專(zhuān)利名稱(chēng)：使用了掩蔽夾具的掩蔽裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在涂裝時(shí)得到非涂裝部位的事前進(jìn)行掩蔽作業(yè)的掩蔽裝置。
背景技術(shù)：
在涂裝作業(yè)中存在不希望涂裝的部位的情況下，進(jìn)行在該部位粘貼掩蔽帶的作業(yè)。或者利用掩蔽薄板覆蓋這種部位，也有在掩蔽薄板的端面粘貼掩蔽帶的情況。另外，在日本特開(kāi)平6-99118號(hào)公報(bào)中，在被涂裝物的一面配置掩蔽部件，在另一面配置磁鐵，進(jìn)行固定掩蔽部件的作業(yè)。在該方法中，掩蔽部件在涂裝時(shí)不會(huì)偏離，另外也能夠容易地進(jìn)行掩蔽部件的裝卸。但是，在只使用掩蔽帶的情況下及利用掩蔽帶粘貼掩蔽薄板的情況下，掩蔽成期望的形狀非常煩雜，并需要操作者的熟練度。這種情況在使用由聚乙烯或聚氨酯樹(shù)脂等構(gòu)成的掩蔽部件的情況下也相同。另外，在與工件一起也涂裝掩蔽部件的情況下，難以正確地追隨工件的形狀，成為涂裝品質(zhì)下降的主要原因。另外，如日本特開(kāi)平6-99118號(hào)公報(bào)那樣，利用磁鐵固定掩蔽部件的方法根據(jù)工件的材質(zhì)及形狀存在無(wú)法適用的情況，欠缺通用性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，其目的在于提供不需要操作者的熟練度便可容易地對(duì)所有的工件進(jìn)行掩蔽作業(yè)的裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，根據(jù)第一方案，提供一種掩蔽裝置，其具備檢測(cè)對(duì)象物的位置的第一檢測(cè)部；把持該對(duì)象物的對(duì)象物把持部；涂敷粘結(jié)劑的涂敷部；把持用于粘貼在上述對(duì)象物的掩蔽部位上的掩蔽夾具的掩蔽夾具把持部；檢測(cè)由該掩蔽夾具把持部把持的該掩蔽夾具的位置的第二檢測(cè)部；以及機(jī)器人，該機(jī)器人進(jìn)行下述作業(yè)上述對(duì)象物把持部基于由上述第一檢測(cè)部檢測(cè)出的上述對(duì)象物的位置信息，把持上述對(duì)象物并且將對(duì)象物設(shè)置在規(guī)定位置的第一搬運(yùn)作業(yè)；上述涂敷部將粘結(jié)劑涂敷在設(shè)置于上述規(guī)定位置的對(duì)象物的掩蔽部位上的涂敷作業(yè)；以及上述掩蔽夾具把持部基于由上述第二檢測(cè)部檢測(cè)出的上述掩蔽夾具的位置信息，將上述掩蔽夾具粘貼在上述對(duì)象物的掩蔽部位上的第二搬運(yùn)作業(yè)。根據(jù)第二方案，在第一方案的基礎(chǔ)上，上述粘結(jié)劑是水溶性，具有由于水分的減少而粘性增加的性質(zhì)，上述掩蔽夾具包含吸水性的材料。根據(jù)第三方案，在第一或第二方案的基礎(chǔ)上，上述掩蔽夾具是瓦楞紙。根據(jù)第四方案，在第一至第三任一方案的基礎(chǔ)上，上述粘結(jié)劑是以天然膠乳為主要成分的材料。
根據(jù)第五方案，在第一至第四任一方案的基礎(chǔ)上，上述第一搬運(yùn)作業(yè)、上述第二搬運(yùn)作業(yè)及上述涂裝作業(yè)中的至少兩個(gè)由不同的機(jī)器人實(shí)行。從附圖所示的本發(fā)明的典型的實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明可以進(jìn)一步明確本發(fā)明的這些目的、特征及優(yōu)點(diǎn)、以及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)。


圖I是根據(jù)本發(fā)明的掩蔽裝置的概略圖。圖2是表示圖I所示的掩蔽裝置的動(dòng)作的流程圖。圖3a是用于說(shuō)明掩蔽裝置的動(dòng)作的第一圖。圖3b是用于說(shuō)明掩蔽裝置的動(dòng)作的第二圖。圖4a是用于說(shuō)明掩蔽裝置的動(dòng)作的第三圖。
圖4b是用于說(shuō)明掩蔽裝置的動(dòng)作的第四圖。圖5a是用于說(shuō)明掩蔽裝置的動(dòng)作的第五圖。圖5b是用于說(shuō)明掩蔽裝置的動(dòng)作的第六圖。圖6a是用于說(shuō)明掩蔽裝置的動(dòng)作的第七圖。圖6b是用于說(shuō)明掩蔽裝置的動(dòng)作的第八圖。圖7a是用于說(shuō)明另一實(shí)施方式的掩蔽裝置的動(dòng)作的第一圖。圖7b是用于說(shuō)明又一實(shí)施方式的掩蔽裝置的動(dòng)作的第二圖。圖8是用于說(shuō)明其他實(shí)施方式的掩蔽裝置的動(dòng)作的第三圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。在以下的附圖中，在同樣的部件上標(biāo)注同樣的參照符號(hào)。為了容易理解，這些附圖適當(dāng)?shù)馗淖兞吮壤?。圖I是根據(jù)本發(fā)明的掩蔽裝置的概略圖。在圖I所示的實(shí)施方式中，掩蔽裝置10包括作為六自由度的多關(guān)節(jié)型機(jī)器人的第一機(jī)器人20和第二機(jī)器人30。這些第一機(jī)器人20及第二機(jī)器人30與機(jī)器人控制裝置11連接。機(jī)器人控制裝置11是數(shù)字計(jì)算機(jī)，控制第一機(jī)器人20及第二機(jī)器人30的動(dòng)作整體，并且進(jìn)行后述的各種運(yùn)算處理。如圖I所示，在第一機(jī)器人20的臂前端部附近安裝有檢測(cè)工件W的位置信息的第一視覺(jué)傳感器21。另外，在第一機(jī)器人20的臂前端部具備把持工件W的手22。與此相對(duì)，在第二機(jī)器人30的前端部附近安裝有涂敷來(lái)自未圖示的粘結(jié)劑源的粘結(jié)劑的涂敷部31。另外，在第二機(jī)器人30的臂前端部具備吸附把持掩蔽夾具M(jìn)的吸附部32。吸附部32的吸附作用由與吸附部32連接的真空源(未圖示)進(jìn)行。在此，從涂敷部31涂敷的粘結(jié)劑是水溶性，優(yōu)選具有由于水分的減少而粘性增加的性質(zhì)。其理由在于，在后述的掩蔽夾具M(jìn)包含吸水性的材料的情況下，可提高粘結(jié)劑的粘結(jié)性。或者，從涂敷部31涂敷的粘結(jié)劑也可以是以天然膠乳為主要成分的材料。在該情況下，明顯能夠單獨(dú)或與掩蔽夾具M(jìn) —起容易地處理粘結(jié)劑。另外，從圖I可知，在載物臺(tái)Tl上載置工件W。在此，工件W例如是構(gòu)成未圖示的機(jī)器人的臂的框架，也可以是其他種類(lèi)的工件W。另外，在收放箱B中收放有多個(gè)掩蔽夾具M(jìn)。這些掩蔽夾具M(jìn)是彼此形狀相同的板狀部件，例如是同一形狀的瓦楞紙，互相重疊地收放在收放箱B內(nèi)。另外，也圖示了用于暫時(shí)載置工件W的臨時(shí)載置臺(tái)T2。并且，在臨時(shí)載置臺(tái)T2附近設(shè)有固定在作業(yè)場(chǎng)所的地面上并具有與第一視覺(jué)傳感器21同樣的功能的第二視覺(jué)傳感器41。這些載物臺(tái)Tl、臨時(shí)載置臺(tái)T2、第二視覺(jué)傳感器41及收放箱B位于第一機(jī)器人20及第二機(jī)器人30的動(dòng)作范圍內(nèi)。另外，這些載物臺(tái)Tl、臨時(shí)載置臺(tái)T2、第二視覺(jué)傳感器41及收放箱B的位置關(guān)系及尺寸存儲(chǔ)在機(jī)器人控制裝置11的存儲(chǔ)部(未圖示)中。圖2是表示圖I所示的掩蔽裝置的動(dòng)作的流程圖。另外，圖3a 圖6b分別是用于說(shuō)明掩蔽裝置的動(dòng)作的圖。以下，參照這些附圖，對(duì)本發(fā)明的掩蔽裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。另外，在本發(fā)明中，由第一機(jī)器人20及第二機(jī)器人30實(shí)施的掩蔽裝置10的動(dòng)作包括取出工件并搬運(yùn)到規(guī)定位置的第一搬運(yùn)作業(yè)、將粘結(jié)劑涂敷在工件上的涂敷作業(yè)、以及取出掩蔽夾具并粘貼在工件上的第二搬運(yùn)作業(yè)。并且，若這些作業(yè)結(jié)束，則將安裝有掩蔽夾具的工件從掩蔽裝置中搬出，并利用涂裝裝置另外進(jìn)行涂裝。在圖2的步驟SlOl中，利用第一視覺(jué)傳感器21檢測(cè)工件W。如圖3a所示，使第一機(jī)器人20移動(dòng)到載物臺(tái)Tl上方，利用第一機(jī)器人20的第一視覺(jué)傳感器21對(duì)工件W進(jìn)行 攝像。并且，若機(jī)器人控制裝置11根據(jù)工件W的圖像計(jì)算出工件W的位置、姿勢(shì)，則判定為工件W的檢測(cè)結(jié)束了(步驟S102)。接著，根據(jù)工件W的位置、姿勢(shì)使第一機(jī)器人20移動(dòng)到適于第一機(jī)器人20的手22把持工件W的位置。接著，如圖3b所不,使第一機(jī)器人20的手22把持工件W,第一機(jī)器人20將工件W搬運(yùn)到臨時(shí)載置臺(tái)T2。接著，如圖4a所示，第一機(jī)器人20將工件W放置到臨時(shí)載置臺(tái)T2上(步驟S103)。并且，在松開(kāi)手22后，使第一機(jī)器人20后退到初期位置。以下，將從載物臺(tái)Tl將工件W搬運(yùn)到臨時(shí)載置臺(tái)T2并放置的作業(yè)稱(chēng)為第一搬運(yùn)作業(yè)。由于載物臺(tái)Tl和臨時(shí)載置臺(tái)T2之間的位置關(guān)系及工件W的形狀、尺寸已經(jīng)明確，因此根據(jù)從第一機(jī)器人20的初期位置的移動(dòng)距離，計(jì)算臨時(shí)載置臺(tái)T2上的工件W的位置、姿勢(shì)。接著，使第二機(jī)器人30移動(dòng)到臨時(shí)載置臺(tái)T2上。并且，如步驟S104及圖4b所示，起動(dòng)第二機(jī)器人30的涂敷部31，在工件W的期望部位上涂敷規(guī)定量的粘結(jié)劑(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“涂敷作業(yè)”)。若涂敷作業(yè)結(jié)束，則使第二機(jī)器人30從臨時(shí)載置臺(tái)T2移動(dòng)到收放箱B。在收放箱B內(nèi)互相重疊地配置有多個(gè)掩蔽夾具M(jìn)。在步驟S105及圖5a中，第二機(jī)器人30的吸附部32起動(dòng)，從容納箱B中吸附把持一個(gè)掩蔽夾具M(jìn)。接著，第二機(jī)器人30將吸附把持的掩蔽夾具M(jìn)移動(dòng)到第二視覺(jué)傳感器41。并且，如步驟S106及圖5b所示，第二視覺(jué)傳感器41對(duì)由第二機(jī)器人30的吸附部32吸附的工件W進(jìn)行攝像。由此，機(jī)器人控制裝置11根據(jù)工件W的圖像計(jì)算出工件W的位置、姿勢(shì)。并且，若算出工件W的位置、姿勢(shì)，則判定為工件W的檢測(cè)結(jié)束了(步驟S107)。接著，如步驟S108及圖6a所示，使第二機(jī)器人30移動(dòng)到臨時(shí)載置臺(tái)T2上。并且，根據(jù)臨時(shí)載置臺(tái)T2上的工件W的位置、姿勢(shì)及掩蔽夾具M(jìn)的位置、姿勢(shì)，第二機(jī)器人30在工件W的涂敷有粘結(jié)劑的部位上粘貼掩蔽夾具M(jìn)。在本發(fā)明中，由于使用粘結(jié)劑將掩蔽夾具M(jìn)粘貼在工件W上，因此與工件W的材料及形狀無(wú)關(guān)，能夠?qū)λ械墓ぜ容易地安裝掩蔽夾具M(jìn)。之后，使第二機(jī)器人30后退到其初期位置，并使第一機(jī)器人20移動(dòng)到臨時(shí)載置臺(tái)T2上。并且，第一機(jī)器人20的手22把持粘貼有掩蔽夾具M(jìn)的工件W，并從臨時(shí)載置臺(tái)T2搬出。工件W利用掩蔽夾具M(jìn)而具備非涂裝部位。因此，在后續(xù)工序的涂裝工序中，能夠?qū)Ψ峭垦b部位以外的部位涂裝工件W。這樣，在本發(fā)明中，第一機(jī)器人20及第二機(jī)器人30進(jìn)行第一搬運(yùn)作業(yè)、第二搬運(yùn)作業(yè)及涂裝作業(yè)。因此，不需要操作者的熟練度，能夠以高精度將掩蔽夾具M(jìn)粘貼在對(duì)象物W上。另外，在本發(fā)明中，與操作者使用掩蔽帶進(jìn)行掩蔽的情況相比，能夠大幅地縮短掩蔽作業(yè)所需的時(shí)間，因此，也可提高生產(chǎn)能力。另外，由于掩蔽夾具M(jìn)、例如瓦楞紙便宜，因此與使用高價(jià)的掩蔽帶等的情況相比，明顯能夠便宜地進(jìn)行掩蔽作業(yè)。另外，在參照?qǐng)D2至圖6b說(shuō)明的實(shí)施方式中，使用第一機(jī)器人20及第二機(jī)器人30。但是，也可以由一個(gè)機(jī)器人進(jìn)行第一及第二搬運(yùn)作業(yè)及涂敷作業(yè)。在該情況下，能夠減小掩蔽裝置10所需的空間。另外，第一及第二搬運(yùn)作業(yè)及涂敷作業(yè)也可以分別由不同的三個(gè)機(jī)器人進(jìn)行。在該情況下，明顯能夠進(jìn)一步縮短掩蔽作業(yè)所需的時(shí)間。 另外，圖7a是用于說(shuō)明另一實(shí)施方式的掩蔽裝置的動(dòng)作的圖。在圖7a中，第二視覺(jué)傳感器41對(duì)由第一機(jī)器人20的手22把持的工件W進(jìn)行攝像。該工序優(yōu)選在圖2所示的步驟S102和步驟S103之間進(jìn)行。由此，由于能夠算出由手22實(shí)際把持的工件W的位置、姿勢(shì)，因此在將工件W載置在臨時(shí)載置臺(tái)T2上時(shí)，能夠進(jìn)一步提高工件W的定位精度。另外，圖7b是用于說(shuō)明又一實(shí)施方式的掩蔽裝置的動(dòng)作的圖。在圖7b中，第二機(jī)器人30具備追加視覺(jué)傳感器41a。在圖2所示的步驟S103和步驟S104之間，追加視覺(jué)傳感器41a對(duì)載置在臨時(shí)載置臺(tái)T2上的工件W進(jìn)行攝像。由此，由于能夠算出載置在臨時(shí)載置臺(tái)T2上的工件W的位置、姿勢(shì)，因此能夠以更高的精度進(jìn)行對(duì)工件W涂敷粘結(jié)劑的涂敷作業(yè)。另外，圖8是用于說(shuō)明其他實(shí)施方式的掩蔽裝置的動(dòng)作的圖。在圖8中，第二機(jī)器人30也具備追加視覺(jué)傳感器41a，在圖2所示的步驟S104和步驟S105之間，追加視覺(jué)傳感器41a對(duì)收放箱B內(nèi)的掩蔽夾具M(jìn)進(jìn)行攝像。由此，能夠以高精度從收放箱B中取出掩蔽夾具M(jìn)。這種結(jié)構(gòu)明顯對(duì)收放箱B內(nèi)的掩蔽夾具M(jìn)的位置不均的情況尤其有利。本發(fā)明的效果如下。在第一方式中，由于機(jī)器人進(jìn)行第一搬運(yùn)作業(yè)、第二搬運(yùn)作業(yè)及涂裝作業(yè)，因此不需要操作者的熟練度，能夠以高精度在對(duì)象物上粘貼掩蔽夾具。另外，由于使用粘結(jié)劑粘貼掩蔽夾具，因此不依賴(lài)對(duì)象物的材料及形狀，可對(duì)所有的對(duì)象物容易地安裝掩蔽夾具，能夠?qū)崿F(xiàn)高品質(zhì)的涂裝。另外，與操作者使用掩蔽帶進(jìn)行掩蔽的情況相比，能夠大幅地縮短掩蔽作業(yè)所需的時(shí)間，因此，提高了生產(chǎn)能力。在第二方式中，能夠容易地提高粘結(jié)性。在第三方式中，與使用高價(jià)的掩蔽帶等的情況相比，能夠以廉價(jià)進(jìn)行掩蔽作業(yè)。在第四方式中，能夠抑制在處理粘結(jié)劑時(shí)對(duì)環(huán)境帶來(lái)的負(fù)荷。在第五方式中，通過(guò)使用多個(gè)機(jī)器人，能夠進(jìn)一步縮短作業(yè)所需的時(shí)間。使用典型的實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但可以理解為只要是本領(lǐng)域人員，沒(méi)有脫離本發(fā)明的范圍，便能夠進(jìn)行上述變更及各種其他變更、省略、追加。
權(quán)利要求
1.一種掩蔽裝置，其特征在于， 具備檢測(cè)對(duì)象物的位置的第一檢測(cè)部(21)； 把持該對(duì)象物的對(duì)象物把持部(22)； 涂敷粘結(jié)劑的涂敷部(31)； 把持用于粘貼在上述對(duì)象物的掩蔽部位上的掩蔽夾具的掩蔽夾具把持部(32)； 檢測(cè)由該掩蔽夾具把持部(32)把持的該掩蔽夾具的位置的第二檢測(cè)部(41);以及 機(jī)器人(20、30)， 該機(jī)器人(20、30)進(jìn)行下述作業(yè)上述對(duì)象物把持部(22)基于由上述第一檢測(cè)部 (21)檢測(cè)出的上述對(duì)象物的位置信息，把持上述對(duì)象物并且將對(duì)象物設(shè)置在規(guī)定位置的第一搬運(yùn)作業(yè)；上述涂敷部(31)將粘結(jié)劑涂敷在設(shè)置于上述規(guī)定位置的對(duì)象物的掩蔽部位上的涂敷作業(yè)；以及上述掩蔽夾具把持部(32)基于由上述第二檢測(cè)部(41)檢測(cè)出的上述掩蔽夾具的位置信息，將上述掩蔽夾具粘貼在上述對(duì)象物的掩蔽部位上的第二搬運(yùn)作業(yè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的掩蔽裝置(10)，其特征在于， 上述粘結(jié)劑是水溶性，具有由于水分的減少而粘性增加的性質(zhì)，上述掩蔽夾具包含吸水性的材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的掩蔽裝置(10)，其特征在于， 上述掩蔽夾具是瓦楞紙。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3任一項(xiàng)所述的掩蔽裝置(10)，其特征在于， 上述粘結(jié)劑是以天然膠乳為主要成分的材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4任一項(xiàng)所述的掩蔽裝置(10)，其特征在于， 上述第一搬運(yùn)作業(yè)、上述第二搬運(yùn)作業(yè)及上述涂裝作業(yè)中的至少兩個(gè)由不同的機(jī)器人(20、30)實(shí)行。
全文摘要
本發(fā)明的掩蔽裝置(10)具備檢測(cè)對(duì)象物的位置的第一檢測(cè)部(21)；把持對(duì)象物的對(duì)象物把持部(22)；涂敷粘結(jié)劑的涂敷部；把持用于粘貼在對(duì)象物的掩蔽部位上的掩蔽夾具的掩蔽夾具把持部(32)；檢測(cè)由掩蔽夾具把持部把持的掩蔽夾具的位置的第二檢測(cè)部(41)；以及機(jī)器人(20、30)，機(jī)器人進(jìn)行下述作業(yè)對(duì)象物把持部基于由第一檢測(cè)部檢測(cè)出的對(duì)象物的位置信息，把持對(duì)象物且將對(duì)象物設(shè)在規(guī)定位置的第一搬運(yùn)作業(yè)；涂敷部將粘結(jié)劑涂敷在設(shè)于對(duì)象物的掩蔽部位上的涂敷作業(yè)；以及掩蔽夾具把持部基于由第二檢測(cè)部檢測(cè)出的掩蔽夾具的位置信息，將掩蔽夾具粘貼在對(duì)象物的掩蔽部位上的第二搬運(yùn)作業(yè)。由此容易對(duì)所有的工件進(jìn)行掩蔽作業(yè)。
文檔編號(hào)B05D1/32GK102632024SQ20121002714
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月9日
發(fā)明者大塚和久, 奧田滿廣, 小田勝, 永末英一朗 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社