JPH091020A - 流体塗布装置及び流体塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体塗布装置及び流体塗布方法において、不
要部分への流体の付着を防止して流体塗布精度の向上を
図る。 【構成】 作業ロボット１４のヘッド２１に回転自在に
支持された塗布工具２５の回転ロッド４１に回転体４２
を固着し、この回転体４２の外表面にその軸方向に沿っ
た塗布流体貯留用の複数の切欠部４３を周方向に複数形
成し、シリンダブロック１１に水平方向に穿設された支
持孔１１ａに回転体４２を転動させることで、各切欠部
に貯留した潤滑油Ｓを支持孔１１ａの内周面に均一に付
着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、孔や凹部などの被塗布
面に対して潤滑油やシール材などの流体を付着させて塗
布する流体塗布装置及び流体塗布方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジン組み立てラインにおいて、例え
ば、シリンダブロックにクランクシャフトやバランサシ
ャフトなどを回転自在に組付ける場合、各シャフトはシ
リンダブロックに穿設された孔に軸受を介して装着され
る。このとき、軸受の焼付等を防止するために潤滑油が
塗布される。

【０００３】図８に従来の潤滑油の塗布装置の概略を示
す。

【０００４】図８に示すように、例えば、被塗布部材１
０１には潤滑油を塗布する孔１０２が形成されており、
この孔１０２の内周面が被塗布面１０３となっている。
一方、塗布工具２０１は基端部が図示しない作業ロボッ
ト等によって回転自在に支持されており、先端部には多
数の穴開き円筒ドラム２０２が固着されている。従っ
て、この塗布工具２０１と共に先端部のドラム２０２を
回転させた状態で、潤滑油供給管２０３から潤滑油を回
転するドラム２０２内に供給する。すると、このドラム
２０２内に供給された潤滑油はドラム２０２の遠心力に
よって多数の穴から外方に飛散し、被塗布部材１０１の
被塗布面１０３に付着することで潤滑油が塗布される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の潤滑油の塗布装置にあっては、回転するドラム２０
２内に供給された潤滑油をその遠心力によって外方に飛
散することで、潤滑油を被塗布部材１０１の被塗布面１
０３に付着させていた。そのため、潤滑油の飛散面積が
大きくなり、被塗布面１０３以外の周辺部など、潤滑油
を塗布してはいけない部分にも潤滑油が塗布されてしま
うという問題があった。そして、この場合、飛散によっ
て潤滑油の無駄が多く、消費量が増えてコスト高になっ
てしまうという問題もあった。

【０００６】また、従来の潤滑油の塗布装置では、被塗
布面１０３への潤滑油の塗布量を適量に調整することが
困難であり、塗布むらや過塗布による液だれが発生して
しまう。更に、ドラム２０２の回転によって潤滑油を飛
散させて塗布しているため、塗布工具２０１の軸ずれに
よってドラム２０２が安定して回転しないと、塗布むら
が発生してしまうという問題がある。

【０００７】なお、前述した潤滑油の塗布装置のような
遠心力による潤滑油の飛散によって被塗布面にこの潤滑
油を塗布するものの他に、例えば、はけやスポンジなど
によって潤滑油を塗布するものがあが、この方法では、
被塗布面にゴミなどが付きやすく、装着物に傷を付けて
しまったり、正しく装着することができなくなる場合が
あった。

【０００８】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、不要部分への流体の付着を防止して流体塗布精
度の向上を図った流体塗布装置及び流体塗布方法を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の流体塗布装置は、被塗布面に対して転動さ
せることで流体を付着させて塗布する塗布装置におい
て、回転自在に支持された回転ロッドと、該回転ロッド
の先端部に固着された回転体と、該回転体の外表面に形
成された塗布流体貯留用の複数の切欠部と、前記回転ロ
ッドを回転自在に支持して被塗布面に対して転動させる
転動手段とを具えたことを特徴とするものである。

【００１０】また、本発明の流体塗布装置は、前記被塗
布面は水平方向に穿設された孔の内壁面であり、塗布流
体貯留用の切欠部は該回転体の軸方向に沿って溝状に形
成されると共に、該溝状の切欠部は前記回転体の周方向
に沿って均等間隔で複数設けられたことを特徴とするも
のである。

【００１１】また、本発明の流体塗布装置は、前記被塗
布面は上下方向に穿設された孔の内壁面であり、塗布流
体貯留用の切欠部は該回転体の周方向に沿って溝状に形
成されると共に、該溝状の切欠部は前記回転体の軸方向
に沿って均等間隔で複数設けられたことを特徴とするも
のである。

【００１２】また、本発明の流体塗布方法は、回転ロッ
ドの先端部に固着されて外表面に塗布流体貯留用の複数
の切欠部が形成された回転体を、塗布流体に所定時間浸
漬して引上げ、前記回転体の切欠部に該塗布流体を貯留
させ、この状態で前記回転体を被塗布面に接触させ、且
つ、該被塗布面上を転動させることで、該塗布流体を付
着させて塗布するようにしたことを特徴とするものであ
る。

【００１３】

【作用】本発明の流体塗布装置により被塗布面に流体を
塗布するには、回転ロッドの先端部に固着された回転体
を、例えば、塗布流体内に浸漬することで複数の切欠部
に塗布流体を貯留させ、この状態で転動手段により回転
ロッドを保持して回転体を被塗布面に対して転動させる
と、この回転体の各切欠部に貯留された塗布流体は回転
しながら被塗布面に付着させて塗布する。

【００１４】この流体塗布装置において、被塗布面が水
平方向に穿設された孔の内壁面である場合には、塗布流
体貯留用の切欠部は回転体の軸方向に沿って溝状に形成
されて各切欠部は回転体の周方向に沿って均等間隔で複
数設けられており、この回転体を水平状態で保持する
と、各切欠部にはほぼ同量の塗布流体が貯留されること
となり、回転体を被塗布面に対して転動させると、この
被塗布面には塗布流体が均一に付着される。

【００１５】また、この流体塗布装置において、被塗布
面は上下方向に穿設された孔の内壁面である場合には、
塗布流体貯留用の切欠部は回転体の周方向に沿って溝状
に形成されて各切欠部は回転体の軸方向に沿って均等間
隔で複数設けられており、この回転体を垂直状態で保持
すると、各切欠部には周方向均一に塗布流体が貯留され
ることとなり、回転体を被塗布面に対して転動させる
と、この被塗布面には塗布流体が均一に付着される。

【００１６】本発明の流体塗布方法にあっては、回転ロ
ッドを保持して塗布流体貯留用の複数の切欠部が形成さ
れた回転体を塗布流体に所定時間浸漬して引上げること
で、各切欠部に塗布流体を適量貯留させ、この状態で回
転体を被塗布面に接触させ、且つ、転動させると、この
塗布流体を被塗布面に均一に付着させて塗布することが
できる。

【００１７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１８】図１に本発明の一実施例に係る流体塗布装
置を構成する塗布工具の断面、図２に塗布工具の回転ロ
ッドの外観、図３に本実施例の塗布工具が装着された作
業ロボットの正面視、図４にその作業ロボットの平面
視、図５に本実施例の塗布工具の保持状態を表す概略、
図６に本実施例の流体塗布装置の作用を表す概略を示
す。

【００１９】本実施例にあっては、本発明の流体塗布装
置をシリンダブロックのバランサシャフトを支持する軸
受の支持孔に潤滑油を塗布する塗布工具に適用して説明
する。

【００２０】図３及び図４に示すように、シリンダブロ
ック１１はパレット１２上に支持され、搬送コンベア１
３により搬送ラインに沿って移動自在となっている。こ
の搬送コンベア１３の側方には作業ロボット１４が設置
されており、この作業ロボット１４によってシリンダブ
ロック１１に図示しない部材の組付作業を行うと共に支
持孔に潤滑油を塗布する塗布作業を行う。この作業ロボ
ット１４は多関節ロボットであって、支持台１５上に固
設された基盤１６には回転台１７が回転自在に装着され
ており、この回転台１７には２本のリンク１８，１９に
よって支持アーム２０が上下に揺動自在に装着されてい
る。そして、この支持アーム２０の先端部にはヘッド２
１が回動自在に装着され、このヘッド２１は各種の作業
工具を着脱可能となっている。また、この作業ロボット
１４に隣接して作業台２２が設置されており、この作業
台２２には組付工具２３の工具スポット２４や本実施例
の流体塗布装置としての塗布工具２５のオイルポット２
６が取付けられている。

【００２１】塗布工具２５において、図１に示すよう
に、支持筒３１の基端部には作業ロボット１４のヘッド
２１がクランプするクランプロッド３２が固着される一
方、支持筒３１の先端部には支持フランジ３３及び筒状
のハウジング３４がボルト３５，３６によって固定され
ている。このハウジング３４には軸受３７によって支持
軸３８の基端部が回転自在で、且つ、ナット３９によっ
て軸方向位置決めされている。そして、この支持軸３８
の先端部にはカップリング４０を介して回転ロッド４１
が揺動自在に支持されており、この回転ロッド４１は軸
線に対して所定角度θだけ揺動することができる。ま
た、回転ロッド４１は、図２に示すように、先端部に回
転体４２が固結され、この回転体４２の外表面には潤滑
油貯留用の複数の切欠部４３が形成されている。この切
欠部４３は回転体４２の軸方向に沿って溝状に形成さ
れ、且つ、回転体４２の径方向に対して螺旋方向に傾斜
しており、この回転体４２の周方向に沿って均等間隔で
設けられている。

【００２２】また、この塗布工具２５は、前述したよう
に、作業台２２上のオイルポット２６に垂直状態で保持
されている。このオイルポット２６は、図５に示すよう
に、円筒状をなして立設されており、上端部に塗布工具
２５の支持フランジ３３が係止することでこの塗布工具
２５の回転体４２が潤滑油Ｓの液中に浸漬可能となって
いる。このオイルポット２６の下部には潤滑油供給孔５
１が形成されており、この潤滑油供給孔５１は供給管５
２によって潤滑油供給ポット５３に接続されている。こ
の潤滑油供給ポット５３は支持台１５上に一対の支持柱
５４，５５によって設けられており、各支持柱５４，５
５同士を摺動させることで潤滑油供給ポット５３の高さ
を調整でき、ボルト５６によって所定の高さに固定する
ことができる。即ち、オイルポット２６内の断面積に対
して供給ポット５３内の断面積を大きくし、オイルポッ
ト２６内の潤滑油Ｓの液面高さＨ₁ と供給ポット５３内
の潤滑油Ｓの液面高さＨ₂ とすることで、使用されるこ
とでオイルポット２６内の潤滑油が減少すると、オイル
ポット２６内の潤滑油Ｓが供給ポット５３内に随時供給
されるようになっている。

【００２３】ここで、上述した本実施例の塗布工具２５
によるシリンダブロック１１の孔１１ａへの潤滑油塗布
作業について説明する。図３及び図４に示すように、シ
リンダブロック１１はパレット１２上に支持され、搬送
コンベア１３により搬送ラインに沿って搬送され、所定
の作業位置に停止する。ここで、作業ロボット１４はヘ
ッド２１が工具スポット２４に載置された組付工具２３
をクランプし、シリンダブロック１１に対して組付作業
を行う。そして、この組付作業が終了すると、作業ロボ
ット１４はヘッド２１がクランプした組付工具２３を工
具スポット２４に載置し、今度はヘッド２１がオイルポ
ット２６に載置された塗布工具２５をクランプし、シリ
ンダブロック１１の支持孔１１ａに潤滑油を塗布する塗
布作業を行う。

【００２４】即ち、図６(ａ)に示すように、塗布工具２
５はオイルポット２６に保持されて回転体４２が潤滑油
Ｓに浸漬しており、まず、作業ロボット１４のヘッド２
１はこの塗布工具２５をクランプし、図６(ｂ)に示すよ
うに、上方に引き上げると、回転体４２の各切欠部４３
には毛細管現象によって潤滑油Ｓが適量付着して貯留さ
れる。そして、、図６(ｃ)に示すように、作業ロボット
１４のヘッド２１と共に塗布工具２５を９０度回動させ
て塗布工具２５をほぼ水平状態で保持し、作業ロボット
１４を作動して塗布工具２５を水平状態のままでシリン
ダブロック１１まで移動する。このとき、塗布工具２５
と共に回転体の各切欠部４３も水平状態となり、潤滑油
Ｓはこの切欠部４３の軸方向に流れて均一となり、且
つ、複数の切欠部４３においてもほぼ同量の塗布流体が
貯留されることとなる。

【００２５】従って、図６(ｄ)に示すように、潤滑油Ｓ
が回転体４２の各切欠部４３に貯留した状態で、作業ロ
ボット１４のヘッド２１によって塗布工具２５の回転体
４２をシリンダブロック１１の支持孔１１ａの内周面に
沿って転動させる。すると、この回転体４２の各切欠部
４３に貯留された潤滑油は支持孔１１ａの内周面に均一
に付着し、塗布される。このとき、塗布工具２５の回転
体４２の軸線とシリンダブロック１１の支持孔１１ａの
軸線が確実に平行に設定されなくとも、支持孔１１ａに
対して回転ロッド４１が揺動することで、回転体４２の
外周面と支持孔１１ａの内周面は密着し、潤滑油の塗布
むらが発生することはない。このようにして塗布作業が
終了すると、作業ロボット１４は作業を停止して退避
し、塗布工具２５をオイルポット２６に戻す。

【００２６】このように所定の作業位置にて、シリンダ
ブロック１１の組付作業及び潤滑油の塗布作業が終了す
ると、パレット１２上のシリンダブロック１１は搬送コ
ンベア１３によって再び搬送ラインに沿って移動し、次
工程に搬送される。

【００２７】以上のように本実施例の流体塗布装置とし
ての塗布工具２５にあっては、塗布工具２５の回転体４
２にその軸方向に沿って形成された各切欠部４３に潤滑
油Ｓが貯留した状態で、作業ロボット１４によってこの
回転体４２をシリンダブロック１１に水平に形成された
支持孔１１ａの内周面に沿って転動させることで、この
各切欠部４３に貯留された潤滑油Ｓを支持孔１１ａの内
周面に付着して塗布するようにしたので、潤滑油Ｓは支
持孔１１ａの内周面のみに均一に付着することとなり、
一方、周辺部の不必要な部分への付着も防止される。

【００２８】なお、上述の実施例にあっては、塗布工具
２５によりシリンダブロック１１に形成された水平に支
持孔１１ａの内壁面に潤滑油を塗布する場合について説
明したが、適用箇所は上述したものに限定されることは
ない。

【００２９】図７に本発明の他の実施例に係る流体塗布
装置を構成する塗布工具の断面を示す。なお、上述の実
施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一
の符号を付して重複する説明は省略する。以下に示す実
施例では、塗布工具により被塗布物に形成された垂直な
孔の内周面に潤滑油を塗布する場合について説明する。

【００３０】図７に示すように、本実施例の塗布工具６
１において、基端部にヘッド２１がクランプするクラン
プロッド３２が固着された支持筒３１の先端部には、支
持フランジ３３及び筒状のハウジング３４が固定されて
おり、このハウジング３４にはカップリング４０を介し
て回転ロッド６２が揺動自在に支持されている。この回
転ロッド６２は先端部に回転体６３が固結され、この回
転体６３の外表面には潤滑油貯留用の複数の切欠部６４
が形成されている。この切欠部６４は回転体６３の周方
向に沿って溝状に形成され、且つ、回転体６３の軸方向
に沿って均等間隔で複数設けられている。

【００３１】従って、潤滑油Ｓが回転体６３の各切欠部
７４に貯留した状態で、塗布工具６１の回転体６３を被
塗布物７１の被塗布面１１ａに沿って転動させると、こ
の回転体６３の各切欠部６４に貯留された潤滑油は被塗
布面１１ａに均一に付着し、塗布される。このとき、塗
布工具６１の回転ロッド６２が揺動することで、回転体
６３の外周面と被塗布面１１ａは密着し、潤滑油の塗布
むらが発生することはない。

【００３２】なお、上述の各実施例にあっては、本発明
の流体塗布装置によって被塗布物に形成された孔の内周
面に潤滑油を付着させたが、被塗布面の形状は孔に限定
されるものではなく、また、塗布流体も潤滑油に限定さ
れるものではない。

【００３３】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の流体塗布装置によれば、回転自在に支持さ
れた回転ロッドの先端部に回転体を固着してこの回転体
の外表面に塗布流体貯留用の複数の切欠部を形成し、転
動手段によってこの回転ロッドを回転自在に支持して被
塗布面に対して転動可能としたので、回転体の各切欠部
に塗布流体を貯留させた状態で、この回転体を被塗布面
に対して転動させて塗布流体を付着させることとなり、
必要な部分だけ塗布して不要部分への塗布流体の付着や
塗布むらを防止することで流体塗布精度の向上を図るこ
とができると共に、過剰量の流体の付着を阻止してコス
トを低減することができる。

【００３４】また、本発明の流体塗布装置によれば、被
塗布面が水平方向に穿設された孔の内壁面である場合に
は、塗布流体貯留用の切欠部を回転体の軸方向に沿って
溝状に形成して回転体の周方向に沿って均等間隔で複数
設けたので、この回転体を水平状態で保持すると、各切
欠部にはほぼ同量の塗布流体が貯留されることとなり、
回転体を被塗布面に対して転動させることで被塗布面に
均一の塗布流体を付着させることができる。

【００３５】また、本発明の流体塗布装置によれば、被
塗布面が上下方向に穿設された孔の内壁面である場合に
は、塗布流体貯留用の切欠部を回転体の周方向に沿って
溝状に形成して回転体の軸方向に沿って均等間隔で複数
設けたので、この回転体を垂直状態で保持すると、各切
欠部には周方向均一に塗布流体が貯留されることとな
り、回転体を被塗布面に対して転動させることで被塗布
面に均一に塗布流体を付着させることができる。

【００３６】また、本発明の流体塗布装置によれば、回
転ロッドの先端部に固着されて外表面に塗布流体貯留用
の複数の切欠部が形成された回転体を、塗布流体に所定
時間浸漬して引上げ、この回転体の切欠部に塗布流体を
貯留させた状態で、回転体を被塗布面に接触させて転動
させることで、この塗布流体を被塗布面に付着させて塗
布するようにしたので、必要な部分だけ塗布して不要部
分への塗布流体の付着や塗布むらを防止することで流体
塗布精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る流体塗布装置を構成す
る塗布工具の断面図である。

【図２】塗布工具の回転ロッドの外観図である。

【図３】本実施例の塗布工具が装着された作業ロボット
の正面図である。

【図４】作業ロボットの平面図である。

【図５】本実施例の塗布工具の保持状態を表す概略図で
ある。

【図６】本実施例の流体塗布装置の作用を表す概略図で
ある。

【図７】本発明の他の実施例に係る流体塗布装置を構成
する塗布工具の断面図である。

【図８】従来の潤滑油の塗布装置の概略図である。

【符号の説明】

１１ シリンダブロック（被塗布部材） １４ 作業ロボット ２０ ロボットアーム ２１ ヘッド ２５ 塗布工具 ２６ オイルポット ４１ 回転ロッド ４２ 回転体 ４３ 切欠部 ６１ 塗布工具 ６２ 回転体 ６４ 切欠部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被塗布面に対して転動させることで流体
   を付着させて塗布する塗布装置において、回転自在に支
   持された回転ロッドと、該回転ロッドの先端部に固着さ
   れた回転体と、該回転体の外表面に形成された塗布流体
   貯留用の複数の切欠部と、前記回転ロッドを回転自在に
   支持して被塗布面に対して転動させる転動手段とを具え
   たことを特徴とする流体塗布装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の流体塗布装置において、
   前記被塗布面は水平方向に穿設された孔の内壁面であ
   り、塗布流体貯留用の切欠部は該回転体の軸方向に沿っ
   て溝状に形成されると共に、該溝状の切欠部は前記回転
   体の周方向に沿って均等間隔で複数設けられたことを特
   徴とする流体塗布装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の流体塗布装置において、
   前記被塗布面は上下方向に穿設された孔の内壁面であ
   り、塗布流体貯留用の切欠部は該回転体の周方向に沿っ
   て溝状に形成されると共に、該溝状の切欠部は前記回転
   体の軸方向に沿って均等間隔で複数設けられたことを特
   徴とする流体塗布装置。
4. 【請求項４】 回転ロッドの先端部に固着されて外表面
   に塗布流体貯留用の複数の切欠部が形成された回転体
   を、塗布流体に所定時間浸漬して引上げ、前記回転体の
   切欠部に該塗布流体を貯留させ、この状態で前記回転体
   を被塗布面に接触させ、且つ、該被塗布面上を転動させ
   ることで、該塗布流体を付着させて塗布するようにした
   ことを特徴とする流体塗布方法。