JP2004314021A - Coating system and coating method for protective layer forming material - Google Patents
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Abstract
【課題】塗装完了後であって保護層形成材の塗布前に車両の種類等を判別し、判別された車両に対応して適切に保護層形成材を該車両に塗布するようにした保護層形成材の塗布システムおよび塗装方法を提供する。
【解決手段】塗布工程の上流側に設けられた第1受光部84a、第2受光部84bで第1発光部82a、第2発光部82bから発光される発光光を検知する。その結果によって、搬送ライン12上の車両14の種類等を判別し、塗装が終了した車両14が搬入されたときに、ティーチングデータに基づいて産業用ロボットを動作させてローラに保護層形成材を供給しながら、保護層形成材を車両14に塗布する。
【選択図】図3Kind Code: A1 A protective layer that determines the type of a vehicle and the like after coating is completed and before the application of a protective layer forming material, and appropriately applies the protective layer forming material to the vehicle in accordance with the determined vehicle. Provided are a forming material application system and a coating method.
A first light-receiving section 84a and a second light-receiving section 84b provided on the upstream side of a coating step detect light emitted from a first light-emitting section 82a and a second light-emitting section 82b. Based on the result, the type of the vehicle 14 on the transport line 12 is determined, and when the vehicle 14 that has finished painting is carried in, the industrial robot is operated based on the teaching data to apply the protective layer forming material to the rollers. While supplying, the protective layer forming material is applied to the vehicle 14.
[Selection diagram] FIG.
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塗装部を主にする外表面に保護層形成材を塗布する保護層形成材の塗布システムおよび塗布方法に関し、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塗布する前に車両の種類等を判別して該保護層形成材を適切に塗布するための保護層形成材の塗布システムおよび塗布方法に関する。
【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(例えば、特許文献1参照)を形成する方法が知られている。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。
【0003】
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動させて保護層形成材の塗布を行っている。
【0004】
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。
【0005】
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。
【0006】
【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)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本出願人は、ロボットのアーム先端部に保護層形成材を含浸させたローラを用い、前記ロボットの動作教示をして車両の外形状に沿って自動的に、かつ、効果的に、しかもスクラッチカバーを用いることなく前記保護層形成材を塗布するシステムおよび方法を既に提案している(特願2002−381880号)。
【0008】
本発明は前記の特許出願に関連してなされたものであり、特に、塗装完了後であって保護層形成材の塗布前に車両の種類等を判別し、判別された車両に対応して適切に保護層形成材を該車両に塗布するようにした保護層形成材の塗布システムおよび塗装方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る保護層形成材の塗布システムは、複数の車両が順次搬送される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と、前記ロボットに接続され、回転自在なローラを備えるローラ機構部と、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と、前記ロボットを制御する制御部と、を有し、前記制御部は、ティーチングデータに基づいて前記ロボットを動作させるとともに前記ローラに前記保護層形成材を供給しながら、前記保護層形成材を前記車両の外表面に塗布するシステムであって、前記塗布システムは保護層形成材の塗布工程の上流側に前記車両の種類等を判別するための検出部を備えることを特徴とする。
【0010】
このように、本発明によれば保護層形成材の塗布前に検出部によって車両の種類等を検出している。そして、検出結果が正しい場合のみ保護層形成材を車両に塗布する。このため、保護層形成材が所望の部位に適切に塗布され、塗り誤りも発生しない。その結果、塗布システムが円滑に稼動し、生産性も向上する。
【0011】
また、前記検出部は、発光部と受光部とを備え、前記受光部に到達する発光部からの発光光の有無により前記車両の種類等を判別することにする。これにより、簡単かつ確実に車両の種別等が判別される。
【0012】
本発明に係る保護層形成材の塗布方法は、ティーチング動作可能なロボットと、前記ロボットに接続され、回転自在なローラを備えるローラ機構部と、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と、車両の種類等を判別するための検出部と、を有し、塗装が終了した後、前記車両に保護層形成材を塗布する前に、前記検出部により前記車両の種別等を判別することを特徴とする。
【0013】
このように、保護層形成材の塗布工程に入る前に搬入された車両の種類等を判別するので保護層形成材の車両に対する塗布範囲、その厚さ等が正確に制御され、適切に保護層形成材が塗布されることにより、生産効率を向上させ、作業を簡素化するとともに塗布品質を均一化することができる。
【0014】
この場合、保護層形成材はアクリル系コポリマ剤を主成分とすれば確実に塗布しやすく、かつ、剥離性に優れているため好適である。
【0015】
【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システムおよび塗布方法について好適な実施の形態を挙げ、添付の図1〜図7を参照しながら説明する。
【0016】
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システム10は、自動車の搬送ライン12に設けられるものであり、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。塗布システム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。なお、本発明では、後述するように、前記制御部18に検出部80を設ける。検出部80は塗布システム10の上流側にあって、該塗布システム10に搬入される車両の種類を判別する。
【0017】
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備えられ、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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
図4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。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する軸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。
【0021】
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。
【0022】
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、先端に幅Wの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を有する。該ローラ48は、保持部49に回転自在に取り付けられており、保持部49の一端には塗布材管路22が接続されている。ローラ48の軸心部には、塗布材管路22から保護層形成材が供給され、ローラ48の表面ににじみ出るようになっている。ローラ48の材質は、例えば、スポンジおよび植毛体等を挙げることができる。また、ローラ48は保持部49から着脱自在であり、交換、洗浄およびメンテナンスを行うことができる。
【0023】
図5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)50は、コンプレッサ52と、該コンプレッサ52の吐出部に接続されたエアタンク54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56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58と、該レギュレータ58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操作弁60とを有する。また、複合回路50は、レギュレータ操作弁60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)62と、MCV62の2次側とローラ48との間に設けられたトリガー弁64とを有する。MCV62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62a、62bが設けられており、該切換弁62a、62bの2次側は連通している。なお、図5の破線は空気圧管路を示す。
【0024】
MCV62、トリガー弁64およびレギュレータ操作弁60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。
【0025】
複合回路50は、さらに、空圧投入弁56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62a、62bをパイロット形式で操作するMCV切換電磁弁66と、トリガー弁64をパイロット操作するトリガー切換電磁弁68とを有する。MCV切換電磁弁66は制御部18から供給される電気信号によって、切換弁62a、62b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64に供給する。トリガー切換電磁弁68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64を連通・遮断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。
【0026】
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70、72が設けられている。通常、止め弁70および72は連通させておく。複合回路50において空気の排出口にはそれぞれサイレンサ74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52、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。
【0027】
なお、複合回路50におけるコンプレッサ52、エアタンク54、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。
【0028】
ここで、検出部80について説明する。図3に示すように、前記検出部80は第1発光部82aと第1受光部84aとからなる第1センサ対86aと、第2発光部82bと第2受光部84bとからなる第2センサ対86bとを含む。具体的には塗布システムの上流側にあって車両14の搬送ライン12の一方の側に第1基台88aを設け、この第1基台88aに第1ポール90aを植設する。この場合、前記第1ポール90aの上端部近傍に上下動自在に第1横架部材92aを装着する。そして、前記第1横架部材92aの一方の端部近傍に第1発光部82aを設けるとともに該第1横架部材92aの他方の端部に第2発光部82bを移動自在に設ける。
【0029】
一方、前記搬送ライン12の他方の側に第2基台88bを設け、この基台88bに第2ポール90bを植設する。この場合、前記第2ポール90bの上端部近傍に上下動自在に第2横架部材92bを装着する。しかも、前記第2横架部材92bの一方の端部近傍に第1受光部84aを設け、他方の端部近傍に第2受光部84bを設ける。前記第1センサ対86aと第2センサ対86bとはそれぞれ制御部18に電気的に接続されている。
【0030】
ここで前記第1センサ対86aと第2センサ対86bとを用いてその種類が判別される車両14について説明する。図3に示すように、車両14は所謂ワンボックスタイプの車両であり、そのルーフ部分94には一組のサンルーフ用の第1開口部96aと第2開口部96bとが設けられている。そして、前記車両14の前進方向右側には運転席に臨む第1窓部98aと客席に臨む第2窓部98bとが設けられている。
【0031】
第1発光部82aは前記第1開口部96aと第1窓部98aを介して第1受光部84aに対面している。換言すれば、第1発光部82aと第2発光部82bは第1ポール90aと第1横架部材92aを介してその位置調整が可能であり、第1受光部84aと第2受光部84bとは第2ポール90bと第2横架部材92bを介してその位置調整を行って第1発光部82aと第2発光部82bに対面させることができる。すなわち、第1ポール90aと第2ポール90bに対する第1横架部材92a、第2横架部材92bの位置を車両14の高さに合せて調整可能であり、第1発光部82aと第2発光部82bの間隔を第1横架部材92a上で調整し、第1受光部84aと第2受光部84bの間隔を第2横架部材92b上で調整できる。
【0032】
この場合、第1発光部82a、第2発光部82bは好ましくは赤外線を発光するものであり、第1受光部84a、第2受光部84bは前記赤外線を受光するセンサである。従って、前記第1受光部84a、第2受光部84bで第1発光部82a、第2発光部82bから発光される赤外線がそれぞれ検知されれば、この赤外線は第1開口部96aと第2開口部96bをそれぞれ通過したことを意味する。すなわち、車両14はサンルーフ用開口部が2つ備わった車種であることが判別される。
【0033】
次に、このように構成される保護層形成材の塗布システム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。
【0034】
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。
【0035】
図6に示すように、ロボット16aに対して、ボンネット部14aにローラ48の幅Wずつ保護層形成材を塗布するように動作軌跡100、102、104、106、108、110の教示を行い、特に、ハッチング部112、114で示すような縁部についても塗り残しがないように教示を行う。ローラ機構部34は、ロボット16aの機構によって6自由度の動作が可能であることから複雑な形状にも対応でき、例えば、エアインテーク部116に対しても動作軌跡104に沿って動作させることによって保護層形成材を確実に塗布することができる。また、保護層形成材の粘度を適切に調整することによって保護層形成材が流れ落ちることを防ぎ、傾斜の大きい縁のハッチング部114にも保護層形成材の塗布を行うことができる。さらに、粘度を大きく設定することにより車両14の横の垂直面にも塗布することができる。これにより、垂直面の塗装部を保護することができるとともに組み立て作業においてボディを傷つけることがなく、この部分にはスクラッチカバーを取り付けなくてもよい。
【0036】
ロボット16a、16b、16cの動作の教示は、例えば、制御部18、ロボットコントローラ28aまたは専用の操作ペンダント118を操作することによって、ロボット16a、16b、16cを実際に動作させる。このとき、車両14に沿ってローラ48が接触するように作業者が目視で確認しながら教示させる。
【0037】
また、例えば、実際のロボット16a、16b、16cを用いることなく、ソリッドモデル等による3次元CAD(Computer Aided Design)上で教示を行う、所謂オフラインティーチングの手法によって動作教示を行ってもよい。この場合、例えば、図7に示すように車両14の形状データに基づいて、表面に対して適当な角度θで長さLのベクトルVを設定し、このベクトルVにローラ機構部34の軸が一致するようにロボット16a、16b、16cの動作を自動的に設定してもよい。
【0038】
なお、搬送ライン12は複数の車種に対応していたり、同車種であっても細部形状が異なるものにも対応している。細部の形状とは、例えば、サンルーフを設ける第1開口部96a(図1参照)、エアインテーク部116(図6参照)、膨らみ部(バルジとも呼ばれる)およびリアスポイラ等の有無である。これらの複数の車種および細部形状に対応するために、個々の車種および細部形状に応じてロボット16a、16b、16cの動作を教示させておくとよい。制御部18は、搬送ライン12から車種および細部形状を示す信号を受信し、この信号に基づいて教示データを選択してロボット16a、16b、16cを動作させることができる。
【0039】
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。
【0040】
車両14に保護層形成材を塗布する際には、タンク20(図1参照)および塗布材管路22(図4参照)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52、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56を連通させる。
【0041】
次いで、塗装の終了した車両14は、搬送ライン12により塗布工程を遂行する作業場所に搬送され、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。
【0042】
このとき、制御部18は、レギュレータ58(図5参照)を介してレギュレータ操作弁60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66を介してMCV62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68を操作することによってトリガー弁64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ながらローラ機構部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。このようにして車両14に保護層形成材を塗布することができる。また、レギュレータ58による圧力制御と、ロボット16a、16b、16cの動作速度とによって、車両14に塗布する保護層形成材の厚みを調整することができる。
【0043】
このときの車両14は塗装が終了していればよく、部品等が取り付けられていない未完成車であってもよいことはもちろんである。
【0044】
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。次いで、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64を遮断させ保護層形成材の供給を停止させる。
【0045】
塗布された保護層形成材は、自然乾燥または送風を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。
【0046】
また、終業時またはメンテナンス時等においては、MCV切換電磁弁66を介してMCV62を操作して切換弁62aを遮断するとともに切換弁62bを連通させる。このようにすることによって、水管路26から水が供給され、MCV62、トリガー弁64およびローラ機構部34のローラ48を洗浄することができる。ローラ48は着脱可能となっていることから、ローラ機構部34から取り外して単体で洗浄してもよい。
【0047】
ところで、本実施の形態では、車両14に保護層形成材が塗布される前に搬送ライン12によって搬送されてくる該車両14の種類が判別される。ここでいう種類には車種、型式の如き情報を含む。すなわち、多種少量生産では搬送ライン12によって搬入される車両の種類等も多岐にわたり、同一車種でも異なる型式の車両が順次搬入される可能性がある。本実施の形態では、搬入される車両14の順番毎の車種、形状等のデータについては、予め制御部18に蓄積しておく。この場合、車両14は、保護層形成材の塗布工程を営む作業場所に搬入される前、検出部80が設置されている近傍の搬送ライン12上に一旦停止する。そこで、制御部18からデータが読み出され、前記一旦停止中の車両14がワンボックスカーであり、またルーフに第1開口部96aと第2開口部96bとが設けられた車種であると判定される。次いで、第1発光部82aと第2発光部82bとが付勢され、それぞれ第1発光部82aと第2発光部82bから発光光が第1受光部84aと第2受光部84bに指向して発光される。前記それぞれの発光光は、第1開口部96a、第1窓部98aを通過して第1受光部84aに到達し、また第2開口部96b、第2窓部98bを通過して第2受光部84bに到達する。すなわち、第1発光部82aと第2発光部82bから発せられる発光光が途上で遮断されることなく第1受光部84aと第2受光部84bに到達したことから前記車両14はワンボックスカーとしての高さを有し、かつ、ルーフに2つの開口部のあるものと制御部18で認識される。この判別結果は、先に前記制御部18から読み出されたデータと一致する。搬入される車両と保持されている車両データとが一致した結果、保護層形成材の塗布工程へと車両14を進めることができる。
【0048】
一方、例えば、実際に搬入される車両14はルーフの前方に1つの開口部のあるワンボックスカーであったが、車両データ上は2つの開口部のあるワンボックスカーとされていて、第1発光部82aから発光光が第1開口部96aと第1窓部98aを通過して第1受光部84aに到達したが、第2発光部82bからの発光光が第2受光部84bに到達しなかったと仮定しよう。この場合には、この車両14は2つの開口部のあるワンボックスカーであると認識されないために警報信号が発せられ、塗布システム10は前記車両14の受け入れを中止する。そして、車両の種類等が作業者によって再度確認される。若し、この車種の異なる車両14を塗布システム10に搬入して保護層形成材をロボット16cにより塗布すると、第2開口部96bに対応する部位に保護層形成材を塗布することなく、また、ローラ48による押圧力も異なるために、適切な保護層形成材の塗布作業が営まれない。また、上記例とは逆の場合、すなわち、実際に搬入される車両14は2つの開口部のあるワンボックスカーであったが、車両データ上はルーフの前方に1つの開口部のあるワンボックスカーであった場合に、そのまま該車両14が塗布システム10に搬入されたと仮定しよう。この場合は、ロボット16cは、第2開口部96bに対しても保護層形成材を塗布しようとし、ローラ48が該第2開口部96bの縁部に引っかかるなどして破損し、その修復作業も煩雑で、かつ、コストも高騰する。本実施の形態では、かかる不都合は惹起しない。
【0049】
上記したように、本実施の形態に係る保護層形成材の塗布システム10および塗布方法によれば、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。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る。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される。
【0050】
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。
【0051】
本実施の形態では、ワンボックスカーであり、かつ、ルーフ部分に2つの窓部のある車両について説明したが、これに限定されない。例えば、検出部80の第1ポール90aに沿って第1横架部材92aを下降させ、第1発光部82aをセダンタイプで、かつ、サンルーフ用開口部が1つある車両に合わせ、これに対応して第1受光部84aの位置を調整すれば、前記セダンタイプの車両の検出を行うことも可能である。
【0052】
本発明に係る保護層形成材の塗布システムおよび塗布方法は、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。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る保護層形成材の塗布システムおよび塗布方法によれば、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、保護層形成材を適切に塗布し、塗布品質を均一化することができる。
【0054】
さらに、本発明によれば、塗布システムに車両が搬入される前に、予め入力されているデータと、実際に塗布システムの直前の上流側で搬入を待機する車両の種類等とが一致するか否かが確認されるために、車両に対して適切に保護層形成材が塗布されるとともに、万一、一致しない場合には、その車両の搬入を阻止して保護層形成材の塗布を行わない。そのために無駄な作業や生産ラインが長時間にわたって停止する等の不都合を回避できる。
【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システムの斜視図である。
【図2】本実施の形態に係る保護層形成材の塗布システムの正面図である。
【図3】本実施の形態に係る保護層形成材の塗布システムのうち、検出部に関する斜視図である。
【図4】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5】液圧および空圧の複合回路を示す回路図である。
【図6】ローラで車両に保護層形成材を塗布する工程を示す概略斜視図である。
【図7】オフラインティーチングによってロボットの動作を教示する過程におけるロボットと車両の外表面との位置関係を示す模式図である。
【符号の説明】
10…塗布システム 12…搬送ライン
14…車両 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
50…複合回路 60…レギュレータ操作弁
62…MCV 62a、62b…切換弁
64…トリガー弁 66…MCV切換電磁弁
68…トリガー切換電磁弁 80…検出部
82a…第1発光部 82b…第2発光部
84a…第1受光部 84b…第2受光部
86a…第1センサ対 86b…第2センサ対
96a…第1開口部 96b…第2開口部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating system and a coating method of a protective layer forming material for coating a protective layer forming material on an outer surface mainly of a painted portion of a vehicle having finished painting, and in particular, a liquid acting as a peelable protective layer after drying. The present invention relates to a system and method for applying a protective layer forming material for determining the type of a vehicle or the like before applying the protective layer forming material and appropriately applying the protective layer forming material.
[0002]
[Prior art]
Vehicles such as automobiles are often stored in outdoor stock yards or transported by trailers, boats, etc. before being handed to a user after manufacturing. During this time, the vehicle is exposed to dust, metal powder, salt, oil, acid, direct sunlight, etc. Quality may be affected. In order to prevent such a situation, there has been known a method of forming a peelable protective layer (for example, refer to Patent Document 1) on a painted portion before a vehicle is shipped. The peelable protective layer is formed by applying and drying a protective layer forming material (also called a strippable paint), which is a liquid wrap material, and can protect the painted portion. In addition, it can be easily peeled at the time of removal, and does not peel naturally during normal storage.
[0003]
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. I have.
[0004]
A method of extracting such a protective layer forming material on a body and then blowing the air to spread the protective layer forming material in order to automate such work, reduce the burden on the worker, and uniformize the coating quality. Has been proposed (for example, see Patent Document 2). According to this method, much of the work in the step of applying the protective layer forming material is automated, and the burden on the operator can be reduced, and the tact time can be improved, which is preferable.
[0005]
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 the assembling work. The scratch cover is temporarily attached to, for example, a front lateral surface of the body and is removed before shipment. It is necessary to prepare a scratch cover having a different shape for each vehicle type, and further, it is necessary to prepare a large number of scratch covers according to the daily production number on the transfer line.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-89697 A (paragraphs [0022] to [0027])
[Patent Document 2]
JP-A-8-173882 (FIG. 1)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present applicant teaches the operation of the robot by using a roller in which a protective layer forming material is impregnated at the end of the arm of the robot, and automatically, effectively, and scratches along the outer shape of the vehicle. A system and a method for applying the protective layer forming material without using a cover have already been proposed (Japanese Patent Application No. 2002-381880).
[0008]
The present invention has been made in connection with the above-mentioned patent application, and in particular, determines the type and the like of a vehicle after the completion of painting and before application of a protective layer forming material, and appropriately responds to the determined vehicle. It is an object of the present invention to provide a coating system and a coating method for a protective layer forming material, wherein the protective layer forming material is applied to the vehicle.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
An application system for a protective layer forming material according to the present invention is provided near a transport line through which a plurality of vehicles are sequentially transported, and a robot capable of performing a teaching operation, and a roller mechanism including a rotatable roller connected to the robot. Unit, a liquid protective layer forming material that acts as a peelable protective layer after drying, and a control unit that controls the robot, wherein the control unit operates the robot based on teaching data and operates the robot. A system for applying the protective layer forming material to an outer surface of the vehicle while supplying the protective layer forming material to a roller, wherein the application system includes a type of the vehicle upstream of a step of applying the protective layer forming material. It is characterized by having a detection unit for judging the like.
[0010]
As described above, according to the present invention, the type of the vehicle and the like are detected by the detection unit before the application of the protective layer forming material. Then, only when the detection result is correct, the protective layer forming material is applied to the vehicle. For this reason, the protective layer forming material is appropriately applied to a desired portion, and no application error occurs. As a result, the coating system operates smoothly and productivity is improved.
[0011]
The detecting unit includes a light emitting unit and a light receiving unit, and determines the type of the vehicle and the like based on the presence or absence of light emitted from the light emitting unit reaching the light receiving unit. Thus, the type of the vehicle and the like can be easily and reliably determined.
[0012]
The method for applying a protective layer forming material according to the present invention includes a robot capable of teaching operation, a roller mechanism connected to the robot and having a rotatable roller, and a liquid protective layer acting as a peelable protective layer after drying. Forming material, having a detection unit for determining the type of the vehicle, etc., after coating is completed, before applying the protective layer forming material to the vehicle, the type of the vehicle and the like by the detection unit. It is characterized by determining.
[0013]
As described above, since the type of the loaded vehicle is determined before the coating process of the protective layer forming material is started, the range of application of the protective layer forming material to the vehicle, its thickness, etc. are accurately controlled, and the protective layer forming material is appropriately controlled. By applying the forming material, the production efficiency can be improved, the operation can be simplified, and the coating quality can be made uniform.
[0014]
In this case, it is preferable that the protective layer forming material is mainly composed of an acrylic copolymer agent because it is easy to apply reliably and has excellent peelability.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A preferred embodiment of a coating system and a coating method for a protective layer forming material according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0016]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a
[0017]
The
[0018]
A
[0019]
The material of the protective layer forming material is mainly composed of an acrylic copolymer agent, and preferably has two acrylic copolymer portions having different glass transition temperatures. Specifically, for example, a protective layer forming material disclosed in Patent Document 1 described above may be used. Further, the viscosity of the protective layer forming material can be adjusted by changing the mixing ratio with water and the temperature, and when the material is dried, it adheres to the
[0020]
As shown in FIG. 4, the
[0021]
By the operation of the
[0022]
The
[0023]
As shown in FIG. 5, a combined hydraulic and pneumatic circuit (supply mechanism) 50 for supplying the protective layer forming material to the
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
In the middle of the
[0027]
Note that the
[0028]
Here, the
[0029]
On the other hand, a
[0030]
Here, the
[0031]
The first
[0032]
In this case, the first
[0033]
Next, a method of applying the protective layer forming material to the
[0034]
First, the operation is taught to the
[0035]
As shown in FIG. 6, the
[0036]
The teaching of the operation of the
[0037]
Also, for example, the operation teaching may be performed by a so-called off-line teaching method in which teaching is performed on a three-dimensional CAD (Computer Aided Design) using a solid model or the like without using the
[0038]
Note that the
[0039]
The process of applying the protective layer forming material is instructed to be completed within the tact time set for each
[0040]
When applying the protective layer forming material to the
[0041]
Next, the
[0042]
At this time, the
[0043]
At this time, the
[0044]
The
[0045]
The applied protective layer forming material is dried by air drying or blowing to form a peelable protective layer to protect the painted portion of the
[0046]
At the end of work or during maintenance, the
[0047]
In the present embodiment, the type of the
[0048]
On the other hand, for example, although the
[0049]
As described above, according to the protective layer forming
[0050]
The peelable protective layer formed by the protective layer forming material can protect the painted portion after the
[0051]
In the present embodiment, a vehicle which is a one-box car and has two windows in the roof portion has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the first
[0052]
The application system and application method of the protective layer forming material according to the present invention are not limited to the above-described embodiment, but may adopt various configurations without departing from the gist of the present invention.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the system and method for applying the protective layer forming material according to the present invention, the step of applying the protective layer forming material to the outer surface of the vehicle is further automated, and the protective layer forming material is appropriately applied. It can be applied to make the coating quality uniform.
[0054]
Furthermore, according to the present invention, before the vehicle is loaded into the coating system, whether the data input in advance matches the type of the vehicle that is actually waiting to be loaded on the upstream side immediately before the coating system, or the like. In order to confirm whether or not the protective layer-forming material is applied to the vehicle, if it does not match, the vehicle is prevented from being carried in and the protective layer-forming material is applied. Absent. Therefore, inconveniences such as useless work and production line stoppage for a long time can be avoided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a system for applying a protective layer forming material according to the present embodiment.
FIG. 2 is a front view of a system for applying a protective layer forming material according to the present embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of a detection unit in the protective layer forming material application system according to the present embodiment.
FIG. 4 is a perspective view of a robot and a roller mechanism provided in the robot.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a combined hydraulic and pneumatic circuit.
FIG. 6 is a schematic perspective view showing a step of applying a protective layer forming material to a vehicle with a roller.
FIG. 7 is a schematic diagram showing the positional relationship between the robot and the outer surface of the vehicle in the process of teaching the operation of the robot by off-line teaching.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ロボットに接続され、回転自在なローラを備えるローラ機構部と、
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と、
前記ロボットを制御する制御部と、
を有し、前記制御部は、ティーチングデータに基づいて前記ロボットを動作させるとともに前記ローラに前記保護層形成材を供給しながら、前記保護層形成材を前記車両の外表面に塗布するシステムであって、
前記塗布システムは保護層形成材の塗布工程の上流側に前記車両の種類等を判別するための検出部を備えることを特徴とする保護層形成材の塗布システム。A robot provided near a transport line on which a plurality of vehicles are sequentially transported and capable of performing a teaching operation;
A roller mechanism unit connected to the robot and including a rotatable roller;
A liquid protective layer forming material that acts as a peelable protective layer after drying,
A control unit for controlling the robot,
Wherein the control unit operates the robot based on the teaching data and applies the protective layer forming material to the outer surface of the vehicle while supplying the protective layer forming material to the roller. hand,
The coating system for a protective layer forming material, further comprising a detection unit for determining the type of the vehicle or the like upstream of the step of applying the protective layer forming material.
前記ロボットに接続され、回転自在なローラを備えるローラ機構部と、
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と、
車両の種類等を判別するための検出部と、
を有し、
塗装が終了した後、前記車両に保護層形成材を塗布する前に、前記検出部により前記車両の種別等を判別することを特徴とする保護層形成材の塗布方法。A robot capable of teaching,
A roller mechanism unit connected to the robot and including a rotatable roller;
A liquid protective layer forming material that acts as a peelable protective layer after drying,
A detection unit for determining the type of the vehicle,
Has,
A method for applying a protective layer forming material, wherein the type of the vehicle is determined by the detection unit after the coating is completed and before the protective layer forming material is applied to the vehicle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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|---|---|---|---|---|
| JP2013129864A (en) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Toyota Motor Corp | Electrodeposition coating system |
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2003
- 2003-04-21 JP JP2003115346A patent/JP2004314021A/en active Pending
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