ワーク移し替え方法、ワーク移し替えシステム及びワーク移し替え装置
【課題】視覚センサーなどを使用することなくガラスを機械的手段によって精度良く位置決めしてパレットから別のパレットへ移し替えることのできる低設備で且つメンテナンスも容易に行えるガラス移し替え装置を提供する。
【解決手段】車体の組み立て生産順番に従って、第１のパレットから所定のガラス３を取り出した後、組み立て生産順番となるように第２のパレットに移し替えて順次配列させる作業を繰り返し行うガラス移し替え装置。この装置では、ガラス３を吸着保持する吸着保持機構部２７とガラスの奥行き方向のガラス保持位置をハンドリングロボット２の基準位置に合致させる位置調整機構部２８とを備えた吸着保持位置調整手段２１と、手首部分とハンドフレームとの間に設けられ、吸着保持位置調整手段で保持したガラスの幅方向及び縦方向のガラス保持位置を、ハンドリングロボット２の基準位置に合致させるガラス保持位置調整手段２３とを備える。
【解決手段】車体の組み立て生産順番に従って、第１のパレットから所定のガラス３を取り出した後、組み立て生産順番となるように第２のパレットに移し替えて順次配列させる作業を繰り返し行うガラス移し替え装置。この装置では、ガラス３を吸着保持する吸着保持機構部２７とガラスの奥行き方向のガラス保持位置をハンドリングロボット２の基準位置に合致させる位置調整機構部２８とを備えた吸着保持位置調整手段２１と、手首部分とハンドフレームとの間に設けられ、吸着保持位置調整手段で保持したガラスの幅方向及び縦方向のガラス保持位置を、ハンドリングロボット２の基準位置に合致させるガラス保持位置調整手段２３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク移し替え方法、ワーク移し替えシステム及びワーク移し替え装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、パレットに山積みされたワークピースを、ロボットによって自動的に一つずつ取り出す（ピッキングする）ことを可能にした装置が提案されている（例えば、特許文献１など参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載の装置では、ロボットの手首先端に視覚センサなどの撮像デバイスを取り付け、その撮像デバイスで撮像した画像に基づいて個々のワークピースの３次元的な位置姿勢を求め、その位置姿勢検出情報をロボット側へフィードバックすることによって、ワークピースをハンドリング可能としている。
【特許文献１】特開２０００−２９３６９５号公報
【発明の開示】
【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に記載の装置では、視覚センサーを用いてワークピースの位置姿勢を認識するため、センサー自体が高価であるばかりか、検出エリア内の照明などの環境変化（照度の強弱による変化）に弱く、正確なワークピースの位置姿勢を検出することができない場合がある。
【０００５】
また、この装置では、ワークピースの位置姿勢を撮像デバイスで撮像した画像データから位置姿勢データに変換する処理を行っているため、異常発生時に、ロボットと撮像デバイス間のインターフェースの調整作業などにおいて高度な専門技能が必要となり、メンテナンスの面で不利である。
【０００６】
そこで、本発明は、視覚センサーなどを使用することなくガラスを機械的手段によって精度良く位置決めしてパレットから別のパレットへ移し替えることのできる低設備費で、且つメンテナンスも容易に行えるワーク移し替え方法、ワーク移し替えシステム及びワーク移し替え装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第１のパレットに配置されたワークを取り出し第２のパレットへ移し替えるワーク移し替え装置である。ロボットの手首部分にワークを保持する保持機構部が設けられる。ロボットの手首部分と保持機構部との間にスライド機構が設けられ、保持機構部がワークを保持した状態でロボットを動作させ、ワークの端部を位置調整機構に接触させてワークの位置調整を行う。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、視覚センサーなどのような撮像デバイスを用いてワーク保持位置を画像処理する複雑で面倒な処理をすることなく機械的手段にて位置調整できるから装置コストを低減することができる上、第１のパレットから第２のパレットへワークを移し替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
「ガラス移し替えシステム及びガラス移し替え装置の説明」
図１は第１のパレットに配置されたガラスをロボットに取り付けられたガラス移し替え装置によって第２のパレットへ移し替えるガラス移し替えシステムの配置図（レイアウト図）、図２は第１のパレットの平面図、図３は第１のパレットの正面図、図４は第２のパレットを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は倒す前の状態を示すガラス仕切り板の正面図、（Ｃ）は倒れた状態を示すガラス仕切り板の正面図、図５は第２のパレットの正面図、図６はガラス移し替え装置の平面図、図７はガラス移し替え装置の正面図、図８はガラス移し替え装置の側面図、図９は吸着保持位置調整手段の拡大図、図１０はガラス有無検知手段の拡大図、図１１は仕切り板倒し手段の拡大図である。
【００１１】
本実施の形態のガラス移し替えシステムは、図１に示すように、作業フロア上に敷設された一対のレール１上を移動自在なロボットであるハンドリングロボット２と、このハンドリングロボット２の走行経路に沿って所定間隔を置いて複数配置されたガラス３（３Ａ〜３Ｈ）を配置してなる第１のパレット４（４Ａ〜４Ｈ）と、第１のパレット４からガラス３が移し替えられて順次配列される第２のパレット５（５Ａ〜５Ｃ）と、ハンドリングロボット２の手首部分６に取り付けられ、第１のパレット４から所定のガラス３を取り出した後、そのガラス３を保持したガラス保持位置を当該ハンドリングロボット２の基準位置に合致させた後に、第２のパレット５にガラス３を移し替えるガラス移し替え装置７とを備える。
【００１２】
「第１のパレット」
第１のパレット４は、ガラス３を製造しているガラス製造メーカとそのガラス３を使用して自動車を組み立てる車両生産工場間を巡回する専用パレットであって、図２及び図３に示すように、台車８の上に配置された状態で作業フロアの所定位置に配置される。本実施の形態では、レール１に沿って移動するハンドリングロボット２の走行経路（ロボット走行経路）に沿って所定間隔を置いて複数配置されると共に、そのロボット走行経路の両側にそれぞれ配置されている。本例では、ロボット走行経路の片側に第１のパレット４を４つずつ設け、両側で合計８個の第１のパレット４を配置している。
【００１３】
第１のパレット４には、同一種類のガラス３が所定間隔を置いて複数配置されると共に、各第１のパレット４のそれぞれには車種又は仕様によって異なる種類のガラス３が配置される。例えば、第２のパレット５Ａから一番遠い第１のパレット４Ａには、Ａ車用のガラス３Ａが配置され、その隣の第１のパレット４Ｂには、Ｂ車用のガラス３Ｂが配置される。なお、本実施の形態では、前記ガラス３が車体組み立て用のワークに相当する。
【００１４】
この第１のパレット４には、ガラス３を所定間隔を置いて配置し支えるためのパレット底部に設けた一対のガラス配置支持部材９が設けられている。このガラス配置支持部材９には、各ガラス３を所定間隔で配置するためのガラス配置溝１０が形成されている。また、第１のパレット４には、前記ガラス配置溝１０に配置されて立った状態を保持させるためのガラス支持部材１１、１２がガラス幅方向両側にそれぞれ設けられている。
【００１５】
これらガラス支持部材１１、１２は、枠組構造とされたパレットの支柱に対して一方が固定で、他方が可動自在とされている。本実施の形態では、図２、３中左側のガラス支持部１２を、ガラス３を支持する位置（実線で示す位置）とガラス３の支持を解除する支柱外側の位置（破線で示す位置）との間で可動自在なようにした。また、このガラス支持部材１１、１２のそれぞれには、各ガラス３を所定間隔で支持するためのガラス支持溝１３、１４が形成されている。なお、第１のパレット４は、組み立て精度や部品精度のバラツキによって、各パレット４Ａ〜４Ｈ毎でその大きさや各部位寸法などにバラツキを有している。
【００１６】
「第２のパレット」
第２のパレット５は、後述するハンドリングロボット２の手首部分６に取り付けられたガラス移し替え装置７によって第１のパレット４から取り出されたガラス３を順次配列させるためのいわば生産順列パレットである。この第２のパレット５には、各第１のパレット４Ａ〜４Ｈ毎で異なる種類とされたガラス３Ａ〜３Ｈの中から車体組み立て生産順番に従って取り出されたガラス３Ａ〜３Ｈをパレット奥から手前側に所定間隔を置いて配列させる。例えば、車体生産順番がＤ車、Ｅ車、Ｇ車、Ａ車の順番であるとした場合には、第２のパレット５には、パレット奥よりＡ車、Ｇ車、Ｅ車、Ｄ車用のガラス３Ａ、３Ｇ、３Ｅ、３Ｄを順に配置して行き、パレット手前から奥に向かって車体生産順番となるように配列される。
【００１７】
なお、第２のパレット５は、前記したロボット走行経路の延長上右側のガラス移し替え位置と、その上のパレット搬入位置と、その下のパレット搬出位置にそれぞれ設けられており、上から順に下へと流れるようになっている。
【００１８】
この第２のパレット５は、第１のパレット４と同様、枠組構造とされており、ガラス３を所定間隔を置いて配置し支えるためのパレット底部に設けた一対のガラス配置支持部材１５が設けられている。このガラス配置支持部材１５には、各ガラス３を所定間隔で配置するためのガラス配置溝１６が形成されている。また、第２のパレット５には、前記ガラス配置溝１６に配置されて立った状態（起立した状態）を保持させると共に各ガラス３を仕切るためのガラス仕切り板１７がガラス幅方向両側にそれぞれ設けられている。
【００１９】
これらガラス仕切り板１７は、枠組構造とされたパレットの支柱１８、１８間に固定された支持軸１９に対して回動自在に設けられており、後述のガラス移し替え装置７の仕切り板倒し手段にて前記ガラス３が配置された後に倒されて各ガラス３間を仕切るようになっている。ガラス仕切り板１７は、ガラス３の枚数に応じて前記支持軸１９の軸方向に沿って複数配置されており、その基端部１７ａを当該支持軸１９の回りに回動自在に取り付けられている。このガラス仕切り板１７には、前記仕切り板倒し手段にて跳ね上げられる被跳ね上げ棒２０が前記基端部１７ａにこのガラス仕切り板１７と略９０度をなす角度で固定されている。図４（Ｂ）はガラス仕切り板１７が跳ね上げられる前の状態を示し、図４（Ｃ）はガラス仕切り板１７が跳ね上げられてガラスを仕切る状態を示している。
【００２０】
このガラス仕切り板１７の跳ね上げ前の状態と跳ね上げ後の状態は、基端部１７ａと支持軸１９との間に設けられた回動保持機構（図示は省略する）によってその各状態が保持（ロック）され、また一方の状態から他方の状態へはその回動保持機構の付勢力によって容易に移行可能となっている。かかる回動保持機構としては、従来公知の各種手段が適用できる。これら各ガラス仕切り板１７は、第１のパレット４からガラス３が配置される前の状態にあっては、その全てが図４（Ｂ）に示す跳ね上げ前の状態にあり、ガラス３がこの第２のパレット５に搭載された後では図４（Ｃ）に跳ね上げ後の状態となってガラス３を仕切ることになる。
【００２１】
「ガラス移し替え装置」
ガラス移し替え装置７は、図６から図８に示すように、ガラス３を吸着保持する吸着保持機構部と、該ガラス３の奥行き方向のガラス保持位置を前記ハンドリングロボット２の基準位置に合致させる位置調整機構部とを備えた吸着保持位置調整手段２１と、この吸着保持位置調整手段２１で吸着したガラス３の有無を検知するガラス有無検知手段２２と、吸着保持位置調整手段２１で保持したガラス３の幅方向及び縦方向のガラス保持位置を、ハンドリングロボット２の基準位置に合致させるガラス保持位置調整手段２３と、ガラス仕切り板１７を倒す仕切り板倒し手段２４とを備える。
【００２２】
このガラス移し替え装置７は、各第１のパレット４Ａ〜４Ｈ毎で異なる種類とされたガラス３Ａ〜３Ｈの中から車体の組み立て生産順番に従って、所望の第１のパレット４から所定のガラス３を取り出した後、組み立て生産順番となるように第２のパレット５に移し替えて順次配列させる作業を繰り返し行う装置であり、前記したハンドリングロボット２の手首部分６に取り付けられている。このガラス移し替え装置７は、レール１上を往復動するハンドリングロボット２のアーム先端における手首部分６に取り付けられており、生産順番通りにハンドリングロボット２が移動して各第１のパレット４Ａ〜４Ｈから所定のガラス３Ａ〜３Ｈを取り出し、そのガラス移し替え装置７に備わるガラス保持位置調整機能によってガラス保持位置を補正した後、第２のパレット５に配置させるようになっている。
【００２３】
吸着保持位置調整手段２１は、ハンドリングロボット２の手首部分６に取り付けられたハンドフレーム２５に設けられる一対の取付アーム部２６のそれぞれに３つずつ取り付けられている。さらに詳しく説明すると、各取付アーム部２６に固定されたブラケット２９に、前記吸着保持位置調整手段２１がそれぞれ取り付けられている。この吸着保持位置調整手段２１は、ガラス３を吸着保持する吸着保持機構部２７と、該ガラス３の奥行き方向のガラス保持位置を前記ハンドリングロボット２の基準位置に合致させる位置調整機構部２８とを備える。
【００２４】
吸着保持機構部２７は、図９に示すように、ガラス３を吸着保持する吸着パッド３０と、この吸着パッド３０をガラス３の曲面に合わせて追従揺動可能とする揺動機構（図示は省略する）とを備えている。これら吸着パッド３０と揺動機構は、図示は省略する空圧回路から送り込まれる圧縮空気の導出入によって動作するようになっており、圧縮空気が導入されると吸着パッド３０によるガラス３への吸着は行われず且つガラス面に対して揺動自在となる。この一方、圧縮空気が空圧回路によって負圧にされると、吸着パッド３０によりガラス３が吸引されると共にその吸着パッド３０の揺動動作が停止しロックされる。
【００２５】
位置調整機構部２８は、先端に吸着保持機構部２７を保持したスライド軸３１と、このスライド軸３１のスライド位置をロックするロック機構を内蔵するスライドガイド３２と、スライド軸３１の周囲に配置されたコイルスプリング３３とからなる。
【００２６】
このスライド軸３１には、先端に吸着保持機構部２７が取り付けられ、後端にスライド軸３１の最突出位置を規制するストッパ３４が取り付けられている。吸着パッド３０が最もガラス３から離れた状態では、図９（Ａ）の如くスライドガイド３２の上面から上方に突き出た位置にストッパ３４が位置し、吸着パッド３０が最もガラス３に接近（接触）する状態では、図９（Ｂ）の如くスライドガイド３２の上面にストッパ３４が接触する。
【００２７】
スライドガイド３２は、前記したフランジ２９に固定されており、スライド軸３１を図９の上下方向においてスライド自在にガイドする。このスライドガイド３２の内部には、スライド軸３１のスライド位置をロックするロック機構が設けられている。ロック機構は、図示を省略する空圧回路から送り込まれる圧縮空気の導出入によって動作するようになっており、圧縮空気が導入されるとロック機構が解除されてスライド軸３１が前記コイルスプリング３３によって図９（Ｂ）で示す吸着パッド３０をガラス３に接近させる最突出位置となす。この一方、圧縮空気が空圧回路によって負圧にされると、ロック機構が作動しスライド軸３１のスライド位置がロックされる。
【００２８】
ガラス有無検知手段２２は、図１０に示すように、ガラス３の有無を検知する検出スイッチ３５と、この検出スイッチ３５をオンオフさせる検出ロッド３６と、この検出ロッド３６の上方に配置される間接検出体３７及び圧縮スプリング３８とからなる。
【００２９】
検出ロッド３６の先端にガラス３が接触すると、この検出ロッド３６が検出本体３９内に押し込まれ、間接検出体３７を圧縮スプリング３８の付勢力に抗して上昇して検出スイッチ３５をオンする。この間接検出体３７が圧縮スプリング３８によって下方へ付勢されると検出スイッチ３５から離れてオフになる。検出スイッチ３５がオンになった場合は、ガラス３が有りと判断され、オフとなった場合は、ガラス３が無いと判断される。
【００３０】
なお、本実施の形態では、ガラス３が傾いて配置されている場合でもガラス３の有無を検知することができるように、ガラス有無検知手段２２を対角の位置に配置している。
【００３１】
ガラス保持位置調整手段２３は、前記した吸着保持位置調整手段２１で保持したガラス３の幅方向及び縦方向のガラス保持位置を、ハンドリングロボット２の基準位置に合致させる機能をするＸ−Ｙテーブルからなる。Ｘ−Ｙテーブルは、ハンドフレーム２５上に固定される第１テーブル４０と、ハンドリングロボット２の手首部分６に固定される第２テーブル４１と、第１テーブル４０の上にガラス幅方向（Ｘ方向）に沿って固定された一対のＸ軸ガイドレール４２と、第２テーブル４１の下面にガラス縦方向（Ｙ方向）に沿って固定された一対のＹ軸ガイドレール４３と、Ｘ軸ガイドレール４２とＹ軸ガイドレール４３の両方にスライド自在に設けられるリニアガイド４４と、Ｘ−ＹテーブルのＸ方向とＹ方向へのスライドをロックするロック機構とから構成される。
【００３２】
ロック機構は、図示を省略した空圧回路から供給される圧縮空気の導出入により、第１テーブル４０の第２テーブル４１に対するＸ方向またはＹ方向へのスライド移動を可能とする一方で、そのスライド移動を不可能にロックする。これら第１テーブル４０の第２テーブル４１に対するスライドは、リニアガイド４４を共有しているため、一方向へのスライドをロックさせてからでないと、他方向にスライドできないようになっている。このため、例えば第１テーブル４０を第２テーブル４１に対してＸ方向に移動させるには、Ｙ方向のスライドをロックした後に行い、第１テーブル４０を第２テーブル４１に対してＹ方向に移動させるには、逆にＸ方向のスライドをロックさせた後に行う必要がある。
【００３３】
仕切り板倒し手段２４は、ハンドフレーム２５に設けられた取付アーム部２６のそれぞれにガラス幅方向（図６中Ｘ方向）に延びるように固定された略Ｌ字状の支持アーム４５の先端に取り付けられている。かかる仕切り板倒し手段２４は、図１１に示すように、第２のパレット５に設けられたガラス仕切り板１７の被跳ね上げ棒２０を跳ね上げるための第１アーム４６と、この第１アーム４６を回転させる第２アーム４７及び駆動源となる駆動シリンダ４８とから構成される。
【００３４】
第１アーム４６は、駆動シリンダ４８のロッド４９先端部に軸部５０を中心として回動自在に取り付けられている。第２アーム４７は、一端部を駆動シリンダ本端部に軸部５１を介して取り付け、他端部を第１アーム４６に固定した連結部材５２に軸部５３を中心として回動自在に連結されている。駆動シリンダ４８を作動させてロッド４９を進退させると、このロッド４９の先端部に回動自在に取り付けられた第１アーム４６が、第２アーム４７と連結される軸部５３を回動中心として回動する。そして、その第１アーム４６の回動途中でガラス仕切り板１７の被跳ね上げ棒２０を第１アーム４６によって跳ね上げ、図４（Ｂ）、（Ｃ）で示すように、当該ガラス仕切り板１７をガラス３間を仕切る位置とガラス３間を仕切らない待機位置とに回動操作させる。
【００３５】
また、前記ハンドリングロボット２の手首部分６の先端には、ガラス移し替え装置７を回転させる回転手段６０が設けられている。かかる回転手段６０は、吸着保持位置調整手段２１で吸着したガラス３のガラス保持位置補正動作を行うときに、当該ガラス３の向きを９０度に変える機能をする。
【００３６】
このように構成されたガラス移し替え装置７を備えた前記ハンドリングロボット２は、図示を省略する制御部からの指令を受けて作動し、レール１上を往復動すると共に、手首部分６に取り付けたガラス移し替え装置７をその指令に応じて動かすようになっている。
【００３７】
「ガラス移し替え方法」
次に、前記したガラス移し替えシステム及びガラス移し替え装置によって第１のパレット４に配置されたガラス３を第２のパレット５に移し替えるガラス移し替え方法について説明する。
【００３８】
図１２はガラス保持位置とロボットの基準位置を示す状態図であり、（Ａ）はガラス保持位置とロボットの基準位置が一致した状態、（Ｂ）はそれらの位置がガラス幅方向左にずれている状態、（Ｃ）はそれらの位置がガラス幅方向右にずれいている状態、図１３はガラス幅方向及びガラス縦方向におけるガラス保持位置とロボットの基準位置とを位置調整する調整方法を示し、（Ａ）はガラス幅方向の位置調整、（Ｂ）はガラス縦方向の位置調整を示し、図１４は車種又は仕様によって異なるガラスを吸着保持位置調整手段で吸着するときの状態を示す図、図１５はガラスの奥行き方向のガラス保持位置をハンドリングロボットの基準位置に合致させる動作の一動作状態を示す平面図、図１６はガラスの奥行き方向のガラス保持位置をハンドリングロボットの基準位置に合致させる動作の一動作状態を示す正面図、図１７はガラスの幅方向及び縦方向のガラス保持位置をハンドリングロボットの基準位置に合致させる動作の一動作状態を示した斜視図、図１８はガラスの幅方向及び縦方向のガラス保持位置をハンドリングロボットの基準位置に合致させる動作の一動作状態を示した側面図である。
【００３９】
ここで、ガラス保持位置とは、ハンドリングロボット２から見たガラス移し替え装置７に保持された状態のガラス３の位置を示し、ガラス移し替え装置７によって第１のパレット４からガラス３を取り出す作業を繰り返し行う際、前述したパレットの組み立て精度や部品精度のバラツキによりガラス保持位置がばらつくこととなる。また、ロボットの基準位置とは、ハンドリングロボット２から見たガラス移し替え装置７に保持された状態のガラス３の位置であり、且つ、ハンドリングロボット２の第２のパレット５へのガラス３の投入動作を行う際に、ガラス３を第２のパレット５へ正しく投入することが可能なガラス３の正規位置のことである。上記のようなパレットのバラツキに起因するガラス保持位置のバラツキがある場合は、第２のパレット５へのガラス３の投入の際、正しい位置にガラス３を置くことができない場合があるが、ガラス保持位置がロボットの基準位置に合致している場合は、ロボット２に予め設定された教示動作を行うことで、第２のパレット５内の正しい位置にガラス３を投入することが可能になる。
【００４０】
ハンドリングロボット２は、先ず、制御部からの指令を受けて生産順番に従い所望の第１のパレット４が配置される位置まで移動する。例えば、ハンドリングロボット２は、図１に示すように、第２のパレット５の搬入位置に一番近い第１のパレット４Ｄの位置まで前記したレール１に沿ってロボット走行経路を移動し、その第１のパレット４Ｄと対向する位置で停止する。そして、ハンドリングロボット２の手首部分６に取り付けられたガラス移し替え装置７は、第１のパレット４Ｄに配置されたガラス３Ｄに対して接近する方向に移動する。
【００４１】
このガラス移し替え装置７がガラス３Ｄに接近すると、図６及び図７に示すように、吸着保持位置調整手段２１の吸着パッド３０がガラス３に接触する。このとき、吸着保持位置調整手段２１では、吸着保持機構部２７及び位置調整機構部２８におけるロックがそれぞれ解除状態にあるため、ガラス３の曲面に合わせて吸着パッド３０が首振り方向及びガラス３に対する進退方向に追従し揺動することになる。そして、吸着パッド３０がガラス３の曲面に倣うと、吸着保持機構部２７がロックされ、ガラス３が吸着パッド３０によって吸着保持される。これらハンドリングロボット２の一連の動きは第１のパレット４毎に予め教示されており、同一の車種仕様のガラスの搬出の際は同じ動きを行う。つまり、ガラス３を保持及び搬出する際のハンドリングロボット２及びガラス移し替え装置７の位置は毎回同一の位置となる。なお、ガラス移し替え装置７がガラス３を保持する際のアプローチ位置、つまり第１のパレット４の奥行き方向へのハンドリングロボット２の位置については毎回変化するが、第１のパレット４内のガラス残存枚数を本システムの制御装置がカウントし、その残存枚数によって上記アプローチ位置が自動的に決定するようになっている。
【００４２】
その後、吸着パッド３０で保持したガラス３を、第１のパレット４の上方へと持ち上げた後、図７、図１５及び図１６に示すように、第２のパレット５の前方に配置した基準ピン固定支持体７０の上部に設けられた基準ピンであるガラス奥行き方向位置調整用基準ピン５６に向かって予め決められた所定距離だけ移動しガラス３を押し付ける。ガラス奥行き方向位置調整用基準ピン５６は、ガラス３の正面に対して所定間隔をおいて複数、例えば４つ設けられている。ガラス３がこのガラス奥行き方向位置調整用基準ピン５６に押し付けられると、ガラス奥行き方向でのガラス保持位置がハンドリングロボット２の基準位置（手首部分６のセンタ位置Ｃ）と合致する。このガラス保持位置とハンドリングロボット２の基準位置が合致したら前記位置調整機構部２８をロックし、ガラス保持位置を固定する。
【００４３】
このようにして前記吸着保持位置調整手段２１によってガラス３が吸着保持される形態としては、ガラス３を実際に吸着保持したガラス保持位置と、ハンドリングロボット２の基準位置（手首部分６のセンタ位置Ｃ）とが一致した形態（図１２（Ａ））、ガラス保持位置とハンドリングロボット２の基準位置とがガラス幅方向である左側または右側にずれた形態（図１２（Ｂ）、（Ｃ））の何れかになる。この位置ずれは、第１のパレット４の組み立て精度の誤差や各第１のパレット４の大きさのバラツキやこの第１のパレット４に配置されるガラス３の配置バラツキなどによって生じる。
【００４４】
次に、ガラス有無検知手段２２の検出ロッド３６がガラス３に接触し、前記吸着保持位置調整手段２１でガラス３を保持できたか否かを検知する。ガラス３の検知が確認されない場合は、ガラス３を吸着保持できていないため、もう一度ガラス３を吸着保持する作業を繰り返す。
【００４５】
ガラス３が吸着保持機構部２７にて吸着保持されたことが確認されると、ガラス保持位置調整手段２３のガラス幅方向（図６Ｘ方向）へのロックを解除（ガラス縦方向はロック状態のまま）し、前記ガラス移し替え装置７をガラス幅方向に移動自在なようにフリー状態にする。その結果、第１テーブル４０が手首部分６に固定された第２テーブル４１に対してガラス幅方向にのみ移動自在なフリー状態となる。
【００４６】
そして、前記吸着保持位置調整手段２１で吸着保持したガラス３の幅方向におけるほぼ直線形状をなす対向する両端縁３ａ、３ｂを、図１３（Ａ）、図１７及び図１８に示すように、前記した基準ピン固定支持体７０の上部に設けた基準ピンであるガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５に向かってハンドリングロボット２が予め決められた同じ距離だけ移動する。このガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５は、この幅方向の位置調整を行う際のハンドリングロボット２の基準位置から、それぞれガラス幅方向に等しい距離に配置されている。そして、前述のハンドリングロボット２が移動する距離は、ハンドリングロボット２の基準位置とガラス保持位置が一致している場合の、ガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４（５５）から端縁３ａ（３ｂ）の距離に略等しく設定されている。
【００４７】
なお、端縁３ａ（３ｂ）の縦方向に角度が付いており、複数のガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４（５５）それぞれから端縁３ａ（３ｂ）までの距離が異なる場合は、端縁３ａ（３ｂ）から最も近いガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４（５５）までの距離を、ハンドリングロボット２が移動する距離と設定することが好ましい。
【００４８】
このようにガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５の位置及びハンドリングロボット２が移動する距離を設定すると、図１２（Ｂ）、（Ｃ）に示すようにガラス保持位置とハンドリングロボット２の基準位置とがずれていた場合は、このガラス３の幅方向両側にそれぞれ２つずつ配置されたガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５の何れか片方にガラス３の端縁が接触することになるので、第１テーブル４０が第２テーブル４１に対してガラス幅方向に相対的にスライドして、前記ガラス保持位置が前記ハンドリングロボット２の基準位置に対して合致する。
【００４９】
次に、回転手段ガラス３の向きを回転手段６０にて９０度回転させた後、今度は、ガラス保持位置調整手段２３のガラス縦方向（図６Ｙ方向）へのロックを解除（ガラス幅方向はロック状態）し、前記ガラス移し替え装置７をガラス縦方向に移動自在なようにフリー状態にする。その結果、第１テーブル４０が手首部分６に固定された第２テーブル４１に対してガラス縦方向にのみ移動自在なフリー状態となる。
【００５０】
そして、前記吸着保持位置調整手段２１で吸着保持したガラス３の縦方向における曲線形状をなす対向する両端縁３ｃ、３ｄを、図１３（Ｂ）に示すように、基準ピン固定支持体７０の上部に設けたガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５に向かってロボットが予め決められた同じ距離だけ移動する。ハンドリングロボット２が移動する距離は、ハンドリングロボット２の基準位置とガラス保持位置が一致している場合の、ガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４（５５）から端縁３ｃ（３ｄ）の距離に略等しく設定されている。
【００５１】
なお、端縁３ｃ（３ｄ）が曲線形状をなしていることにより、複数のガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４（５５）それぞれから端縁３ｃ（３ｄ）までの距離が異なる場合は、端縁３ｃ（３ｄ）から最も近いガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４（５５）までの距離を、ハンドリングロボット２が移動する距離と設定することが好ましい。
【００５２】
このようにガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５の位置及びハンドリングロボット２が移動する距離を設定すると、ガラス保持位置とハンドリングロボット２の基準位置がガラス縦方向にずれていた場合は、このガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５の何れか片方にガラス３の端縁が接触することになるので、第１テーブル４０が第２テーブル４１に対してガラス縦方向に相対的にスライドして、前記ガラス保持位置が前記ハンドリングロボット２の基準位置に対して合致する。
【００５３】
そして、ガラス幅方向及びガラス縦方向のガラス保持位置とハンドリングロボット２との基準位置とが一致したら、ガラス保持位置調整手段２３をロックして第２テーブル４１に対する第１テーブル４０のガラス幅方向及びガラス縦方向のスライド移動を停止させる。その結果、ガラス奥行き方向、ガラス幅方向及びガラス縦方向におけるそれぞれのガラス保持位置とハンドリングロボット２の基準位置とが、前記第２のパレット５に移し替える前に位置補正される。これで、ガラス保持位置補正動作が終了することになる。
【００５４】
次に、ガラス３を正規の位置に位置決めしたらハンドリングロボット２によって第２のパレット５にガラス３を移し替える。第２のパレット５の所定位置にガラス３を配置したら吸着パッド３０による吸着を解除し、当該ガラス３を第２のパレット５上に置く。そして、仕切り板倒し手段２４を作動させてガラス仕切り板１７を倒し、各ガラス３間をこのガラス仕切り板１７にて仕切る。これらガラス位置補正動作及び第２のパレット５へのガラスの投入動作は、上述の第１のパレット４からのガラス取り出し動作と同様に、ハンドリングロボット２に予め教示されている。
【００５５】
このように、車体の組み立て生産順番に従って第１のパレット４から所定のガラス３を取り出し、そのガラス３のガラス保持位置とハンドリングロボット２の基準位置とを一致させるガラス保持位置補正動作を行った後、組み立て生産順番となるように第２のパレット５に移し替えて順次配列させる作業を繰り返す。第２のパレット５にガラス３が一杯になったら搬出位置へ移動させると共に次の第２のパレット５をガラス移し替え位置に移動させる。この作業を繰り返し行うことで全てのガラス３を移し替える。
【００５６】
なお、図１４は、車種が異なる場合にそのガラス３Ａ、３Ｂ、３Ｃの大きさに違いがあった場合は、６つある吸着パッド３０のうちその幾つかの吸着パッド３０を使用してガラス３Ａ、３Ｂ、３Ｃを吸着保持することになる。例えば、中型車用の大きなガラス３Ａに対して小型車用の小さなガラス３Ｂ、３Ｃに対しては、６つある吸着パッド３０のうちその４つの吸着パッド３０を使用してガラス３Ｂを保持する。
【００５７】
ここで、前記したガラス３の幅方向及び縦方向のガラス保持位置をハンドリングロボット２の基準位置に合致させる補正動作としては、最初に図１３（Ａ）のガラス幅方向のほぼ直線形状をなす対向する両端縁３ａ、３ｂをガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５に接触させ、次に図１３（Ｂ）のガラス縦方向の曲線形状をなす対向する両端縁３ｃ、３ｄをガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５に接触させている。この補正動作の順序には、以下に記載するように大きな意味がある。
【００５８】
すなわち、前記した順番とは逆に、最初に曲線形状をなす両端縁３ｃ、３ｄをガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５に当て、次いで直線形状をなす両端縁３ａ、３ｂをガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５に接触させた場合には、その曲線部に対して毎回ピンの当たる位置が異なる。ハンドリングロボット２がガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５に対して移動する位置及び距離は毎回同じであるが、両端縁３ｃ、３ｄが曲線形状であるが故に、ピンの当たる位置が異なることで位置調整の変化が大きくなる。そのため、ピンに当てた後のガラス３の位置が所定の許容範囲を超え位置が定まらなくなる。
【００５９】
これに対して、最初に直線部を当てるようにした場合は、直線部の寸法変化が少ないため、ピンに当たる位置が多少異なってもある程度ガラスの位置は許容範囲内において定まる。また、図１４で示したように、曲線形状は車種の違いにより大小様々なガラス３Ａ、３Ｂ、３Ｃが存在することから、最初に曲線形状をなす端縁をピンに当てて補正動作を行ってしまうと前記した不具合がより顕著に現れる。したがって、前記した本実施の形態で説明した順序で補正動作を行うことが好ましい。
【００６０】
本発明のガラス移し替え方法によれば、ガラス移し替え装置７でガラス３を保持したガラス保持位置を、ハンドリングロボット２の基準位置に合致させるガラス保持位置補正動作を行うため、第１のパレット４の大きさや、この第１のパレット４上に配置されるガラス３の配置位置や、置き台８の上に配置される第１のパレット４の配置位置などにバラツキがあっても、そのバラツキをガラス保持位置補正動作によって無くすことができる。したがって、第１のパレット４から取り出したガラス３を、視覚センサなどの高価装置を使用することなく第２のパレット５に正確に配列させることができる。
【００６１】
また、本発明のガラス移し替え方法によれば、ガラス位置補正動作は、ガラス奥行き方向、ガラス幅方向及びガラス縦方向のそれぞれの位置出しを行うため、正確な位置補正を行うことができ、第２のパレット５にバラツキ無くガラス３を整列させることができる。
【００６２】
また、本発明のガラス移し替え方法によれば、最初にガラス３のガラス幅方向における両端縁３ａ，３ｂを基準ピン５４，５５に接触させてガラス保持位置をロボットの基準位置に合致させ、次にガラス３のガラス縦方向における両端縁３ｃ，３ｄを基準ピン５４，５５に接触させてガラス保持位置をロボットの基準位置に合致させるため、大小曲率形状が異なる複数種類のガラス３に対して正確に補正動作を行うことができる。
【００６３】
また、本発明のガラス移し替え方法によれば、ガラス移し替え装置７で保持したガラス３を第２のパレット５に配置した後、第２のパレット５に設けられたガラス仕切り板１７を倒して各ガラス３を所定間隔に配列させているため、作業者による手作業を無くすことができる。
【００６４】
本発明のガラス移し替えシステムによれば、視覚センサーなどのような撮像デバイスを用いてガラス保持位置を画像処理する複雑で面倒な処理をすることなく機械的手段である位置調整手段を備えたガラス移し替え装置７で、ガラス３を保持したガラス保持位置をハンドリングロボット２の基準位置に合致させることができるので、設備費を低減できると共にメンテナンスも容易に行うことができ、さらに第１のパレット４から第２のパレット５２へガラス３を移し替えて各ガラス３を整列させることができる。
【００６５】
本発明のガラス移し替え装置によれば、ガラス３を吸着保持する吸着保持機構部２７とガラス３の奥行き方向のガラス保持位置をロボットの基準位置に合致させる位置調整機構部２８とを備えた吸着保持位置調整手段２１と、ガラス３の幅方向及び縦方向のガラス保持位置をハンドリングロボット２の基準位置に合致させるガラス保持位置調整手段２３とを備えているため、視覚センサーなどのような撮像デバイスを用いてガラス保持位置を画像処理する複雑で面倒な処理をすることなく機械的手段にて位置調整できるから装置コストを低減することができる上、第１のパレット４から第２のパレット５へガラス３を移し替えて整列させることができる。
【００６６】
また、本発明のガラス移し替え装置によれば、吸着保持位置調整手段２１で吸着したガラス３の向きを回転させる回転手段６０を備えているので、ガラス幅方向とガラス縦方向のいずれの方向での位置ずれも補正することができる。
【００６７】
また、本発明のガラス移し替え装置によれば、吸着保持位置調整手段２１で保持したガラス３を、基準ピン５４、５５、５６に接触させてガラス奥行き方向、ガラス幅方向及びガラス縦方向のそれぞれの位置出しを行うため、簡単な装置構成で位置ずれを補正することができ、装置コストの低減にもなる。
【００６８】
また、本発明のガラス移し替え装置によれば、吸着保持位置調整手段２１で吸着したガラス３を第２のパレット５に配置した後、第２のパレット５に設けられたガラス仕切り板１７を倒して各ガラス３を所定間隔に配列させる仕切り板倒し手段２４を備えるので、これまで手作業で行っていた作業を自動化でき生産性能率を高めることができる。
【００６９】
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、上述の実施の形態は本発明の一例であり、これら実施の形態に制限されることはない。
【００７０】
前記したように、基準ピン固定支持体７０を第２のパレット５の上方位置に設ける例に限らず、第１のパレット４の搬出口前段にそれぞれ設けて搬出直後に位置決めを行うようにしてもよい。また対象となるワークもガラスに限らず、鋼板や樹脂製のパネル部品等、位置調整機構部へのワークの接触の際にワーク自体が変形しない程度の剛性を有するものであれば適用可能である。
【００７１】
図１９から図２１は、第１のパレット４に配置されたガラス３を吸着パッド３０で吸着する際に、当該ガラス３がパレット奥方向（ガラス配列方向）へと倒れて吸着できなくなるのを防止するためのガラス押さえ手段を、前記したハンドリングロボット２に取り付けた例を示す。
【００７２】
なお、図１９、２０、２１では、ハンドリングロボット２に取り付けたガラス移し替え装置７に関しては、前記した実施の形態のものとほぼ同一であるが、ここでは本発明を明確なものとするために前記したガラス保持位置調整手段２３は有していない。もちろん、ガラス保持位置調整手段２３を設けることは可能である。
【００７３】
ガラス押さえ手段８０は、ハンドリングロボット２の手首部分６に固定された装置取り付けプレート本体８１に固定される一対のアーム８２、８２の先端に取り付けられた連結アーム８３の両端にそれぞれ固定されている。かかるガラス押さえ手段８０は、上下動機構を構成するエアー又は油圧で動作する駆動シリンダ８４と、この駆動シリンダ８４のシリンダロッド８５の先端に取り付けられたウレタンなどからなるパッド８６とを備え、前記シリンダロッド８５の進退操作によってパッド８６が第１のパレット４上に起立して配置されたガラス３の上端部３ｅに対して接近離反するようになっている。
【００７４】
このガラス押さえ手段８０においては、第１のパレット４に起立して配置されるガラス３の上方に位置し、前記した吸着パッド３０でガラス３を吸着する前に駆動シリンダ８４を動作させて前記パッド８６を下降させ、当該ガラス３の上端部３ｅにパッド８６を押し付ける。こうすることで、ガラス３は、上端部３ｅがパッド８６で押し付けられると共に下端部３ｄが前記した第１のパレット４のガラス配置溝１０に押し付けられ、がたつくことなく安定する。ガラス３が安定して保持された状態となった時点で、前記装置取り付けプレート本体８１に取り付けられたスライド装置８７にて、前記吸着保持位置調整手段２１を前記ガラス３に接近させ吸着パッド３０にて当該ガラス３を吸着保持する。このとき、ガラス押さえ手段８０にて前記ガラス３が第１のパレット４に押し付けられているので、該ガラス３がパレット奥行き方向に動くことなく安定して吸着パッド３０にて吸着保持される。
【００７５】
このように、本実施の形態によれば、ガラス押さえ手段８０をハンドリングロボット２に取り付けることで、第１のパレット４から吸着保持位置調整手段２１でガラス３を吸着保持する際に、当該ガラス３を安定して保持することができるので、ガラス３の吸着作業を確実に行うことができる。また、本実施の形態によれば、複数ある第１のパレット４毎にガラス３を保持するための装置を設ける必要が無いため、設備費用の低減も図れる。
【００７６】
図２２及び図２３は、第１のパレット４から取り出したガラスを第２のパレットに投入する際に、投入したガラスの重さに連動して仕切り板を自動的に倒すようにした仕切り板倒し手段を第２のパレットに設けた例を示す。前述した実施の形態では、第２のパレット５にガラス３を投入した後に、ハンドリングロボット２に取り付けた仕切り板倒し手段２４にてガラス仕切り板１７を倒したが、ここではガラス３の荷重を利用してガラス仕切り板１７を倒すようにする。
【００７７】
仕切り板倒し手段は、ガラス３を第２のパレット５に投入したときに、該ガラス３の荷重を受けて回転するリンクプレート８８と、このリンクプレート８８に一端が固定され且つガラス仕切り板１７を固定した回転部材８９に他端が固定されるワイヤ９０とを備える。
【００７８】
リンクプレート８８は、図２４及び図２５に示すように、一方向に延びる第１アーム８８Ａと、全体の形態が平面視略Ｖ字形状をなすように他方向に延びる第２アーム８８Ｂとから形成されている。かかるリンクプレート８８は、パレット底部に設けた一対のガラス配置支持部材１５、１５にそれぞれ固定されたフランジ９１に対して、そのＶ字形状をなすＶ字部を中心として回転自在に取り付けられている。具体的には、フランジ９１に取り付けられた回転支持軸９２に、前記リンクプレート８８のＶ字部を取り付けることにより、前記リンクプレート８８を前記フランジ９１に対して回転自在としている。
【００７９】
そして、このリンクプレート８８の第１アーム８８Ａの先端には、第２のパレット５に投入されるガラス３の下端部３ｄが断面略台形状をなすガラス配置溝１６に挿入される直前に当接するローラ９３が設けられている。かかるローラ９３は、ガラス３との当接によってリンクプレート８８を回転させるためのもので、第１アーム８８Ａに対して回転自在または回転不可能に取り付けられている。一方、第２アーム８８Ｂの先端には、ワイヤ９０の一端を固定するためのワイヤ取付孔９４が形成されている。
【００８０】
なお、リンクプレート８８は、前記ガラス配置支持部材１５の長手方向に沿ってこの第２のパレット５に投入配置される複数枚のガラス３を仕切るに足る数だけ設けられている。
【００８１】
ガラス仕切り板１７は、図２６及び図２７に示すように、パレットの支柱１８、１８間に固定された支持軸１９に回転自在に取り付けられた回転部材８９に溶接するなどして接合されている。かかるガラス仕切り板１７は、前記した実施の形態と同様、第２のパレット５に投入されたガラス３を仕切る役目をするものであり、同様に第２のパレット５に投入される複数枚のガラス３を仕切るに足る数だけ設けられている。この回転部材８９には、ガラス仕切り板１７の他に、ワイヤ９０を介して前記したローラ９３側の重量とバランスさせるためのウェイト９５が取り付けられている。
【００８２】
ワイヤ９０は、一端がリンクプレート８８のワイヤ取付孔９４に縛られることで固定され、他端が回転部材８９に設けられたワイヤ固定部９６に縛られて固定されている。また、かかるワイヤ９０は、リンクプレート８８と回転部材８９との間で、支柱１８、１８間基端側に固定されたシャフト９７に回転自在に取り付けられた中継ローラ９８に掛けられており、全体として見ると略Ｌ字状に配索されている。なお、中継ローラ９８とワイヤ９０も同様、第２のパレット５に投入される複数枚のガラス３を仕切るに足る数だけ設けられている。
【００８３】
このように構成された仕切り板倒し手段を備えた第２のパレット５にガラス３を投入した場合には、ガラス３の下端部３ｄが、前記ガラス配置溝１６に案内されながらリンクプレート８８に設けられたローラ９３を下方へと押し下げて行く。ガラス３が第２のパレット５に投入されるときの荷重を前記ローラ９３が受けると、リンクプレート８８は、回転支持軸９２を中心として回転し、前記ワイヤ９０を図２２中矢印Ａ方向に引っ張る。すると、ワイヤ９０は、シャフト９７に対して回転する中継ローラ９８を介して前記支持軸１９に回転可能に取り付けられた回転部材８９を回転させる。その結果、回転部材８９に接合されたガラス仕切り板１７は、起立したガラス投入前状態からほぼ水平方向に倒れ、ガラス配置溝１６に配置完了されたガラス３を支えることになる。
【００８４】
本実施の形態によれば、ガラス移し替え装置７で保持したガラス３を第２のパレット５に配置するに際して、投入したガラス３の重さに連動して前記第２のパレット５に設けられたガラス仕切り板１７を倒して各ガラス３を所定間隔に配列しているので、前記実施の形態で使用した専用の仕切り板倒し手段２４が不要になり、装置構成の簡略化並びに設備費用を大幅に低減することができる。また、本実施の形態によれば、前述の仕切り板倒し手段２４が不要であるため、誤って第１のパレット４と仕切り板倒し手段２４とが干渉することも回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】第１のパレットに配置されたガラスをロボットに取り付けられたガラス移し替え装置によって第２のパレットへ移し替えるガラス移し替えシステムの配置図である。
【図２】第１のパレットの平面図である。
【図３】第１のパレットの正面図である。
【図４】第２のパレットを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は倒す前の状態を示すガラス仕切り板の正面図、（Ｃ）は倒れた状態を示すガラス仕切り板の正面図である。
【図５】第２のパレットの正面図である。
【図６】ガラス移し替え装置の平面図である。
【図７】ガラス移し替え装置の正面図である。
【図８】ガラス移し替え装置の側面図である。
【図９】吸着保持位置調整手段の拡大図である。
【図１０】ガラス有無検知手段の拡大図である。
【図１１】仕切り板倒し手段の拡大図である。
【図１２】ガラス保持位置とロボットの基準位置を示す状態図であり、（Ａ）はガラス保持位置とロボットの基準位置が一致した状態、（Ｂ）はそれらの位置がガラス幅方向左にずれている状態、（Ｃ）はそれらの位置がガラス幅方向右にずれいている状態を示す。
【図１３】ガラス幅方向及びガラス縦方向におけるガラス保持位置とロボットの基準位置とを位置調整する調整方法を示し、（Ａ）はガラス幅方向の位置調整、（Ｂ）はガラス縦方向の位置調整を示す図である。
【図１４】車種又は仕様によって異なるガラスを吸着保持位置調整手段で吸着するときの状態を示す図である。
【図１５】ガラスの奥行き方向のガラス保持位置をハンドリングロボットの基準位置に合致させる動作の一動作状態を示す平面図である。
【図１６】ガラスの奥行き方向のガラス保持位置をハンドリングロボットの基準位置に合致させる動作の一動作状態を示す正面図である。
【図１７】ガラスの幅方向及び縦方向のガラス保持位置をハンドリングロボットの基準位置に合致させる動作の一動作状態を示した斜視図である。
【図１８】ガラスの幅方向及び縦方向のガラス保持位置をハンドリングロボットの基準位置に合致させる動作の一動作状態を示した側面図である。
【図１９】ガラス押さえ手段を備えたガラス移し替え装置の平面図である。
【図２０】ガラス押さえ手段を備えたガラス移し替え装置の正面図である。
【図２１】ガラス押さえ手段を備えたガラス移し替え装置の側面図である。
【図２２】ガラスの荷重に連動してガラス仕切り板を倒す仕切り板倒し手段を備えた第２のパレットの正面図である。
【図２３】ガラスの荷重に連動してガラス仕切り板を倒す仕切り板倒し手段を備えた第２のパレットの側面図である。
【図２４】図２２に示す仕切り板倒し手段を構成するリンクプレート取り付け部分を拡大して示す正面図である。
【図２５】図２２に示す仕切り板倒し手段を構成するリンクプレート取り付け部分を拡大して示す側面図である。
【図２６】図２２に示す仕切り板倒し手段を構成するガラス仕切り板取り付け部分を拡大して示す側面図である。
【図２７】図２２に示す仕切り板倒し手段を構成するガラス仕切り板取り付け部分を拡大して示す正面図である。
【符号の説明】
【００８６】
２…ハンドリングロボット（ロボット）
３…ガラス（３Ａ〜３Ｈ）
４（４Ａ〜４Ｈ）…第１のパレット
５（５Ａ〜５Ｈ）…第２のパレット
６…手首部分（ハンドリングロボットの手首部分）
７…ガラス移し替え装置
８…台車
１７…ガラス仕切り板
２０…被跳ね上げ棒
２１…吸着保持位置調整手段
２２…ガラス有無検知手段
２３…ガラス保持位置調整手段
２４…仕切り板倒し手段
２５…ハンドフレーム
２７…吸着保持機構部（保持機構部）
２８…位置調整機構部
３０…吸着パッド
３５…検出スイッチ
４０…第１テーブル（ガラス保持位置調整手段）
４１…第２テーブル（ガラス保持位置調整手段）
４６…第１アーム（仕切り板倒し手段）
４７…第２アーム（仕切り板倒し手段）
４８…駆動シリンダ（仕切り板倒し手段）
５４、５５…ガラス幅縦方向位置調整用基準ピン（基準ピン）
５６…ガラス奥行き方向位置調整用基準ピン（基準ピン）
７０…基準ピン固定支持体
８０…ガラス押さえ手段
８４…駆動シリンダ（ガラス押さえ手段）
８６…パッド（ガラス押さえ手段）
８８…リンクプレート（仕切り板倒し手段）
８９…回転部材（仕切り板倒し手段）
９０…ワイヤ（仕切り板倒し手段）
９５…ウェイト（仕切り板倒し手段）
９８…中継ローラ（仕切り板倒し手段）
５６…ガラス奥行き方向位置調整用基準ピン（基準ピン）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク移し替え方法、ワーク移し替えシステム及びワーク移し替え装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、パレットに山積みされたワークピースを、ロボットによって自動的に一つずつ取り出す（ピッキングする）ことを可能にした装置が提案されている（例えば、特許文献１など参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載の装置では、ロボットの手首先端に視覚センサなどの撮像デバイスを取り付け、その撮像デバイスで撮像した画像に基づいて個々のワークピースの３次元的な位置姿勢を求め、その位置姿勢検出情報をロボット側へフィードバックすることによって、ワークピースをハンドリング可能としている。
【特許文献１】特開２０００−２９３６９５号公報
【発明の開示】
【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に記載の装置では、視覚センサーを用いてワークピースの位置姿勢を認識するため、センサー自体が高価であるばかりか、検出エリア内の照明などの環境変化（照度の強弱による変化）に弱く、正確なワークピースの位置姿勢を検出することができない場合がある。
【０００５】
また、この装置では、ワークピースの位置姿勢を撮像デバイスで撮像した画像データから位置姿勢データに変換する処理を行っているため、異常発生時に、ロボットと撮像デバイス間のインターフェースの調整作業などにおいて高度な専門技能が必要となり、メンテナンスの面で不利である。
【０００６】
そこで、本発明は、視覚センサーなどを使用することなくガラスを機械的手段によって精度良く位置決めしてパレットから別のパレットへ移し替えることのできる低設備費で、且つメンテナンスも容易に行えるワーク移し替え方法、ワーク移し替えシステム及びワーク移し替え装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第１のパレットに配置されたワークを取り出し第２のパレットへ移し替えるワーク移し替え装置である。ロボットの手首部分にワークを保持する保持機構部が設けられる。ロボットの手首部分と保持機構部との間にスライド機構が設けられ、保持機構部がワークを保持した状態でロボットを動作させ、ワークの端部を位置調整機構に接触させてワークの位置調整を行う。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、視覚センサーなどのような撮像デバイスを用いてワーク保持位置を画像処理する複雑で面倒な処理をすることなく機械的手段にて位置調整できるから装置コストを低減することができる上、第１のパレットから第２のパレットへワークを移し替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
「ガラス移し替えシステム及びガラス移し替え装置の説明」
図１は第１のパレットに配置されたガラスをロボットに取り付けられたガラス移し替え装置によって第２のパレットへ移し替えるガラス移し替えシステムの配置図（レイアウト図）、図２は第１のパレットの平面図、図３は第１のパレットの正面図、図４は第２のパレットを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は倒す前の状態を示すガラス仕切り板の正面図、（Ｃ）は倒れた状態を示すガラス仕切り板の正面図、図５は第２のパレットの正面図、図６はガラス移し替え装置の平面図、図７はガラス移し替え装置の正面図、図８はガラス移し替え装置の側面図、図９は吸着保持位置調整手段の拡大図、図１０はガラス有無検知手段の拡大図、図１１は仕切り板倒し手段の拡大図である。
【００１１】
本実施の形態のガラス移し替えシステムは、図１に示すように、作業フロア上に敷設された一対のレール１上を移動自在なロボットであるハンドリングロボット２と、このハンドリングロボット２の走行経路に沿って所定間隔を置いて複数配置されたガラス３（３Ａ〜３Ｈ）を配置してなる第１のパレット４（４Ａ〜４Ｈ）と、第１のパレット４からガラス３が移し替えられて順次配列される第２のパレット５（５Ａ〜５Ｃ）と、ハンドリングロボット２の手首部分６に取り付けられ、第１のパレット４から所定のガラス３を取り出した後、そのガラス３を保持したガラス保持位置を当該ハンドリングロボット２の基準位置に合致させた後に、第２のパレット５にガラス３を移し替えるガラス移し替え装置７とを備える。
【００１２】
「第１のパレット」
第１のパレット４は、ガラス３を製造しているガラス製造メーカとそのガラス３を使用して自動車を組み立てる車両生産工場間を巡回する専用パレットであって、図２及び図３に示すように、台車８の上に配置された状態で作業フロアの所定位置に配置される。本実施の形態では、レール１に沿って移動するハンドリングロボット２の走行経路（ロボット走行経路）に沿って所定間隔を置いて複数配置されると共に、そのロボット走行経路の両側にそれぞれ配置されている。本例では、ロボット走行経路の片側に第１のパレット４を４つずつ設け、両側で合計８個の第１のパレット４を配置している。
【００１３】
第１のパレット４には、同一種類のガラス３が所定間隔を置いて複数配置されると共に、各第１のパレット４のそれぞれには車種又は仕様によって異なる種類のガラス３が配置される。例えば、第２のパレット５Ａから一番遠い第１のパレット４Ａには、Ａ車用のガラス３Ａが配置され、その隣の第１のパレット４Ｂには、Ｂ車用のガラス３Ｂが配置される。なお、本実施の形態では、前記ガラス３が車体組み立て用のワークに相当する。
【００１４】
この第１のパレット４には、ガラス３を所定間隔を置いて配置し支えるためのパレット底部に設けた一対のガラス配置支持部材９が設けられている。このガラス配置支持部材９には、各ガラス３を所定間隔で配置するためのガラス配置溝１０が形成されている。また、第１のパレット４には、前記ガラス配置溝１０に配置されて立った状態を保持させるためのガラス支持部材１１、１２がガラス幅方向両側にそれぞれ設けられている。
【００１５】
これらガラス支持部材１１、１２は、枠組構造とされたパレットの支柱に対して一方が固定で、他方が可動自在とされている。本実施の形態では、図２、３中左側のガラス支持部１２を、ガラス３を支持する位置（実線で示す位置）とガラス３の支持を解除する支柱外側の位置（破線で示す位置）との間で可動自在なようにした。また、このガラス支持部材１１、１２のそれぞれには、各ガラス３を所定間隔で支持するためのガラス支持溝１３、１４が形成されている。なお、第１のパレット４は、組み立て精度や部品精度のバラツキによって、各パレット４Ａ〜４Ｈ毎でその大きさや各部位寸法などにバラツキを有している。
【００１６】
「第２のパレット」
第２のパレット５は、後述するハンドリングロボット２の手首部分６に取り付けられたガラス移し替え装置７によって第１のパレット４から取り出されたガラス３を順次配列させるためのいわば生産順列パレットである。この第２のパレット５には、各第１のパレット４Ａ〜４Ｈ毎で異なる種類とされたガラス３Ａ〜３Ｈの中から車体組み立て生産順番に従って取り出されたガラス３Ａ〜３Ｈをパレット奥から手前側に所定間隔を置いて配列させる。例えば、車体生産順番がＤ車、Ｅ車、Ｇ車、Ａ車の順番であるとした場合には、第２のパレット５には、パレット奥よりＡ車、Ｇ車、Ｅ車、Ｄ車用のガラス３Ａ、３Ｇ、３Ｅ、３Ｄを順に配置して行き、パレット手前から奥に向かって車体生産順番となるように配列される。
【００１７】
なお、第２のパレット５は、前記したロボット走行経路の延長上右側のガラス移し替え位置と、その上のパレット搬入位置と、その下のパレット搬出位置にそれぞれ設けられており、上から順に下へと流れるようになっている。
【００１８】
この第２のパレット５は、第１のパレット４と同様、枠組構造とされており、ガラス３を所定間隔を置いて配置し支えるためのパレット底部に設けた一対のガラス配置支持部材１５が設けられている。このガラス配置支持部材１５には、各ガラス３を所定間隔で配置するためのガラス配置溝１６が形成されている。また、第２のパレット５には、前記ガラス配置溝１６に配置されて立った状態（起立した状態）を保持させると共に各ガラス３を仕切るためのガラス仕切り板１７がガラス幅方向両側にそれぞれ設けられている。
【００１９】
これらガラス仕切り板１７は、枠組構造とされたパレットの支柱１８、１８間に固定された支持軸１９に対して回動自在に設けられており、後述のガラス移し替え装置７の仕切り板倒し手段にて前記ガラス３が配置された後に倒されて各ガラス３間を仕切るようになっている。ガラス仕切り板１７は、ガラス３の枚数に応じて前記支持軸１９の軸方向に沿って複数配置されており、その基端部１７ａを当該支持軸１９の回りに回動自在に取り付けられている。このガラス仕切り板１７には、前記仕切り板倒し手段にて跳ね上げられる被跳ね上げ棒２０が前記基端部１７ａにこのガラス仕切り板１７と略９０度をなす角度で固定されている。図４（Ｂ）はガラス仕切り板１７が跳ね上げられる前の状態を示し、図４（Ｃ）はガラス仕切り板１７が跳ね上げられてガラスを仕切る状態を示している。
【００２０】
このガラス仕切り板１７の跳ね上げ前の状態と跳ね上げ後の状態は、基端部１７ａと支持軸１９との間に設けられた回動保持機構（図示は省略する）によってその各状態が保持（ロック）され、また一方の状態から他方の状態へはその回動保持機構の付勢力によって容易に移行可能となっている。かかる回動保持機構としては、従来公知の各種手段が適用できる。これら各ガラス仕切り板１７は、第１のパレット４からガラス３が配置される前の状態にあっては、その全てが図４（Ｂ）に示す跳ね上げ前の状態にあり、ガラス３がこの第２のパレット５に搭載された後では図４（Ｃ）に跳ね上げ後の状態となってガラス３を仕切ることになる。
【００２１】
「ガラス移し替え装置」
ガラス移し替え装置７は、図６から図８に示すように、ガラス３を吸着保持する吸着保持機構部と、該ガラス３の奥行き方向のガラス保持位置を前記ハンドリングロボット２の基準位置に合致させる位置調整機構部とを備えた吸着保持位置調整手段２１と、この吸着保持位置調整手段２１で吸着したガラス３の有無を検知するガラス有無検知手段２２と、吸着保持位置調整手段２１で保持したガラス３の幅方向及び縦方向のガラス保持位置を、ハンドリングロボット２の基準位置に合致させるガラス保持位置調整手段２３と、ガラス仕切り板１７を倒す仕切り板倒し手段２４とを備える。
【００２２】
このガラス移し替え装置７は、各第１のパレット４Ａ〜４Ｈ毎で異なる種類とされたガラス３Ａ〜３Ｈの中から車体の組み立て生産順番に従って、所望の第１のパレット４から所定のガラス３を取り出した後、組み立て生産順番となるように第２のパレット５に移し替えて順次配列させる作業を繰り返し行う装置であり、前記したハンドリングロボット２の手首部分６に取り付けられている。このガラス移し替え装置７は、レール１上を往復動するハンドリングロボット２のアーム先端における手首部分６に取り付けられており、生産順番通りにハンドリングロボット２が移動して各第１のパレット４Ａ〜４Ｈから所定のガラス３Ａ〜３Ｈを取り出し、そのガラス移し替え装置７に備わるガラス保持位置調整機能によってガラス保持位置を補正した後、第２のパレット５に配置させるようになっている。
【００２３】
吸着保持位置調整手段２１は、ハンドリングロボット２の手首部分６に取り付けられたハンドフレーム２５に設けられる一対の取付アーム部２６のそれぞれに３つずつ取り付けられている。さらに詳しく説明すると、各取付アーム部２６に固定されたブラケット２９に、前記吸着保持位置調整手段２１がそれぞれ取り付けられている。この吸着保持位置調整手段２１は、ガラス３を吸着保持する吸着保持機構部２７と、該ガラス３の奥行き方向のガラス保持位置を前記ハンドリングロボット２の基準位置に合致させる位置調整機構部２８とを備える。
【００２４】
吸着保持機構部２７は、図９に示すように、ガラス３を吸着保持する吸着パッド３０と、この吸着パッド３０をガラス３の曲面に合わせて追従揺動可能とする揺動機構（図示は省略する）とを備えている。これら吸着パッド３０と揺動機構は、図示は省略する空圧回路から送り込まれる圧縮空気の導出入によって動作するようになっており、圧縮空気が導入されると吸着パッド３０によるガラス３への吸着は行われず且つガラス面に対して揺動自在となる。この一方、圧縮空気が空圧回路によって負圧にされると、吸着パッド３０によりガラス３が吸引されると共にその吸着パッド３０の揺動動作が停止しロックされる。
【００２５】
位置調整機構部２８は、先端に吸着保持機構部２７を保持したスライド軸３１と、このスライド軸３１のスライド位置をロックするロック機構を内蔵するスライドガイド３２と、スライド軸３１の周囲に配置されたコイルスプリング３３とからなる。
【００２６】
このスライド軸３１には、先端に吸着保持機構部２７が取り付けられ、後端にスライド軸３１の最突出位置を規制するストッパ３４が取り付けられている。吸着パッド３０が最もガラス３から離れた状態では、図９（Ａ）の如くスライドガイド３２の上面から上方に突き出た位置にストッパ３４が位置し、吸着パッド３０が最もガラス３に接近（接触）する状態では、図９（Ｂ）の如くスライドガイド３２の上面にストッパ３４が接触する。
【００２７】
スライドガイド３２は、前記したフランジ２９に固定されており、スライド軸３１を図９の上下方向においてスライド自在にガイドする。このスライドガイド３２の内部には、スライド軸３１のスライド位置をロックするロック機構が設けられている。ロック機構は、図示を省略する空圧回路から送り込まれる圧縮空気の導出入によって動作するようになっており、圧縮空気が導入されるとロック機構が解除されてスライド軸３１が前記コイルスプリング３３によって図９（Ｂ）で示す吸着パッド３０をガラス３に接近させる最突出位置となす。この一方、圧縮空気が空圧回路によって負圧にされると、ロック機構が作動しスライド軸３１のスライド位置がロックされる。
【００２８】
ガラス有無検知手段２２は、図１０に示すように、ガラス３の有無を検知する検出スイッチ３５と、この検出スイッチ３５をオンオフさせる検出ロッド３６と、この検出ロッド３６の上方に配置される間接検出体３７及び圧縮スプリング３８とからなる。
【００２９】
検出ロッド３６の先端にガラス３が接触すると、この検出ロッド３６が検出本体３９内に押し込まれ、間接検出体３７を圧縮スプリング３８の付勢力に抗して上昇して検出スイッチ３５をオンする。この間接検出体３７が圧縮スプリング３８によって下方へ付勢されると検出スイッチ３５から離れてオフになる。検出スイッチ３５がオンになった場合は、ガラス３が有りと判断され、オフとなった場合は、ガラス３が無いと判断される。
【００３０】
なお、本実施の形態では、ガラス３が傾いて配置されている場合でもガラス３の有無を検知することができるように、ガラス有無検知手段２２を対角の位置に配置している。
【００３１】
ガラス保持位置調整手段２３は、前記した吸着保持位置調整手段２１で保持したガラス３の幅方向及び縦方向のガラス保持位置を、ハンドリングロボット２の基準位置に合致させる機能をするＸ−Ｙテーブルからなる。Ｘ−Ｙテーブルは、ハンドフレーム２５上に固定される第１テーブル４０と、ハンドリングロボット２の手首部分６に固定される第２テーブル４１と、第１テーブル４０の上にガラス幅方向（Ｘ方向）に沿って固定された一対のＸ軸ガイドレール４２と、第２テーブル４１の下面にガラス縦方向（Ｙ方向）に沿って固定された一対のＹ軸ガイドレール４３と、Ｘ軸ガイドレール４２とＹ軸ガイドレール４３の両方にスライド自在に設けられるリニアガイド４４と、Ｘ−ＹテーブルのＸ方向とＹ方向へのスライドをロックするロック機構とから構成される。
【００３２】
ロック機構は、図示を省略した空圧回路から供給される圧縮空気の導出入により、第１テーブル４０の第２テーブル４１に対するＸ方向またはＹ方向へのスライド移動を可能とする一方で、そのスライド移動を不可能にロックする。これら第１テーブル４０の第２テーブル４１に対するスライドは、リニアガイド４４を共有しているため、一方向へのスライドをロックさせてからでないと、他方向にスライドできないようになっている。このため、例えば第１テーブル４０を第２テーブル４１に対してＸ方向に移動させるには、Ｙ方向のスライドをロックした後に行い、第１テーブル４０を第２テーブル４１に対してＹ方向に移動させるには、逆にＸ方向のスライドをロックさせた後に行う必要がある。
【００３３】
仕切り板倒し手段２４は、ハンドフレーム２５に設けられた取付アーム部２６のそれぞれにガラス幅方向（図６中Ｘ方向）に延びるように固定された略Ｌ字状の支持アーム４５の先端に取り付けられている。かかる仕切り板倒し手段２４は、図１１に示すように、第２のパレット５に設けられたガラス仕切り板１７の被跳ね上げ棒２０を跳ね上げるための第１アーム４６と、この第１アーム４６を回転させる第２アーム４７及び駆動源となる駆動シリンダ４８とから構成される。
【００３４】
第１アーム４６は、駆動シリンダ４８のロッド４９先端部に軸部５０を中心として回動自在に取り付けられている。第２アーム４７は、一端部を駆動シリンダ本端部に軸部５１を介して取り付け、他端部を第１アーム４６に固定した連結部材５２に軸部５３を中心として回動自在に連結されている。駆動シリンダ４８を作動させてロッド４９を進退させると、このロッド４９の先端部に回動自在に取り付けられた第１アーム４６が、第２アーム４７と連結される軸部５３を回動中心として回動する。そして、その第１アーム４６の回動途中でガラス仕切り板１７の被跳ね上げ棒２０を第１アーム４６によって跳ね上げ、図４（Ｂ）、（Ｃ）で示すように、当該ガラス仕切り板１７をガラス３間を仕切る位置とガラス３間を仕切らない待機位置とに回動操作させる。
【００３５】
また、前記ハンドリングロボット２の手首部分６の先端には、ガラス移し替え装置７を回転させる回転手段６０が設けられている。かかる回転手段６０は、吸着保持位置調整手段２１で吸着したガラス３のガラス保持位置補正動作を行うときに、当該ガラス３の向きを９０度に変える機能をする。
【００３６】
このように構成されたガラス移し替え装置７を備えた前記ハンドリングロボット２は、図示を省略する制御部からの指令を受けて作動し、レール１上を往復動すると共に、手首部分６に取り付けたガラス移し替え装置７をその指令に応じて動かすようになっている。
【００３７】
「ガラス移し替え方法」
次に、前記したガラス移し替えシステム及びガラス移し替え装置によって第１のパレット４に配置されたガラス３を第２のパレット５に移し替えるガラス移し替え方法について説明する。
【００３８】
図１２はガラス保持位置とロボットの基準位置を示す状態図であり、（Ａ）はガラス保持位置とロボットの基準位置が一致した状態、（Ｂ）はそれらの位置がガラス幅方向左にずれている状態、（Ｃ）はそれらの位置がガラス幅方向右にずれいている状態、図１３はガラス幅方向及びガラス縦方向におけるガラス保持位置とロボットの基準位置とを位置調整する調整方法を示し、（Ａ）はガラス幅方向の位置調整、（Ｂ）はガラス縦方向の位置調整を示し、図１４は車種又は仕様によって異なるガラスを吸着保持位置調整手段で吸着するときの状態を示す図、図１５はガラスの奥行き方向のガラス保持位置をハンドリングロボットの基準位置に合致させる動作の一動作状態を示す平面図、図１６はガラスの奥行き方向のガラス保持位置をハンドリングロボットの基準位置に合致させる動作の一動作状態を示す正面図、図１７はガラスの幅方向及び縦方向のガラス保持位置をハンドリングロボットの基準位置に合致させる動作の一動作状態を示した斜視図、図１８はガラスの幅方向及び縦方向のガラス保持位置をハンドリングロボットの基準位置に合致させる動作の一動作状態を示した側面図である。
【００３９】
ここで、ガラス保持位置とは、ハンドリングロボット２から見たガラス移し替え装置７に保持された状態のガラス３の位置を示し、ガラス移し替え装置７によって第１のパレット４からガラス３を取り出す作業を繰り返し行う際、前述したパレットの組み立て精度や部品精度のバラツキによりガラス保持位置がばらつくこととなる。また、ロボットの基準位置とは、ハンドリングロボット２から見たガラス移し替え装置７に保持された状態のガラス３の位置であり、且つ、ハンドリングロボット２の第２のパレット５へのガラス３の投入動作を行う際に、ガラス３を第２のパレット５へ正しく投入することが可能なガラス３の正規位置のことである。上記のようなパレットのバラツキに起因するガラス保持位置のバラツキがある場合は、第２のパレット５へのガラス３の投入の際、正しい位置にガラス３を置くことができない場合があるが、ガラス保持位置がロボットの基準位置に合致している場合は、ロボット２に予め設定された教示動作を行うことで、第２のパレット５内の正しい位置にガラス３を投入することが可能になる。
【００４０】
ハンドリングロボット２は、先ず、制御部からの指令を受けて生産順番に従い所望の第１のパレット４が配置される位置まで移動する。例えば、ハンドリングロボット２は、図１に示すように、第２のパレット５の搬入位置に一番近い第１のパレット４Ｄの位置まで前記したレール１に沿ってロボット走行経路を移動し、その第１のパレット４Ｄと対向する位置で停止する。そして、ハンドリングロボット２の手首部分６に取り付けられたガラス移し替え装置７は、第１のパレット４Ｄに配置されたガラス３Ｄに対して接近する方向に移動する。
【００４１】
このガラス移し替え装置７がガラス３Ｄに接近すると、図６及び図７に示すように、吸着保持位置調整手段２１の吸着パッド３０がガラス３に接触する。このとき、吸着保持位置調整手段２１では、吸着保持機構部２７及び位置調整機構部２８におけるロックがそれぞれ解除状態にあるため、ガラス３の曲面に合わせて吸着パッド３０が首振り方向及びガラス３に対する進退方向に追従し揺動することになる。そして、吸着パッド３０がガラス３の曲面に倣うと、吸着保持機構部２７がロックされ、ガラス３が吸着パッド３０によって吸着保持される。これらハンドリングロボット２の一連の動きは第１のパレット４毎に予め教示されており、同一の車種仕様のガラスの搬出の際は同じ動きを行う。つまり、ガラス３を保持及び搬出する際のハンドリングロボット２及びガラス移し替え装置７の位置は毎回同一の位置となる。なお、ガラス移し替え装置７がガラス３を保持する際のアプローチ位置、つまり第１のパレット４の奥行き方向へのハンドリングロボット２の位置については毎回変化するが、第１のパレット４内のガラス残存枚数を本システムの制御装置がカウントし、その残存枚数によって上記アプローチ位置が自動的に決定するようになっている。
【００４２】
その後、吸着パッド３０で保持したガラス３を、第１のパレット４の上方へと持ち上げた後、図７、図１５及び図１６に示すように、第２のパレット５の前方に配置した基準ピン固定支持体７０の上部に設けられた基準ピンであるガラス奥行き方向位置調整用基準ピン５６に向かって予め決められた所定距離だけ移動しガラス３を押し付ける。ガラス奥行き方向位置調整用基準ピン５６は、ガラス３の正面に対して所定間隔をおいて複数、例えば４つ設けられている。ガラス３がこのガラス奥行き方向位置調整用基準ピン５６に押し付けられると、ガラス奥行き方向でのガラス保持位置がハンドリングロボット２の基準位置（手首部分６のセンタ位置Ｃ）と合致する。このガラス保持位置とハンドリングロボット２の基準位置が合致したら前記位置調整機構部２８をロックし、ガラス保持位置を固定する。
【００４３】
このようにして前記吸着保持位置調整手段２１によってガラス３が吸着保持される形態としては、ガラス３を実際に吸着保持したガラス保持位置と、ハンドリングロボット２の基準位置（手首部分６のセンタ位置Ｃ）とが一致した形態（図１２（Ａ））、ガラス保持位置とハンドリングロボット２の基準位置とがガラス幅方向である左側または右側にずれた形態（図１２（Ｂ）、（Ｃ））の何れかになる。この位置ずれは、第１のパレット４の組み立て精度の誤差や各第１のパレット４の大きさのバラツキやこの第１のパレット４に配置されるガラス３の配置バラツキなどによって生じる。
【００４４】
次に、ガラス有無検知手段２２の検出ロッド３６がガラス３に接触し、前記吸着保持位置調整手段２１でガラス３を保持できたか否かを検知する。ガラス３の検知が確認されない場合は、ガラス３を吸着保持できていないため、もう一度ガラス３を吸着保持する作業を繰り返す。
【００４５】
ガラス３が吸着保持機構部２７にて吸着保持されたことが確認されると、ガラス保持位置調整手段２３のガラス幅方向（図６Ｘ方向）へのロックを解除（ガラス縦方向はロック状態のまま）し、前記ガラス移し替え装置７をガラス幅方向に移動自在なようにフリー状態にする。その結果、第１テーブル４０が手首部分６に固定された第２テーブル４１に対してガラス幅方向にのみ移動自在なフリー状態となる。
【００４６】
そして、前記吸着保持位置調整手段２１で吸着保持したガラス３の幅方向におけるほぼ直線形状をなす対向する両端縁３ａ、３ｂを、図１３（Ａ）、図１７及び図１８に示すように、前記した基準ピン固定支持体７０の上部に設けた基準ピンであるガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５に向かってハンドリングロボット２が予め決められた同じ距離だけ移動する。このガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５は、この幅方向の位置調整を行う際のハンドリングロボット２の基準位置から、それぞれガラス幅方向に等しい距離に配置されている。そして、前述のハンドリングロボット２が移動する距離は、ハンドリングロボット２の基準位置とガラス保持位置が一致している場合の、ガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４（５５）から端縁３ａ（３ｂ）の距離に略等しく設定されている。
【００４７】
なお、端縁３ａ（３ｂ）の縦方向に角度が付いており、複数のガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４（５５）それぞれから端縁３ａ（３ｂ）までの距離が異なる場合は、端縁３ａ（３ｂ）から最も近いガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４（５５）までの距離を、ハンドリングロボット２が移動する距離と設定することが好ましい。
【００４８】
このようにガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５の位置及びハンドリングロボット２が移動する距離を設定すると、図１２（Ｂ）、（Ｃ）に示すようにガラス保持位置とハンドリングロボット２の基準位置とがずれていた場合は、このガラス３の幅方向両側にそれぞれ２つずつ配置されたガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５の何れか片方にガラス３の端縁が接触することになるので、第１テーブル４０が第２テーブル４１に対してガラス幅方向に相対的にスライドして、前記ガラス保持位置が前記ハンドリングロボット２の基準位置に対して合致する。
【００４９】
次に、回転手段ガラス３の向きを回転手段６０にて９０度回転させた後、今度は、ガラス保持位置調整手段２３のガラス縦方向（図６Ｙ方向）へのロックを解除（ガラス幅方向はロック状態）し、前記ガラス移し替え装置７をガラス縦方向に移動自在なようにフリー状態にする。その結果、第１テーブル４０が手首部分６に固定された第２テーブル４１に対してガラス縦方向にのみ移動自在なフリー状態となる。
【００５０】
そして、前記吸着保持位置調整手段２１で吸着保持したガラス３の縦方向における曲線形状をなす対向する両端縁３ｃ、３ｄを、図１３（Ｂ）に示すように、基準ピン固定支持体７０の上部に設けたガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５に向かってロボットが予め決められた同じ距離だけ移動する。ハンドリングロボット２が移動する距離は、ハンドリングロボット２の基準位置とガラス保持位置が一致している場合の、ガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４（５５）から端縁３ｃ（３ｄ）の距離に略等しく設定されている。
【００５１】
なお、端縁３ｃ（３ｄ）が曲線形状をなしていることにより、複数のガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４（５５）それぞれから端縁３ｃ（３ｄ）までの距離が異なる場合は、端縁３ｃ（３ｄ）から最も近いガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４（５５）までの距離を、ハンドリングロボット２が移動する距離と設定することが好ましい。
【００５２】
このようにガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５の位置及びハンドリングロボット２が移動する距離を設定すると、ガラス保持位置とハンドリングロボット２の基準位置がガラス縦方向にずれていた場合は、このガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５の何れか片方にガラス３の端縁が接触することになるので、第１テーブル４０が第２テーブル４１に対してガラス縦方向に相対的にスライドして、前記ガラス保持位置が前記ハンドリングロボット２の基準位置に対して合致する。
【００５３】
そして、ガラス幅方向及びガラス縦方向のガラス保持位置とハンドリングロボット２との基準位置とが一致したら、ガラス保持位置調整手段２３をロックして第２テーブル４１に対する第１テーブル４０のガラス幅方向及びガラス縦方向のスライド移動を停止させる。その結果、ガラス奥行き方向、ガラス幅方向及びガラス縦方向におけるそれぞれのガラス保持位置とハンドリングロボット２の基準位置とが、前記第２のパレット５に移し替える前に位置補正される。これで、ガラス保持位置補正動作が終了することになる。
【００５４】
次に、ガラス３を正規の位置に位置決めしたらハンドリングロボット２によって第２のパレット５にガラス３を移し替える。第２のパレット５の所定位置にガラス３を配置したら吸着パッド３０による吸着を解除し、当該ガラス３を第２のパレット５上に置く。そして、仕切り板倒し手段２４を作動させてガラス仕切り板１７を倒し、各ガラス３間をこのガラス仕切り板１７にて仕切る。これらガラス位置補正動作及び第２のパレット５へのガラスの投入動作は、上述の第１のパレット４からのガラス取り出し動作と同様に、ハンドリングロボット２に予め教示されている。
【００５５】
このように、車体の組み立て生産順番に従って第１のパレット４から所定のガラス３を取り出し、そのガラス３のガラス保持位置とハンドリングロボット２の基準位置とを一致させるガラス保持位置補正動作を行った後、組み立て生産順番となるように第２のパレット５に移し替えて順次配列させる作業を繰り返す。第２のパレット５にガラス３が一杯になったら搬出位置へ移動させると共に次の第２のパレット５をガラス移し替え位置に移動させる。この作業を繰り返し行うことで全てのガラス３を移し替える。
【００５６】
なお、図１４は、車種が異なる場合にそのガラス３Ａ、３Ｂ、３Ｃの大きさに違いがあった場合は、６つある吸着パッド３０のうちその幾つかの吸着パッド３０を使用してガラス３Ａ、３Ｂ、３Ｃを吸着保持することになる。例えば、中型車用の大きなガラス３Ａに対して小型車用の小さなガラス３Ｂ、３Ｃに対しては、６つある吸着パッド３０のうちその４つの吸着パッド３０を使用してガラス３Ｂを保持する。
【００５７】
ここで、前記したガラス３の幅方向及び縦方向のガラス保持位置をハンドリングロボット２の基準位置に合致させる補正動作としては、最初に図１３（Ａ）のガラス幅方向のほぼ直線形状をなす対向する両端縁３ａ、３ｂをガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５に接触させ、次に図１３（Ｂ）のガラス縦方向の曲線形状をなす対向する両端縁３ｃ、３ｄをガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５に接触させている。この補正動作の順序には、以下に記載するように大きな意味がある。
【００５８】
すなわち、前記した順番とは逆に、最初に曲線形状をなす両端縁３ｃ、３ｄをガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５に当て、次いで直線形状をなす両端縁３ａ、３ｂをガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５に接触させた場合には、その曲線部に対して毎回ピンの当たる位置が異なる。ハンドリングロボット２がガラス幅縦方向位置調整用基準ピン５４、５５に対して移動する位置及び距離は毎回同じであるが、両端縁３ｃ、３ｄが曲線形状であるが故に、ピンの当たる位置が異なることで位置調整の変化が大きくなる。そのため、ピンに当てた後のガラス３の位置が所定の許容範囲を超え位置が定まらなくなる。
【００５９】
これに対して、最初に直線部を当てるようにした場合は、直線部の寸法変化が少ないため、ピンに当たる位置が多少異なってもある程度ガラスの位置は許容範囲内において定まる。また、図１４で示したように、曲線形状は車種の違いにより大小様々なガラス３Ａ、３Ｂ、３Ｃが存在することから、最初に曲線形状をなす端縁をピンに当てて補正動作を行ってしまうと前記した不具合がより顕著に現れる。したがって、前記した本実施の形態で説明した順序で補正動作を行うことが好ましい。
【００６０】
本発明のガラス移し替え方法によれば、ガラス移し替え装置７でガラス３を保持したガラス保持位置を、ハンドリングロボット２の基準位置に合致させるガラス保持位置補正動作を行うため、第１のパレット４の大きさや、この第１のパレット４上に配置されるガラス３の配置位置や、置き台８の上に配置される第１のパレット４の配置位置などにバラツキがあっても、そのバラツキをガラス保持位置補正動作によって無くすことができる。したがって、第１のパレット４から取り出したガラス３を、視覚センサなどの高価装置を使用することなく第２のパレット５に正確に配列させることができる。
【００６１】
また、本発明のガラス移し替え方法によれば、ガラス位置補正動作は、ガラス奥行き方向、ガラス幅方向及びガラス縦方向のそれぞれの位置出しを行うため、正確な位置補正を行うことができ、第２のパレット５にバラツキ無くガラス３を整列させることができる。
【００６２】
また、本発明のガラス移し替え方法によれば、最初にガラス３のガラス幅方向における両端縁３ａ，３ｂを基準ピン５４，５５に接触させてガラス保持位置をロボットの基準位置に合致させ、次にガラス３のガラス縦方向における両端縁３ｃ，３ｄを基準ピン５４，５５に接触させてガラス保持位置をロボットの基準位置に合致させるため、大小曲率形状が異なる複数種類のガラス３に対して正確に補正動作を行うことができる。
【００６３】
また、本発明のガラス移し替え方法によれば、ガラス移し替え装置７で保持したガラス３を第２のパレット５に配置した後、第２のパレット５に設けられたガラス仕切り板１７を倒して各ガラス３を所定間隔に配列させているため、作業者による手作業を無くすことができる。
【００６４】
本発明のガラス移し替えシステムによれば、視覚センサーなどのような撮像デバイスを用いてガラス保持位置を画像処理する複雑で面倒な処理をすることなく機械的手段である位置調整手段を備えたガラス移し替え装置７で、ガラス３を保持したガラス保持位置をハンドリングロボット２の基準位置に合致させることができるので、設備費を低減できると共にメンテナンスも容易に行うことができ、さらに第１のパレット４から第２のパレット５２へガラス３を移し替えて各ガラス３を整列させることができる。
【００６５】
本発明のガラス移し替え装置によれば、ガラス３を吸着保持する吸着保持機構部２７とガラス３の奥行き方向のガラス保持位置をロボットの基準位置に合致させる位置調整機構部２８とを備えた吸着保持位置調整手段２１と、ガラス３の幅方向及び縦方向のガラス保持位置をハンドリングロボット２の基準位置に合致させるガラス保持位置調整手段２３とを備えているため、視覚センサーなどのような撮像デバイスを用いてガラス保持位置を画像処理する複雑で面倒な処理をすることなく機械的手段にて位置調整できるから装置コストを低減することができる上、第１のパレット４から第２のパレット５へガラス３を移し替えて整列させることができる。
【００６６】
また、本発明のガラス移し替え装置によれば、吸着保持位置調整手段２１で吸着したガラス３の向きを回転させる回転手段６０を備えているので、ガラス幅方向とガラス縦方向のいずれの方向での位置ずれも補正することができる。
【００６７】
また、本発明のガラス移し替え装置によれば、吸着保持位置調整手段２１で保持したガラス３を、基準ピン５４、５５、５６に接触させてガラス奥行き方向、ガラス幅方向及びガラス縦方向のそれぞれの位置出しを行うため、簡単な装置構成で位置ずれを補正することができ、装置コストの低減にもなる。
【００６８】
また、本発明のガラス移し替え装置によれば、吸着保持位置調整手段２１で吸着したガラス３を第２のパレット５に配置した後、第２のパレット５に設けられたガラス仕切り板１７を倒して各ガラス３を所定間隔に配列させる仕切り板倒し手段２４を備えるので、これまで手作業で行っていた作業を自動化でき生産性能率を高めることができる。
【００６９】
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、上述の実施の形態は本発明の一例であり、これら実施の形態に制限されることはない。
【００７０】
前記したように、基準ピン固定支持体７０を第２のパレット５の上方位置に設ける例に限らず、第１のパレット４の搬出口前段にそれぞれ設けて搬出直後に位置決めを行うようにしてもよい。また対象となるワークもガラスに限らず、鋼板や樹脂製のパネル部品等、位置調整機構部へのワークの接触の際にワーク自体が変形しない程度の剛性を有するものであれば適用可能である。
【００７１】
図１９から図２１は、第１のパレット４に配置されたガラス３を吸着パッド３０で吸着する際に、当該ガラス３がパレット奥方向（ガラス配列方向）へと倒れて吸着できなくなるのを防止するためのガラス押さえ手段を、前記したハンドリングロボット２に取り付けた例を示す。
【００７２】
なお、図１９、２０、２１では、ハンドリングロボット２に取り付けたガラス移し替え装置７に関しては、前記した実施の形態のものとほぼ同一であるが、ここでは本発明を明確なものとするために前記したガラス保持位置調整手段２３は有していない。もちろん、ガラス保持位置調整手段２３を設けることは可能である。
【００７３】
ガラス押さえ手段８０は、ハンドリングロボット２の手首部分６に固定された装置取り付けプレート本体８１に固定される一対のアーム８２、８２の先端に取り付けられた連結アーム８３の両端にそれぞれ固定されている。かかるガラス押さえ手段８０は、上下動機構を構成するエアー又は油圧で動作する駆動シリンダ８４と、この駆動シリンダ８４のシリンダロッド８５の先端に取り付けられたウレタンなどからなるパッド８６とを備え、前記シリンダロッド８５の進退操作によってパッド８６が第１のパレット４上に起立して配置されたガラス３の上端部３ｅに対して接近離反するようになっている。
【００７４】
このガラス押さえ手段８０においては、第１のパレット４に起立して配置されるガラス３の上方に位置し、前記した吸着パッド３０でガラス３を吸着する前に駆動シリンダ８４を動作させて前記パッド８６を下降させ、当該ガラス３の上端部３ｅにパッド８６を押し付ける。こうすることで、ガラス３は、上端部３ｅがパッド８６で押し付けられると共に下端部３ｄが前記した第１のパレット４のガラス配置溝１０に押し付けられ、がたつくことなく安定する。ガラス３が安定して保持された状態となった時点で、前記装置取り付けプレート本体８１に取り付けられたスライド装置８７にて、前記吸着保持位置調整手段２１を前記ガラス３に接近させ吸着パッド３０にて当該ガラス３を吸着保持する。このとき、ガラス押さえ手段８０にて前記ガラス３が第１のパレット４に押し付けられているので、該ガラス３がパレット奥行き方向に動くことなく安定して吸着パッド３０にて吸着保持される。
【００７５】
このように、本実施の形態によれば、ガラス押さえ手段８０をハンドリングロボット２に取り付けることで、第１のパレット４から吸着保持位置調整手段２１でガラス３を吸着保持する際に、当該ガラス３を安定して保持することができるので、ガラス３の吸着作業を確実に行うことができる。また、本実施の形態によれば、複数ある第１のパレット４毎にガラス３を保持するための装置を設ける必要が無いため、設備費用の低減も図れる。
【００７６】
図２２及び図２３は、第１のパレット４から取り出したガラスを第２のパレットに投入する際に、投入したガラスの重さに連動して仕切り板を自動的に倒すようにした仕切り板倒し手段を第２のパレットに設けた例を示す。前述した実施の形態では、第２のパレット５にガラス３を投入した後に、ハンドリングロボット２に取り付けた仕切り板倒し手段２４にてガラス仕切り板１７を倒したが、ここではガラス３の荷重を利用してガラス仕切り板１７を倒すようにする。
【００７７】
仕切り板倒し手段は、ガラス３を第２のパレット５に投入したときに、該ガラス３の荷重を受けて回転するリンクプレート８８と、このリンクプレート８８に一端が固定され且つガラス仕切り板１７を固定した回転部材８９に他端が固定されるワイヤ９０とを備える。
【００７８】
リンクプレート８８は、図２４及び図２５に示すように、一方向に延びる第１アーム８８Ａと、全体の形態が平面視略Ｖ字形状をなすように他方向に延びる第２アーム８８Ｂとから形成されている。かかるリンクプレート８８は、パレット底部に設けた一対のガラス配置支持部材１５、１５にそれぞれ固定されたフランジ９１に対して、そのＶ字形状をなすＶ字部を中心として回転自在に取り付けられている。具体的には、フランジ９１に取り付けられた回転支持軸９２に、前記リンクプレート８８のＶ字部を取り付けることにより、前記リンクプレート８８を前記フランジ９１に対して回転自在としている。
【００７９】
そして、このリンクプレート８８の第１アーム８８Ａの先端には、第２のパレット５に投入されるガラス３の下端部３ｄが断面略台形状をなすガラス配置溝１６に挿入される直前に当接するローラ９３が設けられている。かかるローラ９３は、ガラス３との当接によってリンクプレート８８を回転させるためのもので、第１アーム８８Ａに対して回転自在または回転不可能に取り付けられている。一方、第２アーム８８Ｂの先端には、ワイヤ９０の一端を固定するためのワイヤ取付孔９４が形成されている。
【００８０】
なお、リンクプレート８８は、前記ガラス配置支持部材１５の長手方向に沿ってこの第２のパレット５に投入配置される複数枚のガラス３を仕切るに足る数だけ設けられている。
【００８１】
ガラス仕切り板１７は、図２６及び図２７に示すように、パレットの支柱１８、１８間に固定された支持軸１９に回転自在に取り付けられた回転部材８９に溶接するなどして接合されている。かかるガラス仕切り板１７は、前記した実施の形態と同様、第２のパレット５に投入されたガラス３を仕切る役目をするものであり、同様に第２のパレット５に投入される複数枚のガラス３を仕切るに足る数だけ設けられている。この回転部材８９には、ガラス仕切り板１７の他に、ワイヤ９０を介して前記したローラ９３側の重量とバランスさせるためのウェイト９５が取り付けられている。
【００８２】
ワイヤ９０は、一端がリンクプレート８８のワイヤ取付孔９４に縛られることで固定され、他端が回転部材８９に設けられたワイヤ固定部９６に縛られて固定されている。また、かかるワイヤ９０は、リンクプレート８８と回転部材８９との間で、支柱１８、１８間基端側に固定されたシャフト９７に回転自在に取り付けられた中継ローラ９８に掛けられており、全体として見ると略Ｌ字状に配索されている。なお、中継ローラ９８とワイヤ９０も同様、第２のパレット５に投入される複数枚のガラス３を仕切るに足る数だけ設けられている。
【００８３】
このように構成された仕切り板倒し手段を備えた第２のパレット５にガラス３を投入した場合には、ガラス３の下端部３ｄが、前記ガラス配置溝１６に案内されながらリンクプレート８８に設けられたローラ９３を下方へと押し下げて行く。ガラス３が第２のパレット５に投入されるときの荷重を前記ローラ９３が受けると、リンクプレート８８は、回転支持軸９２を中心として回転し、前記ワイヤ９０を図２２中矢印Ａ方向に引っ張る。すると、ワイヤ９０は、シャフト９７に対して回転する中継ローラ９８を介して前記支持軸１９に回転可能に取り付けられた回転部材８９を回転させる。その結果、回転部材８９に接合されたガラス仕切り板１７は、起立したガラス投入前状態からほぼ水平方向に倒れ、ガラス配置溝１６に配置完了されたガラス３を支えることになる。
【００８４】
本実施の形態によれば、ガラス移し替え装置７で保持したガラス３を第２のパレット５に配置するに際して、投入したガラス３の重さに連動して前記第２のパレット５に設けられたガラス仕切り板１７を倒して各ガラス３を所定間隔に配列しているので、前記実施の形態で使用した専用の仕切り板倒し手段２４が不要になり、装置構成の簡略化並びに設備費用を大幅に低減することができる。また、本実施の形態によれば、前述の仕切り板倒し手段２４が不要であるため、誤って第１のパレット４と仕切り板倒し手段２４とが干渉することも回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】第１のパレットに配置されたガラスをロボットに取り付けられたガラス移し替え装置によって第２のパレットへ移し替えるガラス移し替えシステムの配置図である。
【図２】第１のパレットの平面図である。
【図３】第１のパレットの正面図である。
【図４】第２のパレットを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は倒す前の状態を示すガラス仕切り板の正面図、（Ｃ）は倒れた状態を示すガラス仕切り板の正面図である。
【図５】第２のパレットの正面図である。
【図６】ガラス移し替え装置の平面図である。
【図７】ガラス移し替え装置の正面図である。
【図８】ガラス移し替え装置の側面図である。
【図９】吸着保持位置調整手段の拡大図である。
【図１０】ガラス有無検知手段の拡大図である。
【図１１】仕切り板倒し手段の拡大図である。
【図１２】ガラス保持位置とロボットの基準位置を示す状態図であり、（Ａ）はガラス保持位置とロボットの基準位置が一致した状態、（Ｂ）はそれらの位置がガラス幅方向左にずれている状態、（Ｃ）はそれらの位置がガラス幅方向右にずれいている状態を示す。
【図１３】ガラス幅方向及びガラス縦方向におけるガラス保持位置とロボットの基準位置とを位置調整する調整方法を示し、（Ａ）はガラス幅方向の位置調整、（Ｂ）はガラス縦方向の位置調整を示す図である。
【図１４】車種又は仕様によって異なるガラスを吸着保持位置調整手段で吸着するときの状態を示す図である。
【図１５】ガラスの奥行き方向のガラス保持位置をハンドリングロボットの基準位置に合致させる動作の一動作状態を示す平面図である。
【図１６】ガラスの奥行き方向のガラス保持位置をハンドリングロボットの基準位置に合致させる動作の一動作状態を示す正面図である。
【図１７】ガラスの幅方向及び縦方向のガラス保持位置をハンドリングロボットの基準位置に合致させる動作の一動作状態を示した斜視図である。
【図１８】ガラスの幅方向及び縦方向のガラス保持位置をハンドリングロボットの基準位置に合致させる動作の一動作状態を示した側面図である。
【図１９】ガラス押さえ手段を備えたガラス移し替え装置の平面図である。
【図２０】ガラス押さえ手段を備えたガラス移し替え装置の正面図である。
【図２１】ガラス押さえ手段を備えたガラス移し替え装置の側面図である。
【図２２】ガラスの荷重に連動してガラス仕切り板を倒す仕切り板倒し手段を備えた第２のパレットの正面図である。
【図２３】ガラスの荷重に連動してガラス仕切り板を倒す仕切り板倒し手段を備えた第２のパレットの側面図である。
【図２４】図２２に示す仕切り板倒し手段を構成するリンクプレート取り付け部分を拡大して示す正面図である。
【図２５】図２２に示す仕切り板倒し手段を構成するリンクプレート取り付け部分を拡大して示す側面図である。
【図２６】図２２に示す仕切り板倒し手段を構成するガラス仕切り板取り付け部分を拡大して示す側面図である。
【図２７】図２２に示す仕切り板倒し手段を構成するガラス仕切り板取り付け部分を拡大して示す正面図である。
【符号の説明】
【００８６】
２…ハンドリングロボット（ロボット）
３…ガラス（３Ａ〜３Ｈ）
４（４Ａ〜４Ｈ）…第１のパレット
５（５Ａ〜５Ｈ）…第２のパレット
６…手首部分（ハンドリングロボットの手首部分）
７…ガラス移し替え装置
８…台車
１７…ガラス仕切り板
２０…被跳ね上げ棒
２１…吸着保持位置調整手段
２２…ガラス有無検知手段
２３…ガラス保持位置調整手段
２４…仕切り板倒し手段
２５…ハンドフレーム
２７…吸着保持機構部（保持機構部）
２８…位置調整機構部
３０…吸着パッド
３５…検出スイッチ
４０…第１テーブル（ガラス保持位置調整手段）
４１…第２テーブル（ガラス保持位置調整手段）
４６…第１アーム（仕切り板倒し手段）
４７…第２アーム（仕切り板倒し手段）
４８…駆動シリンダ（仕切り板倒し手段）
５４、５５…ガラス幅縦方向位置調整用基準ピン（基準ピン）
５６…ガラス奥行き方向位置調整用基準ピン（基準ピン）
７０…基準ピン固定支持体
８０…ガラス押さえ手段
８４…駆動シリンダ（ガラス押さえ手段）
８６…パッド（ガラス押さえ手段）
８８…リンクプレート（仕切り板倒し手段）
８９…回転部材（仕切り板倒し手段）
９０…ワイヤ（仕切り板倒し手段）
９５…ウェイト（仕切り板倒し手段）
９８…中継ローラ（仕切り板倒し手段）
５６…ガラス奥行き方向位置調整用基準ピン（基準ピン）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のパレットに配置されたワークをロボットに対して移動可能に取り付けられた移し替え装置により取り出し、第２のパレットに移し替えるワーク移し替え方法であって、
予め教示された前記ロボットの教示動作を行って前記移し替え装置により前記第１のパレットから所定のワークを取り出して位置調整部近傍に搬送し、前記ロボットの動作により前記ワークを保持した前記移し替え装置を予め定められた所定距離だけ前記位置調整部に向かって移動させて前記ワークを前記位置調整部に接触させ、前記ワークを保持した状態の前記移し替え装置を前記ロボットに対して移動させて、前記移し替え装置で前記ワークを保持したワーク保持位置を前記ロボットの基準位置に合致させるワーク保持位置補正動作を行う
ことを特徴とするワーク移し替え方法。
【請求項２】
請求項１に記載のワーク移し替え方法であって、
前記ワークは略四辺形形状を成す平板状ワークであり、
前記ワーク保持位置補正動作は、前記位置調整部に前記移し替え装置で保持した前記ワークを接触させてワーク奥行き方向、ワーク幅方向及びワーク縦方向のそれぞれの位置出しを行う
ことを特徴とするワーク移し替え方法。
【請求項３】
請求項２に記載のワーク移し替え方法であって、
前記ワークは対向する1組の直線端縁と対向する1組の曲線端縁とを有し、
前記直線端縁を前記位置調整部に接触させて前記ワーク保持位置を前記ロボットの基準位置に合致させ、次に前記曲線端縁を前記位置調整部に接触させて前記ワーク保持位置を前記ロボットの基準位置に合致させる
ことを特徴とするワーク移し替え方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか一つに記載のワーク移し替え方法であって、
前記移し替え装置で保持した前記ワークを前記第２のパレットに配置した後、前記第２のパレットに設けられた仕切り板を倒して各ワークを所定間隔に配列させる
ことを特徴とするワーク移し替え方法。
【請求項５】
請求項１に記載のワーク移し替え方法であって、
前記ロボットに取り付けられたワーク押さえ装置で、前記第１のパレットに配置されたワークを押さえ付け位置決め固定した状態で、前記移し替え装置にて前記ワークを取り出す
ことを特徴とするワーク移し替え方法。
【請求項６】
請求項１に記載のワーク移し替え方法であって、
前記移し替え装置で保持したワークを前記第２のパレットに配置するに際して、投入したワークの重さに連動して前記第２のパレットに設けられた仕切り板を倒して各ワークを所定間隔に配列させる
ことを特徴とするワーク移し替え方法。
【請求項７】
ロボットと、
前記ロボットの近傍に複数配置され、各パレット上には同一種類の車体組み立て用ワークが複数配置されると共に、各パレット毎に車種又は仕様によって異なる種類のワークを配置させた第１のパレットと、
前記第１のパレットから前記ワークが移し替えられて順次配列される第２のパレットと、
前記ロボットに対して移動可能に取り付けられ、各パレット毎で異なる種類とされたワークの中から車体の組み立て生産順番に従って所望の第１のパレットから所定のワークを取り出した後、前記第２のパレットにワークを移し替える移し替え装置と、
前記移し替え装置が保持したワークの位置調整を行う位置調整部と、を備え、
予め教示された前記ロボットの教示動作を行って前記第１のパレットから所定のワークを取り出して前記位置調整部近傍に搬送し、前記ロボットの動作により前記ワークを保持した前記移し替え装置を予め定められた所定距離だけ前記位置調整部に向かって移動させて前記ワークを前記位置調整部に接触させ、前記ワークを保持した状態の前記移し替え装置を前記ロボットに対して移動させ、前記移し替え装置で前記ワークを保持したワーク保持位置を前記ロボットの基準位置に合致させるワーク保持位置補正動作を行う
ことを特徴とするワーク移し替えシステム。
【請求項８】
第１のパレットに配置されたワークを取り出し第２のパレットへ移し替えるワーク移し替え装置であって、
ロボットの手首部分に取り付けられた前記ワークを保持する保持機構部と、
前記ロボットの手首部分と前記保持機構部との間に設けられ、前記ワークを保持した前記保持機構部を前記ロボットに対して移動させる位置調整機構とを備えた
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項９】
請求項８に記載のワーク移し替え装置であって、
前記ワークの奥行き方向のワーク保持位置を前記ロボットの基準位置に合致させる位置調整機構を備えた
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載のワーク移し替え装置であって、
前記保持機構部で保持した前記ワークの有無を検知するワーク有無検知手段を備えた
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０の何れか一つに記載のワーク移し替え装置であって、
前記保持機構部で保持した前記ワークの向きを回転させる回転手段を備えた
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項１２】
請求項８から請求項１１の何れか一つに記載のワーク移し替え装置であって、
前記ワークは略四辺形形状を成す平板状ワークであり、
前記保持機構部で保持した前記ワークを、位置調整部に接触させてワーク奥行き方向、ワーク幅方向及びワーク縦方向のそれぞれの位置調整を行う位置調整機構を備えた
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項１３】
請求項８から請求項１２の何れか一つに記載のワーク移し替え装置であって、
前記保持機構部で保持した前記ワークを前記第２のパレットに配置する際に、前記第２パレットに設けられた仕切り板を倒して各ワークを所定間隔に配列させる仕切り板倒し手段を有した
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項１４】
請求項８から請求項１３の何れか一つに記載のワーク移し替え装置であって、
前記ワークを押し付けその下端部を前記第１のパレットに押し当てて位置決め固定するワーク押さえ手段を備えた
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載のワーク移し替え装置であって、
前記ワーク押さえ手段は、前記第１のパレットに設けられたワーク配置溝に下端部を配置して起立した前記ワークの上端部を押し付けるパッドと、このパッドを上下動させて前記ワークに対する押し付け力を調整する上下動機構とを備え、前記保持機構部でワークを保持する前に前記ワークを前記パッドで押し付ける
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項１６】
請求項１３に記載のワーク移し替え装置であって、
前記仕切り板倒し手段は、前記ワークを前記第２のパレットに投入したときに、該ワークの荷重を受けて回転するリンクプレートと、このリンクプレートに一端が固定され且つ前記仕切り板を固定した回転部材に他端が固定されるワイヤとを備え、前記リンクプレートが回転し前記ワイヤを引っ張っることで前記回転部材を回転させて前記仕切り板を倒す
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項１】
第１のパレットに配置されたワークをロボットに対して移動可能に取り付けられた移し替え装置により取り出し、第２のパレットに移し替えるワーク移し替え方法であって、
予め教示された前記ロボットの教示動作を行って前記移し替え装置により前記第１のパレットから所定のワークを取り出して位置調整部近傍に搬送し、前記ロボットの動作により前記ワークを保持した前記移し替え装置を予め定められた所定距離だけ前記位置調整部に向かって移動させて前記ワークを前記位置調整部に接触させ、前記ワークを保持した状態の前記移し替え装置を前記ロボットに対して移動させて、前記移し替え装置で前記ワークを保持したワーク保持位置を前記ロボットの基準位置に合致させるワーク保持位置補正動作を行う
ことを特徴とするワーク移し替え方法。
【請求項２】
請求項１に記載のワーク移し替え方法であって、
前記ワークは略四辺形形状を成す平板状ワークであり、
前記ワーク保持位置補正動作は、前記位置調整部に前記移し替え装置で保持した前記ワークを接触させてワーク奥行き方向、ワーク幅方向及びワーク縦方向のそれぞれの位置出しを行う
ことを特徴とするワーク移し替え方法。
【請求項３】
請求項２に記載のワーク移し替え方法であって、
前記ワークは対向する1組の直線端縁と対向する1組の曲線端縁とを有し、
前記直線端縁を前記位置調整部に接触させて前記ワーク保持位置を前記ロボットの基準位置に合致させ、次に前記曲線端縁を前記位置調整部に接触させて前記ワーク保持位置を前記ロボットの基準位置に合致させる
ことを特徴とするワーク移し替え方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか一つに記載のワーク移し替え方法であって、
前記移し替え装置で保持した前記ワークを前記第２のパレットに配置した後、前記第２のパレットに設けられた仕切り板を倒して各ワークを所定間隔に配列させる
ことを特徴とするワーク移し替え方法。
【請求項５】
請求項１に記載のワーク移し替え方法であって、
前記ロボットに取り付けられたワーク押さえ装置で、前記第１のパレットに配置されたワークを押さえ付け位置決め固定した状態で、前記移し替え装置にて前記ワークを取り出す
ことを特徴とするワーク移し替え方法。
【請求項６】
請求項１に記載のワーク移し替え方法であって、
前記移し替え装置で保持したワークを前記第２のパレットに配置するに際して、投入したワークの重さに連動して前記第２のパレットに設けられた仕切り板を倒して各ワークを所定間隔に配列させる
ことを特徴とするワーク移し替え方法。
【請求項７】
ロボットと、
前記ロボットの近傍に複数配置され、各パレット上には同一種類の車体組み立て用ワークが複数配置されると共に、各パレット毎に車種又は仕様によって異なる種類のワークを配置させた第１のパレットと、
前記第１のパレットから前記ワークが移し替えられて順次配列される第２のパレットと、
前記ロボットに対して移動可能に取り付けられ、各パレット毎で異なる種類とされたワークの中から車体の組み立て生産順番に従って所望の第１のパレットから所定のワークを取り出した後、前記第２のパレットにワークを移し替える移し替え装置と、
前記移し替え装置が保持したワークの位置調整を行う位置調整部と、を備え、
予め教示された前記ロボットの教示動作を行って前記第１のパレットから所定のワークを取り出して前記位置調整部近傍に搬送し、前記ロボットの動作により前記ワークを保持した前記移し替え装置を予め定められた所定距離だけ前記位置調整部に向かって移動させて前記ワークを前記位置調整部に接触させ、前記ワークを保持した状態の前記移し替え装置を前記ロボットに対して移動させ、前記移し替え装置で前記ワークを保持したワーク保持位置を前記ロボットの基準位置に合致させるワーク保持位置補正動作を行う
ことを特徴とするワーク移し替えシステム。
【請求項８】
第１のパレットに配置されたワークを取り出し第２のパレットへ移し替えるワーク移し替え装置であって、
ロボットの手首部分に取り付けられた前記ワークを保持する保持機構部と、
前記ロボットの手首部分と前記保持機構部との間に設けられ、前記ワークを保持した前記保持機構部を前記ロボットに対して移動させる位置調整機構とを備えた
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項９】
請求項８に記載のワーク移し替え装置であって、
前記ワークの奥行き方向のワーク保持位置を前記ロボットの基準位置に合致させる位置調整機構を備えた
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載のワーク移し替え装置であって、
前記保持機構部で保持した前記ワークの有無を検知するワーク有無検知手段を備えた
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０の何れか一つに記載のワーク移し替え装置であって、
前記保持機構部で保持した前記ワークの向きを回転させる回転手段を備えた
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項１２】
請求項８から請求項１１の何れか一つに記載のワーク移し替え装置であって、
前記ワークは略四辺形形状を成す平板状ワークであり、
前記保持機構部で保持した前記ワークを、位置調整部に接触させてワーク奥行き方向、ワーク幅方向及びワーク縦方向のそれぞれの位置調整を行う位置調整機構を備えた
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項１３】
請求項８から請求項１２の何れか一つに記載のワーク移し替え装置であって、
前記保持機構部で保持した前記ワークを前記第２のパレットに配置する際に、前記第２パレットに設けられた仕切り板を倒して各ワークを所定間隔に配列させる仕切り板倒し手段を有した
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項１４】
請求項８から請求項１３の何れか一つに記載のワーク移し替え装置であって、
前記ワークを押し付けその下端部を前記第１のパレットに押し当てて位置決め固定するワーク押さえ手段を備えた
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載のワーク移し替え装置であって、
前記ワーク押さえ手段は、前記第１のパレットに設けられたワーク配置溝に下端部を配置して起立した前記ワークの上端部を押し付けるパッドと、このパッドを上下動させて前記ワークに対する押し付け力を調整する上下動機構とを備え、前記保持機構部でワークを保持する前に前記ワークを前記パッドで押し付ける
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【請求項１６】
請求項１３に記載のワーク移し替え装置であって、
前記仕切り板倒し手段は、前記ワークを前記第２のパレットに投入したときに、該ワークの荷重を受けて回転するリンクプレートと、このリンクプレートに一端が固定され且つ前記仕切り板を固定した回転部材に他端が固定されるワイヤとを備え、前記リンクプレートが回転し前記ワイヤを引っ張っることで前記回転部材を回転させて前記仕切り板を倒す
ことを特徴とするワーク移し替え装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２００７−１３６６５９（Ｐ２００７−１３６６５９Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【公開請求】
【出願番号】特願２００６−２１５５６７（Ｐ２００６−２１５５６７）
【出願日】平成１８年８月８日（２００６．８．８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１５５６７（Ｐ２００６−２１５５６７）
【出願日】平成１８年８月８日（２００６．８．８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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