JP2005279635A - Electrostatic coating machine for coating robot - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塗装ロボットのアームの先端に装着される塗装ロボット用静電塗装機に関する。 The present invention relates to an electrostatic painting machine for a painting robot that is attached to the tip of an arm of a painting robot.
例えば自動車ボディの塗装に塗装ロボットが多用されている。塗装ロボットのアームは、その手首部分が複数の軸を中心に回転可能に構成され、これにより手首の先端に装着された塗装機の向き、つまり塗料を噴霧する向きを自在に変化させることができるため、例えば自動車ボディの内面のような複雑な面構造の塗装面の塗装に適用されている。 For example, painting robots are frequently used for painting automobile bodies. The arm of the painting robot is configured so that the wrist part can rotate around a plurality of axes, and thereby the direction of the coating machine attached to the tip of the wrist, that is, the direction of spraying the paint can be freely changed. Therefore, it is applied to the painting of a painted surface having a complicated surface structure such as the inner surface of an automobile body.
特許文献1は、典型的な塗装ロボット用静電塗装機を開示している。特許文献1に開示のように、この種の静電塗装機は、ロボットアーム内に配管及び電源供給ケーブルが挿通され、配管を通じて塗料や圧縮エアが塗装機に供給され、また、電源供給ケーブルにより静電塗装機に電源が供給される。
従来の静電塗装機は、内蔵された高電圧発生器を有する。このため、ロボットアーム内の電源供給ケーブルとして低電圧ケーブルが用いられており、この低電圧ケーブルは、塗装機に内蔵された高電圧発生器のコネクタに接続され、この低電圧ケーブルを通じて高電圧発生器に低電圧電源が供給されるようになっている。 Conventional electrostatic coating machines have a built-in high voltage generator. For this reason, a low-voltage cable is used as the power supply cable in the robot arm, and this low-voltage cable is connected to the connector of the high-voltage generator built in the coating machine and generates high voltage through this low-voltage cable. A low-voltage power supply is supplied to the device.
塗装ロボット用静電塗装機に採用されている低電圧ケーブルを説明すると、低電圧ケーブルとして、外皮の上に設けられたシールド線を有するツイストペアケーブルが採用され、外皮の中の配線は、互いに撚り合わせた2本の配線同士が更に撚り合わせられた構造を有している。
上述したように、塗装ロボット用静電塗装機は、ロボットアームの手首部分の回転動作により自在に向きに変化させることができるが、この動作に伴って低電圧ケーブルに捻れが発生し、これにより低電圧ケーブルに含まれる配線が断線する事故が発生し易いものであった。また、従来は、静電塗装機に高電圧発生器が内蔵されて、ロボットアーム内の低電圧ケーブルを通じて電源が供給されるようになっていたため、ロボットアームの手首部分の回転動作に伴って低電圧ケーブルに捻れが発生すると、静電塗装機内の高電圧発生器のコネクタに引っ張り力などの無理な力が加わり、コネクタの損傷やコネクタが外れてしまう虞を有していた。 As described above, the electrostatic coating machine for a painting robot can be freely changed in direction by rotating the wrist part of the robot arm, but this operation causes twisting of the low-voltage cable, An accident in which the wiring included in the low voltage cable is disconnected is likely to occur. Conventionally, a high-voltage generator has been built into the electrostatic coating machine and power is supplied through a low-voltage cable in the robot arm. If the voltage cable is twisted, an excessive force such as a pulling force is applied to the connector of the high voltage generator in the electrostatic coating machine, which may damage the connector or disconnect the connector.
そこで、本発明の目的は、ロボットアームの手首部分の回転運動に伴って、ロボットアームの手首部分内に挿通した電源供給ケーブルの断線事故を未然に防止することのできる塗装ロボット用静電塗装機を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrostatic coating machine for a painting robot capable of preventing an accident of disconnection of a power supply cable inserted into the wrist portion of the robot arm in accordance with the rotational movement of the wrist portion of the robot arm. Is to provide.
本発明の更なる目的は、ロボットアームの手首部分の回転運動に伴って、ロボットアームの手首部分内に挿通した電源供給ケーブルに捻れが発生するのを防止することのできる塗装ロボット用静電塗装機を提供することにある。 A further object of the present invention is to provide electrostatic coating for a painting robot capable of preventing the power supply cable inserted into the wrist portion of the robot arm from being twisted with the rotational movement of the wrist portion of the robot arm. Is to provide a machine.
上述の技術的課題は、本発明の第1の観点によれば、
塗装ロボットのアームの先端に装着される静電塗装機であって、該アームの手首部分の動作によって塗料を噴霧する向きが変化する静電塗装機において、
前記ロボットアーム内に挿通され且つ前記静電塗装機に電源を供給する電源供給ケーブルを有し、
該電源供給ケーブルが、少なくともその一部に伸縮可能な形状部分を有することを特徴とする塗装ロボット用静電塗装機を提供することにより達成される。
According to the first aspect of the present invention, the above technical problem is
In an electrostatic coating machine that is attached to the tip of an arm of a painting robot, the direction of spraying paint changes by the operation of the wrist part of the arm,
A power supply cable that is inserted into the robot arm and supplies power to the electrostatic coating machine;
This is achieved by providing an electrostatic coating machine for a painting robot, wherein the power supply cable has at least a part that can be expanded and contracted.
本発明によれば、ロボットアームの手首部分が回転動作することに伴って電源供給ケーブルに捻りが発生しても、この捻りや引っ張り力が、電源供給ケーブルの伸縮可能な形状部分によって吸収することができる。 According to the present invention, even if the power supply cable is twisted as the wrist part of the robot arm rotates, the twisting or pulling force is absorbed by the stretchable shape part of the power supply cable. Can do.
本発明の好ましい実施の形態によれば、電源供給ケーブルの伸縮可能な形状部分が、波形に屈曲した形状又は螺旋状にカールした形状で構成され、この伸縮可能な形状部分がロボットアームの手首部分に配置される。伸縮可能な形状部分が螺旋状にカールした形状を有する場合には、この中にエア系や塗料系の配管を挿通させることにより、ロボットアーム内の通過する伸縮可能な形状部分による占有断面積の拡大による影響を実質的に減じることができる。 According to a preferred embodiment of the present invention, the stretchable shape portion of the power supply cable is configured to have a waveform bent shape or a spiral curled shape, and the stretchable shape portion is a wrist portion of the robot arm. Placed in. When the stretchable shape part has a spirally curled shape, an air- or paint-type pipe is inserted into this to allow the cross-sectional area occupied by the stretchable shape part to pass through in the robot arm. The effect of expansion can be substantially reduced.
本発明の第1の観点に従う静電塗装機は、従来と同様に、高電圧発生器が静電塗装機に内蔵されていてもよいし、また、高電圧発生器を外部に設けて、この外部の高電圧発生器で発生した高電圧をロボットアーム内に挿通した高電圧ケーブルを通じて静電塗装機に供給するものであってもよい。 In the electrostatic coating machine according to the first aspect of the present invention, the high voltage generator may be built in the electrostatic coating machine as in the conventional case, or the high voltage generator is provided outside, A high voltage generated by an external high voltage generator may be supplied to the electrostatic coating machine through a high voltage cable inserted into the robot arm.
上記の技術的課題は、本発明の第2の観点によれば、
塗装ロボットのアームの先端に装着される静電塗装機であって、該アームの手首部分の動作によって塗料を噴霧する向きが変化する静電塗装機において、
前記塗装ロボットのアーム内に高電圧発生器が内蔵され、該高電圧発生器が生成した高電圧が前記アーム内に挿通された高電圧ケーブルによって前記静電塗装機に供給されることを特徴とする塗装ロボット用静電塗装機を提供することにより達成される。
The above technical problem is, according to the second aspect of the present invention,
In an electrostatic coating machine that is attached to the tip of an arm of a painting robot, the direction of spraying paint changes by the operation of the wrist part of the arm,
A high voltage generator is built in an arm of the painting robot, and a high voltage generated by the high voltage generator is supplied to the electrostatic coating machine by a high voltage cable inserted into the arm. This is achieved by providing an electrostatic coating machine for a painting robot.
第2の観点による本発明によれば、ロボットアーム側に高電圧発生器を配置して、高電圧ケーブルで静電塗装機に高電圧を供給するようにしてあるため、ロボットアーム手首部分の回転動作により高電圧ケーブルに捻り力が発生したとしても、高電圧ケーブルは外皮の肉厚も充分であることから捻りに強く、また芯線も比較的大きな直径を備えているため断線の虞もない。 According to the second aspect of the present invention, a high voltage generator is arranged on the robot arm side so that a high voltage is supplied to the electrostatic coating machine with a high voltage cable. Even if a twisting force is generated in the high-voltage cable by the operation, the high-voltage cable is strong against twisting because the thickness of the outer skin is sufficient, and the core wire has a relatively large diameter, so there is no risk of disconnection.
図1は、第1実施例の塗装ロボット用静電塗装機を例示するものである。図示の静電塗装機1は、回転霧化頭2を有する回転霧化型塗装機であり、従来と同様に、回転霧化頭2を高速回転させるエアモータ3、高電圧発生器(カスケード)4、弁機構5が内蔵されている。静電塗装機1の後端面1aには、エア系及び塗料系の配管6〜9が連結されるポート10〜13が設けられている。
FIG. 1 illustrates an electrostatic coating machine for a coating robot according to a first embodiment. The illustrated
高電圧発生器4の後端面に設けられたコネクタ14はスリーブ15に嵌装された状態で固定されており、このコネクタ14を介して低電圧ケーブル16が高電圧発生器4に接続されているが、コネクタ14無しで高電圧発生器4と低電圧ケーブル16とが接続されていてもよい。
A
静電塗装機1は塗装ロボット(図示せず)のアーム17の先端に装着される。アーム17の手首部分17aは従来と同様に、3つの回転面18〜20が独立して軸回転制御され(3軸回転制御)、これにより静電塗装機1の向き、つまり塗料を噴霧する向きが自在に制御される。アーム17内には、上述した配管6〜9と共に低電圧ケーブル16が挿通されている。
The
低電圧ケーブル16は、少なくともその一部に伸縮可能な形状部分16aを有する。この伸縮可能な形状部分16aは、好ましくは、アーム17の手首部分17aの部分に設けられる。伸縮可能な形状の一例として、図示のように波形に屈曲した形状であってもよく、また、螺旋状にカールした形状であってもよい。
The
第1実施例の塗装ロボット用静電塗装機1にあっては、ロボットアーム17内に挿通される低電圧ケーブル16として伸縮可能な形状部分16aを含むケーブルを採用してあるため、ロボットアーム17の高速回転する手首部分17aの動作に伴う低電圧ケーブル16の捻れや引っ張り力の発生に対して低電圧ケーブル16の伸縮可能な形状部分16aによって吸収することができ、これによりコネクタ14に無理な力を及ぼすことを防止することができ、また、低電圧ケーブル16に含まれる配線の断線を防止することができる。
In the
図2は、第2実施例の塗装ロボット用静電塗装機30を示す。この第2実施例の静電塗装機30の説明において、上述した第1実施例の静電塗装機1と同じ要素には同一の参照符号を付すことによりその説明を省略し、静電塗装機30の特徴部分を説明する。
FIG. 2 shows an
上述したように第1実施例の静電塗装機1にあっては静電塗装機1内に高電圧発生器4が配設されていたが、第2実施例の静電塗装機30では、ロボットアーム17のアーム本体17b内に高電圧発生器4が配設され、静電塗装機30には高電圧ケーブル31を介して高電圧発生器4で生成した高電圧が供給されるようになっている。図示の参照符号32はコネクタである。高電圧ケーブル31は、従来と同様に、芯線と、これを包囲する肉厚の外皮(厚み約3〜6mm)とで構成されている。
As described above, in the
ロボットアーム17内に挿通される高電圧ケーブル31は、少なくともロボットアーム17の手首部分17aに上述した伸縮可能な形状部分16aを有していてもよいが、第2実施例のように従来から知られている高電圧ケーブルを採用してもよい。
The
第2実施例の塗装ロボット用静電塗装機30によれば、ロボットアーム17側に高電圧発生器4を配置して、高電圧ケーブル31で塗装機30に高電圧を供給するようにしてあるため、ロボットアーム手首部分17aの動作により高電圧ケーブル31に捻り力が発生したとしても、高電圧ケーブル31は外皮の肉厚も充分であることから捻りに強く、また芯線も比較的大きな直径を備えているため断線の虞もない。
According to the
上述した第1、第2実施例では、回転霧化頭2を備えた回転霧化式の静電塗装機1、30を例示したが、これに代えて、圧縮エアにより塗料を噴霧するスプレー式の静電塗装機であってもよい。
In the first and second embodiments described above, the rotary atomizing
また、第1実施例では、低電圧ケーブル16として伸縮可能な形状部分17aを含むケーブルを採用したが、これに代えて、或いは、これに加えて、図3に示すように、外皮42を包囲するシールド線43を包囲する追加の外皮44を設けてもよく、この追加の外皮の材料として、滑り性、耐摩耗性、可撓性に優れたプラスチック材料、例えば、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂を採用してもよい。このことは第2実施例についても同様である。
In the first embodiment, the
また、追加の外皮44を半透明又は透明なプラスチック材料で作るようにしてもよい。これによれば、追加の外皮44で覆われたシールド線43の偏りや擦れによる黒ずみ現象を目視で発見することが容易となり、内部配線41の断線を予防するための保全管理が容易となる。
Further, the
また、第1実施例では、低電圧ケーブル16として、内部配線が撚り合ったツイストペアケーブルを採用したが、これに代えて、内部配線が互いに隣り合って直線状に延びる(撚っていない)ケーブルを採用してもよい。この場合、内部配線の外皮は滑り性、耐摩耗性、可撓性に優れたプラスチック材料、例えば、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂を採用してもよい。
In the first embodiment, the low-
また、第1実施例や第2実施例で、低電圧ケーブル16(高電圧ケーブル31を含む)の伸縮可能な形状部分16aの形状として螺旋状を採用したときには、この螺旋状の形状部分16aの中に1又は複数本の配管6〜9を通過させるようにしてもよい。これによれば、螺旋状部分16aを含むケーブルを採用することに伴う占有断面積の拡大による影響(ロボットアーム17内に配管6〜9を通すためのスペースの減少)を、螺旋状部分16aの中に配管6〜9の少なくとも1本を通すことによって低減することができる。
In the first embodiment and the second embodiment, when the spiral shape is adopted as the shape of the
また、第1実施例及び/又は第2実施例において、高電圧発生器4に対して低電圧ケーブル16をコネクタ14を介して接続するようにしたが、コネクタ14無しで高電圧発生器4に低電圧ケーブル16を直結するようにしてもよい。同様に、高電圧発生器4に対して高電圧ケーブル31とをコネクタ32無しで直結するようにしてもよい。
In the first embodiment and / or the second embodiment, the
1 静電塗装機
1a 静電塗装機の後端面
4 高電圧発生器
6〜9 エア系及び塗料系の配管
14 高電圧発生器に低電圧ケーブルを接続するためのコネクタ
16 低電圧ケーブル
16a 低電圧ケーブルの伸縮可能な形状部分
17 塗装ロボットのアーム
17a アームの手首部分
31 高電圧ケーブル
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記アーム内に挿通され且つ静電塗装機に電源を供給するための電源供給ケーブルが、少なくともその一部に伸縮可能な形状部分を有することを特徴とする塗装ロボット用静電塗装機。 In an electrostatic coating machine that is attached to the tip of an arm of a painting robot, the direction of spraying paint changes by the operation of the wrist part of the arm,
An electrostatic coating machine for a painting robot, wherein a power supply cable that is inserted into the arm and supplies power to the electrostatic coating machine has at least a part that can be expanded and contracted.
該配管の少なくとも1本の配管が前記電源供給ケーブルの螺旋状にカールした形状の中に挿通されている、請求項3に記載の塗装ロボット用静電塗装機。 A plurality of air system and / or paint system pipes inserted into the arm and connected to the rear end surface of the electrostatic coating machine;
The electrostatic coating machine for a coating robot according to claim 3, wherein at least one of the pipes is inserted into a spirally curled shape of the power supply cable.
前記塗装ロボットのアーム内に高電圧発生器が内蔵され、該高電圧発生器が生成した高電圧が前記アーム内に挿通された高電圧ケーブルによって前記静電塗装機に供給されることを特徴とする塗装ロボット用静電塗装機。 In an electrostatic coating machine that is attached to the tip of an arm of a painting robot, the direction of spraying paint changes by the operation of the wrist part of the arm,
A high voltage generator is built in an arm of the painting robot, and a high voltage generated by the high voltage generator is supplied to the electrostatic coating machine by a high voltage cable inserted into the arm. Electrostatic coating machine for painting robots.
該静電塗装機に内蔵された高電圧発生器と、
前記アーム内に挿通され且つ前記高電圧発生器に連結される低電圧ケーブルとを有し、
該低電圧ケーブルが、シールド線を包囲する追加の外皮を有することを特徴とする塗装ロボット用静電塗装機。 In an electrostatic coating machine that is attached to the tip of an arm of a painting robot, the direction of spraying paint changes by the operation of the wrist part of the arm,
A high voltage generator built into the electrostatic coating machine;
A low voltage cable inserted into the arm and connected to the high voltage generator;
An electrostatic coating machine for a painting robot, wherein the low-voltage cable has an additional skin surrounding the shield wire.
該静電塗装機に内蔵された高電圧発生器と、
前記アーム内に挿通され且つ前記高電圧発生器に連結される低電圧ケーブルとを有し、
該低電圧ケーブルが、シールド線を包囲する追加の外皮を有することを特徴とする塗装ロボット用静電塗装機。 In an electrostatic coating machine that is attached to the tip of an arm of a painting robot, the direction of spraying paint changes by the operation of the wrist part of the arm,
A high voltage generator built into the electrostatic coating machine;
A low voltage cable inserted into the arm and connected to the high voltage generator;
An electrostatic coating machine for a painting robot, wherein the low-voltage cable has an additional skin surrounding the shield wire.
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-
2005
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