JP2006341192A - 移載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】色替機構における色替バルブや配管の交換作業の手間を軽減することのできる移載装置を提供する。
【解決手段】移載装置１は、塗料カートリッジ５をストックするストック機構７と、当該ストック機構７からの塗料カートリッジ５の取出し及び塗装機の装着部までの塗料カートリッジ５の運搬を行うカートリッジ交換機構８と、ストック機構７から取出された塗料カートリッジ５に塗料を充填する充填機構９と、所定の塗料供給源から供給される各色塗料を択一的に選択して充填機構９へ供給する色替機構１０とを備えている。さらに、色替機構１０は、摺動移動可能に構成され、充填機構９との相対位置が可変となるように構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、塗料カートリッジに塗料を充填し、当該塗料カートリッジを塗装装置に搭載する移載装置に関するものである。

自動車ボディ等のワークの塗装は、例えば塗料カートリッジを搭載した塗装装置によって行われる。この塗料カートリッジは塗装装置に対し着脱可能に装着されるものであり、所定の移載装置によって塗料を充填し、塗装装置に搭載されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

塗料カートリッジには様々な色の塗料が充填されるため、移載装置には、塗料カートリッジへ塗料を充填するための充填機構とともに、塗料供給源から塗料配管を介して供給される各色塗料を色替バルブで択一的に選択して充填機構へ供給する色替機構が設けられている。

色替機構には、充填機構と接続されるマニホールドに多数の色替バルブが装着されており、各色替バルブには各種接続ポートを介して、塗料供給源から塗料を供給する塗料配管や、当該色替バルブを空気圧により開閉操作するためのエアを供給するエア配管等が接続されている。
特開平１１−０００５９１号公報

しかしながら、色替機構には多数の配管が重なり合うように接続され、配管の接続部が他の配管によって覆われるなどしているため、色替バルブや配管の交換時等において所定の色替バルブや配管を取外したり、取付けたりする作業を容易には行えなかった。加えて、移載装置が塗装ブース内に配置される場合には、移載装置を比較的コンパクトな構成とせざるを得ず、色替機構の上記配管接続側とは反対側においても、色替機構と充填機構との距離が必然的に近くなってしまうため、作業スペースが狭くなり、さらに上記作業が困難となるおそれがある。移載装置の配置位置によっては作業者の手すら届かなくなるおそれがある。

そこで、本発明では、色替機構における色替バルブや配管の交換作業の手間を軽減することのできる移載装置を提供することを技術的課題としている。

以下、上記課題等を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。

手段１．塗料カートリッジに塗料を充填し、当該塗料カートリッジを塗装装置に搭載する移載装置であって、
複数の塗料カートリッジをストックするストック機構と、
少なくとも前記ストック機構からの塗料カートリッジの取出し及び前記塗装装置までの塗料カートリッジの運搬を行うカートリッジ交換機構と、
前記ストック機構から取出された塗料カートリッジに塗料を充填する充填機構と、
色替バルブを複数装着した少なくとも１つのマニホールドを具備し、塗料供給源から塗料配管を介して供給される各色塗料を色替バルブで択一的に選択して前記充填機構へ供給する色替機構と、
前記充填機構と前記色替機構との相対位置が可変となるよう前記色替機構を摺動移動させる摺動機構とを備えたことを特徴とする移載装置。

上記手段１によれば、色替機構を摺動移動させる摺動機構を備えることによって、充填機構と色替機構との距離を変化させることができる。従って、色替機構において多数の配管が重なり合うように接続され、配管の接続部が他の配管によって覆われるなどしていたとしても、色替バルブや配管の交換時等においては、前記摺動機構によって色替機構を充填機構から引き離し、作業者が作業を行いやすい作業スペースを確保した上で、色替バルブや配管の取外し及び取付けなどの作業を行うことができる。結果として、予め色替機構と充填機構との距離を長めに設定しておくなど装置を大型化することなく、色替機構における色替バルブや配管の交換作業を容易に行うことができるようになる。

手段２．前記色替機構の塗料吐出部と前記充填機構の塗料導入部との間を、ワンタッチで着脱可能な継手手段を介して接続したことを特徴とする手段１に記載の移載装置。

上記手段２によれば、色替機構を摺動移動させる場合に、両者間の塗料供給経路をワンタッチで接続したり、接続解除したりすることができ、色替バルブや配管の交換作業をより効率よく行うことができる。色替機構を摺動移動させる場合には、色替機構と充填機構をフレキシブルな長めの塗料配管で接続することも考えられるが、このようにすると両者間の塗料供給経路（配管長）が長くなってしまい、塗装終了後や色替時の洗浄に時間がかかるだけでなく、多量の残存塗料が無駄になってしまうおそれがある。これに対し、本手段によれば両者間の塗料供給経路をできる限り短くすることができ、そのような不具合を低減することができる。ひいては、洗浄時におけるシンナー量を低減し、ＶＯＣ（揮発性有機化合物）の排出量を低減することができる。

手段３．前記マニホールドは、前記色替バルブを上下方向に沿って複数装着可能に構成されるとともに、上下方向を軸に回動可能に構成されていることを特徴とする手段１又は２に記載の移載装置。

上記手段３によれば、色替バルブや配管の交換時等において、マニホールドの向きを変えることができ、色替バルブや配管の交換作業をさらに容易に行うことができるようになる。

手段４．前記色替機構は、摺動操作用の把手部を備えていることを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載の移載装置。

上記手段４によれば、色替機構の摺動操作が容易となり、操作性の向上を図ることができる。

手段５．前記色替機構の摺動を規制する規制手段を備えたことを特徴とする手段１乃至４のいずれかに記載の移載装置。

上記手段５によれば、色替機構を摺動量させる際に、色替機構が周囲の部材にぶつかってしまうような不具合を防止でき、色替機構の破損や故障を低減できる。

以下に、移載装置の一実施形態について図１〜図３を参照して説明する。図１は移載装置の側面斜視図であり、図２は移載装置の概略構成を説明するための平面模式図であり、図３は充填機構及び色替機構の概略構成を説明するための側面模式図である。なお、各図面では、便宜上、各種配管を点線で示すか又は省略している。

図１，２に示す移載装置１は、塗装ブース内において、自動車ボディ等のワークの塗装を行う塗装装置（塗装用ロボット又は自動塗装装置）の近傍に配置され、前記塗装装置の塗装機３に着脱可能に装着される塗料カートリッジ５を交換するものである。

移載装置１は、塗料未充填の塗料カートリッジ５をストックするストック機構７と、当該ストック機構７からの塗料カートリッジ５の取出し及び塗装機３の装着部３ａまでの塗料カートリッジ５の運搬を行うカートリッジ交換機構８と、ストック機構７から取出された塗料カートリッジ５に塗料を充填する充填機構９と、所定の塗料供給源から供給される各色塗料を択一的に選択して前記充填機構９へ供給する色替機構１０とを備え、これら各機構がフレームセット１１によって一体的に組付けられてユニット化されている。

塗料カートリッジ５は、略円柱形状をなし、塗装機３の装着部３ａに対向する側に塗料充填及び吐出用の図示しない塗料充填吐出口が形成されている。

ストック機構７は、上下方向に並ぶ複数のターンテーブル１２を備えており、各ターンテーブル１２上に複数の塗料カートリッジ５が等角度間隔に格納されるように構成されている。

カートリッジ交換機構８は、リフト１５により昇降しかつ水平方向に回動するチャッキングテーブル１６と、塗料カートリッジ５を把持しチャッキングテーブル１６の長手方向に沿って往復動するハンドリングユニット１７とを備えている。

図３に示すように、充填機構９は、塗料カートリッジ５の塗料充填吐出口に接続される充填コネクタ２１を有する充填部２２と、当該充填部２２を昇降させる駆動部２３と、後述する中継部５５と塗料配管２５を介して接続される塗料導入部２６とを備えている。

色替機構１０は、上記フレームセット１１の底部１１ａに固定された台座部３１上に摺動可能に取付けられている。より詳しくは、色替機構１０は、台座部３１の上面に形成されたガイドレール３２に摺動可能に係合されたベース部３３と、当該ベース部３３の前端側（充填機構９側）において立設された支持軸部３５と、当該支持軸部３５の上端部において上下方向を軸に回動可能に設けられたゲートブロック３６と、ベース部３３の後端側において立設された後基部３７と、当該後基部３７の上端部に立設された一対の支持軸部３８ａ，３８ｂと、当該支持軸部３８ａ，３８ｂの上端部においてそれぞれ上下方向を軸に回動可能に設けられたマニホールドブロック３９ａ，３９ｂと、前記後基部３７の後面に設けられた摺動操作用の把手部４０とから構成されている。また、台座部３１の前後端部には、ベース部３３の前後端部にそれぞれ当接可能なように規制手段としてのストッパ４１ａ，４１ｂが設けられている。上記ガイドレール３２及びベース部３３によって本実施形態における摺動機構が構成される。ゲートブロック３６やマニホールドブロック３９ａ，３９ｂは本実施形態におけるマニホールドを構成する。

各マニホールドブロック３９ａ，３９ｂには、それぞれ上下方向に沿って複数の色替バルブ４３が装着されている。各色替バルブ４３には、図示しない塗料供給源から塗料を供給する塗料配管４４や、当該色替バルブ４３を空気圧により開閉操作するためのエアを供給するエア配管４５等の各種配管が各種接続ポート４６を介して接続されている。一方、各マニホールドブロック３９ａ，３９ｂには、前記塗料配管４４と連通する図示しない塗料供給経路が形成され、当該塗料供給経路が塗料配管５０を介してゲートブロック３６の図示しない塗料供給経路に接続されている。また、ゲートブロック３６の塗料供給経路の下流側端部には塗料吐出部５１が設けられている。

充填機構９と色替機構１０との間には中継部５５が設けられており、当該中継部５５とゲートブロック３６の塗料吐出部５１とが、ワンタッチで着脱可能な継手手段としての連結カプラ５７によって接続されている。

次に移載装置１の一連の動作態様について説明する。上記ストック機構７、カートリッジ交換機構８及び充填機構９は、所定の制御装置により駆動制御されるよう構成されている。

まず、ストック機構７においてターンテーブル１２が回転制御され、所定の塗料カートリッジ５が取出位置Ｐ１（図２参照）に位置決めされると、チャッキングテーブル１６がその位置まで上昇し、ハンドリングユニット１７が塗料カートリッジ５を取出す。

続いて、チャッキングテーブル１６が塗料充填位置Ｐ２において下降した後、充填機構９の充填部２２が上昇し、充填コネクタ２１が塗料カートリッジ５の塗料充填吐出口に接続され、塗料が充填される。塗料の充填が終了すると、充填部２２が下降する。

そして、塗装機３が交換位置Ｐ３に位置決めされると、チャッキングテーブル１６が回動し、交換位置Ｐ３に向く。続いて、ハンドリングユニット１７が塗料充填済みの塗料カートリッジ５を交換位置Ｐ３まで押し込んでいくと、当該塗料カートリッジ５がチャッキングテーブル１６から塗装機３の装着部３ａに乗り移る。当該塗料カートリッジ５に押されるようにして、それまで塗装機３の装着部３ａに搭載されていた使用済み塗料カートリッジ５が回収テーブル６０に押出される。その後、塗装機３が交換位置Ｐ３を離れると、再び回収テーブル６０からハンドリングユニット１７によって使用済みの塗料カートリッジ５が回収され、洗浄後、ストック機構７に戻される。

次に、色替バルブ４３の交換作業について説明する。まず、中継部５５において連結カプラ５７をワンタッチ操作し、中継部５５とゲートブロック３６の塗料吐出部５１と接続を解除する。

そして、色替機構１０の把手部４０を持ち、当該色替機構１０を充填機構９と離間する方向へ、図４，５に示すようにベース部３３の後端部がストッパ４１ｂに当接するまで摺動させる。その後、所望のゲートブロック３６又はマニホールドブロック３９ａ，３９ｂの向きを変え、所望の色替バルブ４３を交換する。

交換作業終了後、再び色替機構１０を充填機構９方向へ摺動させ、中継部５５において連結カプラ５７を介して中継部５５とゲートブロック３６の塗料吐出部５１と接続する。

以上詳述したように、色替機構１０が摺動移動可能なように構成されているため、充填機構９と色替機構１０との距離を変化させることができる。従って、色替機構１０において多数の塗料配管４４等が重なり合うように接続され、塗料配管４４等の接続ポート４６が他の配管によって覆われるなどしていたとしても、色替バルブ４３や塗料配管４４等の交換時においては、色替機構１０を充填機構９から引き離し、作業者が作業を行いやすい作業スペースを確保した上で、色替バルブ４３や塗料配管４４等の取外し及び取付けなどの作業を行うことができる。結果として、予め色替機構１０と充填機構９との距離を長めに設定しておくなどユニットを大型化することなく、色替機構１０における色替バルブ４３や塗料配管４４等の交換作業を容易に行うことができるようになる。

さらに、色替機構１０の塗料吐出部５１と、充填機構９の塗料導入部２６とをワンタッチで接続したり、接続解除したりすることができるため、色替バルブ４３や塗料配管４４等の交換作業をより効率よく行うことができる。また、両者間の塗料供給経路をできる限り短くすることができ、塗装終了後や色替時の洗浄に時間がかかるだけでなく、多量の残存塗料が無駄になってしまうおそれを低減することができる。ひいては、洗浄時におけるシンナー量を低減し、ＶＯＣ（揮発性有機化合物）の排出量を低減することができる。

加えて、ゲートブロック３６やマニホールドブロック３９ａ，３９ｂの向きを変えることができるため、色替バルブ４３や塗料配管４４等の交換作業をさらに効率よく行うことができる。

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

（ａ）ストック機構７、カートリッジ交換機構８、充填機構９及び色替機構１０の各々の構成は上記実施形態に限られるものではない。

（ｂ）中継部５５を省略し、充填機構９及び色替機構１０が直接的に接続される構成としてもよい。

（ｃ）連結カプラ５７を省略し、充填機構９と色替機構１０とをフレキシブルな長めの塗料配管で接続した構成としてもよい。

一実施形態における移載装置の側面斜視図である。 移載装置の概略構成を説明するための平面模式図である。 充填機構及び色替機構の概略構成を説明するための側面模式図である。 摺動移動させた状態の色替機構の平面図である。 摺動移動させた状態の色替機構の斜視図である。

符号の説明

１…移載装置、３…塗装機、５…塗料カートリッジ、７…ストック機構、８…カートリッジ交換機構、９…充填機構、１０…色替機構、２６…塗料導入部、３２…摺動機構を構成するガイドレール、３３…摺動機構を構成するベース部、３６…ゲートブロック、３９ａ，３９ｂ…マニホールドブロック、４０…把手部、４３…色替バルブ、４４…塗料配管、４６…接続ポート、５１…塗料吐出部、５５…中継部、５７…継手手段としての連結カプラ。

Claims (5)

1. 塗料カートリッジに塗料を充填し、当該塗料カートリッジを塗装装置に搭載する移載装置であって、
   複数の塗料カートリッジをストックするストック機構と、
   少なくとも前記ストック機構からの塗料カートリッジの取出し及び前記塗装装置までの塗料カートリッジの運搬を行うカートリッジ交換機構と、
   前記ストック機構から取出された塗料カートリッジに塗料を充填する充填機構と、
   色替バルブを複数装着した少なくとも１つのマニホールドを具備し、塗料供給源から塗料配管を介して供給される各色塗料を色替バルブで択一的に選択して前記充填機構へ供給する色替機構と、
   前記充填機構と前記色替機構との相対位置が可変となるよう前記色替機構を摺動移動させる摺動機構とを備えたことを特徴とする移載装置。
2. 前記色替機構の塗料吐出部と前記充填機構の塗料導入部との間を、ワンタッチで着脱可能な継手手段を介して接続したことを特徴とする請求項１に記載の移載装置。
3. 前記マニホールドは、前記色替バルブを上下方向に沿って複数装着可能に構成されるとともに、上下方向を軸に回動可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の移載装置。
4. 前記色替機構は、摺動操作用の把手部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の移載装置。
5. 前記色替機構の摺動を規制する規制手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の移載装置。
   

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