JPH0611859U - 塗装用マスキング部材の自動取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンのクランクケース等被塗装物の所要
位置に紙片状マスキング部材及びプラグ状マスキング部
材を、自動的にかつ迅速正確に取付け、作業コストを低
減する。 【構成】 ＸＹＺ３軸の周りに自在に変位し得るロボッ
トアームに、紙片状のマスキング部材を真空吸着する吸
着装置とプラグ状マスキング部材をクランプするチャッ
ク装置とを具えたロボットハンドを取付ける。上記紙片
状マスキング部材は、ロール状に巻回された離型紙上に
整列して貼着され、繰り出し装置により上記離型紙を繰
り出す途中で鋭角的に屈曲させることによって剥離さ
れ、上記吸着装置に吸着される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば車両用エンジンの製造ラインに設けられ、同エンジンのクラ ンクケースを塗装する際に、塗料の付着が好ましくない部分にマスキング部材を 自動的に取付ける塗装用マスキング部材の自動取付装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、車両用エンジンの製造に当って、クランクケースやシリンダヘッド等に は夫々製造工程の或る段階で塗装が行なわれるが、クランクケース等の表面の一 部即ち種々のボルト孔の開口周辺部分や他の部品の取付面に塗料が付着すること は好ましくないので、これらの部分には、塗装に先立って円形その他所要の平面 形状を有するマスキング紙を貼着して遮蔽が施されている。

【０００３】 上記マスキング紙は、円形その他所要の平面形状を有する紙片の一側面に粘着 材を塗布して剥離容易なように離型紙上に貼付したものが広く使用されており、 従来、上記剥離紙からマスキング紙を剥離する作業、及び剥離したマスキング紙 をクランクケースの所定位置に押し付けて取付ける作業は、すべて人手によって 行なわれていた。

【０００４】 このためマスキング紙の取付け作業コストが高くなり、また取付け洩れ及び取 付け位置の不適正等作業ミスが発生し易いという問題があった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、上記事情に鑑み創案されたもので、エンジンのクランクケース等被 塗装物の所定位置に、自動的にかつ迅速正確に、しかも低コストでマスキング部 材を取付けることができる塗装用マスキング部材の自動取付装置を提供すること を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案は、紙片状マスキング部材の供給装置と、そ の開口周辺部分のマスキングが必要な孔内に挿入されるプラグ及び上記開口周辺 部を覆うマスク板からなるプラグ状マスキング部材と上記供給装置から供給され る紙片状マスキング部材とを選択的に取上げることができるロボットハンドを具 え、上記プラグ状マスキング部材及び紙片状マスキング部材を、エンジンのクラ ンクケース等被塗装物に搬送し取付けるロボット装置とからなり、上記供給装置 が、多数の紙片状マスキング部材を貼着した離型紙を巻いたロールを回転自在に 支持するリール装置と、上記ロールから離型紙を繰出す繰出し装置と、上記離型 紙の走行路の途中に配置され同離型紙を鋭角的に屈曲させることによって貼着さ れた紙片状マスキング部材を剥離させる剥離部と、同剥離部に隣接して配置され 剥離した紙片状マスキング部材の粘着面側に空気を吹き付ける空気噴射装置とを 具備し、また上記ロボット装置が、ロボット本体と、同ロボット本体に設けられ ＸＹＺ軸方向に変位自在のロボットアームと、同ロボットアームの先端部に装着 され上記剥離部で剥離された紙片状マスキング部材を真空吸着して取りあげる吸 着装置及び上記ロボットアームの移動範囲内の適所に置かれた上記プラグ状マス キング部材をクランプして取りあげるチャック装置を有するロボットハンドとを 具備していることを特徴とする塗装用マスキング部材の自動取付装置を提案する ものである。

【０００７】

【実施例】

以下本考案の実施例を添付図面について具体的に説明する。 先づ、図１に示したマスキング部材自動取付装置の概略平面図において、符号 １０は適宜のコンベア装置１２上に装架されて所定の塗装ポジションＡに搬送さ れてきた被塗装物、例えば車両用エンジンのクランクケースである。

【０００８】 上記塗装ポジションＡには、図２の斜視図にその外形が示されているロボット 装置１４が配置されると共に、詳細な構造については後述する紙片状マスキング 部材の供給装置１６が設けられている。 コンベア装置１２によって図示しない前工程から塗装ポジションＡに送られて 来たクランクケース１０は同ポジションにおいて所定時間停止し、この間に先づ 上記ロボット装置１４によって所要部分のマスキングが行なわれ、次に塗装が行 なわれたのち、上記コンベア装置１２により次工程に搬送される。

【０００９】 上記ロボット装置１４は、図２に示されているように、水平面内で自在に回転 することができる回転台１８を具えたロボット本体２０と、同ロボント本体２０ 上に水平方向の軸線の周りに自在に廻動し得るように装架されたロボットアーム ２２と、同ロボットアーム２２の先端部分に垂直軸線の周りに自在に廻動し得る ように装着されたロボットハンド２４が設けられている。

【００１０】 上記ロボットハンド２４の詳細な構造が図３の正面図及び図４の側面図に示さ れている。 図示のように、ロボットハンド２４は、その一側面に自体公知のツールアダプ タ２６（図２参照）が取付けられるハンド本体２８を具えている。同ツールアダ プタ２６は上記ロボットアーム２２の先端部に取付けられたアーム側アダプタ３ ０と協働し、空気圧信号によって同アーム側アダプタ３０に対し自在に着脱され る。

【００１１】 ハンド本体２８の他の一側面に、一対のガイドロッド３２を介して６面体状の 吸着装置３４が、図３において上下方向に自在に摺動し得るように装着されてい る。吸着装置３４は、スプリング３６によって常時下向きに弾性的に付勢されて いる。

【００１２】 上記吸着装置３４は、金属製の基板３８と、同基板３８の下側面に固着された ゴム板４０とからなり、同ゴム板４０の下側面には、図５に良く示されているよ うに、複数個（図示の場合は左右各２個、合計４個）の真空開口４２が設けられ ている。 上記真空開口４２は、ゴム板４０及び基板３８内の真空通路４４及びニップル ４６を介して図示しない真空ポンプ等の真空源に接続されている。

【００１３】 ハンド本体２８のさらに他の一側面に、自体公知のチャック装置４８が装着さ れている。 同チャック装置４８は、圧縮空気を作動媒体として作動するエアシリンダと、 同エアシリンダ内に収蔵されたピストンのピストン軸に連結されて駆動される第 １のフィンガ５０と、上記ピストン軸にラック及びピニオンを介して連結され、 上記第１フィンガ５０の変位方向とは逆方向に、同時に同量だけ変位する第２の フィンガ５２とを具えている。

【００１４】 上記吸着装置３４は、平面形状が円形、楕円形その他クランクケース１０のマ スキングを要する表面の形状に適合する形状に成形された紙、樹脂薄板等紙片状 をなすマスキング部材５４（図９参照）を真空吸着して取りあげることができ、 一方上記チャック装置４８は、図６及び図７に一例を示したプラグ状マスキング 部材５６をクランプして取りあげることができる。

【００１５】 上記プラグ状マスキング部材５６は、クランクケース１０の水孔等第１の孔に 挿入される第１のプラグ５８と、第２の孔に挿入される第２のプラグ６０と、上 記第１及び第２プラグ５８及び６０を連結すると共に第１及び第２の孔周辺のマ スキングを要する表面を覆うマスク板６２と、同マスク板６２の略中央部分に突 設された円柱状の被把持部６４とから構成されている。 上記被把持部６４の内部には、プラグ状マスキング部材５６をクランクケース の所定位置に取付けた際に、脱落を防止するための吸着力を生起するマグネット ６６が挿入されている。

【００１６】 また、図４に実線矢印で示されているように、上記チャック装置４８の第１及 び第２フィンガ５０及び５２が相互に近接する方向に変位することによって、上 記被把持部６４がクランプされ、また点線矢印で示されているように、第１及び 第２フィンガ５０及び５２が相互に離隔する方向に変位することによって、被把 持部６４従ってプラグ状マスキング部材５６が釈放される。

【００１７】 前記紙片状マスキング部材５４の供給装置１６が図８の平面図及び図９の側面 図に詳細に示されている。 同供給装置１６は、左右並設された一対の側板６６を具え、同側板６６の一端 上方部分にノッチ６８が斜設されている。 同ノッチ６８には、リール装置７０の軸７２の両端部分が挿脱自在かつ回転自 在に挿入される。

【００１８】 同リール装置７０は、軸７２上に相互に接近し又は離隔可能に支持された左右 一対の保持板７４を具え、同保持板７４間にロール７６が保持される。 ロール７６は、一側面に粘着材を塗布した紙片状マスキング部材５４を離型紙 ７８上に多数整列して貼付したものを多数層巻回して形成されている。

【００１９】 上記左右の側板６６の上記ノッチ６８から遠い側の上端部分に頂板８０が固着 され、同頂板８０上に、上記離型紙７８の両側縁を案内する左右一対のガイド部 材８２が配設され、同ガイド部材８２は、長孔８４に沿い上記離型紙７８の巾に 適合する位置に移動することができる。 また、上記頂板８０のリール装置７０側の端部に隣接して、小間隙を存し対向 配置された上下２枚の案内板８６が配置され、両案内板８６間に上記離型紙７８ が挿通される。

【００２０】 更に、上記頂板８０のリール装置７０から遠い側の端部に隣接して剥離板８８ が設けられ、図８に良く示されているように、離型紙７８は同剥離板８８のエッ ジで屈曲してピンチローラ９０に導かれている。 同ピンチローラ９０は枢軸９２に枢支された揺動レバー９４の一端に回転自在 に支持され、同揺動レバー９４の他端に係止されているスプリング９６によって ゴムローラ９８に圧接されている。 更に、同ゴムローラ９８は、歯車列１００を介して駆動モータ１０２により駆 動される。

【００２１】 また、上記頂板８０上方の適宜位置に、離型紙７８上に貼着された紙片状マス キング部材５４を検知するセンサ１０４が設けられている。 また上記剥離板８８に隣接して適宜の圧縮空気源に接続された圧縮空気管１０ ６が配設され、同空気管１０６に穿設された噴口１０８から圧縮空気が噴射され るようになっている。

【００２２】 上記駆動モータ１０２、歯車列１００、ゴムローラ９８及びピンチローラ９０ によって、上記ロール７６から離型紙７８を繰出す繰出し装置が形成される。ま た繰り出される離型紙７８の通路内に配置された剥離板８８が、同離型紙を鋭角 的に屈曲させて貼着された紙片状マスキング部材５４を剥離させる剥離部を形成 している。

【００２３】 上記構成において、被塗装物であるクランクケース１０が、コンベア装置１２ によって塗装ポジションＡに搬送されると、図示しないリミットスイッチ等のポ ジションセンサが作動して同コンベア装置１２が停止すると共に、ロボット装置 １４が作動を開始する。 これと同時に、駆動モータ１０２が作動し、歯車列１００を介しゴムローラ９ ８が回転し、ピンチロール９０と協働して離型紙７８を、その上に貼着された紙 片状マスキング部５４の１ピッチ分だけ繰り出す。

【００２４】 ロール７６から繰り出された離型紙７８が剥離板８８のエッジ部で鋭角的に屈 曲することによって紙片状マスキング部材５４が剥離し、このとき圧縮空気管１ ０６の噴口１０８から圧縮空気が同マスキング部材５４の粘着材塗布面に吹き付 けられる。 このときロボットハンド２４の吸着装置３４が、図８及び図９に一点鎖線で示 されているように、上記剥離部の上方に来ているので、上記のようにして剥離さ れた紙片状マスキング部材５４は、真空吸着力によって上記吸着装置３４に吸着 される。このとき、上記噴口１０８から吹き付けられる空気流によって紙片状マ スキング部材５４の垂れ下りが防止され、上記吸着装置３４への確実な吸着が補 助される。

【００２５】 紙片状マスキング部材５４を吸着したロボットハンド２４は、ＸＹＺ３軸の周 りに自在に変位することができるので、クランクケース１０の所定位置に上記マ スキング部材５４を押し付けて粘着させる。 以下同様にして、必要個数の紙片状マスキング部材５４がロボットハンド２４ により取り上げられてクランクケース１０の所要部分に自動的に貼着される。図 示の実施例では、ロール７６の離型紙７８に、同一寸度の円形をなすマスキング 部材５４が整列貼付されているが、勿論異る形状のマスキング部材５４を予め設 定された順序で離型紙７８上に貼付し、上記ロボットハンド２４によってクラン クケース１０の異るマスキング位置に順次貼着することができる。

【００２６】 また上記センサ１０４は、離型紙７８上の紙片状マスキング部材５４を検知し て、同マスキング部材を正しく１個ずつロボットハンド２４の吸着位置に送るよ うに、上記繰り出し装置を作動させる信号を生起するものである。

【００２７】 次に、図６及び図７に示したプラグ状マスキング部材５６が塗装ポジションＡ の適所、例えば図１に符号１１０で示した支持台上に必要な個数用意されている 。 ＸＹＺ３軸のまわりに変位自在のロボットハンド２４が上記支持台１１０に移 動し、そのチャック装置４８のフィンガ５０及び５２によってマスキング部材５ ６の被把持部６４をクランプして取り上げ、上記と同様に、クランクケース１０ の所定位置に押しつけて第１及び第２のプラグ５８及び６０を、クランクケース の対応する孔内に挿入する。

【００２８】 上記被把持部６４内に挿入されているマグネット６６がマスキング部材５６の 脱落を防止し、マスク板６２によってマスキングが必要なクランクケース１０の 表面が確実に覆われることとなる。 同様のロボットハンド２４の動作によって、必要個数のプラグ状マスキング部 材５６がクランクケース１０の各部に装着される。

【００２９】 上記のようにして、クランクケース１０のマスキングを必要とするすべての部 分に、紙片状マスキング部材５４及びプラグ状マスキング部材５６が取付けられ たのち、図示のロボットハンド２４がロボット側アダプタ３０から取外され、代 りに図示しない塗装ガンでロボットアーム２２の先端に取付けられてクランクケ ース１０の塗装が行なわれ、塗装後コンベア装置１２によってクランクケース１ ０が次の工程に送られる。 後続する適宜の工程で上記紙片状マスキング部材５４及びプラグ状マスキング 部材５６がクランクケース１０から取外され、前者は廃棄され、後者は再び塗装 ポジションＡに戻されて再使用される。

【００３０】

【考案の効果】

叙上のように、本考案に係る塗装用マスキング部材の自動取付装置は、紙片状 マスキング部材の供給装置と、その開口周辺部分のマスキングが必要な孔内に挿 入されるプラグ及び上記開口周辺部を覆うマスク板からなるプラグ状マスキング 部材と上記供給装置から供給される紙片状マスキング部材とを選択的に取上げる ことができるロボットハンドを具え、上記プラグ状マスキング部材及び紙片状マ スキング部材を、エンジンのクランクケース等被塗装物に搬送し取付けるロボッ ト装置とからなり、上記供給装置が、多数の紙片状マスキング部材を貼着した離 型紙を巻いたロールを回転自在に支持するリール装置と、上記ロールから離型紙 を繰出す繰出し装置と、上記離型紙の走行路の途中に配置され同離型紙を鋭角的 に屈曲させることによって貼着された紙片状マスキング部材を剥離させる剥離部 と、同剥離部に隣接して配置され剥離した紙片状マスキング部材の粘着面側に空 気を吹き付ける空気噴射装置とを具備し、また上記ロボット装置が、ロボット本 体と、同ロボット本体に設けられＸＹＺ軸方向に変位自在のロボットアームと、 同ロボットアームの先端部に装着され上記剥離部で剥離された紙片状マスキング 部材を真空吸着して取りあげる吸着装置及び上記ロボットアームの移動範囲内の 適所に置かれた上記プラグ状マスキング部材をクランプして取りあげるチャック 装置を有するロボットハンドとを具備していることを特徴とし、エンジンのクラ ンクケース等任意の被塗装物の所望位置に自動的に、かつ迅速正確にマスキング 部材を取付けることができるので、作業コストを効果的に低減し得る利点があり 、実用上有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るマスキング部材自動取
付装置の概略平面図である。

【図２】図１におけるロボット装置１４の斜視図であ
る。

【図３】図２に示したロボット装置１４におけるロボッ
トハンド２４の正面図である。

【図４】図３に示したロボットハンド２４の側面図であ
る。

【図５】図３に示したロボットハンド２４における吸着
装置３４の平面図である。

【図６】本考案において使用するプラグ状マスキング部
材５６の平面図である。

【図７】図６に示したプラグ状マスキング部材５６の側
面図である。

【図８】図１における供給装置１６の拡大平面図であ
る。

【図９】図８に示した供給装置１６の側面図である。

【符号の説明】

１０ クランクケース（被塗装物） １２ コンベア装置 １４ ロボット装置 １６ 供給装置 ５４ 紙片状マスキング部材 ５６ プラグ状マスキング部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙片状マスキング部材の供給装置と、そ
   の開口周辺部分のマスキングが必要な孔内に挿入される
   プラグ及び上記開口周辺部を覆うマスク板からなるプラ
   グ状マスキング部材と上記供給装置から供給される紙片
   状マスキング部材とを選択的に取上げることができるロ
   ボットハンドを具え、上記プラグ状マスキング部材及び
   紙片状マスキング部材を、エンジンのクランクケース等
   被塗装物に搬送し取付けるロボット装置とからなり、上
   記供給装置が、多数の紙片状マスキング部材を貼着した
   離型紙を巻いたロールを回転自在に支持するリール装置
   と、上記ロールから離型紙を繰出す繰出し装置と、上記
   離型紙の走行路の途中に配置され同離型紙を鋭角的に屈
   曲させることによって貼着された紙片状マスキング部材
   を剥離させる剥離部と、同剥離部に隣接して配置され剥
   離した紙片状マスキング部材の粘着面側に空気を吹き付
   ける空気噴射装置とを具備し、また上記ロボット装置
   が、ロボット本体と、同ロボット本体に設けられＸＹＺ
   軸方向に変位自在のロボットアームと、同ロボットアー
   ムの先端部に装着され上記剥離部で剥離された紙片状マ
   スキング部材を真空吸着して取りあげる吸着装置及び上
   記ロボットアームの移動範囲内の適所に置かれた上記プ
   ラグ状マスキング部材をクランプして取りあげるチャッ
   ク装置を有するロボットハンドとを具備していることを
   特徴とする塗装用マスキング部材の自動取付装置。