JP7460099B1

JP7460099B1 - 塗装ロボット用保護カバー

Info

Publication number: JP7460099B1
Application number: JP2023179229A
Authority: JP
Inventors: 将士原
Original assignee: 株式会社星野商店
Priority date: 2023-10-18
Filing date: 2023-10-18
Publication date: 2024-04-02
Anticipated expiration: 2043-10-18

Abstract

【課題】交換が容易で、アーム部分の無駄な遊びが抑制されているとともに塗装ロボットから脱落しにくい簡素な構造の塗装ロボット用保護カバーを提供すること。【解決手段】垂直多関節のアームを備えた塗装ロボット９０に被せられる塗装ロボット用保護カバー１０であって、少なくとも、アッパーアーム用カバー２０と、アッパーアーム用カバー２０とは別体に形成されたロアアーム用カバー３０と、アッパーアーム用カバー２０及びロアアーム用カバー３０とは別体に形成されたチューブ用カバー４０とを備え、アッパーアーム用カバー２０には、アッパーアーム９４の外表面に取り付けられた面ファスナーＦ９４に係合可能な面ファスナーＦ２０が設けられており、チューブ用カバー２０は、塗装ガンに塗料を搬送するチューブ部材９６に巻き付けられて面ファスナー４１、４２によって接合される。【選択図】図３

Description

本発明は、塗装ロボット用保護カバーに関するものである。

自動車等の製造工程において、車体に塗料を吹き付けて塗装作業を行う塗装ロボットが用いられている。塗装作業中に飛散した塗料が塗装ロボットに付着すると、ワークへの塗料の垂れ落ちが生じるおそれがある。特に、アーム部分などは汚れやすいため保護の必要がある。

そこで、従来、塗装ロボットに被せる布製の保護カバーが知られている。塗装ロボットに保護カバーを装着すれば、飛散した塗料を保護カバーが捕捉するため、塗装ロボットの汚れを防ぎ、ワークへの塗装不良を抑制する効果が得られる。

特許文献１の図４には、塗装作業に使用される作業ロボットの一例として、本体１０１の先端に取り付けられた塗装スプレー１０４に塗料を供給するためのホース１０２を備えた作業ロボット１００が記載されている。このような作業ロボット１００に対して、従来、特許文献１の図５に示されるように、アーム本体１０１とホース１０２とを一体に覆う保護カバーが用いられている。

特許文献１では、図５に示す従来の一体型の保護カバーでは、アーム本体１０１とホース１０２の動きが外部からわかり難いという問題が指摘されている。そして、もしアーム本体１０１とホース１０２とを別々に保護カバーで覆い、ボタンや紐等でそれら保護カバー同士をつないで露出部分をなくすと、保護カバーが作業ロボットの動きに追従できずにカバー同士の連結が外れて作業ロボット１００の一部がむき出しになるおそれがある旨指摘されている。

特許文献１では、これらの問題を解決するために、円筒状の保護カバーであって、作業ロボットに被せた後に２つの円筒に分離可能な保護カバー１０が提案されている。この保護カバー１０は、特許文献１の図３に示されるように、アーム本体１０１とホース１０２のそれぞれに保護カバー１０を密着させた状態とすることができるとされている。

実用新案登録第３１４１１６５号公報

しかし、特許文献１の図３に示される保護カバー１０は、アーム本体１０１、ホース１０２及び機台１０３を１枚で覆うものである。このような保護カバー１０では、例えばカバーの一部が汚れた場合であってもカバー全体を交換しなければならず、コスト面で問題がある。また、大きさや形状が互いに異なる本体１０１とホース１０２とをそれぞれ覆う２つの円筒部をファスナーによって形成するため、構造が複雑で設計が難しく、装着にも手間がかかるという問題がある。

さらに、一体型の保護カバーは、アームの動きを阻害しないために遊びのあるサイズで形成される。これにより、使用する布の幅や量が大きくなる問題がある。また、従来の一体型の保護カバーにおいては、遊びの部分のばたつきを抑制するために複数のギャザーが設けられたり、要所を紐や養生テープなどで縛ったりすることが行われており、保護カバーの製造コストが高くなったり紐や養生テープが緩んで脱落したりする問題があった。

本発明の目的は、上記した従来の問題点を解決し、交換が容易で、アーム部分の無駄な遊びが抑制されているとともに塗装ロボットから脱落しにくい簡素な構造の塗装ロボット用保護カバーを提供することである。

上記課題を解決するため、垂直多関節のアームと、前記アームの外部に設けられたチューブ部材とを備えた塗装ロボットに被せられる塗装ロボット用保護カバーであって、少なくとも、筒状のアッパーアーム用カバーと、前記アッパーアーム用カバーとは別体に形成されたロアアーム用カバーと、前記アッパーアーム用カバー及び前記ロアアーム用カバーとは別体に形成されたチューブ用カバーとを備え、前記アッパーアーム用カバーの基端側の内周面には、アッパーアームの外表面に取り付けられた面ファスナーに係合する面ファスナーが設けられており、前記チューブ用カバーは、塗装ガンに塗料を搬送する前記チューブ部材に巻き付けられて面ファスナーによって互いに接合される塗装ロボット用保護カバーとする。

また、前記塗装ロボット用保護カバーは、合成繊維糸をスムース編みまたは天竺編みした編地によって形成されていることが好ましい。

本発明では、交換が容易で、アーム部分の無駄な遊びが抑制されているとともに塗装ロボットから脱落しにくい簡素な構造の塗装ロボット用保護カバーを提供することが可能となる。

実施形態の塗装ロボット用保護カバーを示す模式図である。塗装ロボットの一例を示す図である。実施形態の塗装ロボット用保護カバーを塗装ロボットに装着した状態を示す模式図である。

以下に発明を実施するための形態を示す。図１に示されるように、実施形態の塗装ロボット用保護カバー１０は、アッパーアーム用カバー２０と、ロアアーム用カバー３０と、チューブ用カバー４０と、ベース用カバー５０とを備えている。なお、図１は各カバーの形状を模式的に示す図であり、図面上の各辺の比率は実寸の比率に対応したものではない。

（塗装ロボットの例）
実施形態の塗装ロボット用保護カバー１０は、例えば図２に示す塗装ロボット９０に装着される。図２に示す例の塗装ロボット９０は、床面に固定される垂直多関節ロボットであり、床面に固定される固定ベース９１と、旋回ベース９２と、ロアアーム９３と、アッパーアーム９４と、手首部９５と、チューブ部材９６とを備えている。なお、塗装ロボット９０の稼働時には、手首部９５の先端に図示しない塗装ガンが取り付けられる。

図２に示す例のアッパーアーム９４には、プラカバー９４１が着脱自在に取り付けられる。プラカバー９４１は、複数のボルトＢによってアッパーアーム９４に固定される。なお、アッパーアーム９４には必ずしもプラカバー９４１が取り付けられていなくてもよい。

また、実施形態では、塗装ロボット９０の筐体に、塗装ロボット用保護カバー１０を固定するための面ファスナーが設けられる。図２に示す実施形態ではアッパーアーム９４の側面に固定用面ファスナーＦ９４が貼り付けられている。実施形態の固定用面ファスナーＦ９４は、図２に示されるように、プラカバー９４１及びアッパーアーム９４の側面に貼り付けられている。なお、固定用面ファスナーＦ９４はアッパーアーム９４の両側面に設けられていることが好ましい。

（塗装ロボット用保護カバーの素材）
実施形態の塗装ロボット用保護カバー１０は、いずれも合成繊維を含む糸が編成された編地からなる。前記合成繊維としては、ポリエステル、ナイロン、ポリウレタンなどを単独でまたは組み合わせて用いることが好ましい。実施形態の塗装ロボット用保護カバー１０にはポリエステルが使用されている。前記編地にポリエステルが含まれることにより、吸水性が良好で強度が高く、適度なストレッチ性を有する塗装ロボット用保護カバー１０とすることができる。また、塗装工程における引火を抑制するために、これらの合成繊維に導電性素材を複合した導電糸を用いてもよい。

前記編地の組織は、スムース編みまたは天竺編みとすることが好ましい。実施形態の塗装ロボット用保護カバー１０はスムース編みの生地からなる。これにより、耐久性が高く、破れにくい塗装ロボット用保護カバー１０とすることができる。また、前記編地に静電気防止加工がなされているとさらに好ましい。

（アッパーアーム用カバー）
実施形態のアッパーアーム用カバー２０は、図１（ａ）に示されるように、長尺状の外形を有し、長手方向両端が開口する筒状に形成されている。実施形態のアッパーアーム用カバー２０は、塗装ロボット９０の外形寸法に対応して、基端側開口２１の直径が先端側開口２２の直径より大きくなるよう形成されている。

実施形態のアッパーアーム用カバー２０は、１枚の平面状の布を輪にして上辺を縫い合わせることにより筒状に形成されている。アッパーアーム用カバー２０はこれに限定されず、丸編みによってシームレスに形成されていてもよい。

実施形態の基端側開口２１は端部が袋縫いされているが、端部がほつれにくい生地であれば切りっぱなしでもよい。また、実施形態の基端側開口２１にはゴム紐などの締め付け手段は設けられていないが、基端側開口２１を締め付けて閉じることができる紐またはゴム紐などが設けられていてもよい。

実施形態の先端側開口２２の端部は、袋縫いされ、この袋縫いの内部に図示しない輪状のゴム紐が通されている。これにより、アッパーアーム用カバー２０がアッパーアーム９４に被せられて装着されたとき、図３に示されるように先端側開口２２が閉じてアッパーアーム９４に密着し、アッパーアーム用カバー２０の内部への塗料の侵入が抑制される。

実施形態のアッパーアーム用カバー２０は、脱落防止手段として、基端側開口２１の近傍の内周面に固定用面ファスナーＦ２０を備えている。アッパーアーム用カバー２０の固定用面ファスナーＦ２０は、図３に示されるように、アッパーアーム９４の外表面に貼り付けられた固定用面ファスナーＦ９４に係合される。

これらの固定用面ファスナー（アッパーアーム用カバー２０側の固定用面ファスナーＦ２０及びアッパーアーム９４側の固定用面ファスナーＦ９４）は、いずれも伸縮性を備えていることが好ましい。伸縮性を備えた面ファスナーであれば、アッパーアーム９４またはプラカバー９４１の曲面部分に沿うようにしっかり取り付けることができる。実施形態の固定用面ファスナーＦ２０、Ｆ９４はいずれも伸縮性を備えている。

これにより、実施形態のアッパーアーム用カバー２０は、プラカバー９４１が取り付けられて太径となったアッパーアーム９４に対して被せられる場合であっても、より確実に脱落を抑制できる。

（ロアアーム用カバー）
実施形態のロアアーム用カバー３０は、図１（ｂ）に示されるように、長尺の四角形平面状に形成されている。実施形態のロアアーム用カバー３０の一対の長辺の端部には、それぞれ接合用面ファスナー３１、３２が設けられている。接合用面ファスナー３１、３２は、一方が他方に係合可能な面ファスナーである。接合用面ファスナー３１、３２を互いに接合させることにより、一方の長辺が他方の長辺に接合され、ロアアーム用カバー３０を筒状とすることができる。

図３に示されるように、実施形態のロアアーム用カバー３０は、ロアアーム９３をくるむようにぴったりと巻き付けられる。ロアアーム９３に巻き付けられたロアアーム用カバー３０は、塗装ロボット９０の背面側において接合用面ファスナー３１、３２が互いに接合される。このような構成とすれば、ばたつかず脱落しにくいロアアーム用カバー３０とすることができる。

（チューブ用カバー）
実施形態のチューブ用カバー４０は、図１（ｃ）に示されるように、長尺の長方形平面状に形成されている。実施形態のチューブ用カバー４０の一対の長辺の端部には、それぞれ接合用面ファスナー４１、４２が設けられている。接合用面ファスナー４１、４２は、一方が他方に係合可能な面ファスナーである。接合用面ファスナー４１、４２を互いに接合させることにより、一方の長辺が他方の長辺に接合され、チューブ用カバー４０を筒状とすることができる。

図３に示されるように、実施形態のチューブ用カバー４０は、塗料搬送用のチューブ部材９６に装着される。実施形態のチューブ部材９６は、合成樹脂製であり、塗料を塗装ガンに供給する図示しないホースが内蔵されている。図２及び図３に示す実施形態の塗装ロボット９０には、紙面奥行方向に２本のチューブ部材９６が並んで配置されている。

実施形態のチューブ用カバー４０は、これら２本のチューブ部材９６をまとめてくるむようにぴったりと巻き付けられ、塗装ロボット９０の背面側において接合用面ファスナー４１、４２が互いに接合される。このように、複数のチューブ部材９６を１枚のチューブ用カバー４０で覆っても、塗装ロボット９０の動作及びこれに伴うチューブ部材９６の挙動に支障はない。並列配置された複数のチューブ部材９６は１枚のチューブ用カバー４０によって覆われることが好ましい。

実施形態のチューブ用カバー４０は、アッパーアーム用カバー２０またはロアアーム用カバー３０と接続されず独立しているため、各アームの動きに追従させられることがない。また、前述したように、実施形態のチューブ用カバー４０はチューブ部材９６にぴったりと巻き付けられ、塗装ロボット９０の背面側において接合用面ファスナー４１、４２が互いに接合されて取り付けられるので、稼働中に脱落することなくチューブ部材９６を保護することができる。

なお、実施形態の塗装ロボット用保護カバー１０を塗装ロボット９０に装着すると、図３に示されるように、アッパーアーム９４の基端側の関節部が露出する。従来はいずれかのカバー部材により前記関節部ごと覆うことが一般的であるが、本発明の発明者は、塗料汚れが付着しやすいのはアーム部分であり、前記関節部が露出していても塗装ロボット９０の運用にほとんど差し支えがない場合があることを見出し、本発明に至った。

本実施形態では、アーム部（アッパーアーム９４及びロアアーム９３）とチューブ部材９６とがそれぞれ独立した別のカバーによって覆われているため、アーム部分に無駄な遊びがなくてもアーム部とチューブ部材９６の挙動が妨げられず、また、それぞれの保守管理が行いやすい。さらに、汚れ具合に応じて必要なカバーのみを交換することができるため経済的である。

これにより、本発明では、交換が容易で、アーム部分の無駄な遊びが抑制されているとともに塗装ロボット９６からの脱落を抑制できる簡素な構造の塗装ロボット用保護カバー１０を提供できる。

（ベース用カバー）
実施形態のベース用カバー５０は、図１（ｄ）に示されるように、略長方形平面状に形成されている。実施形態のベースカバー５０の上下方向に延びる辺の端部には、それぞれ接合用面ファスナー５１、５２が設けられている。接合用面ファスナー５１、５２は、一方が他方に係合可能な面ファスナーである。接合用面ファスナー５１、５２を互いに接合させることにより、一方の短辺が他方の短辺に接合され、ベース用カバー５０を筒状とすることができる。

また、実施形態のベース用カバー５０の上辺の端部は、袋縫いされて中に紐５３が挿通されている。紐５３はその両端が袋縫い部分の外側に引き出されて外部に延びている。

図３に示されるように、実施形態のベース用カバー５０は、固定ベース９１及び旋回ベース９２に装着される。実施形態のベース用カバー５０は、固定ベース９１及び旋回ベース９２をくるむように巻き付けられ、塗装ロボット９０の背面側において接合用面ファスナー５１、５２が互いに接合されて筒状となる。

接合用面ファスナー５１、５２が互いに接合されると、筒状になったベース用カバー５０の上端開口は巾着状に絞れる構造となる。紐５３の両端を引っ張ると、ベース用カバー５０の上端開口が閉じられて旋回ベース９２に密着する。なお、紐５３の余長は邪魔にならないようにまとめ、接合用面ファスナー５１、５２に挟むなどして固定することが好ましい。ベース用カバー５０の下端は絞らず床面に垂らしておくことが好ましい。

以上、実施形態を例に挙げて本発明について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。例えば、手首部９５や塗装ガンを覆う保護カバーをさらに設けてもよい。手首部９５や塗装ガンの保護カバーは、より密着性の高いストッキング素材としてもよい。

１０塗装ロボット用保護カバー
２０アッパーアーム用カバー
２１基端側開口
２２先端側開口
Ｆ２０固定用面ファスナー
３０ロアアーム用カバー
４０チューブ用カバー
５０ベース用カバー
９０塗装ロボット
９１固定ベース
９２旋回ベース
９３ロアアーム
９４アッパーアーム
９４１プラカバー
Ｂボルト
Ｆ９４固定用面ファスナー
９５手首部
９６チューブ部材

Claims

垂直多関節のアームと、前記アームの外部に設けられたチューブ部材とを備えた塗装ロボットに被せられる塗装ロボット用保護カバーであって、
少なくとも、筒状のアッパーアーム用カバーと、前記アッパーアーム用カバーとは別体に形成されたロアアーム用カバーと、前記アッパーアーム用カバー及び前記ロアアーム用カバーとは別体に形成されたチューブ用カバーとを備え、
前記アッパーアーム用カバーの基端側の内周面には、アッパーアームの外表面に取り付けられた面ファスナーに係合する面ファスナーが設けられており、
前記チューブ用カバーは、塗装ガンに塗料を搬送する前記チューブ部材に巻き付けられて面ファスナーによって互いに接合される塗装ロボット用保護カバー。
合成繊維糸をスムース編みまたは天竺編みした編地によって形成されている請求項１に記載の塗装ロボット用保護カバー。