JP2593096B2 - ロボットによるシーリング剤塗布方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガラス等のワークにシーリング剤をロボッ
トによって自動的に塗布するシーリング剤塗布方式に関
する。

従来の技術 ガラス等のワークにシーリング剤をロボットによって
塗布する場合、従来は、搬送機から送られて来るワーク
を位置決め治具にて位置決め、塗布ノズルを持ったロボ
ットによってシーリング作業を行った後ワークの位置決
めを解除し搬送機によってワークを搬出し、その後、ロ
ボットでワークを把持してワーク取付位置に移動させて
ワークを取付位置に取付ける作業を行っている。

発明が解決しようとする課題 上述した従来の方式では、ロボットの動作範囲が不足
したり、ワークを搬送する搬送装置，ワークを位置決め
する位置決め治具等の付帯設備を必要とし、さらに、作
業手順をワークの搬送，位置決め，シーリング作業，位
置決め解除，ワークの搬送といった手順を必要とし、作
業時間が長くなるという欠点を有する。さらに、シーリ
ング剤が塗布されたワークを取付け位置に移動させると
いう作業も別途必要となる。

また、塗布ノズルをロボットアームの先端に取付け
て、塗布ノズルをロボットによって移動させてシーリン
グ作業を行うから、塗布するシーリング剤のビート断面
が真円でない場合には、シーリング剤を円弧状に塗布す
る場合、そのコーナ部でのロボットアームの回転角，回
転速度の制御が非常に困難で、コーナ部において、必要
とするシーリング剤のビート断面が得られず、かつ、塗
布されたシーリング剤の不足又は供給過剰が生じ、ワー
クコーナ部のシーリング塗布品質が悪くなるという問題
があった。

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の欠点を改善
し、シーリング作業を能率化し、かつ均一にシーリング
剤を塗布できるシーリング剤塗布方式を提供することに
ある。

課題を解決するための手段 本発明においては、シーリング剤塗布装置を所定位置
に配置し該シーリング剤塗布装置の塗布ノズルをノズル
軸中心に回転させるサーボモータ及びシーリング剤塗布
装置のシーリング剤供給用のポンプを駆動するモータを
ロボット制御装置の付加軸に接続し、シーリング剤を塗
布するワークをロボットで把持して塗布開始位置に位置
決めした後、ロボットでワークを移動させながら同期し
て上記ノズル回転用のサーボモータ及びシーリング剤供
給用のモータを駆動し、シーリング剤ビート断面を一定
に保持する共に均一にシーリング剤を塗布するようにす
ることにより、上記課題を解決した。

作 用 ワークをロボットで把持した後、ワークのシーリング
剤塗布開始点を塗布ノズルの位置に位置決めし、その後
シーリング剤を塗布すべき線に沿ってワークを移動させ
ながら、このワークの移動、即ちロボットの動作と同期
してノズル回転用のサーボモータを駆動すると共にシー
リング剤供給用のモータも同期に駆動し、ワークのコー
ナ部でワークを回転させたときは、その回転に応じてノ
ズル回転用のノズル回転用サーボモータによってノズル
を回転させ、ノズルの回転位置をワーク移動方向に対し
一定の位置に保持させ、シーリング剤のビート断面が常
に一定の状態にする。又、ワークのノズルに対する移動
速度に応じてシーリング剤の供給速度も比例するよう供
給用モータを駆動する。

その結果、ワーク上には、コーナ部も含めて、シーリ
ング剤のビート断面が一定で、かつ、シーリング剤の塗
布量も均一なシーリング剤の塗布が行われることにな
る。

ワークにシーリング剤が塗布された後は、ロボットは
ワークを把持しているから、ロボットを駆動してワーク
を取付位置に移動させ、そのままワーク取付け作業に移
行することができる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の概要図で、本実施例で
は、ワークを車のクォータガラス、シーリング剤をホッ
トブチルとしたもので、車のクォータガラスにビート断
面が三角のホットブチルを塗布する例を示している。

第１図中、10はロボットであり、該ロボット10のアー
ム先端の手首にはクォータガラス18を吸着し保持するエ
ンドエフエクタ12が取付けられている。14はシーリング
剤塗布装置の塗布ノズルであり、本実施例においてはコ
ラム20に取付けられている。16は塗布ノズルをノズル軸
を中心に回転させるサーボモータであり、タイミングベ
ルト等の伝動手段を介して塗布ノズルを回転させるよう
になっている。22はクォータガラス18の供給装置で、ク
ォータガラス18は所定位置に位置決めされて供給される
ようになっている。

又、24はロボット制御装置であり、該ロボット制御装
置24によって、ロボット及びシーリング剤塗布装置を制
御するようになっている。

第２図は、ロボット制御装置（NC装置）24と、該ロボ
ット制御装置24とロボット本体10のサーボモータ，シー
リング剤塗布装置の塗布ノズル回転用のサーボモータ1
6,ホットブチル供給用ポンプを駆動するモータ26,エン
ドエフェクタ12,クォータガラス18の供給装置22等の周
辺機器28との接続関係を示すブロック図である。

ロボット制御装置24は中央処理装置（以下、CPUとい
う）100を有し、該CPU100には、制御プログラムが格納
されたROM101,データの一時記憶等に利用されるRAM102,
教示データを記憶する不揮発性メモリ103,ロボットに動
作を教示するための教示操作盤104,操作盤105,サーボ回
路107を介してロボット本体の各軸のサーボモータを駆
動制御するための軸制御器106,サーボ回路109を介して
塗布ノズル回転用のサーボモータ16を駆動制御する付加
軸制御器108,サーボ回路111を介してホットブチル供給
用モータ26を駆動制御する付加軸制御器110、及び、エ
ンドエフェクタ12,クォータガラス供給装置22等の周辺
機器との信号の送受を行うインタフェイス112等がバス1
14で接続されている。

上記ロボット制御装置24の構成は２つの付加軸を有す
る従来のロボット制御装置と同様であり、詳細は省略す
る。

次に、ロボットへの教示について説明する。

まず、教示操作盤104を操作しロボット10のアーム先
端のエンドエフェクタ12が供給装置22上のクォータガラ
ス18上に位置するように教示し、この位置でエンドエフ
ェクタ12が作動開始するようプログラムし、エンドエフ
ェクタ12がクォータガラス18を吸着把持するようにす
る。次に、塗布ノズル14の先端位置にクォータガラス18
のホットブチル塗布開始位置が来るようにロボット10の
位置を教示すると共に、塗布ノズル14の回転位置がホッ
トブチル塗布方向に対し所定回転位置になるように教示
する。即ち、ホットブチルを塗布したとき、ビート断面
が三角形状になるような塗布ノズル14の回転位置とす
る。そして、該位置よりホットブチル供給開始をプログ
ラムする。

例えば、第３図に示す例で説明すると、クォータガラ
ス18の点P1からホットブチルを塗布開始するとすれば、
該点P1を塗布ノズル14の先端に位置づけ教示し、塗布ノ
ズル14の回転位置を第３図中N1で示すように教示する。
次に、ロボットを移動させ、点P2まで直線補間で移動す
るよう教示すると共に塗布ノズル14の回転位置も第３図
N2に示すように教示する。又、点P1から点P2までの移動
速度をも教示する。

次に、点P2,点P3,点P4を教示して円弧補間を教示し、
かつ、移動速度を教示する。又、円弧補間の開始点，終
点の塗布ノズル回転位置も第３図中N2,N4が示すように
教示する。

以下同様に、点P5〜点P10をそれぞれ教示し、ロボッ
トに直線補間，円弧補間のブロックを教示すると共に各
ブロックの開始点，終了点の塗布ノズルの回転位置をも
教示し、ロボットの移動速度をも教示する。

このようにして、クォータガラス18に点P1,点P2,……
点P10,点P1までのロボット経路と移動速度及び塗布ノズ
ルの回転位置が教示され、ホットブチル塗布教示が終了
すると、次に、該ホットブチルが塗布されたクォータガ
ラス18をクォータガラス取付位置へ移動させ、車にクォ
ータガラスを取付ける動作を教示することとなる。

このように教示データが教示された後、ロボットに再
生動作を行わせれば、ロボット制御装置24のCPU100は不
揮発性メモリ103に格納された教示データを１ブロック
毎順次読み取り、ロボット10を駆動しクォータガラス18
の供給装置22からクォータガラス18をエンドエフェクタ
12で吸着把持し、ホットブチルの塗布を開始点P1を塗布
ノズル14の先端位置に位置づけホットブチルの塗布を開
始する。

ロボット10は点P1から点P2、点P2から点P4……、点P1
0から点P1への教示経路を各ブロック指令速度で移動す
ると共に、付加軸制御器108,サーボ回路109を介して塗
布ノズル回転用のサーボモータ16を駆動し、教示された
回転位置N1〜N10にロボットの移動に追従して塗布ノズ
ル14を回転させ、塗布ノズル14に対するクォータガラス
18の移動方向に対し塗布ノズル14が常に一定回転位置に
なるように制御される。さらに、教示された各ブロック
の移動速度に同期し、ホットブチルに供給用モータ26は
付加軸制御器110,サーボ回路111を介して駆動され、移
動速度が速ければホットブチルの供給速度も速くし、常
に所定量のホットブチルをクォータガラス18に塗布す
る。

その結果、クォータガラス18には教示された経路に沿
ってビート断面が三角形状のホットブチルが均一に塗布
されることとなる。

こうしてホットブチルがクォータガラス18に塗布され
ると、ロボットがクォータガラス18を吸着把持している
から、そのまま次の動作、即ち、車へクォータガラス18
を取付ける作業に移行することができ、教示された次の
作業に基いて、車にクォータガラス18が取付けられこと
となる。そして、再び供給装置22からクォータガラス18
を吸着把持する工程へ移行し、前述の動作を繰り返し行
うこととなる。

発明の効果 本発明は、ロボットでワークを把持し、所定位置に配
置された塗布ノズルに対してワークを相対的に移動させ
ることによってワーク上にシーリング剤を塗布し、か
つ、シーリング剤の塗布時にはシーリング剤の塗布方向
に対し塗布ノズルの回転位置が所定位置になるように塗
布ノズルを回転制御したから、塗布されるシーリング剤
のビート断面は常に所定形状に保持される。

又、シーリング剤の供給速度もワークの移動速度に応
じて制御され、常に一定のシーリング剤がワークに塗布
されるので、ワークのコーナ部へのシーリング剤の塗布
もビート断面が変わることなく、かつ、シーリング剤も
過不足なく塗布され、塗布品質のよいものが得られる。

さらに、ロボットがワークを把持してシーリング剤を
塗布するから、シーリング剤の塗布終了後、次の動作に
直ちに移行でき、効率のよい作業をなすことができる。
従来のように塗布ノズルをロボットが持ち、搬送機で送
られて来たワークを位置決めし該ワークにシーリング剤
を塗布し、その後ワークを搬送し、その後ロボット等に
よってワークを把持し次の動作を行う場合と比べ、本発
明においては、シーリング剤の塗布、次の動作への搬送
及び次の動作の作業を１台のロボットで行うことができ
効率的となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概要図、第２図は同実施例
におけるロボット制御装置とロボット本体等の接続関係
を表すブロック図、第３図は同実施例におけるクォータ
ガラスへのホットブチル塗布の動作説明図である。 10……ロボット、12……エンドエフェクタ、14……塗布
ノズル、16……塗布ノズル回転用サーボモータ、18……
クォータガラス、20……コラム、22……クォータガラス
供給装置、24……ロボット制御装置、26……ホットブチ
ル供給用ポンプを駆動するモータ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シーリング剤塗布装置を所定位置に配置し
   該シーリング剤塗布装置の塗布ノズルをノズル軸中心に
   回転させるサーボモータ及びシーリング剤塗布装置のシ
   ーリング剤供給用のポンプを駆動するモータをロボット
   制御装置の付加軸に接続し、シーリング剤を塗布するワ
   ークをロボットで把持して塗布開始位置に位置決めした
   後、ロボットでワークを移動させながら同期して上記ノ
   ズル回転用のサーボモータ及びシーリング剤供給用のモ
   ータを駆動し、シーリング剤ビート断面を一定に保持す
   る共に均一にシーリング剤を塗布するようにしたことを
   特徴とするロボットによるシーリング剤塗布方式。