JPS5867377A - 自動水研装置 - 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】 本発明は、下塗り工程又は中塗り工程全終了した自動車
ボディ等の塗装面を自動的に水仙する自動水仙装置に関
するものである。

従来、自動車ボディの水仙作業は、第１図に示すような
工程を経て行われている１、すなわち。

自動車ボディ１の搬送ライン２に沿って、検査工程Ａ、
修修正水工工程１３．全而水研工程が配設され、全面水
仙工程Ｃ中には自動水仙機ゾーンＧ−１と作業者による
手動水仙ゾーンｃ−２とが設けられている。そして、検
査工ＰＩＩへにおいては、検査員３が塗装面の異′吻の
付着や傷。

あるいはクレータ等を発Ｕ１．　してマークを施し。

このマークを施された部分を次の修正水仙工程Ｂにおい
て作業者４が水仙する。［Ｌ自動水仙機ゾーンＣ−１に
おいては１回転ホイール型の研摩材押付式のトップ用水
仙１・幾５とサイド用水仙機６．７．８とによって、塗
装置【【Ｉの一１Ｍ１−分の水仙が自動的に行われる。

ここで、水仙機５．６．７゜８はそれぞれ、研摩材が回
転中心に対して放射状にフラップ研摩材又はブラシ研摩
材看・配設したホイール型研摩材を取り付け、これを塗
装面に押し当てて塗装面ｔ　イＬＩ＋削するものである
。

しかしながら、」：述した従来の修正工程中。

修正水仙工程Ｂにおいては、水仙すべき部位が一定でな
く、あく壕で作業者４．４が検査工程Ａで施されたマー
クを目視１判断して水仙作業を行う必要があるため、多
大な労力を要すると共に生産性が極めて低いという欠点
を生じている。

捷た。自動車ボディの外板形状は複雑な３次曲面分有し
ているため、自動水仙機ゾーンＣ−１での研き゛残しや
研ぎ不足が発生する。それ故。

手動水仙ゾーンＧ−２において１作業者９．１０．１１
が手動により補正水仙を行う必要があるのであって５％
に、ボディ外板のレリーフ線やルーフ。

フード、ラッゲージ等のコーナーにみられる形状変化の
激しい複雑な部分では、上述の自動水仙機ゾーンＧ−１
では充分な水仙ができないのである。

以上の説明から明らかなように、従来の全面水仙工Ｈｃ
でも手動水仙ゾーンｃ−２において多大な労力を要し、
生産性が極めて低いという欠点を生じている。

本発明の目的は、前述した修正水仙工程Ｂと手動水仙ゾ
ーンｃ−２と全自動化することによ　５− シ、極めて生産性の高い自動水仙装＋ｆｆＩＬを折供す
ることにある。

本発明の構成上、特徴となるところは、被塗装物の搬送
ラインに７１ｙって、塗装不良位置及び塗装不良状態を
検知する塗装面不良指示装置を配すると共に、この塗装
面不良指示装置よりも下流側に産業用ロボット等を利用
した自動水仙ロボットを配設し、この自動水仙ロボット
を塗装面不良指示装置で得た情報に基づいて制御するこ
とにより、修正水仙作業を自動化することにある。すな
わち、第１図の検査工程Ａに相当する位置に配設された
塗装面不Ｉ〕、指示装置は。

検査員によって操作され、塗装不良部位と塗装不良状態
とを指示装置用制御盤にｄ［（憶させられる。この指示
装置用制御盤はロボット用制御盤に接続されており、ロ
ボット用制御盤には指示装置用制御盤から塗装不良部位
と塗装不良状態とを表わす情報が電気信号として入力き
れることになる。そして、これらの情報”ｃ　イｉＩだ
ロボット用制御盤は、第１図の修正水仙工程Ｂに相当　
６− する位置に配設された自動水仙ロボットを予め定められ
たプログラムに従って動作させ、これによって、塗装面
の塗装不良発生部位の修正。

水仙を自動的に行うのである。

本発明の構成上、　更に別の　特徴となるところは、被
塗装物の一部を水仙する自動水仙機に、産業用ロボット
に取り付けられて前記自動水仙機によっては充分な水仙
をすることができない曲率部の水仙を行う曲率部用水仙
ロボットを並設した自動水仙装置にある。そして１曲率
部用水研ロボットは、産業用ロボットに取り付けられる
と共に１回転軸に対して直角方向に研摩材を取り付けた
回転ディスク型研摩材を有しているため、湾曲部の水仙
が可能であり、また。

小径の研摩材であるために複雑部位の水仙が可能であり
、更に、商運回転する研摩材であるため微細な塗膜を高
速で水仙することができ、これによって、スジ傷等のな
い高品質の水仙が可能となるのである。

以下１本発明の一実施例を第２図ないし第８図に基づい
て説明する。

第２図は本実施例の概略構成を表わし、被塗装物たる自
動車ボディ１の搬送ライン２に沿って、その上流側には
検査工程ＡＩが、Ｔ！、た。その下流側には修正自動水
仙工程Ｂｌがそれぞれ配設されている。検査工程Ａ１に
は塗装面不良指示装置１３Ｒ，１３Ｌが配され、これら
の塗装面不良指示装置１３八１３Ｌは、それぞれ、信号
配線１４へ１４１゜によって指示装置用制御盤１５に接
続されている。

１２．１２１１塗装面不良指示装［１３へ１３Ｌを操作
するために配された検査員を示している。一方、修正自
動水仙工程Ｂ１には、産業用ロボットから成る水仙装置
１６Ｒ，１６１，が配設され、これらの水仙装置１６へ
１６Ｌは信号配線１７へ１７Ｌを介して、それぞれ、水
仙装置用制御盤１８１Ｃ’ｇ：　＆ｊｅされている。

そして、指示装置用制御盤１５と水仙装置用制御盤１８
とは、信号配線１９によって互いに接続されている。

塗装不良指示装置１３１’１％　（１３’Ｌ　）の詳細
図を第３図に示す。装置１３八（１３Ｌ　）は指示針２
０を有し、指示針２０は１次アーム２１の先端部に旋回
自在に取り付けられている。１次アーム２１は２次アー
ム２２に回転自在に取り付けられ、２次アームｎは３次
アーム乙に回転自在に取り付けられている。そして、３
次アームｎの基端部は旋回ベース２４に回転自在に取り
付けられ、旋回ベースＵはベース２５に回転自在に支持
されている。

一方、指示針列と１次アーム２１との回転連結部。

１次アーム２１と２次アーム２２との回転連結部。

２次アーム２２と３次アームｎとの回転連結部。

３次アーム２３と旋回ベース２４との回転連結部。

そして、旋回ベース冴とベースδとの回転連結部には、
それぞれ、ポテンショメータＰＬ、　Ｐ２．　Ｐ３゜Ｐ
４．　Ｐ５が装着されている。これらのポテンショメー
タＰ１．　Ｐ２．　Ｐ３．　Ｐ４．　Ｐ５　は指示針列
の先端の位置と向きとを検知するために設けられ、この
検知信号は信号配線１１Ｒ，（ＩＩＬ　）を介して指示
装置用制御盤１５に伝達される。また、２次アーム２２
には不良状態指示部２６が取り付けられ。

この指示部２６には、異物の付着、塗料流れ、ク　９− レータ状凹部の生成等の塗装面上の不良内容を指示する
ためのスイッチ２６ａと、不良の大きさや程度を指示す
るためのスイッチ２６１）と、ポテンショメータＰ１％
Ｐ２．　Ｐ３．　Ｐ４．　Ｐ５で検出された指示針列の
先端位置とスイッチ２６ａ、　２６ｂのセット状態とを
制御盤１５に送信してセットするセットスイッチ２６ｃ
とが設けられている。すなわち、セットスイッチ２６Ｑ
を押すと、制御盤１５に塗装面の不良位置と不良内容と
がＨ１１憶されることになる。なお、ｎは指示部２６と
制御盤１５とを結ぶ信号配線である。

第４図は、水仙装ＬＭ　１６Ｒ，（１６Ｔ、　）の詳細
図を示している。水仙装’Ｗｔ、　１６Ｒ，（１６Ｌ　
）は修正水仙用ロボットから成り、そのアーム部２８の
先端に取り付けられた手首部四には、モータ３０によっ
て回転駆動されるディスク型研摩材３１が装着されてい
る。一方、修正水仙用ロボット自体は走行装置３２上に
装着されて移動可能である。走行装置３２の存在により
、上記ロボットは被塗装物の搬送方向に追従可能である
と同時に、被塗装１０− 物の前後方向に任意の相対位置をとり得る。また、アー
ム部側の存在によって、ディスク研摩材３１１′ｉ搬送
ライン２の進行方向に対して直角の面内で自在な位置を
とり得る。ここで、ディスク研摩材３１はその回転軸に
対して直角方向に研摩材が混入されており、矩形断面を
したナイロン毛が植毛されている。そして、制御盤１８
は。

制御盤１５から信号配線１９を介して自動車ボディ１の
搬送と同調して送信されてくる塗装面不良信号に従って
、水仙装置１６へ（１６Ｌ）に最適な水仙動作を指令す
るようにプログラムされている。

一方、自動水仙機３３は、トップ用水仙機３４と。

サイド用水仙機３５．３５１．３６−駅、　３７．３７
１と、制御盤あとから成り、トップ用水研機讃とサイド
用水仙［３５，３５１，・・・・、３７１はそれぞれ回
転ホイル型研摩材押付式の自動水仙機である。

一方１曲率部用水研ロボット３９は、産業用ロボット４
０．４０１．４１．４１１と、これらの産業用ロボット
に取り付けられた回転ディスク型研摩材４２と、ロボッ
ト用制御盤招とから成る。なお、第２図中、Ｌはそれぞ
れ駆動用配線をボしている。

第５図はトップ用水仙機３４の概略側面図を示し、ホイ
ール型研摩月４４はモータ４５により、プーリ４６１ベ
ルト４７．プーリ４８全介して回転駆動される。そして
、ホイール型研摩材４４、モータ４５、プーリ４（ｊ、
ベルト４７１　プーリ４８はアーム４９に取シ付けられ
ており、アーム４９は枠体５０に回転軸５１を介して支
持されている。アーム４９は。

シリンダ装置５２によってホイール研摩材４４を自動車
ボディ１の形状に合致させるべく回転させられるのであ
る。

第６図、第７図は、サイド用水仙機３５．３５’。

・・・・３７１の平面図と正面破断図とをそれぞれ示し
。

モータ５３によって、プーリ５４．ベルト５５．プーリ
５６を介して回転駆動されるホイール型研摩月５７Ｖｉ
、アーム５８に取り付けられている。アーム５８は回転
軸５９を介してポール印に取り伺りられ。

図示しない自動車ボディを水仙する場合には。

アーム５８にワイヤ６１ヲ介して垂下させられているウ
ェイト６２の作用により、一定のトルクでホイール型研
摩材５７ヲ自動車ボデイに押し付けるのである。そ１−
で、水仙作業が終了すると、シリンダ装置６３が作動し
てアーム５８ヲ押し、アーム５８１ｒＡ方向に回転させ
てホイール型研摩材５７全自動車ボデ・ｆから離すこと
になる。

第８図は曲率部用水仙ロボット３９の斜視図を表わし、
産業用ロボット４０　、４（１，、４１、４１’は走行
装置６４上に配されて、自動車ボディの搬送方向に追従
軒並であると共に、自動車ボディの前後方向に対して任
意の相対位置に移動可能である。

そして、アーム部６５によって、搬送ラインの進行方向
に直角な平面内で自在な位置をとり得る千鍵部６６の先
端には、モータ６７で回転駆動されるティスフ型研摩材
困が取り付けられている。

このディスク型研摩材４２は、研摩剤が混入され。

矩形断面をしたナイロン毛が回転軸に対して直角方向に
植毛されている。また、ロボット用制御盤４３は曲率部
用水仙ロボット３９が自動車ボディに対し所定の水仙動
作全行うように、予めプ１３− ログラムされている１、 以下１作用を説明する。

下塗り工程又は中塗シ工程を完了した自動車ボディ１は
、検査工程ＡＩにおいて、検査員１２．１２によって塗
装面の検査を行われ、塗装不良位置信号１３へ１３Ｌに
よって塗装面の不良を制御盤１５に記憶させられる。す
なわち、指示針２０の先端を塗装不良部位の中心に直角
に接触させ、更に、ｍ装不良の内容をスイッチ２（ｉａ
、　２６ｂでセットした後、スイッチ２６Ｑを押すと、
自動車ボディ１に発生した塗装不良位置と不良内容とが
制御盤１５に記憶されることとなる。

そして、自動車ボディ１が修正自動水仙工程Ｂｌに達す
ると、制御盤１５に記憶された塗装不良位置と不良内容
とは、自動車ボディ１の移動と同調して電気信号として
制御盤１８に伝達され、この信号に従って選定されたプ
ログラムにより、水仙装置１６八１６Ｌが水仙動作を行
う。すなわち、塗装不良位置信号に対応して走行装置３
２とアーム部２８と手首部２９とを動作させ、モータ３
０によって回転す１４− るディスク型研摩材３１ヲ塗装不良位置に移動させる。

更に、塗装不良内容信号によって、ディスク型研摩材３
１ヲ不良発生部位に押し付ける量と１回転量を制御しな
がら、塗装面に発生した不良部位を削る動作を行うので
ある。塗装面に発生する不良ケ所は複数でも同様である
。

次に、全面水仙工程Ｃ１の自動水仙機ゾーンＣ−１に至
った自動車ボディ１は、トップ用水何機３５によって、
フードやラゲージの大部分が自動水研され、更に、サイ
ド用水何機３５．３５’、　３６゜３６１、３７．３７
’によって、サイド面の一部分が自動水研される。次に
、自動車ボデ伺はロボット　　゛水仙ゾーンＱ　　２１
の曲率部用水仙ロボット３９に至り、ここでは、産業用
ロボツ）４０．４０’がロボット用制御盤４３に予め指
示された水仙動作に従って動作し、前述のサイド用水何
機３５．３５’、３６゜３６’、　３７．３７’では水
工されていない残余の形状変化の涼しい複雑な部分の水
工と、研ぎ不足部位の補正水工とを自動的に行う。そし
て１次の産業用ロボット４１．４１’では、トップ用水
何機３４によっては水工されていない残余部分の水工が
行われる。

こうして、自動車ボディ１は曲率部用水仙ロボット３９
を通過することにより、自動的に全面の水工が施される
こととなる。

なお、産業用ロボット４０．４０１．４１．４１’に取
り付けられたディスク型研摩材４２は１回転軸に対して
放射状にナイロン毛が植設され、　　１５００　ｒｐｍ
〜３０００　ｒｐｍの高速回転が与えられており、また
。

このディスク型研摩材のディスクの直径は５Ｑｍｍ〜１
００ｍｍという小径となっている。

以上、説明したように１本発明の自動水仙装置によれば
、産業用ロボット’ｔ−使用することにより、極めて生
産性を高くなし得るという効果を生ずる。

また、ディスク型研摩材のナイロン毛がピラー等の自動
車ボディの湾曲部になじむため、このような湾曲部の呆
研が可能となり、更に、小径の研摩材であるため、複雑
な部位の充分な水工が可能になるという効果を生ずる。

そして、ディスク型研摩材は高速回転するから、微細な
塗膜を高速で水工することができ。

スジ傷等のない高品質の水工が可能で、これにより、従
来、不可能であったピラ一部やしＩＪ−フ純のような複
雑な部位の自動水研ができるという効果を生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の水研工程を表わす装置概略図１、□第２
図は本発明の自動水仙装置の概略構成図。 第３図は塗装面不良指示装置の斜視図、第４図は水研装
置の斜視図、第５図はトップ用水何機の一部切欠き側面
図、第６図はサイド用水何機の平面図、第７図はサイド
用水何機の側面図。 第８図は曲率部用水仙ロボットの斜視図である。 ＡＩ・・・・検査工程。 印・・・・修正自動水仙工程。 ＣＩ・・・・全面水仙工程。 Ｃ−１・・・・自動水仙機ゾーン。 Ｑ　２１・・・ロボット水仙ゾーン、 １・・・・自動車ボディ。 １７− ２・・・・搬送ライン。 １２・・・・検査員。 １３Ｒ，１３Ｌ・・・・塗装面不良指示装置Ｎ。 １５・・・・指示装置用制御盤。 １６Ｒ，１ｆｌｉＬ・・・・水研装置。 １８・拳・−ロボット用制御盤。 ３４・・・・トップ用水何機。 ３５．３５１．３６．３６’、　３７．３７’−・・ザ
イド用水仙機。 羽・・・・制御盤。 ３９・・Φ・曲率部用水仙ロボット、′４０、４０＋、
　４１．４１’・０１１　産業用ロボット。 ３１、４２・・・・　ディスク型研岸月。 ４３拳・・・ロボット用制御盤。 １８−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）被塗装物の搬送ラインＶＣ沿って、前記被塗装物
   の塗装面の不良位置及び不良状態を検知する塗装面不良
   指示装置を配設し、該塗装面不良指示装置によって検知
   された前記塗装面の前記不良位置及び前記不良状態を記
   憶する指示装置用制御盤に前記塗装面不良指示装置を接
   続し、前記搬送ラインの前記塗装面不良指示装置よりも
   下流位置に前記塗装面の塗装不良部位を修正する自動水
   仙ロボットを配設し、前記指示装置用制御盤から前記不
   良位置及び前記不良状態を電気信号として入力され。 かつ、前記自動水仙ロボットに前記塗装不良部位を修正
   させる制御信号を発するロボット用制御盤を設け、前記
   搬送ラインの前記自動水仙ロボットよりも下ｆＡｆ側に
   前記塗装面の一部を水仙する自動水仙機を配設し、前記
   搬送ラインの前記自動水仙ロボットよりも下流側で、か
   つ、前記自動水仙ロボットよりも下流側又は上流側に、
   前記自動水仙装置では水仙できない前記塗装面の曲率部
   を水仙する曲率部用水仙ロボットを配設したことを特徴
   とする自動水仙装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の自動水仙装置におい
   て、前記塗装面不良指示装置を、指示針をポテンショメ
   ータを介して回転自在に支持する１次アームと、該１次
   アームにポテンショメータを介して回転自在に連結され
   た他のアームと、該他のアーム全ポテンショメータを介
   して回転自在に支持する旋回ベースとによって構成した
   もの、。 （３）％許請求の範囲第１項又は第２項記載の自動水仙
   装置において、前記自動水仙ロボットを、産業用ロボッ
   トにモータによって回転するディスク型研摩材を取り伺
   けて構成したもの。 （４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のうちのいず
   れか１項に記載した自動水仙装置において、前記自動水
   仙機ヲトップ用水仙機とサイド用水仙機とによって構成
   したもの。 （５）　　特許請求の範囲第１項ないし第４項のうちの
   いずれか１項に記載した自動水仙装置において、前記自
   動水仙機を、回転軸に対して放射状に研摩甘茶取り付け
   た回転ホイール型の研摩材抑圧式の自動水仙機によって
   構成したもの。 （６）特許請求の範囲第１項ないし第５項のうちのいず
   れか１項に記載した自動水仙装置において、前記曲率部
   用水耕ロボットヲ１回転軸に対して直角方向に研摩材を
   取り付けた回転ディスク型研摩材を産業用ロボットに取
   り付けて構成したもの。