JP4645375B2

JP4645375B2 - Electrostatic coating equipment

Info

Publication number: JP4645375B2
Application number: JP2005260022A
Authority: JP
Inventors: 正人榊原; 尚範中村; 陽一花井; 慎一鷲頭
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-09-08
Filing date: 2005-09-08
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2025-09-08
Also published as: CN1927471A; CN100467135C; JP2007069136A

Description

本発明は、静電塗装を行う静電塗装装置に関し、特に、塗装ガンと、該塗装ガンを支持するロボットアームを具備する静電塗装装置につき、空中に浮遊する塗料ミストの付着による前記ロボットアームの汚れを防止するための技術に関する。 The present invention relates to an electrostatic coating apparatus that performs electrostatic coating, and more particularly to an electrostatic coating apparatus that includes a coating gun and a robot arm that supports the coating gun. The present invention relates to a technique for preventing soiling.

従来、静電塗装を行う静電塗装装置に関し、塗装ガンやロボットアームに、前記塗装ガンに印加される電圧と同極性の電圧が印加された静電パネルを取り付け、前記静電パネルの静電反発力により、被塗装物へ向かわずに空中に浮遊する塗料ミストが、塗装ガンやロボットアームへ付着することを抑制する技術が知られており、この技術について開示する文献も存在する（例えば、特許文献１参照。）。 Conventionally, with respect to an electrostatic coating apparatus that performs electrostatic coating, an electrostatic panel to which a voltage having the same polarity as the voltage applied to the coating gun is attached to a coating gun or a robot arm, There is known a technique for preventing the paint mist floating in the air without going to the object to be painted from adhering to the painting gun or the robot arm due to the repulsive force, and there is a document disclosing this technique (for example, (See Patent Document 1).

また、本願出願人も、前記塗装ガンや、前記ロボットアームに、前記塗装ガンと同極性の電圧が印加される静電電極を付設することにより、前記塗装ガンやロボットアームへの塗料の付着を防止する技術につき、特願２００４−２７２４４７にて開示している。
また、前記静電電極につき、針状電極を採用することによって、電界強度の向上を図ることとしている。
特開平６−１４２５６１号公報 The applicant of the present application also attaches an electrostatic electrode to the paint gun or the robot arm to which a voltage having the same polarity as that of the paint gun is applied, thereby preventing the paint from adhering to the paint gun or the robot arm. The technology to prevent is disclosed in Japanese Patent Application No. 2004-272447.
Further, by adopting a needle electrode as the electrostatic electrode, the electric field strength is improved.
JP-A-6-142561

しかし、前記特許文献１に開示される技術のように、静電パネルを用いるものでは、ロボットアームの取り得る姿勢に制約が生じ、このことによって塗装品質に影響が及ぼされることがある。場合によっては、別途、塗装ガン及びロボットアームを追加する必要が生じることになる。 However, in the case of using the electrostatic panel as in the technique disclosed in Patent Document 1, the posture that the robot arm can take is restricted, and this may affect the coating quality. In some cases, it may be necessary to add a paint gun and a robot arm separately.

また、複数の塗装ガンによって塗装が行われる場合、各塗装ガン及び各ロボットアームは、自ら塗出した塗料に対しては、それぞれに設けられる静電パネルによって塗料付着の抑制を図ることができるが、他の塗装ガンから塗出される塗料については、付着の抑制を図ることができない。つまり、他の塗装ガンから塗出される塗料によって、塗装ガンやロボットアームが汚されてしまうのである。 In addition, when painting is performed with a plurality of painting guns, each painting gun and each robot arm can suppress the adhesion of the paint by the electrostatic panel provided for each paint painted by itself. The paint applied from other paint guns cannot be prevented from adhering. That is, the paint gun and the robot arm are soiled by the paint applied from other paint guns.

また、前記ロボットアームはゼロボルトにアースされていることから、絶縁距離を稼ぐためには、前記静電パネルとロボットアームとの間に距離を確保する必要がある。このことが電界強度を充分に確保できない原因ともなり、塗装ガンやロボットアームへの塗料の付着を充分に抑制できないものであった。 Further, since the robot arm is grounded to zero volts, it is necessary to secure a distance between the electrostatic panel and the robot arm in order to increase the insulation distance. This also caused a problem that the electric field strength could not be sufficiently secured, and the adhesion of the paint to the coating gun or the robot arm could not be sufficiently suppressed.

他方、特願２００４−２７２４４７に開示される構成の場合、塗装ガンについては、塗料の付着を充分に抑制することが可能となったが、ロボットアームについては、不十分であり、当該ロボットアームへの塗料の付着の防止につき、改善を図る必要がある。 On the other hand, in the case of the configuration disclosed in Japanese Patent Application No. 2004-272447, the paint gun can be sufficiently prevented from adhering to the paint, but the robot arm is insufficient, and the robot arm is not suitable. It is necessary to improve the prevention of adhesion of paint.

また、前記ロボットアームはゼロボルトにアースされていることから、前記ロボットアームに設ける静電電極については、絶縁距離を稼ぐために、前記ロボットアームから離れた位置に設ける必要がある。このことが電界強度を充分に確保できない原因ともなり、ロボットアームへの塗料の付着を充分に抑制できないものであった。
また、ロボットアームから離れた位置に静電電極を設ける必要があるため、このことが塗装装置全体の大型化につながり、また、ロボットアームの動作に支障をきたすことが懸念される。 Further, since the robot arm is grounded to zero volts, it is necessary to provide the electrostatic electrode provided on the robot arm at a position away from the robot arm in order to increase the insulation distance. This is also a cause that the electric field strength cannot be sufficiently secured, and the adhesion of the paint to the robot arm cannot be sufficiently suppressed.
Further, since it is necessary to provide an electrostatic electrode at a position away from the robot arm, this leads to an increase in the size of the entire coating apparatus, and there is a concern that the operation of the robot arm may be hindered.

そこで、本発明は、塗装ガンと、該塗装ガンを支持するロボットアームを具備する静電塗装装置につき、被塗装物へ向かわずに空中に浮遊する塗料ミストによる前記ロボットアームの汚れを防止するための新規な技術を提案するものである。 Accordingly, the present invention relates to a coating gun and an electrostatic coating apparatus including a robot arm that supports the coating gun, in order to prevent the robot arm from being soiled by a paint mist that floats in the air without going to the object to be coated. A new technology is proposed.

本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項１に記載のごとく、
被塗装物に対して塗料を噴霧する塗装ガンと、
前記塗装ガンを前記被塗装物に対して移動させるロボットアームとを具備し、
前記塗装ガンにて塗料に電圧を印加させる構成とする静電塗装装置であって、
前記ロボットアームの表面に、前記塗料に印加される電圧と同極性の電圧が印加される構成とし、
前記ロボットアームは、
その先端部に塗装ガンが取り付けられる第一アーム部と、
その先端部に前記第一アーム部が連結され、前記第一アーム部とアース側との電気的な接続を絶縁する第二アーム部と、を有し、
前記第一アーム部の外周表面全体に、前記塗料に印加される電圧と同極性の電圧が印加される構成とし、
前記第二アーム部は、電気絶縁性を有する部材にて構成されるものである。 That is, as described in claim 1,
A paint gun that sprays paint on the object to be painted;
A robot arm that moves the coating gun relative to the object to be coated;
An electrostatic coating apparatus configured to apply a voltage to the paint with the coating gun,
A voltage having the same polarity as the voltage applied to the paint is applied to the surface of the robot arm,
The robot arm is
A first arm part to which a coating gun is attached at its tip,
The first arm portion is connected to the tip portion, and has a second arm portion that insulates the electrical connection between the first arm portion and the ground side,
A voltage having the same polarity as the voltage applied to the paint is applied to the entire outer peripheral surface of the first arm portion.
The second arm portion is constituted by a member having electrical insulation.

また、請求項２に記載のごとく、
前記第二アーム部は、樹脂部材にて構成されるものである。 Moreover, as described in claim 2,
The second arm portion is constituted by a resin member.

また、請求項３に記載のごとく、
前記第一アーム部の外周には、塗料に印加される電圧と同極性の電圧が印加される、静電電極が設けられる構成とするものである。 Moreover, as described in claim 3,
The outer periphery of the first arm portion is provided with an electrostatic electrode to which a voltage having the same polarity as the voltage applied to the paint is applied.

また、請求項４に記載のごとく、
前記静電電極には、塗料に印加される電圧と同極性の電圧が印加される、針状電極が突設される構成とするものである。 Moreover, as described in claim 4,
The electrostatic electrode has a configuration in which a needle electrode is protruded to which a voltage having the same polarity as the voltage applied to the paint is applied.

また、請求項５に記載のごとく、
前記塗装ガンの外周には、塗料に印加される電圧と同極性の電圧が印加される、静電電極が設けられる構成とするものである。 Moreover, as described in claim 5,
The outer periphery of the coating gun is provided with an electrostatic electrode to which a voltage having the same polarity as the voltage applied to the paint is applied.

また、請求項６に記載のごとく、
前記静電電極は、針状電極とするものである。 Moreover, as described in claim 6,
The electrostatic electrode is a needle electrode.

また、請求項７に記載のごとく、
前記塗装ガンに電圧を印加する電源と、前記ロボットアームに電圧を印加する電源とを、別電源とするものである。 Moreover, as described in claim 7,
A power source for applying a voltage to the coating gun and a power source for applying a voltage to the robot arm are different power sources.

以上の請求項１に記載の発明では、ロボットアーム自体が帯電され、ロボットアームの表面から離れる方向へと向う電磁力線が形成される。これにより、ロボットアームの周囲に、塗料ミストと反発し合う電界バリアが形成され、空中に浮遊する塗料ミストのロボットアームへの付着を防止することができる。
また、第一アーム部に一定の電圧を印加させた状態を維持することができる。
また、第一アーム部とアース側との電気的な接続を絶縁することができる。 In the first aspect of the present invention, the robot arm itself is charged, and electromagnetic lines of force are formed in a direction away from the surface of the robot arm. As a result, an electric field barrier repelling the paint mist is formed around the robot arm, and adhesion of the paint mist floating in the air to the robot arm can be prevented.
Further, it is possible to maintain a state where a constant voltage is applied to the first arm portion.
Further, the electrical connection between the first arm portion and the ground side can be insulated.

また、請求項２に記載の発明では、第一アーム部とアース側との電気的な接続を絶縁することができる。 In the invention according to claim 2, the electrical connection between the first arm portion and the ground side can be insulated.

また、請求項３に記載の発明では、静電電極（第一アーム部）の周囲に塗料ミストと反発し合う電界バリアを形成することができる。 In the invention according to claim 3, an electric field barrier that repels the paint mist can be formed around the electrostatic electrode (first arm portion).

また、請求項４に記載の発明では、針状電極の周囲に強力な静電界を形成することができる。 In the invention according to claim 4, a strong electrostatic field can be formed around the needle-like electrode.

また、請求項５に記載の発明では、塗装ガンの周囲に塗料ミストと反発し合う電界バリアを形成することができる。 In the invention according to claim 5, an electric field barrier repelling the paint mist can be formed around the paint gun.

また、請求項６に記載の発明では、塗装ガンの周囲に強力な静電界を形成することができる。 In the invention described in claim 6, a strong electrostatic field can be formed around the coating gun.

また、請求項７に記載の発明では、塗装ガン、ロボットアームの各位置にて印加される電圧値の設定が可能となり、塗料ミストの浮遊状況や、塗装ガン、及び、ロボットアームの塗料ミストの付着の状況に応じて、適宜、電圧の値を調整し、効果的に汚れ防止を図ることができる。 Further, in the invention according to claim 7, it is possible to set the voltage value applied at each position of the coating gun and the robot arm, the floating state of the paint mist, the paint gun, and the paint mist of the robot arm. The value of the voltage can be adjusted as appropriate in accordance with the state of adhesion to effectively prevent contamination.

次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
図１及び図２に示すごとく、本発明に係る静電塗装装置１は、被塗装物９に対して塗料を噴霧する塗装ガン２と、前記塗装ガン２を前記被塗装物９に対して移動させるロボットアーム３とを具備し、前記塗装ガン２にて塗料（塗料ミスト）に電圧を印加させる構成であり、前記ロボットアーム３（第一アーム部３ａ）の表面に、前記塗料に印加される電圧と同極性の電圧が印加される構成とするものである。 Next, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, an electrostatic coating apparatus 1 according to the present invention includes a coating gun 2 that sprays a coating material on an object 9, and the coating gun 2 moves relative to the object 9. The robot arm 3 is configured to apply a voltage to the paint (paint mist) with the paint gun 2, and is applied to the paint on the surface of the robot arm 3 (first arm portion 3a). A voltage having the same polarity as the voltage is applied.

以上の構成により、ロボットアーム３（第一アーム部３ａ）自体が帯電され、第一アーム部３ａの表面から離れる方向へと向う電磁力線ｍ１が形成される（図２参照）。これにより、ロボットアーム３の周囲に、塗料ミストと反発し合う電界バリアが形成され、空中に浮遊する塗料ミストのロボットアーム３への付着を防止することができる。 With the above configuration, the robot arm 3 (first arm portion 3a) itself is charged, and an electromagnetic force line m1 is formed that is directed away from the surface of the first arm portion 3a (see FIG. 2). As a result, an electric field barrier that repels the paint mist is formed around the robot arm 3, and adhesion of the paint mist floating in the air to the robot arm 3 can be prevented.

以下、詳細な構成について説明する。
図１に示すごとく、ロボットアーム３は、その下部において設置台３１に回動可能に連結される上下アーム３Ａと、該上下アーム３Ａの上部にその後端部が回動可能に連結される水平アーム３Ｂとから構成され、前記上下アーム３Ａ、水平アーム３Ｂを各回動支点で回動させることで、前記水平アーム３Ｂの先端部に設けた塗装ガン２が、被塗装物９に対して移動されるように構成されている。 The detailed configuration will be described below.
As shown in FIG. 1, the robot arm 3 includes a lower arm 3A that is pivotally connected to an installation base 31 at a lower portion thereof, and a horizontal arm whose rear end portion is pivotally connected to an upper portion of the upper and lower arms 3A. The coating gun 2 provided at the tip of the horizontal arm 3B is moved with respect to the object 9 by rotating the upper and lower arms 3A and the horizontal arm 3B at respective rotation fulcrums. It is configured as follows.

また、図１に示すごとく、前記水平アーム３Ｂは、その先端部に塗装ガン２の連結筒２ａが連結される第一アーム部３ａと、その先端部に前記第一アーム部３ａが連結される第二アーム部３ｂと、その先端部に前記第二アーム部３ｂが連結され、その後端部に前記上下アーム３Ａが回動可能に連結される第三アーム部３ｃと、を有する構成としている。
また、前記第三アーム部３ｃは、前記上下アーム３Ａを介して接地される（アース接続される）構成としている。 Further, as shown in FIG. 1, the horizontal arm 3B has a first arm portion 3a to which a connecting cylinder 2a of the coating gun 2 is connected at a tip portion thereof, and the first arm portion 3a to the tip portion thereof. The second arm 3b is connected to the distal end of the second arm 3b, and the third arm 3c is pivotally connected to the rear end of the upper and lower arms 3A.
Further, the third arm portion 3c is configured to be grounded (grounded) via the upper and lower arms 3A.

また、図１及び図３に示すごとく、前記第一アーム部３ａには、二つの屈折部３３ａ・３３ｂ（図３参照）が設けられ、各屈折部３３ａ・３３ｂにおいて第一アーム部３ａが屈折動作される構成となっており、これにより、塗装ガン２が、図において時計方向、又は、反時計方向に角度変更されるようになっている。
また、塗装ガン２を先端に取り付ける連結筒２ａは、第一アーム部３ａに対し、軸方向に回転駆動される構成となっており、これにより、前記塗装ガン２が、連結筒２ａの軸を中心として角度変更されるようになっている。
以上のように、前記塗装ガン２の被塗装物９に対する角度が自由に設定できるように構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 3, the first arm portion 3a is provided with two refracting portions 33a and 33b (see FIG. 3), and the first arm portion 3a is refracted at each of the refracting portions 33a and 33b. Thus, the coating gun 2 is configured to change its angle clockwise or counterclockwise in the drawing.
The connecting cylinder 2a for attaching the coating gun 2 to the tip is configured to be rotationally driven in the axial direction with respect to the first arm portion 3a, so that the coating gun 2 moves the shaft of the connecting cylinder 2a. The angle is changed as the center.
As described above, the angle of the coating gun 2 with respect to the workpiece 9 can be set freely.

また、図１乃至図３に示すごとく、前記第一アーム部３ａには、高電圧ケーブル６ｂから高電圧が入力され、第一アーム部３ａの外周表面全体に、前記塗装ガン２と同極性の電圧が印加されるようになっている。
また、図１に示すごとく、前記高電圧ケーブル６ｂは、第二アーム部３ｂに設けたカスケード回路７ｂに接続されている。このカスケード回路７ｂには、電圧発生器５ｂにて発生する電圧が電圧ケーブル１５ｂを介して入力され、このカスケード回路７ｂから高電圧ケーブル６ｂに高電圧が入力されるようになっている。 Further, as shown in FIGS. 1 to 3, a high voltage is input to the first arm portion 3a from the high voltage cable 6b, and the same polarity as the coating gun 2 is applied to the entire outer peripheral surface of the first arm portion 3a. A voltage is applied.
As shown in FIG. 1, the high-voltage cable 6b is connected to a cascade circuit 7b provided in the second arm portion 3b. A voltage generated by the voltage generator 5b is input to the cascade circuit 7b via the voltage cable 15b, and a high voltage is input from the cascade circuit 7b to the high voltage cable 6b.

また、図１乃至図３に示す構成例では、第一アーム部３ａの外周には、塗料に印加される電圧と同極性の電圧が印加される、リング電極８（リング状の静電電極）が設けられ、該リング電極８に電圧が印加されることにより、第一アーム部３ａの全体に電圧が印加され、第一アーム部３ａの表面から離れる方向へと向う電磁力線ｍ１が形成されるようになっている。
また、この電磁力線ｍ１によって、第一アーム部３ａの周囲には、負側の電圧が印加された塗料ミストと反発し合う電界バリアが形成されることになる（図２参照）。 Further, in the configuration example shown in FIGS. 1 to 3, a ring electrode 8 (ring-shaped electrostatic electrode) in which a voltage having the same polarity as the voltage applied to the paint is applied to the outer periphery of the first arm portion 3a. And a voltage is applied to the ring electrode 8, whereby a voltage is applied to the entire first arm portion 3a, and an electromagnetic force line m1 directed in a direction away from the surface of the first arm portion 3a is formed. It is like that.
In addition, an electric field barrier that repels the paint mist to which a negative voltage is applied is formed around the first arm portion 3a by the electromagnetic force lines m1 (see FIG. 2).

また、図５に示すごとく、リング電極８の断面形状は四角形状に形成されているが、これに限られず、三角形状や多角形状等でもよく、その断面に尖端部８ｂ（シャープエッジ）が設けられる形状であればよい。
また、図３に示すごとく、リング電極８をリング状とすることによれば、該リング電極８の半径方向外側へ向かって、放射状に、均質な静電界を形成することができる。
また、このように一連のリング状に構成する他、複数の電極を第一アーム部３ａの外周に均等間隔で配置する構成としてもよい。 Further, as shown in FIG. 5, the ring electrode 8 has a quadrangular cross-sectional shape, but is not limited to this, and may have a triangular shape, a polygonal shape, or the like, and a pointed portion 8b (sharp edge) is provided in the cross section. Any shape can be used.
Further, as shown in FIG. 3, when the ring electrode 8 is formed in a ring shape, a uniform electrostatic field can be formed radially toward the outer side in the radial direction of the ring electrode 8.
In addition to the configuration of a series of rings as described above, a plurality of electrodes may be arranged on the outer periphery of the first arm portion 3a at equal intervals.

また、図３に示すごとく、第一アーム部３ａに印加される電圧につき、第一アーム部３ａが構成される範囲Ｂ〜Ｃにおいて、ＤＣ−５０ｋＶ程度の電圧が印加されるようになっている。
また、第一アーム部３ａは、金属製の筒状部材から構成されるため、第一アーム部３ａにおいては、均一な値の電圧が印加されるようになっている。 Moreover, as shown in FIG. 3, about the voltage applied to the 1st arm part 3a, the voltage of about DC-50kV is applied in the range B-C in which the 1st arm part 3a is comprised. .
Moreover, since the 1st arm part 3a is comprised from a metal cylindrical member, the voltage of a uniform value is applied in the 1st arm part 3a.

また、第一アーム部３ａは、後述する絶縁性のある第二アーム部３ｂを介して第三アーム部３ｃと連結される構成となっており、これにより、第一アーム部３ａは、アース接続される第三アーム部３ｃと電気的に絶縁されることとなり、前述のように、第一アーム部３ａにおける電圧の印加が可能となっている。 The first arm portion 3a is configured to be connected to the third arm portion 3c via an insulating second arm portion 3b described later, whereby the first arm portion 3a is connected to the ground. The third arm portion 3c is electrically insulated from the first arm portion 3c, and the voltage can be applied to the first arm portion 3a as described above.

また、図３に示すごとく、前記リング電極８には、円錐形状の複数の針状電極８ａ・８ａ・・・が、リング電極８から半径方向外側へ向けて放射状に突設されている。
尚、針状電極８ａ・８ａ・・・は、図３に示すごとく、リング電極８の軸方向と直交する方向に突設させる他、前方（塗装ガン２方向）へ傾斜させて配置したり、後方へ傾斜させて配置したりすることも可能である。 3, the ring electrode 8 is provided with a plurality of conical needle-like electrodes 8a, 8a,... Projecting radially outward from the ring electrode 8. As shown in FIG.
In addition, as shown in FIG. 3, the needle-like electrodes 8a, 8a,... Are projected in a direction perpendicular to the axial direction of the ring electrode 8, and are inclined to the front (coating gun 2 direction). It is also possible to arrange it by tilting backward.

また、この針状電極８ａ・８ａ・・・により、図２に示すごとく、針状電極８ａ・８ａ・・・からは、リング電極８から離れる方向へと向う電磁力線ｍ２・ｍ２・・・が形成されるようになっている。
また、この電磁力線ｍ２によって、第一アーム部３ａ（リング電極８）の周囲には、負側の電圧が印加された塗料ミストと反発し合う電界バリアが形成されることになる（図２参照）。 Further, as shown in FIG. 2, electromagnetic force lines m <b> 2, m <b> 2, and the like directed from the needle electrodes 8 a, 8 a. It is supposed to be formed.
The electromagnetic force lines m2 form an electric field barrier repelling the paint mist to which the negative voltage is applied, around the first arm portion 3a (ring electrode 8) (see FIG. 2). ).

また、図３に示すごとく、針状電極８ａ・８ａ・・・に印加される電圧は、ＤＣ−５０ｋＶ程度の負極性の電圧であり、前記第一アーム部３ａに印加される電圧と同一の極性となっている。 Further, as shown in FIG. 3, the voltage applied to the needle electrodes 8a, 8a,... Is a negative voltage of about DC-50 kV, and is the same as the voltage applied to the first arm portion 3a. Polarity.

また、前記針状電極８ａ・８ａ・・・の形態に関し、図５に示すごとく、先端部を尖らせる形態とするのは、効果的に（効率よく）高電圧の電磁力線ｍ２・ｍ２を形成するためである。
また、先端が尖った形状であれば強力な静電界を形成することができるので、針状電極８ａ・８ａ・・・の先端の形状については、特に円錐形状に限るものではなく、先端が尖った尖端形状（シャープエッジ）を備える形状であればよい。このため、例えば、先端を複数本に分割した構成としてもよい。
また、導電ブラシをリング電極８の外周面に貼設したもので構成することもできる。
また、静電塗装装置１の仕様等によっては、リング電極８のみを設けて、針状電極８ａを設けない構成とすることも可能である。 In addition, regarding the form of the needle-like electrodes 8a, 8a..., As shown in FIG. 5, the form in which the tip is sharpened effectively (efficiently) forms high-voltage electromagnetic force lines m2 / m2. It is to do.
In addition, since a strong electrostatic field can be formed if the tip has a sharp shape, the shape of the tip of the needle electrodes 8a, 8a, ... is not particularly limited to a conical shape, and the tip is sharp. Any shape having a sharp tip shape may be used. For this reason, it is good also as a structure which divided | segmented the front-end | tip into multiple pieces, for example.
Alternatively, the conductive brush may be configured to be attached to the outer peripheral surface of the ring electrode 8.
Further, depending on the specifications of the electrostatic coating apparatus 1, it is possible to provide only the ring electrode 8 and not the needle electrode 8a.

また、図３に示すごとく、この針状電極８ａ・８ａ・・・の第一アーム部３ａからの突出長Ｌに関し、仮に、第一アーム部３ａに電圧が印加されない場合では、針状電極８ａ・８ａ・・・と第一アーム部３ａとの間の通電によるスパーク（着火性放電）を防止するために、前記突出長Ｌを長く確保しなければならないこととなるが、前述のように、第一アーム部３ａには、電圧が印加されているため、このスパークの問題も生じることがない。 Further, as shown in FIG. 3, regarding the protrusion length L of the needle-like electrodes 8a, 8a... From the first arm portion 3a, if no voltage is applied to the first arm portion 3a, the needle-like electrodes 8a. In order to prevent a spark (ignitable discharge) due to energization between the 8a ... and the first arm portion 3a, it is necessary to ensure the protrusion length L long, as described above, Since a voltage is applied to the first arm portion 3a, this spark problem does not occur.

また、このことから、針状電極８ａ・８ａ・・・につき、突出長Ｌを短くしつつ、効果的に（効率よく）高電圧の電磁力線ｍ２・ｍ２を形成することができることから、第一アーム部３ａ全体としての外径を小さく構成することが可能となり、装置のコンパクト化を図ることができる。 In addition, from this, it is possible to effectively (effectively) form high-voltage electromagnetic force lines m2 · m2 while shortening the protrusion length L for the needle-like electrodes 8a, 8a. It becomes possible to make the outer diameter of the arm part 3a as a whole small, and the apparatus can be made compact.

また、図３に示すごとく、リング電極８に針状電極８ａ・８ａ・・・を設けることにより、接地された被塗装物９とロボットアーム３（第一アーム部３ａ）が異常接近した際においては、被塗装物９とリング電極８の間で微弱電流が流れやすい状況を作ることができる。 Further, as shown in FIG. 3, when the ring-shaped electrode 8 is provided with the needle-like electrodes 8a, 8a..., The grounded object 9 and the robot arm 3 (first arm portion 3a) are abnormally approached. Can create a situation in which a weak current easily flows between the object 9 and the ring electrode 8.

図６は、この微弱電流と、ロボットアーム３と被塗装物９の間の距離の関係について示すものであり、針状電極８ａが有る構成では、距離Ｄ２において電流値Ａ２の微弱電流が流れることを表している。
ここで、針状電極８ａが有る構成では、距離Ｄ２において電流値Ａ２を検出することにより、ロボットアーム３の異常接近を検知することが可能となる。
一方、針状電極８ａが無い構成では、距離Ｄ２においては、電流値Ａ１の微弱電流しか流れないため、この電流値Ａ１の検出がし難い状況となる。この場合、電流値Ａ２が検知されるのは距離Ｄ１になったときであり、距離Ｄ１となるまで接近してしまうと、その後は電流値が急激に上昇し、スパークが生じて発火してしまう恐れがある。 FIG. 6 shows the relationship between the weak current and the distance between the robot arm 3 and the object 9 to be coated. In the configuration having the needle-like electrode 8a, the weak current having the current value A2 flows at the distance D2. Represents.
Here, in the configuration having the needle-like electrode 8a, the abnormal approach of the robot arm 3 can be detected by detecting the current value A2 at the distance D2.
On the other hand, in the configuration without the needle-like electrode 8a, only a weak current having the current value A1 flows at the distance D2, and it is difficult to detect the current value A1. In this case, the current value A2 is detected when the distance D1 is reached. If the distance D1 approaches the distance D1, then the current value rapidly rises, sparks and fires. There is a fear.

以上のことから解るように、針状電極８ａによって微弱電流を流れやすくすることで、異常接近の早期発見を可能とすることができる。
換言すれば、針状電極８ａを設けることで、被塗装物９との間で電流を流れやすくすることができ、異常検出の感度を向上でき、また、安全性対策としても有効な構成とすることができる。 As can be seen from the above, it is possible to detect an abnormal approach early by facilitating the flow of a weak current by the needle-like electrode 8a.
In other words, by providing the needle-like electrode 8a, it is possible to facilitate the flow of current between the object 9 to be coated, the sensitivity of abnormality detection can be improved, and the configuration is also effective as a safety measure. be able to.

また、図１、図３、及び、図４に示すごとく、前記第一アーム部３ａと前記第三アーム部３ｃの間には、電気絶縁性のある筒状の第二アーム部３ｂが設けられている。
この第二アーム部３ｂの材質は、電気絶縁性を有する、ポリアミド等の電気抵抗の高い樹脂（例えば、１０^１０Ω以上）とし、これにより、前記第一アーム部３ａと、アース側に接続される第三アーム部３ｃは、第二アーム部３ｂによって電気的に絶縁される構成としている。 As shown in FIGS. 1, 3, and 4, a cylindrical second arm portion 3b having electrical insulation is provided between the first arm portion 3a and the third arm portion 3c. ing.
The material of the second arm portion 3b is a resin having high electrical resistance such as polyamide having electrical insulation (for example, 10 ¹⁰ Ω or more), and is thereby connected to the first arm portion 3a and the ground side. The third arm portion 3c is electrically insulated by the second arm portion 3b.

以上の構成により、図３に示すごとく、第二アーム部３ｂで構成される範囲Ｃ〜Ｄにおいて、第二アーム部３ｂの抵抗によって、電流の流れが妨げられ、第一アーム部３ａで構成される範囲Ｂ〜Ｃにおいて、ＤＣ−５０ｋＶ程度の電圧を印加できるようになっている。 With the above configuration, as shown in FIG. 3, in the range C to D configured by the second arm portion 3b, the current flow is hindered by the resistance of the second arm portion 3b, and the first arm portion 3a is configured. In the range B to C, a voltage of about DC-50 kV can be applied.

ここで、仮に、第二アーム部３ｂにて、第一アーム部３ａと第三アーム部３ｃが絶縁されないこととすると、第三アーム部３ｃがアース接続されていることから、第一アーム部３ａに一定の電圧を印加させた状態を維持することができないことになる。このため、上記のように第二アーム部３ｂにて、電気的な絶縁を形成するものである。 Here, if the first arm part 3a and the third arm part 3c are not insulated in the second arm part 3b, the third arm part 3c is grounded. Thus, it is impossible to maintain a state in which a constant voltage is applied to. For this reason, as described above, electrical insulation is formed in the second arm portion 3b.

以上のように、前記ロボットアーム３は、その先端部に塗装ガン２が取り付けられる第一アーム部３ａと、その先端部に前記第一アーム部３ａが連結され、前記第一アーム部３ａとアース側との電気的な接続を絶縁する第二アーム部３ｂと、を有し、前記第一アーム部３ａの表面に、前記塗料に印加される電圧と同極性の電圧が印加される構成とするものである。 As described above, the robot arm 3 has the first arm portion 3a to which the coating gun 2 is attached at the tip portion thereof, the first arm portion 3a connected to the tip portion thereof, and the first arm portion 3a and the ground. A second arm portion 3b that insulates the electrical connection with the side, and a voltage having the same polarity as the voltage applied to the paint is applied to the surface of the first arm portion 3a. Is.

また、この第二アーム部３ｂの材質につき、塗料ミストの固着防止の観点から、ポリアミド等の吸水性の低い樹脂が好適である。
さらに、この第二アーム部３ｂの材質につき、強度の観点から、ポリアミド等の高い機械的強度（ねじり、曲げに強い）を呈する樹脂が好適である。 Further, regarding the material of the second arm portion 3b, a resin having a low water absorption such as polyamide is preferable from the viewpoint of preventing adhesion of the paint mist.
Furthermore, as the material of the second arm portion 3b, a resin exhibiting high mechanical strength (strong against twisting and bending) such as polyamide is preferable from the viewpoint of strength.

また、図４に示すごとく、前記第一アーム部３ａを第三アーム部３ｃと絶縁するためには、前記第一アーム部３ａ内に設けられ、該第一アーム部３ａを屈曲させたり、前記塗装ガン２の連結筒２ａを回転させるための第一の駆動軸２４・２４・２４についても、第三アーム部３ｃ側にあって、前記第一の駆動軸２４・２４・２４の駆動源となる駆動軸２６・２６・２６と絶縁させる必要がある。 Also, as shown in FIG. 4, in order to insulate the first arm portion 3a from the third arm portion 3c, the first arm portion 3a is provided in the first arm portion 3a. The first drive shafts 24, 24, 24 for rotating the connecting cylinder 2a of the coating gun 2 are also on the third arm portion 3c side, and the drive sources of the first drive shafts 24, 24, 24 are It is necessary to insulate from the drive shafts 26, 26, and 26.

そこで、前記第一アーム部３ａ側に配置され、塗装ガン２の角度を変更するための駆動力を伝達する第一の駆動軸２４・２４・２４と、前記第三アーム部３ｃ側に配置される第三の駆動軸２６・２６・２６とを、ポリアミド等の電気抵抗の高い樹脂（例えば、１０^１０Ω以上）等からなる第二の駆動軸２５・２５・２５とで連結し、前記第一の駆動軸２４・２４・２４と、前記第三の駆動軸２６・２６・２６とを電気的に絶縁する構成としている。 Therefore, the first drive shafts 24, 24, and 24 that are disposed on the first arm portion 3a side and transmit the driving force for changing the angle of the coating gun 2 are disposed on the third arm portion 3c side. The third drive shafts 26, 26, and 26 are connected to second drive shafts 25, 25, and 25 made of a resin having high electrical resistance such as polyamide (for example, 10 ¹⁰ Ω or more). One drive shaft 24, 24, 24 is electrically insulated from the third drive shaft 26, 26, 26.

この構成により、前記第一アーム部３ａと、前記第一の駆動軸２４・２４・２４とが電気的に接続され、通電され得る場合であっても、前記第二の駆動軸２５・２５・２５によって、前記第三の駆動軸２６・２６・２６への通電は遮断されるため、第一アーム部３ａにて一定の電圧が印加された状態を維持することができる。 With this configuration, even when the first arm 3a and the first drive shafts 24, 24, 24 are electrically connected and can be energized, the second drive shafts 25, 25,. 25, the energization of the third drive shafts 26, 26, and 26 is cut off, so that a state where a constant voltage is applied to the first arm portion 3a can be maintained.

また、この第二の駆動軸２５・２５・２５の材質につき、強度の観点から、ポリアミド等の高い機械的強度（ねじり、曲げに強い）を呈する樹脂が好適である。
また、各駆動軸２４・２５・２６の連結部２７・２８においては、金属製のギア等を採用し、充分な機械的強度を確保することとしてもよい。 Moreover, about the material of this 2nd drive shaft 25 * 25 * 25, resin which exhibits high mechanical strength (it is strong with respect to a twist and a bending), such as polyamide, is suitable from a viewpoint of intensity | strength.
In addition, the connecting portions 27 and 28 of the drive shafts 24, 25, and 26 may employ metal gears or the like to ensure sufficient mechanical strength.

また、図３に示すごとく、前記塗装ガン２は、本体ケース２０の先端にシェーピングエアーリング２１が設けられ、該シェーピングエアーリング２１内に、回転駆動されるベルカップ２２が設けられる構成としている。
また、前記ベルカップ２２の先端部は、前記シェーピングエアーリング２１内から外部へ突出されており、回転するベルカップ２２の遠心力によって霧化した塗料は、前記シェーピングエアーリング２１から噴出されるシェーピングエアーによって、被塗装物９へ向って飛翔されるようになっている。 As shown in FIG. 3, the coating gun 2 has a configuration in which a shaping air ring 21 is provided at the tip of the main body case 20, and a bell cup 22 that is rotationally driven is provided in the shaping air ring 21.
The tip of the bell cup 22 protrudes from the shaping air ring 21 to the outside, and the paint atomized by the centrifugal force of the rotating bell cup 22 is shaped to be ejected from the shaping air ring 21. It is made to fly toward the object 9 by air.

また、図１乃至図３に示すごとく、前記塗装ガン２には、高電圧ケーブル６ａから高電圧が入力され、前記塗装ガン２のベルカップ２２にて霧化される塗料に高電圧が印加されるようになっている。
また、図１に示すごとく、前記高電圧ケーブル６ａは、第二アーム部３ｂに設けたカスケード回路７ａに接続されている。このカスケード回路７ａには、電圧発生器５ａにて発生する電圧が電圧ケーブル１５ａを介して入力され、このカスケード回路７ａから高電圧ケーブル６ａに高電圧が入力されるようになっている。 Further, as shown in FIGS. 1 to 3, a high voltage is applied to the coating gun 2 from a high voltage cable 6a, and a high voltage is applied to the paint atomized by the bell cup 22 of the coating gun 2. It has become so.
As shown in FIG. 1, the high voltage cable 6a is connected to a cascade circuit 7a provided in the second arm portion 3b. A voltage generated by the voltage generator 5a is input to the cascade circuit 7a via the voltage cable 15a, and a high voltage is input from the cascade circuit 7a to the high voltage cable 6a.

また、前記ベルカップ２２にて霧化した塗料には、高電圧が印加されるようになっている。ここで、図３に示すごとく、塗料に印加される電圧は、ＤＣ−９０ｋＶ程度の負極性の電圧であり、前記第一アーム部３ａに印加される電圧と同一の極性となっている。
尚、塗装ガン２において、霧化した塗料への電圧印加を行うための装置構成は、特に限定するものではなく、周知の装置構成によって実現することができる。 A high voltage is applied to the paint atomized by the bell cup 22. Here, as shown in FIG. 3, the voltage applied to the paint is a negative voltage of about DC-90 kV, and has the same polarity as the voltage applied to the first arm portion 3a.
In addition, in the coating gun 2, the apparatus structure for performing the voltage application to the atomized paint is not particularly limited, and can be realized by a known apparatus structure.

そして、図２に示すごとく、電圧が印加された霧化塗料と、接地された被塗装物９との間には、静電界（電磁力線ｍ３）が形成されることになるため、霧化塗料は、シェーピングエアーリング２１のエア噴出孔から噴出されるシェーピングエアーの風力によって飛翔されつつ、前記静電界の電磁力線ｍ３に沿って飛翔し、被塗装物９へと塗着される。 As shown in FIG. 2, since an electrostatic field (electromagnetic field line m3) is formed between the atomized paint to which a voltage is applied and the object 9 to be grounded, the atomized paint Fly along the electromagnetic field lines m3 of the electrostatic field while flying by the wind force of the shaping air blown out from the air blowing hole of the shaping air ring 21 and applied to the object 9 to be coated.

また、図３に示すごとく、前記シェーピングエアーリング２１には、円錐形状の先端部を有する複数の針状電極２３・２３・・・が、シェーピングエアーリング２１から半径方向外側へ向けて放射状に突設されている。 Further, as shown in FIG. 3, the shaping air ring 21 has a plurality of needle-like electrodes 23, 23,... Having conical tip portions projecting radially outward from the shaping air ring 21 in the radial direction. It is installed.

また、前記針状電極２３・２３・・・の長さを、ベルカップ２２の低速回転時には短く設定し、高速回転時には長く設定することによれば、塗装ガン２から噴霧される塗料の噴霧パターンを乱すことなく塗料ミストの付着汚れを防止することが可能となる。 Further, the length of the needle-like electrodes 23, 23,... Is set short when the bell cup 22 rotates at a low speed and long when the bell cup 22 rotates at a high speed. It is possible to prevent the paint mist from adhering to the soil without disturbing.

また、図３に示すごとく、前記針状電極２３・２３・・・は、本体ケース２０と直交する方向に突設させる他、前方（ベルカップ２２方向）へ傾斜させて配置したり、後方へ傾斜させて配置したりすることも可能である。また、針状電極２３・２３・・・は、シェーピングエアーリング２１に設けるほか、本体ケース２０の外周から突設させる構成としてもよい。 As shown in FIG. 3, the needle-like electrodes 23, 23,... Project in the direction orthogonal to the main body case 20, and are inclined to the front (bell cup 22 direction) or rearward. It is also possible to arrange them in an inclined manner. Further, the needle-like electrodes 23, 23... May be provided so as to protrude from the outer periphery of the main body case 20 in addition to being provided on the shaping air ring 21.

また、この針状電極２３・２３・・・により、図２に示すごとく、該針状電極２３・２３・・・からは、シェーピングエアーリング２１（塗装ガン２）から離れる方向へと向う電磁力線ｍ４・ｍ４・・・が形成されるようになっている。この電磁力線ｍ４・ｍ４・・・によって、塗装ガン２の周囲に塗料ミストと反発し合う電界バリアを形成することができる。
また、図３に示すごとく、針状電極２３・２３・・・に印加される電圧は、ＤＣ−９０ｋＶ程度の負極性の電圧であり、前記第一アーム部３ａに印加される電圧と同一の極性となっている。 Further, as shown in FIG. 2, the needle-like electrodes 23, 23... Cause electromagnetic force lines directed away from the shaping air ring 21 (painting gun 2). m4 · m4... are formed. These electric field lines m4, m4,... Can form an electric field barrier repelling the paint mist around the coating gun 2.
As shown in FIG. 3, the voltage applied to the needle-like electrodes 23, 23,... Is a negative voltage of about DC-90 kV and is the same as the voltage applied to the first arm portion 3a. Polarity.

また、前記針状電極２３・２３・・・の形態に関し、先端部を尖らせる形態とするのは、効果的に（効率よく）高電圧の電磁力線ｍ４・ｍ４・・・を形成するためである。
また、先端が尖った形状であれば強力な静電界を形成することができるので、針状電極２３・２３・・・の先端の形状については、特に円錐形状に限るものではなく、先端が尖った尖端形状（シャープエッジ）を備える形状であればよく、先端が複数本に分割されたものでもよい。 Also, regarding the form of the needle-like electrodes 23, 23..., The tip is sharpened in order to effectively (effectively) form high voltage electromagnetic lines of force m4, m4. is there.
In addition, since a strong electrostatic field can be formed if the tip has a sharp shape, the shape of the tip of the needle-like electrodes 23, 23, ... is not particularly limited to a conical shape, and the tip is sharp. Any shape having a sharp tip shape may be used, and the tip may be divided into a plurality of shapes.

また、図３に示すごとく、位置Ａ付近においては、前記ベルカップ２２において霧化塗料にＤＣ−９０ｋＶ程度の電圧が印加され、前記針状電極２３・２３・・・においても、同様にＤＣ−９０ｋＶ程度の電圧が印加されるようにしている。
また、前記第一アーム部３ａを構成する範囲Ｂ〜Ｃにおいては、ＤＣ−５０ｋＶ程度の電圧が印加されるようになっている。 As shown in FIG. 3, in the vicinity of position A, a voltage of about DC-90 kV is applied to the atomized paint in the bell cup 22, and DC− is similarly applied to the acicular electrodes 23, 23. A voltage of about 90 kV is applied.
In the range B to C constituting the first arm portion 3a, a voltage of about DC-50 kV is applied.

また、図３に示すごとく、塗装ガン２の本体ケース２０や、連結筒２ａについては、電気抵抗の高い樹脂等で構成され、これにより、位置Ａから遠ざかるに従って、電圧が低下するようになっている（電圧ゼロに近づく。）。
例えば、連結筒２ａであれば、針状電極２３・２３・・・に近い位置では、ＤＣ−９０ｋＶ程度の電圧が印加された状態となり、位置Ｂに近づくに従って、ＤＣ−８０ｋＶ、−７０ｋＶ、−６０ｋＶといったように低下し、位置Ｂにおいては、ＤＣ−５０ｋＶ程度の電圧が印加された状態となる。 Further, as shown in FIG. 3, the main body case 20 of the coating gun 2 and the connecting cylinder 2a are made of a resin having a high electrical resistance, so that the voltage decreases as the distance from the position A increases. Yes (close to voltage zero).
For example, in the case of the connecting cylinder 2a, a voltage of about DC-90 kV is applied at a position close to the needle electrodes 23, 23..., And as the position B approaches, DC-80 kV, −70 kV, − The voltage drops to 60 kV, and at position B, a voltage of about DC-50 kV is applied.

また、図３に示すごとく、第二アーム部３ｂについては、第一アーム部３ａとの境界となる位置Ｃ付近では、ＤＣ−５０ｋＶ程度の電圧が印加された状態となり、第三アーム部３ｃとの境界となる位置Ｄ付近では、電圧ゼロとなる。 Further, as shown in FIG. 3, the second arm portion 3b is in a state where a voltage of about DC-50 kV is applied in the vicinity of the position C serving as the boundary with the first arm portion 3a, and the third arm portion 3c and In the vicinity of the position D, which is the boundary, the voltage is zero.

また、図１に示すごとく、塗装ガン２に電圧を入力する高電圧ケーブル６ａと、第一アーム部３ａに電圧を入力する高電圧ケーブル６ｂは、それぞれ別々の電源である電圧発生器５ａ・５ｂに接続されている。つまり、塗装ガン２（針状電極２３・２３・・・）に電圧を印加する電源（高電圧発生器５ａ）と、第一アーム部３ａ（針状電極８ａ・８ａ・・・）に電圧を印加する電源（高電圧発生器５ｂ）とが、別電源とされるものである。 Further, as shown in FIG. 1, a high voltage cable 6a for inputting a voltage to the painting gun 2 and a high voltage cable 6b for inputting a voltage to the first arm portion 3a are respectively provided with voltage generators 5a and 5b which are separate power sources. It is connected to the. That is, a voltage is applied to the power source (high voltage generator 5a) for applying a voltage to the coating gun 2 (needle electrodes 23, 23...) And the first arm portion 3a (needle electrodes 8a, 8a...). The power source to be applied (high voltage generator 5b) is a separate power source.

このため、高電圧ケーブル６ａ・６ｂからそれぞれ入力される電圧の値を、独立して設定することが可能となり、図３に示すごとく、各位置Ａ〜Ｃにおいて印加される電圧の値が所望の値に設定されるようになっている。
このように、各位置Ａ〜Ｃにて印加される電圧値の設定を可能とすることで、塗料ミストの浮遊状況や、塗装ガン２、及び、ロボットアーム３の塗料ミストの付着の状況に応じて、適宜、電圧の値を調整し、効果的に汚れ防止を図ることができる。
また、前記第一アーム部３ａや第二アーム部３ｂの長さの設計により、電圧を印加させる範囲を設定することができ、このことによっても、効果的に汚れ防止を図ることができる。 For this reason, it is possible to independently set the value of the voltage input from each of the high voltage cables 6a and 6b. As shown in FIG. 3, the value of the voltage applied at each position A to C is desired. It is set to a value.
In this way, the voltage value applied at each of the positions A to C can be set, so that the paint mist floats and the paint gun 2 and the robot arm 3 adhere to the paint mist. Thus, the value of the voltage can be adjusted as appropriate to effectively prevent contamination.
Moreover, the range to which a voltage is applied can be set by the design of the lengths of the first arm portion 3a and the second arm portion 3b, and this can also effectively prevent contamination.

また、図３に示すごとく、塗装ガン２の本体ケース２０、及び連結筒２ａについては、表面を電気抵抗の高い樹脂で構成することにより、針状電極２３・２３・・・から遠ざかるに従って、徐々に電圧が低下する（電圧ゼロに近づく）ように構成することができるが、この他、表面に金属鍍金を施すことにより、本体ケース２０、連結筒２ａのそれぞれにおいて、略均一な電圧が印加されることとしてもよい。
このように、表面の材質（樹脂、金属）によって、各部位に印加される電圧の分布を設定することができ、塗料ミストの浮遊状況や、塗装ガン２、及び、ロボットアーム３の塗料ミストの付着の状況に応じて、適宜、表面の材質を選択し、効果的に汚れ防止を図ることができる。 Further, as shown in FIG. 3, the body case 20 of the coating gun 2 and the connecting cylinder 2a are made of a resin having a high electrical resistance so that the surface gradually moves away from the needle electrodes 23, 23. In addition, by applying metal plating to the surface, a substantially uniform voltage is applied to each of the main body case 20 and the connecting cylinder 2a. It is also good to do.
In this way, the distribution of the voltage applied to each part can be set by the surface material (resin, metal), the floating state of the paint mist, the paint gun 2 and the paint mist of the robot arm 3 According to the situation of adhesion, the surface material can be appropriately selected to effectively prevent contamination.

また、以上のように構成することで、次のような効果を得ることができる。
まず、図１乃至図３に示すごとく、負側の高電圧が印加される塗装ガン２と接地された被塗装物９との間に形成される静電界により、塗装ガン２から噴射された塗料が被塗装物９へ塗着されるが、針状電極２３・２３・・・にも塗装ガン２と同様に負側の高電圧が印加されているので、針状電極２３・２３・・・の周囲にも静電界が形成され、針状電極２３・２３・・・（シェーピングエアーリング２１）の周辺に浮遊している塗料ミストは、静電反発されて被塗装物９側へ飛翔することになるため、塗装ガン２の本体ケース２０や、連結筒２ａ、さらには、ロボットアーム３に付着することが防止される。 Moreover, the following effects can be acquired by comprising as mentioned above.
First, as shown in FIGS. 1 to 3, the paint sprayed from the coating gun 2 by the electrostatic field formed between the coating gun 2 to which a negative high voltage is applied and the object 9 to be grounded. Is applied to the object 9 to be coated, but since the high voltage on the negative side is applied to the needle-like electrodes 23. An electrostatic field is also formed around the electrode, and the paint mist floating around the needle-shaped electrodes 23, 23... (Shaping air ring 21) is electrostatically repelled and flies to the object 9 side. Therefore, it is possible to prevent the coating gun 2 from adhering to the main body case 20, the connecting cylinder 2 a, and the robot arm 3.

また、図１乃至図３に示すごとく、第一アーム部３ａにも塗装ガン２と同様に負側の高電圧が印加されているので、第一アーム部３ａの周囲にも静電界が形成され、第一アーム部３ａの周辺に浮遊している塗料ミストは、静電反発されて被塗装物９側へ飛翔することになるため、ロボットアーム３の第一アーム部３ａに付着することが防止される。
また、このように、第一アーム部３ａの周囲においては、電磁力線ｍ１・ｍ２によって、負側の電圧が印加された塗料ミストと反発し合う電界バリアが形成されることになり（図２参照）、この電界バリアによって、第一アーム部３ａへの塗料ミストの付着が防止される。 Further, as shown in FIGS. 1 to 3, since the high voltage on the negative side is applied to the first arm portion 3a as well as the coating gun 2, an electrostatic field is also formed around the first arm portion 3a. Since the paint mist floating around the first arm 3a is electrostatically repelled and flies to the object 9 side, it is prevented from adhering to the first arm 3a of the robot arm 3. Is done.
In this way, an electric field barrier that repels the paint mist to which the negative voltage is applied is formed around the first arm portion 3a by the electromagnetic force lines m1 and m2 (see FIG. 2). ), The electric field barrier prevents the paint mist from adhering to the first arm portion 3a.

また、図１に示す静電塗装装置１では、塗装ガン２（針状電極２３・２３・・・）に電圧を印加する電源（高電圧発生器５ａ）と、第一アーム部３ａ（針状電極８ａ・８ａ・・・）に電圧を印加する電源（高電圧発生器５ｂ）とを、別電源としているため、各高電圧発生器５ａ・５ｂに安全回路を設けることができ、一方（塗装ガン２）に過大な電流が流れる等の異常が生じた場合でも、他方（第一アーム部３ａ）への電圧印加を継続することが可能となる。 Moreover, in the electrostatic coating apparatus 1 shown in FIG. 1, the power supply (high voltage generator 5a) which applies a voltage to the coating gun 2 (needle electrode 23 * 23 ...), and the 1st arm part 3a (needle shape) Since the power source (high voltage generator 5b) for applying a voltage to the electrodes 8a, 8a,... Is a separate power source, each high voltage generator 5a, 5b can be provided with a safety circuit. Even when an abnormality such as an excessive current flowing in the gun 2) occurs, it is possible to continue the voltage application to the other (first arm portion 3a).

また、塗装ガン２及び第一アーム部３ａへ共通の高電圧発生器から電圧を印加するように構成することも可能である。この場合は、必要であれば一つの高電圧発生器に２系統の安全回路を設けて、前述のように、一方に異常が生じた場合でも他方への電圧印加を継続可能なように構成することができる。 Moreover, it is also possible to comprise so that a voltage may be applied to the coating gun 2 and the 1st arm part 3a from a common high voltage generator. In this case, if necessary, one high voltage generator is provided with two systems of safety circuits so that, as described above, even if an abnormality occurs in one, voltage application to the other can be continued. be able to.

また、従来の静電塗装装置における静電パネルのように前面側（被塗装物側）だけでなく、放射状に形成されるため、ロボットアームが急速に移動したときでも、塗装ミストを静電反発して塗料付着汚れを防止することができる。
また、静電パネルが存在しないため、この静電パネルの存在がロボットアームの動作に支障を及ぼす（塗装動作の邪魔になる）といったこともなく、これにより、ロボットアームの動作の自由度や、塗装ガン２の移動速度の向上を図ることができる。 In addition, the electrostatic mist is repelled even when the robot arm moves rapidly, because it is formed not only on the front side (the object to be coated) but also in a radial pattern like the electrostatic panel in conventional electrostatic coating equipment. As a result, paint adhesion contamination can be prevented.
In addition, since there is no electrostatic panel, the presence of this electrostatic panel does not interfere with the operation of the robot arm (obstructs the painting operation). The moving speed of the coating gun 2 can be improved.

また、図２に示すように、針状電極２３・２３・・・、針状電極８ａ・８ａ・・・、そして、第一アーム部３ａに高電圧が印加されることにより、静電界は広範囲に形成される（各点から放射状に広がる電磁力線ｍ１・ｍ２・ｍ４が形成される）ため、塗装ガン２が塗料を噴射した後に急速に移動した場合でも、浮遊する塗料ミストは、広範囲にわたって形成される静電界により被塗装物９側へ飛翔することとなり、塗料ミストがロボットアーム３等に付着することが防止され、汚れの発生を抑えることが可能となる。 Further, as shown in FIG. 2, a high voltage is applied to the needle-like electrodes 23, 23..., The needle-like electrodes 8a, 8a. (The electromagnetic force lines m1, m2, and m4 that radiate from each point are formed.) Even when the coating gun 2 moves rapidly after spraying the paint, the floating paint mist forms over a wide range. As a result of the electrostatic field being applied, it will fly toward the object 9 to be coated, so that the paint mist can be prevented from adhering to the robot arm 3 and the like, and the occurrence of dirt can be suppressed.

また、この静電界によって、塗装ガン２やロボットアーム３（第一アーム部３ａ）の周囲には、塗料ミストと反発し合う電界バリアを構成することができ、この電界バリアによって、塗装ガン２が塗料を噴射した後に急速に移動した場合でも、塗料ミストの塗装ガン２等への付着を防止できることとなる。 In addition, by this electrostatic field, an electric field barrier that repels the paint mist can be formed around the coating gun 2 and the robot arm 3 (first arm portion 3a). Even when the paint moves rapidly after spraying the paint, it is possible to prevent the paint mist from adhering to the paint gun 2 or the like.

また、以上に述べたように、本発明では、図１に示すごとく、被塗装物９に対して塗料を噴霧する塗装ガン２と、前記塗装ガン２を前記被塗装物９に対して移動させるロボットアーム３とを具備し、前記塗装ガン２にて塗料（塗料ミスト）に電圧を印加させる構成とする静電塗装装置の塗料汚れ防止方法であって、前記ロボットアーム３（第一アーム部３ａ）の表面に、前記塗料に印加される電圧と同極性の電圧を印加することにより、前記ロボットアーム３（第一アーム部３ａ）への塗料の付着を防止する、静電塗装装置の塗料汚れ防止方法とするものであり、この方法によって、従来、特に塗料汚れ対策が施されていなかったロボットアーム３自体の塗装汚れを防止することができる。
そして、これにより、ロボットアーム３のクリーニング回数の削減を図ることができ、さらには、付着塗料の滴下による塗装不良の防止、塗装品質の向上をも図ることができる。 Further, as described above, in the present invention, as shown in FIG. 1, the coating gun 2 that sprays the coating material on the object 9 and the coating gun 2 are moved relative to the object 9. A paint smear prevention method for an electrostatic coating apparatus comprising a robot arm 3 and configured to apply a voltage to paint (paint mist) with the paint gun 2, wherein the robot arm 3 (first arm portion 3 a ) To prevent the paint from adhering to the robot arm 3 (first arm portion 3a) by applying a voltage having the same polarity as the voltage applied to the paint to the surface of This method can prevent paint stains on the robot arm 3 itself, which has not conventionally been provided with paint stain countermeasures.
As a result, the number of cleanings of the robot arm 3 can be reduced, and furthermore, it is possible to prevent coating defects due to dripping of the adhered paint and improve the coating quality.

本発明に係る静電塗装装置の構成例について示す図。The figure shown about the structural example of the electrostatic coating apparatus which concerns on this invention. 電圧の印加によりロボットアーム、塗装ガンの周囲に生じる電磁力線について示す図。The figure which shows the electromagnetic force line which arises around a robot arm and a painting gun by the application of a voltage. ロボットアームと塗装ガンの構成について示す図。The figure shown about the structure of a robot arm and a painting gun. 第二アーム部の構成について示す図。The figure shown about the structure of a 2nd arm part. リング電極と針状電極について示す側面断面図。Side surface sectional drawing shown about a ring electrode and a needle-like electrode. ロボットアームと被塗装物の間の距離と、微弱電流の関係について示す図。The figure which shows about the relationship between the distance between a robot arm and a to-be-painted object, and a weak electric current.

１静電塗装装置
２塗装ガン
２ａ連結筒
３ロボットアーム
３ａ第一アーム部
３ｂ第二アーム部
３ｃ第三アーム部
５ａ電圧発生器
５ｂ電圧発生器
８リング電極
８ａ針状電極
９被塗装物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrostatic coating apparatus 2 Coating gun 2a Connecting cylinder 3 Robot arm 3a 1st arm part 3b 2nd arm part 3c 3rd arm part 5a Voltage generator 5b Voltage generator 8 Ring electrode 8a Needle electrode 9 Object to be coated

Claims

A paint gun that sprays paint on the object to be painted;
A robot arm that moves the coating gun relative to the object to be coated;
An electrostatic coating apparatus configured to apply a voltage to the paint with the coating gun,
A voltage having the same polarity as the voltage applied to the paint is applied to the surface of the robot arm,
The robot arm is
A first arm part to which a coating gun is attached at its tip,
The first arm portion is connected to the tip portion, and has a second arm portion that insulates the electrical connection between the first arm portion and the ground side,
A voltage having the same polarity as the voltage applied to the paint is applied to the entire outer peripheral surface of the first arm portion.
Said 2nd arm part is an electrostatic coating apparatus comprised with the member which has electrical insulation.

The second arm part is constituted by a resin member.
The electrostatic coating apparatus according to claim 1, wherein:

On the outer periphery of the first arm part, a voltage having the same polarity as the voltage applied to the paint is applied, and an electrostatic electrode is provided.
The electrostatic coating apparatus according to claim 1, wherein the electrostatic coating apparatus is characterized in that:

The electrostatic electrode is configured such that a voltage having the same polarity as the voltage applied to the paint is applied, and a needle-like electrode is protruded.
The electrostatic coating apparatus according to claim 3, wherein:

On the outer periphery of the paint gun, a voltage having the same polarity as the voltage applied to the paint is applied, and an electrostatic electrode is provided.
The electrostatic coating apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrostatic coating apparatus is characterized.

The electrostatic electrode is a needle electrode,
The electrostatic coating apparatus according to claim 5, wherein:

A power source for applying a voltage to the painting gun and a power source for applying a voltage to the robot arm are different power sources.
The electrostatic coating apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the electrostatic coating apparatus is characterized in that: