JPS6155428B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は種々の色の塗料に色替え可能な塗装用
ロボツトの改良に関するものである。

例えば、自動車の製造ラインにおいて、コンベ
アにより搬送される自動車の車体に対し上塗り塗
装を行う場合、車体毎に異なる塗料で塗装される
のが普通である。このような上塗り塗装を一台の
塗装用ロボツトを使用して行なおうとすると、複
数色の塗料を選択的に塗装機に供給する色替えバ
ルブを設け、先に塗装すべき先行被塗物への塗装
終了後で次に塗装すべき後続被塗物への塗装開始
前に、先行被塗物に使用した前色塗料と、後続被
塗物に使用されるべき次色塗料との間に色替えを
行わなければならない。この色替え作業は、色替
えバルブから塗装機に至る塗料供給系路にシン
ナ・エアを流し、前色塗料を完全に洗浄・除去し
た後に塗料供給系路に次色塗料を供給することに
より行われるものである。

従来、色替えバルブは例えば塗装ブースの側壁
等に設け、該色替えバルブと塗装機との間を単一
の塗料供給ホースで接続し、ロボツトを被塗物た
る車体と同一方向に移動させつつ塗装を行う構成
となつていた。従つて、色替えバルブと塗装機と
の間の間隔は大きく、しかも塗料供給ホースには
ロボツトが移動する距離だけの長さの余裕を必要
とするため、該塗料供給ホースはかなりの長さを
必要としていた。このように、塗料供給ホースが
長いと、洗浄時には多量のシンナを供給しなけれ
ばならず、しかも洗浄により除去される前色塗料
も多量となるばかりでなく、洗浄時間も長くな
り、作業能率が低下する等の欠点があつた。

本発明は叙上の点に鑑みなされたものであつ
て、その目的とするところは、塗料や洗浄用のシ
ンナを節約し、色替え作業時間を短縮し得る塗装
用ロボツトを提供することにある。

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

図面において、１は塗装ブース、２は被塗物と
しての車体、３は塗装ブース１の床面４に凹部を
形成させてなるピツトである。ピツト３内にはレ
ール５が敷設されて、該レール５上には走行台車
６が設置されている。該走行台車６は、例えばラ
ツクをレール５に添設し、該ラツクと噛合するピ
ニオンを走行台車６に設けた油圧モータ等の駆動
源により回転駆動させるラツク―ピニオン機構
（図示せず）等適宜の手段によりレール５上を自
走するよう構成されている。

走行台車６上には基台７が設けられており、該
基台７には油圧式ロータリアクチユエータ（図示
せず）により回動せしめられるターンテーブル８
が設けられ、該ターンテーブル８上にロボツト本
体９が設置されている。即ち、ターンテーブル８
には取付板１０，１０が固設され、該取付板１０
にはピン１１を介して第１の支柱１２が枢支され
ており、しかも前記取付板１０と第１の支柱１２
上部との間には油圧シリンダ１３が設けられて、
第１の支柱１２をピン１１を中心として回動せし
める。また、ターンテーブル８には取付用の板体
を固着し、該板体と第１の支柱１２の上部との間
にはばねを張設することにより形成されるバラン
ス機構１４，１４が取付けられ、該バランス機構
１４により、第１の支柱１２は常時直立状態とな
る方向に付勢されている。前記第１の支柱１２の
上端部にはピン１５を介して該第１の支柱１２の
前方に突出する第１のアーム１６が連結されてお
り、該第１のアーム１６と第１の支柱１２との間
には第１のアーム１６をピン１５を中心として回
動させる油圧シリンダ１７が設けられている。第
１のアーム１６の先端にはロータリアクチユエー
タ（図示せず）により曲折可能な手首１８が設け
られ、該手首１８には車体２に向けて塗料を噴霧
する塗装機１９が取付けられている。

ターンテーブル８上には第１の支柱１２の側方
近接位置に第２の支柱２０が立設されている。該
第２の支柱２０はターンテーブル８に固着された
取付板２１，２１にピン２２を介して該ピン２２
を中心として回動可能に枢支されている。取付板
２１はピン２２の取付部から上方に延出せしめら
れ、該取付板２１と第２の支柱２０の上部との間
には該第２の支柱２０を直立状態に付勢する前述
のバランス機構１４と同様のバランス機構２３が
取付けられている。また、第２の支柱２０の上端
部にはピン２４を介して第２のアーム２５が回動
可能に枢支されており、該第２の支柱２０と第２
のアーム２５との間にも前述と同様のバランス機
構２６が取付けられている。そして、色替えバル
ブ２７は該第２のアーム２５上に支持・固定され
ている。該第２の支柱２０および第２のアーム２
５は第１の支柱１２および第１のアーム１６の動
きに追従して動くようにするために第１のアーム
１６と第２のアーム２５との先端部分間は連結部
材２８により連結されている。

色替えバルブ２７と塗装機１９との間には塗料
供給ホース２９が接続されている。また、各色の
塗料を貯溜する塗料タンク（図示せず）から個別
的に塗料を供給する多数の塗料供給配管群３０は
ロボツト本体９作動用の他の油圧配管等と共に案
内手段３１により案内されて、走行台車６上にお
いて基台７と並置された支持台３２内から案内筒
３３を経て色替えバルブ２７に接続されている。

前記色替えバルブ２７は第４図に示すように、
各色の塗料に対応して設けられたバルブ２７ａ乃
至２７ｎと、洗浄用のエアバルブ２７ｐおよびシ
ンナバルブ２７ｑとから構成されている。バルブ
２７ａ乃至２７ｎにはそれぞれ制御エア供給ホー
ス３４ａ乃至３４ｎおよびそれぞれ塗料供給配管
群３０を構成する各配管に接続される塗料循環ホ
ース３５ａ乃至３５ｎが連結されており、また、
エアバルブ２７ｐおよびシンナバルブ２７ｑには
それぞれ制御エアホース３４ｐ，３４ｑと、エア
供給ホース３５ｐおよびシンナ供給ホース３５ｑ
が連結されている。前記各バルブ２７ａ乃至２７
ｎ、エアバルブ２７ｐ、シンナバルブ２７ｑのそ
れぞれの吐出側には単一の通路３６が設けられ、
該通路３６は塗料供給ホース２９を介して塗装機
１９と接続されている。そして、バルブ２７ａ乃
至２７ｎの閉弁時には、塗料は各塗料循環ホース
３５ａ乃至３５ｎより循環せしめられる。一方、
いずれかのバルブ、例えばバルブ２７ａが開弁す
ると、塗料循環ホース３５ａからバルブ２７ａ、
通路３６塗料供給ホース２９を順次介して塗装機
１９に供給される。そして、塗装機１９には塗料
霧化用のホース３７が連結されており、該ホース
３７から供給されるエアによつて、塗料は霧化さ
れて、塗装機１９から車体２に対して噴霧され
る。

なお、図中３８，３９は走行台車６の両側部と
レール５の両端部との間に設けた蛇腹等の伸縮自
在なカバーで、該カバー３８，３９はレール５、
走行台車６の駆動機構、案内手段３１等を被覆し
ている。

本発明に係る塗装用ロボツトは前述の構成を有
するもので、塗装すべき車体２は塗装ブース１内
を第１図中の矢印方向に搬送される。そこで、ロ
ボツト本体１はまず同図中最右方の位置に配置さ
せ、ターンテーブル８、第１の支柱１２、第１の
アーム１６および手首１８をそれぞれ変位させ
て、塗装機１９が予めテイーチングされた位置に
向けられる。そして、制御エア供給ホース３４ａ
を介してエアが供給され、バルブ２７ａが開弁し
て塗料循環ホース３５ａからの塗料が通路３６、
塗料供給ホース２９を介して塗装機１９から噴霧
させることによつて、車体２の塗装が開始され
る。而して、車体２の搬送方向と同方向に走行台
車６を移動させつつ、ロボツト本体９を順次テイ
ーチングに従つたプレイバツク動作をさせながら
車体２の塗装が行われる。このとき色替えバルブ
２７を設置した第２のアーム２５は連結部材２８
により第１のアーム１６と連結されており、しか
も該第２のアーム２５を支持する第２の支柱２０
は第１の支柱１２と同様ターンテーブル８上に設
けられているため、前述の如くロボツト本体９の
動きに追従して動く。

車体２の塗装が完了すると、制御エア供給ホー
ス３４ａからのエアの供給が停止されると共に、
バルブ２７ａが閉弁され、塗装機１９からの塗料
の噴霧が停止される。

そこで、次に搬送されて来る車体を塗装すべき
次色塗料が既に塗装の完了した前色塗料とは異な
る場合には、前色塗料と次色塗料との間に色替え
が行われる。このために、制御エア供給ホース３
４ｑにエアが供給され、シンナバルブ２７ｑが開
弁されてシンナ供給ホース３５ｑからのシンナが
通路３６および塗料供給ホース２９を介して塗装
機１９に供給されることによつて、通路３６、塗
料供給ホース２９および塗装機１９内に残留する
前色塗料を除去・洗浄する。その後に、シンナバ
ルブ２７ｑが閉弁され、制御エア供給ホース３４
ｐに制御用のエアを供給し、エアバルブ２７ｐを
開弁してエアを流すことによつて、通路３６、塗
料供給ホース２７および塗装機１９を清浄・乾燥
する。そして、エアバルブ２７ｐが閉弁され、例
えば、制御エア供給ホース３４ｂにエアを供給し
ながら、バルブ２７ｂを開弁して次色塗料を通路
３６、塗料供給ホース２９および塗装機１９に充
填することによつて、次色塗料による塗装準備が
完了する。

ところで、この色替え作業においては、前述し
たことから明らかな如く、色替えバルブ２７と塗
装機１９との間の塗料供給ホース２９の長さが長
くなればなるほど洗浄時間を長時間必要とし、し
かも洗浄用のシンナを多量供給する必要があり、
また除去されるべき前色塗料も多くなる等の不都
合がある。このため、本発明の塗装用ロボツトで
は色替えバルブ２７をロボツト本体９と同様ター
ンテーブル８上に立設した第２の支柱２０に支持
された第２のアーム２５に取付けているため、色
替えバルブ２７と塗装機１９との間の塗料供給ホ
ース２９を著しく短縮することができる。また、
第２のアーム２５と第１のアーム１６との間は連
結部材２８により連結されており、従つて、第２
のアーム２５および第２の支柱２０はロボツト本
体９の動きに常に追従する。このため、第２のア
ーム２５や第２の支柱２０はロボツト本体９の動
きに対する障害とはならず、ロボツト本体９を自
由に動かすことができると共に、塗装機１９と色
替えバルブ２７との間隔は常に一定に保つことが
できるから、塗料供給ホース２９の長さはその間
隔分だけあれば十分である。さらに、ターンテー
ブル８と第２の支柱２０の上部との間および第２
の支柱２０と第２のアーム２５との間にはそれぞ
れ取付けられたバランス機構２３，２６により色
替えバルブ２７の荷重が吸収されるから、第１の
アーム１６には該色替えバルブ２７の荷重は伝達
されない。従つて、ロボツト本体９、特にその第
１のアーム１６の動きに対する負荷を増大させる
ことはない。

なお、前述の色替えバルブ２７を第２のアーム
２５だけでなく、連結部材２８上にも設置すれ
ば、塗料供給ホース２９の長さをさらに短縮でき
る。

本発明に係る塗装用ロボツトは以上詳細に述べ
た如くであつて、下記各項の諸効果を奏する。

色替えバルブをターンテーブル上に立設した
第２の支柱に支持された第２のアームに取付け
ているので、色替えバルブと塗装機との間の塗
料供給ホースを著しく短縮することができ、塗
料や洗浄用シンナの節約および洗浄時間の短縮
が可能となる。

第２のアームと第１のアームとを連結部材に
より連結し、第２のアームおよび第２の支柱を
ロボツト本体に追従して動くようにしているた
め、ロボツト本体が第２のアームや第２の支柱
等に邪魔されず自由動作が確保される。

ターンテーブルと第２の支柱および第２の支
柱と第２のアームとの間にはそれぞれバランス
機構が取付けられているため、色替えバルブの
荷重は該バランス機構により吸収され、ロボツ
ト本体に負荷を与えることを確実に防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る塗装用ロボツトの正面
図、第２図および第３図はそれぞれ第１図の平面
図および左側面図、第４図は第１図に示す色替え
バルブの説明図である。 ７…基台、８…ターンテーブル、９…ロボツト
本体、１２…第１の支柱、１６…第１のアーム、
１８…手首、１９…塗装機、２０…第２の支柱、
２３，２６…バランス機構、２５…第２のアー
ム、２７…色替えバルブ、２８…連結部材、２９
…塗料供給ホース。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ターンテーブル上に回動可能に支持された第
   １の支柱と、該第１の支柱に回動可能にして該第
   １の支柱から前方に突出させて取付けた第１のア
   ームと、該第１のアームの先端に設けた手首とか
   らなるロボツト本体を有し、前記手首には被塗物
   に向けて塗料を噴霧する塗装機を設け、前記ター
   ンテーブル上には第２の支柱を回動可能に立設
   し、該第２の支柱には第２のアームを回動可能に
   支持させ、該第２のアームには前記塗装機に複数
   の塗料を選択的に供給する色替えバルブを取付
   け、前記ターンテーブルと前記第２の支柱との間
   および前記第２の支柱と前記第２のアームとの間
   にバランス機構を設け、かつ前記第１のアームと
   前記第２のアームとを連結部材により連結したこ
   とを特徴とする塗装用ロボツト。