JPH0515834A - 自動車のカバー部品開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 塗り残しを大幅に削減すると共に、塗料除去
に要する時間を大幅に削減し、もって生産性の向上を図
る。 【構成】 ロボットに持たせた治具本体21に、ロッドレ
スシリンダ27により往復運動をするスライダ22を設け、
このスライダ22に断面円形または近似円形の棒状部材23
の一端部を支持させ、治具本体21の前部に、スクレーパ
36とスポンジ、クロス、紙等から成る柔軟な多孔部材35
とを有する清掃装置24を配置し、棒状部材23を伸長させ
て自動車のカバー部品（フード、トランクリッド）開閉
して該カバー部品の裏面を塗装した後、棒状部材23を治
具本体21内に引込んでその周面に付着した塗料をスクレ
ーパ36および多孔部材35により除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フード、トランクリッ
ド等の自動車のカバー部品を開閉するための開閉装置、
より詳しくは自動車ボデーの自動塗装工程で用いて好適
なカバー部品開閉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車ボデーの塗装工程としては、フー
ド、トランクリッド等のカバー部品の裏面に塗装を施
す、いわゆる内板塗装がある。かゝる内板塗装において
はカバー部品を一定の開角度に保持しておく必要があ
り、例えば実開昭60-148187 号公報には、自動車ボデー
を載置する台車上にリンク機構とスプリングとから成る
折り畳み可能な開閉治具を設置し、該開閉治具を起立さ
せてカバー部品を下から保持するようにした技術が示さ
れている。しかしながら、この公報に示された技術によ
れば、その開閉治具の操作はもとよりカバー部品の開き
操作を人手により行わなければならず、自動塗装への適
用は到底不可能なものであった。

【０００３】そこで最近は、カバー部品の開閉治具をロ
ボットのアーム先端の手首部に持たせ、該カバー部品開
閉用ロボットと塗装用ロボットとを塗装ブース内に配
し、塗装ブース内を一定速度で移動する自動車ボデーに
対して前記両ロボットを同期して移動させ、先ずカバー
部品開閉用ロボットによりカバー部品を開けてこれを一
定の開角度に保持し、続いて塗装用ロボットによりカバ
ー部品内面に塗料を吹付けるようにした全自動塗装シス
テムが実用化されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記カバー
部品開閉用ロボットに持たせる開閉治具は、自動車ボデ
ーの固定部とカバー部品との間の隙に挿入できるように
板フック状のものが用いられいた。このため、該開閉治
具のカバー部品に対する接触面積が比較的大きく、その
接触部にかなり大きな塗り残しが発生し、その補修に多
くの工数と時間とを要するという問題があった。また塗
装ごとに開閉治具に付着堆積する塗料の量も多いため、
塗料だれが発生し易くなり、別途設置した洗浄装置まで
ロボット動作により開閉治具を移動させる、塗料除去
（洗浄）作業を頻繁に行わなければならず、生産性を思
うように上げ得ないという問題もあった。

【０００５】本発明は、上記従来の問題を解決すること
を課題としてなされたもので、その目的とするところ
は、塗り残しを大幅に削減すると共に塗料除去に要する
時間を大幅に短縮し、もって生産性の向上に大きく寄与
する自動車のカバー部品開閉装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、ロボットのアーム先端の手首部に持たせた
治具本体に駆動手段により往復運動をするスライダを設
け、該スライダに、その運動方向に延ばした断面円形ま
たは近似円形の棒状部材の一端部を支持させ、かつ前記
治具本体に、前記スライダと共に移動する該棒状部材の
周面に接触する柔軟な多孔部材を有する清浄装置を支持
させたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記のように構成した自動車のカバー部品開閉
装置においては、スライダの移動により棒状部材を伸長
させることにより該棒状部材を自動車ボデーの固定部と
カバー部品との間の隙に挿入してカバー部品を開くこと
ができる。しかして、該棒状部材の断面円形または近似
円形の形状によりカバー部品に対する該棒状部材の接触
面積は小さくなり、塗り残しがきわめて小さくなる。し
かも、該棒状部材を伸長状態から縮み方向に移動させる
間に多孔部材により棒状部材に付着した塗料が拭き取ら
れるので、ロボット動作に頼ることなく棒状部材から塗
料の除去を行うことができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面にもとづい
て説明する。

【０００９】図１乃至図３は、本発明の第１実施例を示
したものである。これらの図において、１は塗装ブー
ス、２は塗装ブース１内に配置された自動車ボデーＷの
搬送用コンベア、３は前記搬送コンベア２の側方に配置
されたカバー部品開閉用ロボット、４はロボット３のア
ーム部５の先端の手首部６に取付けられた開閉治具であ
る。カバー部品開閉用ロボット３は、前記搬送コンベア
２に沿って敷設されたレール７上に走行可能に載置され
たベース８とこのベース８から上方へ延ばされた支柱９
とをさらに備え、支柱９に昇降可能に設けた昇降体10に
前記アーム部５の基端を支持させている（図２）。な
お、塗装ブース１内には前記カバー部品開閉用ロボット
の他に塗装用ロボット（図示略）が配置されている。

【００１０】カバー部品開閉用ロボット３の支柱９に設
けた昇降体10は、支柱９に上下方向に架設されモータ11
により回転駆動されるボールスクリュ12に螺合し、ボー
ルスクリュ12の回転に応じて任意昇降するようになって
いる。ロボット３のアーム部５は水平方向に延ばされて
おり、これには手首部６を支持する回転軸13とこの回転
軸13を回転駆動するモータ（サーボモータ）14とが内装
されている。上記開閉治具４は回転軸13に直交する方向
に延ばして設けられ、したがって、該開閉治具４はモー
タ11の作動により図２の実線位置と破線位置との間を昇
降しかつモータ14の作動により回転軸13に直交する鉛直
面内で揺動し得るようになっている。なお、回転軸13の
途中には開閉治具４にかかる負荷を検出するためのワー
ク検出機構15と開閉治具４にかかる過負荷を検出するた
めの過負荷検出機構16とが介装されている（図２）。

【００１１】開閉治具４は、図１および図３に良く示さ
れるように、矩形枠状の治具本体21と、この治具本体21
に設けた後述するスライダ22に一端部が支持された断面
円形または近似円形（例えばだ円形）の棒状部材23と治
具本体21の前部に連設された清掃装置24とから概略構成
されている。

【００１２】治具本体21内には、その長手方向にブラケ
ット25を用いてガイドレール26が架設されており、この
ガイドレール26に上記スライダ22が摺動自在に結合され
ている。また治具本体21内にはガイドレール26と平行に
ロッドレスシリンダ27が配設され、このロッドレスシリ
ンダ27にも前記スライダ22が連結されている。すなわ
ち、スライダ22はロッドレスシリンダ27の作動によりガ
イドレール26に沿って往復運動できるようになってい
る。また治具本体21の一端部（先端部）には、中央に貫
通孔28ａを有するガイド板28がボルト29（図３）を用い
て固定されており、前記棒状部材23がこのガイド板28の
貫通孔28ａに挿通されている。棒状部材23は、その基端
部がスライダ22に嵌合保持され、該スライダ22の後退端
においてその先端部が前記貫通孔28ａ内に位置するよう
になっている。

【００１３】一方、清掃装置24は筒状のハウジング30を
備えている。このハウジング30は上記ガイド板28にボル
ト31（図３）を用いて固定された取付板32に環状の連結
部材33を用いて取付けられている。連結部材33は、取付
板32の外周に形成したねじ部32ａに螺合可能なねじ部33
ａを内周に有すると共に、ハウジング30の一端に設けた
外向きフランジに係合可能な内向きフランジ32ｂをその
一端に有している。したがって、予めハウジング30に連
結部材33を嵌合し、該連結部材33を取付板32にねじ込め
ば、取付板32に対してハウジング30は強固に締付け固定
されるようになり、ハウジング30の取付板32に対する脱
着はきわめて簡単となる。なお、取付板32の中央には棒
状部材23の挿通を許容する貫通孔32ｃが開けられてい
る。

【００１４】上記ハウジング30内には仕切板34が一体に
設けられており、この仕切板34にて区画されかつ取付板
32に対向する側の一方の室には、複数（こゝでは３つ）
の円板状の多孔部材35が収納されている。この多孔部材
35は、柔軟性を有する材料、例えばスポンジ、クロス、
紙等から成るもので、その中央には上記棒状部材23の外
径よりわずか小さい径を有する貫通孔35ａが開けられて
いる。また仕切板34には大径の中央孔34ａとこの中央孔
に臨んで凹部34ｂとが設けられており、前記凹部34ｂに
はスクレーパ36が嵌装されている。スクレーパ36は、そ
の中央部に棒状部材23よりわずか大径の貫通孔36ａを有
し、仕切板34に固定した固定部材37により前記凹部34ｂ
からの抜けが規制されている。なお、スクレーパ36の貫
通孔36ａは、その凹部34ｂの底に対応する側がテーパ部
36ｂとされている。またハウジング30の先端開口には蓋
体38が被着されている。

【００１５】以下、上記のように構成した自動車のカバ
ー部品開閉装置の作用を図４および図５も参照して説明
する。

【００１６】塗装に際しては、予め開閉治具４の棒状部
材23を伸長状態にすると共に、カバー部品開閉用ロボッ
ト３の動作により図２に示す上方の破線位置に開閉治具
４を退避させておく。そして、いま自動車ボデーＷが搬
送コンベア２により塗装ブース１内の所定位置まで搬送
されてくると、走行駆動手段（図示略）の作動によりロ
ボット３のベース８が搬送コンベア２と同期して移動
し、これと同時にベース８内のモータ11の作動で開閉治
具４が下降する。なお、この時、塗装用ロボット（図示
略）も搬送コンベア２と同期して移動する。

【００１７】開閉治具４は、始め棒状部材23を自動車ボ
デーＷへ向けてほヾ水平状態とされ、この状態でベース
８の移動がわずか減速される。すると、図４に示すよう
に開閉治具４の棒状部材23の先端部が自動車ボデーＷの
固定部とカバー部品（こゝではフード）Ｗａとの間の隙
に挿入され、この挿入完了と同時に、ベース８内のモー
タ11の作動により開閉治具４が上昇すると共に、アーム
部５内のモータ１５の作動により開閉治具４が回転軸13
を中心に旋回する。すると、図５に示すようにカバー部
品Ｗａは次第に開かれ、該カバー部品Ｗａが所定角度開
かれた時点でベース８は再び搬送コンベア２と同期して
移動し、これと同時に開閉治具４の上昇、旋回が停止さ
れる。これによりカバー部品Ｗａは所定の開角度に保持
され、このカバー部品Ｗａの裏面に対して塗装用ロボッ
トから塗料が吹付けられ、塗装が実施される。

【００１８】塗装完了後、ロボット３のベース８が搬送
コンベア２よりわずか増速され、これと同時にベース８
内のモータ11の作動により開閉治具４が下降すると共
に、アーム部５内のモータ１５の作動により開閉治具４
が逆方向に旋回する。そして、開閉治具４の全体が自動
車ボデーＷに対する初期状態まで復帰したところで、ベ
ース８内のモータ11の作動により開閉治具４が大きく上
昇して図３に示す破線位置（原位置）に復帰し、これと
同時に走行駆動手段の作動によりベース８が元の位置ま
で逆送され、これにて一連の内板塗装が完了する。

【００１９】しかして、上記開閉治具４が原位置に復帰
する間、そのロッドレスシリンダ27の作動によりスライ
ダ22が後退し、棒状部材23が清掃装置24から治具本体21
内に引込まれる。この時、棒状部材23の周面に付着して
いた塗料は、先ず清掃装置24内のスクレーパ36によりか
き落され、続いて多孔部材35によりふき取られる。その
後、棒状部材23はロッドレスシリンダ27の再作動により
元の伸長状態に復帰し、次の自動車ボデーの塗装に備え
られるが、棒状部材23の周面からは前の塗料が除去され
ているので、次の自動車ボデーに異なる色が付くことも
なる。しかも、ロボット３の動作に頼ることなく棒状部
材23の一回の往復で十分に塗料を除去できるので、塗料
除去のための特別の洗浄工程を設定する必要がなく、生
産性が大きく向上する。また、断面円形または近似円形
とした棒状部材23の特有の形状により、カバー部品に対
する該棒状部材の接触面積は小さくなり、塗り残しがき
わめて小さくなって補修に要する工数も最小限に抑える
ことができる。本第１実施例においては、特に多孔部材
35の前部にスクレーパ36を配したので、棒状部材23の付
着した大きな塗料の塊が該スクレーパ36により除去さ
れ、多孔部材35の汚染が抑えられてその使用回数が可及
的に延長する。

【００２０】図６および図７は、本発明の第２実施例を
示したものである。なお、前出図１乃至図３に示した部
分と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。本第２実施例の特徴とするところは、清掃装置24の
ハウジング30の上、下部にシンナーの流入口40、流出口
41を設け、前記流入口40にシンナー供給源（図示略）か
ら延ばした第１のホース42を、前記流出口41にシンナー
回収タンク43から延ばした第２のホース43をそれぞれ接
続した点にある。各ホースは、ロボット３の動きに追従
できるように適宜の案内手段44を用いて取り回されてい
る。また第１のホース42にはシンナー供給回路を開閉す
るためのパイロットバルブ45と供給するシンナーの量を
調整するためのレギュレータ46が介装され、前記バルブ
45はロボットアーム５に装着されている。また第２の供
給ホース43には汚れたシンナーを外部へ排出するための
パイロットエジェクター47が介装されている。

【００２１】上記第２実施例においては、ロボット３の
作業完了信号によりパイロットバルブ45およびパイロッ
トエジェクター４７を作動させると、第１のホース42に
給送されたシンナーが清掃装置24のハウジング30の流入
口40から内部の多孔部材35に供給される。この結果、塗
装終了後、治具本体21内に引込まれる棒状部材23の周面
に付着していた塗料は、多孔部材35によってふき取られ
るとと共に、シンナーによって洗い流され、したがっ
て、棒状部材23の周面からはより確実に塗料が除去され
るようになる。しかも、除去された塗料はシンナーに溶
けて下側の流出口41から第２のホース43によりシンナー
回収タンク43に回収されるので、清掃装置４内の多孔部
材35の汚れは極めて少なくなり、その交換を頻繁に行う
必要がなくなる。

【００２２】なお、上記２つの実施例において多孔部材
35の前部にスクレーパ36を配したが、このスクレーパは
省略しても良いものである。

【００２３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
かゝる自動車のカバー部品開閉装置によれば、カバー部
品を直接的に開閉する治具を断面円形または近似円形の
棒状部材から形成したので、該棒状部材のカバー部品に
対する接触面積は小さくなり、塗り残しがきわめて小さ
くなってその補修にかかる工数を大幅に削減できる。ま
た該棒状部材を移動可能にすると共に、治具本体に棒状
部材の周面に接触可能な柔軟な多孔部材を有する清掃装
置を支持させたので、棒状部材の一回の往復動で該棒状
部材の周面から付着塗料をふき取ることができ、ロボッ
ト動作に頼ることなく棒状部材の清掃を行うことできて
生産性の向上に大きく寄与するものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかゝる自動車のカバー部品開閉装置に
おける開閉治具の構造を示す断面図である。

【図２】本発明の一実施例であるカバー部品開閉装置の
全体構造を示す正面図である。

【図３】図１で示した開閉治具の要部を拡大して示す断
面図である。

【図４】カバー部品開閉装置の使用態様を示す模式図で
ある。

【図５】カバー部品開閉装置の使用態様を示す模式図で
ある。

【図６】本発明の他の実施例であるカバー部品開閉装置
の全体構造を示す正面図である。

【図７】図６で示したカバー部品開閉装置における開閉
治具の構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 塗装ブース ２ 自動車ボデーの搬送コンベア ３ ロボット ４ 開閉治具 ５ アーム部 ６ 手首部 21 治具本体 22 スライダ 23 棒状部材 24 清掃装置 30 ハウジング 35 多孔部材 36 スクレーパ Ｗ 自動車ボデー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 順二 兵庫県神戸市灘区日ノ出町４丁目１番１号 (72)発明者 後藤 勝彦 兵庫県神戸市灘区日ノ出町４丁目１番１号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ロボットのアーム先端の手首部に持たせ
   た治具本体に駆動手段により往復運動をするスライダを
   設け、該スライダに、その運動方向に延ばした断面円形
   または近似円形の棒状部材の一端部を支持させ、かつ前
   記治具本体に前記スライダと共に移動する該棒状部材の
   周面に接触する柔軟な多孔部材を有する清掃装置を支持
   させたことを特徴とする自動車のカバー部品の開閉装
   置。