JP2566198Y2 - 塗装用マスキング部材の自動取付装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば車両用エンジン
の製造ラインに設けられ、同エンジンのクランクケース
を塗装する際に、塗料の付着が好ましくない部分にマス
キング部材を自動的に取付ける塗装用マスキング部材の
自動取付装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用エンジンの製造に当って、
クランクケースやシリンダヘッド等には夫々製造工程の
或る段階で塗装が行なわれるが、クランクケース等の表
面の一部即ち種々のボルト孔の開口周辺部分や他の部品
の取付面に塗料が付着することは好ましくないので、こ
れらの部分には、塗装に先立って円形その他所要の平面
形状を有するマスキング紙を貼着して遮蔽が施されてい
る。

【０００３】上記マスキング紙は、円形その他所要の平
面形状を有する紙片の一側面に粘着材を塗布して剥離容
易なように離型紙上に貼付したものが広く使用されてお
り、従来、上記剥離紙からマスキング紙を剥離する作
業、及び剥離したマスキング紙をクランクケースの所定
位置に押し付けて取付ける作業は、すべて人手によって
行なわれていた。

【０００４】このためマスキング紙の取付け作業コスト
が高くなり、また取付け洩れ及び取付け位置の不適正等
作業ミスが発生し易いという問題があった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】本考案は、上記事情に
鑑み創案されたもので、エンジンのクランクケース等被
塗装物の所定位置に、自動的にかつ迅速正確に、しかも
低コストでマスキング部材を取付けることができる塗装
用マスキング部材の自動取付装置を提供することを目的
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本考案は、紙片状マスキング部材の供給装置と、そ
の開口周辺部分のマスキングが必要な孔内に挿入される
プラグ及び上記開口周辺部を覆うマスク板からなるプラ
グ状マスキング部材と上記供給装置から供給される紙片
状マスキング部材とを選択的に取上げることができるロ
ボットハンドを具え、上記プラグ状マスキング部材及び
紙片状マスキング部材を、エンジンのクランクケース等
被塗装物に搬送し取付けるロボット装置とからなり、上
記供給装置が、多数の紙片状マスキング部材を貼着した
離型紙を巻いたロールを回転自在に支持するリール装置
と、上記ロールから離型紙を繰出す繰出し装置と、上記
離型紙の走行路の途中に配置され同離型紙を鋭角的に屈
曲させることによって貼着された紙片状マスキング部材
を剥離させる剥離部と、同剥離部に隣接して配置され剥
離した紙片状マスキング部材の粘着面側に空気を吹き付
ける空気噴射装置とを具備し、また上記ロボット装置
が、ロボット本体と、同ロボット本体に設けられＸＹＺ
軸方向に変位自在のロボットアームと、同ロボットアー
ムの先端部に装着され上記剥離部で剥離された紙片状マ
スキング部材を真空吸着して取りあげる吸着装置及び上
記ロボットアームの移動範囲内の適所に置かれた上記プ
ラグ状マスキング部材をクランプして取りあげるチャッ
ク装置を有するロボットハンドとを具備していることを
特徴とする塗装用マスキング部材の自動取付装置を提案
するものである。

【０００７】

【実施例】以下本考案の実施例を添付図面について具体
的に説明する。先づ、図１に示したマスキング部材自動
取付装置の概略平面図において、符号１０は適宜のコン
ベア装置１２上に装架されて所定の塗装ポジションＡに
搬送されてきた被塗装物、例えば車両用エンジンのクラ
ンクケースである。

【０００８】上記塗装ポジションＡには、図２の斜視図
にその外形が示されているロボット装置１４が配置され
ると共に、詳細な構造については後述する紙片状マスキ
ング部材の供給装置１６が設けられている。コンベア装
置１２によって図示しない前工程から塗装ポジションＡ
に送られて来たクランクケース１０は同ポジションにお
いて所定時間停止し、この間に先づ上記ロボット装置１
４によって所要部分のマスキングが行なわれ、次に塗装
が行なわれたのち、上記コンベア装置１２により次工程
に搬送される。

【０００９】上記ロボット装置１４は、図２に示されて
いるように、水平面内で自在に回転することができる回
転台１８を具えたロボット本体２０と、同ロボント本体
２０上に水平方向の軸線の周りに自在に廻動し得るよう
に装架されたロボットアーム２２と、同ロボットアーム
２２の先端部分に垂直軸線の周りに自在に廻動し得るよ
うに装着されたロボットハンド２４が設けられている。

【００１０】上記ロボットハンド２４の詳細な構造が図
３の正面図及び図４の側面図に示されている。図示のよ
うに、ロボットハンド２４は、その一側面に自体公知の
ツールアダプタ２６（図２参照）が取付けられるハンド
本体２８を具えている。同ツールアダプタ２６は上記ロ
ボットアーム２２の先端部に取付けられたアーム側アダ
プタ３０と協働し、空気圧信号によって同アーム側アダ
プタ３０に対し自在に着脱される。

【００１１】ハンド本体２８の他の一側面に、一対のガ
イドロッド３２を介して６面体状の吸着装置３４が、図
３において上下方向に自在に摺動し得るように装着され
ている。吸着装置３４は、スプリング３６によって常時
下向きに弾性的に付勢されている。

【００１２】上記吸着装置３４は、金属製の基板３８
と、同基板３８の下側面に固着されたゴム板４０とから
なり、同ゴム板４０の下側面には、図５に良く示されて
いるように、複数個（図示の場合は左右各２個、合計４
個）の真空開口４２が設けられている。上記真空開口４
２は、ゴム板４０及び基板３８内の真空通路４４及びニ
ップル４６を介して図示しない真空ポンプ等の真空源に
接続されている。

【００１３】ハンド本体２８のさらに他の一側面に、自
体公知のチャック装置４８が装着されている。同チャッ
ク装置４８は、圧縮空気を作動媒体として作動するエア
シリンダと、同エアシリンダ内に収蔵されたピストンの
ピストン軸に連結されて駆動される第１のフィンガ５０
と、上記ピストン軸にラック及びピニオンを介して連結
され、上記第１フィンガ５０の変位方向とは逆方向に、
同時に同量だけ変位する第２のフィンガ５２とを具えて
いる。

【００１４】上記吸着装置３４は、平面形状が円形、楕
円形その他クランクケース１０のマスキングを要する表
面の形状に適合する形状に成形された紙、樹脂薄板等紙
片状をなすマスキング部材５４（図９参照）を真空吸着
して取りあげることができ、一方上記チャック装置４８
は、図６及び図７に一例を示したプラグ状マスキング部
材５６をクランプして取りあげることができる。

【００１５】上記プラグ状マスキング部材５６は、クラ
ンクケース１０の水孔等第１の孔に挿入される第１のプ
ラグ５８と、第２の孔に挿入される第２のプラグ６０
と、上記第１及び第２プラグ５８及び６０を連結すると
共に第１及び第２の孔周辺のマスキングを要する表面を
覆うマスク板６２と、同マスク板６２の略中央部分に突
設された円柱状の被把持部６４とから構成されている。
上記被把持部６４の内部には、プラグ状マスキング部材
５６をクランクケースの所定位置に取付けた際に、脱落
を防止するための吸着力を生起するマグネット６６が挿
入されている。

【００１６】また、図４に実線矢印で示されているよう
に、上記チャック装置４８の第１及び第２フィンガ５０
及び５２が相互に近接する方向に変位することによっ
て、上記被把持部６４がクランプされ、また点線矢印で
示されているように、第１及び第２フィンガ５０及び５
２が相互に離隔する方向に変位することによって、被把
持部６４従ってプラグ状マスキング部材５６が釈放され
る。

【００１７】前記紙片状マスキング部材５４の供給装置
１６が図８の平面図及び図９の側面図に詳細に示されて
いる。同供給装置１６は、左右並設された一対の側板６
６を具え、同側板６６の一端上方部分にノッチ６８が斜
設されている。同ノッチ６８には、リール装置７０の軸
７２の両端部分が挿脱自在かつ回転自在に挿入される。

【００１８】同リール装置７０は、軸７２上に相互に接
近し又は離隔可能に支持された左右一対の保持板７４を
具え、同保持板７４間にロール７６が保持される。ロー
ル７６は、一側面に粘着材を塗布した紙片状マスキング
部材５４を離型紙７８上に多数整列して貼付したものを
多数層巻回して形成されている。

【００１９】上記左右の側板６６の上記ノッチ６８から
遠い側の上端部分に頂板８０が固着され、同頂板８０上
に、上記離型紙７８の両側縁を案内する左右一対のガイ
ド部材８２が配設され、同ガイド部材８２は、長孔８４
に沿い上記離型紙７８の巾に適合する位置に移動するこ
とができる。また、上記頂板８０のリール装置７０側の
端部に隣接して、小間隙を存し対向配置された上下２枚
の案内板８６が配置され、両案内板８６間に上記離型紙
７８が挿通される。

【００２０】更に、上記頂板８０のリール装置７０から
遠い側の端部に隣接して剥離板８８が設けられ、図８に
良く示されているように、離型紙７８は同剥離板８８の
エッジで屈曲してピンチローラ９０に導かれている。同
ピンチローラ９０は枢軸９２に枢支された揺動レバー９
４の一端に回転自在に支持され、同揺動レバー９４の他
端に係止されているスプリング９６によってゴムローラ
９８に圧接されている。更に、同ゴムローラ９８は、歯
車列１００を介して駆動モータ１０２により駆動され
る。

【００２１】また、上記頂板８０上方の適宜位置に、離
型紙７８上に貼着された紙片状マスキング部材５４を検
知するセンサ１０４が設けられている。また上記剥離板
８８に隣接して適宜の圧縮空気源に接続された圧縮空気
管１０６が配設され、同空気管１０６に穿設された噴口
１０８から圧縮空気が噴射されるようになっている。

【００２２】上記駆動モータ１０２、歯車列１００、ゴ
ムローラ９８及びピンチローラ９０によって、上記ロー
ル７６から離型紙７８を繰出す繰出し装置が形成され
る。また繰り出される離型紙７８の通路内に配置された
剥離板８８が、同離型紙を鋭角的に屈曲させて貼着され
た紙片状マスキング部材５４を剥離させる剥離部を形成
している。

【００２３】上記構成において、被塗装物であるクラン
クケース１０が、コンベア装置１２によって塗装ポジシ
ョンＡに搬送されると、図示しないリミットスイッチ等
のポジションセンサが作動して同コンベア装置１２が停
止すると共に、ロボット装置１４が作動を開始する。こ
れと同時に、駆動モータ１０２が作動し、歯車列１００
を介しゴムローラ９８が回転し、ピンチロール９０と協
働して離型紙７８を、その上に貼着された紙片状マスキ
ング部５４の１ピッチ分だけ繰り出す。

【００２４】ロール７６から繰り出された離型紙７８が
剥離板８８のエッジ部で鋭角的に屈曲することによって
紙片状マスキング部材５４が剥離し、このとき圧縮空気
管１０６の噴口１０８から圧縮空気が同マスキング部材
５４の粘着材塗布面に吹き付けられる。このときロボッ
トハンド２４の吸着装置３４が、図８及び図９に一点鎖
線で示されているように、上記剥離部の上方に来ている
ので、上記のようにして剥離された紙片状マスキング部
材５４は、真空吸着力によって上記吸着装置３４に吸着
される。このとき、上記噴口１０８から吹き付けられる
空気流によって紙片状マスキング部材５４の垂れ下りが
防止され、上記吸着装置３４への確実な吸着が補助され
る。

【００２５】紙片状マスキング部材５４を吸着したロボ
ットハンド２４は、ＸＹＺ３軸の周りに自在に変位する
ことができるので、クランクケース１０の所定位置に上
記マスキング部材５４を押し付けて粘着させる。以下同
様にして、必要個数の紙片状マスキング部材５４がロボ
ットハンド２４により取り上げられてクランクケース１
０の所要部分に自動的に貼着される。図示の実施例で
は、ロール７６の離型紙７８に、同一寸度の円形をなす
マスキング部材５４が整列貼付されているが、勿論異る
形状のマスキング部材５４を予め設定された順序で離型
紙７８上に貼付し、上記ロボットハンド２４によってク
ランクケース１０の異るマスキング位置に順次貼着する
ことができる。

【００２６】また上記センサ１０４は、離型紙７８上の
紙片状マスキング部材５４を検知して、同マスキング部
材を正しく１個ずつロボットハンド２４の吸着位置に送
るように、上記繰り出し装置を作動させる信号を生起す
るものである。

【００２７】次に、図６及び図７に示したプラグ状マス
キング部材５６が塗装ポジションＡの適所、例えば図１
に符号１１０で示した支持台上に必要な個数用意されて
いる。ＸＹＺ３軸のまわりに変位自在のロボットハンド
２４が上記支持台１１０に移動し、そのチャック装置４
８のフィンガ５０及び５２によってマスキング部材５６
の被把持部６４をクランプして取り上げ、上記と同様
に、クランクケース１０の所定位置に押しつけて第１及
び第２のプラグ５８及び６０を、クランクケースの対応
する孔内に挿入する。

【００２８】上記被把持部６４内に挿入されているマグ
ネット６６がマスキング部材５６の脱落を防止し、マス
ク板６２によってマスキングが必要なクランクケース１
０の表面が確実に覆われることとなる。同様のロボット
ハンド２４の動作によって、必要個数のプラグ状マスキ
ング部材５６がクランクケース１０の各部に装着され
る。

【００２９】上記のようにして、クランクケース１０の
マスキングを必要とするすべての部分に、紙片状マスキ
ング部材５４及びプラグ状マスキング部材５６が取付け
られたのち、図示のロボットハンド２４がロボット側ア
ダプタ３０から取外され、代りに図示しない塗装ガンで
ロボットアーム２２の先端に取付けられてクランクケー
ス１０の塗装が行なわれ、塗装後コンベア装置１２によ
ってクランクケース１０が次の工程に送られる。後続す
る適宜の工程で上記紙片状マスキング部材５４及びプラ
グ状マスキング部材５６がクランクケース１０から取外
され、前者は廃棄され、後者は再び塗装ポジションＡに
戻されて再使用される。

【００３０】

【考案の効果】叙上のように、本考案に係る塗装用マス
キング部材の自動取付装置は、紙片状マスキング部材の
供給装置と、その開口周辺部分のマスキングが必要な孔
内に挿入されるプラグ及び上記開口周辺部を覆うマスク
板からなるプラグ状マスキング部材と上記供給装置から
供給される紙片状マスキング部材とを選択的に取上げる
ことができるロボットハンドを具え、上記プラグ状マス
キング部材及び紙片状マスキング部材を、エンジンのク
ランクケース等被塗装物に搬送し取付けるロボット装置
とからなり、上記供給装置が、多数の紙片状マスキング
部材を貼着した離型紙を巻いたロールを回転自在に支持
するリール装置と、上記ロールから離型紙を繰出す繰出
し装置と、上記離型紙の走行路の途中に配置され同離型
紙を鋭角的に屈曲させることによって貼着された紙片状
マスキング部材を剥離させる剥離部と、同剥離部に隣接
して配置され剥離した紙片状マスキング部材の粘着面側
に空気を吹き付ける空気噴射装置とを具備し、また上記
ロボット装置が、ロボット本体と、同ロボット本体に設
けられＸＹＺ軸方向に変位自在のロボットアームと、同
ロボットアームの先端部に装着され上記剥離部で剥離さ
れた紙片状マスキング部材を真空吸着して取りあげる吸
着装置及び上記ロボットアームの移動範囲内の適所に置
かれた上記プラグ状マスキング部材をクランプして取り
あげるチャック装置を有するロボットハンドとを具備し
ていることを特徴とし、エンジンのクランクケース等任
意の被塗装物の所望位置に自動的に、かつ迅速正確にマ
スキング部材を取付けることができるので、作業コスト
を効果的に低減し得る利点があり、実用上有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るマスキング部材自動取
付装置の概略平面図である。

【図２】図１におけるロボット装置１４の斜視図であ
る。

【図３】図２に示したロボット装置１４におけるロボッ
トハンド２４の正面図である。

【図４】図３に示したロボットハンド２４の側面図であ
る。

【図５】図３に示したロボットハンド２４における吸着
装置３４の平面図である。

【図６】本考案において使用するプラグ状マスキング部
材５６の平面図である。

【図７】図６に示したプラグ状マスキング部材５６の側
面図である。

【図８】図１における供給装置１６の拡大平面図であ
る。

【図９】図８に示した供給装置１６の側面図である。

【符号の説明】

１０ クランクケース（被塗装物） １２ コンベア装置 １４ ロボット装置 １６ 供給装置 ５４ 紙片状マスキング部材 ５６ プラグ状マスキング部材

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙片状マスキング部材の供給装置と、そ
   の開口周辺部分のマスキングが必要な孔内に挿入される
   プラグ及び上記開口周辺部を覆うマスク板からなるプラ
   グ状マスキング部材と上記供給装置から供給される紙片
   状マスキング部材とを選択的に取上げることができるロ
   ボットハンドを具え、上記プラグ状マスキング部材及び
   紙片状マスキング部材を、エンジンのクランクケース等
   被塗装物に搬送し取付けるロボット装置とからなり、上
   記供給装置が、多数の紙片状マスキング部材を貼着した
   離型紙を巻いたロールを回転自在に支持するリール装置
   と、上記ロールから離型紙を繰出す繰出し装置と、上記
   離型紙の走行路の途中に配置され同離型紙を鋭角的に屈
   曲させることによって貼着された紙片状マスキング部材
   を剥離させる剥離部と、同剥離部に隣接して配置され剥
   離した紙片状マスキング部材の粘着面側に空気を吹き付
   ける空気噴射装置とを具備し、また上記ロボット装置
   が、ロボット本体と、同ロボット本体に設けられＸＹＺ
   軸方向に変位自在のロボットアームと、同ロボットアー
   ムの先端部に装着され上記剥離部で剥離された紙片状マ
   スキング部材を真空吸着して取りあげる吸着装置及び上
   記ロボットアームの移動範囲内の適所に置かれた上記プ
   ラグ状マスキング部材をクランプして取りあげるチャッ
   ク装置を有するロボットハンドとを具備していることを
   特徴とする塗装用マスキング部材の自動取付装置。