JPH0494759A - 塗布材料吐出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、シーリング材料や塗料等の塗布材料を被塗布
部材に向けて吐出する塗布材料吐出装置に係り、特に、
塗布用ロボットのハンドに取り付けられる塗布材料吐出
装置に関する。

（従来の技術） 自動車を製造する場合にあっては、作業効率を高める等
の要請があるため、例えば、シーリング材料を塗布する
工程では、塗布用ロボットが一般に使用されている。

この塗布用ロボット１は、第４図に示すように、手首部
機構２により所定の方向に向けて回動自在となったハン
ド３を有しており、このハンド３の先端には、ブラケッ
ト４を介して塗布ガン５が取り付けられている。この塗
布ガン５には、シーリング材料を吐出するノズル６が設
けられ、更に、この塗布ガン５には、シーリング材料を
供給する材料ホース７や、供給されたシーリング材料を
吐出させる圧縮空気を供給するエアーホース８や、電気
配線が接続されている。これら材料ホース７やエアーホ
ース８は、ハンド３の移動範囲の自由度を高める必要が
あるため、大きく撓ませた状態で塗布ガン５に接続され
ている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、材料ホース７等が大きく撓んでいるので、こ
のホース７等が自動車のボディと干渉しないように塗布
用ロボット１の移動の軌跡を設定しなければ、ポース７
等を傷付ける虞がある。このため、塗布用ロボット１の
移動範囲に制約を受けることになり、ティーチング作業
が繁雑になるという欠点があった。

しかも、材料ホース７の円滑な動きを確保する必要があ
るため、撓みを持たせた部位には加温材や保温月９を巻
き付けることができず、シーリング材料の温度を一定に
維持することができなかった。このため、シーリング材
料の吐出量や、ビード形状が安定しないという問題があ
った。

本発明は、」１記従来技術に伴う課題を解決するために
なされたものであり、塗布用ロボットの移動範囲に制約
を受けず、しかも、塗布材料の温度を維持することによ
り高品位の塗布作業を行ない得る塗布材料吐出装置を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明は、塗布用ロボットの
ハンドに取りトｊけられ、塗布材料を被塗布部材に向け
て吐出する塗布材料吐出装置であって、前記塗布材料が
充填されると共に移動自在に設けられた仕切板により内
容積が可変に構成された収納室と、この収納室に連通し
前記塗布材料を吐出するノズルと、前記収納室に連通し
この収納室に前記塗布材料を供給する供給口と、前記収
納室を保温する断熱部材とが設けられた収納容器を有し
、この収納容器を前記ハンドに着脱自在に設け、前記仕
切板に接続され当該仕切板を駆動する仕切板駆動手段を
前記ハンドに設けてなり、前記収納容器を前記ハンドか
ら外した状態で前記供給口から前記収納室内に塗布材料
を供給するようにしたことを特徴とする塗布材料吐出装
置である。

（作用） 仕切板駆動手段により仕切板を駆動すると、収納室に充
填された塗布材料は、ノズルから被塗布部材に向けて吐
出される。このとき、収納室内に充填された塗布材料は
、断熱部材により保温されている。そして、収納室に塗
布材料を充填する場合には、収納容器をハンドから外し
た状態で、供給口を介して塗布材料が供給される。

このように構成すれば、塗布用ロボットのハンドに塗布
材料を供給するためのホース等を設ける必要がなく、塗
布用ロボットの移動範囲に制約を受けることがなくなる
。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る塗布材料吐出装置に
おける収納容器を示す概略構成図、第２図は、同実施例
の塗布材料吐出装置を組み込んだ塗布用ロボットを示す
概念図、第３図は、塗布材料充填装置を示す概念図であ
り、第４図に示した部材と共通する部利には同一の符号
を付しである。

図示する塗布材料吐出装置１０は、塗布用ロボット１の
ハンド３に着脱自在に装着される収納容器（以下、カー
トリッジ）１１を有しており、ハンド３から外されたカ
ートリッジ１１は、第３図に示す塗布材料充填装置１２
で塗布材料が充填されるように構成されている。

前記塗布用ロボット１は、第２図に示すように、手首部
機構２により所定の方向に向けて回動自在となったハン
ド３を有しており、このハンド３先端のブラケット４に
、前記カートリッジ１１が着脱自在に取り付けられてい
る。このカートリッジ１１内には、第１図に示すように
、シーリング材料を収納する収納室１３が形成されてお
り、また、この収納室１３に連通しシーリング材料を吐
出するノズル６と、収納室１３に連通し塗布材料をこの
収納室１３に供給する供給口１４とが設けられている。

また、カートリッジ１１の外周には、収納室１３に収納
されたシーリング材料を保温するため、保温材（断熱部
材）１５が取り付けられている。更に、前記供給口１４
には、収納室１３からシーリング材料が逆流するのを防
止する逆止弁２２が設けられている。

前記収納室１３には、この収納室１３の内容積を可変に
する仕切板１６が上下動自在に設けられている。この仕
切板１６の外周面に形成されたネジ部は、収納室１３内
に回動自在に設けられたボールネジ１７に噛み合ってい
る。また、仕切板１６自身の回動を阻止し−に下動のみ
を許容するため、仕切板１６には方形のロッド等が挿通
されている（図示省略）。従って、ボールネジ１７が回
動することにより、仕切板１６はそれ自身の回動が阻止
されて」１下方向にのみ移動し、収納室１３の内容積が
変化するようになっている。

前記ボールネジ１７は、ブラケット４に取り付けられた
サーボモータ１８（仕切板駆動手段に相当する）の回転
動が伝達されて回動するように構成されており、サーボ
モータ１８の回転軸１９に連結される連結部２０がギア
部２１を介してボールネジ１７に接続されている。この
連結部２０には、サーボモータ１８の回転軸１９に形成
した凸部１９ａが嵌合する四部２０ａが形成されている
。

また、第２図に示すように、サーボモータ１８には、電
力を供給する電気配線２８が接続されている。

そして、サーボモータ１８の回転軸１９及び連結部２０
が第１図の矢印Ａで示す方向に回転すると、仕切板１６
は図中符号ｒａＪで示す下方へ移動して収納室１３の内
容積を小さくし、矢印Ｂで示す方向に回転すると、仕切
板１６は図中符号ｒｂＪで示す上方へ移動して収納室１
３の内容積を大きくするように構成されている。

前記塗布材料充填装置１２は、第３図に示すように、カ
ートリッジ１１の供給口１４に接続される複数の供給パ
イプ２３を備え、シーリング材料を圧送するポンプ２４
と前記供給パイプ２３とは、材料ホース２５を介して連
通されている。これらのポンプ２４、材料ホース２５、
及び、供給パイプ２３には、加温ないし保温を行なうた
めヒータや保温材が取り（＝Ｊけられている。塗布作業
が終了してシーリング材料がなくなったカートリッジ１
１は、図示しない搬送ロボット等によってブラケット４
から取り外されると共に塗布祠料充填装置１２まで搬送
され、供給口１４が前記供給パイプ２３に連結されるよ
うになっている。更に、塗布材料充填装置１２は、供給
パイプ２３に連結された各カートリッジ１１の連結部２
０に連結される供給用サーボモータ２６を備えている。

また、この供給用サーボモータ２６は、各カートリッジ
１１に沿って移動自在に設けられている。

本実施例では、特に、塗布作業１サイクル分の量のシー
リング材料をカートリッジ１１に充填するように収納室
１３の容積が設定されている。

次ぎに、本実施例の作用を説明する。

まず、第１．２図に示すように、収納室１３にシーリン
グ利料が充填されたカートリッジ１１は、搬送ロボット
によって塗布祠料充填装置１２から外されて塗布用ロボ
ット１まで搬送され、サーボモーター８の回転軸１つと
カートリッジ１１の連結部２０とが嵌合した状態で、ハ
ンド３のブラケット４に装着される。

次いで、サーボモーター８の回転軸１９を、第１図中矢
印Ａで示す方向に回転させる。すると、この回転動は、
連結部２０、ギア部２１を介してボールネジ１７に伝達
される。ボールネジ１７が回転すると、この回転は仕切
板１６に伝達されこの仕切板１６を回転させようとする
が、仕切板１６自身は上下方向の移動のみが許容されて
いるため、図中符号「ａ」で示す下方へ移動を始める。

このため、収納室１３内のシーリング材料が仕切板１６
により圧縮されるため、シーリングＨ料はノズル６を通
って被塗布部材に向けて吐出されることになる。このよ
うな塗布作業において、カートリッジ１１には保温月１
５が取り付けられているためシーリング材料の温度を一
定に維持することができ、吐出量やビード形状の安定化
を図ることが可能となる。

１サイクルの塗布作業が終了すると、第３図中矢印Ｃで
示すように、シーリング材料がなくなったカートリッジ
１１は、搬送ロボットによってブラケット４から外され
て塗布材料充填装置１２まで搬送され、接続口１４が充
填装置１２の供給パイブ２３に連結される。そして、充
填済みのカートリッジ１１が、同図矢印りで示すように
、搬送ロボットによって塗布材料充填装置１２から塗布
用ロボット１まで搬送され、前述したようにノ＼ンド３
のブラケット４に装着される。

一方、塗布材料充填装置１２におけるシーリング材料の
充填作業は、次ぎのように行われる。第３図に示すよう
に、シーリング材料を充填するカートリッジ１１まで、
供給用サーボモータ２６を移動し、その回転軸２７をカ
ートリッジ１１の連結部２０に連結する。その後、第１
図に示すように、吐出時とは逆の方向Ｂに供給用サーボ
モータ２６の回転軸２７を回転させる。すると、前述し
たのと同様に、この回転動は、連結部２０、ギア部２１
を介してボールネジ１７に伝達されるが、この場合には
、仕切板１６は図中符号ｒｂＪで示す」１方へ移動を始
める。このため、収納室１３の内容積が大きくなり、ポ
ンプ２４から圧送されたシーリング材料は収納室１３内
に充填されることになる。このような充填作業において
も、カートリッジ１１は保温材１５で断熱されているた
め、シーリング材料の温度を一定に維持しておくことが
できる。

以−１−説明したように、塗布作業中及び充填作業中に
拘らず、シーリング祠料の温度を一定に維持できること
から、高品位の塗布作業を実現することが可能となる。

また、カートリッジ１１を着脱自在に構成することによ
り、シーリング材料がなくなったカートリッジ１１と充
填済みのカートリッジ１１とを交換できるため、時間的
なロスを招くこともない。

更に、本実施例の塗布用ロボット１にあっては、第２図
から明らかなように、従来必要であった材−ス７やエア
ーホース８を廃止でき電気配線２８だけで良いため、塗
布用ロボット１の移動範囲に制約を受けることがなくな
り、ティーチング作業を容易に行うことができる。

しかも、シーリング材料を塗布作業１サイクルごとに充
填するようにしたため、充填装置１２での実際の充填量
と収納室１３の内容積とから、１サイクルごとのシーリ
ング材料の使用量を正確に把握することもできる。

尚、」―述した実施例は、シーリング材料を吐出する場
合を示したが、本発明は、この場合に限定されるもので
はなく、例えば、自動車のボディ」二塗り塗装工程で用
いられる塗装用ロボットに適用しても良い。この場合に
は、塗料の色別に複数のカートリック゛１１を備えてお
き、塗装の色に応じてカートリッジ１１を選択して塗料
を塗布すれば良い。このようにすれば、塗装用ロボット
の移動範囲に制約を受けることがないのはもちろん、塗
料色を変える際の塗料のロスや、洗浄シンナーロスがな
くなるため、経済的に優れたものとなる。

また、塗料温度を一定に維持することができるので、高
品位の塗装を行なうことが可能となる。

（発明の効果） 以−１−説明したように、本発明の塗布材料吐出装置に
よれば、塗布用ロボットの移動範囲に制約を受けること
がなくなり、しかも、塗布祠料の温度を維持することに
より高品位の塗布作業を行ない得るという効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る塗布材料充填装置に
おける収納容器を示す概略構成図、第２図は、同実施例
の塗布材料吐出装置を組み込んだ塗布用ロボットを示す
概念図、第３図は、塗布材料充填装置を示す概念図、第
４図は、従来の塗布用ロボットを示す概念図である。 １・・・塗布用ロボッ ４・・・ブラケット、 １・・・カートリッジ ４・・・供給口、 ６・・・仕切板、 ８・・・サーボモータ ト、　　　３・・・ハンド、 ６・・・ノズル、 （収納容器）、１３・・・収納室、 １５・・・保温材（断熱部材）、 （仕切板駆動手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塗布用ロボットのハンドに取り付けられ、塗布材料を被
   塗布部材に向けて吐出する塗布材料吐出装置であって、
   前記塗布材料が充填されると共に移動自在に設けられた
   仕切板により内容積が可変に構成された収納室と、この
   収納室に連通し前記塗布材料を吐出するノズルと、前記
   収納室に連通しこの収納室に前記塗布材料を供給する供
   給口と、前記収納室を保温する断熱部材とが設けられた
   収納容器を有し、この収納容器を前記ハンドに着脱自在
   に設け、前記仕切板に接続され当該仕切板を駆動する仕
   切板駆動手段を前記ハンドに設けてなり、前記収納容器
   を前記ハンドから外した状態で前記供給口から前記収納
   室内に塗布材料を供給するようにしたことを特徴とする
   塗布材料吐出装置。