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公開番号2025067883
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2024178706
出願日2024-10-11
発明の名称スカイブアセンブリ及びクリーナを備えたスカイブシステム
出願人ファナックアメリカコーポレイション
代理人個人,個人,個人
主分類B05C 5/00 20060101AFI20250417BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】スカイブアセンブリが結合されたロボットアームの提供。
【解決手段】スカイブアセンブリは、ロボットアームの端部に結合されたカプラと、カプラの、ロボットアームとは反対側から延びる複数のスカイブツールとを含み、各スカイブツールは、カプラから延びるロッドと、ロッドの、カプラとは反対側に取り付けられたスカイブとを含む。ある実施形態では、複数のスカイブツールは、円上に配置され、互いに120°離隔した3つのスカイブツールである。各ロッドは、他のロッドとは独立してカプラから伸縮可能であるため、伸長したスカイブは、他のスカイブに干渉されることなくスカイビング操作を実行できる。ロボットアームは、部品の継ぎ目にシーラントを分配するように構成されたノズルも含み、スカイブは、シーラントが分配された後にシーラントの一部を除去する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
スカイブアセンブリが結合されたロボットアームを有するロボットシステムであって、
前記スカイブアセンブリは、前記ロボットアームの端部に結合されたカプラと、前記カプラの、前記ロボットアームとは反対側から延びる複数のスカイブツールとを含み、各スカイブツールは、前記カプラから延びるロッドと、前記ロッドの、前記カプラとは反対側に取り付けられたスカイブとを含み、各ロッドは、他のロッドとは独立して前記カプラから伸縮可能であり、伸長した前記スカイブは、他のスカイブに干渉されることなくスカイビング操作を実行できる、ロボットシステム。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記複数のスカイブツールは、円上に配置され、互いに１２０°離隔した３つのスカイブツールである、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
各スカイブは、三角形の形状を有し、カップ部を備える、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項４】
各スカイブは、ゴム化合物から作製される、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記ロボットアームは、部品の継ぎ目にシーラントを分配するように構成されたノズルをさらに含み、前記スカイブは、前記シーラントが分配された後に前記シーラントの一部を除去する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記部品は車体部品である、請求項５に記載のロボットシステム。
【請求項７】
前記スカイビング操作中に前記スカイブによって集められた材料を前記スカイブから削り取るためのスクレーパを含むスカイブクリーナをさらに有し、各ロッドは、伸長した前記スカイブから材料を個別に削り取るために、前記ロボットアームによって前記スカイブクリーナ内に独立して伸長する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項８】
前記スカイブクリーナは、前記スカイブから材料が削り取られた後に、前記スカイブに空気を吹き付けることによって前記スカイブから余分な材料を除去するエアワイピング装置をさらに有する、請求項７に記載のロボットシステム。
【請求項９】
前記スカイブクリーナは、前記スカイブに空気が吹き付けられている間に、削り取られた材料を押し出す伸縮可能な洗浄アームをさらに有する、請求項８に記載のロボットシステム。
【請求項１０】
洗浄溶剤を保持するタンクを有するウオッシュクリーナをさらに有し、前記ロボットアームは、前記スカイブ上の硬化した膜を除去するために、前記タンクに前記スカイブを浸す、請求項１に記載のロボットシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０２３年１０月１２日に提出された、タイトルを「Robotic Sealer Dispense and Skive Applicator and Process」とする米国仮出願第６３／５８９７３０号の優先権の利益を主張するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【０００２】
本開示は、広くは、スカイブアセンブリが結合されたロボットアームに関し、特には、ロボットアームから個別に伸縮可能な複数のスカイブツールを有するスカイブアセンブリが結合されたロボットアームに関する。
【背景技術】
【０００３】
種々のアセンブリは、シールを必要とする。これらのアセンブリの１つは車両である。例えば、車両は、湿気や煙が車室内に侵入することを防ぐために、フロントガラス、リアウィンドウ、ライトカバー等の特定の車両部品の周囲にシールを必要とすることが多い。現在の車両塗装工場のシーリングプロセスでは、通常、液体ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）シーラント等の粘性シーラントを手作業で塗布する必要がある。現在のプロセスでは、手作業のオペレータが継ぎ目からシーラントを拭き取り（剥ぎ取り又は削り取り）、継ぎ目に少量のシーラントを残す必要があるが、これは非常に労働集約的なプロセスであり、余分なシーラントが無駄になるため、コストがかかる。このことは、シールされた車体に部品を取り付けるために必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の製造工程では、車両のフロアパン又はサブフレームに設けられたゲージ穴が、車体構造を構築するための重要な基準点として使用される。車両のサブアセンブリ及びパネルは、ゲージ穴を基準線として使用して組み立てられる。車両の組み立て中は、車両の外観にとって重要な主たる車体特徴を維持する必要がある。車体外装の寸法要件を満たすために、車体パネルの継ぎ目を使用して主たる車体特徴を調整する。これにより、継ぎ目のドリフトが発生し、主たる車体特徴を補正するために継ぎ目が常に寸法的に移動する。車両の継ぎ目は、プロセス要件を満たすための小さなシーラントのビードを要する。既知のシステムでは、プロセス又は固定センサのための継ぎ目のドリフトを測定するためにビジョンセンサを使用する。このビジョンプロセスは、非常に時間がかかる。
【０００５】
ＰＶＣシーラントは大型のバッチミキサで製造されるため、バッチ毎に粘度にばらつきが生じる。また、ＰＶＣシーラントは触媒処理されているため、経年変化に非常に敏感であり、このことは材料の粘度にも影響する。この粘度のばらつきにより、シーラントの継ぎ目上への塗布にばらつきが生じ、継ぎ目に塗布されたシーラントのビードシーム幅にばらつきが生じる。シーラントのビードが狭すぎると、車両内に水が漏れて保証請求が発生する可能性がある。シーラントのビードが広すぎると、干渉点からシーラントの大きなビードを取り除くことなくサブアセンブリを車両に組み立てることができないという、アセンブリのフィットアップに関する問題が生じ、生産車両を手作業で修理する必要が生じる。エンドユーザが現在行う正しい処置は、材料の粘度の変化を補正するために、各ビード／継ぎ目の予圧を手作業で調整することである。この手作業の調整手順は非常に時間がかかる。
【０００６】
現代の車両の組み立てでは、車体の溶接や塗装等、種々のタスクを実行するためにロボットが使用されている。車両組立ロボットが行うタスクは、より複雑かつ緻密になっている。緻密な車両部位へのシーラントの塗布は、ロボットがより有用となっている分野の１つである。しかし、テールランプの領域等、車両の特定の領域の継ぎ目は寸法が不安定であるため、ロボットによるシーラントの塗布はより困難になっている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下の議論では、スカイブアセンブリ（skive assembly）が結合されたロボットアームを開示し、説明する。スカイブアセンブリは、ロボットアームの端部に結合されたカプラと、カプラの、ロボットアームとは反対側から延びる複数のスカイブツールとを含み、各スカイブツールは、カプラから延びるロッドと、ロッドの、カプラとは反対側に取り付けられたスカイブとを含む。一実施形態では、複数のスカイブツールは、互いに１２０°の間隔で円形に配置された３つのスカイブツールである。各ロッドは、他のロッドとは独立してカプラから伸縮可能であり、これにより、伸長したスカイブは、他のスカイブからの干渉を受けることなくスカイビング操作を行うことができる。またロボットアームは、部品の継ぎ目にシーラントを塗布するように構成されたノズルを含み、シーラントが塗布された後、スカイブはシーラントの一部を除去する。スカイビング（skiving）操作中にスカイブによって集められた材料をスカイブから削り取るためのスクレーパを含むスカイブクリーナが使用可能であり、各ロッドは、伸長したスカイブから材料を個別に削り取るために、ロボットアームによってスカイブクリーナ内に独立して伸長する。洗浄溶剤を入れたタンクを有するウオッシュクリーナも使用可能であり、ロボットアームは、スカイブ上の硬化した膜を除去するために、タンクにスカイブを浸す。
【０００８】
本開示の追加の特徴は、添付の図面と併せて、以下の説明及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
車両にシーラントを塗布する組立ラインの図である。
【００１０】
ロボットアームに取り付けられた精密なシーリングアプリケータを含むロボットの切り欠き等角図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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