JP7828108B1 - 洗浄システム、洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】産業用ロボットにてワークを把持し、ワークを搬送させながら、洗浄・乾燥を行うことで、洗浄・乾燥の作業効率を向上させる。
【解決手段】ワークを洗浄する洗浄システムであり、第２洗浄装置で構成される第２洗浄ステーション１０と、ワークを粗洗浄する第２洗浄装置が配される第１洗浄ステーションと、ワークを乾燥する乾燥装置が配される乾燥ステーションと、を備え、ロボットアームの可動範囲内に、前記第２洗浄ステーションと、前記乾燥ステーションが配され、前記第２洗浄装置は、ワークを把持、移動させる前記ロボットアームと、ワークを洗浄する複数の洗浄ノズルが配された洗浄ステーション部と、ワークを水切りする水切りステーション部とを備え、前記ロボットアームは、ワークを把持した状態で、前記洗浄ステーション部及び前記水切りステーション部を搬送しながら、洗浄処理及び水切り処理をワークに対して施す。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロボットアームを具備する産業用ロボットを備える洗浄システム、洗浄装置に関するものである。

ワークをブース内に配置されたテーブル上に着脱可能に固定して、洗浄液及び加圧エアを選択的に噴射し得る噴射ノズルをブース内に固定された多関節形ロボットに取着して噴射ノズルを三次元的に方向転換してワーク洗浄装置において、ワークの洗浄すべき各部分の形状に適した噴射ノズルを多関節形ロボットに複数取着し、洗浄すべき各部分の形状に応じて噴射ノズルを自動的に選択しつつ洗浄するワーク洗浄装置は知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００－３５０９６８号公報

特許文献１の先行技術では、多関節形ロボットに、洗浄液及び加圧エアを選択的に噴射し得る噴射ノズルを設けているが、ロボットの重量制限などにより多くの噴射ノズルをロボットに搭載できない。また、噴射ノズルの数が少ないと、ワーク全体を洗浄・乾燥させるのに時間を要し、作業効率が悪い。

本発明は、ロボットアームにてワークを把持し、ワークを搬送させながら、洗浄・乾燥を行うことで、洗浄・乾燥の作業効率を向上させる洗浄システム、洗浄装置を提供する。

本発明の一の態様にかかる洗浄システムは、ワークを洗浄する洗浄システムであり、ワークを粗洗浄する第１洗浄装置が配される第１洗浄ステーションと、ロボットアームを有する第２洗浄装置で構成される第２洗浄ステーションと、ワークを乾燥する乾燥装置が配される乾燥ステーションと、を備え、前記ロボットアームの可動範囲内に、前記第１洗浄ステーションと、前記第２洗浄ステーションと、前記乾燥ステーションが配されていて、前記第２洗浄装置は、ワークを把持して移動させる前記ロボットアームと、ワークを洗浄する複数の洗浄ノズルが配された洗浄ステーション部と、ワークを水切りする水切りステーション部と、を備え、前記ロボットアームは、先端にワークを把持する把持部、を有し、前記ロボットアームと、前記洗浄ステーション部と、前記水切りステーション部とが、同一の作業ルーム内に配置され、前記作業ルームの同一側の外部に、前記第１洗浄ステーションと、前記乾燥ステーションが配され、前記第１洗浄ステーションにおいて、前記ロボットアームの前記把持部がワークを把持し、前記把持部でワークを把持した状態で、前記洗浄ステーション部及び前記水切りステーション部を搬送しながら、洗浄処理及び水切り処理をワークに対して施し、前記乾燥ステーションにおいて、前記ロボットアームの前記把持部がワークを離す、ことを特徴とする。

このようにすれば、各ステーションに洗浄機能や乾燥機能を持たせ、ロボットアームを備える産業用ロボットにてワークを搬送するようにしているので、ロボットアーム側でなく、各ステーション側において噴射ノズルの数を多くする等して、洗浄機能や乾燥機能を高めることができ、効率よくワークの洗浄・乾燥を行うことができる。また、ワークをロボットアームが把持し、その把持した状態で搬送させるので、洗浄・仕上乾燥までの一連のラインを一つのまとまりとすることができ、システム全体のコンパクト化を図ることができる。
また、一連の洗浄液切り処理の影響が作業ルーム内に隔離され、外部に及ぼす影響を抑えることができる。

この洗浄システムは、前記第２洗浄装置の前記水切りステーション部が、ワークを複数のエアブローにより水切りするエアブローステーション部であることを特徴とする。

このようによれば、ロボットアームがワークを把持した状態で、効率よくワークの水切りを行うことができる。

この洗浄システムは、前記第２洗浄装置が、前記作業ルームの一面に、前記ロボットアームの少なくとも前記把持部が出し入れ可能な開口を有し、前記開口を開閉する洗浄扉をさらに備えることを特徴とする。

このようにすれば、ワークの出し入れの際のみ作業ルームが開放されるので、作業ルーム外におよぶ洗浄やエアブローの影響が最小限にされる。

この洗浄システムは、前記第２洗浄装置の前記洗浄ステーション部が、所定の間隔をあけて対向配置された第１壁部と第２壁部とを備え、前記第１壁部及び前記第２壁部の少なくとも一方に洗浄ノズルが配されていて、前記ロボットアームにより、前記第１壁部と前記第２壁部の間の空間部をワークが移動しながら、前記洗浄ノズルから洗浄液をワークに吹き付けて洗浄することを特徴とする。

このようにすれば、ロボットアームがワークを両壁部の間を移動させながら、壁部に設けられた洗浄ノズルからの洗浄液によって、ワーク全体がしっかりと洗浄される。また、両壁部に洗浄ノズルを配することで、ワークの両側が効率よく洗浄される。また、ワークを往復移動させることでさらにしっかりと洗浄ができる。

この洗浄システムは、前記第２洗浄装置の前記水切りステーション部が、所定の間隔をあけて対向配置された第１壁部と第２壁部とを備え、前記第１壁部及び前記第２壁部の少なくとも一方に前記エア噴射ノズルが配されていて、前記ロボットアームにより、前記第１壁部と前記第２壁部の間の空間部をワークが移動しながら、前記エア噴射ノズルからエアをワークに吹き付けて水切りすることを特徴とする。

このようにすれば、洗浄ステーション部と同様に、水切りステーション部においても、ロボットアームがワークを両壁部の間を移動させながら、壁部に設けられたエア噴射ノズルからのエアによって、ワーク全体がしっかりと水切りされる。また、両壁部にエア噴射ノズルを配することで、ワークの両側が効率よく水切りされる。また、ワークを往復移動させることでさらにしっかりと洗浄ができる。また、洗浄ステーション部と水切りステーション部を同様の構造とすることで、部品点数の削減や部品の共通化などが図れ、メンテナンスの作業性の向上やコスト削減を図ることができる。

この洗浄システムは、前記第２洗浄装置における前記ロボットアームの前記把持部が、ワークを両側から挟んで把持する第１把持部材と第２把持部材とを備え、前第１把持部材と前記第２把持部材は、所定の間隔をあけて配され、前記洗浄ステーション部において、前記第１把持部材及び前記第２把持部材が、前記第１壁部又は前記第２壁部を回避するように、前記空間部をワークが移動することを特徴とする。

このようにすれば、ワークを把持する把持部が、第１把持部材と第２把持部材とを備え、ワークを両側から把持して壁部を回避しながら移動させて洗浄又は水切りできるので、把持部材の壁部への干渉を回避できる。

この洗浄システムは、前記第１洗浄装置の前記把持部が、前記第１把持部材及び前記第２把持部材の少なくともいずれか一方がスライド可能であることを特徴とする。

このようにすれば、ワークの寸法に応じて第１把持部材及び／又は第２把持部材がスライドしてワークを把持できるので、様々な種類のワークを把持することができる。また、ワークの着脱も容易である。

この洗浄システムは、前記第２洗浄装置の前記把持部が、ワークを水平回転する回転機構をさらに備え、前記第１把持部材及び前記第２把持部材が、前記第１壁部を回避する向きにワークを回転可能であることを特徴とする。

このようにすれば、把持部の回転機構によりワークを回転できるので、壁部への干渉や着脱など、フレキシブルにワークを動かすことができる。

この洗浄システムは、前記第２洗浄装置の前記第１壁部が、前記把持部が通過可能な切欠き部を備えることを特徴とする。

このようにすれば、ワークを第１壁部にそって移動させる際に、スムーズに移動させることができる。ここで切欠き部は、例えば第１壁部の中央に形成して、第１壁部へのアクセスを容易にしたり、第１壁部の上下に形成して、把持部を干渉しないようにワークを移動させたりすることができる構成である。

この洗浄システムは、前記第２洗浄装置における前記第１壁部の前記切欠き部が、ワークの移動の際に、前記第１把持部材及び前記第２把持部材が通過可能な切欠き部であることを特徴とする。

このようにすれば、第１壁部にそってワークを移動させる際、第１把持部材及び前記第２把持部材が干渉せずスムーズな移動ができる。この切欠き部は、例えば第１壁部の上下や左右に形成される。

この洗浄システムは、前記第２洗浄装置の前記第１壁部が、所定の隙間をあけて一対の壁部材が並んで構成されていて、前記一対の壁部材の隙間を、前記把持部が通過可能であることを特徴とする。

このようにすれば、第１壁部の中央の隙間からワークを差し入れて、第１壁部へのアクセスが容易となる。

この洗浄システムは、前記第２洗浄装置の前記第２壁部が、１の壁部材で構成されていて、前記１の壁部材の長手方向の寸法が、前記第１壁部の一方の壁部材の前記隙間側と反対側の端部から他方の壁部材の前記隙間側と反対側の端部までの寸法と、略同じ寸法であることを特徴とする。

このようにすれば、第２壁部側は隙間のない一連の構成であるので、これに複数の洗浄ノズルを配した場合、ワーク全体を洗浄又は水切りすることができる。

この洗浄システムは、前記第２洗浄装置の前記作業ルーム内において、前記洗浄ステーション部と、前記水切りステーション部との間に、エアカーテン手段を備え、前記エアカーテンが形成されている状態で、前記水切りステーション部にてワークに対し水切りが行われることを特徴とする。

このようにすれば、洗浄ステーション部と水切りステーション部とがエアカーテンによって仕切られるので、洗浄作業の影響が水切り作業に及ぼしたり、水切り作業が洗浄作業の影響に及ぼしたりすることを回避できる。

この洗浄システムは、前記第２洗浄装置の前記水切りステーション部において、前記エアカーテン手段と反対側に、水かけ流し手段をさらに備えることを特徴とする。

このようにすれば、エアブロー等による水切り後に、ワークに残っている異物が水のかけ流しによって除去される。

この洗浄システムは、前記第１洗浄ステーションにおいて、前記ロボットアームがワークを把持し、前記乾燥ステーションにおいて、前記ロボットアームがワークを脱することを特徴とする。

このようにすれば、ロボットアームによって、第１洗浄ステーション、第２洗浄ステーション、乾燥ステーションと一連の動作による、スムーズなワークの洗浄が可能となる。

この洗浄システムは、前記第１洗浄ステーションの前記第１洗浄装置が、ワークを浸漬して粗洗浄を行う洗浄装置であることを特徴とする。

このようにすれば、第１洗浄ステーションにおける浸漬洗浄と、第２洗浄ステーションの洗浄ステーション部におけるノズル洗浄と、２種の洗浄をワークに施すことができ、ワークの洗浄度が向上する。

この洗浄システムは、前記乾燥ステーションの前記乾燥装置が、ワークを真空状態で真空乾燥する乾燥装置であることを特徴とする。

このようにすれば、第２洗浄ステーションの水切りステーション部における水切りと、乾燥ステーションにおける真空乾燥と、２種の乾燥をワークに施すことができ、ワークの乾燥度が向上する。

本発明の一の態様にかかる洗浄装置は、ワークを洗浄する洗浄装置であり、 ワークを把持して移動させるロボットアームと、ワークを洗浄する複数の洗浄ノズルが配された洗浄ステーション部と、ワークを水切りする水切りステーション部と、を備え、前記ロボットアームは、先端にワークを把持する把持部、を有し、前記ロボットアームと、前記洗浄ステーション部と、前記水切りステーション部とが、同一の作業ルーム内に配置され、前記ロボットアームの可動範囲内に、前記洗浄ステーション部と、前記水切りステーション部とが配されていて、前記作業ルームの一側の外部で、前記ロボットアームの前記把持部がワークを把持し、前記把持部でワークを把持した状態で、前記洗浄ステーション部及び前記水切りステーション部を搬送しながら、洗浄処理及び水切り処理をワークに対して施し、前記作業ルームの前記一側の外部で、前記ロボットアームの前記把持部がワークを離すことを特徴とする。

このようにすれば、ロボットアームにてワークを搬送するようにしているので、ロボットアーム側でなく、各ステーション部において噴射ノズルの数を多くする等して、洗浄機能や乾燥機能を高めることができ、効率よくワークの洗浄・乾燥を行うことができる。

この洗浄装置は、前記水切りステーション部が、ワークを複数のエアブローにより水切りするエアブローステーション部であることを特徴とする。

この洗浄装置は、前記ロボットアームと、前記洗浄ステーション部と、前記水切りステーション部とが、同一の作業ルーム内に配置されていることを特徴とする。

この洗浄装置は、前記作業ルームの一面に、前記ロボットアームの少なくとも前記把持部が出し入れ可能な開口を有し、前記開口を開閉する洗浄扉をさらに備えることを特徴とする。

この洗浄装置は、前記洗浄ステーション部が、所定の間隔をあけて対向配置された第１壁部と第２壁部とを備え、前記第１壁部及び前記第２壁部の少なくとも一方に前記洗浄ノズルが配されていて、前記ロボットアームにより、前記第１壁部と前記第２壁部の間の空間部をワークが移動しながら、前記洗浄ノズルから洗浄液をワークに吹き付けて洗浄することを特徴とする。

この洗浄装置は、前記水切りステーション部が、所定の間隔をあけて対向配置された第１壁部と第２壁部とを備え、前記第１壁部及び前記第２壁部の少なくとも一方に前記エア噴射ノズルが配されていて、前記ロボットアームにより、前記第１壁部と前記第２壁部の間の空間部をワークが移動しながら、前記エア噴射ノズルからエアブローをワークに吹き付けて水切りすることを特徴とする。

この洗浄装置は、前記ロボットアームの前記把持部が、ワークを両側から挟んで把持する第１把持部材と第２把持部材とを備え、前記第１把持部材と前記第２把持部材は、所定の間隔をあけて配され、前記洗浄ステーション部において、前記第１把持部材及び前記第２把持部材が、前記第１壁部又は前記第２壁部を回避するように、前記空間部をワークが移動することを特徴とする。

この洗浄装置は、前記把持部が、前記第１把持部材及び前記第２把持部材の少なくともいずれか一方がスライド可能であることを特徴とする。

この洗浄装置は、前記把持部が、ワークを水平回転する回転機構をさらに備え、前記第１把持部材及び前記第２把持部材が、前記第１壁部を回避する向きにワークを回転可能であることを特徴とする。

この洗浄装置は、前記第１壁部が、前記把持部が通過可能な切欠き部を備えることを特徴とする。

この洗浄装置は、前記第１壁部の前記切欠き部が、ワークの移動の際に、前記第１把持部材及び前記第２把持部材が通過可能な切欠き部であることを特徴とする。

この洗浄装置は、前記第１壁部が、所定の隙間をあけて一対の壁部材が並んで構成されていて、前記一対の壁部材の隙間を、前記把持部が通過可能であることを特徴とする。

この洗浄装置は、前記第２壁部が、１の壁部材で構成されていて、前記１の壁部材の長手方向の寸法が、前記第１壁部の一方の壁部材の前記隙間側と反対側の端部から他方の壁部材の前記隙間側と反対側の端部までの寸法と、略同じ寸法であることを特徴とする。

この洗浄装置は、前記作業ルーム内において、前記洗浄ステーション部と、前記水切りステーション部との間に、エアカーテン手段を備え、エアカーテンが形成されている状態で、前記水切りステーション部にてワークに対し水切りが行われる。

この洗浄装置は、前記水切りステーション部において、前記エアカーテン手段と反対側に、水かけ流し手段をさらに備える。

本発明によれば、ロボットアームを用いて、従来よりも効率のよい洗浄が可能な洗浄システム及び洗浄装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る洗浄システムの一例を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る洗浄システムの、ワーク着・粗洗浄ステーション、洗浄ステーション部、エアブローステーション部、ワーク脱・真空乾燥ステーションを示す図である。 本発明の一実施形態に係る洗浄装置（第２洗浄ステーション、エアブローステーション）の洗浄ステーション部を斜め上方から見た概略斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について説明するが、本発明はこれに限られるものでない。また、各要素の構成は一例であり、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は、適宜組み合わせることも可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。

＜１．洗浄システムの構成＞
図１は本発明の一実施形態に係る洗浄システムの一例を示す平面図である。図２は洗浄システムを正面側から見た斜視図である。図２は洗浄システムのワーク着・粗洗浄ステーション、洗浄ステーション部、エアブローステーション部、ワーク脱・真空乾燥ステーションを示す図である。以下、洗浄システム全体の構成を説明し、続き洗浄装置について説明する。

図１、図２、図３に示すように、本実施形態に係る洗浄システム１は、ロボットアーム１３を有しワークの洗浄、水切りを行う第２洗浄装置１０で構成される第２洗浄ステーションと、ワークを粗洗浄を行う第１洗浄ステーションであるワーク着・粗洗浄ステーション２０と、ワークの真空乾燥を行うワーク脱・真空乾燥ステーション３０と、を備える。なお、産業用ロボット１１のロボットアーム１３の先端の可動範囲内に、ワーク着・粗洗浄ステーション２０と、ワーク脱・真空乾燥ステーション３０と、が並んで配されている。

第２洗浄ステーション（洗浄装置１０）には、ワークＷを把持する把持具１２をロボットアーム１３の先端に有する産業用ロボット１１と、ワークＷを洗浄する洗浄ステーション部１６と、ワークＷをエアブローにより水切りするエアブローステーション部１７とが配されている。

産業用ロボット１１は、ワーク着・粗洗浄ステーション２０において、粗洗浄後のワークＷを把持具１２で把持し、ワークＷを把持した状態で搬送しながら、ワークＷを洗浄ステーション部１６にて洗浄し、エアブローステーション部１７にてエアブローにより水切りする。それから、ワーク脱・真空乾燥ステーション３０において、把持具１２がワークＷの把持を解除し、ワークＷを離すように駆動制御される。

また、産業用ロボット１１と、洗浄ステーション部１６と、エアブローステーション部１７とは、同一の作業ルーム１９内に配置されている。また、この作業ルーム１９の一面側のルーム外側に、ワーク着・粗洗浄ステーション２０とワーク脱・真空乾燥ステーション３０とが並んで配置されている。

ワーク着・粗洗浄ステーション２０は、ワークＷを洗浄するための洗浄液を収容する洗浄槽２１と、ワークＷを支持する受け台２２とを有する。そして、洗浄槽２１内でワークＷを支持する受け台２２が、昇降機構（図示せず）を介して、粗洗浄揺動シリンダ２３にて昇降可能に設けられている。つまり、ワークＷを、洗浄槽２１内の洗浄液中に浸漬して昇降させることで、粗洗浄がなされるようになっている。符号２４，２５は、受け台２２の昇降制御に用いる光電センサ２４と、ファイバセンサ２５である。

ワーク脱・真空乾燥ステーション３０は、真空乾燥を行うための真空槽３１を有する。この真空槽３１は、上面側が真空扉３３にて閉じられる。ワークＷが受け台３２に支持され、真空扉３３が閉じられた状態で、真空乾燥が行われる。真空扉３３は、真空扉開閉シリンダ３４によって開閉されるもので、作業ルーム１９の下方に真空乾燥のための真空ポンプ（図示せず）が配置されている。なお、３５は受け台３２の搭載を確認する近接センサである。真空ポンプは、メンテナンス時に図１に鎖線で示すように真空ポンプ台４０ごとを外部に引き出すことができるようになっている。

なお、図１において、符号４１は洗浄ポンプ、符号４２はバッグフィルタ及びエレメント、符号４３は濾過ポンプ、符号４４はヒータ、符号４５はフロートスイッチ、符号４６は浮上油回収機（オイルスキマ）、符号４７はロボット制御盤、符号４８はロボットＴＰ及びケーブル、符号４９は四側面に設けられたタンク断熱材、符号５０は引き出しスノコ取出口である。図２において、符号５１は洗浄液を供給するホースである。

＜２．洗浄装置の構成＞
次に、洗浄装置１０について説明する。
図２は、本実施形態の洗浄装置（ワーク着・粗洗浄ステーション、洗浄ステーション部、エアブローステーション部、ワーク脱・真空乾燥ステーションを示す図）である。
図３は、本実施形態に係る洗浄装置（第２洗浄ステーション、エアブローステーション）の洗浄ステーション部を斜め上方から見た概略斜視図である。

洗浄装置１０は、前述の通り、ロボットアーム１３を具備する産業用ロボット１１と、洗浄ステーション部１６と、乾燥ステーション部１７とを有し、これらが同一の作業ルーム１９内に配置されている。

また、作業ルーム１９の一面には、ワーク着・粗洗浄ステーション２０とワーク脱・真空乾燥ステーション３０とに臨むように、ロボットアーム１３の先端の把持具１２が出し入れされる矩形状の開口１９ａが形成されている。この開口１９ａは、洗浄扉１８が洗浄扉開閉シリンダ（図示せず）によって上下方向において移動することで、開閉されるようになっている。よって、洗浄扉１８を閉じれば、洗浄ステーション部１６での洗浄や、エアブローステーション部１７でのエアブローの影響が、作業ルーム１９の外部に及ぶのが回避される。

図３に示すように、洗浄ステーション部１６には、対向して配置された前壁部１６Ａａ，１６Ａａと、前壁部１６Ａａ，１６Ａａと空間を挟んで平行に延びる後壁部１６Ｂとを有し、前壁部１６Ａａ，１６Ａａの間に、上下方向に延びる隙間１６Ａｂが形成されている。前壁部１６Ａａ，１６Ａａと後壁部１６Ｂとは連結部材１６Ｃ，１６Ｃを介して空間を形成するように連結されている。前壁部１６Ａａ，１６Ａａと後壁部１６Ｂとは、下側部分が脚部材１６Ａｃ，１６Ｂａによってそれぞれ床面に取り付けられている。

また、図３に示すように、把持具１２は、ロボットアーム１３の先端部分に回転可能に取り付けられ本体部１２Ａａから可動ロッド１２Ａｂ，１２Ａｂを出没させるアクチュエータ１２Ａと、アクチュエータ１２Ａの両側に設けられ可動ロッド１２Ａｂ，１２Ａｂに結合される可動板１２Ｂ，１２Ｂと、可動板１２Ｂ，１２Ｂに取り付けられた把持部材１２Ｃａ，１２Ｃｂとを備える。

把持部材１２Ｃａ，１２Ｃｂは、可動ロッド１２Ａｂ，１２Ａｂがロッドの軸線方向に進退してワークＷを両側から把持したり、その把持を解除したりする。アクチュエータ１２Ａの本体部１２Ａａは、洗浄作業時には、干渉を回避するために、前壁部１６Ａａ，１６Ａａの前側に位置することになる。

前壁部１６Ａａ，１６Ａａには、ワークＷの往復移動の際に、可動板１２Ｂ，１２Ｂや把持部材１２Ｃａ，１２Ｃｂとの干渉を回避するために、隙間１６Ａｂの両側であって前壁部１６Ａａ，１６Ａａの上下部に、可動板１２Ｂ，１２Ｂや把持部材１２Ｃａ，１２Ｃｂが通過する切欠き部１６Ａｄ，１６Ａｅ，１６Ａｆ，１６Ａｇが形成されている。

そして、ワークＷは、把持部材１２Ｃａ，１２Ｃｂに両側から挟まれて把持された状態で、把持する向きが調整され、隙間１６Ａｂを利用して両壁部１６Ａａ，１６Ａａ，１６Ｂの間に移動される。それから、ワークＷは、把持部材１２Ｃａ，１２Ｃｂと共に両壁部１６Ａａ，１６Ａａ，１６Ｂの間を左右方向において複数回往復移動される。

その往復移動の際に前壁部１６Ａａ，１６Ａａに設けられた複数の噴射ノズル１６ａにて、洗浄液をワークＷに吹き付けてワークＷが洗浄される。このように、ワークＷが両壁部１６Ａａ，１６Ａａ，１６Ｂの間を往復移動させることで、ワークＷ全体がしっかりと洗浄される。

なお、詳細な説明は省略するが、本実施形態においては、エアブローステーション部１７も、洗浄ステーション部１６と基本的に同様の前壁部や後壁部を備える構造であり、ワークＷ及び把持具１２と、両壁部との位置関係なども同様である。なお、エアブローステーション部１７では、洗浄ステーション部１６における洗浄液噴射ノズルに代えて、エア噴射ノズルが設けられる。

また、作業ルーム１９内においては、洗浄ステーション部１６と、エアブローステーション部１７との間に、これらステーション部をエアカーテンにより仕切るエアカーテン手段１４が設けられている。このエアカーテンが形成されている状態で、洗浄ステーション部１６での洗浄や、エアブローステーション部１７でのエアブローがワークＷに対して行われる。

エアブローステーション部１７において、エアカーテン手段１４が設けられている側とは反対側である洗浄扉１８側に、工業用水かけ流し手段１５が設けられ、仕上げの真空乾燥に先だって、ワークＷに残っている異物が工業用水のかけ流しによって除去される。

＜３．洗浄フロー＞
次に、上記した洗浄システム１でのワークＷの洗浄工程について説明する。
ワークＷの洗浄は、まず、ワーク着・粗洗浄ステーション２０において、洗浄槽２１内の受け台２２上に作業者がワークＷを載置する。そして、受け台２２を粗洗浄揺動シリンダ２３にて繰り返し昇降させることで、洗浄槽２１内の洗浄液中でワークＷを昇降させて、ワークＷに対し粗洗浄がなされる。このとき、洗浄装置１０（第２洗浄ステーション）の洗浄扉１８は閉じた状態であり、洗浄装置１０内では別のワークが洗浄されている。

ワークＷの粗洗浄終了後、粗洗浄揺動シリンダ２３が受け台２２を昇降させて洗浄液中から出した状態で、洗浄装置１０の洗浄扉１８が開き、産業用ロボット１１がロボットアーム１３を駆動させ、先端の把持具１２をワーク着・粗洗浄ステーション２０上に移動させ、把持具１２にて粗洗浄が終了したワークＷを受け台２２から受け取り、洗浄装置１０の洗浄ステーション部１６に搬送する。ワークＷが洗浄ステーション部１６に搬送されると、洗浄扉１８が閉じる。

洗浄ステーション部１６では、把持部材１２Ｃａ，１２Ｃｂが上下に位置するように、ワークＷの向きが調整され、隙間部１６Ａｂを利用して上から下への搬送にて両壁部１６Ａ，１６Ｂの間にワークＷを位置させ、産業用ロボット１１にて、ロボットアーム１３を左右方向において往復移動させる。

この往復移動の際に、把持部材１２Ｃａ，１２Ｃｂは、前壁部１６Ａａ，１６Ａａと干渉することなく切欠き部１６Ａｄ，１６Ａｅ，１６Ａｆ，１６Ａｇを通過しながら、噴射ノズル１６ａより洗浄液が噴射されることで、ワークＷの洗浄が行われる。

洗浄ステーション部１６での洗浄後、ワークＷは、洗浄ステーション部１６からエアブローステーション部１７に搬送される。そして、エアブローステーション部１７においても、ワークＷの向きが調整され、前後壁部の間にワークＷを位置させ、往復移動させながらエア噴射ノズルからのエアブローにより、ワークＷに付着する水滴を吹き飛ばし、水切り乾燥が行われる。

それから、エアブローステーション部１７での水切り乾燥後、隣の工業用水かけ流し手段１５に搬送され、ワークＷに残っている異物が工業用水のかけ流しによって除去される。

その後、作業用ルーム１９の洗浄扉１８が開かれるとともに、ワーク脱・真空乾燥ステーション３０の真空扉３３が開かれ、産業用ロボット１１によって、ワークＷがワーク脱・真空乾燥ステーション３０の真空槽３１内の受け台３２上に載置される。

そして、ワーク脱・真空乾燥ステーション３０において、真空扉３３を閉じて、ワークＷの真空乾燥が行われる。ワークＷの真空乾燥後、真空扉３３が開かれ、真空槽３１内の受け台３２上から、作業者がワークＷを取り外して、一連の洗浄・乾燥工程が終了する。

なお、このようにして、ワークＷの洗浄・乾燥が行われるが、洗浄装置１０（第１ステーション）、ワーク着・粗洗浄ステーション２０、ワーク脱・真空乾燥ステーション３０が、それぞれ独立してワークへの処理が可能であるので、各ステーションでそれぞれの処理を順に行うことで、連続したワークの洗浄・乾燥が可能である。

また、各ステーションがそれぞれ洗浄機能や乾燥機能を備え、産業用ロボット１１のロボットアーム１３にてワークＷを移動させるように構成しているので、各ステーションにおいて噴射ノズルの数を多くする等して、洗浄機能や乾燥機能をそれぞれ高めることができ、効率よくワークの洗浄・乾燥を行うことができる。

また、ワークＷを産業用ロボット１１が把持し、その把持した状態で搬送させることができるので、洗浄・乾燥までの一連のラインを一つのまとまりとすることができ、洗浄システム全体のコンパクト化を図ることができる。

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、本実施形態では、洗浄ステーション部１６において、後壁部１６Ｂにホースを通じて洗浄液を供給し、複数の洗浄ノズル１６ａを通じて噴射するようにしているが、前壁部１６Ａａに洗浄ノズルを設けることもできる。また、前壁部１６Ａａ及び後壁部１６Ｂの両方に洗浄ノズルを設けることもできる。また、洗浄ノズルは、ワークＷの形状などに応じて数や配置場所などを適宜変更することもできる。なお、エアブローステーション部１７のエア噴射ノズルについても同様である。

１ 洗浄システム
１０ 洗浄装置（第２洗浄ステーション）
１１ 産業用ロボット
１２ 把持具
１２Ａ アクチュエータ
１２Ａａ 本体部
１２Ａｂ 可動ロッド
１２Ｂ 可動板
１２Ｃａ，１２Ｃｂ 把持部材
１３ ロボットアーム
１４ エアカーテン手段
１５ 工業用水かけ流し手段
１６ 洗浄ステーション部
１６ａ 噴射ノズル
１６Ａａ，１６Ａａ 前壁部
１６Ａｂ 隙間
１６Ａｃ 脚部材
１６Ａｄ，１６Ａｅ，１６Ａｆ，１６Ａｇ 切欠き部
１６Ｂ 後壁部
１６Ｂａ 脚部材
１７ エアブローステーション部
１８ 洗浄扉
１９ 作業ルーム
２０ ワーク着・粗洗浄ステーション
２１ 洗浄槽
２２ 受け台
２３ 粗洗浄揺動シリンダ
２４ 光電センサ
２５ ファイバセンサ
３０ ワーク脱・真空乾燥ステーション
３１ 真空槽
３２ 受け台
３３ 真空扉
３４ 真空扉開閉シリンダ
３５ 近接センサ
４０ 真空ポンプ台
４１ 洗浄ポンプ
４２ バッグフィルタ及びエレメント
４３ 濾過ポンプ
４４ ヒータ
４５ フロートスイッチ
４６ 浮上油回収機（オイルスキマ）
４７ ロボット制御盤
４８ ロボットＴＰ及びケーブル
４９ タンク断熱材
５０ 引き出しスノコ取出口
５１ ホース
Ｗ ワーク

Claims (30)

1. ワークを洗浄する洗浄システムであり、
   ワークを粗洗浄する第１洗浄装置が配される第１洗浄ステーションと、
   ロボットアームを有する第２洗浄装置で構成される第２洗浄ステーションと、
   ワークを乾燥する乾燥装置が配される乾燥ステーションと、を備え、
   前記ロボットアームの可動範囲内に、前記第１洗浄ステーションと、前記第２洗浄ステーションと、前記乾燥ステーションが配されていて、
   前記第２洗浄装置は、
   ワークを把持して移動させる前記ロボットアームと、
   ワークを洗浄する複数の洗浄ノズルが配された洗浄ステーション部と、
   ワークを水切りする水切りステーション部と、を備え、
   前記ロボットアームは、
   先端にワークを把持する把持部、を有し、
   前記ロボットアームと、前記洗浄ステーション部と、前記水切りステーション部とが、同一の作業ルーム内に配置され、
   前記作業ルームの同一側の外部に、前記第１洗浄ステーションと、前記乾燥ステーションが配され、
   前記第１洗浄ステーションにおいて、前記ロボットアームの前記把持部がワークを把持し、前記把持部でワークを把持した状態で、前記洗浄ステーション部及び前記水切りステーション部を搬送しながら、洗浄処理及び水切り処理をワークに対して施し、前記乾燥ステーションにおいて、前記ロボットアームの前記把持部がワークを離す、
   ことを特徴とする、
   洗浄システム。
2. 前記第２洗浄装置の前記水切りステーション部は、
   ワークを複数のエアブローにより水切りするエアブローステーション部である、
   請求項１記載の洗浄システム。
3. 前記第２洗浄装置は、
   前記作業ルームの一面に、前記ロボットアームの少なくとも前記把持部が出し入れ可能な開口を有し、
   前記開口を開閉する洗浄扉をさらに備えることを特徴とする、
   請求項１記載の洗浄システム。
4. 前記第２洗浄装置は、
   前記洗浄ステーション部が、
   所定の間隔をあけて対向配置された第１壁部と第２壁部とを備え、
   前記第１壁部及び前記第２壁部の少なくとも一方に洗浄ノズルが配されていて、
   前記ロボットアームにより、前記第１壁部と前記第２壁部の間の空間部をワークが移動しながら、前記洗浄ノズルから洗浄液をワークに吹き付けて洗浄することを特徴とする、
   請求項１記載の洗浄システム。
5. 前記第２洗浄装置は、
   前記水切りステーション部が、
   所定の間隔をあけて対向配置された第１壁部と第２壁部とを備え、
   前記第１壁部及び前記第２壁部の少なくとも一方にエア噴射ノズルが配されていて、
   前記ロボットアームにより、前記第１壁部と前記第２壁部の間の空間部をワークが移動しながら、前記エア噴射ノズルからエアをワークに吹き付けて水切りすることを特徴とする、
   請求項１記載の洗浄システム。
6. 前記第２洗浄装置は、
   前記ロボットアームの前記把持部が、
   ワークを両側から挟んで把持する第１把持部材と第２把持部材とを備え、
   前記第１把持部材と前記第２把持部材は、所定の間隔をあけて配され、
   前記洗浄ステーション部において、前記第１把持部材及び前記第２把持部材が、前記第１壁部又は前記第２壁部を回避するように、前記空間部をワークが移動することを特徴とする、
   請求項４記載の洗浄システム。
7. 前記第２洗浄装置は、
   前記把持部が、
   前記第１把持部材及び前記第２把持部材の少なくともいずれか一方がスライド可能であることを特徴とする、
   請求項６記載の洗浄システム。
8. 前記第２洗浄装置は、
   前記把持部が、
   ワークを水平回転する回転機構をさらに備え、
   前記第１把持部材及び前記第２把持部材が、前記第１壁部を回避する向きにワークを回転可能であることを特徴とする、
   請求項６又は７記載の洗浄システム。
9. 前記第２洗浄装置は、
   前記第１壁部が、
   前記把持部が通過可能な切欠き部を備えることを特徴とする、
   請求項６又は７記載の洗浄システム。
10. 前記第２洗浄装置は、
    前記第１壁部の前記切欠き部が、
    ワークの移動の際に、第１把持部材及び第２把持部材が通過可能な切欠き部で
    あることを特徴とする、
    請求項９記載の洗浄システム。
11. 前記第２洗浄装置は、
    前記第１壁部が、
    所定の隙間をあけて一対の壁部材が並んで構成されていて、
    前記一対の壁部材の隙間を、前記把持部が通過可能であることを特徴とする、
    請求項４又は５記載の洗浄システム。
12. 前記第２洗浄装置は、
    前記第２壁部が、
    １の壁部材で構成されていて、前記１の壁部材の長手方向の寸法が、前記第１壁部の一方の壁部材の前記隙間側と反対側の端部から他方の壁部材の前記隙間側と反対側の端部までの寸法と、略同じ寸法であることを特徴とする、
    請求項１１記載の洗浄システム。
13. 前記第２洗浄装置は、
    前記作業ルーム内において、
    前記洗浄ステーション部と、前記水切りステーション部との間に、エアカーテン手段を備え、
    エアカーテンが形成されている状態で、前記水切りステーション部にてワークに対し水切りが行われる、
    請求項１記載の洗浄システム。
14. 前記第２洗浄装置は、
    前記水切りステーション部において、
    前記エアカーテン手段と反対側に、水かけ流し手段をさらに備える、
    請求項１３載の洗浄システム。
15. 前記第１洗浄ステーションの前記第１洗浄装置が、ワークを浸漬して粗洗浄を行う洗浄装置である、
    請求項１記載の洗浄システム。
16. 前記乾燥ステーションの前記乾燥装置が、ワークを真空状態で真空乾燥する乾燥装置である、
    請求項１記載の洗浄システム。
17. ワークを洗浄する洗浄装置であり、
    ワークを把持して移動させるロボットアームと、
    ワークを洗浄する複数の洗浄ノズルが配された洗浄ステーション部と、
    ワークを水切りする水切りステーション部と、を備え、
    前記ロボットアームは、
    先端にワークを把持する把持部、を有し、
    前記ロボットアームと、前記洗浄ステーション部と、前記水切りステーション部とが、同一の作業ルーム内に配置され、
    前記ロボットアームの可動範囲内に、前記洗浄ステーション部と、前記水切りステーション部とが配されていて、
    前記作業ルームの一側の外部で、前記ロボットアームの前記把持部がワークを把持し、前記把持部でワークを把持した状態で、前記洗浄ステーション部及び前記水切りステーション部を搬送しながら、洗浄処理及び水切り処理をワークに対して施し、前記作業ルームの前記一側の外部で、前記ロボットアームの前記把持部がワークを離すことを特徴とする、
    洗浄装置。
18. 前記水切りステーション部は、
    ワークを複数のエアブローにより水切りするエアブローステーション部である、
    請求項１７記載の洗浄装置。
19. 前記作業ルームの一面に、前記ロボットアームの少なくとも前記把持部が出し入れ可能な開口を有し、
    前記開口を開閉する洗浄扉をさらに備えることを特徴とする、
    請求項１７記載の洗浄装置。
20. 前記洗浄ステーション部は、
    所定の間隔をあけて対向配置された第１壁部と第２壁部とを備え、
    前記第１壁部及び前記第２壁部の少なくとも一方に前記洗浄ノズルが配されていて、
    前記ロボットアームにより、前記第１壁部と前記第２壁部の間の空間部をワークが移動しながら、前記洗浄ノズルから洗浄液をワークに吹き付けて洗浄することを特徴とする、
    請求項１７記載の洗浄装置。
21. 前記水切りステーション部は、
    所定の間隔をあけて対向配置された第１壁部と第２壁部とを備え、
    前記第１壁部及び前記第２壁部の少なくとも一方にエア噴射ノズルが配されていて、
    前記ロボットアームにより、前記第１壁部と前記第２壁部の間の空間部をワークが移動しながら、前記エア噴射ノズルからエアをワークに吹き付けて水切りすることを特徴とする、
    請求項１７記載の洗浄装置。
22. 前記ロボットアームの前記把持部は、
    ワークを両側から挟んで把持する第１把持部材と第２把持部材とを備え、
    前記第１把持部材と前記第２把持部材は、所定の間隔をあけて配され、
    前記洗浄ステーション部において、前記第１把持部材及び前記第２把持部材が、前記第１壁部又は前記第２壁部を回避するように、前記空間部をワークが移動することを特徴とする、
    請求項２０記載の洗浄装置。
23. 前記把持部は、
    前記第１把持部材及び前記第２把持部材の少なくともいずれか一方がスライド可能であ
    ることを特徴とする、
    請求項２２記載の洗浄装置。
24. 前記把持部は、
    ワークを水平回転する回転機構をさらに備え、
    前記第１把持部材及び前記第２把持部材が、前記第１壁部を回避する向きにワークを回転可能であることを特徴とする、
    請求項２２又は２３記載の洗浄装置。
25. 前記第１壁部は、
    前記把持部が通過可能な切欠き部を備えることを特徴とする、
    請求項２０又は２１記載の洗浄装置。
26. 前記第１壁部の前記切欠き部は、
    ワークの移動の際に、第１把持部材及び第２把持部材が通過可能な切欠き部であることを特徴とする、
    請求項２５記載の洗浄装置。
27. 前記第１壁部は、
    所定の隙間をあけて一対の壁部材が並んで構成されていて、
    前記一対の壁部材の隙間を、前記把持部が通過可能であることを特徴とする、
    請求項２０又は２１記載の洗浄装置。
28. 前記第２壁部は、
    １の壁部材で構成されていて、前記１の壁部材の長手方向の寸法が、前記第１壁部の一方の壁部材の前記隙間側と反対側の端部から他方の壁部材の前記隙間側と反対側の端部までの寸法と、略同じ寸法であることを特徴とする、
    請求項２７記載の洗浄装置。
29. 前記作業ルーム内において、
    前記洗浄ステーション部と、前記水切りステーション部との間に、エアカーテン手段を備え、
    エアカーテンが形成されている状態で、前記水切りステーション部にてワークに対し水切りが行われる、
    請求項１７記載の洗浄装置。
30. 前記水切りステーション部において、
    前記エアカーテン手段と反対側に、水かけ流し手段をさらに備える、
    請求項２９記載の洗浄装置。