JPH04354557A - 自動塗装装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被塗物の側面に対向配
設される塗装機が、被塗物の塗装面の形状に合わせて昇
降装置により上下に往復移動される自動塗装装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車の側面を塗装するサイドマシンと
称せられる自動塗装装置は、自動車を搬送するコンベア
に沿って配設された支柱に取り付けられた弓形のレール
に沿って塗装機が上下方向に往復運動されて、曲面状の
塗装面との距離を略一定に維持しながら均一に塗装する
ように成されている。しかしながら、塗装機が弓形レー
ルに案内されるので、その軌跡は限定されてしまい、例
えば同一の塗装ラインで異なる車種を塗装しようとする
場合には、別のサイドマシンを設置しなければならない
。このため、ある車種の塗装が終了した後、形状の異な
る車種を塗装しようとする場合は、塗装機を案内する弓
形レールを交換したり、自動塗装装置ごと交換したりし
なければならず、交換作業が面倒なばかりでなく、車種
に応じた別々の弓形レールや自動塗装装置を用意しなけ
ればならないので、設備費も嵩むという問題があった。

【０００３】このため、従来より、一台の塗装機で複数
の車種に対応させるように、塗装面に対して上下方向（
Ｘ方向）、前後方向（Ｙ方向）、塗装機角度（θ）の三
軸制御を行うようにしたものがある（特開昭５９−１０
５８６７号，１０５８６８号公報参照）。これによれば
、塗装機の位置及び角度を制御することにより、車種に
応じてその塗装面に応じた任意の軌跡で塗装機を移動さ
せることができるので、塗装装置が一台で済み、塗装機
を交換する必要がなく、設備費も軽減することができる
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの場合は、Ｘ
座標に対応したＹ座標及び塗装機角度θのデータを予め
設定し、刻々変化するＸ座標に応じてＹ座標及び塗装機
角度θを変化させていかなければならないので、制御が
複雑で困難であるばかりでなく、前後方向に移動させる
ために装置全体を移動させなければならないので、タイ
ムラグを生ずるという問題があった。また、上下動され
るスライダに、塗装機と、塗装機角度を調整する駆動装
置を設けなければなならないので、スライダ部分が非常
に重く、耐久性に劣るという問題もあった。そこで、本
発明は、簡単な制御でタイムラグを起こすことなく、塗
装機を被塗面に対向させた状態でその被塗物の形状に応
じた軌跡で移動させることが可能になると共に、上下動
される部分を軽くして耐久性を向上させるようにするこ
とを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、被塗物の側面に対向配設される塗装機が
、被塗物の塗装面の形状に合わせて昇降装置により上下
に往復移動される自動塗装装置において、前記塗装機を
上下方向に案内する案内レールが、その上下両端を被塗
物に対して交互に進退させるように揺動可能に支持され
ると共に、当該案内レールを被塗物の形状に応じた揺動
角で揺動させる揺動装置を備えたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明によれば、塗装機を上下方向に案内する
案内レールが、その上下両端を被塗物に対して交互に進
退させるように揺動可能に支持されているので、例えば
自動車ボディのように側面が外側に膨らんだ被塗物の当
該側面を塗装する場合は、案内レールを揺動させる揺動
装置を塗装機の昇降装置と同期して駆動させ、塗装機が
上死点に達したときに最も前傾され、下死点に達したと
きに最も後傾されるように案内レールを揺動させれば、
塗装機は、被塗物の形状に沿ってその間隔が略一定に維
持された状態で曲線状に移動されると共に、案内レール
が傾斜することによって塗装面と対向するように傾斜さ
れて、側面を均一に塗装することができる。この場合、
案内レールの揺動角を被塗物に応じて設定すると共に、
揺動装置と塗装機の駆動装置を同期させるだけの簡単な
制御を行えばよく、３軸制御のような複雑な制御は一切
必要としない。また、異なる形状の被塗物を塗装する場
合も、被塗物の塗装面の形状に応じて揺動角を調整する
だけで、簡単に塗装機の上下移動する軌跡を変更できる
。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
具体的に説明する。図１は本発明に係る自動塗装装置を
示す側面図、図２はその正面図である。図中１は、コン
ベア２によって所定の速度で搬送される自動車等の被塗
物Ｗの側面を塗装する自動塗装装置であって、側面に対
向される塗装機３を上下方向に案内する案内レール４が
、その上下両端を被塗物Ｗに対して交互に進退させるよ
うに揺動可能に支持されている。

【０００８】塗装機３は、案内レール４に沿って昇降さ
れるスライダ５に取り付けられ、当該スライダ５は、昇
降装置６により上下往復移動される。この昇降装置６は
、案内レール４の上端側に設けられた原動スプロケット
６Ｕと、下端側の従動スプロケット６Ｄとの間に平行掛
けされたチェーン７と、前記原動スプロケット６Ｕを駆
動する昇降モータ８とからなり、前記チェーン７を一定
方向に回転駆動することにより、塗装機３がスライダ５
と共に上下に往復運動されるように成されている。

【０００９】また、案内レール４は、コンベア２に沿っ
て設置された固定支柱９に回転軸９ａを介して支持され
た揺動支柱１０の長手方向に沿って直線状に配設され、
当該揺動支柱１０を揺動させる揺動装置１１は、固定支
柱９に取り付けられた揺動モータ１２により回転される
クランク１３と、前記揺動支柱１０とを連結するリンク
１４とからなり、梃−クランク機構を形成している。な
お、固定支柱９は、幅が大きく異なる被塗物Ｗの側面も
塗装できるように、その設置位置を被塗物Ｗの幅方向に
調整できるように成されている。そして、この揺動装置
１１は昇降装置６に同期して駆動され、例えば、揺動支
柱１０は、塗装機３が上死点に達したときに最も前傾さ
れ、塗装機３が下死点に達したときに最も後傾されるよ
うに揺動され、塗装機３が一往復するたびに揺動支柱１
０が一往復されるように成されている。

【００１０】また、揺動装置１１は、クランク１３の半
径を調整することにより揺動支柱１０の揺動角を被塗物
Ｗの形状に応じて調整する揺動角調整機構１３ａを備え
ている。この揺動角調整機構１３ａは、例えば、リンク
１４が連結されるクランク１３が送りねじで形成され、
クランク１３の半径方向にリンク１４の連結位置を移動
させて、クランク１３の半径を実質的に変化させて揺動
角を調整するようにしている。なお、リンク１４の長さ
及びクランク１３の半径をそのままにして、リンク１４
と揺動支柱１０の連結位置を上下方向又は水平方向に移
動させることにより、揺動支柱１０を一定角度傾斜させ
た状態からら揺動させることができ、また、クランク１
３の半径をそのままにしてリンク１４の長さを変え、当
該リンク１４と揺動支柱１０の連結位置を上下方向に移
動させることにより揺動角を調整することもできる。

【００１１】なお、１５は必要に応じて塗装機３を傾斜
させるチルト装置であって、案内レール４と平行に配設
されたスプラインシャフト１６と、当該シャフト１６に
外嵌されその長手方向に摺動可能に係合されたスプライ
ン溝付のウォーム１７と、当該ウォーム１７に係合され
ると共にスライダ５に回転自在に支持されたウォームホ
イール１８とからなり、当該ウォームホイール１８の回
転軸に塗装機３が取り付けられている。そして、揺動支
柱１０の上端側に取り付けられたチルトモータ１９の回
転が、前記スプラインシャフト１６，ウォーム１７及び
ウォームホイール１８を介して塗装機３に伝達され、塗
装機３がウォームホイール１８の回転軸を中心として上
下に所定角度傾斜される。

【００１２】以上が本発明の一例構成であって、次にそ
の作用について説明する。まず、乗用車等のように側面
の曲率が比較的大きな被塗物Ｗを塗装する場合は、固定
支柱９を被塗物Ｗの幅に応じて位置決めすると共に、ク
ランク１３の半径を長めにして揺動支柱１０の揺動角を
大きく設定する。そして、昇降モータ８及び揺動モータ
１２を同期させて駆動すると、揺動支柱１０が揺動され
て傾くことにより、塗装機３は図１の鎖線Ａに示すよう
な軌跡を描きながら曲線状に往復運動されると共に、塗
装機３が上死点では下向きに傾斜され、下死点では上向
きに傾斜され、側面と対向した状態で間隔を一定に維持
しながら均一な塗装をすることができる。この場合にお
いて、装置全体を前後に移動させたり、複雑な制御を行
う必要もないので、塗装機３の動きにタイムラグを生ず
ることがない。また、案内レール４を走行するスライダ
５には、塗装機３を傾斜させるためのモータその他の駆
動装置を一切取り付ける必要がないので、スライダ５を
軽くすることができ耐久性にも優れる。

【００１３】次いで、ワンボックスカーのように側面の
曲率が比較的小さな被塗物を塗装する場合は、クランク
１３の半径を短めに設定して、揺動支柱１０の揺動角を
小さく設定する。そして、昇降モータ８及び揺動モータ
１２を同期させて駆動すると、塗装機３は図１の鎖線Ｂ
に示すような軌跡を描きながら上下動され、被塗物Ｗの
形状に応じた軌跡に沿って塗装機３を上下動させること
ができる。

【００１４】なお、実施例の説明では、被塗物Ｗをコン
ベア２で搬送しながら側面を塗装する場合について説明
したが、本例はこれに限らず、被塗物Ｗを停止させてお
いて、固定支柱９を被塗物Ｗの前後方向に移動させなが
ら塗装する場合であってもよい。また、揺動支柱１０を
揺動させる手段として、梃−クランク機構を採用した場
合について説明したが、本発明はこれに限らず、揺動支
柱１０を支持する回転軸９ａをモータ等で所定の揺動角
で正逆回転駆動させるようにしてもよい。

【００１５】図３は他の実施例を示す側面図であって、
本例では、揺動支柱２１に取り付けた一つの駆動モータ
２０で、塗装機３を昇降させると同時に、揺動支柱２１
を揺動させるようにしたものである。即ち、揺動支柱２
１は上下両端に夫々原動スプロケット６Ｕ及び従動スプ
ロケット６Ｄが配設されると共に、その中間にクランク
２２が配設されて、当該クランク２２と固定支柱９の間
がリンク２３で連結されている。駆動モータ２０の回転
は、例えばチェーン伝動機構等の変速機構２４及び２５
を介して原動スプロケット６Ｕ及びクランク２２に所定
の速度比で伝達され、この速度比は、原動スプロケット
６Ｕ及び従動スプロケット６Ｄに平行掛けされたチェー
ン７が一周する間に、クランク２２が一回転するように
選定されている。なお、クランク２２には、その半径方
向に沿ってリンク２３との連結孔２６が複数穿設され、
当該連結孔２６によってクランク２２の半径を調節し、
揺動支柱２１の揺動角を調整するように成されている。

【００１６】本例によれば、塗装機３が上死点に達した
ときに揺動支柱２２が最も前傾するように調整しておけ
ば、塗装機３と揺動支柱２２は一つのモータ２０により
同期して駆動されるので、同期をとるための制御も一切
必要なくなり、被塗物Ｗに応じた適正な揺動角を選択す
るだけで、塗装機３を被塗物Ｗの形状に応じて上下に往
復運動させることができる。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、塗
装機を上下に案内する案内レールを被塗物に応じた所定
の揺動角で揺動させることにより、塗装機が被塗物の形
状に合わせて被塗面に対向させた状態で曲線的に移動さ
れて均一な塗装を行うことができると同時に、塗装機の
昇降と案内レールの揺動を同期させるだけの簡単な制御
で済み、タイムラグを生ずることなく塗装機を被塗物の
形状に応じた軌跡で移動させることができるという優れ
た効果を有する。また、塗装機を傾ける駆動装置を、当
該塗装機と共に上下動する必要がないので、上下動され
る部分が軽くなって耐久性が向上されるという効果も有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の自動塗装装置の一例を示す側面図
。

【図２】　　その正面図。

【図３】　　他の実施例を示す側面図。

【符号の説明】

Ｗ・・・被塗物

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被塗物（Ｗ）の側面に対向配設される
   塗装機（３）が、被塗物（Ｗ）の塗装面の形状に合わせ
   て昇降装置（６）により上下に往復移動される自動塗装
   装置において、前記塗装機（３）を上下方向に案内する
   案内レール（４）が、その上下両端を被塗物（Ｗ）に対
   して交互に進退させるように揺動可能に支持されると共
   に、当該案内レール（４）を被塗物（Ｗ）の形状に応じ
   た揺動角で揺動させる揺動装置（１１）を備えたことを
   特徴とする自動塗装装置。
2. 【請求項２】　　前記案内レール（４）を揺動させる揺
   動装置（１１）が、塗装機（３）の昇降装置（６）に同
   期して駆動され、案内レール（４）は、塗装機（３）が
   上死点に達したときに最も前傾され、下死点に達したと
   きに最も後傾されるように揺動される前記請求項１記載
   の自動塗装装置。