JPS60118262A - 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を行なっており、
また−膜量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
長く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５
６−１８０５５８号）されている。

仁の装置を第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
状に連結されたチェーン（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（１）に対しである距離（ａ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（Ｊｌ）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
に同じ距離に）だけ移動し、従って一最終的に移動体（
４）をある距［）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ｌ！１１（
８ｆ）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、船体外板のうち平面部を塗装する場合
は良いが、曲面部になると塗装具と、船体外板との距離
が一定にならず、塗装にむらが生じるという欠点があっ
た。また、上記固定枠体は、揺動手段（電動モータ）が
走行台車に対して鉛直面内で揺動可能にされているが、
その揺動手段は作業員によって作動させられるもので、
必ずしも船体外板と塗装具との距離は一定になっていな
かった。

そこで、本発明は常に船体外板と塗装具との距離を一定
に保つことができ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、鉛直面内で揺動可能に支持されると共に揺動手段に
より揺動される上下方向の固定枠体と、該固定枠体に移
動体を介して上下方向で移動自在に支持された可動枠体
と、該可動枠体に支持されると共に上記移動体に連動連
結された塗装具とを有する塗装装置において、上記可動
枠体の上下端に被塗装面との距離を検出する検出手段を
設け、上記検出手段からの距離信号と距離設定値とを比
較すると共に固定枠体を揺動させる揺動角を演算し、且
つ該揺動角信号を発生する演算処理装置を設け、上記揺
動角信号により揺動手段を制御する制御手段を設け、上
記可動枠体の上下位置を検出する手段を設け、且つ上記
上下位置信号を上記演算処理装置に入力して上記上下の
検出手段のうち一方からの距離信号を選択使用するよう
にし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、固定枠体に対して上下方向で移動する可動枠体
の上下端に被塗装面との距離を検出する検出手段を設け
、しかも可動枠体の移動位置によって使用する検出手段
を選択できるようにしたため、可動枠体に支持された塗
装具から最も近い検出手段の信号により、固定枠体を鉛
直面内で揺動させることができ、従って塗装具を、はぼ
一定距離を保持して被塗装面の形状に沿って移動させる
ことができるので、例えば船体外板曲面部を塗装する場
合、塗装むらを無くすことができる。

以下、本発明の一実施例を第８図〜第１８図に基づ偽説
明する。第８図において、（ロ）は東側（２）に沿つて
設けられた上下の案内レール（至）（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ａηには本発明に係る塗装装置Ｑ４
）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−は、走行台車Ｑυ
上部に鉛直軸心回りで回転自在に支持された回転台ｑＱ
と、この回転台ａ呻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αηにより揺動されるアーム（至
）と、このアームＱ榎先端に連結材θ呻を介して且つ水
平面内で揺動自在に支持された支持板に）とから構成さ
れている。なお、３υ（２１’）は支持板に）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８図〜第１８図署ご基づき＃紛に説
明する。６υは上記支持板（ホ）上に載置された架台に
）に設けられた左右一対の支持体ｔｎ　（ｄ＞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
上下方向の固定枠体で、支持体Ｃ（ｌ（８８’）に取付
は飼れた油圧シリンダー（至）によって揺動される。な
お、上記支持体Ｕ　（８８’）の下端はそれぞれ架台（
２）に水平軸輿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（ロ）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
動位置（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（財）（８８’）の前部ボルト（ロ）を架台（
２）上部の前部フランジ四の溝に挿通させた後、ナツト
により前部フランジ（２）に固定すればよく、また後方
傾動位置にする場合は、支持体６３　（８８’）を後方
に倒し後部ボルト■を後部フランジ■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。（
ロ）は上記固定枠体ｃＩη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Ｑυと可動枠体６１）と
の間に介装された移動体（６）を介して移動される。即
ち、固定枠体０υ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）輪■が設
けられると共に、移動体動の内側上下部には上記係合軌
条（財）−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−ラチエーンに）の一端が接続
されると共にこの第１０−ラチエーンに）の他端は固定
枠体０υの上下端に取付けられた上下の案内スプロケッ
ト９′Ｉ）（財）を介して移動体動の下端に接続され、
またこの下方の案内スプロケット（ハ）は固定枠体６カ
に支持された油圧モータθ呻に複数のスプロケツ）６１
６９輪輪及びチェーン（へ）輪を介して連動連結さ、れ
工いる。

缶は可動枠体０］）の移動外輪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＠υを巻回するように設けられた第２０−ラチ
エーン岐を介して移動体に）に連動連結されている。な
お、■…は可動枠体ゆ上下端に取付けられた上下の案内
スプロケット、６υ（６１’）は可動枠体（２）前面に
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（１）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一距離（ｉ）移
動すると共に、保持体−もやはり可動枠体（ロ）に対し
て同一方向でしかも同−距離中移動し、最終的に保持体
曽即ち塗装具（後述する）は移動体−の移動距離の８倍
の距離を移動することになる。輪は保持体類に鉛直面内
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−に一対の
軸受ｔ１１（６８′）を介して支持された水平回転軸−
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エアシリンダーーーによって鉛直
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（６ｅａ）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Ｉ４Ｉト接続されており、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エアシリンダー曽が収縮動作をすれば塗装具輪は上
方に揺動するようにされている。

次に、固定枠体０］）の揺動及び塗装具に）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（６）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
にセンサーと称す）＠（６τ）が取付けられ、また第８
図に示すように、固定枠体６υの゛外面には移動体（６
）を上下移動させる油圧モーターにスプロケット曽■及
びチェーンｑＯを介して連動連結された回転軸（ハ）が
設けられ、またこの回転軸（ハ）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（２）を作動させる第１
カム板Ｑ場と１．塗装具１２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（７
４を作動させる第２カム板（ハ）と、更に回転軸（ハ）
の端部には塗装具（１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）Ｈが取
付けられている。＠は上記各センサー＠（６チ）、各リ
ミットスイッチに）ｇ→及びエンコーダＣＩＱからの各
信号を入力して、固定枠体ｅρを揺動させる油圧シリン
ダーに）、移動体−を介して塗装共働を上下移動させる
油圧モーター、塗装具−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Ｍｍを制御する電磁切換
弁（ハ）９１　ｅ１０６υ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Ｉ２が上下移動する際、塗装共−と船体外
板との距離を一定に保持して塗装むらを防ぐために、可
動枠体θｐ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（２）（
ハ）からの信号がＣＰ　Ｕ　Ｃｒｙ）に入力され、ここ
で塗装具−が上下のどちらに位置しているかが生新され
る。そして、例えば上方に、位置している場合には第１
センサー轄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０υ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ｑ呻に
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Ｉ
）が下方に位置している場合には、第２センサー（６チ
）が使用されて上記と同様の制御が成される。

次に、塗装具に）が塗装範囲の上下限近傍りおいて、塗
装具−の移動速度の変化に応じて、塗装具輸自身を上下
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いて説明する。゛まず、塗装上
下範囲（塗装幅）におし）で、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５
、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（ｉ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、Ｘ２〜Ｘ６の範囲内では
塗料が吹出され、またＸ１〜Ｘ３間においては、上向４
５°範囲内で塗装具Ｇ陣が上向き状態にされ、またＸ５
〜Ｘ７間においては、下向４５°範囲内で塗装具Ｏ′４
が下向き状態にされる。従って、Ｘ２〜ｘ３、及びＸ５
〜Ｘ６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（ト））が入力
されてＸ４と比較される。エンコーダ値（ト）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
（ハ）のレジスタ（６）に下降モード（ロ）の命令がセ
ットされて、塗装具−が降下を始めると共にその位置即
ちエンコーダ値（６）がＸ２〜Ｘ６の間にある場合には
塗料吹付装置働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
、になると、塗装共働を下方に揺動させる信号が第１エ
アシリンダー曽に送られて、塗装具−が下方に揺動され
、その後エンコーダ値（ト）がＸ、ｌ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−
が下降停止位置に来てエンコーダ値（Ｅ）がＸ７になる
と、下降停止信号が出されて塗装具に）の下降及び下方
への揺動が停止され、今度は上昇モード（財）に切換わ
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（ト）がＸ６になると、塗装吹付が開始
される。そして、更に塗装具−が上昇してエンコーダ値
（６）がＸ、になると、塗装具−が水平に戻されて塗装
具ｔ１砂の揺動が停止される。そして、この状態で塗装
具に）がＸ３の位置まで塗装しながら上昇し、ＸＩｌ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ｔｉ２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、Ｘ。

の位置で塗装具１睦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共
付が下降を始め、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Ｑｐ側によって制御される。このように、塗装
具−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ｔＩ３４自身の移動速度が遅
くなっても、停止少し手前で移動方向に塗装具６諺を揺
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０υを揺動させ
る揺動手段として、油圧シリンダーに）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
タ岐を使用してもよい。

【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、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Ｉ−Ｉ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。 （ロ）・・・走行台車、Ｑユ・・・塗装装置、０η・・
・固定枠体、（ロ）・・・水平支持軸、に）・・・油圧
シリンダー、θυ・・・可動枠体、輪・・・移動体、…
帽・・係合軌条、Ｉ’ｌｌ）・・・油圧モータ、曽・・
・塗装具保持体、１３・・・塗装具、−・・・水平回転
軸、■・・・第１エアシリンダー、輪・・・第２エアリ
ミツトスイツチ、ｆｆ４・・・第１カム板、ｆ４１・・
・第２リミツトスイツチ、ＱＱ・・・第２カム板、ＱＱ
・・・ロータリエンコーダ、０・・・演算処理装置、’
（７１１−ｅｌ）・・・電磁切換弁、（２）・・・塗料
吹付装置、■・・・ステッピングモータ 代理人　森本義弘 第１図 第２図 第１図 ５１ 第２図 第１／図 上Ｍ停止−ａｉｔｌＬ　（Ｘ＋Ｙ−一一一第１３図 第７４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｌ、被塗装面沿って走行自在な走行台車に、鉛直面内で
   揺動可能に支持されると共に揺動手段により揺動される
   上下方向の固定枠体と、該固定枠体に移動体を介して上
   下方向で移動自在に支持された可動枠体と、該可動枠体
   に支持されると共に上記移動体に連動連結された塗装具
   とを有する塗装装置において、上記可動枠体の上下端に
   被塗装面との距離を検出する検出手段を設け、上記検出
   手段からの距離信号と距離設定値とを比較すると共に固
   定枠体を揺動させる揺動角を演算し、且つ該揺動角信号
   を発生する演算処理装置を設け、上記揺動角信号により
   揺動手段を制御する制御手段を設け、上記可動枠体の上
   下位置を検出する手段を設け、且つ上記上下位置°信号
   を上記演算処理装置に入力して上記上下の検出手段のう
   ち一方か、らの距離信号を選択使用するようにしたこと
   を特徴とする塗装装置。