JP2000079362A - 塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各色の塗料毎にフィードユニットを用意し、
色替時間を短縮する。 【解決手段】 塗装用ロボット１の近傍に、塗装用ロボ
ット１のアーム４先端に設けられた回転霧化頭型塗装機
６に対し、フィードユニット２０Ａ〜２０Ｈを着脱する
フィードユニット着脱装置３６と、アーム４に設けられ
たアーム側ホース把持装置３２に対し供給ホース３０Ａ
〜３０Ｈを受け渡しする待機装置側ホース把持装置４０
とを備えたユニット待機装置３５Ａ〜３５Ｈを配置す
る。これにより、色替の都度、塗装機６とユニット待機
装置３５Ａ〜３５Ｈとの間で、各色毎のフィードユニッ
ト２０Ａ〜２０Ｈを交換して取付けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のボ
ディ等の被塗物を色替しつつ塗装するのに用いて好適な
塗装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車のボディ等の被塗物を塗
装する塗装装置は、アームが揺動可能に設けられた作業
装置と、該作業装置のアーム先端に設けられた塗装機
と、該塗装機に向け塗料を供給する塗料ホースとによっ
て大略構成され、該塗料ホースの上流側は複数色の塗料
を選択して供給する色替弁装置に接続されている。

【０００３】しかし、この種の塗装装置では、色替の度
に塗料ホース内の塗料および洗浄に用いた溶剤を排出し
なくてはならない。このため、色替時に塗料、溶剤が無
駄になる上に色替時間を要するという問題がある。

【０００４】そこで、色替弁装置をアームに搭載し、該
色替弁装置から塗装機までの塗料ホースの長さ寸法を短
くすることも提案されている（特公昭６２−２０８５３
号公報）。しかし、この場合には、アームの重量が増大
する上に、色替弁装置に接続された多数本のホースがア
ームが動作するときの抵抗となるから、作業装置の動作
性能を低下させてしまう。

【０００５】これらのことを考慮し、第２の従来技術に
よる塗装装置として、アーム先端に塗装機を取付け、こ
の塗装機に塗料タンクを設け、色替の都度該塗料タンク
内に塗装する塗料を交換して充填する構成としたものが
知られている（特開昭６３−１７５６６２号公報）。こ
れにより、この第２の従来技術による塗装装置は、色替
弁装置の廃止、ホースの本数の削減を図っている。

【０００６】さらに、第３の従来技術として、各色毎の
塗料が充填された多数個のカートリッジを備え、これら
のカートリッジをハウジングに交換して取付ける構成と
なったものが知られている（特開平８−２２９４４６号
公報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特開昭６３
−１７５６６２号公報に記載された第２の従来技術によ
る塗装装置では、色替の度に塗装機に設けた塗料タンク
を洗浄し、該塗料タンクに次色の塗料を充填しなくては
ならないから、色替作業に多大な時間を要してしまうと
いう問題がある。

【０００８】しかも、第２の従来技術による塗装装置
は、塗料タンク内の塗料を塗装機から噴霧するためのエ
アが流通するホースがアームから垂れ下がっているた
め、塗装作業時にホースが被塗物等に接触して塗装不良
を生じたり、他部材に接触してホースが摩耗や損傷を生
じる虞れがあるという問題がある。

【０００９】また、第３の従来技術によるカートリッジ
を用いた塗装装置（特開平８−２２９４４６号公報）で
は、色替の度にハウジングから取外したカートリッジに
塗料を充填しなくてはならず、塗装装置の近くに塗料充
填装置を配置する必要があるばかりでなく、充填作業に
手間を要するという問題がある。

【００１０】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明の目的は、色替作業時に要する時
間を短縮し、また塗装不良や塗料ホースの損傷を防止で
きるようにした塗装装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明が採用する塗装装置は、アーム
が揺動可能に設けられた作業装置と、該作業装置のアー
ム先端に設けられ、エアモータによって回転される回転
霧化頭を有している回転霧化頭型塗装機と、該回転霧化
頭型塗装機に取付け、取外し可能に設けられ、前記回転
霧化頭に向け塗料を供給するフィードチューブを有して
いる各色毎のフィードユニットと、該各フィードユニッ
トに接続して設けられ、塗料源から供給される塗料が流
通する各色毎の塗料ホースと、該各塗料ホースの途中に
設けられたホース支持管と、前記作業装置のアームに設
けられ、該塗料ホースを取付け、取外し可能に支持する
ために該ホース支持管を把持するアーム側ホース把持装
置と、前記作業装置の近傍に設けられ、前記フィードユ
ニットと塗料ホースを待機位置に保持する各色毎のユニ
ット待機装置とを備え、前記各ユニット待機装置は、前
記回転霧化頭型塗装機に対してフィードユニットを挿
着、離脱するフィードユニット着脱装置と、前記アーム
側ホース把持装置との間で前記塗料ホースを受け渡しす
るために、前記ホース支持管を取付け、取外し可能に把
持する待機装置側ホース把持装置とによって構成したこ
とにある。

【００１２】このように構成したことにより、色替作業
を行なう場合には、前色のフィードユニットを交換する
必要がある。このため、作業装置が作動し、このアーム
を前色のフィードユニットを戻すべきユニット待機装置
に向け移動し、アームをこのユニット待機装置のユニッ
ト交換位置に配置する。この状態で、フィードユニット
着脱装置は、回転霧化頭型塗装機からフィードユニット
を引き抜いて離脱させると共に、アーム側ホース把持装
置に支持されているホース支持管を待機装置側ホース把
持装置に受け渡す。

【００１３】次に、フィードユニット、塗料ホースが取
外されたアームを、次色のフィードユニットを支持した
ユニット待機装置に向け移動し、該アームをこのユニッ
ト待機装置のユニット交換位置に配置する。

【００１４】この状態で、フィードユニット着脱装置
は、回転霧化頭型塗装機に次色のフィードユニットを挿
着し、待機装置側ホース把持装置に支持されているホー
ス支持管をアーム側ホース把持装置に受け渡し、該アー
ム側ホース把持装置によって塗料ホースを支持すること
により色替作業を終了する。

【００１５】次に、次色の塗料で塗装作業を行なうに
は、塗料ホースを介して供給される塗料をフィードユニ
ットから回転霧化頭型塗装機の回転霧化頭に向け供給
し、この塗料を回転霧化頭で霧化し、被塗物に噴霧す
る。また、この塗装時には、被塗物の塗装面形状に応じ
てアームが揺動するが、塗料ホースはホース支持管を介
してアーム側ホース把持装置に支持されており、塗料ホ
ースのぶらつきを防止することができる。

【００１６】請求項２の発明は、各ユニット待機装置
は、アームの揺動支点を中心として周方向に所望の角度
毎に配置する構成としたことにある。

【００１７】これにより、作業装置のアームを所望の角
度をもって揺動することにより、回転霧化頭型塗装機と
アームをユニット待機装置のユニット交換位置に配置す
ることができる。

【００１８】請求項３の発明は、作業装置の近くには、
アームの動作範囲内に位置してフィードユニット待機板
と供給ホース待機板とを配設し、前記フィードユニット
待機板にはアームの揺動支点を中心としてフィードユニ
ット着脱装置を周方向に所望の角度毎に配置し、前記供
給ホース待機板にはアームの揺動支点を中心として待機
装置側ホース把持装置を周方向に所望の角度毎に配置す
る構成としたことにある。

【００１９】このように構成したことにより、作業装置
のアームを所望の角度をもって揺動したときには、同じ
場所で回転霧化頭型塗装機とホース支持管を取付け、取
外しすることができる。

【００２０】請求項４の発明は、回転霧化頭型塗装機に
は、フィードユニットが取付けられたときにフィードチ
ューブが挿通されるフィードチューブ挿通孔を設け、フ
ィードユニット着脱装置は、フィードユニットを把持す
るフィードユニット把持具と、該フィードユニット把持
具を前記フィードチューブ挿通孔の軸方向に移動するこ
とによりフィードユニットを挿着、離脱する把持具移動
機構とによって構成したことにある。

【００２１】このように構成したことにより、フィード
ユニット把持具によりフィードユニットを把持した状態
で、把持具移動機構によってフィードユニット把持具を
フィードチューブ挿通孔に沿って移動することにより、
回転霧化頭型塗装機に対しフィードユニットを挿着し、
または離脱することができる。

【００２２】請求項５の発明は、回転霧化頭型塗装機に
は、エアモータの回転軸を貫通してフィードチューブ挿
通孔を設け、各ユニット待機装置のフィードユニット着
脱装置は、塗装機の後側からフィードチューブ挿通孔に
各フィードユニットのフィードチューブを移動すること
により該各フィードユニットを挿着、離脱するものであ
る。

【００２３】このように構成したことにより、回転霧化
頭型塗装機にフィードユニットを挿着する場合には、ユ
ニット待機装置のフィードユニット着脱装置が、塗装機
の後側からフィードチューブ挿通孔に各フィードユニッ
トのフィードチューブを挿入し、該各フィードユニット
を塗装機に挿着する。一方、回転霧化頭型塗装機からフ
ィードユニットを離脱する場合には、ユニット待機装置
のフィードユニット着脱装置が、フィードチューブ挿通
孔から各フィードユニットのフィードチューブを引抜
き、塗装機の後側から該各フィードユニットを離脱す
る。

【００２４】請求項６の発明は、アーム側ホース把持装
置と待機装置側ホース把持装置とは、アクチュエータに
よって作動する一対の爪部によって構成したことにあ
る。

【００２５】このように構成したことにより、アクチュ
エータの各爪部間を狭める方向に作動したときには、各
爪部によってホース支持管を把持することができる。ま
た、各爪部間を広げる方向に作動したときには、各爪部
によるホース支持管の把持を解除することができる。

【００２６】請求項７の発明は、各フィードユニットに
は、回転霧化頭型塗装機の回転霧化頭を洗浄するための
溶剤が流通する溶剤ホースを塗料ホースと並列に設けた
ことにある。

【００２７】このように構成したことにより、溶剤ホー
スを流通する溶剤によって回転霧化頭型塗装機の回転霧
化頭を洗浄することができる。また、アーム側ホース把
持装置、待機装置側ホース把持装置によって、塗料ホー
スと一緒に溶剤ホースを支持することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
塗装装置を図１ないし図１６に従って詳細に説明する。

【００２９】１は本発明の作業装置として用いられる塗
装用ロボットで、該塗装用ロボット１は、基台２と、該
基台２上に回転可能かつ揺動可能に設けられた支柱３
と、該支柱３の先端に揺動可能に設けられたアーム４
と、該アーム４の先端に設けられた手首５とによって大
略構成されている。そして、前記手首５には、後述する
回転霧化頭型塗装機６のハウジング７が取付けられてい
る。

【００３０】６は塗装用ロボット１のアーム４先端に設
けられた回転霧化頭型塗装機（以下、塗装機６という）
で、該塗装機６は、図４に示す如く、後述のハウジング
７、塗装機本体１１、フィードチューブ挿通孔１９、フ
ィードユニット２０Ａ〜２０Ｈ等によって大略構成され
ている。

【００３１】７は例えば樹脂材料によって形成されて手
首５の先端に取付けられたハウジングで、該ハウジング
７は、筒状に形成された締付部材８ａを介して塗装用ロ
ボット１の手首５に締着されるネック部８と、該ネック
部８の先端に一体形成されたヘッド部９とによって構成
されている。ここで、ヘッド部９の前側には塗装機取付
部９ａが凹円筒状に穿設され、ヘッド部９の後側にはユ
ニット取付部９ｂが凹円筒状に穿設され、該各取付部９
ａ，９ｂ間は段付貫通孔９ｃによって連通している。

【００３２】１０は段付貫通孔９ｃに挿嵌されたスペー
サ筒で、該スペーサ筒１０の後側には円錐状凹陥部１０
ａが設けられ、該円錐状凹陥部１０ａは、後述するフィ
ードユニット２０の円錐状凸部２２が当接して嵌合し、
これを軸方向、径方向に位置決めするものである。

【００３３】１１はヘッド部９の塗装機取付部９ａ内に
取付けられた塗装機本体で、該塗装機本体１１は、後述
するエアモータ１２と、該エアモータ１２によって回転
せしめられる回転霧化頭１３と、前記エアモータ１２の
前端側に設けられたシェーピングエアリング１４とによ
って構成されている。

【００３４】１２はエアモータで、該エアモータ１２
は、塗装機取付部９ａ内に挿嵌されたモータケース１２
ａと、該モータケース１２ａ内を軸方向に伸長して設け
られ、先端側が該モータケース１２ａから突出した回転
軸１２ｂと、該回転軸１２ｂの後端側に位置して該回転
軸１２ｂに固着して設けられたエアタービン１２ｃとに
よって構成されている。

【００３５】１３はエアモータ１２の前側に位置して回
転軸１２ｂの先端側に取付けられた回転霧化頭で、該回
転霧化頭１３はエアモータ１２によって回転される。そ
して、回転霧化頭１３は、高速回転するこよにより、該
回転霧化頭１３に供給される塗料を遠心霧化して微粒化
し、後述するように高電圧に帯電した帯電塗料粒子とす
る。さらに、この回転霧化頭１３は、帯電塗料粒子を後
述の被塗物４２との間に形成される静電界に沿って塗着
せしめる。

【００３６】１４はエアモータ１２の前側に設けられた
シェーピングエアリングで、該シェーピングエアリング
１４は、回転霧化頭１３の放出端縁に向け噴霧口からシ
ェーピングエアを噴出し、回転霧化頭１３から放出され
た帯電塗料粒子のパターン成形を行うものである。

【００３７】１５はハウジング７のネック部８に設けら
れた高電圧発生器で、該高電圧発生器１５は、例えばコ
ッククロフト回路によって構成され、電源線１６を介し
て供給される電圧を例えば−９０ないし−１２０ＫＶに
昇圧するものである。また、高電圧発生器１５の出力側
には高電圧ケーブル１７が接続され、この高電圧ケーブ
ル１７は、例えばエアモータ１２に接続されている。そ
して、高電圧発生器１５は、エアモータ１２の回転軸１
２ｂを介して回転霧化頭１３に高電圧を印加し、塗料を
直接帯電させるものである。

【００３８】１８はネック部８に設けられた複数本のエ
ア通路で、該各エア通路１８はタービンエア、ブレーキ
エア、シェーピングエア等を供給するものであるが、本
実施の形態では、代表的に１本のエア通路のみを図示し
ている。

【００３９】ここで、タービンエアを供給するエア通路
は、エアモータ１２のエアタービン１２ｃに向けエアを
供給するものである。ブレーキエアを供給するエア通路
は、エアタービン１２ｃに向けて回転を停止させるため
のブレーキエアを供給するものである。さらに、シェー
ピングエアを供給するエア通路は、シェーピングエアリ
ング１４に向けてエアを供給するものである。

【００４０】１９はエアモータ１２の回転軸１２ｂを軸
方向に貫通して設けられたフィードチューブ挿通孔で、
該フィードチューブ挿通孔１９の後端側は、スペーサ筒
１０の円錐状凹陥部１０ａに開口し、先端側は回転霧化
頭１３内に開口している。そして、フィードユニット２
０のフィードチューブ２３は、フィードチューブ挿通孔
１９に対して挿着、離脱可能に挿嵌される。

【００４１】２０Ａ，２０Ｂ，…２０ＨはＡ色，Ｂ色，
…Ｈ色の塗料を個別に供給するフィードユニット（以
下、全体としてフィードユニット２０という）である。
そして、該各フィードユニット２０は、ユニット取付部
９ｂに挿脱可能に挿嵌される径寸法をもった円柱状体と
して形成された弁収容部２１と、該弁収容部２１の前端
面に設けられ、円錐状凹陥部１０ａに当接して嵌合し、
フィードユニット２０を軸方向、径方向に位置決めする
円錐状凸部２２と、該円錐状凸部２２から軸方向に突出
し、中央の塗料通路と外周側の溶剤通路（いずれも図示
せず）とを有する二重管として形成されたフィードチュ
ーブ２３と、前記弁収容部２１内に設けられた塗料弁２
４および溶剤弁２５とによって大略構成されている。

【００４２】ここで、フィードユニット２０は、フィー
ドチューブ２３をフィードチューブ挿通孔１９に挿通
し、弁収容部２１をハウジング７のユニット取付部９ｂ
に挿嵌することにより、ハウジング７に取付けられてい
る。そして、フィードユニット２０は、塗料弁２４、溶
剤弁２５を開閉することにより、フィードチューブ２３
の先端から回転霧化頭１３に向けて塗料、溶剤を吐出す
るものである。

【００４３】２６はフィードユニット２０に接続された
塗料ホース、２７はフィードユニット２０に接続された
溶剤ホース、２８はフィードユニット２０に接続された
塗料弁駆動エアホース、２９はフィードユニット２０に
接続された溶剤弁駆動エアホースをそれぞれ示し、該各
ホース２６〜２９は束ねられて供給ホース３０（以下、
各色毎には供給ホース３０Ａ，３０Ｂ，…３０Ｈとい
う）となっている。

【００４４】ここで、塗料ホース２６は、塗料弁２４を
介してフィードチューブ２３の塗料通路に接続されてい
る。溶剤ホース２７は、溶剤弁２５を介してフィードチ
ューブ２３の溶剤通路に接続されている。また、塗料弁
駆動エアホース２８は、塗料弁２４を駆動するためのパ
イロットエアを供給するもので、該塗料弁２４に接続さ
れている。同じく溶剤弁駆動エアホース２９は、溶剤弁
２５を駆動するためのパイロットエアを供給するもの
で、該溶剤弁２５に接続されている。

【００４５】３１Ａ，３１Ｂ，…３１Ｈは図１に示すよ
うに各色毎の供給ホース３０Ａ，３０Ｂ，…３０Ｈの途
中に設けられたホース支持管（以下、全体としてホース
支持管３１という）で、該ホース支持管３１は、例えば
金属材料等の高強度材料によってパイプ状に形成され、
供給ホース３０を部分的に覆っている。そして、ホース
支持管３１は、供給ホース３０を後述のホース把持装置
３２，４０で支持するときに、その外周側が把持され
る。これにより、ホース支持管３１は、ホース把持装置
３２，４０によって供給ホース３０を支持するときに、
供給ホース３０が損傷するのを防止している。

【００４６】一方、３２，３２は一対のアーム側ホース
把持装置で、該各ホース把持装置３２は塗装用ロボット
１のアーム４の長さ方向に間隔をもって設けられてい
る。ここで、各アーム側ホース把持装置３２は、図１１
ないし図１６に示すように、アーム４の長さ方向に離間
して配設されたアクチュエータ３２ａと、該アクチュエ
ータ３２ａによって広幅、狭幅となるように作動する一
対の爪部３２ｂ，３２ｂとによって構成されている。そ
して、各アーム側ホース把持装置３２は、一対の爪部３
２ｂ，３２ｂ間が狭まる方向に作動することにより該各
爪部３２ｂ間でホース支持管３１（供給ホース３０）を
把持し、また、一対の爪部３２ｂ，３２ｂ間が広がる方
向に作動することによりホース支持管３１の把持を解除
する。

【００４７】３３は塗装用ロボット１の近傍に位置して
アーム４の動作範囲内に設けられたフィードユニット待
機板で、該フィードユニット待機板３３は支柱３を傾け
た状態でのアーム４の揺動支点Ｏ（図１中に図示）を中
心とする略扇状をした板体として形成されている。３４
は同じく塗装用ロボット１の近傍に位置してアーム４の
動作範囲内に設けられた供給ホース待機板で、該供給ホ
ース待機板３４も、前記揺動支点Ｏを中心とし、また該
フィードユニット待機板３３よりも小さな略扇状の板体
をなしている。そして、フィードユニット待機板３３と
供給ホース待機板３４は、供給ホース待機板３４が前側
に位置して重ねて配設され、例えば塗装ブースの側壁等
に、垂直面をなすように取付けられている。

【００４８】３５Ａ，３５Ｂ，…３５Ｈは待機板３３，
３４に設けられた各色毎のユニット待機装置（以下、全
体としてユニット待機装置３５という）で、該各ユニッ
ト待機装置３５は、支柱３を傾けた状態でのアーム４の
揺動支点Ｏを中心として周方向に所望の角度毎に配置さ
れている。そして、各ユニット待機装置３５は、後述の
フィードユニット着脱装置３６と待機装置側ホース把持
装置４０とによってそれぞれ構成されている。従って、
フィードユニット着脱装置３６と待機装置側ホース把持
装置４０とは、各色毎にほぼ同一の放射線上に配置され
ている。

【００４９】３６は各色毎にフィードユニット待機板３
３に設けられたフィードユニット着脱装置で、該フィー
ドユニット着脱装置３６は、フィードユニット待機板３
３の前面側に放射状に配設されたガイドレール３７と、
該ガイドレール３７に沿って移動可能に設けられたフィ
ードユニット把持具３８と、フィードユニット待機板３
３の後面側に設けられ、該フィードユニット把持具３８
をガイドレール３７に沿って移動する把持具移動機構と
してのエアシリンダ３９とによって大略構成されてい
る。

【００５０】ここで、フィードユニット把持具３８は、
図５、図６に示すように、アクチュエータ３８ａと、該
アクチュエータ３８ａによって広幅、狭幅となるように
作動する一対の爪部３８ｂ，３８ｂとによって構成され
ている。そして、フィードユニット把持具３８は、一対
の爪部３８ｂ，３８ｂ間が狭まる方向に作動することに
より該各爪部３８ｂ間でフィードユニット２０の弁収容
部２１を把持し、また、一対の爪部３８ｂ，３８ｂ間が
広がる方向に作動することにより弁収容部２１の把持を
解除する。

【００５１】４０，４０は各色毎に供給ホース待機板３
４に設けられた一対の待機装置側ホース把持装置で、該
各ホース把持装置４０は、供給ホース待機板３４に対
し、径方向に離間して配設されている。ここで、各ホー
ス把持装置４０は、アクチュエータ４０ａと、該アクチ
ュエータ４０ａによって広幅、狭幅となるように作動す
る一対の爪部４０ｂ，４０ｂとによって構成されてい
る。そして、各待機装置側ホース把持装置４０は、一対
の爪部４０ｂ，４０ｂ間が狭まる方向に作動することに
より該各爪部４０ｂ間でホース支持管３１を把持し、ま
た、一対の爪部４０ｂ，４０ｂ間が広がる方向に作動す
ることによりホース支持管３１の把持を解除する。

【００５２】なお、４１はハウジング７に設けられたロ
ック装置（図４中に図示）で、該ロック装置４１は、フ
ィードユニット２０の弁収容部２１外周側に係合し、ハ
ウジング７に対してフィードユニット２０を抜け止め状
態に保持する。また、フィードユニット２０をある程度
大きな力で引き抜いた場合には、ロック装置４１による
係合が解除され、フィードユニット２０を取外すことが
できる。

【００５３】本実施の形態による塗装装置は上述の如き
構成を有するもので、次に、その作動について述べる。

【００５４】まず、Ａ〜Ｈ色の塗料のうち、例えばＡ色
塗料を被塗物４２に噴霧する場合について述べる。この
場合には、図３に示すように、塗装用ロボット１の支柱
３を矢示（ａ）方向から（ｂ）方向に回動し、次に支柱
３、アーム４、手首５を作動し、Ａ色塗料を供給するフ
ィードユニット２０Ａが取付けられた塗装機６を被塗物
４２に向け、塗装位置に配置する。

【００５５】この状態で、塗料弁２４を開弁すると、供
給ホース３０Ａを経由して供給されるＡ色の塗料は、フ
ィードチューブ２３の塗料通路を通して回転霧化頭１３
に向け吐出される。このときには、回転霧化頭１３がエ
アモータ１２によって高速回転され、高電圧発生器１５
によって回転霧化頭１３に高電圧が印加されているか
ら、Ａ色塗料は、回転霧化頭１３により遠心霧化して微
粒化し、高電圧に帯電した帯電塗料粒子となる。そし
て、この帯電塗料粒子は、シェーピングエアリング１４
の各シェーピングエア噴出孔から噴出されるシェーピン
グエアによって所望の噴霧パターンに成形されつつ、ア
ース電位に接続された被塗物４２との間に形成される静
電界に沿って飛行し、該被塗物４２に塗着する。

【００５６】このように、Ａ色の塗装作業が終了した
ら、溶剤弁２５を開弁し、溶剤ホース２７を経由してフ
ィードチューブ２３の溶剤通路に溶剤を供給する。これ
により、該溶剤通路から回転霧化頭１３に向け溶剤が吐
出され、該回転霧化頭１３に付着したＡ色塗料を洗浄す
る。

【００５７】次に、Ａ色塗料からＢ色塗料に色替する場
合を例に挙げ、このときの色替動作について説明する。

【００５８】ここで、フィードユニット待機板３３と供
給ホース待機板３４は、塗装用ロボット１のアーム４の
揺動支点Ｏを中心として扇状をした板体を垂直方向に重
ねて配置している。

【００５９】このため、Ａ色のフィードユニット２０Ａ
をＢ色のフィードユニット２０Ｂに交換するときには、
図３に示すように、塗装用ロボット１の支柱３を矢示
（ｂ）方向から（ａ）方向に回動し、アーム４を揺動支
点Ｏを中心に揺動する。これにより、図５に示す如く、
塗装機６を、ユニット待機装置３５Ａによるユニット交
換位置に配置することができる。この状態で、図６に示
すように、フィードユニット着脱装置３６を構成するフ
ィードユニット把持具３８は、その爪部３８ｂ，３８ｂ
間を離間させる。次に、図７に示す如く、エアシリンダ
３９を伸ばし、フィードユニット把持具３８は、その爪
部３８ｂ，３８ｂをＡ色のフィードユニット２０Ａの弁
収容部２１外周側に配置する。さらに、図８に示すよう
に、該爪部３８ｂ，３８ｂ間を接近させ、該各爪部３８
ｂによって弁収容部２１を把持する。

【００６０】そして、図９、図１０に示すように、爪部
３８ｂ，３８ｂによってフィードユニット２０Ａを把持
した状態でエアシリンダ３９を縮小し、フィードユニッ
ト２０Ａをハウジング７のユニット取付部９ｂから引き
抜き、離脱させる。これにより、Ａ色のフィードユニッ
ト２０Ａは、塗装機６から外れる。

【００６１】また、図１１に示す如く、塗装用ロボット
１のアーム４が待機装置側ホース把持装置４０に接近し
た場合には、図１２に示すように、待機装置側ホース把
持装置４０は、その爪部４０ｂ，４０ｂ間を離間する。
そして、図１３に示す如く、アーム４にアーム側ホース
把持装置３２を介して把持されているホース支持管３１
Ａが爪部４０ｂ，４０ｂ間に配置されたら、図１４に示
すように、待機装置側ホース把持装置４０は、該各爪部
４０ｂ，４０ｂをホース支持管３１Ａに近づけ、ホース
支持管３１Ａ（供給ホース３０Ａ）を把持する。

【００６２】さらに、図１５、図１６に示す如く、アー
ム側ホース把持装置３２は、その爪部３２ｂ，３２ｂ間
を離間し、アーム４を供給ホース待機板３４から移動す
る。これにより、待機装置側ホース把持装置４０は、Ａ
色塗料の供給ホース３０Ａを支持することができる。

【００６３】以上の動作は、前色の塗料となるＡ色のフ
ィードユニット２０Ａ、供給ホース３０Ａを、塗装機
６、アーム４から取外す場合であるが、次に、Ａ色のフ
ィードユニット２０Ａが取外された塗装機６に、次色塗
料となるＢ色のフィードユニット２０Ｂを取付け、アー
ム４に供給ホース３０Ｂを取付ける場合の動作について
説明する。

【００６４】ここで、塗装機６にＢ色のフィードユニッ
ト２０Ｂ、供給ホース３０Ｂを取付ける場合の動作は、
Ａ色のフィードユニット２０Ａ、供給ホース３０Ａの取
外し動作に用いた図５ないし図１６を、それぞれ順序を
逆にして行なわれる。このため、この動作説明では、各
図中の括弧内に記載されたＢ色塗料に関する符号を用い
て説明するものとする。

【００６５】まず、塗装用ロボット１を作動し、そのア
ーム４と塗装機６を図１中の矢示（ｃ）方向に回動し、
図９に示す如く、アーム４と塗装機６をＢ色のユニット
待機装置３５Ｂによるユニット交換位置に配置する。こ
の状態で、図７に示すように、エアシリンダ３９を伸ば
し、フィードチューブ２３をフィードチューブ挿通孔１
９に挿入し、弁収容部２１をユニット取付部９ｂに挿嵌
することにより、フィードユニット２０Ｂをハウジング
７に取付ける。

【００６６】そして、ハウジング７にＢ色塗料のフィー
ドユニット２０Ｂを取付けたら、図５、図６に示すよう
に、フィードユニット把持具３８は、一対の爪部３８
ｂ，３８ｂ間を離間し、フィードユニット２０Ｂの把持
を解除した後、エアシリンダ３９を縮小してフィードユ
ニット把持具３８を初期位置に戻す。

【００６７】一方、図１５に示す如く、アーム４が待機
装置側ホース把持装置４０に接近した場合には、図１６
に示すようにアーム側ホース把持装置３２は、その爪部
３２ｂ，３８ｂ間を離間させる。そして、図１３に示す
如く、ホース支持管３１Ｂが各爪部３２ｂ，３２ｂ間に
配置されたら、図１４に示すように、該各爪部３２ｂ，
３２ｂ間を接近させ、ホース支持管３１Ｂを把持する。
次に、図１２に示す如く、待機装置側ホース把持装置４
０は、その爪部４０ｂ，４０ｂ間を離間し、ホース支持
管３１Ｂの把持を解除する。これにより、図１１に示す
ように、アーム側ホース把持装置３２は、Ｂ色塗料の供
給ホース３０Ｂを支持することができる。

【００６８】かくして、フィードユニット２０Ｂ、ホー
ス支持管３１Ｂ（供給ホース３０Ｂ）を塗装機６、アー
ム４に取付けたら、塗装用ロボット１の支柱３を図３中
の矢示（ｂ）方向に回動して塗装位置に配置する。これ
により、塗装機６は、Ａ色の塗装動作と同様に、Ｂ色の
塗料を被塗物４２に塗装することができる。

【００６９】以上のように、本実施の形態によれば、塗
装用ロボット１のアーム４先端に回転霧化頭型塗装機６
を設け、該塗装機６に対し異なる色の塗料を供給する各
色毎のフィードユニット２０Ａ〜２０Ｈを交換して取付
けると共に、フィードユニット２０Ａ〜２０Ｈに接続さ
れた供給ホース３０Ａ〜３０Ｈをアーム側ホース把持装
置３２によってアーム４に支持する構成としている。

【００７０】これにより、１台の回転霧化頭型塗装機６
を各フィードユニット２０Ａ〜２０Ｈで共通して用いる
ことができるから、回転霧化頭１３に付着した前色塗料
を洗浄するだけで色替を行なうことができ、色替時間の
短縮、排出される塗料、溶剤の削減等を図ることがで
き、当該塗装装置に対する信頼性を向上することができ
る。

【００７１】しかも、アーム４等の動作時には、塗料ホ
ース２６、溶剤ホース２７等からなる供給ホース３０
を、アーム側ホース把持装置３２によって把持すること
ができるから、供給ホース３０が被塗物４２に接触する
のを防止でき、塗装不良や供給ホース３０の摩耗や損傷
を防止でき、信頼性を向上することができる。

【００７２】また、フィードユニット待機板３３、供給
ホース待機板３４を垂直方向に配置し、各ユニット待機
装置３５Ａ〜３５Ｈは、これら待機板３３，３４に対
し、アーム４の揺動支点Ｏを中心として周方向に所望の
角度毎に配置する構成としている。従って、塗装用ロボ
ット１のアーム４を、揺動支点Ｏを中心として所望の角
度をもって揺動することにより、回転霧化頭型塗装機６
とアーム４とを、各ユニット待機装置３５Ａ〜３５Ｈの
ユニット交換位置に正確かつ容易に配置することができ
る。

【００７３】さらに、供給ホース３０をホース支持管３
１によって覆い、該ホース支持管３１をアーム側ホース
把持装置３２、待機装置側ホース把持装置４０によって
把持することにより供給ホース３０を支持する構成とし
ているから、ホース把持装置３２，４０によって供給ホ
ース３０が損傷するのを防止でき、供給ホース３０の耐
久性を向上して寿命を延ばすことができる。

【００７４】なお、実施の形態では、作業装置として塗
装用ロボット１の手首５に塗装機６を取付けた場合を例
に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、
塗装機６を往復動するレシプロケータ等の他の作業装置
を用いてもよい。

【００７５】また、実施の形態では、塗装用ロボット１
のアーム４にアーム側ホース把持装置３２を設け、支柱
３を回転させたときに該アーム側ホース把持装置３２が
対面する位置に、該アーム側ホース把持装置３２との間
で供給ホース３０を受け渡しするユニット待機装置３５
等を配置した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発
明はこれに限るものではなく、例えば、アーム４には、
該アーム４を挟んで両側にアーム側ホース把持装置を設
けると共に、塗装用ロボット１の両側に各色毎のユニッ
ト待機装置を取付けるユニット待機板と供給ホース待機
板を配設する構成としてもよい。この場合には、塗装用
ロボット１を挟んで両側にユニット待機装置を配置する
ことができるから、実施例に比較して２倍の種類の塗料
を取揃えることができ、塗色の増大に対応することがで
きる。

【００７６】さらに、塗装用ロボット１を移動（所謂ト
ラッキング）可能に設け、この移動方向に沿って複数台
のユニット待機装置３５を配設する構成としてもよい。
この場合には、実施例に比較して２倍以上の種類の塗料
を取揃えることができる。

【００７７】また、実施の形態では、回転霧化頭１３に
高電圧を印加し、該回転霧化頭１３を通る塗料を直接高
電圧に帯電させる直接帯電式の回転霧化頭型塗装機６を
用いた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこ
れに限らず、例えばハウジング７の外周側に外部電極を
設け、該外部電極によって回転霧化頭１３の外周側にコ
ロナ放電領域を形成することにより、このコロナ放電領
域を塗料粒子が通過するときに塗料粒子を高電圧に帯電
させる間接帯電式の回転霧化頭型塗装機を用いる構成を
採用してもよい。

【００７８】さらに、実施の形態では、把持具移動機構
としてエアシリンダ３９を用いた場合を例示したが、こ
れに替えて、例えば、ボールねじ機構等の他の把持具移
動機構を用いてもよい。

【００７９】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明によ
れば、作業装置のアーム先端に設けられた回転霧化頭型
塗装機には、各色毎のフィードユニットを取付け、取外
し可能に設け、作業装置のアームには、ホース支持管を
把持することにより、塗料ホースを取付け、取外し可能
に支持するアーム側ホース把持装置を設け、さらに、作
業装置の近傍には、回転霧化頭型塗装機に対しフィード
ユニットを挿着しまたは離脱するフィードユニット着脱
装置と、ホース支持管を取付け、取外し可能に把持する
待機装置側ホース把持装置とからなるユニット待機装置
を設ける構成としている。

【００８０】これにより、回転霧化頭型塗装機に取付け
られるフィードユニットを交換することにより色替を行
なうことができ、色替時間を短縮することができる。し
かも、アーム等が揺動した場合にも、アーム側ホース把
持装置によってホース支持管を把持し、塗料ホースのぶ
らつきを防止することができる構成となっているから、
塗料ホースが被塗物に接触することによる塗装不良を防
止できる上に、塗料ホースの摩耗や損傷を防止して寿命
を延ばすことができ、信頼性を向上することができる。

【００８１】請求項２の発明によれば、各ユニット待機
装置を、アームの揺動支点を中心として周方向に所望の
角度毎に配置する構成としているから、作業装置のアー
ムを所望の角度をもって揺動することにより、回転霧化
頭型塗装機とアームをユニット待機装置のユニット交換
位置に正確、かつ容易に配置することができる。

【００８２】請求項３の発明によれば、作業装置の近く
には、アームの動作範囲内に位置してフィードユニット
待機板と供給ホース待機板とを配設し、前記フィードユ
ニット待機板にはアームの揺動支点を中心としてフィー
ドユニット着脱装置を周方向に所望の角度毎に配置し、
前記供給ホース待機板にはアームの揺動支点を中心とし
て待機装置側ホース把持装置を周方向に所望の角度毎に
配置する構成としているから、作業装置のアームを所望
の角度をもって揺動したときには、その場所で回転霧化
頭型塗装機にホース支持管をそれぞれ正確、かつ容易に
取付け、取外しすることができる。

【００８３】請求項４の発明によれば、回転霧化頭型塗
装機にフィードユニットが取付けられたときにフィード
チューブが挿通されるフィードチューブ挿通孔を設け、
ユニット着脱装置を、フィードユニットを把持するフィ
ードユニット把持具と、該フィードユニット把持具を前
記フィードチューブ挿通孔の軸方向に移動することによ
りフィードユニットを挿着、離脱する把持具移動機構と
によって構成しているから、フィードユニット把持具に
よりフィードユニットを把持した状態で、把持具移動機
構でフィードユニット把持具をフィードチューブ挿通孔
に沿って移動することにより、回転霧化頭型塗装機に対
しフィードユニットを円滑に挿着、離脱することができ
る。

【００８４】請求項５の発明によれば、回転霧化頭型塗
装機には、エアモータの回転軸を貫通してフィードチュ
ーブ挿通孔を設け、各ユニット待機装置のフィードユニ
ット着脱装置は、塗装機の後側からフィードチューブ挿
通孔に各フィードユニットのフィードチューブを移動す
ることにより該各フィードユニットを挿着、離脱するも
のとしているから、回転霧化頭型塗装機にフィードユニ
ットを挿着する場合には、ユニット待機装置のフィード
ユニット着脱装置は、塗装機の後側からフィードチュー
ブ挿通孔に各フィードユニットのフィードチューブを挿
入することにより、該各フィードユニットを塗装機に挿
着することができる。一方、回転霧化頭型塗装機からフ
ィードユニットを離脱する場合には、ユニット待機装置
のフィードユニット着脱装置は、フィードチューブ挿通
孔から各フィードユニットのフィードチューブを引抜く
ことにより、塗装機の後側から該各フィードユニットを
離脱することができる。

【００８５】請求項６の発明によれば、アーム側ホース
把持装置と待機装置側ホース把持装置とは、アクチュエ
ータによって作動する一対の爪部によって構成している
から、アクチュエータの各爪部間を狭める方向に作動す
ることにより、各爪部によってホース支持管を把持する
ことができる。また、各爪部間を広げる方向に作動する
ことにより、各爪部によるホース支持管の把持を解除す
ることができる。

【００８６】請求項７の発明によれば、フィードユニッ
トに回転霧化頭型塗装機の回転霧化頭を洗浄するための
溶剤が流通する溶剤ホースを塗料ホースと並列に設けて
いるから、溶剤ホースを流通する溶剤によって回転霧化
頭型塗装機の回転霧化頭を洗浄することができる。ま
た、アーム側ホース把持装置、待機装置側ホース把持装
置によって、塗料ホースと一緒に溶剤ホースを支持する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による塗装装置を示す正面
図である。

【図２】本発明の実施の形態による塗装装置を示す左側
面図である。

【図３】塗装用ロボットのアームをユニット待機装置の
ユニット交換位置と被塗物に向けた塗装位置とに配置し
た状態を示す図１中の矢示 III−III 方向からみた断面
図である。

【図４】回転霧化頭型塗装機にフィードユニットを取付
けた状態を拡大して示す縦断面図である。

【図５】回転霧化頭型塗装機をユニット交換位置に配置
した状態を示す要部拡大断面図である。

【図６】一対の爪部を離間させた状態のフィードユニッ
ト把持具をフィードユニットと一緒に示す図５中の矢示
VI−VI方向からみた側面図である。

【図７】フィードユニット把持具をフィードユニットの
外周側に配置した状態を示す図５と同様位置からみた要
部拡大断面図である。

【図８】フィードユニット把持具によってフィードユニ
ットを把持した状態を示す図７中の矢示VIII−VIII方向
からみた側面図である。

【図９】ハウジングからフィードユニットを取外した状
態を示す図５と同様位置からみた要部拡大断面図であ
る。

【図１０】取外したフィードユニットをフィードユニッ
ト把持具によって把持している状態を示す図９中の矢示
Ｘ−Ｘ方向からみた側面図である。

【図１１】アームを供給ホース待機板に接近させた状態
を示す要部拡大断面図である。

【図１２】一対の爪部を離間させた状態の待機装置側ホ
ース把持装置をアーム側ホース把持装置、ホース支持管
と一緒に示す図１１中の矢示 XII−XII 方向からみた断
面図である。

【図１３】ホース支持管を待機装置側ホース把持装置の
各爪部間に配置した状態を示す図１１と同様位置からみ
た要部拡大断面図である。

【図１４】待機装置側ホース把持装置の各爪部によって
ホース支持管を把持した状態を示す図１３中の矢示 XIV
−XIV 方向からみた断面図である。

【図１５】ホース支持管を待機装置側ホース把持装置に
渡した状態を示す図１１と同様位置からみた要部拡大断
面図である。

【図１６】ホース支持管を待機装置側ホース把持装置に
渡した状態を示す図１５中の矢示XVI−XVI 方向からみ
た断面図である。

【符号の説明】

１ 塗装用ロボット（作業装置） ４ アーム ６ 回転霧化頭型塗装機 １１ 塗装機本体 １２ エアモータ １３ 回転霧化頭 １９ フィードチューブ挿通孔 ２０Ａ〜２０Ｈ フィードユニット ２３ フィードチューブ ２６ 塗料ホース ２７ 溶剤ホース ３０Ａ〜３０Ｈ 供給ホース ３１Ａ〜３１Ｈ ホース支持管 ３２ アーム側ホース把持装置 ３２ａ，４０ａ アクチュエータ ３２ｂ，４０ｂ 爪部 ３３ フィードユニット待機板 ３４ 供給ホース待機板 ３５Ａ〜３５Ｈ ユニット待機装置 ３６ フィードユニット着脱装置 ３８ フィードユニット把持具 ３９ エアシリンダ（把持具移動機構） ４０ 待機装置側ホース把持装置 ４２ 被塗物 Ｏ アームの揺動支点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 英嗣 東京都港区赤坂５丁目２番39号 エービー ビー株式会社内 (72)発明者 有地 彰彦 愛知県刈谷市一里山町金山100番地 トヨ タ車体株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アームが揺動可能に設けられた作業装置
   と、該作業装置のアーム先端に設けられ、エアモータに
   よって回転される回転霧化頭を有している回転霧化頭型
   塗装機と、該回転霧化頭型塗装機に取付け、取外し可能
   に設けられ、前記回転霧化頭に向け塗料を供給するフィ
   ードチューブを有している各色毎のフィードユニット
   と、該各フィードユニットに接続して設けられ、塗料源
   から供給される塗料が流通する各色毎の塗料ホースと、
   該各塗料ホースの途中に設けられたホース支持管と、前
   記作業装置のアームに設けられ、該塗料ホースを取付
   け、取外し可能に支持するために該ホース支持管を把持
   するアーム側ホース把持装置と、前記作業装置の近傍に
   設けられ、前記フィードユニットと塗料ホースを待機位
   置に保持する各色毎のユニット待機装置とを備え、前記
   各ユニット待機装置は、前記回転霧化頭型塗装機に対し
   てフィードユニットを挿着、離脱するフィードユニット
   着脱装置と、前記アーム側ホース把持装置との間で前記
   塗料ホースを受け渡しするために、前記ホース支持管を
   取付け、取外し可能に把持する待機装置側ホース把持装
   置とによって構成してなる塗装装置。
2. 【請求項２】 前記各ユニット待機装置は、前記アーム
   の揺動支点を中心として周方向に所望の角度毎に配置す
   る構成としてなる請求項１に記載の塗装装置。
3. 【請求項３】 前記作業装置の近くには、前記アームの
   動作範囲内に位置してフィードユニット待機板と供給ホ
   ース待機板とを配設し、前記フィードユニット待機板に
   は前記アームの揺動支点を中心としてフィードユニット
   着脱装置を周方向に所望の角度毎に配置し、前記供給ホ
   ース待機板には前記アームの揺動支点を中心として前記
   待機装置側ホース把持装置を周方向に所望の角度毎に配
   置する構成としてなる請求項１に記載の塗装装置。
4. 【請求項４】 前記回転霧化頭型塗装機には、前記フィ
   ードユニットが取付けられたときに前記フィードチュー
   ブが挿通されるフィードチューブ挿通孔を設け、前記フ
   ィードユニット着脱装置は、前記フィードユニットを把
   持するフィードユニット把持具と、該フィードユニット
   把持具を前記フィードチューブ挿通孔の軸方向に移動す
   ることにより前記フィードユニットを挿着、離脱する把
   持具移動機構とによって構成してなる請求項１，２また
   は３に記載の塗装装置。
5. 【請求項５】 前記回転霧化頭型塗装機には、前記エア
   モータの回転軸を貫通してフィードチューブ挿通孔を設
   け、前記各ユニット待機装置のフィードユニット着脱装
   置は、前記塗装機の後側からフィードチューブ挿通孔に
   各フィードユニットのフィードチューブを移動すること
   により該各フィードユニットを挿着、離脱するものであ
   る請求項１，２または３に記載の塗装装置。
6. 【請求項６】 前記アーム側ホース把持装置と待機装置
   側ホース把持装置とは、アクチュエータによって作動す
   る一対の爪部によって構成してなる請求項１，２または
   ３に記載の塗装装置。
7. 【請求項７】 前記各フィードユニットには、前記回転
   霧化頭型塗装機の回転霧化頭を洗浄するための溶剤が流
   通する溶剤ホースを前記塗料ホースと並列に設けてなる
   請求項１に記載の塗装装置。