JPH0481378A

JPH0481378A - 自動車塗装装置

Info

Publication number: JPH0481378A
Application number: JP2193593A
Authority: JP
Inventors: Hisayoshi Nagatani; 永谷　壽啓; Junji Ito; 順二伊藤
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1990-07-20
Filing date: 1990-07-20
Publication date: 1992-03-16
Anticipated expiration: 2010-06-14
Also published as: JPH0755667B2

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、自動車に開閉自在に設けられた例えばドア等
の開閉部材を開いて塗装ロボットにより該自動車に塗装
を施す自動車の塗装システムに関するものである。

〔従来技術〕

自動車の塗装ラインにおいては、ドアを開いて自動車内
部に対しても塗装が施される。そして上記ドアを開閉す
るには１例えば第４図に示すような開閉ロボットが用い
られる。

即ち、ベース１に上下移動可能に配備された基台２に、
第１アーム３が水平面内で揺動可能に配備されており、
該第１アーム３の自由端側には。

第２アーム４が同しく水平面内で揺動可能に配備されて
いる。そして、上記第２アーム４の自由端側には、自動
車５のドア６の例えばガラス溝６ａに嵌入される係合ピ
ン７を具備した手首部８が上下動可能に配備されている
。

そして、上記自動車５が塗装ライン上における所定の位
置に搬送されて停止されると、上記手首部８の保合ピン
７が上記ドア６のガラス溝６ａに嵌入される。上記係合
ピン７が上記ガラス溝６＆に嵌入されると、上記第１ア
ーム３及び第２アーム４が予め教示された所定の軌跡に
沿って揺動駆動されることにより、上記ドア６が開かれ
る。

上記のようにしてドア６が開かれると２図外の塗装ロボ
ットによりその内部に塗装が施される。

上記塗装ロボットによって塗装が施されている間上記ド
ア６は上記第１アーム３．第２アーム４及び係合ピン７
にてその開状態が保持されている。

そして、上記塗装ロボットによる自動車５の内部に対す
る塗装作業が終了すると、上記第１アーム３及び第２ア
ーム４がドア６を開く時とは逆の手順にて揺動駆動され
ることにより、上記ドア６は閉じられる。

すると、上記開閉ロボットは初期位置に退避するととも
に、上記自動車５は次ぎの工程へと搬送されて行く。

尚、上記のように保合ピン７をガラス溝６ａに嵌入させ
てドア６を開閉する構造とは別に、上記ドア６に治具を
予め装着しておき、該治具をクランプして上記ドア６を
開閉するようにした開閉ロボットも知られている。

〔発明が解決しようとする課Ｈ］ところで、上記のような開閉ロボットにおいては２手首
部８にはドア６のガラス溝６１を検出するための例えば
反射式の光電管等が設けられていることから、塗装作業
中には上記手首部８は上記ドア６から離間させておくの
が好ましい。

そこで、従来は、上記のようにしてドア６を開いた後、
該ドア６の開状態を維持するためにそのヒンジ部分に治
具が取り付けられる。

上記のようにヒンジ部分に治具を取り付けることは作業
者にとって極めて多大の手間を必要とすることから、近
年では、床面上に起倒自在に配備されたレバーによって
その自由端側端部を上記ドア６に当接させてこの開状態
を維持するようにした所謂間固定装置も提案されている
。

ところが、上記のような開固定装置では、塗装ラインの
床面上における適宜箇所に配備されていることから、該
塗装ラインがスペース的にかなり狭くなるという不具合
があった。

そこで１本発明の目的とするところは、塗装ラインにお
ける省スペース化を図りつつ極めて効率良く開閉部材の
開位置を保持することのできる機能を備えた自動車の塗
装システムを提供することである。

（課題を解決するための手段〕上記目的を達成するために１本発明が採用する第１の手
段は、その要旨とするところが、自動車に開閉自在に設
けられた開閉部材を開いて塗装装置により該自動車に塗
装を施す自動車の塗装システムにおいて、上記開閉部材
を保持して開閉する開閉装置及び上記開閉装置により開
かれた上記開閉部材を保持してその開位置で固定する固
定装置を備えたマニピュレータを具備してなる点に係る
自動車の塗装システムである。

また２本発明が採用する第２の手段は、その要旨とする
ところが、自動車に開閉自在に設けられた開閉部材を開
いて塗装装置により該自動車に塗装を施す自動車の塗装
システムにおいて、上記開閉部材を保持して開閉する開
閉装置及び上記開閉装置により開かれた上記開閉部材を
保持してその開位置で固定する固定装置を備えたマニピ
ュレータを具備すると共に、塗装を行う部位に応じて上
記開閉部材を上記開閉装置により開いて上記固定装置に
よりその開位置で固定し、上記開閉装置を退避させるか
若しくは上記開閉装置により他の開閉部材を開いてその
間位置で固定するようにした点に係る自動車の塗装シス
テムである。

〔作用〕

第１の発明に係る自動車の塗装システムにおいては、単
一のマニピュレータに開閉装置と固定装置とが配備され
ていることから、省スペース化を図ることが可能となる
。

また、第２の発明に係る自動車の塗装システムにおいて
は、上記第１の発明に係る塗装システムの場合と同様、
単一のマニピュレータに開閉装置と固定装置とが配備さ
れていることから省スペース化を図ることが可能となる
と共に、塗装を行う部位に応して適宜上記開閉装置にて
上記固定装置と同様の機能を達成させることができる。

〔実施例〕

以下添付画面を参照して９本発明を具体化した実施例に
つき説明し１本発明の理解に供する。尚以下の実施例は
本発明を具体化した一例であって。

本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

ここに、第１図は本発明の一実施例に係る塗装ソステム
の要部構造を示す平面図、第２図は上記塗装ンステムを
構成するマニピュレータを示すものであって、同図（ａ
）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）における右側面図
、同図（Ｃ）は同図（ａ）におけるＡ−Ａ’矢視断面図
、同図（山は同１１ｉＪ　（ａ）におけるＢ−Ｂ’矢視
断面図、第３図（ａ）乃至（ｅ）はそれぞれ上記塗装シ
ステムにより自動車に塗装を施す場合の説明図である。

この実施例に係る塗装システムでは、第１図及び第２図
（ａ）乃至（句に示す如く、自動車９の内部に塗装を施
す塗装ロボット１０と、上記自動車９のフロントドア１
１．やリヤドアｌｌｂを保持して開閉する開閉装置１３
及び上記開閉装置１３により開かれた上記フロントドア
１１□やリヤドア１１トを保持してその間位置で固定す
る固定装置１４を備えたマニピュレータ１２とを具備し
て構成されている。

即ち、単一のマニピュレータ１２に、フレーム１５が垂
直方向へスライド可能に配備されており該フレーム１５
は５ポールナツト１６．ボールネジ１７を介してモータ
１８により種類の異なる自動車の各ドアの高さに応して
移動駆動される。尚この場合、上記モータ１８は、サー
ボ制御される。

上記フレーム１５には、上記開閉装置１３を構成する第
１アーム１９が水平面内で揺動可能に配備されており、
該第１アーム１９の自由端側には第２アーム２０が同し
く水平面内で揺動可能に配備されている。上記第１アー
ム１９は、上記フレーム１５内に配備されたモータ２１
により揺動駆動され、上記第２アーム２０は、上記第１
アーム１９内に配備されたモータ２２により、シャフト
２３、へヘルギャ２４．２５を介して揺動駆動される。

この場合、上記モータ２１，２２はそれぞれサーボ制御
される。

上記第２アーム２０の自由端側には手首部材２６が垂直
方向へスライド自在に配備されており該手首部材２６は
エアシリンダ２７によりスライド駆動される。

上記手首部材２６の先端部には、上記フロントドアｌｌ
ａやリヤドア１１１．の各ガラス溝１１ｃ１１ａに挿入
されて該フロントドア１１．やリヤドアｌｌｂを保持す
るための挿入ピン２８が取り付けられており、該挿入ビ
ン２８には２例えば近接スイッチ２９（保持検出手段）
が取り付けられている。上記近接スイッチ２９は、上記
固定装置１４を構成する固定ピン３０が上記フロントド
ア１１□やリヤドアｌｌｔ、の各ガラス溝１１ｃ、１１
ａに上記固定ピン３０が挿入されて該固定ピン３０によ
り該フロントドア１１１やリヤドア１１１゜が保持され
た状態を検出するためのものである。

従って、上記固定ピン３０は、何ら検出機構を持たない
極めてシンプルな構造とすることができ。

その外面に付着した塗料を除去する際等には、そのシン
プルな構造を生かして極めて効率良く洗浄作業を実施す
ることができる。

尚この場合、上記近接スイッチ２９に代えて。

リミットスイッチや光電スイッチ等を用いることも可能
である。

上記挿入ピン２８の基部側内部には、上記ガラス溝１１
ｃ、ｌｌｊの有無から上記フロントドア１１、やリヤド
ア１１１．の位置を検出する例えば反射型の光電管３１
（位置検出手段）が配備されている。そして、該光電管
３１の前面は例えばガラス板（不図示）により覆われて
いる。

前記フレーム１５には、更に上記固定装置１４を構成す
る固定アーム３２が水平面内で揺動可能に配備されてお
り、該固定アーム３２は１例えば往復揺動式のエアアク
チュエータ３３により１点Ｅ、Ｆ、Ｇの各位置にて停止
し得るように揺動駆動される。この場合、上記０点を原
点として、ＦＥの各点がドアをその開位置にて固定する
位置であって、異なる車種に応じてこのようにＦ、Ｅ点
の２つの位置にて停止制御される。上記固定アーム３２
の自由端側には支持アーム３４が垂直方向へスライド可
能に配備されており、該支持アーム３４は、エアシリン
ダ３５によりスライド駆動される。そして、上記支持ア
ーム３４の自由端側には、上述の固定ピン３０が取り付
けられている。

そして、上記固定アーム３２．支持アーム３４がエアア
クチュエータ３３により揺動駆動されて上記固定ピン３
０がＥ点若しくはＦ点にて停止された時、上記開閉装置
１３により上記フロントドア１１、やリヤドアｌｌＩ、
のガラス溝１１Ｃ，１１ＪがこのＥ点やＦ点の位置にて
停止されるように該ドア１１□、Ｉｌｌ、が揺動駆動さ
れる。従って上記固定装置１４は、サーボ制御を必要と
しない極めて簡単な構造とすることができる。

本実施例に係る塗装システムは上記したように構成され
ている。

引き続き、上記塗装システムを用いて自動車の内部を塗
装する場合の手順について第３１１ｆｆｌ（ａ）乃至（
ｅ）に基づいて説明する。

尚、各図中、同図ら）は同図（ａ）においてｃ−ｃ’矢
視断面でのリヤドア１１１．を閉した状態←相当し　同
図（→、同図（ｅ）は同図（Ｃ）におけるＤ−Ｄ’矢視
断面に相当する。

先ず、開閉装置１３を構成する第１アーム１９及び第２
アーム２０が予め教示された所定の軌跡に沿って揺動駆
動され５手首部材２６に設けろれた光電管３１をリヤド
アｌｌｂのガラス溝１１Ｊの上方を通過させて該ガラス
溝１１ａの検出が行われる。上記ガラス溝１１．１の検
出が行われると該ガラス溝ｔｔａと対応する上方位置に
上記挿入ピン２８が停止され、該挿入ピン２８がエアシ
リンダ２７により下降駆動されて上記ガラス溝１１ｂに
挿入される。その後５上記第１アーム１９及び第２アー
ム２０が予め教示された所定の軌跡に沿って揺動駆動さ
れ、上記リヤドアｌｌｂが開かれる（第３図（ａ）参照
）。上記ドアｌｌｂが開かれた位置は、上記リヤドア１
１１．のガラス溝１１ａが例えば第２図（ａ）における
Ｅ点に相当する。すると。

上記固定装置１４を構成する固定アーム３２．支持アー
ム３４がエアアクチュエータ３３により揺動駆動され、
固定ピン３０がＥ点に対応する位置にて停止される。そ
の後、上記固定ピン３０がエアシリンダ３５により下降
駆動され、該固定ピン３０が上記リヤドア１１トのガラ
ス溝１１Ｊに嵌入される。

その結果、上記リヤドア１１１．が上記固定装置１４に
よりその開位置にて固定された状態となる。

そして、上記固定装置１４にて上記リヤドア１１Ｉ、が
固定された後、上記開閉装置１３の挿入ピン２８が上記
ガラス溝ｔｔａから抜き去られ、該開閉装置１３により
上記リヤドア１１１．の場合と同様の手順にてフロント
ドア１１．が開かれ、該開閉装置１３自身にて上記フロ
ントドア１１．の開状態が保持される（第３Ｃ（Ｃ）参
照）。

その後、自動車９の内部やリヤドア１１１．の内面側が
塗装ロボット１０により塗装される。更に。

上記塗装ロボット１０により、上記自動車９のセンター
ピラー９８の上記リヤドアｔｌｂ側に対しても塗装が行
われる。この場合、上述の如く、フロントドア１１８が
上記開閉装置１３にて開放された状態にあるため、該フ
ロントドア１１□の側端部に塗料が付着して塗膜の厚み
が不均一になったり、塗装ムラを引き起こすという不具
合は回避される。即ち、第３図（ｄ）の二点鎖線で示さ
れるように、上記フロントドア１１．が閉じられている
時、上記塗装ロボント１０にてセンターピラー９□の該
リヤドアｌｌＩ、側を塗装する際、その塗料の一部が上
記フロントドア１１□のリヤ側へががる。

すると、上記フロントドアＩｆ、に対する専用の塗装工
程において更にその上に塗装が施されるため、フロント
ドアｌｌａに対する塗膜が不均一となるばかりか、塗装
ムラを引き起こすという不具合を生しる。そこで、上述
のように、フロントドア１１ａを開いた状態で塗装作業
を施すと、このフロントドア１１．には不用意に塗料か
付着することがなく、フロントドアＩ１．に対する後の
塗装工程においては、該フロントドア１１．に対して極
めて均一な塗膜にて塗装を施すことができる。

同様に、上記センターピラー９□のフロントドア１１ａ
側を塗装する際にも、第３図（ｅ）に示すように今度は
逆に上記リヤドアｌｌｂを開いた状態で塗装すると、上
記リヤドア１１１．のフロント側部分に不必要な塗料が
付着することはなく、８ｉめで高品質の塗装を行うこと
ができる。

上記のような手順にて自動車９の内部に対して塗装が行
われ、その作業が終了すると、上記とは逆の手順にて上
記フロントドアｌｌａやリヤドア１１１、が閉しられる
。

従って２本実施例装置によれば、上記開閉装置１３に塗
料が付着するということはなく、構造の極めて簡単、な
固定装置１４の固定ピン３０にのみ僅かに塗料が付着す
ることとなる。しかし、上述の如く上記固定ピン３０の
構造は極めて簡単な形状を有していることから、この表
面に付着した塗料を除去する作業は極めて簡便に実施す
ることができ、洗浄作業の効率化を図ることが可能とな
る。

そして１本実施例装置によれば、上述の如く開閉装置１
３と固定装置１４とは単一のマニピュレータ１２にて保
持されていることから、従来装置の場合に比べて塗装ラ
インにおける省スペース化を図ることも可能となる。尚
、上記実施例装置によれば、４ドアタイプの自動車を例
に説明したが２ドアタイプの自動車に対しても本システ
ムを適応し得ることは言うまでもない。

この場合、開閉装置１３にてドアを開き、その開位置に
て上記ドアを固定装置１４にて固定した後、上記開閉装
置１３は塗料の付着しない領域へ退避させるように制御
される。

また、上記実施例装置においては、自動車９を停止させ
た状態で塗装を行う場合を例に説明したが、自動車９が
連続的に配送されるラインにおける塗装工程では、上記
塗装ロボット１ｏやマニピュレータ１２を上記自動車９
の進行方向へ同期して移動させ得るようにコンへア上に
配置して構成することも可能である。

〔発明の効果〕

本発明に係る自動車の塗装システムを上記のように構成
されているため５塗装ラインにおける省スペース化を図
りつつ、極めて効率良く開閉部材の開位置を保持して自
動車に対する塗装作業を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る塗装システムの要部構
造を示す平面図、第２図は上記塗装システムを構成する
マニピュレータを示すものであって、同図（ａ）は平面
図、同図伽）は同図（ａ）における右側面図、同図（Ｃ
）は同図（ａ）におけるＡ−Ａ’矢視断面図、同図（ロ
）は同図（ａ）におけるＢ−Ｂ’矢視断面図、第３図（
ａ）乃至（ｅ）はそれぞれ上記塗装システムにより自動
車に塗装を施す場合の説明図、第４図は従来の塗装シス
テムを示す説明図である。〔符号の説明］９・・・自動車　　　　　　　９ａ・・・センターピラ
ーＩＯ・・・塗装ロボット　　１１ａ・・・フロントド
ア１１１、・・・リヤドア１１ｃ、ｌｌａ・・・ガラス溝１２・・・マニピュレータ１３・・・開閉装置１４・・・固定装置２９・・・近接スイッチ（保持検出手段）３１・・・光
電管（位置検出手段）

Claims

【特許請求の範囲】１、自動車に開閉自在に設けられた開閉部材を開いて塗
装装置により該自動車に塗装を施す自動車の塗装システ
ムにおいて、上記開閉部材を保持して開閉する開閉装置及び上記開閉装置により開かれた上記開閉部材を保持し
てその開位置で固定する固定装置を備えたマニピュレー
タを具備してなることを特徴とする自動車の塗装システ
ム。２、自動車に開閉自在に設けられた開閉部材を開いて塗
装装置により該自動車に塗装を施す自動車の塗装システ
ムにおいて、上記開閉部材を保持して開閉する開閉装置及び上記開閉装置により開かれた上記開閉部材を保持し
てその開位置で固定する固定装置を備えたマニピュレー
タを具備すると共に、塗装を行う部位に応じて上記開閉
部材を上記開閉装置により開いて上記固定装置によりそ
の開位置で固定し、上記開閉装置を退避させるか若しく
は上記開閉装置により他の開閉部材を開いてその開位置
で固定するようにしたことを特徴とする自動車の塗装シ
ステム。３、上記開閉装置が、上記開閉部材の位置を検出する位
置検出手段を具備してなる請求項１若しくは２に記載の
自動車の塗装システム。４、上記開閉装置が、上記開閉部材を上記固定装置によ
り保持した状態を検出する保持検出手段を具備してなる
請求項３に記載の自動車の塗装システム。