JP2005161197A - Protective layer forming material application method and its system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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、塗装工程を経た自動車車体の外表面に塗布する保護層形成材塗布方法及びそのシステムに関する。 The present invention relates to a protective layer forming material application method and system for applying a liquid protective layer forming material that acts as a peelable protective layer after drying to the outer surface of an automobile body that has undergone a coating process.
自動車等の車両は、製造後にユーザに手渡されるまで、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通例である。この間、車両が粉塵、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、車両外表面における複数の塗装層のうち表面層の品質が変化してしまうという懸念がある。 A vehicle such as an automobile is usually stored in an outdoor stockyard or transported by a trailer, a ship, or the like until it is handed to a user after manufacture. During this time, the vehicle is exposed to dust, metal powder, salt, oil, acid, direct sunlight, etc., so the quality of the surface layer among the multiple paint layers on the outer surface of the vehicle during long-term storage and transportation There is concern that it will change.
表面層の品質が変化することを回避するため、特許文献1には、車両出荷前の段階において塗装層の表面に剥離性保護層を形成させる方法が提案されている。このような剥離性保護層は、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、この剥離性保護層が存在することによって塗装層を保護することができる。なお、この剥離性保護層は、通常の保管時には自然に剥離してしまうことがなく、しかも、除去する際には容易に剥離させることができる。 In order to avoid the change in the quality of the surface layer, Patent Document 1 proposes a method of forming a peelable protective layer on the surface of the paint layer at the stage before vehicle shipment. Such a peelable protective layer is formed by applying and drying a protective layer forming material (also called strippable paint) that is a liquid wrap material, and the paintable layer is protected by the presence of this peelable protective layer. can do. In addition, this peelable protective layer does not peel naturally during normal storage, and can be easily peeled when removed.
保護層形成材は、通常、複数の作業者がローラに保護層形成材を付着させ、該ローラを自動車車体上で転動させることによって、その自動車車体に塗布されている。しかしながら、この場合、作業者が煩雑な作業を行う必要がある。また、塗布された保護層形成材の膜厚等が作業者によって異なってしまうことがあり、結局、剥離性保護層の品質にバラツキが生じることがある。 The protective layer forming material is usually applied to the automobile body by a plurality of workers attaching the protective layer forming material to the roller and rolling the roller on the automobile body. However, in this case, the operator needs to perform complicated work. Moreover, the film thickness of the applied protective layer forming material may vary depending on the operator, and eventually the quality of the peelable protective layer may vary.
そこで、特許文献2には、作業者の負担を軽減させるとともに塗布品質を均一化するべく、自動車車体上に保護層形成材を線状に塗布した後、エアを吹き付けることによって該保護層形成材を拡散させる方法が提案されている。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るので、作業者の負担を軽減することができるとともに、タクトタイムを向上させることができるので好適である。 Therefore, in Patent Document 2, in order to reduce the burden on the operator and make the coating quality uniform, the protective layer forming material is applied to the automobile body in a linear shape and then blown with air to spray the protective layer forming material. A method of diffusing is proposed. According to this method, since many of the operations in the coating process of the protective layer forming material are automated, the burden on the operator can be reduced and the tact time can be improved, which is preferable.
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。 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 assembly work. For example, the scratch cover is temporarily attached to the front lateral surface of the body and removed before shipping. It is necessary to prepare a scratch cover having a different shape for each vehicle type, and it is also necessary to prepare a large number of scratch covers according to the daily production number in the transfer line.
ところで、特許文献2に開示されている方法では、保護層形成材の拡散具合が必ずしも均一になるとは限らない。また、この方法は、ルーフやボンネット等の縁部(自動車車体の端部)では保護層形成材が飛散してしまうため、そのような部位で実施することが好ましい方法であるとはいい難い。 By the way, with the method disclosed in Patent Document 2, the degree of diffusion of the protective layer forming material is not always uniform. In addition, this method is difficult to carry out at such a site because the protective layer forming material scatters at the edge (the end of the automobile body) such as a roof or bonnet.
さらに、近時の自動車車体の形状は、例えば、凹凸部や複雑な曲面が設けられる等、より複雑になりつつある。このような凹凸部や曲面においては、エアノズルによって保護層形成材を拡散させることが困難である。さらにまた、品質が特に重要視されている箇所には保護層形成材を比較的厚く塗布する必要があるが、エアノズルによって保護層形成材を拡散する場合、膜厚を調整することが困難である。 Furthermore, the shape of a recent automobile body is becoming more complicated, for example, by providing uneven portions and complicated curved surfaces. In such uneven portions and curved surfaces, it is difficult to diffuse the protective layer forming material by the air nozzle. Furthermore, it is necessary to apply a relatively thick protective layer forming material to places where quality is particularly important, but it is difficult to adjust the film thickness when the protective layer forming material is diffused by an air nozzle. .
このような理由から、エアノズルで保護層形成材を拡散させた後、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処理を行う必要がある。すなわち、保護層形成材の塗布の仕上げ処理は、人手を介さざるを得ない。このため、作業者の負担を軽減することが困難となるとともに、作業者の熟練度によって塗布品質にバラツキが発生することを完全に回避することができない。 For this reason, after the protective layer forming material is diffused with the air nozzle, several workers need to apply the protective layer forming material with the roller to the details such as the edges and uneven portions of the roof and perform the finishing process. There is. That is, the finishing process for applying the protective layer forming material must be done manually. For this reason, it becomes difficult to reduce the burden on the operator, and it is impossible to completely avoid the variation in the coating quality depending on the skill level of the operator.
そこで、例えば、保護層形成材をノズル等から噴射することが想起される。しかしながら、この場合、保護層形成材の拡散幅を大きくして噴射すると、保護層形成材が島状に飛散してしまうという不具合を招く。一方、この飛散を回避するために拡散幅を小さくすると、保護層形成材を自動車車体に効率よく塗布することができないという不具合がある。 Therefore, for example, it is recalled that the protective layer forming material is sprayed from a nozzle or the like. However, in this case, when the diffusion width of the protective layer forming material is increased and sprayed, the protective layer forming material is scattered in an island shape. On the other hand, if the diffusion width is reduced in order to avoid this scattering, there is a problem that the protective layer forming material cannot be efficiently applied to the automobile body.
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、自動車車体の外表面に保護層形成材を塗布及び拡散する工程を自動化し、作業を簡素化するとともに塗布品質を均一化することを可能にする保護層形成材塗布方法及びそのシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is intended to automate the process of applying and diffusing a protective layer forming material on the outer surface of an automobile body, simplifying the work and making the coating quality uniform. An object of the present invention is to provide a method and system for applying a protective layer forming material that can be made possible.
前記の目的を達成するために、本発明は、第1ステーションと第2ステーションの双方で、乾燥後に剥離性保護層として機能する液状の保護層形成材を自動車車体に塗布する保護層形成材塗布方法であって、
前記第1ステーション又は前記第2ステーションのいずれか一方において、ロボットのアーム部に設置された噴出機構から前記保護層形成材を噴出して自動車車体に塗布し、
前記第1ステーション又は前記第2ステーションの残余の一方において、ロボットのアーム部に設置されたローラ塗布機構に前記保護層形成材を供給しながらローラを自動車車体上で回転させることによって、前記噴出機構の作用下に塗布された部位以外の部位に前記保護層形成材を塗布することを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention provides a protective layer forming material application in which a liquid protective layer forming material that functions as a peelable protective layer after drying is applied to an automobile body at both the first station and the second station. A method,
In either one of the first station or the second station, the protective layer forming material is ejected from an ejection mechanism installed in an arm portion of a robot and applied to the automobile body,
In one of the remaining of the first station or the second station, the jetting mechanism is configured to rotate a roller on an automobile body while supplying the protective layer forming material to a roller coating mechanism installed in an arm portion of a robot. The protective layer forming material is applied to a part other than the part applied under the action of the above.
本発明によれば、保護層形成材が、動作が予めティーチングされた噴出機構及びローラ塗布機構によって自動車車体に塗布される。すなわち、保護層形成材を塗布する工程を自動的に実施することができる。これにより、塗布効率を向上させることができるとともに、作業を簡素化することができる。しかも、塗布品質を均質化することもできる。 According to the present invention, the protective layer forming material is applied to the automobile body by the jetting mechanism and the roller applying mechanism that have been taught in advance. That is, the step of applying the protective layer forming material can be automatically performed. Thereby, while being able to improve application | coating efficiency, an operation | work can be simplified. In addition, the coating quality can be homogenized.
なお、ローラ塗布機構によって、自動車車体の端部に保護層形成材を塗布することが好ましい。この場合、噴出機構は、自動車の中央部に保護形成剤を塗布する。 In addition, it is preferable to apply the protective layer forming material to the end of the automobile body by a roller application mechanism. In this case, the ejection mechanism applies the protective forming agent to the central part of the automobile.
噴出機構による塗布では、自動車車体の端部において、保護層形成材が飛散して島状に付着して塗り残しや塗りむらが発生する傾向がある。しかしながら、本発明においては、ローラ塗布機構によって保護層形成材を自動車車体の端部に塗布するようにしている。この方法によれば、自動車車体の端部に保護層形成材が島状に付着することを確実に回避することができる。従って、端部に保護層形成材をむらなく塗布することができ、結局、塗り残しや塗りむらを抑制することができるので、均質な剥離性保護層を形成することができる。 In the application by the ejection mechanism, there is a tendency that the protective layer forming material scatters and adheres in an island shape at the end of the automobile body, resulting in unpainted or uneven coating. However, in the present invention, the protective layer forming material is applied to the end of the automobile body by the roller application mechanism. According to this method, it is possible to reliably avoid the protective layer forming material from adhering to the end of the automobile body in an island shape. Therefore, the protective layer-forming material can be applied evenly to the end portions, and after all, unpainted and uneven coating can be suppressed, so that a uniform peelable protective layer can be formed.
この場合、第1ステーションで噴出機構による保護層形成材の塗布を行う一方、第2ステーションでローラ塗布機構による保護層形成材の塗布を行うことが好ましい。噴出機構から噴出された保護層形成材は、ローラ塗布機構に比して広範囲に塗布される。従って、例えば、噴出機構を介して保護層形成材を自動車車体の広範囲にわたって塗布した後、残余の端部に対して保護層形成材をローラ塗布機構で仕上げ塗布することにより、塗り残しや塗りむらなく保護層形成材を塗布することができる。 In this case, it is preferable to apply the protective layer forming material by the ejection mechanism at the first station, and apply the protective layer forming material by the roller application mechanism at the second station. The protective layer forming material ejected from the ejection mechanism is applied in a wider range than the roller application mechanism. Therefore, for example, after the protective layer forming material is applied over a wide range of the automobile body via the ejection mechanism, the protective layer forming material is finish-coated on the remaining end portion by the roller coating mechanism, thereby leaving uncoated or uneven coating. The protective layer forming material can be applied without any problem.
なお、保護層形成材の好適な例としては、アクリル系コポリマ剤を挙げることができる。 In addition, an acrylic copolymer agent can be mentioned as a suitable example of a protective layer forming material.
また、本発明は、第1ステーションと第2ステーションの双方で、乾燥後に剥離性保護層として機能する液状の保護層形成材を自動車車体に塗布する保護層形成材塗布システムであって、
前記第1ステーション又は前記第2ステーションのいずれか一方に配設され、ロボットのアーム部に設置された噴出機構から前記保護層形成材を噴出して自動車車体に塗布する噴出塗布機構と、
前記第1ステーション又は前記第2ステーションの残余の一方に配設され、ロボットのアーム部に設置されたローラに前記保護層形成材を供給しながら前記ローラを自動車車体上で回転させることによって、前記噴出機構の作用下に塗布された部位以外の部位に前記保護層形成材を塗布するローラ塗布機構と、
を有することを特徴とする。
Further, the present invention is a protective layer forming material application system for applying a liquid protective layer forming material that functions as a peelable protective layer after drying to an automobile body at both the first station and the second station,
A spray coating mechanism that is disposed at either one of the first station or the second station and sprays the protective layer forming material from a spray mechanism installed on an arm portion of a robot, and coats the car body.
By rotating the roller on the vehicle body while supplying the protective layer forming material to a roller disposed in one of the remaining of the first station or the second station and installed in the arm portion of the robot, A roller application mechanism for applying the protective layer forming material to a part other than the part applied under the action of the ejection mechanism;
It is characterized by having.
すなわち、本発明においては、保護層形成材を短時間で広範囲にわたって塗布することが可能な噴出機構によって自動車車体の広範囲に保護層形成材が塗布され、一方、保護層形成材を精度よく塗布することが可能なローラ塗布機構によって自動車車体の残余の部位に保護層形成材が塗布される。このため、保護層形成材を効率よく、しかも、むらなく塗布することができる。結局、塗り残しや塗りむらが極めて少なくなるので、均質な剥離性保護層を形成することができる。 That is, in the present invention, the protective layer forming material is applied to a wide range of the automobile body by an ejection mechanism capable of applying the protective layer forming material over a wide range in a short time, while the protective layer forming material is applied accurately. The protective layer forming material is applied to the remaining portion of the automobile body by a roller application mechanism that can be applied. For this reason, the protective layer forming material can be applied efficiently and evenly. Eventually, unpainted portions and uneven coating are extremely reduced, so that a uniform peelable protective layer can be formed.
この場合、第1ステーションに噴出塗布機構を配設し、且つ第2ステーションにローラ塗布機構が配設されていることが好ましい。換言すれば、噴出機構を介して保護層形成材を自動車車体の広範囲にわたって塗布した後、残余の部位に対して保護層形成材をローラ塗布機構で仕上げ塗布することが好ましい。これにより、塗り残しや塗りむらが生じることを一層抑制することができる。 In this case, it is preferable that the spray coating mechanism is disposed at the first station and the roller coating mechanism is disposed at the second station. In other words, it is preferable that after the protective layer forming material is applied over a wide range of the automobile body via the ejection mechanism, the protective layer forming material is finished and applied to the remaining portion by the roller coating mechanism. Thereby, it is possible to further suppress the occurrence of unpainted or uneven coating.
いずれの場合においても、ローラは、保護層形成材を吸収して蓄える材質であることが好ましい。これにより、余剰に塗布された保護層形成材がローラに吸収される。従って、余剰の保護層形成材が自動車車体に残留することを回避することができるので、塗りむらを一層抑制することができる。 In any case, the roller is preferably made of a material that absorbs and stores the protective layer forming material. Thereby, the excessively applied protective layer forming material is absorbed by the roller. Accordingly, it is possible to avoid the surplus protective layer forming material from remaining in the automobile body, and thus it is possible to further suppress uneven coating.
また、噴出機構は、エアを同伴することなく保護層形成材を噴出可能であるものであること、すなわち、いわゆるエアレスタイプであることが好ましい。このような噴出機構は、エアを同伴して保護層形成材を噴出する一般的な噴出機構に比して、保護層形成材を所定の塗布幅及び量で塗布した際の塗布パターンの再現性が著しく良好となる。換言すれば、所望の塗布パターンを得ることが容易となる。 Further, it is preferable that the ejection mechanism is capable of ejecting the protective layer forming material without accompanying air, that is, a so-called airless type. Such a jetting mechanism has a reproducibility of a coating pattern when a protective layer forming material is applied with a predetermined coating width and amount as compared with a general jetting mechanism that jets a protective layer forming material with air. Becomes remarkably good. In other words, it becomes easy to obtain a desired coating pattern.
さらに、噴出機構及びローラに水を供給する水供給ラインを有し、噴出機構及びローラに水を供給することによって該噴出機構及び該ローラを洗浄するものであることが好ましい。これにより、ラインを切り換えるという簡便な操作によって容易に保護層形成材供給ラインを洗浄することができる。換言すれば、メンテナンス作業を容易に行うことができる。 Furthermore, it is preferable to have a water supply line for supplying water to the ejection mechanism and the roller, and to wash the ejection mechanism and the roller by supplying water to the ejection mechanism and the roller. Thereby, the protective layer forming material supply line can be easily cleaned by a simple operation of switching the line. In other words, maintenance work can be easily performed.
本発明によれば、第1ステーション又は第2ステーションで、噴出機構又はローラ塗布機構のいずれかによって、保護層形成材を自動車車体に塗布するようにしている。このため、保護層形成材を塗布する工程を自動化することができ、しかも、塗布効率を向上させるという効果が達成される。また、作業が簡素化されるとともに、塗布品質を均質化することもできる。 According to the present invention, the protective layer forming material is applied to the automobile body by either the ejection mechanism or the roller application mechanism at the first station or the second station. For this reason, the process of apply | coating a protective layer forming material can be automated, and the effect of improving application | coating efficiency is achieved. In addition, the work can be simplified and the coating quality can be homogenized.
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使用することによって、自動車車体を確実に保護することができる。しかも、この膜は、剥離させることが極めて容易である。 Furthermore, by using an acrylic copolymer as a material for the protective layer forming material, the automobile body can be reliably protected. Moreover, this film is extremely easy to peel off.
以下、本発明に係る保護層形成材の塗布方法につきそれを実施するシステムとの関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the coating method for a protective layer forming material according to the present invention will be described in detail in relation to a system for carrying out the coating method, with reference to the accompanying drawings.
本実施の形態に係る保護層形成材塗布システム(以下、単に塗布システムともいう)の全体概略斜視図を図1に示す。この図1から諒解されるように、塗布システム10は、自動車の搬送ライン12に設けられるものであり、塗装工程を経た自動車車体14に対し、第1ステーション16及び第2ステーション18の双方で保護層形成材を塗布するものである。
FIG. 1 shows an overall schematic perspective view of a protective layer forming material coating system (hereinafter also simply referred to as a coating system) according to the present embodiment. As can be understood from FIG. 1, the
このうちの第1ステーション16には、図2に示すように、産業用ロボットである4台の第1〜第4ロボット20a〜20dと、第1ステーション16のシステム制御を行う第1制御部22と、保護層形成材が収容された第1タンク24と、該第1タンク24から第1〜第4ロボット20a〜20dに連通する第1塗布材管路26と、第1水供給源28から第1〜第4ロボット20a〜20dへ水を供給する第1水管路30とを有する。第1〜第4ロボット20a〜20dは、それぞれ、第1制御部22に接続されたロボットコントローラ32a〜32dによって制御される。
As shown in FIG. 2, the
第1ロボット20a及び第3ロボット20cは、搬送ライン12における自動車車体14の進行方向左手側に配設され、一方、第2ロボット20b及び第4ロボット20dは、進行方向右手側に配設されている。また、第1ロボット20a及び第2ロボット20bは進行方向前方、第3ロボット20c及び第4ロボット20dは進行方向後方に備えられている。これら第1〜第4ロボット20a〜20dは、搬送ライン12と平行方向に延在して設けられた第1スライドレール34上を変位可能である。
The
第1塗布材管路26の途中には第1ポンプ36が設けられており、この第1ポンプ36は、第1タンク24から保護層形成材を吸引して第1〜第4ロボット20a〜20dへ供給する。また、第1タンク24及び第1塗布材管路26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。
A
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、乾燥すると自動車車体14に密着して粉塵、金属粉、塩分、油分、酸、直射日光等から自動車車体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、自動車車体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。
The material of the protective layer forming material is mainly composed of an acrylic copolymer agent, and preferably has two kinds of acrylic copolymer parts having different glass transition temperatures. Specifically, for example, the protective layer forming material disclosed in Patent Document 1 may be used. In addition, the protective layer forming material can adjust the viscosity by changing the mixing ratio with water and the temperature, and when it is dried, it adheres to the
第1ロボット20aは、図3に示すように、例えば、産業用の多関節型のロボットであり、ベース部38と、該ベース部38を基準にして順に、第1アーム40、第2アーム42及び第3アーム44とを有し、該第3アーム44の先端に後述する噴出機構46が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
第1アーム40は、ベース部38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。また、第2アーム42は、第1アーム40と軸J3で回動可能に連結されているとともに、その先端部は軸J4によって捻れ回転が可能である。さらに、第3アーム44は、第2アーム42と軸J5で回動可能に連結されており、その先端部は軸J6によって捻れ回転が可能である。
The
残余の第2〜第4ロボット20b〜20dは、第1ロボット20aと同様に構成されており、従って、同一の構成要件には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、第1〜第4ロボット20a〜20d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。
The remaining second to
そして、第1〜第4ロボット20a〜20dの第3アーム44の先端部には、それぞれ、第1塗布材管路26によって保護層形成材が供給される噴出機構46が設けられている。これら噴出機構46は、上記したような6軸構成の第1〜第4ロボット20a〜20dの動作によって、自動車車体14の近傍における任意の位置に移動可能であり、且つ任意の向きに設定可能である。換言すれば、噴出機構46は、6自由度の移動が可能である。
And the
この場合、噴出機構46は、第3アーム44に最も近接する第1端ガンチップ48aと、第3アーム44から最も離間する第2端ガンチップ48bと、これら第1端ガンチップ48aと第2端ガンチップ48bとの間に介在された第1〜第3中間ガンチップ48c〜48eとを噴出部として有する。そして、隣接するガンチップ同士の間隔は、第1端ガンチップ48aから第2端ガンチップ48bに向かうに従って大きく設定されている。
In this case, the
また、第1塗布材管路26は第1〜第3分岐管50a〜50cに3分割されており、第1分岐管50aはさらに2分割されて、第1端ガンチップ48a及び第1中間ガンチップ48cに設けられた通路(図示せず)に連通されている。また、第2分岐管50bは第2中間ガンチップ48dの通路に連通されており、第3分岐管50cは、第1分岐管50aと同様に2分割され、第3中間ガンチップ48e及び第2端ガンチップ48bの通路に連通されている。
The first
各ガンチップ48a〜48eには、保護層形成材又は水を噴出するための供給機構が接続されている。すなわち、例えば、第1端ガンチップ48a及び第1中間ガンチップ48cに保護層形成材を供給するための液圧及び空圧の第1複合回路60は、図4に示すように、コンプレッサ62と、該コンプレッサ62の吐出部に接続されたエアタンク64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66と、第1制御部22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68と、該レギュレータ68の2次圧によってパイロット操作されて第1分岐管50aの圧力を減少させるレギュレータ操作弁70とを有する。
A supply mechanism for ejecting a protective layer forming material or water is connected to each of the
このことから諒解されるように、噴出機構46を構成するガンチップ48a〜48eは、エアを同伴することなく保護層形成材を噴出することが可能である。すなわち、各ガンチップ48a〜48eは、いわゆるエアレスタイプノズルである。
As can be understood from this, the
また、第1複合回路60は、レギュレータ操作弁70の2次側管路及び第1水管路30が接続されたMCV(Material Control Valve、供給切換弁)72と、MCV72の2次側と噴出機構46との間に設けられたトリガー弁74aとを有する。MCV72の内部には、第1塗布材管路26及び第1水管路30の連通・遮断の切り換えを行う切換弁72a、72bが設けられており、該切換弁72a、72bの2次側は連通している。なお、図4中の破線は、空気圧管路を示す。
The first
第1複合回路60は、さらに、空圧投入弁66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72a、72bをパイロット形式で操作するMCV切換電磁弁76と、トリガー弁74aをパイロット操作するトリガー切換電磁弁78とを有する。MCV切換電磁弁76は第1制御部22から供給される電気信号によって、切換弁72a、72b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74aに供給する。トリガー切換電磁弁78は、第1制御部22から供給される電気信号によってトリガー弁74aを連通・遮断に切り換えて噴出機構46に保護層形成材又は水を供給する。なお、MCV72、トリガー弁74a及びレギュレータ操作弁70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。
The first
第1塗布材管路26及び第1水管路30の途中には、それぞれ手動の止め弁80、82が設けられている。通常、止め弁80、82は連通させておく。第1複合回路60において空気の排出口にはそれぞれサイレンサ84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62、第1ポンプ36及び第1水供給源28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。
以上の構成は、第2分岐管50b及び第3分岐管50cにおいても同様であり、従って、トリガー弁74b、74c以外の機器の図示及び詳細な説明を省略する。
The above configuration is the same in the
なお、第1複合回路60におけるコンプレッサ62、エアタンク64、第1水供給源28及び第1ポンプ36は、第1〜第4ロボット20a〜20dが共有しており、それ以外の機器は、第1〜第4ロボット20a〜20dの各々が具備している。
Note that the
一方、第2ステーション18は、図5に示すように、噴出機構46に代替して後述するローラ塗布機構90が設けられていることを除き、第1ステーション16と同様に構成されている。このため、第2ステーション18において、第1ステーション16を構成する機器・機構と同一の機器・機構には同一の名称を付し、場合によっては詳細な説明を省略する。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the
すなわち、第2ステーション18には、第1〜第4ロボット20a〜20dと同様に構成された第5〜第8ロボット20e〜20hと、第2ステーション18のシステム制御を行う第2制御部92と、保護層形成材が収容された第2タンク94と、該第2タンク94から第5〜第8ロボット20e〜20hの各々に連通する第2塗布材管路96と、第2水供給源98から第5〜第8ロボット20e〜20hへ水を供給する第2水管路100とが配設されている。第5〜第8ロボット20e〜20hはそれぞれ第2制御部92に接続されたロボットコントローラ32e〜32hによって制御される。勿論、第5〜第8ロボット20e〜20hは、搬送ライン12と平行な第2スライドレール102上を変位可能である。
That is, the
図6に示すように、第5ロボット20eにおける第3アーム44の先端には、ローラ塗布機構90が設けられている。このローラ塗布機構90は、第1〜第4ロボット20a〜20dと同様に動作する第5〜第8ロボット20e〜20hの作用下に、噴出機構46と同様に6自由度の移動が可能である。すなわち、ローラ塗布機構90は、自動車車体14の近傍における任意の位置に移動することが可能であり、且つ任意の向きに設定することも可能である。
As shown in FIG. 6, a
ローラ塗布機構90は、第3アーム44の先端部に取り付けられており、幅Wの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素材からなるローラ104を有する。該ローラ104は、保持部106に回転自在に取り付けられており、保持部106の一端には前記第2塗布材管路96が接続されている。
The
該ローラ塗布機構90には、前記第2塗布材管路96に介装されたポンプ108が第2タンク94から吸い上げた保護層形成材が供給される。すなわち、ローラ104の軸心部には、第2塗布材管路96から保護層形成材が供給され、ローラ104の表面に滲出する。ローラ104の素材としては、スポンジ及び植毛体等が好適である。また、ローラ104は保持部106から着脱自在であり、交換、洗浄及びメンテナンスを行うことができる。
The
勿論、以上の構成は、第6〜第8ロボット20f〜20hにおいても同様である。
Of course, the above configuration is the same for the sixth to
このローラ104に保護層形成材を供給するための液圧及び空圧の第2複合回路は、図4に示される第1複合回路60と同様に構成されている。従って、その図示及び詳細な説明を省略する。
The hydraulic and pneumatic second composite circuit for supplying the protective layer forming material to the
次に、このように構成される保護層形成材塗布システム10を用いて、自動車車体14に保護層形成材を塗布する方法について説明する。
Next, a method for applying the protective layer forming material to the
本実施の形態においては、保護膜形成材を、第1〜第4ロボット20a〜20dによって自動車の中央部に塗布するとともに、第5〜第8ロボット20e〜20hによって自動車の端部に塗布する。そこで、先ず、第1〜第4ロボット20a〜20d、第5〜第8ロボット20e〜20hに対して動作の教示を行う。
In the present embodiment, the protective film forming material is applied to the center of the automobile by the first to
すなわち、第1〜第4ロボット20a〜20dには、自動車車体14のボンネット部、前ルーフ部、ルーフ右後部及びルーフ左後部をそれぞれ分担させて、各担当部上で噴出機構46が所定の軌跡で変位するように教示し、教示したティーチングデータは、第1制御部22の所定の記録部に記録し、保持しておく。同様に、第5〜第8ロボット20e〜20hには、自動車車体14のボンネット部端部、前ルーフ部端部、ルーフ右後部端部及びルーフ左後部端部をそれぞれ分担させて、各担当部上でローラ塗布機構90が所定の軌跡で変位するように教示し、教示したティーチングデータは、第2制御部92の所定の記録部に記録し、保持しておく。
That is, the bonnet part, the front roof part, the roof right rear part, and the roof left rear part of the
第1〜第8ロボット20a〜20hの動作の教示は、例えば、該第1〜第8ロボット20a〜20hを実際に動作させ、この際に自動車車体14の所定の部位に沿ってガンチップ48a〜48eが所定間隔で離間するように、また、自動車車体14の所定の部位にローラ104が接触するように、操作者が目視で確認しながら行えばよい。又は、ソリッドモデル等による三次元CAD上で教示を行う、いわゆるオフラインティーチングの手法によって動作教示を行うようにしてもよい。いずれの場合においても、保護層形成材を塗布する処理が、搬送ライン12において1台の自動車車体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。
The teaching of the operation of the first to
ここで、搬送ライン12は複数の車種に対応していたり、同車種であっても、例えば、サンルーフ孔14a(図1参照)、膨出部(バルジとも呼ばれる)又はリアスポイラの有無等、細部形状が異なる場合がある。そこで、車種や細部形状が相違することに対応するべく、個々の車種及び細部形状に応じて第1〜第8ロボット20a〜20hの動作を教示させておくとよい。第1制御部22及び第2制御部92は、搬送ライン12から車種及び細部形状を示す信号を受信し、この信号に基づいて教示データを選択して第1〜第8ロボット20a〜20hを動作させる。
Here, even if the conveyance line 12 corresponds to a plurality of vehicle types or is of the same vehicle type, for example, a detailed shape such as the presence or absence of a
噴出機構46又はローラ塗布機構90は、第1〜第4ロボット20a〜20d又は第5〜第8ロボット20e〜20hの機構によって6自由度の動作が可能であることから、複雑な形状の自動車車体14にも対応できる。
Since the
その一方で、第1タンク24(図2参照)、第1塗布材管路26、第2タンク94(図5参照)及び第2塗布材管路96をヒータによって予め適温に温度調整しておく。そして、コンプレッサ62、第1水供給源28、第2水供給源98及びポンプ108を動作させるとともに、第1〜第4ロボット20a〜20dを自動車車体14と干渉することのない位置で待機させ、空圧投入弁66を連通させる。
On the other hand, the temperature of the first tank 24 (see FIG. 2), the first
また、保護層形成材の粘度は、自動車車体14の湾曲部や屈曲部に塗布された場合であっても流れ落ちることのないように調整される。このように粘度を大きく設定することによって、自動車車体14の垂直面にも塗布することができる。これにより、垂直面の塗装部を保護することができるとともに、組み立て作業において自動車車体14に傷が発生することを回避することができる。従って、この部分にスクラッチカバーを取り付ける必要は特にない。
Further, the viscosity of the protective layer forming material is adjusted so that it does not flow down even when it is applied to a curved portion or a bent portion of the
次いで、塗装の終了した自動車車体14を搬送ライン12によって搬入し、第1〜第4ロボット20a〜20dの近傍で停止させる。ここで、自動車車体14は、塗装工程を経たものであればよく、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。
Next, the painted
第1制御部22は、自動車車体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又はセンサ(図示せず)によって認識し、第1〜第4ロボット20a〜20dを教示データに基づいて動作させる。これにより、第1〜第4ロボット20a〜20dの各噴出機構46が、自動車車体14の所定の部位に配設される。なお、自動車車体14と噴出機構46との好ましい距離は、およそ20mm〜70mmである。
The
第1制御部22は、レギュレータ68(図4参照)を介してレギュレータ操作弁70を制御することによって、第1分岐管50a、第2分岐管50b及び第3分岐管50cに流通する保護層形成材の噴出時の圧力が、例えば、0.05MPa、0.2MPa、0.5MPaとなるように設定する。
The
その一方で、第1制御部22は、MCV切換電磁弁76を介してMCV72を制御し、第1塗布材管路26を連通させるとともに第1水管路30を遮断する。さらに、第1制御部22は、トリガー切換電磁弁78を操作することによってトリガー弁74a〜74cを連通させる。
On the other hand, the
第1制御部22による上記したような制御作用下に、適温に保たれた保護層形成材が第1端ガンチップ48a、第1〜第3中間ガンチップ48c〜48e、及び第2端ガンチップ48bから、自動車車体14に指向して噴射される。換言すれば、自動車車体14への保護層形成材の塗布が開始される。この際、上記したように、第1分岐管50aに接続された第1端ガンチップ48a及び第1中間ガンチップ48cからは0.05MPa、第2中間ガンチップ48dからは0.2MPa、第3中間ガンチップ48e及び第2端ガンチップ48bからは0.5MPaの噴出圧力で保護層形成材が噴出される。
Under the control action as described above by the
噴出圧力をこのように相違させることにより、保護層形成材の拡散幅が、自動車車体14の端部側で小さく、且つ中央側で大きく設定される。これにより、自動車車体14の端部側において、保護層形成材の塗布範囲が狭くなるので、保護層形成材が飛散して島状に付着することが著しく抑制される。
By making the ejection pressure different in this way, the diffusion width of the protective layer forming material is set small on the end side of the
また、例えば、第2端ガンチップ48bから噴出された保護層形成材が、第3中間ガンチップ48eによって保護層形成材が塗布される領域に飛散して自動車車体14に島状に付着した場合であっても、この領域には、第3中間ガンチップ48eから噴出された保護層形成材が塗布される。このため、最終的には、均質な剥離性保護層が形成される。
In addition, for example, the protective layer forming material ejected from the second
このように、本実施の形態によれば、自動車車体14の端部側で保護層形成材が飛散することを抑制する一方、中央部側では、飛散が生じたとしても、別の保護層形成材が塗布されるので、塗布むら等を解消することができる。
As described above, according to the present embodiment, the protective layer forming material is prevented from scattering on the end side of the
しかも、ガンチップ48a〜48eを介して保護層形成材を噴出することにより、保護層形成材を広範囲にわたって短時間で塗布することができる。
Moreover, the protective layer forming material can be applied over a wide range in a short time by ejecting the protective layer forming material through the
以上の塗布が遂行される際、第1〜第4ロボット20a〜20dは、第1スライドレール34上を所定の速度で変位される。そして、保護層形成材の塗布が終了した後、自動車車体14は、搬送ライン12に沿って次工程へと搬送される。この際、第1〜第4ロボット20a〜20dは、自動車車体14と干渉することのない位置に待避して、次の自動車車体14が搬入されるまで待機する。このとき、第2制御部92は、トリガー弁74a〜74cを遮断させることによって保護層形成材の供給を停止させる。
When the above application is performed, the first to
このようにして、第1ステーション16で中央部に保護層形成材が塗布された自動車車体14に対し、次いで、第2ステーション18で端部に保護層形成材が塗布される。
In this manner, the protective layer forming material is applied to the end portion of the
この際、第2制御部92は、上記第1制御部22と同様の制御を行う。すなわち、第2複合回路のレギュレータを介してレギュレータ操作弁を制御し、第2塗布材管路96を適当な圧力に制御する。
At this time, the
また、第2制御部92は、MCV切換電磁弁を介してMCVを制御し、これにより第2塗布材管路96を連通させるとともに第2水管路100を遮断し、さらに、トリガー切換電磁弁を操作することによってトリガー弁を連通させる。このような第2制御部92の作用によって、保護層形成材は適当な圧力及び適温に保たれながらローラ塗布機構90のローラ104に供給され、その結果、該ローラ104の表面に適量が滲出する。
Further, the
このようにして、自動車車体14の端部に保護層形成材を塗布することができる。また、レギュレータによる圧力制御と、第5〜第8ロボット20e〜20hの動作速度とによって自動車車体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。
In this way, the protective layer forming material can be applied to the end of the
このように、本実施の形態においては、自動車車体14の中央部に対する保護層形成材の塗布を、塗布効率に優れる噴出機構46によって行い、次に、比較的高い塗布精度が希求される端部への塗布をローラ塗布機構90によって行うようにしている。このため、塗り残しや塗りむら等を確実に回避することができる。
As described above, in the present embodiment, the protective layer forming material is applied to the central portion of the
従って、作業者が手作業で仕上げ塗布を行う必要もない。すなわち、本実施の形態によれば、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。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。 Therefore, it is not necessary for the operator to perform the finish application manually. That is, according to the present embodiment, the process of applying the protective layer forming material can be automated, and the application quality can be made uniform. Moreover, since the process of applying the protective layer forming material by the operator is eliminated by automation, the number of processes can be reduced and the production efficiency can be improved. Furthermore, air conditioning equipment for workers can be omitted. Therefore, it is possible to save energy by reducing the electric power required for air conditioning, improve the environmental resistance, and reduce the operating cost of the factory.
なお、自動車車体14の形状の複雑な部分又は細かい部位であって、第1〜第8ロボット20a〜20hで自動的に処理することができない部位については、作業者が仕上げ塗りを行うようにしてもよい。この場合、保護層形成材の塗り残し箇所が少なくなることから作業者の負担もまた大きく減少する。
In addition, about the site | part which is the complicated part of the shape of the
塗布された保護層形成材は、自然乾燥又は送風しながらの乾燥によって可剥離性保護層を形成し、自動車車体14の塗装部を保護する。
The applied protective layer forming material forms a peelable protective layer by natural drying or drying while blowing air to protect the painted portion of the
保護層形成材により形成される剥離性保護層は、自動車車体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。
The peelable protective layer formed of the protective layer forming material can protect the painted portion after the
終業時又は噴出機構46をメンテナンスする際は、第1複合回路50のMCV切換電磁弁76を介してMCV72を操作することにより、切換弁72aを遮断するとともに切換弁72bを連通させる。これに伴って第1水管路30から水が供給され、MCV72、トリガー弁74a〜74c及び各ガンチップ48a〜48eを洗浄することができる。
At the end of work or when maintaining the
また、ローラ塗布機構90をメンテナンスする際は、第2複合回路を上記と同様に操作すればよい。これにより第2水管路100から水が供給され、MCV、トリガー弁及び各ローラ104を洗浄することができる。
Further, when maintaining the
なお、上記した実施の形態においては、保護層形成材を、第1ステーション16で噴出機構46を介して塗布するとともに、第2ステーション18でローラ塗布機構90を介して塗布するようにしているが、第1ステーション16でローラ塗布機構90を介して塗布するとともに、第2ステーション18で噴出機構46を介して塗布するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the protective layer forming material is applied via the
また、ガンチップ同士の間隔を同等に設定してもよいし、保護層形成材の噴出圧力を同等に設定してもよい。 Further, the intervals between the gun tips may be set to be equal, or the ejection pressure of the protective layer forming material may be set to be equal.
自動車車体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。
Some bumpers of the
本発明に係る保護層形成材塗布方法及びそのシステムは、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勿論である。 The protective layer forming material coating method and system thereof according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can of course take various configurations without departing from the gist of the present invention.
10…塗布システム 12…搬送ライン
14…自動車車体 16、18…ステーション
20a〜20h…ロボット 22、92…制御部
24、94…タンク 26、96…塗布材管路
28、98…水供給源 30、100…水管路
32a〜32h…ロボットコントローラ 34、102…スライドレール
36、108…ポンプ 46…噴出機構
48a〜48e…ガンチップ 50a〜50c…分岐管
60…第1複合回路 62…コンプレッサ
90…ローラ塗布機構 104…ローラ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記第1ステーション又は前記第2ステーションのいずれか一方において、ロボットのアーム部に設置された噴出機構から前記保護層形成材を噴出して自動車車体に塗布し、
前記第1ステーション又は前記第2ステーションの残余の一方において、ロボットのアーム部に設置されたローラ塗布機構に前記保護層形成材を供給しながらローラを自動車車体上で回転させることによって、前記噴出機構の作用下に塗布された部位以外の部位に前記保護層形成材を塗布することを特徴とする保護層形成材塗布方法。 In both the first station and the second station, a protective layer forming material application method for applying a liquid protective layer forming material that functions as a peelable protective layer to the automobile body after drying,
In either one of the first station or the second station, the protective layer forming material is ejected from an ejection mechanism installed in an arm portion of a robot and applied to the automobile body,
In one of the remaining of the first station or the second station, the jetting mechanism is configured to rotate a roller on an automobile body while supplying the protective layer forming material to a roller coating mechanism installed in an arm portion of a robot. A method for applying a protective layer forming material, comprising applying the protective layer forming material to a portion other than the portion applied under the action of the above.
前記第1ステーション又は前記第2ステーションのいずれか一方に配設され、ロボットのアーム部に設置された噴出機構から前記保護層形成材を噴出して自動車車体に塗布する噴出塗布機構と、
前記第1ステーション又は前記第2ステーションの残余の一方に配設され、ロボットのアーム部に設置されたローラに前記保護層形成材を供給しながら前記ローラを自動車車体上で回転させることによって、前記噴出機構の作用下に塗布された部位以外の部位に前記保護層形成材を塗布するローラ塗布機構と、
を有することを特徴とする保護層形成材塗布システム。 A protective layer forming material application system that applies a liquid protective layer forming material that functions as a peelable protective layer after drying to an automobile body at both the first station and the second station,
A spray coating mechanism that is disposed at either one of the first station or the second station and sprays the protective layer forming material from a spray mechanism installed on an arm portion of a robot, and coats the car body.
By rotating the roller on the vehicle body while supplying the protective layer forming material to a roller disposed in one of the remaining of the first station or the second station and installed in the arm portion of the robot, A roller application mechanism for applying the protective layer forming material to a part other than the part applied under the action of the ejection mechanism;
A protective layer forming material coating system comprising:
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