JP7083801B2 - 板材用位置決め装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス板をはじめとする各種の板材を位置決めするための板材用位置決め装置に関する。

自動車のフロントガラスやリアガラス（ガラス板）には、車体に組み込まれる前にシール材が塗布される。塗布は塗布装置にて行われ、１枚のガラス板に対する塗布が終了した後は該ガラス板が搬出され、次に、新たなガラス板が搬入される。ここで、ガラス板が搬入される毎にガラス板の位置が相違すると、シール材が塗布される箇所にバラツキが生じる。

これを回避するべく、塗布に先んじてガラス板を位置決め装置で位置決めするようにしている。この種の位置決め装置としては、特許文献１に開示されたものが例示される。この位置決め装置では、ガラス板の搬入方向の上流側、下流側、搬入方向に対して直交する側方の各々に位置決めローラを配置し、ガラス板の前後を搬入方向に配置した位置決めローラで挟持するとともに、左右を側方に配置した位置決めローラで挟持するようにしている。なお、ガラス板は、その下方に配設された位置不変のガラス受駒（支持部材）によって支持される。

実公平１－３４９５４号公報

自動車用のガラス板は、車種の相違に応じて寸法が相違する。同一の位置決め装置を用い、寸法が相違する２枚のガラス板に対して塗布を順次行う場合、先行のガラス板と後行のガラス板とで、ガラス受駒によって支持される部位が相違する。すなわち、ガラス受駒には、ある種のガラス板に対しては適切な部位を支持し得るものの、別種のガラス板に対して適切な部位を支持することが容易ではないという不都合がある。

このように、従来技術に係る位置決め装置には、様々な寸法の板材に対応することが容易ではないという不具合が顕在化している。このような状況下では、シール材をガラス板の所望の部位に塗布することも容易ではない。

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、様々な寸法の板材を適切に位置決めすることが可能な板材用位置決め装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、板材を位置決めする板材用位置決め装置であって、
前記板材に対して接近又は離間する方向に変位する第１位置決めローラと、
前記第１位置決めローラと同期して変位し、前記第１位置決めローラとともに前記板材に当接することで前記板材を挟持する一方、前記第１位置決めローラとともに前記板材から離間することで前記板材を解放する第２位置決めローラと、
前記第１位置決めローラ、前記第２位置決めローラがそれぞれ設けられた第１可動部材、第２可動部材と、
前記板材の下面に当接することで前記板材を支持する第１支持部材、第２支持部材と、
前記板材の下面に着座することで前記板材を位置決め固定する固定部材と、
前記第１支持部材が設けられて前記第１可動部材に近接する第３可動部材と、
前記第２支持部材が設けられて前記第２可動部材に近接し、且つ前記第３可動部材に対向する第４可動部材と、
前記第１可動部材と前記第２可動部材を、前記第３可動部材及び前記第４可動部材ごと互いに接近する方向に変位させ、且つ前記第１可動部材と前記第２可動部材のみを離間する方向に変位させる第１変位用アクチュエータと、
前記第３可動部材と前記第４可動部材を互いに離間する方向に変位させる第２変位用アクチュエータと、
を備える板材用位置決め装置が提供される。

本発明によれば、第１可動部材と第２可動部材を互いに同期して接近させ、これら第１可動部材、第２可動部材にそれぞれ設けられた第１位置決めローラと第２位置決めローラで板材を挟持する際、第１可動部材、第２可動部材にそれぞれ設けられた第１支持部材、第２支持部材を連動して移動させるようにしている。このため、板材の寸法に拘わらず、該板材の下面における適切な部位が第１支持部材、第２支持部材で支持される。

換言すれば、様々な寸法の板材の位置決めが最適化される。その結果、板材に対する加工箇所（例えば、シール材の塗布箇所等）が精度よく設定される。このため、板材に対する加工を安定して行うことができる。

すなわち、上記のような構成としたことにより、様々な寸法の板材を容易に位置決めすることができる。

本発明の実施の形態に係る板材用位置決め装置であるセンタリング装置の概略斜視図である。 センタリング装置の要部平面図である。 センタリング装置の概略縦断面図である。 図２から第２架台等を取り外した状態の要部平面図である。 前方ローラ近傍の要部平面図である。 初期位置（離間状態）である第１可動部材と第２可動部材の間に、板材であるガラス板が位置した状態を模式的に示す概略平面図である。 図６から第１可動部材と第２可動部材、第３可動部材と第４可動部材が互いに接近し、ガラス板が第１位置決めローラと第２位置決めローラで挟持された状態を模式的に示す概略平面図である。 図７から第３位置決めローラと第４位置決めローラが互いに接近してガラス板を挟持した状態を模式的に示す概略平面図である。 第１位置決めローラ～第４位置決めローラで位置決めされたガラス板に吸着パッドが吸着した状態を模式的に示す概略側面図である。 吸着パッドで保持されたガラス板から、第１位置決めローラ及び第２位置決めローラが離間した状態を模式的に示す概略平面図である。 ガラス板が吸着パッドで保持され、且つ第１支持部材、第２支持部材で支持された状態を模式的に示す概略側面図である。 図１１から、ガラス板に対してシール材を塗布する様子を模式的に示す概略側面図である。 ガラス板の外寸の大小に応じて第１位置決めローラ～第４位置決めローラ、第１支持部材、第２支持部材の初期位置を相違させる状況を模式的に示す概略平面図である。

以下、本発明に係る板材用位置決め装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下における「前」、「後」は、それぞれ、板材用位置決め装置への板材の搬入方向の下流側、上流側を表す。従って、「前後方向」は「搬入方向」と同義である。また、「側方」及び「幅方向」は搬入方向に対して直交する方向であり、「右」、「左」は、それぞれ、作業者が板材用位置決め装置の後方から前方を視認したときの右手側、左手側である。「左右方向」は「幅方向」と同義である。

図１～図３は、それぞれ、本実施の形態に係る板材用位置決め装置（以下、「センタリング装置」とも表記する）１０の概略斜視図、要部平面図、概略縦断面図である。このセンタリング装置１０は、板材としてのガラス板１２（図２参照）にシール材Ｓ（図１２参照）を塗布するシール材塗布装置を構成するものであり、塗布ステーションの床１６（図３参照）上に設置される。

特に図３に示すように、センタリング装置１０は第１架台２０と第２架台２２を備える。第１架台２０の各脚部の先端にはスペーサ２４が設けられており、該スペーサ２４によって床１６からの第１架台２０の高さを適宜調節することが可能となっている。

第２架台２２等を取り外した状態の要部平面図である図４に示すように、第１架台２０には、該第１架台２０の前端から前後方向中間よりも若干後方側までを覆う天板２６が設けられる。この天板２６の後端には、第２架台２２を昇降させるための第２架台昇降用シリンダ３０（特に図３参照）が位置決め固定される。該第２架台昇降用シリンダ３０の第２架台昇降用ロッド３２の先端は、第２架台２２に設けられたテーブル３４の下面に連結されている。従って、第２架台昇降用ロッド３２が鉛直方向に沿って前進（上昇）又は後退（下降）することに伴い、第２架台２２が第２架台昇降用ロッド３２と一体的にテーブル３４ごと上昇又は下降する。

天板２６には、第１側板案内レール３６及び第２側板案内レール３８（図１及び図４参照）を介して第１側板４０、第２側板４２が変位可能に支持される。これについては後述する。

テーブル３４の下面には、複数個のテーブル案内ロッド４４が第１架台２０に鉛直下方に向かって突出形成されている（図３参照）。一方、第１架台２０の天板２６には、テーブル案内ロッド４４が挿通される大円筒状案内部４６が設けられる。すなわち、テーブル案内ロッド４４は、第２架台２２が昇降する際、大円筒状案内部４６に案内される。

また、テーブル３４の下面には、第２架台２２の前後方向略中間となる位置に、図１に示す第１可動板５０（第１可動部材）、第２可動板５２（第２可動部材）が同期して変位していることを検出する可動板用ロータリエンコーダ５４が設けられる。この可動板用ロータリエンコーダ５４の回転軸の先端には、テーブル３４の上面に設けられた可動板用ピニオンギヤ５６が連結される。すなわち、可動板用ロータリエンコーダ５４の回転軸は、可動板用ピニオンギヤ５６と一体的に回転する。さらに、可動板用ピニオンギヤ５６には、第１可動板用ラック５８、第２可動板用ラック６０（いずれも図２参照）が噛合する。

テーブル３４の上面には、１組の可動板案内レール６２が敷設される。可動板案内レール６２は、テーブル３４の延在方向、すなわち、前後方向（ガラス板１２の搬入方向）に沿って延在する。

可動板案内レール６２には、第１可動板５０、第２可動板５２、第３可動板６４（第３可動部材）及び第４可動板６６（第４可動部材）の各脚部が摺動可能に係合される。すなわち、これら第１可動板５０～第４可動板６６は、可動板案内レール６２に案内されながら前後方向に沿って変位することが可能な可動部材である。この中の第１可動板５０には、前記第１可動板用ラック５８の先端が下面に連結される。同様に、第２可動板５２の下面には、前記第２可動板用ラック６０の先端が連結される。

テーブル３４の上面の、可動板案内レール６２と第１可動板用ラック５８の間には、第３可動板６４を変位させるための第３可動板用シリンダ７０（第２変位用アクチュエータ）が配設される。第３可動板用シリンダ７０を構成する第３可動板用ロッド７２の先端は、第３可動板６４に連結される。従って、第３可動板６４は、第３可動板用ロッド７２が前方に進行することに伴って一体的に前方に進行する。

同様に、第２可動板用ラック６０と可動板案内レール６２の間には、第４可動板６６を変位させるための第４可動板用シリンダ７４（第２変位用アクチュエータ）が配設される。第４可動板用シリンダ７４を構成する第４可動板用ロッド７６の先端は、第４可動板６６に連結される。従って、第４可動板６６は、第４可動板用ロッド７６が後方に進行すると、これと一体的に後方に向かって変位する。

さらに、第２可動板用ラック６０と第４可動板用シリンダ７４の間には、位置設定用シリンダ８０（初期位置設定用アクチュエータ）と、第１可動板５０及び第２可動板５２を同期して変位させるための接離用シリンダ８２（第１変位用アクチュエータ）とが配設される。これら位置設定用シリンダ８０と接離用シリンダ８２は前後方向に沿って並列され、且つ位置設定用シリンダ８０の位置設定用ロッド８４の先端と、接離用シリンダ８２の接離用ロッド８６の先端とが連結される。

位置設定用シリンダ８０により、後述するように、第１可動板５０と第２可動板５２の初期位置（換言すれば、第１可動板５０と第２可動板５２の初期の離間距離）が設定される。この位置設定用シリンダ８０は、テーブル３４の上面に位置決め固定されている。これに対し、接離用シリンダ８２は第２可動板５２の下面に連結されている。

第１可動板５０は、第１可動板５０～第４可動板６６の中で最も前方に位置する。該第１可動板５０の前右端、前左端には、上方に立ち上がるようにして縦フランジ部９０がそれぞれ設けられる。縦フランジ部９０には、それぞれ、図５に示す緩和用ピン９２（緩和部材）が前後方向に沿って進退可能に設けられる。具体的には、緩和用ピン９２の軸部はコイルスプリング９４に通されている。該コイルスプリング９４の前端は縦フランジ部９０の後壁に着座し、後端は緩和用ピン９２の頭部に着座する。このため、コイルスプリング９４は、常時、緩和用ピン９２を後方に向かって弾発付勢している。

緩和用ピン９２が前方に向かって押圧されると、コイルスプリング９４が圧縮されるとともに、その圧縮分だけ緩和用ピン９２が前方に移動する。一方、緩和用ピン９２が押圧力から解放されると、コイルスプリング９４が伸張して緩和用ピン９２を後方に弾発付勢する。これにより、緩和用ピン９２が押圧前の位置に戻る。

第１可動板５０の後端の、幅方向略中間には、図示しないベアリングを収納したベアリングホルダ９６が設けられる。該ベアリングホルダ９６からは、上方に向かって延在する回動中心軸９８が露呈する。回動中心軸９８は、ローラホルダ１００（回動部材）を構成する底板部１０２に形成された軸挿通孔に挿通される。換言すれば、ローラホルダ１００は、回動中心軸９８に保持される。ローラホルダ１００は、回動中心軸９８が回転することに伴い、該回動中心軸９８を回動中心として若干回動する。

ローラホルダ１００は、底板部１０２の他、いわゆるハット形状をなす本体部１０４を有する。前記緩和用ピン９２の頭部の頂面は、本体部１０４の前面に当接する。

底板部１０２の上面には、本体部１０４を昇降させるためのローラ昇降用シリンダ１０６が設けられる。ローラ昇降用シリンダ１０６を構成するローラ昇降用ロッド１０８は、図示しないボールジョイントを介して本体部１０４の天井面に連結される。その一方で、本体部１０４の、幅方向外方に向かって延在する２個の突端部は底板部１０２に対向する。底板部１０２には、本体部１０４を挟むようにして２個のローラ支持軸１１０が立設される。該ローラ支持軸１１０は、突端部に形成された軸挿通孔と、突端部に設けられたブッシュ１１２の内孔に通される。

２個のローラ支持軸１１０には、それぞれ、第１位置決めローラとしての前方ローラ１１４が回転可能に装着される。ローラホルダ１００が回動すると、前方ローラ１１４が、回動する突端部と一体的に移動する。なお、ローラ昇降用ロッド１０８と本体部１０４の間にボールジョイントが介在するので、ローラホルダ１００の回動がローラ昇降用シリンダ１０６によって妨げられることはない。

また、前方ローラ１１４は、ローラ昇降用ロッド１０８と一体的に本体部１０４が上昇又は下降するとき、突端部及びブッシュ１１２とともに上昇又は下降する。なお、ローラ支持軸１１０は位置不変である。従って、ローラ支持軸１１０は、突端部及びブッシュ１１２が上昇又は下降するとき、突端部及びブッシュ１１２に対して相対的に下降する。この際、ローラ支持軸１１０は、ブッシュ１１２の内孔に対して相対的に摺動する。

第２可動板５２は、第１可動板５０～第４可動板６６の中で最も後方に位置する。この第２可動板５２の左端には下ブラケット１１６、上ブラケット１１８が設けられる。右端にも同様に、下ブラケット１１６、上ブラケット１１８が設けられる。下ブラケット１１６には、それぞれ、傾動用シリンダ１２０（傾動用アクチュエータ）が保持される。一方、上ブラケット１１８には、傾動アーム１２２の舌片部が傾動中心軸１２４を介して連結される。また、傾動アーム１２２の幅方向外側の端部には、傾動用シリンダ１２０を構成する傾動用ロッド１２６の先端が連結される。

傾動アーム１２２の、舌片部の反対側には、後方ローラ１３０（第２位置決めローラ）が回転可能に支持される。傾動アーム１２２は、舌片部が上ブラケット１１８に拘束され、且つ幅方向外側の端部に傾動用ロッド１２６が連結されているため、傾動用ロッド１２６が上昇すると、幅方向内方に向かって起立するように傾動する。これとは逆に、傾動用ロッド１２６が下降すると、傾動アーム１２２は、幅方向外方に向かって横臥するように傾動する。このように、傾動アーム１２２が回動することに伴い、後方ローラ１３０が一体的に傾動する。

ガラス板１２は、後方ローラ１３０側から前方ローラ１１４に向かってセンタリング装置１０に搬入される。すなわち、前方ローラ１１４は、ガラス板１２の搬入方向の下流側に配置され、一方、後方ローラ１３０はガラス板１２の搬入方向の上流側に配置される。

第３可動板６４は、第１可動板５０に近接するとともに、該第１可動板５０の若干後方に位置する。第３可動板６４は略Ｕ字形状をなし、後方に臨んで突出した２個の先端に前方支持部材１３２（第１支持部材）がそれぞれ設けられる。前方支持部材１３２は、上方に向かって延在する。

また、第４可動板６６は、第２可動板５２に近接するとともに、該第２可動板５２の若干前方に位置する。すなわち、第３可動板６４と第４可動板６６は、所定間隔で離間して対向する。また、第１可動板５０と第２可動板５２は、第３可動板６４及び第４可動板６６を間に挟んで対向する。

第４可動板６６は、略平板形状をなす。その幅方向両端（左端及び右端）には、前方支持部材１３２と同様に上方に向かって延在する後方支持部材１３４（第２支持部材）がそれぞれ設けられる。

後述するように、第１可動板５０と第２可動板５２は、接離用シリンダ８２と、第１可動板用ラック５８、第２可動板用ラック６０及び可動板用ピニオンギヤ５６との協働作用下に、互いに同期して接近又は離間する方向に移動（変位）する。この際、前方ローラ１１４が第１可動板５０と一体的に変位し、且つ後方ローラ１３０が第２可動板５２と一体的に変位する。

第１可動板５０と第２可動板５２が互いに接近すると、第３可動板６４と第４可動板６６が互いに接近するように変位する。第３可動板６４及び第４可動板６６が、第１可動板５０と第２可動板５２の間に挟まれているので、前後方向内方に向かう第１可動板５０及び第２可動板５２から押圧を受けるからである。このように、第１可動板用ラック５８、第２可動板用ラック６０及び可動板用ピニオンギヤ５６は、第１可動板５０と第２可動板５２を、第３可動板６４及び第４可動板６６ごと互いに接近する方向に移動させる。

これに対し、第１可動板５０と第２可動板５２が互いに離間するとき、第３可動板６４及び第４可動板６６が、前後方向外方に向かう第１可動板５０及び第２可動板５２から押圧を受けることはない。従って、第３可動板６４及び第４可動板６６は、第１可動板５０と第２可動板５２が互いに離間したときであっても、第３可動板用シリンダ７０、第４可動板用シリンダ７４が付勢されない限り位置を保つ。すなわち、接離用シリンダ８２、第１可動板用ラック５８、第２可動板用ラック６０及び可動板用ピニオンギヤ５６は、第１可動板５０及び第２可動板５２のみを互いに離間させることが可能である。

テーブル３４の左外縁部、右外縁部における前後方向略中間には、幅方向外方に向かってタブ部１３８がそれぞれ突出する。タブ部１３８には縦ステー１４０が立設されるとともに、該縦ステー１４０に、パッド昇降用シリンダ１４２（昇降用アクチュエータ）が取り付けられる。パッド昇降用シリンダ１４２を構成するパッド昇降用ロッド１４４は上方を指向し、その先端には、上横ステー１４６を介して２個の吸着パッド１５０（固定部材）が支持される。２個の吸着パッド１５０は前後方向に沿って並列され、且つ吸着面が上方を臨む。

なお、上横ステー１４６の下面には、ステー案内ロッド１５２が垂下するように設けられている。一方、パッド昇降用シリンダ１４２を構成するシリンダチューブの上面には、下横ステー１５４が位置決め固定されている。この下横ステー１５４には小円筒状案内部１５６が設けられるとともに、該小円筒状案内部１５６にステー案内ロッド１５２が挿通される。すなわち、ステー案内ロッド１５２は、パッド昇降用ロッド１４４が前進（上昇）又は後退（下降）することに伴って上横ステー１４６と吸着パッド１５０が一体的に昇降する際、小円筒状案内部１５６に案内される。

次に、前記第１側板４０及び前記第２側板４２と、その変位機構について説明する。

天板２６の前端下面には、第１側板４０、第２側板４２が同期して変位していることを検出する側板用ロータリエンコーダ１６０がホルダ１６１を介して保持される。該側板用ロータリエンコーダ１６０の回転軸の先端には、天板２６の上面に設けられた側板用ピニオンギヤ１６２が連結される。すなわち、側板用ロータリエンコーダ１６０の回転軸は、側板用ピニオンギヤ１６２と一体的に回転する。

側板用ピニオンギヤ１６２には、第１側板用ラック１６４、第２側板用ラック１６６（いずれも図４参照）が噛合する。第１側板用ラック１６４、第２側板用ラック１６６の各先端は、第１側板４０、第２側板４２の下面にそれぞれ連結される。

天板２６の前端には、１組の長尺な平板部材１６８が所定間隔で互いに離間するように位置決め固定される。平板部材１６８の長さは、第１架台２０及び第２架台２２の幅方向長さに比して大である。このため、平板部材１６８は、第１架台２０及び第２架台２２の左右の端部から突出するように延在する。

１組の平板部材１６８の上面には、１組の第１側板案内レール３６及び第２側板案内レール３８がそれぞれ敷設される。第１側板案内レール３６と第２側板案内レール３８は、平板部材１６８の幅方向中間において互いに離間している。第１側板案内レール３６及び第２側板案内レール３８は、平板部材１６８と同様に第１架台２０及び第２架台２２の左右の端部から突出する。

第１側板案内レール３６、第２側板案内レール３８には、第１側板４０、第２側板４２の各脚部が摺動可能に係合される。すなわち、第１側板４０は、第１側板案内レール３６に案内されながら幅方向に沿って変位することが可能である。同様に、第２側板４２は、第２側板案内レール３８に案内されながら幅方向に沿って変位することが可能である。

天板２６において、平板部材１６８同士の間で且つ幅方向の略中間には、側板変位用シリンダ１７０（第３変位用アクチュエータ）が設置される。側板変位用シリンダ１７０の側板変位用ロッド１７２は第２側板４２に指向して延在し、その先端は該第２側板４２の下面に連結されている。また、上記したように、第１側板４０、第２側板４２の下面には第１側板用ラック１６４、第２側板用ラック１６６の各先端が連結される。

第１側板４０、第２側板４２の各々には、上方に向かうにつれて前方から後方に傾斜する第１アーム部材１７４、第２アーム部材１７６が立設される。これら第１アーム部材１７４、第２アーム部材１７６の各先端には、図示しないボールジョイントを介して左方ローラ１７８（第３位置決めローラ）、右方ローラ１８０（第４位置決めローラ）が設けられる。左方ローラ１７８及び右方ローラ１８０は、後述するように、前方ローラ１１４と後方ローラ１３０の挟持方向である前後方向に対して直交する幅方向でガラス板１２を挟持する。

シール材塗布装置は、基本的には以上のように構成されるセンタリング装置１０と、図示しない塗布ロボットとを備える。塗布ロボットの先端アームには、シール材Ｓを吐出する塗布ガン１８２（図１２参照）が設けられる。前方支持部材１３２及び後方支持部材１３４は、塗布ガン１８２の移動軌跡、換言すれば、シール材Ｓの塗布軌跡上に配置されている。

次に、本実施の形態に係るセンタリング装置１０の作用効果につき、前方ローラ１１４、後方ローラ１３０、左方ローラ１７８、右方ローラ１８０、前方支持部材１３２、後方支持部材１３４の変位との関係で図６～図１３を参照して説明する。なお、図６～図１３では、動作の理解を容易にするべく構成要素を簡素化している。また、以下の動作はシーケンス制御によってなされる。

はじめに、位置設定用シリンダ８０が付勢され、センタリング装置１０に搬入されるガラス板１２の外寸に合わせて位置設定用ロッド８４が下流側又は上流側に向かって進行する。具体的には、位置設定用ロッド８４は、センサで検出されたガラス板１２の外寸が大であるときには上流側に向かって進行する。位置設定用ロッド８４が接離用ロッド８６の先端に連結され、且つ接離用シリンダ８２が第２可動板５２に連結されているので、位置設定用ロッド８４の上流側への進行に伴って接離用シリンダ８２及び第２可動板５２が上流側に変位する。

ここで、第２可動板５２には第２可動板用ラック６０が連結され、且つ第１可動板５０には第１可動板用ラック５８が連結されている。さらに、これら第１可動板用ラック５８及び第２可動板用ラック６０は、可動板用ピニオンギヤ５６に噛合している。第２可動板５２の上流側への変位に伴って第２可動板用ラック６０が上流側に変位するので、可動板用ピニオンギヤ５６が回転するとともに、第１可動板用ラック５８が下流側に変位する。

すなわち、第１可動板５０と第２可動板５２が互いに同期して離間する。その結果、第１可動板５０と第２可動板５２の離間距離、ひいては前方ローラ１１４と後方ローラ１３０の離間距離が大きくなる。位置設定用ロッド８４の進行、換言すれば、第１可動板５０と第２可動板５２の変位は、前方ローラ１１４及び後方ローラ１３０がガラス板１２の外寸に応じた所定位置に到達すると停止する（図１３の実線参照）。

以上のように第１可動板５０と第２可動板５２を互いに離間させたときには、第３可動板用シリンダ７０、第４可動板用シリンダ７４が付勢される。その結果、第３可動板用ロッド７２、第４可動板用ロッド７６が進行し、第１可動板５０に第３可動板６４が当接するとともに第２可動板５２に第４可動板６６が当接する。すなわち、前方支持部材１３２、後方支持部材１３４が離間する。

これに対し、センサで検出されたガラス板１２の外寸が小であるときには、位置設定用ロッド８４が下流側に向かって進行する。これに伴い、上記とは逆に接離用シリンダ８２及び第２可動板５２が下流側に変位する一方で、第１可動板５０が上流側に変位する。すなわち、第１可動板５０と第２可動板５２が互いに同期して接近し、その結果、第１可動板５０と第２可動板５２の離間距離、ないし前方ローラ１１４と後方ローラ１３０の離間距離が小さくなる。そして、前方ローラ１１４及び後方ローラ１３０がガラス板１２の外寸に応じた所定位置に到達したとき、位置設定用ロッド８４の進行、換言すれば、第１可動板５０と第２可動板５２の変位が停止する（図１３の仮想線参照）。

なお、第３可動板６４は、上流側に移動する第１可動板５０に押圧される。従って、第３可動板用ロッド７２が第１可動板５０からの押圧を受ける。第３可動板用シリンダ７０が滅勢されているので、押圧を受けた第３可動板用ロッド７２が上流側に向かって進行する。このため、第３可動板６４が第１可動板５０と一体的に上流側に変位する。

一方、第４可動板６６は、下流側に移動する第２可動板５２に押圧される。第４可動板用シリンダ７４が滅勢されているので、第４可動板用ロッド７６が第２可動板５２からの押圧を受けて下流側に向かって進行する。従って、第４可動板６６が第２可動板５２と一体的に下流側に変位し、その結果、前方支持部材１３２、後方支持部材１３４が接近する。

このように、ガラス板１２の大小に応じ、ガラス板１２を搬入する前の第１可動板５０と第２可動板５２の初期位置（離間距離）が位置設定用シリンダ８０によって設定される。これと同時に、前方ローラ１１４と後方ローラ１３０の初期位置（離間距離）が設定される。また、第１可動板５０に対する第３可動板６４の位置合わせ、第２可動板５２に対する第４可動板６６の位置合わせがなされることで、前方支持部材１３２と後方支持部材１３４の初期位置が設定される。

必要に応じ、第２架台昇降用シリンダ３０ないしローラ昇降用シリンダ１０６が付勢される。第２架台昇降用ロッド３２ないしローラ昇降用ロッド１０８は、進退動作の後、センサで検出されたガラス板１２の搬入高さ位置や厚みに対応する適切な位置で停止する。

次に、板材であるガラス板１２が図示しないローラコンベア等で移送され、シール材塗布装置を構成するセンタリング装置１０に搬入される。このとき、２個の後方ローラ１３０は互いに離間している。換言すれば、後方ローラ１３０は、幅方向外方に向かって倒れるように横臥した姿勢とされている。このため、ガラス板１２は、後方ローラ１３０によって堰き止められることなく、第２可動板５２、第４可動板６６上をこの順序で通過する。

図６に示すように、ガラス板１２は前方ローラ１１４と後方ローラ１３０の間で停止される。ここで、パッド昇降用ロッド１４４は上昇しており、且つ吸着パッド１５０から圧縮空気が吐出される。従って、ガラス板１２は、圧縮空気からの押圧を受けて浮遊状態となる。従って、この時点でガラス板１２が吸着パッド１５０や前方支持部材１３２、後方支持部材１３４から支持されることはない。

この状態で、傾動用シリンダ１２０が付勢される。すなわち、傾動用ロッド１２６が上昇する。傾動用ロッド１２６が傾動アーム１２２の幅方向外側の端部に連結され、且つ該傾動アーム１２２の舌片部が上ブラケット１１８に拘束されているので、傾動アーム１２２が幅方向内方に向かって互いに接近するように傾動する。これに伴い、後方ローラ１３０が傾動アーム１２２と一体的に傾動する。傾動アーム１２２は横臥姿勢となり、且つ後方ローラ１３０は起立姿勢となる。

次に、接離用シリンダ８２が付勢され、該接離用シリンダ８２が接離用ロッド８６を収納する。このため、接離用シリンダ８２が相対的に前側に向かって変位する。接離用シリンダ８２が第２可動板５２に設けられているので、第２可動板５２が接離用シリンダ８２と一体的に前側に向かって変位する。

また、可動板用ピニオンギヤ５６が反時計回りに回転する。上記したように、可動板用ピニオンギヤ５６には第１可動板用ラック５８、第２可動板用ラック６０が噛合している。これら第１可動板用ラック５８、第２可動板用ラック６０が第１可動板５０、第２可動板５２にそれぞれ連結されていることから、第１可動板５０が後側、第２可動板５２が前側に向かって変位する。変位の際、第１可動板５０及び第２可動板５２は、可動板案内レール６２に案内される。また、可動板用ピニオンギヤ５６の回転数が可動板用ロータリエンコーダ５４によって検出される。

すなわち、図７に示すように、第１可動板５０と第２可動板５２が同期して、互いに接近するように変位する。換言すれば、第１可動板５０と第２可動板５２が近接状態となる。その結果、第１可動板５０に設けられた前方ローラ１１４と、第２可動板５２に設けられた後方ローラ１３０とが互いに接近してガラス板１２を挟む。これにより、ガラス板１２の前後方向の位置決めがなされる。第１可動板５０と第２可動板５２が同期しながら互いに接近しているので、ガラス板１２の前後方向の中間が、センタリング装置１０の前後方向の略中間に合う。

前方ローラ１１４がガラス板１２に当接する際、該前方ローラ１１４が設けられたローラホルダ１００がガラス板１２から押圧を受けるとともに、該ローラホルダ１００の前面に当接した緩和用ピン９２が前方に向かって押し出される。これに伴い、緩和用ピン９２の頭部と縦フランジ部９０の間に挟まれたコイルスプリング９４が収縮する。この収縮により、ガラス板１２が前方ローラ１１４に当接したときの衝撃が緩和される。

ここで、ガラス板１２が左側に若干偏倚していることに起因して、ガラス板１２の荷重が左方の前方ローラ１１４に主に作用することが想定される。この場合には、図５に仮想線で示すように、ローラホルダ１００が、回動中心軸９８を回動中心として左端が下流側に進行し、右端が上流側に進行するように回動する。なお、回動中心が設けられたベアリングホルダ９６内にベアリングが収納されているので、ローラホルダ１００は第１可動板５０からの拘束を受けることなく回動することが可能である。

ガラス板１２が右側に若干偏倚しており、ガラス板１２の荷重が右方の前方ローラ１１４に主に作用する場合には上記と逆である。すなわち、ローラホルダ１００は、回動中心軸９８を回動中心として左端が上流側に進行し、右端が下流側に進行するように回動する。

また、第１可動板５０と第２可動板５２が互いに接近すると同時に、上記と同様の理由から第３可動板６４と第４可動板６６が互いに接近する。従って、２個の前方支持部材１３２及び後方支持部材１３４がガラス板１２の下方に位置する。このように、前方支持部材１３２及び後方支持部材１３４は、第１可動板５０及び第２可動板５２が接近することに連動して接近する。

次に、側板変位用シリンダ１７０が付勢される。これにより側板変位用ロッド１７２が右方に向かって進行するとともに、側板用ピニオンギヤ１６２が反時計回りに回転する。側板変位用ロッド１７２が第２側板４２に連結され、且つ側板用ピニオンギヤ１６２には、第１側板４０に連結された第１側板用ラック１６４、第２側板４２に連結された第２側板用ラック１６６が噛合している。従って、第１側板用ラック１６４が右方に向かって進行すると同時に、第２側板用ラック１６６が左方に向かって進行する。すなわち、第１側板４０と第２側板４２が同期して、互いに接近するように変位する。これにより、第１側板４０と第２側板４２が近接状態となる。側板用ピニオンギヤ１６２の回転数は、側板用ロータリエンコーダ１６０によって検出される。

その結果、図８に示すように、第１側板４０に設けられた左方ローラ１７８と、第２側板４２に設けられた右方ローラ１８０とが互いに接近してガラス板１２を挟む。これにより、ガラス板１２の幅方向（左右方向）の位置決めがなされる。第１側板４０と第２側板４２が同期しながら互いに接近しているので、ガラス板１２の左右方向の中間が、センタリング装置１０の左右方向の略中間に合う。ガラス板１２の前後方向の位置決めが既になされているので、左右方向の位置決めがなされることにより、ガラス板１２のセンタリングがなされる。

次に、吸着パッド１５０からの圧縮空気の吐出が停止される。これによりガラス板１２に対する浮遊力が消失するので、吸着パッド１５０が図９に示すようにガラス板１２の下面に当接する。その後に吸着パッド１５０からの吸気が開始され、これにより吸着パッド１５０がガラス板１２に吸着する。すなわち、ガラス板１２が吸着パッド１５０に保持される。

次に、側板変位用ロッド１７２が左方に向かって進行するとともに、側板用ピニオンギヤ１６２が時計回りに回転する。これに追従し、第１側板用ラック１６４が左方に向かって進行すると同時に、第２側板用ラック１６６が右方に向かって進行する。すなわち、第１側板４０と第２側板４２が同期して互いに離間し（離間状態となり）、図７と同様に、左方ローラ１７８及び右方ローラ１８０がガラス板１２から離間する。すなわち、ガラス板１２が左方ローラ１７８と右方ローラ１８０による挟持から解放される。

さらに、接離用シリンダ８２が付勢され、該接離用シリンダ８２が接離用ロッド８６を露呈させる。また、可動板用ピニオンギヤ５６が上記とは逆の時計回りに回転する。以上により、第１可動板５０、第２可動板５２が可動板案内レール６２に案内されながら、それぞれ、前方、後方に向かって変位する。すなわち、第１可動板５０と第２可動板５２が同期して互いに離間し、図６と同様に初期位置に戻って離間状態となる。これに伴い、図１０と同様に、前方ローラ１１４及び後方ローラ１３０がガラス板１２から離間する。すなわち、ガラス板１２が前方ローラ１１４と後方ローラ１３０による挟持から解放される。この時点では、後方ローラ１３０は起立姿勢のままであってもよい。上記と同様に、可動板用ピニオンギヤ５６の回転数が可動板用ロータリエンコーダ５４によって検出される。

上記したように、ガラス板１２は吸着パッド１５０によって既に保持されている。このため、前方ローラ１１４、後方ローラ１３０、左方ローラ１７８及び右方ローラ１８０がガラス板１２から離間しても、ガラス板１２がセンタリング位置を保つ。すなわち、ガラス板１２が位置ズレを起こすことが回避される。

ここで、第３可動板６４及び第４可動板６６が、互いに離間するように変位する第１可動板５０及び第２可動板５２に押圧されることはない。従って、第１可動板５０と第２可動板５２の各位置が近接状態から離間状態となるように変化するにも拘わらず、第３可動板６４及び第４可動板６６は初期位置、すなわち、離間状態を保つ。

次に、パッド昇降用シリンダ１４２が付勢され、パッド昇降用ロッド１４４が下降する。これによりガラス板１２が一体的に下降し、その結果、図１１に示すように、前方支持部材１３２、後方支持部材１３４の先端がガラス板１２の下面に当接する。すなわち、ガラス板１２が、吸着パッド１５０による保持の他、２個の前方支持部材１３２及び後方支持部材１３４によって四点支持される。

上記したように、本実施の形態によれば、前方ローラ１１４、後方ローラ１３０、左方ローラ１７８、右方ローラ１８０によってガラス板１２のセンタリングがなされている。このため、第１可動板５０と第２可動板５２が近接状態となる最中にこれら第１可動板５０及び第２可動板５２と一体的に変位した前方支持部材１３２及び後方支持部材１３４が、ガラス板１２の支持に適した位置となる。このため、例えば、公差の範囲内でガラス板１２の寸法が相違する場合であっても、ガラス板１２の適切な箇所を支持することができる。換言すれば、ガラス板１２が安定して支持される。

次に、塗布ロボットが予め施されたティーチングに従って適宜動作する。この動作により、図１２に示すように、塗布ガン１８２がガラス板１２に沿って移動する。この移動の最中に塗布ガン１８２からガラス板１２に向かってシール材Ｓが塗布される。上記したように前方支持部材１３２、後方支持部材１３４によるガラス板１２の支持が安定しているので、寸法が相違する複数枚のガラス板１２に対するシール材Ｓの塗布範囲が略一定となる。すなわち、ガラス板１２に対し、シール材Ｓを安定して塗布することができる。これにより、シール材Ｓの塗布精度が向上する。

ガラス板１２において、下面が前方支持部材１３２、後方支持部材１３４に支持された箇所の上面には塗布ガン１８２が通過する。このように、前方支持部材１３２及び後方支持部材１３４は、塗布ガン１８２の移動軌跡、すなわち、シール材Ｓの塗布軌跡上に配置されている。要するに、この場合、ガラス板１２の、シール材Ｓが塗布される位置が安定している。従って、当該位置にシール材Ｓを安定して塗布することができる。

その後、パッド昇降用ロッド１４４が上昇することに伴い、前方ローラ１１４がガラス板１２よりも相対的に低位置となる。また、前方支持部材１３２及び後方支持部材１３４の各先端がガラス板１２から離間する。さらに、吸着パッド１５０からの吸気が停止され、ガラス板１２が吸着パッド１５０による拘束から解放される。この状態のガラス板１２が、搬出用ロボット等で下流側（前側）に移送される。上記したように前方ローラ１１４が既にガラス板１２よりも低位置となっているので、ガラス板１２は、前方ローラ１１４に干渉することなくセンタリング装置１０から円滑に搬出される。

新たに搬入されるガラス板１２にシール材Ｓを塗布する場合には、パッド昇降用ロッド１４４を下降させ、前方ローラ１１４を、新たなガラス板１２を堰き止めることが可能な高さ位置とする。また、傾動用シリンダ１２０を付勢し、後方ローラ１３０を、互いが離間する横臥姿勢となるように傾動させる。

例えば、新たなガラス板１２がこれまでのガラス板１２と相違する車種用であり、その外寸が大きく異なる場合には、図１３に実線又は仮想線で示すように、位置設定用ロッド８４を前側又は後側に進行させればよい。このように、位置設定用シリンダ８０で第１可動板５０及び第２可動板５２（前方ローラ１１４及び後方ローラ１３０）の初期位置を設定することにより、接離用シリンダ８２にて第１可動板５０及び第２可動板５２を離間状態から近接状態とするまでの時間が短くなる。すなわち、前方ローラ１１４及び後方ローラ１３０でガラス板１２が速やかに挟持される。換言すれば、ガラス板１２の前後方向の位置決めを効率よく行うことができる。

そして、第３可動板用ロッド７２、第４可動板用ロッド７６を、第３可動板６４と第４可動板６６が互いに離間する方向に進行させる。その結果、第３可動板６４が第１可動板５０に近接し、且つ第４可動板６６が第２可動板５２に近接する。以上により、センタリング装置１０が図１に示す状態に戻る。その後は、上記と同様にしてシール材Ｓの塗布を行えばよい。

ガラス板１２の外縁部からシール材Ｓが塗布される部位までの距離は、ガラス板１２の外寸に拘わらず略同等である。このため、先行のガラス板１２と後行のガラス板１２とで外寸が相違する場合であっても、前方支持部材１３２、後方支持部材１３４がシール材Ｓの塗布軌跡上に配置される。従って、この場合もシール材Ｓを安定して塗布することができる。

本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、板材はガラス板１２に限定されるものではなく、金属板等であってもよい。また、センタリング装置１０（板材用位置決め装置）は、シール材塗布装置を構成するものに限定されるものではなく、その他の加工装置を構成するものであってもよいし、単独で用いられるものであってもよい。

１０…センタリング装置 １２…ガラス板
４０、４２…第１、第２側板
５０、５２、６４、６６…第１～第４可動板
５６…可動板用ピニオンギヤ
５８、６０…第１、第２可動板用ラック
７０、７４…第３、第４可動板用シリンダ ８０…位置設定用シリンダ
８２…接離用シリンダ ９２…緩和用ピン
９４…コイルスプリング ９６…ベアリングホルダ
９８…回動中心軸 １００…ローラホルダ
１０６…ローラ昇降用シリンダ １１４…前方ローラ
１２０…傾動用シリンダ １３０…後方ローラ
１３２…前方支持部材 １３４…後方支持部材
１４２…パッド昇降用シリンダ １５０…吸着パッド
１６２…側板用ピニオンギヤ
１６４、１６６…第１、第２側板用ラック １７０…側板変位用シリンダ
１７８…左方ローラ １８０…右方ローラ
１８２…塗布ガン Ｓ…シール材

Claims (6)

1. 板材を位置決めする板材用位置決め装置であって、
   前記板材に対して接近又は離間する方向に変位する第１位置決めローラと、
   前記第１位置決めローラと同期して変位し、前記第１位置決めローラとともに前記板材に当接することで前記板材を挟持する一方、前記第１位置決めローラとともに前記板材から離間することで前記板材を解放する第２位置決めローラと、
   前記第１位置決めローラ、前記第２位置決めローラがそれぞれ設けられた第１可動部材、第２可動部材と、
   前記板材の下面に当接することで前記板材を支持する第１支持部材、第２支持部材と、
   前記板材の下面に着座することで前記板材を位置決め固定する固定部材と、
   前記第１支持部材が設けられて前記第１可動部材に近接する第３可動部材と、
   前記第２支持部材が設けられて前記第２可動部材に近接し、且つ前記第３可動部材に対向する第４可動部材と、
   前記第１可動部材と前記第２可動部材を、前記第３可動部材及び前記第４可動部材ごと互いに接近する方向に変位させ、且つ前記第１可動部材と前記第２可動部材のみを離間する方向に変位させる第１変位用アクチュエータと、
   前記第３可動部材と前記第４可動部材を互いに離間する方向に変位させる第２変位用アクチュエータと、
   前記第１可動部材と前記第２可動部材との初期位置を設定する初期位置設定用アクチュエータと、
   を備え、
   前記初期位置設定用アクチュエータの位置設定用ロッドの先端と、前記第１変位用アクチュエータの離接用ロッドの先端とが連結されている板材用位置決め装置。
2. 請求項１記載の装置において、前記第１位置決めローラが、前記板材の、当該板材用位置決め装置への搬入方向の下流側に配置されるとともに、前記第２位置決めローラが前記搬入方向の上流側に配置され、
   前記第２位置決めローラを前記板材に対して接近又は離間する方向に傾動させる傾動用アクチュエータを備える板材用位置決め装置。
3. 請求項２記載の装置において、前記第１位置決めローラが、回動可能な回動部材に設けられるとともに、前記回動部材に対して緩和部材が当接する板材用位置決め装置。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の装置において、前記第１位置決めローラと前記第２位置決めローラの挟持方向に対して直交する方向から前記板材を挟持する第３位置決めローラ及び第４位置決めローラと、
   前記第３位置決めローラと前記第４位置決めローラを互いに接近又は離間する方向に変位させる第３変位用アクチュエータと、
   を備える板材用位置決め装置。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の装置において、前記固定部材を前記第１支持部材及び前記第２支持部材に対して相対的に上昇又は下降させる昇降用アクチュエータを備える板材用位置決め装置。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の装置において、前記板材がガラス板であり、且つ前記第１支持部材又は前記第２支持部材の少なくとも一方が、前記ガラス板に塗布されるシール材の塗布軌跡上に配置された板材用位置決め装置。

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