JP2020189354A

JP2020189354A - 塗布ロボット

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Inventors: 正浩大江; Masahiro Oe
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Abstract

【課題】搬送装置により搬送される被搬送物における塗布剤の塗布位置以外の位置に塗布剤を付着させることなく、自動で迅速に塗布剤の塗布作業が可能な塗布ロボットを提供する。【解決手段】自動車のボディ９０に対してプライマを塗布する塗布ロボット１０であり、プライマの塗布装置２０と、カメラ４０と、コントローラ６０と、プライマの液垂れを防止するキャップ３０と、キャップ３０を回収するキャップ着脱装置５０と、アーム部１２と、を備え、カメラ４０はアーム部１２の作動によりキャップ３０を取り付けた状態の塗布装置２０と移動してボディ９０の特定部位の位置を検出し、塗布装置２０はコントローラ６０により塗布位置が特定されてキャップ３０が取り外された後ボディ９０にプライマを塗布し、キャップ着脱装置５０は、キャップ保持部５１をボディ９０に向けて移動させてキャップ３０を回収するものである。【選択図】図１

Description

本発明は、搬送装置によって搬送される被搬送物に対して塗布剤を塗布する塗布ロボットに関するものである。

従来、搬送装置によって搬送される被搬送物に対して塗布剤を塗布する塗布ロボットとしては、特許文献１に示すような塗布ロボットがある。
特許文献１の塗布ロボットは、自動車の組立ラインにおいて、車体のフロントガラス取付部にプライマを塗布するロボットである。特許文献１の塗布ロボットは、車体前部のフロントガラス取付部にプライマを塗布するためのプライマ塗布ステーションに配設され、塗装ラインにて塗装が行われてプライマ塗布ステーションの所定位置に搬送された車体のフロントガラス取付部にプライマを塗布する。
従来の自動車の組立ラインにおいては、車体にインストルメントパネルユニット等の内装品を取り付けた後に、車体のフロントガラス取付部にプライマを塗布するため、プライマの塗布作業時に、プライマが内装品に垂れ落ちないように、人手によって、極めて慎重に塗布作業を行う必要があったが、特許文献１の自動車の組立方法のように、車体に内装品を取り付ける前に、プライマの塗布作業を行うことで、内装品にプライマを付着させて汚すことなく、プライマを迅速に車体のフロントガラス取付部に塗布することができ、自動で塗布作業を行えるようになった。

特開平５−９７０７７号

しかしながら、特許文献１の自動車の組立方法においては、刷毛を車体の側方から車体のフロントガラス取付部（車体においてプライマ塗布を開始する位置）まで移動させる際に、刷毛からプライマが垂れ落ちて、フロントガラス取付部以外の部分に付着し、車体を汚す場合があった。そのため、特許文献１の自動車の組立方法のように、プライマの塗布作業を塗布ロボットによって自動で行う場合には、刷毛からのプライマの液垂れを避けつつ、刷毛を車体に向けて移動させる必要があり、車体に対するプライマの塗布作業を、塗布ロボットによって自動で迅速に行うことが難しいという問題があった。

そこで、本発明は、搬送装置によって搬送される被搬送物に対して塗布剤を塗布すべき塗布位置以外の位置に塗布剤を付着させることなく、自動で迅速に塗布剤の塗布作業を行うことが可能な塗布ロボットを提供することを目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上であり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、本発明の塗布ロボットは、搬送装置によって搬送される被搬送物に対して塗布剤を塗布する塗布ロボットであって、前記被搬送物に対して前記塗布剤を塗布する塗布装置と、前記被搬送物の特定部位の位置を検出する位置検出装置と、前記位置検出装置の検出結果に基づいて前記塗布剤を塗布すべき塗布位置を特定する制御装置と、前記塗布装置に着脱可能に設けられ、前記塗布剤の非塗布時における前記塗布剤の液垂れを防止する液垂れ防止体と、前記塗布装置から取り外される前記液垂れ防止体を回収する回収装置と、前記塗布装置を前記塗布位置に移動可能に支持するアーム部と、を備え、前記位置検出装置は、前記塗布装置とともに前記アーム部に設けられ、前記アーム部の作動によって、前記液垂れ防止体を取り付けた状態の前記塗布装置とともに移動して前記被搬送物の特定部位の位置を検出し、前記塗布装置は、前記制御装置によって前記塗布位置が特定され、前記液垂れ防止体が取り外された後、前記被搬送物に対して前記塗布剤を塗布し、前記回収装置は、前記液垂れ防止体を回収する回収部と、前記回収部を支持して前記被搬送物に向けて伸長移動する伸長部と、を備え、前記伸長部の伸長移動によって前記回収部を前記被搬送物に向けて移動させ、前記液垂れ防止体を回収するものである。
上記構成では、塗布装置は、位置検出装置によって被搬送物の特定部位の位置の検出が行われる際には、液垂れ防止体を取り付けた状態で位置検出装置とともに移動し、被搬送物に対して塗布剤を塗布する際には、被搬送物に向けて移動する回収装置によって液垂れ防止体が回収された状態で塗布剤の塗布を行う。

本発明の塗布ロボットは、上記塗布ロボットにおいて、前記塗布装置から液垂れする塗布剤を受ける受け装置を備え、前記受け装置は、前記回収装置に設けられ、前記伸長部の伸長移動によって前記被搬送物まで移動するものである。
上記構成では、受け装置は、回収装置とともに被搬送物まで移動した状態で、塗布装置から液垂れする塗布剤を受ける。

本発明の塗布ロボットは、上記塗布ロボットにおいて、前記位置検出装置は、前記被搬送物を撮像する撮像部を備え、前記撮像部が撮像する被搬送物の画像に基づいて、前記被搬送物の特定部位の位置と、前記塗布装置によって前記搬送物に塗布された前記塗布剤の塗布状態と、が検出されるものである。
上記構成では、位置検出装置は、撮像部が撮像する被搬送物の画像に基づいて、被搬送物の特定部位の位置と、搬送物に塗布された塗布剤の塗布状態と、を検出する。

本発明の塗布ロボットは、上記塗布ロボットにおいて、前記被搬送物はボディであり、前記位置検出装置は、前記ボディの上方から前記ボディの特定部位の位置を検出し、前記塗布装置は、前記ボディの上方から前記塗布剤を塗布するものである。
上記構成では、塗布ロボットは、ボディの特定部位の位置の検出及びボディへの塗布剤の塗布をボディの上方から行う。

本発明の塗布ロボットによれば、塗布装置が、被搬送物に向けて移動する回収装置の回収部に液垂れ防止体が回収された状態から被搬送物に対する塗布剤の塗布を開始することができることから、被搬送物に対して塗布剤を塗布すべき塗布位置以外の位置に塗布剤を付着させることなく、自動で迅速に塗布剤の塗布作業を行うことができる。

本発明に係る塗布ロボットの斜視図である。本発明に係る塗布ロボットの塗布装置近傍の斜視図である。本発明に係る塗布ロボットのキャップ着脱装置の斜視図である。本発明に係る塗布ロボットにおけるキャップの刷毛への取り付け方法を示す斜視図である。従来の塗布ロボットの制御構成を示すブロック図である。

本発明の塗布ロボット１０について説明する。なお、本発明は、以下に示す塗布ロボット１０に限定されるものではない。
図１に示すように、塗布ロボット１０は、自動車のボディ９０（「被搬送物」の一例）前部のフロントガラス取付部９１に、プライマ（「塗布剤」の一例）を塗布するロボットである。ここで、フロントガラス取付部９１とは、自動車のボディ９０の前部におけるフロントガラスと自動車のボディ９０との接着面をいう。
塗布ロボット１０は、自動車の製造ラインが設けられる工場内に配置される。具体的には、塗布ロボット１０は、自動車の製造ラインにおいて自動車のボディ９０にプライマを塗布するエリア（プライマ塗布エリア）であって、自動車のボディ９０を搬送経路に沿って搬送する搬送装置９５の近傍に配置される。塗布ロボット１０は、自動車の製造ラインのプライマ塗布エリアにおける所定位置Ｓまで搬送装置９５によって搬送された自動車のボディ９０に対してプライマを塗布する。

図１、図２及び図５に示すように、塗布ロボット１０は、ロボット本体１１と、ロボット本体１１に設けられるアーム部１２と、自動車のボディ９０に対してプライマを塗布する塗布装置２０と、塗布装置２０の刷毛２１に着脱可能に設けられ、刷毛２１からのプライマの液垂れを防止するキャップ３０（「液垂れ防止体」の一例）と、自動車のボディ９０を撮像するカメラ４０（「位置検出装置」、「撮像部」の一例）と、刷毛２１に対するキャップ３０の着脱を行うキャップ着脱装置５０（「回収装置の一例」）と、刷毛２１から液垂れするプライマを受ける受け皿５５（「受け装置」の一例）と、キャップ３０が取り外された刷毛２１を保持する刷毛保持装置５６と、塗布ロボット１０全体を制御するコントローラ６０（「位置検出装置」、「制御装置」の一例）と、を主に備える。

ロボット本体１１は、アーム部１２を旋回可能に支持するものである。ロボット本体１１は、搬送装置９５の近傍に配置される。ロボット本体１１は、搬送装置９５により所定位置Ｓまで搬送された自動車のボディ９０に向けてアーム部１２を旋回させる。
アーム部１２は、ロボット本体１１に支持されて、その先端部を搬送装置９５により所定位置Ｓまで搬送された自動車のボディ９０に向けて移動させる。アーム部１２は、その先端側に、塗布装置２０及びカメラ４０を保持するための先端保持部１３が設けられている。アーム部１２は、先端保持部１３を移動させることで、塗布装置２０及びカメラ４０を所定の位置に移動させる。
図２に示すように、先端保持部１３は、その先端側において塗布装置２０を保持し、塗布装置２０より上方の位置でカメラ４０を保持する。先端保持部１３は、その先端側に、キャップ３０の有無を検出するキャップ検出センサ１４が設けられている。
アーム部１２の先端部には、先端保持部１３及びカメラ４０を覆うカバー１５が取り付けられている。
カバー１５は、その内部に先端保持部１３及びカメラ４０を収容可能な箱状の部材により構成されている。カバー１５は、その一方側がアーム部１２に固定され、その他方側が開口している。カバー１５は、その他方側の開口部分から塗布装置２０の刷毛２１が突出して設けられている。

塗布装置２０は、プライマを自動車のボディ９０に塗布する刷毛２１と、刷毛２１を保持する刷毛保持部２２と、刷毛２１にプライマを供給するプライマ供給装置２４（図５）と、から主に構成されている。
刷毛２１は、刷毛保持部２２の先端に取り付けられている。刷毛２１には、プライマ供給装置２４からパイプ等を介してプライマが供給される。刷毛２１は、アーム部１２の作動により自動車のボディ９０上を移動することで、プライマ供給装置２４から供給されるプライマを自動車のボディ９０の上方から自動車のボディ９０に塗布する。
刷毛保持部２２は、先端保持部１３に対して旋回可能に設けられる。刷毛保持部２２は、その基端側（先端保持部１３によって支持される側）に、キャップ３０を引っ掛けるブラケット２３が設けられ、その先端側（ブラケット２３が設けられる側と反対側）において刷毛２１を保持する。ブラケット２３にはマグネット（図示せず）が設けられている。当該マグネットは、その磁力によって、キャップ３０がブラケット２３に引っ掛かった状態を保持する。

図１及び図４に示すように、キャップ３０は、その内部に刷毛２１を収容可能な有底円筒状の筒体により形成されている。キャップ３０は、刷毛保持部２２に装着されることで、刷毛２１から液垂れするプライマを受ける。キャップ３０は、その筒体の一端部に引掛け溝３１が形成されている。キャップ３０は、刷毛保持部２２のブラケット２３に引掛け溝３１を引っ掛けることで、ブラケット２３に固定される。具体的には、図４（ｂ）に示すように、キャップ３０の引掛け溝３１と刷毛保持部２２のブラケット２３とを嵌合させ、引掛け溝３１とブラケット２３とを嵌合させた状態で刷毛保持部２２をキャップ３０に対して旋回させる。これにより、図４（ｃ）に示すように、ブラケット２３に引掛け溝３１が引っ掛かり、キャップ３０がブラケット２３に固定される。

図２に示すように、カメラ４０は、例えば、光学カメラ（ＣＣＤカメラ）であり、アーム部１２の先端保持部１３に固定されている。カメラ４０は、カバー１５の他方側（カバー１５の開口部側）に向けて配置され、搬送装置９５により所定位置Ｓまで搬送された自動車のボディ９０の特定部位、及び、自動車のボディ９０の前部におけるフロントガラスと自動車のボディ９０との接着面（自動車のボディ９０におけるプライマの塗布位置）を、自動車のボディ９０の上方から撮像する。

図１及び図３に示すように、キャップ着脱装置５０は、ロボット本体１１の近傍に、ロボット本体１１と別体で設けられ、搬送装置９５により所定位置Ｓまで搬送された自動車のボディ９０に向けて伸長移動可能に構成される。キャップ着脱装置５０は、キャップ３０を保持するキャップ保持部５１（「回収部」の一例）と、キャップ保持部５１を支持して自動車のボディ９０に向けて伸長移動する伸長部５２と、を備える。
キャップ保持部５１は、その内部にキャップ３０を収容可能な有底円筒状の筒体により形成されている。キャップ保持部５１は、筒体の内径がキャップ３０の外径より大きく形成されている。キャップ保持部５１は、その筒体の底面にマグネット（図示せず）が設けられ、キャップ３０が差し込まれた際に、キャップ３０が当該マグネットの磁力により浮き上がらないように構成されている。キャップ保持部５１は、塗布装置２０の刷毛保持部２２から取り外されたキャップ３０を筒体の内部に差し込んだ状態で回収し、又は塗布装置２０の刷毛保持部２２に取り付ける予定のキャップ３０を筒体の内部に差し込んだ状態で保持する。キャップ保持部５１の側部には、キャップ保持部５１内のキャップ３０の有無を検出するキャップ検出センサ５７が設けられている。

図３に示すように、伸長部５２は、ロボット本体１１の近傍に設けられるベース部材５３と、キャップ保持部５１を支持してベース部材５３に対して摺動するスライド部材５４と、から主に構成されている。
ベース部材５３は、ロボット本体１１の近傍から搬送装置９５に向けて延設される長尺状の部材である。ベース部材５３は、その上部においてスライド部材５４を摺動可能に支持する。ベース部材５３は、その上部にスライド部材５４を摺動させるためのレール５３ａが形成されている。
スライド部材５４は、ベース部材５３に沿って延設される部材である。スライド部材５４は、ベース部材５３の上面に摺動可能に支持される連結部５４ａと、連結部５４ａに固定される長尺状の支持部材５４ｂと、から構成されている。支持部材５４ｂは、その先端部において、キャップ保持部５１を支持する。スライド部材５４の連結部５４ａがベース部材５３の上面を摺動することで、スライド部材５４の支持部材５４ｂがキャップ保持部５１を支持した状態で自動車のボディ９０に向けて伸長移動し、又はロボット本体１１側（自動車のボディ９０から離れる側）に向けて収縮移動する。

受け皿５５は、水平に設けられる平板状の部材である。受け皿５５は、キャップ着脱装置５０の伸長部５２に設けられる。具体的には、受け皿５５は、伸長部５２のスライド部材５４における支持部材５４ｂの下面に取り付けられている。受け皿５５は、スライド部材５４の支持部材５４ｂに取り付けられていることから、スライド部材５４の連結部５４ａがベース部材５３のレール５３ａを摺動することで、スライド部材５４の支持部材５４ｂとともに自動車のボディ９０に向けて移動し、又はロボット本体１１側（自動車のボディ９０から離れる側）に向けて移動する。

図１に示すように、刷毛保持装置５６は、ロボット本体１１の近傍に設けられる。刷毛保持装置５６は、その内部に刷毛２１を挿入可能な有底円筒状の筒体により形成されている。刷毛保持装置５６の内部にはプライマが入れられている。そのため、刷毛保持装置５６の内部に刷毛２１を挿入することで、刷毛２１をプライマ揮発雰囲気内で保持することができ、プライマの非塗布時におけるプライマによる刷毛２１の固着を防止することができる。

コントローラ６０は、例えば、中央処理装置と、ハードディスク等の記憶装置と、を備えたパーソナルコンピュータ或いはＰＣサーバ等の汎用コンピュータによって構成され、入力される情報に基づいて情報処理を実行可能に構成されている。図５に示すように、コントローラ６０は、塗布ロボット１０の各部と接続され、塗布ロボット１０全体を制御する。
コントローラ６０は、塗布ロボット１０を制御するに際し、自動車のボディ９０においてプライマを塗布すべき塗布位置の特定、及び自動車のボディ９０に塗布されたプライマの塗布状態の検出を行う。
コントローラ６０は、自動車のボディ９０におけるプライマの塗布位置を特定することで、刷毛２１がプライマの塗布を行う範囲（刷毛２１の軌道）を決定し、決定した塗布範囲に従って刷毛２１（アーム部１２）の動きを制御する。そのため、コントローラ６０は、プライマ塗布エリアの所定位置Ｓまで搬送されてくる自動車のボディ９０毎に、自動車のボディ９０の姿勢（自動車のボディ９０の傾き具合）を判定して、自動車のボディ９０に対してプライマを塗布する際の自動車のボディ９０上での刷毛２１の軌道を、プライマ塗布エリアの所定位置Ｓまで搬送されてくる自動車のボディ９０の姿勢（自動車のボディ９０の傾き具合）に合わせて補正する。
コントローラ６０は、自動車のボディ９０の姿勢（自動車のボディ９０の傾き具合）の判定を、自動車のボディ９０の特定部位の位置を検出することにより行う。ここで、自動車のボディ９０の特定部位とは、自動車のボディ９０の姿勢（自動車のボディ９０の傾斜具合）を判定するための基準となる自動車のボディ９０上の特定ポイントのことであり、具体的には、自動車のボディ９０の姿勢を判断可能な自動車のボディ９０上における３か所の特定ポイントのことである。また、自動車のボディ９０の特定部位は、自動車のボディ９０の前部におけるフロントガラスと自動車のボディ９０との接着面（自動車のボディ９０におけるプライマの塗布位置）とは異なる位置である。なお、検出する自動車のボディ９０の特定部位の数は、自動車のボディ９０上の３か所に限定されるものではなく、自動車のボディ９０の姿勢を判断可能であれば、２か所以下、或いは４か所以上であっても構わない。また、自動車のボディ９０の特定部位は、自動車のボディ９０におけるプライマの塗布位置と同一の位置であっても構わない。
コントローラ６０は、自動車のボディ９０の特定部位の位置の検出を、カメラ４０から送信される自動車のボディ９０の画像データ（カメラ４０が撮像する自動車のボディ９０の画像）に基づいて行う。すなわち、塗布ロボット１０においては、カメラ４０と、コントローラ６０と、により、自動車のボディ９０の特定部位の位置を検出する位置検出装置が構成されている。
コントローラ６０は、自動車のボディ９０の特定部位の位置を検出するに際し、アーム部１２を制御して、カメラ４０を自動車のボディ９０の特定部位に沿って移動させる。すなわち、コントローラ６０は、自動車のボディ９０の特定部位の位置を検出するに際し、自動車のボディ９０におけるプライマの塗布位置とは異なる位置に沿ってカメラ４０を移動させる。

一方で、コントローラ６０は、自動車のボディ９０に塗布されたプライマの塗布状態の検出を、カメラ４０から送信される自動車のボディ９０の画像データ（カメラ４０が撮像する自動車のボディ９０の画像）に基づいて行う。すなわち、塗布ロボット１０においては、カメラ４０と、コントローラ６０と、により構成される位置検出装置によって、自動車のボディ９０の特定部位の位置と、塗布装置２０によって自動車のボディ９０に塗布されたプライマの塗布状態と、を検出する。カメラ４０は、塗布装置２０とともにアーム部１２の先端保持部１３に設けられてアーム部１２の作動によって塗布装置２０とともに移動することから、自動車のボディ９０の前部におけるフロントガラスと自動車のボディ９０との接着面（自動車のボディ９０におけるプライマの塗布位置）に沿って移動する刷毛２１に追随して、刷毛２１がプライマを塗布した後の自動車のボディ９０の状態（刷毛２１の軌道）を撮像する。コントローラ６０は、このカメラ４０によって撮像された自動車のボディ９０の状態（刷毛２１の軌道）を示す画像データから自動車のボディ９０に塗布されたプライマの塗布状態を検出する。

次に、塗布ロボット１０の動作について説明する。なお、塗布ロボット１０の動作の制御はコントローラ６０によって行われ、塗布ロボット１０の各部は、コントローラ６０の指示により動作するため、以下では、塗布ロボット１０の各部へのコントローラ６０の指示についての説明は省略する。
図１に示すように、塗布ロボット１０は、自動車のボディ９０へのプライマの塗布開始時（待機時）には、刷毛２１が刷毛保持装置５６に挿入されている。自動車のボディ９０がプライマ塗布エリアの所定位置Ｓに向けて搬送を開始すると、アーム部１２は、刷毛２１を、刷毛保持装置５６からキャップ着脱装置５０のキャップ保持部５１まで移動させる。ここで、キャップ着脱装置５０のキャップ保持部５１は、伸長部５２のスライド部材５４がロボット本体１１側（自動車のボディ９０から離れる側）に収縮移動しているため、ロボット本体１１側（自動車のボディ９０から離れる側）で待機している。また、キャップ保持部５１には、キャップ３０が挿入されている。
刷毛２１がキャップ保持部５１まで移動すると、アーム部１２は、刷毛２１を、キャップ保持部５１に挿入されたキャップ３０に差し込む。刷毛２１がキャップ３０に差し込まれると、塗布装置２０の刷毛保持部２２が、キャップ保持部５１に差し込まれたキャップ３０に対して旋回する。これにより、刷毛保持部２２のブラケット２３がキャップ３０の引掛け溝３１に引っ掛かり、キャップ３０が刷毛保持部２２に固定される。すなわち、刷毛２１にキャップ３０が取り付けられる。

自動車のボディ９０がプライマ塗布エリアの所定位置Ｓまで搬送され、搬送装置９５によって所定位置Ｓにて位置決めされると、アーム部１２は、カメラ４０及び塗布装置２０を、自動車のボディ９０に向けて移動させる。ここで、刷毛２１にはキャップ３０が取り付けられているため、塗布装置２０の移動中にプライマが刷毛２１から自動車のボディ９０に垂れ落ちることがない。
アーム部１２は、カメラ４０及び塗布装置２０を、自動車のボディ９０の３か所の特定部位の上方位置へ１か所ずつ順番に移動させる。この時、カメラ４０は、自動車のボディ９０の３か所の特定部位を１か所ずつ順番に撮像し、撮像した画像データをコントローラ６０に送信する。
コントローラ６０は、カメラ４０から送信される画像データに基づいて、自動車のボディ９０の特定部位の位置を検出して自動車のボディ９０においてプライマを塗布すべき塗布位置を特定する。
一方で、カメラ４０及び塗布装置２０が自動車のボディ９０の特定部位への移動を開始することで、キャップ着脱装置５０は、伸長部５２のスライド部材５４をロボット本体１１の近傍から自動車のボディ９０に向けて摺動させ、キャップ保持部５１及び受け皿５５を自動車のボディ９０まで移動させる。これにより、図１に示すように、キャップ保持部５１及び受け皿５５が、自動車のボディ９０におけるプライマの塗布開始位置まで移動する。そして、受け皿５５はプライマの塗布開始位置近傍の自動車のボディ９０を覆うように配置される。

カメラ４０及び塗布装置２０が自動車のボディ９０の特定部位を移動してプライマの塗布開始位置まで戻ってくると、アーム部１２は、キャップ３０をキャップ保持部５１に差し込む。キャップ３０がキャップ保持部５１に差し込まれると、塗布装置２０の刷毛保持部２２が、キャップ保持部５１に差し込まれたキャップ３０に対して旋回する。これにより、キャップ３０の引掛け溝３１に対する刷毛保持部２２のブラケット２３の引っ掛かりが解除され、キャップ３０が刷毛保持部２２から取り外される。すなわち、刷毛２１からキャップ３０が取り外される。
キャップ３０が刷毛保持部２２から取り外されると、アーム部１２は、刷毛２１を、プライマの塗布開始位置まで移動させる。この時、刷毛２１は、受け皿５５の上方を移動するため、刷毛２１の移動中にプライマが刷毛２１から垂れ落ちた場合であっても、垂れ落ちたプライマが自動車のボディ９０に付着することがない。
刷毛２１がプライマの塗布開始位置まで移動すると、自動車のボディ９０に対するプライマの塗布作業が開始される。プライマの塗布作業が開始されると、キャップ着脱装置５０は、伸長部５２のスライド部材５４をプライマの塗布開始位置からロボット本体１１側に向けて摺動させ、キャップ保持部５１及び受け皿５５を、プライマ塗布時の刷毛２１と干渉しない位置まで移動させる。また、アーム部１２は、刷毛２１を、自動車のボディ９０の前部におけるフロントガラスと自動車のボディ９０との接着面（自動車のボディ９０におけるプライマの塗布位置）に沿って移動させる。この時、カメラ４０は、刷毛２１がプライマを塗布しながら通過した後のフロントガラスと自動車のボディ９０との接着面を撮像し、撮像した画像データをコントローラ６０に送信する。
コントローラ６０は、カメラ４０から送信される画像データに基づいて、自動車のボディ９０に塗布されたプライマの塗布状態を検出して、プライマの塗布作業を行った自動車のボディ９０についてのプライマの塗布状態の良否を判定する。

刷毛２１がフロントガラスと自動車のボディ９０との接着面を一周してプライマの塗布開始位置まで戻ってくると、キャップ着脱装置５０は、伸長部５２のスライド部材５４を自動車のボディ９０に向けて摺動させ、キャップ保持部５１及び受け皿５５をプライマの塗布開始位置まで移動させる。
キャップ保持部５１及び受け皿５５がプライマの塗布開始位置まで移動すると、アーム部１２は、刷毛２１を、受け皿５５の真上を通過するように受け皿５５に沿って移動させ、さらに、自動車のボディ９０を避けるように刷毛保持装置５６まで移動させて刷毛保持装置５６に挿入する。ここで、刷毛２１は、自動車のボディ９０を覆う受け皿５５の真上を移動するため、刷毛２１の移動中にプライマが刷毛２１から垂れ落ちた場合であっても、垂れ落ちたプライマが自動車のボディ９０に付着することがない。また、キャップ３０を装着させることなく刷毛２１を刷毛保持装置５６まで移動させることができるため、塗布作業全体の作業時間を短縮させることができる。
刷毛２１が刷毛保持装置５６まで移動すると、キャップ着脱装置５０は、伸長部５２のスライド部材５４をプライマの塗布開始位置からロボット本体１１側に向けて摺動させ、キャップ保持部５１及び受け皿５５をロボット本体１１近傍まで移動させる。

以上のように、本実施の形態によると、塗布装置２０が、自動車のボディ９０に向けて移動するキャップ着脱装置５０のキャップ保持部５１にキャップ３０が回収された状態から自動車のボディ９０に対するプライマの塗布を開始することができることから、自動車のボディ９０に対してプライマを塗布すべき塗布位置以外の位置にプライマを付着させることなく、自動で迅速にプライマの塗布作業を行うことができる。
本実施の形態によると、自動車のボディ９０の特定部位の位置の検出時には、カメラ４０と、キャップ３０を取り付けた状態の刷毛２１と、が同一のアーム部１２によって移動し、自動車のボディ９０へのプライマの塗布時には、カメラ４０と、キャップ３０を外した状態の刷毛２１と、が同一のアーム部１２によって移動することから、カメラ４０及び刷毛２１を移動させるための部材を同一のアーム部１２により構成して塗布ロボット１０全体の構成を簡略化しつつも、刷毛２１の移動による刷毛２１からのプライマの液垂れを防止してプライマの付着による自動車のボディ９０の不具合を軽減させることができる。
本実施の形態によると、自動車のボディ９０の特定部位の位置の検出と、塗布装置２０によって自動車のボディ９０に塗布されたプライマの塗布状態の検出と、を同一のカメラ４０が撮像した画像に基づいて行うことから、当該検出毎に個別のカメラ４０を設ける必要がなく、塗布ロボット１０全体の構成を簡略化することができる。
本実施の形態によると、受け皿５５が自動車のボディ９０まで移動可能であることから、自動車のボディ９０上方に位置する刷毛２１から液垂れするプライマを、自動車のボディ９０におけるプライマの塗布位置以外の位置に付着させることなく受けることができる。そのため、自動車のボディ９０へのプライマの塗布開始時及び塗布終了時における刷毛２１からの液垂れによる自動車のボディ９０へのプライマの付着を防止することができ、当該プライマの付着による自動車のボディ９０の不具合を軽減させることができる。

なお、本実施の形態においては、塗布ロボット１０がプライマを塗布するロボットであるが、これに限定されるものではなく、搬送装置９５によって搬送される被搬送物に対して塗布剤を塗布するロボットであれば、例えば、自動車のボディ９０に対して接着剤、塗料等を塗布するロボットであっても構わない。
本実施の形態においては、塗布ロボット１０が自動車のボディ９０に対してプライマを塗布するロボットであるが、これに限定されるものではなく、搬送装置９５によって搬送される被搬送物に対して塗布剤を塗布するロボットであれば、自動車以外の車両或いは車両以外の装置等に対して塗布剤を塗布するロボットであっても構わない。
本実施の形態においては、自動車のボディ９０の特定部位の位置を検出する位置検出装置を、カメラ４０と、コントローラ６０と、により構成しているが、これに限定されるものではなく、自動車のボディ９０の特定部位の位置を検出可能な構成であれば、カメラ４０の代わりにレーザー距離センサ、超音波センサ等を用いても構わない。また、本実施の形態においては、カメラ４０から送信される画像データを、塗布ロボット１０全体を制御するコントローラ６０において処理してプライマの塗布位置を特定しているが、これに限定されるものではなく、コントローラ６０とは独立した処理装置により当該画像データを処理してプライマの塗布位置を特定しても構わない。
本実施の形態においては、キャップ着脱装置５０が、ロボット本体１１の近傍に、ロボット本体１１と別体で設けられているが、これに限定されるものではなく、刷毛２１に対するキャップ３０の着脱が可能な位置であれば、例えば、キャップ着脱装置５０をロボット本体１１の下方固定部にロボット本体１１と一体に設けても構わない。また、ロボット本体１１が載置される基礎部（床面に設置する土台部）と同一の基礎部（土台部）にキャップ着脱装置５０を設けても構わない。

１０塗布ロボット
２０塗布装置
３０キャップ（液垂れ防止体）
４０カメラ（位置検出装置、撮像部）
５０キャップ着脱装置（回収装置）
５１キャップ保持部（回収部）
５２伸長部
６０コントローラ（位置検出装置、制御装置）
９０自動車のボディ（被搬送物）

Claims

搬送装置によって搬送される被搬送物に対して塗布剤を塗布する塗布ロボットであって、
前記被搬送物に対して前記塗布剤を塗布する塗布装置と、
前記被搬送物の特定部位の位置を検出する位置検出装置と、
前記位置検出装置の検出結果に基づいて前記塗布剤を塗布すべき塗布位置を特定する制御装置と、
前記塗布装置に着脱可能に設けられ、前記塗布剤の非塗布時における前記塗布剤の液垂れを防止する液垂れ防止体と、
前記塗布装置から取り外される前記液垂れ防止体を回収する回収装置と、
前記塗布装置を前記塗布位置に移動可能に支持するアーム部と、
を備え、
前記位置検出装置は、前記塗布装置とともに前記アーム部に設けられ、前記アーム部の作動によって、前記液垂れ防止体を取り付けた状態の前記塗布装置とともに移動して前記被搬送物の特定部位の位置を検出し、
前記塗布装置は、前記制御装置によって前記塗布位置が特定され、前記液垂れ防止体が取り外された後、前記被搬送物に対して前記塗布剤を塗布し、
前記回収装置は、前記液垂れ防止体を回収する回収部と、前記回収部を支持して前記被搬送物に向けて伸長移動する伸長部と、を備え、前記伸長部の伸長移動によって前記回収部を前記被搬送物に向けて移動させ、前記液垂れ防止体を回収すること
を特徴とする塗布ロボット。
前記塗布装置から液垂れする塗布剤を受ける受け装置を備え、
前記受け装置は、前記回収装置に設けられ、前記伸長部の伸長移動によって前記被搬送物まで移動すること
を特徴とする請求項１に記載の塗布ロボット。
前記位置検出装置は、
前記被搬送物を撮像する撮像部を備え、
前記撮像部が撮像する被搬送物の画像に基づいて、前記被搬送物の特定部位の位置と、前記塗布装置によって前記搬送物に塗布された前記塗布剤の塗布状態と、が検出されること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の塗布ロボット。
前記被搬送物はボディであり、
前記位置検出装置は、前記ボディの上方から前記ボディの特定部位の位置を検出し、
前記塗布装置は、前記ボディの上方から前記塗布剤を塗布すること
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の塗布ロボット。