JPS6233573A - 高粘度流体塗布装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明に、シール剤あるいは接着剤のような高粘度流
体をビード状に塗布するための装置に関する。

従来の技術 例えば自動車の製造工種においては、ボディパネルの合
わせ目から浸水するのを防ぐためにシール剤の塗布が必
要とされるが、これらの作業に主として専用のシーリン
グロボット等によって行ｔｘわれる。

第５図はその代表的なシステムを示したもので、メイン
タンク１内のシール剤が１次供給ポンプ２と１次供給管
路３とな通してその都度定量供給ボ。

ンプ（２次供給ポンプ）４１−１ショット分だけ補給さ
れ、さらに油圧シリンダ５のはたらきにより定量供給ポ
ンプ４のシール剤がシーリングガン６に吐出される。

そして、シーリングガン６がシーリングロボット７のは
たらきにより所定の軌跡に沿って移動することで、ガン
先端のノズル８から被塗物に対してシール剤を塗布する
ものである。この場合、塗布後のシール剤のビードが途
切れることなく、かつその塗布膜厚が一定していること
が重要である〇ところで、上記のようなシール剤の塗布
膜厚ｔゴシーリングガン６の移動速度と落成な１係があ
り、シール剤の粘度および吐出圧力が一定であれば、シ
ーリングガン６の移動速度が高いときにｒＪ塗布膜厚が
小ざくなり、逆にシーリングガン６の移動速度が低いと
きにけ大きくなる。

例えば、第４図に示すような曲率部についてシール剤Ｓ
を塗布しようとするとき、その軌跡制針はＣＰ制＃（擬
似ＣＰ制御）によるのが普通である力・ら、点Ａから点
Ｂに至る曲率部においては円弧補間１行なう必要がある
。このため、曲率部Ｑにおけるシーリングガン６の移動
速度ばそれ以外の直線部Ｒに比べて低速にならざるを得
なくなる。

した、つ；つて、前述したようにシール剤の粘度および
吐出圧力が一定であれば、速度変化のために曲率部Ｑ区
間のシール剤の塗布膜厚が曲部的に太きくなる。

このような速度変化による塗布膜厚のばらつきを解消す
るため、従来は油圧制御装置９にて脈動含防市し得るよ
うにその圧力を保証するとともに、上記のような補間に
伴う速度変化部については油圧制御装置９により油圧シ
リンダ５の圧力を調節してシーリングガン６の吐出圧力
を変化はせている。

尚、第５図中の１０に補給ポンプ、１１μ制飢盤、１２
は油圧ユニットである。

発明が解決しようとする問題点 上記のような従来のシステムにおいては、定量供給ポン
プ４のアクチュエータである油圧シリンダ５の圧力を調
節する方式であるため（二吐出圧変・化時の応答性が悪
い。特にシール剤の吐出圧力を高圧から低圧に変化はせ
るときには、油圧シリンダ５の圧力調節は油圧制御装置
のブリードオフ回路によらなければならないために応答
遅れが太きく、またエネルギー浪費も伴うことになる。

間椀点ｌ解決するための手段 本発明は、とりわけ吐出圧力費化時の応答性に丁ぐれた
装置を提供しようとするもので、具体的には実施例に示
すように、位置指令が与えられることで所定の軌跡に沿
って移動するノズルにより・高粘度流体な被塗物に対し
てビード状ｊ二塗布する装置において、ノズルの塗布速
度の変化点ごとに必要とでれる流体吐出圧力が予め可変
設定され、前記塗布速度の変化点ごとに与えられる速度
変化指令に応じて択一的Ｃ−選択づれるｆｆ１ｆｉの設
定手段と、ノズルと流体供給源とを結ぶ流体供給系に設
けられ、流体の２次吐出圧力′５！０：調節するパイロ
ット式レギュレータと、選択ばれた設定手段の指令信号
に応じて、前記パイロット式レギュレータのパイロット
圧力を比例制御する電空比例弁とから構成これる。

作用 本発明によれば、ノズルの移動速度θ）変化に対し、電
空比例弁の特性に応じてシール剤の吐出圧力が比例制御
される。

実施例 第１図は本発明のより具体的ｌ「一実施例を示す図であ
り、シーリングロボット７のリスト部にはシーリングガ
ン６が取り付けられており、このシー＋７ングガン６の
ノズル８に対して流体供給源である吐出ポンプ１３７Ｊ
ｈらシール剤が供給される。

ノズル８と吐出ポンプ１３とを結ぶ供給管路１４には高
圧パイロット式レギュレータ１５が介装されており、こ
のパイロット式レギュレータ１５はパイロット圧力Ｐ３
の大きざに応じてシール剤の２次吐出圧力ｆ＆わちノズ
ル８からの吐出圧力を調節する。

パイロット式レギュレータ１５と空気圧力源１６とな結
ぶパイロット管路１７には電空比例弁１８が介装されて
おり、パイロット圧力Ｐ３を可変制御する機能を有する
。この電空比例弁１８はサーボコントローラ１９によっ
て制御される一種のサーボパルプで、入力電流と吸引力
とが比例する比例ソレノイドを使用しており、パイロッ
ト圧力Ｐ３を無段階に調節することが可能である。また
、サーボコントローラ１９の前段にはポテンションコン
トローラ２ｏが設けられている。

サーボコントローラ１９は第２図に示すようにプリアン
プ２１　、ゲイン調整回路２２．積分回路２３．電圧比
較回路２４および駆動回路２５等を含んでいる。

ポテンションコントローラ２０１ｄ同じく第２図に示す
ように、２次吐出圧力設定手段として互いに並列関係に
ある多数の回転式のポテンションメータ２６ａ　、２６
ｂ　、２６０・・・２６　ｎを備えている。これらのポ
テンションメータ２６　ａ〜２６　Ｈには、ノズル８の
２次吐出圧力とし′Ｃ列えば「高高圧」、「高中圧」「
高低圧」、「中高圧」・・・のように多段階の吐出圧カ
バターンがＤＣＯ〜１０Ｖの範囲内で設定されており、
後述するようにいずれか１つの吐出圧カバターンが選択
されたときに、呂亥当する吐出圧力指令が７１１　！’
ｊＵ変化として電空比例弁１８１−人力されろようにな
っている。

−ｒなわち、シーリングロボット７が１サイクルで実行
するシーリング軌跡について、ａ述した補間などのため
にＮ種類の塗布速度が必要と仮定すると、シール剤の塗
布膜厚ｌ一定にするために上記Ｎ種類の塗布速度に応じ
たＮ種類の２次吐出圧カバターンが上記のポテンション
メータ２６　ｊＬ　−Ｊ２６ｎに設定されている。

そして、塗布速度の変化点ごとにロボットコントローラ
２７から速度変化指令が発せられることから、この速度
変化指令を吐出圧力変化指令として共用してポテンショ
ンコントローラ２０に入力し、必要とされる塗布速度Ｃ
：応じた２次吐出圧カバターン１選択するべく該当する
ポテンションメータ２６　ａ〜２６ｎυ〕いずれかを選
択するようになっている。

以上のよう構成された塗布装置は次のよつに作用下る。

・４１図に公い”Ｃ１吐出ポンプ１３刀・ら供給びれる
シールＡＩｌ　Ｈシーリングガン６のノズル８から吐邑
嘔れることになるが、その時のノズル８からの吐出圧力
（２次吐出圧力）ｅゴパイロット式しギュレータＬ５に
よって決定される。

そして、ソ１１えば第４図のＡ点においてノズル８の塗
布速度ｖ’４それよりも低速のｖｌに変化させようとす
るとき、シール剤Ｓの塗布膜厚を一定：＝するためには
塗布速度の低下分に応じてノズル８〃１らの吐出圧力も
低くする必要がある。

この場合、速度Ｖ１に即したノズル８の吐出圧力が例え
ばポテンションメータ２６　Ｃで設定された高低圧」と
すると、塗布速度Ｖからｖｌへの速度変化指令がロボッ
トコントローラ２７からポテンションコントローラ２０
に対して吐出圧力変化指令として与えられ、該当するポ
テンションメータ２６　Ｃが選択これる。

その結果、選択はれたポテンションメータ２６　ｅに対
応する１ｊレーＣＲ３を除く全てのリレーＣＲ１〜ＣＲ
ｎの接点ｃｒｌ　〜ｃｒｎ（ｃｒ３を除く）がＯＮとな
り、その「高低圧」の吐出圧力指令がサーボコントロー
ラ１９から電空比例弁１８に対して電流変化として与え
られる。

このため、入力電流に応じて電空比例弁１８の開度が比
例制御され、ブらにそのパイロット圧力Ｐ３の変化に応
じて、パイロット式レギュレータ１８が選択された「高
低圧」となるようにノズル８からの２次吐出圧力を調節
する。

また、第４図のＢ点において塗布速度を高速側に変化さ
せる場合にも基本的に上記と同様に作動する。

このように、塗布速度の変化に応じて吐出圧力も変化さ
せることで、塗布ビードの連続性が損われることがなく
、かつ塗布膜厚も一定となる。

ここで、上記実施例において吐出ポンプ１３の吐出圧力
Ｐｔ（１次吐出圧力）　Ｃ：　２３５　Ｋｇｆ／ｃｒＩ
Ｋとしたとき、パイロット圧力Ｐ３とノズル８の吐出圧
力（２次吐出圧力）　Ｐ２との関係は第３図のとおりで
ある。

発明の効果 本発明によれば、ノズルからの２次吐出圧力を調節Ｔる
パイロット式レギュレータと、このパイロット式レギュ
レータのパイロット圧を調節する電空比例弁のほか、ノ
ズルの塗布速度の変化点ごとに必要ときれる吐出圧力が
予め可変設定甥れ、その速度変化点ごとに与えられる速
度変化指令に応じて選択される複数の設定手段を組み合
わせたものであり、従来のものと比べとりわけ吐出圧力
を高圧から低圧へと切り換える際の応答性がよく、塗布
膜厚を常に一定に維持できるほか、省エネルギー効果も
期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は第１
図のサーボコントローラおよびポテンションコントロー
ラの回路図、第３図はパイロット圧力と２次吐出圧力と
の関係を示す特性図、第４図はシール剤塗布と一ドの説
明図、８５図は従来の塗布装置の説明図である。 ６・・・シーリングガン、７・・・シーリングロボット
８・・・ノスル、１３・・・吐出ポンプ、１５・・・パ
イロット式しキュレータ、１８・・・電空比例弁、１９
・・・サーボコントローラ、２０・・・ポテンションコ
ントローラ、２６ａ〜２６１ｋ・・・ポテンションメー
タ。 第３図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）位置指令が与えられることで所定の軌跡に沿つて
   移動するノズルにより、高粘度流体を被塗物に対してビ
   ード状に塗布する装置において、ノズルの塗布速度の変
   化点ごとに必要とされる流体吐出圧力が予め可変設定さ
   れ、前記塗布速度の変化点ごとに与えられる速度変化指
   令に応じて択一的に選択される複数の設定手段と、ノズ
   ルと流体供給源とを結ぶ流体供給系に設けられ、流体の
   ノズルからの吐出圧力を調節するパイロット式レギュレ
   ータと、選択された設定手段の指令信号に応じて、前記
   パイロット式レギュレータのパイロット圧力を比例制御
   する電空比例弁とから構成されたことを特徴とする高粘
   度流体塗布装置。