JPH03161068A

JPH03161068A - 自動塗装機

Info

Publication number: JPH03161068A
Application number: JP1304202A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Ikuta; 生田　静雄; Masaharu Okuda; 奥田　雅晴; Koji Sakamoto; 孝司坂本
Original assignee: Taikisha Ltd
Current assignee: Taikisha Ltd
Priority date: 1989-11-21
Filing date: 1989-11-21
Publication date: 1991-07-11
Also published as: US5111997A; EP0429289A3; EP0429289B1; CA2030353A1; CA2030353C; ES2062413T3; EP0429289A2; DE69011630D1; DE69011630T2

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、被塗物に対する遠近方向に移動自在な第１可
動部、及び、その第１可動部の移動方向とは直交する特
定の一方向に移動自在な第２可動部を介して、塗装用の
スプレーノズルを支持部に支持した自動塗装機に関する
。

〔従来の技術〕

従来、上記型式の自動塗装機においては、第１可動部と
第２可動部とのうち、支持順序の上で支持部の側に位置
する一方の可動部に対するアクチュエー夕は支持部に配
置しているものの、支持順序の上でスプレーノズルの側
に位置する他方の可動部に対するアクチュエー夕は、支
持部の側に位置する上記の一方の可動部に配置していた
。

又、スプレーノズルを第２可動部の移動方向での揺動に
より向き変更自在とする場合では、そのスプレーノズル
を揺動動作させる第３のアクチュエー夕を、第１可動部
と第２可動部とのうち支持順序の上でスプレーノズルの
側に位置する可動部に配置していた（実開昭６３−２０
１６６７号公報参照）。

′〔発明が解決しようとする課題〕しかし、この種の自動塗装機では各可動部を例えばｌＯ
〜８０ｍ／ｍｉｎといったかなりの高速で移動動作させ
るが、このように高速で移動動作させる可動部にアクチ
ュエータを配置している上述の従来構成では、アクチュ
エー夕の配置により可動部の重量が大であるために可動
部の移動動作における慣性が極めて大となり、このため
に、可動部の移動方向の反転時に大きなガタ付きを生じ
て、それが塗装ムラの原因となったり、又、装置の耐久
性の低下を招いたりする問題があり、更には、アクチュ
エー夕を配置した可動部に対するアクチュエー夕や装置
の構成部材等々に強大なものが必要となって装置コスト
が高く付くといった問題もあった。

本発明の目的は、合理的な改良により上述の如き問題の
解消を図る点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による自動塗装機の第１の特徴構威は、被塗物に
対する遠近方向に移動自在な第１可動部、及び、その第
１可動部の移動方向とは直交する特定の一方向に移動自
在な第２可動部を介して、塗装用のスプレーノズルを支
持部に支持した構成において、前記第１可動部を移動動作させる第１アクチュエー夕、
及び、前記第２可動部を移動動作させる第２アクチュエ
ー夕の夫々を前記支持部に配置し、前記第１可動部と前
記第２可動部とのうち支持順序の上で前記スプレーノズ
ルの側に位置する一方の可動部に対し対応アクチュエー
夕の駆動力を伝達する伝動機構を、支持順序の上で前記
支持部の側に位置する他方の可動部の移動動作を許容す
る状態で駆動力伝達を行う構成としたことにある。

又、本発明による自動塗装機の第２の特徴構成は、前記
スプレーノズルを、前記第２可動部の移動方向での揺動
により向き変更自在に構成し、前記スプレーノズルを揺
動動作させる第３アクチュエー夕を前記支持部に配置し
、前記スプレーノズルに対し前記第３アクチュエー夕の
駆動力を伝達するノズル向き変更用の伝動機構を、前記
第１可動部、及び、前記第２可動部夫々の移動動作を許
容する状態で駆動力伝達を行う構成としたことにある。

〔作　用〕

上述第１特徴構成の作用は次の通りである。

つまり、第１可動部と第２可動部との夫々に対する第１
、及び、第２のアクチュエー夕の両方を支持部に配置す
るから、可動部にアクチュエー夕を配置していた従来装
置に比べ、可動部の重量を小さくできて可動部の移動動
作における慣性を小さくできる。

そして、第１可動部と第２可動部とのうち支持順序の上
でスプレーノズルの側に位置する一方の可動部に対する
伝動機構は、支持順序の上で支持部の側に位置する他方
の可動部の移動動作を許容する状態で、支持部に配置の
アクチュ工−夕の駆動力を前記の一方の可動部に伝達す
るから、第１可動部と第２可動部との夫々に対するアク
チュエー夕の両方を支持部に配置する構或でありながら
も、支持順序の上で支持部の側に位置する前記の他方の
可動部の移動動作に支障を来たすことはない。

尚、前述の第２特徴構成の作用としては、スプレーノズ
ルを第２可動部の移動方向での揺動により向き変更自在
に構成するものにおいて、スプレーノズルを揺動動作さ
せる第３アクチュエータをも前述の第１及び第２のアク
チュエー夕と共に支持部に配置するから、その第３のア
クチュエー夕を可動部に配置していた従来装置に比べ、
可動部の重量を一層小さくできて可動部の移動動作にお
ける慣性を更に小さくできる。

そして、スプレーノズルに対し上記第３アクチュエー夕
の駆動力を伝達するノズル向き変更用の伝動機構は、第
１可動部、及び、第２可動部夫々の移動動作を許容する
状態で駆動力伝達を行うから、上記第３アクチュエー夕
を支持部に配置する構成でありながらも、支持部とスプ
レーノズルとの間に位置する第１可動部、及び、第２可
動部夫々の移動動作に支障を来たすことはない。

〔発明の効果〕

以上の結果、本発明の第１特徴構成によれば、可動部の
移動動作における慣性を従来装置に比して小さくできる
ことで、可動部の移動方向の反転時におけるガタ付きを
抑制できて、そのガタ付きに起因した塗装ムラや装置の
耐久性低下を効果的に防止できるようになり、又、可動
部に対するアクチュエー夕や装置の構成部材等々を軽小
化し得て装置コストを安価にし得るに至った。

尚、本発明の第２特徴構成を採用すれば、スプレーノズ
ルを第２可動部の移動方向での揺動により向き変更自在
に構成するものにおいて、可動部の移動動作における慣
性を一層小さくできることで、ガタ付きに起因した塗装
ムラや装置の耐久性低下をより一層効果的に防止できる
と共に、アクチュエー夕や装置構成部材の軽小化による
装置コストの低減を一層大きく達成できる利点がある。

〔実施例〕

次に実施例を説明する。

第１図において、（１）は塗装ブースであり、（２）は
被塗物としての自動車ボディー（Ａ）をブース内搬送す
る搬送装置、（３）は、自動車ボディー（Ａ）の側面を
吹付塗装するためのサイド用自動塗装機である。

サイド用自動塗装機（３）は基本構造として、第２図な
いし第４図に示すように、塗装用のスプレーノズル（４
）を連結支持した水平可動部（５）（第４図（口）にお
いて本実線で示す）、昇降部（６）（第４図（イ）にお
いて本実線で示す）、及び、架台（７）を備え、水平可
動部（５）（特許請求の範囲の項における第１可動部に
相当）は、自動車ボディー（Ａ）に対する遠近方向に移
動自在な状態で昇降部（６）に連結支持し、又、昇降部
（６）（特許請求の範囲の項における第２可動部に相当
〉は、昇降自在な状態（すなわち、水平可動部（５）の
移動方向とは直交する特定の一方向に移動自在な状態）
で架台（７）に連結支持してある。

つまり、水平可動部（５）、及び、昇降部（６）を直列
的に介してスプレーノズル（４）を架台（７）（特許請
求の範囲の項における支持部に相当〉に支持する構戊と
してある。

更に、スプレーノズル（４）は上下方向での揺動（すな
わち、昇降部（６）の移動方向での揺動）により向き変
更自在な状態で水平可動部（５）に連結支持してあり、
以上の構成により、スプレーノズル（４）と自動車ボデ
ィー（Ａ）の側面との離間距離を一定に保つように水平
可動部（５）の移動動作させながら、かつ、スプレーノ
ズル（４）を自動車ボディー（Ａ）の側面に対して常に
垂直な状態で対向させるようにスプレーノズル（４）を
揺動動作させながら、昇降部（６）を往復昇降動作させ
ることで、弯曲面である自動車ボディー（Ａ）の側面を
自動車ボディー（Ａ）の搬送に伴い適切に吹付塗装する
ようにしてある。

一方、架台（７）は自動車ボディー（Ａ）の搬送方向に
移動自在な状態で塗装ブース（１）の側壁部に連結支持
してあり、この架台（７）の移動操作により、吹付塗装
における作業条件の変更等に応じて、サイド用自動塗装
機（３）の位置を自動車ボディー（Ａ）の搬送方向にお
いて適宜位置変更できるようにしてある。

昇降部（６）の駆動構成としては、架台（７）の上部と
下部に配設したス・プロケット（８ａ），　（８ａ）に
チェーン（９）を巻回すると共に、このチェーン（９）
の一部箇所に対して昇降部（６）を連結してあり、架台
（７）の下部に配置した昇降部駆動用モータ（１０）（
特許請求の範囲の項における第１アクチュエー夕に相当
）によりチェーン伝動機構（１ｌ）を介して下部のスプ
ロケット（８ｂ）を回転駆動することで、又、その回転
方向の反転を繰り返すことで、昇降部（６）を往復昇降
動作させるようにしてある。

図中（ｌ２）は昇降部（６）の昇降を案内するべく架台
（７）に設けた昇降用ガイドであり、又、（ｌ３）は昇
降部（６）に対する自重補償用のバランスウェイトであ
る。

水平可動部（５）の駆動構成としては、昇降部（６〉に
スクリュー軸（１４）を設けると共に、このスクリュー
軸（ｌ４）に螺合嵌合するボールネジ部（ｌ５）を水平
可動部（５）に設けてある。

一方、架台（７）においては、水平可動部駆動用のモー
タ（１６）（特許請求の範囲の項における第２アクチュ
エー夕に相当）を架台（７）の上部に配置すると共に、
このモータ（ｌ６）により回転駆動する縦向きの第１ス
プライン軸（１７）を昇降部（６）における第１ギアボ
ックス部（ｌ８）に貫通させる状態で架台（７）に設け
てある。

そして、昇降部（６）における第１ギアボックス部（ｌ
８）において（第５図参照）、第１スプライン軸（ｌ７
）に対し摺動自在に嵌合して第１スプライン軸（１７）
の回転を受ける第１ボールスプライン（ｌ９）を設け、
この第１ボールスプライン（１９）の回転を、第１ベベ
ルギア機構（２０）、中継シャフト（２１）、及び、第
２べベルギア機構（２２）を介して上記のスクリュー軸
（ｌ４）に伝達するようにしてある。

つまり、ともに可動部である昇降部（６）と水平可動部
（５）とのうち、支持順序の上で架台（７）の側に位置
する昇降部（６）の昇降動作を第１スプライン軸（ｌ７
）に対する第１ボールスプライン（１９）の摺動により
許容する状態で、架台（７）に配置の水平可動部駆動用
モータ（ｌ６）の駆動力を支持順序の上でスプレーノズ
ル（４〉の側に位置する水平可動部（５）に対し伝達す
る伝動機構を、上述の第１スプライン軸（ｌ７）、第１
ボールスプライン（１９）、第１ベベルギア機構（２０
）、中継シャフト（２１）、第２ベベルギア機構（２２
）、スクリュー軸（ｌ４）、及び、ボールネジ部（ｌ５
）により構或してあり、架台（７）に配置の水平可動部
駆動用モータ（ｌ６）により昇降部（６）におけるスク
リュー軸（ｌ４〉を回転駆動することで、スクリュー軸
（ｌ４）とボールネジ部（ｌ５）との螺合をもって水平
可動部（５）を自動車ボディー（Ａ）に対する遠近方向
に移動動作させるようにしてある。

図中（２３）及び（２４）は夫々、水平可動部（５）の
移動動作を案内する昇降部側ガイド杆、及び、水平可動
部側ガイド杆である。

次に、スプレーノズル（４）の揺動駆動構成としては、
水平可動部（５）に第３スプライン軸（−２６）を設け
、この第３スプライン軸（２６〉の回転をＦＲＰ製絶縁
軸（３８）、ウォームギア機構（２７）、及び、支持軸
（２８）を介してノズルホルダー（２９）に伝達するこ
とにより、スプレーノズル（４）を揺動動作させるよう
にしてある。

一方、架台（７〉においては、ノズル向き変更用のモー
タ（３０）（特許請求の範囲の項における第３アクチュ
エー夕に相当）を架台（７）の上部に配置すると共に、
このモータ（３０）により回転駆動する縦向きの第２ス
プライン軸（３１）を昇降部（６）における第２ギアボ
ックス部（３２）に貫通させる状態で架台（７〉に設け
てある。

そして、昇降部（６）における第２ギアボックス部（３
２）において（第６図参照）、第２スプライン軸（３１
）に対し摺動自在に嵌合して第２スプライン軸（３ｌ）
の回転を受ける第２ボールスプライン（３３）、及び、
第３スプライン軸（２６）に対し相対摺動自在に嵌合し
て第３スプライン軸（２６）に回転を伝える第３ボール
スプライン（３４）を設け、第２ボールスプライン（３
３）の回転を第３ベベルギア機構（３５）、中継シャフ
ト（３６）、及び、第４べベルギア機構（３７）を介し
て第３ボールスプライン（３４）に伝達するようにして
ある。

つまり、昇降部（６）の昇降動作を第２スプライン軸（
３ｌ）に対する第２ボールスプライン（３３）の摺動に
より許容し、かつ、水平可動部（５）の移動動作を第３
スプライン軸（２６）に対する第３ボールスプライン（
３４）の相対摺動により許容する状態で、架台（７〉に
配置のノズル向き変更用モータ（３０）の駆動力をスプ
レーノズル（４〉に伝達するノズル向き変更用の伝動機
構を、上述の第２スプライン軸（３ｌ）、第２ポールス
プライン（３３〉、第３べベルギア機構（３５）、中継
シャフト（３６）、第４べベルギア機構（３７）、第３
ボールスプライン（３４）、第３スプライン軸（２６〉
、絶縁軸（３８）、ウォームギア機構（２７）、支持軸
（２８）、ノズルホルダー（２９）により構或してあり
、架台（７）に配置のノズル向き変更用モータ（３０）
により水平可動部（５）における第３スプライン軸（２
６）を回転駆動することで、スプレーノズル（４）を揺
動させて向き変更させるようにしてある。

図中（３９）は、水平可動部（５）においてその先端側
部分を支持するＦＲＰ製で筒状の絶縁サポートであり、
静電吹付塗装のための高電圧部を有するスプレーノズル
（４〉とサイド用自動塗装機（３）の本体部との間の電
気的絶縁を、この絶縁サポート（３９）と上記の絶縁軸
（３８）とにより行っている。

自動車ボディー搬送方向への架台（７）の移動構成、す
なわち、サイド用自動塗装機（３）そのものの移動構成
については、塗装ブース（１）の側壁部における上部と
下部の夫々に、自動車ボディー搬送方向に延びるレール
（４０ａ），　（４０ｂ）を設けると共に、架台（７）
の上部に、架台（７）の荷重を上部レール（４０ａ）に
受止めさせる状態で上部レール（４０ａ）上を転勤する
第１ローラ（４１）、及び、上部レール（４０ａ）の巾
方向において上部レール（４０ａ）を挾み込む状態の一
対の第２ローラ（４２）を設け、又、架台（７）の下部
に、下部レール（４０ｂ）の巾方向において下部レール
（４０ｂ）を挾み込む状態の一対の第３ローラ（４３）
を設け、これによって、自動車ボディー搬送方向への架
．台（７）の移動を案内するようにしてある。

そして、塗装ブース側壁部の上部において移動反力受止
用のチェーン（４４〉を、その両端部を固定した状態で
上部レール（４０ａ）に沿わせるように配設し、一方、
このチェーン（４４）に咬合させる一対の遊転スプロケ
ット（４５）、これら遊転スプロケット（４５）に対す
る巻回によりＵ字状となったチェーン部分の内側に咬合
させる駆動スプロケット（４６）、及び、この駆動スプ
ロケット（４６）を回転駆動する架台移動用モータ（４
７）の夫々を架台（７）に設け、もって、架台移動用モ
ータ（４７）による駆動スプロケット（４６〉の回転駆
動により、架台（７）を自動車ボディー搬送方向に移動
動作させてサイド用自動塗装機（３）の位置変更を行う
ようにしてある。

図中（４８）は、塗装ブース（１）の側壁部に一体的に
形或したオペレータ室形成用のボックスであり、このオ
ペレータ室形戊用ボックス（４８）の内部を仕切（４９
），　（５０）により上部室（４８ａ）、オペレータ室
（４８ｂ）、及び、下部室（４８ｃ）に仕切り、上部室
（４８ａ）には、サイド用自動塗装機（３）に渡らせる
塗料ホース、圧空ホース、電気ケーブル等に対しサイド
用自動塗装機（３）の位置変更を許すための融通を与え
る融通装置（５１）を上述の上部レール（４０ａ）、及
び、移動反力受止用チェーン（４４〉とともに内装し、
下部室（４８ｃ）には電気制御盤、圧空制御盤等々の制
御盤類を内装してある。

又、塗装ブース（１）の側壁のうちオペレータ室（４８
ｂ）に対応する部分には監視用窓（５２）を設けてある
。

昇降部駆動用モータ（ｌＯ）、水平可動部駆動用モータ
（１６）、及び、ノズル向き変更用モータ（３０）の二
者は、自動車ボディー（Ａ）の種類、自動車ボディー（
Ａ）の搬送速度、及び、自動車ボディー（Ａ）の側面に
対する吹付塗装形態等々の条件に応じて予め設定してあ
るプログラムに基づき制御器（図示せず）により統括的
に制御するようにしてあり、上述の条件の変更に対して
はプログラムの設定変更により、昇降部（６）の昇降速
度と往復昇降巾、並びに、昇降部（６）の昇降動作に並
行しての水平可動部（５）の移動動作の形態とスプレー
ノズル（４）の揺動動作の形態との夫々を変更して、条
件に応じた適切な吹付塗装を自動的に実行させるように
してある。

〔別実施例〕

次に別実施例を列記する。

（イ）被塗物（Ａ）に対する遠近方向に移動自在な第１
可動部（前述実施例において水平可動部（５）に相当）
、及び、その第１可動部（５）の移動方向とは直交する
特定の一方向に移動自在な第２可動部（前述実施例にお
いて昇降部（６）に相当）夫々の具体的構造は種々の改
良が可能である。

（口）第１可動部（５）、及び、第２可動部（６）を．
直列的に介してスプレーノズル（４）を支持部（前述実
施例において架台（７）に相当）に支持するにあたり、
支持順序の上でスプレーノズル（４）の側に第１可動部
（５）を配置して、支持部（７）の側に第２可動部（６
）を配置する前述実施例に相当の構成に代えて、第２可
動部（６）をスプレーノズル（４）の側に配置し、第１
可動部（５）を支持部（７）の側に配置する構成として
も良い。

（ハ）第１可動部（５〉の移動方向、すなわち、被塗物
（Ａ）に対する遠近方向は水平方向に限定されるもので
はなく、又、第２可動部（６）の移動方向、すなわち、
第１可動部（５）の移動方向とは直交する特定の一方向
は上下方向に限定されるものではない。

（二）第１可動部（５）と第２可動部（６）とのうち支
持順序の上で支持部（７）の側に位置する可動部の移動
動作を許容する状態で、支持部（７）に配置のアクチュ
エータ（前述実施例においてモータに相当）の駆動力を
支持順序の上でスプレーノズル（４）の側の可動部に対
し伝達する伝動機構の具体的構造は種々の構或変更が可
能である。

（ホ）本発明の第２特徴構成を採用する場合、スプレー
ノズル向き変更用として支持部（７）に配置した第３ア
クチュエータ（前述実施例においてモータ（３０）に相
当）の駆動力を第１可動部（５）及び第２可動部（６）
夫々の移動動作を許容する状態でスプレーノズル（４）
に伝達するノズル向き変更用の伝動機構の具体的構造は
種々の構成変更が可能である。

（へ）本発明の第２特徴構成を採用するに代えて上述の
第３アクチュエータ（３０）を第１可動部（５）ないし
第２可動部（６）のいずれか一方に配置したり、あるい
は、スプレーノズル（４）の揺動による向き変更動作を
省略したりする構成を採用しても良い。

（ト）第１可動部（５）に対する第１アクチュエータ（
ｌ６）、第２可動部（６）に対する第２アクチュエータ
（ｌＯ）、及び、スプレーノズル向き変更用の第３アク
チュエータ（３０）の夫々はモータに限定されるもので
はなく、駆動シリンダ等々であっても良い。

（・チ）被塗物（Ａ）は自動車ボディーに限定されるも
のではなく、家電製品のケーシングや鉄道車輌等々、ど
のようなものであっても良い。

（リ）支持部（７）を移動可能とするに代えて、固定す
る型式としても良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の実施例を示し、第１図は
塗装ブースの横断面図、第２図は装置側面図、第３図は
装置正面図、第４図（｛），（０）は夫々、側面視拡大
図、第５図及び第６図は夫々、正面視拡大断面図である
。（４）・・・・・・スプレーノズル、（５）・・・・・
・第１可動部、（６）・・・・・・第２可動部、（７）
・・・・・・支持部、（ｌＯ）・・・・・・第２アクチ
ュエー夕、（ｌ６）・・・・・・第１アクチュエー夕、
（１７，　１９，　２０，　２１，　２２，　１４．　
１５）・・・・・・伝動機構、（３０）・・・・・・第
３アクチュエー夕、（３１，　３３，　３５，　３６，
　３７，　３４，　２６，　３８，　２７．　２８．　
２９）・・・・・・伝動機構。４

Claims

【特許請求の範囲】１、被塗物（Ａ）に対する遠近方向に移動自在な第１可
動部（５）、及び、その第１可動部（５）の移動方向と
は直交する特定の一方向に移動自在な第２可動部（６）
を介して、塗装用のスプレーノズル（４）を支持部（７
）に支持した自動塗装機であって、前記第１可動部（５）を移動動作させる第１アクチュエ
ータ（１６）、及び、前記第２可動部（６）を移動動作
させる第２アクチュエータ（１０）の夫々を前記支持部
（７）に配置し、前記第１可動部（５）と前記第２可動
部（６）とのうち支持順序の上で前記スプレーノズル（
４）の側に位置する一方の可動部（５）に対し対応アク
チュエータ（１６）の駆動力を伝達する伝動機構（１７
、１９、２０、２１、２２、１４、１５）を、支持順序
の上で前記支持部（７）の側に位置する他方の可動部（
６）の移動動作を許容する状態で駆動力伝達を行う構成
とした自動塗装機。２、前記スプレーノズル（４）を、前記第２可動部（６
）の移動方向での揺動により向き変更自在に構成し、前
記スプレーノズル（４）を揺動動作させる第３アクチュ
エータ（３０）を前記支持部（７）に配置し、前記スプ
レーノズル（４）に対し前記第３アクチュエータ（３０
）の駆動力を伝達するノズル向き変更用の伝動機構（３
１、３３、３５、３６、３７、３４、２６、３８、２７
、２８、２９）を、前記第１可動部（５）、及び、前記
第２可動部（６）夫々の移動動作を許容する状態で駆動
力伝達を行う構成とした請求項１記載の自動塗装機。