JP2017154040A - 塗料カートリッジ供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】塗装ロボットへの塗料カートリッジの供給およびその回収作業を効率よく適切に行なうことが可能な塗料カートリッジ供給システムを提供する。【解決手段】塗料カートリッジ１用の搬送装置２と、複数の塗料カートリッジ１を支持可能な複数の支持部４０が回転移動可能とされた回転動作部４を有する移載装置Ａと、を備えており、移載装置Ａには、複数の支持部４０が移動配置される複数のポジションとして、搬送装置２および塗装ロボット３のそれぞれと回転動作部４との間で塗料カートリッジ１の双方向の受け渡しが可能な第１および第２の移載ポジションＰ１，Ｐ２、および待機ポジションＰｗが設けられ、塗装ロボット３から回転動作部４に空カートリッジ１Ｂを受け渡す動作は、待機ポジションＰｗに塗料充填カートリッジ１Ａが配置されている状態で実行される。【選択図】 図１

Description

本発明は、塗料カートリッジ方式の塗装ロボットに塗料カートリッジを供給するための塗料カートリッジ供給システムに関する。

塗装ロボットを利用して、自動車ボディやその構成部品などへの塗装を施すための手段として、たとえば特許文献1に記載の手段がある。同文献に記載の手段においては、塗装ロボットの塗装ヘッドに、塗料カートリッジが着脱自在とされている。塗装ヘッドに塗料カートリッジが装着された状態においては、塗料カートリッジから塗装ヘッド内の所定部位に流出する塗料を、回転霧化方式によって霧化することが可能とされている。このような塗料カートリッジ方式によれば、塗装ロボットに配管部材を介して塗料を供給していた従来の伝統的なものと比較すると、塗色の変更が容易であり、多品種・多色の塗装に適する。

しかしながら、特許文献１においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地がある。
すなわち、特許文献１においては、塗装ロボットへの塗料カートリッジの供給手段として、塗装ロボットの近傍に、複数の塗料カートリッジのストッカを設置しておき、所定の取出し装置を利用して前記ストッカから塗料カートリッジを１つずつ取り出した上で、これを所定の部位に配置させるようにしている。ところが、塗装設備のレイアウトやその他の様々な理由により、塗料カートリッジのストッカを塗装ロボットの近傍に設置することが困難な場合がある。このような場合には、塗装ロボットへの塗料カートリッジの供給に苦慮することとなる。加えて、塗装ロボットによって塗料が消費された空カートリッジ（使用済カートリッジ）については、たとえば塗装ロボットからやや離れた箇所に搬送して回収したいような場合がある。これに対し、特許文献１に記載の手段では、そのような要望に的確に応えることも難しいものとなっている。

なお、特許文献２には、エアシュータを利用し、塗料カートリッジを塗装ロボットの設置箇所まで搬送する手段が記載されている。ただし、特許文献２には、エアシュータと塗装ロボットとの相互間において、塗料カートリッジを適切かつ合理的に受け渡すための手段は開示されていない。

特開２００５−８７８１１号公報 特開２００４−３２１９８３号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、塗装ロボットへの塗料カートリッジの供給およびその回収作業を効率よく適切に行なうことが可能な塗料カートリッジ供給システムを提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供される塗料カートリッジ供給システムは、塗料充填状態の塗料カート
リッジである塗料充填カートリッジを塗装ロボットに供給するとともに、この塗装ロボットから塗料消費状態の塗料カートリッジである空カートリッジを回収するための塗料カートリッジ供給システムであって、前記塗料カートリッジを一定経路で搬送可能な搬送装置と、この搬送装置と前記塗装ロボットとの相互間に介在して設けられ、かつ前記塗料カートリッジを支持可能な複数の支持部が回転移動可能とされた回転動作部を有する移載装置と、を備えており、前記移載装置には、前記回転動作部の複数の支持部が移動して配置される複数のポジションとして、前記搬送装置から前記回転動作部に前記塗料充填カートリッジを受け渡す動作、および前記回転動作部から前記搬送装置に前記空カートリッジを受け渡す動作が可能な第１の移載ポジションと、前記回転動作部から前記塗装ロボットに前記塗料充填カートリッジを受け渡す動作、および前記塗装ロボットから前記回転動作部に前記空カートリッジを受け渡す動作が可能な第２の移載ポジションと、前記第１または第２の移載ポジションの一部をなし、もしくは前記第１および第２の移載ポジションとは別のポジションとされ、かつ前記塗料充填カートリッジを一時的に待機させておくことが可能な待機ポジションと、が設けられており、前記第２の移載ポジションにおいて、前記塗装ロボットから前記回転動作部に前記空カートリッジを受け渡す動作は、前記待機ポジションに前記塗料充填カートリッジが配置されている状態において実行されるように構成されていることを特徴としている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、搬送装置によって搬送した塗料カートリッジ（塗料充填カートリッジ）については、移載装置を経由して塗装ロボットに供給することができ、かつ塗装ロボットで使用された塗料カートリッジ（空カートリッジ）については、前記移載装置を経由して搬送装置に戻すことができる。したがって、塗装ロボットへの塗料充填カートリッジの供給と、塗装ロボットで使用された空カートリッジの回収とを適切に行なうことが可能である。
第２に、移載装置の回転動作部において、塗料充填カートリッジを第１の移載ポジションから第２の移載ポジションに移動させて塗装ロボットに供給する動作と、空カートリッジを第２の移載ポジションから第１の移載ポジションに移動させて搬送装置に受け渡す動作とは、少なくとも一部の動作を並行して実行させることが可能である。したがって、作業効率がよい。
第３に、第２の移載ポジションにおいて、塗装ロボットから回転動作部への空カートリッジの受け渡し動作は、待機ポジションに塗料充填カートリッジが配置されている状態において実行されるために、前記受け渡し動作の完了後の早期に、または前記受け渡し動作と同時に、待機ポジションの塗料充填カートリッジを塗装ロボットに受け渡すことが可能となる。したがって、塗装ロボットから空カートリッジを取り外してから塗料充填カートリッジを装着する迄の所要時間の短縮化を図り、塗装ロボットの稼働効率を高めることも可能である。
第４に、搬送装置で搬送される塗料カートリッジが移載装置を介して塗装ロボットに受け渡されるために、特許文献1とは異なり、塗料カートリッジのストッカを塗装ロボットの近傍に設置するような必要はなくなる。また、空カートリッジの搬送先も、とくに限定されない。したがって、塗装設備の設計の自由度も高まる。
第５に、空カートリッジの回収は、塗料充填カートリッジを搬送する搬送装置を利用して行なうことができるため、空カートリッジを回収するための専用の搬送装置を設ける必要がなく、設備の簡素化、低コスト化を図ることもできる。

本発明において、好ましくは、前記搬送装置は、前記塗料カートリッジを内部に進入させることが可能なチューブを有し、かつこのチューブ内に圧縮エアを供給することにより、前記塗料カートリッジを前記チューブの長手方向に移動させることが可能なエアシュータであり、前記チューブの長手方向途中箇所には、前記塗料カートリッジの入出口としての開口部が設けられており、前記回転動作部の前記複数の支持部は、前記第１の移載ポジションに位置するときには、前記開口部と対面する方向に移動可能であり、かつ前記第１
の移載ポジションにおいて前記空カートリッジを支持しているときには、前記開口部側に前進移動することにより、前記空カートリッジを前記開口部から前記チューブ内に進入させて前記開口部を塞いだ状態とする動作が実行されるとともに、前記開口部を塞いだ状態において、前記チューブ内の前記開口部に対向する箇所に塗料充填カートリッジが新たに搬送されてきたときには、この塗料充填カートリッジを支持して前記第１の移載ポジションの元の位置に後退するように構成されている。

このような構成によれば、エアシュータと回転動作部の支持部との相互間において、空カートリッジおよび塗料充填カートリッジの受け渡しを適切に行なうことが可能である。また、エアシュータを稼働させる際には、エアシュータの開口部を回転動作部の支持部によって塞ぎ、前記開口部からのエア漏れを防止または抑制することができるので、空カートリッジおよび塗料充填カートリッジの搬送を適切に行なうことが可能である。図６を参照して後述するように、空カートリッジおよび塗料充填カートリッジの同時搬送も可能である。さらに、エアシュータは、モータを利用した機械式の搬送装置と比較すると、構造が簡素であり、塗装設備全体の製造コストやメンテナンスコストなどの低減化を図る上でも好ましいものとなる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

（ａ），（ｂ）は、本発明に係る塗料カートリッジ供給システムの一例を示す要部斜視図である。 （ａ）は、図１（ａ）のIIa−IIa断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIb−IIb要部断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）の動作状態を示す要部断面図である。 （ａ）〜（ｆ）は、図１に示す塗料カートリッジ供給システムの動作を模式的に示す平面説明図である。 本発明に係る塗料カートリッジ供給システムの他の例を示す要部斜視図である。 図４に示すエアシュータおよびこれに付属する塗料カートリッジのストッカの概略構成を示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図４に示すエアシュータの動作状態を示す概略断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、図４に示す塗料カートリッジ供給システムの動作を模式的に示す平面説明図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１に示す塗料カートリッジ供給システムＳ１は、塗料カートリッジ１用の搬送装置２、およびこの搬送装置２と塗装ロボット３（図面では、塗装ロボット３の可動アーム３１およびその先端に設けられた塗装ヘッド３０のみを示している）との相互間に介在して設けられた移載装置Ａを具備している。移載装置Ａは、塗料カートリッジ１を載置保持可能な４つの支持部４０を有する回転動作部４と、プッシャ５とを組み合わせて構成されている。

塗料カートリッジ１および塗装ロボット３の塗装ヘッド３０の基本的な構成は、たとえば特許文献１に記載されたものと同様である。具体的には、塗装ヘッド３０の上部には、凹溝部３０ａが形成され、かつ塗料カートリッジ１の底面には、凹溝部３０ａにスライド嵌合させることが可能な凸状部１０が形成されており、これらの嵌合により、塗装ヘッド
３０への塗料カートリッジ１の装着がなされる。凸状部１０を凹溝部３０ａからスライド離脱させることにより、塗料カートリッジ１の取り外しが可能である。塗装ヘッド３０は、塗料カートリッジ１から塗装ヘッド３０内の所定の流路に流出した塗料を、たとえば回転霧化方式により霧化する機能を備えている。塗装ロボット３は、たとえば自動車ボディ、またはその構成部品などへの塗装を施すものである。ただし、塗装対象が限定されないことは勿論である。

搬送装置２は、塗料カートリッジ１を支持可能な走行ユニット２０を、レール２１に沿って走行可能としたモノレール方式である。より具体的には、搬送装置２は、図２（ａ）に示すような断面構造であり、走行ユニット２０は、この走行ユニット２０をレール２１に吊り下げ支持するための複数の支持ローラ２２、塗料カートリッジ１の上部両側面に設けられた一対の凹部１１に屈曲状の下部が係入することにより塗料カートリッジ１を吊り下げ保持可能な一対の保持片２３、およびレール２１の下面に沿って設けられたエアチューブ２４に当接する受けローラ２５を備えている。エアチューブ２４の内部には、圧縮エアが供給可能である。図２（ｂ）に示すように、エアチューブ２４のうち、受けローラ２５の後方側（同図の左側方）の部分を圧縮エアの供給側にすると、この部分は受けローラ２５の前方側部分よりも膨らんだ状態となる。このため、同図（ｃ）に示すように、エアチューブ２４内への圧縮エアの供給量を多くすると、受けローラ２５はエアチューブ２４の膨んだ部分によって押され、走行ユニット２０の全体がレール２１に沿って前進する。走行ユニット２０は、このような原理により走行する。圧縮エアの供給を停止することにより、走行ユニット２０を所望の位置で停止させることが可能である。

図面では省略するが、搬送装置２には、複数の塗料充填カートリッジ１Ａをストックしたストッカ（後述の図５に示すストッカ９０と同様な構成）から塗料充填カートリッジ１Ａを１つずつ取り出して走行ユニット２０に保持させるための装置が付属して設けられている。また、搬送装置２は、後述するように、空カートリッジ１Ｂを回収して搬送するが、この空カートリッジ１Ｂを走行ユニット２０から取り外してから、これをたとえば空カートリッジ１Ｂへの塗料充填処理工程位置などの所望位置に移送するための装置も付属して設けられている。好ましくは、搬送装置２は、複数の走行ユニット２０を一定の経路で循環走行させることが可能な構成とされている。

図１において、移載装置Ａの回転動作部４は、既述した４つの支持部４０が、連結部材４２を介して互いに連結され、かつ連結部材４２の中心部がアーム４１に取り付けられた構成であり、連結部材４２の中心部周りに水平回転可能とされている。各支持部４０は、プレート状であり、その上面部には、塗料カートリッジ１の底面の凸状部１０をスライド嵌合させることが可能な凹溝部４０ａが設けられている。回転動作部４は、アーム４１の昇降動作によって高さ変更も可能であり、図１（ａ）に示すように、回転動作部４に支持されている塗料カートリッジ１と、搬送装置２で搬送されている塗料カートリッジ１とが不当に干渉しない高さ関係に設定可能である。一方、同図（ｂ）に示すように、回転動作部４を上昇させて搬送装置２に接近させることも可能である。

回転動作部４は、複数の支持部４０上に塗料カートリッジ１を載置させ、これらを同時に回転移動させることが可能である。複数の支持部４０が回転移動して配置される複数のポジションとしては、第１および第２の移載ポジションＰ１，Ｐ２、ならびに待機ポジションＰｗが設けられている。

第１の移載ポジションＰ１は、回転動作部４のうち、搬送装置２のレール２１の直下領域であり、本実施形態においては、この第１の移載ポジションＰ１は、前部Ｐ１ｆおよび後部Ｐ１ｒにさらに区分される。図１（ｂ）に示すように、それら前部Ｐ１ｆおよび後部Ｐ１ｒの相互間の中間部Ｃ１には、走行ユニット２０に保持された塗料充填カートリッジ
１Ａの下部を配置させることが可能である。その際、後部Ｐ１ｒの支持部４０上に空カートリッジ１Ｂを配置させておき、かつこの空カートリッジ１Ｂをプッシャ５によって前方に押動すると、この空カートリッジ１Ｂは塗料充填カートリッジ１Ａを押し、この塗料充填カートリッジ１Ａは前部Ｐ１ｆの支持部４０上に移動する（第１の受け渡し動作）。また、これと同時に、空カートリッジ１Ｂは、中間部Ｃ１に移動し、走行ユニット２０の一対の保持片２３に保持される（第２の受け渡し動作）。

第２の移載ポジションＰ２は、回転動作部４のうち、前記した第１の移載ポジションＰ１以外の部分、すなわちレール２１の直下領域から水平方向にオフセットした領域であり、前部Ｐ２ｆおよび後部Ｐ２ｒにさらに区分される。これら前部Ｐ２ｆおよび後部Ｐ２ｒの相互間の中間部Ｃ２には、塗装ヘッド３０に装着されている空カートリッジ１Ｂを配置させることが可能である。その際、後部Ｐ２ｒの支持部４０上に塗料充填カートリッジ１Ａを配置させておき、かつこの塗料充填カートリッジ１Ａをプッシャ５によって前方に押動すると、この塗料充填カートリッジ１Ａは空カートリッジ１Ｂを押し、空カートリッジ１Ｂは前部Ｐ２ｆの支持部４０上に移動する（第３の受け渡し動作）。また、これと同時に、塗料充填カートリッジ１Ａは、中間部Ｃ２に移動し、塗装ヘッド３０に装着される（第４の受け渡し動作）。

待機ポジションＰｗは、後述するように、搬送装置２から回転動作部４に受け渡された塗料充填カートリッジ１Ａを、その後に前記第３および第４の受け渡し動作が開始される迄一時的に待機させておくためのポジションである。本実施形態では、第２の移載ポジションＰ２の後部Ｐ２ｒが、待機ポジションＰｗに該当する。

プッシャ５は、既述したように、塗料カートリッジ１を所定のタイミングで押動するためのものである。このプッシャ５も、搬送装置２で搬送される塗料カートリッジ１との干渉を回避し得るように昇降可能である。

次に、図３を参照しつつ、前記した塗料カートリッジ供給システムＳ１の動作例、ならびに作用について説明する。
なお、図３において、クロスハッチ模様が付された塗料カートリッジ１は、塗料充填カートリッジ１Ａであり、網点模様が付された塗料カートリッジ１は、空カートリッジ１Ｂである（この点は、後述の図７も同様）。

まず、図３（ａ）に示す状態は、図１（ｂ）に示した状態と同一である。この状態を簡単に再説明しておく。すなわち、図３（ａ）においては、第１の移載ポジションＰ１の後部Ｐ１ｒの支持部４０上には、空カートリッジ１Ｂが存在し、中間部Ｃ１には、走行ユニット２０に保持された塗料充填カートリッジ１Ａが存在している。第２の移載ポジションＰ２の後部Ｐ２ｒ（待機ポジションＰｗ）の支持部４０上には、塗料充填カートリッジ１Ａが存在し、中間部Ｃ２には、塗装ヘッド３０に装着された空カートリッジ１Ｂが存在している。このような状態において、プッシャ５が矢印Ｎｃに示す方向に前進する。すると、図３（ｂ）に示すように、第１の移載ポジションＰ１側においては、走行ユニット２０に保持されていた塗料充填カートリッジ１Ａが前部Ｐ１ｆの支持部４０上に受け渡される第１の受け渡し動作、および空カートリッジ１Ｂが走行ユニット２０に受け渡される第２の受け渡し動作が行なわれる。第２の移載ポジションＰ２側においては、塗装ヘッド３０に装着されていた空カートリッジ１Ｂが前部Ｐ２ｆの支持部４０上に受け渡される第３の受け渡し動作、および塗料充填カートリッジ１Ａが塗装ヘッド３０上に受け渡される第４の受け渡し動作が行なわれる。前記した第１ないし第４の受け渡し動作は、同時に行なわれ、その所要時間は短いものとなる。

次いで、図３（ｃ）に示すように、プッシャ５を後退させた後には、回転動作部４およ
びプッシャ５を下降させる。回転動作部４の下降により、同図（ｄ）に示すように、走行ユニット２０に保持された空カートリッジ１Ｂを塗料充填カートリッジ１Ａに干渉させないようにしつつ、矢印Ｎｄに示すように搬送することができる。この搬送により、空カートリッジ１Ｂの回収を図ることができる。プッシャ５の下降は、同図（ｆ）において、搬送装置２により搬送される塗料充填カートリッジ１Ａとプッシャ５との干渉を回避するのに役立つ。同図（ｃ）に示す状態では、塗装ヘッド３０上に塗料充填カートリッジ１Ａが装着されているため、塗装ロボット３においては、同図（ｄ）の矢印Ｎｅに示すように、可動アーム３１を移動させ、所望の塗装対象物への塗装作業を直ちに開始することが可能である。図面では、可動アーム３１の移動が同図（ｄ）のタイミングで行なわれているが、これとは異なり、同図（ｂ）の状態が設定された直後の早期の段階で可動アーム３１を塗装作業工程位置に移動させることが可能である。

図３（ｄ）に示す状態においては、回転動作部４が矢印Ｎｆに示す方向に約１８０°の角度で回転する動作も実行される。このことにより、同図（ｅ）に示すように、塗料充填カートリッジ１Ａを第２の移載ポジションＰ２の後部Ｐ２ｒに配置させる動作と、空カートリッジ１Ｂを第１の移載ポジションＰ１の後部Ｐ１ｒに配置させる動作とを同時に行なわせることができる。その後は、同図（ｆ）に示すように、次の新たな塗料充填カートリッジ１Ａを搬送装置２によって搬送し、中間部Ｃ１に配置させる。このタイミングで回転動作部４およびプッシャ５を上昇させる。塗装ロボット３においては、塗装ヘッド３０に装着されている塗料カートリッジ１の塗料が消費され、その残量がなくなると（空カートリッジ１Ｂになると）、この空カートリッジ１Ｂを第２の移載ポジションＰ２の中間部Ｃ２に配置させる動作が実行される。すると、塗料カートリッジ供給システムＳ１においては、図３（ａ）に示した最初の状態と同様な状態となる。したがって、その後は前記した一連の工程を繰り返すことができる。

前記した一連の工程によれば、搬送装置２によって搬送されてきた塗料充填カートリッジ１Ａを塗装ヘッド３０に装着する動作、および塗装ロボット３によって塗料が消費された空カートリッジ１Ｂを搬送装置２に受け渡して回収する動作を、効率良く適切に行なうことが可能である。とくに、図３（ｂ）に示したように、前記した第１ないし第４の受け渡し動作は、プッシャ５を前進させるだけの簡単な動作によって、同時に行なうことが可能であり、合理的である。さらに、塗装ロボット３に塗料充填カートリッジ１Ａを装着させてからその塗料が消費される迄の間において、第２の移載ポジションＰ２の後部Ｐ２ｒ（待機ポジションＰｗ）には、塗料充填カートリッジ１Ａを配置させて待機させており、塗装ヘッド３０を中間部Ｃ２に復帰させた後には、この塗装ロボット３への塗料充填カートリッジ１Ａの装着を即座に実行することが可能である。このため、塗装ロボット３に装着された塗料カートリッジ１の交換作業の所要時間を短くし、塗装ロボット３の稼働効率を高めることができる。

図４〜図７は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付すこととし、重複説明は省略する。

図４に示す塗料カートリッジ供給システムＳ２は、搬送装置としてのエアシュータ２Ａ、および回転動作部４Ａを有する移載装置Ａａを具備している。回転動作部４Ａは、回転テーブル４９と、この回転テーブル４９と連動して水平回転可能なように回転テーブル４９に設けられた３つのリフタ４８とを具備している。各リフタ４８の上面部は、塗料カートリッジ１を載置させて支持可能な支持部４０Ａであり、この支持部４０Ａには、塗料カートリッジ１の凸状部１０がスライド嵌合可能な凹溝部４０ａが設けられている。各リフタ４８は、通常時においては、支持部４０Ａが回転テーブル４９の上面部と略同等高さにあるが、後述するように、第１の移載ポジションＰ１に位置する際には、所定のタイミン
グで昇降動作を行なうように構成されている。

移載装置Ａａには、３つの支持部４０Ａが回転移動して配置される複数のポジションとして、第１および第２の移載ポジションＰ１，Ｐ２、ならびに待機ポジションＰｗが設けられており、これら３つのポジションＰ１，Ｐ２，Ｐｗは、回転動作部４Ａの回転中心周りに等角度間隔で並んでいる。回転動作部４Ａは、各支持部４０Ａがそれぞれ第１の移載ポジションＰ１、待機ポジションＰｗ、および第２の移載ポジションＰ２の順序で順次配置されるように回転する。

第１の移載ポジションＰ１は、エアシュータ２Ａとの相互間において塗料カートリッジ１の受け渡しを双方向で行なうことが可能なポジションであり、具体的には、エアシュータ２Ａの後述する開口部２８の直下である。第２の移載ポジションＰ２は、塗装ヘッド３０との相互間において塗料カートリッジ１の受け渡しを双方向で行なうことが可能なポジションであり、この第２の移載ポジションＰ２と塗装ヘッド３０の配置箇所との間には、塗料カートリッジ１の受け渡し動作を補助するためのガイド６０が設けられている。このガイド６０の上面部には、支持部４０Ａの凹溝部４０ａと同様に、塗料カートリッジ１の底面の凸状部１０がスライド嵌合可能な凹溝部６０ａが設けられている。図面では省略されているが、第２の移載ポジションＰ２に位置する塗料カートリッジ１を塗装ヘッド３０側に押圧し、また塗装ヘッド３０上に位置する塗料カートリッジ１を第２の移載ポジションＰ２側に押圧するためのプッシャも設けられている。待機ポジションＰｗは、塗料充填カートリッジ１Ａを一時的に待機させておくためのポジションである。

エアシュータ２Ａは、塗料カートリッジ１を起立状態で内部に進入させることが可能なチューブ２９を有している。図５に示すように、チューブ２９の一端部側は、複数の塗料カートリッジ１（塗料充填カートリッジ１Ａ）がストックされたストッカ９０の近傍に配されており、不図示の塗料カートリッジ用投入装置によってチューブ２９内に塗料充填カートリッジ１Ａを所定のタイミングで１つずつ投入可能とされている。チューブ２９内には、その一端部側から圧縮エアを供給可能である。チューブ２９内に投入された塗料充填カートリッジ１Ａは、前記した圧縮エアの供給により前進する。チューブ２９の他端部は、空カートリッジ回収先に位置している。

チューブ２９の長手方向途中箇所には、塗料カートリッジ１の入出口としての開口部２８が下向き開口状に設けられている。図４および図６（ａ）に示すように、第１の移載ポジションＰ１に位置するリフタ４８は、塗料カートリッジ１（空カートリッジ１Ｂ）を支持した状態で上昇可能である。この上昇により、図６（ｂ）に示すように、支持部４０Ａは、空カートリッジ１Ｂを開口部２８からチューブ２９内に進入させるようにして支持し、開口部２８を塞ぐ。開口部２８を塞ぐと、開口部２８から外部に圧縮エアが多く漏出することが防止される。このような状態において、チューブ２９の一端部内に塗料充填カートリッジ１Ａが投入され、かつ圧縮エアが供給されると、図６（ｃ）に示すように、空カートリッジ１Ｂおよび塗料充填カートリッジ１Ａは、ともに前方に搬送される。このため、空カートリッジ１Ｂについては、所定の回収先に搬送することができるとともに、塗料充填カートリッジ１Ａについては、支持部４０Ａ上に搬送することができる。支持部４０Ａ上に塗料充填カートリッジ１Ａが搬送された段階で圧縮空気の供給を停止し、リフタ４８を下降させれば、塗料充填カートリッジ１Ａを第１の移載ポジションＰ１に配置させることが可能である。移載装置Ａａとエアシュータ２Ａとは、前記したような動作が実行されるように互いに連動して制御されている。

次に、図７を参照しつつ、前記した塗料カートリッジ供給システムＳ２の動作例、ならびに作用について説明する。

まず、図７（ａ）に示す状態においては、待機ポジションＰｗに塗料充填カートリッジ１Ａが配置された待機状態にある。この状態において、塗装ロボット３に装着された塗料カートリッジ１の塗料が消費されて空カートリッジ１Ｂになると、同図（ｂ）に示すように、塗装ヘッド３０がガイド６０の近傍に移動し、空カートリッジ１Ｂが第２の移載ポジションＰ２の支持部４０Ａ上に受け渡される。この動作後においては、同図の矢印Ｎａ方向に回転動作部４Ａが回転する。すると、同図（ｃ）に示すように、第１および第２の移載ポジションＰ１，Ｐ２には、空カートリッジ１Ｂおよび塗料充填カートリッジ１Ａがそれぞれ位置した状態となる。

次いで、図７（ｄ）に示すように、第１の移載ポジションＰ１においては、空カートリッジ１Ｂがエアシュータ２Ａに受け渡される動作が実行される。これと同時に、第２の移載ポジションＰ２においては、塗料充填カートリッジ１Ａが塗装ヘッド３０に受け渡される動作が実行される。したがって、その後は、同図（ｅ）に示すように、塗装ヘッド３０を第２の移載ポジションＰ２の近傍から離間させて、塗装作業を直ちに再開することが可能である。一方、エアシュータ２Ａによる空カートリッジ１Ｂの搬送は、図６を参照して説明した態様で行なわれるため、図７（ｅ）に示すように、第１の移載ポジションＰ１には、新たな塗料充填カートリッジ１Ａを配置させることが可能である。その後、矢印Ｎｂの方向に回転動作部４Ａを回転させると、図７（ａ）に示した初期状態と同様となり、前記した一連の作業工程を繰り返すことが可能である。

本実施形態においては、エアシュータ２Ａによって搬送されてきた塗料充填カートリッジ１Ａを塗装ヘッド３０に装着する動作、および塗装ロボット３によって塗料が消費された空カートリッジ１Ｂをエアシュータ２Ａに受け渡して回収する動作を、効率良く適切に行なうことが可能である。また、図７（ｂ）で示すように、塗装ロボット３から第２の移載ポジションＰ２に空カートリッジ１Ｂを受け渡す動作は、待機ポジションＰｗに塗料充填カートリッジ１Ａが配置された状態において行なわれているため、第２の移載ポジションＰ２に空カートリッジ１Ｂを受け渡した後には、回転動作部４Ａを回転させることにより、塗料充填カートリッジ１Ａを第２の移載ポジションＰ２に迅速に配置させてから塗装ロボット３に即座に装着させることが可能である。したがって、塗装ロボット３から空カートリッジ１Ｂを取り外してから塗料充填カートリッジ１Ａを装着する迄の所要時間の短縮化を適切に図ることができる。その他、本実施形態では、搬送装置としてエアシュータ２Ａを用いているが、このエアシュータ２Ａは、構造が簡素であり、その製造コストや運転コストも廉価なものとすることが可能である。とくに、本実施形態では、エアシュータ２Ａにおいて、空カートリッジ１Ｂと塗料充填カートリッジ１Ａとを同時搬送することができるため、効率がよい。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る塗料カートリッジの各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

搬送装置は、塗料カートリッジを一定の経路で搬送可能であればよく、圧縮エアを利用したものに限らない。たとえば、モータを駆動源とする走行ユニットをレールに沿って走行可能な構成とすることもできる。
移載装置は、複数の塗料カートリッジを支持して同時に移送させることが可能な回転動作部を有するものであって、本発明における第１および第２の移載ポジション、および待機ポジションが設けられていればよい。待機ポジションは、図１〜図３に示す実施形態のように、第２の移載ポジションの一部であってもよい他、第１の移載ポジションの一部であってもよい（たとえば、図１における第１の移載ポジションＰ１の前部Ｐ１ｆを待機ポジションとする構成）。搬送装置と回転動作部との相互間、および塗装ロボットと回転動作部との相互間において、塗料カートリッジを受け渡すための具体的な手段などは、限定されるものではない。塗装ロボットおよび塗料カートリッジの具体的な構成も限定されな
い。

Ｓ１，Ｓ２ 塗料カートリッジ供給システム
Ａ，Ａａ 移載装置
Ｐ１ 第１の載置ポジション
Ｐ２ 第２の載置ポジション
Ｐｗ 待機ポジション
１ 塗料カートリッジ
１Ａ 塗料充填カートリッジ（塗料カートリッジ）
１Ｂ 空カートリッジ（塗料カートリッジ）
２ 搬送装置
２Ａ エアシュータ（搬送装置）
２８ 開口部（エアシュータのチューブの）
２９ チューブ（エアシュータの）
３ 塗装ロボット
３０ 塗装ヘッド
４，４Ａ 回転動作部
４０，４０Ａ 支持部
４８ リフタ

Claims (2)

1. 塗料充填状態の塗料カートリッジである塗料充填カートリッジを塗装ロボットに供給するとともに、この塗装ロボットから塗料消費状態の塗料カートリッジである空カートリッジを回収するための塗料カートリッジ供給システムであって、
   前記塗料カートリッジを一定経路で搬送可能な搬送装置と、
   この搬送装置と前記塗装ロボットとの相互間に介在して設けられ、かつ前記塗料カートリッジを支持可能な複数の支持部が回転移動可能とされた回転動作部を有する移載装置と、
   を備えており、
   前記移載装置には、前記回転動作部の複数の支持部が移動して配置される複数のポジションとして、
   前記搬送装置から前記回転動作部に前記塗料充填カートリッジを受け渡す動作、および前記回転動作部から前記搬送装置に前記空カートリッジを受け渡す動作が可能な第１の移載ポジションと、
   前記回転動作部から前記塗装ロボットに前記塗料充填カートリッジを受け渡す動作、および前記塗装ロボットから前記回転動作部に前記空カートリッジを受け渡す動作が可能な第２の移載ポジションと、
   前記第１または第２の移載ポジションの一部をなし、もしくは前記第１および第２の移載ポジションとは別のポジションとされ、かつ前記塗料充填カートリッジを一時的に待機させておくことが可能な待機ポジションと、
   が設けられており、
   前記第２の移載ポジションにおいて、前記塗装ロボットから前記回転動作部に前記空カートリッジを受け渡す動作は、前記待機ポジションに前記塗料充填カートリッジが配置されている状態において実行されるように構成されていることを特徴とする、塗料カートリッジ供給システム。
2. 請求項１に記載の塗料カートリッジ供給システムであって、
   前記搬送装置は、前記塗料カートリッジを内部に進入させることが可能なチューブを有し、かつこのチューブ内に圧縮エアを供給することにより、前記塗料カートリッジを前記チューブの長手方向に移動させることが可能なエアシュータであり、
   前記チューブの長手方向途中箇所には、前記塗料カートリッジの入出口としての開口部が設けられており、
   前記回転動作部の前記複数の支持部は、前記第１の移載ポジションに位置するときには、前記開口部と対面する方向に移動可能であり、かつ前記第１の移載ポジションにおいて前記空カートリッジを支持しているときには、前記開口部側に前進移動することにより、前記空カートリッジを前記開口部から前記チューブ内に進入させて前記開口部を塞いだ状態とする動作が実行されるとともに、前記開口部を塞いだ状態において、前記チューブ内の前記開口部に対向する箇所に塗料充填カートリッジが新たに搬送されてきたときには、この塗料充填カートリッジを支持して前記第１の移載ポジションの元の位置に後退するように構成されている、塗料カートリッジ供給システム。

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