JP3362882B2 - 塗装機運転方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は塗装機の運転方法、詳し
くは、被塗物進行方向への移動操作が不能な機体支柱に
昇降部を昇降操作自在に支持し、基側アームを被塗物進
行方向に対して直交する横向きの基側軸芯周りで揺動操
作自在に前記昇降部に連設し、かつ、その基側アームの
先端側に先側アームを前記基側軸芯と平行な先側軸芯周
りで揺動操作自在に連設し、更に、その先側アームの先
端部に塗装ガンを前記先側軸芯に対する半径方向の外向
きに付設した塗装機の運転方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、機体支柱及びそれに支持した昇降
部の被塗物進行方向への移動操作が不能な塗装機につ
き、図５に示すように、被塗物１の進行（図では相対的
に塗装機側を移動させた描写で矢印Ｆ方向への被塗物進
行を示す）により被塗物１上の吹き付け対象面が被塗物
進行方向Ｆに対する傾斜角度変化を伴う状態で移動（即
ち、吹き付け対象面が被塗物１の前面側から上面側、更
に、後面側へと移動）することに対し、塗装ガン８を吹
き付け対象面に対し垂直向きとし、かつ、塗装ガン８と
吹き付け対象面との距離を一定とするガン位置条件を保
って吹き付け塗装を進めるには、先側アーム７の揺動軸
芯である先側軸芯Ｐ２を基側アーム５の揺動軸芯である
基側軸芯Ｐ１よりも被塗物１寄りに位置させ、その軸芯
位置関係において、基側アーム５、及び、先側アーム７
の揺動角を変更操作するとともに、昇降部４を昇降操作
（換言すれば、基側軸芯Ｐ１の高さ変更操作）すること
で、上記のガン位置条件を保つようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の運転方
法では、基側アーム５及び先側アーム７の動作スペース
として、各アーム５，７の長さの和を見込んだ大きなス
ペースを被塗物周り（特に被塗物１の上方域）に確保す
る必要があり、このため、塗装作業域を形成する塗装ブ
ースが大型化する問題があった。

【０００４】又、塗装ガン６がかなりの重量物であるの
に対し、塗装ガン８と基側軸芯Ｐ１との離間寸法が大き
いため、基側アーム５の揺動操作における必要トルクが
大きくてアーム駆動部が大型化するとともに、基側アー
ム５や先側アーム７を揺動させた際の塗装ガン８のブレ
動作（特に往復揺動させる際の両端停止位置でのブレ動
作）が大きく、このブレ動作のために塗装ムラを生じて
塗装品質の低下を招く問題もあった。

【０００５】本発明の目的は、合理的な運転形態を採用
することにより上記問題の解消を図る点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による塗装機運転
方法の第１の特徴構成は、被塗物進行方向への移動操作
が不能な機体支柱に昇降部を昇降操作自在に支持し、基
側アームを被塗物進行方向に対して直交する横向きの基
側軸芯周りで揺動操作自在に前記昇降部に連設し、か
つ、その基側アームの先端側に先側アームを前記基側軸
芯と平行な先側軸芯周りで揺動操作自在に連設し、更
に、その先側アームの先端部に塗装ガンを前記先側軸芯
に対する半径方向の外向きに付設した塗装機において、
被塗物進行により被塗物上の吹き付け対象面が被塗物進
行方向に対する傾斜角度変化を伴う状態で移動すること
に対し、前記基側軸芯が前記先側軸芯よりも被塗物寄り
となる軸芯位置関係を保った状態での、前記昇降部の昇
降操作、前記基側アームの揺動角変更操作、及び、前記
基側アームと先側アームとの挟み角変更操作により、前
記塗装ガンが吹き付け対象面に対し垂直向きとなり、か
つ、前記塗装ガンと吹き付け対象面との距離が一定とな
るガン位置条件を保つことにある。

【０００７】又、本発明による塗装機運転方法の第２の
特徴構成は、前記基側アームと先側アームとの挟み角が
０度となる状態において前記塗装ガンが前記基側軸芯の
延長軸芯上に位置するように、前記基側アームと先側ア
ームとのアーム長さ比を設定しておくことにある。

【０００８】

【作用】上記の第１特徴構成では（図２参照）、基側ア
ーム５が先側軸芯Ｐ２に対し先側アーム７とともに被塗
物１寄りに位置する（詳しくは、被塗物１の前面側塗装
段階では、被塗物１の前方域において基側アーム５及び
先側アーム７がともに先側軸芯Ｐ２よりも被塗物進行方
向Ｆで上手側の被塗物寄りに位置し、又、それに続く被
塗物１の上面側塗装段階では、被塗物１の上方域におい
て基側アーム５及び先側アーム７がともに先側軸芯Ｐ２
よりも低位の被塗物寄りに位置し、更に、それに続く被
塗物１の後面側塗装段階では、被塗物１の後方域におい
て基側アーム５及び先側アーム７がともに先側軸芯Ｐ２
よりも被塗物進行方向Ｆで下手側の被塗物寄りに位置す
る）状態を保った形で被塗物１に対する吹き付け塗装が
進行する。

【０００９】そして、被塗物１の前面側塗装段階や後面
側塗装段階において、基側軸芯Ｐ１と被塗物１との距離
（換言すれば昇降部４と被塗物１との距離）が被塗物進
行に伴い変化することに対し、昇降部４の昇降操作と、
基側アーム７の揺動操作と、両アーム５，７の挟み角θ
の変更操作との三者だけで、前記のガン位置条件（塗装
ガンを吹き付け対象面に対し垂直向きとし、かつ、塗装
ガンと吹き付け対象面との距離を一定とする）を保つ。

【００１０】上記の第２特徴構成では、基側アーム５及
び先側アーム７がともに先側軸芯Ｐ２に対して被塗物寄
りとなる状態での塗装進行において、基側軸芯Ｐ１と塗
装ガン８との離間寸法が可及的に小さいものとなる。

【００１１】

【発明の効果】即ち、本発明の第１特徴構成によれば、
基側アームと先側アームとがともに先側軸芯に対し被塗
物寄りの位置に保たれることから、先述の図５に示す従
来運転方法に比べ、被塗物周り、特に被塗物上方域にお
ける両アームの必要動作スペースを小さくでき、又、基
側軸芯と塗装ガンとの離間寸法を小さく保つことがで
き、これにより、塗装作業域を形成する塗装ブースを小
型化し得るとともに、基側アームや先側アームの揺動操
作時における塗装ガンのブレ動作を小さくできて、この
ブレ動作による塗装ムラを解消し塗装品質の向上をも達
成し得る。

【００１２】その上、昇降部４の被塗物進行方向への移
動操作（換言すれば、基側軸芯Ｐ１の被塗物進行方向へ
の移動操作）が不能な機器構成では、被塗物の後面を塗
装する場合、図３に模式的に示すように、被塗物進行に
対し基側アーム５と先側アーム７との挟み角θを増大さ
せて被塗物１の後面を追いかける必要があるが、本発明
の第１特徴構成によれば、後面塗装に先立つ上面側塗装
段階において基側アーム５と先側アーム７とがともに先
側軸芯Ｐ２に対し被塗物寄りに位置する状態、即ち、後
続の後面塗装においてアーム挟み角θの増大により後面
を追いかけるための準備姿勢が既に整った状態にあるこ
とから、上面側塗装から後面側塗装に移る過程での各ア
ーム５，７及び昇降部４の必要動作量を、図６に模式的
に示す従来方法による場合の移行時動作に比べ小さくで
きる。

【００１３】また同様に、被塗物の前面を塗装する場
合、図４に模式的に示すように、被塗物進行に対し基側
アーム５と先側アーム７との挟み角θを減少させて被塗
物１の前面から逃げる必要があるが、本発明の第１特徴
構成によれば、前面塗装に続く上面側塗装段階において
基側アーム５と先側アーム７とをともに先側軸芯Ｐ２に
対し被塗物寄りに位置させる状態とするから、前面塗装
において被塗物１の前面から逃げるためのアーム挟み角
θの減少操作そのものが上面側塗装へ移行するための準
備動作となり、このことから、前面側塗装から上面側塗
装に移る過程での各アーム５，７及び昇降部４の必要動
作量を、図７に模式的に示す従来方法による場合の移行
時動作に比べ小さくできる。

【００１４】そして、このように上面側塗装から後面側
塗装への移行過程や、前面側塗装から上面側塗装への移
行過程での必要動作量を小さくできることで、それら移
行過程での塗装ガンのブレ動作を効果的に防止でき、
又、その必要動作の所要時間も短くできることで、塗装
能率を向上できるとともに、被塗物を所定間隔で順次に
連続塗装する場合において被塗物間で実施する塗装ガン
洗浄等を時間的余裕のある状態でより確実かつ充分に行
うことができる。

【００１５】さらにまた、本発明の第１特徴構成によれ
ば、機体支柱を定置型にして機体支柱に対する駆動移動
構成を省略できることで、塗装機の全体構成を簡略化及
びコ ンパクト化できる。

【００１６】尚、本発明の第２特徴構成によれば、基側
軸芯と塗装ガンとの離間寸法が可及的に小さいものとな
ることで、塗装過程全体を通じて塗装ガンのブレ動作防
止を一層効果的に達成できる。

【００１７】

【実施例】図１は塗装ブースにおいて所定間隔で搬送さ
れる被塗物１を順次に吹き付け塗装する自動塗装機２を
示し、被塗物経路の両側に支柱３を固定立設し、それら
支柱３の夫々に、左右に往復揺動動作し且つ昇降操作自
在な昇降アーム４を設けてある。

【００１８】両昇降アーム４の先端部からは、被塗物進
行方向Ｆに対し直交する横向きの基側軸芯Ｐ１周りで揺
動操作自在な基側アーム５を連設し、それら基側アーム
５の先端間にわたらせた横フレーム６の中間部分には、
その横フレーム自身の軸芯であって前記の基側軸芯Ｐ１
と平行な先側軸芯Ｐ２周りで一体的に揺動操作自在な複
数の先側アーム７を互いに平行姿勢で先側軸芯方向に並
べて連設してあり、そして、これら先側アーム７夫々の
先端側に、塗装ガン８を先側軸芯Ｐ２に対する半径方向
の外向き姿勢で付設してある。

【００１９】図中、９は両側の昇降アーム４を同調して
昇降させる連係駆動軸、１０は両側の昇降アーム４を横
フレーム６を介する連係状態で同調して往復左右揺動さ
せる駆動部、１１は同じく横フレーム６を介する連係を
もって両側の基側アーム５を同調して基側軸芯Ｐ１周り
で揺動させる駆動部、１２は横フレーム６を中心軸とす
る形態の先側アーム共通ベース７ａを回動させること
で、各先側アーム７を一体的に先側軸芯Ｐ２周りで揺動
させる駆動部である。

【００２０】又、１３は昇降アーム４の昇降動作に対す
る余裕を与えた状態で塗装ガン８に対する塗料や空気等
の供給ホース群を支柱３側から昇降アーム４側へわたら
せる可動ホースラック、１４は塗装ガン８に対する供給
塗料の切り換えをはじめ、塗装ガン洗浄噴出時における
シンナー供給や空気供給の切り換えを行うバルブユニッ
トである。

【００２１】塗装機２の運転は、予めプログラム設定さ
れている各被塗物１の形状に応じ制御装置１５が被塗物
搬送に連係して自動的に実施し、その基本的運転形態と
しては、図２に示すように（但し、図では相対的に塗装
機側を移動させた描写で矢印Ｆ方向への被塗物進行を示
す）、被塗物１が塗装機２に接近する過程では、昇降ア
ーム４を下降させて塗装ガン８を被塗物１の前方域に位
置させた状態で、昇降アーム４を左右往復揺動させなが
ら被塗物１の前面側を吹き付け塗装する。

【００２２】前面側塗装過程では昇降アーム４の上昇操
作により塗装ガン８を次第に上昇させ、この前面側塗装
過程に続き被塗物１が塗装機位置を通過する過程では、
塗装ガン８を被塗物１の上方域に位置させた状態で、昇
降アーム４を左右往復揺動させながら被塗物１の上面側
を吹き付け塗装する。

【００２３】そして、上面側塗装に続き被塗物１が塗装
機２から離れて行く過程では、再び昇降アーム４を下降
させて塗装ガン８を被塗物１の後方域に位置させた状態
で、昇降アーム４を左右往復揺動させながら被塗物１の
後面側を吹き付け塗装し、その後面側塗装の完了後、次
の被塗物１の前面側塗装に移るまでの間は塗装ガン８を
低位置で下向きとし、必要に応じ、この間に塗色変更の
ための塗装ガン洗浄噴出を実施する。

【００２４】上記形態の自動塗装において、被塗物１の
進行により被塗物上の吹き付け対象面が被塗物進行方向
Ｆに対する傾斜角度変化を伴う状態で被塗物前面側から
後面側へ移動することに対し、又、その対象面移動にお
いて、支柱３が固定で被塗物進行方向Ｆへの移動操作が
不能な機器構成である塗装機１と被塗物２との被塗物進
行方向Ｆでの距離が変化する移動（即ち、前面側塗装過
程で塗装機１と吹き付け対象である被塗物１の前面部と
の距離が次第に縮まる移動、及び、後面側塗装段階で塗
装機１と吹き付け対象である被塗物１の後面部との距離
が次第に拡がる移動）があることに対し、制御装置１５
は、昇降アーム４の昇降、基側アーム５の揺動角変更、
及び、基側アーム５と先側アーム７との挟み角θの変更
を組み合わせることにより、塗装ガン８を吹き付け対象
面に対し垂直向きとし、かつ、塗装ガン８と吹き付け対
象面との距離を一定とするガン位置条件を全塗装過程を
通じ保つプログラム制御を実行する。

【００２５】又、このガン位置条件を保つことにおい
て、制御装置１５には、基側軸芯Ｐ１が先側軸芯Ｐ２よ
りも被塗物寄りとなる軸芯位置関係（換言すれば、基側
アーム５が先側軸芯Ｐ２に対し先側アーム７とともに被
塗物寄りに位置する関係）を保った状態で、上記の各ア
ーム操作を実行させ、これにより、基側アーム５及び先
側アーム７の必要動作スペースを小さくするとともに、
塗装ガン８のブレ動作を抑止し、又、前面側塗装から上
面側塗装への移行過程、及び、上面側塗装から後面側塗
装への移行過程でのアーム必要動作量を小さくして、塗
装をスムースかつ能率良く進行させる。

【００２６】基側アーム５と先側アーム７とは、それら
の挟み角θが０度となる状態において塗装ガン８の先端
吹出部が基側軸芯Ｐ１の延長軸芯上に位置するように長
さ設定してあり、これにより、基側アーム５及び先側ア
ーム７をともに先側軸芯Ｐ２に対して被塗物寄りとする
状態での上記の如き塗装進行において、基側軸芯Ｐ１と
塗装ガン先端部との離間寸法が極力小さくなるようにし
て、塗装ガン８のブレ動作が一層効果的に抑止されるよ
うにしてある。

【００２７】〔別実施例〕 次に別実施例を列記する。

【００２８】昇降部４、基側アーム５、及び、先側アー
ム７夫々の具体的構造は種々の構成変更が可能であり、
又、それらの連設構造、及び、駆動構造についても種々
の構成変更が可能である。

【００２９】本発明の実施にあたり、被塗物１の前面塗
装段階における初期過程や後面塗装段階における終期過
程では、先側軸芯Ｐ２が基側軸芯Ｐ１よりも被塗物寄り
となる状況が生じる形態としてもよい。

【００３０】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】塗装機の斜視図

【図２】塗装機運転形態を示す側面図

【図３】後面塗装形態を模式的に示す側面図

【図４】前面塗装形態を模式的に示す側面図

【図５】従来方法の塗装機運転形態を示す側面図

【図６】従来方法における後面塗装形態を模式的に示す
側面図

【図７】従来方法における前面塗装形態を模式的に示す
側面図

【符号の説明】

１ 被塗物３ 機体支柱 ４ 昇降部 ５ 基側アーム ７ 先側アーム ８ 塗装ガン Ｆ 被塗物進行方向 Ｐ１ 基側軸芯 Ｐ２ 先側軸芯 θ 挟み角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−158150（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−88075（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05D 1/02 B05B 13/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被塗物進行方向（Ｐ）への移動操作が不
   能な機体支柱（３）に昇降部（４）を昇降操作自在に支
   持し、基側アーム（５）を被塗物進行方向（Ｆ）に対し
   て直交する横向きの基側軸芯（Ｐ１）周りで揺動操作自
   在に前記昇降部（４）に連設し、かつ、その基側アーム
   （５）の先端側に先側アーム（７）を前記基側軸芯（Ｐ
   １）と平行な先側軸芯（Ｐ２）周りで揺動操作自在に連
   設し、更に、その先側アーム（７）の先端部に塗装ガン
   （８）を前記先側軸芯（Ｐ２）に対する半径方向の外向
   きに付設した塗装機において、 被塗物進行により被塗物（１）上の吹き付け対象面が被
   塗物進行方向（Ｆ）に対する傾斜角度変化を伴う状態で
   移動することに対し、前記基側軸芯（Ｐ１）が前記先側
   軸芯（Ｐ２）よりも被塗物（１）寄りとなる軸芯位置関
   係を保った状態での、前記昇降部（４）の昇降操作、前
   記基側アーム（５）の揺動角変更操作、及び、前記基側
   アーム（５）と先側アーム（７）との挟み角（θ）の変
   更操作により、前記塗装ガン（８）が吹き付け対象面に
   対し垂直向きとなり、かつ、前記塗装ガン（８）と吹き
   付け対象面との距離が一定となるガン位置条件を保つ塗
   装機運転方法。
2. 【請求項２】 前記基側アーム（５）と先側アーム
   （７）との挟み角（θ）が０度となる状態において前記
   塗装ガン（８）が前記基側軸芯（Ｐ１）の延長軸芯上に
   位置するように、前記基側アーム（５）と先側アーム
   （７）とのアーム長さ比を設定しておく請求項１記載の
   塗装機運転方法。