JPH08103705A

JPH08103705A - 自動塗装装置

Info

Publication number: JPH08103705A
Application number: JP23792594A
Authority: JP
Inventors: Rin Shiyouji; 麟庄司
Original assignee: Trinity Industrial Corp
Current assignee: Trinity Industrial Corp
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】装置本体を大型化・複雑化することなく高さ等
が種々異なるワークを円滑かつ確実に塗装できるように
する。【構成】本装置は、装置本体１０に上下移動可能に並設
された第１，第２のスライダ（２０，３０）と、第１，
第２のスライダ（２０，３０）を設定高さ範囲Ｈ１内で
当該第１のスライダ２０の移動速度が第２のスライダ３
０の移動速度よりも大きくなるように移動駆動するスラ
イダ駆動手段５０と、第１のスライダ２０に回転支持さ
れかつ一端部６１が第２のスライダ３０に回動可能に連
結された揺動アーム６０と、この揺動アーム６０の他端
部に装着された塗装機８０とを設けた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗装ブース等において
ワーク（自動車車体等）の塗装に用いられる自動塗装装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車車体等のワークに所定塗
装を施す塗装ブースは、塗装室等が区画形成されたブー
ス本体（１）内をワーク（Ｗ）を搬送手段（搬送台車
等）を用いて搬送しつつ所定塗装を行う構成とされてい
る。

【０００３】ブース本体（１）の横断面は、図６に示す
如く、塗装品質向上，作業安全確保等の関係から、その
上部から給気室２，塗装室３，排気処理室４と区画され
ている。塗装室３の両側には、自動塗装装置（５，５）
が配設されており、塗装室３に搬送されてきたワークＷ
に各塗装機７から塗料を吹きつけるものとされている。
自動塗装装置５の塗装機７は、ワークＷにムラなく塗料
を吹きつけることができるように、装置本体６に上下動
可能に設けられていることが多い。なお、通常、塗装室
３には、ワークＷの上部を塗装するための上部塗装装置
（トップマシン）が設けられている。

【０００４】ここにおいて、上記した塗装室３内へは、
給気室２から排気処理室４へ向かうクリーンエアーのダ
ウンフロー（垂直気流）が形成されている。かかるダウ
ンフローによって、塗料室３内で発生した塗料ミストを
含んだ排ガスは、排気処理室４へ排出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、多様化の現
今では高さ寸法の種々異なるワークＷ（車高の高い自動
車車体等）を塗装する機会が増えている。そこで、高さ
寸法の如何にかかわらずワークを円滑かつ確実に塗装で
きるように、自動塗装装置５の装置本体６の高さ寸法Ｈ
を大きくして塗装機７の移動ストロークを大きくするこ
とがなされている。

【０００６】しかし、自動塗装装置５は、塗装室３内に
設置する関係上、高さ寸法Ｈを大きくするのにも限度が
あり、ワークＷが特に背高の場合には当該ワークＷの上
部の塗装が不十分となる事態が生じることがある。

【０００７】また、装置本体６の高さ寸法Ｈを大きくし
た場合、当該装置本体６によって上記ダウンフローが乱
され，塗装室３内の浮遊ミストを含んだ排ガスを排気処
理室４へ円滑に排出できず、色かぶり等の不都合が生じ
ることがある。

【０００８】また、最近では、高さ寸法のみならず幅寸
法が種々異なるワークを塗装する機会も増えているとと
もに、ワーク形状も複雑化する傾向にあり、かかるワー
クを円滑かつ確実に塗装できる自動塗装装置の開発も要
請されている。

【０００９】なお、自動塗装装置５を塗装ブース以外で
使用する場合にも、装置本体６を大型化・複雑化するこ
となく塗装機７の移動ストロークを大きくすることがで
きれば便宜である。また、高さ，幅寸法の種々異なるワ
ークや、複雑形状のワークを円滑塗装できれば便宜であ
る。

【００１０】本発明の目的は、上記事情に鑑み、装置本
体を大型化・複雑化することなく、高さ寸法の異なる種
々のワークを円滑かつ確実に塗装することができる自動
塗装装置を提供することを第１の目的とし、加えて幅寸
法が種々異なるワークや複雑形状のワークをも円滑かつ
確実に塗装できる自動塗装装置を提供することを第２の
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る自動塗装
装置は、装置本体に上下動可能に並設された第１，第２
のスライダと、第１，第２のスライダを設定高さ範囲内
で当該第１のスライダか第２のスライダの移動速度が他
方の移動速度よりも大きくなるように移動駆動するスラ
イダ駆動手段と、第１のスライダに回転支持されかつ一
端部が第２のスライダに回動可能に連結された揺動アー
ムと、この揺動アームの他端部に装着された塗装機とを
設けたことを特徴とする。

【００１２】請求項２に係る自動塗装装置は、加えて、
前記装置本体をその縦軸線を中心として回動可能な装置
本体回動手段と、前記揺動アームをその軸線を中心とし
て回動可能なアーム回動手段と、前記塗装機をその軸線
を中心として回動可能な塗装機回動手段と、を設けたこ
とを特徴とする。

【００１３】

【作用】上記構成による請求項１の発明では、スライダ
駆動手段によって第１，第２のスライダを設定高さ範囲
内で上方へ移動させると、第１のスライダが第２のスラ
イダよりも移動速度が大きい。そのため、揺動アーム
は、第１のスライダと同一速度で上方へ移動するととも
に，その一端部が連結された第２のスライダの移動遅れ
によって傾斜動する。その結果、揺動アームは、第１の
スライダが設定高さ範囲の上限に到達した場合に、当該
揺動アームの他端部に装着された塗装機を装置本体より
も高い位置まで移動させることができる。

【００１４】したがって、装置本体の高さ寸法を大きく
することなく、塗装機の上下方向移動範囲を拡大するこ
とができ、高さ寸法の種々異なるワークを円滑かつ確実
に塗装することができる。

【００１５】また、請求項２の発明では、加えて、装置
本体回動手段を用いて装置本体を適宜回動することによ
り、塗装機とワークとの距離を当該ワークの幅寸法に応
じて調整することができる。また、アーム回動手段を用
いて揺動アームを適宜回動することにより、塗装機の姿
勢をワークの垂直方向の形状変化に対応して調整するこ
とができる。また、塗装機回動手段を用いて揺動アーム
を適宜回動することにより、塗装機の姿勢をワークの水
平方向の形状変化に対応して調整することができる。

【００１６】これにより、幅寸法が種々異なるワークや
複雑形状のワークをも円滑かつ確実に塗装できる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。（第１実施例）本自動塗装装置（１０）は、図１〜図５
に示す如く、塗装ブースの塗装室３内に設置されてお
り、装置本体１１に第１，第２のスライダ（２０，３
０），スライダ駆動手段５０および塗装機８０付きの揺
動アーム６０を設け、揺動アーム６０を上下動させつつ
揺動させて塗装機８０を装置本体１１よりも高い位置ま
で移動できるように構成されている。

【００１８】まず、装置本体１１は、図４に示す如く、
基台１９を介して塗装室３内の両側に配設されている。
また、第１，第２のスライダ（２０，３０）は、図１に
示す如く、装置本体１１に昇降ガイド機構４０を介して
上下方向に移動可能に並設されている。

【００１９】また、スライダ駆動手段５０は、第１，第
２のスライダ（２０，３０）を設定高さ範囲（Ｈ１）内
で当該第１のスライダ２０の移動速度（Ｖ１）が第２の
スライダ３０の移動速度（Ｖ２）よりも大きくなるよう
に移動駆動する手段である。

【００２０】また、揺動アーム６０は、第１のスライダ
２０に回転支持されかつ一端部が第２のスライダ３０に
回動可能に連結された構成とされている。この揺動アー
ム６０の他端部には、塗装機８０が装着されている。

【００２１】したがって、スライダ駆動手段５０を用い
て第１，第２のスライダ（２０，３０）を設定高さ範囲
（Ｈ１）の下限位置ＬＬ（図１中２点鎖線で示す位置）
から上限位置ＵＬ（図中実線で示す位置）まで移動させ
ると、第２のスライダ３０は第１のスライダ２０に対し
移動速度（Ｖ１，Ｖ２）の差分だけ移動が遅れることに
なる。その結果、揺動アーム６０は、第１のスライダ２
０によって当該スライダ２０と同一速度で持上げられつ
つ第２のスライダ３０によって支点（７２ａ）を中心と
して図１中時計廻り方向に傾斜動される。

【００２２】これにより、第１のスライダ２０が上限位
置ＵＬに達した状態では、揺動アーム６０は上限位置ま
で持上げられるとともに所定角度（θ１＋θ２）だけ傾
斜動され、塗装機８０は第１のスライダ２０の支点（７
２ａ）よりも設定距離だけ上方に持上げられ装置本体１
１よりも高所に位置することになる。

【００２３】以下、上記した本自動塗装装置１０の各構
成要素（２０，３０等）について詳述する。第１，第２
のスライダ（２０，３０）は、図１に示す如く、装置本
体１１に立設された昇降ガイド機構４０の２本のガイド
レール（４１Ａ，４１Ｂ）に上下動可能に保持されてい
る。昇降ガイド機構４０は、上記した２本のガイドレー
ル（４１Ａ，４１Ｂ）の他に、当該両ガイドレール（４
１Ａ，４１Ｂ）を所定距離離れて平行に保持するレール
支持部材４２を有している。

【００２４】より具体的には、第１のスライダ２０は、
スライダ本体２１と，このスライダ本体２１に固設され
両ガイドレール（４１Ａ，４１Ｂ）と摺動自在に係合す
るガイド部材（２２Ａ，２２Ｂ）とを含み、設定高さ範
囲（Ｈ１）内を上昇，下降可能に設けられている。第２
のスライダ３０は、ガイドレール４１Ｂに摺動自在に保
持されている。

【００２５】また、スライダ駆動手段５０は、図１およ
び図３に示す如く、駆動モータ５１，第１および第２の
ねじ軸（５２Ａ，５２Ｂ），第１および第２のナット部
材（５３Ａ，５３Ｂ），ベルト伝動機構５４を含んでな
り、第１，第２のスライダ（２０，３０）を第１のスラ
イダ２０の移動速度（Ｖ１）が第２のスライダ３０の移
動速度（Ｖ２）よりも設定値だけ大きくなるように移動
駆動するものである。

【００２６】具体的には、駆動モータ５１は、装置本体
１０の下部に取付けられている。また、第１，第２のね
じ軸（５２Ａ，５２Ｂ）は、それぞれ軸線が昇降ガイド
機構４０のガイドレール（４１Ａ，４１Ｂ）と平行とな
るように軸受（５９Ｌ，５９Ｕ）を介してレール支持部
材４２に回転支持されている。

【００２７】また、ナット部材５３Ａ（５３Ｂ）は、図
３に示す如く、スライダ２０（３０）に取付けられてお
り、ねじ軸５２Ａ（５２Ｂ）と螺合している。ねじ軸５
２Ａは、ベルト伝動機構５４を介して駆動モータ５１に
よって所定の回転数（Ｎ１）で回転され、ねじ軸５２Ｂ
は回転数（Ｎ１）よりも遅い回転数（Ｎ２）〔＝（１１
／１３）・Ｎ１〕で回転される。

【００２８】こうして、第１，第２のねじ軸（５２Ａ，
５２Ｂ）が所定の回転数〔Ｎ１，Ｎ２（Ｎ１＞Ｎ２）〕
で回転されると、第１のスライダ２０はナット部材５３
Ａを介してＮ１に比例した移動速度（Ｖ１）で上昇（下
降）し、第２のスライダ３０はナット部材５３Ｂを介し
てＮ２に比例した移動速度（Ｖ２）〔＝（１１／１３）
・Ｖ１〕で上昇（下降）する。

【００２９】また、揺動アーム６０は、図３に示す如
く、細長で円筒状に形成されており、アーム支持体７０
を介して第１のスライダ２０に軸線（７２ａ）を中心と
して回動可能に装着されている。すなわち、アーム支持
体７０のフレーム部７１に突設された支軸７２が、第１
のスライダ２０に設けられた軸受部２７に軸線７２ａを
中心として回動可能に保持されている。この揺動アーム
６０の一端部６１は、アーム支持体７０および傾斜角度
調整機構７５を介して第２のスライダ３０に回動可能に
連結されている。

【００３０】傾斜斜度調整機構７５は、第２のスライダ
３０と揺動アーム６０の一端部６１との図１中上下方向
距離を変えることにより、第１のスライダ２０が上限位
置（下限位置）に位置決めされた場合の揺動アーム６０
の傾斜角度θ１（θ２）を調整可能に構成されている。

【００３１】具体的には、傾斜角度調整機構７５は、一
端部が第２のスライダ３０に回転支持されかつ他端部に
ねじ穴が形成された第１連結部材７６Ａと，一端部がア
ーム支持体７０のフレーム部７１の後端部（揺動アーム
６０の一端部６１と対応する部分）に回転支持されかつ
他端部にねじ穴が形成された第２連結部材７６Ｂと，各
連結部材（７６Ａ，７６Ｂ）のねじ穴と螺合し両部材
（７６Ａ，７６Ｂ）間の距離を変更可能な長さ調整ねじ
７７とから構成されている。

【００３２】また、塗装機８０は、静電塗装機より形成
されており、揺動アーム６０の他端部にアーム支持体７
０の回転中心（軸線）から距離だけ離れるように装着さ
れている。

【００３３】次に、この第１実施例の作用について説明
する。スライダ駆動手段５０によって第１，第２のスラ
イダ（２０，３０）を設定高さ範囲Ｈ１内で上方へ移動
させると、第１のスライダ２０が第２のスライダ３０よ
りも移動速度が大きい（Ｖ１＞Ｖ２）。そのため、揺動
アーム６０は、第１のスライダ２０によって当該スライ
ダ２０と同一速度で持ち上げられつつ第２のスライダ３
０によって支点（７２ａ）を中心として図１中時計回り
方向に連続的に傾斜動される。その結果、揺動アーム６
０は、第１のスライダ２０が上限近ＵＬまで到達した場
合に、当該揺動アーム６０の他端部に装着された塗装機
８０を装置本体１０よりも高い位置まで移動させること
ができる。

【００３４】したがって、ワークＷが特に背高の場合で
も、円滑かつ確実に塗装することができる。

【００３５】しかして、この第１実施例によれば、装置
本体１１に上下動可能に並設された第１，第２のスライ
ダ（２０，３０）と、第１，第２のスライダ（２０，３
０）を設定高さ範囲Ｈ１内で第１のスライダ２０の移動
速度（Ｖ１）が第２のスライダ３０の移動速度（Ｖ２）
よりも大きくなるように移動駆動するスライダ駆動手段
５０と、第１のスライダ２０に支点（７２ａ）を中心と
して回動可能に支持されかつ一端部６１が第２のスライ
ダ３０に回動可能に連結された揺動アーム６０と、この
揺動アーム６０の他端部に装着された塗装機８０とを設
けた構成としたので、装置本体１０の高さ寸法等を大き
くすることなく塗装機８０の上下方向移動範囲を拡大し
て高さ寸法の種々異なるワークＷを円滑かつ確実に塗装
することができる。

【００３６】また、傾斜角度調整機構７５を設けたので
上限，下限位置における揺動アーム６０の傾斜角度（θ
１，θ２）（したがって塗装機８０の高さ位置）を容易
かつ迅速に調整することができる。

【００３７】また、スライダ（２０，３０）の上下動に
合わせて揺動アーム６０は連続的に傾斜動するので、ワ
ークＷをムラなく塗装することができる。

【００３８】なお、塗装機８０から揺動アーム６０の支
点（７２ａ）までの距離を、当該支点７２ａから第２の
スライダ３０までの距離よりも適宜大きくすることによ
り、塗装機８０の上下方向移動範囲を大きくすることが
できる。

【００３９】（第２実施例）第１実施例に係る自動塗装
装置は、第１実施例と基本的構成が同一であるが、加え
て装置本体１１，揺動アーム６０，塗装機８０を各軸線
（１３ａ，６０ａ，８２ａ）を中心として回動可能に構
成して、幅寸法が種々異なるワークＷや複雑形状のワー
クＷをも円滑かつ確実に塗装できるようにしたものであ
る。

【００４０】具体的には、装置本体１１は、基台１９に
回転支持機構１２を介して基台１９上に縦軸線１３ａを
中心として回動可能に設けられている。回転支持機構１
２は、図２に示す如く、装置本体１１の底部に突設され
た支軸１３と，基台１９に設けられ支軸１３を縦軸線１
３ａを中心として回動可能に保持する軸受部１４とから
構成されている。

【００４１】装置本体回動装置１５は、図１に示す如
く、基台１９に装着された駆動モータ１６と、支軸１３
と駆動モータ１６とを連結するベルト伝動機構１７とか
ら構成されている。

【００４２】したがって、駆動モータ１６を駆動する
と、図３に示す如く、装置本体１０は縦軸線１３ａを中
心として回動する（前方回動量α１，後方回動量α
２）。これにより、揺動アーム６０の他端部に装着され
た塗装機８０を、図４に示す如く、ワークＷに対して接
近（又は離隔）することができ、ワークＷの幅寸法変更
に迅速かつ確実に対処することができる。

【００４３】また、揺動アーム６０は、図１に示す如
く、アーム支持体７０のフレーム部７１にその軸線６０
ａを中心として回動可能に装着されている。アーム回動
装置６５は、アーム支持体７０のフレーム部７１に装着
された駆動モータ６６と，このモータ６６の動力を揺動
アーム６０に伝達可能なベルト伝動機構６７とから構成
されている。

【００４４】したがって、駆動モータ６６を駆動する
と、揺動アーム６０は軸線６０ａを中心として回動す
る。これにより、揺動アーム６０の他端部に装着された
塗装機８０の姿勢をワークＷの垂直方向の形状変化に合
わせて適宜変えることができる。

【００４５】また、塗装機８０は、揺動アーム６０の他
端部に支軸８２および軸受８３を介して軸線８２ａを中
心として回動可能に装着されている。塗装機８０の軸線
８２ａは、揺動アーム６０の軸線６０ａと所定角度（本
実施例では９０°）をなして交わるものとされている。
この塗装機８０は、塗装機回動装置８５によって軸線
（８２ａ）を中心として回動される。塗装機回動装置８
５は、図３に示す如く、アーム支持体７０のフレーム部
７１に装着された駆動モータ８６と，このモータ８６の
動力を塗装機８０に伝達可能な動力伝達機構８７（ベル
ト伝動機構８７，動力伝達軸８７ｄ，傘歯車８７ｅ，８
７ｆ）とから構成されている。

【００４６】したがって、駆動モータ８６を駆動する
と、図３に示す如く、塗装機８０は軸線８２ａを中心と
して回動する（左右回動量β１，β２）。これにより、
塗装機８０の姿勢をワークＷの水平方向形状の変化に合
せて迅速かつ正確に変えることができる。

【００４７】なお、上記実施例においては、本自動塗装
装置１０を塗装ブースの塗装室３に設置したが、設置場
所はこれに限定されるものではなく、適宜塗装場所に設
置できる。

【００４８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、装置本体に上
下動可能に並設された第１，第２のスライダと、第１，
第２のスライダを設定高さ範囲内で当該第１のスライダ
の移動速度が第２のスライダの移動速度よりも大きくな
るように移動駆動するスライダ駆動手段と、第１のスラ
イダに回転支持されかつ一端部が第２のスライダに回動
可能に連結された揺動アームと、この揺動アームの他端
部に装着された塗装機とを設けた構成としたので、装置
本体を大型化・複雑化することなく、高さ寸法の異なる
種々のワークを円滑かつ確実に塗装することができる。

【００４９】また、請求項２の発明によれば、加えて装
置本体をその縦軸線を中心として回動可能な装置本体回
動手段と、揺動アームをその軸線を中心として回動可能
なアーム回動手段と、塗装機をその軸線を中心として回
動可能な塗装機回動手段と、を設けた構成としたので、
請求項１の発明の効果を奏するとともに幅寸法が種々異
なるワークや複雑形状のワークをも円滑かつ確実に塗装
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を説明するための正面図であ
る。

【図２】同じく、側面図である。

【図３】同じく、平面図である。

【図４】同じく、装置本体の回動動作を説明するための
図である。

【図５】同じく、ワークとの垂直方向の位置関係を説明
するための図である。

【図６】同じく、従来の自動塗装装置を説明するための
図である。

【符号の説明】

１１装置本体１５装置本体回動装置２０第１のスライダ３０第２のスライダ５０スライダ駆動手段６０揺動アーム６５アーム回動装置７０アーム支持体７５傾斜角度調整機構８０塗装機８５塗装機回動装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装置本体に上下動可能に並設された第
１，第２のスライダと、第１，第２のスライダを設定高
さ範囲内で当該第１のスライダの移動速度が第２のスラ
イダの移動速度よりも大きくなるように移動駆動するス
ライダ駆動手段と、第１のスライダに回転支持されかつ
一端部が第２のスライダに回動可能に連結された揺動ア
ームと、この揺動アームの他端部に装着された塗装機と
を設けたことを特徴とする自動塗装装置。
【請求項２】前記装置本体をその縦軸線を中心として
回動可能な装置本体回動手段と、前記揺動アームをその
軸線を中心として回動可能なアーム回動手段と、前記塗
装機をその軸線を中心として回動可能な塗装機回動手段
と、を設けたことを特徴とする請求項１の自動塗装装
置。