JP2014014781A - Painting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塗装ガンに供給する塗料の塗色毎に専用のポンプを有する塗装システムに関する。 The present invention relates to a coating system having a dedicated pump for each paint color supplied to a paint gun.
従来、塗装ラインに配置された塗装ガンから、例えば、自動車ボディ等の被塗装物に向かって塗料を吐出し、順次搬送される自動車ボディを所定色で連続的に塗装することが知られている。 Conventionally, for example, it is known to discharge paint from a paint gun arranged in a painting line toward an object to be painted such as an automobile body, and continuously paint the automobile body that is sequentially conveyed in a predetermined color. .
この種の塗装装置として、例えば、特許文献1には、カートリッジ式塗装装置が開示されている。このカートリッジ式塗装装置は、塗装機に対して着脱自在で交換可能に取り付けられるカートリッジを備え、このカートリッジの内部に貯留された塗料を塗装機に向けて供給するものである。このカートリッジ式塗装装置では、例えば、水溶性塗料を用いて内部印加型静電塗装を行うことができると共に、塗装機に装着されているカートリッジを脱抜し所望の塗色からなる新たなカートリッジを装着してカートリッジ交換を行なうことで、塗装ガンから吐出される塗料の色替えができるとしている。 As this type of coating apparatus, for example, Patent Document 1 discloses a cartridge type coating apparatus. This cartridge-type coating apparatus includes a cartridge that is detachably and replaceably attached to a coating machine, and supplies the paint stored in the cartridge toward the coating machine. In this cartridge-type coating apparatus, for example, internally applied electrostatic coating can be performed using a water-soluble paint, and a new cartridge having a desired coating color is removed by removing the cartridge mounted on the coating machine. It is said that the color of the paint discharged from the paint gun can be changed by replacing the cartridge after mounting.
このため、カートリッジ式塗装装置では、色替えに必要な所望色のカートリッジを複数準備する必要があると共に、同一色の塗料が充填されたカートリッジであっても自動車ボディの塗装に必要十分な量だけ複数準備する必要がある。 For this reason, in the cartridge type coating device, it is necessary to prepare a plurality of cartridges of a desired color necessary for color change, and even a cartridge filled with the same color paint is necessary and sufficient for painting the automobile body. It is necessary to prepare several.
ところで、特許文献1に開示されたカートリッジ式塗装装置では、色替え時に塗料流通経路の洗浄作業を行う場合、カートリッジの着脱部位から塗装ガンまでの塗料供給通路の全部を洗浄する必要があり、塗料供給通路全体を洗浄するために多量の洗浄液が供給されると共に、洗浄作業に多大な時間がかかるという問題がある。 By the way, in the cartridge-type coating apparatus disclosed in Patent Document 1, when the paint distribution route is cleaned at the time of color change, it is necessary to clean the entire paint supply path from the cartridge attachment / detachment site to the coating gun. There is a problem that a large amount of cleaning liquid is supplied to clean the entire supply passage, and that the cleaning work takes a long time.
また、塗料供給通路を洗浄する多量の洗浄液に対応して、洗浄後に多量の廃液が発生するという他の問題がある。 In addition, there is another problem that a large amount of waste liquid is generated after cleaning corresponding to a large amount of cleaning liquid for cleaning the paint supply passage.
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、色替え時の洗浄時間を短縮すると共に、洗浄時に発生する廃液量を極力抑制して洗浄作業を効率的に遂行することが可能な塗装システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and can reduce the cleaning time at the time of color change and can efficiently perform the cleaning operation by suppressing the amount of waste liquid generated at the time of cleaning as much as possible. The purpose is to provide a painting system.
前記の目的を達成するために、本発明は、塗料供給源から供給された塗料を塗装ガンに向かって定量送給するポンプを用いた塗装システムにおいて、塗料の塗色毎の専用のポンプを複数有するポンプ群と、前記ポンプ群の中から選択された所定のポンプを駆動する駆動手段と、前記駆動手段の駆動力を前記選択された所定のポンプに伝達する駆動力伝達機構と、前記駆動手段を前記複数のポンプの間で変位させて駆動されるポンプを切り換える変位機構と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a plurality of dedicated pumps for each paint color in a paint system using a pump that quantitatively feeds paint supplied from a paint supply source toward a paint gun. A pump group, a driving unit for driving a predetermined pump selected from the pump group, a driving force transmission mechanism for transmitting a driving force of the driving unit to the selected predetermined pump, and the driving unit And a displacement mechanism for switching a pump driven by displacing the pump among the plurality of pumps.
本発明によれば、塗色毎の専用のポンプを設け変位機構によって駆動されるポンプを切り換えることで色替え時におけるポンプの洗浄が不要となり、例えば、洗浄液の供給経路をポンプの下流側に設けられるカラーチェンジバルブから塗装ガンまでとすることができる。このため、本発明では、従来と比較して洗浄液の供給経路を短縮し、洗浄液の必要量を減少させ洗浄後の廃液量を極力抑制することができる。この結果、廃液処理にかかる費用を低減させてコストダウンすることができる。また、本発明では、洗浄液の必要量の減少に対応して、いわゆる従来のカートリッジ方式と比較して色替え洗浄時間が短縮されるため、洗浄作業の効率化を達成することができる。 According to the present invention, a dedicated pump for each paint color is provided, and the pump driven by the displacement mechanism is switched to eliminate the need for cleaning the pump when changing colors. For example, a cleaning liquid supply path is provided downstream of the pump. It can range from a color change valve to a painting gun. For this reason, in this invention, compared with the past, the supply path | route of a washing | cleaning liquid can be shortened, the required amount of a washing | cleaning liquid can be reduced, and the waste liquid amount after washing | cleaning can be suppressed as much as possible. As a result, the cost for waste liquid treatment can be reduced and the cost can be reduced. Further, according to the present invention, the color change cleaning time is shortened as compared with a so-called conventional cartridge system in response to a decrease in the required amount of cleaning liquid, so that the efficiency of the cleaning operation can be achieved.
また、本発明は、前記駆動手段が、駆動用モータからなり、前記変位機構は、前記駆動用モータを前記複数のポンプ間で変位させるボールねじ機構からなり、前記ボールねじ機構は、ボールねじ軸と、前記ボールねじ軸を回転させる変位用モータと、前記駆動用モータと連結されて前記駆動用モータと一体的に前記ボールねじ軸に沿って変位するボールナットとを有することを特徴とする。 Further, according to the present invention, the driving means includes a driving motor, the displacement mechanism includes a ball screw mechanism that displaces the driving motor between the plurality of pumps, and the ball screw mechanism includes a ball screw shaft. And a displacement motor that rotates the ball screw shaft, and a ball nut that is connected to the drive motor and is displaced along the ball screw shaft integrally with the drive motor.
本発明によれば、変位用モータによってボールねじ軸を回転させて駆動用モータを変位させることで、ポンプ群を構成する複数の全塗色のポンプを択一的に駆動させることが可能となる。この結果、塗装ガンから吐出される塗料の塗色の変更・追加に対して簡便且つ低コストで対処することができる。また、変位機構をボールねじ軸及びボールナット等で構成することで、駆動用モータを選択された所望のポンプと対向する位置に精度良く位置決めすることができる。 According to the present invention, by rotating the ball screw shaft by the displacement motor and displacing the drive motor, it becomes possible to selectively drive a plurality of all-colored pumps constituting the pump group. . As a result, it is possible to easily and inexpensively cope with a change / addition of the coating color of the paint discharged from the coating gun. In addition, by configuring the displacement mechanism with a ball screw shaft, a ball nut, and the like, the drive motor can be accurately positioned at a position facing the selected desired pump.
さらに、本発明は、前記駆動力伝達機構が、非磁性体で形成された隔壁板を間にして所定間隔離間して対向配置され、前記ポンプ側に連結される一方の磁性体と、前記駆動用モータ側に連結される他方の磁性体とを有することを特徴とする。 Further, according to the present invention, the driving force transmission mechanism is disposed opposite to each other with a predetermined distance between the partition plates formed of a non-magnetic material, and is connected to the pump side, and the drive And the other magnetic body connected to the motor side.
本発明によれば、ポンプ側に連結される一方の磁性体と、駆動用モータ側に連結される他方の磁性体との吸引作用(磁力作用)によって、駆動用モータの回転駆動力をポンプに対して円滑に伝達することができる。このため、変位機構によって駆動用モータを変位させて選択された所望のポンプと対向する位置に位置決めすることで、所望の塗色を送給するポンプを安定して駆動させることができる。なお、ポンプは、トロコイドポンプによって構成されることにより、塗装ガンに向かって塗料を定量且つ連続的に安定供給することができる。 According to the present invention, the rotational driving force of the driving motor is applied to the pump by the attraction action (magnetic action) of one magnetic body connected to the pump side and the other magnetic body connected to the driving motor side. On the other hand, it can be transmitted smoothly. For this reason, the pump for feeding the desired paint color can be stably driven by displacing the drive motor by the displacement mechanism and positioning it at a position facing the selected desired pump. The pump is configured by a trochoid pump, so that the paint can be supplied quantitatively and continuously stably toward the coating gun.
さらにまた、本発明は、前記ポンプ群が、前記隔壁板によって区画された防爆領域に配置され、前記駆動用モータを含む前記ボールねじ機構は、前記隔壁板によって区画された非防爆領域に配置されることを特徴とする。 Furthermore, in the present invention, the pump group is disposed in an explosion-proof region partitioned by the partition plate, and the ball screw mechanism including the drive motor is disposed in a non-explosion-proof region partitioned by the partition plate. It is characterized by that.
本発明によれば、駆動用モータを含むボールねじ機構が非防爆領域に配置されることでメンテナンス作業を簡便に遂行することができる。 According to the present invention, the maintenance work can be easily performed by arranging the ball screw mechanism including the drive motor in the non-explosion-proof region.
さらにまた、本発明は、前記トロコイドポンプが、相互に噛合するインナロータ及びアウタロータと、前記インナロータに連結されて前記インナロータを回転させる回転軸とを有し、前記一方の磁性体は、前記回転軸と連結されてケーシング内の密封された磁性体収容室に配置されることを特徴とする。 Furthermore, the present invention is characterized in that the trochoid pump includes an inner rotor and an outer rotor that mesh with each other, and a rotating shaft that is connected to the inner rotor and rotates the inner rotor, and the one magnetic body includes the rotating shaft and It is connected and arrange | positioned at the sealed magnetic body accommodating chamber in a casing, It is characterized by the above-mentioned.
本発明によれば、ケーシング内の密封された磁性体収容室に一方の磁性体が配置され、この一方の磁性体及び回転軸を介して回転駆動力がインナロータに伝達されてポンプが駆動されることで、回転軸からの塗料の漏洩を回避してポンプを円滑に駆動させることができる。 According to the present invention, one magnetic body is disposed in a sealed magnetic body housing chamber in the casing, and the rotational driving force is transmitted to the inner rotor via the one magnetic body and the rotating shaft, thereby driving the pump. As a result, the leakage of the paint from the rotating shaft can be avoided and the pump can be driven smoothly.
本発明では、色替え時の洗浄時間を短縮すると共に、洗浄時に発生する廃液量を極力抑制して洗浄作業を効率的に遂行することが可能な塗装システムを得ることができる。 In the present invention, it is possible to obtain a coating system capable of shortening the cleaning time at the time of color change and suppressing the amount of waste liquid generated at the time of cleaning as much as possible to efficiently perform the cleaning operation.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係る塗装システムの概略構成図、図2は、前記塗装システムにおいて、ポンプ群、駆動力伝達機構及び変位機構を示す斜視図である。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a coating system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a pump group, a driving force transmission mechanism, and a displacement mechanism in the coating system.
図2に示されるように、塗装システム10は、図示しない各色塗料供給源に接続される塗料供給部12と、塗料供給部12から供給された塗料を滴下する滴下部14と、例えば、テフロン(登録商標)等の樹脂製タンクからなり滴下部14から滴下された塗料を貯留する絶縁カップ部16とを含む。これらの塗料供給部12、滴下部14、及び、絶縁カップ部16は、後記するポンプ18毎に備えて構成されている。なお、塗料としては、有機溶剤型塗料を含む導電性塗量が用いられるが、溶剤型塗料又は水溶性塗料のいずれの塗料も使用可能である。
As shown in FIG. 2, the
また、塗装システム10は、図1に示されるように、所定量の塗料を連続して供給すると共に、塗料の塗色毎の専用ポンプ(1色1台の専用ポンプ)として複数のポンプ18(本実施形態では、6色6台のポンプを例示)を有するポンプ群20と、複数のポンプ18の中から選択された所定の単一のポンプ18を駆動する駆動用モータ(駆動手段)22と、この駆動用モータ22の回転駆動力を選択された所定のポンプ18に伝達してポンプ18を駆動する駆動力伝達機構24と、この駆動用モータ22を複数のポンプ18の間で略水平方向に変位(移動)させて(図1中の破線参照)一方のポンプ18から他方のポンプ18へと駆動されるポンプ18を切り換える変位用モータ26を有する変位機構28とを備える。
Further, as shown in FIG. 1, the
駆動用モータ22及び変位用モータ26は、例えば、サーボモータによって構成され、このサーボモータは、図示しない制御装置から出力される制御信号によって回転数及び回転速度等が制御される。
The
さらに、塗装システム10は、基台30上に旋回可能に配設されロボットアーム32を有する塗装ロボットRと、ロボットアーム32上に載置され塗色数と同数の塗料弁を有するカラーチェンジバルブ(以下、CCVという)34と、ロボットアーム32上に載置されCCV34から供給された塗料を被塗装物に向かって吐出する塗装ガン36とを備える。なお、CCV34には、図示しないパイロット弁を介してパイロット圧(パイロットエア)が供給され、塗料弁の弁状態が切り換えられる。なお、図1中では、後記する配管チューブ42の中間省略部分を境界として、図面中の塗装ロボットR側を鉛直方向で示し、複数のポンプ18が並設されたポンプ群側を水平方向で便宜的に示している。
Further, the
図2に示されるように、滴下部14は、塗料供給部12から供給される塗料を絶縁カップ部16に向かって滴下するノズル38を備える。この場合、水溶性塗料又はメタリック塗料の導電性塗料を用いて内部印加型静電塗装を行った場合、塗装ガン36に対して高電圧が印加されると、導電性塗料を介して塗料供給経路にも高電圧が印加され、塗料供給経路を介してアース側に電流がリークされるおそれがある。
As shown in FIG. 2, the dropping
そこで、本実施形態では、絶縁カップ部16に対する塗料の充填方法として落下方式を採用し、塗料供給部12で供給された塗料を滴下部14から間欠滴下させ、落下中に間欠落下のインターバルによって空間を介在させることで、電気絶縁状態にして電流のリークを回避している。この結果、本実施形態では、例えば、水溶性塗料やメタリック塗料を用いて内部印加型静電塗装を好適に行うことができる。
Therefore, in the present embodiment, a dropping method is adopted as a method of filling the
なお、水溶性塗料やメタリック塗料による内部印加型静電塗装以外の塗装を行う場合(例えば、溶剤型塗料を用いて非静電塗装・外部印加型静電塗装・内部印加型静電塗装を行う場合、メタリック塗料や水溶性塗料を用いて非静電塗装・外部印加型静電塗装を行う場合)には、滴下部14及び絶縁カップ部16を省略して、塗料供給部12から直接的にポンプ18(塗色毎の専用ポンプ)に対して塗料を供給するようにしてもよい。リーク電流を懸念する必要がないからである。
In addition, when painting other than internally applied electrostatic coating with water-soluble paint or metallic paint (for example, non-electrostatic coating, externally applied electrostatic coating, or internally applied electrostatic coating is performed using solvent-based paint) In the case of non-electrostatic coating / external application type electrostatic coating using a metallic paint or a water-soluble paint), the dropping
滴下部14から所定距離離間する鉛直下方向には、ノズル38から滴下された塗料を貯留することが可能な絶縁カップ部16が配設される。この絶縁カップ部16は、透明又は半透明な電気的絶縁性材料で形成される。絶縁カップ部16の下端部には絶縁カップ部16を支持するジョイント部材40が設けられる。このジョイント部材40には、配管チューブ42の一端部が接続され、配管チューブ42の他端部は、ポンプ18に接続される。
An insulating
絶縁カップ部16には、この絶縁カップ部16内に滴下された塗料の貯留量を上下レベルで検出する一対のフォトセンサ42、43が設けられる。この一対のフォトセンサ42、43は、例えば、発光素子と受光素子とが同方向を向いた反射型からなり、鉛直上下方向に沿って所定間隔離間して配置される。この場合、下側に配置されたフォトセンサ42によって塗料の最低貯留量が検出され、上側に配置されたフォトセンサ43によって塗料の最大貯留量が検出される。
The insulating
次に、ポンプ群20を構成する各ポンプ18について説明する。各ポンプ18は、同一に構成されたトロコイドポンプからなり、例えば、樹脂等の非導電性材料で形成されたケーシング44と、円筒形中空状に形成された軸室部46内に相互に偏心して配置されるインナロータ48及びアウタロータ50とを備えて構成される(図4参照)。なお、図3中では、各ポンプ18のケーシング44を共通にした状態を示しているが、これに限定されるものではなく、例えば、図7に示されるように、ケーシング44をそれぞれ別体で構成してもよい。また、各ポンプ18は、トロコイドポンプに限定されるものではなく、他のポンプを用いてもよい。
Next, each pump 18 constituting the
インナロータ48は、図5に示されるように、トロコイド曲線によって山形状の輪郭からなり、半径外方向に向かって放射状に突設された4つの雄トロコイド刃52を有する。インナロータ48の中心孔には、回転軸54が連結され、インナロータ48と回転軸54の中心とは、一致するように設定される。
As shown in FIG. 5, the
アウタロータ50は、図5に示されるように、トロコイド曲線によって凹部状の輪郭からなり、半径外方向に向かって放射状に窪んで形成された5つの雌トロコイド刃56を有する。アウタロータ50の回転中心O2は、インナロータ48の回転中心O1からオフセットした位置で偏心して設けられる。アウタロータ50の外周縁とケーシング44の軸室部46との間には、所定のクリアランス58が形成されてアウタロータ50が軸室部46内に遊嵌されている。この場合、回転軸54から伝達される回転力により、アウタロータ50の雌トロコイド刃56とインナロータ48の雄トロコイド刃52とが噛合することで、アウタロータ50がインナロータ48に付随して従動する。
As shown in FIG. 5, the
相互に噛合する雄トロコイド刃52と雌トロコイド刃56との間(具体的には、雄トロコイド刃52の刃先と雌トロコイド刃56の刃先との間)には、絶縁カップ部16に貯留された塗料を吸引収容して押し出すキャビティ60が設けられる。駆動用モータ22が付勢されてポンプ18を駆動させることにより、インレットポート61aからポンプ18内に塗料が吸入されてキャビティ60に移送され、アウトレットポート61bから所定量の塗料が連続して送出される。なお、図6(a)〜(d)では、一つのキャビティ60に吸入、送出される塗料を例に挙げてトロコイドポンプの動作を便宜的に説明している。
Between the male
ケーシング44には、例えば、アウタロータ50の外周縁とケーシング44の軸室部46との間のクリアランス58に連通する洗浄ポートを設けることが可能であるが、本実施形態では、塗料の色毎に専用のポンプ18が設けられているため、塗料の色替え時にポンプ18内を洗浄液で洗浄する必要がない。このため、洗浄ポートが不要となり、ポンプ構造の簡素化を達成することができる。
The
さらに、図4に示されるように、ケーシング44には、ケーシング44の一部を構成し非磁性体である封止壁62によって封止された磁性体収容室64が設けられる。この磁性体収容室64内には、回転軸54を介して回動可能に設けられた円板状磁性体(一方の磁性体)66が収容される。回転軸54は、インナロータ48に連結され、円板状磁性体66からの回転力がインナロータ48に伝達される。
Further, as shown in FIG. 4, the
回転軸54を、例えば、セラミック等の非磁性体によって形成することで、電気的絶縁性と所望の回転捻り強度とを確保することができる。また、回転軸54には、回転軸54の外周面を囲繞してシールする図示しないシール部材(例えば、Oリング)が設けられるとよい。この図示しないシール部材によって塗料が吸引される軸室部46の密封性が確保され、円板状磁性体66が収容された磁性体収容室64内への塗料の進入が阻止される。
By forming the
次に、駆動用モータ22を、複数のポンプ18間で変位させ選択された所定のポンプ18と対向する位置に位置決めする変位機構28について説明する。
Next, a
図1に示されるように、この変位機構28は、隔壁板(ブース壁)68で区画された非防爆領域70側に配置されたボールねじ機構からなり、隔壁板68に固定され略水平方向に沿って延在する第1ハウジング72と、第1ハウジング72によって支持される変位用モータ26と、図示しないカップリング部材を介して変位用モータ26のモータ軸に連結されるボールねじ軸74とを含む。
As shown in FIG. 1, the
さらに、変位機構28は、ボールねじ軸74の軸方向に沿って進退動作するボールナット76と、ボールねじ軸74とボールナット76との間に形成された循環軌道に沿って転動する図示しない複数のボールと、ボールナット76を支持すると共に、ボールナット76を変位可能にガイドするガイドシャフト78と、第1ハウジング72の内壁に固定されてボールねじ軸74の端部を回転自在に軸支するベアリングを有する軸受ブロック80とを備える。なお、本実施形態では、変位機構28としてボールねじ機構を用いて説明しているが、これに限定されるものではなく、例えば、リニアアクチュエータや流体圧シリンダ等の他の機構を用いてもよい。
Further, the
ボールナット76には、ボールナット76と一体的に結合されてボールナット76と共に変位する駆動用モータ22が設けられる。駆動用モータ22のモータ軸には、ポンプ18側の一方の円板状磁性体66と吸着可能な他方の円板状磁性体(他方の磁性体)82が連結される。一方の円板状磁性体66及び他方の円板状磁性体82の着磁面は、隔壁板68を間にしてそれぞれ対向配置され、隔壁板68との間で所定のクリアランスが形成される。この隔壁板68との間のクリアランスを調整することで、一方の円板状磁性体66と他方の円板状磁性体82との間に発生する磁気トルクの強度を調整することができる。
The
隔壁板68によって区画された防爆領域84側で第1ハウジング72の反対側(裏側)には、隔壁板68に固定され略水平方向に沿って延在する第2ハウジング86が配置される。第2ハウジング86には、所望の塗色毎の専用のポンプであるポンプ18(ポンプ群20)が略水平方向に沿って所定間隔離間し複数並設して取り付けられる。
On the opposite side (back side) of the
複数のポンプ18(ポンプ群20)は、第2ハウジング86の長手方向に沿って並設されることでポンプユニットとして構成され、新たなポンプ18(新たな塗色の専用のポンプ)の追加・変更が可能に設けられる。第2ハウジング86に並設された各ポンプ18は、配管チューブ(例えば、テフロンホース、テフロン;登録商標)42を介してCCV34と接続される。
A plurality of pumps 18 (pump group 20) are arranged in parallel along the longitudinal direction of the
この場合、ポンプ18側に設けられた一方の円板状磁性体66には、N極又はS極が着磁される。また、駆動用モータ22側に設けられた他方の円板状磁性体82には、一方の円板状磁性体66と異なるS極又はN極が着磁されて、相互に吸着し合うように設けられる。
In this case, one disk-shaped
なお、各ポンプ18は、図1に示されるように、ケーシング44全体が第2ハウジング86の内部空間に収容される。また、例えば、ケーシング44を第2ハウジング86の外表面に固定し、ケーシング44の外部に回転軸54及び他方の円板状磁性体82を突出させ、回転軸54及びこの回転軸54に連結された他方の円板状磁性体82が隔壁板68に近接するように第2ハウジング86の内部空間に臨むように配置してもよい。
As shown in FIG. 1, the
変位機構28によって駆動用モータ22を変位させ、選択された所定のポンプ18と駆動用モータ22とが相互に対向する位置となったとき、駆動力伝達機構24は、隔壁板68を間にして所定間隔離間して対向配置される選択されたポンプ18側の一方の円板状磁性体66と、駆動モータ22側の他方の円板状磁性体82とによって構成される(図4参照)。非接触状態で対向配置された一方の円板状磁性体66と他方の円板状磁性体82との間の磁力による吸着作用によって、一方の円板状磁性体66と他方の円板状磁性体82とを同期させながら同時に回転させることができる。
When the
駆動力伝達機構24を介して、駆動用モータ22の回転駆動力をポンプ18(インナロータ48)に伝達し、ポンプ18を駆動することができる。この場合、一方の円板状磁性体66と他方の円板状磁性体82との間に介在する隔壁板68及び封止壁62は、それぞれ非磁性材料で形成されているため、一方の円板状磁性体66と他方の円板状磁性体82との間で発生する磁力に影響を及ぼすことがない。
The rotational driving force of the driving
非防爆領域70と防爆領域84とを区画する隔壁板68は、例えば、アルミニウム、銅、黄銅等の非磁性材料によって形成され、所定の厚さを有する平板からなる。
The
さらに、防爆領域84側の隔壁板68の側面には、洗浄バルブ90が配置される(図1参照)。この洗浄バルブ90は、図示しない洗浄液供給源に接続されると共に、配管チューブ92を介してCCV34に接続される。この場合、制御装置(図示せず)からの制御信号によって洗浄バルブ90が弁開状態となることによって、CCV34側に洗浄液が供給され、洗浄バルブ90が弁閉状態となることによって、CCV34側への洗浄液の供給が停止される。
Further, a cleaning valve 90 is disposed on the side surface of the
さらにまた、各ポンプ18から供給された各色塗料は、配管チューブ42を介してCCV34に送給され、塗装ガン36から被塗装物に向かって吐出される。なお、CCV34への塗料供給量は、各ポンプ18の回転数によって設定される。
Furthermore, each color paint supplied from each
本実施形態に係る塗装システム10は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
The
本実施形態では、塗料の塗色毎の専用ポンプ(1色1台の専用ポンプ)として複数のポンプ18(本実施形態では、6色6台のポンプ18を例示)を有するポンプ群20と、複数のポンプ18の中から選択された所定の単一のポンプ18を駆動する駆動用モータ22と、この駆動用モータ22の回転駆動力を選択された所定のポンプ18に伝達してポンプ18を駆動する駆動力伝達機構24と、この駆動用モータ22を複数のポンプ18の間で変位(移動)させて一方のポンプ18から他方のポンプ18へと駆動されるポンプ18を切り換える変位用モータ26を有する変位機構28とを備える。
In this embodiment, a
本実施形態では、このように塗色毎の専用のポンプ18を設け変位機構28によって駆動されるポンプ18を切り換えることで色替え時におけるポンプ18の洗浄が不要となり、CCV34から塗装ガン36までのみが色替え時における洗浄範囲となる。従って、本実施形態では、洗浄液の供給経路をポンプ18の下流側に配置されたCCV34から塗装ガン36までとすることができる。このため、本実施形態では、従来と比較して洗浄液の供給経路を大幅に短縮し、洗浄液の必要量を減少させ洗浄後の廃液量を極力抑制することができる。この結果、廃液処理にかかる費用を低減させてコストダウンすることができる。
In this embodiment, the
従来において、例えば、塗装ブース(防爆領域84)内でポンプ18を駆動する防爆モータを複数稼動させるためには、複数の防爆モータの設置等の工事そのものが防爆工事仕様となり、電気配線工事等によって通常の工事よりもコストが高くなる。これに対し、本実施形態では、ポンプ群20を構成する複数のポンプ18が第2ハウジング86を介して隔壁板68に取り付けられることで、防爆電気工事が不要となり、製造コストを低減することができる。
Conventionally, for example, in order to operate a plurality of explosion-proof motors that drive the
また、本実施形態では、洗浄液の必要量の減少に対応して、いわゆる従来のカートリッジ方式と比較して色替え洗浄時間が大幅に短縮されるため、洗浄作業の効率化を達成することができる。 Further, in this embodiment, the color change cleaning time is greatly shortened as compared with a so-called conventional cartridge system in response to a decrease in the required amount of cleaning liquid, so that the efficiency of the cleaning operation can be achieved. .
さらに、本実施形態では、変位機構28を設けてポンプ群20を構成する複数の全塗色のポンプ18を択一的に駆動させることが可能となり、塗装ガン36から吐出される塗料の塗色の変更・追加に対して簡便且つ低コストで対処することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
すなわち、本実施形態では、変位用モータ26によってボールねじ軸74を回転させて駆動用モータ22を変位させることで、ポンプ群20を構成する複数の全塗色のポンプ18を択一的に駆動させることができる。この結果、塗装ガン36から吐出される塗料の塗色の変更・追加に対して簡便且つ低コストで対処することができる。また、変位機構28をボールねじ軸74及びボールナット76等で構成することで、駆動用モータ22を選択された所望のポンプ18と対向する位置に精度良く位置決めすることができる。
That is, in the present embodiment, the
さらにまた、本実施形態では、ポンプ18側に連結される一方の円板状磁性体66と、駆動用モータ22側に連結される他方の円板状磁性体82との吸引作用(磁力作用)によって、駆動用モータ22の回転駆動力をポンプ18に対して円滑に伝達することができる。このため、変位機構28によって駆動用モータ22を変位させて選択された所望のポンプ18と対向する位置に位置決めすることで、所望の塗色を送給するポンプ18を安定して駆動させることができる。なお、トロコイドポンプを用いることにより、塗装ガン36に向かって塗料を定量且つ連続的に安定供給することができる。
Furthermore, in this embodiment, the attraction action (magnetic force action) between one disk-like
さらにまた、本実施形態では、駆動用モータ22を含む変位機構28(ボールねじ機構)が非防爆領域70に配置されることでメンテナンス作業を簡便に遂行することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the displacement mechanism 28 (ball screw mechanism) including the
さらにまた、本実施形態では、ケーシング44内の密封された磁性体収容室64に一方の円板状磁性体66が配置され、この一方の円板状磁性体66及び回転軸54を介して回転駆動力がインナロータ48に伝達されてポンプ18が駆動されることで、回転軸54からの塗料の漏洩を回避してポンプ18を円滑に駆動させることができる。
Furthermore, in the present embodiment, one disk-like
さらにまた、本実施形態では、塗装ロボットRのロボットアーム32上にポンプ18及びこのポンプ18を駆動する駆動用モータ22の搭載が不要となり、CCV34及び塗装ガン36のみが搭載されるため、重量を軽減してロボットアーム32に付与される荷重を減少させることができる。この結果、ロボットアーム32上における付属機器の設置スペースを小さくして塗装ロボットRの小型・軽量化を達成することができると共に、メンテナンス作業を簡便に遂行することができる。
Furthermore, in this embodiment, it is not necessary to mount the
10 塗装システム
18 ポンプ(トロコイドポンプ)
20 ポンプ群
22 駆動用モータ(駆動手段)
24 駆動力伝達機構
26 変位用モータ
28 変位機構(ボールねじ機構)
36 塗装ガン
44 ケーシング
48 インナロータ
50 アウタロータ
54 回転軸
64 磁性体収容室
66 円板状磁性体(一方の磁性体)
68 隔壁板
70 非防爆領域
74 ボールねじ軸
76 ボールナット
82 円板状磁性体(他方の磁性体)
84 防爆領域
10
20
24 driving
36
68
84 Explosion-proof area
Claims (6)
塗料の塗色毎の専用のポンプを複数有するポンプ群と、
前記ポンプ群の中から選択された所定のポンプを駆動する駆動手段と、
前記駆動手段の駆動力を前記選択された所定のポンプに伝達する駆動力伝達機構と、
前記駆動手段を前記複数のポンプの間で変位させて駆動されるポンプを切り換える変位機構と、
を備えることを特徴とする塗装システム。 In a painting system using a pump that delivers a fixed amount of paint supplied from a paint supply source toward a paint gun,
A pump group having a plurality of dedicated pumps for each paint color;
Drive means for driving a predetermined pump selected from the pump group;
A driving force transmission mechanism for transmitting the driving force of the driving means to the selected predetermined pump;
A displacement mechanism for switching a drive driven by displacing the driving means between the plurality of pumps;
A coating system characterized by comprising:
前記駆動手段は、駆動用モータからなり、
前記変位機構は、前記駆動用モータを前記複数のポンプ間で変位させるボールねじ機構からなり、
前記ボールねじ機構は、ボールねじ軸と、前記ボールねじ軸を回転させる変位用モータと、前記駆動用モータと連結されて前記駆動用モータと一体的に前記ボールねじ軸に沿って変位するボールナットとを有することを特徴とする塗装システム。 The coating system according to claim 1,
The drive means comprises a drive motor,
The displacement mechanism comprises a ball screw mechanism that displaces the drive motor between the plurality of pumps,
The ball screw mechanism includes a ball screw shaft, a displacement motor that rotates the ball screw shaft, and a ball nut that is coupled to the drive motor and is displaced along the ball screw shaft integrally with the drive motor. A coating system characterized by comprising:
前記駆動力伝達機構は、非磁性体で形成された隔壁板を間にして所定間隔離間して対向配置され、前記ポンプ側に連結される一方の磁性体と、前記駆動用モータ側に連結される他方の磁性体とを有することを特徴とする塗装システム。 The coating system according to claim 2,
The driving force transmission mechanism is opposed to the partition plate made of a non-magnetic material with a predetermined distance therebetween, and is connected to one magnetic body connected to the pump side and to the driving motor side. A coating system comprising the other magnetic body.
前記ポンプは、トロコイドポンプからなることを特徴とする塗装システム。 The coating system according to any one of claims 1 to 3,
The coating system is characterized in that the pump comprises a trochoid pump.
前記ポンプ群は、前記隔壁板によって区画された防爆領域に配置され、
前記駆動用モータを含む前記ボールねじ機構は、前記隔壁板によって区画された非防爆領域に配置されることを特徴とする塗装システム。 The coating system according to claim 3,
The pump group is disposed in an explosion-proof area partitioned by the partition plate,
The coating system, wherein the ball screw mechanism including the driving motor is disposed in a non-explosion-proof region partitioned by the partition plate.
前記トロコイドポンプは、相互に噛合するインナロータ及びアウタロータと、前記インナロータに連結されて前記インナロータを回転させる回転軸とを有し、
前記一方の磁性体は、前記回転軸と連結されてケーシング内の密封された磁性体収容室に配置されることを特徴とする塗装システム。 The coating system according to claim 4, wherein
The trochoid pump has an inner rotor and an outer rotor that mesh with each other, and a rotating shaft that is connected to the inner rotor and rotates the inner rotor,
The said one magnetic body is connected with the said rotating shaft, and is arrange | positioned in the sealed magnetic body storage chamber in a casing, The coating system characterized by the above-mentioned.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114769035A (en) * | 2022-06-22 | 2022-07-22 | 诸城市圣阳机械有限公司 | Automatic paint spraying device |
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- 2012-07-10 JP JP2012154357A patent/JP2014014781A/en active Pending
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