JP3929587B2 - ロボット搭載型2液混合塗装装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボットアームの先端に取付けた塗装ガンに主剤と硬化剤とを混合して2液混合塗料として供給するように構成された、ロボットに搭載する2液混合塗装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
2液混合塗装装置は、特公平3−57834号公報に見られるように、主剤用計量ポンプと、硬化剤用計量ポンプと、両計量ポンプの下流側の混合器とを備え、主剤用計量ポンプからの主剤と硬化剤用計量ポンプからの硬化剤とを混合器で混合して塗装ガンに供給するように構成されている。主剤用と硬化剤用の各計量ポンプは各別のモータで駆動されるようになっており、各モータの速度制御により主剤と硬化剤との配合比に合わせて主剤用計量ポンプと硬化剤用計量ポンプとの回転比を可変し得るようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
2液混合塗装装置をロボットに搭載する場合、各計量ポンプと混合器との間の通路長さを短くして、塗料充填時の捨て吹き量を少なくするために、ロボットアームに、混合器だけでなく、主剤用計量ポンプと硬化剤用計量ポンプとを搭載する必要がある。この場合、各計量ポンプを従来のようなモータ付きポンプで構成すると、主剤用と硬化剤用の計量ポンプの重量によりロボットアームの揺動慣性モーメントが増大し、ロボットの動作精度や耐久性に悪影響が及ぶ。
【0004】
本発明は、以上の点に鑑み、ロボットアームの揺動慣性モーメントの増加を可及的に抑制し得るようにしたロボット搭載型2液混合塗装装置を提供することを課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、先端に塗装ガンを取付けたロボットアームに、主剤用計量ポンプと、硬化剤用計量ポンプと、両計量ポンプの下流側の混合器とを搭載し、主剤用計量ポンプからの主剤と硬化剤用計量ポンプからの硬化剤とを混合器で混合して塗装ガンに供給するものにおいて、ロボットアームのうち、先端に塗装ガンを取付けたアーム片の基端部に前記両ポンプを駆動する単一のモータを搭載する一方、該アーム片の中間部には、主剤用計量ポンプと、硬化剤用計量ポンプと、これらポンプの回転比を可変する変速機とを搭載し、該変速機を前記モータと連結するようにしている。
【0006】
本発明によれば、主剤用と硬化剤用の各計量ポンプをモータ付きポンプで構成せずに済み、各計量ポンプの重量が軽くなる。一方、共用モータを用いる関係で、主剤と硬化剤との配合比に合わせて主剤用計量ポンプと硬化剤用計量ポンプとの回転比を可変するための変速機が必要になるが、変速機はモータより軽量であり、且つ、共用モータをロボットアームの基端部に搭載しているため、ロボットアームの揺動慣性モーメントの増加が可及的に抑制される。
【0007】
また、主剤用と硬化剤用の各計量ポンプの上流側に主剤用と硬化剤用の各切替えバルブを設けて、複数色の塗装を行い得られるようにする場合、計量ポンプによるロボットアームの揺動慣性モーメントの増加が抑制されることから、切替えバルブもロボットアームに搭載することが可能になる。これによれば、切替えバルブの下流側の通路長さを短くして、色替え時の主剤や硬化剤の廃棄量を少なくすることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1及び図2は塗装ロボットを示しており、ロボットアーム1の先端の手首2にベル型の塗装ガン3を搭載している。尚、塗装ガン3はスプレー式のものであっても良い。
【0009】
塗装ガン3には、図3に示す如く、複数の主剤用塗料タンク4A〜4Fから主剤用切替えバルブ51と主剤用計量ポンプ61とを介して供給される主剤と、複数の硬化剤用塗料タンク4a〜4dから硬化剤用切替えバルブ52と硬化剤用計量ポンプ62とを介して供給される硬化剤とが混合器7で混合されて供給される。
【0010】
各切替えバルブ51,52には、各タンクに接続される複数の塗料ポート5aと、シンナー等の洗浄液を供給する洗浄液ポート5bと、エアを供給するエアポート5cとが設けられている。各ポート5a,5b,5cには電磁弁が内蔵されており、主剤用切替えバルブ51の複数の塗料ポート5aのうちの1つのポートの電磁弁を開いて、複数の主剤用塗料タンク4A〜4Fのうちの1つのタンクからの主剤を選択的に主剤用計量ポンプ61に供給し、同様に、硬化剤用切替えバルブ52の複数の塗料ポート5aのうちの1つのポートの電磁弁を開いて、複数の硬化剤用塗料タンク4a〜4dのうちの1つのタンクからの硬化剤を選択的に硬化剤用計量ポンプ62に供給する。また、色替え時には、先ず、両切替えバルブ51,52の洗浄液ポート5bの電磁弁を開き、洗浄液を塗装ガン3にまで流して両切替えバルブ51,52の下流側の全通路を洗浄した後、両切替えバルブ51,52のエアポート5cの電磁弁を開き、全通路を掃気する。
【0011】
このように、色替え時には、切替えバルブ51,52の下流側に残留する主剤及び硬化剤が洗浄により全て廃棄されることになり、廃棄量を少なくするために、切替えバルブ51,52及びその下流側の計量ポンプ61,62を混合器7と共にロボットアーム1に搭載している。
【0012】
主剤用と硬化剤用の両計量ポンプ61,62は、ギアポンプで構成されており、ロボットアーム1のうち、先端に塗装ガン3を取付けたアーム片1aの中間部にアーム片1aの長手方向と直交方向に並べて搭載されている。そして、このアーム片1aの基端部に、両計量ポンプ61,62に共用されるサーボモータから成る単一のモータ8を防爆ケース9に収納して搭載すると共に、アーム片1aの中間部に、両計量ポンプ61,62に対しアーム片1aの長手方向基端側に隣接させて変速機10を搭載し、モータ8と変速機10とを駆動シャフト11を介して連結して、モータ8により変速機10を介して両計量ポンプ61,62を駆動するようにしている。
【0013】
変速機10は、主剤用計量ポンプ61と硬化剤用計量ポンプ62との回転比を可変するもので、例えば硬化剤用計量ポンプ62に対する主剤用計量ポンプ61の回転比を無段階で可変する無段変速機や、駆動シャフト11に対する各計量ポンプ61,62の回転比を夫々独立して複数段に可変する2つの多段変速機で構成される。そして、現在使用している主剤と硬化剤との所要の配合比に合わせて主剤用計量ポンプ61と硬化剤用計量ポンプ62との回転比を調整し、両計量ポンプ61,62からの主剤と硬化剤との吐出量の比を上記配合比に合致させる。尚、色替え時に、主剤と硬化剤とを最初から所要の配合比で供給すると、主剤の供給量が一般に硬化剤の10倍程度と多いために、混合器7に主剤のみが充填され、捨て吹き量が多くなったり、混合不良の原因になる。そこで、充填開始当初は、主剤と硬化剤との吐出量を一定時間同量とし、その後に所要の配合比で主剤と硬化剤とを供給する。
【0014】
上記の如く主剤用と硬化剤用の両計量ポンプ61,62を共通1個のモータ8で駆動することにより、各計量ポンプ61,62を各別のモータで駆動するものに比しロボットアーム1にかかる重量が軽減され、モータ8をロボットアーム1の基端部に搭載することと相俟って、ロボットアーム1の揺動慣性モーメントの増加が抑制される。尚、ロボットアーム1の揺動慣性モーメントを減少するには、両計量ポンプ61,62もロボットアーム1の基端部に搭載した方が有利であるが、これでは両計量ポンプ61,62の下流側の通路長さが長くなって塗料充填時の捨て吹き量が増加する。そこで、本実施形態では、ロボットアーム1の中間部に両計量ポンプ61,62を搭載している。また、硬化剤用切替えバルブ52を両計量ポンプ61,62上に搭載すると共に、ロボットアーム1に、両計量ポンプ61,62から先方に向って、順に、主剤用切替えバルブ51と、両計量ポンプ61,62の夫々吐出圧を検出する1対の圧力センサ121,122と、洗浄バルブユニット13と、混合器7とを搭載している。
【0015】
混合器7は、主剤用計量ポンプ61の下流側の主剤通路141を接続する主剤流入ポート70aと、硬化剤用計量ポンプ62の下流側の硬化剤通路142を接続する硬化剤流入ポート70bと、該両流入ポート70a,70bからの主剤と硬化剤とを混合して吐出する吐出ポート70cとを有する上流側のマニホルド70と、吐出ポート70cに接続される下流側のスタティックミキサー71とで構成されている。
【0016】
洗浄バルブユニット13は、主剤通路141側の洗浄バルブ131と、硬化剤通路142側の洗浄バルブ132とで構成されている。各洗浄バルブ131,132は、主剤用と硬化剤用の各通路141,142に介入される塗料ポート13aと、シンナー等の洗浄液を供給する洗浄液ポート13bと、エアを供給するエアポート13cとを備えている。各ポート13a,13b,13cには電磁弁が内蔵されており、色替え時以外で塗装休止時間が長くなるときに、両洗浄バルブ131,132の塗料ポート13aの電磁弁を閉じた状態で、先ず、洗浄液ポート13bの電磁弁を開く。これによれば、洗浄バルブ131からその塗料ポート13aの下流側の主剤通路141を介してマニホルド70の主剤流入ポート70aに洗浄液が供給されると共に、洗浄バルブ132からその塗料ポート13aの下流側の硬化剤通路142を介してマニホルド70の硬化剤流入ポート70bに洗浄液が供給される。かくて、混合器7は、これら流入ポート70a,70bに亘って全てきれいに洗浄され、塗装中に主剤流入ポート70aに逆流した硬化剤や硬化剤流入ポート70bに逆流した主剤がこれら流入ポート70a,70bに残ることはなく、硬化反応によるこれら流入ポート70a,70bの目詰りが確実に防止される。洗浄液を流した後は、両洗浄バルブ131,132のエアポート13cの電磁弁を開き、エアによって混合器7内を掃気する。
【0017】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなるように、本発明によれば、ロボットアームの揺動慣性モーメントの増加を可及的に抑制でき、ロボットの動作精度や耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明装置を搭載したロボットの一例の側面図
【図2】 図1のロボットの平面図
【図3】 主剤と硬化剤の供給回路を示す回路図
【符号の説明】
1 ロボットアーム 3 塗装ガン
51 主剤用切替えバルブ 52 硬化剤用切替えバルブ
61 主剤用計量ポンプ 62 硬化剤用計量ポンプ
7 混合器 8 モータ
10 変速機
Claims (2)
- 先端に塗装ガンを取付けたロボットアームに、主剤用計量ポンプと、硬化剤用計量ポンプと、両計量ポンプの下流側の混合器とを搭載し、主剤用計量ポンプからの主剤と硬化剤用計量ポンプからの硬化剤とを混合器で混合して塗装ガンに供給するものにおいて、
ロボットアームのうち、先端に塗装ガンを取付けたアーム片の基端部に前記両ポンプを駆動する単一のモータを搭載する一方、該アーム片の中間部には、主剤用計量ポンプと、硬化剤用計量ポンプと、これらポンプの回転比を可変する変速機とを搭載し、該変速機を前記モータと連結する、
ことを特徴とするロボット搭載型2液混合塗装装置。 - ロボットアームに、主剤用計量ポンプの上流側の主剤用切替えバルブと、硬化剤用計量ポンプの上流側の硬化剤用切替えバルブとを搭載することを特徴とする請求項1に記載のロボット搭載型2液混合塗装装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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JP05101498A JP3929587B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | ロボット搭載型2液混合塗装装置 |
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JP05101498A Expired - Fee Related JP3929587B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | ロボット搭載型2液混合塗装装置 |
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