JP2004298675A - 保護層形成材の塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ローラを備えるロボットを用いて保護層形成材を車両に塗布する際に、ローラの傾斜角度を適正な範囲に制限するとともに、異常動作時にはロボット、ローラおよび車両のそれぞれを適切に保護する。
【解決手段】ロボットの先端部にエンドエフェクタとしてローラ機構部３４を設ける。ローラ機構部３４には、ローラ４８の軸心と直交する方向である軸心Ｃを中心として回転するスラスト回転機構６９を設ける。スラスト回転機構６９の回転角度を規制するストッパ９６ｂを設け、該ストッパ９６ｂは、規定力以上の回転力が加わることによって折損するように設定する。第１揺動部材８４の傾斜角度を第１近接スイッチ１１６および第１被検出板１１０によって検出する。乾燥後に、剥離性保護層として作用する液状の保護層形成材を塗布材管路２２から供給する。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装が終了した車両の塗装部を主にした外表面に保護層形成材を塗布する保護層形成材の塗布装置に関し、特に、乾燥後に剥離性保護層として作用する液状の保護層形成材を塗布する保護層形成材の塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両は、製造後にユーザに手渡されるまでに屋外ストックヤードで保管されたり、トレーラ、船等で搬送されることが多い。この間、車両は粉塵、金属粉、塩分、油分、酸、直射日光等に曝されることから、長時間の保管および搬送の間には、車両の外表面における複数の塗装層のうち表面層の品質が侵されるおそれがある。このような事態を防ぐため、車両出荷前の段階において塗装部に剥離性保護層を形成させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。剥離性保護層は液状ラップ材である保護層形成材（ストリッパブルペイントとも呼ばれる）を塗布して乾燥させることにより形成され、塗装部を保護することができる。また、除去する際には容易に剥離させることができるとともに、通常の保管時には自然に剥離してしまうことがない。
【０００３】
剥離性保護層が乾燥する前の保護層形成材を塗布する工程では、ローラに保護層形成材を付着させて、複数の作業者がローラを転がして保護層形成材の塗布を行っている。
【０００４】
このような作業の自動化を図り、作業者の負担を軽減させるとともに塗布品質を均一化させるために、ボディ上に保護層形成材を抽出した後、エアを吹き付けることによって保護層形成材を広げる方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この方法によれば保護層形成材の塗布工程における作業の多くが自動化され、作業者の負担を軽減するとともに、タクトタイムを向上させることができて好適である。
【０００５】
また、車両を生産する工場では、組み立て作業においてボディを傷つけることがないようにスクラッチカバーと呼ばれる樹脂製のカバーを仮付けすることがある。スクラッチカバーは、例えば、ボディの前方横面に仮付けされ、出荷前に外される。スクラッチカバーは車種毎に違う形状のものを用意する必要があり、さらに搬送ラインにおける日々の生産台数に応じて多数用意する必要がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−８９６９７号公報（段落［００２２］〜［００２７］）
【特許文献２】
特開平８−１７３８８２号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記の特許文献２で開示されている方法では、保護層形成材の広がり具合が必ずしも均一ではなく、また、保護層形成材が飛散することを防ぐために、ルーフの縁部には適用していない。
【０００８】
さらに、近時の自動車のボディはより複雑な形状となりつつあり、凹凸部や複雑な曲面を有するものがある。このような凹凸部や曲面にはエアノズルによって保護層形成材を広げるということが困難である。さらにまた、塗装品質が特に重要視されている箇所には保護層形成材をより厚く塗る必要があるが、エアノズルで保護層形成材を広げる場合には塗膜の厚さを調整することは困難である。
【０００９】
このようなことから、エアノズルで保護層形成材を広げた後に、数人の作業者がルーフの縁部や凹凸部等の細部にローラで保護層形成材を塗布して仕上げの処理を行う必要がある。従って、保護層形成材の塗布処理は一部を人手作業に頼っており、作業者の負担となるとともに、作業者の熟練度によって塗布品質にばらつきが発生する。
【００１０】
このような作業者の作業を軽減し、かつ、塗布品質を均一にするためには産業用のロボットを用い、該ロボットにローラを適用することが検討される。
【００１１】
ところで、上記のように近時の自動車のボディは複雑な形状となっていることから、ロボット本体の姿勢の設定だけでローラをボディに密着させることは困難である。従って、自動車のボディ形状に合わせてローラの傾斜角度（または揺動角度）を受動的に変化させる機構を設けることが好ましいが、一方、このようなローラの傾斜角度は予め想定される適正な範囲内に制限されることが好ましい。
【００１２】
また、不測の事態である異常動作時には、ローラの傾斜角度（または揺動角度）を受動的に変化させる機構によってローラ、ロボットおよび自動車のそれぞれに過大な力が加わることがないように適切に保護することが必要である。
【００１３】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ローラを備えるロボットを用いて保護層形成材を車両に塗布する際に、ローラの傾斜角度を適正な範囲に制限するとともに、異常動作時にはロボット、ローラおよび車両のそれぞれを適切に保護することを可能にする保護層形成材の塗布装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る保護層形成材の塗布装置は、車両の搬送ラインの近傍に設けられ、ティーチング動作可能なロボットと、前記ロボットに接続され、回転自在であって、乾燥後に剥離性保護層として作用する液状の保護層形成材を吸収して蓄える材質のローラを備えるローラ機構部と、を有し、前記ローラ機構部は、前記ローラ及び該ローラを保持するホルダが所定の方向に規定角度以上回転するとき、及び／又は、所定の方向に規定力以上の力を受けるときに前記ロボット、前記ローラ機構部及び前記ローラを保護する保護装置を備えることを特徴とする。
【００１５】
このように、ローラ及び該ローラを保持するホルダが所定の方向に規定角度以上回転するときには、保護装置によって前記ロボット、前記ローラ機構部及び前記ローラを保護することができる。
【００１６】
この場合、前記ローラ機構部は、前記ローラを軸心と直交する方向に回転自在に連結した回転機構を備え、前記保護装置は、前記回転機構の回転角度を前記規定角度に規制するストッパであり、前記ストッパは、前記回転機構に前記規定力以上の回転力が加わるときに折損するように設定されているとよい。
【００１７】
折損可能なストッパを設けることにより、ローラを備えるロボットを用いて保護層形成材を車両に塗布する際に、ローラの傾斜角度を適正な範囲に制限することができる。また、異常動作時においてローラに過大な力が加わる場合にはストッパが折損し、ロボット、ローラおよび車両のそれぞれを保護することができる。
【００１８】
さらに、前記保護装置は、前記ホルダと前記ローラ機構部とを接続する折れピンであり、該折れピンは、前記ローラに前記規定力以上の外力が加わるときに折損するように設定されているとよい。
【００１９】
このように、折損可能な折れピンを介してローラを接続することにより、異常動作時においてローラに過大な力が加わる場合には折れピンが折損し、ロボット、ローラおよび車両のそれぞれを保護することができる。
【００２０】
この場合、前記折れピンは、円筒形状であって、前記ローラ機構部および前記ローラから着脱可能であり、前記ローラ機構部及び前記ローラに対する回り止め部を有するとよい。
【００２１】
また、前記折れピンは、円筒形状であって折損するための環状溝を有すると、簡便な構造で折れピンを構成することができる。
【００２２】
さらにまた、前記ロボットを制御する制御部を有し、前記ローラ機構部は、前記ローラを揺動自在に連結する揺動機構を備え、前記保護装置は、前記制御部に接続され、被検出物の有無を検出する近接スイッチと、前記揺動機構の揺動により、前記近接スイッチに対して相対的に揺動する被検出板と、を備え、前記揺動機構による揺動角度が前記規定角度であるときに、前記被検出板の端部が前記近接スイッチの検出部に対向する位置に設定されているとよい。
【００２３】
このように、近接スイッチと被検出板とによりローラの揺動角度を判断し、異常な角度であるときには制御部によって適切な処理を行うことができ、ロボット、ローラおよび車両のそれぞれを保護することができる。
【００２４】
また、前記保護層形成材の材料としてアクリル系コポリマ剤を用いると、車両の塗装部をより確実に保護することができ、しかも除去するときには剥がしやすい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る保護層形成材の塗布装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図１〜図２２を参照しながら説明する。
【００２６】
図１および図２に示すように、本実施の形態に係る保護層形成材の塗布装置１０は、自動車の搬送ライン１２に設けられるものであり、塗装の終了した車両１４に対して保護層形成材を塗布するものである。塗布装置１０は、産業用ロボットである３台のロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃと、システム全体の制御を行う制御部１８と、保護層形成材が収容されたタンク２０と、該タンク２０から各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに連通する塗布材管路２２と、水供給源２４からロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃへ水を供給する水管路２６とを有する。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃはそれぞれ制御部１８に接続されたロボットコントローラ２８ａ、２８ｂ、２８ｃによって制御される。
【００２７】
ロボット１６ａおよび１６ｃは、搬送ライン１２における車両１４の進行方向左手側に設けられ、ロボット１６ｂは、進行方向右手側に備えられている。また、ロボット１６ａは進行方向前方、ロボット１６ｂは進行方向の中程、ロボット１６ｃは進行方向後方に備えられている。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは搬送ライン１２と平行なスライドレール３０上を移動可能である。
【００２８】
塗布材管路２２の途中にはポンプ３２が設けられており、タンク２０から保護層形成材を吸い上げてロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃへ供給する。また、タンク２０および塗布材管路２２は、図示しないヒータと温度計とによって温度制御されており、保護層形成材を適温に保っている。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの先端部には、それぞれ塗布材管路２２によって保護層形成材が供給されるローラ機構部３４が設けられている。
【００２９】
保護層形成材の材料は、アクリル系コポリマ剤を主成分とするものであって、好ましくは、ガラス転移温度の異なる２種のアクリル系コポリマ部分を有するものであるとよい。具体的には、例えば、前記の特許文献１で示されている保護層形成材を用いるとよい。また、保護層形成材は、水との混合割合および温度の変化によって粘度を調整することができ、しかも、乾燥すると車両１４に密着して粉塵、金属粉、塩分、油分、酸、直射日光等から車両１４の塗装部を化学的および物理的に保護することができる。さらに、車両１４をユーザに納品の際等で除去するときには、容易に剥離させることができる。
【００３０】
図３に示すように、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、例えば、産業用の多関節型のロボットであり、ベース部４０と、該ベース部４０を基準にして順に、第１アーム４２、第２アーム４４および第３アーム４６とを有し、該第３アーム４６の先端にローラ機構部３４が設けられている。ローラ機構部３４は、第３アーム４６に対して着脱自在であり、所謂、エンドエフェクタとして作用する。第１アーム４２はベース部４０に対して水平および垂直に回動可能な軸Ｊ１、Ｊ２によって回動可能である。第２アーム４４は第１アーム４２と軸Ｊ３で回動可能に連結されている。第２アーム４４は軸Ｊ４によって捻れ回転が可能になっている。第３アーム４６は第２アーム４４と軸Ｊ５で回動可能に連結されている。第３アーム４６は軸Ｊ６によって捻れ回転が可能になっている。
【００３１】
このような６軸構成のロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの動作によって、先端部に接続されたローラ機構部３４は車両１４の近傍における任意の位置に移動可能であって、かつ、任意の向きに設定可能である。換言すれば、ローラ機構部３４は６自由度の移動が可能である。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、回転動作以外にも伸縮動作、平行リンク動作等の動作部を有するものであってもよい。
【００３２】
図４〜図６に示すように、ローラ機構部３４は、第３アーム４６の先端部に取り付けられており、円筒形状で保護層形成材を吸収して蓄えることのできる材質のローラ４８と、ロボット１６ａの第３アーム４６に対する取付部であるスラスト回転機構６９とを有する。該スラスト回転機構６９は、第３アーム４６に対する取付部材７０と、該取付部材７０に対してベアリング７２を介して回転自在に支持されているスラスト回転部材７４と、該スラスト回転部材７４の下に取り付けられたローラ機構ベース部７６とを有する。
【００３３】
また、ローラ機構部３４は、ローラ機構ベース部７６の両端部に設けられた空気圧シリンダ７８および８０と、ローラ機構ベース部７６の略下端の第１揺動軸８２に揺動自在に軸支された第１揺動部材８４と、ローラ４８を保持するホルダ８６と第１揺動部材８４とを接続するホルダ接続部８８とを有する。ローラ４８は第１揺動軸８２を中心として、径方向に揺動自在である。第１揺動部材８４は、上方に延在する２つの上方延在部８４ａを有し、該上方延在部８４ａの略上端には、第１揺動軸８２と平行なピン９０が設けられている。ピン９０は第１揺動軸８２より上方に設定されている。さらに、ローラ機構部３４は、前記空気圧シリンダ７８および８０のロッド７８ａおよびロッド８０ａから力を受けて、前記第１揺動軸８２を中心として回転する２つのピン押圧部材９２および９４を有する。ピン押圧部材９２の押圧面９２ａは、ロッド７８ａが縮退するとき図６における前記ピン９０の左面を押圧し、ピン押圧部材９４の押圧面９４ａは、ロッド８０ａが縮退するとき図６における前記ピン９０の右面を押圧する。
【００３４】
２つの上方延在部８４ａの間には、ローラ機構ベース部７６から下方に延在する２つの下方延在部７６ａが配置され、該２つの下方延在部７６ａの間に押圧面９２ａおよび９４ａが配置されている。
【００３５】
スラスト回転部材７４には回転規制部材９６が設けられている。回転規制部材９６の材質としては、例えば、ポリアセタール等の樹脂やアルミニウムを用いるとよい。ポリアセタールは、加工性、機械的強度、剛性、疲労耐性、耐クリープ性、耐溶剤性等に優れており好適である。該回転規制部材９６は、上部に２つのストッパ（保護装置）９６ｂを有し、該２つのストッパ９６ｂの間に凹部９６ａが形成されている。
【００３６】
凹部９６ａには、取付部材７０から下に突出する小突起９８が配置されている。小突起９８の幅は凹部９６ａの幅よりやや小さく、この隙間（規定角度）の範囲においてスラスト回転部材７４はスラスト方向に回転自在となっている。この回転範囲は、予め想定される適正な範囲に設定されている。
【００３７】
また、ここでいうスラスト方向とは、ローラ４８自体の軸心と直交する方向であり、第３アーム４６の軸心Ｃを中心とした回転方向である。取付部材７０を第３アーム４６に取り付けるためのボルト１００を小突起９８に兼用してもよい。
【００３８】
ストッパ９６ｂは、小突起９８から規定力以上の外力を受けたときに折損可能な厚さに設定しておく。ストッパ９６ｂが折損したときには、ビス９９を取り外すことにより回転規制部材９６を新しいものに交換可能である。
【００３９】
２つの上方延在部８４ａの側方には、それぞれ上方に延在する金属製の第１被検出板１１０、第２被検出板１１２が設けられており、第１および第２被検出板１１０、１１２には上部にやや幅の広い被検出部１１４が設けられている。第１被検出板１１０における被検出部１１４の近傍には第１近接スイッチ１１６が設けられており、第２被検出板１１２における被検出部１１４の近傍には第２近接スイッチ１１８が設けられている。第１および第２近接スイッチ１１６、１１８は近傍の金属を電磁的に検出するものであって、近傍に被検出部１１４が存在するときにオンで、被検出部１１４が近傍に存在しないときにオフとなり、このオン・オフ信号を制御部１８に供給する。第１および第２近接スイッチ１１６、１１８は、それぞれローラ機構ベース部７６の上端部に固定されたスイッチプレート１２０に取り付けられている。第１および第２近接スイッチ１１６、１１８は電磁的な近接スイッチに限らず、例えば、光学的な近接スイッチでもよい。
【００４０】
第１揺動部材８４およびローラ４８が第１揺動軸８２を中心として揺動するとき、第１被検出板１１０および第２被検出板１１２のそれぞれの被検出部１１４は第１近接スイッチ１１６および第２近接スイッチ１１８に対して相対的に揺動する。
【００４１】
図７に示すように、第１揺動部材８４の揺動角度が図７における時計方向（以下、マイナス方向という）に角度θ１（規定角度）であるとき、被検出部１１４の一端部１１４ａが第１近接スイッチ１１６の検出部に対向する位置となるように設定されている。第１揺動部材８４の揺動角度が図７における反時計方向（以下、プラス方向という）に角度θ２（規定角度）であるとき、被検出部１１４の他端部１１４ｂが第１近接スイッチ１１６の検出部に対向する位置となるように設定されている。角度θ１は角度θ２より小さく設定されており、角度θが角度θ１より小さいときにはローラ４８が車両１４に接触していない異常状態と判断される。また、角度θが角度θ２より大きいときにはローラ機構部３４が車両１４に過接近である異常状態と判断される。
【００４２】
第１揺動部材８４の揺動角度がマイナス方向の角度θ１からプラス方向の角度θ２の範囲であるとき第１近接スイッチ１１６はオンになり、第１揺動部材８４がマイナス方向の角度θ１を超え、または、第１揺動部材８４がプラス方向の角度θ２を超えて揺動するとき第１近接スイッチ１１６はオフになる。
【００４３】
また、第２被検出板１１２と第２近接スイッチ１１８は、第１被検出板１１０と第１近接スイッチ１１６に対して軸心Ｃ（図６参照）を中心として線対称となるように配置されている。従って、図示しないが、第１揺動部材８４の揺動角度がプラス方向の角度θ１からマイナス方向の角度θ２の範囲であるとき第２近接スイッチ１１８はオンになり、第１揺動部材８４がプラス方向の角度θ１を超え、または、第１揺動部材８４がマイナス方向の角度θ２を超えて揺動するとき第２近接スイッチ１１８はオフになる。
【００４４】
図４〜図６に戻り、ホルダ接続部８８には上部と下部で対向する２つのクランパ１０２および１０４が設けられている。これらのクランパ１０２および１０４はアルミニウムパイプ（保護装置、折れピン）１０６を保持しており、該アルミニウムパイプ１０６により第１揺動部材８４とホルダ８６が連結されている。
【００４５】
図８に示すように、アルミニウムパイプ１０６は円筒の薄いパイプの略中央部における表面に環状溝１０６ａが設けられたものである。アルミニウムパイプ１０６は、ローラ４８に規定力以上の外力が加わったときに、環状溝１０６ａから折損するように設定されている。アルミニウムパイプ１０６とクランパ１０２には、細径の止めピン１０８ａが貫通可能となっており、アルミニウムパイプ１０６に孔（回り止め部）１０６ｂおよび１０６ｃが設けられ、クランパ１０２に孔１０２ａおよび１０２ｂが設けられている。孔１０６ｂ、１０６ｃ、孔１０２ａおよび１０２ｂは、それぞれ止めピン１０８ａと略同径である。また、同様にアルミニウムパイプ１０６とクランパ１０４には、細径の止めピン１０８ｂが貫通可能となっており、アルミニウムパイプ１０６に孔（回り止め部）１０６ｄおよび１０６ｅが設けられ、クランパ１０４に孔１０４ａおよび１０４ｂが設けられている。孔１０６ｄ、１０６ｅ、孔１０４ａおよび１０４ｂは、それぞれ止めピン１０８ｂと略同径である。実際上、止めピン１０８ａと止めピン１０８ｂは同形状である。
【００４６】
クランパ１０２は縦方向にスリット１０２ｃを有し、ボルト１０９ａとナット１０９ｂとにより締め付けることによってアルミニウムパイプ１０６を固定することができる。同様に、クランパ１０４は縦方向にスリット１０４ｃを有し、ボルト１０９ａとナット１０９ｂとにより締め付けることによってアルミニウムパイプ１０６を固定することができる。アルミニウムパイプ１０６はボルト１０９ａおよびナット１０９ｂによって堅固に固定されるが、止めピン１０８ａおよび１０８ｂによって、より堅固に固定されている。従って、アルミニウムパイプ１０６は、クランパ１０２および１０４に対して抜けたり回ったりすることがない。また、孔１０６ｂおよび１０６ｃと孔１０２ａおよび１０２ｂとの相対的な位置関係、並びに、孔１０６ｄおよび１０６ｅと孔１０４ａおよび１０４ｂとの相対的な位置関係によって、ホルダ８６の取付向きが正確に決定される。
【００４７】
アルミニウムパイプ１０６が折損した際には、クランパ１０２および１０４から、ボルト１０９ａ、ナット１０９ｂ、止めピン１０８ａおよび止めピン１０８ｂを取り外すことにより、アルミニウムパイプ１０６を新しいものに交換可能である。アルミニウムパイプ１０６はアルミニウムに限らず、例えば、ポリアセタール等の樹脂を用いてもよい。アルミニウムパイプ１０６はパイプ形状に限らず、環状溝１０６ａに相当する溝部を有するピン形状のものでもよい。
【００４８】
ローラ４８の両端はホルダ８６（図４参照）により回転自在に保持されており、塗布材管路２２はホルダ８６の一端部を介してローラ４８の内部に連通している。ローラ４８はホルダ８６に対して着脱自在である。
【００４９】
図９に示すように、ローラ４８に保護層形成材を供給するための液圧および空圧の複合回路（供給機構部）１５０は、コンプレッサ１５２と、該コンプレッサ１５２の吐出部に接続されたエアタンク１５４と、空気圧の供給・遮断の切り換えを行う手動の空圧投入弁１５６と、制御部１８から供給される電気信号によって２次側圧力を減少させるレギュレータ１５８と、該レギュレータ１５８の２次圧によってパイロット操作されて塗布材管路２２の圧力を減少させるレギュレータ操作弁１６０とを有する。また、複合回路１５０は、レギュレータ操作弁１６０の２次側管路および水管路２６が接続されたＭＣＶ（Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖａｌｖｅ）１６２と、ＭＣＶ１６２の２次側とローラ４８との間に設けられたトリガー弁１６４とを有する。ＭＣＶ１６２の内部には、塗布材管路２２および水管路２６の連通・遮断の切り換えを行う切換弁１６２ａ、１６２ｂが設けられており、該切換弁１６２ａ、１６２ｂの２次側は連通している。なお、図９の破線は空気圧管路を示す。
【００５０】
ＭＣＶ１６２、トリガー弁１６４およびレギュレータ操作弁１６０は、空気圧パイロット式に限らず電気ソレノイド等の駆動方式のものでもよい。
【００５１】
複合回路１５０は、さらに、空圧投入弁１５６から供給される空気圧を切り換えることによって切換弁１６２ａ、１６２ｂをパイロット形式で操作するＭＣＶ切換電磁弁１６６と、トリガー弁１６４をパイロット操作するトリガー切換電磁弁１６８とを有する。ＭＣＶ切換電磁弁１６６は制御部１８から供給される電気信号によって、切換弁１６２ａ、１６２ｂのいずれか一方を連通させるとともに他方を遮断し、水と保護層形成材とを切り換えてトリガー弁１６４に供給する。トリガー切換電磁弁１６８は、制御部１８から供給される電気信号によってトリガー弁１６４を連通・遮断状態に切り換えて、ローラ４８に水または保護層形成材を供給する。
【００５２】
塗布材管路２２および水管路２６の途中には、それぞれ手動の止め弁１７０、１７２が設けられている。通常、止め弁１７０および１７２は連通させておく。複合回路１５０において空気の排出口にはそれぞれサイレンサ１７４が設けられており、排気音を低減させている。コンプレッサ１５２、ポンプ３２および水供給源２４には、過剰な圧力上昇を防止するリリーフ弁（図示せず）が設けられている。
【００５３】
なお、複合回路１５０におけるコンプレッサ１５２、エアタンク１５４、水供給源２４およびポンプ３２は、各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに共通であり、それ以外の機器は各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに個別に備えられている。
【００５４】
次に、このように構成される保護層形成材の塗布装置１０を用いて、車両１４に保護層形成材を塗布する方法について説明する。
【００５５】
まず、予め、各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに対して動作の教示を行う。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに車両１４のボンネット部１４ａ（図１参照）、ルーフ中央部１４ｂおよびルーフ後方部１４ｃをそれぞれ分担させて、各担当部に保護層形成材を塗布させるように教示し、教示したティーチングデータは制御部１８の所定の記録部に記録し、保持しておく。車両１４がセダン型であるときには、ロボット１６ｃはトランク部を分担する。
【００５６】
図１０に示すように、ロボット１６ａの第３アーム４６と車両１４の表面との距離を適当に保ち、具体的には、平坦な箇所Ｐａにおいて第１揺動部材８４の傾斜角度をマイナス方向に角度θ０（θ１＜θ０＜θ２）となるように教示し、平坦な箇所Ｐａから第３アーム４６を車両１４の表面に平行に移動させる。また、平坦な箇所Ｐａから連続する面における浅い凹部５００の箇所Ｐｂにおいても、そのまま平坦な箇所Ｐａにおける面と平行に移動させてよい。さらに、平坦な箇所Ｐａから連続する面における低い凸部５０２の箇所Ｐｃにおいても、そのまま平坦な箇所Ｐａにおける面と平行に移動させてよい。このように、凹部５００および凸部５０２は無視し、第１揺動部材８４の傾斜角度を多少変化させるようにしてもよい。このように浅い凹部５００や比較的低い凸部５０２も無視することによりロボット１６ａの動作教示が容易になる。
【００５７】
保護層形成材を塗布する処理は、搬送ライン１２において１台の車両１４毎に設定されているタクトタイム内で終了するように教示を行う。
【００５８】
次に、車両１４に保護層形成材を塗布する際には、タンク２０（図９参照）および塗布材管路２２を所定のヒータによって適温に加温するとともに、コンプレッサ１５２、水供給源２４およびポンプ３２を動作させる。また、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃを車両１４と干渉することのない位置で待機させ、空圧投入弁１５６を連通させる。
【００５９】
次いで、塗装の終了した車両１４を搬送ライン１２によって搬入し、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの近傍で停止させる。制御部１８は、車両１４が搬入されたことを搬送ライン１２から供給される信号またはセンサ（図示せず）によって認識し、各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃを教示データに基づいて動作させる。
【００６０】
このとき、制御部１８はレギュレータ１５８（図９参照）を介してレギュレータ操作弁１６０を制御し、塗布材管路２２を適当な圧力に制御する。また、制御部１８は、ＭＣＶ切換電磁弁１６６を介してＭＣＶ１６２を制御し、塗布材管路２２を連通させるとともに水管路２６を遮断する。さらに、制御部１８はトリガー切換電磁弁１６８を操作することによってトリガー弁１６４を連通させる。このような制御部１８の作用によって保護層形成材は適当な圧力および適温に保たれながらローラ機構部３４のローラ４８に供給され、該ローラ４８の表面に適量がしみ出る。レギュレータ１５８による圧力制御、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの動作速度およびロッド７８ａおよび８０ａに加える力の制御によって車両１４に塗布する保護層形成材の厚みを調整することができる。
【００６１】
ロボット１６ａを右方向へ移動させながら車両１４に保護層形成材を塗布する際（図１０参照）には、ロッド８０ａが縮退する方向に比較的弱い力Ｆａを発生するように右側の空気圧シリンダ８０に空気を供給する。また、ロッド７８ａが延出するように左側の空気圧シリンダ７８に空気を供給する。このようにすることにより、右側のピン押圧部材９４の押圧面９４ａはピン９０の右側面を比較的弱い力で押圧し、左側のピン押圧部材９２の押圧面９２ａはピン９０から離間する。従って、第１揺動部材８４およびローラ４８は第１揺動軸８２を中心としてプラス方向の力を受けることになり、ローラ４８が適当な押圧力で車両１４の表面に押圧される。ローラ４８の適用箇所や移動方法に応じて力Ｆａを適宜調整するとよい。
【００６２】
このとき、図１１に示すように、第１揺動部材８４の傾斜角度を示す角度θは、マイナス方向において角度θ１より大きく、かつ、角度θ２より小さいことから、第１近接スイッチ１１６はオフであり、第２近接スイッチ１１８はオンである。
【００６３】
第１近接スイッチ１１６がオンであるときには、角度θが角度θ１より小さく、ローラ４８が車両１４に接触していないと判断される。また、第２近接スイッチ１１８がオフであるときには、角度θが角度θ２より大きく、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃが車両１４に対して過接近していると判断される。このように、第１近接スイッチ１１６がオンまたは第２近接スイッチ１１８がオフであるときには、制御部１８によって異常と判断され、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃを停止させる等の所定の対処を行う。
【００６４】
これにより、ローラ４８が車両１４に接触していないという事態を検出することができる。また、第１揺動部材８４の傾斜角度が過度に傾斜することがないため、第１揺動部材８４が揺動範囲の限度まで傾斜してローラ４８により車両１４を過大な力で押圧するという事態を回避することができる。
【００６５】
図１２に示すように、ロボット１６ａを左方向に移動させながら車両１４に保護層形成材を塗布する際には、ロッド７８ａが縮退する方向に比較的弱い力Ｆａを発生するように左側の空気圧シリンダ７８に空気を供給する。また、ロッド８０ａが延出するように右側の空気圧シリンダ８０に空気を供給する。このようにすることにより、左側のピン押圧部材９２の押圧面９２ａはピン９０の左側面を比較的弱い力で押圧し、右側のピン押圧部材９４の押圧面９４ａはピン９０から離間する。従って、第１揺動部材８４およびローラ４８は第１揺動軸８２を中心としてマイナス方向の力を受けることになり、ローラ４８が適当な押圧力で車両１４の表面に押圧される。
【００６６】
また、この場合、第１揺動部材８４の傾斜角度は基本的に、プラス方向に角度θ０（θ１＜θ０＜θ２）に保ち、第２近接スイッチ１１８がオンであるときには、角度θが角度θ１より小さく、ローラ４８が車両１４に接触していないと判断される。また、第１近接スイッチ１１６がオフであるときには、角度θが角度θ２より大きく、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃが車両１４に対して過接近していると判断される。このように、第１近接スイッチ１１６がオフまたは第２近接スイッチ１１８がオンであるときには、制御部１８によって異常と判断され、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃを停止させる等の所定の対処を行う。
【００６７】
このように、ロボット１６ａの進行方向に応じて空気圧シリンダ７８および８０に供給する空気の流れの方向と圧力とを制御することにより、ローラ４８を車両１４の表面に対して適度に押圧することができる。つまり、ローラ４８の自重を押圧力として有効に利用するとともに、該自重では不足の押圧力を空気圧シリンダ７８または空気圧シリンダ８０により補償することができる。
【００６８】
これにより、ローラ４８が空回りしたり、凹部５００および凸部５０２を通過するときに飛び跳ねることがない。また、ローラ４８から保護層形成材がしみ出しやすい。このとき、ローラ４８は第１揺動軸８２を中心として揺動可能であることから、凹部５００および凸部５０２に対しても確実に当接させて保護層形成材を塗布することができる。つまり、ローラ４８が凹部５００および凸部５０２を通過する際には、凹部５００の深さおよび凸部５０２の高さに応じてロッド７８ａまたは８０ａが伸縮する。空気圧シリンダ７８および８０は、駆動流体として圧縮性に富む空気を用いていることから柔軟な動作が可能であり、外力の変動を吸収しやすい。
【００６９】
空気圧シリンダ７８のロッド７８ａに連結されたピン押圧部材９２と空気圧シリンダ８０のロッド８０ａに連結されたピン押圧部材９４は、ピン９０を介して第１揺動部材８４に対してそれぞれ対向する方向に押圧力を加えるので、第１揺動部材８４がプラス方向またはマイナス方向のいずれの方向に傾斜している場合にも適切に動作可能である。これにより、右方向および左方向のいずれの方向へも保護層形成材を塗布することができる。
【００７０】
次に、図１３Ａに示すように、車両１４の表面の傾斜角度とローラ４８の向きとが不適合となっている場合には、仮に、ベアリング７２およびスラスト回転部材７４（図４参照）を有するスラスト回転機構６９が設けられていないとすると、ローラ４８の下部の中点Ｐのみが車両１４の表面に接し、ローラ４８の両端部はそれぞれ車両１４の表面に対して水平方向に距離Ｈ離間し、または干渉することになる。
【００７１】
しかしながら、ローラ機構部３４にはスラスト回転機構６９が設けられていることから、図１３Ｂに示すように、ローラ４８は軸心Ｃを中心として回転し、ローラ４８の下面は車両１４の表面に自動的に当接することになる。従って、保護層形成材をより確実に塗布することができる。また、ローラ４８が車両１４の表面を無理に押圧することがなく、ローラ４８および車両１４の表面の双方に過大な力がかかることを防止できる。
【００７２】
さらに、第１揺動部材８４（図４参照）が第１揺動軸８２を中心として傾斜していることを考慮すると、図１４に示すように、ローラ４８の下面は車両１４の表面に沿って３次元的に移動して密着する。つまり、スラスト回転機構６９と第１揺動軸８２とが協働して作用し、ローラ４８の下面を車両１４の表面に密着させることができる。
【００７３】
図１５に示すように、車両１４の表面の傾斜が連続的に変化する場合にも、スラスト回転機構６９と第１揺動軸８２との協働作用により、ローラ４８の下面は車両１４の表面に接触しながら転がることができる。なお、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１４、図１５および後述する図１９における車両１４の表面の等高線は、該表面の空間上における傾斜を理解しやすいように付した概念的なものである。
【００７４】
このように、車両１４の表面の傾斜角度とローラ４８の向きとが不適合となっている場合でも、ローラ４８の下面は車両１４の表面に自動的に密着することになるので、保護層形成材をより確実に塗布することができるとともに、ロボット１６ａの動作経路の精度を比較的低くすることができる。これにより、ロボット１６ａの動作教示を容易に行うことができ、動作教示に要する時間を低減することが可能である。
【００７５】
ところで、スラスト回転機構６９の回転角度は、ストッパ９６ｂ（図６参照）によって予め想定される適正な角度範囲内に制限されており、ローラ４８がスラスト回転機構６９によって無制限に回転してしまうことがない。従って、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃが動作する方向および車両１４の表面形状に対して、ローラ４８が適正な向きに維持される。
【００７６】
また、図１６に示すように、不測の事態によってローラ４８のスラスト回転方向に過大な外力が加わる場合には、２つのストッパ９６ｂのいずれか一方に小突起９８が強く押圧され、ストッパ９６ｂは折損する。
【００７７】
さらに、図１７に示すように、不測の事態によってローラ４８に過大な偏荷重が加わる場合には、アルミニウムパイプ１０６が環状溝１０６ａに沿って折損する。
【００７８】
このように、ストッパ９６ｂまたはアルミニウムパイプ１０６が折損することにより、ローラ４８に対して過大な力が加わることを防止し、ローラ４８、ローラ機構部３４および車両１４のそれぞれを保護することができる。この場合、所定の監視者が制御部１８を操作することにより、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃを停止させ、所定の待機姿勢に戻す等の処置をとるとよい。
【００７９】
保護層形成材を塗布する際、車両１４は塗装が終了していればよく、部品等が取り付けられていない未完成車であってもよいことはもちろんである。
【００８０】
ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃによって保護層形成材が塗布された車両１４は、搬送ライン１２によって次工程へ搬送される。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、車両１４と干渉することのない待機姿勢に待避して、つぎの車両１４が搬入されるまで待機する。このとき、トリガー弁１６４を遮断させ保護層形成材の供給を停止させる。
【００８１】
塗布された保護層形成材は、自然乾燥または送風しながら乾燥させて可剥離性保護層を形成し、車両１４の塗装部を保護する。
【００８２】
次に、ローラ機構部３４の第１の変形例であるローラ機構部３４ａについて図１８を参照しながら説明する。ローラ機構部３４ａは、ローラ機構部３４（図４参照）におけるスラスト回転機構６９（図４参照）を揺動機構（回転機構）３００で置き換えたものである。なお、以下の説明では、前記のローラ機構部３４と同じ箇所については同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８３】
揺動機構３００は、ロボット１６ａの第３アーム４６に対する取付部材３０２と、該取付部材３０２の第２揺動軸３０３に対してベアリング３０４を介して回転自在に支持されている第２揺動部材３０６とを有する。第２揺動部材３０６の下にはローラ機構ベース部７６が取り付けられている。
【００８４】
第２揺動軸３０３は第３アーム４６の軸心Ｃと直交する向きで、かつ、第１揺動軸８２の向きに対して垂直である。つまり、軸心Ｃ、第１揺動軸８２および第２揺動軸３０３を幾何学的に平行移動して交差させた場合には互いの軸心は直交する。従って、ローラ４８は揺動機構３００により長手方向に揺動自在となる。
【００８５】
第２揺動部材３０６の上部には回転規制部材３０８が設けられている。該回転規制部材３０８の材質としては、例えば、ポリアセタール等の樹脂やアルミニウムを用いるとよい。該回転規制部材９６は、上部に２つのストッパ（保護装置）３０８ｂを有し、該２つのストッパ３０８ｂの間に凹部３０８ａが形成されている。
【００８６】
凹部３０８ａには、取付部材３０２から下に突出する小突起３１０が配置されている。小突起３１０の幅は凹部３０８ａの幅よりやや小さく、この隙間（規定角度）の範囲において第２揺動部材３０６はベアリング３０４を中心として回転自在となっている。この回転範囲は、予め想定される適正な範囲に設定されている。小突起３１０は、取付部材３０２を第３アーム４６に取り付けるためのボルト１００で兼用してもよい。
【００８７】
ストッパ３０８ｂは、小突起３１０から規定力以上の外力を受けたときに折損可能な厚さに設定しておく。ストッパ３０８ｂが折損したときには、ビス９９を取り外すことにより回転規制部材３０８を新しいものに交換可能である。
【００８８】
次に、このように構成されるローラ機構部３４ａを用いて保護層形成材を塗布する場合の作用について説明する。
【００８９】
図１９に示すように、車両１４の表面の傾斜角度とローラ４８の向きとが不適合となっている場合、仮に、揺動機構３００が設けられていないとすると、ローラ４８の下部の中点Ｐのみが車両１４の表面に接し、ローラ４８の両端部はそれぞれ車両１４の表面に対して高さ方向に距離Ｈ離間し、または干渉することになる。
【００９０】
しかしながら、ローラ機構部３４には揺動機構３００が設けられていることから、ローラ４８は第２揺動軸３０３を中心として回転し、ローラ４８の下面は車両１４の表面に自動的に密着することになる。従って、保護層形成材をより確実に塗布することができる。また、ローラ４８が車両１４の表面を無理に押圧することがなく、ローラ４８および車両１４の表面の双方に過大な力がかかることを防止できる。
【００９１】
さらに、第１揺動部材８４（図１８参照）が第１揺動軸８２を中心として傾斜していることを考慮すると、ローラ４８の下面は車両１４の表面に沿って３次元的に移動して密着する。つまり、第１揺動軸８２と第２揺動軸３０３とが協働して作用し、ローラ４８の下面を車両１４の表面に密着させることができる。
【００９２】
車両１４の表面の傾斜が連続的に変化する場合にも、前記の図１５を用いて示したローラ機構部３４の動作と略同様に、第１揺動軸８２と第２揺動軸３０３との協働作用により、ローラ４８の下面は車両１４の表面に接触しながら転がることができる。
【００９３】
このように、車両１４の表面の傾斜角度とローラ４８の向きとが不適合となっている場合でも、ローラ４８の下面は車両１４の表面に自動的に密着することになるので、保護層形成材をより確実に塗布することができるとともに、ロボット１６ａの動作経路の精度を比較的低くすることができる。これにより、ロボット１６ａの動作教示を容易に行うことができ、動作教示に要する時間を低減することが可能である。
【００９４】
また、揺動機構３００の回転角度は、ストッパ３０８ｂによって予め想定される適正な角度範囲内に制限されており、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃが動作する方向および車両１４の表面形状に対して、ローラ４８が適正な向きに維持される。さらに、不測の事態によってローラ４８に過大な外力が加わる場合には、２つのストッパ３０８ｂのいずれか一方に小突起３１０が強く押圧され、ストッパ３０８ｂは折損する。ストッパ３０８ｂが折損することにより、ローラ４８に対して過大な力が加わることを防止し、ローラ４８、ローラ機構部３４ａおよび車両１４のそれぞれを保護することができる。
【００９５】
次に、ローラ機構部３４の第２の変形例であるローラ機構部３４ｂについて図２０を参照しながら説明する。ローラ機構部３４ｂは、ローラ機構部３４（図４参照）における被検出部１１４を形状の異なる被検出部４００で置き換えたものである。被検出部４００は、被検出部１１４より揺動方向の幅が狭く、第１揺動部材８４の傾斜角度がプラス方向に角度θ１〜θ２の範囲にあるときのみ第１近接スイッチ１１６がオンになる。つまり、前記の被検出部１１４を用いる場合と異なり、第１揺動部材８４の傾斜角度がマイナス方向の角度θ１〜プラス方向の角度θ１のときに第１近接スイッチ１１６はオフになる。
【００９６】
また、同様に反対側の第２近接スイッチ１１８は、第１揺動部材８４の傾斜角度がマイナス方向に角度θ１〜θ２の範囲にあるときのみオンになる。
【００９７】
このようなローラ機構部３４ｂによれば、図２０においてロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃを左方向に移動させるときには、第１近接スイッチ１１６のみを用いて第１揺動部材８４の傾斜角度を認識することができる。また、図２０においてロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃを右方向に移動させるときには、第２近接スイッチ１１８のみを用いて第１揺動部材８４の傾斜角度を認識することができる。
【００９８】
上記したように、本実施の形態に係る保護層形成材の塗布装置１０によれば、スラスト回転機構６９または揺動機構３００による回転はストッパ９６ｂまたは３０８ｂよって適正な範囲内に制限されており、過大な力が加わるときにはストッパ９６ｂまたは３０８ｂが折損するように設定されている。また、ローラ４８に過大な偏荷重が加わるときには、アルミニウムパイプ１０６が環状溝１０６ａに沿って折損するように設定されている。従って、ローラ４８、ローラ機構部３４、３４ａ、３４ｂ、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃおよび車両１４に過大な力が加わることがない。
【００９９】
さらに、第１近接スイッチ１１６と第１被検出板１１０との組合わせ、および第２近接スイッチ１１８と第２被検出板１１２との組合わせにより第１揺動部材８４およびローラ４８の傾斜角度を検出することができる。従って、第１揺動部材８４の傾斜角度である角度θが角度θ１〜θ２の範囲を超える異常時には、制御部１８によりロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃを待避させる等の適切な処理を行うことができる。
【０１００】
さらにまた、ローラ４８を備えるローラ機構部３４、３４ａまたは３４ｂをロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃで操作するとともにローラ４８に保護層形成材を供給することにより、保護層形成材を塗布する工程を自動化し、塗布品質を均一化することができる。
【０１０１】
また、車両１４の表面に保護層形成材を塗布する工程を、従来技術よりもさらに自動化させるとともに、ローラ４８を車両１４の表面に常に密着させることができる。さらに、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの動作教示を容易に行うことができる。
【０１０２】
さらにまた、ローラ機構部３４、３４ａおよび３４ｂは、ローラ４８を車両１４の表面に押圧させるとともに、凹凸に応じてローラ４８を受動的に昇降させる機能を有するので、ローラ４８を車両１４の外表面に密着させ、保護層形成材を適切に塗布することができる。
【０１０３】
また、自動化によって作業者が保護層形成材を塗布する工程がなくなることから、工程数を減少させて生産効率を向上させることができる。さらに、作業者用の空調設備を省略することができる。従って、空調に要する電力の低減により省エネルギ化を図ることができ、耐環境性を向上させることができるとともに工場の操業コストが低減化される。
【０１０４】
保護層形成材により形成される剥離性保護層は、車両１４の出荷後において塗装部を保護することができる一方、工場内においても塗装部を保護することができスクラッチカバーの代用となる。従って、車種毎に違う形状の多数のスクラッチカバーを省略することができる。
【０１０５】
さらに、スラスト回転機構６９および揺動機構３００では、ストッパ９６ｂまたは３０８ｂが折損すると説明したが、該ストッパ９６ｂ、３０８ｂに当接する小突起９８または３１０が折損するように設定してもよい。
【０１０６】
アルミニウムパイプ１０６（図８参照）は、孔１０６ｂ〜１０６ｅに止めピン１０８ａおよび１０８ｂが挿入されることによって、クランパ１０２及び１０４に対して抜けたり回ったりすることを防止すると説明したが、アルミニウムパイプ１０６に代えて図２１に示すアルミニウムパイプ（保護装置）６００や図２２に示すアルミニウムパイプ（保護装置）６５０等を用いてもよい。
【０１０７】
図２１に示すアルミニウムパイプ６００は、前記環状溝１０６ａと同様の環状溝６００ａと、両端部にそれぞれ設けられた半円切欠部（回り止め部）６００ｂとを有する。クランパ１０４の内周面に、中心に向けて突出する小突起６０２を設け、該小突起６０２と半円切欠部６００ｂとを係合させることにより、アルミニウムパイプ６００がクランパ１０４に対して回ることを防止できる。また、クランパ１０２にも同様の小突起６０２が設けられ、アルミニウムパイプ１０６がクランパ１０４に対して回ることが防止できる。また、小突起６０２と半円切欠部６００ｂとの相対的な位置関係によって、ホルダ８６の取付向きが容易かつ正確に決定される。
【０１０８】
図２２に示すアルミニウムパイプ６０４は、前記環状溝１０６ａと同様の環状溝６０４ａと、側面に設けられたセレーション部（回り止め部）６０４ｂとを有する。クランパ１０４の内周面に、セレーション部６０４ｂと係合する溝６０６を設け、該溝６０６とセレーション部６０４ｂとを係合させることにより、アルミニウムパイプ６０４がクランパ１０４に対して回ることを防止できる。また、図示しないが、クランパ１０２にも同様の溝６０６が設けられ、アルミニウムパイプ１０６がクランパ１０４に対して回ることが防止できる。
【０１０９】
アルミニウムパイプ６００および６０４は、クランパ１０２および１０４に対して抜け止めとしての作用はないが、実際上、ローラ機構部３４に対してホルダ８６を抜く方向に作用する外力はほとんどなく、ボルト１０９ａおよびナット１０９ｂによる締結で十分である。
【０１１０】
車両１４のバンパには着色されていて塗装が不要のものがあるが、保護層形成材はこのようなバンパ等の塗装部以外の箇所に塗布してもよい。
【０１１１】
本発明に係る保護層形成材の塗布装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る保護層形成材の塗布装置によれば、ローラを備えるロボットを用いて保護層形成材を車両に塗布する際に、ローラの傾斜角度（または揺動角度）を適正な範囲に制限することができる。
【０１１３】
また、異常動作時にローラが過度に傾斜または揺動する場合には、近接スイッチによって異常を判断して適切な処理を行い、ロボット、ローラおよび車両のそれぞれを適切に保護することができる。さらに、異常動作時にローラに過度な力が加わるときには、ストッパまたは折れピンが折損することにより、ロボット、ローラおよび車両のそれぞれを適切に保護することができる。
【０１１４】
さらにまた、保護層形成材の材料としてアクリル系コポリマ剤を用いることによって、車両をより確実に保護することができ、しかも除去するときには剥がしやすい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る保護層形成材の塗布装置の斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る保護層形成材の塗布装置の正面図である。
【図３】ロボットおよび該ロボットに設けられたローラ機構部の斜視図である。
【図４】ローラ機構部の拡大斜視図である。
【図５】ローラ機構部の一部断面拡大正面図である。
【図６】ローラ機構部の一部断面拡大側面図である。
【図７】第１揺動部材がマイナス方向の角度θ１からプラス方向の角度θ２まで傾斜する様子を示す模式図である。
【図８】クランパおよびアルミニウムパイプを有するホルダ接続部の分解斜視図である。
【図９】液圧および空圧の複合回路を示す回路図である。
【図１０】ローラ機構部を有するロボットを右方向へ動作させる過程において、ロボットと車両の表面との位置関係を示す模式図である。
【図１１】第１揺動部材がプラス方向の角度θ１からプラス方向の角度θ２まで傾斜する様子を示す模式図である。
【図１２】ローラ機構部を有するロボットを左方向へ動作させる際の、ロボットと車両の表面との位置関係を示す模式図である。
【図１３】図１３Ａは、車両の表面の傾斜角度とローラの向きとが不適合となっている状態を示す模式図であり、図１３Ｂは、ローラが軸心Ｃを中心として回転し、車両の表面の傾斜角度とローラの向きとが適合した状態を示す模式図である。
【図１４】ローラが移動し、車両の表面の傾斜角度とローラの向きとが適合した状態を示す模式図である。
【図１５】車両の表面の傾斜が連続的に変化する場合で、スラスト回転機構と第１揺動軸との協働作用により、ローラの下面が車両の表面に接触しながら転がる状態を示す模式図である。
【図１６】スラスト回転機構による回転で、過大な力が加わったときにストッパが折損する様子を示すローラ機構部の一部拡大正面図である。
【図１７】ローラに過大な偏荷重が加わったときに、アルミニウムパイプが折損する様子を示すローラ機構部の一部拡大正面図である。
【図１８】ローラ機構部の第１の変形例を示す一部断面拡大正面図である。
【図１９】ローラ機構部の第１の変形例におけるローラが移動し、車両の表面の傾斜角度とローラの向きとが適合した状態を示す模式図である。
【図２０】ローラ機構部の第２の変形例において、第１揺動部材がプラス方向の角度θ１からプラス方向の角度θ２まで傾斜する様子を示す模式図である。
【図２１】クランパおよび半円切欠部を備えるアルミニウムパイプを有するホルダ接続部の分解斜視図である。
【図２２】クランパおよびセレーションを備えるアルミニウムパイプを有するホルダ接続部の分解斜視図である。
【符号の説明】
１０…塗布装置 １２…搬送ライン
１４…車両 １６ａ、１６ｂ、１６ｃ…ロボット
１８…制御部 ２０…タンク
２２…塗布材管路 ２６…水管路
３０…スライドレール ３２…ポンプ
３４、３４ａ、３４ｂ…ローラ機構部 ４８…ローラ
６９…スラスト回転機構 ７８、８０…空気圧シリンダ
７８ａ、８０ａ…ロッド ７０、３０２…取付部材
７２、３０４…ベアリング ７４…スラスト回転部材
８２、３０３…揺動軸 ８４、３０６…揺動部材
８６…ホルダ ８８…ホルダ接続部
９０、１０８ａ、１０８ｂ…ピン ９２、９４…ピン押圧部材
９２ａ、９４ａ…押圧面 ９６、３０８…回転規制部材
９６ａ、３０８ａ…凹部 ９６ｂ、３０８ｂ…ストッパ
９８、３１０、６０２…小突起 １０２、１０４…クランパ
１０６、６００、６０４…アルミニウムパイプ
１０６ａ、６００ａ、６０４ａ…環状溝 １０８ａ、１０８ｂ…止めピン
１１０…第１被検出板 １１２…第２被検出板
１１４、４００…被検出部 １１４ａ…一端部
１１４ｂ…他端部 １１６…第１近接スイッチ
１１８…第２近接スイッチ １２０…スイッチプレート
３００…揺動機構 ３０６…第２揺動部材

Claims (7)

1. 車両の搬送ラインの近傍に設けられ、ティーチング動作可能なロボットと、
   前記ロボットに接続され、回転自在であって、乾燥後に剥離性保護層として作用する液状の保護層形成材を吸収して蓄える材質のローラを備えるローラ機構部と、
   を有し、
   前記ローラ機構部は、前記ローラ及び該ローラを保持するホルダが所定の方向に規定角度以上回転するとき、及び／又は、所定の方向に規定力以上の力を受けるときに前記ロボット、前記ローラ機構部及び前記ローラを保護する保護装置を備えることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
2. 請求項１記載の保護層形成材の塗布装置において、
   前記ローラ機構部は、前記ローラを軸心と直交する方向に回転自在に連結した回転機構を備え、
   前記保護装置は、前記回転機構の回転角度を前記規定角度に規制するストッパであり、
   前記ストッパは、前記回転機構に前記規定力以上の回転力が加わるときに折損するように設定されていることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
3. 請求項１記載の保護層形成材の塗布装置において、
   前記保護装置は、前記ホルダと前記ローラ機構部とを接続する折れピンであり、
   該折れピンは、前記ローラに前記規定力以上の外力が加わるときに折損するように設定されていることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
4. 請求項３記載の保護層形成材の塗布装置において、
   前記折れピンは、円筒形状であって、前記ローラ機構部および前記ローラから着脱可能であり、前記ローラ機構部及び前記ローラに対する回り止め部を有することを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
5. 請求項３又は４記載の保護層形成材の塗布装置において、
   前記前記折れピンは、円筒形状であって、折損するための環状溝を有することを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
6. 請求項１記載の保護層形成材の塗布装置において、
   前記ロボットを制御する制御部を有し、
   前記ローラ機構部は、前記ローラを揺動自在に連結する揺動機構を備え、
   前記保護装置は、前記制御部に接続され、被検出物の有無を検出する近接スイッチと、
   前記揺動機構の揺動により、前記近接スイッチに対して相対的に揺動する被検出板と、
   を備え、
   前記揺動機構による揺動角度が前記規定角度であるときに、前記被検出板の端部が前記近接スイッチの検出部に対向する位置に設定されていることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の保護層形成材の塗布装置において、
   前記保護層形成材の材料は、アクリル系コポリマ剤であることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。

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