JP3939267B2 - Method for applying protective layer forming material - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装が終了した車両の開口部を画成する縁部に保護層形成材を塗布する保護層形成材の塗布方法に関し、特に、乾燥後に剥離性保護層として作用する液状の保護層形成材をサンルーフ孔の如き開口部の近傍の車両表面に塗布する保護層形成材の塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両は、製造後にユーザに手渡されるまでに屋外ストックヤードで保管されたり、トレーラ、船等で搬送されることが多い。この間、車両は粉塵、金属粉、塩分、油分、酸、直射日光等に曝されることから、長時間の保管および搬送の間には、車両の外表面における複数の塗装層のうち表面層の品質が侵されるおそれがある。このような事態を防ぐため、車両出荷前の段階において塗装部に剥離性保護層を形成させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
剥離性保護層は液状ラップ材である保護層形成材（ストリッパブルペイントとも呼ばれる）を塗布して乾燥させることにより形成され、塗装部を保護することができる。また、除去する際には容易に剥離させることができるとともに、通常の保管時には自然に剥離してしまうことがない。
【０００４】
剥離性保護層が乾燥する前の保護層形成材を塗布する工程では、ローラに保護層形成材を付着させて、複数の作業者がローラを転がして保護層形成材の塗布を行っている。
【０００５】
このような作業の自動化を図り、作業者の負担を軽減させるとともに塗布品質を均一化させるために、ボディ上に保護層形成材を抽出した後、エアを吹き付けることによって保護層形成材を広げる方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この方法によれば保護層形成材の塗布工程における作業の多くが自動化され、作業者の負担を軽減するとともに、タクトタイムを向上させることができて好適である。
【０００６】
また、車両を生産する工場では、組み立て作業においてボディを傷つけることがないようにスクラッチカバーと呼ばれる樹脂製のカバーを仮付けすることがある。スクラッチカバーは、例えば、ボディの前方横面に仮付けされ、出荷前に外される。スクラッチカバーは車種毎に違う形状のものを用意する必要があり、さらに搬送ラインにおける日々の生産台数に応じて多数用意する必要がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−８９６９７号公報（段落［００２２］〜［００２７］）
【特許文献２】
特開平８−１７３８８２号公報（図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記の特許文献２で開示されている方法では、保護層形成材の広がり具合が必ずしも均一ではなく、また、保護層形成材が飛散することを防ぐために、ルーフのサンルーフ孔の如き開口部近傍の車両表面には適用し難い。従って、前記開口部近傍の車両表面に対する保護層形成材の塗布処理は一部を人手作業に頼っており、作業者の負担となるとともに、作業者の熟練度によって塗布品質にばらつきが発生する。
【０００９】
このような作業者の作業を軽減し、かつ、作業の品質を均一にするためには産業用のロボットを適用することが検討されるが、ロボットに装着可能であって、しかも保護層形成材を塗布するための適当なローラおよびその保持装置は提案されていない。特に、ルーフのサンルーフ孔の如き開口部近傍の車両表面に対してロボットを用いて保護層形成材を塗布しようとするとき、ローラの一部が開口部の内部に臨んで転動することにより車両内部に対して保護層形成材が液垂れすることが懸念される。
【００１０】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、車両の表面に保護層形成材を塗布する工程をさらに自動化し、ローラを車両の表面の形状に応じて常に密着させ、しかも、サンルーフ孔の如き開口部近傍の車両表面であっても保護層形成材を液垂れもなく適切に塗布することを可能にする保護層形成材の塗布方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、車両の搬送ラインの近傍に設けられ、ティーチング動作可能なロボットを介してローラ機構部を前記車両の開口部を画成する縁部近傍に押圧し、前記ローラ機構部に設けられたローラを回転させ、前記ローラに供給され、乾燥後に剥離性保護層として作用する液状の保護層形成材を前記車両の表面に塗布する際に、前記ロボットにより前記縁部の延在方向に対し前記ローラの軸線を鋭角に設定し、前記ローラを前記縁部に沿って移動せしめることにより前記開口部近傍の車両表面に保護層形成材を塗布することを特徴とする。
【００１２】
前記の方法によれば、ローラを縁部に対し鋭角に設定して該ローラによる塗布を進めると車両表面に押圧されるローラの部位が徐々に少なくなり、すなわち、開口部に臨む部位が反対に多くなる。この結果、押圧されているローラの一端側から押圧されていない他端側へと保護層形成材が該ローラ内を移動してもそれを十分に吸収して液垂れを惹起することが回避される。
【００１３】
さらに、本発明は、車両の搬送ラインの近傍に設けられ、ティーチング動作可能なロボットを介してローラ機構部を前記車両の開口部を画成する縁部近傍に押圧し、前記ローラ機構部に設けられたローラを回転させ、前記ローラに供給され、乾燥後に剥離性保護層として作用する液状の保護層形成材を前記車両の表面に塗布する際に、前記ロボットにより前記ローラの一方の端部側を車両の表面側に押圧し他方の端部側を前記開口部側で浮かせるように傾斜させて、前記ローラを前記縁部に沿って移動せしめることにより前記開口部近傍の車両表面に保護層形成材を塗布することを特徴とする。
【００１４】
この発明によればローラの他端部側がその一端部側よりも浮き上がって縁部に押圧されるために該ローラに含まれている保護層形成材が他端部側へと一層その内部を移動し易くなり且つ液垂れも回避される。
【００１５】
さらに、本発明では保護層形成材をアクリル系コポリマ剤を主成分とすることを特徴とする。
【００１６】
このようにすれば、車両に対する保護層形成材を迅速且つ容易に塗布することが可能となり、さらに剥離し易いという利点もある。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る保護層形成材の塗布装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図１〜図１５を参照しながら説明する。
【００１８】
図１および図２に示すように、本実施の形態に係る保護層形成材の塗布装置１０は、自動車の搬送ライン１２に設けられ、塗装の終了した車両１４に対して保護層形成材を塗布するものである。塗布装置１０は、産業用ロボットである３台のロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃと、システム全体の制御を行う制御部１８と、保護層形成材が収容されたタンク２０と、該タンク２０から各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに連通する塗布材管路２２と、水供給源２４からロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃへ水を供給する水管路２６とを有する。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃはそれぞれ制御部１８に接続されたロボットコントローラ２８ａ、２８ｂ、２８ｃによって制御される。
【００１９】
ロボット１６ａおよび１６ｃは、搬送ライン１２における車両１４の進行方向左手側に設けられ、ロボット１６ｂは、進行方向右手側に備えられている。また、ロボット１６ａは進行方向前方、ロボット１６ｂは進行方向の中程、ロボット１６ｃは進行方向後方に備えられている。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは搬送ライン１２と平行なスライドレール３０上を移動可能である。
【００２０】
塗布材管路２２の途中にはポンプ３２が設けられており、タンク２０から保護層形成材を吸い上げてロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃへ供給する。また、タンク２０および塗布材管路２２は、図示しないヒータと温度計とによって温度制御されており、保護層形成材を適温に保っている。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの先端部には、それぞれ塗布材管路２２によって保護層形成材が供給されるローラ機構部３４が設けられている。
【００２１】
保護層形成材の材料は、アクリル系コポリマ剤を主成分とするものであって、好ましくは、ガラス転移温度の異なる２種のアクリル系コポリマ部分を有するものであるとよい。具体的には、例えば、前記の特許文献１で示されている保護層形成材を用いるとよい。また、保護層形成材は、水との混合割合および温度の変化によって粘度を調整することができ、しかも、乾燥すると車両１４に密着して粉塵、金属粉、塩分、油分、酸、直射日光等から車両１４の塗装部を化学的および物理的に保護することができる。さらに、車両１４をユーザに納品の際等で除去するときには、容易に剥離させることができる。
【００２２】
図３に示すように、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、例えば、産業用の多関節型のロボットであり、ベース部４０と、該ベース部４０を基準にして順に、第１アーム４２、第２アーム４４および第３アーム４６とを有し、該第３アーム４６の先端にローラ機構部３４が設けられている。ローラ機構部３４は、第３アーム４６に対して着脱自在であり、所謂、エンドエフェクタとして作用する。第１アーム４２はベース部４０に対して水平および垂直に回動可能な軸Ｊ１、Ｊ２によって回動可能である。第２アーム４４は第１アーム４２と軸Ｊ３で回動可能に連結されている。第２アーム４４は軸Ｊ４によって捻れ回転が可能になっている。第３アーム４６は第２アーム４４と軸Ｊ５で回動可能に連結されている。第３アーム４６は軸Ｊ６によって捻れ回転が可能になっている。
【００２３】
このような６軸構成のロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの動作によって、先端部に接続されたローラ機構部３４は車両１４の近傍における任意の位置に移動可能であって、かつ、任意の向きに設定可能である。換言すれば、ローラ機構部３４は６自由度の移動が可能である。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、回転動作以外にも伸縮動作、平行リンク動作等の動作部を有するものであってもよい。
【００２４】
図４〜図６に示すように、ローラ機構部３４は、第３アーム４６の先端部に取り付けられており、円筒形状で保護層形成材を吸収して蓄えることのできる材質のローラ４８と、ロボット１６ａの第３アーム４６に対する取付部であるスラスト回転機構６９とを有する。該スラスト回転機構６９は、第３アーム４６に対する取付部材７０と、該取付部材７０に対してベアリング７２を介して回転自在に支持されているスラスト回転部材７４と、該スラスト回転部材７４の下に取り付けられたベース部７６とを有する。
【００２５】
また、ローラ機構部３４は、ベース部７６の両端部に設けられた空気圧シリンダ７８および８０と、ベース部７６の略下端の揺動軸８２に揺動自在に軸支された揺動部材８４と、ローラ４８を保持するホルダ８６と揺動部材８４とを接続するホルダ接続部８８とを有する。ローラ４８は揺動軸８２を中心として、径方向に揺動自在である。揺動部材８４は、上方に延在する２つの上方延在部８４ａを有し、該上方延在部８４ａの略上端には、揺動軸８２と平行なピン９０が設けられている。ピン９０は揺動軸８２より上方に設定されている。さらに、ローラ機構部３４は、前記空気圧シリンダ７８および８０のロッド７８ａおよびロッド８０ａから力を受けて、前記揺動軸８２を中心として回転する２つのピン押圧部材９２および９４を有する。ピン押圧部材９２の押圧面９２ａは、ロッド７８ａが縮退するとき図６における前記ピン９０の左面を押圧し、ピン押圧部材９４の押圧面９４ａは、ロッド８０ａが縮退するとき図６における前記ピン９０の右面を押圧する。
【００２６】
２つの上方延在部８４ａの間には、ベース部７６から下方に延在する２つの下方延在部７６ａが配置され、該２つの下方延在部７６ａの間に押圧面９２ａおよび９４ａ（図６参照）が配置されている。
【００２７】
スラスト回転部材７４には回転規制部材９６が設けられており、該回転規制部材９６の上面の凹部９６ａには、取付部材７０から下に突出する小突起９８が配置されている。小突起９８の幅は凹部９６ａの幅よりやや小さく、この隙間の範囲においてスラスト回転部材７４はスラスト方向に回転自在となっている。ここでいうスラスト方向とは、ローラ４８自体の軸心と直交する方向であり、第３アーム４６の軸心Ｃを中心とした回転方向である。取付部材７０を第３アーム４６に取り付けるためのボルト１００を小突起９８に兼用してもよい。
【００２８】
ホルダ接続部８８には、上部と下部で対向する２つのクランパ１０２および１０４が設けられている。これらのクランパ１０２および１０４はアルミパイプ１０６を保持しており、該アルミパイプ１０６により揺動部材８４とホルダ８６が連結されている。アルミパイプ１０６の表面には環状溝１０６ａが設けられている。
【００２９】
ローラ４８の両端はホルダ８６により回転自在に保持されており、塗布材管路２２および水管路２６と接続されるチューブ２２ａは、ホルダ８６の一端部を介してローラ４８の内部に連通している。ローラ４８はホルダ８６に対して着脱自在である。
【００３０】
図７に示すように、ローラ４８に保護層形成材を供給するための液圧および空圧の複合回路（供給機構部）１５０は、コンプレッサ１５２と、該コンプレッサ１５２の吐出部に接続されたエアタンク１５４と、空気圧の供給・遮断の切り換えを行う手動の空圧投入弁１５６と、制御部１８から供給される電気信号によって２次側圧力を減少させるレギュレータ操作弁１６０と、該レギュレータ操作弁１６０の２次圧によってパイロット操作されて塗布材管路２２の圧力を減少させるレギュレータ１５８とを有する。また、複合回路１５０は、レギュレータ１５８の２次側管路および水管路２６が接続されたＭＣＶ（Material Control Valve、供給切換弁）１６２と、ＭＣＶ１６２の２次側とローラ４８との間に設けられたトリガー弁１６４とを有する。ＭＣＶ１６２の内部には、塗布材管路２２および水管路２６の連通・遮断の切り換えを行う切換弁１６２ａ、１６２ｂが設けられており、該切換弁１６２ａ、１６２ｂの２次側は連通している。なお、図７の破線は空気圧管路を示す。
【００３１】
ＭＣＶ１６２、トリガー弁１６４およびレギュレータ操作弁１６０は、空気圧パイロット式に限らず電気ソレノイド等の駆動方式のものでもよい。
【００３２】
複合回路１５０は、さらに、空圧投入弁１５６から供給される空気圧を切り換えることによって切換弁１６２ａ、１６２ｂをパイロット形式で操作するＭＣＶ切換電磁弁１６６と、トリガー弁１６４をパイロット操作するトリガー切換電磁弁１６８とを有する。ＭＣＶ切換電磁弁１６６は制御部１８から供給される電気信号によって、切換弁１６２ａ、１６２ｂのいずれか一方を連通させるとともに他方を遮断し、水と保護層形成材とを切り換えてトリガー弁１６４に供給する。
【００３３】
トリガー切換電磁弁１６８は、制御部１８から供給される電気信号によってトリガー弁１６４を連通・遮断状態に切り換えて、ローラ４８に水または保護層形成材を供給する。
【００３４】
塗布材管路２２および水管路２６の途中には、それぞれ手動の止め弁１７０、１７２が設けられている。通常、止め弁１７０および１７２は連通させておく。
【００３５】
複合回路１５０において空気の排出口には、それぞれサイレンサ１７４が設けられており、排気音を低減させている。コンプレッサ１５２、ポンプ３２および水供給源２４には、過剰な圧力上昇を防止するリリーフ弁（図示せず）が設けられている。
【００３６】
なお、複合回路１５０におけるコンプレッサ１５２、エアタンク１５４、水供給源２４およびポンプ３２は、各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに共通であり、それ以外の機器は各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに個別に備えられている。
【００３７】
次に、このように構成される保護層形成材の塗布装置１０を用いて、車両１４に保護層形成材を塗布する方法について説明する。
【００３８】
まず、予め、各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに対して動作の教示を行う。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに車両１４のボンネット部１４ａ（図１参照）、ルーフ中央部１４ｂおよびルーフ後方部１４ｃをそれぞれ分担させて、各担当部に保護層形成材を塗布させるように教示し、教示したティーチングデータは制御部１８の所定の記録部に記録し、保持しておく。車両１４がセダン型であるときには、ロボット１６ｃはトランク部を分担する。なお、図中、参照符号１４ｄは、サンルーフ用の開口部を示す。このサンルーフ用の開口部１４ｄ近傍のルーフに対して保護層形成材を塗布させるためのロボット１６ｂ、１６ｃへの教示については後述する。
【００３９】
ところで、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃによって保護層形成材が塗布された車両１４は、搬送ライン１２によって次工程へ搬送される。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、車両１４と干渉することのない待機姿勢に待避して、つぎの車両１４が搬入されるまで待機する。このとき、トリガー弁１６４を遮断させ保護層形成材の供給を停止させる。
【００４０】
塗布された保護層形成材は、自然乾燥または送風しながら乾燥させて可剥離性保護層を形成し、車両１４の塗装部を保護する。
【００４１】
図８に示すように、ロボット１６ａの第３アーム４６と車両１４の表面との距離を適当に保ち、具体的には、平坦な箇所Ｐａにおいて揺動部材８４の傾斜角度をマイナス方向に角度θとなるように教示し、平坦な箇所Ｐａから第３アーム４６を車両１４の表面に平行に移動させる。また、平坦な箇所Ｐａから連続する面における浅い凹部５００の箇所Ｐｂにおいても、そのまま平坦な箇所Ｐａにおける面と平行に移動させてよい。さらに、平坦な箇所Ｐａから連続する面における低い凸部５０２の箇所Ｐｃにおいても、そのまま平坦な箇所Ｐａにおける面と平行に移動させてよい。このように、凹部５００および凸部５０２は無視し、揺動部材８４の傾斜角度を多少変化させるようにしてもよい。このように浅い凹部５００や比較的低い凸部５０２も無視することによりロボット１６ａの動作教示が容易になる。
【００４２】
保護層形成材を塗布する処理は、搬送ライン１２において１台の車両１４毎に設定されているタクトタイム内で終了するように教示を行う。
【００４３】
次に、車両１４に保護層形成材を塗布する際には、タンク２０（図７参照）および塗布材管路２２を所定のヒータによって適温に加温するとともに、コンプレッサ１５２、水供給源２４およびポンプ３２を動作させる。また、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃを車両１４と干渉することのない位置で待機させ、空圧投入弁１５６を連通させる。
【００４４】
次いで、塗装の終了した車両１４を搬送ライン１２によって搬入し、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの近傍で停止させる。制御部１８は、車両１４が搬入されたことを搬送ライン１２から供給される信号またはセンサ（図示せず）によって認識し、各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃを教示データに基づいて動作させる。
【００４５】
このとき、制御部１８はレギュレータ操作弁１６０（図７参照）を介してレギュレータ１５８を制御し、塗布材管路２２を適当な圧力に制御する。また、制御部１８は、ＭＣＶ切換電磁弁１６６を介してＭＣＶ１６２を制御し、塗布材管路２２を連通させるとともに水管路２６を遮断する。さらに、制御部１８はトリガー切換電磁弁１６８を操作することによってトリガー弁１６４を連通させる。このような制御部１８の作用によって保護層形成材は、適当な圧力および適温に保たれた状態でローラ機構部３４のローラ４８に供給され、該ローラ４８の表面に適量がしみ出る。
【００４６】
次に、図８に示すように、ロボット１６ａを右方向へ移動させながら車両１４の平面状の表面に保護層形成材を塗布する際には、ロッド８０ａが縮退する方向に比較的弱い力Ｆａを発生するように右側の空気圧シリンダ８０に空気を供給する。また、ロッド７８ａが延出するように左側の空気圧シリンダ７８に空気を供給する。このようにすることにより、右側のピン押圧部材９４の押圧面９４ａはピン９０の右側面を比較的弱い力で押圧し、左側のピン押圧部材９２の押圧面９２ａはピン９０から離間する。
【００４７】
従って、揺動部材８４およびローラ４８は、揺動軸８２を中心として反時計方向の力を受けることになり、ローラ４８が適当な押圧力で車両１４の表面に押圧される。ローラ４８の適用箇所や移動方法に応じて力Ｆａを適宜調整するとよい。
【００４８】
また、図９に示すように、ロボット１６ａを左方向に移動させながら車両１４平面状の表面に保護層形成材を塗布する際には、ロッド７８ａが縮退する方向に比較的弱い力Ｆａを発生するように左側の空気圧シリンダ７８に空気を供給する。また、ロッド８０ａが延出するように右側の空気圧シリンダ８０に空気を供給する。このようにすることにより、左側のピン押圧部材９２の押圧面９２ａはピン９０の左側面を比較的弱い力で押圧し、右側のピン押圧部材９４の押圧面９４ａはピン９０から離間する。
【００４９】
従って、揺動部材８４およびローラ４８は、揺動軸８２を中心として時計方向の力を受けることになり、ローラ４８が適当な押圧力で車両１４の表面に押圧される。
【００５０】
このように、ロボット１６ａの進行方向に応じて空気圧シリンダ７８および８０に供給する空気の流れの方向と圧力とを制御することにより、ローラ４８を車両１４の表面に対して適度に押圧することができる。つまり、ローラ４８の自重を押圧力として有効に利用するとともに、該自重では不足の押圧力を空気圧シリンダ７８または空気圧シリンダ８０により補償することができる。
【００５１】
これにより、ローラ４８が空回りしたり、凹部５００および凸部５０２を通過するときに飛び跳ねることがない。また、ローラ４８から保護層形成材がしみ出しやすい。このとき、ローラ４８は揺動軸８２を中心として揺動可能であることから、比較的浅い凹部５００および比較的低い凸部５０２に対しても確実に密着させて保護層形成材を塗布することができる。つまり、ローラ４８が凹部５００および凸部５０２を通過する際には、凹部５００の深さおよび凸部５０２の高さに応じてロッド７８ａまたは８０ａが伸縮する。空気圧シリンダ７８および８０は、駆動流体として圧縮性に富む空気を用いていることから柔軟な動作が可能であり、外力の変動を吸収しやすい。
【００５２】
また、不測の事態によりロボット１６ａの動作が所定の教示経路をやや外れて、第３アーム４６が車両１４の表面に近づいた場合においても、ローラ４８は車両１４の表面に対して昇降可能であるとともに、表面に対する押圧力は空気圧シリンダ７８および８０に供給される空気圧により制御されているので、車両１４に過度な力が加わることがない。
【００５３】
空気圧シリンダ７８のロッド７８ａに連結されたピン押圧部材９２と空気圧シリンダ８０のロッド８０ａに連結されたピン押圧部材９４は、ピン９０を介して揺動部材８４に対してそれぞれ対向する方向に押圧力を加えるので、揺動部材８４が時計方向または反時計方向のいずれの方向に傾斜している場合にも適切に動作可能である。これにより、右方向および左方向のいずれの方向へも保護層形成材を塗布することができる。
【００５４】
また、図１０に示すように、空気圧シリンダ７８のロッド７８ａおよび空気圧シリンダ８０のロッド８０ａの双方を縮退するように作用させてもよい。例えば、ロボット１６ａを図１０の右方向へ移動させる場合、ロッド８０ａが縮退する方向に比較的弱い力Ｆａを発生させるとともに、ロッド７８ａが縮退する方向に非常に弱い力Ｆｂを発生させる。力Ｆａは力Ｆｂより大きく設定し（Ｆａ＞Ｆｂ）、これらの力ＦａおよびＦｂを適切に設定することにより、ローラ４８を車両１４の表面に対して適切な力で押圧させることができる。
【００５５】
さらに、図１１に示すように、空気圧シリンダ７８のロッド７８ａおよび空気圧シリンダ８０のロッド８０ａの双方を延出するように作用させてもよい。このようにすると、ピン押圧部材９２の押圧面９２ａと、前記ピン押圧部材９４の押圧面９４ａの双方がピン９０から離間し、揺動部材８４に加わる力はなくなる。従って、ローラ４８は自重だけで車両１４の表面を押圧することとなる。特に、ローラ４８が比較的重く車両１４の表面に対する十分な押圧力を有する場合には、ロッド７８ａおよび８０ａの双方を延出させて揺動部材８４を揺動自在とするとよい。
【００５６】
次に、本実施の形態において車両に形成されたサンルーフ用の開口部１４ｄを画成する縁部に保護層形成材を塗布する工程について、以下に説明する。
【００５７】
一般的に前記開口部１４ｄを画成する縁部に対して保護層形成材を塗布しようとする際、ローラ４８はルーフ部分と開口部１４ｄに跨って移送される。これを図１２に示す。すなわち、ローラ４８の一部が縁部１５、例えば、ルーフ後方部１４ｃと開口部１４ｄにわたって保護層形成材を塗布しようとする場合（図１２Ａ参照）、ローラ４８の一部はルーフ後方部１４ｃに押圧されるために、この押圧される側４８ａに浸み込んでいる保護層形成材は前記押圧力によって開口部１４ｄ側、すなわち、押圧されていない側４８ｂに浸透移動し、ついには前記開口部１４ｄ側で車両１４内に滴下してしまう（図１２Ｂ参照）。
【００５８】
このような不都合を克服しようとして、図１３Ａに示すように、縁部１５に対して所定角度傾斜させてローラ４８を徐々に離間するように移送しながら保護層形成材を塗布することが考えられる。すなわち、縁部１５の延在方向に対してローラ４８の軸線を鈍角に設定して矢印に示すようにローラ４８をルーフ後方部１４ｃ上で転動させる。しかしながら、このようにすると、ローラ４８のルーフ後方部１４ｃに押圧される側４８ａが徐々に多くなり、すなわち、開口部１４ｄに臨む部位、換言すれば、押圧されていない側４８ｂが徐々に少なくなる。この結果、ローラ４８のルーフ後方部１４ｃに押圧される側４８ａから浸み込んでくる保護層形成材は、押圧されていない側４８ｂの領域が減少してくるために前記押圧されていない側４８ｂに充満し、遂には車両１４の内部に滴下するに至る（図１３Ｂ参照）。
【００５９】
本実施の形態はかかる不都合を回避するためのものであって、縁部１５の延在方向に対してローラ４８の軸線が鋭角となるように設定し（図１４Ａ参照）、保護層形成材を含む前記ローラ４８を転動させる。この結果、図１４Ａおよび図１４Ｂに矢印で示すように、ローラ４８が縁部１５に沿って移動するに従って、ローラ４８の開口部１４ｄに臨む領域が増大する。すなわち、ルーフ後方部１４ｃに押圧されない側４８ｂが増加し、その部分は押圧されている側から浸透してくる保護層形成材を十分に吸収することができる。このため、保護層形成材は車両１４内に滴下することはない。
【００６０】
なお、この場合、図１５に示すように、ルーフ後方部１４ｃの表面において、ローラ４８の開口部１４ｄに臨む側を３°〜４°高くするように傾斜させると、一層保護層形成材の浸透受容量が高まり好適である。
【００６１】
ローラ４８を前記のように縁部１５に沿って鋭角に設定して移動するようにロボット１６ｂと１６ｃとがティーチングされる。具体的にはスラスト回転部材７４を介してローラ４８を縁部１５に対して鋭角となるように設定すればよい。
【００６２】
以上のように、本実施の形態に係る保護層形成材の塗布装置１０では、ローラ４８を備えるローラ機構部３４をロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃで操作するとともに、前記ローラ４８に保護層形成材を供給することにより、保護層形成材を塗布する工程を自動化し、塗布品質を均一化することができる。
【００６３】
また、ローラ機構部３４は、ローラ４８を車両１４の表面に押圧させるとともに、凹凸に応じてローラ４８を受動的に昇降させる機能を有するので、ローラ４８を車両１４の外表面に密着させ、保護層形成材を適切に塗布することができる。
【００６４】
また、自動化によって作業者が保護層形成材を塗布する工程がなくなることから、工程数を減少させて生産効率を向上させることができる。さらに、作業者用の空調設備を省略することができ、従って、空調に要する電力の低減により省エネルギ化を図ることができ、耐環境性を向上させることができるとともに工場の操業コストが低減化される。
【００６５】
さらに、保護層形成材により形成される剥離性保護層は、車両１４の出荷後において塗装部を保護することができる一方、工場内においても塗装部を保護することができスクラッチカバーの代用となる。従って、車種毎に違う形状の多数のスクラッチカバーを省略することができる。
【００６６】
車両１４のバンパには着色されていて塗装が不要のものがあるが、保護層形成材はこのようなバンパ等の塗装部以外の箇所に塗布してもよい。
【００６７】
本発明に係る保護層形成材の塗布装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００６９】
すなわち、車両の外表面に保護層形成材を塗布する工程をさらに自動化させるとともに、ローラを常に車両の表面形状および塗布面積に対応させるように密着させ、保護層形成材を確実に塗布するという効果を達成することができる。
【００７０】
また、保護層形成材の材料としてアクリル系コポリマ剤を用いることによって、車両をより一層保護することができ、しかも除去するときには剥がしやすい。
【００７１】
さらに、本発明によれば、車両の開口部を画成する縁部に保護層形成材を塗布する場合でも、前記縁部の延在方向に対してローラの軸線を鋭角に設定したので、塗布途上でローラ内を移動して浸透する保護層形成材が車両の内部に滴下することはない。これによって、前記滴下に伴って惹起する清掃作業を行う必要もなく、全体として保護層形成材の塗布工程の簡略化と製造コストの低廉化を図るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る保護層形成材の塗布装置の斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る保護層形成材の塗布装置の正面図である。
【図３】ロボットおよび該ロボットに設けられたローラ機構部の斜視図である。
【図４】ローラ機構部の拡大斜視図である。
【図５】ローラ機構部の一部断面拡大正面図である。
【図６】ローラ機構部の一部断面拡大側面図である。
【図７】液圧および空圧の複合回路を示す回路図である。
【図８】ローラ機構部を有するロボットを右方向へ動作させる際の、ロボットと車両の表面との位置関係を示す模式図である。
【図９】ローラ機構部を有するロボットを左方向へ動作させる際の、ロボットと車両の表面との位置関係を示す模式図である。
【図１０】ローラ機構部における左右の空気圧シリンダのロッドをそれぞれ縮退させながら保護層形成材を塗布する際の、ロボットと車両の表面との位置関係を示す模式図である。
【図１１】ローラ機構部における左右の空気圧シリンダのロッドをそれぞれ延出させながら保護層形成材を塗布する際の、ロボットと車両の表面との位置関係を示す模式図である。
【図１２】図１２Ａは、ルーフの開口部を画成する縁部に沿ってローラを移動させて保護層形成材を塗布する場合の斜視説明図であり、図１２Ｂは、図１２Ａに示すローラと開口部との関係を示す模式的縦断面図である。
【図１３】図１３Ａは、ルーフの開口部を画成する縁部の延在方向に対してローラを鈍角に設定し、保護層形成材を塗布する場合の平面概略説明図であり、図１３Ｂは、図１３Ａに示すローラと開口部との関係を示す模式的縦断面図である。
【図１４】図１４Ａは、ルーフの開口部を画成する縁部の延在方向に対してローラを鋭角に設定し、保護層形成材を塗布する場合の平面概略説明図であり、図１４Ｂは、図１４Ａに示すローラと開口部との関係を示す模式的縦断面図である。
【図１５】ルーフの開口部を画成する縁部においてローラをルーフ側へと傾斜させて保護層形成材を塗布する場合の模式的縦断面図である。
【符号の説明】
１０…塗布装置 １２…搬送ライン
１４…車両 １５…縁部
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ…ロボット １８…制御部
２０…タンク ２２…塗布材管路
２６…水管路 ３０…スライドレール
３２…ポンプ ３４…ローラ機構部
４８…ローラ ６９…スラスト回転機構
７０…取付部材 ７２…ベアリング
７４…スラスト回転部材 ７８、８０…空気圧シリンダ
７８ａ、８０ａ…ロッド ８２…揺動軸
８４…揺動部材 ８６…ホルダ
９０…ピン ９２、９４…ピン押圧部材
９２ａ、９４ａ…押圧面 ９６…回転規制部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for applying a protective layer forming material that applies a protective layer forming material to an edge that defines an opening of a vehicle that has been painted, and in particular, a liquid protective layer that acts as a peelable protective layer after drying. The present invention relates to a method for applying a protective layer forming material in which the forming material is applied to the surface of a vehicle near an opening such as a sunroof hole.
[0002]
[Prior art]
Vehicles such as automobiles are often stored in an outdoor stockyard before being handed to the user after manufacture, or are transported by trailers, ships, and the like. During this time, since the vehicle is exposed to dust, metal powder, salt, oil, acid, direct sunlight, etc., during the long-term storage and transportation, the surface layer of the plurality of coating layers on the outer surface of the vehicle Quality may be affected. In order to prevent such a situation, a method is known in which a peelable protective layer is formed on a painted portion in a stage before vehicle shipment (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
The peelable protective layer is formed by applying and drying a protective layer forming material (also called a strippable paint) that is a liquid wrap material, and can protect the painted part. Moreover, it can be easily peeled when removed, and does not peel naturally during normal storage.
[0004]
In the step of applying the protective layer forming material before the peelable protective layer is dried, the protective layer forming material is attached to the roller, and a plurality of workers roll the roller to apply the protective layer forming material.
[0005]
A method of spreading the protective layer forming material by blowing air after extracting the protective layer forming material on the body in order to automate such work and reduce the burden on the operator and make the coating quality uniform Has been proposed (see, for example, Patent Document 2). According to this method, many of the operations in the coating process of the protective layer forming material are automated, which can reduce the burden on the operator and improve the tact time.
[0006]
In a factory that produces vehicles, a resin cover called a scratch cover may be temporarily attached so as not to damage the body during assembly work. For example, the scratch cover is temporarily attached to the front lateral surface of the body and removed before shipping. It is necessary to prepare a scratch cover having a different shape for each vehicle type, and it is also necessary to prepare a large number of scratch covers according to the daily production number in the transfer line.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2001-89697 A (paragraphs [0022] to [0027])
[Patent Document 2]
JP-A-8-173882 (FIG. 1)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the method disclosed in Patent Document 2, the extent of spreading of the protective layer forming material is not necessarily uniform, and in order to prevent the protective layer forming material from scattering, an opening such as a sunroof hole of the roof is used. It is difficult to apply to nearby vehicle surfaces. Accordingly, the coating process of the protective layer forming material on the vehicle surface in the vicinity of the opening relies partly on the manual work, which is a burden on the worker, and the coating quality varies depending on the skill level of the worker.
[0009]
In order to reduce the work of such an operator and make the quality of the work uniform, it is considered to apply an industrial robot, but it can be attached to the robot and the protective layer forming material No suitable roller and its holding device have been proposed for applying the coating. In particular, when applying a protective layer forming material to a vehicle surface near an opening such as a sunroof hole of a roof using a robot, a part of the roller rolls while facing the inside of the opening. There is a concern that the protective layer forming material may drip from the inside.
[0010]
The present invention has been made in consideration of such problems, further automates the process of applying a protective layer forming material to the surface of the vehicle, the roller is always in close contact according to the shape of the surface of the vehicle, It is an object of the present invention to provide a method for applying a protective layer forming material that enables appropriate application of the protective layer forming material without dripping even on the vehicle surface near the opening such as a sunroof hole.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a roller mechanism that is provided in the vicinity of a conveyance line of a vehicle and presses a roller mechanism near the edge that defines the opening of the vehicle via a robot capable of teaching operation. When the roller provided in the roller mechanism is rotated, and a liquid protective layer forming material that is supplied to the roller and acts as a peelable protective layer after drying is applied to the surface of the vehicle, the robot The axis of the roller is set at an acute angle with respect to the extending direction of the edge, and the protective layer forming material is applied to the vehicle surface near the opening by moving the roller along the edge. To do.
[0012]
According to the above method, when the roller is set at an acute angle with respect to the edge and the application by the roller is advanced, the portion of the roller that is pressed against the vehicle surface gradually decreases, that is, the portion facing the opening is reversed. Become more. As a result, even if the protective layer forming material moves in the roller from one end side of the pressed roller to the other end side that is not pressed, it is avoided that the protective layer forming material sufficiently absorbs it and causes dripping. The
[0013]
Furthermore, the present invention is provided in the vicinity of the conveyance line of the vehicle, and presses the roller mechanism portion near the edge portion that defines the opening of the vehicle via a robot capable of teaching operation. When the liquid protective layer forming material, which is supplied to the roller and acts as a peelable protective layer after drying, is applied to the surface of the vehicle, the robot moves one end side of the roller. A protective layer is formed on the surface of the vehicle in the vicinity of the opening by inclining the surface of the vehicle toward the surface of the vehicle and inclining the other end to float on the opening and moving the roller along the edge. It is characterized by applying a material.
[0014]
According to the present invention, since the other end side of the roller is lifted from the one end side and pressed against the edge portion, the protective layer forming material contained in the roller further moves to the other end side. And dripping is avoided.
[0015]
Furthermore, the present invention is characterized in that the protective layer forming material is mainly composed of an acrylic copolymer.
[0016]
If it does in this way, it becomes possible to apply | coat the protective layer forming material with respect to a vehicle rapidly and easily, and also there exists an advantage that it is easy to peel.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a protective layer forming material coating apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0018]
As shown in FIGS. 1 and 2, a protective layer forming material coating apparatus 10 according to the present embodiment is provided in an automobile transport line 12 and applies a protective layer forming material to a vehicle 14 that has been painted. To do. The coating apparatus 10 includes three robots 16a, 16b, and 16c that are industrial robots, a control unit 18 that controls the entire system, a tank 20 in which a protective layer forming material is accommodated, and each robot from the tank 20 The coating material pipeline 22 communicates with 16a, 16b, and 16c, and the water pipeline 26 that supplies water from the water supply source 24 to the robots 16a, 16b, and 16c. The robots 16a, 16b, and 16c are controlled by robot controllers 28a, 28b, and 28c connected to the control unit 18, respectively.
[0019]
The robots 16a and 16c are provided on the left hand side in the traveling direction of the vehicle 14 in the transport line 12, and the robot 16b is provided on the right hand side in the traveling direction. Further, the robot 16a is provided in the forward direction, the robot 16b is provided in the middle in the forward direction, and the robot 16c is provided in the rear in the forward direction. The robots 16 a, 16 b and 16 c can move on the slide rail 30 parallel to the transport line 12.
[0020]
A pump 32 is provided in the middle of the coating material pipe line 22 to suck up the protective layer forming material from the tank 20 and supply it to the robots 16a, 16b and 16c. Moreover, the tank 20 and the coating material pipe line 22 are temperature-controlled by a heater and a thermometer (not shown) to keep the protective layer forming material at an appropriate temperature. Roller mechanisms 34 to which the protective layer forming material is supplied by the coating material pipe line 22 are provided at the distal ends of the robots 16a, 16b, and 16c.
[0021]
The material of the protective layer forming material is mainly composed of an acrylic copolymer agent, and preferably has two kinds of acrylic copolymer parts having different glass transition temperatures. Specifically, for example, the protective layer forming material disclosed in Patent Document 1 may be used. Further, the protective layer forming material can adjust the viscosity by changing the mixing ratio with water and the temperature, and when it is dried, it adheres to the vehicle 14 and becomes dust, metal powder, salt, oil, acid, direct sunlight, etc. Thus, the painted part of the vehicle 14 can be protected chemically and physically. Furthermore, when removing the vehicle 14 at the time of delivery to a user etc., it can be made to peel easily.
[0022]
As shown in FIG. 3, the robots 16a, 16b, and 16c are, for example, industrial multi-joint robots. The base unit 40, the first arm 42, It has an arm 44 and a third arm 46, and a roller mechanism 34 is provided at the tip of the third arm 46. The roller mechanism 34 is detachable from the third arm 46 and acts as a so-called end effector. The first arm 42 can be rotated by axes J1 and J2 that can be rotated horizontally and vertically with respect to the base portion 40. The second arm 44 is connected to the first arm 42 so as to be rotatable about an axis J3. The second arm 44 can be twisted and rotated by the axis J4. The third arm 46 is connected to the second arm 44 so as to be rotatable about an axis J5. The third arm 46 can be rotated by the axis J6.
[0023]
By such operations of the six-axis robots 16a, 16b and 16c, the roller mechanism 34 connected to the tip can be moved to an arbitrary position in the vicinity of the vehicle 14 and set to an arbitrary direction. Is possible. In other words, the roller mechanism 34 can move with six degrees of freedom. The robots 16a, 16b, and 16c may have an operation unit such as an expansion / contraction operation and a parallel link operation in addition to the rotation operation.
[0024]
As shown in FIGS. 4 to 6, the roller mechanism 34 is attached to the tip of the third arm 46, and has a cylindrical shape and a roller 48 that can absorb and store the protective layer forming material, And a thrust rotation mechanism 69 that is an attachment portion for the third arm 46 of the robot 16a. The thrust rotating mechanism 69 includes a mounting member 70 for the third arm 46, a thrust rotating member 74 that is rotatably supported by the mounting member 70 via a bearing 72, and a thrust rotating member 74 below the thrust rotating member 74. And an attached base portion 76.
[0025]
The roller mechanism portion 34 includes pneumatic cylinders 78 and 80 provided at both ends of the base portion 76, and a swing member 84 pivotally supported by a swing shaft 82 at a substantially lower end of the base portion 76. The holder 86 holding the roller 48 and the holder connecting portion 88 connecting the swing member 84. The roller 48 is swingable in the radial direction around the swing shaft 82. The swing member 84 has two upward extending portions 84a extending upward, and a pin 90 parallel to the swing shaft 82 is provided at substantially the upper end of the upward extending portion 84a. The pin 90 is set above the swing shaft 82. Further, the roller mechanism section 34 has two pin pressing members 92 and 94 that rotate around the swing shaft 82 under the force of the rods 78a and 80a of the pneumatic cylinders 78 and 80. The pressing surface 92a of the pin pressing member 92 presses the left surface of the pin 90 in FIG. 6 when the rod 78a is retracted, and the pressing surface 94a of the pin pressing member 94 is the pin 90 in FIG. 6 when the rod 80a retracts. Press the right side of.
[0026]
Between the two upper extending portions 84a, two lower extending portions 76a extending downward from the base portion 76 are arranged, and the pressing surfaces 92a and 94a (see FIG. 6) is arranged.
[0027]
A rotation restricting member 96 is provided on the thrust rotating member 74, and a small protrusion 98 that protrudes downward from the attachment member 70 is disposed in a recess 96 a on the upper surface of the rotation restricting member 96. The width of the small protrusion 98 is slightly smaller than the width of the recess 96a, and the thrust rotating member 74 is rotatable in the thrust direction in the range of the gap. The thrust direction here is a direction orthogonal to the axis of the roller 48 itself, and is a rotation direction around the axis C of the third arm 46. The bolt 100 for attaching the attachment member 70 to the third arm 46 may also be used as the small protrusion 98.
[0028]
The holder connecting portion 88 is provided with two clampers 102 and 104 that face each other at the upper part and the lower part. These clampers 102 and 104 hold an aluminum pipe 106, and the swing member 84 and the holder 86 are connected by the aluminum pipe 106. An annular groove 106 a is provided on the surface of the aluminum pipe 106.
[0029]
Both ends of the roller 48 are rotatably held by a holder 86, and the tube 22 a connected to the coating material conduit 22 and the water conduit 26 communicates with the inside of the roller 48 through one end of the holder 86. . The roller 48 is detachable from the holder 86.
[0030]
As shown in FIG. 7, a combined hydraulic and pneumatic circuit (supply mechanism unit) 150 for supplying the protective layer forming material to the roller 48 includes a compressor 152 and an air tank connected to the discharge unit of the compressor 152. 154, a manual pneumatic injection valve 156 that switches between supply and shut-off of air pressure, a regulator operation valve 160 that reduces the secondary side pressure by an electric signal supplied from the control unit 18, and the regulator operation valve 160 And a regulator 158 that is pilot-operated by the secondary pressure to reduce the pressure in the coating material conduit 22. The composite circuit 150 is provided between the MCV (Material Control Valve) 162 to which the secondary side pipe of the regulator 158 and the water pipe 26 are connected, and the secondary side of the MCV 162 and the roller 48. Trigger valve 164. In the MCV 162, switching valves 162a and 162b for switching between communication and blocking of the coating material pipe line 22 and the water pipe line 26 are provided, and the secondary sides of the switching valves 162a and 162b communicate with each other. In addition, the broken line of FIG. 7 shows a pneumatic pipe line.
[0031]
The MCV 162, the trigger valve 164, and the regulator operation valve 160 are not limited to the pneumatic pilot type but may be of a driving type such as an electric solenoid.
[0032]
The composite circuit 150 further includes an MCV switching electromagnetic valve 166 for operating the switching valves 162a and 162b in a pilot type by switching the air pressure supplied from the pneumatic injection valve 156, and a trigger switching electromagnetic valve for operating the trigger valve 164 in a pilot manner. 168. The MCV switching electromagnetic valve 166 makes one of the switching valves 162 a and 162 b communicate with each other and shuts off the other by an electric signal supplied from the control unit 18, and switches between water and a protective layer forming material and supplies the trigger valve 164. To do.
[0033]
The trigger switching electromagnetic valve 168 switches the trigger valve 164 to a communication / blocking state by an electric signal supplied from the control unit 18 and supplies water or a protective layer forming material to the roller 48.
[0034]
Manual stop valves 170 and 172 are provided in the middle of the coating material pipeline 22 and the water pipeline 26, respectively. Normally, stop valves 170 and 172 are kept in communication.
[0035]
In the composite circuit 150, silencers 174 are provided at the air discharge ports, respectively, to reduce exhaust noise. The compressor 152, the pump 32, and the water supply source 24 are provided with a relief valve (not shown) that prevents an excessive pressure increase.
[0036]
Note that the compressor 152, the air tank 154, the water supply source 24, and the pump 32 in the composite circuit 150 are common to the robots 16a, 16b, and 16c, and other devices are individually provided in the robots 16a, 16b, and 16c. ing.
[0037]
Next, a method of applying the protective layer forming material to the vehicle 14 using the protective layer forming material application apparatus 10 configured as described above will be described.
[0038]
First, the robot 16a, 16b, 16c is instructed to operate in advance. Instruct the robots 16a, 16b, and 16c to share the bonnet portion 14a (see FIG. 1), the roof center portion 14b, and the roof rear portion 14c of the vehicle 14, respectively, and apply the protective layer forming material to each responsible portion. The taught teaching data is recorded and held in a predetermined recording unit of the control unit 18. When the vehicle 14 is a sedan type, the robot 16c shares the trunk portion. In the drawing, reference numeral 14d indicates a sunroof opening. The teaching to the robots 16b and 16c for applying the protective layer forming material to the roof near the sunroof opening 14d will be described later.
[0039]
By the way, the vehicle 14 to which the protective layer forming material is applied by the robots 16a, 16b, and 16c is transported to the next process by the transport line 12. The robots 16a, 16b, and 16c stand by in a standby posture that does not interfere with the vehicle 14, and wait until the next vehicle 14 is carried. At this time, the trigger valve 164 is shut off and the supply of the protective layer forming material is stopped.
[0040]
The applied protective layer forming material is naturally dried or dried while blowing to form a peelable protective layer to protect the painted portion of the vehicle 14.
[0041]
As shown in FIG. 8, the distance between the third arm 46 of the robot 16a and the surface of the vehicle 14 is appropriately maintained. Specifically, the inclination angle of the swinging member 84 is set to the angle θ in the minus direction at the flat point Pa. The third arm 46 is moved in parallel with the surface of the vehicle 14 from the flat point Pa. In addition, the portion Pb of the shallow concave portion 500 on the surface continuous from the flat portion Pa may be moved as it is in parallel with the surface at the flat portion Pa. Further, even at the location Pc of the low convex portion 502 on the surface continuous from the flat location Pa, it may be moved in parallel with the surface at the flat location Pa. As described above, the concave portion 500 and the convex portion 502 may be ignored, and the inclination angle of the swing member 84 may be slightly changed. By ignoring the shallow concave portion 500 and the relatively low convex portion 502 as described above, the operation teaching of the robot 16a is facilitated.
[0042]
The process of applying the protective layer forming material is taught to end within the tact time set for each vehicle 14 in the transport line 12.
[0043]
Next, when the protective layer forming material is applied to the vehicle 14, the tank 20 (see FIG. 7) and the coating material conduit 22 are heated to a suitable temperature by a predetermined heater, and the compressor 152, the water supply source 24, and The pump 32 is operated. Further, the robots 16a, 16b, and 16c are put on standby at positions where they do not interfere with the vehicle 14, and the pneumatic injection valve 156 is communicated.
[0044]
Next, the painted vehicle 14 is carried in by the transfer line 12 and stopped near the robots 16a, 16b, and 16c. The controller 18 recognizes that the vehicle 14 has been carried in by a signal or a sensor (not shown) supplied from the transfer line 12 and operates each robot 16a, 16b, 16c based on the teaching data.
[0045]
At this time, the control unit 18 controls the regulator 158 via the regulator operation valve 160 (see FIG. 7) to control the coating material pipeline 22 to an appropriate pressure. Further, the control unit 18 controls the MCV 162 via the MCV switching electromagnetic valve 166 to connect the coating material pipeline 22 and shut off the water pipeline 26. Furthermore, the control unit 18 causes the trigger valve 164 to communicate by operating the trigger switching electromagnetic valve 168. By such an action of the control unit 18, the protective layer forming material is supplied to the roller 48 of the roller mechanism unit 34 while being maintained at an appropriate pressure and temperature, and an appropriate amount oozes out on the surface of the roller 48.
[0046]
Next, as shown in FIG. 8, when the protective layer forming material is applied to the planar surface of the vehicle 14 while moving the robot 16a to the right, a relatively weak force Fa in the direction in which the rod 80a degenerates. Air is supplied to the right pneumatic cylinder 80 so as to generate. Further, air is supplied to the left pneumatic cylinder 78 so that the rod 78a extends. By doing so, the pressing surface 94 a of the right pin pressing member 94 presses the right surface of the pin 90 with a relatively weak force, and the pressing surface 92 a of the left pin pressing member 92 is separated from the pin 90.
[0047]
Therefore, the swing member 84 and the roller 48 receive a counterclockwise force around the swing shaft 82, and the roller 48 is pressed against the surface of the vehicle 14 with an appropriate pressing force. The force Fa may be appropriately adjusted according to the application location and moving method of the roller 48.
[0048]
Further, as shown in FIG. 9, when the protective layer forming material is applied to the planar surface of the vehicle 14 while moving the robot 16a to the left, a relatively weak force Fa is generated in the direction in which the rod 78a retracts. Thus, air is supplied to the left pneumatic cylinder 78. Further, air is supplied to the right pneumatic cylinder 80 so that the rod 80a extends. By doing so, the pressing surface 92 a of the left pin pressing member 92 presses the left surface of the pin 90 with a relatively weak force, and the pressing surface 94 a of the right pin pressing member 94 is separated from the pin 90.
[0049]
Therefore, the swing member 84 and the roller 48 receive a clockwise force around the swing shaft 82, and the roller 48 is pressed against the surface of the vehicle 14 with an appropriate pressing force.
[0050]
Thus, the roller 48 can be appropriately pressed against the surface of the vehicle 14 by controlling the flow direction and pressure of the air supplied to the pneumatic cylinders 78 and 80 in accordance with the traveling direction of the robot 16a. it can. In other words, the weight of the roller 48 can be effectively used as the pressing force, and the pressing force insufficient by the weight can be compensated by the pneumatic cylinder 78 or the pneumatic cylinder 80.
[0051]
Thereby, the roller 48 does not idle or jumps when passing through the concave portion 500 and the convex portion 502. Further, the protective layer forming material tends to ooze out from the roller 48. At this time, since the roller 48 can swing around the swing shaft 82, the protective layer forming material is applied in a state of being in close contact with the relatively shallow concave portion 500 and the relatively low convex portion 502. Can do. That is, when the roller 48 passes through the concave portion 500 and the convex portion 502, the rod 78a or 80a expands and contracts according to the depth of the concave portion 500 and the height of the convex portion 502. The pneumatic cylinders 78 and 80 can operate flexibly because air having high compressibility is used as a driving fluid, and easily absorb fluctuations in external force.
[0052]
Further, even when the operation of the robot 16 a slightly deviates from the predetermined teaching path due to an unexpected situation and the third arm 46 approaches the surface of the vehicle 14, the roller 48 can move up and down with respect to the surface of the vehicle 14. At the same time, since the pressing force on the surface is controlled by the air pressure supplied to the pneumatic cylinders 78 and 80, an excessive force is not applied to the vehicle 14.
[0053]
The pin pressing member 92 connected to the rod 78a of the pneumatic cylinder 78 and the pin pressing member 94 connected to the rod 80a of the pneumatic cylinder 80 are pressed in directions opposite to the swing member 84 via the pins 90, respectively. Therefore, even when the swinging member 84 is inclined in the clockwise direction or the counterclockwise direction, it can be appropriately operated. Thereby, the protective layer forming material can be applied in both the right direction and the left direction.
[0054]
Moreover, as shown in FIG. 10, you may make it act so that both the rod 78a of the pneumatic cylinder 78 and the rod 80a of the pneumatic cylinder 80 may degenerate. For example, when the robot 16a is moved to the right in FIG. 10, a relatively weak force Fa is generated in the direction in which the rod 80a retracts, and a very weak force Fb is generated in the direction in which the rod 78a retracts. The force Fa is set larger than the force Fb (Fa> Fb), and the rollers 48 can be pressed against the surface of the vehicle 14 with an appropriate force by appropriately setting these forces Fa and Fb.
[0055]
Further, as shown in FIG. 11, both the rod 78a of the pneumatic cylinder 78 and the rod 80a of the pneumatic cylinder 80 may be extended. In this way, both the pressing surface 92a of the pin pressing member 92 and the pressing surface 94a of the pin pressing member 94 are separated from the pin 90, and there is no force applied to the swing member 84. Therefore, the roller 48 presses the surface of the vehicle 14 only by its own weight. In particular, when the roller 48 is relatively heavy and has a sufficient pressing force against the surface of the vehicle 14, it is preferable to extend both the rods 78a and 80a so that the swing member 84 can swing.
[0056]
Next, the process of applying the protective layer forming material to the edge portion defining the sunroof opening 14d formed in the vehicle in the present embodiment will be described below.
[0057]
In general, when applying the protective layer forming material to the edge defining the opening 14d, the roller 48 is transported across the roof portion and the opening 14d. This is shown in FIG. That is, when a part of the roller 48 is to apply the protective layer forming material over the edge 15, for example, the roof rear part 14c and the opening 14d (see FIG. 12A), a part of the roller 48 is applied to the roof rear part 14c. In order to be pressed, the protective layer forming material immersed in the pressed side 48a permeates and moves to the opening 14d side, that is, the non-pressed side 48b by the pressing force. It drops into the vehicle 14 on the 14d side (see FIG. 12B).
[0058]
In order to overcome such inconvenience, as shown in FIG. 13A, it is conceivable to apply the protective layer forming material while the roller 48 is gradually moved away from the edge 15 while being inclined at a predetermined angle. . That is, the axis of the roller 48 is set to an obtuse angle with respect to the extending direction of the edge 15, and the roller 48 is rolled on the roof rear portion 14c as indicated by an arrow. However, in this case, the side 48a of the roller 48 that is pressed against the roof rear portion 14c gradually increases, that is, the portion that faces the opening 14d, in other words, the side 48b that is not pressed gradually decreases. . As a result, the protective layer forming material entering from the side 48a pressed against the roof rear portion 14c of the roller 48 reduces the area of the non-pressed side 48b, so that the non-pressed side 48b. Until it finally drops inside the vehicle 14 (see FIG. 13B).
[0059]
The present embodiment is for avoiding such inconvenience, and is set so that the axis of the roller 48 has an acute angle with respect to the extending direction of the edge 15 (see FIG. 14A), and the protective layer forming material is used. The roller 48 including is rolled. As a result, as indicated by the arrows in FIGS. 14A and 14B, as the roller 48 moves along the edge 15, the region facing the opening 14d of the roller 48 increases. That is, the side 48b that is not pressed against the roof rear portion 14c is increased, and the portion can sufficiently absorb the protective layer forming material penetrating from the pressed side. For this reason, the protective layer forming material does not drop into the vehicle 14.
[0060]
In this case, as shown in FIG. 15, if the surface of the roof rear portion 14c is inclined so that the side facing the opening 14d of the roller 48 is 3 ° to 4 ° higher, the permeation of the protective layer forming material is further increased. The acceptability is increased, which is preferable.
[0061]
The robots 16b and 16c are taught so that the roller 48 moves with the acute angle set along the edge 15 as described above. Specifically, the roller 48 may be set to have an acute angle with respect to the edge 15 via the thrust rotating member 74.
[0062]
As described above, in the protective layer forming material coating apparatus 10 according to the present embodiment, the roller mechanism unit 34 including the roller 48 is operated by the robots 16a, 16b, and 16c, and the protective layer forming material is applied to the roller 48. By supplying, the process of apply | coating a protective layer forming material can be automated, and application | coating quality can be equalize | homogenized.
[0063]
In addition, the roller mechanism 34 has a function of pressing the roller 48 against the surface of the vehicle 14 and passively moving the roller 48 up and down according to the unevenness, so that the roller 48 is in close contact with the outer surface of the vehicle 14 for protection. The layer forming material can be appropriately applied.
[0064]
Moreover, since the process of applying the protective layer forming material by the operator is eliminated by automation, the number of processes can be reduced and the production efficiency can be improved. Furthermore, air conditioning equipment for workers can be omitted, and therefore energy saving can be achieved by reducing the power required for air conditioning, environment resistance can be improved and factory operating costs can be reduced. Is done.
[0065]
Further, the peelable protective layer formed of the protective layer forming material can protect the painted part after shipment of the vehicle 14, and can also protect the painted part in the factory, which is a substitute for the scratch cover. . Therefore, a large number of scratch covers having different shapes for each vehicle type can be omitted.
[0066]
Some of the bumpers of the vehicle 14 are colored and need not be painted, but the protective layer forming material may be applied to a portion other than the painted portion of such a bumper.
[0067]
The coating device for the protective layer forming material according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
[0068]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
[0069]
In other words, the process of applying the protective layer forming material to the outer surface of the vehicle is further automated, and the roller is always brought into close contact with the surface shape and the application area of the vehicle to reliably apply the protective layer forming material. Can be achieved.
[0070]
In addition, by using an acrylic copolymer as a material for the protective layer forming material, the vehicle can be further protected and easily removed when removed.
[0071]
Furthermore, according to the present invention, even when the protective layer forming material is applied to the edge defining the vehicle opening, the roller axis is set at an acute angle with respect to the extending direction of the edge. The protective layer forming material that penetrates and moves through the roller on the way does not drop into the vehicle. Accordingly, there is no need to perform the cleaning work caused by the dripping, and the effect of simplifying the coating process of the protective layer forming material and reducing the manufacturing cost as a whole can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a coating device for a protective layer forming material according to the present embodiment.
FIG. 2 is a front view of a coating device for a protective layer forming material according to the present embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of a robot and a roller mechanism provided in the robot.
FIG. 4 is an enlarged perspective view of a roller mechanism.
FIG. 5 is a partially sectional enlarged front view of a roller mechanism portion.
FIG. 6 is a partially sectional enlarged side view of a roller mechanism portion.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a combined circuit of hydraulic pressure and pneumatic pressure.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a positional relationship between the robot and the surface of the vehicle when the robot having the roller mechanism portion is moved in the right direction.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a positional relationship between the robot and the surface of the vehicle when the robot having the roller mechanism is moved in the left direction.
FIG. 10 is a schematic diagram showing the positional relationship between the robot and the surface of the vehicle when applying the protective layer forming material while retracting the rods of the left and right pneumatic cylinders in the roller mechanism.
FIG. 11 is a schematic diagram showing the positional relationship between the robot and the surface of the vehicle when applying the protective layer forming material while extending the rods of the left and right pneumatic cylinders in the roller mechanism.
12A is a perspective explanatory view when a protective layer forming material is applied by moving a roller along an edge that defines an opening of a roof, and FIG. 12B is a roller shown in FIG. 12A; It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows the relationship between an opening part.
13A is a schematic plan view illustrating a case where the roller is set at an obtuse angle with respect to the extending direction of the edge that defines the opening of the roof and the protective layer forming material is applied, and FIG. FIG. 13B is a schematic longitudinal sectional view showing the relationship between the roller and the opening shown in FIG. 13A.
14A is a schematic plan view illustrating a case where a roller is set at an acute angle with respect to an extending direction of an edge defining an opening of a roof and a protective layer forming material is applied, and FIG. FIG. 14B is a schematic longitudinal sectional view showing the relationship between the roller and the opening shown in FIG. 14A.
FIG. 15 is a schematic longitudinal sectional view when a protective layer forming material is applied by inclining a roller toward the roof at an edge that defines an opening of the roof.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Coating apparatus 12 ... Conveyance line 14 ... Vehicle 15 ... Edge part 16a, 16b, 16c ... Robot 18 ... Control part 20 ... Tank 22 ... Application material pipe line 26 ... Water pipe line 30 ... Slide rail 32 ... Pump 34 ... Roller mechanism Portion 48 ... Roller 69 ... Thrust rotation mechanism 70 ... Mounting member 72 ... Bearing 74 ... Thrust rotation member 78, 80 ... Pneumatic cylinder 78a, 80a ... Rod 82 ... Swing shaft 84 ... Swing member 86 ... Holder 90 ... Pin 92, 94: Pin pressing members 92a, 94a ... Pressing surfaces 96 ... Rotation restricting members

Claims (3)

車両の搬送ラインの近傍に設けられ、ティーチング動作可能なロボットを介してローラ機構部を前記車両の開口部を画成する縁部近傍に押圧し、前記ローラ機構部に設けられたローラを回転させ、前記ローラに供給され、乾燥後に剥離性保護層として作用する液状の保護層形成材を前記車両の表面に塗布する際に、前記ロボットにより前記縁部の延在方向に対し前記ローラの軸線を鋭角に設定し、前記ローラを前記縁部に沿って移動せしめることにより前記開口部近傍の車両表面に保護層形成材を塗布することを特徴とする保護層形成材の塗布方法。A roller mechanism that is provided near the conveyance line of the vehicle and presses the roller mechanism near the edge that defines the opening of the vehicle via a robot capable of teaching operation, and rotates the roller provided in the roller mechanism. When the liquid protective layer forming material, which is supplied to the roller and acts as a peelable protective layer after drying, is applied to the surface of the vehicle, the axis of the roller is set with respect to the extending direction of the edge by the robot. A method for applying a protective layer forming material, wherein the protective layer forming material is applied to a vehicle surface in the vicinity of the opening by setting an acute angle and moving the roller along the edge. 車両の搬送ラインの近傍に設けられ、ティーチング動作可能なロボットを介してローラ機構部を前記車両の開口部を画成する縁部近傍に押圧し、前記ローラ機構部に設けられたローラを回転させ、前記ローラに供給され、乾燥後に剥離性保護層として作用する液状の保護層形成材を前記車両の表面に塗布する際に、前記ロボットにより前記ローラの一方の端部側を車両の表面側に押圧し他方の端部側を前記開口部側で浮かせるように傾斜させて、前記ローラを前記縁部に沿って移動せしめることにより前記開口部近傍の車両表面に保護層形成材を塗布することを特徴とする保護層形成材の塗布方法。A roller mechanism that is provided near the conveyance line of the vehicle and presses the roller mechanism near the edge that defines the opening of the vehicle via a robot capable of teaching operation, and rotates the roller provided in the roller mechanism. When the liquid protective layer forming material supplied to the roller and acting as a peelable protective layer after drying is applied to the surface of the vehicle, the one end side of the roller is brought to the surface side of the vehicle by the robot. Applying a protective layer forming material to the vehicle surface in the vicinity of the opening by pressing and inclining the other end to float on the opening and moving the roller along the edge. A method for applying a protective layer forming material. 請求項１または２記載の方法において、前記保護層形成材はアクリル系コポリマ剤を主成分とすることを特徴とする保護層形成材の塗布方法。3. The method for coating a protective layer forming material according to claim 1, wherein the protective layer forming material contains an acrylic copolymer as a main component.

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