JP2001314802A - 自動塗装装置 - Google Patents

自動塗装装置

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JP2001314802A
JP2001314802A JP2000142254A JP2000142254A JP2001314802A JP 2001314802 A JP2001314802 A JP 2001314802A JP 2000142254 A JP2000142254 A JP 2000142254A JP 2000142254 A JP2000142254 A JP 2000142254A JP 2001314802 A JP2001314802 A JP 2001314802A
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正男 鈴木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】塗装作業の完全自動化することができる自動塗
装装置を提供する。 【解決手段】搬送装置と、この搬送装置に沿って配置さ
れた塗装装置とを備えた自動塗装装置であって、前記塗
装装置に向けて開口する溝が形成されたパレット13
と、前記塗装装置に向けて開口する溝が形成されたリフ
タ9を備えた昇降装置5と、前記搬送装置1とリフタ9
の間でパレット13を移動させる搬出入装置21と、ク
ランプフレーム16と、このクランプフレーム16に配
置され、その軸心部に塗料を噴出させる穴が形成された
センタと、前記クランプフレーム16に、前記センタと
対向するように配置され、その軸心部に塗料を噴出させ
るセンタ20とを備え、各センタで被塗装物14を支持
し塗装する塗装装置15と、前記昇降装置5もしくはク
ランプフレーム16の何れか一方を、搬出入位置と塗装
位置との間で移送する油圧シリンダ11とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、建設機
械に使用される旋回モータなど比較的大きな被塗装物に
塗装するための自動塗装装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動塗装装置として、たとえば、特開平
8−29918号公報に開示された塗装装置が提案され
ている。
【0003】この塗装装置は、被塗装物を載置した搬送
パレットが塗装ブース内に搬入された後、押し上げ手段
により搬送パレットを押し上げ、搬送パレットと回転手
段ととの間で被塗装物を挟み、回転手段により被塗装物
を回転させながら、スプレーガンから塗料を吹き付け
て、被塗装物に塗装するように構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記の塗装装置におい
ては、被塗装物の両端面を搬送手段と回転手段で挟み込
んで塗装するため、被塗装物の両端面の塗装を行うこと
ができない。前記建設機械の旋回モータのように、その
全面に塗装を必要とする被塗装物では、塗装されなかっ
た面に、後工程で追塗装することが必要になる。また、
被塗装物の重量が30〜100kgと重くなると、被塗
装物の下面を追塗装する際に被塗装物を吊り上げること
が必要になるため、塗装装置とは別に被塗装物の吊り上
げ装置が必要になるなど、追塗装は人手によることが多
く、塗装工程の完全自動化を実現することができない。
【0005】前記の事情に鑑み、本発明の目的は、塗装
作業の完全自動化することができる自動塗装装置を提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明においては、パレットに載置された被塗装物
を搬送する搬送装置と、この搬送装置に沿って配置さ
れ、被塗装物に塗装を行う塗装装置とを備え、搬送装置
により搬送されてきた被塗装物を塗装装置に移して塗装
した後、再び被塗装物を搬送装置へ移して搬送するよう
にした自動塗装装置であって、前記塗装装置に向けて開
口する溝が形成されたパレットと、前記搬送装置と前記
塗装装置との間に配置され、前記塗装装置に向けて開口
する溝が形成されたリフタを備え、このリフタを、前記
搬送装置との間で被塗装物を載置した前記パレットを受
け渡しする搬出入位置と、被塗装物を前記塗装装置へ受
け渡す受け渡し位置との間で移動させる昇降装置と、前
記搬送装置とリフタの間で被塗装物が載置されたパレッ
トを移動させる搬出入装置と、前記塗装装置に配置され
たコの字形のクランプフレームと、このクランプフレー
ムの開口端の下側から上側に向けて鉛直に配置され、そ
の軸心部に塗料を噴出させる穴が形成されたセンタと、
前記クランプフレームの開口端上側に昇降可能に、かつ
前記センタと対向するように配置され、その軸心部に塗
料を噴出させるセンタとを備え、前記各センタで被塗装
物を支持し塗装する塗装装置と、前記昇降装置もしくは
クランプフレームの何れか一方を、前記搬送装置側の搬
出入位置と塗装位置との間で移送する移送装置とを設け
た。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1ないし図16は、本発明によ
る自動塗装装置の第1の実施の形態を示すもので、図1
は、本発明による自動塗装装置の平面図、図2は、図1
の側面断面図、図3は、図1におけるパレットと被塗装
物およびクランプ機構の関係を示す平面図、図4は、図
1における搬出入機構の側面断面図、図5は、クランプ
機構を駆動する油圧回路図、図6は、移送装置を構成す
る油圧シリンダを駆動する油圧回路図、図7ないし図1
6は、本発明による塗装工程を示す工程図である。
【0008】同図において、1は搬送装置。2は支柱
で、所定の間隔で配置されている。3はフレームで、支
柱2に支持されている。4はローラで、フレーム3に所
定の間隔で回転可能に支持されている。なお、前記ロー
ラ4は、モータを内蔵した自転式のものか、駆動源に接
続されたチェーンにより回転駆動されるものを用いる。
【0009】5は昇降装置。6aは直線案内手段のレー
ルで、搬送装置と直交する方向に設置されている。7は
スライドベースで、一端側に向けて開口する溝7aが形
成され、直線案内手段のベアリング6bを介してレール
6aに摺動可能に支持されている。8はガイドバーで、
スライドベース7に固定されている。9はリフタで、一
端側に向けて開口する溝9aが形成され、ガイドバー8
に摺動可能に嵌合している。10は油圧シリンダで、ス
ライドベース7とリフタ9の間に配置され、リフタ9の
昇降を行う。11は移送装置を構成する油圧シリンダ
で、スライドベース7と対向するように台12に支持さ
れている。
【0010】13はパレットで、図3に示すように、一
端に向けて開口する溝13aと、搬出用の穴13bが形
成されている。14は被塗装物で、パレット13に載置
されて搬送される。
【0011】15は静電塗装を行う塗装装置。16はク
ランプフレームで、コの字形に形成されている。17は
回転駆動装置で、クランプフレーム16の開口端の下部
に設けられている。18はセンタで、回転駆動装置16
の出力軸に結合され、軸心部に塗料吹き出し用の穴が形
成されている。19はクランプ用の油圧シリンダで、ク
ランプフレーム16の開口端の上部に固定されている。
20はロータリセンタで、油圧シリンダ19のピストン
ロッドに結合され、軸心部に塗料吹き出し用の穴が形成
されている。
【0012】なお、塗装装置15は、排気用のダクト
(図示せず)により排気処理装置に接続されている。ま
た、塗装装置15内には、1もしくは複数個のスプレー
ガン(図示せず)が、搬入された被塗装物と対向するよ
うに固定もしくは移動可能に配置されている。
【0013】21は搬出入装置。22は搬出入用の油圧
シリンダで、搬送装置1上のパレット13と対向するよ
うに台23に支持されている。24はL字形のプレート
で、油圧シリンダ22の先端に固定されている。25は
フックで、軸26を介してプレート24に揺動可能に支
持されている。27は油圧シリンダで、軸28を介して
プレート24に揺動可能に支持されている。フック25
の後端と油圧シリンダ27のピストンロッドは軸29を
介して揺動可能に接続されている。
【0014】図5において、30は油圧ポンプ。31は
電磁弁34はで、ソレノイドSOL4、SOL5に通電
することにより油圧ポンプ30から吐出された油の流れ
方向を切り換える。32および33は逆止弁で、それぞ
れ方向制御弁31と油圧シリンダ10の上側のポートお
よび下側のポートの間に接続されている。34は電磁弁
で、油圧シリンダ10の下側のポートに接続され、ソレ
ノイドSOL3に通電することにより作動する。35は
逆止弁で、電磁弁34と油圧シリンダ10の上側のポー
トに接続されている。36はリリーフ弁で、電磁弁34
に接続されている。37は絞り弁で、リリーフ弁36に
接続されている。38は圧力スイッチで、絞り弁38に
接続されている。39は逆止弁で、絞り弁37と油タン
ク40の間に接続されている。なお、油圧シリンダ10
には、そのピストンの位置を検出するリミットスイッチ
LS4、LS5が設けられている。
【0015】41は油圧ポンプ。42は電磁弁で、ソレ
ノイドSOL6、SOL7に通電することにより油圧ポ
ンプ41から吐出される油の流れ方向を切り換える。4
3、44は逆止弁で、それぞれ電磁弁42と油圧シリン
ダ19の上側のポートおよび下側のポートの間に接続さ
れている。45は電磁弁で、油圧シリンダ19の上側の
ポートに接続され、ソレノイドSOL8に通電すること
により作動する。46はリリーフ弁で、電磁弁45に接
続されている。47は絞り弁で、リリーフ弁47に接続
されている。48は圧力スイッチで、絞り弁47に接続
されている。49は逆止弁で、絞り弁47と油タンク4
0の間に接続されている。50は絞り弁で油圧シリンダ
19に上側のポートに接続されている。51は圧力スイ
ッチで、絞り弁50に接続されている。なお、油圧シリ
ンダ19には、そのピストンの位置を検出するリミット
スイッチLS3が設けられている。
【0016】図6において、52は油圧ポンプ。53は
電磁弁で、ソレノイドSOL1、SOL2に通電するこ
とにより油圧ポンプ52から吐出される油の流れ方向を
切り換える。54は絞り弁、55は逆止弁で、電磁弁5
3と油圧シリンダ11の前側のポートとの間に並列に接
続されている。56は絞り弁、57は逆止弁で、電磁弁
53と油圧シリンダ11の後側のポートの間に並列に接
続されている。なお、油圧シリンダ11には、そのピス
トンの位置を検出するリミットスイッチLS1、LS2
が設けられている。
【0017】このような構成で、搬送装置1のローラ4
の回転により未塗装の被塗装物14を載置したパレット
13が、搬送装置1の所定の位置まで搬送されると、図
示しないストッパに当接し停止させられる。同時に図示
しないセンサによりパレット13が検出されローラ4の
回転が止まる。
【0018】すると、図7に示すように、油圧シリンダ
22が作動してプレート24を押し出し、このプレート
24により被塗装物14を載置したパレット13をロー
ラ4上からリフタ9上へ移動させる。このとき、油圧シ
リンダ27は作動せず、フック25は待機位置にある。
【0019】ついで、図8に示すように、油圧シリンダ
22の作動方向を反転して、プレート24を後退させる
とともに、電磁弁42のソレノイドSOL6に通電し
て、油圧シリンダ19を作動させ、ロータリセンタ20
をその上昇端へ移動させる。そして、油圧シリンダ19
のピストンがリミットスイッチLS3に検出される、ソ
レノイドSOL6への通電が遮断され、電磁弁42を中
立位置に戻し、油圧シリンダ19を停止させる。
【0020】この状態で、電磁弁53のソレノイドSO
L2に通電して、油圧ポンプ52から吐出される油を油
圧シリンダ11の後側のポートに接続して油圧シリンダ
11を作動させ、スライドベース7を塗装装置15内に
移動させる。そして、油圧シリンダ11は、そのピスト
ンがリミットスイッチLS1で検出されると、ソレノイ
ドSOL2への通電が遮断され、電磁弁53を中立位置
へ戻し、油圧シリンダ11を停止させる。すると、リフ
タ9上に載置されたパレット13上の被塗装物14がセ
ンタ18とロータリセンタ20の間に位置決めされる。
【0021】ついで、電磁弁34のソレノイドSOL3
に通電し、油圧ポンプ30から吐出される油を油圧シリ
ンダ10の下側のポートを上側のポートに接続する。同
時に、電磁弁42のソレノイドSOL7に通電し、油圧
シリンダ19を作動させて、図9に示すように、ロータ
リセンタ20を下降させて被塗装物14の上端面に接触
させる。
【0022】この状態で、油圧シリンダ19により、さ
らにロータリセンタ20が下降すると、油圧シリンダ1
0のピストンが押され、下側のポートから油が流出す
る。油圧シリンダ10から流出した油の一部は、油圧シ
リンダ10の上側のポートに流入する。また、油圧シリ
ンダ10から流出する油の圧力がリリーフ弁36の設定
圧より高くなると、リリーフ弁36を開放して絞り弁3
7,逆止弁39を通り油タンク40に排出される。
【0023】このとき、圧力スイッチ38で流出する油
の圧力を検出する。そして、圧力スイッチ38が閉成さ
れると、電磁弁31のソレノイドSOL4に通電され、
油圧ポンプ30から吐出される油が油圧シリンダ10の
上側に供給され、リフタ9を下降させる。
【0024】すると、ロータリセンタ20が被塗装物1
4に所定の圧力で接触した状態で被塗装物14も下降
し、被塗装物14の下端面がセンタ18に当接する。し
たがって、被塗装物14は、センタ18とロータリセン
タ20の間に所要の圧力で挟持される。
【0025】被塗装物14がセンタ18に当接して下降
を阻止された後、さらに、リフタ9が下降すると、パレ
ット13も下降して被塗装物14から離れる。油圧シリ
ンダ10のピストンがリミットスイッチLS5に検出さ
れると、電磁弁31のソレノイドSOL4の通電が遮断
され、油圧シリンダ10の下降が停止される。同時に電
磁弁34のソレノイドSOL3の通電も遮断され、油圧
シリンダ10からの油の流出も遮断される。
【0026】この間、圧力スイッチ51で被塗装物14
とロータリセンタ20の接触圧が検出され、適正な範囲
の接触圧に維持される。
【0027】ついで、電磁弁53のソレノイドSOL1
に通電し、油圧ポンプ52から吐出される油を油圧シリ
ンダ11の前側のポートに接続し油圧シリンダ11を作
動させ、図10に示すように、昇降装置5を塗装装置1
5から搬送装置1側へ移動させる。そして、油圧シリン
ダ11のピストンがリミットスイッチLS2に検出され
ると、電磁弁53のソレノイドSOL1への通電が遮断
され、油圧シリンダ11が停止される。
【0028】この状態で、回転駆動装置17が作動し
て、センタ18を回転させ、センタ18と被塗装物14
の摩擦力によって被塗装物14を回転させる。このと
き、ロータリセンタ20も被塗装物14との摩擦力によ
り回転する。この状態で、スプレーガンから被塗装物1
4に向けて速乾性の塗料を噴射して塗装を行う。
【0029】塗装が終了すると、回転駆動装置17を停
止させ、被塗装物14に塗布された塗料が乾燥するま
で、所要時間待機する。このとき、被塗装物14のセン
タ18およびロータリセンタ20との接触点は塗装され
ていない。
【0030】塗装終了後、所定時間経過すると、電磁弁
53のソレノイドSOL2に通電し、油圧ポンプ52か
ら吐出される油を油圧シリンダ11の後側のポートに接
続して油圧シリンダを作動させ、図11に示すように、
昇降装置5を塗装装置15内へ移動させる。そして、油
圧シリンダ11のピストンがリミットスイッチLS1で
検出されると、ソレノイドSOL2への通電が遮断さ
れ、油圧シリンダ11が停止される。このとき、リフタ
9上に載置されたパレット13は、センタ18とロータ
リセンタ20の間に挟持されている被塗装物14の下に
位置決めされる。
【0031】ついで、電磁弁31のソレノイドSOL5
と、電磁弁45のソレノイドSOL8に通電し、油圧ポ
ンプ30から吐出された油を油圧シリンダ10の下側の
ポートに接続して油圧シリンダ10を作動させるととも
に、油圧シリンダ19の上側のポートを油タンクに接続
する。すると、油圧シリンダ10の作動により、図12
に示すように、リフタ9を上昇させる。
【0032】リフタ9の上昇によりパレット13が被塗
装物14に接触し、さらに被塗装物14を押し上げる
と、ロータリセンタ20を介して油圧シリンダ19のピ
ストンが押し上げられ、油圧シリンダ19のピストンの
上側に圧力が発生する。この圧力によりリリーフ弁46
が開いて油圧シリンダ19の上側の油を油タンク40に
流出させる。
【0033】このとき、絞り弁47に接続された圧力ス
イッチ48が絞り弁47を通過する油の圧力で閉成され
る。すると、電磁弁42のソレノイドSOL6に通電
し、油ポンプ41から吐出される油が油圧シリンダ19
の下側のポートに接続され、ロータリセンタを上昇させ
る。
【0034】そして、パレット13が被塗装物14を押
し上げ、被塗装物14をセンタ18から離間させ、油圧
シリンダ10のピストンがリミットスイッチLS4に検
出されると、ソレノイドSOL5への通電が遮断され、
油圧シリンダ10が停止する。また、油圧シリンダ19
のピストンがリミットスイッチLS3に検出されると、
ソレノイドSOLへの通電も遮断され、油圧シリンダ1
9も停止する。
【0035】パレット13が被塗装物14に接触したと
き、被塗装物14に塗布された塗料は既に乾いているの
で、パレット13に塗料が付着することはない。
【0036】ついで、図13に示すように、センタ18
およびロータリセンタ20から塗料を噴出して被塗装物
14の未塗装部分(センタ18およびロータリセンタ2
0との接触部分)の塗装を行う。
【0037】ついで、電磁弁53のソレノイドSOL1
に通電し、油圧ポンプ52から吐出される油を油圧シリ
ンダ11の前側のポートに接続して、油圧シリンダ11
を作動させる。すると、図14に示すように、昇降装置
5が塗装装置15から搬送装置1側へ移動する。そし
て、油圧シリンダ11のピストンがリミットスイッチL
S2に検出されると、電磁弁53のソレノイドSOL1
への通電が遮断され、油圧シリンダ11が停止する。
【0038】ついで、図15に示すように、油圧シリン
ダ22が作動して、プレート24を昇降装置5のリフタ
9上に載置されているパレット13に接触する位置まで
移動させる。すると、油圧シリンダ27が作動してフッ
ク25を回動させ、フック25の一端をパレット13の
穴13bに嵌合させる。
【0039】ついで、図16に示すように、油圧シリン
ダ22が作動して、パレット13をリフタ9から搬送装
置1のローラ4上に引き込む。すると、油圧シリンダ2
7が作動して、フック25を回動させ、フック25をパ
レット13から離脱させる。
【0040】ついで、搬送装置1のローラ4を回転させ
ることにより、塗装済みの被塗装物14を搬出し、次の
被塗装物14を搬送装置1の受け渡し位置に搬入するこ
とができる。
【0041】図17および図18は、本発明の第2の実
施の形態を示すもので、図17は、本発明による自動塗
装装置の平面図、図18は、図17の側面断面図であ
る。同図において、図1,図2と同じものおよび同じ機
能を有するものは同じ符号を付けて示してある。
【0042】この実施の形態においては、昇降装置5を
据え置きとし、クランプフレーム16を移動させるよう
にしている。そして、昇降装置5に代えて、クランプフ
レーム16を移動させる点以外は、前記第1の実施の形
態と同様の工程により塗装を行う。
【0043】このような構成としても、第1の実施の形
態と同様の効果を得ることができる。
【0044】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、パ
レットに載置された被塗装物を搬送する搬送装置と、こ
の搬送装置に沿って配置され、被塗装物に塗装を行う塗
装装置とを備え、搬送装置により搬送されてきた被塗装
物を塗装装置に移して塗装した後、再び被塗装物を搬送
装置へ移して搬送するようにした自動塗装装置であっ
て、前記塗装装置に向けて開口する溝が形成されたパレ
ットと、前記搬送装置と前記塗装装置との間に配置さ
れ、前記塗装装置に向けて開口する溝が形成されたリフ
タを備え、このリフタを、前記搬送装置との間で被塗装
物を載置した前記パレットを受け渡しする搬出入位置
と、被塗装物を前記塗装装置へ受け渡す受け渡し位置と
の間で移動させる昇降装置と、前記搬送装置とリフタの
間で被塗装物が載置されたパレットを移動させる搬出入
装置と、前記塗装装置に配置されたコの字形のクランプ
フレームと、このクランプフレームの開口端の下側から
上側に向けて鉛直に配置され、その軸心部に塗料を噴出
させる穴が形成されたセンタと、前記クランプフレーム
の開口端上側に昇降可能に、かつ前記センタと対向する
ように配置され、その軸心部に塗料を噴出させるセンタ
とを備え、前記各センタで被塗装物を支持し塗装する塗
装装置と、前記昇降装置もしくはクランプフレームの何
れか一方を、前記搬送装置側の搬出入位置と塗装位置と
の間で移送する移送装置とを設けたので、塗装作業の完
全自動化することができる。また、補修塗装に要する付
帯設備をなくし、設備費を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による自動塗装装置の平面図。
【図2】図1の側面断面図。
【図3】図1におけるパレットと被塗装物およびクラン
プ機構の関係を示す平面図。
【図4】図1における搬出入機構の側面断面図。
【図5】クランプ機構を駆動する油圧回路図。
【図6】移送装置を構成する油圧シリンダを駆動する油
圧回路図。
【図7】本発明による塗装工程を示す工程図。
【図8】本発明による塗装工程を示す工程図。
【図9】本発明による塗装工程を示す工程図。
【図10】本発明による塗装工程を示す工程図。
【図11】本発明による塗装工程を示す工程図。
【図12】本発明による塗装工程を示す工程図。
【図13】本発明による塗装工程を示す工程図。
【図14】本発明による塗装工程を示す工程図。
【図15】本発明による塗装工程を示す工程図。
【図16】本発明による塗装工程を示す工程図。
【図17】本発明による他の実施の形態を示す自動塗装
装置の平面図。
【図18】図17の側面断面図。
【符号の説明】
1…搬送装置、2…支柱、3…フレーム、4…ローラ、
5…昇降装置、6a…直線案内手段のレール、6b…直
線案内手段のベアリング、7…スライドベース、7a…
溝、8…ガイドバー、9…リフタ、9a…溝、10…油
圧シリンダ、11…油圧シリンダ、12…台、13…パ
レット、13a…溝、13b…穴、14…被塗装物、1
5…塗装装置、16…クランプフレーム、17…回転駆
動装置、18…センタ、19…油圧シリンダ、20…ロ
ータリセンタ、21…搬出入装置、22…油圧シリン
ダ、24…プレート、25…フック、26…軸、27…
油圧シリンダ、28…軸、29…軸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 正悦 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社土浦工場内 Fターム(参考) 4F034 AA04 CA11 CA14 CA21 DA13 4F035 AA03 CB03 CB12 CB13 CB27 4F042 AA06 DF05 DF19 DF25 DF32 DF34

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パレットに載置された被塗装物を搬送する
    搬送装置と、この搬送装置に沿って配置され、被塗装物
    に塗装を行う塗装装置とを備え、搬送装置により搬送さ
    れてきた被塗装物を塗装装置に移して塗装した後、再び
    被塗装物を搬送装置へ移して搬送するようにした自動塗
    装装置であって、前記塗装装置に向けて開口する溝が形
    成されたパレットと、前記搬送装置と前記塗装装置との
    間に配置され、前記塗装装置に向けて開口する溝が形成
    されたリフタを備え、このリフタを、前記搬送装置との
    間で被塗装物を載置した前記パレットを受け渡しする搬
    出入位置と、被塗装物を前記塗装装置へ受け渡す受け渡
    し位置との間で移動させる昇降装置と、前記搬送装置と
    リフタの間で被塗装物が載置されたパレットを移動させ
    る搬出入装置と、前記塗装装置に配置されたコの字形の
    クランプフレームと、このクランプフレームの開口端の
    下側から上側に向けて鉛直に配置され、その軸心部に塗
    料を噴出させる穴が形成されたセンタと、前記クランプ
    フレームの開口端上側に昇降可能に、かつ前記センタと
    対向するように配置され、その軸心部に塗料を噴出させ
    るセンタとを備え、前記各センタで被塗装物を支持し塗
    装する塗装装置と、前記昇降装置もしくはクランプフレ
    ームの何れか一方を、前記搬送装置側の搬出入位置と塗
    装位置との間で移送する移送装置とを設けたことを特徴
    とする自動塗装装置。
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