JPS60118261A - 塗装装置 - Google Patents

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】 本発明は例えば入渠中の船舶の船体外板を塗装する塗装
装置に関する。

従来、船体などの外板表面の塗装は、作業者が移動足場
上に乗り、棒状の塗装ガン゛により塗装々行なっており
、また一般塗装用ラインにおいては、塗装ガンをエンド
レス式レシプロケータ等の往復移動装置により往復移動
させている。ところで、船体外板表面は広範囲であるた
め、作業者による塗装は時間と経費のかかる作業となり
、また従来の往復移動装置によると、その往復移動距離
が長（なると共に装置が大がかりとなり、また装置の設
置のための付帯工事を必要とするなどの問題があった。

そして、既に上記問題を解消し得る装置が提案（特願昭
５６−１８０５５８号）されている。この装置を第１図
及び第２図に基づき説明すると、架側に沿って走行自在
にされた走行台車（図示せず）に鉛直面内で揺動可能に
支持されると共に揺動手段（例えば電動モータ）により
揺動される上下方向の固定枠体（１）と、この固定枠体
（１）内に上下方向で移動可能に配置された可動枠体（
２）と、上記固定枠体（１）及び可動枠体（２）にそれ
ぞれ上下方向に沿って設けられた両ローラチェーン（図
示せず）に係合するスプロケット（３）を有する移動体
（４）と、この移動体（４）を、無端状に連結されたチ
ニーン（５）を介して上下方向で移動させる油圧モータ
（６）と、上記移動体（４）に上下端がチェーン（７）
を介して無端状にしかも可動枠体（２）を巻回するよう
にして連結された塗装具（８）とから構成され、そして
上記油圧モータ（６）によって移動体（４）が固定枠体
ｔ１）に対しである距離（イ）だけ所定方向に移動する
と、可動枠体（２）は固定枠体（１）に対して同方向に
しかも同じ距離（イ）だけ移動し、また塗装具（８）は
可動枠体（２）に対してやはり同方向に同じ距離ωだけ
移動し、従って最終的に移動体（４）をある距Ｗ＆頭だ
け所定方向に移動させるだけで、塗装具（８）を同一方
向にしかもその８倍の距離（８１）移動させることがで
きるものである。しかし、上記装置によると、広範囲に
亘って塗装を行なうことができるが、その上下端位置に
おいて、塗装具の移動速度が変化するため、どうしても
その部分の塗装が厚くなってしまうという欠点があった
。

そこで、本発明は上記欠点を解消し得る塗装装置を提供
することを目的とする。

即ち、本発明は、被塗装面に沿って走行自在な走行台車
に、塗装具保持体を上下方向で移動自在に支持すると共
に、該塗装具保持体に塗装具を鉛直面内で揺動可能に支
持すると共に、該塗装具を揺動させる揺動手段を設け、
上記塗装具の位置を検出する手段を設け、上記位置信号
と位置設定値とを比較演算し、塗料吹付信号及び塗装具
の揺動信号を発生する手段を設け、上記塗料吹付信号及
び揺動信号により塗料吹付具及び揺動手段を制御する制
御手段を設けたことを特徴とする塗装装置である。かか
る構成によると、塗装具の任意位置において、塗料吹付
動作及び塗装具を鉛直面内で揺動させるようにしたので
、例えば上下方向で移動する塗装具の移動速度がその上
下端近傍において変化する場合、塗装具の移動方向と同
一方向に塗装具自身を揺動させると共に、塗装具停止位
置手前で塗装吹付を停止させるようにすれば、その変化
する部分においてもほぼ一定厚さでもって塗装すること
ができ、従って例えば船体外板などを広範囲に亘って自
動的に塗装する場合に有効である。

以下、本発明の一実施例を第８図〜第１８図に基づき説
明する。第８図において、ａＤは東側（財）に沿って設
けられた上下の案内レール１１１　（１８’）に案内さ
れて船渠内の船体の側部全長に亘って走行自在な走行台
車で、この走行台車α埠には本発明に係る塗装装置ＣＡ
４を三次元方向で移動自在に支持する支持部材（至）が
取付けられている。即ち、支持部材（ＩＧは、走行台車
（ロ）上部に鉛直軸心回りで回転自在に支持された回転
台に）と、この回転台（ｌに鉛直面内で揺動可能に支持
されると共に油圧シリンダーα力により揺動されるアー
ム（ハ）と、このアーム（ト）先端に連結材（Ｉｌｌを
介して且つ水平面内で揺動自在に支持された支持板（ホ
）とから構成されている。なお、（財）（２１つは支持
板四の両端部に設けられた超音波センサーで、船体外板
の水平方向の曲がりに追従するために使用される。

次に、本発明に係る塗装装置α◆を第４図〜第１０図に
基づき詳細に説明する。Ｃ３１は上記支持板■上に載置
された架台■に設けられた左右一対の支持体■（８８’
）先端に、水平支持軸−を介して鉛直面内で揺動可能に
支持された上下方向の回転枠体で、支持体１４（８８’
）に取付けられた。油圧シリンダー（２）によって揺動
される。なお、上記支持体−（８８’）の下端はそれぞ
れ架台に）に水平軸（至）を介して支持されると共に、
その上端に固定された前部ボルト■及び後部ボルト（至
）によって、前方傾動位置（第７図実線にて示す）と、
後方傾動位［！（第７図仮想線にて示す）とのどちらか
を選択できるようにしている。即ち、前方傾動位置にす
る場合は、支持体Ｃ１１（８８’）の前部ボルト匈を架
台（至）上部の前部フランジに）の溝に挿通させた後、
ナツトにより前部フランジに）に固定すればよく、また
後方傾動位装置にする場合は、支持体０Ｉ（８Ｂ’）を
後方に倒し後部ボルト（至）を後部フランジθＱの溝に
挿通させた後、ナツトにより後部フランジ■に固定すれ
ばよい。（２）は上記固定枠体６Ｄ内に上下方向で移動
可能に配置された可動枠体で、固定枠体６〃と可動枠体
ゆとの間に介装された移動体（転）を介して移動される
。即ち、固定枠体■及び可動枠体に）内面には、それぞ
れ上下方向で係合軌条（例えばローラチェーン）（財）
■が設けられると共に、移動体（６）の両側上下部には
上記係合軌条−一の両方に係合する係台輪（例えばスプ
ロケット）に）がそれぞれ設けられている。

そして、上記移動体に）の上端には第１０−ラチエーン
（ト）の一端が接続されると共にこの第１０−ラチエー
ン（７）の他端は固定枠体Ｃ１］）の上下端に取付けら
れた上下の案内スプロケット６７１（財）を介して移動
体（６）の下端に接続され、またこの下方の案内スプロ
ケット■は固定枠体Ｏｖに支持された油圧モータぐ１に
複数のスプロケッ）　ｔｉｅ　ｉ！ｌ　Ｍ−及びチェー
ン（財）−を介して連動連結されている。−は可動枠体
＠υの移動体に）とは反対側の前面側に配置された塗装
具保持体（以下、単に保持体と称す）で、可動枠体＠つ
を巻回するように設けられた第２０−ラチエーンーを介
して移動外輪に連動連結されている。

なお、−一は可動枠体■上下端に取付けられた上下の案
内スプロケット、旬（６１つは可動枠体６１前回に取付
けられた保持体−のガイド部材である。従って、第９図
に示すように、油圧モーターによって移動体に）がある
方向にある距離＠移動すると、可動枠体■は移動体（６
）に対して同一方向でしかも同−距離幡移動すると共に
、堡持体輸もやはり可動枠体（ロ）に対して同一方向で
しかも同一距離（０移動し、最終的に保持体■即ち塗装
具（後述する）は移動体に）の移動距離の８倍の距離を
移動することになる。−は保持体−に鉛直面内で揺動自
在に支持された塗装具（複数個のスプレーガンから成る
）である。即ち、塗装具−は保持体１乃にご対の軸受１
８１（６８つを介して支持された水平回転軸（財）に取
付けられ、またこの水平回転軸−は互いに逆方向で連結
された第１．第２エアシリンダーｔ６１！−によって鉛
直面内で揺動される。なお、第２エアシリンダー−〇ピ
ストンロッド（６６ａ）が保持体−に接続され、第１エ
アシリンダー−のピストンロッド（６５ａ）が水平回転
軸−に接続されており、そして第１エアシリンダー−が
伸張動作をすれば塗装具−が下向きに揺動し、また第２
エアシリンダー…が収縮動作をすれば塗装具−は上方に
揺動するようにされている。

次に、固定枠体（２）の揺動及び塗装具−の揺動（首振
り）を制御する制御機構について説明する。

可動枠体＠つの上下端位置には、船体外板（被塗装面）
との距離を検出する上下の超音波センサー（以下、単に
センサーと称”ｔ　）　＠（６７’）が取付けられ、ま
た第８図に示すように、固定枠体００の外面には移動体
−を上下移動させる油圧モーターにスプロケット１６１
１ｍ！ｌ及びチェーン（７１を介して連動連結された回
転軸ヴυが設けられ、またこの回転軸（７υ中央部には
、塗装具−がその移動範囲中央位置より上方に位置して
いることを検出する第１リミツトスイツチ（７乃を作動
させる第１カム板ｆｆ３１と、塗装具−がその中央位置
より下方に位置していることを検出する第２リミツトス
イツチ（７４１を作動させる第２カム板四と、更に回転
軸ｆυの端部には塗装共−の移動位置を検出するための
ロータリエンコーダ（以下、単にエンコーダと称す）（
至）が取付けられている。（ハ）は上記各セン２−１７
１　（６？’）、各リミットスイッチＶ２　ｆｆ４）及
びエンコーダｆｆＱからの各信号を入力して、固定枠体
Ｏｐを揺動させる油圧シリンダー（２）、移動体（至）
を介して塗防具四を上下移動させる油圧モータに）、塗
装具間を上下方向で揺動即ち首振りさせる第１、第２エ
アシリンダーーーを制御する電磁切換弁（ハ）四−但（
１）及び塗料吹付を制御する塗料吹付装置−に制御信号
を出力する演算処理装置（以下、単にＣＰＵと称す）で
、勿論各制御手段用インターフェースも設けられている
。

次に、塗装具＠４が上下移動する際、塗装具−と船体外
板との距離を一定に保持して塗装６ら゛を防ぐために、
可動枠体■を船体外板に沿って揺動させる制御について
説明する。まず、第１、第２リミツトスイツチＶｆ！Ｊ
＋７４１からの信号がＣＰＵ（２）に入力され、ここで
塗装具にか上下のどちらに位置しているかが判断される
。そして、例えば上方に位置している場合には第１セン
サー旬からの距離信号とあらかじめ設定された距離設定
値とが比較演算され、例えば離れすぎている場合には、
固定枠体ｃｌ］ｌｌが離れている角度分だけ船体に近づ
けるための信号が油圧シリンダーに）の電磁切換弁−に
出力される。勿論、近づきすぎている場合には船体から
塗装具−を離すための信号が出力される。また、塗装具
−が下方に位置している場合には、第２センサー（６７
’）が使用されて上記と同様の制ｉが成される。

次に、塗装具−が塗装範囲の上下限近傍において、塗装
具−の移動速度の変化に応して、塗装具−自身を上下方
向に首振りさせて塗装範囲の上下限近傍に生じやすい塗
装むらを防ぐ制御につ（１て説明する。まず、塗装上下
範囲（塗装幅）にお（１て、第１１図に示すように、上
方から順に上昇停止位置、塗料吹付上限位置、首振上げ
位置、中央位置、首振下げ位置、塗料吹付下限位置、下
降停止位置、とを設定すると共に、これらのエンコーダ
値をＣＰＵ（５）内のメモリ番地ｘ１．・・・、Ｘ７に
記憶させる。

なお、第１１図に示すように、ｘ冨〜Ｘ＠の範囲内では
塗料が吹出され、またＸｌ、Ｘ３間においては、上向４
５°範囲内で塗装具図が上向き状態にされ、またＸ５−
Ｘ、間においては、下向４６°範囲内で塗装具−が下向
き状態にされる＝従って、ｘ、〜ｘｓ、及びＸ。

〜Ｘ−間にあっては、常に首振りされながら塗料が吹付
けられることになる。

以下、動作を第１１図及び第１２図に示すフローチャー
トに沿って説明する。スタートボタンが押されると、そ
の時の塗装具−の位置のエンコーダ値（Ｅ）が入力され
てｘ４と比較される。エンコーダ値（Ｅ）がｘ４より大
きい場合即ち下方に位置している場合には、ＣＰＵ（５
）のレジスタ（Ｒ）に下降モード（Ｄ）の命令がセット
されて、塗装具（財）が降下を始めると共にその位置即
ちエンコーダ値（Ｅ）がｘ２〜Ｘ、の間にある場合には
塗料吹付装置−に信号が出されて塗装吹付が開始される
。そして、塗装具−が降下してエンコーダ値（Ｅ）がｘ
５になると、塗装具−を下方に揺動させる信号が第１エ
アシリンダー−に送られて、塗装具図が下方に揺動され
、その後エンコーダ値（Ｅ）がＸ−になると、塗装吹付
停止信号が出されて塗装が停止される。更に塗装具（財
）が下降停止位置に来てエンコーダ値（Ｅ）がＸ、にな
ると、下降停止信号が出されて塗装具−の下降及び下方
への揺動が停止され、今度は上昇モードＣＵ）に切換ね
る。上昇モードに切換わると、塗装具−が上昇し始める
と共に第１エアシリンダー−によって上方向に揺動され
、エンコーダ値（Ｅ）がＸ−になると、塗装吹付が開始
される。そして、更に塗装具図が上昇してエンコーダ値
（Ｅ）がＸ、になると、塗装具−が水平に戻されて塗装
具−の揺動が停止される。そして、この状態で塗装具図
がＸ、の位置まで塗装しながら上昇し、Ｘ３の位置で第
２エアシリンダー−を作動させる信号が出され塗装具−
が上向きに揺動し始める。そして、ｘ２の位置で塗料吹
付が停止され、ｘｌの位置で塗装具−の上昇が停止する
と共に上向きの揺動も停止する。そして、再び上記と同
様の手順で塗装具図が下降を始め、塗装が行なわれる。

なお、塗装は、第１８図（スプレーガンが４個の場合を
示す）に示すような順序で行なわれ、水平方向の移動は
走行台車ｕｌ側によって制御される。このように、塗装
具図が上下移動しながら塗装する場合、その上下の停止
位置近傍において、塗装具−自身の移動速度が遅（なっ
ても、停止少し手前で移動方向に塗装具−を揺動させて
速度が遅くなった分塗装を速く行ない、且つ停止直前の
部分においては塗料吹付を停止するためその部分に塗装
むらを生じさせることなく、きれいに塗装することがで
きる。

なお−：上記実施例においては、固定枠体（財）を揺動
させる揺動手段として、油圧シリンダー（２）を使用し
たが、第１４図に示すように、油圧又は電動ステッピン
グモーターを゛使用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来例を示すもので１、第１図は側
面図、第２図は正面図、第８図〜第１８図は本発明の一
実施例を示すもので、第８図は走行台車の斜視図、第４
図は塗装装置の側面図、第５図は正面図、第６図は平面
図、第７図は要部拡大断面図、第８図は第４図の１−１
矢視図、第９図は塗装具の上下方向の移動状態を説明す
る図、第１０図は制御回路図、第１１図は塗装具の動作
位置を示す図、第１２図は塗装時のフローチャート図、
第１８図は塗装順序を示す図、第１４図は他の実施例の
側面図である。 ａυ・・・走行台車、　ａ＜・・・塗装装置、Ｃ（υ・
・・固定枠体。 轡・・・水平支持軸、■・・・油圧シリンダー、４１ｍ
・・・可動枠体、＠２・・・移動体、＠３−・・・係合
軌条、ＩＩ・・・油圧モータ、輸・・・塗装具保持体、
Ｗ・・・塗装具、　ｒ、４１・・・水平回転軸、−・・
・第１エアシリンダーｌＩｌ・・・第２エアシリンダー
、１７１　（６７’）・・・超音波センサー、（２）・
・・第１リミツトスイツチ、ｇ３・・・第１カム板、（
７４・・・第２リミツトスイツチ、佇麹・・・第２カム
板、四・・・ロータリエンコーダ、（ハ）・・・演算処
理装置、　ｆ７１１１〜Ｉｌｌ・・・電磁切換弁、−・
・・塗料吹付装置、輸・・・ステッピングモータ 代理人　森本義弘 第１図 第２・図 第８図 第ｑ図 第１１図 １−薯停止イ１ｚ（ｘ）−ター一一 下７％１苧止住置（×０− 第１３図 第、・１４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被塗装面に沿って走行自在な走行台車に、塗装具保
   持体を上下方向で移動自在に支持すると共に、該塗装具
   保持体に塗装具を鉛直面内で揺動可能に支持すると共に
   、該塗装具を揺動させる揺動手段を設け、上記塗装具の
   位置を検出する手段を設け、上記位置信号と位置設定値
   とを比較演算し、塗料吹付信号及び塗装具の揺動信号を
   発生する手段を設け、上記塗料吹付信号及び揺動信号に
   より塗料吹付具及び揺動手段を制御する制御手段を設け
   たことを特徴とする塗装装置。