(57)【要約】【課題】  積層されるホールシールを一枚づつ取出してシワのない状態で綺麗に貼り付けることができるようにし、この際、作業者に労力がかからないようにする。【解決手段】  ホールシールＳの上縁部を吸着保持する上部吸着ユニット２と、下縁部を吸着保持する下部吸着ユニット３を設け、各吸着ユニット２、３に、電動シリンダ８の作動によって移動可能な可動ブラケット１０、１８と、モータ１４、２２の作動によって回転自在な回転ブラシ１５、２３を設け、各可動ブラケット１０、１８にバキュームパッド１３、２１を設ける。また上部吸着ユニット２にスポンジ７を設け、スポンジ７内部にバキュームパッド１２を設ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホールシールの上縁部を吸着保持する上部吸着ユニットと、ホールシールの下縁部を吸着保持する下部吸着ユニットを備え、各吸着ユニットには、シリンダの作動によって左右方向に位置変更可能な吸着パッドと、駆動源によって回転自在な回転ブラシが設けられ、また、上部吸着ユニットには、貼着面の凹凸を吸収するための弾性部材が設けられることを特徴とするホールシール貼付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のドアパネルに貼り付けられる防水用のホールシールの貼付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のドアパネルに防水用のホールシールを貼り付ける技術として、位置決め治具上にホールシールを位置決めし、この位置決め治具上のホールシールに塗布ロボットにより接着剤を塗布した後、位置決め治具ごとドアに接近させてホールシールを貼付け、その後、位置決め治具を離脱させるような技術が知られている。（例えば、特許文献１参照。）
また、予めシール剤が塗布されるドアパネルにホールシールを貼り付ける技術として、基板の前面上部に前方に突出するピン体を設け、このピン体をドアパネルの凹所に嵌合可能にするとともに、ピン体にホールシールを積層状に挿通させて保持し、ホールシールの下端縁部を係止クランプで保持するような技術も知られている。（例えば、特許文献２参照。）
更に、ホールシール自体の改良として、作業者が手作業で貼り付ける際、作業容易にするため、ホールシールを三次元的に形成すると同時に、把持凹部を一体成形するような技術も知られている。（例えば、特許文献３参照。）
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−１８０５１９号公報
【特許文献２】特開２００２−８７０６２号公報
【特許文献３】特開平９−５８２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１の技術の場合、取り扱う機種が変更になると適用することができず、機種毎に位置決め治具を設けなければならないため、コスト高になるとともに、保管場所も必要になるという不具合があった。
また、特許文献２や特許文献３の技術の場合、基本的に人手作業であるためホールシールにシワが発生したり貼付け位置の位置ズレが発生したりする等の品質のバラツキを生じるようになり、また、組付コストが高くなるという不具合があった。
一方、ホールシールは積層状態にしたものを一枚づつ取出すのが一般的であるが、ホールシールには凹凸部があり、また場所によって厚みも異なるため、部分的にたわみの度合いが異なり、常にシワのない状態で取出すのは困難であった。
【０００５】
そこで本発明は、積層されるホールシールを一枚づつ取出してシワのない状態で綺麗に貼り付けることができるようにし、この際、作業者に労力がかからないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明は、ホールシールの上縁部を吸着保持する上部吸着ユニットと、ホールシールの下縁部を吸着保持する下部吸着ユニットを設け、各吸着ユニットには、シリンダの作動によって左右方向に位置変更可能な吸着パッドと、駆動源によって回転自在な回転ブラシを設けるとともに、上部吸着ユニットには、貼着面の凹凸を吸収するための弾性部材を設けるようにした。
【０００７】
そして、積層状態にされるホールシールのうち、最上段の一枚のホールシールの上縁部を上部吸着ユニットにより吸着し、下縁部を下部吸着ユニットにより吸着することで一枚づつ取出し、シリンダによって吸着パッドを横に移動させてホールシールの横方向にテンションを与えるとともに、上部吸着ユニットと下部吸着ユニットの相互間隔を調整することでホールシールの上下方向にテンションを与えてそれぞれの方向のシワを伸ばす。そして、上部吸着ユニットの弾性部材で押圧することによりホールシールの上縁部を貼り付けた後、周縁に沿って回転ブラシを回転させながら移動させることにより周縁部を貼り付ける。この際、回転ブラシを内側から外側に向けて回転させれば、シワが伸ばされ、綺麗に貼り付けることができる。また、上部吸着ユニットでホールシールの上縁部を貼り付ける際、弾性部材で押し当てれば、ドアパネルの貼着部の凹凸が吸収される。
【０００８】
また、取り扱う機種が変更になるとき、シリンダを作動させて吸着位置を変化させれば、最適の位置を吸着保持することができる。
なお、このような上部吸着ユニットや下部吸着ユニットを、ロボット等で駆動すれば自動化が図られ、人的労力の軽減が図られるが、上部吸着ユニットと下部吸着ユニットをそれぞれ別のロボットで駆動するようにしても良い。
【発明の効果】
【０００９】
上部吸着ユニットと下部吸着ユニットで吸着保持したホールシールを貼り付けるにあたり、シリンダによって吸着パッドを移動させてホールシールの横方向のシワの伸ばし、上部吸着ユニットと下部吸着ユニットの相互間隔を調整することでホールシールの上下方向のシワを伸ばすとともに、周縁部を回転ブラシで押圧することで、シワのない状態で綺麗に貼り付けることができる。また、機種変更にも容易に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係るホールシール貼付け装置の上部吸着ユニットと下部吸着ユニットをドア側からドアを透視して見る正面図、図２は上部吸着ユニットの平面図、図３は上部吸着ユニットと下部吸着ユニットの側面図、図４はホールシールの取出しから貼付けまでの状態を示す説明図、図５はホールシールの説明図である。
【００１１】
本発明に係るホールシールの貼付け装置は、積層されるホールシールを最上段から一枚づつ取り出して、ドアパネルの内側にシワのない状態で綺麗に貼り付けることができるようにされ、取り扱う機種が変更になっても容易に対応できるようにされている。
【００１２】
すなわち、図１に示すように、本貼付け装置１は、不図示のＡロボットのアームに取り付けられる上部吸着ユニット２と、不図示のＢロボットのアームに取り付けられる下部吸着ユニット３を備えており、例えば図５に示すような防水用のホールシールＳの上縁部と下縁部を、上部吸着ユニット２と下部吸着ユニットで吸着保持し、ドアパネルＤの車室内側に貼り付けるようにしている。
ここで、ホールシールＳは、合成樹脂等のフィルム状シートであり、ドアパネルの凹部等に合わせて予め凹部ｄ等が三次元的に形成されており、通常時は５０枚程度が積層されており、本貼付け装置１によって上段から一枚づつ取出してドアパネルに貼り付けていくようにされている。
【００１３】
前記上部吸着ユニット２は、図２、図３にも示すように、Ａロボットのアームに接続されるジョイント部４と、このジョイント部４にフレーム５を介して連結されるプレート６と、このプレート６前面に取り付けられる弾性部材としてのスポンジ７を備えており、前記フレーム５には、電動シリンダ８（図２）に取り付けられる可動ブラケット１０（図１、図２）が左右方向に移動自在にされている。また可動ブラケット１０の反対側には、固定ブラケット１１（図１）が設けられている。
【００１４】
そして、前記スポンジ７の内部には、チェックバルブ付きバキュームパッド１２が複数埋め込まれており、スプリングにより前後方向の移動を吸収できるようにされている。なお、このチェックバルブ付きバキュームパッド１２は、吸着していない個所のバキュームパッドは、チェックバルブが作用して吸着を停止し、回路内の真空状態を維持するものである。
【００１５】
また、前記可動ブラケット１０と固定ブラケット１１には、先端吸着面が蛇腹式に伸び縮みする蛇腹式バキュームパッド１３がそれぞれ３個づつ設けられており、可動ブラケット１０内のバキュームパッド１３は、電動シリンダ８の作動によるブラケット１０の移動に伴って左右方向に移動可能である。
また、前記フレーム５の一端側には、モータ１４の作動によって回転自在な回転ブラシ１５が設けられている。
【００１６】
前記下部吸着ユニット３は、Ｂロボットのアームに接続されるジョイント部１６と、このジョイント部１６に接続されるフレーム１７を備えており、このフレーム１７には、不図示の電動シリンダで水平移動可能な可動ブラケット１８が設けられるとともに、可動ブラケット１８の反対側には、固定ブラケット１９が設けられている。
【００１７】
そして、可動ブラケット１８と固定ブラケット１９には、先端吸着面が蛇腹式に伸び縮みする蛇腹式バキュームパッド２１がそれぞれ３個づつ設けられており、可動ブラケット１８内のバキュームパッド２１は、電動シリンダの作動による可動ブラケット１８の移動に伴って左右方向に移動可能である。
また、前記フレーム１７の一端側には、モータ２２の作動によって回転自在な回転ブラシ２３が設けられている。
【００１８】
次に、以上のようなホールシール貼付け装置１の作用等について説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、積層されるホールシールＳの上部に、上部吸着ユニット２と下部吸着ユニット３を臨ませ、最上段の一枚のホールシールＳの上縁部に上部吸着ユニット２を吸着させるとともに、ホールシールＳの下縁部に下部吸着ユニット３を吸着させ、これを保持して取出す。
【００１９】
この際、積層されたホールシールＳは、三次元的な形状であり、また場所によって厚みも異なるため、部分的にたわみの度合いが異なり、吸着場所は正規の位置からずれている。
このため、このままの状態で貼り付けようとすると、ホールシールＳにシワが生じるため、上下の吸着ユニット２、３の電動シリンダ８を作動させて可動ブラケット１０、１８を移動させることで、ホールシールＳの横方向のシワを伸ばすとともに、上下の吸着ユニット２、３の上下間隔を調整して縦方向のシワを伸ばすようにしている。
そして本実施例では、ホールシールＳの積層位置に基づいて、経験値から予め規定されたストロークだけ可動ブラケット１０、１８を移動させるとともに、上下の吸着ユニット２、３の相互間隔を調整するようにしている。これは、例えば積層状態の１〜５枚目は、横方向にｘストローク、上下方向にｙストローク、６枚目〜１０枚目は、横方向にｘ´ストローク、上下方向のｙ´ストローク等の要領である。勿論テンションメータ等を採用するようにしても良い。
【００２０】
また、機種によりホールシールＳの形状等は異なるが、ホールシールＳの上縁部を吸着保持する上部吸着ユニット２のスポンジ７内に埋め込まれるチェックバルブ付きバキュームパッド１２は、ホールシールＳを吸着しない個所がある場合は、それに対応する個所のバキュームパッドの吸引が停止されることは前述の通りである。
【００２１】
上下の吸着ユニット２、３によりホールシールＳが吸着され、シワが伸ばされると、図４（ｂ）に示すように、ホールシールＳの姿勢を縦向きに変換するよう、Ａ、Ｂロボットが共同で動作し、その後、図４（ｃ）に示すように、ドアパネルＤの内側に向けて搬送する。この際、ドアパネルＤの内側には、予め塗布ロボット等により、ホールシールＳの周縁部に沿ってシール剤が塗布されている。
【００２２】
この状態のドアパネルＤに対し、ホールシールＳを静かに接近させ、上縁部については、ホールシールＳをシール剤に当接させた後、上部吸着ユニット２のスポンジ７で圧接することにより、まず、ホールシールＳの上縁部を貼り付ける。また、下縁部については、ホールシールＳをシール剤に軽く接触させることにより仮止めの状態にする。この際、上縁部についてはスポンジ７により圧接するため、ドアパネルの該当個所に凹凸があっても吸収される。
【００２３】
次いで、上下の吸着ユニット２、３は吸着を停止し、上縁部と下縁部から離脱するとともに、それぞれの回転ブラシ１５、２３を使用して周縁部の貼付けを行う。すなわち、各モータ１４、２２を作動させることで、回転ブラシ１５、２３を回転させながら、周縁部に沿って移動させ、例えば一方側の回転ブラシ１５については、下端中央部から右回りに周縁部に沿って上縁付近まで移動させ、他方側の回転ブラシ２３について、下端中央部から左回りに周縁部に沿って上縁付近まで移動させる。そしてこのように、回転ブラシ１５、２３を使用することで、貼着部を完全に密着させることができるとともに、両方の回転ブラシ１５、２３を利用することで、作業を迅速に行うことができる。
また、回転ブラシ１４、２３の回転方向は、ホールシールＳの内側から外側に向けて回転させることで、シワをなくすようにしている。
【００２４】
以上のような要領によりドアパネルの内側にホールシールＳを貼り付けるが、ホールシールＳの取出しから貼付けまでの全ての作業が自動化させるため、人的労力を省くことができ、また、シワのない状態で品質良く貼り付けることができる。
また、取り扱う機種が変更になってホールシールＳの形状等が異なっても、可動ブラケット１０を移動させれば吸着場所が容易に変更できるため、汎用性が高い。
【００２５】
尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば回転ブラシ１５、２３による移動経路等は例示である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上のように本発明に係るホールシール貼付け装置は、上部吸着ユニットと下部吸着ユニットによりホールシールの上縁部と下縁部を吸着保持するようにし、各吸着ユニットに、シリンダの作動によって左右方向に位置変更可能な吸着パッドと、駆動源によって回転自在な回転ブラシを設けたため、積層状態のホールシールを吸着保持した際、シワを伸ばすことができ、綺麗な状態で貼り付けることができる。また、取り扱う機種が変更になったときでも、対応することができるため汎用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るホールシール貼付け装置の上部吸着ユニットと下部吸着ユニットをドア側からドアを透視して見る正面図
【図２】上部吸着ユニットの平面図
【図３】上部吸着ユニットと下部吸着ユニットの側面図
【図４】ホールシールの取出しから貼付けまでの状態を示す説明図
【図５】ホールシールの説明図
【符号の説明】
【００２８】
１…ホールシール貼付け装置、２…上部吸着ユニット、３…下部吸着ユニット、７…スポンジ、８…電動シリンダ、１０…可動ブラケット、１２…バキュームパッド、１３…バキュームパッド、１４…モータ、１５…回転ブラシ、１８…可動ブラケット、２１…バキュームパッド、２２…モータ、２３…回転ブラシ、Ｓ…ホールシール。
【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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