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JPH0365239B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0365239B2
JPH0365239B2 JP60148049A JP14804985A JPH0365239B2 JP H0365239 B2 JPH0365239 B2 JP H0365239B2 JP 60148049 A JP60148049 A JP 60148049A JP 14804985 A JP14804985 A JP 14804985A JP H0365239 B2 JPH0365239 B2 JP H0365239B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
axis moving
coating
moving body
coated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60148049A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6211570A (ja
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP60148049A priority Critical patent/JPS6211570A/ja
Priority to CA000512337A priority patent/CA1263278A/en
Priority to GB8615472A priority patent/GB2177324B/en
Priority to US06/881,783 priority patent/US4872417A/en
Publication of JPS6211570A publication Critical patent/JPS6211570A/ja
Publication of JPH0365239B2 publication Critical patent/JPH0365239B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0208Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to separate articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/02Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling time, or sequence, of delivery
    • B05B12/06Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling time, or sequence, of delivery for effecting pulsating flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動塗布装置に関し、一層詳細には、
塗布対象物に対応して配設した軌道に沿つて移動
ユニツトを走行自在に配置し、この移動ユニツト
をに塗布材料を射出する複数のノズル装置を変位
自在に装着し、これらのノズル装置によつて前記
塗布対象物に選択的に塗布作業を行うよう構成し
て、前記塗布対象物の搬入、搬出方向に制約され
ることなく複数種の塗布材料を塗布対象物に対し
て効率的に塗着することを可能にした自動塗布装
置に関する。
例えば、自動車部品であるボンネツト、トラン
クカバー、ルーフ、ドアー等を組立製造する場
合、これらの周縁部等には防錆、強度あるいは剛
性を確保するため高粘度のシール剤や接着剤等が
塗布される。これらの塗布材料は塗布対象物の目
的に応じて選択される。一般には、一つの塗布対
象物に複数種類の塗布材料が順次塗布される。
第1図は、塗布対象物の一例として、自動車部
品であるボンネツト2の裏面側を示したものであ
る。図示しない自動車のボデイと当接するボンネ
ツト2の周縁部4には、例えば、強度、剛性を保
つためあるいは防錆性を発揮するために接着剤が
塗布される。また、同図に斜線部で示すボンネツ
ト2の裏面の各所6には、例えば、ボンネツト2
の裏面に添設される補強部材の振動を吸収するた
め高い衝撃吸収性を有するマスチツクシーラが塗
布される。
ところで、従来より、この種の塗布作業は塗布
材料を射出するノズルを自動塗布装置により行わ
れている。その一例として、特開昭第59−12778
号公報に開示された自動塗布装置を掲げる。この
装置は塗布材料を射出するノズルと、端部に前記
ノズルを把持する把持部が設けられこの把持部を
任意の個所に移動可能なアームを有する多関節型
のロボツトとから構成されている。
このような構成からなるロボツトの把持部は前
記ノズルを把持して塗布対象物上を移動し、この
ノズルから塗布材料を射出して塗布対象物に所定
の塗布作業を行う。
この自動塗布装置において、塗布材料を変更す
る場合、前工程の塗布作業を終了したノズルはロ
ボツトのアームの移動によつて所定の位置まで移
動された後、把持部から離脱させられる。そし
て、この把持部には次の塗布作業の塗布材料を射
出するノズルが装着され、新たなノズルは再び塗
布対象物の所定の個所までアームによつて移動
し、次の塗布作業を行う。
然しながら、このように構成された自動塗布装
置は、塗布材料の変更が要求される度にアームを
移動させ、所定の交換位置において把持部のノズ
ル自体の交換をしなければならず、その交換の
間、塗布作業が中断されるため、この種の自動塗
布装置による塗布作業の生産性を著しく低下させ
ていた。また、この自動塗布装置を構成するロボ
ツトは床面上に支持されているため、ロボツトが
塗布対象物の搬入方向、あるいは、搬出方向を制
約してしまうと共に工場内の狭小なスペースをロ
ボツト自体が大きく占有するという欠点が露呈し
ていた。
本発明は前記の不都合を克服するためになされ
たものであつて、塗布対象物に対応させて塗布材
料を射出する複数のノズル装置を塗布対象物に指
向して変位自在に配設すると共に、これらのノズ
ル装置を塗布対象物に対する作業工程に対応させ
て選択的に作動させて、塗布対象物の搬入方向あ
るいは搬出方向に制約されることなく且つ少ない
スペースに設置可能な、しかも塗布材料を容易に
変更して効率的に作業を行う生産性の極めて高い
自動塗布装置を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は、塗布
対象物に対応して配設された第1の軌道を走行す
るY軸移動体と、前記Y軸移動体に設けられ前記
第1軌道と直交する方向に延在する第2の軌道を
走行するX軸移動体と、前記X軸移動体に設けら
れ前記第1軌道と第2軌道に直交する第3の軌道
を走行するZ軸移動体と、前記Z軸移動体に装着
された前記塗布対象物に指向して変位する複数の
ノズル装置とを具備し、前記複数のノズル装置を
構成する夫々のノズルはZ軸移動体の走行方向に
対して傾斜し且つ互いに接近するように偏位して
配置されることを特徴とする。
次に、本発明に係る自動塗布装置について好適
な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下
詳細に説明する。
第2図において、参照符号10は本発明に係る
自動塗布装置を構成する本体部を示す。この本体
部10は床面上に直立して方形状に配設した4本
の支柱12a乃至12dと、支柱12a,12b
間、および、支柱12c,12d間に夫々橋架さ
れた軌道14aおよび14bとを含む。夫々の軌
道14a,14bには移動ユニツト16a乃至1
6dが変位自在に配設される。この場合、移動ユ
ニツト16a乃至16dは軌道14a,14bを
自走するY軸移動体24a乃至24dと、前記Y
軸移動体24a乃至24dの夫々からX軸方向に
延在する軌道18a乃至18dを自走するX軸移
動体28a乃至28dと、前記X軸移動体28a
乃至28dの夫々からZ軸方向に延在する軌道3
4a乃至34dを自走するZ軸移動体38a乃至
38dとからなる。なお、軌道14a,14bに
はガイド22a,22bが設けられ、軌道18a
乃至18dにはガイド26a乃至26dが配設さ
れ、さらに軌道34a乃至34dにはガイド溝3
6a乃至36dが形成される。Y軸移動体24a
乃至24dは図示しない自走用モータを有してお
り、この自走用モータの回転駆動によりX軸移動
体28a乃至28dとZ軸移動体38a乃至38
dとは一体的にY軸方向に変位可能である。
一方、Y軸移動体24a乃至24dに一端部が
固定された軌道18a乃至18dは夫々支柱12
a,12c間または支柱12b,12d間の距離
の略半分の長さを有し、その長手方向は床面に対
し平行になると共に軌道14a,14bに対し直
角に配設されている。これらの軌道18a乃至1
8dにはX軸移動体28a乃至28dが夫々ガイ
ド26a乃至26dに沿つて摺動自在に係合して
いる。これらのX軸移動体28a乃至28dは図
示しない自走用モータを有しており、従つて、X
軸移動体28a乃至28dはこの自走用モータの
回転駆動により軌道18a乃至18dの夫々のガ
イド26a乃至26dに沿つて矢印X方向に移動
可能に構成される。ここで、ガイド26a乃至2
6dの一端部はY軸移動体24a乃至24dに係
止され、他端部は軌道18a乃至18dの端部に
固着されたストツパ29a乃至29dに係止す
る。そして、X軸移動体28a乃至28dは各ス
トツパ29a乃至29dによりガイド26a乃至
26dからの脱落が阻止される。これらの移動体
と床面との間には搬送台30によつて搬送される
ボンネツト等の塗布対象物であるワーク32が位
置決めされることになる。
ところで、X軸移動体28a乃至28dにはワ
ーク32に指向して延在する軌道34a乃至34
dの上端部が固着され、前記軌道34a乃至34
dには図示しないサーボ駆動機構を内装してお
く。なお、軌道34a乃至34dには、前記の通
り、その長手方向に沿つてガイド溝36a乃至3
6dが穿設されており、このガイド溝36a乃至
36dの前面にはZ軸移動体38a乃至38dが
装着されている。
第3図はZ軸移動体38a乃至38dの一つを
示したものである。Z軸移動体38a乃至38d
を構成する塗布ユニツト本体40a乃至40d
は、例えば、軌道34a乃至34dの内部に配設
された図示しないサーボ駆動機構によりガイド溝
36a乃至36dに沿つてZ軸方向に移動可能に
構成している。塗布ユニツト本体40a乃至40
dには夫々ノズル装置42a乃至42dおよび4
4a乃至44dが装着される。
そこで、一方のノズル装置42a乃至42dは
支持部材46a乃至46dと堅牢な管路47a乃
至47dを介して塗布ユニツト本体40a乃至4
0dに固定され、このノズル装置42a乃至42
dは夫々エアシリンダ51a乃至51d並びにノ
ズル54a乃至54dを含む。また、他方のノズ
ル装置44a乃至44dは塗布ユニツト本体40
a乃至40dにZ軸方向に沿つて穿設されたガイ
ド溝48a乃至48dより突出するアーム49a
乃至49dによつて支持される。このノズル装置
44a乃至44dは、例えば、塗布ユニツト本体
40a乃至40dの内部に配設された図示しない
シリンダ機構により前記ガイド溝48a乃至48
dに沿つてZ軸方向に移動可能に構成され、夫々
のノズル装置44a乃至44dはエアシリンダ5
7a乃至57dと、管路58a乃至58dの夫々
の先端部に装着されたノズル56a乃至56dを
含む。
本発明に係る自動塗布装置は基本的には以上の
ように構成されるものであり、次にその作用並び
に効果について説明する。
先ず、搬送台30上に設置された塗布対象物で
あるワーク32が搬送されて本体部10の所定の
位置に位置決めされる。このように、ワーク32
が本体部10の所定位置に配置されると各移動ユ
ニツト16a乃至16dがワーク32の塗布開始
位置まで移動を開始する。すなわち、移動ユニツ
ト16a乃至16dはY軸移動体24a乃至24
dの図示しない自走用モータの駆動により軌道1
4a,14bに沿つて夫々Y軸方向に移動する。
次に、X軸移動体28a乃至28dは図示しない
自走用モータの駆動により軌道18a乃至18d
に沿つて夫々X軸方向に移動する。この結果、各
移動ユニツト16a乃至16dにおける各ノズル
装置42a乃至42d並びに44a乃至44dは
X,Y平面内における所定の塗布開始位置に位置
決めされることになる。
そこで、ノズル装置44a乃至44dはZ軸移
動体38a乃至38dにおける塗布ユニツト本体
40a乃至40dに内装された図示しないシリン
ダ機構によりガイド溝48a乃至48dに沿つて
一旦Z軸方向に上昇する。すなわち、ノズル装置
42a乃至42dのノズル54a乃至54dがノ
ズル56a乃至56dよりもワーク32により一
層近接した状態に設定される。第3図の実線はこ
のように位置決めされたノズル装置42a乃至4
2dおよび44a乃至44dを示す。
以上のようにしてノズル装置42a乃至42d
および44a乃至44dの位置が設定されたZ軸
移動体38a乃至38dは軌道34a乃至34d
に内装された図示しないサーボ駆動機構を構成す
るサーボモータの駆動作用下に回転するボールね
じによりガイド溝36a乃至36dに沿つてZ方
向に下降し、ノズル装置42a乃至42dを構成
するノズル54a乃至54dをワーク32に臨ま
せる。
このようにしてワーク32の所定の塗布開始位
置に設定された各ノズル装置42a乃至42dは
移動ユニツト16a乃至46dの軌道14a,1
4bに沿うY軸方向への移動、X軸移動体28a
乃至28dの軌道18a乃至18dに沿つてX軸
方向への移動およびZ軸移動体38a乃至38d
の軌道34a乃至34dに沿つたZ軸方向への移
動によつて予め設定された軌跡で、例えば、マス
チツクシーラをワーク32に塗布する。すなわ
ち、ノズル装置42a乃至42dには、フレキシ
ブルなチユーブ50a乃至50dおよび剛性の高
い管路47a乃至47dを介して、例えば、塗布
材料であるマスチツクシーラが送入される。この
塗布材料はノズル装置42a乃至42dのエアシ
リンダ51a乃至51dに導入される空気圧によ
り動作する図示しないノズル開閉機構を介してノ
ズル54a乃至54dからワーク32に対して射
出され、所望の塗布作業が達成される。
このようにして、ノズル装置42a乃至42d
による塗布作業が終了すると、Z軸移動体38a
乃至38dは軌道34a乃至34dのガイド溝3
6a乃至36dに沿つて上昇する。次いで、ノズ
ル装置44a乃至44dが塗布ユニツト本体40
a乃至40dのシリンダ機構によりガイド溝48
a乃至48dに沿つてZ軸方向に下降し、ノズル
装置44a乃至44dのノズル56a乃至56d
がノズル装置42a乃至42dのノズル54a乃
至54dよりもワーク32により近接した状態に
設定される。そこで、ノズル装置44a乃至44
dから、例えば、接着剤が射出される。すなわ
ち、ノズル装置44a乃至44dには、フレキシ
ブルなチユーブ52a乃至52d,53a乃至5
3d、および、管継手55a乃至55dを介し
て、例えば、塗布材料である接着剤が送入され
る。この塗布材料はノズル装置44a乃至44d
のエアシリンダ57a乃至57dを介して図示し
ないノズル開閉機構の開度調整作用下にノズル2
6a乃至56dからワーク32に対して射出され
る。
第4図はZ軸移動体38a乃至38dに装着さ
れるノズル装置42a乃至42dおよび44a乃
至44dの他の実施例を示したものである。同図
において、二つのノズル装置60および62はZ
軸方向に対してそのノズルが夫々傾斜し且つ互い
に接近するように偏位する状態で図示しない塗布
ユニツト本体に装着されている。ノズル装置60
は図示しないシリンダ機構によりワーク32に指
向して矢印A方向に進退動作可能に構成され、一
方、ノズル装置62は図示しない塗布ユニツト本
体に固定されている。そして、これらのノズル装
置60および62は前述したノズル装置42a乃
至42dおよび44a乃至44dの場合と同様
に、図示しない塗布ユニツト本体と共にZ軸方向
に昇降可能となつている。ノズル装置60および
62は夫々同様の機構を有し、シリンダ部64,
66と、塗布材料導入部68,70と、ノズル開
閉部72,74と、ノズル76,78とから構成
される。この機構をノズル装置62の断面図に基
づき簡単に説明する。
シリンダ部66にはピストン80を内装したシ
リンダ室82が設けられており、このシリンダ室
82には二つの空気導入、導出口であるポート8
4,86が連通している。一方、ピストン80に
は、シリンダロツド88の一端部が固定されてお
り、シリンダロツド88の他端側はノズル開閉部
74内に導入され、その他端部に弁体90が設け
られている。この弁体90は、塗布材料導入部7
0に形成され塗布材料が送入されるポート92と
ノズル78とを連通するノズル開閉部74の導通
路94の開閉を行う。
このように構成され図示しない塗布ユニツトに
装着されるノズル装置60,62は、例えば、図
示しないシリンダ機構によつてノズル装置60が
ワーク32に向けて矢印A方向に押し下げられた
状態で塗布ユニツトがZ軸方向に下降し、ノズル
装置60によるワーク32への塗布作業が行われ
る。この時、一方のノズル装置62は弁体90に
よつて導通路94が閉塞されており、塗布材料が
射出されない状態にしておく。ここで、ノズル装
置60はZ軸方向に対して傾斜しており、ワーク
32とワーク32の起立部33aとの間のコーナ
ー部32aに指向して塗布材料を射出しつつ走行
する。従つて、ノズル装置60のノズル76より
射出される塗布材料はワーク32の起立部33a
に妨害されることなくコーナー部32aに確実に
塗布されるという利点がある。
次に、ノズル装置60による塗布作業が終了す
ると、前記ノズル装置60は図示しないシリンダ
機構によつて矢印A方向に上昇し、次いでノズル
装置62がワーク32の塗布開始位置に設定され
る。そして、ポート84よりシリンダ室82内に
圧力空気が送入されると、ピストン80およびシ
リンダロツド88がノズル78側に押圧され、ノ
ズル開閉部74の導通路94が開き、塗布材料導
入部70とノズル78とが連通する。従つて、ポ
ート92より送入された塗布材料は導通路94を
介してノズル78よりワーク32に向けて射出さ
れる。ここで、ノズル装置62はノズル装置60
に所定角度偏位する状態で傾斜しており、ワーク
32とワーク32の起立部33bとの間のコーナ
ー部32bに指向して塗布材料を射出しつつ走行
する。従つて、ノズル装置62のノズル78より
射出される塗布材料はワーク32の起立部33b
が何等支障することなくコーナー部32bに塗布
可能である。このように、Z軸方向に対して傾斜
し且つ二つのノズル装置を互いに偏位して配置す
ることにより、ワーク32の起立部33a,33
bによつて構成されるコーナー部32a,32b
に塗布材料を確実に塗布することが出来る。ここ
で、これらのノズル装置60,62をZ軸の回り
に旋回可能に構成すれば、走行方向に対するノズ
ル76,78の傾斜角を可変にすることが出来、
いずれか一方のノズル装置60,62によつてコ
ーナー部32aおよび32bに対する塗布が可能
となる。また、これらのノズル装置60,62は
そのX,Y方向の位置を等しく設定しておけば各
ノズル装置60,62のX,Y方向の走行軌跡を
個々に選択する必要がなく、従つて、自動制御の
際のテイーチング作業が簡略化出来るという利点
が得られる。
以上、本発明によれば、塗布対象物に対応して
塗布材料を射出する複数のノズル装置を塗布対象
物に指向して変位自在に配設すると共にこれらの
ノズル装置を移動自在に構成することにより、塗
布対象物の搬入方向あるいは搬出方向を任意に設
定することが可能となり、しかも狭小なスペース
内にこの自動塗布装置を設置することが出来る。
また、塗布材料は複数のノズル装置を変位させ、
且つ選択的に付勢することにより速やかに変更す
ることが出来るため、種類の異なる塗布材料の塗
着作業を短時間で且つ効率的に遂行することも可
能である。
以上、本発明について好適な実施例を挙げて説
明したが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、例えば、塗布ユニツトに3基以上のノ
ズル装置を装着することも可能である等、本発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は塗布対象物の一例としてのボンネツト
の裏面図、第2図は本発明に係る自動塗布装置の
本体部を示す斜視図、第3図は本発明に係る自動
塗布装置のZ軸移動体を示す斜視図、第4図は本
発明に係る自動塗布装置におけるノズル装置の他
の実施例を示す概略構成図である。 10……本体部、12a〜12d……支柱、1
4a,14b……軌道、16a〜16d……移動
ユニツト、18a〜18d……軌道、22a,2
2b……ガイド、24a〜24d……Y軸移動
体、26a〜26d……ガイド、28a〜28d
……X軸移動体、30……搬送台、32……ワー
ク、34a〜34d……軌道、36a〜36d…
…ガイド溝、38a〜38d……Z軸移動体、4
0a〜40d……塗布ユニツト本体、42a〜4
2d,44a〜44d……ノズル装置、54a〜
54d,56a〜56d……ノズル、60,62
……ノズル装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 塗布対象物に対応して配設された第1の軌道
    を走行するY軸移動体と、前記Y軸移動体に設け
    られ前記第1軌道と直交する方向に延在する第2
    の軌道を走行するX軸移動体と、前記X軸移動体
    に設けられ前記第1軌道と第2軌道に直交する第
    3の軌道を走行するZ軸移動体と、前記Z軸移動
    体に装着され前記塗布対象物に指向して変位する
    複数のノズル装置とを具備し、前記複数のノズル
    装置を構成する夫々のノズルはZ軸移動体の走行
    方向に対して傾斜し且つ互いに接近するように偏
    位して配置されることを特徴とする自動塗布装
    置。 2 特許請求の範囲第1項記載の装置において、
    複数のノズル装置のいずれか一方は他方のノズル
    装置に対して変位自在であり、且つ夫々のノズル
    装置からは異種の塗布材料が導出されている自動
    塗布装置。
JP60148049A 1985-07-05 1985-07-05 自動塗布装置 Granted JPS6211570A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60148049A JPS6211570A (ja) 1985-07-05 1985-07-05 自動塗布装置
CA000512337A CA1263278A (en) 1985-07-05 1986-06-24 Method of and apparatus for automatically coating a workpiece
GB8615472A GB2177324B (en) 1985-07-05 1986-06-25 Method of and apparatus for automatically coating a workpiece
US06/881,783 US4872417A (en) 1985-07-05 1986-07-03 Method of and apparatus for automatically coating a workpiece

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60148049A JPS6211570A (ja) 1985-07-05 1985-07-05 自動塗布装置

Publications (2)

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JPS6211570A JPS6211570A (ja) 1987-01-20
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