JPS6227071A - 自動塗布装置 - 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） 本発明はシール剤、接着剤、あるいはチョコレート等菓
子材料のような高粘度の塗布材を自動的に塗布する装置
に関する。

（従来技術及びその問題点） 上記のような高粘度の塗布材をロボットのアームに把持
させた塗布ガンにて自動的に塗布する従来装置において
、塗布パターンに変化をつける場合、例えば模様線を部
分的に太くしたり細くしたりする場合には、塗布ガンの
ノズルから吐出される塗布材の流量が一定でこれを変化
させることができないため、ロボットのアームの速度を
遅くしたり速くすることによって必要な太さの模様線を
形成していた。しかしながら、このようにロボットの速
度を変化させることのみで塗布パターンを変化させる方
法では、パターンが複雑になるとロボットの速度制御が
困難となり、またその速度の制御にも限界があるため複
雑な塗布模様の形成は行えず、比較的単純なものしか描
けなかった。

（問題点を解決するための技術的手段）本発明は上記に
鑑み、ロボットの作動アームの速度のみならず塗布ガン
から吐出される塗布材の流量を制御可能とすることによ
って、従来装置の問題点を解決したもので、そのための
技術的手段は、塗布材を圧送するポンプ４と、このポン
プにより圧送されてくる塗布材をパイロット圧に応じて
流量制御してノズル６から吐出させる塗布ガン３と、前
記バイロフト圧を制御するための圧力制御弁７と、作動
アーム２に前記塗布ガン３を把持して所定空間内の任意
の位置に移動させるロボット１と、種々の塗布プログラ
ムを記憶させた記憶装置ｔｌｌと、所望の塗布プログラ
ムを記憶装置１１から読み出し、前記圧力制御弁７及び
ロボット１を”制御する制御部１２とを有し、前記ノズ
ル６から吐出される塗布材の流量とこのノズル６の移動
速度とを制御して所定のパターンで塗布を行わせるよう
にしたことを特徴とする。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図は自動塗布装置の全体を概略示している。

この図において１はロボットで、作動アーム２を、図外
アーム駆動装置によりｘ、ｙ、ｚ軸の三方向にわたる一
定の空間で自在に移動させるように構成されている。３
はロボット１の作動アーム２に把持された塗布ガンで、
塗布材圧送用ポンプ４により可撓性の塗装材送給ホース
５を介して圧送されてくる高粘度の塗布材をエアーバイ
ロフト圧により流量制御してノズル６から吐出させるよ
うになっている。７は前記エアーパイロット圧を制御す
るための電磁比例制御弁からなる圧力制御弁で、エアー
配管８を介して塗布ガン３に接続されている。９は制御
盤で、これには第２図に示すように操作パネルＩＯと、
被塗布面に対する種々の塗布パターンプログラムを記憶
させた記憶装置１１と、この記憶装置１１から所望の塗
布パターンプログラムを読み出し圧力制御弁７を制御す
ると共にロボット１の作動アーム２を速度制御する制御
部１２とが内蔵されている。

前記塗布ガン３は第３図に示すように、塗布材の流入口
１３及び流出口１４を有するガン本体１５を含み、この
ガン本体１５には流入口１３から流出口１４に向かう通
路の途中に、弁口１６を形成した筒状部材１７が嵌着さ
れ、弁口１６の流入口側端部に弁座１８が設けである。

尚、上記通路のうち流入口１３から弁口１６に至る部分
を流入口側通路１９Ａ１また弁口１６から流出口１４に
至る部分を流出口側通路１９Ｂとする。２０は弁口１６
を開閉する球状の弁体で、流入口側通路１９Ａに配置さ
れてコイルばね２１により閉弁方向に押圧付勢されてい
る。２２は後述する操作杆を駆動する手段としての空気
圧シリンダであり、このシリンダ２２はシリンダチュー
ブ２２ａとこれの両端に装着されたヘッドカバー２２ｂ
及びキャップ２２Ｃとピストン２２ｄとピストンロッド
２２１１とから構成されていて、ヘッドカバー２２ｂが
ガン本体１５の一側面にボルト２３で連結され、そして
このヘッドカバー２２ｂとガン本体１５の一側面との間
にはダイヤフラム２４が流出口側通路１９Ｂの一部を形
成すると共にピストンロッド２２１１の先端面を被うよ
うにして介装され、そしてまたこのピストンロッド２２
ｅの先端には該ピストンロフト２２ｅと同一軸線を有す
る操作杆２５が突設されている。尚、ダイヤフラム２４
の中央部は操作杆２５の螺装されたナツト２６によりピ
ストンロフト２２ｅ先端面に圧着されている。上記操作
杆２５はピストンロッド２２ｅの所定の押下作用により
下向きに変位してダイヤフラム２４を下方側（流出口側
通路１９Ｂの内方側）へ張出させつつこの操作杆２５自
体の先端で閉止中の弁体２０を押して開弁せしめる。こ
のように弁体２０は操作杆２５により押動されて開弁さ
れるが、空気圧シリンダ２２のピストン２２ｄの押力よ
りも流出口側通路１９Ｂ内のペースト状材料の圧力が高
くなると、ダイヤフラム２４を介して操作杆２５、ピス
トンロフト２２ｅ及びピストン２２ｄは上方へ押し戻さ
れ、これによって弁体２０は閉弁し、結局、流出口側通
路１９Ｂ内の圧力はキャンプ側室２２Ａ内に加えられる
空気の圧力（エアーバイロフト圧）によって制御される
ことになる。したがって、制御盤９によってガン本体１
５の流出口側通路１９Ｂの圧力を制御し、ノズル６より
吐出されるペースト状材料の吐出量を調整することがで
きるようになっている。また、操作杆２５は変位する前
の状態、つまり第３図に示すようにピストン２２ｄが上
限位置にある状態において、この操作杆２５の先端が閉
止中の弁体２０表面から適当な間隙Ｓだけ離隔するよう
に配設されており、このためこの操作杆２５の不動変位
による弁開放状態からこの操作杆２５を上動させて弁体
２０を閉止させる際には弁体２０が弁座１８に着座した
後若干遅れて操作杆２５及びダイヤフラム２４が変位前
の元の位置に復帰することになり、したがって弁体２０
により弁口１６が塞がれると同時に流出口側通路内を瞬
間的に減圧するようになっている。

上記空気圧シリンダ２２のキャップ側室２２Ａは電磁比
例制御弁からなる圧力制御弁７を介して空気圧力源２８
と接続し、またヘッド側室２２Ｂは普通の圧力調整弁２
９を介して同圧力源２日と接続している。

そしてこの圧力制御弁７は制御部１２からの指令にもと
づく電気信号によりエアーバイロフト圧を制御してキャ
ップ側室２２Ａに供給するもので、かかるキャップ側室
２２Ａへのバイロフト圧の供給によってピストンロッド
２２６を介して操作杆２５が軸方ｒｏ＋　４こ変位する
。また圧力調整弁２９は塗布材の圧送が中断されるよう
なとき弁体２０を閉止させるべくピストン２２ｄを元の
上限位置へ復帰させるように、ヘッド側室２２Ｂへ常に
一定の圧力空気を供給するもので、このヘッド側室２２
Ｂに供給されるエアー圧は例えば／　ｋｇ　ｆ　／−程
度に設定される。また、ガン本体１５の流出口１４には
塗布ノズル６が取付けられていて、流出口側通路２２Ｂ
を通過した所定圧力の塗布材がこのノズル６に直接導入
されてその先端から所定流量で吐出される。尚、流入口
１３には圧送用ポンプ４からの塗布材を送給するホース
５の端部が連結される。

次に、上述したような構成を有する自動塗布装置操作を
説明する。第１図では図示を省略しているが、ロボット
１の作動アーム２下方には作業台が設置してあって、こ
の上に塗布材を塗布すべき被塗布物が配置されている。

先ず圧送用ポンプ４を作動させて所要の塗布材を塗布ガ
ン３のガン本体１５内に送給する。そして操作パネルｌ
Ｏを操作し、被塗布物に施すべき塗布パターンにより予
め選定された塗布プログラムを制御部１２によって記↑
、ｑ装置１１から読み出させ、しかしてロボット１によ
る被塗布物への塗布１築作を開始させる。この塗布操作
において、空気圧シリンダ２２のキャップ側室２２Ａに
は制御部１２からの電気信号にもとづき圧力制御弁７に
より制御されたエアーパイロット圧が加えられ、それに
従い操作杆２５が所定の変位位置まで降下してダイヤフ
ラム２４を下方側へ張出せしめると共に弁体２０を押し
開き、したがって流入口１３から入った塗布材はその流
入口側通路１９Ａより弁口１６を通って流出口側通路１
９Ｂへ至りそこで調圧されてノズル６から所定の流量に
て吐出されることになり、一方同じく制御部１２からの
ｔ旨今にもとづきアーム駆動装置を介してロボット１の
作動アーム２が所定の速度で移動する。このように塗布
ガン３のノズル６から吐出される塗布材の流量及びロボ
ット１のアーム２の移動速度を共に制御しながら被塗布
物に対し所定の塗布パターンを描いてゆくわけである。

前記圧送用ポンプ４による塗布材の圧送を中断する場合
には、空気圧シリンダ２２のキャップ側室２２Ａの圧力
をＯｋｇ　ｆ　／−とすることにより、ヘッド側室］、
ＯＢ内に供給されている空気の圧力でピストンＩＯｄが
上限位置まで押し戻されるに至る。この場合において、
ピストン２２ｄの上昇復帰に伴い操作杆２５が変位前の
元の位置まで上動して弁体２０を閉止させるわけである
が、前述したように、弁体２０が弁座１８に着座した後
、操作杆２５先端と弁体２０との間隙８分だけ若干遅れ
て操作杆２５及びダイヤフラム２４が変位前の状態に戻
るため、弁体２０により弁口１６が塞がれて塗布材の供
給が停止されると同時に流出口側通路１９Ｂ内部が瞬間
的に減圧されることになって、閉弁直後もノズル６先端
から吐出しようとする塗布材の一部はノズル６内方へ吸
引され、それによっていわゆるぼた落ちが防止される。

（発明の効果） 本発明によれば、ロボットアームの移動速度すなわちノ
ズルの移動速度とこのノズルから吐出される塗布材の吐
出流量の両方を制御しながら所定のパターンで被塗布物
に対する塗布を行うようにしたものであるから、塗布パ
ターンの変化をロボットアームの速度制御のみに頼らざ
るを得なかった従来装置に比べると、複雑でしかも多種
多用な広範囲の塗布パターンに対応可能となるうえ、塗
布パターン上の塗布部の仕上がりが非常に美麗となり、
更には塗布作業の全体的なスピードアフブを図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動塗布装置の一実施例を示す全
体概略説明図、第２図は第１図の塗布装置における制御
系統を示すブロック図、第３図は第１図の装置における
塗布ガンを示す拡大詳細断面図である。 ■・・・ロボット、２・・・作動アーム、３申塗布ガン
、４・・・圧送用ポンプ、６・・・ノズル、７・・・圧
力制御弁、９・・・制御盤、ｉｏ・・・操作パネル、１
１・・・記憶装置、１２・・・制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塗布材を圧送するポンプと、このポンプにより圧送され
   てくる塗布材をパイロット圧に応じて流量制御してノズ
   ルから吐出させる塗布ガンと、前記パイロット圧を制御
   するための圧力制御弁と、作動アームに前記塗布ガンを
   把持して所定空間内の任意の位置に移動させるロボット
   と、種々の塗布プログラムを記憶させた記憶装置と、所
   望の塗布プログラムを記憶装置から読み出し、前記圧力
   制御弁及びロボットを制御する制御部とを有し、前記ノ
   ズルから吐出される塗布材の流量とこのノズルの移動速
   度とを制御して所定のパターンで塗布を行わせるように
   したことを特徴とする自動塗布装置。