JPH10180178A - コーナー用外壁材の塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】狭い作業スペースで大きな外装材も塗装できる
とともに、ロボット自体の製造コストも低減することが
できる多関節ロボットを用いたコーナー用外壁材の塗装
方法を提供することを目的としている。 【解決手段】塗装ガン３の塗料吹付パターンを円形とす
るとともに、塗装ガン３が外壁材７のコーナー部７１か
ら離れる方向に移動する時、下腕部５の手首部５２側を
肘関節部５１側に対して相対的に下方に下げながら肘関
節部５１を回転させ、塗装ガン３が外壁材７のコーナー
部７１へ近づく方向に移動する時、下腕部５の手首部５
２側を肘関節部５１側に対して相対的に上方に上げなが
ら肘関節部５１を回転させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コーナー用外壁材
の塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】住宅等のコーナー用外壁材として、アル
ミ板を直角に加工した物の内側に鉄製フレームを用いて
石膏ボードを張り合わせた外壁材がある。このような外
壁材は、通常、アルミ板の表面側に塗装を施している
が、昨今では、ロボットの技術進歩に伴い、図４に示す
ように、６軸多関節ロボット１００を用いて塗装が行わ
れている。

【０００３】すなわち、６軸多関節ロボット１００は、
旋回自在でその先端を上下動自在な上腕部２０１と、こ
の上腕部２０１の先端に設けられ肘関節部２０３と手首
部２０４とを有する下腕部２０２からなるアーム２００
と、この手首部先端の取付面２０５に噴射方向を直交さ
せるように固設され少なくとも肘関節部２０３および手
首部２０４の動きによって塗料噴霧方向変換および位置
変換自在な塗装ガン３００とを備えている。

【０００４】そして、被塗装物である外壁材４００をコ
ーナー部４０１が上を向いた状態にローラコンベア５０
０上に載せて、コーナー部４０１の稜線方向に移動させ
ながら、６軸多関節ロボット１００が外壁材４００の塗
装面への塗料吹付角度、および、塗装ガン３００の噴射
口と塗装面との距離を同一に維持させながら塗装ガン３
００をコーナー部４０１の稜線に直交する方向に往復動
させて連続的に塗料を噴射して外壁材表面全体に塗装を
施すようになっている。

【０００５】しかし、上記従来の塗装方法では、図４に
示すように、アーム２００の上腕部２０１を上方または
下方に移動させるとともに手首部２０４を回転させて塗
料吹付角度、および、塗装ガンの噴射口と前記塗装面と
の距離を同一に維持させながら塗装ガン３００を移動さ
せるようになっている。すなわち、図４（ａ），（ｂ）
に示すように、肘関節部２０３の曲がり角度αが、いず
れの位置でもほぼ一定であるため、塗装ガン３００を、
コーナー部４０１の直上位置から側縁方向に移動させて
いくにつれて、肘関節部２０３をローラーコンベア５０
０の表面に近接する方向及びローラーコンベア５００の
外側に張り出す方向に動作させなければならない。

【０００６】したがって、塗装される外壁材の幅が大き
い場合、肘関節部２０３がローラコンベア５００から外
側にはみ出てしまい、幅方向に作業スペースを広く確保
する必要がある。また、肘関節部２０３をローラコンベ
ア５００の表面に近接する方向へ大きく移動させるため
には、上腕部２０１の上下動のストロークを大きくとら
なければならないので、上腕部２０１の駆動装置部分が
大きくなり、必然的にロボット１００の他の部分の寸法
や駆動装置も大きくなって全体としてより大型のロボッ
ト１００を使用せねばならず、ロボット自体のコストが
上がると言う問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて、狭い作業スペースで大きな外壁材も塗装
できるとともに、ロボット自体のコストも低減すること
ができる多関節ロボットを用いたコーナー用外壁材の塗
装方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるコーナー
用外壁材の塗装方法は、このような目的を達成するため
に、旋回自在でその先端部を上下動自在な上腕部および
この上腕部の先端に設けられ肘関節部と手首部とを有す
る下腕部からなるアームと、前記手首部先端の取付面に
固設され少なくとも前記下腕部の肘関節部および手首部
の動きによって塗料噴霧方向変換および位置変換自在な
塗装ガンとを備える多関節ロボットに対して、コーナー
用の外壁材をコーナー部が上を向いた状態でコーナー部
の稜線方向に相対移動させるとともに、前記外壁材の塗
装面への塗料吹付角度、および、塗装ガンの噴射口と前
記塗装面との距離を同一に維持させながら前記塗装ガン
を前記コーナー部の稜線に直交する方向に往復動させ
て、塗装ガンによって前記外壁材の塗装面に塗料を吹付
塗装するコーナー用外壁材の塗装方法において、塗装ガ
ンの塗料吹付パターンを円形とするとともに、塗装ガン
が前記外壁材のコーナー部から離れる方向に移動する
時、前記下腕部の手首部側を肘関節部側に対して相対的
に下方に下げながら肘関節部を回転させ、塗装ガンが前
記外壁材のコーナー部へ近づく方向に移動する時、前記
下腕部の手首部側を肘関節部側に対して相対的に上方に
上げながら肘関節部を回転させるようにした。

【０００９】上記本発明の構成において、塗装ガンが、
塗装ガン本体と、この塗装ガン本体をアームの取付面に
所定間隔を保持して固定する間隔保持部とを備えている
構成とすることが好ましい。間隔保持部の長さ（オフセ
ット量）は、ロボットの手首部の荷搬重量・負荷モーメ
ントを満足していれば特に限定されないが、できるだけ
長い方がより好ましい。

【００１０】塗装ガンとしては、塗料吹付パターンが円
形になるものであれば、エア塗装ガンやエアレス塗装ガ
ン等特に限定されない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図面を参照しつつ詳しく説明する。図１は本発明にかか
るコーナー用外壁材の塗装方法に使用する６軸多関節ロ
ボット（以下、「ロボット」とのみ記す）を用いた塗装
装置の１例をあらわしている。

【００１２】図１に示すように、このロボット１は、ア
ーム２と、塗装ガン３とを備えている。アーム２は、台
２１に旋回自在に支持され、先端４１が上下動自在な上
腕部４と、上腕部４の先端４１に固定され、肘関節部５
１と手首部５２とを備えた下腕部５とを備えている。

【００１３】塗装ガン３は、噴射口３１を有する円筒形
の塗装ガン本体３２と、塗装ガン本体３２の側面から垂
直に延出し、アーム２の手首部５２の取付面５３に垂直
に固定される間隔保持部３３とを備え、上腕部４および
下腕部５の肘関節部５１および手首部５２等の動きによ
って噴射口３１の噴射方向および位置を自在に変更でき
るようになっている。

【００１４】また、噴射口３１は、図３に示すように、
噴射方向が塗装面と直交した状態で塗料６が円形パター
ンで噴射されるようになっている。

【００１５】つぎに、図２を用いてこのロボット１を用
いた本発明かかるコーナー用外壁材の塗装方法の実施の
形態を詳しく説明する。

【００１６】この塗装方法は、まず、図１に示すよう
に、従来の方法と同様に被塗装物であるコーナー用の外
壁材７をコーナー部７１側を上にしてローラーコンベア
８に載せてコーナー部７１の稜線方向（図１の矢印方
向）に移動させるとともに、上腕部４および下腕部５の
肘関節部５１および手首部５２等の動きによって図２お
よび図３に示すように噴射口３１の噴射方向を常に塗装
面に直交させるとともに、噴射口３１と塗装面との距離
を常に一定にし、塗装ガン３をコーナー部７１の稜線に
直交する方向に往復動させながら、噴射口３１から塗料
９を連続的に噴霧して外壁材７の表面全体を均一に塗装
するようになっている。

【００１７】しかも、この塗装方法は、図２（ａ），
（ｂ）に示すように、塗装ガン３が外壁材７のコーナー
部７１から離れる方向に移動する時、アーム２の手首部
５２側を肘関節部５１側に対して相対的に下方に下げ、
塗装ガン３が外壁材７のコーナー部７１へ近づく方向に
移動する時、アーム２の手首部５２側を肘関節部５１側
に対して相対的に上方に上げるようになっている。

【００１８】すなわち、この塗装方法は、以上のよう
に、塗装ガン３の塗料吹付パターンを円形としたので、
吹付パターンが線状パターンや楕円形パターンの塗装ガ
ンを用いた場合のように、塗装ムラが生じることがな
い。

【００１９】また、塗装ガン３が外壁材７のコーナー部
７１から離れる方向に移動する時、アーム２の手首部５
２側を肘関節部５１側に対して相対的に下方に下げ、塗
装ガン３が外壁材７のコーナー部７１へ近づく方向に移
動する時、アーム２の手首部５２側を肘関節部５１側に
対して相対的に上方に上げるようにしたため、上腕部４
の先端４１の全体の上下動を少なくすることができると
ともに、上腕部４の先端４１が下降する場合でも下腕部
５の肘関節部５１がローラーコンベア８の中心方向から
外側へ張り出す量が少なくて済む。

【００２０】したがって、アーム２の上腕部４の上下動
に要する駆動装置が小型のもので済むようになるため、
ロボット全体のコストダウンを図ることができる。ま
た、上腕部４の先端４１が下降する場合でも下腕部５の
肘関節部５１がローラーコンベア７の中心から外側へ張
り出す量が少なくて済むため、外壁材７の端縁部を塗装
する場合にも肘関節部５１がローラーコンベア８の外側
へはみ出さず、幅の広い外壁材を塗装する場合において
も、幅方向に作業スペースを大きく確保する必要がな
い。

【００２１】特に、上記塗装方法では、間隔保持部３２
によって塗装ガン本体３１を、手首部５２の取付面５３
から所定の間隔で離して設けたので、幅の広い外壁材を
塗装する場合でも、よりアーム２の上腕部４の上下動を
小さくできるととも、幅方向の作業スペースもより小さ
くて済むようになる。

【００２２】

【発明の効果】本発明にかかるコーナー用外壁材の塗装
方法は、以上のように構成されているので、狭い作業ス
ペースで大きな外壁材も塗装できるとともに、ロボット
自体のコストも低減することができる。また、請求項２
のようにすれば、よりこれらの効果が大きくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるコーナー用外壁材の塗装方法に
用いる塗装装置の１例をあらわす斜視図である。

【図２】図１の塗装装置を用いた本発明にかかるコーナ
ー用外壁材の塗装方法の実施の形態を説明する説明図で
あって、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその正
面図、同図（ｃ）はその側面図である。

【図３】塗料吹付パターンを説明する説明図である。

【図４】従来のコーナー用外壁材の塗装方法を説明する
説明図であって、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）
はその正面図、同図（ｃ）はその側面図である。

【符号の説明】

１ ６軸多関節ロボット ２ アーム ３ 塗装ガン ３１ 塗装ガン本体 ３２ 間隔保持部 ４ 上腕部 ５ 下腕部 ５１ 肘関節部 ５２ 手首部 ５３ 取付面 ７ 外壁材 ７１ コーナー部 ９ 塗料

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】旋回自在でその先端部を上下動自在な上腕
   部およびこの上腕部の先端に設けられ肘関節部と手首部
   とを有する下腕部からなるアームと、前記手首部先端の
   取付面に固設され少なくとも前記下腕部の肘関節部およ
   び手首部の動きによって塗料噴霧方向変換および位置変
   換自在な塗装ガンとを備える多関節ロボットに対して、
   コーナー用の外壁材をコーナー部が上を向いた状態でコ
   ーナー部の稜線方向に相対移動させるとともに、前記外
   壁材の塗装面への塗料吹付角度、および、塗装ガンの噴
   射口と前記塗装面との距離を同一に維持させながら前記
   塗装ガンを前記コーナー部の稜線に直交する方向に往復
   動させて、塗装ガンによって前記外壁材の塗装面に塗料
   を吹付塗装するコーナー用外壁材の塗装方法において、
   塗装ガンの塗料吹付パターンを円形とするとともに、塗
   装ガンが前記外壁材のコーナー部から離れる方向に移動
   する時、前記下腕部の手首部側を肘関節部側に対して相
   対的に下方に下げながら肘関節部を回転させ、塗装ガン
   が前記外壁材のコーナー部へ近づく方向に移動する時、
   前記下腕部の手首部側を肘関節部側に対して相対的に上
   方に上げながら肘関節部を回転させることを特徴とする
   コーナー用外壁材の塗装方法。
2. 【請求項２】塗装ガンが、塗装ガン本体と、この塗装ガ
   ン本体を手首部の取付面に所定間隔を保持して固定する
   間隔保持部とを備えている請求項１に記載のコーナー用
   外壁材の塗装方法。