(57)【要約】  塗布システムはワークにシール剤を吐出するノズルを備えた塗布ユニットと塗布ユニットを移動させる移動装置とを備える。移動装置は第一の水平方向に移動可能に設けられ、第一の水平方向と直交する第二の水平方向に延びる可動ユニットと、第二の水平方向に移動可能に設けられる昇降ユニットと、昇降ユニットによって昇降され、塗布ユニットを支持する姿勢変化ユニットとを含む。ノズルは根元部とシール剤を吐出する先端部とを含む。姿勢変化ユニットは塗布ユニットを鉛直軸回りに回動させる回動機構と塗布ユニットを水平軸回りに回動させる回動機構と、を含み、鉛直軸とノズルとが同軸上に位置し、鉛直軸と水平軸とがノズルの中心軸線上で交差する。
2019142557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークにシール剤を吐出するノズルを備えた塗布ユニットと、
前記塗布ユニットを移動させる移動装置と、
を備えた塗布システムであって、
前記移動装置は、
第一の水平方向に延設された案内部に沿って該第一の水平方向に移動可能に設けられ、前記第一の水平方向と直交する第二の水平方向に延びる支持部を含む可動ユニットと、
前記支持部に対して前記第二の水平方向に移動可能に設けられる昇降ユニットと、
前記昇降ユニットによって昇降され、前記塗布ユニットを支持する姿勢変化ユニットと、を含み、
前記塗布ユニットは、前記ノズルに前記シール剤を供給する供給部を含み、
前記ノズルは、前記供給部から前記シール剤が供給される根元部と、前記シール剤を吐出する先端部と、を含み、
前記姿勢変化ユニットは、
前記塗布ユニットを鉛直軸回りに回動させる第一の回動機構と、
前記塗布ユニットを水平軸回りに回動させる第二の回動機構と、を含み、
前記塗布ユニットが、前記ノズルの軸方向が鉛直方向を向いた姿勢において、
前記鉛直軸と前記ノズルとが同軸上に位置し、
前記鉛直軸と前記水平軸とが前記ノズルの中心軸線上で交差する、
ことを特徴とする塗布システム。
【請求項２】
請求項１に記載の塗布システムであって、
前記姿勢変化ユニットは、前記塗布ユニットを支持する支持部材を更に含み、
前記支持部材は、
前記供給部が固定される第一の固定部と、
前記第二の回動機構に連結される連結部と、を含む、
ことを特徴とする塗布システム。
【請求項３】
請求項１に記載の塗布システムであって、
前記鉛直軸と前記水平軸とが交差する前記中心軸線上の部位が前記先端部から前記根元部側へ離れた部位である、
ことを特徴とする塗布システム。
【請求項４】
請求項２に記載の塗布システムであって、
前記ノズルから吐出された前記シール剤の塗布状態を計測する計測ユニットを更に含み、
前記支持部材は、前記計測ユニットが固定される第二の固定部を更に含む、ことを特徴とする塗布システム。
【請求項５】
請求項１に記載の塗布システムであって、
前記移動装置を制御する制御装置を更に備え、
前記制御装置は、前記ワークに対する前記シール剤の塗布経路に沿って、前記ノズルの吐出方向を変化させつつ、前記ノズルの位置を制御する、
ことを特徴とする塗布システム。
【請求項６】
請求項１に記載の塗布システムであって、
前記塗布ユニットを制御する制御装置を更に備え、
前記制御装置は、前記移動装置による前記ノズルの移動速度に応じて前記塗布ユニットによる前記シール剤の吐出量を制御する、
ことを特徴とする塗布システム。
【請求項７】
請求項１に記載の塗布システムであって、
前記姿勢変化ユニットは、
鉛直方向に延設された支持部材を備え、
前記塗布ユニットは、前記支持部材の下端部に前記水平軸回りに回動自在に支持され、
前記第二の回動機構は、
前記下端部よりも上側において前記支持部材に支持されたモータと、
前記支持部材に支持され、前記モータの駆動力を前記塗布ユニットへ伝達させて前記塗布ユニットを前記水平軸回りに回動させる伝達機構と、を含む、
ことを特徴とする塗布システム。
【請求項８】
請求項７に記載の塗布システムであって、
前記伝達機構は、
前記塗布ユニットの回動軸に接続された従動ギアと、
前記従動ギアよりも上側に配置され、前記モータの駆動力により駆動される駆動ギアと、
前記駆動ギアの回転を前記従動ギアに伝達するラックと、を含む、
ことを特徴とする塗布システム。
【請求項９】
請求項１に記載の塗布システムであって、
前記第一の水平方向に延設され、前記第二の水平方向に離間した、前記案内部としての一対のフレームと、
前記一対のフレームを支持する複数の支柱と、
前記ワークを支持する支持装置と、を更に備え、
前記可動ユニットは、前記一対のフレームに架設され、
前記支持装置は、前記可動ユニットの移動範囲の下方に配置され、かつ、前記ワークを位置決めする位置決め部を含み、
前記塗布システムは、前記複数の支柱及び前記支持装置を支持するベース部材を更に含み、
前記ベース部材は、前記複数の支柱が設置される設置部と、前記支持装置が設置される設置部と、を含む、
ことを特徴とする塗布システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の塗布システムであって、
前記支持装置は、前記ワークを前記塗布システムの外部と内部との間で移送する移送機構を更に含む、
ことを特徴とする塗布システム。
【請求項１１】
請求項９に記載の塗布システムであって、
前記支持装置に支持されたワーク上に、該ワークと前記シール剤を介して装着される装着体を搬送する搬送装置を更に備え、
前記搬送装置は、
前記一対のフレームに架設され、前記第一の水平方向に移動する第二の可動ユニットと、
前記第二の可動ユニットに支持された第二の昇降ユニットと、
前記装着体を保持し、前記第二の昇降ユニットによって昇降される保持ユニットと、
前記第二の昇降ユニットに支持され、前記保持ユニットを鉛直軸回りに回動させる第三の回動機構と、を含む、
ことを特徴とする塗布システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の塗布システムであって、
前記保持ユニットは、前記装着体を保持する保持部と、保持する前記装着体を水平方向および鉛直方向に位置決めする位置決め部と、を含む、
ことを特徴とする塗布システム。
【請求項１３】
請求項１１に記載の塗布システムであって、
前記支持装置は、前記装着体を前記塗布システムの外部と内部との間で移送する移送機構を更に含む、
ことを特徴とする塗布システム。
【請求項１４】
ワークの作業箇所に対して作業を行う作業部を含む作業ユニットと、
前記作業ユニットを移動させる移動装置と、
を備えた作業システムであって、
前記移動装置は、
第一の水平方向に延設された案内部に沿って該第一の水平方向に移動可能に設けられ、
前記第一の水平方向と直交する第二の水平方向に延びる支持部を含む可動ユニットと、
前記支持部に対して前記第二の水平方向に移動可能に設けられる昇降ユニットと、
前記昇降ユニットによって昇降され、前記作業ユニットを支持する姿勢変化ユニットと、を含み、
前記作業部は、中実又は中空の軸体であり、
前記姿勢変化ユニットは、
前記作業ユニットを鉛直軸回りに回動させる第一の回動機構と、
前記作業ユニットを水平軸回りに回動させる第二の回動機構と、を含み、
前記作業ユニットが、前記作業部の作業軸が鉛直方向を向いた姿勢において、
前記鉛直軸と前記作業部とが同軸上に位置し、
前記鉛直軸と前記水平軸とが前記作業部の中心軸線上で交差する、
ことを特徴とする作業システム。
【請求項１５】
水平方向における少なくとも一方向と鉛直方向とに移動可能に設けられ、かつ、ワークの作業箇所に対して作業を行う作業部を含む作業ユニットを支持する姿勢変化ユニットであって、
前記作業部は、中実又は中空の軸体であり、
前記姿勢変化ユニットは、
前記作業ユニットを鉛直軸回りに回動させる第一の回動機構と、
前記作業ユニットを水平軸回りに回動させる第二の回動機構と、を含み、
前記作業ユニットが、前記作業部の軸方向が鉛直方向を向いた姿勢において、
前記鉛直軸と前記作業部とが同軸上に位置し、
前記鉛直軸と前記水平軸とが前記作業部の中心軸線上で交差する、
ことを特徴とする姿勢変化ユニット。
【請求項１６】
請求項１５に記載の姿勢変化ユニットであって、
前記姿勢変化ユニットは、前記作業部を支持する支持部材を更に含み、
前記支持部材は、
前記第二の回動機構に連結される連結部を含む、
ことを特徴とする姿勢変化ユニット。
【請求項１７】
請求項１５に記載の姿勢変化ユニットであって、
前記姿勢変化ユニットは、
鉛直方向に延設された支持部材を備え、
前記作業ユニットは、前記支持部材の下端部に前記水平軸回りに回動自在に支持され、
前記第二の回動機構は、
前記下端部よりも上側において前記支持部材に支持されたモータと、
前記支持部材に支持され、前記モータの駆動力を前記作業ユニットへ伝達させて前記作業ユニットを前記水平軸回りに回動させる伝達機構と、を含む、
ことを特徴とする姿勢変化ユニット。
【請求項１８】
請求項１７に記載の姿勢変化ユニットであって、
前記伝達機構は、
前記作業ユニットの回動軸に接続された従動ギアと、
前記従動ギアよりも上側に配置され、前記モータの駆動力により駆動される駆動ギアと、
前記駆動ギアの回転を前記従動ギアに伝達するラックと、を含む、
ことを特徴とする姿勢変化ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワークに作業を行う技術に関し、例えば、シール剤を塗布する塗布システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
互いに貼り合わされる二部材間の一方にシール剤を塗布するシステムが提案されている。例えば、特許文献１には、ワークの姿勢を変化させつつ、ノズルからシール剤を吐出することでワークの立体形状に沿ってシール剤を塗布可能なシステムが提案されている。また、特許文献２や３には、ワークを固定する一方、シール剤を吐出するノズルを垂直多関節タイプのロボットで移動させることで、ワークの立体形状に沿ってシール剤を塗布可能なシステムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８６６２９４号公報
【特許文献２】特開２００７−２６３５９９号公報
【特許文献３】特開２００６−１２２７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シール剤の塗布対象となるワークとして、自動車のウィンドシールドを構成するガラス材のように比較的大きなワークの場合、特許文献１のシステムのようにワークの姿勢を変化させると、その為の装置が大掛かりなものとなる。この点で特許文献２及び３のシステムの方が有利である。しかし、特許文献２及び３のシステムでは、ワークを固定するスペースに隣接して垂直多関節タイプのロボットを設置するスペースが必要となり、システムの専有面積が大きくなる傾向にある。また、垂直多関節タイプのロボットでは複数の動作軸の回動の組合せによってノズルの向きや位置の制御を行うため、制御が複雑になる場合がある。【０００５】
本発明の目的は、システムの専有面積や制御の容易性を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、
ワークにシール剤を吐出するノズルを備えた塗布ユニットと、
前記塗布ユニットを移動させる移動装置と、
を備えた塗布システムであって、
前記移動装置は、
第一の水平方向に延設された案内部に沿って該第一の水平方向に移動可能に設けられ、前記第一の水平方向と直交する第二の水平方向に延びる支持部を含む可動ユニットと、
前記支持部に対して前記第二の水平方向に移動可能に設けられる昇降ユニットと、
前記昇降ユニットによって昇降され、前記塗布ユニットを支持する姿勢変化ユニットと、を含み、
前記塗布ユニットは、前記ノズルに前記シール剤を供給する供給部を含み、
前記ノズルは、前記供給部から前記シール剤が供給される根元部と、前記シール剤を吐出する先端部と、を含み、
前記姿勢変化ユニットは、
前記塗布ユニットを鉛直軸回りに回動させる第一の回動機構と、
前記塗布ユニットを水平軸回りに回動させる第二の回動機構と、を含み、
前記塗布ユニットが、前記ノズルの軸方向が鉛直方向を向いた姿勢において、
前記鉛直軸と前記ノズルとが同軸上に位置し、
前記鉛直軸と前記水平軸とが、前記ノズルの中心軸線上で交差する、
ことを特徴とする塗布システムが提供される。【０００７】
また、本発明によれば、
ワークの作業箇所に対して作業を行う作業部を含む作業ユニットと、
前記作業ユニットを移動させる移動装置と、
を備えた作業システムであって、
前記移動装置は、
第一の水平方向に延設された案内部に沿って該第一の水平方向に移動可能に設けられ、
前記第一の水平方向と直交する第二の水平方向に延びる支持部を含む可動ユニットと、
前記支持部に対して前記第二の水平方向に移動可能に設けられる昇降ユニットと、
前記昇降ユニットによって昇降され、前記作業ユニットを支持する姿勢変化ユニットと、を含み、
前記作業部は、中実又は中空の軸体であり、
前記姿勢変化ユニットは、
前記作業ユニットを鉛直軸回りに回動させる第一の回動機構と、
前記作業ユニットを水平軸回りに回動させる第二の回動機構と、を含み、
前記作業ユニットが、前記作業部の軸方向が鉛直方向を向いた姿勢において、
前記鉛直軸と前記作業部とが同軸上に位置し、
前記鉛直軸と前記水平軸とが前記作業部の中心軸線上で交差する、
ことを特徴とする作業システムが提供される。【０００８】
また、本発明によれば、
水平方向における少なくとも一方向と鉛直方向とに移動可能に設けられ、かつ、ワークの作業箇所に対して作業を行う作業部を含む作業ユニットを支持する姿勢変化ユニットであって、
前記作業部は、中実又は中空の軸体であり、
前記姿勢変化ユニットは、
前記作業ユニットを鉛直軸回りに回動させる第一の回動機構と、
前記作業ユニットを水平軸回りに回動させる第二の回動機構と、を含み、
前記作業ユニットが、前記作業部の軸方向が鉛直方向を向いた姿勢において、
前記鉛直軸と前記作業部とが同軸上に位置し、
前記鉛直軸と前記水平軸とが前記作業部の中心軸線上で交差する、
ことを特徴とする姿勢変化ユニットが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、システムの専有面積や制御の容易性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る作業システムの概略図。
【図２】貼り合わされるワークの例を示す斜視図。
【図３】姿勢変化ユニット及び作業ユニットの斜視図。
【図４】姿勢変化ユニットの部分分解斜視図及び作業ユニットの斜視図。
【図５】姿勢変化ユニット、作業ユニット及び計測ユニットの斜視図。
【図６】保持ユニットの斜視図。
【図７】ワークの位置決め態様を示す図。
【図８】図１の作業システムの動作説明図。
【図９】ノズルの移動及び姿勢変化の例を示す動作説明図。
【図１０】図１の作業システムの動作説明図。
【図１１】図１の作業システムの動作説明図。
【図１２】図１の作業システムの制御装置のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は本発明の一実施形態に係る作業システム１の概略図である。本実施形態の作業システム１は二つのワークの一方にシール剤を塗布し、他方のワークを重ねて両者を貼り合わせる塗布システムである。以下、図２は処理対象となるワークの例を示す斜視図である。ワークＷ２は、本体となるワークＷ１に装着される装着体であり、本実施形態の場合、ワークＷ１の上側に被せられるカバーである。ワークＷ１には位置決め用の複数の穴Ｈ１が、ワークＷ２にはそれぞれの穴Ｈ１の位置に対応して位置決め用の複数の穴Ｈ２がそれぞれ形成されている。作業システム１はワークＷ１の周縁に設定された作業位置（シール塗布位置）Ｗｐに沿ってシール剤１００を無端状に塗布する。シール剤１００はシール機能を有する接着剤の一種であり、シール剤１００が塗布されたワークＷ１にワークＷ２を上方から重ねて被せることで、両者を貼り合わせることができる。なお、各図において、矢印Ｘ及びＹは互いに直交する水平方向を示し、矢印Ｚは鉛直方向を示す。
【００１２】
図１に戻り、作業システム１は、そのフレームを構成すると共に作業システム１の専有面積を画定する板状のベース部材１０を備える。ベース部材１０はＹ方向に長い矩形状を有している。ベース部材１０には複数の支柱１１が立設される設置部が設けられる。本実施形態の場合、Ｙ方向に離間して支柱１１が三列、Ｘ方向に離間して支柱１１が二列設けられ、設置部は、ベース部材１０の周縁領域とされている。支持装置４が設置されるベース部材１０のＹ方向の一端側の略半分の領域は設置部１０ａとされ、支持装置５が設置される他端側の略半分の領域は設置部１０ｂとされている。設置部１０ａは、Ｙ方向の中央における二本の支柱１１と一端側における二本の支柱１１の計四本の支柱１１に囲まれた領域とされている。設置部１０ｂは、Ｙ方向の中央における二本の支柱１１と他端端側における二本の支柱１１の計４本の支柱１１に囲まれた領域とされている。
【００１３】
支持装置４はワークＷ１を支持する装置である。本実施形態の場合、後述するパレット８（図７等）を介してワークＷ１を支持する。支持装置４は、一対の移載機構４ａと、一対の移載機構４ａを支持する架台４ｂとを含む。一対の移載機構４ａは、それぞれがＸ方向に延設され、Ｙ方向に離間して配置されており、パレット８をＸ方向の一方側から他方側に搬送する機構である。一対の移載機構４ａは、作業システム１のＸ方向両側に配置された搬送機構（不図示）と連続して配置されており、この搬送機構および一対の移載機構４ａにより図１の手前側（一方側）から移送されてくるパレット８（未処理のワークＷ１が載置される）を、システム１の外部から内部に向けてＸ方向に移送し、処理後にはパレット８（互いに貼り付けられたワークＷ１、Ｗ２が載置される）をシステム１の外部となるＸ方向（他方側）へ移送する。各移載機構４ａは例えばベルトコンベアやローラコンベアである。支持装置４は後述する可動ユニット３１及び６０の移動範囲の下方に配置されている。
【００１４】
支持装置５はワークＷ２を支持する装置である。本実施形態の場合、後述するパレット８（図７等）を介してワークＷ２を支持する。支持装置５は支持装置４と同様の構成であり、一対の移載機構５ａと、一対の移載機構５ａを支持する架台５ｂとを含む。一対の移載機構５ａは、それぞれがＸ方向に延設されて、Ｙ方向に離間して配置されており、パレット８をＸ方向の一方側から他方側に搬送する機構である。一対の移載機構５ａは、作業システム１のＸ方向両側に配置された搬送機構（不図示）と連続して配置されており、この搬送機構および一対の移載機構５ａにより図１の手前側（一方側）から移送されてくるパレット８（ワークＷ２が載置される）を、システム１の外部から内部に向けて移送する。各移載機構５ａは例えばベルトコンベアやローラコンベアである。支持装置５は後述する可動ユニット６０の移動範囲の下方に配置されている。
【００１５】
作業システム１は、作業ユニット２を移動させる移動装置３を含む。移動装置３は、可動ユニット３１と、一対の案内フレーム３２と、昇降ユニット３３と、姿勢変化ユニット３４とを含む。一対の案内フレーム３２は、可動ユニット３１のＹ方向の移動を案内する案内部として機能する。一対の案内フレーム３２は、それぞれがＹ方向に延設され、Ｘ方向に離間して支柱１１に支持されている。
【００１６】
可動ユニット３１は、一対の案内フレーム３２上に架設された梁状のユニットである。可動ユニット３１は、Ｘ方向に延びる支持部３１ａと、支持部３１ａのＸ方向の両端部に配置された駆動部３１ｂとを含む。図１において駆動部３１ｂは一つのみ図示されている。各駆動部３１ｂは駆動源としてモータを含み、案内フレーム３２に対して走行力を発揮する。モータの駆動力の伝達機構として、案内フレーム３２には、例えば、ラック又はボールねじ軸が設けられ、駆動部３１ｂは、ラックに噛み合うピニオン又はボールねじ軸に噛み合うボールナットを備える。二つの駆動部３１ｂが同期的に駆動制御されることで、可動ユニット３１が一対の案内フレーム３２の案内によってＹ方向に平行移動可能である。
【００１７】
支持部３１ａには、スライダ３１ｃがＸ方向に移動可能に設けられており、支持部３１ａはスライダ３１ｃの移動を案内する案内フレームとして機能する。スライダ３１ｃには駆動部３１ｄが設けられている。駆動部３１ｄは駆動源としてモータを含み、支持部３１ａに沿ってスライダ３１ｃが走行される。モータの駆動力の伝達機構として、支持部３１ａには、例えば、ラック又はボールねじ軸が設けられ、駆動部３１ｄは、ラックに噛み合うピニオン又はボールねじ軸に噛み合うボールナットを備える。
【００１８】
なお、本実施形態では、可動ユニット３１が梁状のユニットであるが、門型のユニットであってもよい。この場合、一対の案内フレーム３２に相当する構成は、複数の支柱１１を用いずに、ベース部材１０上に支持される。
【００１９】
昇降ユニット３３はスライダ３１ｃに固定されており、スライダ３１ｃの移動によって支持部３１ａに沿って昇降ユニット３３がＸ方向に移動される。昇降ユニット３３は駆動部３３ａを有する。駆動部３３ａは駆動源としてモータを含み、モータの駆動力により姿勢変化ユニット３４及び作業ユニット２がＺ方向に移動（昇降）される。昇降機構としては、ボールねじ機構やラック−ピニオン機構等を採用可能である。
【００２０】
以上の構成により、作業ユニット２及び姿勢変化ユニット３４は、Ｘ、Ｙ、Ｚの各方向に平行移動可能である。なお、本実施形態では作業ユニット２及び姿勢変化ユニット３４を水平方向における二方向（Ｘ、Ｙ）で移動可能な構成としたが、水平方向については、作業の目的に応じて、Ｘ方向のみ、又は、Ｙ方向のみに移動可能な構成であってもよい。
【００２１】
作業ユニット２及び姿勢変化ユニット３４について、図１に加えて図３〜図５を参照して説明する。図３は姿勢変化ユニット３４及び姿勢変化ユニット３４に支持される作業ユニット２の斜視図である。図４は図３の斜視図において、姿勢変化ユニット３４のカバー３６ｄを取り外した状態を示す。図５は視線を変えた姿勢変化ユニット３４及び作業ユニット２の斜視図であり、計測ユニット７の外観も図示されている。
【００２２】
作業ユニット２は、シール剤１００をワークＷ１に塗布する塗布ユニットである。作業ユニット２は、シール剤１００を吐出するノズル２１と、ノズル２１にシール剤１００（図２参照）を供給する供給部２２とを含む。また、作業ユニット２は、ノズル２１からのシール剤１００の吐出を制御する塗布制御装置（図１２に示す制御装置９Ｂ）を含む。ノズル２１は、シール剤１００を吐出する作業を行う作業部である。ノズル２１は、中空の軸体であり、先端部２１ａと根元部２１ｂとを含む円筒状の管である。根元部２１ｂは供給部２２に接続されており、供給部２２からシール剤１００が供給される。供給部２２によって根元部２１ｂに圧送されたシール剤１００は先端部２１ａの開口から吐出される。供給部２２は、シール剤１００の供給源（不図示）と配管を介して接続される。供給部２２は、シール剤１００を貯留する貯留部と、貯留部内のシール剤１００をノズル２１へ圧送する駆動機構とを含む。
【００２３】
制御装置９Ｂは、ノズル２１からのシール剤１００の吐出の開始および停止と、シール剤１００の吐出量と、を制御する。また、制御装置９Ｂは、移動装置３および姿勢変化ユニット３４の動作を制御する後述の制御装置９Ａ（図１２）と通信を行い、ノズル２１の先端の移動速度に応じてシール剤１００の吐出量を制御する。作業ユニット２に貯留部や制御装置９Ｂが含まれることでシール剤の温度やシール剤を供給する供給路の圧力変化の影響を防止することができ、より正確にシール剤１００の吐出量を制御できる。こうした作業ユニット２としては、公知の塗布ユニットを採用可能である。
【００２４】
計測ユニット７は、ノズル２１から吐出されたシール剤１００の塗布状態を計測するセンサである。計測ユニット７は、本実施形態の場合、レーザ光７ａを出射してその反射光を計測する測距計である。レーザ光７ａの照射先はノズル２１の軸方向の略延長線上に設定される。計測ユニット７により、ワークＷ１へ吐出されたシール剤１００の形状（厚み、幅等）を監視することで、シール剤１００の吐出異常がないか等、シール剤１００が適切に塗布されているか否かを判定することができる。例えば、厚みにおいては、シール塗布位置Ｗｐを基準に塗布済みのシール剤１００の高さを監視し、幅においては、予め設定された設置値を基準に塗布済みのシール剤１００の幅を監視することで判定することができる。
【００２５】
姿勢変化ユニット３４は、上部フレーム３４ａと、下部フレーム３４ｃと、これらをＺ方向のＺＡ軸回りに回動自在に連結する連結部３４ｂと、を含む。上部フレーム３４ａは昇降ユニット３３の下端部に固定されており、昇降ユニット３３によって姿勢変化ユニット３４及び作業ユニット２並びに計測ユニット７が全体として昇降される。
【００２６】
上部フレーム３４ａには、回動機構３５が設けられている。回動機構３５は、上部ユニット３４ａに対してＺＡ軸回りに下部ユニット３４ｃを回動させる機構であり、駆動源であるモータ３５ａと、伝達機構３５ｂとを含む。伝達機構３５ａは例えばベルト伝動機構であり、モータ３５ａにより駆動される駆動プーリと、連結部３４ｂに設けられ、下部フレーム３４ｃに固定されたた回転軸側の従動プーリとを備え、モータ３５ａの駆動によって下部フレーム３４ｃがＺＡ軸回りに回動される。
【００２７】
下部フレーム３４ｃは、板状の水平支持部材３４ｄと、板状の垂直支持部材３４ｅとを含み、水平支持部材３４ｄの一方側の端部と垂直支持部材３４ｅの上端部とが連結されてこれらが逆Ｌ字型に組み合わされている。水平支持部材３４ｄの中央部には連結部３４ｂ（その回転軸）が連結されている。垂直支持部材３４ｅは、その上端部が水平支持部材３４ｄの一方側の端部に固定されており、下方へ延設されている。垂直支持部材３４ｅの下端部には、水平方向に延びる円筒形状の軸支部３４ｆが設けられており、この軸支部３４ｆを介して支持部材３７が連結されている。
【００２８】
支持部材３７は、作業ユニット２及び計測ユニット７を支持する部材である。支持部材３７は、逆Ｌ字型の下部フレーム３４ｃの下側に位置しており、作業ユニット２の供給部２２の側部が固定される固定部３７ａと、計測ユニット７が固定される固定部３７ｂとを含む。固定部３７ａは板状の部材であり、固定部３７ｂは固定部３７ａを構成する板状の部材に取り付けられたブラケットである。支持部材３７の下端部には水平方向に延びる軸状の連結部３７ｃが設けられている。連結部３７ｃは、軸支部３４ｆと同軸に接続され、支持部材３７は軸支部３４ｆ及び連結部３７ｃの中心軸である水平方向の軸ＸＡ回りに回動自在である。つまり、作業ユニット２及び計測ユニット７並びに支持部材３７は軸ＸＡ回りに一体的に回動可能となっている。
【００２９】
垂直支持部材３４ｅには、回動機構３６が設けられている。回動機構３６は、下部フレーム３４ｃに対してＺＸ軸回りに支持部材３７を回動させる機構であり、駆動源であるモータ３６ａと、伝達機構３６ｅと、伝達機構３６ｂと、回転軸３６ｃとを含む。モータ３６ａは、垂直支持部材３４ｅの他方側面（逆Ｌ字型の下部フレーム３４ｃの下側となる面）に配置されており、伝達機構３６ｂ及び回転軸３６ｃは垂直支持部材３４ｅの一方側面に配置されている。このように垂直支持部材３４ｅの二側面に回動機構３６の構成要素を区分けして配置することで、伝達機構３６ｂの設置スペースのコンパクト化や、重量配分による支持バランスが図れる。
【００３０】
伝達機構３６ｅはモータ３６ａの駆動力を伝達機構３６ｂに伝達する中継伝達機構であり、垂直支持部材３４ｅに構成される。伝達機構３６ｅは、モータ３６ａと駆動ギア３６２との間に設けられ、モータ３６ａの駆動力を所定の比率で伝達する伝達要素３６ｇ（例えば、減速機）とを含む。伝達要素３６ｇは、モータ３６ａの出力軸に接続される不図示の伝達入力部と、駆動ギア３６２が接続される伝達出力部３６ｇｏと、垂直支持部材３４ｅに取り付ける不図示の伝達取付部とを含み、伝達出力部３６ｇｏが垂直支持部材３４ｅに形成された開口を通って回転可能に垂直支持部材３４ｅに取り付けられる。回転軸３６ｃは、連結部３７ｃに固定される水平軸であり、垂直支持部材３４ｅの下端部に位置している。
【００３１】
伝達機構３６ｂは、本実施形態の場合、駆動ギア３６２、ラック３６３、従動ギア３６１及び３６４を含むラック−ピニオン機構である。駆動ギア３６２はラック３６３と噛み合わされる。ラック３６３はＺ方向にギア歯が配列された部材であり、板状のブラケット３６３ａの一側面に固定されている。ブラケット３６３ａの他側面にはＺ方向に離間して配置された複数のスライダ３６３ｂが設けられている。Ｚ方向に延びるレール部材３６３ｃが垂直支持部材３４ｅに固定され、このレール部材３６３ｃに複数のスライダ３６３ｂが係合され、レール部材３６３ｃに沿ってスライドされる。これらの構成によって、ラック３６３はＺ方向に移動可能に垂直支持部材３４ｅに支持されている。モータ３６ａの駆動に伴う駆動ギア３６２の回動がラック３６３に伝達され、ラック３６３が昇降移動される。なお、伝達機構３６ｂは、ラック−ピニオン機構に限定するものではなく、ベルト伝動機構等、他の種類の伝達機構であってもよい。
【００３２】
従動ギア３６１は垂直支持部材３４ｅの下部において垂直支持部材３４ｅに対して回転自在に支持されており、ラック３６３と噛み合わされる。ラック３６３の昇降により従動ギア３６１が回動される。従動ギア３６４は回転軸３６ｃの端部に固定され、従動ギア３６１と噛み合わされる。従動ギア３６４は、回転軸３６ｃを介して連結部３７ｃに接続されている。したがって、駆動ギア３６２の回転は、ラック３６３、従動ギア３６１を介して従動ギア３６４に伝達され、更に、回転軸３６ｃを介して連結部３７ｃに伝達される。こうした機構によって、モータ３６ａを回動させることによって支持部材３７を軸ＸＡ回りに回動させることができる。本実施形態では、支持部材３７はモータ３６ａの回動と逆方向に回動される。
【００３３】
本実施形態の場合、垂直支持部材３４ｅの下端部に軸支部３４ｆを設け、連結部３７ｃを支持する一方、モータ３６ａを垂直支持部材３４ｅの下端部よりも上側、特に、垂直支持部材３４ｅの上部に配置している。換言するとモータ３６ａをノズル２１から上方に離れた位置に配置している。これは、ノズル２１からワークＷ１へシール剤１００を吐出する際に、モータ３６ａがワークＷ１と干渉することを防止することに役立つ。モータ３６ａは装置を構成する部材の中で、サイズが大きい部品の一つであり、ワークＷ１との干渉を考慮すべき部品の一つである。モータ３６ａをノズル２１の近傍に位置させると、モータ３６ａとワークＷ１との干渉が生じるため、ワークＷ１にノズル２１を近づけてシール剤１００を吐出させることが難しくなる。本実施形態では、伝達機構３６ｂを設けてモータ３６ａをノズル２１から遠ざけることによって、モータ３６ａとワークＷ１とが干渉することを防止し、ワークＷ１にノズル２１を近づけてシール剤１００を吐出させることが可能となる。
【００３４】
伝達機構３６ｂの周囲はカバー３６ｄで覆われ、これによって、伝達機構３６ｂへの異物の付着を抑制している。カバー３６ｄは垂直支持部材３４ｅに固定されている。
【００３５】
以上の構成により、回動機構３５によって作業ユニット２が軸ＺＡ回りに回動され、回動機構３６によって作業ユニット２が軸ＸＡ回りに回動される。これによりノズル２１の向き、つまり、シール剤１００の吐出方向を任意の方向に変更することができる。本実施形態の場合、計測ユニット７は、作業ユニット２に対する相対位置関係を保ったまま、作業ユニット２と一体的に回動されるため、作業ユニット２の姿勢に左右されずに、常に安定してシール剤１００の塗布状態を計測することができる。
【００３６】
ここで、図５を参照して軸ＺＡ、軸ＸＡとノズル２１との位置関係について説明する。同図は、作業ユニット２は、ノズル２１の軸方向がＺ方向下向きである初期姿勢（或いは基準姿勢）にある場合を示している。この初期姿勢において、ノズル２１の中心軸線と軸ＺＡとは同軸上に位置し、また、軸ＺＡと軸ＸＡとがノズル２１の部位２１ｃ上で交差している。ここで、ノズル２１の部位２１ｃと先端部２１ａとの距離は既知であるので、作業ユニット２の姿勢を変化させたときの先端部２１ａの位置は演算により容易に求めることができる。このため、例えば、作業ユニット２の姿勢を変化させたとしても先端部２１ａの位置とシール塗布位置Ｗｐとの距離を、お互いが接触しないように、かつ、供給するシール剤が安定して供給できる程度の距離に維持することができる。その結果、ワークＷ１に対するシール剤１００の塗布制御を比較的簡易に行うことができる。また、ノズル２１の姿勢変更（特に軸ＸＡ周りの姿勢変更）における先端部２１ａの移動速度（軸ＸＡを中心とした先端部２１ａの周速に移動装置３による作業ユニット２の移動速度を合わせた速度）に応じてシール剤１００の吐出量が制御される。
【００３７】
本実施形態の場合、部位２１ｃは、先端部２１ａ及び根元部２１ｂの双方から離れた位置であり、ノズル２１の軸方向の中間部に位置している。軸ＺＡ（初期姿勢におけるノズル２１の中心軸線）と軸ＸＡとの交点である部位２１ｃは、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、先端部２１ａに位置させてもよい。この場合、作業ユニット２の姿勢を変化させ、ノズル２１の姿勢を変更させても、ノズル２１の先端部２１ａの位置は常に一定となる。よって、ワークＷ１に対するシール剤１００の塗布位置の演算、制御を行う必要がなくなる。一方、軸支部３４ｆ等の周囲の構成とワークＷ１との距離が近くなる。このため、周囲の構成とワークＷ１との干渉を避けるためにノズル２１の先端部２１ａをワークＷ１に十分に近づけることができなくなる。ワークＷ１との干渉を避ける場合、部位２１ｃは先端部２１ａから根元部２１ｂ側へ離れた部位が好ましい。
【００３８】
軸ＺＡと軸ＸＡとの交点である部位２１ｃは、根元部２１ｂに位置させてもよい。この場合、周囲の構成とワークＷ１との干渉が殆ど問題とならなくなるため、ノズル２１の先端部２１ａをワークＷ１に十分に近づけることができる。一方、作業ユニット２の姿勢の変化の際に、先端部２１ａの位置の変化量が大きくなるため、ワークＷ１の形状によっては作業ユニット２を移動させながらシール剤１００を連続的に塗布することが難しい場合がある。
【００３９】
以上の点で、本実施形態のように部位２１ｃがノズル２１の軸方向の中間部に位置していることは、ワークＷ１との干渉回避とシール剤１００の連続塗布の点でバランスがよい。
【００４０】
図１に戻り、作業システム１は、支持装置５から支持装置４へワークＷ２を搬送する搬送装置６を備える。搬送装置６は、可動ユニット６０と、昇降ユニット６１と、回動ユニット６２と、保持ユニット６３とを含む。本実施形態の場合、一対の案内フレーム３２を、可動ユニット６０のＹ方向の移動を案内する案内部としても兼用している。しかし、可動ユニット６０に専用の案内部を設けてもよい。
【００４１】
可動ユニット６０は、一対の案内フレーム３２上に架設された梁状のユニットである。可動ユニット６０のＸ方向の両端部には駆動部６０ａが設けられている。各駆動部６０ａは駆動源としてモータを含み、案内フレーム３２に沿って可動ユニット６０が走行される。二つの駆動部６０ａが同期的に駆動制御されることで、可動ユニット６０が一対の案内フレーム３２の案内によってＹ方向に平行移動可能である。
【００４２】
なお、本実施形態では、可動ユニット６０が梁状のユニットであるが、門型のユニットであってもよい。
【００４３】
昇降ユニット６１は、可動ユニット６０のＸ方向における任意の位置(図１中では中央部)に設けられており、回動ユニット６２を昇降する。昇降ユニット６１は駆動部６１ａを有する。駆動部６１ａは駆動源としてモータを含み、モータの駆動力により回動ユニット６２をＺ方向に移動（昇降）させる。昇降機構としては、ボールねじ機構やラック−ピニオン機構等を採用可能である。
【００４４】
回動ユニット６２は、昇降ユニット６１により昇降される柱状の昇降体であると共に、その下端部に保持ユニット６３をＺ軸回りに回動させる機構（例えば、モータと減速機）を含む。
【００４５】
保持ユニット６３は、回動ユニット６２の下端部に支持されており、支持装置５上のワークＷ２を保持するユニットである。昇降ユニット６１の駆動により保持ユニット６３は昇降され、回動ユニット６２の駆動により保持ユニット６３のＺ軸と直交する平面における向きを補正可能である。
【００４６】
図６は保持ユニット６３の斜視図である。保持ユニット６３は、回動ユニット６２の下端部に連結されるフレーム６３１を備える。このフレーム６３１には、ワークＷ２を保持する複数の保持部６３２が支持されている。保持部６３２は、例えば、エアの吸引によりワークＷ２を吸着する。フレーム６３１には、また、保持されるワークＷ２の位置決めを行う複数の位置決め部６３３及び６３４が設けられている。複数の位置決め部６３３は、軸状の部材であり、ワークＷ２の位置決め用の穴Ｈ２に嵌合してそのＸ及びＹ方向の位置決め（水平方向の位置きめ）を行う。複数の位置決め部６３４は、ロッド状の部材であり、ワークＷ２の上面に当接してそのＺ方向の上方向への位置決めを行う。複数の位置決め部６３４は、当接する部位とフレーム６３１との高さに応じて、異なる長さを有している。
【００４７】
図７は保持ユニット６３によるワークＷ２の保持態様の一例を図示している。同図の例では、パレット８を介して支持装置４上に支持されたワークＷ１にワークＷ２を重ねる工程を例示している。同図に示すように、ワークＷ２の上面を複数の保持部６３２が吸着することによりワークＷ２が保持ユニット６３に支持される。また、位置決め部６３３が穴Ｈ２に嵌合してそのＸ及びＹ方向の位置決めが維持されている。更に、位置決め部６３４の先端がワークＷ２の上面に当接してそのＺ方向の位置決めが維持されている。ワークＷ２の上面は立体的な形状を有しているが、長さが異なる複数の位置決め部６３４が当接することで、そのＺ方向の位置決めを精度よく行うことができる。
【００４８】
なお、ワークＷ１はパレット８上で以下の通り位置決めされている。すなわち、パレット８は、その本体をなすフレーム８１に、軸状の位置決め部８２が立設されている。位置決め部８２はワークＷ１の位置決め用の穴Ｈ１に嵌合し、これによりパレット８とワークＷ１との間の位置決めがなされる。フレーム８１は、また、側方に突出した当接部８３を有している。当接部８３にはＶ字型の切欠きが形成されている。支持装置４には位置決め部４ｃが設けられている。位置決め部４ｃは、当接部８３のＶ字の切欠きに当接する当接片と、当接片を切欠きに進入させ、また、退避させるアクチュエータ（例えばエアシリンダ、電動シリンダ）を含む。図７は、位置決め部４ｃが当接部８３と当接してパレット８を水平方向に位置決めしている状態を示している。なお、支持装置５にも位置決め部４ｃと同様の位置決め部が設けられている（不図示）。
【００４９】
次に、図１２を参照して作業システム１の制御装置９Ａおよび制御装置９Ｂの構成について説明する。本実施形態では制御装置９Ａにより主にノズル２１の位置や姿勢の制御を行い、制御装置９Ｂにより主にシール剤の吐出量を制御する。しかし、これらの制御を一つの制御装置で行う構成も採用可能である。
【００５０】
制御装置９Ａは、ＣＰＵ等の処理部９１Ａと、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部９２Ａと、外部デバイスと処理部９１Ａとをインターフェースするインターフェース部９３Ａと、を含む。インターフェース部９３Ａには、ホストコンピュータとの通信や制御装置９Ｂのインターフェース部９３Ｂ３との通信を行う通信インターフェースも含まれる。ホストコンピュータは、例えば、作業システム１が配置された製造設備全体の管理を制御するコンピュータである。
【００５１】
処理部９１Ａは記憶部９２Ａに記憶されたプログラムを実行し、入力デバイスとなる各種のセンサ９５Ａの検出結果や上位のコンピュータ等の指示に基づいて、出力デバイスとなる各種のアクチュエータ９４Ａを制御する。記憶部９２Ａには処理対象のワークの種類に対するシール剤１００の塗布経路の座標情報等、シール剤の塗布に関わる情報もそれぞれ記憶する。各種のセンサ９５Ａには、例えば、上述した計測ユニット７や、可動の構成の位置を検知するセンサ等が含まれる。各種のアクチュエータ９４Ａには、上述した各種のモータ等が含まれる。
【００５２】
制御装置９Ｂは、ＣＰＵ等の処理部９１Ｂと、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部９２Ｂと、外部デバイスと処理部９１Ｂとをインターフェースするインターフェース部９３Ｂと、を含む。インターフェース部９３Ｂには、制御装置９Ａとの通信を行う通信インターフェースも含まれる。
【００５３】
処理部９１Ｂは記憶部９２Ｂに記憶されたプログラムを実行し、入力デバイスとなる各種のセンサ９５Ｂの検出結果や制御装置９Ａとの通信に基づいて、出力デバイスとなる各種のアクチュエータ９４Ｂを制御する。記憶部９２Ｂにはシール剤の種類に対する吐出量等、シール剤の塗布に関わる情報もそれぞれ記憶する。各種のセンサ９５Ｂには、例えば、作業ユニット２の周囲温度や、供給されるシール剤１００の量を検知するセンサ等が含まれる。各種のアクチュエータ９４Ｂには、供給されたシール剤１００の吐出を制御する各種アクチュエータ等が含まれる。
【００５４】
＜制御例＞
制御装置９Ａ及び９Ｂの制御による作業システム１の動作例について図８〜図１１を参照して説明する。図８はワークＷ１、Ｗ２のシステム内への移載動作及び塗布ヘッド２の塗布動作を示している。ワークＷ１、Ｗ２は不図示の搬送機構を介して支持装置４、５にそれぞれ移載される。移載の際、支持装置４の移載機構４ａは、ワークＷ１が搭載されたパレット８を取り込んで位置決めする。また、支持装置５の移載機構５ａは、ワークＷ２が搭載されたパレット８を取り込んで位置決めする。
【００５５】
支持装置４上にワークＷ１が移載されると、作業ユニット２及び移動装置３によりワークＷ１に対するシール剤１００の塗布が行われる。塗布動作は、例えば、作業ユニット２を移動させながらノズル２１からシール剤１００を吐出することにより行う。作業ユニット２は移動装置３によって、Ｘ、Ｙ、Ｚの各方向に移動されつつ、ワークＷ１の形状に対応して軸ＺＡ、軸ＸＡ回りに回動されて姿勢を変化される。図９は姿勢変化の一例を示す模式図である。シール剤１００の吐出は、例えば、インクジェットノズルのように所定量を間欠的に吐出する不連続吐出タイプ、または所定量を連続的に吐出する連続吐出タイプのいずれであっても良い。
【００５６】
ノズル２１は、例えば、ワークＷ１の表面の法線方向に常時起立した状態となるように、その傾きが制御される。図９の例では、ワークＷ１における面Ｗ１Ａ、Ｗ１Ｂ、Ｗ１Ｃに設定されたシール塗布位置Ｗｐに沿って、ノズル２１によるシール剤１００の塗布が行われる。なお、ノズル２１のよるシール剤の塗布作業は、ワークＷ１と接触しないように所定の距離離間させた状態で行われる。先ず、面Ｗ１Ａにおいて、ノズル２１は、ノズル２１Ａ、２１Ｂのように面Ｗ１Ａに対して垂直な姿勢に直立される。この、直立状態のノズル２１Ａ、２１ＢをＹ方向に移動させる。これにより、面Ｗ１Ａにシール剤１００が塗布される。面Ｗ１Ａの塗布完了後、傾斜面である面Ｗ１Ｂへのシール剤１００の塗布が行われる。このとき、直立させていたノズル２１Ａ、２１Ｂの上部を後傾させるように傾ける。具体的には、回動機構３６を駆動させることによりノズル２１を回動させ、ノズル２１Ｃ、２１Ｄが、面Ｗ１Ｂに対して垂直な姿勢になるように傾けられる。この傾動状態のノズル２１Ｃ、２１ＤをＸ方向に移動させる。これにより、面Ｗ１Ｂにシール剤１００が塗布される。面Ｗ１Ｂの塗布完了後、再び平面部である面Ｗ１Ｃの塗布が行われる。このとき、ノズル２１Ｃ、２１Ｄの傾きを戻し、ノズル２１は面Ｗ１Ｃに対して垂直な姿勢に直立される。この直立状態のノズル２１Ｅ、２１ＦをＹ方向に移動させることで、面Ｗ１Ｃにシール剤１００が塗布される。
【００５７】
前述したノズル２１の姿勢制御は、ノズル２１の移動を停止させることなく、シール剤１００の塗布面の傾きに応じてリアルタイムに行われる。
【００５８】
このとき、移動装置３によるノズル２１の移動速度に応じて作業ユニット２によるシール剤１００の吐出量を制御することでシール剤１００をより均一に塗布することができる。例えば、ノズル２１を低速で移動する部位においてはシール剤１００の吐出量を少なくし、高速で移動する部位においてはシール剤１００の吐出量を多くする。作業ユニット２を軸ＸＡ回りに回動させる場合は、ノズル２１の周速度に応じてシール剤１００の吐出量を制御することで、作業ユニット２の姿勢変化の前後においても、シール剤１００をより均一に塗布することができる。
【００５９】
具体的には、制御装置９Ａが移動装置３および姿勢変化ユニット３４の移動制御を行う過程でノズル２１の先端部２１ａの移動速度を算出する。ノズル２１ａの先端移動速度の算出は、可動ユニット３１と昇降ユニット３３と姿勢変化ユニット３４とによって移動されるノズル２１の部位２１ｃの第１移動速度情報と、部位２１ｃを中心に移動する先端部２１ａの第２移動速度情報とに基づいて行われる。そして、算出された先端移動速度情報はインターフェース部９３Ａを介して制御装置９Ｂへ送信される。制御装置９Ｂは、インターフェース部９３Ｂを介して先端移動速度情報を受信し、受信した先端移動速度情報に基づいてシール剤１００の吐出量を制御する。シール剤１００の吐出量は、所定の先端速度に対して吐出量が予め設定されている。なお、シール塗布位置Ｗｐとノズル２１の先端部２１ａとの距離は、シール剤１００の粘度や材質等により最適な高さに設定され、制御される。
【００６０】
ワークＷ１に対するシール剤１００の塗布が完了すると、ワークＷ２をワークＷ１上に重ねる工程に移る。移動装置３は、予め設定された待機位置に移動し、待機する。図１０は支持装置５上のワークＷ２を保持ユニット６３で保持する工程を示している。保持ユニット６３は昇降ユニット６１により一旦降下されてワークＷ２を保持する。保持の際に、複数の位置決め部６３３及び６３４によってワークＷ２が保持ユニット６３に対して位置決めされると共に、適切な姿勢で保持される。保持ユニット６３がワークＷ２を保持すると、昇降ユニット６１により保持ユニット６３を上昇してワークＷ２を支持装置５から上方へ移動させる。
【００６１】
続いて図１１に示すように可動ユニット６０をＹ方向に移動させ、ワークＷ２をワークＷ１の上方の位置へ搬送する。保持ユニット６３を昇降ユニット６１により降下してワークＷ２をワークＷ１に重ねる。これによりワークＷ１にシール剤１００を介してワークＷ２が貼り合わせられる。その後、搬送装置６は初期位置（図８の位置）に戻る。互いに貼り合わせられたワークＷ１及びＷ２は、移載機構４ａによって、システム外の搬送機構（不図示）へと移載される。以降、同様の工程が繰り返されることになる。
【００６２】
このようにして本実施形態では、ワークＷ１に対するシール剤１００の塗布作業等を行うことができる。作業ユニット２を移動する移動装置３が、ワークＷ１の上方で動作する構成としたので、作業システム１の専有面積は、実質的にワークＷ１の大きさよりやや大きい程度で足りる。よって、垂直多関節タイプのロボットをワークの側方に配置したレイアウトよりも、システムの専有面積を小型化できる。特に複数の作業を行う作業システムを複数並べて形成させた生産システムにおいては、生産システム全体の専有面積を小さくすることができ、工場を有効に活用することが可能になる。また、作業ユニット２の移動は、Ｘ、Ｙ、Ｚの各平行移動であり、また、初期姿勢において作業ユニット２の姿勢変化の軸ＺＡがノズル２１と同軸上で軸ＸＡもノズル２１上で軸ＺＡと交差するので、垂直多関節タイプのロボットのように複数の動作軸の回動の組合せによる場合よりも吐出位置に対するノズル先端部の位置制御およびノズル先端部の速度に応じた塗布制御を容易化することができる。
【００６３】
＜他の実施形態＞
上記実施形態においては、シール剤の連続塗布の作業に関する作業システムを例示したが、本発明は、シール剤の塗布作業以外の作業にも適用可能である。すなわち、本発明は、ワークの作業箇所に対して作業を行う作業部を含む作業ユニットを備えた作業システムや該作業ユニットを支持する姿勢変化ユニットに適用可能である。作業部は、中実又は中空の軸体である。例えば、レーザ切断やレーザ加工を行うためにレーザを照射するノズル（例えばレーザガン）、面取り加工や切削加工を行うドリルや切削工具、溶接（例えば、MIG溶接やMAG溶接など）を行う溶接材の供給機能を有するノズルを挙げることができる。
【００６４】
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年2月20日(2020.2.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
上部フレーム３４ａには、回動機構３５が設けられている。回動機構３５は、上部ユニット３４ａに対してＺＡ軸回りに下部ユニット３４ｃを回動させる機構であり、駆動源であるモータ３５ａと、伝達機構３５ｂとを含む。伝達機構３５ｂは例えばベルト伝動機構であり、モータ３５ａにより駆動される駆動プーリと、連結部３４ｂに設けられ、下部フレーム３４ｃに固定されたた回転軸側の従動プーリとを備え、モータ３５ａの駆動によって下部フレーム３４ｃがＺＡ軸回りに回動される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
垂直支持部材３４ｅには、回動機構３６が設けられている。回動機構３６は、下部フレーム３４ｃに対してＸＡ軸回りに支持部材３７を回動させる機構であり、駆動源であるモータ３６ａと、伝達機構３６ｅと、伝達機構３６ｂと、回転軸３６ｃとを含む。モータ３６ａは、垂直支持部材３４ｅの他方側面（逆Ｌ字型の下部フレーム３４ｃの下側となる面）に配置されており、伝達機構３６ｂ及び回転軸３６ｃは垂直支持部材３４ｅの一方側面に配置されている。このように垂直支持部材３４ｅの二側面に回動機構３６の構成要素を区分けして配置することで、伝達機構３６ｂの設置スペースのコンパクト化や、重量配分による支持バランスが図れる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
制御装置９Ａは、ＣＰＵ等の処理部９１Ａと、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部９２Ａと、外部デバイスと処理部９１Ａとをインターフェースするインターフェース部９３Ａと、を含む。インターフェース部９３Ａには、ホストコンピュータとの通信や制御装置９Ｂのインターフェース部９３Ｂとの通信を行う通信インターフェースも含まれる。ホストコンピュータは、例えば、作業システム１が配置された製造設備全体の管理を制御するコンピュータである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
具体的には、制御装置９Ａが移動装置３および姿勢変化ユニット３４の移動制御を行う過程でノズル２１の先端部２１ａの移動速度を算出する。ノズル２１の先端移動速度の算出は、可動ユニット３１と昇降ユニット３３と姿勢変化ユニット３４とによって移動されるノズル２１の部位２１ｃの第１移動速度情報と、部位２１ｃを中心に移動する先端部２１ａの第２移動速度情報とに基づいて行われる。そして、算出された先端移動速度情報はインターフェース部９３Ａを介して制御装置９Ｂへ送信される。制御装置９Ｂは、インターフェース部９３Ｂを介して先端移動速度情報を受信し、受信した先端移動速度情報に基づいてシール剤１００の吐出量を制御する。シール剤１００の吐出量は、所定の先端速度に対して吐出量が予め設定されている。なお、シール塗布位置Ｗｐとノズル２１の先端部２１ａとの距離は、シール剤１００の粘度や材質等により最適な高さに設定され、制御される。
【国際調査報告】
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