JPS6234629Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は液体特にシーラ材（密閉材）等の液体
供給装置に係り、より詳細には、車輌のボデー等
のシール作業用のロボツトの手首、腕部等にとり
つけられる液体供給装置に係る。

従来、シール作業用のロボツトの腕部に設けら
れたシールガンと手首先端に設けられたノズルと
をナイロン等の可撓性材料よりなるチユーブによ
つて接続した装置は知られている。

しかし乍ら、この種の装置では、所定のシール
作業が一工程終了する毎にシーラ材の加圧供給を
停止するようにシールガンの弁を閉塞しても、可
撓性チユーブの弾性変形等のために、シールガン
とノズルとの間のシーラ材送給路の容積、換言す
ればチユーブの容積が変化して、ノズル先端より
シーラ材が漏出する。尚、シールガンとノズルと
の間を金属等の剛性パイプで接続した場合でも、
圧送時に加圧状態に保たれたシーラ材に混入して
いた気泡が、弁よりも下流側で、弁の閉塞時に大
きくなるために、弁閉塞時におけるノズル先端よ
りのシーラ材の漏出を避け難い。従来の装置で
は、この「切れ」の悪さのために、シーラ材が本
来付着すべきでない部位に付着したり、シール部
に不均等に付着してしまうことを避け難かつた。

本考案は前記諸点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは、液体の供給停止時に液
体がノズルから漏出する虞れのない液体供給装置
を提供することにある。

次に本考案による好ましい一具体例の液体供給
装置としてのシーラ材供給装置を図面に基づいて
説明する。

図中、１はシーラ材送出用ノズル２が手首部３
に設けられたシール作業用ロボツト本体である。
ロボツト本体１は、基台４と、基台４に対して水
平面内でＡ方向に回動自在なデイスク５と、デイ
スク５に対して鉛直面内でＢ方向に回動自在な支
柱６と、支柱６に対して鉛直面内でＣ方向に回動
自在な剛性腕部７と、腕部７に対して腕部７の伸
延方向軸線７ａを中心にＤ方向に回動自在であり
且つその一平面内でＥ方向に揺動自在な可撓性腕
部８と、腕部８の先端８ａに設けた手首部３とか
らなり、基台４に対するデイスク５の回動はアク
チユエータ９で、デイスク５に対する支柱６の回
動はアクチユエータ１０で、支柱６に対する腕部
７の回動はアクチユエータ１１で、腕部７に対す
る腕部８の回動及び腕部８の先端８ａの揺動はア
クチユエータ１２，１３で行なわれ、各アクチユ
エータ９〜１３の作動によつて変化する可動部４
〜８間の相対位置は夫々位置検出器１４，１５，
１６，１７，１８で検出される。このロボツト本
体１を用いてテイーチングを行なう場合、後述の
如く腕部８の先端８ａに対して可動なノズル２を
先端８ａに対して実際上一定位置に保つたまま、
腕部８の先端８ａと共にノズル２をシール作業線
１９に沿つて動かして凝似シール作業を行ない、
この凝似シール作業中の所望時点における検出器
１４〜１８の出力値を順次記憶装置（図示せず）
に格納する。

次にこのロボツト本体１でプレイバツクを行な
う場合、前記所望時点における検出器１４〜１８
の出力がテイーチング時に記憶装置に順次格納さ
れたデータに一致するように、アクチユエータ９
〜１３を動作させる。

ロボツト本体１の手首部３において、腕部８の
先端８ａにはシール部検出器２０の基枠２１が固
定されている。２２は軸２３を中心としてＦ方向
に回動自在に基枠２１に連結された可動枠であ
り、可動枠２２の基枠２１に対する回動は、基枠
２１に固定されたモータ２４と、モータ２４の出
力軸に連結されたカサ歯車２５と、この歯車２５
に噛合しており軸２３に連結された歯車２６とに
よつて制御される。２７はシール部Ｙにスリツト
像を投影すべく構成された光源であり、２８は光
源２７から光軸２９に沿つて放出されシール部Ｙ
に形成されたスリツト像を光軸２９に対して所与
の角度Ｇだけずれた光軸３０に沿つて検出すべく
構成されたテレビカメラ等の像検出装置である。

光源２７及び像検出装置２８は夫々可動枠２２
に固定されており、可動枠２２と共に基枠２１に
対してＦ方向に回動変位され得る。

３１は可動枠２２の下部２２ａに固定されたノ
ズルホルダであり、ホルダ３１はノズル２の基部
２ａをＨ方向に移動自在に弾性部材を介して支持
している。従つてノズル２は手首３の枠２１に対
して可動となつている。

このノズル２は、一端でホルダ３１に支持され
ていると共に光軸３０に実質的に平行にＪ方向に
伸延した基部２ａと、基部２ａの伸延端から横方
向に曲折して伸延している中間部２ｂと、中間部
２ｂの伸延端から曲折して光軸３０に平行にＪ方
向に伸延している軸部２Ｃと、軸部２Ｃの伸延端
からＪ方向に伸延しており、シール材送出用開口
２ｄを有する先端部２ｅとからなる。このノズル
２の先端部２ｅは、光軸２９，３０を含む平面内
に位置しており、光軸３０からＫだけズレてい
る。また、先端開口２ｄは、Ｊ方向にみて、光軸
２９，３０の交点Ｌと同じ距離だけ、カメラ２８
の前方にある。

以上においてシール部検出器２０は、基枠２
１、可動枠２２、モータ２４、光源２７、像検出
装置２８からなつており、テイーチング作業時に
おいては可動枠２２は初期位置例えば光軸３０が
可能回動限界３０ａ，３０ｂ間の中心線３０ｃに
沿う方向となるように設定される。一方、プレイ
バツク作業において腕８の先端８ａをテイーチン
グ位置に設定した際、シール部Ｙに対してノズル
１９が所定位置（角度）にあるかどうかは、光源
２７によつてシール部Ｙに形成されるスリツト像
が像検出装置２８の画面上において所与の形状且
つ位置を有するかどうかによつて判別され、所与
の形状及び位置からのズレがある場合、このズレ
がなくなるまでモータ２４によつて所定方向に可
動枠２２、光源２７、像検出装置２８が基枠２１
に対して回動される。このとき、ノズル２も可動
枠２２と共に手首３の基枠２１に対してＦ方向に
回動される。３２は弁装置としてのシールガンで
あり、３３は容積拡大装置としての吸引装置であ
る。基台４を中心とするロボツト本体１の可動な
手首部３、腕部７，８及び支柱６の慣性モーメン
トをできるだけ小さくおさえ、ロボツト本体１の
プレイバツク精度及び耐久性を高く維持すべく、
シールガン３２及び吸引装置３３は支柱６の先端
６ａに固定されており、吸引装置３３と装置３３
に対して可動なノズル２の基部２ａとの間は可撓
性のチユーブ３４で接続されている。シールガン
３２と吸引装置３３とを接続する管３５は可撓性
部材からなつていても剛性部材からなつていても
よい。尚、シールガン３２及び吸引装置３３を腕
部７乃至デイスク５にとり付けてもよい。

シールガン３２は、液圧源としてのシーラ材圧
送源３２ａから管３６を介してシーラ材が導入さ
れる導入口３７と、シーラ材を吸引装置３３に送
給すべく管３５に接続される送出口３８と、導入
口３７と送出口３８とを連通する通路３９と、通
路３９に設けられており導入口３７から送出口３
８へのシーラ材の送給を許否すべく弁座４０と弁
体４１とを有する弁４２と、弁４２の弁体４１か
らＭ方向に伸延する弁棒４３と、弁棒４３に連結
されており室４４内でＭ，Ｎ方向に摺動自在なピ
ストン４５と、連結部材４５ａを介してピストン
４５をＮ方向に偏倚せしめ、弁体４１を弁座４０
に当接せしめるバネ４６と、ピストン４５によつ
て画成された室４７内に圧縮空気を導入してピス
トン４５を弁体４１と共にバネ４６に抗してＭ方
向に変位せしめ、通路３９を開くための圧縮空気
導入口４８とからなる。シールガン３２では、圧
縮空気供給源（図示せず）から管４９，５０及び
導入口４８を介して室４７に圧縮空気を導入する
ことによつて、送出口３８からのシーラ材の圧送
が許容され、管４９を大気に開放すること（閉弁
信号）によつて、弁４２が閉塞され、送出口３８
からのシーラ材の圧送が阻止される。

吸引装置３３は、相互に螺着された二つの本体
形成枠部材５１，５２を有している。枠部材５２
には、端部５３，５４で管３５及び可撓性チユー
ブ３４に夫々連通される貫通孔５５と、この貫通
孔５５に開口５６で連通されており、孔５５に対
して横方向に伸延したもう一つの貫通孔５７とが
形成されている。枠部材５１には、段付ピストン
５８の大径部５９がＰ，Ｑ方向に摺動自在に嵌合
された凹部６０と、大径部５９によつて画成され
た室６１に管４９を介して圧縮空気を給排する管
６２が接続された開口６３と、もう一つの室６４
を大気に連通している孔６５とが設けられてい
る。可動隔壁としての段付ピストン５８の小径部
６６は孔５７にＰ，Ｑ方向に摺動自在に嵌合され
ており、更に、ピストン５８は駆動機構としての
バネ６７によつてＱ方向に付勢されている。６７
ａはシールリングである。

以上の如く構成されたシーラ材供給装置６８で
は、管４９が大気に開放されている際、シールガ
ン３２の弁４２が閉塞されており、吸引装置３３
のピストン５８はバネ６７によつてＱ方向に変位
せしめられており、孔５７とピストン小径部６６
とによつて形成される容積可変空間６９の容積が
比較的大きくなつている。

管４９に圧縮空気の供給を開始すると、シール
ガン３２の弁４２が開かれ、シーラ材が送出口３
８、管３５、孔５５、チユーブ３４及びノズル２
を介して先端開口２ｄから送出される。この時、
同時に圧縮空気が管６２を介して室６１に導入さ
れピストン５８がバネ６７に抗してＰ方向に移動
せしめられるために、空間６９の容積が小さくな
り、拡大されていた空間６９内に充たされていた
シーラ材もノズル２の先端２ｄから送出される。
従つて、容積可変空間６９を設けない場合に比較
して、ノズル２からのシーラ材の送出が時間遅れ
なくすみやかに開始され、シール作業の確実な自
動制御が可能となる。管４９への圧縮空気の供給
が続けられている間、ピストン５８は室６１内の
圧縮空気によつてＰ方向極端位置に保持されてい
るために、弁４２を通つて流れるシーラ材がノズ
ル２の先端開口２ｄから送出され続ける。

尚、シーラ材が送出される際、シーラ材は加圧
されているために、可撓性チユーブ３４は、若干
膨らんで第４図に３４ａで示す状態にチユーブ３
４自体の弾性力に抗して変形している。

一方、管４９への圧縮空気の送給を停止すると
共に管４９を大気に開放する（閉弁信号が与えら
れる）と、弁４２が閉塞されると共に、吸引装置
３３のピストン５８がバネ６７によつてＱ方向に
変位せしめられる。このとき、同時に、可撓性チ
ユーブ３４が膨んだ状態３４ａから元の状態３４
ｂにそれ自体の弾性力で復帰し、可撓性チユーブ
３４内の容積が減少するが、減少容積分のシーラ
材が、ピストン５８のＱ方向移動によつて拡大す
る空間６９内に吸い込まれるために、シーラ材が
ノズル２の先端開口２ｄから漏出する虞れがな
い。また、シーラ材中に気泡が混入している場合
でも、開弁時における気泡の膨張に伴なうシーラ
材収容容積の減少は、空間６９の容積の増大でカ
バーされ、シーラ材がノズル２から漏出する虞れ
がない。

尚以上において、容積可変空間６９を形成すべ
く、ピストン５８に変えてダイアフラム等を用い
てもよい。このシーラ材供給装置６８をロボツト
本体１に適用してなるシール作業用ロボツト７０
では、支柱先端部６ａにシーラ材供給装置６８を
固定し、支柱先端部６ａに対して可動であり手首
３の先端に位置する可動枠部２２にノズル２を取
り付けることによつて、基台４に関する手首部３
等ロボツト可動部の慣性モーメントが極力小さく
おさえられているのみならず、シーラ材供給装置
６８とノズル２とを可撓性チユーブ３４で接続す
ることによりシール作業において要求されるノズ
ル２の位置の調整が可能となつており、且つ、容
積可変空間６９によつて閉弁時におけるシーラ材
の漏出が阻止されている。

尚、以上においては、シーラ材供給装置６８が
ロボツト本体１に適用されている具体例について
説明したが、シーラ材供給装置６８は手で操作す
るノズル２に可撓性チユーブ３４等の管を介して
接続されてもよい。

前記の如く本考案液体供給装置では、一端が液
圧源に連通し他端がノズルとなつた管路と、該管
路途中に前記ノズルと液圧源とを連通遮断するよ
うに設けられた弁装置と、該弁装置と前記ノズル
との前記管路途中に設けられ前記管路の内容積を
拡大させる容積拡大装置とからなり、前記容積拡
大装置が、前記管路に連通する通路を有する本体
と、前記通路に設けられ通路内の内容積を拡大さ
せる可動隔壁と、該可動隔壁にとり付けられ前記
弁装置の閉弁信号に連動して前記可動隔壁を後退
させて通路の容積を拡大させる駆動機構とからな
るために、液体の供給停止時に、液体がノズル先
端から漏出する虞れがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案液体供給装置が適用されたシー
ル作業用ロボツトの説明図、第２図は第１図の手
首先端部の説明図、第３図は第１図のシールガン
の断面説明図、第４図は第１図の吸引装置の断面
説明図である。 ２……ノズル、３２……シールガン、３３……
吸引装置、３４……チユーブ、４２……弁、５８
……段付ピストン、６９……容積可変空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端が液圧源に連通し他端がノズルとなつた管
   路と、該管路途中に前記ノズルと液圧源とを連通
   遮断するように設けられた弁装置と、該弁装置と
   前記ノズルとの前記管路途中に設けられ前記管路
   の内容積を拡大させる容積拡大装置とからなり、
   前記容積拡大装置は、前記管路に連通する通路を
   有する本体と、前記通路に設けられ通路内の内容
   積を拡大させる可動隔壁と、該可動隔壁にとり付
   けられ前記弁装置の閉弁信号に連動して前記可動
   隔壁を後退させて通路の容積を拡大させる駆動機
   構とからなる液体供給装置。