JPH0516171U - 内面塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】二重殻構造の高さ方向の寸法が様々であっても
二重殻構造内面の塗装作業を機械化可能とする。 【構成】天井面または両側壁または床面にノズル22を向
けるようにノズル取付部材21を回動させてセットし、か
つ、走行台車１を下壁３上を走行させる。そして、ロボ
ットアーム15、17を水平または垂直面内で揺動させてノ
ズル部を走行方向に対して左右または上下方向に運動さ
せ、または、旋回部材14によりロボットアーム15、17を
振らせてノズル部を走行方向に対して左右方向に運動さ
せノズル22から塗料液を噴出させて二重殻構造の内面を
塗装する。また、天井が高い場合、昇降部材13の駆動に
よって旋回部材14、ロボットアーム15、17、ノズル部は
高い位置に配置されることになり、高い天井面や側壁の
塗装作業も自動化可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、船体ブロックなどの上下壁を有する二重殻構造における内面塗装装 置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

幅が略一定で高さが様々な船体ブロックは、上下壁とその上下壁を支える両側 壁とからなる二重殻構造である。従来、この二重殻構造の内面を塗装する場合、 二重殻構造内に人が塗装器具を持って入って塗装を行っていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記従来の塗装方法では、人がその内部に入って塗装作業を行うので 、二重殻構造内の高さ寸法によっては塗装作業が困難であった。すなわち、天井 が低い場合には、人が入って塗装作業を行うのにスペース的に困難となり、天井 が高い場合には、人が高い天井面や側壁を塗装するのが困難であった。また、塗 装時、二重殻構造内を塗料などの微粒子が飛散するなど極めて劣悪な作業環境と なっていた。したがって、塗装作業を機械化する必要があるが、船体ブロックな どの二重殻構造の高さ方向の寸法は様々で機械化が困難であるという問題を有し ていた。

【０００４】 本考案は上記従来の問題を解決するもので、二重殻構造の高さ方向の寸法が様 々であっても二重殻構造内面の塗装作業を機械化することができる内面塗装装置 を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案の内面塗装装置は、上下壁を有する二重殻構 造の前記下壁上を走行自在な走行台車と、前記走行台車上に設けられた折り畳み 式の昇降部材と、前記昇降部材に設けられ前記走行台車の走行方向の軸の周りに 回転可能な旋回部材と、前記旋回部材に設けられ少なくとも鉛直または水平面内 で揺動可能なロボットアームと、前記ロボットアームの先端部に設けられ塗料液 を噴出する回動自在なノズル部とを備えたことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】

上記構成により、天井面、両側壁または床面にノズル部を向けるように回動さ せてセットするとともに、昇降部材さらに旋回部材を介してロボットアームおよ びノズル部を搭載させた走行台車を二重殻構造の下壁上を走行させ、かつ、ロボ ットアームを水平または垂直面内で揺動させてノズル部を走行方向に対して左右 または上下方向に運動させ、または、旋回部材によりロボットアームを揺動させ てノズル部を走行方向に対して左右方向に運動させ、そして、天井面、両側壁ま たは床面に対してノズル部から塗料液を噴出させるので、二重殻構造内の天井、 両側壁さらに床面の塗装作業を自動化することができ、従来、人が二重殻構造内 に入って塗装作業をしていたために二重殻構造内の寸法によっては困難であった 二重殻構造内の塗装作業やその塗装時の悪環境は解消されることになる。また、 二重殻構造の天井が高い場合であっても、昇降部材の駆動によって旋回部材、ロ ボットアームおよびノズル部は高い位置に配置されることになり、したがって、 高い天井面や高い側壁の塗装作業も自動化可能となる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の一実施例について図面を参照しながら説明する。 図１は本考案の一実施例の内面塗装装置の構成を示す概略側面図であり、図２ は図１の内面塗装装置の概略正面図である。図１および図２において、走行台車 本体１にはその前後に計４個の車輪２が設けられ、走行台車本体１に内蔵された 駆動モータ（図示せず）により車輪２は駆動されて、船体ブロックにおける、下 壁３と上壁４を有する二重殻構造の下壁３上を走行可能である。この走行台車本 体１上には走行台車本体１上を水平方向に台車後方部から前方部の間をスライド 可能なスライド部材５が設けられている。このスライド部材５の両側面には、走 行台車本体１の走行方向の前後に計４個の昇降腕６、７の一方端が回動自在に軸 支されている。また、各昇降腕６、７の他方端は連結部材８の両側面の前後にそ れぞれ回動自在に軸支されている。以上のスライド部材５、４個の昇降腕６、７ および連結部材８により平行リンク機構を構成している。

【０００８】 また、４個の昇降腕６、７のうち前方の２個の昇降腕６の中央部に支え腕９の 一方端がそれぞれ回動自在に軸支され、また、各支え腕９の他方端は、走行台車 本体１上の前方部両側面に沿ってそれぞれ上方に突出した突出部材10の両側壁に 回動自在に軸支されている。通常、スライド部材５は走行台車本体１上の最後部 に配置され、前方の２個の各昇降腕６は支え腕９により引っ張られて後方の２個 の昇降腕７とともに横に倒されて折り畳まれた状態になっており、この時にも連 結部材８は水平状態を保ち、かつ、支え腕９と昇降腕６の軸支位置11が支え腕９ と突出部材10の軸支位置12よりも上方に位置するように構成されている。さらに 、走行台車本体１にはスライド部材５を台車後方部から前方部間をスライドさせ るための昇降駆動手段（図示せず）が内蔵され、この昇降駆動手段によりスライ ド部材５を台車後方部から前方部へとスライドさせれば、支え腕９により昇降腕 ６、７が起こされて連結部材８を上方へ上げる構成である。この昇降駆動手段と してはシリンダーやボールねじ機構などが考えられる。以上の平行リンク機構、 ２個の支え腕９、突出部材10および昇降駆動手段（図示せず）により折り畳み式 の昇降部材13が構成される。

【０００９】 さらに、連結部材８の前方部には旋回部材14が設けられ、走行台車本体１の走 行方向の軸ａの周りにモータ（図示せず）により矢印ｂに示すように回転可能に 構成されている。この旋回部材14にロボットアーム15の一方端が少なくとも鉛直 または水平面内の１平面内で揺動自在に軸支されており、旋回部材14の側面のロ ボットアーム15の軸支位置にロボットアーム15を揺動させるモータ16が設けられ ている。そして、このロボットアーム15の他方端にはロボットアーム17の一方端 が少なくとも鉛直または水平面内の１平面内で揺動自在に軸支されており、ロボ ットアーム15、17の軸支位置にはロボットアーム17を揺動させるモータ18が設け られている。さらに、ロボットアーム17の他方端には手首部19が少なくとも鉛直 または水平面内の１平面内で揺動自在に軸支されており、手首部19の軸支位置に 手首部19を揺動させるモータ20が設けられている。さらに、手首部19の前方には ノズル取付部材21が設けられ、走行台車本体１の走行方向の軸ａの周りにモータ （図示せず）により矢印ｂに示すように回転可能に構成されている。さらに、ノ ズル取付部材21にはノズル22が設けられており、このノズル22から塗料液を噴出 させる構成である。

【００１０】 さらに、走行台車本体１には塗料供給管23が接続され、走行台車本体１から昇 降部材13、旋回部材14、ロボットアーム15、17さらに手首部19を介してノズル22 に塗料液を供給する構成であり、制御弁（図示せず）のオンによってノズル22か ら塗料液を噴出させるように構成されている。また、車輪２の駆動モータ（図示 せず）、スライド部材５をスライドさせる昇降駆動手段（図示せず）、旋回部材 14を旋回させるモータ（図示せず）、モータ16、18、20、ノズル取付部材21を回 転させるモータ（図示せず）さらに制御弁（図示せず）を、二重殻構造内面を塗 装するように駆動制御する駆動制御手段（図示せず）を走行台車本体１内に有し ている。さらに、旋回部材14には回転角検出器（図示せず）および噴出液量制御 器（図示せず）が備えられ、旋回部材14の回転角が検出されて噴出液量制御器に よりノズル22と塗装面との距離に応じて、ノズル22から噴出する塗料液量を変化 させる構成である。

【００１１】 さらには、図２に示すように、走行台車本体１の片側側面には腕24を介してガ イドローラ25が前後２か所設けられ、船体ブロックの片側側壁にガイドローラ25 を押圧しながら側壁をガイドとして走行台車本体１を真っ直ぐに走行させる構成 である。以上により、モータなどの駆動手段が駆動制御手段（図示せず）により 駆動制御されて船体ブロックなどの二重殻構造内面を塗装する内面塗装装置26が 構成される。

【００１２】 上記構成により、以下、その動作を説明する。まず、内面塗装装置26を船体ブ ロックの二重殻構造入口部の下壁３上に配置させる。そして、内面塗装装置26の 走行台車本体１に塗料供給管23を接続するとともに、旋回部材14の回動により、 ロボットアーム15、17、手首部19さらにノズル取付部材21とともにノズル22を90 °回転させてロボットアーム15、17を水平面内で揺動可能にセットする。さらに 、モータ（図示せず）によりノズル取付部材21をノズル22が上方向を向くように 回動させてノズル方向をセットする。

【００１３】 ここで、船体ブロックの天井が低い場合には、昇降部材13を折り畳んだままで ノズル22から塗料液を天井面に対して噴出させながら走行台車本体１を前進させ て二重殻構造内の天井面を塗装する。このとき、ノズル22は、２軸のロボットア ーム15、17によりノズル22と天井面との距離が適性にセットされ、かつ、２軸の ロボットアーム15、17および手首部19を揺動させることにより手首部19さらにノ ズル取付部材21を介してノズル22を走行方向に対して左右方向に直線運動させる 。そして、ノズル22と天井面との距離は常に一定で、かつ、ノズル22からの塗料 液の噴出量も略一定に保たれ、これにより、天井面に塗布される塗料液の量は天 井面の左右方向で略均一なものとなる。

【００１４】 また、船体ブロック３の天井が高い場合には、図１の仮想線に示すように、昇 降駆動手段（図示せず）によりスライド部材５を台車後方部から前方部へスライ ドさせ、支え腕９により昇降腕６が起こされて連結部材８を上方へ上げる。この とき、支え腕９と昇降腕６の軸支位置11が支え腕９と突出部材10の軸支位置12よ りも上方に位置するように構成されているので、スライド部材５を台車後方部か ら前方部へスライドさせたときに、支え腕９でつっかえること無く、軸支位置11 はスムーズに上方へ逃げて昇降腕６を起こす。このようにして、昇降部材13の連 結部材８の位置は高くなり、連結部材８の前方に設けられた旋回部材14、ロボッ トアーム15、17、および手首部19、ノズル取付部材21およびノズル22よりなるノ ズル部を高位置に置くことができる。また、旋回部材14の回動により、ロボット アーム15、17、さらにノズル部を90°回転させて元に戻し、ロボットアーム15、 17および手首部19を垂直面内で揺動可能セットする。さらに、ノズル取付部材21 をノズル22が上方向を向くように回動させてノズル方向をセットする。

【００１５】 この状態で、ノズル22から塗料液を天井面に対して噴出させながら走行台車本 体１を前進させて二重殻構造内の天井面を塗装する。このとき、ノズル22は、２ 軸のロボットアーム15、17によりノズル22と天井面との距離を適性にセットされ 、かつ、旋回部材14の繰り返しの往復回動によりノズル22を左右に振らせること で天井面の左右方向に塗料液をまんべんなく塗布する。また、ノズル22の回動中 心ではノズル22と天井面との距離が最も近く、また、ノズル22の回動の両端部で はノズル22と天井面との距離が最も遠くなる。したがって、旋回部材14の回転角 を回転角検出器（図示せず）により検出することにより、ノズル22の回動中心で はノズル22からの塗料液の噴出量を最も少なく、また、ノズル22の回動の両端部 ではノズル22からの塗料液の噴出量を最も多くするように噴出液量制御器（図示 せず）で制御する。これにより、天井面に塗布される塗料液の量は天井面の左右 方向で略均一なものとなる。

【００１６】 次に、二重殻構造内の天井面を塗装後、走行台車本体１を二重殻構造入口部ま で後退させて戻してくるが、その間に、ノズル22から塗料液をそれぞれ噴出させ て二重殻構造内の一方の側壁を塗装する。このとき、モータ（図示せず）により ノズル取付部材21をノズル22が横方向を向くように回動させてノズル方向をセッ トする。そして、２軸のロボットアーム15、17および手首部19を各モータ16、18 、20で垂直平面内で揺動させることにより手首部19およびノズル取付部材21を介 してノズル22を走行方向に対して上下に直線運動させ、ノズル22から塗料液を噴 出させて側壁を塗装する。そして、ノズル22と側壁の距離はそれぞれ常に一定で 、かつ、ノズル22からの塗料液の噴出量も略一定に保たれ、側壁に塗布される塗 料液の量は側壁の上下方向で略均一なものとなる。なお、他方の側壁についても 走行台車本体１を前進させながら上記一方の側壁の場合と同様に塗装される。こ のようにして、内面塗装装置26による両側壁の塗装が完了する。

【００１７】 また、二重殻構造内の側壁が高い場合においても、昇降駆動手段（図示せず） により昇降部材13のスライド部材５を台車後方部から前方部へスライドさせ、支 え腕９により昇降腕６を起こして連結部材８を上方へ上げることによって、旋回 部材14、ロボットアーム15、17、さらにノズル部を高い位置に置くことができ、 上記側壁の塗装の場合と同様にロボットアーム15、17および手首部材19を垂直面 内で揺動させて高い側壁の塗装作業も行うことができる。

【００１８】 さらに、両側壁を塗装後、旋回部材14の回動により、ロボットアーム15、17、 さらにノズル部を90°回転させてロボットアーム15、17および手首部19を水平面 内で揺動可能セットする。さらに、ノズル取付部材21をノズル22が下方向を向く ように回動させてノズル方向をセットする。そして、昇降部材13を折り畳んだま までノズル22から塗料液を噴出させながら走行台車本体１を走行させて二重殻構 造内の床面を塗装し、その塗装手順は低い天井面の塗装の場合と同様である。す なわち、ノズル22と床面の距離を適性にセットし、かつ、２軸のロボットアーム 15、17および手首部19を水平面内で揺動させることにより手首部19さらにノズル 取付部材21を介してノズル22を走行方向に対して左右方向に直線運動させて床面 を塗装する。

【００１９】 ここで、図２に示すように、走行台車本体１の前進または後退は二重殻構造内 の側壁をガイドローラ25により案内しているので、走行台車本体１の走行が真っ 直ぐに行われ、特に、二重殻構造内の側壁塗装時に、ノズル22と両側壁間の距離 を一定に保持する機能を果たしている。

【００２０】 以上のように、走行台車本体１を前進または後退させながら二重殻構造内の天 井面、両側壁さらに床面の塗装作業を機械化しかつ自動化して、従来、二重殻構 造内の寸法によっては困難であった二重殻構造内の塗装作業やその塗装時の悪環 境を解消することができる。特に、二重殻構造の高さ方向の寸法が大きい場合で あっても、昇降部材13によって旋回部材14、ロボットアーム15、17、さらにノズ ル部を高い位置に置くことができて、高い天井面や高い側壁の塗装作業も自動化 することができる。

【００２１】 なお、本実施例では、走行台車本体１を前進させて二重殻構造内の天井を塗装 し、次に、走行台車本体１を後退さらに前進させて二重殻構造内の両側壁を塗装 し、さらに、走行台車本体１を後退させて二重殻構造内の床面のを塗装したが、 二重殻構造内の天井面を塗装し、そして、二重殻構造内の両側壁を塗装し、さら に、二重殻構造内の床面のを塗装し、その後、走行台車本体１を前進させ、そし て、床面、両側壁さらに天井というふうに繰り返すことにより１回の走行台車本 体１の前進で二重殻構造内部を塗装してもよい。この場合にも、天井面塗装、両 側壁塗装さらに床面塗装のそれぞれ塗装動作は本実施例場合と同様である。

【００２２】 また、ノズル取付部材に２個のノズルを180 °方向に取り付け、天井面や床面 は一方の開閉弁をオンして塗装してもよく、両側壁は両方の開閉弁をオンして同 時に塗装してもよい。

【００２３】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、走行台車を走行させながら二重殻構造内の天井 、両側壁さらに床面の塗装作業を自動化することができ、従来、人が二重殻構造 内に入って塗装作業をしていたため、二重殻構造内の寸法によっては困難であっ た二重殻構造内の塗装作業やその塗装時の悪環境を解消することができるもので ある。特に、天井が高い場合であっても、昇降部材によって旋回部材、ロボット アームさらにノズル部を高い位置に置くことができて、高い天井面や高い側壁の 塗装作業も自動化することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の内面塗装装置の構成を示す
概略側面図である。

【図２】図１の内面塗装装置の概略正面図である。

【符号の説明】

１ 走行台車本体 ２ 車輪 ３ 下壁 ４ 上壁 ５ スライド部材 ６、７ 昇降腕 ８ 連結部材 ９ 支え腕 10 突出部材 13 昇降部材 14 旋回部材 15、17 ロボットアーム 16、18、20 モータ 19 手首部 21 ノズル取付部材 22 ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 地村 広 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上下壁を有する二重殻構造の前記下壁上を
   走行自在な走行台車と、前記走行台車上に設けられた折
   り畳み式の昇降部材と、前記昇降部材に設けられ前記走
   行台車の走行方向の軸の周りに回転可能な旋回部材と、
   前記旋回部材に設けられ少なくとも鉛直または水平面内
   で揺動可能なロボットアームと、前記ロボットアームの
   先端部に設けられ塗料液を噴出する回動自在なノズル部
   とを備えたことを特徴とする内面塗装装置。