JP2004351338A - Coater of protective layer forming material - Google Patents
Coater of protective layer forming material Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004351338A JP2004351338A JP2003152885A JP2003152885A JP2004351338A JP 2004351338 A JP2004351338 A JP 2004351338A JP 2003152885 A JP2003152885 A JP 2003152885A JP 2003152885 A JP2003152885 A JP 2003152885A JP 2004351338 A JP2004351338 A JP 2004351338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- protective layer
- layer forming
- forming material
- robot
- roller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
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と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、長時間の保管及び搬送の間には、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、且つ、作業の品質を均一にするためには産業用のロボットを採用し、該ロボットに保護層形成材を車両に塗布するための塗布部を設けることが検討される。
【0011】
ところで、保護層形成材は適当な温度に調整されていると塗布品質が向上する。このため、例えば、貯溜タンクで保護層形成材の温調を行い、温度調節された保護層形成材を貯溜タンクからポンプで汲み上げてロボットの塗布部に供給することが考えられる。
【0012】
一方、ロボットは、車両に対して常時塗布作業を行う訳ではなく所定の休止時間があり、この間、保護層形成材は管路内で滞留することとなり、温度が低下して塗布品質の低下を招く。このような事態を回避するために、保護層形成材を供給する管路を直接加温したり、ロボットが設けられているブース全体を温度調節する手法も考えられるが、これらの方法ではエネルギー消費量が大きい。
【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、ロボットの塗布部に対して常に適温の保護層形成材を供給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、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車両に塗布する塗布部を備えるエンドエフェクタと、前記塗布部に対して前記保護層形成材を供給する供給機構部と、を有し、前記供給機構部は、貯溜タンクからポンプによって吸い上げた前記保護層形成材を前記塗布部に供給する供給管路と、前記供給管路から分岐し前記貯溜タンクに接続される戻り管路と、を備えることを特徴とする。
【0015】
このように、保護層形成材を供給管路からロボットに供給するとともに、戻り管路によって保護層形成材の一部をタンクに戻して循環させることにより、ロボットの塗布部に対して常に適温の保護層形成材を供給することができる。
【0016】
前記戻り管路には、前記保護層形成材の流量を制限する絞りが設けられているとよい。この絞りによって保護層形成材の循環流量が適正値となるように抑制することができる。
【0017】
前記ロボットは複数台設けられ、前記供給管路及び前記戻り管路は、それぞれ分岐した管路によって各ロボットに接続してもよい。このように、前記供給管路及び前記戻り管路を分岐させることにより、簡便な回路で各ロボットに適温の保護層形成材を供給することができる。
【0018】
前記貯溜タンクは、前記搬送ライン及び前記ロボットから隔離された温調室の内部に設けられ、該温調室の温度を制御することによって前記貯溜タンク内の前記保護層形成材の温度を調整するようにしてもよい。これにより温調室以外の箇所については温度制御をする必要がなく、エネルギー消費量を抑制することができる。
【0019】
前記供給管路及び前記戻り管路の少なくとも一部が断熱材で覆われていると、内部の保護層形成材の温度低下が少なく、より効率的に温度制御を行うことができる。
【0020】
さらにまた、前記供給管路と戻り管路との分岐部から前記塗布部までの間における制御弁は、前記エンドエフェクタ又は該エンドエフェクタが接続される前記ロボットの最先端アームに設けられるとよい。
【0021】
この場合、前記分岐部は、前記エンドエフェクタ又は該エンドエフェクタが接続される前記ロボットの最先端アームに設けられるとよい。
【0022】
前記保護層形成材の材料には、アクリル系コポリマ剤が用いられる。これにより、車両の塗装部をより確実に保護することが可能になる。しかも、車両の塗装部から保護層形成材を除去するときには、簡単に剥がすことができる。
【0023】
【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9を参照しながら説明する。
【0024】
図1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に連通する主供給管路204及び分岐供給管路206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。
【0025】
ロボット16a及び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。
【0026】
主供給管路204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。ロボット16a、16b、16cの先端部には、それぞれ分岐供給管路206から接続されたチューブ22a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。
【0027】
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、水との混合割合及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の塗装部を化学的及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。
【0028】
図2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及び第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、いわゆる、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に対して水平及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。
【0029】
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。軸J6より第2アーム44に近い側の根元部46aと先端側の回転部46bとは、軸J4の回転によって相対的な位置が変わらないことから、ともに第3アーム46の一部として定義される。
【0030】
また、第3アーム46にはローラ機構部34が接続されており、第3アーム46は最先端アームとして定義される。さらに、ロボット16a、16b、16cは、第1アーム42、第2アーム44及び第3アーム46に加え、該第3アーム46とローラ機構部34との間に第4アームを有するものであってもよい。この場合、該第4アームが最先端アームである。
【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、且つ、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3〜図5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(塗布部)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ベース部76とを有する。
【0033】
また、ローラ機構部34は、ベース部76の両端部に設けられた空気圧シリンダ78及び80と、ベース部76の略下端の揺動軸82に揺動自在に軸支された揺動部材84と、ローラ48を保持するホルダ86と揺動部材84とを接続するホルダ接続部88とを有する。ローラ48は揺動軸82を中心として、径方向に揺動自在である。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、揺動軸82と平行なピン90が設けられている。ピン90は揺動軸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及び80のロッド78a及びロッド80aから力を受けて、前記揺動軸82を中心として回転する2つのピン押圧部材92及び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5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5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、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及び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が設けられており、該回転規制部材96の上面の凹部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。
【0036】
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及び104が設けられている。これらのクランパ102及び104はアルミパイプ106を保持しており、該アルミパイプ106により揺動部材84とホルダ86が連結されている。アルミパイプ106の表面には環状溝106aが設けられている。
【0037】
さらにまた、ローラ機構部34は、制御弁であるトリガー弁164、レギュレータ158及びMCV(Material Control Valve、供給切換弁)162(それぞれ後述する)を有する。これらのトリガー弁164、レギュレータ158、MCV162は、スラスト回転部材74及びローラ機構のベース部76に取り付けられており、ローラ48に非常に近い。トリガー弁164は管路を連通・遮断するだけの機能を有する弁であることから軽量である。特に、トリガー弁164は、空気圧パイロット管路108で操作される空気圧パイロット式であることから、電気パイロット式で用いられるソレノイド、コイル及び磁気鉄心等が不要であり小型、軽量である。
【0038】
トリガー弁164には、チューブ22a及び空気圧パイロット管路108が接続されている。チューブ22aの他端はローラ48に接続されている。
【0039】
レギュレータ158には、内部管路がT字形の分岐継手35が設けられ、該分岐継手35を介して分岐供給管路206、分岐戻り管路208と接続されている。
【0040】
トリガー弁164、レギュレータ158、MCV162は、ローラ48に保護層形成材又は水を供給し、又は遮断する機能等を有することから、これらの液体の供給応答性を考慮してローラ48に対して近接する箇所に設けられることが好ましい。トリガー弁164は比較的軽量であることから、ローラ48の近傍に設けてもトリガー弁164の重量がロボット16a、16b、16cの動作に与える影響は小さい。
【0041】
具体的には、トリガー弁164、レギュレータ158、MCV162はエンドエフェクタとしてのローラ機構部34又は最先端アームである第3アーム46に設けるとローラ48に対する距離が短く、好適である。
【0042】
また、トリガー弁164を遮断状態にしておけば、該トリガー弁164より上流側管路内の保護層形成材は空気に触れることがなく、保護層形成材が乾燥・固化して詰まることがない。仮に保護層形成材が乾燥・固化しても、その影響はトリガー弁164とローラ48とを接続するチューブ22a内に限定される。チューブ22aは非常に短く設定することができるので、保護層形成材が固化した場合に、チューブ22aを交換する手間やコストが低減される。
【0043】
さらに、分岐供給管路206と分岐戻り管路208との分岐点である分岐継手35は、ローラ機構部34に設けられており、それより先のローラ48までの管路は非常に短い。従って、塗布作業の休止時に、この間で滞留する保護層形成材は微量であり、ほとんど全ての保護層形成材を戻り管路208を介してタンク20に戻すことができる。
【0044】
MCV162をローラ機構部34に設けることにより、水管路26から水を供給して管路内を洗浄する際、廃棄される保護層形成材の量が少なく、経済的である。
【0045】
ローラ48の両端はホルダ86により回転自在に保持されており、チューブ22a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。
【0046】
図6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及び空圧の複合回路(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操作弁160と、該レギュレータ操作弁160の2次圧によってパイロット操作されて管路23の圧力を減少させるレギュレータ158とを有する。また、複合回路150は、レギュレータ158の2次側管路及び水管路26が接続されたMCV162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。該トリガー弁164は、チューブ22aを介してローラ48に保護層形成材又は水を供給し、又は遮断する。MCV162の内部には、管路23及び水管路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6の破線は空気圧管路を示す。
【0047】
MCV162、トリガー弁164及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。
【0048】
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に水又は保護層形成材を供給する。
【0049】
主供給管路204及び水管路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及び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及び水供給源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。
【0050】
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及びポンプ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。
【0051】
図7に示すように、タンク20は、狭い温調室200内に設けられており、ポンプ32によって吸い上げられた保護層形成材が各ロボット16a、16b、16cへ供給されるようになっている。温調室200には温度調節ユニット202が設けられ、内部の温度を制御している。温調室200の温度が制御されることによって、タンク20内の保護層形成材も調整され、適温となるように制御される。温調室200の壁は断熱構造にすると保護層形成材の放熱を防ぐことができ、エネルギー消費量を抑えることができる。
【0052】
ポンプ32によって吸い上げられた保護層形成材は、主供給管路204及び該主供給管路204から分岐する分岐供給管路206を通り各ロボット16a、16b、16cに供給されている。また、分岐供給管路206はレギュレータ158に連通し、該レギュレータ158と、MCV162とトリガー弁164とを経由してローラ48の内部に接続されており、ローラ48に保護層形成材が供給される。主供給管路204、分岐供給管路206、分岐戻り管路208及び主戻り管路210は、それぞれ断熱材で覆われており、保護層形成材の放熱を防ぐことができ、エネルギー消費量を抑えることができる。
【0053】
分岐供給管路206はレギュレータ158の手前で、分岐戻り管路208に接続されており、各分岐戻り管路208は主戻り管路210に合流し、タンク20に連通している。分岐戻り管路208には流量を制限する絞り212が設けられている。
【0054】
主供給管路204及び主戻り管路210の端部はプラグ214a、214bで閉塞されている。主供給管路204及び主戻り管路210は、プラグ214a、214bを外して、適当な管路を接続して延長することにより、ロボットの台数を増設することができる。ロボット16bは、主供給管路204における最終端近傍に設けられており、ロボット16bに接続される分岐供給管路206は、プラグ214aの極めて近くで主供給管路204から分岐している。同様に、ロボット16bに接続される分岐戻り管路208は、プラグ214bの極めて近くで主戻り管路210に合流している。従って、プラグ214a、214bの近傍において滞留する保護層形成材は極めて少量である。
【0055】
次に、このように構成される塗布装置10を用いて、車両14に保護層形成材を塗布する動作について説明する。
【0056】
まず、予め、各ロボット16a〜16cに対して動作の教示を行う。具体的には、ロボット16a〜16cに対し、車両14のボンネット部14a、ルーフ中央部14b及びルーフ後方部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するように教示する。そして、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。なお、車両14が、例えば、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。
【0057】
図8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において揺動部材84の傾斜角度を適当な角度θ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及び凸部502は無視し、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。
【0058】
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。
【0059】
次に、温調室200(図7参照)の温度調節ユニット202を運転することにより、タンク20内の保護層形成材の温度が適温となるように制御するとともに、ポンプ32を運転して保護層形成材を主供給管路204に供給する。またトリガー弁164は遮断しておく。このようにすることにより、保護層形成材は主供給管路204から各分岐供給管路206及び分岐戻り管路208を通り、主戻り管路210からタンク20に戻って循環することになる。各分岐戻り管路208には絞り212が設けられていることから、流量は適量に制限されるとともに、主供給管路204及び分岐供給管路206は高圧に維持される。また、保護層形成材が循環することにより、タンク20内だけでなく、主供給管路204、分岐供給管路206、分岐戻り管路208及び主戻り管路210内の保護層形成材も適温に保たれることになる。
【0060】
温度調節ユニット202は狭い温調室200内を加温するので、ロボット16a、16b、16cが設けられているブース等を加温することがなく、エネルギー消費量が少ない。また、主供給管路204、分岐供給管路206、分岐戻り管路208及び主戻り管路210は、それぞれ断熱材で覆われていることから放熱が少なく、効率よく保護層形成材を加温することができる。
【0061】
温度調節ユニット202の作用によって保護層形成材が適温になった後、搬送ライン12を動作させて車両14を搬入し、該車両14に対して保護層形成材を塗布する。このとき、トリガー弁164を連通させてローラ48に保護層形成材を供給する。該ローラ48に供給される保護層形成材は、分岐供給管路206から供給されるため適温になっており、塗布品質が高まる。
【0062】
このとき、分岐供給管路206内にある保護層形成材は、分岐戻り管路208にも流れるが、その流量は絞り212によって抑制されており、ローラ48へ供給する保護層形成材が不足することはない。
【0063】
車両14に保護層形成材を塗布する際、ロボット16aを右方向へ移動させるとき(図8参照)には、ロッド80aが縮退する方向に比較的弱い力Faを発生させ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。これにより、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、前記ピン90から離間する。従って、揺動部材84及びローラ48は、揺動軸82を中心として反時計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が適宜調整される。
【0064】
一方、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(図9参照)には、ロッド78aが縮退する方向に比較的弱い力Faを発生させるように、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。これにより、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Faで押圧し、右側のピン押圧部材94の押圧面94aは、前記ピン90から離間する。従って、揺動部材84及びローラ48は、揺動軸82を中心として時計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。
【0065】
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及び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。
【0066】
また、搬送ライン12によって車両14が搬送されている最中や、所定の休止時間には塗布作業を停止するが、この際、トリガー弁164を遮断し、ローラ48に対する保護層形成材の供給を停止する。これにより、保護層形成材が無駄に排出されることを防ぎ、また、床面等に滴下することを防ぐ。さらに、ポンプ32は回転させたままとし、保護層形成材を滞留させることなく循環させて、主供給管路204や分岐供給管路206内に常に適温の保護層形成材を供給する。従って、塗布作業を迅速に再開することができるとともに、塗布品質の低下を防ぐことができる。
【0067】
ロボット16a〜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。そして、ロボット16a〜16cは、車両14と干渉することのない待機姿勢を保持し、次の車両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。塗布された保護層形成材は、自然乾燥又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。
【0068】
さらに、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対して塗布作業を行ってもよい。
【0069】
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。
【0070】
【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、ロボットの塗布部に対して常に適温の保護層形成材を供給することができる。
【0071】
また、戻り管路には、保護層形成材の流量を制限する絞りを設けると、循環流量が適正値となるように抑制することができる。
【0072】
さらに、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】前記塗布装置におけるロボット及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3】前記ローラ機構部の拡大斜視図である。
【図4】前記ローラ機構部の一部断面正面図である。
【図5】前記ローラ機構部の側面図である。
【図6】液圧及び空圧の複合回路を示す回路図である。
【図7】保護層形成材を各ロボットへ供給する循環回路を示す回路図である。
【図8】ローラ機構部を有するロボットを右方向へ移動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9】ローラ機構部を有するロボットを左方向へ移動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。
【符号の説明】
10…塗布装置 12…搬送ライン
14…車両 16a〜16c…ロボット
18…制御部 20…タンク
30…スライドレール 32…ポンプ
34…ローラ機構部 40、76…ベース部
48…ローラ 78、80…空気圧シリンダ
164…トリガー弁 200…温調室
202…温度調節ユニット 204…主供給管路
206…分岐供給管路 208…分岐戻り管路
210…主戻り管路 212…絞り
214a、214b…プラグ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a protective layer forming material coating apparatus for coating a protective layer forming material on an outer surface mainly of a painted portion of a painted vehicle, and in particular, a liquid protective layer acting as a peelable protective layer after drying. The present invention relates to a protective layer forming material application device for applying a forming material.
[0002]
[Prior art]
Vehicles such as automobiles are often stored in outdoor stock yards or transported by trailers, boats, etc. before being handed to a user after manufacturing. During this time, the vehicle is exposed to dust, metal powder, salt, oil, acid, direct sunlight, etc. Quality may be affected. In order to prevent such a situation, a method is known in which a peelable protective layer is formed on a painted portion at a stage before shipment of a vehicle (for example, see Patent Document 1). The peelable protective layer is formed by applying and drying a protective layer forming material (also called a strippable paint), which is a liquid wrap material, and can protect the painted portion. In addition, it can be easily peeled at the time of removal, and does not peel naturally during normal storage.
[0003]
In the step of applying the protective layer forming material before the releasable protective layer is dried, the protective layer forming material is attached to the roller, and a plurality of workers roll the roller to apply the protective layer forming material.
[0004]
A method of extracting such a protective layer forming material on a body and then blowing the air to spread the protective layer forming material in order to automate such work, reduce the burden on the worker, and uniformize the coating quality. Has been proposed (for example, see Patent Document 2). According to this method, much of the work in the step of applying the protective layer forming material is automated, and the burden on the operator can be reduced, and the tact time can be improved, which is preferable.
[0005]
In a factory that produces vehicles, a resin cover called a scratch cover may be temporarily attached so as not to damage the body during the assembling work. The scratch cover is temporarily attached to, for example, a front lateral surface of the body and is removed before shipment. It is necessary to prepare a scratch cover having a different shape for each vehicle type, and further, it is necessary to prepare a large number of scratch covers according to the daily production number on the transfer line.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-89697 A (paragraphs [0022] to [0027])
[Patent Document 2]
JP-A-8-173882 (FIG. 1)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the method disclosed in Patent Document 2 described above, the degree of spreading of the protective layer forming material is not always uniform, and the method is applied to the edge of the roof in order to prevent the protective layer forming material from scattering. Not.
[0008]
Furthermore, the body of recent automobiles is becoming more and more complicated, and some have uneven portions and complicated curved surfaces. It is difficult to spread the protective layer forming material on such uneven portions and curved surfaces using an air nozzle. Furthermore, it is necessary to apply a thicker protective layer forming material to places where coating quality is particularly important, but it is difficult to adjust the thickness of the coating film when spreading the protective layer forming material with an air nozzle. It is.
[0009]
For this reason, after spreading the protective layer forming material with the air nozzle, several workers need to apply the protective layer forming material to the details such as the edge and unevenness of the roof with a roller to perform the finishing process. There is. Therefore, the coating process of the protective layer forming material partially relies on manual work, which imposes a burden on the operator, and the coating quality varies depending on the skill of the operator.
[0010]
In order to reduce such worker's work and to make the work quality uniform, an industrial robot is employed, and the robot is provided with an application section for applying a protective layer forming material to a vehicle. Will be considered.
[0011]
By the way, when the protective layer forming material is adjusted to an appropriate temperature, the coating quality is improved. For this reason, for example, it is conceivable that the temperature of the protective layer forming material is adjusted in the storage tank, and the temperature-controlled protective layer forming material is pumped from the storage tank by a pump and supplied to the coating unit of the robot.
[0012]
On the other hand, the robot does not always perform the coating operation on the vehicle, but has a predetermined downtime. During this time, the protective layer forming material stays in the pipeline, and the temperature decreases to reduce the coating quality. Invite. In order to avoid such a situation, it is conceivable to directly heat the conduit for supplying the protective layer forming material or to adjust the temperature of the entire booth in which the robot is provided, but these methods consume energy. The amount is large.
[0013]
The present invention has been made in consideration of such problems, and provides a coating apparatus for a protective layer forming material capable of always supplying a protective layer forming material at an appropriate temperature to a coating section of a robot. With the goal.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
An apparatus for applying a protective layer forming material according to the present invention is provided near a transport line of a vehicle, and has a robot capable of teaching operation, and a liquid protective layer formed to be connected to the robot and to act as a peelable protective layer after drying. An end effector having an application section for applying the material to the vehicle, and a supply mechanism for supplying the protective layer forming material to the application section, wherein the supply mechanism is pumped up from a storage tank by a pump. A supply line for supplying the protective layer forming material to the coating section; and a return line branched from the supply line and connected to the storage tank.
[0015]
As described above, the protective layer forming material is supplied to the robot from the supply pipe, and a part of the protective layer forming material is returned to the tank and circulated by the return pipe, so that the coating section of the robot is always kept at an appropriate temperature. A protective layer forming material can be supplied.
[0016]
The return pipe may be provided with a throttle that restricts the flow rate of the protective layer forming material. With this restriction, the circulation flow rate of the protective layer forming material can be suppressed to an appropriate value.
[0017]
A plurality of the robots may be provided, and the supply pipeline and the return pipeline may be connected to each robot by branched pipelines. In this way, by branching the supply pipe and the return pipe, it is possible to supply a protective layer forming material at an appropriate temperature to each robot with a simple circuit.
[0018]
The storage tank is provided inside a temperature control room isolated from the transfer line and the robot, and controls the temperature of the temperature control room to adjust the temperature of the protective layer forming material in the storage tank. You may do so. Thus, it is not necessary to control the temperature of a portion other than the temperature control room, and it is possible to suppress energy consumption.
[0019]
When at least a part of the supply pipe and the return pipe are covered with a heat insulating material, the temperature of the inner protective layer forming material is less reduced, and the temperature can be controlled more efficiently.
[0020]
Furthermore, a control valve between the supply pipe and the return pipe from a branch portion to the coating section may be provided on the end effector or on a foremost arm of the robot to which the end effector is connected.
[0021]
In this case, the branching unit may be provided on the end effector or on the most distal arm of the robot to which the end effector is connected.
[0022]
An acrylic copolymer agent is used as the material of the protective layer forming material. This makes it possible to more reliably protect the painted portion of the vehicle. Moreover, when the protective layer forming material is removed from the painted portion of the vehicle, it can be easily peeled off.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of an apparatus for applying a protective layer forming material according to the present invention will be described with reference to the attached FIGS. 1 to 9.
[0024]
As shown in FIG. 1, a protective layer forming
[0025]
The
[0026]
A
[0027]
The material of the protective layer forming material is mainly composed of an acrylic copolymer agent, and preferably has two acrylic copolymer portions having different glass transition temperatures. Specifically, for example, a protective layer forming material disclosed in
[0028]
As shown in FIG. 2, the
[0029]
The
[0030]
Further, the
[0031]
By the operation of the
[0032]
As shown in FIGS. 3 to 5, the
[0033]
The
[0034]
Two lower extending
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
Furthermore, the
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
Since the
[0041]
Specifically, when the
[0042]
In addition, if the
[0043]
Further, a branch joint 35, which is a branch point between the
[0044]
By providing the
[0045]
Both ends of the
[0046]
As shown in FIG. 6, a combined hydraulic and pneumatic circuit (supply mechanism) 150 for supplying the protective layer forming material to the
[0047]
The
[0048]
The
[0049]
In the middle of the
[0050]
Note that the
[0051]
As shown in FIG. 7, the
[0052]
The protective layer forming material sucked up by the
[0053]
The
[0054]
The ends of the
[0055]
Next, an operation of applying the protective layer forming material to the
[0056]
First, the operation is taught to each of the
[0057]
As shown in FIG. 8, the distance between the
[0058]
The process of applying the protective layer forming material is instructed to be completed within the tact time set for each
[0059]
Next, by operating the
[0060]
Since the
[0061]
After the temperature of the protective layer forming material is adjusted to an appropriate temperature by the operation of the
[0062]
At this time, the protective layer forming material in the
[0063]
When the protective layer forming material is applied to the
[0064]
On the other hand, when the protective layer forming material is applied to the
[0065]
As described above, by controlling the direction and pressure of the flow of air supplied to the
[0066]
The application operation is stopped while the
[0067]
The
[0068]
Furthermore, some bumpers of the
[0069]
The apparatus for applying a protective layer forming material according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may adopt various configurations without departing from the gist of the present invention.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the protective layer forming material applying apparatus according to the present invention, a protective layer forming material at an appropriate temperature can always be supplied to the application portion of the robot.
[0071]
In addition, if a throttle for restricting the flow rate of the protective layer forming material is provided in the return pipe, the circulation flow rate can be suppressed to an appropriate value.
[0072]
Further, by using an acrylic copolymer as a material of the protective layer forming material, the vehicle can be more reliably protected, and moreover, is easily peeled off when removed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an apparatus for applying a protective layer forming material according to the present embodiment.
FIG. 2 is a perspective view of a robot in the coating apparatus and a roller mechanism provided in the robot.
FIG. 3 is an enlarged perspective view of the roller mechanism.
FIG. 4 is a partial cross-sectional front view of the roller mechanism.
FIG. 5 is a side view of the roller mechanism.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a combined hydraulic and pneumatic circuit.
FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a circulation circuit that supplies a protective layer forming material to each robot.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a positional relationship between the robot and a surface of a vehicle in a process of moving a robot having a roller mechanism to the right.
FIG. 9 is a schematic diagram showing the positional relationship between the robot and the surface of the vehicle in the process of moving the robot having the roller mechanism to the left.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ロボットに接続され、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車両に塗布する塗布部を備えるエンドエフェクタと、
前記塗布部に対して前記保護層形成材を供給する供給機構部と、
を有し、
前記供給機構部は、貯溜タンクからポンプによって吸い上げた前記保護層形成材を前記塗布部に供給する供給管路と、
前記供給管路から分岐し前記貯溜タンクに接続される戻り管路と、
を備えることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。A robot provided near the transport line of the vehicle and capable of teaching operation;
An end effector that is connected to the robot and includes an application unit that applies a liquid protective layer forming material that acts as a peelable protective layer after drying to a vehicle,
A supply mechanism unit that supplies the protective layer forming material to the application unit,
Has,
A supply pipe for supplying the protective layer forming material sucked up by a pump from a storage tank to the coating section,
A return line branched from the supply line and connected to the storage tank;
A coating device for a protective layer forming material, comprising:
前記戻り管路には、前記保護層形成材の流量を制限する絞りが設けられていることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。The coating device for a protective layer forming material according to claim 1,
An apparatus for applying a protective layer forming material, wherein a throttle for restricting a flow rate of the protective layer forming material is provided in the return conduit.
前記ロボットは複数台設けられ、
前記供給管路及び前記戻り管路は、それぞれ分岐した管路によって各ロボットに接続されていることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。The coating device for a protective layer forming material according to claim 1 or 2,
A plurality of robots are provided,
The supply pipe and the return pipe are connected to each robot by branched pipes, respectively.
前記貯溜タンクは、前記搬送ライン及び前記ロボットから隔離された温調室の内部に設けられ、該温調室の温度を制御することによって前記貯溜タンク内の前記保護層形成材の温度を調整することを特徴とする保護層形成材の塗布装置。An apparatus for applying the protective layer forming material according to any one of claims 1 to 3,
The storage tank is provided inside a temperature control room isolated from the transfer line and the robot, and controls the temperature of the temperature control room to adjust the temperature of the protective layer forming material in the storage tank. An apparatus for applying a protective layer forming material, characterized in that:
前記供給管路及び前記戻り管路の少なくとも一部が断熱材で覆われていることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。In a coating apparatus of the protective layer forming material according to any one of claims 1 to 4,
An apparatus for applying a protective layer forming material, wherein at least a part of the supply pipe and the return pipe are covered with a heat insulating material.
前記供給管路と戻り管路との分岐部から前記塗布部までの間における制御弁は、前記エンドエフェクタ又は該エンドエフェクタが接続される前記ロボットの最先端アームに設けられることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。An application device for the protective layer forming material according to any one of claims 1 to 5,
A control valve between a branch portion of the supply pipe and the return pipe from the branch to the coating section is provided on the end effector or on a foremost arm of the robot to which the end effector is connected. Coating device for layer forming material.
前記分岐部は、前記エンドエフェクタ又は該エンドエフェクタが接続される前記ロボットの最先端アームに設けられることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。An apparatus for applying a protective layer forming material according to claim 6,
The said branch part is provided in the said most effect arm of the said end effector or the said robot to which this end effector is connected, The coating device of the protective layer forming material characterized by the above-mentioned.
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。An application device for the protective layer forming material according to any one of claims 1 to 7,
The material for the protective layer forming material is an acrylic copolymer agent.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003152885A JP2004351338A (en) | 2003-05-29 | 2003-05-29 | Coater of protective layer forming material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003152885A JP2004351338A (en) | 2003-05-29 | 2003-05-29 | Coater of protective layer forming material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004351338A true JP2004351338A (en) | 2004-12-16 |
JP2004351338A5 JP2004351338A5 (en) | 2005-11-10 |
Family
ID=34047989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003152885A Withdrawn JP2004351338A (en) | 2003-05-29 | 2003-05-29 | Coater of protective layer forming material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004351338A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016031813A1 (en) * | 2014-08-25 | 2016-03-03 | 関西ペイント株式会社 | Paint circulation system |
WO2018074116A1 (en) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | トリニティ工業株式会社 | Coating material circulation device |
CN116116623A (en) * | 2023-04-13 | 2023-05-16 | 晋江市兰欣新材料科技有限公司 | Spraying equipment and spraying process for anti-corrosion paint |
-
2003
- 2003-05-29 JP JP2003152885A patent/JP2004351338A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016031813A1 (en) * | 2014-08-25 | 2016-03-03 | 関西ペイント株式会社 | Paint circulation system |
JPWO2016031813A1 (en) * | 2014-08-25 | 2017-06-08 | 関西ペイント株式会社 | Paint circulation system |
WO2018074116A1 (en) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | トリニティ工業株式会社 | Coating material circulation device |
JP2018065092A (en) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | トリニティ工業株式会社 | Coating material circulation device |
CN116116623A (en) * | 2023-04-13 | 2023-05-16 | 晋江市兰欣新材料科技有限公司 | Spraying equipment and spraying process for anti-corrosion paint |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4014514B2 (en) | Coating device for protective layer forming material | |
JP3885036B2 (en) | Method and apparatus for applying protective layer forming material | |
CA2519765C (en) | Method of applying protective layer forming material | |
JP2005034740A (en) | Application device for protection layer formation material | |
JP4276860B2 (en) | Coating device for protective layer forming material | |
JP2004351338A (en) | Coater of protective layer forming material | |
JP4097196B2 (en) | Coating device for protective layer forming material | |
JP4226946B2 (en) | Coating device for protective layer forming material | |
JP2004216365A (en) | Coating system for protective layer forming material, material to be coated, peelable protective layer, and surface protection method for material to be coated | |
JP3939265B2 (en) | Method for applying protective layer forming material | |
JP3939266B2 (en) | Method for applying protective layer forming material | |
JP2004267826A (en) | Apparatus for applying protective layer forming material | |
JP3939267B2 (en) | Method for applying protective layer forming material | |
JP4097197B2 (en) | Coating device for protective layer forming material | |
JP2004298714A (en) | Applicator for protective layer forming material | |
JP2004267829A (en) | Apparatus for applying protective layer forming material | |
JP3913703B2 (en) | Coating device for protective layer forming material | |
JP3904526B2 (en) | Coating device for protective layer forming material | |
JP2004283768A (en) | Applicator for protective layer forming material | |
JP2004321852A (en) | Coating system and coating method of protective layer forming material | |
JP3910552B2 (en) | Coating device for protective layer forming material | |
JP2004267827A (en) | Apparatus for applying protective layer forming material | |
JP2004321927A (en) | Coating apparatus for protective layer forming material | |
JP2005013821A (en) | Coating apparatus of protective layer forming material | |
JP3885037B2 (en) | Method for applying protective layer forming material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050921 |
|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20050921 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Effective date: 20070807 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |