JP2005152802A - Coating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プライマー等の塗布に用いられる塗布装置に関し、特に、刷毛がロボットアームで操作される塗布装置に関する。 The present invention relates to a coating apparatus used for coating a primer or the like, and more particularly to a coating apparatus in which a brush is operated by a robot arm.
一般に、自動車のウィンドウガラスにプライマーを塗布する場合には、ロボットアームの先端に装着される刷毛にプライマーが自動供給される塗布装置が使用される。このような塗布装置では、ロボットアームで操作される刷毛が指定された経路で移動されることにより、プライマーがウィンドウガラスの所定部位に塗布される。例えば、特許文献1には、多数の毛の一端部を束ねて固着させた固着部を有し、該固着部の中央に孔が設けられた毛部材と、固着部の裏面側に位置する基台部を有し、且つ基台部の中央から突き出して孔を挿通して毛の内部に延びる管部を有する基部材と、基台部に螺合し、固着部を支持し、且つ毛の外周を集束する保持部材と、を有する塗布用刷毛装置が開示されている。この塗布用刷毛装置は、毛部材と基部材と保持部材とが分割可能に構成され、刷毛が摩耗した際に毛部材のみを交換するようにして、ランニングコストを削減させる。この塗布用刷毛装置では、毛部材(刷毛)を交換するに際して、まず、基部材に螺合されている保持部材を回転させて基部材から取り外し、次に、新規毛部材を基部材と保持部材との間に介挿させた後、保持部材を回転させて基部材に螺合させる。
In general, when a primer is applied to a window glass of an automobile, an application device is used in which the primer is automatically supplied to a brush attached to the tip of a robot arm. In such a coating apparatus, the primer is applied to a predetermined portion of the window glass by moving the brush operated by the robot arm along the designated route. For example,
このように、上記塗布用刷毛装置は、基部材と保持部材とがねじで締結されることから、毛部材の交換に際して、保持部材を回転させて基部材に対して着脱させると共に新規毛部材(刷毛)を基部材と保持部材との間に介挿させる必要があるため、毛部材の交換作業を自動化するのが極めて困難で、且つ多大な費用を要する。また、毛部材の交換は、煩雑で多大な手間と時間とを要する作業であって、生産性を著しく低下させる。
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、刷毛の交換を自動化させて生産性を向上させる塗布装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a coating apparatus that automates the replacement of brushes and improves productivity.
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、ロボットアームで操作される刷毛により塗布材が塗布される塗布装置であって、ロボットアームと刷毛とをワンタッチで着脱させる着脱機構と、刷毛がロボットアームに装着可能に複数個装填されるカートリッジとを具備することを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、着脱機構は、ロボットアームに取り付けられるアダプタを備え、該アダプタと刷毛との一方に設けられるボールピンと他方に設けられるソケットとにより形成されることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、刷毛には、アダプタに接続される基部にフランジが設けられ、カートリッジには、端面が切欠かれて形成される切欠き部が設けられ、該切欠き部には、刷毛の基部の外周部分が切欠き方向へ挿入退出され、着脱機構は、切欠き部に基部が挿入された状態で刷毛が切欠き方向と直交する方向へ移動されて切欠き部の端縁にフランジが係止されることにより、ボールピンとソケットとの接続が解除されることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、カートリッジの切欠き部の下方に、アダプタから脱離される刷毛が回収される刷毛回収手段が設置されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, in the invention according to the first or second aspect, the brush is provided with a flange at a base portion connected to the adapter, and the cartridge has a notch formed by notching an end surface. And the outer peripheral portion of the base of the brush is inserted and retracted in the notch direction, and the attachment / detachment mechanism is configured so that the brush is orthogonal to the notch direction with the base inserted in the notch. The connection between the ball pin and the socket is released by moving in the direction and locking the flange to the edge of the notch.
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, a brush collecting means for collecting the brush detached from the adapter is provided below the notch portion of the cartridge.
従って、請求項1に記載の発明では、カートリッジに装填された刷毛がロボットアームにワンタッチで装着される。
請求項2に記載の発明では、着脱機構により刷毛がアダプタを介してロボットアームに着脱可能に装着される。
請求項3に記載の発明では、刷毛をロボットアームで操作して基部の外周部分がカートリッジの切欠き部に挿入された状態に位置決めし、この状態で刷毛を切欠き方向と直交する方向へ移動させることにより、基部に形成されたフランジが切欠き部の端縁に係止されて着脱機構のボールピンとソケットとの接続が解除され、これにより刷毛がアダプタ(ロボットアーム)から脱離される。
請求項4に記載の発明では、アダプタ(ロボットアーム)から脱離された刷毛が刷毛回収手段により回収される。
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the brush loaded in the cartridge is attached to the robot arm with one touch.
In the invention described in
According to the third aspect of the present invention, the brush is operated by the robot arm to position the outer peripheral portion of the base in a state where it is inserted into the notch of the cartridge, and in this state, the brush is moved in a direction perpendicular to the notch direction. By doing so, the flange formed on the base is locked to the edge of the notch, and the connection between the ball pin and the socket of the attachment / detachment mechanism is released, whereby the brush is detached from the adapter (robot arm).
In the invention described in
刷毛の交換を自動化させて生産性を向上させる塗布装置を提供することができる。 It is possible to provide a coating apparatus that automates the replacement of the brush and improves the productivity.
本発明の一実施の形態を図1〜図8に基づいて説明する。図1に示される本塗布装置1は、多関節式ロボットアーム2の先端に刷毛3がアダプタ4を介して着脱機構により着脱可能に装着されて形成される。図2及び図3に示されるように、上記刷毛3は、外円筒面5aが形成される基部5に毛部材6が束縛されて形成される。また、図2に示されるように、刷毛3は、基部5の軸線上に、毛部材6へプライマー(塗布材)を送通させる塗布材送通路7が設けられる。さらに、刷毛3は、基部5のアダプタ4との接続面5bに、当該基部5の軸線上に配置されて上記塗布材送通路7に連通されるソケット8が設けられる。そして、刷毛3は、基部5の外円筒面5aの一側(基部5のアダプタ4との接続面5bが形成される側と反対側)に、側面9aが基部5の軸線に対して所定角度をなすように形成されたフランジ9が設けられる。また、上記アダプタ4は、外円筒面10aが形成される基部10の軸線上に、上記刷毛3の基部5に形成される塗布材送通路7及びロボットアーム2に形成される塗布材送通路11に連通される塗布材送通路12が設けられる。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
また、図2に示されるように、アダプタ4は、ロボットアーム2との接続面10bに、基部10の軸線上に配置されてロボットアーム2の当該アダプタ4との接続面2aに螺設されたねじ孔13に螺合されるねじ部14が設けられる。さらに、アダプタ4は、基部10の刷毛3との接続面10cに、当該基部10の軸線上に配置されて上記刷毛3の基部5に形成されるソケット8に対して軸線方向(図2における紙面視上下方向)へ移動されることでワンタッチで接続及び脱離されるボールピン15が設けられる。そして、本塗布装置1の着脱機構は、刷毛3に設けられるソケット8とアダプタ4に設けられるボールピン15とで構成される。なお、図2及び図3に示されるように、上記アダプタ4の基部10には、軸平面に平行な2つの平面16が軸線を挟んだ両側に形成されており、各平面16に工具を係合させてアダプタ4のねじ部14をロボットアーム2のねじ孔13に対して軸線回りに回転させることにより、アダプタ4がロボットアーム2に着脱される。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、図1に示されるように、本塗布装置1は、ロボットアーム2の作動範囲内に、複数個の上記刷毛3が装填されるカートリッジ17が設置される。図4に示されるように、該カートリッジ17は円板状に形成されて、刷毛3が収容される複数個(本実施の形態では11個)の刷毛収容部18が、軸線を中心とする同心円上に所定角度位相毎(本実施の形態では30度毎)に配設される。また、図5に示されるように、各刷毛収容部18には、刷毛3の基部5が収容される内円筒面18aと、刷毛3のフランジ9の側面9aを当接させて刷毛3を支持させる刷毛支持面18bと、刷毛3の毛部材6が挿通される孔18cとが形成される。そして、本塗布装置1は、ロボットアーム2に取り付けられたアダプタ4をカートリッジ17の一刷毛収容部18に収容された刷毛3に対して同軸上に位置決めさせ、この状態で、ロボットアーム2によりアダプタ4を刷毛3の軸線方向下方(図5における紙面視下方)へ移動させて、刷毛3の基部5に設けられたソケット8にアダプタ4の基部10に設けられたボールピン15を結合させることにより、ロボットアーム2に刷毛3がワンタッチで装着される構造になっている。
Further, as shown in FIG. 1, in the
また、図4に示されるように、カートリッジ17には、当該カートリッジ17の外周面から中心に向けて形成されて、幅Wが刷毛部3の基部5の直径D1(図3参照)よりも大きく、且つフランジ9の直径D2(図3参照)よりも小さい切欠き部19が設けられる。そして、図7に示されるように、本塗布装置1は、ロボットアーム2により刷毛3の基部5をカートリッジ17の切欠き部19に挿入させ、この状態で、ロボットアーム2により刷毛3を当該刷毛3の軸線方向上方(図7の(b)における紙面視上方)へ移動させることにより、刷毛3の基部5に形成されたフランジ9が切欠き部9の下端縁に係止される。これにより、図8に示されるように、カップリング(着脱機構)のソケット8とボールピン15との結合が外れて刷毛3がロボットアーム2(アダプタ4)から脱離される構造になっている。なお、本塗布装置1は、ロボットアーム2から脱離された刷毛3が、図1に示される刷毛回収箱20(刷毛回収手段)で回収されるように構成される。
Further, as shown in FIG. 4, the
次に、本塗布装置1の作用を説明する。ロボットアーム2に装着された刷毛3が摩耗された場合(本実施の形態では、2時間使用されるごとに刷毛3が交換されるように設定される)、まず、図6に示されるように、ロボットアーム2により刷毛3がカートリッジ17の切欠き部19の近傍に位置決めされる。この時、刷毛3は、軸線が垂直に配置されると共に毛部材6が下方に向けられて、且つ、フランジ9がカートリッジ17の下面よりも低い位置に位置決めされる。この状態で、ロボットアーム2により刷毛3がカートリッジ17の切欠き部19に向けて水平移動されて、図7に示されるように、切欠き部19に刷毛3の基部5が挿入される。そして、この状態で、ロボットアーム2が垂直方向上方へ軸移動されることにより、刷毛3のフランジ9がカートリッジ17の切欠き部19の下端縁面に係止される。これにより、刷毛3に設けられたソケット8とアダプタ4に設けられたボールピン15とで形成されるカップリング(着脱機構)の結合が外れて、図8に示されるように、刷毛3がロボットアーム2(アダプタ4)からワンタッチで脱離される。この時、ロボットアーム2から脱離された刷毛3は、図1に示される刷毛回収箱20に回収される。
Next, the operation of the
次に、図5に示されるように、ロボットアーム2により、アダプタ4がカートリッジ17に装填された刷毛3のうち(ロボット制御装置により)指定された刷毛3に対して同軸上で当該刷毛3の上方に位置決めされる。この状態で、ロボットアーム2が垂直方向下方へ軸移動されることにより、刷毛収容部18に収容された刷毛3に設けられたソケット8とアダプタ4に設けられたボールピン15とで形成されるカップリングが結合されて、図3に示されるように、ロボットアーム2(アダプタ4)に新規刷毛3がワンタッチで装着される。
Next, as shown in FIG. 5, the
この実施の形態では以下の効果を奏する。
本塗布装置1は、ロボットアーム2と刷毛3との間にアダプタ4を介在させ、刷毛3の接続面5bに設けられるソケット8とアダプタ4の接続面10cに設けられるボールピン15とでカップリング(着脱機構)を形成し、同軸上に配置された刷毛3とアダプタ4とを軸線上で近接方向へ相対移動させて刷毛3に設けられるソケット8とアダプタ4に設けられるボールピン15とを結合させることでロボットアーム2(アダプタ4)に刷毛3が装着され、また、刷毛3とアダプタ4とを軸線上で離反方向へ相対移動させてソケット8とボールピン15との結合を解除させることで刷毛3がロボットアーム2(アダプタ4)から脱離される。
したがって、本塗布装置1は、刷毛3をロボットアーム2にワンタッチで着脱させることができる。
また、本塗布装置1は、複数個の刷毛3が装填されるカートリッジ17を備え、該カートリッジ17に形成される切欠き部19に、ロボットアーム2(アダプタ4)に装着された刷毛3の基部5を毛部材6が下方へ向けられた状態で挿入させ、この状態でロボットアーム2を上方へ軸移動させることにより、刷毛3の基部5のフランジ9が切欠き部19の下端縁面に係止されて刷毛3に設けられるソケット8とアダプタ4に設けられるボールピン15との結合が外れて刷毛3がロボットアーム2(アダプタ4)から脱離され、該刷毛3が脱離されたロボットアーム2(アダプタ4)を該カートリッジ17に装填された各刷毛3に対して上方から接近させて各刷毛3に設けられるソケット8とアダプタ4に設けられるボールピン15とを結合させることにより、ロボットアーム2(アダプタ4)に刷毛3が装着される。
したがって、本塗布装置1は、刷毛3の交換を自動で行うことが可能になり、生産性が大幅に向上される。
さらに、本塗布装置1は、ロボットアーム2から脱離された刷毛3が、カートリッジ17の切欠き部19の下方に設置された刷毛回収箱20(刷毛回収手段)に回収されるので、後処理が容易である。
This embodiment has the following effects.
The
Therefore, the
In addition, the
Therefore, the
Furthermore, since the
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
本塗布装置1は、刷毛3の接続面5bにソケット8を設けると共にアダプタ4の接続面10cにボールジョイント15を設けてカップリング(着脱機構)を形成したが、刷毛3の接続面5bにボールジョイント15を設けると共にアダプタ4の接続面10cにソケット8を設けてカップリング(着脱機構)を形成してもよい。
In addition, embodiment is not limited above, For example, you may comprise as follows.
In the
1 塗布装置、2 ロボットアーム、3 刷毛、4 アダプタ、5 基部(5a 外周面)、8 ソケット(着脱機構)、9 フランジ、15 ボールピン(着脱機構)、17 カートリッジ、19 切欠き部、20 刷毛回収箱(刷毛回収手段)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
4. The coating apparatus according to claim 3, wherein a brush collecting means for collecting the brush detached from the adapter is disposed below the notch of the cartridge.
Priority Applications (1)
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JP2003395566A JP2005152802A (en) | 2003-11-26 | 2003-11-26 | Coating apparatus |
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JP2003395566A JP2005152802A (en) | 2003-11-26 | 2003-11-26 | Coating apparatus |
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Cited By (3)
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JP2019141833A (en) * | 2017-12-21 | 2019-08-29 | ザ・ボーイング・カンパニーThe Boeing Company | Apparatus and method for dispensing brushable substance onto surface |
JP2019141834A (en) * | 2017-12-21 | 2019-08-29 | ザ・ボーイング・カンパニーThe Boeing Company | Apparatus and method for dispensing brushable substance onto surface |
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2003
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