロボット等のハンド１１に設けた吸着パッド３１により吸着支持したガラス板Ｇをエアテーブル２上に水平姿勢で載置し、載置後は吸着パッド３１の吸引を解除してガラス板を釈放し、吸着パッド３１のガラス板との吸着面部に被着またはその近傍に配設したスポンジゴム等からなる押圧部材３５を浮上するガラス板Ｇの上面に当接させながら、該押圧部材３５とガラス板Ｇとの摩擦力によって、浮上するガラス板Ｇをエアテーブル２の片側辺部に設けた複数の位置決めガイド３、３に当接するように移動させて、位置決めする方法と装置である。
【００１９】
特に、本発明の位置決め方法と装置は、ガラス板を曲げ強化する曲げ炉内で、連続的に一定速度で移動する搬送チェーンに取り付けた位置決めガイド３、３に、ガラス板Ｇを当接するように位置決めする場合に有効な方法と装置である。
【００２０】
前記エアテーブル２は、その上部側の表面に複数の細孔を有しており、該細孔より圧縮されたエアを噴出させてガラス板Ｇを浮上させることができる。
【００２１】
図１に示す実施例１では、前記ロボットハンド１１は、ロボットアーム１２の先端に取り付けられた支持プレート１３等からなり、該支持プレート１３の略中央部には昇降シリンダ２１等によって吸着手段３０を昇降させる昇降手段２０が取り付けられている。
【００２２】
該昇降手段２０は、支持プレート１３の中心に昇降シリンダ２１を取り付け、昇降シリンダ２１の作動によって伸縮自在なシリンダロッド２２の先端にブラケット２８を介して昇降プレート２７が取り付けられている。
【００２３】
該昇降プレート２７の中心部には吸着手段３０として吸着パッド３１を設けた。
【００２４】
一方、前記支持プレート１３の両端には、一対のリニアガイド２３、２３の筒状部が固定されており、該筒状のリニアガイド２３、２３の筒状の内部に摺動自在なガイドシャフト２４、２４が挿通されており、該ガイドシャフト２４、２４の上端には昇降ストッパー２６を設け、下端は取付部材２５を介して昇降プレート２７の両端に固定されている。
【００２５】
このため、昇降シリンダ２１の作動によりシリンダロッド２２が伸縮すると、前記一対のリニアガイド２３によって昇降プレート２７がスムーズに昇降できる。
【００２６】
前記昇降シリンダ２１は、通常シリンダロッドが伸びている状態とし、ハンドリングロボット等に異常が発生した時は、昇降シリンダ２１のシリンダロッド２２を引っ込め、位置決めのために投入中のガラス板Ｇとロボットハンドを引き離す。
【００２７】
これは、ガラス板Ｇを搬送するチェーンと共に位置決めガイド３、３も移動しているため、位置決め中にハンドリングロボットが異常停止した時は、ガラス板を釈放して吸着パッド等をガラス板から引き離してやらないと、移動中の位置決めガイドと衝突して破損させてしまう恐れがあるためである。
【００２８】
図２に示されるように、前記吸着パッド３１は、吸着面の周辺部をゴム製としたが、該周辺部にスポンジ状の押圧部材３５を貼着させてガラス板Ｇとの摩擦力を高めるようにした。
【００２９】
また押圧部材３５をガラス板Ｇに押し付けたときに押圧部材３５が圧縮されすぎて吸引孔３３へのエアの通路を塞ぎ、吸着力が損なわれないように吸着パッド３１の内部には複数個のストッパー３２、３２、・・を設けた。
【００３０】
図１、図２に示す実施例１では、吸着パッド３１のガラス板との当接面の周辺部にガラス板Ｇとの摩擦力を利用して押圧移動させるスポンジ製の押圧部材３５を貼着したが、図３〜図５に示すように、押圧部材３５と吸着パッド３１を別々に配置し、吸着パッド３１の外側周辺部に複数個の押圧部材３５、３５、・・を独立して設けるようにしても良い。
【００３１】
また、図３〜図５に示す実施例２では、ロボットアーム１２の先端に取り付けられたロボットハンド１１は前記実施例１に示したものと略同一構造であるが、押圧部材３５、３５、・・を吸着パッド３１の周囲に設けた点で異なるものである。
【００３２】
該押圧部材３５、３５、・・は、昇降プレート２７の周辺部に筒状部材３８を取り付け、筒状部材３８内に押圧ロッド３７が上下方向に摺動自在となるように挿通され、押圧ロッド３７の上端にはストッパー３９を固着し、下端に押圧部材３５が取り付けられている。
【００３３】
また、押圧部材３５と筒状部材３８間の押圧ロッド３７を囲むようにバネ材３６が設けられているので押圧部材３５はバネ材３６の圧縮による復元力により下方に押圧しようとする力が働く。また、前記ストッパーに３９によって押圧ロッド３７が筒状部材３８より抜け落ちることはない。
【００３４】
また、エアテーブル２上で浮上するガラス板Ｇを位置決めする時は、吸着パッド３１を釈放状態とし、昇降シリンダ２１のシリンダロッドは常時伸ばした状態とし、ハンドリングロボット等に異常が発生した時は、位置決めのために投入中のガラス板Ｇとロボットハンドを引き離すために、昇降シリンダ２１のシリンダロッド２２を引っ込める必要がある。
【００３５】
ガラス板Ｇを吸着し、ハンドリングする時は、押圧部材３５を押し、バネ材を圧縮した状態で吸着する。
【００３６】
また、ガラス板を位置決めする時には  エアテーブル面より少し上空位置で吸着中のガラス板を釈放させると、ガラス板は自重で少し落下し、吸着パッドからは離れるが押圧部材３５とは密着している。
【００３７】
又は  正規の高さでガラス板を釈放後  ハンドリングロボットを少し上昇させ、吸着パッドとガラス板は離れているが押圧部材３５とは密着している状態にしてから位置決めガイドに押しつける。
【００３８】
前記押圧部材３５はガラス板面との摩擦力の高いスポンジゴム等からなり、ガラス板Ｇとの摩擦力によってガラス板Ｇを水平移動を可能とするものである。
に低い位置とすることができる。
【００３９】
本発明の位置決め方法及び装置１においては、ガラス板Ｇを押圧移動手段で位置決めするときに、エアテーブル２上に浮上させたガラス板Ｇを吸着パッド３１で吸着せず、押圧部材３５とガラス表面の摩擦力だけでガラス板Ｇを位置決めガイド３、３に押し付けるように移動させるので、位置決めガイド３、３に当接後、さらに押圧部材３５が移動したとしてもハンドの移動する力が前記摩擦力に勝って、押圧部材３５がガラス表面上をスリップし、押圧部材３５だけが移動することになる。
【００４０】
次に、本発明のガラス板の位置決め方法および装置１の実施例１について、その動作を、図６（ａ）〜（ｄ）に示す。
【００４１】
まず、図６（ａ）に示すように、ハンドリングロボット等によりエアテーブル２の略中央位置に、水平姿勢でフラットなガラス板Ｇを予め設定した向きに載置する。
【００４２】
該ガラス板Ｇはエアテーブル２の上面に設けた複数の細孔より噴出するエアにてガラス板を浮上させ滑動するが、噴出する圧縮エアは位置決めするガラス板Ｇを僅かに浮上させるだけの圧力があれば十分である。
【００４３】
前記エアテーブル２はエアを噴出しガラス板Ｇを浮上させた状態で、吸着パッド３１の吸引を切って釈放状態とするが、ガラス板Ｇは下方からのエアと、上方からの吸着パッド３１の押付によってエアテーブル２から一定の距離を保って静止している。
【００４４】
図６（ｂ）に示すように、吸着パッド３１のガラス板Ｇとの接触面には摩擦係数の大きなスポンジゴム等からなる押圧部材３５を貼着しているので、ガラス板Ｇを押圧部材３５で押圧した状態でロボットハンド１１を位置決めガイド３、３に向けて移動させるとガラス板Ｇは位置決めガイド３、３に当接して停止するが、図６（ｃ）に示したように押圧部材３５はガラス板Ｇと当接しているだけなのでさらに位置決めガイド３、３側に滑って移動する。
【００４５】
図６（ｄ）に示すように、ガラス板Ｇを位置決めガイド３、３に押しつづけながら、押圧部材３５はガラス板Ｇ上を滑り、所定のストローク移動した後停止し、押圧移動手段１０によってロボットハンド１１は上昇するとガラス板Ｇの位置決めは完了となる。
【００４６】
次いで、本発明のガラス板の位置決め方法および装置の実施例２について、その動作を、図７（ａ）〜（ｄ）に示す。
【００４７】
図７（ａ）に示すように、ハンドリングロボット等によりエアテーブル２の略中央位置に、水平姿勢でフラットなガラス板Ｇを予め設定した向きに載置する。
【００４８】
該ガラス板Ｇはエアテーブル２の上面に設けた複数の細孔より噴出するエアにてガラス板を浮上させ滑動するが、噴出する圧縮エアは位置決めするガラス板Ｇを僅かに浮上させるだけの圧力があれば十分である。
【００４９】
前記エアテーブル２はエアを噴出しガラス板Ｇを浮上させた状態で、吸着パッド３１の吸引を切って釈放状態とするが、ガラス板Ｇは下方からのエアと、上方からの吸着パッド３１の押付によってエアテーブル２から一定の距離を保って静止している。
【００５０】
図７（ｂ）に示すように、ロボットを僅かに上昇させると、ガラス板Ｇが接触するのが吸着パッドから押圧部材へと変わり、ガラス板と押圧部材の接触面が摩擦係数の大きなゴム等からなるので、ガラス板Ｇを押圧部材３５で押圧した状態でロボットハンド１１を位置決めガイド３、３に向けて移動させると、ガラス板Ｇだけは位置決めガイド３、３に当接して停止するが、図７（ｃ）に示したように押圧部材３５はガラス板Ｇと当接しているだけなのでさらに位置決めガイド３、３側に滑って移動する。
【００５１】
図７（ｄ）に示すように、ガラス板Ｇを位置決めガイド３、３に押しつづけながら、押圧部材３５はガラス板Ｇ上を滑り、所定のストローク移動した後停止し、押圧移動手段１０によってロボットハンド１１は上昇するとガラス板Ｇの位置決めは完了となる。
【００５２】
エアテーブル上で浮上しながら位置決めガイドに当接したガラス板Ｇは、位置決めガイド３、３の移動にあわせて、次工程の所定の場所に移載する。
【００５３】
以上好適な実施例について述べたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５４】
ガラス板Ｇは矩形状を初めとして、三角形状、台形状の異形状のガラス板でも良い。
【００５５】
位置決めガイド３の取付位置は、一定速度で搬送される搬送チェーンに固定されたものであっても良いし、エアテーブルに静止状態で固定されたものであっても良い。
【００５６】
【発明の効果】
本発明は、シンプルな構造にして、搬送チェーンに取り付けたような遊びやガタを有する位置決めガイドに、ガラス板を確実に精度良く容易に当接させることができる。
【００５７】
また、ガラス板を位置決めする速度も速いので生産効率も良く、種々の形状であっても容易に位置決め可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のハンドの側面図。
【図２】本発明の実施例１のハンドの底面図。
【図３】本発明の実施例２のハンドの側面図。
【図４】本発明の実施例２のハンドの底面図。
【図５】本発明の実施例２のハンドの正面図。
【図６】本発明の実施例１の動作（ａ）〜（ｄ）を説明する側面図。
【図７】本発明の実施例２の動作（ａ）〜（ｄ）を説明する側面図。
【符号の説明】
Ｇ          ガラス板
１          位置決め装置
２          エアテーブル
３          位置決めガイド
１０              押圧移動手段
１１          ロボットハンド
１２          ロボットアーム
１３          支持プレート
２０          昇降手段
２１          昇降シリンダ
２２          シリンダロッド
２３          リニアガイド
２４          ガイドシャフト
２５          取付部材
２６          ストッパー
２７          昇降プレート
２８          ブラケット
３０          吸着手段
３１          吸着パッド
３２          ストッパー
３３          吸引孔
３５          押圧部材
３６          バネ材
３７          押圧ロッド
３８          筒状部材
３９          ストッパー
【図１】
2004155607.tif 000003
【図２】
2004155607.tif 000004
【図３】
2004155607.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004155607.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004155607.tif 000009