JPH01115472A - 塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば配電盤のボックスの如き一方を開口さ
せた画状のワークの内側及び外側の表面に塗料を自動塗
装する塗装方法に関するものである。

（従来の技術） この種の塗装されるべきワークは、板金工場からワーク
製造工場を経て第９図（ａ）、　（ｂ）に示す如き断面
略コ字状に成型された後、表面の汚れを除去する前処理
工程と、下地塗装のための電着塗装工程と、電着塗膜を
乾燥する第１の焼付乾燥工程と、塗装装置で塗装する上
塗り塗装工程と、この塗膜を乾燥する第２の焼付乾燥工
程とを経て、ワークの内側及び外側の表面に均一に塗装
が施される。

これらの各工程はすべて自動化が図れることが望ましい
が、塗装すべきワークは、イ）形状の相違。

口）縦・横・奥行の寸法の相違、ハ）同一の形状及び寸
法ながら着色の相違という点から分類すると、その種類
は多く、前処理工程から電着塗装工程に至る作業までは
、いわゆる“じやぶ漬け”により処理できるので、処理
槽を最大寸法のワークを許容する大きさに設計しておく
ことにより自動化できるものの、多種類のワークを塗装
装置で塗装する上塗り塗装工程に自動化を導入すること
は技術的に困難である。即ち、諸品種のワークを塗装す
る場合の塗装条件の設定は単純であり、自動化は極めて
容易に行えるが、形状９色１寸法等がランダムに流れる
場合の塗装条件の設定は極めて複雑である。したがって
、従来は前処理工程から下地塗装工程までを１つの自動
化ラインで行い、次の上塗り塗装工程へ吊り替えてすべ
て作業者の手で塗装せざるを得ないのが実情であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕 したがって、このように多種類のワークの塗装をすべて
人手によっていたのでは、誤作業を生じやすく、かつ多
大な労力と時間を要することから経済的損失が著しいも
のであった。そこで本発明は、多種類のワークの形状１
寸法９着色に対応した塗装装置への作業指令に基き所要
の塗装を自動的に行い、作業能率の向上を図ることを目
的としてなされたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

斯かる目的を達成するための手段として、本発明は、多
種類のワークを搬送具に順次吊下げる積み込み工程と、
前記積み込み工程から搬送されたワークの汚れを除去す
る前処理工程と、前記前処理工程から搬送されたワーク
を電着液中に浸漬させる電着塗装工程と、前記電着塗装
工程から搬送されたワークを焼付炉内で乾燥させる第１
の焼付乾燥工程と、前記第１の焼付乾燥工程から搬送さ
れたワークを塗装装置で塗装する上塗り塗装工程と、前
記上塗り塗装工程から搬送されたワークを焼付炉内で乾
燥させる第２の焼付乾燥工程と、前記第２の焼付乾燥工
程から搬送されたワークを前記搬送具から取り外す積み
降し工程とからなる塗装方法において、前記各作業工程
を同一ラインに載せるとともに、前記上塗り塗装工程に
おける塗装を行うに当り、上塗り塗装工程以前のライン
上で搬送されているワークの形状１寸法を識別する形態
認識用制御システムと、該形態認識用制御システムから
の信号に基く作業指令によりワークに所要の塗装を行な
うロボットに対する自動塗装制御システムとを前記塗装
装置に具備せしめたことを特徴とする塗装方法を提案す
るものである。

〔作　用〕

上塗り塗装工程を上記の構成とすることにより、塗装さ
れるべき多種類のワークには、上記自動塗装制御システ
ムを形成するロボット指令用コンピュータのメモリに格
納された、作業すべきロボットの数及び各ロボットの作
業順序等を定めたロボットへの操作指令と、各ロボット
が使用する塗装ガンが噴出すべき色指令とに基き、順次
所定の塗装が自動的に施される。

〔実施例〕

以下に本発明を図面に示す実施例に基き説明する。

第１図は本発明に係る塗装方法を説明するための作業工
程を段階的に示すブロック図であり、第２図は同じ（全
体構成配置平面図である。

塗装工場９０内において、各処理工程を閉回路を形成し
てトロリー・コンベア１０１が移動可能に設けられてい
る。トロリー・コンベア１０１は、第４図に示す如く、
チェーンビン１２で連結されたサイドリンク１１に、ロ
ードホイール１３とサイドガイドホイール１４とが交互
に連設される。

そして各処理工程の上方には、第５図（ａ）の如くヨー
ク２１に支持固定されたレール２２を配設し、該レール
２２の内部に前記トロリー・コンベア１０１のロードホ
イール１３を走行可能に収納する。

ロードホイール１３の支軸１３ａには、先端を二股に分
離した吊り金具１５を垂下し、隣接するロードホイール
１３の各吊り金具１５の先端に、継手ビン１−５ａを用
いて、同図（ｂ）に示す如く、連結金具１６を懸架する
。連結金具１６の中央部は分離して広げられ、同図（Ｃ
）に示す如く、割ピン１７が挿通される。この連結金具
の割ピン１７に、第６図に示す鉤形の搬送具３１を吊下
げる。該搬送具３１は上下にワーク吊下用爪３２を有す
る。

形状９寸法及び塗装される色を各々異にするワーク５０
は、その背部に穿った穴５０ａを上記搬送具３１のワー
ク吊下用爪３２に係止して、順次吊下ケられ、トロリー
・コンベア１０１に沿って上下動・曲折動を繰り返しな
がら各作業工程を搬送されてゆく、すなわち、第１図及
び第２図における符号１および１′が、作業者の手によ
っ°てワークを搬送具３１に吊下げるワーク積み込み工
程およびワーク積み込み装置である。２及び２′は脱脂
及び水洗がなされる前処理工程及び前処理装置で、水切
乾燥炉２酬′において水切乾燥が行われる０次いで、搬
送されたワークは電着塗装工程３の電着槽３　ａＩの電
着液中に浸漬され、水洗槽３ｂ’で水洗された後、第１
焼付乾燥工程４の焼付乾燥炉４　ａｌに導かれ、第１の
焼付乾燥を行う。

第１の焼付乾燥工程４から搬送されたワークは、形態認
識用制御システム１０４においてその形状。

寸法を識別し、該形態認識用制御システムからの信号に
基く作業指令を受ける自動塗装制御システム１０６〜１
０日が、予めワークのどの部分を塗装するかによって各
々任務分担されている６基のロボット５′を操作して、
順次所要の塗装が施される。複数ロボットによる多種類
ワークに対する塗装のコンピュータによる制御システム
については、後に詳述する。自動塗装による上塗り塗装
工程５から搬送されたワークは、焼付乾燥炉６　ａＩに
導かれ、第２の焼付乾燥工程６に搬送された後、搬送具
３１からこれを取り外す装置７′を有するワーク積み降
し工程７を経て、作業が完了する。

第７図及び第８図は、上記の電着塗装工程及び上塗り塗
装工程におけるワークの搬送姿を示す斜視図である。ワ
ーク５０の背面上端部に空気抜き用の穴５０ｂが穿設さ
れているが、鉤型の吊下げ部材３１は、ワーク５０が吊
持された状態で、該鉤形部材３１の長軸側に重心が偏る
ため、ワーク５０の吊下げ位置側に傾斜して前記穴５０
ｂが下方に位置することとなり、この状態で、前述の如
＜、トロリー・コンベア１０１に沿って順次各作業工程
を搬送されるものである。このため、電着塗装工程にお
いては、電着槽６０の電着液中にワーク５０を投入する
と上部の空気が前記穴５０ｂから出すに残り、エアポケ
ットを作ってしまい塗膜が付着しない、よって、上記の
送り部材３０に一端が軸支された鉤形の吊下部材３１の
他端に摺動部材４０を設け、投入時、第７図の如く、電
着槽６０の中に扁平状の姿勢制御部材４１を固設し、該
姿勢制御部材４１に上記摺動部材４０を沿わずことによ
り、ワーク５０を穴５０ｂが上方に位置するように傾斜
させて空気を抜く。４５は、上記により姿勢制御された
際に吊下げ部材３１の逃げを阻止するための上部ガイド
である。電着液中に浸漬されて電着塗装がなされた後の
ワーク５０は、その背面下端部に水抜き、液抜き用の穴
５０ｃが穿設されているので、上記吊下げ部材３１の他
端の摺動部材４０が、電着槽６０の中の姿勢制御部材の
終端部４１ａにおいて開放され自由端となることから、
穴５０ｃが下方に位置して、水抜き。

液抜きを行い易くしている。また、上塗り塗装工程にお
いては、吊持されたワーク５０の形状及び寸法（例えば
縦・横・奥行）を形態認識用制御システム１０４により
認識し、ロボットにより所定の被塗装位置に自動塗装を
行うために、吊持されたワーク５０を正確に位置決めす
る必要がり、ワーク５０が鉛直方向に垂下した姿勢が望
まれることから、摺動部材４０に当接して上記吊下げ部
材３１の揺動を阻止する姿勢制御部材４１を閉回路を形
成して配設した。すなわち、摺動部材４０は、吊下げ部
材３１の端部に形成した重錘を兼ねる円柱状部材であり
、この摺動部材４０の吊下げ部材３１が揺動しようとす
る側に当接して、ワイヤ・コンベアからなる姿勢制御部
材４１を配設したものである。

第３図は、複数ロボットによる多種類ワークに対する塗
装のコンピュータによる制御システムのブロック図であ
る。以下にこの制御システムについて説明する。

１）ワーク製造工場８０は、製造された番号ｎ番のワー
クを塗装工場９０内のワーク取付作業者１０３に供給す
る共に、このワーク５０の形状及び寸法（例えばワーク
の縦・横・奥行）によって定められているワーク番号ｎ
（ワークは前述の如くその形状９寸法２着色の種類によ
って１０ット当り８，０００余種ないしはそれ以上にも
及ぶのが通常であって、ｎは例えばＯ〜ａ、　ｏｏｏ内
の何番であることを示す。）を塗装工場９０内に設けら
れた上位コンピュータ１００に送信する。

２）塗装工場内の各処理工程を閉回路を形成して循環す
るトロリー・コンベア１０１の上流位置には、ロード部
センサ盤１０２が配設されている。

このロード部センサ盤１０２のセンサは、到来するトロ
リー・コンベア１０１に吊持されている搬送具、すなわ
ちハンガの番号Ｐをハンガ隘プレート３１ａ　（第８図
）から読み取り、このハンガ番号Ｐを上位コンピュータ
１００へ送信する。

３）上位コンピータ１００は、ワーク取付作業者１０３
に対し、ワーク製造工場８０から運ばれたワークの番号
はｎ番であり、この番号ｎのワークをトロリー・コンベ
ア１０１の到来したハンガＰ番に取付けるよう指示する
。

４）上記作業者１０３は、ハンガＰ番にワーク１番を取
付けると共に、形態認識用制御システム１０４に対し、
ハンガＰ番に取付けたのはワーク１番であることを送信
する。

５）上記作業者１０３の下流位置には、ビデオ・カメラ
１０５が設けられている。このビデオ・カメラ１０５は
、到来したハンガ番号Ｐと吊持されているワークの形状
２寸法を撮影する。

６）ビデオ・カメラが撮影したハンガ番号Ｐとワークの
形状１寸法の出力信号は、形態認識用制御システム１０
４へ送信される。この制御システム１０４は、上位コン
ピュータ１００のメモリに格納されている各ワークの形
状及び寸法に対応して決められているワーク番号を示す
データファイルから、上記ビデオ・カメラ１０５の出力
信号に対応しているワーク番号を探し出す。

７）■上記の探し出し作業において、形態認識用制御シ
ステム１０４が上記ビデオ・カメラ１０５の出力信号に
対応するワーク番号を見出し得たときは、形態認識用制
御システム１０４は、上位コンピュータ１００にＯ，に
、信号を送り１．上位コンピュータ１００は、下流位置
に設けられているロボット指令用コンピュータ１０６へ
、トロリー・コンベア１０１のハンガＰ番に吊持されて
搬送されるワーク１番への塗装０．に、の信号を指令す
る。

■上記の探し出し作業において、形態認識用制御システ
ム１０４が上記ビデオ・カメラ１０５の出力信号に対応
するワーク番号を見出し得なかったとき、すなわち、ハ
ンガＰ番に取付けたのがワーク１番であっても、ワーク
が傾斜して吊持されていたり、何らかの原因で脱落して
いたり、あるいは誤作業によりハンガＰ番と取付けられ
たワーク１番が一致しないとき等には、形態認識用制御
システム１０４は、上位コンピュータ１００に「不良」
信号を送り、上位コンピュータ１００は、ロボット指令
用コンピュータ１０６へ、トロリー・コンベア１０１の
ハンガＰ番に吊持されて搬送されるワークに対する塗装
停止の指令をする。

８）ロボット指令用コンピュータ１０６は、そのメモリ
に、すべてのワーク番号に対応させて、（１）作業すべ
きロボットの数、各ロボットの作業順序等を番号として
定めたロボットへの操作指令と、（ｉｉ　）各ロボット
が使用する塗装ガンが噴出すべき色指令とを格納してい
る。このため、ロボット指令用コンピュータ１０６が塗
装０．Ｋ。

の信号を受けた場合、トロリー・コンベア１０１のハン
ガＰ番に吊持されたワーク１番の塗装室への到来を告げ
られると、このロボット指令用コンピュータ１０６は、
ロボット指令中継盤１０７に、到来したワーク１番に対
して所要のロボットに順次に作業指令をすると同時に、
着色指令中継盤１０８に、ロボットが使用する塗装ガン
に連結された配管に取付けられている複数個からなる個
別の色塗料を供給・停止させるパルプのうちの所要色用
バルブに対して、所要時間だけ供給可能Ｂ様とする指令
を出す。

９）ロボット指令用コンピュータ１０６の指令を受けた
所要のロボットは、トロリー・コンベア１０１の走行速
度に同期して移動しつつワークへの塗装を行い、与えら
れた任務終了後原位置に戻って、次のハンガに吊持され
たワークの塗装作業に備える。

なお、上位コンピュータ１００は第３図には示されてい
ないが、前処理工程、電着塗装工程、第１の焼付乾燥工
程における各作業をも制御するものである。

以上の説明により明らかなように、本実施例は、前処理
工程に続く下地塗りを電着塗装とし、上塗り塗装工程を
ロボット操作としたことにより、各作業工程を同一ライ
ンで一貫生産することを可能としたことを特徴の１つと
している。下地塗装についても、塗装ガン吹付は等の方
法をとれば、ロボット操作による作業は可能ではあるが
、必要経費が高くつくことから、本実施例においては、
下地を電着塗装とし、上塗り塗装にコンピュータ制御に
よるロボットを使用する手段を選択した。

本実施例の他の特徴は、塗装されるべき多種類のワーク
が少量かつ多種類であり、しかも凹部を有する形状であ
ることからその塗装は難しい外に、塗装の色がワークに
よって異なるので、これらを間違いなく操作させるため
に、人間に代えてロボットを使用し、コンピュータによ
り生産の制御と管理を実施したことにある。

〔発明の効果〕

上記の構成からなる本発明の塗装方法によれば、塗装さ
れるべきワークに対し、前処理工程に続く電着塗装によ
る下地塗装から、ロボット操作による上塗り塗装工程ま
でを、１つの自動化ラインで行うことができるので、吊
り替え作業を必要とせず生産性が良い。更に、形態認識
用制御システムを用い、その信号に基く作業指令により
ワークに所要の塗装を行うロボットに対する自動塗装制
御システムを具備しているので、各ワークの形態に対応
してロボット操作をして、個人差の大きい塗装品質のバ
ラツキが少なく正確かつ迅速に塗装をすることができる
という効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る塗装方法を説明するための作業工
程を段階的に示すブロック図、第２図は同じく全体構成
配置平面図である。第３図は複数ロボットによる多種類
ワークに対する塗装のコンピュータによ−る制御システ
ムを示すブロック図である。第４図はトロリー・コンベ
アの平面図、第５図はトロリー・コンベアに取付けられ
る金具を示す図で、同図（ａｌは側面図、（ｂ）は正面
図、（Ｃ）は部分平面図である。第６図はワークが吊持
される搬送具を示す図で、同図（ａ）は側面図、　（ｂ
）は正面図である。第７図及び第８図は、電着塗装工程
及び上塗り塗装工程におけるワークの搬送袋を示す斜視
図である。第９図（ａ）はワークの斜視図、（ｂ）は同
拡大断面図を示す。 ｌ・・・ワーク積み込み工程、 ２・・・前処理工程、　　　　３・・・電着塗装工程、
４・・・第１焼付乾燥工程、　５・・・上塗り塗装工程
、６・・・第２焼付乾燥工程、 ７・・・ワーク積み降し工程、３１・・・搬送具、５０
・・・ワーク、 １００・・・上位コンピュータ、 １０１・・・トロリー・コンベア、 １０２・・・ロード部センサ盤　、 １０３・・・作業者、 １０４・・・形態認識用制御システム、１０５・・・ビ
デオ・カメラ、 １０６・・・ロボット指令用コンピュータ、１０７・・
・ロボット指令中継盤、 １０８・・・着色指令中継盤。 特許出願人　　松下電工株式会社 第１図 第９ （ａ） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多種類のワークを搬送具に順次吊下げる積み込み工程と
   、前記積み込み工程から搬送されたワークの汚れを除去
   する前処理工程と、前記前処理工程から搬送されたワー
   クを電着液中に浸漬させる電着塗装工程と、前記電着塗
   装工程から搬送されたワークを焼付炉内で乾燥させる第
   １の焼付乾燥工程と、前記第１の焼付乾燥工程から搬送
   されたワークを塗装装置で塗装する上塗り塗装工程と、
   前記上塗り塗装工程から搬送されたワークを焼付炉内で
   乾燥させる第２の焼付乾燥工程と、前記第２の焼付乾燥
   工程から搬送されたワークを前記搬送具から取り外す積
   み降し工程とからなる塗装方法において、前記各作業工
   程を同一ラインに載せるとともに、前記上塗り塗装工程
   における塗装を行うに当り、上塗り塗装工程以前のライ
   ン上で搬送されているワークの形状、寸法を識別する形
   態認識用制御システムと、該形態認識用制御システムか
   らの信号に基く作業指令によりワークに所要の塗装を行
   うロボットに対する自動塗装制御システムとを前記塗装
   装置に具備せしめたことを特徴とする塗装方法。