JPH11207829A - Ｆｒｐ脱泡作業用ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対象面が固まっていくに従って強い加圧力に
変えて脱泡することができ、複雑な形状の対象面に対応
できるＦＲＰ脱泡作業用ロボットを提供するにある。 【解決手段】 成形型に吹付けたＦＲＰ層内に含まれる
気泡を押出す作業を行うロボットにおいて、ロボットの
手首部に固着されるサポートアーム５１と、該サポート
アーム５１に揺動自在に支承され揺動シリンダ５３によ
って揺動駆動される揺動ケース５２と、該揺動ケース５
２に摺動自在に支承され直動シリンダ５６によって往復
駆動される直動ロッド５４と、該直動ロッド５４の先端
に該直動ロッド５４の軸に直角にアーム５９を介して回
転自在に支承された脱泡ローラ５８とより成り、該脱泡
ローラ５８を前記の直動ロッド５４の軸及び該直動ロッ
ド５４に直角な軸のまわりに僅かに回転できるように構
成した脱泡ローラ駆動装置５０を備え、前記揺動シリン
ダ５３と直動シリンダ５６に供給するエアの圧力を電空
変換器７１を介してロボット制御装置７０で制御するこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＲＰ脱泡作業用
ロボットに関する。詳しくは、成形型に繊維強化プラス
チック（ＦＲＰ）の吹付けを行った後、ＦＲＰが硬化す
るまでの間に吹付け層内に含まれている気泡を押し潰し
て除去する作業を行うものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＦＲＰの脱泡作業はその対象物で
ある成形型には複雑に湾曲した形状部分があり、しかも
脱泡用のローラをＦＲＰに押付ける力を適切に保たなけ
ればならないことから人手に頼らざるを得ない作業であ
ったが、ＦＲＰは有機溶剤を用いて軟化させてあるた
め、脱抱作業時にこの有機溶剤が揮発して人が作業する
には作業環境が劣悪であるという問題点が存在してお
り、作業の自動化が進められてきた。

【０００３】この問題を解決するために提案された従来
のＦＲＰ脱泡作業用ロボットを図３〜図６に示す（特開
昭６１−１３３１６４号公報）。図３はこのＦＲＰ脱抱
作業用ロボットの脱抱作業状態を示す斜視図、図４は同
脱泡作業用ロボットの手首部に取付ける脱泡ローラの駆
動装置の斜視図、図５は同駆動装置の上面図、図６は同
側断面図てある。

【０００４】図３に示すように、脱泡作業用ロボット１
の手首部２には加圧力調整部３が取り付けられると共に
この加圧力調整部３には揺動アーム４が揺動自在に設け
られ、更に、揺動アーム４の先端には脱泡ローラ６がそ
の軸心回りに回転自在に取り付けられている。脱泡ロー
ラ６は、浴槽ユニット５の表面に吹付けたＦＲＰに押付
けられ、脱泡作業を行う。

【０００５】手首部２としては、図４に示すように、多
関節型ロボットの場合、その手首先端の方向を柔軟に変
更することができるいわゆるフレキシブルアーム型の手
首装置が用いられる。加圧調整部３は、図５及び図６に
示すように、手首部２の先端より突出する駆動軸７の先
端に取付けられ、駆動軸７の回動に伴って駆動軸７の軸
心まわりに旋回するようになっている。

【０００６】即ち、加圧力調整部３は、駆動軸７に直接
取付けられた箱型のケース８内に揺動アーム４の基端部
を挿入したものであり、ケース８の底板８ａには金属ベ
ローズ９が取付けられている。この金属ベローズ９に
は、一定圧力のエアを供給するためのエア配管１０が接
続され、ケース８の前側板１１には、前方へ突出する二
叉状ブラケット１２が固定されており、この二叉状ブラ
ケット１２に取付けた支軸１３に揺動アーム４が揺動自
在に取付けられている。

【０００７】この揺動アーム４の基端部にはその取付位
置を可変とされたカウンターウェート１４が固定され、
このカウンターウェート１４と支軸１３との間に、その
底部１５ａが金属ベローズ９の頭部９ａに当接するアジ
ャストボルト１５が螺着され、またケース８の前側板１
１の内側上部には、揺動アーム４が２点鎖線で示す位置
４まで傾いた時に当接する当たり用ボルト１６が取付け
られている。

【０００８】また、揺動アーム４の先端部にはその軸心
に直角方向の２枚の当たり板１７ａ，１７ｂが固設さ
れ、この当たり板１７ａと１７ｂとの間に円筒状カラー
１８が回動自在に嵌着されている。円筒状カラー１８に
は、２本のブラケット１９を介して脱泡ローラ６が取付
られ、ブラケット１９の末端部１９ａは一方の当たり板
１７ａの左右端部に設けた溝２０に遊嵌され、この溝２
０とブラケット１９との遊びの分だけ、円筒状カラー１
８及びこれに取付けた脱泡ローラ６が揺動アーム４の軸
心まわりに自由に揺動することができる。

【０００９】すなわちこの当たり板１７ａに設けた溝２
０は脱泡ローラ６の揺動を一定角度範囲以内に制限する
ためのものであるが、脱泡対象面に対して左右方向に傾
斜している場合には、脱抱ローラ６及びこれと一体化さ
れたカラー１８が溝２０とブラケット１９の未端部とが
干渉し合わない範囲内で揺動アーム４の軸心周りに回動
し、対象面の傾斜に沿って脱泡ローラ６を転動させるこ
とができる。ただし対象面の傾斜角度が上記溝２０によ
る規制範囲を逸脱して大きい場合には、駆動軸７自身を
回動させて脱泡ローラ６を対象面に沿わせる。

【００１０】一方、金属ベローズ９にはエア配管１０に
より一定圧力の空気が供給されているため、この金属ベ
ローズ９によりアジャストボルト１５を介して揺動アー
ム４が支軸１３のまわりに図６における反時計方向に一
定回転力で回動付勢され、脱抱ローラ６が作業対象面に
当接していないフリーの状態では、前記金属ベローズ９
に押されて揺動アーム４が２点鎖線で示す４′の位置ま
で揺動し、揺動アーム４の中間部が前記当たり用ボルト
１６に当接している。

【００１１】従って、作業対象面が前後方向に傾斜して
いる場合などのように、作業対象面が上下方向に傾いて
いる場合には、この面に沿って移動する脱抱ローラ６が
２点鎖線で示す位置６′から実線で示す位置まで揺動す
るが、この揺動アーム４は常時前記金属ベローズ９によ
って一定回転力で付勢されているので、脱泡ローラ６が
ＦＲＰの被覆層を抑圧する力も一定に保たれる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述のように脱泡ロー
ラの一方向の抑圧力（加圧力）を一定に保って脱泡作業
を行う脱泡作業用ロボットにおいては次のような問題点
がある。 （１）通常脱抱作業は１回では不十分で複数回繰返す必
要があるが、ＦＲＰの吹付け直後の初期の時点で押圧力
が強過ぎると繊維を引きずって表面を荒らし、脱泡が進
むに従い押圧力を強めないと脱泡作用が不十分となる。

【００１３】（２）対象面が方向を変じ９０度近くの角
度をなして立上るような所では、脱泡ローラが立上り面
に近付くと脱泡ローラの前側面（柱面）が立上り面に新
たに当接するが、この脱泡ローラの進行方向には加圧力
調整機構を備えていないので、手首部の大きな移動力が
そのまま脱泡ローラに伝えられ、脱泡ローラが対象面に
近付き過ぎればＦＲＰの被覆層は大きな加圧力を受け、
遠ければ加圧力を受けないことになるが、ロボットの位
置制御精度及び被加工物の設置時の位置精度からみて脱
泡ローラと対象面の間の距離を最適値に合わせることは
困難であり、このような個所では脱泡ローラがＦＲＰの
被覆層にめり込んでしばしば吹付層の厚みが薄くなり過
ぎたり、逆に抑圧されないて脱泡作用が行われないとい
う不具合がある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のＦＲＰ脱泡作業用ロボットは、成形型に吹付けたＦ
ＲＰ層内に含まれる気泡を押出す作業を行うロボットに
おいて、ロボットの手首部に固着されるサポートアーム
と、該サポートアームに揺動自在に支承され揺動シリン
ダによって揺動駆動される揺動ケースと、該揺動ケース
に摺動自在に支承され直動シリンダによって往復駆動さ
れる直動ロッドと、該直動ロッドの先端に該直動ロッド
の軸に直角にアームを介して回転自在に支承された脱泡
ローラとより成り、該脱泡ローラを前記の直動ロッドの
軸及び該直動ロッドに直角な軸のまわりに僅かに回転で
きるように構成した脱泡ローラ駆動装置を備え、前記揺
動シリンダと直動シリンダに供給するエアの圧力を電空
変換器を介してロボット制御装置で制御することを特徴
とする。

【００１５】〔作用〕本発明では、従来例の揺動アーム
に相当する揺動可能なロッドの先端に脱泡ローラを設
け、脱泡ローラにロッドに垂直な一方向（揺動方向）の
運動を許し、エアシリンダでこの方向の加圧力を調整す
るとともに、このロッドを摺動自在に支持して軸方向の
運動を許し、エアシリンダでこの軸方向の加圧力を調整
することができる構造とする。

【００１６】脱泡ローラは揺動するロッドの軸心周り
と、軸心を含む面内で僅かに揺動できるように支持す
る。ロボット制御装置に教示したプログラムによって脱
泡ローラの移動軌跡を制御するとともに、電空変換器を
介して前記２つのエアシリンダに供給するエア圧を制御
する。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例に係るＦＲＰ脱
抱作業用ロボットを図１及び図２に示す。図１はこのＦ
ＲＰ脱泡作業用ロボットの脱抱ローラ駆動装置及び制御
装置の概略を示す斜視図、図２は各種の対象面に対する
脱泡ローラの動作説明図である。このＦＲＰ脱泡作業用
ロボットは、成形型に吹付けたＦＲＰ層内に含まれる気
泡を押出す作業を行うロボットであり、図１に示すよう
に、揺動シリンダ５３、直動シリンダ５６、脱泡ローラ
５８等よりなる脱泡ローラ駆動装置５０を手首部に備え
る。

【００１８】尚、ロボット本体は、従来例と同様に各種
の型式の産業用ロボットが適用できるため、その説明を
省略し、手首部より先端側の脱泡ローラ駆動装置５０に
ついて説明する。即ち、ロボット本体のアーム４１に
は、柔軟に方向を変えることがてきる手首部４２を介し
てサポートアーム５１が取り付けられ、このサポートア
ーム５１の先端に支持軸４０を介して揺動ケース５２が
揺動自在に支持されている。

【００１９】サポートアーム５１の基端側と揺動ケース
５２の一端側には揺動シリンダ５３の両端がそれぞれピ
ン止めされ、この揺動シリンダ５３は空電変換器７１に
接続されている。従って、空電変換器７１により揺動シ
リンダ５３を伸縮させると、揺動ケース５２が支持軸４
０を中心として矢印Ａ方向に揺動することになる。

【００２０】揺動ケース５２には、リニアブッシュ５２
ａを介して直動ロッド５４が摺動自在に貫通し、この直
動ロッド５４の先端には二股ジョイント５５のボス部５
５ａが回転自在に軸支されている。ボス部５５ａには、
図示しないストッパが備えられ、二股ジョイント５５は
直動ロッド５４に対し矢印Ｃ方向に一定角度揺動可能と
なっている。

【００２１】揺動ケース５２には、直動ロッド５４と平
行に直動シリンダ５６が固設されると共にこの直動シリ
ンダ５６は空電変換器７１に接続し、更に、直動ロッド
５４の後端と直動シリンダ５６のロッド端が結合板５７
にて結合されている。従って、空電変換器７１により直
動シリンダ５６を伸縮させると、結合板５７と共に直動
ロッド５４が矢印Ｂ方向へ往復動することになる。

【００２２】二股ジョイント５５には、ピン６０にて端
板５９ｃが揺動自在に支持されると共にこの端板５９ｃ
にローラーアーム５９が固定されている。ローラーアー
ム５９は、基端部側である直線部５９ｂと先端側である
直線部５９ａとが直交するように湾曲して形成されてお
り、先端側の直線部５９ａには脱泡ローラ５８が回転自
在に支承されている。

【００２３】従って、脱泡ローラ５８は、ローラーアー
ム５９と共にピン６０を中心として矢印Ｄ方向に揺動可
能となっている。尚、脱泡ローラ５８は、常時は図示省
略のスプリングによって、ローラーアーム５９の直線部
５９ｂが直動ロッド５４と一直線になる位置である中立
位置に戻るようになっている。

【００２４】空電変換器７１は、圧縮エア供給源７２に
接続されて、ロボット制御装置７０により制御されるよ
うになっている。ロボット制御装置７０は、手首部４２
の位置、姿勢、移動速度等の制御とともに揺動シリンダ
５３及び直動シリンダ５６の各ポートに供給するエア圧
を制御する。

【００２５】上記構成のＦＲＰ脱抱作業用ロボットの作
用を図２を参照して説明する。尚、以下の説明では、成
形型８０に吹付けられた脱泡作業の対象となるＦＲＰの
被覆層８１とその成形型８０とを併せて対象面８１とも
呼ぶこととする。脱泡作業を行わないときは、通常図２
（ａ）の実線で示すように、揺動シリンダ５３が最大ス
トロークに伸びて、揺動ケース５２がサポートアーム５
１にほぼ直角な方向を向いており、また直動シリンダ５
６が最小ストロークに縮んで直動ロッド５４が脱泡ロー
ラ５８側の限度位置まで突出した状態になっている。

【００２６】先ず、図２（ａ）に示すように、水平に置
かれた対象面８１の脱泡作業を開始するために、手首部
４２を比較的速い速度で下降させ、脱泡ローラ駆動装置
５０を対象面８１に近づけ、次いで、図２（ａ）に破線
で示すように、揺動シリンダ５３を縮めて揺動ケース５
２を下向きに揺動させ、脱泡ローラ５８を矢印Ｅ方向に
比較的遅い速度で移動させて対象面８１に接触させる。

【００２７】このとき、ロボット制御装置７０は手首部
４２に指示して脱抱ローラ５８が対象面８１に平行にな
るように制御するが、許容限度内で脱泡ローラ５８の軸
心が対象面８１に対して傾いたときは、脱泡ローラ５８
の下がった方の先端が対象面８１に当接して押上げら
れ、二股ジョイント５５が回転して脱抱ローラ５８の軸
心は対象面８１に平行となって全長に亙って均一に対象
面８１と接触する。

【００２８】引き続き、この姿勢を保ちながら、図２
（ｂ）に示すように、手首部４２を対象面８１に沿って
移動させ、脱泡ローラ５８をプログラムされた比較的に
低い加圧力で対象面８１を押付けながら脱泡作業を行
う。このときの揺動ケース５２の揺動動作及び脱砲ロー
ラ５８の揺動方向の加圧力の調整は、ロボット制御装置
７０が電空変換器７１を介して揺動シリンダ５３のロッ
ド側とヘッドカバー側のポートに供給するエアの圧力を
制御して行い、加圧力は圧力差で決められる。

【００２９】時間が経過してＦＲＰの硬化が進んだと
き、即ち、数回の脱泡作業が行われたときの脱泡作業状
態は図２（ｃ）の実線で示すように、脱抱ローラ５８の
加圧力を前述の初期より大きな値に変更されて制御され
ている。脱泡作業が終了した時は、図２（ｃ）中に２点
鎖線で示すように、まず揺動シリンダ５３によって脱泡
ローラ５８を矢印Ｆ方向に揺動して持ち上げた後、手首
部４２によって脱泡ローラ駆動装置５０を希望の位置に
移動する。

【００３０】ここで、対象面８１が直角に立上がって立
上り面８１ａを形成している場合には、図２（ｄ）に示
すように、手首部４２を進めると脱泡ローラ５８の進行
方向の前側面が立上り面８１ａに接近するので、脱泡ロ
ーラ５８の前側面がＦＲＰに接触する若千手前で直動シ
リンダ５６に供給するエア圧を所定の圧力に下げ、手首
部４２を直動シリンダ５６のストローグ距離より短い適
宜の距離だけ最適位置を越えて立上り面８１ａに近付け
る。

【００３１】直動シリンダ５６に供給するエア圧は、脱
泡ローラ５８が所定の加圧力になるようにプログラムさ
れているので、直動シリンダ５６は縮んで最適位置に移
り、従来のように、図２（ｄ）中の２点鎖線で示すよう
に手首部４２が立上り面８１ａに近付き過ぎて手首部４
２の移動力がそのまま脱泡ローラ５８に伝わってＦＲＰ
層に過大な窪みを作ったり、立上り面８１ａから遠すぎ
て加圧力が発生しないて脱泡が不十分になったりするこ
とが避けられる。

【００３２】また、ロボットの位置精度及び被加工物の
設置時の位置精度が悪くても、直動シリンダ５６のスト
ローク範囲内の精度であれば、ＦＲＰ層に過大な力を加
えたり、逆に立ち上がり面８１ａから遠過ぎて脱泡を行
えないという問題が避けられる。また、脱泡ローラ５８
は、手首部４２を制御して立上り面８１ａに平行になる
ように近付けるが、精度の許容限度内で脱泡ローラ５８
が立上り面８１ａに対して傾いた場合は、脱泡ローラ５
８の先行する端部が立上り面８１ａと接触して押返され
てピン６０を軸心として揺動し、全長に亙って均一に接
触するようになる。

【００３３】対象面８１に段差部８１ｂがある場合に
は、図２（ｅ）に示すように、脱抱ローラ５８が段差部
８１ｂ上にあるときは、対象面８１ｂに対する加圧力は
直動シリンダ５６の軸方にも影響されるが、揺動シリン
ダ５３とともに直動シリンダ５６への供給エアの圧力を
調整して対処することができる。なお、図２では脱泡ロ
ーラ５８が右側から左側に移動して押す場合を示した
が、実際の脱泡作業ではプログラムの条件を変えて反対
方向に引返すときにも脱泡作業を行うことができる。

【００３４】

【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明のＦＲＰ脱泡作業用ロボットは、成形
型に吹付けたＦＲＰ層内に含まれる気泡を押出す作業を
行うロボットにおいて、ロボットの手首部に固着される
サポートアームと、該サポートアームに揺動自在に支承
され揺動シリンダによって揺動駆動される揺動ケース
と、該揺動ケースに摺動自在に支承され直動シリンダに
よって往復駆動される直動ロッドと、該直動ロッドの先
端に該直動ロッドの軸に直角にアームを介して回転自在
に支承された脱泡ローラとより成り、該脱泡ローラを前
記の直動ロッドの軸及び該直動ロッドに直角な軸のまわ
りに僅かに回転できるように構成した脱泡ローラ駆動装
置を備え、前記揺動シリンダと直動シリンダに供給する
エアの圧力を電空変換器を介してロボット制御装置で制
御するので、次の効果を奏する。

【００３５】（１）脱泡ローラの加圧力（抑圧力）を揺
動シリンダ、直動シリンダにより制御するので、ＦＲＰ
の吹付け直後は弱い加圧力で、ある程度脱泡が行われ
て、対象面が固まっていくに従って強い加圧力に変えて
脱泡することができ、効果的な脱泡を行うことができ
る。 （２）脱泡ローラは直交する２つの方向の加圧力をそれ
ぞれ独立して制御てきるので、複雑な形状の対象面に対
応できる。 （３）脱泡ローラは直交する２面内てそれぞれ僅かに回
転できるので、ロボットの手首部の運動制御の精度を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るＦＲＰ脱泡用ロボット
の概略を示す斜視図である。

【図２】各種の対象面に対する脱泡ローラの動作説明図
である。

【図３】従来のＦＲＰ脱泡作業用ロボットの脱泡作業状
態を示す斜視図である。

【図４】脱泡ローラの駆動装置の斜視図である。

【図５】図４の上面図である。

【図６】図４の側面図である。

【符号の説明】

１ 脱泡作業用ロボット ２ ロボットの手首部 ３ 加圧力調整部 ４ 揺動アーム ５ 浴槽ユニット ６ 脱泡ローラ ４１ アーム ４２ 手首部 ５０ 脱泡ローラ駆動装置 ５１ サポートアーム ５２ 揺動ケース ５３ 揺動シリンダ ５４ 直動ロッド ５６ 直動シリンダ ５８ 脱泡ローラ ５９ ローラアーム ７０ ロボット制御装置 ７１ 電空変換器 ８０ 成形型 ８１ ＦＲＰの被覆層（対象面）

【手続補正書】

【提出日】平成１０年８月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】手首部２としては、図３に示すように、多
関節型ロボットの場合、その手首先端の方向を柔軟に変
更することができるいわゆるフレキシブルアーム型の手
首装置が用いられる。加圧力調整部３は、図５及び図６
に示すように、手首部２の先端より突出する駆動軸７の
先端に取付けられ、駆動軸７の回動に伴って駆動軸７の
軸心まわりに旋回するようになっている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】この揺動アーム４の基端部にはその取付位
置を可変とされたカウンターウェート１４が固定され、
このカウンターウェート１４と支軸１３との間に、その
底部１５ａが金属ベローズ９の頭部９ａに当接するアジ
ャストボルト１５が螺着され、またケース８の前側板１
１の内側上部には、揺動アーム４が２点鎖線で示す位置
４′まで傾いた時に当接する当たり用ボルト１６が取付
けられている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】従って、作業対象面が前後方向に傾斜して
いる場合などのように、作業対象面が上下方向に傾いて
いる場合には、この面に沿って移動する脱抱ローラ６が
２点鎖線で示す位置６′から実線で示す位置まで揺動す
るが、この揺動アーム４は常時前記金属ベローズ９によ
って一定回転力で付勢されているので、脱泡ローラ６が
ＦＲＰの被覆層を押圧する力も一定に保たれる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述のように脱泡ロー
ラの一方向の押圧力（加圧力）を一定に保って脱泡作業
を行う脱泡作業用ロボットにおいては次のような問題点
がある。 （１）通常脱抱作業は１回では不十分で複数回繰返す必
要があるが、ＦＲＰの吹付け直後の初期の時点で押圧力
が強過ぎると繊維を引きずって表面を荒らす一方、脱泡
が進むに従い押圧力を強めないと脱泡作用が不十分とな
る。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】（２）対象面が方向を変じ９０度近くの角
度をなして立上るような所では、脱泡ローラが立上り面
に近付くと脱泡ローラの前側面（柱面）が立上り面に新
たに当接するが、この脱泡ローラの進行方向には加圧力
調整機構を備えていないので、手首部の大きな移動力が
そのまま脱泡ローラに伝えられ、脱泡ローラが対象面に
近付き過ぎればＦＲＰの被覆層は大きな加圧力を受け、
遠ければ加圧力を受けないことになるが、ロボットの位
置制御精度及び被加工物の設置時の位置精度からみて脱
泡ローラと対象面の間の距離を最適値に合わせることは
困難であり、このような個所では脱泡ローラがＦＲＰの
被覆層にめり込んでしばしば吹付層の厚みが薄くなり過
ぎたり、逆に押圧されないて脱泡作用が行われないとい
う不具合がある。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】尚、ロボット本体は、従来例と同様に各種
の型式の産業用ロボットが適用できるため、その説明を
省略し、手首部より先端側の脱泡ローラ駆動装置５０に
ついて説明する。即ち、ロボット本体のアーム４１に
は、柔軟に方向を変えることができる手首部４２を介し
てサポートアーム５１が取り付けられ、このサポートア
ーム５１の先端に支持軸４０を介して揺動ケース５２が
揺動自在に支持されている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】サポートアーム５１の基端側と揺動ケース
５２の一端側には揺動シリンダ５３の両端がそれぞれピ
ン止めされ、この揺動シリンダ５３は電空変換器７１に
接続されている。従って、電空変換器７１により、供給
エアの圧力を変化させることにより、揺動シリンダ５３
を伸縮させると、揺動ケース５２が支持軸４０を中心と
して矢印Ａ方向に揺動することになる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】揺動ケース５２には、直動ロッド５４と平
行に直動シリンダ５６が固設されると共にこの直動シリ
ンダ５６は電空変換器７１に接続し、更に、直動ロッド
５４の後端と直動シリンダ５６のロッド端が結合板５７
にて結合されている。従って、電空変換器７１により直
動シリンダ５６を伸縮させると、結合板５７と共に直動
ロッド５４が矢印Ｂ方向へ往復動することになる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】電空変換器７１は、圧縮エア供給源７２に
接続されて、ロボット制御装置７０により制御されるよ
うになっている。ロボット制御装置７０は、手首部４２
の位置、姿勢、移動速度等の制御とともに揺動シリンダ
５３及び直動シリンダ５６の各ポートに供給するエア圧
を電空変換器７１を介して制御する。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】先ず、図２（ａ）に示すように、水平に置
かれた対象面８１の脱泡作業を開始するために、手首部
４２を比較的速い速度で下降させ、脱泡ローラ駆動装置
５０を対象面８１に近づけ、次いで、図２（ａ）に２点
鎖線で示すように、揺動シリンダ５３を縮めて揺動ケー
ス５２を下向きに揺動させ、脱泡ローラ５８を矢印Ｅ方
向に比較的遅い速度で移動させて対象面８１に接触させ
る。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】ここで、対象面８１が直角に立上がって立
上り面８１ａを形成している場合には、図２（ｄ）に示
すように、手首部４２を進めると脱泡ローラ５８の進行
方向の前側面が立上り面８１ａに接近するので、脱泡ロ
ーラ５８の前側面がＦＲＰに接触する若干手前で直動シ
リンダ５６に供給するエア圧を所定の圧力に下げ、手首
部４２を直動シリンダ５６のストローク距離より短い適
宜の距離だけ最適位置を越えて立上り面８１ａに近付け
る。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】直動シリンダ５６に供給するエア圧は、脱
泡ローラ５８が所定の加圧力になるようにプログラムさ
れているので、直動シリンダ５６は縮んで最適位置に移
り、従来のように、図２（ｄ）中の２点鎖線で示すよう
に手首部４２が立上り面８１ａに近付き過ぎて手首部４
２の移動力がそのまま脱泡ローラ５８に伝わってＦＲＰ
層に過大な窪みを作ったり、立上り面８１ａから遠すぎ
て加圧力が発生しないで脱泡が不十分になったりするこ
とが避けられる。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】対象面８１に段差部８１ｂがある場合に
は、図２（ｅ）に示すように、脱抱ローラ５８が段差部
８１ｂ上にあるときは、対象面８１ｂに対する加圧力は
直動シリンダ５６の軸力にも影響されるが、揺動シリン
ダ５３とともに直動シリンダ５６への供給エアの圧力を
調整して対処することができる。なお、図２では脱泡ロ
ーラ５８が右側から左側に移動して押す場合を示した
が、実際の脱泡作業ではプログラムの条件を変えて反対
方向に引返すときにも脱泡作業を行うことができる。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３５】（１）脱泡ローラの加圧力（押圧力）を揺
動シリンダ、直動シリンダにより制御するので、ＦＲＰ
の吹付け直後は弱い加圧力で、ある程度脱泡が行われ
て、対象面が固まっていくに従って強い加圧力に変えて
脱泡することができ、効果的な脱泡を行うことができ
る。 （２）脱泡ローラは直交する２つの方向の加圧力をそれ
ぞれ独立して制御できるので、複雑な形状の対象面に対
応できる。 （３）脱泡ローラは直交する２面内でそれぞれ僅かに回
転できるので、ロボットの手首部の運動制御の精度を高
めることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形型に吹付けたＦＲＰ層内に含まれる
   気泡を押出す作業を行うロボットにおいて、ロボットの
   手首部に固着されるサポートアームと、該サポートアー
   ムに揺動自在に支承され揺動シリンダによって揺動駆動
   される揺動ケースと、該揺動ケースに摺動自在に支承さ
   れ直動シリンダによって往復駆動される直動ロッドと、
   該直動ロッドの先端に該直動ロッドの軸に直角にアーム
   を介して回転自在に支承された脱泡ローラとより成り、
   該脱泡ローラを前記の直動ロッドの軸及び該直動ロッド
   に直角な軸のまわりに僅かに回転できるように構成した
   脱泡ローラ駆動装置を備え、前記揺動シリンダと直動シ
   リンダに供給するエアの圧力を電空変換器を介してロボ
   ット制御装置で制御することを特徴とするＦＲＰ脱泡作
   業用ロボット。