JP2004082068A - 塗装方法及びそのための塗装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転させているワークに向けて塗料を噴射する回転塗装において、塗装時間のより一層の短縮化を達成可能とする。
【解決手段】複数のワークを固定可能な複数個のワーク供給テーブル（３）と、該ワーク供給テーブル（３）を回動自在に装着可能なテーブル移動手段（２）と、ワーク供給テーブル（３）を回動するための回動手段と、ワーク供給テーブル（３）の移動に追従して特定のワーク（７）に向けて塗料を噴射可能な塗料噴射手段（６）を備え、ワーク供給テーブルを回転させるとともにテーブル移動手段によりを移動させ、ワーク供給テーブルの移動にスプレーガンを追従させながら特定のワークに向けて塗料を噴射し、特定のワークの塗装が完了した後にスプレーガンを追従前の位置に戻すとともに新たな特定のワークの移動に追従させながら新たな特定のワークに向けて塗料を噴射し、以後はこの動作を繰り返す。
【選択図】　　　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数個の被塗装物を固定したワーク供給テーブルを回転させながら、ワーク供給テーブルとともに回転している被塗装物に対して塗料を噴射させて塗装を行なう回転塗装の方法及びそのための塗装装置に係り、より詳しくは、ワーク供給テーブルを回転させるとともにこれをコンベア等により移動させ、このワーク供給テーブルの移動に追従させながらスプレーガンを移動させて特定のワーク供給テーブルに固定した被塗装物の塗装を行ない、これによりワークの塗装を連続して行なうことを可能とした塗装方法及びそのための塗装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、被塗装物（以下「ワーク」と言う。）を大量に塗装する場合には、コンベア上に等間隔を置いてワークを載置するとともに、このワークをコンベア上で回転させ、回転しているワークをコンベアにより移動させ、このワークに向けて、複数箇所に固定したスプレーガンにより塗料を噴射する方法が採用されていた。
【０００３】
しかしながら、この方法では、スプレーガンの位置が固定されているとともに、ワークを等間隔でコンベア上に配置しているため、ワークが存在しない箇所にも塗料を噴射することになり、塗料の無駄が多くなってしまうという問題点があった。またこの方法では、複数個のスプレーガンを用いて、それぞれのスプレーガンが自己に割り当てられた箇所のみを塗装するために、塗装に時間がかかるという問題点もあった。
【０００４】
そのため、過去において本発明者は、このような従来の塗装装置の問題点を解決するために、ワークを固定させたワーク供給テーブルを回転させ、ワーク供給テーブルとともに回転するワークに向けて塗料を噴射する方法（以下「回転塗装」という。）を提案し、これにより塗料の無駄と塗装時間の短縮を達成した（特開平１１−２９０７３３号参照）。
【０００５】
ここで、この回転塗装の方法について簡単に説明すると、図７において３１はワーク供給テーブルであり、このワーク供給テーブル３１は、軸３２に回転自在に連結されているとともに、図に示すように、その外周部近傍において複数個のワークを固定可能としている。
【０００６】
また、図において３５は、アーム３４に回転自在に備えたスプレーガンであり、この回転塗装の方法では、このスプレーガン３５より、回転するワーク供給テーブル３１上のワーク３３に向けて塗料を噴射し、それによりワークの塗装を行う構造となっている。
【０００７】
そしてこの回転塗装の方法を採用することにより、コンベア上に等間隔を置いてワークを載置し、このワークに向けて複数個のスプレーガンにより塗料を噴射する従来の塗装装置と比較し、塗料の無駄を少なくすることが可能であるとともに、塗装時間の短縮をも達成することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この回転塗装の方法では、ワークの塗装を完了した後にワーク供給テーブル上のワークを取り替える作業が必要となり、その作業に時間がかかってしまうという問題点が存在することが指摘されている。
【０００９】
そこで、本発明は、回転塗装において、塗装時間のより一層の短縮化を達成可能な塗装方法及びそのための塗装装置を提供することを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の塗装方法は、それぞれに複数個のワークを固定した複数個のワーク供給テーブルを任意の間隔を置いてテーブル移動手段に回動自在に装着し、
前記複数個のワーク供給テーブルをそれぞれ回動させるとともにテーブル移動手段により移動させ、
このワーク供給テーブルの移動に塗料噴射手段を追従させながら特定のワーク供給テーブルに固定したワークに向けて前記塗料噴射手段より塗料を噴射し、
前記特定のワーク供給テーブルに固定したワークの塗装が完了した後に、スプレーガンを追従前の位置に戻すとともに、新たな特定のワーク供給テーブルの移動に追従させながらこの新たな特定のワーク供給テーブルに固定したワークに向けて塗料を噴射し、
その後は、塗装を必要とするワークのすべての塗装が完了するまでこの動作を繰り返すことを特徴としており、及び、この方法を実施するための本発明の塗装装置は、複数個のワークを固定可能な複数個のワーク供給テーブルと、
該複数個の前記ワーク供給テーブルが回動自在に装着されるテーブル移動手段と、
前記ワーク供給テーブルを回動するための回動手段と、
前記ワーク供給テーブルの移動に追従して特定のワーク供給テーブルに固定したワークに向けて塗料を噴射可能な塗料噴射手段と、
を備えたことを特徴としている。
【００１１】
本発明によりワークを塗装する場合には、テーブル移動手段上に任意の間隔を置いて複数個のワーク供給テーブルを回動自在に配置するとともに、このワーク供給テーブルには複数個のワークを固定しておき、ワーク供給テーブルを回転させながらテーブル移動手段を移動させることにより、ワークを回転させながら移動する。
【００１２】
そして、塗料噴射手段をワークの移動に追従させて、これにより特定のワークに向けて塗料を噴射する。
【００１３】
そして、前記特定のワークの塗装が終了した後は塗料噴射手段を追従前の状態に戻すとともに、新たな特定のワークの移動に追従させながら、この新たな特定のワークに向けて塗料を噴射し、以後はこの動作を繰り返す。
【００１４】
このように、本発明によれば、ワークを回転させながら移動し、このワークの移動に塗料噴射手段を追従させながら特定のワークに向けて塗料を噴射し、特定のワークの塗装が終了した後は塗料噴射手段を追従前の状態に戻すとともに、新たな特定のワークの移動に塗料噴射手段を追従させながらこの新たな特定のワークに向けて塗料を噴射し、以後はこの動作を繰り返すことを可能にしているために、前記回転塗装と同様に塗料の無駄と塗装時間の短縮を達成することができるとともに、ワーク供給テーブルに固定した複数個のワークを取り替えること無く連続して塗装することができるため、塗装を中断すること無くワークの取り替え作業が可能となり、より一層の塗装時間の短縮を可能とした。
【００１５】
【実施例】
本発明の塗装方法及びそのための塗装装置の実施例について図面を参照して説明すると、図１は本実施例の塗装装置を説明するための概略図であり、図において１は、一部を省略して示した塗装ブースである。
【００１６】
また、図において２はテーブル移動手段としてのコンベアであり、本実施例においてこのコンベア２は、前記塗装ブース１内を通過するようにして備えられており、このコンベア２には、複数個のワークを固定可能なワーク供給テーブル３を回動自在に装着可能としている。
【００１７】
なお、コンベア２に関しては、各種装置において一般的に用いられているコンベアを用いているためにその詳細な説明は省略する。
【００１８】
次に、前記ワーク供給テーブル３について図２を用いて説明すると、本実施例においてこのワーク供給テーブル３は、主軸３０１と、この主軸３０１の上端近傍に備えられたテーブル本体３０２とを備えており、テーブル本体３０２は、前記主軸３０１に連結された内側本体部３０３と、連結部３０５によって前記内側本体部３０３の外周側に連結された外側本体部３０４とにより構成され、外側本体部３０４には、先端部近傍にワークを装着可能な複数本の取付冶具３０６を放射状に備えており、この取付冶具３０６を介して、前記外側本体部３０４に複数個のワークを固定可能としている。
【００１９】
そしてこのワーク供給テーブル３は、主軸３０１の下方部分が前記コンベア２に回動自在に連結されるとともに、モーター等の駆動手段に連結されたベルト等に連結されることにより、回転駆動可能としている。そしてこれにより、回転しながら、コンベア３により移動自在とされる。
【００２０】
なお、本発明においてワーク供給テーブル３は、複数個のワークを固定可能であるとともに前記コンベアに回動自在に装着され、駆動手段により回動しながら移動可能であればいずれの構成としてもよく、また、ワーク供給テーブル３の回動手段は特に限定されない。
【００２１】
次に、図１において４はロボットアームであり、本実施例においてこのロボットアーム４は、塗装ブース１内に備えたレール５に移動自在に連結されるとともに、その先端部には、塗料噴射手段としてのスプレーガン６が備えられ、スプレーガン６には、図示しない塗料供給手段が一端に連結された塗料ホースの他端が連結されている。
【００２２】
そしてこの構成により、図示しないモーター等の駆動手段を用いて、ロボットアーム４をコンベア２の移動方向に移動させることにより、スプレーガン６をワーク供給テーブル３の移動に追従させることを可能としている。
【００２３】
なお、本実施例では、ロボットアーム４を用いてスプレーガン６を移動する構成としたが、本発明においては、ワーク供給テーブルの移動に追従してスプレーガンを移動させることができれば良く、必ずしもロボットアームを用いる必要はない。従って、例えば、床置き型の塗装ロボット等を用いてもよい。
【００２４】
次に、図４は本実施例の塗装装置の制御系を示したブロック図であり、図において１３は、装置全体の作動を司るための処理部である。そして、この処理部１３には、コンベア２の駆動を行うための駆動部（１）と、ワーク供給テーブル３を回動させるための駆動部（２）、及びロボットアーム４が接続されており、更に、スプレーガン６、シリンジポンプ等の塗料供給手段１０、操作パネル１１、電源１２等が接続されている。
【００２５】
そして、このように構成される本実施例の塗装装置を用いてワークの塗装を行なう場合には、まず、図５における初期設定（ステップ１）で、塗料の吐出量、コンベア２の移動スピード、ワーク供給テーブル３の回転スピード、スプレーガン６による追従距離等を設定する。そして、ステップ２でスイッチをオンにし、ステップ３において、特定のワーク供給テーブル３に固定したワークの塗装を行なう。
【００２６】
ここで、図６は、図５におけるステップ３の塗装内容を説明するためのフローチャートであり、本実施例において塗装を行なう場合には、ワーク供給テーブル３の回転（ステップ３ａ）、コンベア２の移動（ステップ３ｂ）、ワーク供給テーブル３の移動へのスプレーガン６の追従（ステップ３ｃ）、及びスプレーガン６によるワークへ向けた塗料の吐出（ステップ３ｄ）を同時に行ない、これにより、回転しながらコンベア２により移動している特定のワーク供給テーブル３に固定したワーク７への塗装を可能としている。
【００２７】
そして、コンベア２が所定の距離だけ移動して、これによりスプレーガン６が予め設定した距離分移動した後に、図５におけるステップ４において、スプレーガン６を追従前の状態に戻し、新たな特定のワーク供給テーブル３に固定したワークに向けて塗装を行ない、以後は、予め決められたワークのすべての塗装が終了するまでこの動作を繰り返す。
【００２８】
なお、図３は前記スプレーガンによる追従を説明するための図であり、図３においては、スプレーガン６を同時に３個用いて３個のワーク供給テーブル３に固定したワーク７の塗装を同時に行う場合を示しており、まず塗装作業開始前に、図３（Ａ）に示すように、３個のワーク供給テーブル３ａ、３ｂ、３ｃ（「特定のワーク供給テーブル」）に固定したワークに向けて塗料を噴射可能なように、スプレーガン６の向き、位置等を調整しておく。
【００２９】
そして、スプレーガン６より塗料を噴射しながら、コンベア２の移動方向にロボットアーム４を移動させることによりスプレーガン６をワーク７の移動に追従させていく。
【００３０】
そして、ワーク７の塗装が終了した時点で（図３（Ｂ）の状態）、ロボットアーム４を元の位置まで移動させることによりスプレーガン６を追従前の状態に戻すとともに、前記特定のワーク供給テーブル３ａ、３ｂ、３ｃに続くワーク供給テーブル（「新たな特定のワーク供給テーブル」）３ｄ、３ｅ、３ｆに固定したワークに向けて、その移動に追従させながら塗料を噴射させていく。
【００３１】
そして以後は、すべてのワーク供給テーブルに固定したワークの塗装が終了するまで、この動作を繰り返していく。
【００３２】
なおこのとき、コンベア２の移動スピード、スプレーガンの数等は限定されないが、特定のワーク供給テーブルに固定したワークの塗装が完了するまでの時間を考慮しつつ、コンベア２の移動スピード等を調整し、特定のワーク供給テーブルに固定したワークの塗装が完了してスプレーガン６を追従前の位置に戻して新たな特定のワーク供給テーブルに固定したワークに向けて塗装を開始する際の位置が、常に一定になるようにすることが望ましい。即ち、特定のワーク供給テーブル３が塗装ブース１内に位置している間にワークの塗装が完了するように、コンベア２の移動スピード等を調整しておくことが必要である。
【００３３】
例えば、図３においては、特定のワーク供給テーブル３ａ、３ｂ、３ｃに固定したワークの塗装を開始した時点における位置に次の新たなワーク供給テーブル３ｄ、３ｅ、３ｆが到達した時点で、特定のワーク供給テーブル３ａ、３ｂ、３ｃに固定したワークの塗装が完了するようにして、塗料の吐出量、コンベア２の移動スピードを設定するとよく、そうすることにより、ワークの塗装を常に定位置で開始することが可能となる。従って、図３において、ロボットアーム４がＰ１の位置で特定のワーク供給テーブル３ａ、３ｂ、３ｃに固定したワークの塗装を開始してＰ２の位置で塗装を完了可能なように、塗料の吐出量、コンベアの移動スピード等を設定しておく。そうすると、特定のワーク供給テーブルに固定したワークに向けて塗装を開始する際の位置を常に一定にすることができる。
【００３４】
このように、本実施例によれば、回転移動するワークの移動に追従させてスプレーガンを移動させながら塗装を行うため、回転塗装の利点である塗料の無駄の防止及び塗装時間の短縮を維持しつつ、ワークの取り替えに際して塗装作業を中断することを無くすることが可能であるために、より一層の塗装時間の短縮を図ることが可能である。
【００３５】
なお、前述の実施例では、スプレーガンを３個用いた場合について説明したが、スプレーガンの数は特に限定はされない。
【００３６】
また、前述の実施例においては、ロボットアームの先端部にスプレーガンを装備して、ロボットアームを移動させることによりスプレーガンをワークに追従させる形態について説明したが、本発明では、ワークを回転させながら移動させるとともにこのワークの移動にスプレーガンを追従させて塗装を可能とした点を特徴としているため、必ずしもロボットアームを用いてスプレーガンを移動させる必要はない。従って、ワークの移動にスプレーガンを追従可能であればよく、前述したように、床置き型の塗装ロボット等を用いてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の塗装方法及びそのための塗装装置は以上説明したような形態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００３８】
本発明では、ワークを回転させながら移動し、このワークの移動にスプレーガンを追従させながら特定のワークに向けて塗料を噴射し、特定のワークの塗装が終了した後はスプレーガンを追従前の状態に戻すとともに、新たな特定のワークの移動にスプレーガンを追従させながらこの新たな特定のワークに向けて塗料を噴射し、以後はこの動作を繰り返すことを可能にしているために、回転塗装と同様に塗料の無駄と塗装時間の短縮を達成することができるとともに、ワーク供給テーブルに固定した複数個のワークを取り替えること無く連続して塗装することができるため、塗装を中断すること無くワークの取り替え作業が可能となり、より一層の塗装時間の短縮を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗装装置の実施例を説明するための概略図である
【図２】本発明の塗装装置の実施例におけるワーク供給テーブルを説明するための図である
【図３】本発明の塗装装置の実施例を用いた塗装方法を説明するための図である。
【図４】本発明の塗装装置の実施例の制御系を説明するためのブロック図である。
【図５】本発明の塗装装置の実施例を用いた塗装方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の塗装装置の実施例を用いた塗装方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】従来の回転式の塗装装置を説明するための図である。
【符号の説明】
１　　塗装ブース
２　　コンベア
３　　ワーク供給テーブル
４　　ロボットアーム
５　　レール
６　　スプレーガン
７　　ワーク
８　　駆動部（１）
９　　駆動部（２）
１０　　塗料供給手段
１１　　操作パネル
１２　　電源
１３　　処理部

Claims (6)

1. それぞれに複数個のワーク（７）を固定した複数個のワーク供給テーブル（３）を任意の間隔を置いてテーブル移動手段（２）に回動自在に装着し、
   前記複数個のワーク供給テーブル（３）をそれぞれ回動させるとともにテーブル移動手段（２）により移動させ、
   このワーク供給テーブル（３）の移動に塗料噴射手段（６）を追従させながら特定のワーク供給テーブル（３）に固定したワーク（７）に向けて前記塗料噴射手段（６）より塗料を噴射し、
   前記特定のワーク供給テーブル（３）に固定したワーク（７）の塗装が完了した後に、塗料噴射手段（６）を追従前の位置に戻すとともに、新たな特定のワーク供給テーブル（３）の移動に追従させながらこの新たな特定のワーク供給テーブル（３）に固定したワーク（７）に向けて塗料を噴射し、
   その後は、塗装を必要とするワークのすべての塗装が完了するまでこの動作を繰り返すことを特徴とする塗装方法。
2. 前記塗料噴射手段（６）として、スプレーガンを備えたロボットアームを用いたことを特徴とする請求項１に記載の塗装方法。
3. 前記塗料噴射手段（６）として塗装ロボットを用いたことを特徴とする請求項１に記載の塗装方法。
4. それぞれに複数個のワークを固定した複数個のワーク供給テーブルを任意の間隔を置いてテーブル移動手段に回動自在に装着し、前記複数個のワーク供給テーブルをそれぞれ回動させるとともにテーブル移動手段により移動させ、このワーク供給テーブルの移動に塗料噴射手段を追従させながら特定のワーク供給テーブルに固定したワークに向けて前記塗料噴射手段より塗料を噴射し、前記特定のワーク供給テーブルに固定したワークの塗装が完了した後に、塗料噴射手段を追従前の位置に戻すとともに、新たな特定のワーク供給テーブルの移動に追従させながらこの特定のワーク供給テーブルに固定したワークに向けて塗料を噴射し、その後は、塗装を必要とするワークのすべての塗装が完了するまでこの動作を繰り返すことを特徴とする塗装方法を実施するための塗装装置であって、
   複数個のワークを固定可能な複数個のワーク供給テーブル（３）と、
   該複数個の前記ワーク供給テーブル（３）が回動自在に装着されるテーブル移動手段（２）と、
   前記ワーク供給テーブル（３）を回動するための回動手段と、
   前記ワーク供給テーブル（３）の移動に追従して特定のワーク供給テーブル（３）に固定したワーク（７）に向けて塗料を噴射可能な塗料噴射手段（６）と、を備えたことを特徴とする塗装装置。
5. 前記塗料噴射手段（６）がスプレーガンを備えたロボットアームであることを特徴とする請求項４に記載の塗装装置。
6. 前記塗料噴射手段（６）が塗装ロボットであることを特徴とする請求項４に記載の塗装装置。

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