JPH09234402A - 塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動モータ５３の出力側近傍に減速機５４を
接続し、その出力側に歯車列などからなる伝達部５５を
介して塗装ガン支持体５１を連結しているので、歯車間
のバックラッシュや歯車軸間の隙間などが積算され、こ
れが塗装ガン支持体５１に伝わり、がたつきとして発生
してしまい、塗装パターンの正確な制御ができない。 【解決手段】 回転用駆動モータＭ１と塗装ガン支持体
３との間に、第一回転歯車機構１７、第二回転歯車機構
１８および第三減速機１４を配置し、第三減速機１４は
塗装ガン支持体３側に配置することにより、回転用駆動
モータＭ１の回転が塗装ガン支持体３に正確に伝わり、
塗装パターンの正確な制御ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は塗装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の塗装装置は、図３に示すように、
塗装アーム本体５０の先端部に、塗装ガンを支持するた
めの塗装ガン支持体５１が所定の支軸回りに回転自在に
設けられ、この塗装ガン支持体５１に、これを支軸５２
回りに回転させるための駆動モータ５３が、伝達機構を
介して連結され、この伝達機構は、駆動モータ５３の出
力側近傍に接続した減速機５４と、この減速機５４と塗
装ガン支持体５１との間に接続した歯車列やタイミング
ベルトなどの伝達部５５とから構成されている。

【０００３】そして、この塗装装置において、駆動モー
タ５３を駆動することにより、塗装ガン支持体５１を支
軸５２回りに回転させ、被塗装物を塗装するようにして
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の塗装装置で
は、駆動モータ５３の出力側近傍に減速機５４を接続
し、その出力側に歯車列（場合によってはタイミングベ
ルト）などからなる伝達部５５を介して塗装ガン支持体
５１を連結しているので、歯車間のバックラッシュや歯
車軸間の隙間などが積算され、これが塗装ガン支持体５
１に伝わり、がたつきとして発生してしまい、従って塗
装パターンの正確な制御ができなくなってしまう。

【０００５】そこで本発明は、上記課題を解決し得る塗
装装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明における課題を解
決するための手段は、塗装ガンを支持するための塗装ガ
ン支持体が、塗装アーム本体の先端部に所定の支軸回り
に回転自在に設けられ、塗装アーム本体が屈曲可能な複
数のアーム部材の連結構造とされ、所定のアーム部材に
塗装ガン支持体を回転させるための駆動モータが内装さ
れ、この駆動モータの駆動を塗装ガン支持体に伝達する
ための伝達機構が設けられ、この伝達機構は、駆動モー
タの出力側近傍に連結された歯車列または／およびタイ
ミングベトからなる伝達部と、この伝達部の出力側に連
結された減速機とから構成されている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１の全体断面図および図２の概略図に基づいて説明す
る。

【０００８】本発明の実施の形態に係る塗装装置１は、
塗装ガン２を支持するための塗装ガン支持体３が、塗装
アーム本体（手首部ともいう）４の先端部に所定の支軸
回りに回転自在に設けられている。

【０００９】この塗装アーム本体４は、屈曲可能な複数
のアーム部材の連結構造であって、図示しないアーム支
持部に取付けられた第一アーム部材５と、この第一アー
ム部材５の先端部に、第一支軸６回りに回転自在に支持
された第二アーム部材７と、この第二アーム部材７に挿
通されたフレーム状の取付け部材８と、この取付け部材
８の先端部に揺動軸受け９を介して取付けられた支持さ
れるとともに、第一支軸６と直交する第二支軸１０回り
に揺動自在に支持された第三アーム部材１１とを備えて
いる。

【００１０】第一アーム部材５に、塗装ガン支持体３を
第一支軸６回りに回転させるための回転用駆動モータＭ
１（図２参照）および第三アーム部材１１を第二支軸１
０回りに揺動させるための揺動用駆動モータＭ２が内装
されている。

【００１１】第二アーム部材７は、第一アーム部材５に
第一減速機１２および第一減速機１２に取付けた取付け
部材８の基端部を介して連結され、第三アーム部材１１
は、第二アーム部材７に第二減速機１３および揺動軸受
け９を介して取付けられ、塗装ガン支持体３は、第三ア
ーム部材１１の先端部に第三減速機１４を介して連結さ
れている。

【００１２】また第一支軸６を軸心とするとともに回転
用駆動モータＭ１の出力軸に連結された第一筒体１５が
第一減速機１２内を挿通して第二アーム部材７まで延長
され、この第一筒体１５に基端側塗料供給管Ａが挿通さ
れ、第三アーム部材１１内で基端側塗料供給管Ａの先端
部に、屈曲した中間塗料供給管Ｂが接続され、同じく第
三アーム部材１１の先端側に塗装ガン２側に開口を有す
る先端側塗料供給管Ｃが配置され、この先端側塗料供給
管Ｃは中間塗料供給管Ｂに接続されるとともに第三減速
機１４内を挿通されている。

【００１３】第一筒体１５の回転を第三減速機１４の入
力側に伝達して、塗装ガン支持体３を第一支軸６回りに
回転させるための回転伝達機構１６が設けられ、この回
転伝達機構１６は、第一筒体１５の回転に連動する第一
回転歯車機構１７と、第三減速機１４の入力側に取付け
られる第二回転歯車機構１８と、第一回転歯車機構１７
および第二回転歯車機構１８に介装されて第一回転歯車
機構１７の駆動を第二回転歯車機構１８に伝達するため
の回転タイミングベルト機構１９とから構成されてい
る。

【００１４】第一回転歯車機構１７は、第一筒体１５の
途中に外嵌固定された駆動傘歯車２０と、この駆動傘歯
車２０に噛合するとともに取付け部材８の基端側に軸部
２１が軸受け２２を介して支持された従動傘歯車２３と
から構成されている。

【００１５】第二回転歯車機構１８は、取付け部材８の
先端側に軸部２５が軸受け２６を介して支持された駆動
傘歯車２７と、この駆動傘歯車２７に噛合するとともに
先端側塗料供給管Ｃの途中に遊嵌して第三減速機１４の
入力側に取付けられる従動傘歯車２８とから構成されて
いる。

【００１６】また回転タイミングベルト機構１９は、従
動傘歯車２３の軸部２１および駆動傘歯車２７の軸部２
６に取付けられた大小のプーリ３０，３１と、各プーリ
３０，３１に巻回された回転用ベルト３２とから構成さ
れている。

【００１７】第一筒体１５の基部に、揺動用モータに連
結された第二筒体３５が遊嵌され、この第二筒体３５の
回転を第三アーム部材１１に伝達してこれを揺動させる
ための揺動伝達機構３６が設けられ、この揺動伝達機構
３６は、第二筒体３５の回転に連動する揺動歯車機構３
７と、この揺動歯車機構３７の駆動を第三減速機１４の
入力側に伝達するための揺動タイミングベルト機構４５
とから構成されている。

【００１８】揺動歯車機構３７は、第二筒体３５の途中
に外嵌固定された揺動用駆動傘歯車３８と、この揺動用
駆動傘歯車３８に噛合するとともに、取付け部材８の基
端側に軸部３９が軸受け４０を介して支持された揺動用
従動傘歯車４１とから構成され、揺動タイミングベルト
機構４５は、揺動用従動傘歯車４１の軸部３９および取
付け部材８の先端側に配置した第二減速機１３の入力部
に取付けられた大小のプーリ４６，４７と、各プーリ４
６，４７に巻回された揺動用ベルト４９とから構成され
ている。

【００１９】上記構成において、回転用駆動モータＭ１
を駆動すると、第一筒体１５が第一支軸６回りに回転し
て、この回転が、駆動傘歯車２０から従動傘歯車２３に
伝達され、回転タイミングベルト機構１９を介して第二
回転歯車機構１８の駆動傘歯車２７から従動傘歯車２８
へ伝達され、この従動傘歯車２８の回転数N1i が第三減
速機１４によって回転数N1o に減速されて塗装ガン支持
体３が第一支軸６回りに回転する。

【００２０】また、揺動用駆動モータＭ２を駆動する
と、第二筒体３５が第一支軸６回りに回転して、この回
転が揺動用駆動傘歯車３８から揺動用従動傘歯車４１、
さらに揺動タイミングベルト機構４５に伝達され、揺動
用ベルト４９の回転数N2i が第二減速機１３によって減
速されて回転数N2o として第三アーム部材１１に伝達さ
れ、第三アーム部材１１が第二支軸１０回りに揺動し、
塗装状況に応じて被塗装物を塗装することができる。

【００２１】ところで、本発明の実施の形態における第
三減速機１４の出力変位Ｘobは、下記（１）式となる。

【００２２】

【数１】

【００２３】ここで、 Ｘi:回転用駆動モータの入力変位 BL：BLG(歯車列バックラッシュ) ＋BLT(タイミングベル
トのたるみ) n1: 歯車列減速比 n2: 減速機減速比 n3: タイミングベルトによる減速比 また、図３に示す従来構成における減速機５４での出力
変位Ｘは下記（２）式となる。

【００２４】

【数２】

【００２５】そして、従来構成における歯車列を考慮し
た出力変位Ｘoaは、下記（３）式である。

【００２６】

【数３】

【００２７】ここで、本発明の実施の形態における出力
変位Ｘobから従来構成における出力変位Ｘoaを減じる
と、下記（４）式のようになる。

【００２８】

【数４】

【００２９】すなわち、第一筒体１５と塗装ガン支持体
３とが第一回転歯車機構１７および第二回転歯車機構１
８を介して連結されていたとしても、バックラッシュに
よる出力変位が（４）式の値だけ従来に比べて少なくな
っていることが分かる。

【００３０】すなわち、本発明の実施の形態の方が従来
より見掛け上の剛性が増したことになり、回転用駆動モ
ータＭ１の駆動に対する応答性が向上することになり、
塗装ガン支持体３に伝わるがたつきが少なくなって、塗
装パターンの正確な制御ができる。

【００３１】また第三アーム部材１１は、揺動用駆動モ
ータＭ２に揺動歯車機構３７および揺動タイミングベル
ト機構４５を介して連結されているが、この構成で、揺
動用駆動モータＭ２を駆動して第三アーム部材１１を揺
動させる場合であっても、上記と同様に、従来に比べて
応答性が向上し、塗装パターンの正確な制御ができる。

【００３２】このように本発明の実施の形態によれば、
回転用駆動モータＭ１と塗装ガン支持体３との間に、第
一回転歯車機構１７、第二回転歯車機構１８および第三
減速機１４を配置し、第三減速機１４は塗装ガン支持体
３側に配置したので、回転用駆動モータＭ１の回転が塗
装ガン支持体３に迅速に伝わり、また揺動用駆動モータ
Ｍ２と第三アーム部材１１との間に揺動歯車機構３７お
よび揺動タイミングベルト機構４５を配置し、第二回転
歯車機構１８は第三アーム部材１１側に設けたので、揺
動用駆動モータＭ２の回転が第三アーム部材１１に迅速
に伝わり、塗装パターンの正確な制御ができる。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明
は、塗装ガン支持体を、屈曲可能な複数のアーム部材の
連結構造からなる塗装アーム本体の先端部に、所定の支
軸回りに回転自在に設け、所定のアーム部材に塗装ガン
支持体を回転させるための駆動モータを内装し、この駆
動モータの駆動を塗装ガン支持体に伝達するための伝達
機構を設け、この伝達機構は、歯車列またはタイミング
ベトからなる伝達部と減速機とから構成し、伝達部を駆
動モータの出力側近傍に連結し、減速機を伝達部の出力
側に連結したので、伝達部で生じるバックラッシュなど
の変位を少なくでき、従って、駆動モータの回転を塗装
ガン支持体により正確に伝えることができ、塗装パター
ンの制御の精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第一形態を示す塗装装置の内部
機構を示す全体断面図である。

【図２】同じく駆動伝達系を示す概略図である。

【図３】従来の塗装装置の駆動伝達系を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１ 塗装装置 ２ 塗装ガン ３ 塗装ガン支持体 ４ 塗装アーム本体 ５ 第一アーム部材 ６ 第一支軸 ７ 第二アーム部材 ８ 取付け部材 １０ 第二支軸 １１ 第三アーム部材 １２ 第一減速機 １３ 第二減速機 １４ 第三減速機 １５ 第一筒体 １６ 回転伝達機構 １７ 第一回転歯車機構 １８ 第二回転歯車機構 １９ 回転タイミングベルト機構 ２０ 駆動傘歯車 ２３ 従動傘歯車 ２７ 駆動傘歯車 ２８ 従動傘歯車 ３０ プーリ ３２ 回転用ベルト ３５ 第二筒体 ３６ 揺動伝達機構 ３７ 揺動歯車機構 ４５ 揺動タイミングベルト機構 Ｍ１ 回転用駆動モータ Ｍ２ 揺動用駆動モータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗装ガンを支持するための塗装ガン支持
   体が、塗装アーム本体の先端部に所定の支軸回りに回転
   自在に設けられ、塗装アーム本体が屈曲可能な複数のア
   ーム部材の連結構造とされ、所定のアーム部材に塗装ガ
   ン支持体を回転させるための駆動モータが内装され、こ
   の駆動モータの駆動を塗装ガン支持体に伝達するための
   伝達機構が設けられ、この伝達機構は、駆動モータの出
   力側近傍に連結された歯車列または／およびタイミング
   ベルトからなる伝達部と、この伝達部の出力側に連結さ
   れた減速機とから構成されたことを特徴とする塗装装
   置。