JPH0717355U - マスクピース装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マスクピース装着作業の作業効率を向上させ
ることを可能にしたマスクピース装着装置を提供する。 【構成】 着装用シリンダ２４のロッド２４ａにはヘッ
ドポジション選択シリンダ２５が固定配置され、該ヘッ
ドポジション選択シリンダ２５から上方に突出するロッ
ド２５ａにヘッド支持ブラケット２７が固定されてい
る。ヘッド支持ブラケット２７には、ヘッド回転用シリ
ンダ２８と、該ヘッド回転用シリンダ２８から上方に突
出するロッド２９に一体に形成されたラック３０と、該
ラック３０の直線運動を回転運動に変換するピニオン３
１とが配設されている。着装ヘッド３２は長手方向の中
心部に固定された軸３２ａがピニオン３１の中心部に連
結されている。また、装着ヘッド３２の長手方向両端部
には、マスクピースを吸着するための吸着部Ａ，Ｂが設
けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば車体のアンダーボディにアンダーコート剤を塗布する際に、 該アンダーコート剤の塗布を不要とする部位にマスキング材であるマスクピース を装着するためのマスクピース装着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のマスクピース装着装置としては、図５に示したものが提案されている（ 特開平３−３８２８２号公報参照）。すなわち、エアアクチュエータ１にはシリ ンダ２と該シリンダ２内に供給されるエアにより上下方向に駆動されるピストン ロッド３とが設けられており、前記シリンダ２の下端部には第１エア供給ホース ９が連通され、上端部には第２エア供給ホース１０が連通されている。前記ピス トンロッド３の先端部には吸着部４が設けられており、該吸着部４には負圧ホー ス５を介して負圧が供給されるようになっている。なお、前記吸着部４に吸着さ れるマスクピース７の上面には予め接着剤６が塗布されており、また、自動車の アンダーボディ８には所定部位にアンダーコート剤を塗布してはならない箇所、 つまり水抜き穴やスタッドボルト、ウェルドナット等のマスクピース７の取り付 けを必要とするマスキング必要箇所Ｍが設けられている。

【０００３】 かかる装置において、鎖線で示したように前記ピストンロッド３が下降してい る状態で負圧ホース５に負圧を供給し、接着剤６が塗布された面を上にしてマス クピース７を吸着部４に吸着させる。次に、第１エア供給ホース９を介してシリ ンダ２内にエアを供給すると、実線で示したようにピストンロッド３が伸長作動 して、マスクピース７はアンダーボディ８のマスキング必要箇所Ｍに接着剤６を 介して接着される。次に、負圧ホース５からの負圧供給を停止するとともに、第 １エア供給ホース９を介してシリンダ２内のエアを排出させかつ第２エア供給ホ ース１０を介してエアを供給すると、ピストンロッド３はアンダーボディ８に接 着したマスクピース７を残したまま収縮作動する。

【０００４】 したがって、このマスクピース７が接着された状態で次の塗装工程にて、アン ダーコート剤の塗布を行うと、マスクピース７が接着されたマスキング必要箇所 Ｍはアンダーコート剤の塗布を免れる。これにより、前記アンダーボディ８に設 けられている水抜き穴がアンダーコート剤により閉鎖されてしまったり、スタッ ドボルトやウェルドナットにアンダーコート剤が付着して部品の螺着が不可能と なる不都合を未然に防止するのである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このようなマスクピース装着装置にあっては、単一の吸着部４ を有し、この単一の吸着部４にマスクピース７を吸着させて、マスキング必要箇 所Ｍに装着するように構成されている。したがって、アンダーボディ８に複数の マスキング必要箇所Ｍがある場合には、所定のマスキング必要箇所Ｍにマスクピ ース７を接着した後一旦ピストンロッド３を初期位置まで短縮し、別のマスクピ ース７を吸着してから再度ピストンロッド３を伸長してマスクピース７をアンダ ーボディ８の別の位置に接着しなければならない。

【０００６】 つまり、各マスキング必要箇所Ｍに対してマスクピース７を行う都度、吸着部 ４にマスクピース７を吸着させて、かつ、マスクピース７の装着を行った後ピス トンロッド３を初期位置まで収縮させる必要がある。したがって、１つのマスキ ング必要箇所Ｍにマスクピース７を装着する１サイクルごとに、マスクピース７ の吸着と、装着後のピストンロッド３の初期位置までの収縮とが必要となり、そ の結果作業効率が低下してしまうものであった。

【０００７】 本考案は上記に鑑みてなされたものであり、マスクピース装着作業の作業効率 を向上させることを可能にしたマスクピース装着装置を提供することを目的とす るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 前記課題を解決するために本考案にあっては、進退駆動されるヘッド支持ブラ ケットに、装着ヘッドを回転自在に支持し、該装着ヘッドの両端部にマスクピー スを吸着する吸着部を各々設けるとともに、該吸着部に吸着された各マスクピー スが選択的にマスキングすべき部位と対向するように、前記装着ヘッドを回転駆 動する回転駆動手段を設けてある。

【０００９】

【作用】

前記構成において、装着ヘッドの両端部に設けられた吸着部に、各々マスクピ ースが吸着させた後、回転駆動手段を作動させると、いずれか一方の吸着部に吸 着されているマスクピースがマスキングすべき部位に対向する。したがって、こ の状態でヘッド支持ブラケットを前進駆動することにより、一方のマスクピース をマスキングすべき部位に向かって移動させ、該部位に装着させる。また、一方 のマスクピースの装着を終えた時点で、ヘッド支持ブラケットを適宜後退させて 、回転駆動手段を作動させることにより、他方の吸着部に吸着されているマスク ピースをマスキングすべき部位に対向させる。この状態でヘッド支持ブラケット を前進駆動することにより、他方のマスクピースをマスキングすべき部位に向か って移動させ、該部位に装着させる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の一実施例について図面に従って説明する。図１は装置全体を示 す概要図であり、１１は制御盤、１２は多数個のマスクピースが貯留されたホッ パー、１３はマスクピース整列機である。該マスクピース整列機１３から吐出ユ ニット１４を介して２本のピース圧送チューブ１５，１５が導出されている。

【００１１】 １６はロボット本体、１７はロボットアーム、１８はロボットハンド、１９は ホットメルトアプリケータであり、該ホットメルトアプリケータ１９内には加熱 されたホットメルトタイプの粘着剤が溶融状態で充填されている。このホットメ ルトアプリケータ１９からホットメルト圧送チューブ２０が導出されている。

【００１２】 前記ロボットハンド１８の先端部には、支点２２を介して上方に向けてロボッ ト結合フランジ２３が固定されており、このロボット結合フランジ２３上に本実 施例の主要な構成部であるマスクピース自動装着機構４０が装備されている。尚 、８は前記マスクピースが装着される自動車のアンダーボディである。

【００１３】 以下図２の要部拡大正面図と図３の要部拡大斜視図を併用して前記ロボット結 合フランジ２３上に装備されたマスクピース自動装着機構４０の要部を説明する 。即ち、２４は前記ロボット結合フランジ２３上に縦型に配設されたマスクピー スの着装用シリンダであり、該着装用シリンダ２４のロッド２４ａにはヘッドポ ジション選択シリンダ２５が固定配置され、該ヘッドポジション選択シリンダ２ ５から上方に突出するロッド２５ａにヘッド支持ブラケット２７が固定されてい る。

【００１４】 該ヘッド支持ブラケット２７には、回転駆動手段としてのヘッド回転用シリン ダ２８と、該ヘッド回転用シリンダ２８から上方に突出するロッド２９に一体に 形成されたラック３０、及び該このラック３０の直線運動を回転運動に変換する ピニオン３１とが配設されている。

【００１５】 ３２はマスクピースの着装ヘッドであり、この着装ヘッド３２は略長方形の外 観を有しているとともに長手方向の中心部に固定された軸３２ａが前記ピニオン ３１の中心部に連結されており、従って該ピニオン３１の回転に同期して水平方 向から垂直方向に回転駆動されるようになっている。

【００１６】 図３の斜視図に示したように、着装ヘッド３２とヘッド支持ブラケット２７と の間には、該着装ヘッド３２を水平方向の中立位置に保つためのスプリング３３ が介装されている。また、着装ヘッド３２の長手方向両端部には、吸着部Ａ，Ｂ が設けられ、該吸着部Ａ，Ｂの中心部には吸引用の孔部３４ａ，３４ｂが開口さ れていて、この孔部３４ａ，３４ｂに連通する吸引ポート３５が図外の負圧源に 連接されている。

【００１７】 一方、図１に示したマスクピース整列機１３から吐出ユニット１４を介して導 出された２本のピース圧送チューブ１５，１５は、図２に示したように前記着装 用シリンダ２４の左右両側に沿って上方に延長され、該ピース圧送チューブ１５ ，１５の上端部１５ａ，１５ａが着装ヘッド３２の吸着部Ａ，Ｂと対向するよう に設定されている。

【００１８】 前記ピース圧送チューブ１５，１５の吸着部Ａ，Ｂと面する位置には、マスク ピース通過用の切欠部１５ｂ，１５ｂが開口形成されており、この切欠部１５ｂ ，１５ｂと対向するピース圧送チューブ１５，１５の外側に一対の吸引ポート１ ５ｃ，１５ｃが配備されて図外の負圧源に連接されている。又、ピース圧送用チ ューブ１５，１５は、前記着装用シリンダ２４の両側にヒンジ３６，３６により 回動自在に支持され、該ピース圧送用チューブ１５，１５の上側部は、前記ヘッ ドポジション選択シリンダ２５の両側に位置する部位に配設されたチューブスイ ングシリンダ３７，３７によって前記ヒンジ３６，３６を支点として揺動自在に 支持されている。

【００１９】 さらに、着装ヘッド３２の上方には、該着装ヘッド３２の真上から左右両側に 所定長離反して一対の粘着剤噴射用スパイラルスプレーガン３８，３８が配置さ れている。このスパイラルスプレーガン３８，３８には、図１に示したホットメ ルトアプリケータ１９がホットメルト圧送チューブ２０を介して連通されている 。すなわち、ホットメルト圧送チューブ２０は中途で２本に分岐されて、前記一 対のスパイラルスプレーガン３８，３８に粘着剤を供給するように構成されてい る。

【００２０】 以上の構成にかかる本実施例において、多数個のマスクピースを用意し、この マスクピースをホッパー１２内に入れてバイブレータの作動によって該マスクピ ースをマスクピース整列機１３に移動させる。なお、マスクピース整列機１３に 残量検知センサが配備されていて、このセンサの信号によりマスクピースの残量 が少なくなったことが検知された時にホッパー１２の前記バイブレータが始動す る。前記マスクピース整列機１３によって整列されたマスクピースは、吐出ユニ ット１４からそれぞれ１個ずつピース圧送チューブ１５，１５内を圧送されてマ スクピース自動装着機構４０に送り込まれる。

【００２１】 そして図２に示したように、ピース圧送チューブ１５，１５の上端部１５ａ， １５ａに達した一対のマスクピース７は、図外の負圧源の駆動に伴って一対の吸 引ポート１５ｃ，１５ｃ側に一旦吸着されて所定の位置に停止する。次に図３に 示したように、着装ヘッド３２の長手方向両端部に開口された吸引用の孔部３４ ａ，３４ｂに連通する吸引ポート３５から図外の負圧源を用いて吸引を開始する とともに、前記吸引ポート１５ｃ，１５ｃの作動を停止する。これにより、マス クピース７が図２に示す切欠部１５ｂ，１５ｂを通って着装ヘッド３２の吸着部 Ａ，Ｂに吸着される。

【００２２】 次にチューブスイングシリンダ３７，３７を駆動して、ヒンジ３６，３６を回 動中心として一対のピース圧送チューブ１５，１５の上端部１５ａ，１５ａが着 装ヘッド３２から離反するように回転させ、次でヘッドポジション選択シリンダ ２５のロッド２５ａを伸長して着装ヘッド３２を一定長だけ上昇させる。この時 に該着装ヘッド３２は左右両側に配置された一対の粘着剤噴射用スパイラルスプ レーガン３８，３８と略同等のレベルに達する。

【００２３】 次に前記ホットメルトアプリケータ１９内に充填されている溶融状態の粘着剤 をホットメルト圧送チューブ２０を経由してスパイラルスプレーガン３８，３８ から噴射すると、この粘着剤がマスクピース７の表面に均等に付着する。そこで ヘッド支持ブラケット２７に配設されたヘッド回転用シリンダ２８のロッド２９ を伸長もしくは短縮することにより、該ロッド２９と一体に形成されたラック３ ０とピニオン３１との噛合によって該ラック３０の直線運動が着装ヘッド３２の 回転運動に変換される。

【００２４】 すなわち、図４（ａ）は、マスクピース７を両吸着部Ａ，Ｂに吸着した着装ヘ ッド３２が、該着装ヘッド３２とヘッド支持ブラケット２７との間に介装された スプリング３３の弾性力によって水平方向の中立位置を保持している状態を示し ており、図４（ｂ）はヘッド回転用シリンダ２８の作動に伴う前記ラック３０と ピニオン３１の噛合により、着装ヘッド３２が図４（ａ）の位置から反時計方向 に９０°回転したセット状態を示し、図４（ｃ）は同じく着装ヘッド３２が図４ （ａ）の位置から時計方向に９０°回転したセット状態を示している。従ってヘ ッド回転用シリンダ２８の駆動により、着装ヘッド３２の姿勢は水平方向の中立 状態と、左回りもしくは右回りに９０°回転して長手方向が垂直方向に延長する 状態との３ポジションに変化する。

【００２５】 そしてマスクピース７を被取付部材であるアンダーボディ８の所定位置に装着 する際には、ヘッド回転用シリンダ２８の作動に伴う前記ラック３０とピニオン ３１の噛合により、着装ヘッド３２を図４（ｂ）の状態に保持したまま着装用シ リンダ２４を駆動して該着装用シリンダ２４のロッド２４ａを伸長させることに より、吸着部Ａに吸着されている一方のマスクピース７を被取付部材の所定位置 に接着する。

【００２６】 次にロボットアーム１７及びロボットハンド１８の駆動によって着装ヘッド３ ２の位置を適宜変更してから該着装ヘッド３２を図４（ｃ）の状態に変化させ、 同様に着装用シリンダ２４の作動によって吸着部Ｂに吸着されている他方のマス クピース７を被取付部材の所定位置に接着する。被取付部材に対する２個のマス クピース７の装着が終了した後、ヘッド回転用シリンダ２８の駆動を停止するこ とにより、スプリング３３の付勢力によって着装ヘッド３２は図４（ａ）に示す 水平方向の中立位置に復帰し、以下同様の動作が繰り返される。

【００２７】 尚、前記ロボット機構による動作は、制御盤１１に予め入力されたプログラム に基づいて自動的に制御される。

【００２８】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、進退駆動されるヘッド支持ブラケットに、装着 ヘッドを回転自在に支持し、該装着ヘッドの両端部にマスクピースを吸着すると ともに、各マスクピースが選択的にマスキングすべき部位と対向するように回転 させる構成とした。よって、一方のマスクピースをマスキング必要箇所に装着し た後、装着ヘッドを回転させることにより、連続して他方のマスクピースをマス キング必要箇所に装着することができる。よって、２つのマスキング必要箇所へ のマスクピースの装着を、連続的に行うことができ、これによりマスクピース装 着作業の作業効率を大幅に向上させることができる。

【００２９】 また、前述した実施例においては、装着工程を全自動化したことから、作業員 の手操作が不要となり、しかもピース圧送チューブから着装ヘッドへのマスクピ ースの受け渡し動作は最小限の動きに抑えるようにしたことから、工程を短縮化 して、作業能率を一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を全体的に示す概要図であ
る。

【図２】図１の要部を示す拡大側面図である。

【図３】図２の要部を示す拡大斜視図である。

【図４】着装ヘッドの動きを示す動作態様図である。

【図５】従来のマスクピースの装着装置例を示す概要図
である。

【符号の説明】

１７ ロボットアーム ２４ 着装用シリンダ ２５ ヘッドポジション選択シリンダ ２７ ヘッド支持ブラケット ２８ ヘッド回転用シリンダ（回転駆動手段） ３０ ラック ３１ ピニオン ３２ 着装ヘッド ３７ チューブスイングシリンダ ３８ スパイラルスプレーガン Ａ，Ｂ 吸着部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 進退駆動されるヘッド支持ブラケット
   に、装着ヘッドを回転自在に支持し、該装着ヘッドの両
   端部にマスクピースを吸着する吸着部を各々設けるとと
   もに、該吸着部に吸着された各マスクピースが選択的に
   マスキングすべき部位と対向するように、前記装着ヘッ
   ドを回転駆動する回転駆動手段を設けたことを特徴とす
   るマスクピース装着装置。