JP2007145384A - オイル真空充填装置 - Google Patents

Abstract

【課題】注入ガンの密着性を向上させ、確実に残留オイルの吸引除去を行うことができるオイル真空充填装置を提供すること。
【解決手段】ロボット５の先端に設けられると共にパワステリザーバタンク３にオイルＯを真空充填する注入ガン６と、ロボット５の待機中に注入ガン６を装着するガン置台７と、オイルＯを貯蔵するオイル脱泡貯蔵タンク８と、パワステリザーバタンク３の内部を真空引き管１１を通じて真空引きする真空引き用真空ポンプ３１と、真空引き後にオイル脱泡貯蔵タンク８内のオイルＯをオイル圧送管１３を通じてパワステリザーバタンク３内に圧送する圧送ポンプ３２と、ガンノズル４４に付着した残留オイルＯをガン側後引き管１５を通じてオイル脱泡貯蔵タンク８内に吸引除去すると共に置台側後引き管１６を通じてオイル貯蔵タンク８内に吸引除去する後引き用真空ポンプ３３とを備えるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、オイル真空充填装置に関する。

一般に、車両の生産ラインには、ブレーキオイル、パワーステアリングオイル等の各種オイルをロボットを用いて車両に充填するオイル真空充填装置が設けられている。このオイル真空充填装置は、コンベア等により搬送される車両のオイル注入口に、ロボットの先端に設けられた注入ガンを装着させ、この注入ガンのノズルから車両のオイルタンクやオイルパイプ等の真空引きを行った後、オイルの充填を行うようにしている。そして、オイルの充填が完了すると、注入ガンをコンベアの側方に設けられるガン置台に移動させ、次の車両が搬送されるまで、このガン置台に注入ガンを待機させるようにしている。

しかし、オイル充填後におけるガンノズル内にはオイルが残留しており、この状態でガンノズルをオイル注入口から移動させると、残留オイルが落下して車両に付着したり、作業場周辺を汚したりするおそれがある。また、残留オイルが存在すると、次の車両の真空引きの際に、この残留オイルも吸引してしまい、車両のオイルタンクやオイルパイプを高度に真空できなくなるばかりでなく、真空ポンプの寿命を短くさせるおそれがある。従って、従来のオイル真空充填装置には、ガンノズル内の残留オイルを吸引除去する機能が設けられている。

このような、従来のオイル真空充填装置は、例えば、特許文献１に開示されている。

実公昭６２−２５９６６号公報

しかしながら、従来のオイル真空充填装置では、残留オイルをガン側から吸引除去するようにしており、このような構成では、ガンノズルの内側及び外側に付着した残留オイルを十分に除去できないおそれがある。また、従来の装置では、ガンノズルが車体側に装着されているときにだけ残留オイルの吸引除去を行っているが、ガン置台に待機中のガンノズルからも残留オイルの吸引除去を行う必要があると考えられる。更に、残留オイルを効率よく吸引除去するには、ガンノズルとオイル注入口及びガン置台との密着性を向上させる必要があり、従来の装置においては、この点についても、まだ、改良の余地があると考えられる。

従って、本発明は上記課題を解決するものであって、確実に残留オイルの吸引除去を行うことができるオイル真空充填装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係るオイル真空充填装置は、
車両のオイルタンクにロボットでオイルを真空充填するオイル真空充填装置において、
前記ロボットの先端に設けられる注入ガンと、
前記ロボットの待機中に前記ガンを装着するガン置台と、
オイルを貯蔵するオイル貯蔵タンクと、
前記ガンのオイルタンク装着時に前記オイルタンク内を前記注入ガンを通じて真空引きする真空引き手段と、
前記真空引き手段の真空引き後に前記オイル貯蔵タンク内のオイルを前記注入ガンを通じて前記オイルタンク内に圧送するオイル圧送手段と、
前記注入ガンのガン置台装着時に前記注入ガンのガンノズルに付着した残留オイルを前記注入ガンを通じて前記オイル貯蔵タンク内に吸引除去するガン側後引き手段と、
前記注入ガンのガン置台装着時に前記注入ガンのガンノズルに付着した残留オイルを前記オイル貯蔵タンク内に吸引除去する置台側後引き手段とを備える
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係るオイル真空充填装置は、
第１の発明に係るオイル真空充填装置において、
前記注入ガンのガン置台装着時に前記注入ガンを通じて前記ガンノズルの内側及び外側にエアーを供給し前記ガン置台に残留オイルを排出させるエアー供給手段を備える
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第３の発明に係るオイル真空充填装置は、
第１または２の発明に係るオイル充填装置において、
前記ガン置台に設けられると共に前記ガンノズルを収容する置台ノズルと、
前記置台ノズルをガン側に付勢支持する付勢支持手段とを備える
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第４の発明に係るオイル真空充填装置は、
第１乃至３のいずれかの発明に係るオイル真空充填装置において、
前記注入ガンのガン置台装着時にガン側から前記置台ノズルに圧着する圧着ピストンを備える
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第５の発明に係るオイル真空充填装置は、
第１乃至４のいずれかの発明に係るオイル真空充填装置において、
前記注入ガンのガン置台装着時にガン側から前記置台ノズルをクランプするクランプ爪を備える
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第６の発明に係るオイル真空充填装置は、
第１乃至５のいずれかの発明に係るオイル真空充填装置において、
前記オイル貯蔵タンク内を減圧させる減圧手段を備える
ことを特徴とする。

第１の発明に係るオイル真空充填装置によれば、車両のオイルタンクにロボットでオイルを真空充填するオイル真空充填装置において、前記ロボットの先端に設けられる注入ガンと、前記ロボットの待機中に前記注入ガンを装着するガン置台と、オイルを貯蔵するオイル貯蔵タンクと、前記注入ガンのオイルタンク装着時に前記オイルタンク内を前記注入ガンを通じて真空引きする真空引き手段と、前記真空引き手段の真空引き後に前記オイル貯蔵タンク内のオイルを前記注入ガンを通じて前記オイルタンク内に圧送するオイル圧送手段と、前記注入ガンのガン置台装着時に前記注入ガンのガンノズルに付着した残留オイルを前記注入ガンを通じて前記オイル貯蔵タンク内に吸引除去するガン側後引き手段と、前記注入ガンのガンノズルに付着した残留オイルを前記オイル貯蔵タンク内に吸引除去する置台側後引き手段とを備えることにより、前記ロボットの待機中にガン側及びガン置台側からの双方から吸引できるので、確実に前記ガンノズルに付着した残留オイルを除去することができる。

第２の発明に係るオイル真空充填装置によれば、第１の発明に係るオイル真空充填装置において、前記注入ガンのガン置台装着時に前記注入ガンを通じて前記ガンノズルの内側及び外側にエアーを供給し前記ガン置台に残留オイルを排出させるエアー供給手段を備えることにより、前記ガンノズルの内側及び外側に付着する残留オイルを更に除去することができる。

第３の発明に係るオイル真空充填装置によれば、第１または２の発明に係るオイル充填装置において、前記ガン置台に設けられると共に前記ガンノズルを収容する置台ノズルと、前記置台ノズルをガン側に付勢支持する付勢支持手段とを備えることにより、前記注入ガンの装着時における衝撃を吸収することができると共に、フローティングが可能となり注入ガン装着位置にばらつきが生じても追従して対応することができる。

第４の発明に係るオイル真空充填装置によれば、第１乃至３のいずれかの発明に係るオイル真空充填装置において、前記注入ガンのガン置台装着時にガン側から前記置台ノズルに圧着する圧着ピストンを備えることにより、前記注入ガンと前記ガン置台との密着性を向上させることができる。

第５の発明に係るオイル真空充填装置によれば、第１乃至４のいずれかの発明に係るオイル真空充填装置において、前記注入ガンのガン置台装着時にガン側から前記置台ノズルをクランプするクランプ爪を備えることにより、更に、前記注入ガンと前記ガン置台との密着性を向上させることができる。

第６の発明に係るオイル真空充填装置によれば、第１乃至５のいずれかの発明に係るオイル真空充填装置において、前記オイル貯蔵タンク内を減圧させる減圧手段を備えることにより、貯蔵されるオイルや吸引除去されたオイルに含まれる水分を瞬時に蒸発させることができる。

以下、本発明に係るオイル真空充填装置を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係るオイル真空充填装置が設置される車両の生産ラインの平面図、図２は本発明の一実施例に係るオイル真空充填装置の概略構成図、図３は図１のＩ−Ｉ矢視断面図であってガン置台に待機する注入ガンを示した図、図４は注入ガンの拡大図、図５は図４のII−II矢視断面図、図６は各動作時における各弁の開閉の様子を示した図である。

先ず、図１，２を用いて本発明に係るオイル真空充填装置の概略構成を説明する。

図１に示すように、生産ライン１にはコンベア等の搬送装置（図示省略）により車両２が図中右側から左側に向けて搬送されており、この搬送される車両２の側方にはオイル真空充填装置４が設けられている。オイル真空充填装置４は、搬送される車両２にパワーステアリング用のオイルＯ（図２参照）を充填するものであり、回転可能に設けられるロボット５と、このロボット５の待機中にその先端の略筒状をなす注入ガン６を保持するガン置台７とを備えている。つまり、車両２にはオイルＯを貯蔵するためのパワステリザーバタンク３が設けられており、その車両２が搬送されると、ロボット５が車両２側に回転して、注入ガン６をこのパワステリザーバタンク３のオイル注入口３ａに装着させてオイルＯを充填する。そして、オイル充填が完了すると、ロボット５が逆転して、注入ガン６をガン置台７に保持させる。

図２に示すように、注入ガン６の下端には筒状の筒部４１が形成されており、筒部４１の基端部４３の略中心部には開口部４２に向けて突出するようにガンノズル４４が設けられている。そして、基端部４３には真空引き管１１が接続されており、この真空引き管１１には注入ガン６内に配置されるバルブ２５及びバルブ２６と、真空引き用真空ポンプ３１とが設けられている。なお、基端部４３における真空引き管１１の開口部は、後述する注入ガン６のガン置台７への装着時において、置台ノズル６２の内側に配置されるように開口されている。

また、オイル真空充填装置４には、その内部を常時減圧して（減圧手段）オイルＯを貯蔵するオイル脱泡貯蔵タンク８が設けられている。このオイル脱泡貯蔵タンク８には、オイル供給装置（図示省略）と連通するオイル供給管１２と、ガンノズル４４内と連通するオイル圧送管１３とが接続されている。このオイル圧送管１３には注入ガン６内に配置されるバルブ２１と、圧送ポンプ３２とが設けられている。そして、バルブ２１とガンノズル４４との間（バルブ２１の下流側）には、注入ガン６内に配置されるバルブ２２を備える共通管１４の一端が接続されている。更に、オイル脱泡貯蔵タンク８には、共通管１４の他端に連通すると共にバルブ２３を備えるガン側後引き管１５と、ガン置台７内に連通すると共に置台バルブ２８を備える置台側後引き管１６と、後引き用真空ポンプ３３を備える後引き管１７とが接続されている。

そして、共通管１４の他端にはバルブ２４及びエアー供給用ポンプ３４を備えるエアー供給管１８が接続されており、このバルブ２４とエアー供給用ポンプ３４との間（バルブ２４の上流側）と、バルブ２５，２６間との間には、バルブ２７を備えた連通管１９が連通されている。

なお、真空引き管１１、バルブ２５、バルブ２６、真空引き用真空ポンプ３１等は、真空引き手段を構成するものである。また、オイル圧送管１３、バルブ２１、圧送ポンプ３２等は、オイル圧送手段を構成するものである。また、共通管１４、ガン側後引き管１５、後引き管１７、バルブ２２、バルブ２３、後引き用真空ポンプ３３等は、ガン側後引き手段を構成するものである。また、置台側後引き管１６、後引き管１７、置台バルブ２８、後引き用真空ポンプ３３等は、置台側後引き手段を構成するものである。更に、共通管１４、エアー供給管１８、連通管１９、バルブ２２、バルブ２４、バルブ２５、バルブ２７、エアー供給用ポンプ３４等は、エアー供給手段を構成するものである。

次に、図３乃至５を用いて注入ガン６及びガン置台７の構成ついて説明する。

先ず、図３乃至５に示すように、ガンノズル４４の外周には筒状をなす圧着ピストン４５が設けられており、この圧着ピストン４５はエアシリンダ（図示省略）の駆動により上下方向に摺動される。なお、図４及び図５における圧着ピストン４５は、図中右側に図示するものは最下位に移動したときを示し、左側に図示するものは最上位に移動したときを示している。

また、注入ガン６の軸方向（上下方向）略中間部には一対のクランプ爪４６が設けられており、このクランプ爪４６は、支持ピン４９を介してブラケット５０に支持される基端部４７と、注入ガン６の内側に屈曲した爪部４８とを備えている。つまり、クランプ爪４６は、その基端部４７が揺動可能に軸支されることで、爪部４８を注入ガン６の径方向に開閉させることができる。なお、図５におけるクランプ爪４６は、図中右側に図示するものは爪部４８が閉じた状態（係合状態）を示し、左側に図示するものは爪部４８が開いた状態を示している。

一方、図３に示すように、ガン置台７はスタンド５１を備えており、このスタンド５１の上部には受け台５２が設けられている。受け台５２の略中央部には取付孔５３が開口されており、受け台５２の上面にはこの取付孔５３を覆うように筒状のガイド部材５４が設けられている。ガイド部材５４は、受け台５２の上面に接合されるフランジ部５５と、このフランジ部５５から上方に延設する鉛直部５６とから構成されており、鉛直部５６の上端には内側に傾斜する係止部５７が形成されている。

また、受け台５２の下面には固定金具５８が設けられており、この固定金具５８は、受け台５２の下面に接合されるフランジ部５９と、このフランジ部５９から上方に延設する鉛直部６０とから構成されている。そして、鉛直部６０は取付孔５３を貫通して鉛直部５６の内周面と接するように形成されている。つまり、ガイド部材５４は、フランジ部５５が受け台５２を介してフランジ部５９に固定されると共に、鉛直部５６の内周面が鉛直部６０の外周面に固定されている。

更に、スタンド５１内には置台側後引き管１６と連通する排出管６１が配置されている。排出管６１の上端にはガイド部材５４（鉛直部５６）内を貫通するように配置される置台ノズル６２が設けられており、この置台ノズル６２の上端は圧着ピストン４５と対向するように形成されている。また、その外周面には、クランク爪４４の爪部４８が係合する凹状の係合部６３と、外側に突出する突出部６４とが形成されている。そして、この突出部６４の下部と鉛直部６０の上端との間にはスプリング６５が設けられている。

つまり、置台ノズル６２はスプリング６５を介して固定金具５８に支持されており、ガンノズル４４が待機していないときには、スプリング６５の付勢力により突出部６４が係止部５７に押圧された状態となっている。なお、係止部５７、突出部６４、スプリング６５等は、付勢支持手段を構成するものである。

次に、図６を参照しながらオイル真空充填装置４の動作について説明する。

先ず、図１に示すように、車両２が所定位置に搬送されると、ガンノズル４４はガン置台７から離脱し、ロボット５が車両２側に回転する。車両２上の所定位置に移動したガンノズル４４は降下され、パワステリザーバタンク３のオイル注入口３ａに装着される。そして、クランプ爪４６が閉じられ、爪部４８がオイル注入口３ａの首部に形成される凹状の係合部（図示省略）に係合した後、真空引き用真空ポンプ３１が駆動し、パワステリザーバタンク３内の真空引きが行われる。このとき、バルブ２５及びバルブ２６は開弁されると共に、他のバルブ２１，２２，２３，２４，２７，２８は閉弁されるので、パワステリザーバタンク３内の空気は、オイル注入口３ａから開口部４２を通過して真空引き管１１内に吸引される。

このように真空引きが完了すると、次いで、圧送ポンプ３２が駆動し、パワステリザーバタンク３内へのオイル充填が行われる。このとき、バルブ２１は開弁されると共に、他のバルブ２２，２３，２４，２５，２６，２７は閉弁されるので、オイル脱泡貯蔵タンク８内に貯蔵されるオイルＯは、オイル圧送管１３からガンノズル４４を通過してパワステリザーバタンク３内へ充填される。

そして、パワステリザーバタンク３内への所定量のオイル充填が完了すると、クランプ爪４６が開き、爪部４８はオイル注入管３ａの係合部から解除され、ガンノズル４４が離脱上昇された後、ロボット５がガン置台７側に回転する。これと同時に、オイル充填が完了すると、後引き用真空ポンプ３３が駆動し、後引き、即ち、ガンノズル４４内に残留するオイルＯの吸引が行われる。このとき、バルブ２２及びバルブ２３は開弁されると共に、他のバルブ２１，２４，２５，２６，２７は閉弁されるので、ガンノズル４４内に残留するオイルＯは、共通管１４からガン側後引き管１５を通過してオイル脱泡貯蔵タンク８内に吸引除去される。なお、オイル脱泡貯蔵タンク８内は常時減圧されているので、この吸引除去されたオイルＯ内の水分は瞬時に蒸発されることになる。

このように、後引きされながらガン置台７側に移動した注入ガン６は、ガン置台７上の所定位置において降下して、ガンノズル４４が置台ノズル６２内に収納されるように装着される。これと同時に、図４，５に示すように、圧着ピストン４５が下方に移動して置台ノズル６２の上端を押圧すると共に、クランプ爪４６が閉じて爪部４８は係合部６３に係合する。このとき、置台ノズル６２はスプリング６４の付勢力に抗して下方へ移動することになるが、置台ノズル６２は突出部６４を介してこのスプリング６５だけに支持されているので、注入ガン６の装着時における衝撃を吸収することができる一方、フローティングが可能となり注入ガン６（ガンノズル４４）の装着位置にばらつきが生じても追従して対応することができる。

次いで、注入ガン６がガン置台７に装着され、所定時間の後引きが完了すると、エアー供給用ポンプ３４が駆動し、エアーブロー、即ち、ガンノズル４４の内側及び外側に付着したオイルＯの吸引除去が行われる。このとき、バルブ２２，２４，２５，２７は開弁されると共に、他のバルブ２１，２３，２６は閉弁される一方、置台バルブ２８が開弁される。これにより、エアー供給管１８から共通管１４を通過した空気は、ガンノズル４４内に侵入し、その内側に残留するオイルＯを、置台ノズル６２内に排出させる。一方、エアー供給管１８から連通管１９及び真空引き管１１を通過した空気は、ガンノズル４４の外周に侵入し、その外側に付着したオイルＯを、置台ノズル６２内に排出させる。

そして、置台ノズル６２内に排出されたオイルＯは、後引き用真空用ポンプ３３の駆動により、排出管６１から置台側後引き管１６を通過してオイル脱泡貯蔵タンク８内に吸引除去される。この場合においても、この吸引除去されたオイルＯ内の水分は瞬時に蒸発されることになる。そして、所定時間のエアーブローが完了すると、次の車両２が搬送され、上述した動作が繰り返し行われる。

なお、上記の動作では、エアーブローが行われると同時に置台バルブ２８を開弁状態としたが、注入ガン６がオイル注入口３ａから離脱するか、あるいは、注入ガン６がガン置台７に装着したときに、置台バルブ２８を開弁するようにしても構わない。

従って、本発明に係るオイル真空充填装置によれば、ガンノズル４４内側に残留するオイルＯを、注入ガン６側から吸引除去するだけでなく、ガン置台７側からも吸引除去するので、確実に残留オイルを除去することができる。しかも、吸引除去後に、ガンノズル４４の内側及び外側をエアーブローするようにしているので、より確実に残留オイルを除去することができる。また、置台ノズル６２をスプリング６５により付勢支持することにより、注入ガン６のガン置台７への装着の際に発生する衝撃を吸収することができる一方、フローティングが可能となり注入ガン６の装着位置にばらつきが生じても、追従して置台ノズル６２を注入ガン６に密着させることができる。更には、圧着ピストン４５及びクランプ爪４６を使用して注入ガン６を置台ノズル６２に装着させているので、密着性が向上され、空気や異物等の侵入を防止することができる。そして、仮に、オイルＯ内に水分が混ざっても、オイル脱泡貯蔵タンク８内が減圧状態で保持されているので、容易に空気を蒸発させることができる。これにより、パワステリザーバタンク３内やオイル真空充填装置４内に余分な水分が介在することがないので、高精度による真空引きを行うことができる。

空気との接触を防止して液体を充填する真空充填装置に適用可能である。

本発明の一実施例に係るオイル真空充填装置が設置される車両の生産ラインの平面図である。 本発明の一実施例に係るオイル真空充填装置の概略構成図である。 図１のＩ−Ｉ矢視断面図であってガン置台に待機する注入ガンを示した図である。 注入ガンの拡大図である。 図４のII−II矢視断面図である。 各動作時における各弁の開閉の様子を示した図である。

符号の説明

２ 車両
３ パワステリザーバタンク
４ オイル真空充填装置
５ ロボット
６ 注入ガン
７ ガン置台
８ オイル脱泡貯蔵タンク
１１ 真空引き管
１３ オイル圧送管
１５ ガン側後引き管
１６ 置台側後引き管
１７ 後引き管
１８ エアー供給管
３１ 真空引き用真空ポンプ
３２ 圧送ポンプ
３３ 後引き用真空ポンプ
３４ エアー供給用ポンプ
４４ ガンノズル
４５ 圧着ピストン
４６ クランク爪
４８ 爪部
５４ ガイド部材
５７ 係止部
６２ 置台ノズル
６３ 係合部
６４ 突出部
６５ スプリング

Claims (6)

1. 車両のオイルタンクにロボットでオイルを真空充填するオイル真空充填装置において、
   前記ロボットの先端に設けられる注入ガンと、
   前記ロボットの待機中に前記注入ガンを装着するガン置台と、
   オイルを貯蔵するオイル貯蔵タンクと、
   前記注入ガンのオイルタンク装着時に前記オイルタンク内を前記注入ガンを通じて真空引きする真空引き手段と、
   前記真空引き手段の真空引き後に前記オイル貯蔵タンク内のオイルを前記注入ガンを通じて前記オイルタンク内に圧送するオイル圧送手段と、
   前記注入ガンのガン置台装着時に前記注入ガンのガンノズルに付着した残留オイルを前記注入ガンを通じて前記オイル貯蔵タンク内に吸引除去するガン側後引き手段と、
   前記注入ガンのガン置台装着時に前記注入ガンのガンノズルに付着した残留オイルを前記オイル貯蔵タンク内に吸引除去する置台側後引き手段とを備える
   ことを特徴とするオイル真空充填装置。
2. 請求項１に記載のオイル真空充填装置において、
   前記注入ガンのガン置台装着時に前記注入ガンを通じて前記ガンノズルの内側及び外側にエアーを供給し前記ガン置台に残留オイルを排出させるエアー供給手段を備える
   ことを特徴とするオイル真空充填装置。
3. 請求項１または２に記載のオイル充填装置において、
   前記ガン置台に設けられると共に前記ガンノズルを収容する置台ノズルと、
   前記置台ノズルをガン側に付勢支持する付勢支持手段とを備える
   ことを特徴とするオイル真空充填装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のオイル真空充填装置において、
   前記注入ガンのガン置台装着時にガン側から前記置台ノズルに圧着する圧着ピストンを備える
   ことを特徴とするオイル真空充填装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のオイル真空充填装置において、
   前記注入ガンのガン置台装着時にガン側から前記置台ノズルをクランプするクランプ爪を備える
   ことを特徴とするオイル真空充填装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載のオイル真空充填装置において、
   前記オイル貯蔵タンク内を減圧させる減圧手段を備える
   ことを特徴とするオイル真空充填装置。

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