JPH079460U - 塗布機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動化を図り、品質を向上させることができ
る塗布機を提供する。 【構成】 ロボットハンド１は支持部材２４とアーム機
構２２とからなる。アーム機構２２は水平可動部材２０
と垂直可動部材２１と取付クランプ１４とからなる。取
付クランプ１４にディスペンサ１５を取付ける。ワーク
１７の被塗布部Ａに形成された段部１７ｅに、ディスペ
ンサ１５のノズル１６ｂを当接する。水平可動部材２０
は、第１スプリング７の付勢力で水平移動可能な水平ス
ライドプレート４を有する。垂直可動部材２１は、第２
スプリング１３の付勢力で垂直移動可能な垂直スライド
プレート１１を有する。支持部材２４がワーク１７の中
心Ｏを中心として回転することで、ディスペンサ１５が
被塗布部Ａに塗布剤を塗布する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は塗布機に関し、特に、環状の被塗布部を有したワークに、例えば接 着剤等の塗布剤を塗布する塗布機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術およびその問題点】

従来、この種の塗布機としては、例えば、図２に示すようなものが知られてい る。 すなわち、図２に示す塗布機は、外部の駆動源により回転するワーク受け治具 ４０を具えている。そして、このワーク受け治具４０に、外周部に環状の被塗布 面Ｂを有する円筒状のワーク４１を載置・保持したのち、外部の駆動源の駆動に よりワーク受け治具４０をワーク４１と一体に回転し、手動式のディスペンサ４ ２を操作することでワーク４１の被塗布面Ｂ上に塗布剤を付着するようにしてあ る。

【０００３】 図２において、ワーク受け治具４０は、その上面に塗布対象物であるワーク４ １を受け入れることができるようになっている円柱状回転体であって、その軸線 が鉛直方向を向くように配設されている。そして、このワーク受け治具４０の上 面にワーク４１を載置することで、当該ワーク４１がワーク受け治具４０に保持 されるようになっていて、このワーク受け治具４０は、図示しない外部の駆動源 の駆動により、その軸線を中心として回転し、これによって、ワーク受け治具４ ０とワーク４１とが一体に回転可能となっている。

【０００４】 ここでは、ワーク４１は、筒状をなすワーク本体４１ａと、その一方の端面に おいて外方へ張り出すように形成されたフランジ部４１ｂとで形成され、このフ ランジ部４１ｂの外周端面が環状の被塗布面Ｂとなるように設計されている。そ して、このワーク４１は、その軸線を鉛直方向に向けた状態で、ワーク受け治具 ４０の上面の所定の位置に載置されると、ワーク４１の軸線がワーク受け治具４ ０の回転中心と一致した状態で保持されるようにしてある。

【０００５】 ワーク４１に塗布剤の塗布を行うには、まず、ワーク４１をワーク受け治具４ ０に載置・保持した状態で、図示しない外部の駆動源を駆動することにより、ワ ーク受け治具４０をワーク４１と一体に回転させる。次いで、ワーク４１を回転 させながら手動式のディスペンサ４２を操作し、ディスペンサ４２のノズル４３ を、ワーク４１の側方から被塗布面Ｂに当接させた状態に位置させる。そして、 その状態で、ディスペンサ４２から塗布剤を吐出させることにより、塗布剤がワ ーク４１の被塗布面Ｂ全体に塗布されるようになっている。

【０００６】 しかしながら、このような従来例の場合、ワーク４１の被塗布面Ｂに塗布され た塗布剤の膜厚が不均一になる恐れがあった。

【０００７】 すなわち、ワーク４１の被塗布面Ｂに塗布剤を塗布するには、ディスペンサ４ ２を手で操作しなければならないので、塗布作業時に、ノズル４３の被塗布面Ｂ に対する当接状態が不安定になることがあった。

【０００８】 一般に、ワーク４１には所定の許容公差が設定されていて、フランジ部４１ｂ の外径寸法にも所定範囲内で許容誤差が生じているのが現状である。このため、 許容誤差のバラツキによって被塗布面Ｂが歪になっている場合には、ワーク４１ の回転時に、ディスペンサ４２を固定した状態で保持していても、被塗布面Ｂ上 の歪みの存在によってノズル４３の先端部と被塗布面Ｂとの間が接離するように なるために、塗布剤の被塗布面Ｂへの付着状態が不安定になることがあった。

【０００９】 また、上記の従来例にあっては、塗布作業を全て手作業で行っていたために、 作業工程のサイクルタイムが長くなり易く、したがって、生産性が低いものであ った。

【００１０】 この考案は上記の問題点を解消し、ワークへの塗布を良好にするとともに、塗 布工程を自動化することができる塗布機を提供することを目的とする。

【００１１】

【問題点を解決するための手段】

この考案は上記の問題点を解決するために、段部をなす環状の被塗布部を有し たワークをワーク保持部材に保持し、前記ワークの被塗布部に塗布剤を塗布する 塗布機であって、付勢部材により水平方向および垂直方向へ移動可能なアーム機 構を有するロボットハンドの先端部に、塗布剤を吐出するノズルが前記ワークの 段部に当接可能であるディスペンサを取り付け、前記ディスペンサは、前記付勢 部材によって水平方向および垂直方向に付勢された状態で、かつ、前記ノズルが 前記ワークの被塗布部に当接した状態で、被塗布部に塗布剤を塗布するという構 成を有しているものである。

【００１２】

【作用】

この考案は上記の手段を採用したので、ロボットハンドの作動により、ディス ペンサの塗布操作を制御することができることとなり、これにより、塗布工程の 自動化を図ることができるようになっている。

【００１３】 また、この考案にあっては、ワークへの塗布精度を向上させることができる。 すなわち、ワークに塗布剤を塗布するディスペンサは、水平方向および垂直方 向へ移動可能なアーム機構を有するロボットハンドで操作されるようになってい るので、ワークの被塗布部に径方向又は高さ寸法に誤差がある場合でも、この寸 法誤差を吸収するようになっている。つまり、付勢部材の付勢力でノズルが被塗 布部の段部に当接しているディスペンサは、アーム機構の作動によって、被塗布 部の寸法誤差の程度と方向に応じて水平方向又は垂直方向へ移動することで、ノ ズルの被塗布部に対する接触状態を常に一定にすることができることとなる。し たがって、ワークは、その寸法誤差にかかわらず、被塗布部の全面に均一な塗布 がされることとなる。

【００１４】

【実施例】 以下、図面に示すこの考案の実施例を説明する。 図１は、この考案による塗布機の一実施例を示す図である。 すなわち、図１に示す塗布機は、ワーク保持部材２３でワーク１７を保持し、 このワーク１７に形成された環状被塗布部Ａに塗布剤を塗布するもので、ロボッ トハンド１の先端部に、このロボットハンド１の駆動操作によりワーク１７の環 状被塗布部Ａに塗布剤を付着可能なディスペンサ１５を取り付けてある。ロボッ トハンド１は、回転可能な支持部材２４と、アーム機構２２とで形成される。 このとき、アーム機構２２は、第１スプリング７の付勢力により水平方向に往 復移動可能な水平スライドプレート４を有する水平可動部材２０と、第２スプリ ング１３の付勢力により垂直方向に往復移動可能な垂直スライドプレート１１を 有する垂直可動部材２１と、取付クランプ１４とで形成される。そして、ディス ペンサ１５は、第１スプリング７および第２スプリング１３で付勢された状態で 、かつ、ノズル１６ｂがワーク１７の被塗布部Ａに当接した状態で塗布剤を塗布 し、その場合、被塗布部Ａの寸法誤差はアーム機構２２により吸収されるように なっている。

【００１５】 図１において、ワーク保持部材２３は、固定台１９と、この固定台１９の上部 に固定されるワーク受け治具１８とで形成される。ワーク受け治具１８は、被塗 布部材であるワーク１７を受け入れ可能な大きさ、形状で形成された保持部１８ ａを有していて、この保持部１８ａにワーク１７が載置・嵌入されるようになっ ている。

【００１６】 ここでは、ワーク１７は、両端が開口する略筒状のワーク本体１７ａと、この ワーク本体１７ａの一方の開口部を閉塞可能な大きさを有する円板状の取付板１ ７ｃとからなる。そして、ワーク１７は、その軸線を固定台１９の軸線と一致さ せた状態でワーク受け治具１８に保持される。このとき、ワーク本体１７ａの上 端開口部には外方へ環状に張り出した第１フランジ部１７ｂが形成され、また、 取付板１７ｃの周縁部には、外方に環状に張り出してワーク本体１７ａの第１フ ランジ部１７ｂに当接可能な第２フランジ部１７ｄが形成されている。

【００１７】 そして、ワーク受け治具１８に保持されたワーク本体１７ａに、その上端開口 部を閉塞する状態で取付板１７ｃを組み合わせると、取付板１７ｃの第２フラン ジ部１７ｄの周端部がワーク本体１７ａの周端部よりも外方へ突出して環状の段 部１７ｅを形成し、この段部１７ｅにより形成された面が被塗布部Ａとなるよう にしてある。このとき、ワーク１７のフランジ部１７ｂ、１７ｄには、そのワー ク本体１７ａと取付板１７ｃとを貫通する穴１７ｆが形成され、また、ワーク受 け治具１８には、ワーク１７の穴１７ｆに挿入可能であり、かつ立設可能なピン １８ｂを有していて、このピン１８ｂをワーク１７の穴１７ｆに挿入して水平方 向へ引っ掛けるようにすることで、ワーク１７は、その位置決めがされるととも に、固定台１９に一体に保持・固定されるようになっている。

【００１８】 このワーク１７の被塗布部Ａは、ロボットハンド１で操作されるディスペンサ １５により塗布される。 ロボットハンド１は、支持部材２４と、これに取り付けられるアーム機構２２ とからなる。支持部材２４は、図示しない回転軸に取り付けられ、図示しない制 御装置を駆動して回転軸を回転させることにより、支持部材２４が回転軸を回転 中心Ｏとして回転するようにしてある。このとき、支持部材２４を回転させる図 示しない回転軸は、その軸線を、ワーク受け治具１８に保持されたワーク１７の 軸線と一致させた状態で配置してあって、この回転軸の回転により、支持部材２ ４が水平方向に回転するようになっている。

【００１９】 この支持部材２４の下端部には、水平可動部材２０と垂直可動部材２１と取付 クランプ１４とからなるアーム機構２２が取り付けられる。

【００２０】 水平可動部材２０は、下面に水平スライドレール３を有する水平プレート２と 、上面に移動ブロック４ａを有する水平スライドプレート４とで形成される。 水平プレート２は、その水平スライドレール３が、回転中心Ｏを中心とした径 方向を向くように水平状態に配設されていて、その状態で、当該水平プレート２ が前記支持部材２４の下端部に取り付けられている。そして、この水平スライド レール３に水平スライドプレート４が取り付けられる。

【００２１】 水平スライドプレート４は、その移動ブロック４ａを水平プレート２の水平ス ライドレール３に摺動自在な状態で係合してあって、水平プレート２に配設され た付勢部材である第１スプリング７の付勢力により、移動ブロック４ａが水平ス ライドレール３に沿って中心Ｏを中心とした径方向へ往復移動可能となっている 。

【００２２】 そして、水平スライドプレート４は、その移動範囲がストッパ５により規制さ れる。ストッパ５は、孔を有するとともに、水平スライドプレート４に立設され 、径方向外方側の水平プレート２の端部に螺着されたボルト６がストッパ５の孔 に挿入されている。このとき、ストッパ５は、ボルト６の頭部６ａと、径方向外 方側の水平プレート２の端部に形成された係止面３ａとの間の範囲内で往復移動 可能となっている。

【００２３】 ストッパ５とボルト６の頭部６ａとの間には、ボルト６に被嵌した状態で第１ スプリング７が配設される。この第１スプリング７は所謂圧縮コイルばねであっ て、この第１スプリング７がストッパ５を回転中心Ｏへ向かって付勢することに より、水平スライドプレート４がストッパ５と一体となって、中心Ｏを中心とし た径方向への往復移動を可能としている。

【００２４】 水平可動部材２０の下部には垂直可動部材２１を設ける。 この垂直可動部材２１は、垂直スライドレール１０を有する垂直プレート８と 、移動ブロック１１ａを有する垂直スライドプレート１１とで形成される。 垂直プレート８は、その垂直スライドレール１０が垂直状態に配設されていて 、その状態で、垂直プレート８の上端部が前記水平可動部材２０の水平スライド プレート４の下端部に取り付けられている。これにより、垂直可動部材２１は、 水平スライドプレート４の水平移動に伴って、当該水平スライドプレート４と一 体に水平移動をするようにしてある。

【００２５】 そして、垂直スライドレール１０に垂直スライドプレート１１が取り付けられ る。 垂直スライドプレート１１は、その移動ブロック１１ａを垂直プレート８の垂 直スライドレール１０に摺動自在な状態で係合してあって、垂直プレート８に配 設された付勢部材である第２スプリング１３の付勢力により、移動ブロック１１ ａが垂直スライドレール１０に沿って垂直方向へ往復移動可能となっている。

【００２６】 そして、垂直スライドプレート１１は、その移動範囲がストッパ１１ａにより 規制される。ストッパ１１ａは、孔を有するとともに、垂直スライドプレート１ １に中心Ｏへ向かうように立設され、垂直プレート８に螺着されたボルト１２が ストッパ１１ａの孔に挿入されている。このボルト１２は、垂直プレート８の下 端に水平状態で設けられた支持プレート９に上方へ立設するように螺着されたも ので、このボルト１２の頭部１２ａと、支持プレート９との間の範囲内でストッ パ１１ａが往復移動可能となっている。

【００２７】 ストッパ１１ａとボルト１２の頭部１２ａとの間には、ボルト１２に被嵌した 状態で第２スプリング１３が配設される。この第２スプリング１３は所謂圧縮コ イルばねであって、この第２スプリング１３がストッパ１１ａを垂直方向上方へ 向かって付勢することにより、垂直スライドプレート１１がストッパ１１ａと一 体となって、垂直方向への往復移動を可能としている。

【００２８】 垂直スライドプレート１１には取付クランプ１４が取り付けられていて、この 取付クランプ１４に、ディスペンサ１５が取り外し可能な状態で取り付けられる 。これにより、垂直スライドプレート１１の垂直移動に伴って、取付クランプ１ ４がディスペンサ１５とともに垂直移動するようにしてある。

【００２９】 ディスペンサ１５は、図示しない材料タンクおよび圧送ポンプが内蔵されたデ ィスペンサ本体１６ａと、塗布剤を吐出するノズル１６ｂとからなる。図示しな い材料タンク内には塗布剤である例えば接着剤等を入れてあって、図示しない圧 送ポンプの駆動により、材料タンク内の塗布剤をノズル１６ｂから吐出するよう にしてある。

【００３０】 この場合、ワーク１７の被塗布部Ａに塗布剤を塗布するためには、ディスペン サ１５は、そのノズル１６ｂの先端部をワーク１７の被塗布部Ａへ向けるように 設定され、その状態で取付クランプ１４に取り付ける必要がある。すなわち、デ ィスペンサ１５は、そのノズル１６ｂの先端部が、ワーク１７の被塗布部Ａに形 成された段部１７ｅに斜め下方から当接・係合する状態に配置される必要がある 。

【００３１】 このとき、ディスペンサ１５は、第１スプリング７および第２スプリング１３ の付勢力により水平方向および垂直方向に付勢された状態となっていて、さらに 、ノズル１６ｂが段部１７ｅに当接状態にある時に、ロボットハンド１により図 示しない制御装置にティーチングが行われて初期位置の設定がされる。ここでは 、ティーチングの際には、水平方向の位置は、ワーク１７の中心Ｏから段部１７ ｅまでの距離（径寸法）が最小許容寸法である時に設定し、また、垂直方向の位 置は、ワーク１７の底面から段部１７ｅまでの距離（高さ寸法）が最大許容寸法 である時に設定する。

【００３２】 次に、上記のものの作用を説明する。 この塗布機は上記のように構成したことにより、ロボットハンド１を駆動して ディスペンサ１５を操作することで、ワーク１７の被塗布部Ａに塗布剤を満遍な く塗布することができるようになっている。

【００３３】 まず、ワーク保持部材２３にワーク１７を保持する。このとき、ワーク１７は 、ワーク本体１７ａと取付板１７ｃとを組み合わせた状態で、ワーク受け治具１ ８の保持部１８ａに載置するとともに、ピン１８ｂをワーク１７の穴１７ｆに挿 入することで、ワーク１７をワーク受け治具１８に一体に固定する。

【００３４】 次いで、ティーチングを終了した図示しない制御装置によりロボットハンド１ を駆動し、ディスペンサ１５を初期位置に設定する。このとき、ディスペンサ１ ５は、そのノズル１６ｂの先端部がワーク１７の被塗布部Ａである段部１７ｅに 当接・係合した状態で配置される。そして、ロボットハンド１を駆動して支持部 材２４を中心Ｏを中心として回転することにより、ディスペンサ１５が、ノズル １６ｂから塗布剤を吐出しながらアーム機構２２（水平可動部材２０および垂直 可動部材２１）とともに回転するようになる。これにより、ノズル１６ｂの先端 部が被塗布部Ａに沿って当接した状態で、塗布剤を吐出しながら移動することで 、被塗布部Ａの全面に塗布剤を塗布することができるようになっている。

【００３５】 そして、上記の塗布機にあっては、塗布工程を自動化することができるように なっている。 すなわち、制御装置でロボットハンド１を駆動することで、ワーク１７に塗布 剤を塗布するディスペンサ１５を操作するようにしたので、この制御操作により 、一連の塗布工程を自動化することが可能となっている。

【００３６】 また、上記の塗布機にあっては、ワーク１７の被塗布部Ａに対する塗布剤の塗 布を均一にすることができるようになっている。

【００３７】 すなわち、ロボットハンド１には、水平可動部材２０と垂直可動部材２１とが 配設されたアーム機構２２を有していて、このアーム機構２２の先端部に取り付 けられたディスペンサ１５を操作することでワーク１７の被塗布部Ａに塗布剤を 塗布するようにしてある。つまり、ディスペンサ１５は、アーム機構２２の水平 可動部材２０および垂直可動部材２１が作動することで水平方向および垂直方向 への移動が可能となるので、これにより、被塗布部Ａの寸法（径寸法および高さ 寸法）誤差を吸収するようになっている。

【００３８】 まず、ワーク１７の被塗布部Ａに径寸法の寸法誤差がある場合には、水平可動 部材２０が作動するようになっている。つまり、水平可動部材２０は、水平スラ イドプレート４が水平スライドレール３に沿って径方向外方へ移動可能となって いる。このため、被塗布部Ａの径寸法にプラス寸法分の誤差があった場合、ディ スペンサ１５のノズル１６ｂの先端部が被塗布部Ａに沿って回転移動した際に、 プラス寸法分の誤差がある部位で、水平スライドプレート４が第１スプリング７ の付勢力に抗して水平スライドレール３に対して水平方向へ移動することで、デ ィスペンサ１５が垂直可動部材２１と一体になって径方向外方へ移動するように なっている。

【００３９】 なお、径方向の寸法誤差が無くなった場合には、第１スプリング７の付勢力に より水平スライドプレート４が初期位置に戻ることで、ディスペンサ１５が径方 向内方に移動して初期位置に位置されることとなる。

【００４０】 次いで、ワーク１７の被塗布部Ａに高さ寸法の寸法誤差がある場合には、垂直 可動部材２１が作動するようになっている。つまり、垂直可動部材２１は、垂直 スライドプレート１１が垂直スライドレール１０に沿って垂直方向下方へ移動可 能となっている。このため、被塗布部Ａの高さ寸法にマイナス寸法分の誤差があ った場合、ディスペンサ１５のノズル１６ｂの先端部が被塗布部Ａに沿って回転 移動した際に、マイナス寸法分の誤差がある部位で、垂直スライドプレート１１ が第２スプリング１３の付勢力に抗して垂直スライドレール１０に対して垂直方 向へ移動することで、ディスペンサ１５が垂直方向下方へ移動するようになって いる。

【００４１】 なお、高さ方向の寸法誤差が無くなった場合には、第２スプリング１３の付勢 力により垂直スライドプレート１１が初期位置に戻ることで、ディスペンサ１５ が垂直方向上方に移動して初期位置に位置されることとなる。

【００４２】 したがって、ワーク１７の被塗布部Ａに径方向および高さ方向の寸法誤差は、 ディスペンサ１５のノズル１６ｂの先端部が水平方向および垂直方向へ移動する ことで、第１スプリング７および第２スプリング１３の圧縮量に応じて吸収され るようになっている。これにより、ノズル１６ｂの被塗布部Ａに対する当接状態 が、ワーク１７の寸法誤差にかかわらず常に一定になるので、被塗布部Ａに塗着 された塗布剤の膜厚を全面均一にすることができるようになっている。

【００４３】 なお、上記の実施例においては、ロボットハンド１を駆動することで、支持部 材２４を、ワーク１７の軸線を中心Ｏとして回転させて、これにより、ディスペ ンサ１５のノズル１６ｂをワーク１７の被塗布部Ａに沿って移動させながら塗布 をするようにしたものを示したが、これに限定されるものではない。 すなわち、ディスペンサ１５を初期位置に位置させた状態で支持部材２４を固 定し、ワーク保持部材２３を中心Ｏを中心として水平方向に回転するようにして もよい。つまり、被塗布部Ａにディスペンサ１５のノズル１６ｂを当接した状態 でワーク１７を回転させることにより、ワーク１７が回転しながら被塗布部Ａの 全面に塗布剤が塗布されるようにしてもよいものである。

【００４４】

【考案の効果】

以上のようにこの考案によれば、ロボットハンドの先端部にディスペンサを取 り付け、ロボットハンドの操作により、ワークの被塗布部に沿って塗布剤を塗布 するようにしたので、塗布工程の自動化を可能とすることができ、生産性の向上 を図ることができる。

【００４５】 また、水平方向および垂直方向へ移動可能なアーム機構を有するロボットハン ドにより、ディスペンサが操作され、このとき、付勢部材の付勢力によりディス ペンサのノズルをワークの被塗布部に当接させた状態で塗布剤を塗布するように したことで、ワークの被塗布部に寸法誤差がある場合でも、ディスペンサは、ア ーム機構の水平移動又は垂直移動で被塗布部の寸法誤差を吸収することができる 。このため、塗布精度が向上し、品質の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による塗布機の一実施例を示す図であ
る。

【図２】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１……ロボットハンド ２……水平プレート ３……水平スライドレール ３ａ……係止面 ４……水平スライドプレート ４ａ、１１ｂ……移動ブロック ５、１１ａ……ストッパ ６、１２……ボルト ６ａ、１２ａ……頭部 ７、１３……スプリング（付勢部材） ８……垂直プレート ９……支持プレート １０……垂直スライドレール １１……垂直スライドプレート １４……取付クランプ １５、４２……ディスペンサ １６ａ……ディスペンサ本体 １６ｂ、４３……ノズル １７、４１……ワーク １７ａ、４１ａ……ワーク本体 １７ｂ、１７ｄ、４１ｂ……フランジ部 １７ｃ……取付板 １７ｅ……段部 １７ｆ……穴 １８、４０……ワーク受け治具 １８ａ……保持部 １８ｂ……ピン １９……固定台 ２０……水平可動部材 ２１……垂直可動部材 ２２……アーム機構 ２３……ワーク保持部材 ２４……支持部材 Ａ……被塗布部 Ｂ……被塗布面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 段部（１７ｅ）をなす環状の被塗布部
   （Ａ）を有したワーク（１７）をワーク保持部材（２
   ３）に保持し、前記ワーク（１７）の被塗布部（Ａ）に
   塗布剤を塗布する塗布機であって、付勢部材（７）（１
   ３）により水平方向および垂直方向へ移動可能なアーム
   機構（２２）を有するロボットハンド（１）の先端部
   に、塗布剤を吐出するノズル（１６ｂ）が前記ワーク
   （１７）の段部（１７ｅ）に当接可能であるディスペン
   サ（１５）を取り付け、前記ディスペンサ（１５）は、
   前記付勢部材（７）（１３）によって水平方向および垂
   直方向に付勢された状態で、かつ、前記ノズル（１６
   ｂ）が前記ワーク（１７）の被塗布部（Ａ）に当接した
   状態で、被塗布部（Ａ）に塗布剤を塗布することを特徴
   とする塗布機。