JP2005007302A - 保護層形成材の塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】種々の形状や面積の箇所に応じて適切に保護層形成材を塗布する。
【解決手段】複数の車両が順次搬送される搬送ラインの近傍にティーチング動作可能なロボットを設ける。該ロボットには、回転自在であって、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を設ける。車両に保護層形成材を塗布する塗布面を複数の塗布区域ＡＲＥＡ１ｂ〜ＡＲＥＡ４ｂに分割設定する。制御部は、ローラによって塗布面に保護層形成材を塗布する際に、各塗布区域ＡＲＥＡ１ｂ〜ＡＲＥＡ４ｂ毎に、保護層形成材を供給する供給圧力と供給時間を制御する。
【選択図】図１５

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する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、前記外表面に接触させるローラによって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、トレーラや船等で搬送されたりすることが多い。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、このローラを転がすことによっ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注ぎ出した後、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】
【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）
【０００６】
【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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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、作業者が従来用いているローラを産業用のロボットに適用することが検討される。この場合、ポンプを用いて保護層形成材をローラに対して自動的に供給できるようにすると好適である。
【００１０】
しかしながら、車両は複雑な形状をしており、同じ条件で塗布を行うと場所によって塗りむらが発生することがある。例えば、傾斜が急な箇所では保護層形成材が垂れ落ちたり、面積の広い箇所では、保護層形成材の供給が追いつかずに塗膜厚の不足やかすれが発生することがある。
【００１１】
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、種々の形状や面積の箇所に応じて適切に保護層形成材を塗布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。
【００１２】
【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、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ことのできる材質のローラを備えるローラ機構部と、前記保護層形成材を前記ローラに供給する供給機構部と、前記ロボット及び前記供給機構部を制御する制御部と、を有し、前記供給機構部は、前記ローラに供給する前記保護層形成材の圧力を制御可能な圧力制御弁を備え、前記制御部は、前記車両に前記保護層形成材を塗布する際に、前記保護層形成材の圧力を変化させながら前記ローラに供給することを特徴とする。
【００１３】
このように、車両に保護層形成材を塗布する際に、前記保護層形成材の圧力を変化させながらローラに供給することにより、種々の形状や面積の箇所に応じて適切に保護層形成材を塗布することができる。
【００１４】
この場合、前記車両に前記保護層形成材を塗布する塗布面は複数の塗布区域に分割設定されており、前記制御部は、前記塗布区域毎に前記保護層形成材を供給する圧力を制御するようにすると、供給圧力の設定及び制御手順が容易化される。
【００１５】
また、前記制御部は、前記塗布区域毎に前記保護層形成材を供給する時間を制御するようにすると、供給量の設定の融通性を向上させることができる。
【００１６】
さらに、前記搬送ラインで搬送される前記車両の種類は複数存在し、前記制御部は、前記車両の種類を識別する識別手段と、前記車両の種類毎に、前記塗布区域の分割設定に関する情報、及び前記塗布区域毎に前記保護層形成材を供給する圧力に関する情報を記録した記録部と、を備えるとよい。
【００１７】
このように、識別手段によって搬送される車両の種類を認識するとともに、車両の種類に応じて、前記塗布区域の分割設定に関する情報、及び前記塗布区域毎に前記保護層形成材を供給する圧力に関する情報を読み出すことにより、種々の車両に対して適切に保護層形成材を塗布することができる。
【００１８】
さらにまた、前記ローラは、外周の保護層形成材吸収保持部と、軸心に配置され、前記保護層形成材を供給するための複数のノズル孔を外周部に設ける管部材と、前記保護層形成材吸収保持部と前記管部材との間に介装される略円筒状のカラー部材と、を備え、前記カラー部材は、前記管部材の前記ノズル孔から供給される前記保護層形成材を保護層形成材吸収保持部に導く孔部を備えるとよい。
【００１９】
カラー部材を設けることにより、ローラの内部には保護層形成材が貯溜する空間が極めて少なくなる。従って、管部材から供給された保護層形成材は速やかに保護層形成材吸収保持部に到達して車両に対する塗布に供せられる。これにより、供給圧力の変化が塗布作業に速やかに反映され、各塗布区域毎に適切な塗布作業を行うことができる。
【００２０】
前記保護層形成材の材料は、アクリル系コポリマ剤を用いるとよい。これにより、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。
【００２１】
【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、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１及び図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、車両１４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。制御部１８にはキーボードやポインティングデバイス等の入力装置１８ａと、モニタ画面１８ｂが設けられている。モニタ画面１８ｂには、例えば、供給量設定メニュー（図１２参照）に関する画面が表示され、入力装置１８ａによって入力設定される。また、制御部１８は、搬送ライン１２を制御する外部コンピュータ２９に接続されている。該外部コンピュータ２９は、搬送ライン１２に沿った各ステーションにおける制御部１８以外のコンピュータにも接続されており、制御部１８や各コンピュータに対して、生産管理情報（識別手段）２１８（図１１参照）を作成して供給する。制御部１８の詳細な内容については後述する。
【００２３】
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、進行方向右手側に設けられている。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は進行方向後方に設けられている。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。
【００２４】
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、保護層形成材は、図示しないヒータと温度計とによって適温となるように制御されている。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。
【００２５】
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、除去する場合等には容易に剥離することができる。
【００２６】
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。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。
【００２７】
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。
【００２８】
図４〜図６に示すように、ローラ機構部３４は、ロボット１６ａ（１６ｂ、１６ｃ）の第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ができるローラ４８と、第３アーム４６に対する取付部であるスラスト回転部６９とを有する。スラスト回転部６９は、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の下部に取り付けられたベース部７６とを有する。
【００２９】
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、８０と、ベース部７６から下方に延在する２つの下方延在部７６ａの略下端に揺動軸８２を介して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、前記ホルダ８６と揺動部材８４とを接続する接続部８８とを有する。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と平行にピン９０が設けられている。このピン９０は、下方延在部７６ａに形成された長孔９１に移動自在に挿入される。
【００３０】
ローラ機構部３４は、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。
【００３１】
スラスト回転部材７４の上部には、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から下方に突出する小突起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、スラスト方向とは、ローラ４８の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（図６参照）。なお、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。
【００３２】
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が設けられる。クランパ１０２が揺動部材８４に固定される一方、クランパ１０４がホルダ８６に固定され、前記クランパ１０２、１０４がアルミパイプ１０６を保持することにより前記揺動部材８４と前記ホルダ８６とが連結される。アルミパイプ１０６の表面には、このアルミパイプ１０６の分断線となる環状溝１０６ａが設けられている。
【００３３】
ホルダ８６は、図４及び図５に示すように、板状のホルダ本体８６ｅを備える。ホルダ本体８６ｅの一端には、固定ホルダ部８６ａがボルト８６ｂによって固定される一方、前記ホルダ本体８６ｅの他端には、可動ホルダ部８６ｃが軸部材８６ｄを介して旋回自在に装着される。固定ホルダ部８６ａには、ナット１１０ａによって連結部材１１０ｂが固定され、この連結部材１１０ｂの一端側開口には、塗布材管路２２が接続される。
【００３４】
連結部材１１０ｂの他端側開口には、中空状のパイプ（管部材）１１２の第１端部１１２ａが接続される。パイプ１１２は、塗布材管路２２から供給される保護層形成材をローラ４８内に供給するとともに、前記ローラ４８を回転自在に支持する。この第１端部１１２ａには、複数（例えば、２箇所）の図示しない円錐状の溝が形成されており、この溝に連結部材１１０ｂ側から図示しない埋め込みボルト等が係合することによって、パイプ１１２が連結部材１１０ｂに強固に装着される。パイプ１１２の第２端部１１２ｂは閉塞されている。
【００３５】
パイプ１１２には、供給された保護層形成材をローラ４８へと送給するための複数のノズル孔１１４が形成されている。パイプ１１２は、ステンレス鋼材により形成されると好適であり、例えば、ＳＵＳ３０４系材料（オーステナイト系に分類される鋼管：日本工業規格準拠）により形成されると一層好適である。
【００３６】
可動ホルダ部８６ｃの先端側には、円形溝部８６ｆが形成されている。この可動ホルダ部８６ｃは、スプリング１１６の付勢作用下に旋回可能であり、該スプリング１１６の弾発力によって前記円形溝部８６ｆに前記パイプ１１２の第２端部１１２ｂが係合される。これにより、パイプ１１２が確実に保持される。
【００３７】
図５及び図７に示すように、ローラ４８の外周部は、保護層形成材を吸収して蓄えることが可能な材質（スポンジや植毛体等）で、車両１４の表面に接触して該保護層形成材を塗布する中空状の塗布部材（保護層形成材吸収保持部）４８ａとなっており、この塗布部材４８ａの両端の開口部４８ｂに、Ｏリング１２０を介して液密に装着される端部キャップ１２２を備える。
【００３８】
端部キャップ１２２の中心には、孔部１２２ａが形成され、この孔部１２２ａにパイプ１１２が直接挿通されることにより、前記端部キャップ１２２は、塗布部材４８ａと一体的に前記パイプ１１２に対して回転自在に支持される。パイプ１１２と孔部１２２ａとは、塗布部材４８ａの内部に保護層形成材を保持可能な程度に嵌め合いが調整されている。
【００３９】
図７及び図８に示すように、パイプ１１２と塗布部材４８ａとの間には、略円筒状のカラー部材１２４が介装される。カラー部材１２４は、軽量であるとともに、保護層形成材を吸収しない材質であることが好ましく、例えば、プラスチックで構成される。カラー部材１２４は、径方向に分割される複数、例えば、２つの割り部材１２６ａ、１２６ｂを備える。各割り部材１２６ａ、１２６ｂ間には、ローラ４８の軸方向（図７中、矢印Ｂ方向）に延在するスリット状の溝部（孔部）１２８ａ、１２８ｂが形成される。溝部１２８ａ、１２８ｂは、所定の隙間Ｓを設けている（図８参照）。割り部材１２６ａ、１２６ｂには、径方向に連通し、外周面に開口部を有する複数の孔部が設けられていてもよい。
【００４０】
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塗布材管路２２の圧力を減少させるレギュレータ（圧力制御弁）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９の破線は空気圧管路を示す。
【００４１】
ＭＣＶ１６２、トリガー弁１６４及びレギュレータ１５８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。
【００４２】
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。
【００４３】
塗布材管路２２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。
【００４４】
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。
【００４５】
次に、制御部１８の構成、生産管理情報２１８及びモニタ画面１８ｂに表示される供給量設定メニューについて図１０〜図１５を参照しながら説明する。
【００４６】
制御部１８は、供給量決定部２００と、該供給量決定部２００に接続される記録部２０２及びタイマ２０４を有する。供給量決定部２００は、外部コンピュータ２９から供給されるデータに基づいて、車両１４が搬送中又は停止中であることを認識することができる。
【００４７】
また、供給量決定部２００は、各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃのトリガー切換電磁弁１６８を介してトリガー弁１６４を制御する機能を有し、タイマ２０４と連動して保護層形成材を供給する時間を調整することができる。さらに、供給量決定部２００は、レギュレータ操作弁１６０を介してレギュレータ１５８を制御する機能を有し、保護層形成材を供給する圧力を調整することができる。
【００４８】
外部コンピュータ２９から供給量決定部２００に供給される生産管理情報２１８は、図１１に示すように、搬送ライン１２の運行順に基づき、各車両１４毎の情報が記録されたテーブルデータである。車両１４の情報は、車両識別番号、車種、塗装色に関する情報が挙げられる。
【００４９】
生産管理情報２１８は各ステーションに対して所定のタイミングで自動的に供給され、又はステーションからの送信要求に応じて適宜供給される。各ステーションでは、受信した生産管理情報２１８に基づいて、その後搬送されてくる車両１４に関する情報を先行して認識することが可能である。
【００５０】
例えば、ステーションの１つである保護層形成材の制御部１８が図１１に示す生産管理情報２１８を受信したとき、供給量決定部２００は、その時点で搬送されてきた車両１４の車両識別番号は「１７３８５」であることを認識できる。また、その車両１４の車種及び塗装色はそれぞれ「ＡＣＤ−１」及び「ｒｄ」であることを認識できる。
【００５１】
なお、制御部１８のこれらの機能は図示しないコンピュータを用いたプログラム処理によって行われる。また、制御部１８は、これ以外にもロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃやＭＣＶ切換電磁弁１６６等を制御する機能を有する。
【００５２】
図１２に示すように、モニタ画面１８ｂに表示される供給量設定メニューは、各ロボット１６ａ〜１６ｃに対する保護層形成材の供給量を設定するための供給量設定テーブル３００を有する。この供給量設定テーブル３００は、車両１４の車種毎に設けられ、記録部２０２に保存される（図１４参照）。
【００５３】
また、供給量設定メニューは、対応する車両１４の車種を入力する車種入力欄３０２と、保存した供給量設定テーブル３００を記録部２０２（図１４参照）から読み出すための供給量読出ボタン３０４と、設定した供給量設定テーブル３００を記録部２０２に保存する供給量保存ボタン３０６と、設定情報に関するエラーを表示するエラーメッセージ欄３０８とを有する。
【００５４】
供給量設定テーブル３００は、ロボット１６ａ、ロボット１６ｂ及びロボット１６ｃに対応する設定欄３００ａ、３００ｂ、３００ｃからなる。
【００５５】
設定欄３００ｂは、ロボット１６ｂが車両１４に前記保護層形成材を塗布する塗布面の４つの塗布区域ＡＲＥＡ１ｂ、ＡＲＥＡ２ｂ、ＡＲＥＡ３ｂ及びＡＲＥＡ４ｂ（図１３参照）を含む１５個の塗布区域ＡＲＥＡ１ｂ〜１５ｂに対応する設定行を有する。
【００５６】
なお、図１３に示すように、塗布区域ＡＲＥＡ１ｂは、主にルーフ前方部１４ｂの区域として設定されており、塗布区域ＡＲＥＡ２ｂは、主にルーフの端部の区域として設定されている。また、塗布区域ＡＲＥＡ３ｂは、サンルーフ孔１４ｄの周辺部として設定されており、塗布区域ＡＲＥＡ４ｂは、主にルーフ後方部１４ｃの区域として設定されている。
【００５７】
図１２に戻り、設定欄３００ａ及び３００ｃは、それぞれ１５個の塗布区域ＡＲＥＡ１ａ〜ＡＲＥＡ１５ａ及びＡＲＥＡ１ｃ〜ＡＲＥＡ１５ｃに対応する設定行を有する。
【００５８】
塗布区域ＡＲＥＡ１ａ〜ＡＲＥＡ１５ａ、ＡＲＥＡ１ｂ〜ＡＲＥＡ１５ｂ及びＡＲＥＡ１ｃ〜ＡＲＥＡ１５ｃの各設定行には、圧力列３１０、時間列３１２及び供給量列３１４が設けられている。図１２に示す例では、塗布区域ＡＲＥＡ５ａ〜ＡＲＥＡ１５ａ、ＡＲＥＡ５ｂ〜ＡＲＥＡ１５ｂ及びＡＲＥＡ６ｃ〜ＡＲＥＡ１５ｃは未使用であって、予備部として扱われる。
【００５９】
圧力列３１０には、ロボット１６ｂが対応する塗布区域を塗布する際の、保護層形成材の供給圧力が入力される。時間列３１２には、対応する塗布箇所を塗布する際の、保護層形成材の供給時間が入力される。
【００６０】
供給量列３１４には、設定された供給圧力及び供給時間に基づいて、保護層形成材の推定供給量が自動表示される。
【００６１】
エラーメッセージ欄３０８には、圧力列３１０に設定した圧力値が許容圧力より大きいとき、又は、時間列３１２に設定した時間が対応する塗布箇所の許容時間より大きいとき等にエラーメッセージが表示され、オペレータに修正を促す。
【００６２】
このように、車両１４に前記保護層形成材を塗布する塗布面を複数の塗布区域に分割設定するとともに、供給量設定テーブル３００で入力設定可能とすることにより、保護層形成材を供給する供給圧力及び供給時間の設定が容易化される。
【００６３】
図１４に示すように、記録部２０２には、前記供給量設定テーブル３００、ロボット１６ａの動作教示データ３１６、ロボット１６ｂの動作教示データ３１８及びロボット１６ｃの動作教示データ３２０が車両１４の車種毎に記録されている。各動作教示データ３１６、３１８及び３２０は、それぞれ教示データ部３２２と、実行順序記録部３２４とからなる。
【００６４】
教示データ部３２２には、車両１４に前記保護層形成材を塗布する塗布面の塗布区域毎の教示データが記録されている。図１４に示す例において、ロボット１６ｂの動作教示データ３１８のうち、車種「ＡＣＤ−１」に対して行う動作では、ＡＲＥＡ１ｂ、ＡＲＥＡ２ｂ、ＡＲＥＡ３ｂ及びＡＲＥＡ４ｂ（図１３参照）に対応する４つの教示データが記録されている。教示データ部３２２には、１５個までの塗布区域ＡＲＥＡ１ｂ〜ＡＲＥＡ１５ｂに対応する教示データが記録可能である。
【００６５】
実行順序記録部３２４には、教示データ部３２２に記録された教示データの実行順序が記録されている。図１４に示す例において、ロボット１６ｂの動作教示データ３１８のうち、車種「ＡＣＤ−１」に対して行う動作では、ＡＲＥＡ４ｂ、ＡＲＥＡ２ｂ、ＡＲＥＡ３ｂ及びＡＲＥＡ１ｂの順に実行するように設定されている。
【００６６】
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。
【００６７】
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、ルーフ前方部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させるように教示する。
【００６８】
このうち、ロボット１６ｂには、図１３に示すように塗布区域ＡＲＥＡ１ｂ、ＡＲＥＡ２ｂ、ＡＲＥＡ３ｂ及びＡＲＥＡ４ｂに対してそれぞれ動作の教示を行い、図１４に示すように、動作教示データ３１８として記録部２０２に記録する。
【００６９】
また、保護層形成材を塗布するのに先立ち、モニタ画面１８ｂ（図１２参照）に表示される供給量設定メニューを用いて、各塗布区域毎に、保護層形成材の供給圧力及び時間を設定し、供給量列３１４に表示される供給量を確認する。
【００７０】
以上の準備を行った後、外部コンピュータ２９の制御下に搬送ライン１２を動かし、車両１４を搬送する。このとき、供給量決定部２００は、生産管理情報２１８を受信し、次に搬入される車両１４の車種を判断する。また、判断した車種に基づいて、各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの動作教示データ３１６、３１８及び３２０を記録部２０２から読み出し、各ロボットコントローラ２８ａ、２８ｂ、２８ｃに供給する。
【００７１】
さらに、制御部１８の供給量決定部２００（図１０参照）は、車種に基づいて、記録部２０２から供給量設定テーブル３００を読み出す。供給量決定部２００は受信した外部コンピュータ２９から供給される情報に基づいて、車両１４が搬送中又は停止中であることを認識可能であるとともに、車両１４の搬送が終了して搬送ライン１２が停止する時刻ｔ０（図１５参照）を認識可能である。
【００７２】
このように、供給量決定部２００は、生産管理情報２１８によって搬送される車両１４の種類を予め認識することができる。車両１４の種類に応じて、動作教示データ３１６、３１８、３２０及び供給量設定テーブル３００を記録部２０２から読み出しておくことにより、車両１４が搬送されてきたときに速やかに塗布作業を開始することができる。
【００７３】
供給量決定部２００は、図１５に示すように、時刻ｔ０から保護層形成材の供給を開始する。この際、保護層形成材の供給圧力及び供給時間は、供給量設定テーブル３００（図１２参照）に基づいて塗布区域ＡＲＥＡ１ｂ〜ＡＲＥＡ４ｂに対して個別に設定される。
【００７４】
具体的には、保護層形成材を塗布する順番は、実行順序記録部３２４（図１４参照）で規定されるように、塗布区域ＡＲＥＡ４ｂ（時刻ｔ０〜ｔ１）、ＡＲＥＡ２ｂ（時刻ｔ１〜ｔ２）、ＡＲＥＡ３ｂ（時刻ｔ２〜ｔ３）及びＡＲＥＡ１ｂ（時刻ｔ３〜ｔ４）の順である。塗布区域ＡＲＥＡ４ｂに対しては、最初の１８．０［ｓｅｃ］に０．０６［ＭＰａ］の供給圧力で保護層形成材をローラ４８に供給する。同様に、塗布区域ＡＲＥＡ３ｂに対しては、最初の９．０［ｓｅｃ］に０．１５［ＭＰａ］の供給圧力、塗布区域ＡＲＥＡ１ｂに対しては、５．０［ｓｅｃ］に０．１５［ＭＰａ］の供給圧力でそれぞれ保護層形成材をローラ４８に供給する。ＡＲＥＡ１ｂの塗布時間である時刻ｔ３〜ｔ４は、５．０［ｓｅｃ］であって、この間、常に保護層形成材を供給することになる。
【００７５】
また、供給量設定テーブル３００（図１２参照）に示されるように、塗布区域ＡＲＥＡ２ｂに対応する圧力列３１０及び時間列３１２の入力データは「０．００」及び「０．０」である。従って、塗布区域ＡＲＥＡ２ｂに対しては保護層形成材を供給しない状態で塗布作業を行う。この場合、それ以前にローラ４８に吸収されて残留している保護層形成材が塗布されることになる。なお、保護層形成材の供給圧力及び供給時間は、気温や湿度によって適当に補正してもよい。
【００７６】
このように、車両１４に保護層形成材を塗布する際には、供給量設定テーブル３００に基づいて供給する圧力を塗布箇所に応じて適切に変化させる。塗布区域ＡＲＥＡ２ｂはルーフ端部の区域であることから、供給量を０にすることで、保護層形成材が垂れ落ちることを防止できる。また、塗布区域ＡＲＥＡ４ｂは面積の広いルーフ後方部１４ｃであることから、保護層形成材を適当な圧力で、且つ、比較的長時間供給することにより、保護層形成材を適量供給し続けることができ、塗膜厚の不足やかすれを防止することができる。
【００７７】
さらに、前記の通り、ローラ４８（図５参照）の内部にはカラー部材１２４が設けられており、保護層形成材が貯溜する空間が極めて少ない。従って、パイプ１１２のノズル孔１１４から供給された保護層形成材は、溝部１２８ａ、１２８ｂ（図８参照）を通って速やかに塗布部材４８ａ（図５参照）に到達して車両１４に対する塗布に供せられる。これにより、供給量決定部２００の作用による供給圧力の変化が塗布作業に速やかに反映され、各塗布区域毎に適切な塗布作業を行うことができる。
【００７８】
なお、供給量設定テーブル３００の設定データに係わらず、時刻ｔ０よりやや早い時刻であるｔｘ（図１５参照）から、保護層形成材を適量供給するようにしてもよい。これにより、時刻ｔ０までにローラ４８に保護層形成材を適量染み込ませることができ、速やかに塗布作業を行うことができる。
【００７９】
さらに、図１５に示す例は、ロボット１６ｂに対する保護層形成材の供給パターンを示しているが、他のロボット１６ａ及び１６ｂに対しても、供給量設定テーブル３００に基づいて塗布区域毎に保護層形成材の供給圧力及び供給時間を並行的に制御して供給する。
【００８０】
時刻がタクトタイムである時刻ｔ５（図１５参照）に達したとき、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。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。
【００８１】
そして、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、制御部１８は外部コンピュータ２９から再び生産管理情報２１８を受信して、次に搬送される車両１４の車種を認識し、該車種に応じた塗布の準備を行えばよい。
【００８２】
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。
【００８３】
【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、車両に保護層形成材を塗布する際に、前記保護層形成材の圧力を変化させながらローラに供給することにより、種々の形状や面積の箇所に応じて適切に保護層形成材を塗布することができる。
【００８４】
また、車両に前記保護層形成材を塗布する塗布面を複数の塗布区域に分割設定しておき、制御部が、供給する前記保護層形成材を前記塗布区域毎に所定の圧力に制御する。従って、供給圧力の設定及び制御手順が簡潔である。
【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】前記塗布装置の正面図である。
【図３】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４】前記ローラ機構部の拡大斜視図である。
【図５】前記ローラ機構部の一部断面正面図である。
【図６】前記ローラ機構部の側面図である。
【図７】前記ローラ機構部の要部分解斜視図である。
【図８】前記ローラ機構部の要部断面説明図である。
【図９】液圧及び空圧の複合回路を示す図である。
【図１０】制御部及び該制御部に接続される機器の概略ブロック図である。
【図１１】外部コンピュータが制御部に供給する生産管理情報の内容を示す図である。
【図１２】モニタ画面に表示される供給量設定メニューを示す図である。
【図１３】車両における保護層形成材を塗布する塗布面が分割設定された塗布区域を示す概略斜視図である。
【図１４】記録部に記録された動作教示データ及び供給量設定テーブルを示す模式図である。
【図１５】ローラに供給する保護層形成材の供給圧力及び供給時間を塗布区域毎に表すタイムチャートである。
【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
２９…外部コンピュータ ３２…ポンプ
３４…ローラ機構部 ４０、７６…ベース部
４８…ローラ ４８ａ…塗布部材
１１２…パイプ １１４…ノズル孔
１２４…カラー部材 １２８ａ、１２８ｂ…溝部
１５８…レギュレータ １６０…レギュレータ操作弁
１６２…ＭＣＶ １６４…トリガー弁
１６８…トリガー切換電磁弁 ２００…供給量決定部
２０２…記録部 ２０４…タイマ
２１８…生産管理情報 ３００…供給量設定テーブル
３０２…車種入力欄 ３１０…圧力列
３１２…時間列 ３１４…供給量列
３１６、３１８、３２０…動作教示データ
３２２…教示データ部 ３２４…実行順序記録部

Claims (6)

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、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ことのできる材質のローラを備えるローラ機構部と、
   前記保護層形成材を前記ローラに供給する供給機構部と、
   前記ロボット及び前記供給機構部を制御する制御部と、
   を有し、
   前記供給機構部は、前記ローラに供給する前記保護層形成材の圧力を制御可能な圧力制御弁を備え、
   前記制御部は、前記車両に前記保護層形成材を塗布する際に、前記保護層形成材の圧力を変化させながら前記ローラに供給す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、
   前記車両に前記保護層形成材を塗布する塗布面は複数の塗布区域に分割設定されており、前記制御部は、前記塗布区域毎に前記保護層形成材を供給する圧力を制御することを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
3. 請求項２記載の保護層形成材の塗布装置において、
   前記制御部は、前記塗布区域毎に前記保護層形成材を供給する時間を制御することを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
4. 請求項２〜３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、
   前記搬送ラインで搬送される前記車両の種類は複数存在し、
   前記制御部は、前記車両の種類を識別する識別手段と、
   前記車両の種類毎に、前記塗布区域の分割設定に関する情報、及び前記塗布区域毎に前記保護層形成材を供給する圧力に関する情報を記録した記録部と、
   を備えることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
5. 請求項１〜４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、
   前記ローラは、外周の保護層形成材吸収保持部と、
   軸心に配置され、前記保護層形成材を供給するための複数のノズル孔を外周部に設ける管部材と、
   前記保護層形成材吸収保持部と前記管部材との間に介装される略円筒状のカラー部材と、
   を備え、
   前記カラー部材は、前記管部材の前記ノズル孔から供給される前記保護層形成材を保護層形成材吸収保持部に導く孔部を備えることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
6. 請求項１〜５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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