JP2014012237A - Coating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自走式の塗装装置に関する。 The present invention relates to a self-propelled coating apparatus.
従来、屋外構造物等の外壁面に塗料を塗装するには、足場を組み、職人が刷毛やローラを用いて手作業で塗装するのが一般的である。しかしながら、近年では高齢化によるベテラン職人の減少が続いており塗装作業の人手を確保するのが困難な状況にある。そのため、高層建築物や橋梁等の塗装作業では、高所作業の安全性確保や工期短縮を目的に様々な自動塗装装置が開発されている(例えば特許文献1、2)。
この自動塗装装置としては、自走式移動ロボットに、塗装用ノズルと、該塗装用ノズルを被塗面に沿うXY方向に移動するための2つの往復動装置とを搭載しており、自走式移動ロボットの自走停止状態にて塗装用ノズルのXY移動によって一定面積を塗装した後、自走式移動ロボットの自走によって移動(タクト移動)する塗装・移動動作を繰り返し実行して被塗面の塗装を進行するものがある(例えば特許文献1)。以下、この自動塗装装置を、自走式従来装置とも言う。
また、自動塗装装置としては、被塗面に沿って固定して設けられる固定レールと、この固定レールを案内としてその長手方向に往復動装置によって移動される移動レールと、往復動装置によって移動レール長手方向に沿って移動される塗装用ノズルとを有する構成のものもある。移動レールは、固定レール長手方向に垂直かつ被塗面に沿う向きで設けられる。この自動塗装装置は、固定レール長手方向に沿う移動レールの移動と、移動レール長手方向に沿う塗装用ノズルの移動とによって、塗装用ノズルをXY方向に移動して、被塗面を塗装する。この自動塗装装置は現場にて組み立てられる。以下、この自動塗装装置を、現場組み立て式従来装置とも言う。
Conventionally, in order to paint the outer wall surface of an outdoor structure or the like, it is common that a scaffold is assembled and a craftsman manually paints with a brush or a roller. However, in recent years, the number of veteran craftsmen has been decreasing due to aging, and it is difficult to secure manpower for painting work. Therefore, various automatic painting apparatuses have been developed for painting work on high-rise buildings, bridges, and the like for the purpose of ensuring safety in high-place work and shortening the work period (for example,
As this automatic painting device, a self-propelled mobile robot is equipped with a painting nozzle and two reciprocating devices for moving the painting nozzle in the XY directions along the surface to be coated. After a certain area is painted by the XY movement of the painting nozzle while the self-propelled mobile robot is in a self-running state, it is repeatedly coated and moved by the self-propelled mobile robot (tact movement). There is one that progresses painting of the surface (for example, Patent Document 1). Hereinafter, this automatic coating apparatus is also referred to as a self-propelled conventional apparatus.
Moreover, as an automatic coating apparatus, the fixed rail provided fixed along a to-be-coated surface, the moving rail moved by the reciprocating device in the longitudinal direction using this fixed rail as a guide, and the moving rail by the reciprocating device Some have a coating nozzle that is moved along the longitudinal direction. The moving rail is provided in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the fixed rail and along the surface to be coated. This automatic painting apparatus paints the surface to be coated by moving the painting nozzle in the XY directions by moving the moving rail along the fixed rail longitudinal direction and moving the painting nozzle along the moving rail longitudinal direction. This automatic painting device is assembled on site. Hereinafter, this automatic coating apparatus is also referred to as a field assembly type conventional apparatus.
上述の自走式従来装置は、往復動装置の可動範囲が限定されるため一回の移動で塗装できる面積が小さく、頻繁にタクト移動を行う必要がある。
また、実際の塗装現場では自走式移動ロボットのタクト移動は作業員が目視で位置を確認しながら行うため、位置決め精度が悪いと塗り継ぎ部分が上手く仕上がらない、位置決め操作に時間がかかる等の問題があった。
Since the above-mentioned self-propelled conventional device has a limited range of movement of the reciprocating device, the area that can be painted by a single movement is small, and it is necessary to frequently perform tact movement.
Also, since the tact movement of the self-propelled mobile robot is performed while the operator visually confirms the position at the actual painting site, if the positioning accuracy is poor, the coated part will not finish well, the positioning operation will take time, etc. There was a problem.
上述の現場組み立て式従来装置は、往復動装置の可動ストロークをある程度長くすることで塗装面積を稼ぐことは可能である。しかしながら、現場組み立て式従来装置は、固定レール近傍を塗装することが出来ないため、被塗面全体の塗装のために被塗面外側に固定レールの設置スペースを必要とする。また、現場組み立て式従来装置は、固定レールの移設の度に移動レールを固定レールから取り外して再度連結するという作業を繰り返す必要がある、固定レール及び移動レールを精度よく連結して組み立てないと往復動装置が上手く作動しない等の問題があった。現場組み立て式従来装置は、更に、被塗面がある構造物に対して固定レールを磁石あるいは吸盤等の保持具で固定するが、取り外し連結作業は人手による作業となるため多大な工数と労力を必要とした。 The above-mentioned field assembly type conventional device can increase the coating area by extending the movable stroke of the reciprocating device to some extent. However, since the field assembly type conventional device cannot paint the vicinity of the fixed rail, the installation space for the fixed rail is required outside the coated surface in order to coat the entire coated surface. In addition, it is necessary to repeat the work of removing the moving rail from the fixed rail and reconnecting it every time the fixed rail is moved. There was a problem that the moving device did not work well. In the field assembly type conventional device, the fixed rail is fixed to the structure with the surface to be coated with a holder such as a magnet or a sucker. I needed it.
本発明は、このような課題を解決すべくなされたものであって、レールの敷設を必要とせず、しかも、塗装面積の確保が容易であり、塗継ぎ部分に良好な仕上がりを確保できる塗装装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in order to solve such problems, and does not require the installation of rails, and it is easy to ensure the coating area and can ensure a good finish at the joint portion. The purpose is to provide.
上記課題を解決するために、本発明では以下の構成を提供する。
第1の発明は、噴霧ガンと、この噴霧ガンの往復駆動用の往復動装置と、前記往復動装置が連結された第一の移動フレームと、前記第一の移動フレームにスライドレールを介してスライド移動可能に連結された第二の移動フレームと、前記第一の移動フレーム及び第二の移動フレームの一方を他方に対して前記スライドレールの延在方向に相対的にシフト移動させるスライド駆動装置とを有し、
其々の移動フレームには、移動フレームからの突出寸法を変更するように駆動される脚部の先端に吸着パッドを有する吸着部付き脚部が複数設けられ、
前記吸着部付き脚部の駆動に連動する吸着パッドの吸引力のON−OFF切り換え及び前記スライド駆動装置のシフト移動によって実現される前進動作と、噴霧ガンによる塗装動作とを交互に繰り返して塗装を行なうことを特徴とする塗装装置を提供する。
第2の発明は、前記スライド駆動装置による第一、第二の移動フレームのシフト幅が前記噴霧ガンの有効パターン幅と同等もしくはそれ以下であることを特徴とする第1の発明の塗装装置を提供する。
第3の発明は、前記噴霧ガンは、該噴霧ガンとともに前記往復動装置によって移動可能に設けられたガン支持装置に支持され、前記ガン支持装置は前記スライドレールの延在方向に伸縮可能に構成され、その伸縮幅が噴霧ガンの有効パターン幅の1/2以下であることを特徴とする第2の発明の塗装装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following configuration.
A first invention includes a spray gun, a reciprocating device for reciprocating driving of the spray gun, a first moving frame connected to the reciprocating device, and a slide rail connected to the first moving frame. A second moving frame coupled so as to be slidable, and a slide driving device that shifts one of the first moving frame and the second moving frame relative to the other in the extending direction of the slide rail. And
Each moving frame is provided with a plurality of legs with suction portions having suction pads at the tips of the legs that are driven so as to change the projecting dimensions from the moving frame,
Coating is performed by alternately repeating the forward movement realized by the ON / OFF switching of the suction force of the suction pad interlocked with the driving of the leg with the suction part and the shift movement of the slide driving device and the painting action by the spray gun. Provided is a coating apparatus characterized in that it performs.
According to a second aspect of the present invention, there is provided the coating apparatus according to the first aspect, wherein a shift width of the first and second moving frames by the slide driving device is equal to or less than an effective pattern width of the spray gun. provide.
According to a third aspect of the present invention, the spray gun is supported by a gun support device provided so as to be movable by the reciprocating device together with the spray gun, and the gun support device is configured to be extendable and contractible in the extending direction of the slide rail. The expansion / contraction width is 1/2 or less of the effective pattern width of the spray gun, and the coating apparatus of the second invention is provided.
本発明によれば、塗装面積が確保でき、塗継ぎ部分の仕上がりが良好で、レールの敷設を必要としない塗装装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the coating area can be ensured, the finish of a joint part is favorable, and the coating apparatus which does not require laying of a rail can be provided.
以下、本発明に係る一実施形態の塗装装置について添付図面を参照して説明する。
図1(a)、(b)、図2(a)、(b)に示す塗装装置20は、被塗面13に塗料を噴射して吹き付け塗布するための噴霧ガン1と、この噴霧ガン1の往復駆動用の往復動装置3と、往復動装置3が連結された第一の移動フレーム4にスライド移動可能に第二の移動フレーム5を連結してなる伸縮本体21とを有する。
噴霧ガン1は、往復動装置3のスライダ部31に搭載されたガン支持装置2によって支持されている。
第一、第二の移動フレーム4、5には、それぞれ、吸着部付き伸縮脚装置が複数設けられている。図1(a)、(b)から図3(a)〜(f)において、第一の移動フレーム4に設けられた吸着部付き伸縮脚装置に符号6、第二の移動フレーム5に設けられた吸着部付き伸縮脚装置に符号7を付記する。
塗装装置20は、ガン支持装置2及び吸着部付き伸縮脚装置6、7を含む。
Hereinafter, a coating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
A
The
Each of the first and second moving
The
第一の移動フレーム4は、互いに平行に延在する一対の棒状のフレーム主材41a、41b同士を連結材42によって連結固定した構成になっている。
図1(a)、図2(a)に示すように、往復動装置3は、互いに離隔して設けられている一対のフレーム主材41a、41bの間隔方向に真っ直ぐに延在するレール部32を有している。一対のフレーム主材41a、41bは、それぞれ、その長手方向一端部をレール部32に固定して往復動装置3と連結されている。
The first moving
As shown in FIGS. 1 (a) and 2 (a), the
図示例の第一の移動フレーム4の連結材42は、一対のフレーム主材41a、41bのレール部32とは反対側の端部同士を連結固定している。
この連結材42は、一対のフレーム主材41a、41bの間隔方向に沿って延在する細長部材である。そして、連結材42は、その延在方向(長手方向)両端部を、一対のフレーム主材41a、41bに固定して設けられている。
The connecting
The connecting
この塗装装置20について、以下、第一の移動フレーム4のフレーム主材41a、41bの延在方向(長手方向)と一致する方向を前後方向、一対のフレーム主材41a、41bの間隔方向と一致する方向を幅方向として説明する。
また、以下、この塗装装置20の前後方向において、往復動装置3側を後、往復動装置3とは反対の側を前側として説明する。
With respect to the
Further, hereinafter, in the front-rear direction of the
第二の移動フレーム5は、互いに平行に延在する一対の棒状のフレーム主材51a、51b同士を、互いに離隔する一対のフレーム主材51a、51bの間隔方向に延在する一対の棒状の連結材52a、52bによって連結固定して、四角枠状に組み立てられている。
第二の移動フレーム5は、一対のフレーム主材51a、51bが第一の移動フレーム4のフレーム主材41a、41bと平行、すなわち装置前後方向に延在する向きで設けられている。この第二の移動フレーム5は、一対のフレーム主材51a、51bが、第一の移動フレーム4のフレーム主材41a、41bにそれぞれ固定されたスライドレール10A、10Bに案内されながら第一の移動フレーム4に対して装置前後方向にスライド移動する。
The second moving
The second moving
図示例の塗装装置20において、スライドレール10A、10Bは、第一の移動フレーム4のフレーム主材41a、41bにその長手方向に沿って真っ直ぐに延在している。また、スライドレール10A、10Bは、第一の移動フレーム4のフレーム主材41a、41bに固定して第一の移動フレーム4の片面側に配置されている。
第二の移動フレーム5の一対のフレーム主材51a、51bは、スライドレール10A、10Bを介して、第一の移動フレーム4のフレーム主材41a、41bとは反対の側に設けられている。
In the illustrated
The pair of frame
以下、塗装装置20について、第一の移動フレーム4を介して、第二の移動フレーム5の一対のフレーム主材51a、51bが配置されている側を背面側、反対の側を底面側とも言う。
図1(a)、(b)、図2(a)、(b)に示すように、第二の移動フレーム5は第一の移動フレーム4の背面側(図1(a)、図2(a)において第一の移動フレーム4の上側)に配置されている。
Hereinafter, with respect to the
As shown in FIGS. 1A, 1B, 2A, and 2B, the second moving
図5は、スライドレール10A、10Bの一例を示す。
図5に示すスライドレール10A、10Bの装置幅方向(図5左右方向)片側の側面には、その長手方向全長にわたって延在する案内溝10aが形成されている。案内溝10aは、一対のスライドレール10A、10Bの互いに対面する側とは反対の側の側面に形成されている。
FIG. 5 shows an example of the slide rails 10A and 10B.
A
図5に示すように、第二の移動フレーム5の装置幅方向両側には、フレーム主材51a、51bに固定されてフレーム主材51a、51bから装置底面側へ向かって突出する係合部材53A、53Bが設けられている。係合部材53A、53Bは、フレーム主材51a、51b長手方向に沿って真っ直ぐに延在する細長形状に形成され、フレーム主材51a、51bの長手方向全長にわたって設けられている。係合部材53A、53Bは、フレーム主材51a、51bに固定されフレーム主材51a、51bから装置底面側へ向かって突出する突壁部53aと、突壁部53aの突端部の側面に突設された係合突部53bとを有する。各係合部材53A、53Bの係合突部53bは、装置幅方向において、両側の係合部材53A、53Bの突壁部53aの突端部の互いに対面する側に突設されている。
As shown in FIG. 5, on both sides of the second moving
図5に示すように、第二の移動フレーム5は、装置幅方向両側の係合部材53A、53Bの係合突部53bをスライドレール10A、10Bの案内溝10aにその延在方向に移動可能に挿入して、第一の移動フレーム4に対してスライド移動可能に設けられている。また、第二の移動フレーム5は、両側の係合部材53A、53Bの係合突部53bをスライドレール10A、10Bの案内溝10aに挿入していることで、第一の移動フレーム4側の一対のスライドレール10A、10Bからの脱落を規制して、スライドレール10A、10Bに沿ってスライド移動可能となっている。
第二の移動フレーム5は、第一の移動フレーム4に対する装置前後方向へのスライド移動を許容して、スライドレール10A、10Bを介して第一の移動フレーム4に連結されている。
As shown in FIG. 5, the second moving
The second moving
なお、第二の移動フレーム5を、スライドレール10A、10Bを介して第一の移動フレーム4に対して装置前後方向にスライド移動可能として連結する構成(以下、スライド連結構造とも言う)としては、図5に例示した構成に限定されない。
図5に例示したスライドレール10A、10Bは、その案内溝10aから装置背面側に位置する部分が、第二の移動フレーム5に設けられた係合突部を係止するための係止部10bとして機能する。スライドレールとしては、第二の移動フレーム5の係合突部が装置底面側から係合される係止部を有する構成であれば良く、図5に例示した構成に限定されず、例えばI形鋼、チャンネル鋼等も採用可能である。
スライド連結構造としては、例えば、第一の移動フレーム4の背面側に突出状態に設けられたスライドレールの突端部を、該突端部の断面に概ね合致する断面形状にて第二の移動フレーム5に形成したレール収容溝に収容した構成も採用可能である。この構成の場合、第二の移動フレーム5における、スライドレールの係止部の装置底面側に位置する部分を係合突部として機能させる。
スライド連結構造としては、第二の移動フレーム5に設けた係合突部を、スライドレールに対して、その装置底面側に係合可能に配置した構成であれば良く、その具体的な構成には特には限定は無い。
The second moving
The slide rails 10 </ b> A and 10 </ b> B illustrated in FIG. 5 have a locking portion 10 b for locking the engaging protrusion provided on the second moving
As the slide connection structure, for example, the protruding end portion of the slide rail provided in a protruding state on the back surface side of the first moving
The slide connection structure may be a configuration in which the engagement protrusion provided on the second moving
第一の移動フレーム4のフレーム主材41a、41bに対するスライドレール10A、10Bの固定位置は、特には限定は無く、図1(a)、(b)〜図5に例示した位置に限定されない。
スライドレール10A、10Bは、第一の移動フレーム4のフレーム主材41a、41bの互いに対面する側とは反対の側の側面に固定して設けても良い。また、スライドレール10A、10Bは、第一の移動フレーム4のフレーム主材41a、41bの装置底面側に設けても良い。第二の移動フレーム5は、係合突部をスライドレール10A、10Bの係止部10bに対してその装置底面側から係合可能な位置に配置するべく、適宜設計変更する。
The fixed positions of the slide rails 10A and 10B with respect to the frame
The slide rails 10 </ b> A and 10 </ b> B may be fixedly provided on the side surface of the first moving
図1(a)、図2(a)に示すように、塗装装置20の伸縮本体21は、第一の移動フレーム4及び第二の移動フレーム5の一方を他方に対して装置前後方向に相対的にスライド駆動(シフト移動)するためのスライド駆動装置12を含む。
塗装装置20の伸縮本体21は、スライド駆動装置12によって、第一の移動フレーム4及び第二の移動フレーム5の一方を他方に対して装置前後方向に相対的にスライド移動することで、装置前後方向に伸縮する。
As shown in FIGS. 1 (a) and 2 (a), the expansion /
The expansion / contraction
図示例の塗装装置20において、スライド駆動装置12は、第一の移動フレーム4に固定されている。スライド駆動装置12は、具体的には、第一の移動フレーム4の連結材42に固定して、第一の移動フレーム4の装置幅方向中央部に設けられている。そして、スライド駆動装置12は、第二の移動フレーム5に装置前後方向に延在させて設けられている駆動力受け材54を送り移動することで、第二の移動フレーム5を第一の移動フレーム4に対して装置前後方向に相対的にスライド移動させることができる。
In the illustrated
駆動力受け材54は第二の移動フレーム5の一部である。
駆動力受け材54は、装置前後方向に長手方向を揃えて第二の移動フレーム5に設けられた細長部材である。駆動力受け材54は、第二の移動フレーム5の装置前後方向両側の連結材52a、52bに固定して、連結材52a、52b間に架設されている。また、駆動力受け材54は、第二の移動フレーム5の装置幅方向中央部に設けられている。
The driving
The driving
次に、吸着部付き伸縮脚装置6、7について説明する。
図1(a)、(b)、図2(a)、(b)に示すように、吸着部付き伸縮脚装置6、7(以下、単に、伸縮脚装置とも言う)は、空圧によって伸縮するエアシリンダ装置のシリンダ61、71から突出する駆動ロッド62、72の先端に吸着パッド8、9を取り付けた構造になっている。
伸縮脚装置6、7の駆動ロッド62、72は、第一、第二の移動フレーム4、5のフレーム主材41a、41b、51a、51bに固定されたシリンダ61、71から装置底面側に突出されている。
伸縮脚装置6、7は、伸縮本体21の背面側に搭載した空圧制御装置(図示せず)からの空気圧力の供給のON−OFF切り換えによって一定ストロークの伸縮動作を行なう。
Next, the
As shown in FIGS. 1 (a), 1 (b), 2 (a), and 2 (b), the
The
The
吸着パッド8、9は、伸縮本体21の背面側に搭載した空圧制御装置(図示せず)からの空気圧力(負圧)によって、被塗面13あるいは被塗面13を形成する被塗物13a(塗装対象物)の被塗面13以外の表面を吸着して、塗装装置20を被塗物13aに固定できる。
吸着パッド8、9は、空圧制御装置からの空気圧力(負圧)のON−OFF切り換えによって被塗物13aに対して吸脱着を行う。
The
The
この塗装装置20において、伸縮脚装置6、7の駆動ロッド62、72は、第一、第二の移動フレーム4、5に対して装置底面側への突出寸法を変更するように駆動される脚部として機能する。以下、駆動ロッド62、72を脚部とも言う。
伸縮脚装置6、7は、脚部62、72先端に吸着パッド8、9が取り付けられた構成の吸着部付き脚部63、73を有する。
In this
The
以下、第一の移動フレーム4に設けられた伸縮脚装置6を第1伸縮脚装置、第二の移動フレーム5に設けられた伸縮脚装置7を第2伸縮脚装置とも言う。
図1(a)、図2(a)に示すように、図示例の塗装装置20において、第1伸縮脚装置6は、第一の移動フレーム4の装置幅方向両側に2箇所ずつ、計4箇所に分散配置して設けられている。4つの第1伸縮脚装置6について、図中符号6a〜6dを付記する。
第2伸縮脚装置7は、第二の移動フレーム5の装置幅方向両側に2箇所ずつ、計4箇所に分散配置して設けられている。4つの第1伸縮脚装置6について、図中符号7a〜7dを付記する。
Hereinafter, the
As shown in FIGS. 1 (a) and 2 (a), in the illustrated
The second
図1(a)、図2(a)に示すように、第1伸縮脚装置6a〜6dのシリンダ61は、ステー11aを介して第一の移動フレーム4のフレーム主材に固定され、第一の移動フレーム4から装置幅方向に離隔した位置に配置されている。
図1(a)、(b)、図2(a)、(b)に示すように、第2伸縮脚装置7a〜7dのシリンダ71は、ステー11bを介して第二の移動フレーム5のフレーム主材に固定され、第二の移動フレーム5から装置幅方向に離隔した位置に配置されている。
但し、各第2伸縮脚装置7a〜7dのシリンダ71は、装置幅方向における伸縮本体21からの距離が、第1伸縮脚装置6a〜6dのシリンダ61に比べて大きく確保されている。第2伸縮脚装置7は、第一、第二の移動フレーム4、5の装置前後方向への相対的なスライド移動の際に第1伸縮脚装置6との干渉を避けるべく、第1伸縮脚装置6に対して、装置幅方向における伸縮本体21に対する設置位置がずらされている。
As shown in FIG. 1 (a) and FIG. 2 (a), the
As shown in FIGS. 1A, 1B, 2A, and 2B, the
However, the
図1(a)、(b)、図2(a)、(b)に示すように、往復動装置3は、レール部32と、このレール部32に案内されてその延在方向に移動するスライダ部31と、このスライダ部31をレール部32の延在方向に移動駆動する図示略の駆動装置とを具備する。
ガン支持装置2は、エアシリンダ装置の駆動ロッド2bの先端部に、噴霧ガン1を取り付けるためのガンホルダ2cを設けた構成の伸縮装置である。噴霧ガン1は、ガンホルダ2cによって、ガン支持装置2の駆動ロッド2b先端部から装置底面側に向かって塗料を噴射する向きで支持されている。
As shown in FIGS. 1A, 1B, 2A, and 2B, the
The
このガン支持装置2は、往復動装置3のスライダ部31に固定されたシリンダ部2aを有する。駆動ロッド2bは、シリンダ部2aから装置後側(図1(a)、(b)、図2(a)、(b)において左側)に突出されている。このガン支持装置2は、空圧制御装置からシリンダ部2aへ空気圧力の制御によって、駆動ロッド2bのシリンダ部2aからの突出寸法が変わり、伸縮する。
駆動ロッド2bは、シリンダ部2aへの供給エア圧の制御によって、シリンダ部2aからの突出寸法が最小の初期位置と、該初期位置よりもシリンダ部2aからの突出寸法が大きい突出位置とに切り換えられる。
This
The
図1(a)、(b)は、伸縮本体21の長さを縮小した状態を示す(縮小状態)。図2(a)、(b)は伸縮本体21をスライド駆動装置12により伸長した状態(伸長状態)であり、吸着パッド9が被塗面13より浮いている状態の第二の移動フレーム5が第一の移動フレーム4に対して装置前側へシフト移動した状態を示している。
1A and 1B show a state in which the length of the
この塗装装置において使用する往復動装置はベルト駆動の軽量細身タイプが好ましい。 往復動装置の、駆動モータ等の駆動源はレール部32の中心部に組み込まれている構造が好ましい。
また、往復動装置(その駆動源)は移動速度の精度を確保するために電動タイプが好ましい。
スライド駆動装置12およびガン支持装置2は、単純な二点位置移動だけなので、ローコストで軽量化が望める空圧タイプが好ましい。
The reciprocating device used in this coating apparatus is preferably a belt-driven lightweight slim type. A structure in which a drive source such as a drive motor of the reciprocating device is incorporated in the central portion of the
The reciprocating device (its drive source) is preferably an electric type in order to ensure the accuracy of the moving speed.
Since the
図3(a)〜(f)は本発明の実施形態に係る塗装装置20の作動を説明するための要部側面図である。
図3(a)〜(f)は、塗装装置20によって、被塗物13aに水平方向に垂直に確保された壁面である被塗面13に塗料を吹き付け塗布(スプレー)して塗装する場合を説明する。
まず、本発明の塗装装置20を被塗面13上の塗装開始位置にセットする。
次に、各伸縮脚装置6、7のシリンダ61、71及び吸着パッド8、9に空圧信号を送る(ONにする)。これにより、各伸縮脚装置6、7が吸着部付き脚部63、73をシリンダ61、71から押し出して伸長すると同時に吸着パッド8、9が被塗面13に吸着する(図3(a)参照)。
3 (a) to 3 (f) are side views of the main part for explaining the operation of the
FIGS. 3A to 3F show a case where the
First, the
Next, an air pressure signal is sent to the
図3(a)は、吸着パッド8、9を被塗面13に吸着させて、塗装装置20を、装置幅方向が上下方向となる向きで被塗物13aに取り付けた(塗装開始位置にセット)状態を示す。また、図3(a)においては、往復動装置3によって上下方向に移動駆動される噴霧ガン1が、上下のストロークエンドの片方に配置された状態とする。ここでは、図3(a)において、噴霧ガン1を下側のストロークエンドに配置するものとする。
また、塗装装置20は、塗装開始位置へのセットが完了したときに、ガン支持装置2が伸長状態、すなわち、駆動ロッド2bが突出位置にある状態となる。
In FIG. 3A, the
Moreover, the
塗装装置20は、図3(a)の状態で塗装開始信号(塗装開始指令)を送ると、往復動装置3が駆動して、噴霧ガン1が上昇と同時にスプレーを開始する。噴霧ガン1の上昇及びスプレー動作は、往復動装置3の上側のストロークエンドで停止する。次に、塗装装置20は、ガン支持装置2が作動して縮小状態、すなわち駆動ロッド2bが初期位置にある状態とし、その後噴霧ガン1が下降と同時にスプレーを再開し下側のストロークエンドで停止する。
次に、塗装装置20は、再びガン支持装置2が作動(押出)し初期位置に戻る。
When the
Next, the
次に、塗装装置20は、第2伸縮脚装置7のシリンダ71及び吸着パッド9への空圧信号がOFFになる。これにより、第2伸縮脚装置7の駆動ロッド72が引込み、同時に吸着パッド9が被塗面13から離脱される(図3(b))。第1伸縮脚装置6の吸着パッド8は被塗面13に吸着した状態が維持されている。
次いで、塗装装置20は、スライド駆動装置12に空圧信号を送る(ONにする)。これにより、スライド駆動装置12の駆動によって、第二の移動フレーム5が第一の移動フレーム4に対して所定ストローク分、装置前側へシフト移動する(図3(c))。その後、再び第2伸縮脚装置7への空圧信号がONとなり、その結果、第2伸縮脚装置7が作動(伸長)し、吸着パッド9が被塗面13に再吸着する(図3(d))。
Next, in the
Next, the
次に、塗装装置20は、第1伸縮脚装置6のシリンダ61と吸着パッド8への空圧信号をOFFにし、駆動ロッド62を引込むと同時に吸着パッド8を被塗面13から離脱させる(図3(e))。第2伸縮脚装置7の吸着パッド9は被塗面13に吸着した状態が維持されている。
次に、塗装装置20は、スライド駆動装置12に空圧信号を送る(ONにする)。その結果、スライド駆動装置12の駆動によって、第一の移動フレーム4が第二の移動フレーム5に対して所定ストローク分、装置前側へシフト移動する(図3(f))。次いで、再び第1伸縮脚装置6が作動(伸長)し、吸着パッド8が被塗面13に再吸着して、図3(a)の状態に戻る。
Next, the
Next, the
図3(a)の状態から、図3(b)〜図3(f)に示す動作を経て図3(a)の状態に復帰する前進動作が完了した時点で往復動装置3は所定のストローク分シフト移動したことになる。図3(a)の状態から、図3(b)〜図3(f)に示す動作を経て図3(a)の状態に復帰する動作を、以下、塗装・前進動作とも言う。
この一連の動作(塗装・前進動作)を繰り返すことで往復動装置3の有効ストローク幅×スライド駆動装置12の所定ストローク×繰り返し回数の面積を連続塗装することが可能となる。
The
By repeating this series of operations (painting / advancing operation), it is possible to continuously coat the effective stroke width of the
図4は被塗面13上での塗膜形成パターンを説明するための説明図である。
図4(a)は噴霧ガン1のガン支持装置2を作動させたときの膜厚形成パターンを示す。
噴霧ガンを用いた塗料の吹き付け塗装においては、一般的に、噴霧ガンの有効パターン幅(スプレーパターンの最大膜厚tmの1/2に相当する膜厚が確保できるパターン幅WA)の1/2以下の塗り重ね(有効パターン同士の塗り重ね)で均一な膜厚分布が得られる。例えば、の有効パターン幅が100mmであればガン支持装置2の伸縮ストロークが50mm以下であれば良好な膜厚分布を得ることが可能となる。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a coating film forming pattern on the
FIG. 4A shows a film thickness formation pattern when the
In spray coating of a paint using a spray gun, in general, 1/2 of the effective pattern width of the spray gun (pattern width WA that can secure a film thickness corresponding to 1/2 of the maximum film thickness tm of the spray pattern). A uniform film thickness distribution can be obtained by the following coating (coiling of effective patterns). For example, if the effective pattern width is 100 mm, a good film thickness distribution can be obtained if the expansion / contraction stroke of the
図4(b)はガン支持装置2と、スライド駆動装置12による伸縮本体21(図1(a)等参照)の伸縮とを併用して動作させたときの膜厚形成パターンである。
例えば、スライド駆動装置12のストロークが噴霧ガンの有効パターン幅と同等であればほぼ均一な膜厚分布を確保することができる。
FIG. 4B shows a film thickness formation pattern when the
For example, if the stroke of the
塗装装置20は、噴霧ガン1にガン支持装置2を組み合わせないでスライド駆動装置12の移動のみで図4(b)と同様の膜厚形成パターンを得ることも可能である。但し、その場合は、スライド駆動装置2の所定ストロークは噴霧ガンの有効パターンの1/2となるため、図3(a)〜(f)の移動操作が2倍必要となる。各作動ステップの操作時間を約1秒とすると、1サイクルの移動操作時間は約5秒となり、ガン支持装置2の操作時間約1秒と比較すると5倍以上必要となる。このため、作業時間の短縮の点では、スライド駆動装置12の駆動による伸縮本体21の伸縮動作に、ガン支持装置2による噴霧ガン1の前後移動を組み合わせた構成の方が、ガン支持装置2による噴霧ガン1の前後移動を組み合わせない場合よりも有利である。
つまり、ガン支持装置2とスライド駆動装置12を組み合わせることで往復動装置の移動時間を短縮しつつ均一な膜厚分布を確保することが可能となる。
The
That is, by combining the
また、本発明に係る実施形態の塗装装置20では、往復動装置の有効ストローク幅は自由に設計できるため移動フレームの最大長さより有効ストローク幅の長い往復動装置を組み合わせることで、着脱可能な移動レールに往復動装置を搭載して塗装する方式に比べ塗装できないデッドスペースを極力減らすことが可能となる。
更に、本発明に係る実施形態の塗装装置20では、移動フレームがスライドレールと連動してタクト移動するため、現場組み立て式従来装置にて必要となる移動レールの着脱という作業が解消され、同時に往復動装置の正確な移動が可能となる。
本発明に係る実施形態の塗装装置20は、伸縮本体21の伸縮動作と、吸着部付き脚部の移動フレームに対する装置底面側への突出寸法を伸長・縮小する移動駆動と、吸着パッド8、9の被塗物13aに対する吸脱着とによって、被塗面13に対するタクト移動を高い精度を確保して実現できる。その結果、この塗装装置20は、塗継ぎ部分に良好な仕上がりを確保できる。
Further, in the
Furthermore, in the
The
ガン支持装置2は、シリンダ部2aへの供給エア圧の制御によって、駆動ロッド2bの往復動装置3に対する位置を初期位置及び突出位置の2段階に切り換える構成に限定されず、3段階以上に切り換える構成も採用可能である。
この塗装装置20の、塗料のスプレーを開始した噴霧ガン1を往復動装置3によって、その一方のストークエンドから他方のストロークエンドまで移動する動作を、以下、ガン移動塗装動作とも言う。駆動ロッド2bの往復動装置3に対する位置を3段階以上に切り換える構成のガン支持装置2を搭載した塗装装置20は、ガン移動塗装動作を3回以上行なってから、前進動作に移行する、塗装・前進動作を実現できる。この場合、2回目移行のガン移動塗装動作は、噴霧ガンの有効パターン幅の1/2以下での有効パターン同士の塗り重ねを実現するべく、ガン支持装置2による噴霧ガン1の支持位置を調整して行なう。
The
The operation of moving the
以上、本発明を最良の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の最良の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
吸着部付き脚部としては、脚部先端に、負圧によって被塗物表面に吸着する吸着パッドにかえて、金属製の被塗物を磁気吸着する磁石を有する吸着パッドを取り付けた構成のものも採用可能である。この場合、例えば磁石として電磁石を採用し、この電磁石の通電のON・OFFによって被塗物に対する脚部の固定、固定解除とを切り換える構成を採用する。
吸着部付き脚部を、移動フレームに対して移動駆動して、該移動フレームから装置底面側への突出寸法を変更するため機構としては、シリンダに導入される空気圧力の制御によって吸着部付き脚部を移動駆動する構成に限定されない。この機構(脚部移動駆動機構)としては、例えばソレノイドと同様に、電磁石の通電のON・OFFによって棒状芯材(ここでは脚部)を移動する構成のものや、脚部に設けたラックに噛み合わせたピニオンの回転によって吸着部付き脚部を移動するラック・ピニオン機構等も採用可能である。
Although the present invention has been described based on the best mode, the present invention is not limited to the above-described best mode, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
As a leg part with an adsorption part, it has a structure in which an adsorption pad having a magnet for magnetically adsorbing a metal object to be coated is attached to the tip of the leg part instead of an adsorption pad that adsorbs to the object surface by negative pressure Can also be adopted. In this case, for example, an electromagnet is used as the magnet, and a configuration is adopted in which the leg portion is fixed to and released from the object to be coated by turning ON / OFF the energization of the electromagnet.
The mechanism for driving the leg portion with the adsorbing portion to move relative to the moving frame and changing the projecting dimension from the moving frame to the bottom surface of the apparatus includes a leg with the adsorbing portion by controlling the air pressure introduced into the cylinder. It is not limited to the structure which carries out the movement drive of a part. As this mechanism (leg movement driving mechanism), for example, like a solenoid, a structure in which a rod-shaped core (here, a leg) is moved by turning on / off the electromagnet, or a rack provided on the leg is used. A rack and pinion mechanism or the like that moves the leg portion with the suction portion by the rotation of the meshed pinion can also be adopted.
1 噴霧ガン
2 ガン支持装置
3 往復動装置
4 第一の移動フレーム
5 第二の移動フレーム
6、6a〜6d 第一の移動フレームの吸着部付き伸縮脚装置(第1伸縮脚装置)
7、7a〜7d 第二の移動フレームの吸着部付き伸縮脚装置(第2伸縮脚装置)
61 第一の移動フレームの吸着部付き伸縮脚装置のシリンダ
62 第一の移動フレームの吸着部付き伸縮脚装置の駆動ロッド
63 第一の移動フレームの吸着部付き伸縮脚装置の吸着部付き脚部
71 第二の移動フレームの吸着部付き伸縮脚装置のシリンダ
72 第二の移動フレームの吸着部付き伸縮脚装置の駆動ロッド
73 第二の移動フレームの吸着部付き伸縮脚装置の吸着部付き脚部
8 第一の移動フレームの吸着部付き伸縮脚装置の吸着パッド
9 第二の移動フレームの吸着部付き伸縮脚装置の吸着パッド
10 スライドレール
11a、11b ステー
12 スライド駆動装置
13 被塗面
13a 被塗物
20 塗装装置
DESCRIPTION OF
7, 7a-7d Telescopic leg device (second telescopic leg device) with suction part of second moving frame
61 Cylinder of telescopic leg device with suction portion of first moving
Claims (3)
其々の移動フレームには、移動フレームからの突出寸法を変更するように駆動される脚部の先端に吸着パッドを有する吸着部付き脚部が複数設けられ、
前記吸着部付き脚部の駆動に連動する吸着パッドの吸引力のON−OFF切り換え及び前記スライド駆動装置のシフト移動によって実現される前進動作と、噴霧ガンによる塗装動作とを交互に繰り返して塗装を行なうことを特徴とする塗装装置。 A spray gun, a reciprocating device for reciprocating driving of the spray gun, a first moving frame to which the reciprocating device is connected, and a slide rail connected to the first moving frame via a slide rail. A second moving frame, and a slide driving device that shifts one of the first moving frame and the second moving frame relative to the other in the extending direction of the slide rail,
Each moving frame is provided with a plurality of legs with suction portions having suction pads at the tips of the legs that are driven so as to change the projecting dimensions from the moving frame,
Coating is performed by alternately repeating the forward movement realized by the ON / OFF switching of the suction force of the suction pad interlocked with the driving of the leg with the suction part and the shift movement of the slide driving device and the painting action by the spray gun. A painting apparatus characterized by performing.
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