JP5775364B2 - 合紙付き板状部材移載システム及びその移載方法 - Google Patents

Description

本発明は、各々の上面に合紙が載せられている状態で積層された複数の板状部材のうち最も上に位置する板状部材を移載するための合紙付き板状部材移載システム及びその移載方法に関する。

ガラス板等の板状部材は、一枚ずつ並べて載置しておくと大きな収納スペースが必要であるので、複数の板状部材を上下方向に積層して置かれることがある。この際、積層される板状部材の間に合紙を挟んで板状部材同士が互いに傷つけ合わないようにしている。この合紙は、板状部材の積層時には必要であるが、板状部材に処理を施す際には不要である。そのため、この合紙を如何にして板状部材の上面から合紙を処理するかが課題であり、その課題を解決する装置として、例えば特許文献１に記載の吸着受渡装置がある。特許文献１に記載の吸着受渡装置は、主吸着盤及び副吸着板を板ガラスの表面の合紙に押し付け、合紙ごと板状ガラスを吸着して搬送するようになっている。

実公平６−１５４６号公報

しかし、特許文献１に記載の吸着受渡装置では、ガラス板を吸着して搬送する際、そのガラス板の下側にある合紙及びガラス板がガラス板の下面に付着して一緒に連れられてくることがある。この下側にある合紙及びガラス板は静電気によってガラス板の下面に付着しているため、搬送中にその自重により落ちる。これにより、付着していたガラス板が損傷したり、付着していた合紙が吸着受渡装置の周辺に散乱したりすることになる。合紙が散乱して吸着受渡装置に干渉すると、吸着受渡装置が正確に動かなくなるという問題もある。

そこで本発明は、その下にある合紙及び他の板状部材が連れられることなく最も上に位置する板状部材を搬送することができる合紙付き板状部材移載システム及びその移載方法を提供することを目的としている。

本発明の合紙付き板状部材移載システムは、各々の上面に合紙が載せられている状態で積層された複数の板状部材のうち最も上に位置する板状部材を移載するための合紙付き板状部材移載システムにおいて、前記最も上に位置する板状部材の表面を前記合紙越しに吸着する複数の吸着パッドを有する吸着装置と、前記吸着された板状部材とその下に位置する前記板状部材との間にエアを吹き付けるエア吹付け装置と、前記吸着装置を移動させるロボットと、前記積層されている板状部材の側方に配置され、前記板状部材に向かって動いて合紙の板状部材からはみ出た部分を押える押え部材を有する押え装置と、前記押え装置、前記吸着装置、エア吹付け装置及びロボットの動作を制御する制御装置とを備え、前記複数の吸着パッドは、その吸着面が予め定められた仮想平面上に略位置するように整列され、最前列に配置された前記吸着パッドの吸着面は、前記仮想平面に対して上方に移動するように構成され、前記制御装置は、前記板状部材を前記複数の吸着パッドで吸着した後、前記最前列に配置された吸着パッドを上方に移動させて前記板状部材の外縁の一部を反らし、更に反らした部分とその下に位置する前記板状部材との間にエア吹付け装置によってエアを吹き付けてから前記吸着装置を上方に持ち上げるようになっており、少なくとも前記吸着装置を持ち上げる前に前記押え部材を動かして前記各合紙の板状部材の側方からはみ出ている部分を押えるように構成されているものである。

本発明に従えば、複数の吸着パッドを合紙越しに板状部材に吸着させるので、合紙を板状部材の上に載せたまま板状部材を移載することができる。また、吸着後に、所定の吸着パッドの吸着面を上方に移動させることで、板状部材の外縁を反らせることができる。そして、反らした部分とその下にある合紙との間にエア吹付け装置によってエアを吹き付けることで、移載する際に積層された板状部材同士及び板状部材とその下にある合紙とを離れやすくしている。

更に、本発明では、押え部材を動かすことによって、各合紙の板状部材からはみ出た部分を板状部材に向かって押えることができる。このように押えることによって、他の板状部材及びその上にある合紙が移載する板状部材にひっつくことを防ぐことができる。つまり、移載対象の板状部材及び合紙だけを移載することができ、その他の板状部材が連れられ、やがて自重により落ちて損傷したり、合紙が連れられて散乱することを防ぐことができる。

上記発明において、前記吸着装置に設けられる把持装置を備え、前記把持装置は、前記板状部材の表面に沿うように互いに相対移動する一対の把持具と、前記一対の把持具を相対移動させる把持駆動部とを有し、前記制御装置は、前記把持駆動部により前記板状部材上で一対の把持具を相対移動させて前記板状部材上にある前記合紙を把持するように構成されていることが好ましい。

上記構成に従えば、板状部材の表面上で合紙を摘むように把持して板状部材の上から取り去ることができる。これにより、前記板状部材を移載した後に吸着装置を所定位置に一旦戻すことなく移載動作に続けて合紙を取り去る作業を行うことができ、板状部材１枚当りの移載作業の時間を短くすることができる。

上記発明において、前記把持装置は、前記一対の把持具を前記板状部材の表面に対して進退させる進退機構を有し、前記一対の把持具は、前記進退機構に揺動可能に取り付けられていることが好ましい。

上記構成に従えば、進退機構により一対の把持具を板状部材の表面まで進行させて当てることで、板状部材の表面の傾きに合わせて一対の把持具を揺動させることができる。これにより、一対の把持具の姿勢を板状部材の表面の傾きに合わせることができ、一対の把持具を前記表面に沿わせて相対移動させることができる。これにより、一対の把持具により確実に合紙を把持させることができる。

上記発明において、前記一対の把持具は、その先端部を前記合紙越しに前記板状部材の表面に当てるようになっており、前記一対の把持具の先端部分は、弾性部材によって構成されていることが好ましい。

上記構成に従えば、一対の把持具が板状部材の表面に合紙越しに当たるので、一対の把持具による板状部材の表面の損傷を抑えることができる。また、一対の把持具の先端部分が弾性部材によって構成されているので、これによって更に板状部材の表面の損傷を抑えることができる。

上記発明において、少なくとも１つの直線状の稜線を有するように上方に向かって突出している合紙置き具を備え、前記制御装置は、前記ロボットにより吸着装置を移動させて前記把持装置により把持した前記合紙の中心線が前記合紙置き具の前記稜線上に位置するように移動させ、その後一方の把持具を他方のクランプから離すように相対移動させて前記合紙を離すように構成されていることが好ましい。

上記構成に従えば、合紙が合紙置き具の稜線上に落ち、その後合紙が稜線を境に折れ曲って合紙置き具の表面上に着地する。合紙を離す際、その中心線と稜線とが略一致するように位置合わせがされているので、合紙が略２等分されて折れ曲る。それ故、合紙が合紙置き具からずり落ちることなくその位置に留めておくことができる。これにより板状部材の表面上から取り去った合紙が散乱することを防ぐことができる。また、合紙置き具が直線状の稜線を有しているので、合紙置き具上に合紙を皺なく載せることができる。それ故、合紙置き具の上に複数枚の合紙を重ねて置くことができ、合紙置き場の省スペース化を図ることができる。

上記発明において、前記一対のクランプは、上方から下方に下降しながら互い近づくように構成されていることが好ましい。

上記構成に従えば、合紙のはみ出した部分を下方に折り曲げて押えることができる。これにより、移載対象以外の板状部材や合紙が上方に連れられることを抑制することができ、前記はみ出した部分が板状部材の持ち上げ動作の際に邪魔することがない。

上記発明の合紙付き板状部材移載システムの移載方法は、各々の上面に合紙が載せられている状態で積層された複数の板状部材のうち最も上に位置する板状部材を移載するための合紙付き板状部材移載システムであって、前記最も上に位置する板状部材の表面を前記合紙越しに吸着する複数の吸着パッドを有する吸着装置と、前記吸着された板状部材とその下に位置する前記板状部材との間にエアを吹き付けるエア吹付け装置と、前記吸着装置を移動させるロボットと、前記積層されている板状部材の側方に配置され、前記板状部材に向かって動く押え部材を有する押え装置と、前記押え装置、前記吸着装置、エア吹付け装置及びロボットの動作を制御する制御装置とを備え、前記複数の吸着パッドは、その吸着面が予め定められた仮想平面上に略位置するように整列され、最前列に配置された前記吸着パッドの吸着面は、前記仮想平面に対して上方に移動するように構成されている板状部材移載システムの移載方法であって、前記制御装置が前記合紙越しに前記板状部材を前記複数の吸着パッドで吸着させる吸着工程と、前記制御装置が前記最前列に配置された吸着パッドを上方に移動させて前記板状部材の外縁の一部を反らせる反らし工程と、前記制御装置が前記外縁の一部とその下に位置する前記板状部材との間にエア吹付け装置によってエアを吹付ける吹付け工程と、前記制御装置が前記押え部材を動かして前記各合紙の板状部材の側方からはみ出ている部分を押える押え工程と、前記制御装置が前記吹付け工程及び前記押え工程の後に前記ロボットにより前記吸着装置を上方に持ち上げる持ち上げ工程を有する方法である。

本発明に従えば、複数の吸着パッドを合紙越しに板状部材に吸着させるので、合紙を板状部材の上に載せたまま板状部材を移載することができる。また、吸着後に、所定の吸着パッドの吸着面を上方に移動させることで、板状部材の外縁を反らせることができる。そして、反らした部分とその下にある合紙との間にエア吹付け装置によってエアを吹き付けることで、移載する際に積層された板状部材同士及び板状部材とその下にある合紙とを離れやすくしている。

更に、本発明では、押え部材を動かすことによって、各合紙の板状部材からはみ出た部分を下方に曲げて板状部材に向かって押えることができる。このように押えることによって、他の板状部材及びその上にある合紙が移載する板状部材にひっつくことを防ぐことができる。つまり、移載対象の板状部材及び合紙だけを移載することができ、その他の板状部材が連れられ、やがて自重により落ちて損傷したり、合紙が連れられて散乱することを防ぐことができる。

上記発明において、前記押え工程は、前記吹付け工程の前に行われることが好ましい。

上記構成に従えば、エアを吹き付ける際に反らした板状部材とその下にある板状部材との間にある合紙が前記板状部材に連れられて持ち上げられることを防ぐことができる。これにより、吹き付けているエアにより前記合紙を下側の板状部材へ押し付けることができる。

上記発明において、前記押え工程は、前記反らし工程の前に行われることが好ましい。

上記構成に従えば、板状部材の外縁部の一部を反らす際に板状部材とその下にある板状部材との間にある合紙が前記板状部材に連れられて持ち上げられることを防ぐことができる。これにより、吹付け工程時に前記合紙を下側の板状部材の表面上に確実に位置させることができ、その後に吹き付けるエアにより前記合紙を下側の板状部材へ確実に押し付けることができる。

上記発明において、前記板状部材移載システムは、前記吸着装置に設けられ、前記板状部材の表面上で前記合紙を把持する把持装置と、少なくとも１つの直線状の稜線を有するように上方に向かって突出している合紙置き具とを備え、前記制御装置が前記持ち上げ工程にて持ち上げた前記板状部材を前記ロボットにより所定位置へと移動させる移動工程と、前記制御装置が前記移動工程にて移動された前記板状部材に吸着している複数の吸着パッドに吸着破壊させて前記所定位置に載置する載置工程と、前記制御装置が前記所定位置にて前記把持装置に前記合紙を把持させる把持工程と、前記制御装置が前記合紙の中心線が前記合紙置き具の前記稜線上に位置するように前記合紙を移動させる合紙移動工程と、前記合紙置き具の上で前記把持装置の把持を解除して前記合紙を離す合紙置き工程とを有することが好ましい。

上記構成に従えば、合紙置き工程にて合紙を離すと、合紙が合紙置き具の稜線上に落ち、その後合紙が稜線を境に折れ曲って合紙置き具の表面上に着地する。合紙置き工程においてその中心線と稜線とが略一致するように位置合わせがされているので、合紙が略２等分されるように折れ曲って合紙置き具に載置される。それ故、合紙が合紙置き具からズレ落ちることなくその位置に留めておくことができる。これにより板状部材の表面上から取り去った合紙が散乱することを防ぐことができる。

本発明によれば、その下にある合紙及び他の板状部材が連れられることなく最も上に位置する板状部材を搬送することができる。

本件発明の実施形態に係る合紙付き板状部材移載システムを示す平面図である。 図１の合紙付き板状部材移載システムが備えるロボットを示す斜視図である。 図２のロボットの先端部に取付けられている吸着ユニットを示す平面図である。 図３の吸着ユニットを側方から見た側面図である。 図１の合紙付き板状部材移載システムが備えるクランプ装置を示す平面図である。 図５のクランプ装置を正面から見た正面図である。 図６のクランプ機構付近を拡大して示す拡大正面図である。 図１の合紙付き板状部材移載システムが備える合紙置き具を正面から見た正面図である。 図１の合紙付き板状部材移載システムにおいて、合紙付きガラス板が移載される手順を示すフローチャートである。 図５のクランプ装置において、クランプ機構の押え部材を下降させた状態を示す正面図である。 図１０のクランプ機構付近を拡大して示す拡大正面図である。 図４の吸着ユニットによりガラス板を吸着してそらした状態を示す側面図である。 （ａ）図７の合紙置き具の上まで合紙を移動させ、（ｂ）その上から合紙を落とす際の動作を示す正面図である。

以下では、前述する図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る合紙付き板状部材移載システム１（以下、単に「移載システム１」ともいう）について説明する。以下の説明における上下、左右、及び前後等の方向の概念は、説明の便宜上使用するものであって、移載システム１に関してそれらの構成の配置及び向き等をその方向に限定することを示唆するものではない。また、以下に説明する移載システム１は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明は実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。

＜合紙付き板状部材移載システム＞
移載システム１は、板状部材、本実施形態ではガラス板２を所定の位置に移載するための装置である。ガラス板２は、平面視で大略矩形状になっており、上下方向に積層されている（図６及び７参照）。各ガラス板２の上には、合紙３が載置されている（図７参照）。合紙３は、平面視で大略矩形状になっており、ガラス板２の外形よりも大きく形成されている。そのため、合紙３の外縁部は、ガラス板２から外側へとはみ出しており、下側へと垂れ下がっている。このように載置されている合紙３は、上下に隣接する２つのガラス板２の間に介在し、これら２つのガラス板２が擦れあって傷つくことを防いでいる。移載システム１は、このように上面に合紙３が載せられているガラス板２をその状態のまま吸着保持して所定の位置、具体的にはコンベア４まで移載するようになっている。移載システム1は、ロボット１１と、吸着ユニット１２と、把持装置１３と、吹付け装置１４、クランプ装置１５と、合紙置き具１６と、制御装置１７とを備えている。

＜ロボット＞
ロボット１１は、図２に示すような６軸ロボットである。なお、本実施形態では、６軸のロボットを採用しているが、水平３軸や垂直３軸等の他の多関節ロボット等であってもよい。ロボット１１は、床等に固定される基台２１を備えている。基台２１には、第１アーム２２が設けられており、第１アーム２２は、基台２１に対して垂直軸であるＲ軸回りに旋回可能に構成されている。第１アーム２２の上部には、第２アーム２３の下端が設けられており、第２アーム２３は、第１アーム２２に対して水平軸であるＬ軸回りに回動可能に構成されている。第２アーム２３の上端部には、第３アーム２４の基端部が設けられており、第３アーム２４は、第２アーム２３に対して前記Ｌ軸に平行なＵ軸回りに回動可能に構成されている。第３アーム２４は、Ｕ軸に直交するＳ軸に沿って延在している。第３アーム２４の先端部には、手首部２５が設けられており、手首部２５は、第３アーム２４に対してＳ軸回りに回動可能に構成されている。このように回動する手首部２５は、第３アーム２４側にある基端部に対して先端部２６がＳ軸に直交するＢ軸回りに回動し、更に先端２７が先端部２６に対してＢ軸に直交するＴ軸回りに回動するように構成されている。そして、各軸には、電動モータ（図示せず）が設けられており、電動モータを動かすことで各軸回りに旋回又は回動するようになっている。このように構成される手首部２５の先端２７には、図３及び図４に示すように吸着ユニット１２が取り付けられている。

＜吸着ユニット＞
吸着ユニット１２は、図３及び図４に示すように取付部３１と、基体３２と、複数の吸着装置３３，３４とを有している。取付部３１は、手首部２５の先端２７に着脱可能に取付けられており、基体３２に固定されている。基体３２は、左右方向に延在する３つの取付部材３２ａ〜３２ｃを有しており、これら３つの取付部材３２ａ〜３２ｃは、前後方向に間隔をあけて並設されている。隣接する取付部材３２ａ〜３２ｃ同士は、前後方向に夫々延在する一対の連結部材３２ｄ，３２ｅにより連結されている。そして、３つの取付部材３２ａ〜３２ｃのうちロボット１２側、つまり基端側にある２つの取付部材３２ａ、３２ｂの間に取付部３１が架け渡すように取付けられている。また、３つの取付部材３２ａ〜３２ｃの左右両端部付近には、吸着装置３３，３４が夫々取付けられている。

取付部材３２ａ，３２ｂに取付けられる第１吸着装置３３は、取付板３５と、吸着ノズル３６と、吸着パッド３７と、フレキシブルホース３８とを有している。取付板３５は、取付部材３２ｂ，３２ｃの上面に夫々取付けられ、そこから前方又は後方へと延びる板状の部材である。取付板３５には、取付部材３２ｂ，３２ｃから突き出た部分に吸着ノズル３６が取付けられている。吸着ノズル３６は、上下方向に延在する大略円筒状の部材であり、取付板３５を貫通している。吸着ノズル３６の下端には、吸着パッド３７が取付けられている。

吸着パッド３７は、合成ゴム等の弾性材料から成り、大略円板状に形成されている。吸着パッド３７は、その下面に上方に凹む凹部（図示せず）を有しており、吸着パッド３７の下面をガラス板２に押し付けることで吸着パッド３７内の内空間３７ａが密閉されるようになっている。吸着パッド３７内の内空間３７ａは、吸着ノズル３６内に繋がっており、吸着ノズル３６の上端部にはフレキシブルホース３８が設けられている。フレキシブルホース３８は、負圧供給機器３９に繋がっており、吸着パッド３７内の内空間３７ａは、フレキシブルホース３８と吸着ノズル３６とを介して負圧供給機器３９とが繋がっている。

負圧供給機器３９は、全ての吸着装置３３，３４で共有されている構成であり、図示しない真空ポンプ及び電磁弁を有している。負圧供給機器３９は、真空ポンプにより内空間３７ａの空気を間引きすることができるようになっており、吸着パッド３７の下面をガラス板２に押し付けて間引きすることで合紙３ごとガラス板２を吸着できるようになっている。また、負圧供給機器３９は、真空ポンプと内空間３７ａの間を電磁弁により遮断して内空間３７ａ大気に開放することでガラス板２の吸着を解除することができるようになっている。なお、全ての第１吸着装置３３は、その吸着パッド３７の下面（吸着面）が所定の仮想平面Ｐ１上に略位置するように取付けられている。

他方、第２吸着装置３４は、取付部材３２ｃに取付けられて吸着ユニット１２の先端側に位置している。第２吸着装置３４は、基本的に第１吸着装置３３と同様の構成を有しているが、吸着ノズル３６が第１吸着装置３３のものに比べて短く、ベローズ付き吸着パッド４０の形状が異なっている。ベローズ付き吸着パッド４０は、伸縮可能な中空のベローズ形状になっており、その下面（吸着面）が前記所定の仮想平面Ｐ１上に略位置している。また、ベローズ付き吸着パッド４０内の内空間４０ａは、吸着ノズル３６及びフレキシブルホース３８を介して負圧供給機器３９に繋がっている。ベローズ付き吸着パッド４０は、その下面をガラス板２に押し付けた状態で負圧供給機器３９によりベローズ付き吸着パッド４０内の内空間４０ａの空気を間引くことで合紙３ごとガラス板２を吸着すると共に収縮してベローズ付き吸着パッド４０の下面が上方に持ち上がるようになっている。

このように構成されている吸着ユニット１２の基体３２の基端側には、ガラス板２上の合紙３を取り除くべく一対の把持装置１３が取付けられている。また、基体３２の先端側には、吸着しているガラス板２の下側にエアを吹き付ける吹付け装置１４が取付けられている。

＜把持装置＞
把持装置１３は、ガラス板２上の合紙３を摘むことができるようなっており、取付部材３２ａ，３２ｂを連結する一対の連結部材３２ｄの各々に夫々取付けられている。把持装置１３は、図４に示すように進退機構４１と、ピストン機構４２と、ハンド４３と、付勢機構４４とを有している。進退機構４１は、連結部材３２ｄの外側の側面に固定されており、連結部材３２ｄに対してピストン機構４２を昇降可能に構成されている。また進退機構４１の中には、図示しない駆動回路が収容されており、駆動回路は、ピストン機構４２を駆動するようになっている。把持駆動部であるピストン機構４２は、シリンダ部４２ａとロッド部４２ｂとを有しており、シリンダ部４２ａは、左右方向に延在する軸線Ｌ１回りに回動可能に進退機構４１に取付けられている。また、ロッド部４２ｂは、前後方向に進退可能にシリンダ部４２ａに挿入されており、駆動回路から供給される圧力に応じて進退するようになっている。そして、このピストン機構４２には、ハンド４３が取付けられている。

ハンド４３は、固定部４３ａと可動部４３ｂとから成り、固定部４３ａがシリンダ部４２ａに固定され、可動部４３ｂがロッド部４２ｂの先端部に取り付けられている。これら固定部４３ａ及び可動部４３ｂは、その下端部に下方に突出する把持具４５を夫々有している。この一対の把持具４５は、合成ゴム等の弾性材料から成り、前後方向に対向するように位置している。可動部４３ｂを固定部４３ａの方に後退させることで一対の把持具４５がその間に合紙３の一部分を手繰り寄せ、そのまま当接させることで合紙３の一部分を把持するようになっている。また、一対の把持具４５を逆方向に動かす（つまり、可動部４３ｂを固定部４３ａから離すように前進させる）ことで、一対の把持具４５が把持していた合紙３が放されるようになっている。

このように構成される把持装置１３では、ピストン機構４２が進退機構４１に対して回動可能に取付けられているので、進退機構４１によりピストン機構４２を下降させて（図４の２点鎖線参照）一対の把持具４５をガラス板２に押し付けるとガラス板２の上面の傾きに合わせてピストン機構４２が傾くようになっている。これにより、ガラス板２の傾きに関わらず両方の把持具４５の先端がガラス板２に当たるようになり、可動部４３ｂ側の把持具４５がガラス板２から浮き上がることなくその上を摺動するようになっている。このように回動するピストン機構４２を元の姿勢に戻すべく、進退機構４１には、付勢機構４４が取付けられている。

付勢機構４４は、一対の押付ピン４６，４６を有している。２つの押付ピン４６，４６は、回転軸Ｌ１に対して前後反対側に夫々位置しており、上下方向に進退可能に構成されている。押付ピン４６は、ロッド部４２ｂが仮想平面Ｐ１に略平行に延在している状態でピストン機構４２に当接しており、図示しないばねによりピストン機構４２に押し付けられている。それ故、ピストン機構４２が回転軸Ｌ１回りの一方向に回転すると一方の押付ピン４６がピストン機構４２を付勢して元の姿勢に戻し、ピストン機構４２が回転軸Ｌ１回りの他方向に回転すると他方の押付ピン４６がピストン機構４２を付勢して元の姿勢に戻すようになっている。

＜吹付け装置＞
吹付け装置１４は、第２吸着装置３４によりガラス板２の一部分を持ち上げたときに、持ち上げた部分の下側にエアを吹付けるための装置である。吹付け装置１４は、エア供給部５１と一対の圧縮エア用ホース５２と一対の吹付けノズル５３とを有している。エア供給部５１は、図示しないコンプレッサ及び電磁弁を有している。エア供給部５１は、コンプレッサから圧縮エアを供給できるようになっており、電磁弁を動作させることで圧縮エアの供給及び遮断を切換えできるように構成されている。このエア供給部５１には、一対の圧縮エア用ホース５２が繋がっており、この圧縮エア用ホース５２の先端に吹付けノズル５３が夫々繋がっている。吹付けノズル５３は、その基端部が取付部材３２ｃの左右両端部の上部に取付部材５４を介して夫々取付けられている。また、吹付けノズル５３は、取付部材５４から前方に延在しており、その先端部が第２吸着装置３４より前に位置している。また、吹付けノズル５３の先端側は、下方に垂れ下がるように湾曲し、且つ先端部が下斜め後方に向いている。吹付けノズル５３の先端部からは、エア供給部５１から供給される圧縮エアが吹き付けられるようになっており、圧縮エアを吹き付けることで吸着しているガラス板２とその下の合紙３との間にエア層を形成するようになっている。また、その下合紙３は、クランプ装置１５によって押えられている。

＜クランプ装置＞
押え装置であるクランプ装置１５は、合紙３において積層された複数のガラス板２の外縁から外側へとはみ出ている部分をガラス板２に向かってクランプするよう押えるようになっている。クランプ装置１５は、図５及び図６に示すように載置台６１と、複数のクランプ機構６２を有している。載置台６１は、基台６３に固定されており、平面視でガラス板２と略同じ外形寸法を有している。載置台６１の上には、ガラス板２が載置されて積層されており（図６では、合紙３を省略）、載置台６１の周りには、複数のクランプ機構６２、本実施形態では５つのクランプ機構６２が配置されている。

更に具体的に説明すると、クランプ機構６２は、平面視で載置台６１の左右両側に２つずつ配置されており、合紙３のはみ出た部分をガラス板２の左右両側面に向かって押えるように位置している。そして、残りのクランプ機構６２は、平面視で載置台６１の前方に配置されており、合紙３のはみ出た部分をガラス板２の前面に向かって押えるように位置している。このように配置された５つのクランプ機構６２は、全て同じ構成を有しており、同一の構成については同一の符号を付す。

クランプ機構６２は、図７に示すように固定板６４と、一対のリンク板６５，６５と、押え部材６６と、ピストン６７と、ばね部材６８とを有している。固定板６４は、上下方向に延在する板状部材であり、基台６３に立設されている。固定板６４は、載置台６１から離れて位置しており、載置台６１の方に幅広になっている。固定板６４の表面には、一対のリンク板６５，６５が上下方向に揺動可能に取付けられている。一対のリンク板６５，６５は、固定板６４から載置台６１の方に延びる板状部材である。一対のリンク板６５，６５は、上下方向に所定の間隔をあけ、且つ互いに平行になるように位置している。一対のリンク板６５，６５の先端側には、押え部材６６が取付けられている。押え部材６６は、上下方向に延びる板状部材であり、載置台６１に向いている押付面６６ａが弾性材料（例えば、合成ゴム）によって構成されている。このように構成される押え部材６６は、一対のリンク板６５，６５と共に平行リンクを構成し、一対のリンク板６５，６５が揺動して押え部材６６が載置台６１の方へと近接するに従って下降するようになっている（図１１参照）。押付面６６ａは、常に載置台６１に積層されたガラス板２に対して略直交するように保たれるようになっている。

このように動作する押え部材６６には、ピストン６７が取付けられており、このピストン６７によって押え部材６６を動かすようになっている。ピストン６７は、シリンダ部６７ａ及びロッド部６７ｂを有しており、ロッド部６７ｂがシリンダ部６７ａに対して進退可能に挿入されている。シリンダ部６７ａは、基台６３に回動可能に取付けられ、ロッド部６７ｂは、押え部材６６に回動可能に取付られている。そのためロッド部６７ｂを縮退させると、押え部材６６は、下降し、それに伴って一対のリンク板６５，６５によって載置台６１の方へと押し出される。このように構成されるピストン６７には、空圧回路７０（図１参照）が接続されており、ピストン６７は、空圧回路７０によって伸縮されるようになっている。

押え部材６６の下方には、ストッパ６９が設けられている。ストッパ６９は、押え部材６６が最下位置まで下降すると押え部材６６の下端に当接し、押え部材６６が最下位置より下降することを止めている。この最下位置では、押え部材６６の押付面６６ａが載置台６１に最も接近するようになっている。最も接近する最下位置であっても、押え部材６６の押付面６６ａは、積層されたガラス板２の側面から若干離れて（例えば、５ｍｍ〜３０ｍｍ）位置し、押付面６６ａとガラス板２の側面との間に合紙３のはみ出た部分が押し付けられることなく介在できるように構成されている。

また、押え部材６６と固定板６４との間には、ばね部材６８が架け渡されている。ばね部材６８は、引張コイルばねであり、押え部材６６を上方、且つ載置台６１から遠ざける方向に引張っており、ピストン６７による押え部材６６の持ち上げ動作をサポートしている。

このように構成されるクランプ装置１５では、左右両側に位置するクランプ機構６２の押え部材６６が互いに近づくようにガラス板２に向かって動き、各ガラス板２上にある合紙３のはみ出た部分を左右両側から押えるようになっている。また、前側に位置するクランプ機構６２の押え部材６６もまたガラス板２に向かって動き、各ガラス板２上にある合紙３のはみ出た部分を前方からガラス板２に押えるようになっている。合紙３のはみ出た部分を前方及び左右から押えることで、吸着ユニット１２によりガラス板２を持ち上げる際にその下にある合紙３及びガラス板２が一緒に連れて持ち上げられることを防ぐことができる。また、はみ出た部分を押える際、押え面６６ａとガラス板２の側面との間に隙間ｔを形成することではみ出た部分が押え付けられることを抑制している。これにより、ガラス板２の下にある合紙３が連れられることを抑えつつガラス板２の持ち上げを容易にしている。このようにして持ち上げられたガラス板２は、ロボット１１に隣接して配置されているコンベア４に移載された後、その吸着が解除される。吸着を解除した後、合紙３は、把持装置１３によって把持されてそのまま合紙置き具１６の上に捨てられる。

＜合紙置き具＞
合紙置き具１６は、合紙３をその上に貯めて置くためのものである。合紙置き具１６は、少なくとも１つの直線上の稜線Ｅを有するように上方に向かって突出するように形成されており、本実施形態では図８に示すように垂直断面が大略三角形状に形成されている。合紙置き具１６は、合紙置き具１６の上から広げた状態で落ちた合紙３を稜線Ｅを境に折れ曲げて（図８の１点鎖線参照）逆Ｖ字状で合紙置き具１６上に載せるようになっている（図８の２点鎖線参照）。載せられた合紙３の上には、更に別の合紙３を重ねて載せることができ、合紙置き具１６の上には、複数枚の合紙３を重ねておくことができるようになっている。

＜制御装置＞
このように構成されるロボット１１、吸着ユニット１２、把持装置１３、吹付け装置１４、及びクランプ装置１５の各機器は、制御装置１７に電気的に接続されており（図１参照）、それらの動作が制御装置１７によって制御されている。以下では、制御装置１７が各装置１１〜１５に備わる各機器の動作を制御し、各々の上面に合紙３が載せられている状態で積層された複数のガラス板２のうち最も上に位置するガラス板２を移載システム１によりコンベア４に移載する方法について、図９のフローチャートを参照しながら説明する。

＜合紙付き板状部材移載システムの移載方法について＞
制御装置１７は、図示しない入力手段からガラス板２を移載すべき旨の指令が送られてくると、ステップＳ１に移行する。クランプ工程であるステップＳ１では、制御装置１７が空圧回路７０を制御してピストン６７を収縮させる。これにより、押え部材６６が下降しながら載置台６１の方へ寄っていき、この押え部材６６によって各合紙３のガラス板２からはみ出た部分が下方に折り曲げなられながら積層された複数のガラス板２の方に押えられる（図１０及び図１１参照）。これは、全てのクランプ機構６２に対して同時に行なわれるようになっており、合紙３においてガラス板２の左右両側及び前方からはみ出た部分が積層された複数のガラス板２の側面に向かって押えられる。

合紙３の押え動作に平行して、制御装置１７は、ロボット１１の各電気モータの動作を制御して、吸着ユニット１２をガラス板２の上に移動させる。この際、制御装置１７は、ロボット１１の各電気モータの動作を制御して、吸着ユニット１２の仮想平面Ｐ１をガラス板２の上面と略一致させ、且つ取付部材３２ａ〜３２ｃをガラス板２の前面と平行になるように位置させている。このように合紙３を押え、吸着ユニット１２を移動させると、ステップＳ２に移行する。

吸着工程であるステップＳ２では、制御装置１７がロボット１１の各電気モータの動作を制御して、吸着パッド３７，４０を最も上に位置するガラス板２に軽く押し付ける。この際、ガラス板２の上には、合紙３があり、吸着パッド３７，４０は、合紙３越しにガラス板２に押し付けられる。押し付けた後、制御装置１７は、負圧供給機器３９の電磁弁を動作させて吸着パッド３７，４０にガラス板２を吸着させる。ガラス板２を吸着させると、ステップＳ３に移行する。

反らし工程であるステップＳ３では、制御装置１７が負圧供給機器３９の電磁弁を動作させてベローズ付き吸着パッド４０内の内空間４０ａにおける空気をさらに間引いて、ベローズ付き吸着パッド４０を収縮させる。収縮することで、ガラス板２のベローズ付き吸着パッド４０が吸着している部分付近、つまりガラス板２の前側の外縁部分が持ち上げられてガラス板２が反らされる（図１２参照）。この際、反らされるガラス板２の下にある合紙３は、クランプ装置１５によって押えられているのでガラス板２に連れられてくることが防がれている。ガラス板２が反らされると、ステップＳ４に移行する。

エア吹付け工程であるステップＳ４では、制御装置１７がエア供給部５１の電磁弁の動作を制御して吹付けノズル５３の先端部から圧縮エアを流出させる（図１２参照）。これにより、反らされたガラス板２の前方から圧縮エアが吹き付けられ、前記ガラス板２とその下に位置する合紙３及びガラス板２との間にエア層が形成される。エア層を形成することで吸着しているガラス板２を持ち上げる際にクランプ装置１５の押え機能と相まってガラス板２の下に位置する合紙３及びガラス板２から剥がしやすくなる。圧縮エアを吹き付けると、ステップＳ５に移行する。

持ち上げ工程であるステップＳ５では、制御装置１７がロボット１１の各電気モータの動作を制御して吸着ユニット１２を上昇させ、ガラス板２を持ち上げる。持ち上げる際、制御装置１７は、押え部材６６に当たらないようにガラス板２を略垂直に持ち上げる。持ち上げると、ステップＳ６に移行する。吹付け停止工程であるステップＳ６では、吸着しているガラス板２を持ち上げてその下に位置する合紙３及びガラス板２から剥がれたところで制御装置１７がエア供給部５１の電磁弁の動作を制御して圧縮エアの吹付けを止める。吹付けを止めると、ステップＳ７に移行する。

クランプ解除工程であるステップＳ７では、制御装置１７が空圧回路７０を制御してピストン６７を伸張させる。これにより、押え部材６６が上昇しながら載置台６１から離れていき、合紙３の押えが解除される。押えが解除されると、ステップＳ８に移行する。移送工程であるステップＳ８では、合紙３を載せたまま、吸着しているガラス板２をコンベア４の上方まで移動させる。コンベア４の上方まで移動させると、ステップＳ９に移行する。

反らし解除工程であるステップＳ９では、制御装置１７が負圧供給機器３９の電磁弁を動作させて、ベローズ付き吸着パッド４０の吸着を解除させる。これにより、ガラス板２の反りがなくなりガラス板２がフラットになる。ベローズ付き吸着パッド４０の吸着を解除すると、ステップＳ１０に移行する。載置工程であるステップＳ１０では、制御装置１７がロボット１１の各電気モータの動作を制御して吸着しているガラス板２を降ろしてコンベア４上に載置する。載置すると、ステップＳ１１に移行する。

吸着解除工程であるステップＳ１１では、制御装置１７が負圧供給機器３９の電磁弁を動作させて、吸着パッド３７の吸着を解除させる。そして、制御装置１７は、制御装置１７がロボット１１の各電気モータの動作を制御して吸着ユニット１２を上昇させて、吸着ユニット１２をガラス板２から少し離す。ガラス板２から吸着ユニット１２が離れると、ステップＳ１２に移行する。

ハンド進出工程であるステップＳ１２では、制御装置１７が進退機構４１の動作を制御して、一対の把持具４５，４５の下端が合紙３越しにガラス板２に当たるまでハンド４３を進出、具体的には下降させる。この際、基体３２がガラス板２に対して前後方向に傾いている場合、その傾きに合わせて進退機構４１に対してピストン機構４２が回動し、ピストン機構４２の姿勢をガラス板２に略平行に保つ。これにより、基体３２がガラス板２に対して傾いていても、一対の把持具４５，４５の両方をガラス板２に確実に当てることができ、且つこのガラス板２の上面に沿って相対移動させることができる。ハンド４３を下降させて一対の把持具４５，４５をガラス板２に当てると、ステップＳ１３に移行する。

把持工程であるステップＳ１３では、制御装置１７が駆動回路の動作を制御してピストン機構４２を縮退させる。縮退させることで、ハンド４３の可動部４３ｂが固定部４３ａの方に向かって移動する。これに伴い、可動部４３ｂの把持具４５がその下にある合紙３を引き摺りながらガラス板２の上面に沿って固定部４３ａの把持具４５の方へと移動する。他方、固定部４３ａの把持具４５は、合紙３を押えている。そのため、可動部４３ｂの把持具４５が固定部４３ａの把持具４５の方へと移動することで合紙３の一部が一対の把持具４５の間に手繰り寄せられ、把持具４５同士を当接させることで一対の把持具４５によりその手繰り寄せられた部分が摘まれて把持される。左右両側に設けられた２つの把持装置１３で合紙３を摘むと、ステップＳ１４に移行する。

合紙移送工程であるステップＳ１４では、制御装置１７がロボット１１の各電気モータの動作を制御して吸着ユニット１２を動かし、摘んだ合紙３を合紙置き具１６上に移動させる。この際、制御装置１７は、コンベア４に対して把持装置１３により摘んだ基端側へと引き付けるように合紙３を移動させる移動させる。これにより、摘んだ合紙３が丸まったり大きく波打ったりすることなく、広がった状態で合紙３を移動させることができる。そして、制御装置１７が吸着ユニット１２を動かして合紙３の中心線が合紙置き具１６の稜線Ｅ上に位置すると（図１３（ａ）参照）、ステップＳ１５に移行する。

合紙置き工程であるステップＳ１５では、制御装置１７が駆動回路の動作を制御してピストン機構４１を前進させる。これにより、当接していた一対の把持具４５，４５が離れ、合紙３の把持が解除される。これにより合紙３が広がったまま合紙置き具１６の上に落ちる。合紙３は、その中心線が合紙置き具１６の稜線Ｅと略一致しているため、その中心線を境にして２等分されるように略逆Ｖ字状に折れ曲って合紙置き具１６上に置かれる。合紙置き具１６に置かれた合紙３は、広げた状態で落とされ、且つ２等分されるように折れ曲がっているため、丸まったり大きく波打ったり（つまり、皺になったり）することなく、合紙置き具１６の上におくことができる。合紙置き具１６に合紙３を置いた後も同様の方法でその上に合紙３を置くことができ、合紙置き具１６の上には、複数枚の合紙３を置くことができる。これにより、合紙置き場の省スペース化を図ることができる。また合紙３は、広げられ、且つ稜線Ｅを境に折れ曲っている状態で合紙置き具１６に置かれるので、合紙３が合紙置き具１６から摺り落ちる等して床等に散乱することを防ぐことができる。合紙３を合紙置き具１６上に置くと、ステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１６では、制御装置１７がロボット１１の各電気モータの動作を制御して、ロボット１１をホームポジションに戻す。ホームポジションに戻り、連続してガラス板２をコンベア４に移載する場合はステップＳ１に戻る。

このような方法で合紙３付きのガラス板２を移載する移載システム１では、ガラス板２を吸着して持ち上げる際、クランプ装置１５により合紙３のはみ出た部分が押えられているので、吸着しているガラス板２の下にある合紙３及びガラス板２が連れられることを防ぐことができる。つまり、移送対象である最も上に位置するガラス板２及び合紙３だけを移載することができる。これにより、下側のガラス板２が連れられて自重により落ちて損傷したり、合紙３が連れられて落ちて床等に散乱したりすることを防ぐことができる。また、移載システム１では、吸着ユニット１２によりコンベア４上にガラス板２を載置した後にロボット１１（吸着ユニット１２）をホームポジションに戻すことなく、続けて把持装置１３によってガラス板２上にある合紙３を続けて取り除くことができる。これにより、一枚のガラス板２を移載し、その上にある合紙３の除去するためにかかる時間を短くすることができる。

また、移載システム１では、ガラス板２の表面の傾きに合わせて一対の把持具４５，４５が揺動するので、一対の把持具４５，４５をガラス板２の表面に確実に当接させ、一対の把持具４５，４５により確実に合紙３を把持させることができる。また、吸着パッド３７，４０及び一対の把持具４５，４５の下端部をガラス板２に押し付けるようになっているが、これらは全て合紙３越しにガラス板２に押し付けられるので、ガラス板２が損傷することを防ぐことができる。また、吸着パッド３７，４０及び一対の把持具４５，４５下端部が弾性部材によって構成されている。これによっても、ガラス板２が損傷することを防ぐことができる。

＜その他の実施形態について＞
本実施形態の移載システム１では、吹付け工程及び反らし工程の前に押え工程が実行されているが、必ずしもそのような順番に限られない。例えば、反らし工程の後に押え工程を実行してもよく、また吹付け工程の後に押え工程を実行してもよい。また、吸着工程と把持工程とは、別々に実行されているが同時に行なってもよい。即ち、吸着工程する際に予め進退機構４１を駆動させてハンド４３を下降させて合紙３を把持させ、その後吸着パッド３７，４０にガラス板２を吸着させる。これにより、コンベア４上にガラス板２を載置した後、吸着ユニット１２を持ち上げるだけで合紙３をガラス板２の上から取り除くことができる。

また、合紙３のはみ出し部分を押える際、必ずしも押え部材６６が載置台６１に向かって斜め下方に下降してくる必要はなく、載置台６１に向かって水平方向に移動するような構成であってもよい。また、クランプ機構６２の数も５つに限定されず、２〜４つ又は６つ以上であってもよい。さらに、設置位置も上述する位置に限定されない。また、合紙置き具１６は、垂直断面が大略三角形状に形成されているものに限定されず、大略台形状であってもよい。

１ 移載システム
２ ガラス板
３ 合紙
１１ ロボット
１２ 吸着ユニット
１３ 把持装置
１４ 吹付け装置
１５ クランプ装置
１６ 合紙置き具
１７ 制御装置
３３ 第１吸着装置
３４ 第２吸着装置
３７ 吸着パッド
４０ ベローズ付き吸着パッド
４１ 進退機構
４２ ピストン機構
４３ ハンド
４５ 把持具
６２ クランプ機構
６６ 押え部材

Claims (10)

1. 各々の上面に合紙が載せられている状態で積層された複数の板状部材のうち最も上に位置する板状部材を移載するための合紙付き板状部材移載システムにおいて、
   前記最も上に位置する板状部材の表面を前記合紙越しに吸着する複数の吸着パッドを有する吸着装置と、
   前記吸着された板状部材とその下に位置する前記板状部材との間にエアを吹き付けるエア吹付け装置と、
   前記吸着装置を移動させるロボットと、
   前記積層されている板状部材の側方に配置され、前記板状部材に向かって動く押え部材を有する押え装置と、
   前記押え装置、前記吸着装置、エア吹付け装置及びロボットの動作を制御する制御装置とを備え、
   前記複数の吸着パッドは、その吸着面が予め定められた仮想平面上に略位置し、且つ前後に離して整列され、
   最前列に配置された前記吸着パッドの吸着面は、前記仮想平面に対して上方に移動するように構成され、
   前記制御装置は、前記板状部材を前記複数の吸着パッドで吸着した後、前記最前列に配置された吸着パッドを上方に移動させて前記板状部材の外縁の一部を反らし、更に反らした部分とその下に位置する前記板状部材との間にエア吹付け装置によってエアを吹き付けてから前記吸着装置を上方に持ち上げるようになっており、少なくとも前記吸着装置を持ち上げる前に前記押え部材を動かして前記各合紙の板状部材の側方からはみ出ている部分を押えるように構成されている、合紙付き板状部材移載システム。
2. 前記吸着装置に設けられる把持装置を備え、
   前記把持装置は、前記板状部材の表面に沿うように互いに相対移動する一対の把持具と、前記一対の把持具を相対移動させる把持駆動部とを有し、
   前記制御装置は、前記把持駆動部により前記板状部材上で一対の把持具を相対移動させて前記板状部材上にある前記合紙を把持するように構成されている、請求項１に記載の合紙付き板状部材移載システム。
3. 前記把持装置は、前記一対の把持具を前記板状部材の表面に対して進退させる進退機構を有し、
   前記一対の把持具は、前記進退機構に揺動可能に取り付けられている、請求項２に記載の合紙付き板状部材移載システム。
4. 前記一対の把持具は、その先端部を前記合紙越しに前記板状部材の表面に当てるようになっており、
   前記一対の把持具の先端部分は、弾性部材によって構成されている、請求項２又は３に記載の合紙付き板状部材移載システム。
5. 少なくとも１つの直線状の稜線を有するように上方に向かって突出している合紙置き具を備え、
   前記制御装置は、前記ロボットにより前記吸着装置を移動させて前記把持装置により把持した前記合紙の中心線が前記合紙置き具の前記稜線上に位置するように移動させ、その後一方の把持具を他方の把持具から離すように相対移動させて前記合紙を離すように構成されている、請求項３又は４に記載の合紙付き板状部材移載システム。
6. 前記一対の把持具は、上方から下方に下降しながら互い近づくように構成されている、請求項３乃至５の何れか１つに記載の合紙付き板状部材移載システム。
7. 各々の上面に合紙が載せられている状態で積層された複数の板状部材のうち最も上に位置する板状部材を移載するための合紙付き板状部材移載システムであって、前記最も上に位置する板状部材の表面を前記合紙越しに吸着する複数の吸着パッドを有する吸着装置と、前記吸着された板状部材とその下に位置する前記板状部材との間にエアを吹き付けるエア吹付け装置と、前記吸着装置を移動させるロボットと、前記積層されている板状部材の側方に配置され、前記板状部材に向かって動く押え部材を有する押え装置と、
   前記押え装置、前記吸着装置、エア吹付け装置及びロボットの動作を制御する制御装置とを備え、前記複数の吸着パッドは、その吸着面が予め定められた仮想平面上に略位置し且つ前後に離して整列され、最前列に配置された前記吸着パッドの吸着面は、前記仮想平面に対して上方に移動するように構成されている板状部材移載システムの移載方法であって、
   前記制御装置が前記合紙越しに前記板状部材を前記複数の吸着パッドで吸着させる吸着工程と、
   前記制御装置が前記最前列に配置された吸着パッドを上方に移動させて前記板状部材の外縁の一部を反らせる反らし工程と、
   前記制御装置が前記外縁の一部とその下に位置する前記板状部材との間にエア吹付け装置によってエアを吹付ける吹付け工程と、
   前記制御装置が前記押え部材を動かして前記各合紙の板状部材の側方からはみ出ている部分を押える押え工程と、
   前記制御装置が前記吹付け工程及び前記押え工程の後に前記ロボットにより前記吸着装置を上方に持ち上げる持ち上げ工程を有する、合紙付き板状部材移載システムの移載方法。
8. 前記押え工程は、前記吹付け工程の前に行われる、請求項７に記載の合紙付き板状部材移載システムの移載方法。
9. 前記押え工程は、前記反らし工程の前に行われる、請求項８に記載の合紙付き板状部材移載システムの移載方法。
10. 前記板状部材移載システムは、前記吸着装置に設けられ、前記板状部材の表面上で前記合紙を把持する把持装置と、少なくとも１つの直線状の稜線を有するように上方に向かって突出している合紙置き具とを備え、
    前記制御装置が前記持ち上げ工程にて持ち上げた前記板状部材を前記ロボットにより所定位置へと移動させる移動工程と、
    前記制御装置が前記移動工程にて移動された前記板状部材に吸着している複数の吸着パッドに吸着破壊させて前記所定位置に載置する載置工程と、
    前記制御装置が前記所定位置にて前記把持装置に前記合紙を把持させる把持工程と、
    前記制御装置が前記合紙の中心線が前記合紙置き具の前記稜線上に位置するように前記合紙を移動させる合紙移動工程と、
    前記合紙置き具の上で前記把持装置の把持を解除して前記合紙を離す合紙置き工程とを有する、請求項７乃至９の何れか１つに記載の合紙付き板状部材移載システムの移載方法。