JP4222849B2 - 曲げ炉内へのガラス板の自動投入システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用や産業用の湾曲ガラス板の製造工程において、パレット上に縦姿勢で積層されたフラットなガラス板を1枚づつ取出し、ガスハース炉等の曲げ加熱炉内への搬送ライン上に自動的に高速で投入する設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両用の窓ガラスを曲げ強化する場合、ガラス板の寸法や曲げ形状によって各種の曲げ工法が利用されているが、特に側部窓ガラスを生産する場合には、非常に生産効率の高いガスハース炉と呼ばれるガラス板用曲げ成形炉が良く用いられている。
【０００３】
前記ガスハース炉によるガラス板の曲げ方式は、僅かに傾斜および湾曲させた耐火製のハースベッドの上面に設けた無数の小孔より圧縮エアまたはガスを噴出させることによってガラス板を浮上させながら、ハースベッドの側辺近傍に設けた搬送チェーンに固定されたフライトと呼ばれる支持金具で浮上するガラス板の下端辺を当接支持しながら加熱曲げ炉内を搬送させるものであり、ガラス板を曲げ強化する製造能力（タクトと呼び、１枚のガラス板を曲げ強化する速度）は最高３秒前後と非常に高速である。
【０００４】
このようなガスハース炉内へのガラス板の供給は、パレット等に縦姿勢で積載された複数枚のガラス板の最前列のガラス板より1枚づつ取出し、前記ガスハース炉の投入部の搬送テーブル上にガラス板を移載供給し、搬送チェーンに固定された前記フライトに、ガラス板の所定位置が当接するようにガラス板を供給させる必要がある。
【０００５】
また、ガスハース炉は、前記したように非常に高速で製造可能であり、前記製造タクトを確保して、該製造タクトに同調した速度でガラス板を供給させようとしても、パレットに縦姿勢で積載された複数枚のガラス板群から最前列のガラス板だけを取出し、搬送コンベア上の所定位置に位置精度良く移載させる工程までを1つの装置で行うには速度的に困難である。
【０００６】
これらの、速度低下を招く要因としては、パレット等に縦姿勢で積載された複数枚のガラス板の最前列のガラス板より1枚づつ取出し動作を速い速度で行うと、該ガラス板間が一時的に負圧になることによってガラス板同士が密着するブロッキングという現象によって１枚目のガラス板を取出し時に、２枚目のガラス板も引きずられてきてしまうため、このブロッキングを発生させないようにしなければならない点、ガラス板を搬送用の所定のフライトに正確に当接させるために位置決めが必要な点、また、搬送チェーンによって移動するフライトの所定位置に当接させる点、これらの各動作がシリアルに順次行われる点である。
従来、これらの作業を自動化するのは速度的に困難であったため、複数の作業者によって人手によって、パレットからのガラス板の取出からフライトへのセット投入を行っていた。
【０００７】
また、パレットからガラス板を1枚づつ取出し、そのまま搬送コンベアに移載する装置としては、例えば、本出願人による特開平７−６１５９７号公報に、パレット上に合紙を挟んで立て掛けられている複数枚のガラス板の最前列より吸着支持して搬送コンベア等の他の装置に受け渡すガラス板の移載装置が開示されている（特許文献１）。
【０００８】
さらにまた、例えば、特開平１１−３５１５０号公報には、固定ベース上に前後移動可能となされた移動ベースを設けると共にこの移動ベースに横向きの旋回駆動軸を設け、この旋回駆動軸にこの軸の旋回変位に連動してこの軸回りへ旋回される旋回アーム手段を装設し、この旋回アーム手段は同一向きの複数の板ガラス吸着用パッドを備えると共に前記旋回駆動軸の入込み旋回開始当初に前記吸着用パッドをこれの吸着面に概ね沿った斜め上方へ変位させるための変位発生機構を設けた構成である板ガラス入込装置が開示されている（特許文献２）。
【０００９】
一方、ガラス板を位置決めする装置としては、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（特許文献３）。
【００１０】
また、同じくガラス板を位置決めする装置として、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（特許文献４）。
【００１１】
【特許文献１】
特開平７−６１５９７号公報
【特許文献２】
特開平１１−３５１５０号公報
【特許文献３】
特開２０００−２９６４３５号公報
【特許文献４】
特開平６−２４７５９４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に記載のものは、ガラス板間に合紙を挟んだ状態で立て掛けられたガラス板より、ガラス板用吸着パッドによって１枚づつガラス板を吸着して取出すと同時に、合紙用吸着パッドによる吸着によって合紙も吸着除去させるものであるため、ガラス板間に挿入した合紙を除去ハンドリングに時間がかかり、ガスハース炉のように速い速度でガラス板を供給しなけらばならない場合に使用する場合には、タクト的に困難である。
【００１３】
また、前記特許文献２に記載のものは、ガラス立置き台上に積層状に立て置かれた板ガラス群の最上層のものを吸着した後、平行リンクからなる変位発生手段によって吸着した板ガラスをこれの直下の板ガラスに対し斜め上方へスライドさせ、吸着パッドをこれの吸着面に概ね沿った最上層の板ガラスと直下の板ガラスとの接着の分離を促進させ、移載させるものである。
【００１４】
しかしながら、特許文献２に記載された発明の場合、ガラス板を斜め上方にスライドさせることによって板ガラス間の隙間に自然に大気を侵入し易くさせるものであるため、スライド移動開始時の大気が侵入して分離するまでにある程度の時間が必要であり、ガラス板の取出速度が速くなってくると、分離できなくなる恐れがある。
【００１５】
また、前記特許文献３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。
【００１６】
さらにまた、前記特許文献４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、特許文献４の発明の位置決め装置自体には問題はないが、該特許文献４の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ガスハース炉の搬送用のフライト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。
【００１７】
【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、すなわちパレット上に縦姿勢で積層したガラス板より1枚づつ取出し、ガスハース炉のようなガラス板の曲げ成形炉の搬送用のフライトに高速度で当接セットするようにガラス板を供給できることを目的とする。
【００１８】
すなわち、本発明は、ガラス板用加熱曲げ炉内にガラス板を連続的に自動投入する設備において、パレット上に縦姿勢で積層した複数枚のガラス板より最前列のガラス板を移載用吸着パッドにより吸着支持し、位置決めテーブル上に移載する移載手段と、該位置決めテーブル上のガラス板の位置座標を検出する位置検出手段と、位置決めテーブル上のガラス板の位置座標と基準位置座標との差分情報に基づいて、ガラス板の位置を補正しながら位置決めテーブルから搬送テーブル上の所定位置にガラス板を移載する供給手段とからなり、
該供給手段は、位置決めテーブル上に載置された前記ガラス板を供給手段の供給ハンドに設けた供給用吸着パッドによって、上面よりエアを噴出する搬送テーブル上に浮上状態で載置後、供給ハンドに設けた押圧部材と搬送テーブルから噴出するエアによって浮上するガラス板を搬送チェーンに設けたフライトに当接するようにセットさせるものであって、前記パレット上に載置されているガラス板群から最前列のガラス板を取出し、位置決めテーブル上に移載動作中に、同時に位置決めテーブル上のガラス板を位置検出カメラで撮像とともに、位置補正して搬送テーブル上の所定位置へセットさせる動作を、同時に並行して実行させることを特徴とする曲げ炉内へのガラス板の自動投入システムである。
【００１９】
あるいは、本発明は、前記搬送テーブル上のガラス板を支持し炉内に搬送させる複数のフライトの位置を検出するフライト検出手段を設け、前記ガラス板を複数のフライトに当接するようにしたことを特徴とする上述の曲げ炉内へのガラス板の自動投入システムである。
【００２０】
あるいはまた、本発明は、パレット上に縦姿勢で積層した複数枚のガラス板より最前列のガラス板をあらかじめ分離させる分離手段を設け、該分離手段がガラス板の最前列と２枚目の各ガラス板の上端近傍よりエアノズルからのエアを噴出して各ガラス板間の隙間にエアを送り込んで隙間を設け、最前列と２枚目のガラス板間の隙間に突出片を挿入できた場合に最前列のガラス板の分離を完了と判定することを特徴とする上述の曲げ炉内へのガラス板の自動投入システムである。
【００２１】
あるいはまた、本発明は、パレット上に縦姿勢で積層した複数枚のガラス板より最前列のガラス板を反転手段の反転ハンドの反転用吸着パッド上に一旦載置し、該反転手段によって反転ハンドを旋回反転させて、ガラス板を表裏反転状態となるように位置決めテーブル上に載置させることを特徴とする上述のいずれかに記載の曲げ炉内へのガラス板の自動投入システムである。
【００２２】
あるいはまた、本発明は、前記位置検出手段が、位置決めテーブルの上方に設けた位置検出カメラによってガラス板の位置座標情報を検出することを特徴とする上述のいずれかに記載の曲げ炉内へのガラス板の自動投入システムである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１に示したように、パレット４上に縦姿勢で積層した複数枚のガラス板１、１、・・より最前列のガラス板１を移載ロボット１１等の移載ハンド１２に設けた移載用吸着パッド１３により吸着支持し、位置決めテーブル３２上に移載する移載手段１０と、該位置決めテーブル３２上のガラス板１を上方に設けた位置検出カメラ３１によって撮像しガラス板１の位置座標を検出する位置検出手段３０と、位置決めテーブル３２上のガラス板１の位置座標情報に基づき、基準位置との差分および角度のずれを補正して、位置決めテーブル３２上のガラス板１を搬送テーブル上の所定位置に移載する供給手段５０とからなる。
【００２５】
前記移載手段１０において、パレット４上に縦姿勢で積層した複数枚のガラス板１、１、・・より、最前列のガラス板１を移載ロボット１１に設けた移載用吸着パッド１３により吸着支持しようとすると、２枚目のガラス板１が１枚目のガラス板に接着して持ち上がる所謂ブロッキング現象が発生するため、このような現象の発生を防止するために、分離手段２０によって、最前列のガラス板１と２枚目のガラス板１間にむけて上方よりエアノズル２１等によってエアを噴射させて隙間を設け、ガラス板１、１同士のブロッキングが発生しないように予め分離させておくのが好ましい。
【００２６】
尚、前記エアノズル２１によってガラス板１、１間にエアを噴射したことによってできる隙間に、図示しない突出片を挿入させ、該突出片が挿入できた場合を最前列のガラス板と２枚目のガラス板間の分離が完了したと判定させるため、最前列のガラス板の前面位置からガラス厚み分だけずらした位置に、図示しない突出片を上方より挿入させる機構を設けている。
【００２７】
該突出片を挿入できなかった場合には、再度エアを噴射させ、最前列のガラス板と２枚目のガラス板間に隙間ができるようにし、前記突出片の再度の挿入によって分離を確認する。
【００２８】
また、前記位置検出手段３０は、前記移載手段１０によって位置決めテーブル３２上に載置されたガラス板１を、位置決めテーブル３２の上方位置に配設したＣＣＤエリアカメラ等の位置検出カメラ３１によってガラス板１の位置座標を撮像し、予め設定した基準座標との位置ずれ量、ずれ方向等の角度を図示しない画像処理装置等によって演算する。
【００２９】
前記位置検出用カメラ３１は、ガラス板１の大きさ、形状等によって、必要に応じて複数台の位置検出カメラ３１によって撮像し、これらによって得られた位置情報を総合してずれ量、ずれ方向等の角度を検出するようにしても良い。
【００３０】
また、供給手段５０は、位置決めテーブル３２上に載置されたガラス板１を、供給ロボット５１の供給ハンド５２に設けた供給用吸着パッド５３によって吸着し、搬送テーブル２上に移送供給する。
【００３１】
前記供給手段５０は、前記位置決めテーブル３２上のガラス板１を供給用吸着パッド５３によって吸着する前に、前記位置検出手段３０によって検出したＸ、Ｙ方向のずれ量、ずれ角度θが補正されるように供給ハンド５２の位置、角度を補正して吸着し、ガラス板１を吸着保持後、供給ハンド５２を設定した基準位置、角度となる状態に復帰補正させれば、該ガラス板１の位置は基準座標位置、角度となり、供給ハンド５２を位置決めテーブル３２の基準位置から搬送テーブル上のフライト６２位置までの一定ストローク量を移動させるだけで、ガラス板１を所定のフライト６２に当接させることができる。
【００３２】
尚、前記搬送テーブル２の片側側部端辺近傍に配設された搬送チェーン３に複数個のフライト６２、６２、・・が所定間隔で固定され、搬送テーブル２上面に設けた細孔より噴出するエアによって浮上しているガラス板１の所定の端部をフライト６２に当接させることによって、ガラス板１は炉内に搬入させる。
【００３３】
ところで前記フライト６２は、搬送されるガラス板一枚あたり、ガラス板１に直接当接させない１個の識別タグと、ガラス板１に当接させ位置を固定する２〜３個のフライト６２、６２、・・を１セットとして構成され、該識別タグおよびフライト６２、６２、・・は、いずれも搬送チェーン３を構成する各外リンクの軸部を延長するように固着した延長ピンの先端に取付られており、曲げ炉内に投入するガラス板１の形状やサイズによって、識別タグから所定本数本目の延長ピンにフライト６２が取り付けられるようにしている。
【００３４】
このため、識別タグを検出カメラ６１で検出後は、タイミングをとりながら、検出カメラ６１でフライト６２を検出し、供給ロボット５１によって供給されるガラス板１を該フライト６２に当接させるようにしている。
【００３５】
また、自動車用の左右の側部ドアのように左右対称になった窓ガラス板を生産する場合には、位置決めテーブル３２上に載置されるガラス板１を表裏反転状態に載置させることが必要となる場合がある。
【００３６】
このような場合には、移載手段１０によって、パレット４から取出したガラス板１を位置決めテーブル３２上に載置せず、反転手段４０の反転ハンド４１に取り付けら、吸着面を上方に向けた反転用吸着パッド４２、４２、・・上にガラス板１を一旦載置して反転用吸着パッド４２、４２、・・でガラス板１を吸着固定後、反転手段４０を作動させてガラス板１を位置決めテーブル３２上に載置すれば、位置決めテーブル３２上のガラス板１は表裏反転状態に載置できる。
【００３７】
このようにして、パレット４上に載置されているガラス板群１、１、・・から最前列のガラス板１を取出し、位置決めテーブル３２上に移載動作中に、同時に位置決めテーブル３２上のガラス板１を位置検出カメラで撮像とともに、位置補正して搬送テーブル２上の所定のフライト６２にセットさせる動作を同時に並行して実行させるため、パレット４からガラス板１の取出しから、搬送テーブル２上のフライト６２へのセットまでの時間を大幅に短縮できる。
【００３８】
さらに、移載ロボット１１によってパレット４上の最前列のガラス板１の取出し時に、２枚目のガラス板１がガラス板同士のブロッキングによって一緒に持ち上がらないようにするために、分離手段２０によるエアノズル２１からのエアを最前列のガラス板と２枚目のガラス板間の隙間に噴射させ、ガラス板同士のブロッキングの発生を防止させれば、確実に最前列のガラス板だけをスピーディーに取出すことができる。
【００３９】
尚、前記最前列のガラス板の分離を確認するためには、前記隙間に、図示しない突出片を挿入させ、該突出片が挿入できた場合に、最前列のガラス板の分離が完了したと判定すれば良く、該突出片を挿入できなかったときは分離できなかったとして、再度エアを噴射させて、最前列のガラス板と２枚目のガラス板間に隙間ができるようにし、前記突出片を再度挿入させることによって分離を確認すれば良い。
【００４０】
前記供給手段５０において、位置決めテーブル３２上に載置された前記ガラス板１を供給手段５０の供給用吸着パッド５３で吸着した状態で、搬送テーブル上に移動させ、さらに前記の所定のフライトに当接させねばならないが、フライトは搬送チェーン３の各外リンクの軸部を延長するように固着した延長ピンの先端に取付られており、搬送チェーンの伸びや延長ピンに取り付けたフライトの位置が必ずしも一定位置とはならないので、各ガラス板毎にフライトに当接させるまでの移動量がわずかに異なっている状態である。
【００４１】
このため、ガラス板１をフライト６２に確実に当接させるまでの移動量の変動を吸収させるために、供給手段５０の供給用吸着パッド５３の吸着力によって無数の細孔を上部面に有した搬送テーブル２上にガラス板１を移動させ、搬送テーブル上でガラス板１の上面を吸着している供給用吸着パッド５３の吸引力だけを停止させる。
【００４２】
さらに、供給ハンド５２をフライト６２側に移動させると、供給用吸着パッド５３近傍で供給ハンド５２に設けたスポンジゴム等からなる押圧部材５４をガラス面の上面より押圧して、搬送テーブル２の細孔から噴出するエアによって浮上しているガラス板１を上方からの押圧部材５４の摩擦力によって挟んだ状態で、供給ハンド５２をフライト６２に押し当てるようにすれば、供給用吸着パッド５３はガラス板１を吸着固定していないので、フライト６２に当接した段階で、押圧部材５４はガラス板１面上を滑り、フライト６２に当接しない状態で停止したり、行き過ぎた当接とならないような微妙な制御も不要となるので、高速度でガラス板１をフライト６２に移動当接させることが可能である。
【００４３】
尚、前記押圧部材５４は図示しないバネ材によって伸縮自在に供給ハンド５２に設けられ、ガラス板１を吸着していない場合には、前記図示しないバネ材によって供給用吸着パッド５３より下方に突出した状態となっているが、ガラス板１を供給用吸着パッド５３で吸着しハンドリングする場合には押圧部材５４はガラス板１によってガラス板１の吸着面より上方まで押し上げられた状態となる。
【００４４】
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。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は、パレット４上に載置されているガラス板群１、１、・・から最前列のガラス板１を取出し、位置決めテーブル３２上に移載動作中に、同時に位置決めテーブル３２上のガラス板１を位置検出カメラで撮像とともに、位置補正して搬送テーブル２上の所定のフライト６２にセットさせる動作を同時に並行して実行させるため、パレット４からガラス板１の取出しから、搬送テーブル２上のフライト６２へのセットまでの時間を大幅に短縮できる。
【００４６】
さらに、移載ロボット１１によってパレット４上の最前列のガラス板１の取出し時に、２枚目のガラス板１がガラス板同士のブロッキングによって一緒に持ち上がらないようにするために、分離手段２０によるエアノズル２１からのエアを最前列のガラス板と２枚目のガラス板間の隙間に噴射させ、ガラス板同士のブロッキングの発生を防止させれば、確実に最前列のガラス板だけをスピーディーに取出すことができる。
【００４７】
また、前記最前列のガラス板の分離の確認するためには、前記隙間に、図示しない突出片を挿入させ、該突出片が挿入できた場合に、最前列のガラス板の分離が完了したと判定させるので、分離の確認が容易に確実にできる。
【００４８】
また、搬送チェーンに取り付けたような遊びやガタを有するフライトと呼ばれる支持部材に、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。
【００４９】
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】本発明のガラス板の自動投入システムの全体説明図。
【符号の説明】
１ ガラス板
２ 搬送テーブル
３ 搬送チェーン
４ パレット
１０ 移載手段
１１ 移載ロボット
１２ 移載ハンド
１３ 移載用吸着パッド
２０ 分離手段
２１ エアノズル
３０ 位置検出手段
３１ 位置検出カメラ
３２ 位置決めテーブル
４０ 反転手段
４１ 反転ハンド
４２ 反転用吸着パッド
５０ 供給手段
５１ 供給ロボット
５２ 供給ハンド
５３ 供給用吸着パッド
５４ 押圧部材
６０ フライト検出手段
６１ フライト検出カメラ
６２ フライト
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用や産業用の湾曲ガラス板の製造工程において、パレット上に縦姿勢で積層されたフラットなガラス板を1枚づつ取出し、ガスハース炉等の曲げ加熱炉内への搬送ライン上に自動的に高速で投入する設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両用の窓ガラスを曲げ強化する場合、ガラス板の寸法や曲げ形状によって各種の曲げ工法が利用されているが、特に側部窓ガラスを生産する場合には、非常に生産効率の高いガスハース炉と呼ばれるガラス板用曲げ成形炉が良く用いられている。
【０００３】
前記ガスハース炉によるガラス板の曲げ方式は、僅かに傾斜および湾曲させた耐火製のハースベッドの上面に設けた無数の小孔より圧縮エアまたはガスを噴出させることによってガラス板を浮上させながら、ハースベッドの側辺近傍に設けた搬送チェーンに固定されたフライトと呼ばれる支持金具で浮上するガラス板の下端辺を当接支持しながら加熱曲げ炉内を搬送させるものであり、ガラス板を曲げ強化する製造能力（タクトと呼び、１枚のガラス板を曲げ強化する速度）は最高３秒前後と非常に高速である。
【０００４】
このようなガスハース炉内へのガラス板の供給は、パレット等に縦姿勢で積載された複数枚のガラス板の最前列のガラス板より1枚づつ取出し、前記ガスハース炉の投入部の搬送テーブル上にガラス板を移載供給し、搬送チェーンに固定された前記フライトに、ガラス板の所定位置が当接するようにガラス板を供給させる必要がある。
【０００５】
また、ガスハース炉は、前記したように非常に高速で製造可能であり、前記製造タクトを確保して、該製造タクトに同調した速度でガラス板を供給させようとしても、パレットに縦姿勢で積載された複数枚のガラス板群から最前列のガラス板だけを取出し、搬送コンベア上の所定位置に位置精度良く移載させる工程までを1つの装置で行うには速度的に困難である。
【０００６】
これらの、速度低下を招く要因としては、パレット等に縦姿勢で積載された複数枚のガラス板の最前列のガラス板より1枚づつ取出し動作を速い速度で行うと、該ガラス板間が一時的に負圧になることによってガラス板同士が密着するブロッキングという現象によって１枚目のガラス板を取出し時に、２枚目のガラス板も引きずられてきてしまうため、このブロッキングを発生させないようにしなければならない点、ガラス板を搬送用の所定のフライトに正確に当接させるために位置決めが必要な点、また、搬送チェーンによって移動するフライトの所定位置に当接させる点、これらの各動作がシリアルに順次行われる点である。
従来、これらの作業を自動化するのは速度的に困難であったため、複数の作業者によって人手によって、パレットからのガラス板の取出からフライトへのセット投入を行っていた。
【０００７】
また、パレットからガラス板を1枚づつ取出し、そのまま搬送コンベアに移載する装置としては、例えば、本出願人による特開平７−６１５９７号公報に、パレット上に合紙を挟んで立て掛けられている複数枚のガラス板の最前列より吸着支持して搬送コンベア等の他の装置に受け渡すガラス板の移載装置が開示されている（特許文献１）。
【０００８】
さらにまた、例えば、特開平１１−３５１５０号公報には、固定ベース上に前後移動可能となされた移動ベースを設けると共にこの移動ベースに横向きの旋回駆動軸を設け、この旋回駆動軸にこの軸の旋回変位に連動してこの軸回りへ旋回される旋回アーム手段を装設し、この旋回アーム手段は同一向きの複数の板ガラス吸着用パッドを備えると共に前記旋回駆動軸の入込み旋回開始当初に前記吸着用パッドをこれの吸着面に概ね沿った斜め上方へ変位させるための変位発生機構を設けた構成である板ガラス入込装置が開示されている（特許文献２）。
【０００９】
一方、ガラス板を位置決めする装置としては、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（特許文献３）。
【００１０】
また、同じくガラス板を位置決めする装置として、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（特許文献４）。
【００１１】
【特許文献１】
特開平７−６１５９７号公報
【特許文献２】
特開平１１−３５１５０号公報
【特許文献３】
特開２０００−２９６４３５号公報
【特許文献４】
特開平６−２４７５９４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に記載のものは、ガラス板間に合紙を挟んだ状態で立て掛けられたガラス板より、ガラス板用吸着パッドによって１枚づつガラス板を吸着して取出すと同時に、合紙用吸着パッドによる吸着によって合紙も吸着除去させるものであるため、ガラス板間に挿入した合紙を除去ハンドリングに時間がかかり、ガスハース炉のように速い速度でガラス板を供給しなけらばならない場合に使用する場合には、タクト的に困難である。
【００１３】
また、前記特許文献２に記載のものは、ガラス立置き台上に積層状に立て置かれた板ガラス群の最上層のものを吸着した後、平行リンクからなる変位発生手段によって吸着した板ガラスをこれの直下の板ガラスに対し斜め上方へスライドさせ、吸着パッドをこれの吸着面に概ね沿った最上層の板ガラスと直下の板ガラスとの接着の分離を促進させ、移載させるものである。
【００１４】
しかしながら、特許文献２に記載された発明の場合、ガラス板を斜め上方にスライドさせることによって板ガラス間の隙間に自然に大気を侵入し易くさせるものであるため、スライド移動開始時の大気が侵入して分離するまでにある程度の時間が必要であり、ガラス板の取出速度が速くなってくると、分離できなくなる恐れがある。
【００１５】
また、前記特許文献３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。
【００１６】
さらにまた、前記特許文献４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、特許文献４の発明の位置決め装置自体には問題はないが、該特許文献４の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ガスハース炉の搬送用のフライト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。
【００１７】
【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、すなわちパレット上に縦姿勢で積層したガラス板より1枚づつ取出し、ガスハース炉のようなガラス板の曲げ成形炉の搬送用のフライトに高速度で当接セットするようにガラス板を供給できることを目的とする。
【００１８】
すなわち、本発明は、ガラス板用加熱曲げ炉内にガラス板を連続的に自動投入する設備において、パレット上に縦姿勢で積層した複数枚のガラス板より最前列のガラス板を移載用吸着パッドにより吸着支持し、位置決めテーブル上に移載する移載手段と、該位置決めテーブル上のガラス板の位置座標を検出する位置検出手段と、位置決めテーブル上のガラス板の位置座標と基準位置座標との差分情報に基づいて、ガラス板の位置を補正しながら位置決めテーブルから搬送テーブル上の所定位置にガラス板を移載する供給手段とからなり、
該供給手段は、位置決めテーブル上に載置された前記ガラス板を供給手段の供給ハンドに設けた供給用吸着パッドによって、上面よりエアを噴出する搬送テーブル上に浮上状態で載置後、供給ハンドに設けた押圧部材と搬送テーブルから噴出するエアによって浮上するガラス板を搬送チェーンに設けたフライトに当接するようにセットさせるものであって、前記パレット上に載置されているガラス板群から最前列のガラス板を取出し、位置決めテーブル上に移載動作中に、同時に位置決めテーブル上のガラス板を位置検出カメラで撮像とともに、位置補正して搬送テーブル上の所定位置へセットさせる動作を、同時に並行して実行させることを特徴とする曲げ炉内へのガラス板の自動投入システムである。
【００１９】
あるいは、本発明は、前記搬送テーブル上のガラス板を支持し炉内に搬送させる複数のフライトの位置を検出するフライト検出手段を設け、前記ガラス板を複数のフライトに当接するようにしたことを特徴とする上述の曲げ炉内へのガラス板の自動投入システムである。
【００２０】
あるいはまた、本発明は、パレット上に縦姿勢で積層した複数枚のガラス板より最前列のガラス板をあらかじめ分離させる分離手段を設け、該分離手段がガラス板の最前列と２枚目の各ガラス板の上端近傍よりエアノズルからのエアを噴出して各ガラス板間の隙間にエアを送り込んで隙間を設け、最前列と２枚目のガラス板間の隙間に突出片を挿入できた場合に最前列のガラス板の分離を完了と判定することを特徴とする上述の曲げ炉内へのガラス板の自動投入システムである。
【００２１】
あるいはまた、本発明は、パレット上に縦姿勢で積層した複数枚のガラス板より最前列のガラス板を反転手段の反転ハンドの反転用吸着パッド上に一旦載置し、該反転手段によって反転ハンドを旋回反転させて、ガラス板を表裏反転状態となるように位置決めテーブル上に載置させることを特徴とする上述のいずれかに記載の曲げ炉内へのガラス板の自動投入システムである。
【００２２】
あるいはまた、本発明は、前記位置検出手段が、位置決めテーブルの上方に設けた位置検出カメラによってガラス板の位置座標情報を検出することを特徴とする上述のいずれかに記載の曲げ炉内へのガラス板の自動投入システムである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１に示したように、パレット４上に縦姿勢で積層した複数枚のガラス板１、１、・・より最前列のガラス板１を移載ロボット１１等の移載ハンド１２に設けた移載用吸着パッド１３により吸着支持し、位置決めテーブル３２上に移載する移載手段１０と、該位置決めテーブル３２上のガラス板１を上方に設けた位置検出カメラ３１によって撮像しガラス板１の位置座標を検出する位置検出手段３０と、位置決めテーブル３２上のガラス板１の位置座標情報に基づき、基準位置との差分および角度のずれを補正して、位置決めテーブル３２上のガラス板１を搬送テーブル上の所定位置に移載する供給手段５０とからなる。
【００２５】
前記移載手段１０において、パレット４上に縦姿勢で積層した複数枚のガラス板１、１、・・より、最前列のガラス板１を移載ロボット１１に設けた移載用吸着パッド１３により吸着支持しようとすると、２枚目のガラス板１が１枚目のガラス板に接着して持ち上がる所謂ブロッキング現象が発生するため、このような現象の発生を防止するために、分離手段２０によって、最前列のガラス板１と２枚目のガラス板１間にむけて上方よりエアノズル２１等によってエアを噴射させて隙間を設け、ガラス板１、１同士のブロッキングが発生しないように予め分離させておくのが好ましい。
【００２６】
尚、前記エアノズル２１によってガラス板１、１間にエアを噴射したことによってできる隙間に、図示しない突出片を挿入させ、該突出片が挿入できた場合を最前列のガラス板と２枚目のガラス板間の分離が完了したと判定させるため、最前列のガラス板の前面位置からガラス厚み分だけずらした位置に、図示しない突出片を上方より挿入させる機構を設けている。
【００２７】
該突出片を挿入できなかった場合には、再度エアを噴射させ、最前列のガラス板と２枚目のガラス板間に隙間ができるようにし、前記突出片の再度の挿入によって分離を確認する。
【００２８】
また、前記位置検出手段３０は、前記移載手段１０によって位置決めテーブル３２上に載置されたガラス板１を、位置決めテーブル３２の上方位置に配設したＣＣＤエリアカメラ等の位置検出カメラ３１によってガラス板１の位置座標を撮像し、予め設定した基準座標との位置ずれ量、ずれ方向等の角度を図示しない画像処理装置等によって演算する。
【００２９】
前記位置検出用カメラ３１は、ガラス板１の大きさ、形状等によって、必要に応じて複数台の位置検出カメラ３１によって撮像し、これらによって得られた位置情報を総合してずれ量、ずれ方向等の角度を検出するようにしても良い。
【００３０】
また、供給手段５０は、位置決めテーブル３２上に載置されたガラス板１を、供給ロボット５１の供給ハンド５２に設けた供給用吸着パッド５３によって吸着し、搬送テーブル２上に移送供給する。
【００３１】
前記供給手段５０は、前記位置決めテーブル３２上のガラス板１を供給用吸着パッド５３によって吸着する前に、前記位置検出手段３０によって検出したＸ、Ｙ方向のずれ量、ずれ角度θが補正されるように供給ハンド５２の位置、角度を補正して吸着し、ガラス板１を吸着保持後、供給ハンド５２を設定した基準位置、角度となる状態に復帰補正させれば、該ガラス板１の位置は基準座標位置、角度となり、供給ハンド５２を位置決めテーブル３２の基準位置から搬送テーブル上のフライト６２位置までの一定ストローク量を移動させるだけで、ガラス板１を所定のフライト６２に当接させることができる。
【００３２】
尚、前記搬送テーブル２の片側側部端辺近傍に配設された搬送チェーン３に複数個のフライト６２、６２、・・が所定間隔で固定され、搬送テーブル２上面に設けた細孔より噴出するエアによって浮上しているガラス板１の所定の端部をフライト６２に当接させることによって、ガラス板１は炉内に搬入させる。
【００３３】
ところで前記フライト６２は、搬送されるガラス板一枚あたり、ガラス板１に直接当接させない１個の識別タグと、ガラス板１に当接させ位置を固定する２〜３個のフライト６２、６２、・・を１セットとして構成され、該識別タグおよびフライト６２、６２、・・は、いずれも搬送チェーン３を構成する各外リンクの軸部を延長するように固着した延長ピンの先端に取付られており、曲げ炉内に投入するガラス板１の形状やサイズによって、識別タグから所定本数本目の延長ピンにフライト６２が取り付けられるようにしている。
【００３４】
このため、識別タグを検出カメラ６１で検出後は、タイミングをとりながら、検出カメラ６１でフライト６２を検出し、供給ロボット５１によって供給されるガラス板１を該フライト６２に当接させるようにしている。
【００３５】
また、自動車用の左右の側部ドアのように左右対称になった窓ガラス板を生産する場合には、位置決めテーブル３２上に載置されるガラス板１を表裏反転状態に載置させることが必要となる場合がある。
【００３６】
このような場合には、移載手段１０によって、パレット４から取出したガラス板１を位置決めテーブル３２上に載置せず、反転手段４０の反転ハンド４１に取り付けら、吸着面を上方に向けた反転用吸着パッド４２、４２、・・上にガラス板１を一旦載置して反転用吸着パッド４２、４２、・・でガラス板１を吸着固定後、反転手段４０を作動させてガラス板１を位置決めテーブル３２上に載置すれば、位置決めテーブル３２上のガラス板１は表裏反転状態に載置できる。
【００３７】
このようにして、パレット４上に載置されているガラス板群１、１、・・から最前列のガラス板１を取出し、位置決めテーブル３２上に移載動作中に、同時に位置決めテーブル３２上のガラス板１を位置検出カメラで撮像とともに、位置補正して搬送テーブル２上の所定のフライト６２にセットさせる動作を同時に並行して実行させるため、パレット４からガラス板１の取出しから、搬送テーブル２上のフライト６２へのセットまでの時間を大幅に短縮できる。
【００３８】
さらに、移載ロボット１１によってパレット４上の最前列のガラス板１の取出し時に、２枚目のガラス板１がガラス板同士のブロッキングによって一緒に持ち上がらないようにするために、分離手段２０によるエアノズル２１からのエアを最前列のガラス板と２枚目のガラス板間の隙間に噴射させ、ガラス板同士のブロッキングの発生を防止させれば、確実に最前列のガラス板だけをスピーディーに取出すことができる。
【００３９】
尚、前記最前列のガラス板の分離を確認するためには、前記隙間に、図示しない突出片を挿入させ、該突出片が挿入できた場合に、最前列のガラス板の分離が完了したと判定すれば良く、該突出片を挿入できなかったときは分離できなかったとして、再度エアを噴射させて、最前列のガラス板と２枚目のガラス板間に隙間ができるようにし、前記突出片を再度挿入させることによって分離を確認すれば良い。
【００４０】
前記供給手段５０において、位置決めテーブル３２上に載置された前記ガラス板１を供給手段５０の供給用吸着パッド５３で吸着した状態で、搬送テーブル上に移動させ、さらに前記の所定のフライトに当接させねばならないが、フライトは搬送チェーン３の各外リンクの軸部を延長するように固着した延長ピンの先端に取付られており、搬送チェーンの伸びや延長ピンに取り付けたフライトの位置が必ずしも一定位置とはならないので、各ガラス板毎にフライトに当接させるまでの移動量がわずかに異なっている状態である。
【００４１】
このため、ガラス板１をフライト６２に確実に当接させるまでの移動量の変動を吸収させるために、供給手段５０の供給用吸着パッド５３の吸着力によって無数の細孔を上部面に有した搬送テーブル２上にガラス板１を移動させ、搬送テーブル上でガラス板１の上面を吸着している供給用吸着パッド５３の吸引力だけを停止させる。
【００４２】
さらに、供給ハンド５２をフライト６２側に移動させると、供給用吸着パッド５３近傍で供給ハンド５２に設けたスポンジゴム等からなる押圧部材５４をガラス面の上面より押圧して、搬送テーブル２の細孔から噴出するエアによって浮上しているガラス板１を上方からの押圧部材５４の摩擦力によって挟んだ状態で、供給ハンド５２をフライト６２に押し当てるようにすれば、供給用吸着パッド５３はガラス板１を吸着固定していないので、フライト６２に当接した段階で、押圧部材５４はガラス板１面上を滑り、フライト６２に当接しない状態で停止したり、行き過ぎた当接とならないような微妙な制御も不要となるので、高速度でガラス板１をフライト６２に移動当接させることが可能である。
【００４３】
尚、前記押圧部材５４は図示しないバネ材によって伸縮自在に供給ハンド５２に設けられ、ガラス板１を吸着していない場合には、前記図示しないバネ材によって供給用吸着パッド５３より下方に突出した状態となっているが、ガラス板１を供給用吸着パッド５３で吸着しハンドリングする場合には押圧部材５４はガラス板１によってガラス板１の吸着面より上方まで押し上げられた状態となる。
【００４４】
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。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は、パレット４上に載置されているガラス板群１、１、・・から最前列のガラス板１を取出し、位置決めテーブル３２上に移載動作中に、同時に位置決めテーブル３２上のガラス板１を位置検出カメラで撮像とともに、位置補正して搬送テーブル２上の所定のフライト６２にセットさせる動作を同時に並行して実行させるため、パレット４からガラス板１の取出しから、搬送テーブル２上のフライト６２へのセットまでの時間を大幅に短縮できる。
【００４６】
さらに、移載ロボット１１によってパレット４上の最前列のガラス板１の取出し時に、２枚目のガラス板１がガラス板同士のブロッキングによって一緒に持ち上がらないようにするために、分離手段２０によるエアノズル２１からのエアを最前列のガラス板と２枚目のガラス板間の隙間に噴射させ、ガラス板同士のブロッキングの発生を防止させれば、確実に最前列のガラス板だけをスピーディーに取出すことができる。
【００４７】
また、前記最前列のガラス板の分離の確認するためには、前記隙間に、図示しない突出片を挿入させ、該突出片が挿入できた場合に、最前列のガラス板の分離が完了したと判定させるので、分離の確認が容易に確実にできる。
【００４８】
また、搬送チェーンに取り付けたような遊びやガタを有するフライトと呼ばれる支持部材に、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。
【００４９】
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】本発明のガラス板の自動投入システムの全体説明図。
【符号の説明】
１ ガラス板
２ 搬送テーブル
３ 搬送チェーン
４ パレット
１０ 移載手段
１１ 移載ロボット
１２ 移載ハンド
１３ 移載用吸着パッド
２０ 分離手段
２１ エアノズル
３０ 位置検出手段
３１ 位置検出カメラ
３２ 位置決めテーブル
４０ 反転手段
４１ 反転ハンド
４２ 反転用吸着パッド
５０ 供給手段
５１ 供給ロボット
５２ 供給ハンド
５３ 供給用吸着パッド
５４ 押圧部材
６０ フライト検出手段
６１ フライト検出カメラ
６２ フライト
Claims (5)
- ガラス板用加熱曲げ炉内にガラス板を連続的に自動投入する設備において、パレット上に縦姿勢で積層した複数枚のガラス板より最前列のガラス板を移載用吸着パッドにより吸着支持し、位置決めテーブル上に移載する移載手段と、該位置決めテーブル上のガラス板の位置座標を検出する位置検出手段と、位置決めテーブル上のガラス板の位置座標と基準位置座標との差分情報に基づいて、ガラス板の位置を補正しながら位置決めテーブルから搬送テーブル上の所定位置にガラス板を移載する供給手段とからなり、
該供給手段は、位置決めテーブル上に載置された前記ガラス板を供給手段の供給ハンドに設けた供給用吸着パッドによって、上面よりエアを噴出する搬送テーブル上に浮上状態で載置後、供給ハンドに設けた押圧部材と搬送テーブルから噴出するエアによって浮上するガラス板を搬送チェーンに設けたフライトに当接するようにセットさせるものであって、
前記パレット上に載置されているガラス板群から最前列のガラス板を取出し、位置決めテーブル上に移載動作中に、同時に位置決めテーブル上のガラス板を位置検出カメラで撮像とともに、位置補正して搬送テーブル上の所定位置へセットさせる動作を、同時に並行して実行させることを特徴とする曲げ炉内へのガラス板の自動投入システム。 - 前記搬送テーブル上のガラス板を支持し炉内に搬送させる複数のフライトの位置を検出するフライト検出手段を設け、前記ガラス板を複数のフライトに当接するようにしたことを特徴とする請求項１記載の曲げ炉内へのガラス板の自動投入システム。
- パレット上に縦姿勢で積層した複数枚のガラス板より最前列のガラス板をあらかじめ分離させる分離手段を設け、該分離手段がガラス板の最前列と２枚目の各ガラス板の上端近傍よりエアノズルからのエアを噴出して各ガラス板間の隙間にエアを送り込んで隙間を設け、最前列と２枚目のガラス板間の隙間に突出片を挿入できた場合に最前列のガラス板の分離を完了と判定することを特徴とする請求項１または２に記載の曲げ炉内へのガラス板の自動投入システム。
- パレット上に縦姿勢で積層した複数枚のガラス板より最前列のガラス板を反転手段の反転ハンドの反転用吸着パッド上に一旦載置し、該反転手段によって反転ハンドを旋回反転させて、ガラス板を表裏反転状態となるように位置決めテーブル上に載置させることを特徴とする請求項1乃至３のいずれかに記載の曲げ炉内へのガラス板の自動投入システム。
- 前記位置検出手段は、位置決めテーブルの上方に設けた位置検出カメラによってガラス板の位置座標情報を検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の曲げ炉内へのガラス板の自動投入システム。
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