JPS6182872A - 自動車大型部品の塗装方法 - Google Patents

自動車大型部品の塗装方法

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JPS6182872A
JPS6182872A JP59201437A JP20143784A JPS6182872A JP S6182872 A JPS6182872 A JP S6182872A JP 59201437 A JP59201437 A JP 59201437A JP 20143784 A JP20143784 A JP 20143784A JP S6182872 A JPS6182872 A JP S6182872A
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JP
Japan
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painting
robot
workpiece
work
coating
Prior art date
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JP59201437A
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English (en)
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Hajime Kusunoki
楠 元
Akira Meguro
明 目黒
Yasuo Tokushima
徳島 保男
Koji Oota
幸治 太田
Tadashi Kawai
川合 忠
Akihiko Sugata
晃彦 菅田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0431Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to 3D-surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0221Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
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    • B05B13/04Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0447Installation or apparatus for applying liquid or other fluent material to conveyed separate articles
    • B05B13/0452Installation or apparatus for applying liquid or other fluent material to conveyed separate articles the conveyed articles being vehicle bodies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

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】 産業上の利用分野 本発明は、自動車の大型部品たとえばバンパーカバーを
産業用ロボットを用いて効果的、経済的な並列ライン方
式により塗装する塗装方法に関するものである。
従来の技術 周知の如〈産業用ロボット(以下単にロボットという)
を用いた、鋼製バンパーカバーあるいは樹脂成形バンパ
ーカバーの塗装は、搬送中のガタが影響する塗装被膜の
ムラ、スケ、タレ等の11装不具合の発生を防ぐため、
塗装ステージでワークを停止し、かつ位置決めを行うタ
クト搬送方式により行なわれている。そして、生産量が
たとえば20.000本/月以上の生産ラインにおいて
は、ロボット暎互いの干渉を避けるためあるいは色かぶ
りの防止のため、ラインの進行方向にラインの片側に直
線状にあるいはラインの両側に千鳥に、直列状に配置さ
れ、塗装仕上げまでの作業をたとえば3台以上のロボッ
トが分担するのが通常である。
発明が解決しようとする問題点 上記のようなロボットの直列状配置による自動車部品タ
クト配送方式における塗装には、次の式から分るように
、生産能力の増大に伴い各ステージの1サイクル内の塗
装時間が短くなる一方で工程長が長くなり設備投資が増
大するという問題があった。
A−X /V +Z・・・・・・(1)A:ワーク1台
あたりの生産時間(タクト)X:ワーク1台にかかる総
塗装時間 y:ロボット台数 z:m送時間 生産を増す(Aが減少する)に従い、ロボットの台数を
多く(yが増加する)する必要がある。つまり工程長が
長くなりブース等−が長く必要となり設備投資が増大す
る。
ところで、バンパーカバーの塗装工程では、脱脂洗浄、
ブライマー塗装、上塗仕上げ塗装が行なわれるが、この
バンパーカバーの塗装を行なうには通常3種の塗装方法
が考えられる。すなわち、第1は手吹塗装、第2はレシ
プロケータあるいはロボットと、人間とが一作業を分担
して行う塗装、第3はレシプロケータとロボットの組み
合わせあるいはロボットだけによる省人化塗装である。
そして、ここで対象とする従来方式は、たとえばレシプ
ロケータ、ロボット等の自動塗装設備をワーク進行方向
に沿って配列した省人化塗装である。
前記の生産量が増大した時の問題に対する対策として次
の5つの方法が考えられる。
第1の方法:塗装ステージ間の搬送時間を短くする方法
第2の方法:塗着効率を向上させて総塗装時間を短くす
る方法。
第3の方法=ロボット軌跡の高速化とともに、吐出量を
増加させる方法。
第4の方法:吐出量を増加させパターン巾を広げて塗装
する方法。
第5の方法:自動塗装機、ロボットをざらに追加する方
法。。
以上の5つの方法であるが、第1〜5の方法については
何れも以下の理由で生産量向上への上限が存在する。
第1の方法:最高搬送速度は機械的な負荷限度、搬送装
置の急加減速によるワークのズレにより上限がある。
第2の方法:現状技術では静電塗装等が考えられるが塗
着効率は樹脂性バンパーで50%以上得ることは困難で
ある。
第3の方法:ロボットの最適動作速度はロボットの機械
と制御のマツチングによって決定され1゜000u/s
以上のガン先の動作を常時ロボットに行なわせるのは著
しい消耗を強いることになると同時に、ロボット軌跡の
不正確さくm械系が制御系に追いつかない)を生じさせ
ることになる。
第4の方法:周囲の条件たとえば塗料粘度、温度、ブー
ス温度ワーク温度等の影響でタレ、ワキの製品不具合を
発生させ易く管理が極めて困難である。又近年の樹脂バ
ンパーは形状が極めて複雑化しており、細かな入りくん
だ部分の塗装は大吐出量では均一な塗膜を得ることがで
きない。
第5の方法:追加された設備により、そのラインの故障
率は上がる。また生産タクトの速いラインなど、1つの
塗装仕上げ作業を幾台かのロボットで分割して行なうた
め、ロボット等の設備投資及び工程長が長くなることに
よるブース設備投資の増大を生じせしめる。
そのため従来の直列方式にかわる省人化バンパー塗装方
法が切望されていた。
本発明はロボットによる自動車大型部品の11一時間を
最も有効に使うため、1サイクルの中で塗装ロボットの
有効時間を最長に確保しかつ工程長を短かくすることに
より、設備投資を最も効率的に行なうことのできる自動
草大を一品の塗装方法を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 この目的に沿う本発明の自動車大型部品の塗装方法は、
自動車大型部品から成るワークとOボットを相対的に位
置決めしワークの位置決め後ロボットを作動してワーク
の被塗面の一部を塗装し、つぎにワークとロボットとの
相対的位置関係を変えてワークとロボットとを相対的に
位置決めしワークの位置決め後ロボットを作動してワー
クの被塗面の他部を塗装する方法から成る。
前記方法の塗装を行なう塗装構成単位は塗装ライン上に
単数設けられたものであってもよく、また塗装ライン上
に複数かつ並列に設けられたものであ゛つてもよい。
塗装ラインの、塗装構成単位の前後には待避ステージが
配されることが望ましい。
作用 上記のような塗装方法においては、ワークとロボットの
相対位置関係を変えて塗装を実施することにより1ステ
ージにおいて1台のロボットでワーク被塗面を全面塗装
する。複数台のロボットを直列状に配設しワークをロボ
ットのあるステージ間に搬送してロボットで塗装してい
た従来方式に比べ、本発明によるときは塗装ロボットの
有効時間を最長に確保でき、かつ工程長が短かくなるこ
とにより設備投資を最も効率よく行なうことができる。
実施例 以下に、本発明の一実施例に係る自動車大型部品の塗装
方法の望ましい実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明の実施例の全体平面図を示しており、第
2図は一つの構成単位(モジュール)の側面図を示す。
実施例について第1図をもとに説明する。実施例では、
自動車大型部品から成るワークとしてバンパーカバーを
例にとる。
バンパーカバーのワーク6はコンベアAに沿って搬入さ
れ、コンベア分岐点81〜B4により、一つの構成単位
(モジュール)4内に入る。モジュール4はブース区切
り5を有する塗装ブースを有しその中にロボット1が配
置されている。各モジュール4の前に設けた前待避工程
8は、各モジュール4へのワーク投入の待ち時間を節約
するためのものである。モジュール内搬送器C1上にあ
るワーク6はターンテーブル3でワーク6とロボット1
との相対位置を決められて停止する。走行軸2を持つロ
ボット1はロボットが届く範囲をまず塗装する。次にタ
ーンテーブル3を回転してワーク6とロボット1との相
対位置を決め再びロボットを作動させて塗装ワーク6の
被塗面のうち動作の及ばなかった塗布部位を塗装し、全
面をカバーする。上塗等では適当な長さのフラッシング
タイムをおいて塗装するのが普通であり、上記塗装サイ
クルを繰り返してワーク6の塗装面を全面塗装する。
上記塗装においてワーク6は回転されたが、ワーク6の
形状によっては、ワーク6を傾斜させたり、上下させた
りする方が好ましいことがあり、要はワーク6とロボッ
ト1との相対的位置関係が変化できればよい。
塗装完3後のワーク6は搬送器C1により搬出されモジ
ュー4の後に設けた後待避工程9を経で、コンベア分岐
点F1に達し、コンベアJにより次工程に搬送される。
次に第2図をもとに各モジュール4におけるロボット1
による塗装について説明する。
バンパートレー11にのせられたバンパーカバーから成
るワーク6は搬送器C1によってモジュール4内の一定
位置まで搬入される。バンパートレー11とターンテー
ブル3とは互いに相対位置決めが可能な構造(例えばロ
ケットピンとロケットビン穴)を持ち繰り返し停止精度
が保証されている。ターンテーブル3とロボット1とは
予じめ相対位置関係が分っているから、ワーク6とロボ
ット1とは相対的に位置決めされる。ロボット1はスプ
レーガン12を有し、バンパーカバーのワーク6の被塗
面を塗装する。バンパーカバーのワーク6の被塗面をカ
バーするために、ロボット走行軸2が紙面に垂直な方向
で動作し、ロボット1の塗装を補助する。
ワーク6のロボット1と正対する側の半面の塗装が終了
したならば、バンパートレー11はターンテーブル3に
よって反転しバンパーカバーのワ−り6の反対側を塗装
する。以上を必要に応じて繰り返プことにより塗装を完
了する。
ここで生産能力が同一とした時の直列方式とモジュール
方式の工程長の差が出ることを検証してみる。
従来の直列方式の能力算定は(1)式で出される。
一方、本発明のモジュール方式においては次の(2)式
で算出される。
A= (x +z ) y’y・・・・・・(2)Aニ
ライン生産能力(タクト) X:ワーク1台にかかる総塗装時間 Z:M送時間 y:モジュール数(ロボット台数) 今生産能力(タクト)をA−50秒とし、ワーク1台に
かかる総塗装時間をX−120秒、搬送時間を20秒/
台とするとき、直列方式に於いて能力を確保できるロボ
ット台数は(1)式より50=120/V +20 y=4(台)・・・・・・(3) 一方、モジュール方式に於いて能力を確保できるロボッ
ト台は(2)式より 50− (120+20)/y y−2,8→ 3  く 台 ) ・・・ ・・・ (
4)となる。したがって生産能力が同一である場合は、
本発明のモジュール方式の方が従来の直列方式のロボッ
ト台数、設備投置を抑えることができる。
発明の効果   一 本発明においては、1度ワークをセットすれば1台のロ
ボットが塗装作業完了まで仕事を行なうので、サイクル
タイム内におけるロボットの有効塗装時間が従来方式に
比して有効に利用することが可能となり、かつ、モジュ
ールを複数配置することにより、ロボット故障時でも何
割かの生産は続行できるので、塗装設備の信頼性が向上
、また、工程長が従来の設備に比例して短かくなること
により経済的に有利となる等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る自動車大型部品の塗装方法を実施
する装置の全体平面図、 第2図は一つの構成単位の側面図、 である。 1・・・・・・ロボット 2・・・・・・ロボット走行楯 3・・・・・・ターンテーブル 4・・・・・・構成単位 6・・・・・・ワーク 8・・・・・・前JF!!避工程 9・・・・・・後待避工程 11・・・・・・バンパートレー 12・・・・・・スプレーガン Bl、B2.83.84・・・・・・コンベア分岐点C
+ 、C’2 、C3、C4・・・・・・搬送器Fl、
F2、F3、F4・・・・・・コンベア分岐点J・・・
・・・搬出ライン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)自動車大型部品から成るワークとロボットを相対
    的に位置決めしワークの位置決め後ロボットを作動して
    ワークの被塗面の一部を塗装し、つぎにワークとロボッ
    トとの相対的位置関係を変えてワークとロボットとを相
    対的に位置決めしワークの位置決め後ロボットを作動し
    てワークの被塗面の他部を塗装することを特徴とする、
    自動車大型部品の塗装方法。
  2. (2)前記方法の塗装を行なう塗装構成単位を塗装ライ
    ン上に単数設けた特許請求の範囲第1項記載の自動車大
    型部品の塗装方法。
  3. (3)前記方法の塗装を行なう塗装構成単位を塗装ライ
    ン上に複数かつ並列に設けた特許請求の範囲第1項記載
    の自動車大型部品の塗装方法。
  4. (4)塗装ラインの、前記方法の塗装を行なう塗装構成
    単位の前後に待避ステージを配した特許請求の範囲第1
    項記載の自動車大型部品の塗装方法。
JP59201437A 1984-09-28 1984-09-28 自動車大型部品の塗装方法 Pending JPS6182872A (ja)

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