JP2534307Y2 - マスクピース取付装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、主として車体下面に塗
布しているアンダーコート材等の塗布材を車体に塗布す
る際に、この塗布材がネジやネジ穴等の所定箇所に付着
するのを防止するために、この所定箇所へダンボール紙
や発泡体で形成されたマスクピースを貼り付けるマスク
ピース取付装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車体の下面保護等を目的としてアンダー
コート材を塗布する時には、車体側に形成されているネ
ジやネジ穴にアンダコート材が付着してしまうのを防止
するため、ネジやネジ穴の上に、ダンボール紙や発泡体
で形成されたマスクピースを取り付けてからアンダコー
ト材を塗布している。

【０００３】従来、上述のようなネジやネジ穴の上にマ
スクピースを取り付ける作業は、すべて手作業によって
行なわれている。すなわち、作業者は、アンダーコート
材塗布ラインに入り、頭上を流れる車両下面のネジ穴等
の一つ一つにマスクピースを取り付けて行くもので、大
変手間のかかる辛い作業である。

【０００４】そこで、作業にかかる手間を少しでも軽減
するために、マスクピースを取り付けるための装置とし
て実開平３−３４７９号公報に記載されているマスキン
グ材の取付装置が知られている。

【０００５】この装置は、入口と出口を有する筒状のケ
ースに、マスクピースを複数個積み重ねた状態で充填
し、ケースには、マスクピースを出口側に送り出すテコ
状の送り出し手段が設けられた構成となっている。した
がって、送出し手段によりマスクピースを一個づつ送る
ようにして車体に取り付けるものである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のマスキング材の取付装置にあっては、マスクピース
を順次車体側に取り付けることができるものの、取り付
け作業自体は、人の手によるものであり、それも、特に
車体下面にアンダコート材と塗布する際のマスクピース
取付作業にあっては、車体下面を見上げながらの作業と
なり、楽な作業ではなく、労働環境の改善が望まれてい
る。また、このような作業であるから作業能率も高いも
のではなく、作業能率の向上も望まれている。

【０００７】そこで、本考案は、マスクピースの取付作
業を自動的に行なう自動マスクピース取付装置を提供し
て、労働環境の改善を図ると共に、作業能率の向上を図
ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本考案のマスクピース取付装置では、任意に移動可
能なロボットハンドの先端にマスクハンドが取り付けら
れ、このマスクハンドには、ピストンロッドを上下移動
可能な装着シリンダが取り付けられ、前記ピストンロッ
ドの先端には、マスクピースを保持する保持プレートが
回動可能に取り付けられていると共に、この保持プレー
トを水平位置に付勢する付勢手段が取り付けられ、前記
保持プレートには、マスクピースを保持および保持解除
可能な保持手段が設けられ、前記ピストンロッドの上下
移動に伴なう保持プレートの移動軌跡上に、ピストンロ
ッドを所定の下降位置に配置させたときに保持プレート
に当接して保持プレートを所定の角度に傾斜させた受取
位置に回動させる倣い手段が設けられ、前記受取位置に
配置された保持プレートの上に、マスクピースを送り出
す送り手段と、受取位置の保持プレート上に配置された
マスクピースの上面に向けて接着用処理材を噴射させる
処理材噴射手段とが、前記マスクハンドに設けられてい
る構成とした。

【０００９】なお、接着用処理材とは、マスクピースも
しくは車体の少なくともいずれか一方に接着性を与える
材料のことを言うが、このような性質を有した接着剤の
みならず、例えば、マスクピースにあらかじめ乾燥性の
接着剤を塗布していて、後に水を塗布して接着力が生じ
るようにした場合には、このような単なる水のことを称
するものである。

【００１０】

【作用】装着シリンダを駆動してピストンロッドを所定
の下降位置まで下降させる。その結果、ピストンロッド
の先端に設けられている保持プレートが倣い手段と当接
して、保持プレートは受取位置に回動する。

【００１１】このように受取位置に配置されている保持
プレートに、送り手段からマスクピースを送り出し、保
持手段により保持プレート上に保持する。また、この保
持プレート上に保持されているマスクピースに処理材噴
射手段から接着用処理材を噴射させる。

【００１２】次に、ロボットハンドを駆動させてマスク
ハンドを車体等のマスクピースを装着させる所定の位置
の下方に移動させた後に、装着シリンダを駆動させてピ
ストンロッドを上昇させる。このピストンロッドの上昇
により、保持プレートは、倣い手段から離れるのに伴な
って付勢手段により水平位置に回動し、その後、保持プ
レート上に保持したマスクピースが車体等の装着対象物
に当接し、接着用処理材に基づく接着力で接着される。
したがって、マスクピースは水平状態で車体等の接着対
象物に当接するから、水平に設置した接着対象物に対し
て、全面を同時に当接させることができ、良好な接着性
が得られる。

【００１３】その後、装着シリンダを駆動させてピスト
ンロッドを下降させると、マスクピースは、車体等の接
着対象物に接着したまま残る。なお、保持プレートが水
平になってから、マスクピースが装着対象物に当接する
までの間に、保持手段は保持解除しておく。

【００１４】以上の作業を繰り返し行うことで、マスク
ピースを連続して装着させることができる。

【００１５】また、マスクピースに対して接着材を噴射
させる際に、マスクピースの上面の正面から噴射させる
のが好ましいが、本考案では、接着材の噴射時に、マス
クピースは傾斜して保持プレートに保持されているか
ら、処理材噴射手段をこの正面に配置しても、この処理
材噴射手段は保持プレートおよびピストンロッドの上下
移動軌跡上に配置されることがなく、保持プレートの横
に配置される。

【００１６】

【実施例】以下、実施例について説明する。なお、実施
例を説明するにあたり、実施例のマスクピース取付装置
は、車体の下面にアンダーコート材を塗布するラインに
組み込まれ、車体下面のネジ穴にマスクピースを取り付
けるものとする。また、実施例で使用するマスクピース
は、発泡体により平面正方形で所定の厚みを有した直方
体に形成されたものを使用している。

【００１７】図２は、本考案実施例のマスクピース取付
装置Ａが組み付けられたマスクピース取付ロボットを示
す側面図で、マスクピース取付ロボットは、ラインに沿
って設けられたレールＲの上を走行する基台１０と、こ
の基台１０の上に設けられた装着用ロボット１１および
マスクピース供給機１２と、レールＲの脇に配設された
制御盤１３と、前記装着用ロボット１１に組み付けられ
た実施例装置Ａとを主な構成としている。

【００１８】前記装着用ロボット１１は、基台１０に鉛
直方向の軸心を中心に回動可能に設けられたロボット本
体１１ａと、このロボット本体１１ａに対して、図中左
右方向である水平方向に移動可能に設けられたアーム１
１ｂと、このアーム１１ａの先端に取り付けられ、アー
ム１１ｂの軸心を中心に回動可能に設けられたロボット
ハンド（以後、たんにハンドという）１１ｃとから構成
され、このハンド１１ｃの先端部に、実施例装置Ａが組
み付けられている。なお、図２中Ｓは車体であって、特
に底面の部分を示している。

【００１９】次に、図１により実施例装置Ａについて説
明すると、この装置Ａは、前記ハンド１１ｃの先端に取
り付けられたマスクハンド２を有している。

【００２０】このマスクハンド２には、側部に装着シリ
ンダ３が上下方向に延在して取り付けられ、また、上部
には、送り機構４と、スパイラルスプレーガン（処理材
噴射手段）７とが設けられている。

【００２１】この装着シリンダ３は、図１に示すように
シリンダ３１と、シリンダ３１を摺動可能なピストンロ
ッド３２とを有していて、切換弁３３の切り換えによ
り、ピストンロッド３２が上下に移動するよう構成され
ている。

【００２２】また、前記ピストンロッド３２の先端に
は、保持プレート３４が回動可能に取り付けられてい
る。すなわち、図３の斜視図に示すように、ピストンロ
ッド３２の先端には、保持ブロック３５が固定され、こ
の保持ブロック３５に保持プレート３３が回動可能に支
持されている。そして、保持ブロック３５と保持プレー
ト３３との間には、保持プレート３３を下方に回動付勢
するスプリング３６が設けられている。また、前記保持
プレート３４の回動中心とは反対側の端部の上面にはス
トッパ突起３４ａが形成され。したがって、この保持プ
レート３３は、図４において実線で示すように傾けて
も、スプリング３６の付勢力により、想像線で示すよう
に、その下面が保持ブロック３５に当接して水平となっ
た水平位置に回動する。

【００２３】図３に戻り保持プレート３４の中央には吸
気口３４ｂが開口されている。この吸気口３４ｂは、図
１に示すように伸縮自在のパイプ５ａを介して負圧タン
ク５ｂに接続されていて、パイプ５ａの途中には吸気口
３４ｂと負圧タンク５ｂとの間を断続する切換弁５ｃが
設けられている。したがって、保持プレート３４の上面
にマスクピースＭを載せた状態で切換弁５ｃを負圧タン
ク５ｂに接続する側に切り換えると、マスクピースＭが
吸気口３４ｂで吸引されて保持プレート３４に保持さ
れ、一方、切換バルブ５ｃを遮断側に切り換えると、前
記保持が解除される。すなわち、前記吸気口３４ｂ，パ
イプ５ａ，負圧タンク５ｂ，切換弁５ｃにより保持機構
５を構成している。

【００２４】また、前記シリンダの上端部には、倣いプ
レート６が取り付けられている。この倣いプレート６
は、保持プレート３４の下方位置に設けられ、ピストン
ロッド３２を最も下方の位置である原点位置に移動させ
た際に、保持プレート３４の下面に当接して、図１もし
くは図４に示すように、保持プレート３４を所定の角度
に傾斜させるものであって、図示のように傾斜した位置
を本明細書では受取位置という。なお、前記装着シリン
ダ３の側部には、ピストンロッド３２の原点位置を検出
する原点位置センサ８ａが設けられている。

【００２５】前記スパイラルスプレーガン７（以後、た
んにスプレーガンという）は、図２に示す基台１０に設
けられているホットメルトアプリケータ１４から供給さ
れる溶融状態の接着材を、図１に示すように受取位置に
配置されている保持プレート３４の上面に保持されてい
るマスクピースＭに向けてスパイラル状に噴射するもの
である。なお、スプレーガン７の側部には、スプレーガ
ン７の接着材噴射方向である保持プレート３４の上にマ
スクピースＭが存在しているか否かを判定する反射型の
マスクピースセンサ８ｂが設けられている。

【００２６】前記送り機構４は、前記受取位置に配置さ
れてる保持プレート３４の上に、マスクピースＭを１個
・１個送り出す機構であって、この送り機構４は、後述
する供給チューブ１５ｃの先端に接続されたガイドレー
ル４１と、このガイドレール４１の上側に設けられた送
りシリンダ４２と、この送りシリンダ４２の上に配設さ
れた持上シリンダ４３と、前記ガイドレール４１の先端
に設けられたストッパシリンダ４４とを備えている。

【００２７】前記ガイドレール４１は、図５の断面図に
示すように、断面長方形の筒状に形成され、かつ、上面
には、後述するマスクピース供給機１２から圧送されて
きたマスクピースＭを停止するためのストッパ突起４１
ａが形成されている。また、図６に示すように、先端部
の上側には、ガイド溝４１ｂが軸方向に形成されてい
る。

【００２８】前記送りシリンダ４２は、マスクピースＭ
を、１個づつマスクピース１個の長さ分だけマスクピー
スＭを移動させるもので、図６に示すようにシリンダ４
２ａと、このシリンダ４２ａを摺動するピストンロッド
４２ｂと、ピストンロッド４２ｂの先端に基端が回動自
在に取り付けられて、先端にはマスクピースＭに突き差
し自在な針４２ｃが形成されたスティック４２ｄとを備
えている。

【００２９】前記持上シリンダ４３は、シリンダ４３ａ
と、このシリンダ４３ａを摺動するピストンロッド４３
ｂと、このピストンロッド４３ｂの先端と前記スティッ
ク４２ｄとを、それぞれ回動可能に連結した連結ロッド
４３ｃとを備えている。

【００３０】前記ストッパシリンダ４４は、シリンダ４
４ａとピストンロッド４４ｂから構成され、ピストンロ
ッド４４ｂをシリンダ４４ａから突出させた状態でピス
トンロッド４４ｂがガイドレール４１の先端を塞ぐ状態
となり、また、ピストンロッド４４ｂをシリンダ４４ａ
内へ退入させた状態でガイドレール４１の先端が開放さ
れる。

【００３１】なお、前記送りシリンダ４２の側部には、
ピストンロッド４２ｂが図示の原点位置に復帰したのを
検出する復帰センサ８ｃと、ピストンロッド４２ｂがマ
スクピースＭを１個送り出す分だけ移動したのを検出す
る送りセンサ８ｄとが設けられている。

【００３２】したがって、この送り機構４は、ストッパ
シリンダ４４のピストンロッド４４ｂを退入させた状態
とした上で、図６の実線で示す状態から、送りシリンダ
４２を駆動させ、ピストンロッド４２ｂを突出方向に移
動させると、スティック４２ｄの針４２ｃに突き差され
たマスクピースＭがガイドレール４１の先端方向に移動
し、最先端のマスクピースＭがガイドレール４１から押
し出される。そして、持上シリンダ４３を、ピストンロ
ッド４３ｂを退入させる方向に駆動させると、スティッ
ク４２ｄが回動して先端の針４２ｃがマスクピースＭか
ら抜け、その状態で、送りシリンダ４２を、ピストンロ
ッド退入側へ駆動させ、その後、持上シリンダ４３をピ
ストンロッド突出方向へ駆動させると、実線の状態に戻
る。以上を繰り返すことで、マスクピースＭは、１個づ
つガイドレール４１の先端から送り出されることにな
る。

【００３３】次に、送り機構４にマスクピースＭを供給
する前記マスクピース供給機１２について説明する。前
記マスクピース供給機１２は、図７に示すように、上方
から投入されたマスクピースＭを溜めておいて下部のガ
イド１２４へ導くように、微動するタンク１２１と、ガ
イド１２４から導かれたマスクピースＭを回転撹拌させ
るドラム１２２と、一端がドラム１２１の中央に挿入さ
れ、タンク１２１と同様に微動して、ドラム１２２内の
マスクピースＭを整列させた状態で他端方向へ導く整列
レール１２３と、この整列レール１２３の他端の下方に
設けられ、マスクピースＭを１個・１個エア圧により圧
送する圧送機構１５とを備えている。

【００３４】図８は、この圧送機構１５を示す斜視図
で、圧送機構１５は、整列レール１２３からマスクピー
スＭを縦に受けとる受け口１５ａが形成された本体１５
ｂと、一側が本体１５ｂの受け口１５ａ側に開口し、他
側が供給チューブ１５ｃに接続されたホルダ１５ｄと、
本体１５ａの内部に摺動可能に設けられたブロック１５
ｅを摺動させるシリンダ１５ｆとを備えている。そし
て、ブロック１５ｅは、ホルダ１５ｄ側の先端にエア噴
射口（図示省略）が開口されていると共に、側部には、
このエア噴射口と連通された接続管１５ｇが突設されて
いる。

【００３５】したがって、この圧送機構１５は、整列レ
ール１２３から受け口１５ａに落下されたマスクピース
Ｍを、シリンダ１５ｆの駆動によりブロック１５ｅでホ
ルダ１５ｄに押し込んだ後に、接続管１５ｇからエアを
圧送してエア噴射口からエアを噴射させて、マスクピー
スＭを供給チューブ１５ｃ内に打ち出し可能に形成され
ている。

【００３６】なお、前記タンク１２１内には、マスクピ
ースＭの残量を検出する透過型の残量センサ８ｅが設け
られ、また、ドラム１２２内にも、マスクピースＭの残
量を検出する透過型のマスクピースセンサ８ｆが設けら
れ、本体の受け口１５ａの部分には、受け口１５ａにマ
スクピースＭが存在しているのを検出する透過型の在席
センサ８ｇが設けられている。

【００３７】前記制御盤１３は、図９に概略を示すよう
に前述の各センサ８ａ〜８ｇに接続され、これらセンサ
からの入力に基づいて、前記装着用ロボット１１，マス
クピース供給装置１２，装着シリンダ３，送り機構４，
切換弁５ｃ（保持機構５），スプレーガン７，圧送機構
１５の作動を制御して、マスクピースＭを車体Ｓに順次
取り付ける。

【００３８】次に、上述の制御盤１３による作動の制御
と共に、各部の作動を説明する。

【００３９】まず、マスクピース供給機１２に対する制
御作動について簡単に説明する。

【００４０】ドラム１２２を回転させると、ドラム１２
２内で撹拌されるマスクピースＭの一部が整列レール１
２３の上に落下する。そして、整列レール１２３を微振
動させると、マスクピースＭが整列レール１２３を進ん
で、圧送機構１５の受け口１５ａに落下する。この受け
口１５ａにおいて、在席センサ８ｇがマスクピースＭを
検出したら、シリンダ１５ｆを駆動させる。これによ
り、マスクピースＭがホルダｄに押し込まれ、その後、
接続管１５ｇに高圧エアを供給させると、マスクピース
Ｍは供給チューブ１５ｃに打ち出され、送り機構４のガ
イドレール４１まで供給される。

【００４１】なお、ドラム１２２内のマスクピースセン
サ８ｆが残量が所定量を割ったことを検出すると、タン
ク１２１を振動作動させ、マスクピースＭをガイド１２
４からドラム１２２に供給させる。

【００４２】次に、制御盤１３による、装着シリンダ
３，送り機構４，スプレーガン７を作動制御させる構成
について簡単に説明すると、装着シリンダ３が原点位置
に下降しているのを原点センサ８ａにより検出したら、
送り機構４を、１回だけ送り作動させて、ガイドレール
４１の先端からマスクピースＭを送り出す。それと同時
に、切換弁５ｃを切り換えて、吸気口３４ｂを負圧タン
ク５ｂに接続させて、マスクピースＭを保持状態とす
る。次に、マスクピースセンサ８ｂがマスクピースＭを
検出したら、スプレーガン７を作動させて、マスクピー
スＭの上面に接着材を噴射させる。

【００４３】その後、装着シリンダ３を、ピストンロッ
ド上昇側へ駆動させると、保持プレート３４が倣いプレ
ート６から離れ、それによりスプリング３６の付勢力で
水平位置に回動し、この水平位置のまま、車体Ｓに接近
し、マスクピースＭの上面が車体Ｓに押し付けられて車
体Ｓに接着される。

【００４４】このように装着シリンダ３を駆動させて所
定時間が経過すると、切換弁５ｃを切り換えて、吸気口
３４ｂと負圧タンク５ｂとの連通を絶つと共に、装着シ
リンダ３を、ピストンロッド下降側に駆動させ、原点セ
ンサ８ａがピストンロッド３２が原点位置まで下降した
のを検出したら装着シリンダ３の駆動を停止する。この
時、保持プレート３４の下面が再び倣いプレート６に当
接して、図１に示すように傾斜回動して、受取位置に配
置される。以上の作動を、マスクハンド２を所定位置に
移動させるたびに行い、これにより、車体Ｓの所定位置
にマスクピースＭが取り付けられる。

【００４５】以上説明したように、実施例のマスクピー
ス取付装置では、マスクピースＭを自動的に連続して車
体Ｓの所定箇所に取り付けることができるもので、この
ような自動化を図って労働環境を改善することができる
と共に、作業能率を向上させることができるという効果
が得られる。

【００４６】さらに、本実施例では、傾斜した状態のマ
スクピースＭの上面の正面からスプレーガン７で接着材
を噴射し、また、車体Ｓへの取り付けの際も、マスクピ
ースＭを水平にしてから取り付けるようにしたため、接
着材がマスクピースＭの上面に均一に塗布されるし、ス
プレーガン７が保持プレート３４の横に配置されること
から、マスクハンド２の高さ寸法を小さくできる。ま
た、車体Ｓへの取り付け状態も良好であるという効果が
得られ、さらに、上述のような作動を行うにあたり、マ
スクピースＭを保持する保持プレート３４をピストンロ
ッド３２の上端に回動可能に取り付け、ピストンロッド
３２が下降した際に倣いプレート６により保持プレート
３４を回動させるといった簡単な構成としたため、上述
の作動および効果が簡単かつ低コストで達成できるとい
う効果が得られる。

【００４７】

【考案の効果】以上、説明してきたように、本考案のマ
スクピース取付装置にあっては、ロボットハンドの先端
に取り付けられたマスクハンドに、装着シリンダを取り
付け、装着シリンダのピストンロッドの先端に、マスク
ピースを保持する保持プレートを回動可能に取り付ける
と共に、この保持プレートを水平位置に付勢する付勢手
段を取り付け、保持プレートには、マスクピースを保持
および保持解除可能な保持手段を設け、保持プレートの
移動軌跡上に、ピストンロッドを下降位置に配置させた
ときに保持プレートを所定の角度に傾斜させた受取位置
に回動させる倣い手段を設け、前記受取位置に配置され
た保持プレートの上に、マスクピースを送り出す送り手
段と、受取位置の保持プレート上に配置されたマスクピ
ースの上面に向けて接着用処理材を噴射させる処理材噴
射手段とを、前記マスクハンドに設けた構成としたた
め、マスクピースを自動的に連続して車体の装着箇所に
取り付けることができるもので、このような自動化を図
って労働環境を改善することができると共に、作業能率
を向上させることができるという効果が得られる。

【００４８】さらに、傾斜した状態のマスクピースの上
面の正面から接着材を噴射して、接着材の塗布性能が良
好であると共に、処理材噴射手段が保持プレートの横に
配置されることから、マスクハンドを高さの低い小型に
できる。車体等への取り付けの際には、マスクピースを
水平に保持して、良好な取付性能も得られるという効果
が得られ、しかも、このような作用効果を、ピストンロ
ッドに回動可能に取り付けた保持プレートと、この保持
プレートの移動軌跡上に設けた倣い手段とで得ることが
できるので、簡単かつ低コストで達成できるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例のマスクピース取付装置を示す側
面図である。

【図２】実施例装置を組み込んだマスクピース取付ロボ
ットを示す側面図である。

【図３】実施例装置の要部を示す分解斜視図である。

【図４】実施例装置の要部を示す側面図である。

【図５】実施例装置の要部を示す断面図である。

【図６】実施例装置の要部を示す断面図である。

【図７】実施例装置の要部を示す側面図である。

【図８】実施例装置の要部を示す斜視図である。

【図９】実施例装置の制御盤を示すブロック図である。

【符号の説明】 Ｍ マスクピース Ｓ 車体 １１ ロボットハンド ２ マスクハンド ３ 装着シリンダ ３２ ピストンロッド ３４ 保持プレート ３６ スプリング（付勢手段） ４ 送り機構（送り手段） ５ 保持機構（保持手段） ６ 倣いプレート（倣い手段） ７ スパイラルスプレーガン（処理材噴射手段）

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体の所定の箇所にマスキング用のマス
   クピースを取り付けるマスクピース取付装置であって、 任意に移動可能なロボットハンドの先端にマスクハンド
   が取り付けられ、 このマスクハンドには、ピストンロッドを上下移動可能
   な装着シリンダが取り付けられ、 前記ピストンロッドの先端には、マスクピースを保持す
   る保持プレートが回動可能に取り付けられていると共
   に、この保持プレートを水平位置に付勢する付勢手段が
   取り付けられ、 前記保持プレートには、マスクピースを保持および保持
   解除可能な保持手段が設けられ、 前記ピストンロッドの上下移動に伴なう保持プレートの
   移動軌跡上に、ピストンロッドを所定の下降位置に配置
   させたときに保持プレートに当接して保持プレートを所
   定の角度に傾斜させた受取位置に回動させる倣い手段が
   設けられ、 前記受取位置に配置された保持プレートの上に、マスク
   ピースを送り出す送り手段と、受取位置の保持プレート
   上に配置されたマスクピースの上面に向けて接着用処理
   材を噴射させる処理材噴射手段とが、前記マスクハンド
   に設けられていることを特徴とするマスクピース取付装
   置。