JP3486211B2 - 被加工物の回転搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は被加工物、例えば被塗装
物を円形軌跡上の予め設定した搬入・搬出用搬送位置か
ら塗装位置に円形軌跡に沿って移動させた後、塗装位置
で被塗装物を回転させて塗装すると共に、塗装の終了し
た被塗装物を塗装位置から搬送位置に円形軌跡に沿って
移動させると同時に、塗装前の被塗装物を搬送位置から
塗装位置に円形軌跡に沿って移動させる被加工物の回転
搬送装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来セット位置で長方形状回転テーブル
の一端部に載せられた被塗装物が、回転テーブルが半回
転することによって塗装位置に位置し、被塗装物はその
場で回転して塗装が開始されると共に、回転テーブルの
一端部が塗装位置に位置した状態において回転テーブル
の他端部がセット位置に位置し、塗装の終了した被塗装
物が回転テーブルから取り出され、かつ次の塗装前の被
塗装物が回転テーブルの他端部に載せられて順次塗装作
業が行われる被塗装物の回転搬送装置として、特公昭６
３−４０１４７号公報に記載された技術や、図４，図５
に示す自動塗装装置が提案されている。 【０００３】図４，図５における被塗装物回転搬送機構
において、１０１は被塗装物の回転搬送体、１０２は塗
装ロボット、１０３は作業者、１０４は水洗ブースで、
被塗装物の回転搬送体は、水洗ブース１０４の平行線に
対して約３０度、軸線を偏心した状態を回転基軸線とし
ており、塗装ロボット１０２は水洗ブース側に回転近接
してなる回転搬送体の一端部方向に向けて対向位置する
と共に、作業者１０３は水洗ブース１０４より離れた回
転搬送体の他端部方向に位置するものである。 【０００４】１０５は被塗装物回転搬送体の基台であ
り、同基台１０５の中にはエアシリンダ１０６、同エア
シリンダ１０６に接続され往復運動するラックギアー１
０７、同ラックギアー１０７と噛合し、往復運動を回転
運動に変える平歯車１０８、同平歯車１０８に嵌挿され
た回転軸１０９が内蔵されており、エアシリンダ１０６
の１回の往復運動で回転軸１０９が１８０度回転自在の
構成になっている。１１０はエアシリンダ１０６の前進
限、後退限検出スイッチであり、エアシリンダ１０６の
往復運動で正確に回転軸１０９が１８０度回転すべく、
エアシリンダ１０６を制御する作用を果たす。１１１は
エアシリンダ１０６の往復運動開始時及び終了時、エア
シリンダ１０６に減速をかけてショックを緩和し、円滑
な回転運動を得るための減速機構の開始検出スイッチで
ある。 【０００５】即ち、エアシリンダ１０６は平歯車１０８
のピッチ円の半径分に製作されており、高速化と、停止
時のショック防止のため検出スイッチ１１１によって途
中から減速するようになっており、更にエアシリンダ１
０６の両端にある図示していないエアクッションにより
ショックを防止している。１１２は回転体であり、前記
基台１０５の回転軸１０９と連結されて１８０度回転自
在に構成されている。１１３，１１４は回転体１１２上
面両端部分に突設された回転軸であり、同回転軸１１
３，１１４上には治具１１５を介して被塗装物１１６が
載置支持されている。 【０００６】次に回転軸１１３，１１４が９０度回転す
る作用について説明すると、回転軸１１３，１１４は、
駆動源は無段変速機付ギアモータ１１７を共通の駆動源
とするが、それ以外はそれぞれ同じ構成に係る２組の作
動機構に接続され、無段変速機付ギアモータ１１７の駆
動により、スプロケット１１８、チェーン１１９を介し
てカムクラッチ１２０の外輪１２０ａは常時回転してい
る。カムクラッチ１２０の内輪１２０ｂのカムに接触し
ているトリップレバー１２１がエアシリンダ１２２の作
動により外れると、カムクラッチの内輪１２０ｂが３６
０度回転し、カムクラッチの内輪１２０ｂと同軸上のゼ
ネバ歯車（ドライバー）１２３も３６０度回転する。前
記ゼネバ歯車（ドライバー）１２３と噛合するゼネバ歯
車（ホイール）１２４は４分割に構成されているため、
ゼネバ歯車１２０が３６０度回転すると、ゼネバ歯車１
２４は９０度回転することになり、このような動作を繰
り返すことにより、ゼネバ歯車１２４と同軸上にある回
転軸１１３，１１４は９０度づつ回転することになる。 【０００７】なお、回転軸１１３，１１４は左右双方と
もに回転するものではなく、前述した如く図示しない信
号装置及び制御装置により、塗装ロボット１０２にて塗
装される方向に位置する側の回転軸のみが回転するもの
であり、被塗装物１１６が４面塗装する必要がある場合
には、９０度づつ４回回転し、４面塗装後、１８０度回
転体により元の位置に戻ってくる時に９０度回転し、当
初の位置に戻って作業者１０３側に回転されてくる。こ
のような装置により、回転体１１２上と、この回転体１
１２上の両端に位置し、被塗装物１１６を載置支持する
回転体１１３，１１４の慣性負荷に十分耐えることがで
き、確実、かつスムーズな回転動作により、テレビキャ
ビネットの如きプラスチックキャビネットを作業者にと
っても作業効率良く、また塗装ロボットに対しても好適
な塗装作業を行い得る状態を形成することができ、安
全、かつ確実に好適な自動塗装を行うことができる。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の装置において、ロボットは溶接等チリやホコリ
の多い環境で使われることや、また塗装等の可燃物が多
い環境で使われることが多く、従って搬送テーブル（図
５の場合は回転体１１２）にモータ等の機能品を取付け
ることは、メンテナンス上及び安全上問題であった。特
に被加工物載置台（図５の場合は治具１１５）付近に
は、できるだけ機能品を配置しない方がよいのは言うま
でもない。従って前記従来装置いおいては、特に重要な
機能品である無段変速機付ギアモータ１１７を搬送テー
ブルに配置し、またクラッチ１２０、エアシリンダ１２
２、ゼネバ歯車１２３，１２４を特に被加工物載置台付
近に取付けねばならない等の不具合があった。本発明は
前記従来装置における課題を解決して、被加工載置台付
近にモータ等の機能品を配置することのない、安全、か
つ信頼性の高い被加工物の回転搬送装置を提供しようと
するものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】このため本発明は、被加
工物を円形軌跡上の予め設定した搬入・搬出用搬送位置
から加工位置に円形軌跡に沿って移動させた後、加工位
置で被加工物を回転させて加工すると共に、加工終了し
た被加工物を加工位置から搬送位置に円形軌跡に沿って
移動させると同時に、加工前の被加工物を搬送位置から
加工位置に円形軌跡に沿って移動させる被加工物の回転
搬送装置において、被加工物を載せて円形軌跡の中心を
軸にして基台上で回転する搬送テーブルと、同搬送テー
ブルを回転させるテーブル回転用モータを基台に設置
し、更に前記搬送テーブルの周端部において、個々に回
転可能に形成された複数の被加工物載置台を設置し、こ
れら被加工物載置台の回転駆動を駆動伝達切換装置によ
る選択的駆動により、基台に設置した１個の台回転用モ
ータで行うようにするもので、これを課題解決のための
手段とするものである。 【００１０】 【作用】本発明は被加工物の回転搬送装置において、搬
送テーブルの回転用モータと被加工物載置台の回転用モ
ータを基台中に配置することにより、作業位置から前記
機能品である回転用モータ等の重要部品を隔離した位置
に配置でき、安全性及び信頼性が向上すると共に、メン
テナンス上の都合がよくなる。またそれに伴う配線等も
相対回転する部材間で行う必要がなく、固定部材間での
みで済むので簡素化できる。しかも搬送テーブルの回転
に伴って、複数の被加工物載置台の回転駆動を、駆動伝
達切換装置による選択的駆動によって１台の台回転用モ
ータを共用することができると共に、被加工物載置台の
回転を作業位置（塗装位置）のみで行うようにすること
ができ、搬出入位置での被加工物の搬入・搬出作業を安
全に行うことができる。 【００１１】 【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１，図２及び図３は本発明の実施例を示し、被加
工物、即ち本実施例の場合は被塗装振るであるが、この
被塗装物１を図１，図３に明示されるような円形軌跡上
の予め設定した搬入・搬出用搬送位置から塗装位置に、
円形軌跡に沿って移動させた後、同塗装位置で被塗装物
１を回転させて塗装すると共に、塗装の終了した被塗装
物１を塗装位置から搬送位置に円形軌跡に沿って移動さ
せると同時に、塗装前の被塗装物１を搬送位置から塗装
位置に円形軌跡に沿って移動させる被塗装物１の回転搬
送装置２が示されている。そして同装置２には、被塗装
物１を載せて円形軌跡の中心を軸にして基台上で回転す
るモータ駆動の搬送テーブル３が設けられており、同テ
ーブル３は基台上に設置されたテーブル回転用モータ４
の回転によりギア列５、ターンテーブル駆動軸７を介し
て回転させられ、かつ同搬送テーブル３の両端部には、
前記円形軌跡上に位置して被加工物載置台である被塗装
物載置台６が回転可能に取付けられている。 【００１２】搬送テーブル３の回転中心には、台回転用
モータ８の回転によりギア列９を介して回転する同ギア
列９とスプライン嵌合した台駆動軸１０が上下動・回転
可能に貫通した状態で取付けられている。また搬送テー
ブル３の一端部（図１の左側）の被塗装物載置台６と台
駆動軸１０との間には、上動した台駆動軸１０と連接し
て搬送テーブル３の一端部の被塗装物載置台６を回転さ
せる一方の従動装置１１、即ちクラッチを兼ねた一方の
ギア列１２とチェーン１３、スプロケット１４とからな
る一方の従動装置１１が取付けられ、搬送テーブル３の
他端部（図１の右側）の被塗装物載置台６と台駆動軸１
０との間には、下動した台駆動軸１０と連接して搬送テ
ーブル３の他端部の被塗装物載置台６を回転させる他方
の従動装置１５、即ちクラッチを兼ねた他方のギア列１
６とチェーン１７、スプロケット１８とからなる他方の
従動装置１５が取付けられている。このような従動装置
は、搬送テーブル３の同一円周端部に配置される被塗装
物載置台６の個数に応じて上下に複数段配置され、前記
台駆動軸１０の上下動によって各従動装置が選択的に切
換えられて駆動されるように構成されるものである。 【００１３】このように各従動装置１１，１５との連接
を制御する台駆動軸１０の上下動は、円形軌跡上の塗装
位置に位置する搬送テーブル３の一端部の被塗装物載置
台６の従動装置１１が台駆動軸１０と回転伝達可能に連
接している状態において、円形軌跡上の搬送位置に位置
する搬送テーブル３の他端部の被塗装物載置台６の従動
装置１５は、台駆動軸１０と回転伝達不能に切離されて
いるように搬送テーブル３の回転角度に合わせて、台駆
動軸１０をカム機構を用いて上下動させる機械的制御機
構付流体圧装置１９によって制御される。この場合の機
械的制御機構付流体圧装置１９は、図３に示す如く搬送
テーブル３と一体の平面形状をしたカム２０によって駆
動される切換バルブ２１により切換え操作される。また
切換バルブ２１のパイロット流体圧駆動によって、切換
バルブ２２が切換え操作され、これによって台駆動軸１
０の上下動切換用流体シリンダ２３の前進・後退を切換
え制御する。切換バルブ２１は搬送テーブル３の回転に
伴い、扇形のカム２０と当接して切換られる。 【００１４】次に以上の如く構成された実施例について
作用を説明すると、被塗装物１の回転搬送装置２によ
り、台駆動軸１０はカム２０機構による切換バルブ２１
の切換えで作動する上下動切換用流体圧シリンダ２３に
より、搬送テーブル３の回転角度に合わせて上下動が機
械的に制御され、上動した台駆動軸１０と連接して回転
する搬送テーブル３の一端部（図１左側）の被塗装物載
置台６が塗装位置に来たときにおいて、台駆動軸１０は
必ず上動し、下動した台駆動軸１０と連接して回転する
搬送位置の搬送テーブル３の他端部（図１右側）の被塗
装物載置台６とは連接を断たれる。この場合、ギア列１
２の下部と台駆動軸１０のギア上面をテーパ状にして、
台駆動軸１０の上昇時の各ギアの連接を容易にしてい
る。同様に、下動した台駆動軸１０と連接して回転する
搬送テーブル３他端部の被塗装物載置台６が塗装位置に
来たときにおいて、台駆動軸１０は必ず下動し、上動し
た台駆動軸１０と連接して回転する搬送位置の搬送テー
ブル３の一端部の被塗装物載置台６とは連接が断たれ
る。この場合もギア列１６と台駆動軸１０のギア下面を
テーパ状にして、台駆動軸１０の下降時の各ギアの連接
を容易にしている。また搬送テーブル３及び被塗装物載
置台６の位置確認は、図示しないカムとリミットスイッ
チにて行う。 【００１５】なお、本実施例では台駆動軸１０はカム２
０機構により搬送テーブル３の回転角度に合わせて上下
動が機械的に制御されているが、制御装置と切換バルブ
によって制御することも可能である。また駆動モータを
サーボモータとし、各軸に回転角度検出装置を取付ける
ことにより、各軸制御のポジショナーとすることが可能
なことは言うまでもない。以上のような動作によって搬
送テーブル３の両端部の被塗装物載置台６は搬送位置に
位置した状態においては、台駆動軸１０と連接して回転
することはなく、その結果、本発明による回転搬送装置
２は、搬送テーブル３の被塗装物載置台６を加工位置で
回転させても搬送位置では回転させず、搬送位置で作業
者が行う搬送テーブル３の被塗装物載置台６上における
被塗装物１の搬入・搬出作業を安全に行うことができ
る。 【００１６】 【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明によれ
ば、テーブル回転用モータ及び台回転用モータ等の重要
機能品を基台に設置することにより、これらの機能品を
作業位置の悪環境から離すことができる。従って故障の
減少を図ることができ、安全性と信頼性の向上が図れる
と共に、メンテナンス上も都合がよくなる。またテーブ
ル回転用モータ及び台回転用モータを基台に設置するこ
とにより、電源コード等の配線を相対回転する部材間で
行う必要がなく、固定部材間のみで済むので、信頼性の
向上及びコストダウンを図ることができる。更に可燃物
が近くにある場合に対策が必要な防爆構造とする場合に
も、その対応が容易となる（対象部品が固定部にありし
かも一ヶ所である）。しかも搬送テーブルの回転に伴っ
て複数の被加工物載置台の回転駆動を、駆動伝達切換装
置による選択的駆動によって、１台の台回転用モータを
共用することができると共に、被加工物載置台の回転を
作業位置（塗装位置）のみで行うようにすることがで
き、搬出入位置での被加工物の搬入・搬出作業を安全に
行うことができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施例を示す回転搬送装置における駆
動伝達機構の配置図である。 【図２】本発明の実施例を示す回転搬送装置における制
御部の系統図である。 【図３】図１におけるカム部の拡大平面図である。 【図４】従来の被塗装物回転搬送機構の斜視図である。 【図５】従来の被塗装物回転搬送機構の断面図である。 【符号の説明】 １ 被塗装物（被加工物） ２ 回転搬送装置 ３ 搬送テーブル ４ テーブル回転用モータ ５ ギア列 ６ 被塗装物載置台（被加工物載置台） ７ ターンテーブル駆動軸 ８ 台回転用モータ ９ ギア列 １０ 台駆動軸 １１ 一方の従動装置 １２ 一方のギア列 １３ チェーン １４ スプロケット １５ 他方の従動装置 １６ 他方のギア列 １７ チェーン １８ スプロケット １９ 機械的制御機構付流体圧装置 ２０ カム ２１ 切換バルブ ２２ 切換バルブ ２３ 流体シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭47−39330（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−35774（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05B 12/00 - 13/06 B05C 13/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 被加工物を円形軌跡上の予め設定した搬
   入・搬出用搬送位置から加工位置に円形軌跡に沿って移
   動させた後、加工位置で被加工物を回転させて加工する
   と共に、加工終了した被加工物を加工位置から搬送位置
   に円形軌跡に沿って移動させると同時に、加工前の被加
   工物を搬送位置から加工位置に円形軌跡に沿って移動さ
   せる被加工物の回転搬送装置において、被加工物を載せ
   て円形軌跡の中心を軸にして基台上で回転する搬送テー
   ブルと、同搬送テーブルを回転させるテーブル回転用モ
   ータを基台に設置し、更に前記搬送テーブルの周端部に
   おいて、個々に回転可能に形成された複数の被加工物載
   置台を設置し、これら被加工物載置台の回転駆動を駆動
   伝達切換装置による選択的駆動により、基台に設置した
   １個の台回転用モータで行うことを特徴とする被加工物
   の回転搬送装置。