WO2008096453A1 - 塗装システム - Google Patents

Abstract

ロボット装置(13)に塗装機(14)の共通本体部(15)を取付ける。また、共通本体部把持装置(33)を霧化ヘッド交換洗浄装置(31)の固定板(32)に固定して取付けける。そして、使用済み霧化ヘッド(19')、使用済みカートリッジ(24')を、洗浄済み霧化ヘッド(19)、充填済みカートリッジ(24)と交換するときには、共通本体部(15)を共通本体部把持装置(33)により把持して位置決めする構成とした。また、共通本体部把持装置(33)が共通本体部(15)を把持するときには、ロボット装置(13)の駆動力を低減し、外力を加えれば共通本体部(15)を自由に動かすことができるようにする。

Description

明 装シス： ム 技術分野

本発明は、 例えば自動車の車体 家具 電化製品等を 装するのに用いて好適な塗装システムに闋す -s> 背景技術

糸

一般に、 自動車のポディ 田の被 物を _m する塗装シ ステムは、 多関節のァ一ムを有する口ポッ 卜装置と、 該 ボッ 卜装置のァーム先端に取付けられ塗料を噴霧する 霧化ヘッ ドを備えた塗装機とによ り大略構成されている。

また、 塗装システムには、 口ポ V 装置のァ —ム先端 に共通本体部を 又け、 該共通本体部に対して複数の霧化 へッ ドを交換して取付ける構成としたものがある （特許 文献 1 ： 特開 2 0 0 1 - 7 9 4 6 3 号公報参照）。 さ ら に 、 塗装システムには、 霧化へッ ドに供給する塗料が充 填されたカー ト U ッ ン ¾ 刖記共通本体部に対して交換 して取付ける構成と したものがある （特許文献 2 • 特開

2 0 0 0 - 1 7 6 3 3 3号公報参照）。

そして、 塗装機の共通本体部に対して霧化へッ を交 換して取付ける場合には Dボッ 卜装置のアームを動.作 させて共通本体部に取付けられた霧化へッ ドを霧化へッ ド、交換洗浄装置の霧化へ V 、ド把持機構に取付ける この 状態でロボッ 卜装 mは、 せ通本体部を上側に移動する こ とによ り該共通本体部から使用済みの霧化へッ ドを取外 すこ とができる 一方、 霧化へッ ドが取外された共通本 体部は、 ロボッ 卜装置によ り霧化へッ ド把持機構に取付 けられた他の霧化へッ ドの取付位置まで移 する こ とに よ り 、 この霧化ヘッ ドを取付ける とがでさ 0

また、 塗装機の共通本体部に対してカー リ ッジを交 換して取付ける場合には、 ロポッ 卜装置のァ —ムを動作 させて塗装機を所定のカー ト リ ツジ交換位置に配置し この交換位置でアーム等の動作を停止する この状 で、 カー ト リ ッジ交換装置は、 カー ト U ッジ把持装置に てカー ト リ ッジを把持して上側に移動する とによ Ό 共通本体部か ら使用済みのカー ト U ッンを取外すもので ある。 一方、 ロボッ ト装置は所定の交換位置に停止させ たままとし、 カー ト リ ッジ交換装置によ り 通本体部の 上側から塗料が充填された別の力 卜 リ ッジを取付ける ものである。

ところで、 特許文献 1 に記載された塗装システムでは、 固定的に設けられた霧化へッ ド把持機構に対して塗装機 を上， 下方向に移動させる ことによ り 霧化へッ ドを交 換する構成と している。

また、 特許文献 2 に記載された塗装システムでは 口 ポッ ト装置のアームを所定の交換位置に停止させ、 塗装 機をこの交換位置に配置する ことによ り、 力ー 卜 リ ッジ 交換装置を用いてカー 卜 リ ッジを交換する構成としてい る。

しかし、 塗装作業に使用される πポッ 卜装置は、 ァ, ムの先端に取付けた塗装機の移動 停止 姿勢などの動 作制御の繰 し 1iL置 i 度は、、 通常 数 m m 度の誤差が ある。 このため、 口ポッ 卜装置は 所定の塗装作業を行 つた後に、 霧化へッ 力 U ジの交換のために、 同じ制御指令によ り所定の交換位置に塗衣機を移動した としても、 夹際 ^ ま塗装機は の交換位置からずれてし まう。 従つて ロポッ 卜 置の制御精度のみに頼つて当 該交換作業を行う と、 のとさの交換位置のずれによ り 霧化へッ ド 力ー 卜 リ V ンと共通 体部との間に 理な 負荷が作用 して 、 互いに摩 損傷を繰 すこ とによ り 塗装機の寿命を低下せしめる という 問題がある。

また、 口ポッ ト装置は 力 卜 リ ッジの交換作業時に 塗装機を所定の交 恨置に配置するために 極めて高い 動作精度が要求される上に れらの装置を設置する と きの寸法精度 高めな <てはならず、 ス 卜が嵩んでし まう という問題がある 発明の開示

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたちの で、 本発明の目的は、 口ポッ ト装置に取付けられた塗- 機の共通本体部を特定の交換位置で把持し、 この状能で 霧化へッ ド、 カー ト リ ッジの交換を行う こ とができるよ う にした塗装システムを提供する こ とにある。

また 、 本発明の他の目的は、 塗装機の共通本体部を把 持する ときに、 口ポッ ト装置の駆動力を低減し、 共 本 体部を交換位置に正確に位置決めできるよう にした塗装 システムを提供する ことにある。

( 1 ) . 本発明による塗装システムは 、 塗装作業を行 うための口ポッ ト装置と、 該ロボッ ト装置に固定的に.取 付けられた共通本体部および該共通本体部に交換可能に 取付けられる塗料噴霧用の霧化へッ ドからなる塗装機と、 該塗装機の共通本体部に交換可能に取付けられ前記霧化 ヘッ ドに対して塗料を供給するカー ト リ ッ ンと、 刖 塗 装機の共通本体部に取付けられた使用済みの霧化へッ ド、 を洗浄済みの霧化ヘッ ド と交換し、 交換した使用済みの 霧化へッ ドを洗浄する霧化へッ ド交換洗浄装置と、 載置 台上に配置された複数個の充填済み力一 ト リ ッジのうち の 1 つの力一 ト リ ッジを把持し、 前記霧化へッ ド交換洗 浄装置の交換位置にある前記塗装機の共通本体部に取付 けられた使用済みカー ト リ ッジと交換するカー ト リ ッジ 交換装置とによ り構成してなる。

そして、 上述した課題を解決するために、 本発明が採 用する構成の特徴は、 前記ロボッ ト装置によって前記霧 化へッ ド交換洗浄装置の交換位置に移動された前記塗装 機の共通本体部を把持し、 当該共通本体部を前記交換位 置に位置決めする共通本体部把持装置を設ける構成とし たことにある。

このよう に構成したこ とによ り 、 塗装機の共通本体部 に対して霧化へッ ド、 カー ト リ ッ ジを交換して取付ける 場合、 口ポッ ト装置は、 塗装機を霧化ヘッ ド交換洗浄装 置の交換位置に移動させる。 そして、 この交換位置には、 共通本体部把持装置が設けられているから、 この共通本 体部把持装置によ り塗装機の共通本体部を把持する。 こ れによ り、 口ポッ ト装置の繰返し位置精度による誤差、 ロポッ ト装置を設置したときの誤差等による位置ずれを 吸収する こ とができ、 塗装機の共通本体部を霧化へ'ッ ド 交換洗浄装置の交換位置に正確に位置決めする こ とがで 含る。 . この結果、 霧化ヘッ ド、 カー ト リ ッジを共通本体部に 対して円滑に脱着する こ とができ、 これらの寿命を延ば すことができる。 しかも、 口ポッ ト装置を設置する とき の作業性、 霧化ヘッ ド交換洗浄装置、 カー ト リ ッジ交換 装置を加工、 設置するときの作業性等を向上する こ とが できる。 また、 塗装ライ ン全体のコス トを低減する こ と ができる。

( 2 ) . 本発明では、 前記共通本体部把持装置は、 前 己ロポッ ト装 に取付けられた前記塗装機の共 本体部 を把持する こ とができる位置で、 前記霧化へッ ド、交換洗 浄装置に固定して取付ける構成としてもよレ 。

これによ り 共通本体部把持装置は、 口ボッ 卜装置に 取付けられた塗装機の共通本体部を把持する とがでさ る 1 、 即ち ロポッ 卜装置の作動範囲内に配置する とができ πポッ ト装置を動作するだけで塗装機を交換 位置に配置する ことができる。 このときには霧化へッ 交換洗浄衣 m.に固定して取付けられた共通本体部把持装 置が、 口ポッ 卜装置に取付けられた塗装機の共通本体部 を把持するから 、 '該共通本体部を交換位置に固定する とができる。

( 3 ) . 本発明では、 前記霧化ヘッ ド交換洗浄装置は、 前記カー ト リ ッジ交換装置に隣接して設けられた固定部 材と、 該固定部材に取付けられ前記共通本体部を交換位 置で把持する前記共通本体部把持装置と、 該共通本体部 把持装 の下側に位置して上， 下方向と左 , 右方向に移 動可能に設けられ前記霧化へッ ドを把持して脱着する霧 化へッ ド、把持装置と、 前記共通本体部把持装置の側方に il置して上， 下方向に移動可能に設けられ該霧化へッ ド 把持装置が把持した使用済みの霧化へッ ド を洗浄する.洗 浄装 とによ り構成してもよい。

れによ り、 固定部材に取付けられたせ通本体部把持 装置が 装機の共通本体部を把持する こ とによ り 、 該塗 装機を交換位置に正確に位置決めする とができ W o れによ り 、 霧化ヘッ ドを把持した霧化へッ ド把持装置を 上， 下方向に移動させる こ とによ り 共通本体部に対し て霧化へッ ドを脱着する ことができる よ 霧化へッ ド把持装置を左， 右方向に移動し、 使用済みの霧化へッ を共通本体部把持装置の側方位置に配置する とによ り の霧化へッ ドを洗浄装置によ て洗浄することが できる

( 4 ) . 本発明では、 前記霧化へ V ド把持装 と洗浄 装置は 前記固定部材に設けられた昇降装置によ り 緒に上 下方向に移動する構成と してもよい

これによ り、 固定部材に設けた昇降装置は 霧化へッ ド把持装置と洗浄装置を上， 下方向に移動する とによ

、 霧化へッ ド把持装置で把持した霧化へッ ド、を共通本 体部から取外したり取付けたりする とがでさる

洗浄装 を霧化へッ ドの洗浄位置に移動する とができ 置

( 5 ) . 本発明では、 前記共通本体部把持装置によ り 刖記塗装機の共通本体部を把持する ときには 刖記ロポ ッ 卜装置の駆動力を低減し、 前記共通本体部を自由状態 にする構成と してもよい。

これによ り、 共通本体部把持装置によって塗装機の共 通本体部を把持する とさには 口ボッ 卜装置の姿勢が維 持できる程度まで 、 該口ボッ 卜装置の駆動力を低減する。 れによ り 、 ロポッ 卜装置に抗して刖記共通本体部を自 由に動かすことができる 自由状能にする こ とができる,。 の結果、 ロボッ 卜装置と共通 体部把持装置との間に 位置ずれが生じている場合でも it通本体部把持装置は、 塗装機の位置を修正する ことができ 、 その共通本体部を 交換位置に正確に固定する とがでさる。

( 6 ) . 本発明では、 前記塗装機の共通本体部には、 回転方向の位置を合わせるための位置合せ部を設け、 前 記共通本体部把持装置は、 前記共通本体部を把持すると きに前記位置合せ部を利用して前記共通本体部を回転方 向に位置決めする構成としてもよい。

これによ り、 共通本体部把持装置は、 塗装機の共通本 体部を把持する ときに、 該共通本体部の位置合せ部を利 用 して該共通本体部を回転方向に位置決めする ことがで きる。 この結果、 共通本体部把持装置は、 共通本体部を 正確な交換位置に、 正確な向きで配置する こ とができる。

( 7 ) . 本発明では、 前記カー ト リ ッ ジ交換装置は、 揺動支点を中心として前記載置台上の充填済み力一 ト リ ッジの配置位置と前記霧化へッ ド交換洗浄装置の交換位 置との間を円弧を描いて移動する間に前記カー ト リ ッジ を交換する揺動アーム部を備える構成としてもよい。

これによ り、 カー ト リ ッジ交換装置は、 揺動アーム部 が揺動支点を中心として円弧を描いて移動する ことによ り 、 載置台上に配置された充填済みカー ト リ ッジと霧化 へッ ド交換洗浄装置の交換位置に配置された塗装機の使 用済みカー ト リ ッジとを交換する こ とができる。 こ こで、 揺動アーム部は、 円弧を描く よう に移動するだけで、 載 置台上に配置された複数個の充填済みカー ト リ ッジを交 換する ことができる。

( 8 ) . 本発明では、 前記カー ト リ ッ ジ交換装置は、 揺動支点を中心とする円弧に沿って前記充填済みカー ト リ ッジが並べられた前記載置台と、 該載置台上に設けら れ前記揺動支点を中心と して円弧動する円弧運動部と、 該円弧運動部に設けられて上， 下動する昇降運動部と、 基端側が該昇降運動部に取付けられ水平方向に延びて自 由端となった先端側にカー ト リ ッジ把持機構が設けられ た揺動アーム部とによ り構成してもよい。 の う に構成したこ とによ り 、 摇動ァーム部の先端 側の力 U ッジ把持機構によ り充填済み力 卜 U ッジ を把持し の状態で昇降運動部によ り充填済み力 ― 卜

U ッンと 緒にカー ト リ ツジ把持機構を上側に移動する。 また 円弧 動部によ り前記カー h U ッジ把持機構を、 揺動支占を中心とする円弧に沿つて移動する これによ り 、 力 卜 U ッジ交換装置は、 霧化へッ ド交換洗浄装置 の交換位置に固定された塗装機の共通本体部から使用済 み力 卜 U V ンを取外した り、 充填済みカー U ッジを 取付ける とができる。 図面の簡単な説明 - 図 1 は、 本発明の実施の形態による塗装システムを含 む車体の塗装ライ ンを示す外観斜視図である。

図 2 は、 図 1 に示す車体の塗装ライ ンの平面図である。 図 3 は、 塗装機を口ポッ ト装置の手首に取付けた状態 で拡大して示す外観斜視図である。

図 4 は、 塗装機を図 3 中の矢示 I V - I V方向からみた縦 断面図である。

図 5 は、 図 4 中のせ通本体部を示す縦断面図である 図 6 は、 図 4 中の霧化へッ ドを示す縦断面図である 図 7 は、 図 4 中の力 卜 リ ッジを示す縦断面図である 図 8 は、 霧化へッ ド交換洗浄装置とカー ト リ Vジ交換 装置を示す正面図でめる

図 9 は、 霧化へッ ド交換洗浄装置とカー ト リ ッジ交換 装置を図 8 中の矢示 I X - I X方向からみた右側面図である 図 1 0 は、 図 8 の霧化へッ ド交換洗浄装置と力 卜 U ッジ交換装置を拡大して示す一部破断の拡大平面図で る。 図 1 1 は、 図 8 中の霧化ヘッ ド交換洗浄装置を拡大し て示す正面図である。

図 1 2 は、 図 1 1 に示す霧化ヘッ ド交換洗浄装置の右 側面図でめ

図 1 3 は、 図 1 1 に示す霧化ヘッ ド交換洗浄装置の平 面図である

図 1 4は、 図 1 1 中の矢示 X I V— X I V方向からみた霧化 へッ ド交換洗浄装置の断面図である。

図 1 5 は、 固定板、 昇降装置等を示す正面図である。 図 1 6 は、 図 1 5 に示す固定板、 昇降装置等の右側面 図である

図 1 7 は、 共通本体部把持装置の爪部間に塗装機の共 通本体部を配置した状態を示す動作説明図である。

図 1 8 は、 共通本体部把持装置の爪部間に塗装機の共 通本体部を配置した状態を図 1 7 中の矢示 XV I I I— XV I I I 方向から拡大して示す動作説明図である。

図 1 9 は、 共通本体部把持装置の爪部で塗装機の共通 本体部を把持した状態を示す動作説明図である。

図 2 0 は、 共通本体部把持装置の爪部で塗装機の共通 本体部を把持した状態を図 1 9 中の矢示 XX— XX方向から 拡大して示す動作説明図である。 ' 図 2 1 は、 霧化ヘッ ド把持装置の把持具を拡大して示 す平面図である。 . 図 2 2 は、 霧化ヘッ ド把持装置の把持具で霧化ヘッ ド を把持した状態を示す一部破断の拡大正面図である。 図 2 3 は、 図 1 1 中で左側に位置する洗浄装置を示す 正面図である。

図 2 4は、 洗浄装置を図 2 3 中の矢示 XX I V— XX I V方向 からみた右側面図である。 図 2 5 は、 カー ト リ ッ ジ交換装置を図 1 0 中の矢示

XXV - XXV方向からみた断面図である。

図 2 6 は、 カー ト リ ッ ジ交換装置を図 2 5 中の矢示

XXVI— XXVI方向からみた拡大断面図である。

図 2 7 は、 カー ト リ ッ ジ移動装置を図 2 6 中の矢示

XXVII— XXVII方向か ら拡大してみた拡大断面図である。

図 2 8 は 、 円弧運動部 、 昇降運動部 、 揺動ァーム部を 図 2 7中の矢示 XXVIII— m方向から拡大してみた拡 大断面図でめる。

図 2 9は 、 揺動アーム部のカー 卜 U ッジ把持機構を示 す図 2 8 中の矢示 XXIX— XXIX方向からみた右側面図であ る。

図 3 0 は、 涂 ¾機を共 2^体部把持装置に移動する状 を示す動作説明図である

図 3 1 は、 充填済み力 h U ッ ジを霧化へッ 交換洗 浄装置側に移動した状態を示す動作説明図である

図 3 2 は、 使用済み霧化へッ ドを共通 体部から分離 し、 使用済みカー ト リ ッジを把持した状態を示す動作説 明図である

図 3 3 は、 霧化へッ 把持装置を左側に移動し 、 使用 済み力 h U ッジを分離した状態を示す動作説明図であ る。

図 3 4は、 洗浄済み霧化へッ ドを共通本体部に取付け、 充填済みカー ト リ ッジを交換位置に配置した状態を示す 動作説明図である。 、

図 3 5 は、 充填済みカー ト リ ッ ジを共通本体部に取付 けた状態を示す動作説明図である。

図 3 6 は、 揺動アーム部を上側に移動させた状態を示 す動作説明図である。 図 3 7 は、 塗装機を塗装待機位置に向けて移動し、 使 用済みカー ト リ ッジをカー ト リ ッジ交換装置側に移動し た状態を示す動作説明図である。

図 3 8 は、 使用済み霧化ヘッ ドを洗浄装置で洗浄して いる状態を示す動作説明図である。

図 3 9 は、 霧化へッ ドの洗浄が終了した交換作業の待 機状態を示す動作説明図である。

図 4 0 は、 霧化ヘッ ド とカー ト リ ッジの交換処理を示 すフ D —チヤ一 卜である。 発明を実施するための最良の形態

以下 、 本発明の実施の形態による塗装システムを自動 車の車体を塗装する場合を例に挙げ、 図 1 ないし図 4 0 に従つて詳細に説明する。

図 1 、 図 2 において、 1 は自動車の車体 2 を塗装する 塗装ライ ンで、 該塗装ライ ン 1 は、 前記車体 2 を搬送す るコ ンベア装置 3 を有している。 また、 コ ンベア装置 3 の途中には、 その左， 右方向の両側に位置して後述の塗 壮システム 1 1 が配設されている。

1 1 はコ ンベア装置 3 の途中に位置して左 , も JJ向の 両側に配設された塗装システムを示している 。 この '塗装 システム 1 1 は、 後述するロボッ ト装置 1 3 、 塗装機 1

4 、 霧化ヘッ ド交換洗浄装置 3 1 、 カー ト リ ッジ交換装 置 4 1 によって大略構成されている。

1 2 はコ ンベア装置 3 の左， 右方向に所定寸法離間し て配設され、 該コ ンベア装置 3 と並行して延びた 2 本の 走行レールを示している。 こ られの走行レール 1 2 は 、 卜ラッキング機構を構成する もので、 後述するロボ 装

1 3 をコ ンベア装置 3 によって搬送される車体 2 に 追従して移動させる

1 3 は走行レール 1 2 上に配設された塗装作業を行う ためのロポッ ト装置を示している この Πポッ ト装置 1

3 は、 ティ ーチング内容に応じてその先端に設けられた 後述の塗装機 1 4 を車体 2 に追従させて 該車体 2 に塗 装を施すものである

また、 口ポッ ト装置 1 3 は 、 走行レ ル 1 2上をコ ン ベァ装置 3 とほぼ平行に走行しつつ後述の塗装機 1 4 を 車体 2 に沿つて移動させる とによ り、 車体 2 の前側か ら後側まで塗装する とができる また ロボッ ト装置

1 3 は、 塗装機 1 4 を移動させて後述する霧化へッ ド交 換洗浄装置 3 1 の交換位置 〇に配置する とができる。

そして、 ロボヅ ト装置 1 3 は、 走行レ ―ル 1 2上に設 けられ、 コ ンベア装置 3 の搬送方向に沿つて移動する台 座 1 3 Αと、 該台座 1 3 A上に回転可能かつ揺動可能に けられた垂直ァーム 1 3 B と、 該垂直ァ —ム 1 3 Bの 先端に揺動可能に設けられた水平ァ —ム 1 3 C と、 該水 平アーム 1 3 Cの先端に回動 、 回転自在に設けられた手 首 1 3 D とによ り多関節のァ ムを有するロポッ ト装置 として構成されている

こ こで、 ロボッ ト装置 1 3 は、 後述の共通本体部杷持 装置 3 3 によ り塗装機 1 4 の共通本体部 1 5 を把持する ときに、 各アーム 1 3 B 1 3 C 手首 1 3 Dを動作さ せるために回転モー夕 往復動ァクチュ X一夕 （いずれ 図示せず） 等に発生させる駆動力 (駆動 トルク） を低 減するよう に制御する の制御は πポッ ト装置 1 3 のアーム 1 3 B , 1 3 C 手首 1 3 D等に外力を加えた 場合、 この外力に従つて自由に動 < よう にするものであ る 。 これによ り 、 塗衣機 1 4 の共通 体部 1 5 は、 いず れの方向にも自由に移動できる 自由状態となるから、 共 通本体部把持装置 3 3 は、 塗装機 1 4 を任意の方向に動 かすことができ、 共通本体部 1 5 を後述の交換位置〇に 正確に位置決めする ことができる

1 4 は口ポッ ト装置 1 3 を構成する水平アーム 1 3 C 先端の手首 1 3 Dに取付けられた 装機を示している。 この塗装機 1 4 は、 車体 2 を塗装するもので、 後述する 回転霧化頭 2 2 を備えた回転霧化頭型塗装機として構成 されている。 また、 塗装機 1 4 は 、 図 3 に示す如く 、 後 述の共通本体部 1 5 、 霧化へッ ド 1 9等によ り大略構成 されている。

1 5 は口ポッ ト装置 1 3 に固定的に取付けられた共通 本体部で 、 該共通本体部 1 5 は、 後述の洗浄済み霧化へ ッ ド 1 9 と使用済み霧化へッ ド 1 9 ' が交換して取付け られる と共に、 充填済みカー ト リ ッジ 2 4 と使用済み力 ー 卜 リ 、ソジ 2 4 ' が交換して取付けられる共通の本体部 を構成している。 そして、 共通本体部 1 5 は、 図 3 、 図

4 に示すよう に、 水平アーム 1 3 C先端の手首 1 3 Dに 取付けられたネック部 1 5 Aと、 該ネッ ク部 1 5 Aの先 端に一体形成された円柱状の取付部 1 5 B とによ り構成 されている。 '

また、 取付部 1 5 Bの前側は、 図 5 に示す如く 、 後述 の霧化へッ ド 1 9 が交換可能に接続される霧化へッ ド,接 続部 1 5 C となっている。 一方、 取付部 1 5 Bの後側は、 後述のカー ト リ ッジ 2 4が交換可能に嵌合されるカー ト リ ッジ嵌合部 1 5 Dとなっている。 さ ら に、 取付部 1 5 Bの軸中心位置には、 カー ト リ ッジ 2 4 のフィ ー ドチュ ープ 2 7が揷通されるフィ ー ドチューブ揷通孔 1 5 Eが 形成されている。 こ こで、 共通本体部 1 5の取付部 1 5 Bには、 図 3、 図 1 7 、 図 1 8等に示す如く 、 一対の把持面 1 5 Fが形 成されている。 そして、 これらの把持面 1 5 Fは、 取付 部 1 5 Bを回転方向と後述する共通本体部把持装置 3 3 に取付けたときの上， 下方向に位置を合わせるための位 置合せ部となる もので、 これら各把持面 1 5 Fは、 取付 部 1 5 Bの径方向で対向する位置に凹陥して形成されて いる。 また、 各把持面 1 5 Fは、 取付部 1 5 Bの径方向 で互いに平行面をなす平坦面 1 5 F 1と、 該平坦面 1 5 F 1の後側に設けられた一側傾斜面 1 5 F 2と、 前記平坦 面 1 5 F 1を挟んで該ー側傾斜面 1 5 F 2と反対側に設け られた他側傾斜面 1 5 F 3とによ り構成されている。 こ こで、 一側傾斜面 1 5 F 2と他側傾斜面 1 5 F 3とは、 取 付部 1 5 Bの径方向外向きに拡開して傾斜している。 そして、 各把持面 1 5 Fは、 図 1 9 に示す如く、 後述 する共通本体部把持装置 3 3 の回転方向位置決め部 3 3 Dに挟まれ、 平坦面 1 5 F 1に平坦面 3 3 D 1が当接する こ とによ り 、 交換位置 Oを通る上， 下方向の中心線 O l 一 O lに対して共通本体部 1 5 を回転方向に位置決めす る こ とができる。 また、 各把持面 1 5 Fが共通本体部把 持装置 3 3 の回転方向位置決め部 3 3 Dに挟まれたとき には、 傾斜面 1 5 F 2, 1 5 F 3は、 図 2 0 に示す如く 、 回転方向位置決め部 3 3 Dの傾斜面 3 3 D 2, 3 3 D 3に 当接する こ とによ り 、 共通本体部 1 5 を上， 下方向に位 置決めする ことができる。 '

1 6 は共通本体部 1 5 のネック部 1 5 Aに設けられた 高電圧発生器で、 該高電圧発生器 1 6 は、 例えばコ ッ ク クロフ ト回路によって構成されている。 そして、 高電圧 発生器 1 6 は、 例えば一 6 0〜一 1 2 O k Vに昇圧した 高電圧を、 後述するエアモータ 2 1 の回転軸 2 1 B等を 介して回転霧化頭 2 2 に印加するものである。

1 7 は共通本体部 1 5 に取付けられた力一 卜 リ ッ ジ 2 4 内の塗料を押出すための押出し液体が流通する共通本 体部側の押出し液体通路、 1 8 は該押出し液体通路 1 7 の途中に位置して共通本体部 1 5 に設けられた押出し液 体弁を示している。 この押出し液体弁 1 8 は、 押出し液 体通路 1 7 を連通、 遮断し、 力一 卜 リ ッジ 2 4 に供給す る押出し液体を制御するものである。

次に、 1 9 は共通本体部 1 5 の霧化へッ ド接続部 1 5

Cに着脱可能に接続された霧化へッ ド 示している (図 4参照）。 この霧化ヘッ ド 1 9 は . 後述の力一 卜 U ッ ン 2 4から供給される塗料を車体 2 に向けて噴霧するもの でめる。 また 化へッ ド 9 は、 例えば 2個用 され てお り 、 適宜に交換して用いる構成となっている そし て 霧化へッ ド 1 9 は、 図 6 に示す如く 、 後述するポデ ィ 2 0 、 エア 夕 2 1 、 回 化頭 2 2 、 シェ ピン グェァ リ ング 2 3等からなる回転霧化頭型の霧化へッ 卜、 として構成されている。

し こで、 後述する動作説明では 、 2個の霧化ヘッ ド 1

9 のつち、 刖色塗料が洗浄された霧化へッ ドを 「洗浄済 み 化へッ ド 1 9 」 とする 一方、 塗装作業に使われて m色塗料が付着している霧化へッ ドを 「使用済み霧化へ ド' 1 9 ' 」 と して、 洗浄済み霧化へッ ド 1 9 と区別す るものとする

2 0 は霧化へッ ド 1 9 の外殻をなすポディ で 、 該ポ丁 ィ 2 0 は、 前側に向けて漸次縮径するテーパ筒状に形成 され 、 その内部はモータ収容部 2 0 Aとな ている o cL. た ボディ 2 0 の外周側には、 例えば 3個の係合穴 2 0 B ( 2個のみ図示） が設けられている。 これらの係合穴

2 0 Bは、 図 2 1 、 図 2 2 に示す如く 、 後述する霧化へ ッ ド把持装置 3 5 の把持具 3 5 C に設けられた係合突起

3 5 Eが係合する ものである。 さ ら に、 ボディ 2 0 の後 端には、 位置決めピン 2 0 Cが突設され、 該位置決めピ ン 2 0 Cは、 共通本体部 1 5 の位置決め穴 （図示せず） に挿入される こ とによ り、 回転方向に位置決めするもの である。

2 1 はボディ 2 0 のモー夕収容部 2 O Aに設けられた エアモ一夕を示している。 このエアモ一夕 2 1 は、 モ一 夕ケース 2 1 A内に回転可能に支持された中空な回転軸 2 1 B をエアタービン 2 1 Cによ り例えば 3 0 0 0 〜 1 5 0 0 0 0 r p mの高速で回転駆動する ものである。

2 2 はエアモータ 2 1 の回転軸 2 1 B先端に取付けら れた回転霧化頭を示している。 この回転霧化頭 2 2 は、 エアモー夕 2 1 によって高速回転される こ とによ り、 力 — ト リ ッジ 2 4 のフィー ドチューブ 2 7から吐出された 塗料を遠心力によって微粒化し噴霧するものである。

また、 2 3 は回転霧化頭 2 2 の外周側に位置してボデ ィ 2 0 の前端に設けられたシェービングエアリ ングを示 している。 このシェービングエア リ ング 2 3 は、 回転霧 化頭 2 2から噴霧された塗料粒子の噴霧パターンを成形 するシェービングエアを噴出するものである。 ， 次に、 2 4 は共通本体部 1 5 のカー ト リ ッジ嵌合部 1 5 Dに着脱可能に嵌合されるカー ト リ ッジで、 該カー ト リ ッジ 2 4 は、 後述するカー ト リ ッジ交換装置 4 1 の載 置台 4 2 に各色毎に複数個載置されている。 そして、 力 — ト リ ッジ 2 4 は、 図 4、 図 7 に示すよう に、 後述する タンク 2 5 、 ピス ト ン 2 6 、 フィ ー ドチューブ 2 7 等に よって大略構成されている。

こ こで、 後述する動作説明では、 複数個のカー ト リ ツ ジ 2 4 のう ち、 タンク 2 5 内に次色と して用いる塗料が 充填されている力一 ト リ ッジを 「充填済み力一 ト リ ッジ 2 4」 とする。 一方、 塗装作業に使用されてタンク 2 5 内に前色塗料が残存していないカー ト リ ッジを 「使用済 みカー ト リ ッジ 2 4 ' 」 として、 充填済みカー ト リ ッジ 2 4 と区別するものとする。

2 5 はカー ト リ ッ ジ 2 4のタンクで、 該タンク 2 5 は、 軸方向の両端が閉塞された円筒状の容器と して形成され ている。 また、 タンク 2 5 の後端側には、 後述する揺動 アーム部 4 8 のカー ト リ ッジ把持機構 4 8 B， 4 8 Cに よって把持される把持突起 2 5 Aが設けられている。 ま た、 タンク 2 5 内には、 軸方向に変位可能にピス ト ン 2 6が揷嵌され、 該ピス ト ン 2 6 は、 タ ンク 2 5 内を前側 の塗料室 2 5 B と後側の押出し液体室 2 5 C とに画成し ている。 さ らに、 タンク 2 5 の前側には、 後述するフィ ー ドチューブ 2 7 の塗料供給路 2 7 Aを塗料室 2 5 B に 連通する塗料通路 2 5 Dが設けられている。

2 7 はタ ンク 2 5 の前側に設けられたフィ ー ドチュー プで、 該フィ ー ドチューブ 2 7 は、 その基端側がタンク 2 5 の前側部位に固着されている。 一方、 フィ ー ドチュ —ブ 2 7 の先端側は、 図 4 に示すよう に、 共通本体部 1 5 のフィー ドチューブ揷通孔 1 5 E内を延ぴ、 その先端 部が回転霧化頭 2 2 に向け開口 している。 また、 フィ ー ドチューブ 2 7 内には、 図 7 に示すよう に、 タンク 2 5 の塗料室 2 5 B に連通する塗料供給路 2 7 Aが形成され ている。 さ らに、 フィ ー ドチューブ 2 7 の先端側には、 前記塗料供給路 2 7 Aを縮径して弁座部 2 7 Bが設けら れている。

2 8 は押出し液体室 2 5 C に連通してタンク 2 5 に設 けられたカー ト リ ッジ側の押出し液体通路で、 該押出し 液体通路 2 8 は、 図 4 に示すよう に、 共通本体部 1 5 の カー ト リ ッ ジ嵌合部 1 5 Dにカー ト リ ッジ 2 4 を嵌合し たときにせ通本体部側の押出し液体通路 1 7 と連通する ものである

また、 2 9 はタンク 2 5 の前側部位に設けられた塗料 弁で 、 該塗料弁 2 9 は、 フィ一ドチューブ 2 7 から霧化 へッ ド、 1 9 に向けて供給される塗料のオン · ォフ制御を 行う ものである 。 そして、 塗料弁 2 9 は、 軸方向に変位 可能なピス ン 2 9 Aと、 該ビス 卜 ン 2 9 Aからフィ一 ドチュ _ブ 2 7 の塗料供給路 2 7 A内を延び、 先端が弁 座部 2 7 B に離着座する弁体 2 9 B とを含んで構成され ている

次に、 Πポ V 卜装置 1 3 に設けられた塗装機 1 4 の共 通本体部 1 5 に対し、 2個の霧化へッ ド 1 9 1 9 ' を 交換して取付けると共に 、 取外した使用済み霧化へッ ド

1 9 ' を洗浄する霧化へ V ド交換洗浄装置 3 1 の構成に ついて、 図 2 、 図 8 ないし図 3 9 を参照しつつ説明する。 即ち、 3 1 は本実施の形態による霧化へッ 交換洗浄 装置で、 該霧化ヘッ ド交換洗浄装置 3 1 は 、 図 2 に示す 如く 、 ロボッ ト装置 1 3 の作動範囲内で塗 ¾：作業の邪,魔 にならない位置、 例えば走行レ ル 1 2 と ¾¾ブースの 壁面 （図示せず） との隙間に配設されている この霧化 へッ ド交換洗浄装置 3 1 は 、 塗装機 1 4 の 通本体部 1

5 に取付けられた使用済み霧化へッ ド 1 9 を洗浄済み 霧化へッ ド 1 9 と交換し 、 取外した使用済み霧化へッ ド

1 9 ' を洗浄する ものであ ■ό。 従つて、 務化へッ ド交 洗浄装置 3 1 は、 図 1 1 ない し図 1 3 に示す如く、 後述 の固定板 3 2 、 共通本体部把持装置 3 3 、 昇降装置 3 4、 霧化ヘッ ド把持装置 3 5、 洗浄装置 3 6， 3 7等によつ て構成されている。

3 2 は霧化ヘッ ド交換洗浄装置 3 1 のベースとなる固 定部材としての固定板を示している。 この固定板 3 2 は、 上， 下方向に延びる板状の構造物として形成されている。 また、 固定板 3 2 は、 図 8 、 図 1 2 に示す如く 、 例えば 後面側が後述するカー ト リ ッジ交換装置 4 1 の載置台 4 2 の前面に固定的に取付けられ、 下側がフロア等に当接 している。

3 3 は共通本体部把持装置を示し、 該共通本体部把持 装置 3 3 は、 口ポッ ト装置 1 3 に取付けられた塗装機 1 4 の共通本体部 1 5 を把持する こ とができる位置、 即ち、 図 1 4等に示す如く 、 固定板 3 2 の上側部位に固定して 取付けられている。 この共通本体部把持装置 3 3 は、 塗 装機 1 4 の共通本体部 1 5 に対して霧化へッ ド 1 9 、 力 一ト リ ッジ 2 4 を交換して取付ける場合に、 霧化へッ ド 交換洗浄装置 3 1 による交換位置〇に共通本体部 1 5 を 位置決め固定するものである。

こ こで、 霧化へッ ド交換洗浄装置 3 1 による交換'位置 0とは、 図 1 1 、 図 1 3 、 図 1 7 、 図 1 8 に一点鎖線で 示す如く 、 後述する共通本体部把持装置 3 3 の各爪 3 3 Cに設けられた回転方向位置決め部 3 3 Dによ り、 共 通本体部 1 5 の把持面 1 5 .F を把持する場所をいう。 そ して、 共通本体部把持装置 3 3が固定板 3 2 に固定して 取付けられているため、 この交換位置 Oは、 一対の爪部 3 3 C によって囲まれた不動な特定位置 （特定空間） と して定め られる ものである。 このため、 共通本体部把持 装置 3 3 によ て共通本体部 1 5 を把持したときには、 該共通本体部 1 5 は、 交換位置 oの中心を通る上， 下方 向の中心線 O 1 - -〇 1上で、 特定な位置に保持される。

そして、 共通本体部把持装置 3 3 は、 図 1 3 に示す如 く 、 固定板 3 2 の前面上部側に取付けられて前方に突出 する取付フ レ一ム 3 3 Aと、 該取付フ レーム 3 3 Aの先 端部に横長に取付けられたァクチユエ一夕 3 3 B と、 該 ァクチユエ一夕 3 3 Bに左， 右方向に対向した状態で取 付けられ、 互いに接近、 離間する一対の爪部 3 3 C と、 該各爪部 3 3 C に互いに対向して取付けられた回転方向 位置決め部 3 3 D とによ り大略構成されている。 こ こで ァクチユエ一タ 3 3 Bは、 例えばエアシリ ンダ、 モータ 等によ り接近 、 離間する駆動部 （いずれも図示せず） を 有し、 該各駆動部に爪部 3 3 Cを取付ける ことによ り 、 該各爪部 3 3 Cを把持動作させる こ とができる。

また、 各爪部 3 3 Cは、 図 1 9 、 図 2 0 に示すよう に 口ポッ 卜装置 1 3 によって霧化へッ ド交換洗浄装置 3 1 の交換位置ひに埋ばれた塗装機 1 4 を構成する共通本体 部 1 5 の取付部 1 5 Bを挟んで固定する ものである。 ま た、 各爪部 3 3 Cの基端側と先端側には、 交換位置 Oを 通る上， 下方向の中心線〇 1— 0 1と平行な傾斜面 3 ' 3 C

1がそれぞれ設けられている。 これらの傾斜面 3 3 C 1は、 各爪部 3 3 Cで共通本体部 1 5 の取付部 1 5 B を挾 だ ときに、 該取付部 1 5 Bが霧化へッ ド交換洗浄装置 3 1 による交換位置〇と一致するよう に案内するものである。

さ らに、 各回転方向位置決め部 3 3 Dは、 中心線〇 1 一〇 1に対して平行となる と共に中心線〇 1—〇 1を挾ん で互いに対面する平行面をなす平坦面 3 3 D 1と、 該平 坦面 3 3 D 1の上側に設けられた一側傾斜面 3 3 D 2と、 前記平坦面 3 3 D 1を挟んで該ー側傾斜面 3 3 D 2と反対 側に設けられた他側傾斜面 3 3 D 3とによ り構成されて いる。 こ こで、 一側傾斜面 3 3 D 2は、 共通本体部 1 5 に設けられた把持面 1 5 Fの一側傾斜面 1 5 F 2とほぼ 同 じ角度をもって傾斜し、 他側傾斜面 3 3 D 3は、 把持 面 1 5 Fの他側傾斜面 1 5 F 3とほぼ同じ角度をもって 傾斜している。

これによ り 、 各回転方向位置決め部 3 3 Dは、 各爪部 3 3 Cによって共通本体部 1 5 の取付部 1 5 Bを挟むと きに、 該取付部 1 5 Bに形成された把持面 1 5 Fに当接 し、 共通本体部 1 5 を交換位置 Oに自動的に位置決めす る。 即ち、 各回転方向位置決め部 3 3 Dは、 図 1 9 に示 す如く 、 その平坦面 3 3 D 1を共通本体部 1 5 に設けら れた把持面 1 5 Fの平坦面 1 5 F 1に当接させる こ とに よ り 、 共通本体部 1 5 を回転方向に自動的に位置決めす る。 また、 図 2 0 に示す如く 、 各傾斜面 3 3 D 2, 3 3 D 3を把持面 1 5 Fの各傾斜面 1 5 F 2, 1 5 F 3に当接 させる ことによ り 、 共通本体部 1 5 を上， 下方向に自動 的に位置決めする。

こ こで、 共通本体部把持装置 3 3 の各爪部 3 3 C、 回 転方向位置決め部 3 3 Dによって共通本体部 1 5の取付 部 1 5 Bを把持する ときには、 図 4 0 のフローチヤ一 卜 のステップ 4に示す制御を行う。 即ち、 ロボッ ト装 fi 1 3のアーム 1 3 B， 1 3 C、 手首 1 3 Dを回転モータ、 往復動ァクチユエ一夕 （いずれも図示せず） 等を用いて 駆動するとき、 回転 トルク等の駆動力を低減するよう に 口ポッ ト装置 1 3 を制御する。 これによ り 、 外力によつ てアーム 1 3 B , 1 3 C、 手首 1 3 Dが自由に動く よう にする。 この結果、 塗装機 1 4の共通本体部 1 5は、 外 力によって任意の方向に動かすこ とができる自由状態と なる。

従って、 固定板 3 2 に取付けた共通本体部把持装置 3 3 は、 口ポッ ト装置 1 3 によって運ばれた共通本体部 1 5 の取付部 1 5 Bを各爪部 3 3 Cで挟むことによ り 、 各 傾斜面 3 3 C 1によってロポッ ト装置 1 3 との位置ずれ を修正し、 共通本体部 1 5 の取付部 1 5 Bを霧化ヘッ ド 交換洗浄装置 3 1 による交換位置 Oに位置決めする こと ができる。

しかも、 図 1 7 に示すよう に、 共通本体部 1 5が回転 方向に位置ずれしている場合、 取付部 1 5 Bに形成され た各把持面 1 5 Fの平坦面 1 5 F 1に、 共通本体部把持 装置 3 3の各回転方向位置決め部 3 3 Dの平坦面 3 3 D 1を当接する。 これによ り 、 共通本体部把持装置 3 3 は、 図 1 9 に示す如く 、 共通本体部 1 5 の回転方向の位置ず れを修正する ことができる。

さ らに、 各回転方向位置決め部 3 3 Dが共通本体部 1 5の把持面 1 5 Fを把持する ときには、 回転方向位置決 め部 3 3 Dの各傾斜面 3 3 D 2, 3 3 D 3が把持面 1 5 F の各傾斜面 1 5 F 2， 1 5 F 3に当接する。 これによ り 、 図 1 8 に示すよう に、 共通本体部 1 5が上， 下方向に位 置ずれしている場合でも、 図 2 0 に示すよう に、 共通本 体部把持装置 3 3 は、 共通本体部 1 5の上， 下方向の.位 置ずれを修正する こ とができる。

これによ り 、 共通本体部把持装置 3 3 は、 塗装機 1 4 を正確な霧化へッ ド交換洗净装置 3 1 の交換位置〇に、 正確な向きで自動的に位置決めする ことができ、 共通本 体部 1 5 に対して霧化ヘッ ド 1 9、 カー ト リ ッジ 2 4 を 取付け、 取外しする ときに、 これらが互いに干渉して無 理な負荷が作用するのを防止する こ とがでさる

次に、 3 4 は固定板 3 2 の前面側に設けられた昇降装 置で、 該昇降装置 3 4は 、 後述の霧化へッ ド把持装置 3

5 、 洗浄装置 3 6 , 3 7 を上， 下方向に移動するもので ある。 また、 昇降装置 3 4 は、 図 1 1 ないし図 1 6 に示 す如く 、 固定板 3 2 の 側に対面して設けられた取付板

3 4 Aと、 該取付板 3 4 Aと固定板 3 2 との間に設けら れ該取付板 3 4 Aを上 下方向に移動可能に案内するガ ィ ド レ ―ル 3 4 B と 、 前記取付板 3 4 Aを上 下方向に 移動させるポールねじ装置 3 4 C と 、 固定 ¾ 3 2 の上側 部位に取付けられ、 該ポールねじ装置 3 4 C を駆動する モ一夕 3 4 D とによ り大略構成されている。

そして、 昇降装置 3 4 は、 モー夕 3 4 Dによつてポー ルねじ装置 3 4 C を回転駆動する とによ り 、 取付板 3

4 Aと一緒に霧化へッ ド把持装置 3 5 、 洗浄壮置 3 6

3 7 を 、 後述する上 下方向の 3位置 ( A位置 、 B位置

C位置） に移動させるものである。

3 5 は昇降装置 3 4の取付板 3 4 Aに取付けられた霧 化へッ ド把持装置 している。 この霧化へッ 把持衣 置 3 5 は、 取付板 3 4 Aの T側部位に横長に取付けられ たシリ ンダ装置 3 5 Aと 、 該シリ ンダ装置 3 5 Aに左 右方向に移動可能に取付けられたほぼ T字状の移動板 3

5 B と、 該移動板 3 5 Bの左側に位置して刖向さに ¾出 した U字状の把持具 3 5 C と、 該移動板 3 5 Bの右側に 位置して前向きに突出した U字状の把持 3 5 D とによ り大略構成されている。 こ こで、 シリ ンダ装置 3 5 Aに は、 例えばエア圧 、 磁力等を利用 した口 V ドヽ レスシリ ン ダと呼ばれるァクチユエ一夕が用い られている

また、 左， 右の把持具 3 5 C ， 3 5 Dには 、 図 2 1 に 示す如く 、 左， 右位置と奥部位置との 3箇所に突出可能 な係合突起 3 5 Eが設けられている。 そして、 各係合突 起 3 5 Eは、 図 2 2 に示すよう に、 把持具 3 5 C 3 5 Dに霧化ヘッ ド 1 9 が配置されたときに、 エアの供給に よ り該霧化へッ ド 1 9 に向けて突出する。 これによ り、 各係合突起 3 5 Eは、 霧化へッ ド 1 9 のボディ 2 0 に形 成された係合穴 2 0 Bに係合し、 該霧化へッ ド 1 9 を固 定するものである。

また、 霧化ヘッ ド把持装置 3 5 は、 図 1 3 に示すよう に、 左側の把持具 3 5 Cの中心線 P 1— P 1と右側の把持 具 3 5 Dの中心線 P 2— P 2との間隔が寸法 W 1に設定さ れている 。 この一対の把持具 3 5 C 3 5 Dの間隔寸法

W 1は、 後述する洗浄装置 3 6 , 3 7 の間隔寸法 W 2の半 分となつている （W 1 = W 2 Z 2 )。

そして 、 霧化へッ ド把持装置 3 5 は、 共通本体部把持 装置 3 3 が塗装機 1 4の共通本体部 1 5 を把持する とき に、 図 3 0 に示す如く、 昇降装置 3 4 によって最も上側 の A位置に配置されている。 この A位置では、 図 3 1 に 示すよ に、 共通本体部把持装置 3 3 によって共通本体 部 1 5 を把持するのとほぼ同時に 把持具 3 5 C ( 3 5

D ) によつて使用済みの霧化へッ 1 9 ' を把持す'る こ とがでさる。

また 霧化へッ ド把持装置 3 5 は 、 図 3 2 に示す如く 、

B位 m.まで下降する ことによ り、 共通本体部 1 5から霧 化へ V H 1 9 ' を取外すことができる。 また、 B位置で は、 図 3 3 に示す如く、 シリ ンダ装置 3 5 Aによ り移動 板 3 5 B と一緒に把持具 3 5 C ( 3 5 D ) に把持した霧 化へッ F 1 9 を左方向に移動する とができる。

で 、 シリ ンダ装置 3 5 Aに り移動板 3 5 B を右 側に移動したときには、 図 3 2 に示す如く 、 左側の把持 具 3 5 Cの中心線 P 1— P 1が共通本体部把持装置 3 3 の 交換位置 0を通る中心線 O 1— O 1に位置し、 右側の把持 具 3 5 Dの中心線 P 2— P 2が右側の洗浄装置 3 7 の中心 線 Q 2— Q 2に位置するよう になっている。 一方、 図 3 3 に示す如く 、 霧化ヘッ ド把持装置 3 5 は、 シリ ンダ装置 3 5 Aによ り移動板 3 5 B を左側に移動したときに、 左 側の把持具 3 5 Cの中心線 P 1— P 1が後述する左側の洗 浄装置 3 6等の中心線 Q 1— Q 1に位置し、 右側の把持具 3 5 Dの中心線 P 2— P 2が共通本体部把持装置 3 3 の交 換位置 Oを通る中心線 O 1 _ O 1に位置する構成となって いる。

さ らに 、 霧化へッ ド把持装置 3 5 は 、 図 3 8 に示す如 く 、 C位置まで大きく下降する こ とによ り 、 把持具 3 5

C ( 3 5 D ) に把持した使用済み霧化へッ ド 1 9 ' を後 述の廃液回収器 3 8 内に揷入する とができる

3 6 は昇降装置 3 4 の取付板 3 4 Aの左側に設けられ た左側の洗浄装置を示し、 該洗浄衣置 3 6 は 、 後述する 上， 下方向の 2 つの位置 （D位置、 E位置） に動く もの である。 そして、 この洗浄装置 3 6 は、 図 2 3 、 図 2 4 に示す如く 、 取付板 3 4 Aの左側部位に縦長に取付けら れたシリ ンダ装置 3 6 Aと、 該シリ ンダ装置 3 6 Aに上， 下方向に移動可能に取付けられたほぼ長方形状の移 »板 3 6 B と、 該移動板 3 6 Bの上端部に前側に突出した状 態で取付けられた洗浄具 3 C とによ り大略構成されて いる。 こ こで、 シリ ンダ装置 3 6 Aには、 例えばエア圧、 磁力等を利用したロッ ド レスシリ ンダと呼ばれるァクチ ユエ一夕が用レ られている。

また、 洗浄具 3 6 Cは、 霧化ヘッ ド 1 9 の回転霧化頭 2 2 に向けて洗浄液体を噴出する洗浄液体チューブ 3 6 Dを有している。 また、 洗浄具 3 6 Cには、 洗浄液体チ ユーブ 3 6 D内の通路を連通、 遮断する洗浄弁の他、 ェ ァモータ 2 1 を駆動するために加圧エアを送気する駆動 エア通路、 シェービングエアを送気するシェービングェ ァ通路 （いずれも図示せず） 等が設けられている。 そし て、 洗浄具 3 6 C、 洗浄液体チューブ 3 6 Dは、 中心線 Q 1— Q 1に配置されている。

一方、 3 7 は昇降装置 3 4 の取付板 3 4 Aの右側に設 けられた右側の洗浄装置を示し、 該洗浄装置 3 7 も、 上， 下方向の 2位置 （ D位置、 E位置） に動く ものである。 そして、 この右側の洗浄装置 3 7 は、 前述した左側の洗 浄装置 3 6 と同様に、 シリ ンダ装置 3 7 A、 移動板 3 7 B、 洗浄具 3 7 C、 洗浄液体チューブ 3 7 Dによ り大略 構成されている。 また、 洗浄具 3 7 C、 洗浄液体チュー プ 3 7 Dは、 中心線 Q 2— Q 2に配置されている。 これに よ り 、 図 1 3 に示す如く 、 左側の洗浄装置 3 6 と右側の 洗浄装置 3 7 との間隔は寸法 W 2となっている。

このよう に、 左， 右の洗浄装置 3 6 ， 3 7 は、 シリ ン ダ装置 3 6 A， 3 7 Aによって洗浄具 3 6 C， 3 7 C を、 取付板 3 4 Aの上方の D位置 （図 3 1等に示す位置'） と、 廃液回収器 3 8 に接近した下側の E位置 （図 3 8 に示す 位置） との 2位置に移動する。 . そして、 洗浄具 3 6 C ， 3 7 Cは、 上側の D位置で待 機位置とな り、 下側の E位置では、 洗浄具 3 6 C， 3 7 Cの洗浄液体チューブ 3 6 D , 3 7 Dを使用済みの霧化 ヘッ ド 1 9 ' に差し入れた洗浄位置となる。 この洗浄位 置では、 洗浄液体チューブ 3 6 D , 3 7 Dから洗浄液体 を噴出する こ とによ り霧化へッ ド 1 9 ' に付着した塗料 を洗浄する とができる

3 8 3 8 は左 右の洗浄装置 3 6 3 7 の下方に設 けられた左 右の廃液回収器で、 該各廃液回収器 3 8 は、 洗浄具 3 6 C 3 7 C とほぼ同軸に配置された有底円筒 状の容器から構成されている。 そして、 左， 右の廃液回 収器 3 8 は 洗浄装置 3 6 3 7 によつて霧化へッ ド 1

9 を洗浄したときに 、 周囲に飛び散らないよう に洗浄廃 液を回収する ¾のでめる。 た、 各廃液回収器 3 8 の内 部には、 回転霧化頭 2 2 、 シ工一ピングエアリ ング 2 3 等の外周面に向けて洗浄液体を噴出するノズル （図示せ ず） が設けられ、 該ノズルから噴射する洗浄液体によ り 回転霧化頭 2 2 、 シェ一ビングエア U ング 2 3等の外周 面に付着した塗料を洗浄する こ とができる

次に、 ロボッ ト装置 1 3 に設けられた塗装機 1 4 の共 通本体部 1 5 に対し 、 複数個のカー h U ッジ 2 4 を交換 して取付けるカー ト リ ッジ交換装置 4 1 の構成について 図 8 〜図 1 0 、 図 2 5 〜図 2 9 を参照しつつ説明する。 即ち、 4 1 は霧化へッ ド交換洗浄装置 3 1 の後側に設 けられたカー ト リ ツジ交換装置を示している このカー 卜 リ ッジ交換装置 4 1 は、 塗装機 1 4 の 通本体部 1 5 に取付けられた使用済みカー 卜 リ ツ ン 2 4 ' と塗料が充 填された充填済み力 — 卜 リ ッジ 2 4 とを交換するもので ある。 そして、 力一 ト リ ッジ交換装置 4 1 は、 図 2 5 図 2 6 に示す如く、 後述の載置台 4 2 塗料充填装置 4

3 、 カー ト リ ッ ジ移動装置、 4 4等によ り大略構成されて いる。

4 2 はカー ト リ ッジ交換装置 4 1 の本体部をなす載置 台で、 該載置台 4 2 は、 複数個のカー ト リ ッジ 2 4 を並 ベて配置するものである。 そして、 載置台 4 2 は、 後述 する揺動アーム部 4 8 が移動する こ とができる動作範囲 に設けられている。 ここで、 載置台 4 2 は、 左， 右方向 (車体 2 の搬送方向） に長尺な直方体状に組立てられた フ レーム体 4 2 Aと、 該フレーム体 4 2 Aの中間部下側 寄り にほぼ水平に取付けられた長方形状の下側棚板 4 2 B と、 前記フ レーム体 4 2 Aの中間部上側寄り にほぼ水 平に取付けられた長方形状の上側棚板 4 2 C とによ り構 成されている。

また、 上側棚板 4 2 Cには、 図 1 0 に示す如く 、 前側 寄り に位置して左， 右方向に延びる長溝 4 2 Dが形成さ れている。 そして、 この長溝 4 2 Dは、 後述する円弧運 動部 4 6 の回動支柱 4 6 Bが左， 右方向に直線的に移動 するのを許すものである。 さ らに、 載置台 4 2 は、 薄板 からなる化粧カバ一 4 2 E (図 1 、 図 2 中に図示） によ つて覆われている。

4 3 は載置台 4 2 の下側棚板 4 2 B に設けられた複数 個の塗料充填装置を示している （図 2 5 、 図 2 6参照）。 この複数個の塗料充填装置 4 3 は、 使用済み力一 ト リ ッ ジ 2 4 ' に前色塗料と同色の塗料を充填する もので、 こ の塗料充填装置 4 3 は充填する塗料の種類に対応する数 だけ設けられている。 また、 塗料充填装置 4 3 は、 それ ぞれ塗料の供給源 （図示せず） に接続されている。 そし て、 塗料充填装置 4 3 には、 上側からフィ ー ドチューブ 2 7 を揷入するよう に使用済みカー ト リ ッ ジ 2 4 ' が取 付けられ、 この状態で例えばフィ ー ドチューブ 2 7 の塗 料供給路 2 7 Aを通じてタンク 2 5 の塗料室 2 5 B に塗 料を充填するものである。

こ こで、 複数個の塗料充填装置 4 3 は、 図 2 6 中に点 線で示す如く 、 後述の円弧運動部 4 6 によ り揺動アーム 部 4 8 を移動する ときの揺動支点 S p ¾中心と し、 半径 寸法 Rをもつて描かれる円弧 S上に例えば 4個並べて配 置されている。 さ らに、 塗料充填装置 4 3 は 載置台 4

2 の幅方向 (前， 後方向） に円弧 S に沿つて並ベられた

4個を 1 列とし、 載置台 4 2 の長さ方向となる左側から 右側に円弧 S 1から円弧 S 6まで例えばほぼ等間隔で 6列 配置されている。

4 4 は載置台 4 2 に設けられた力 卜 U ッン移動装置 で、 該力 卜 リ ッジ移動装置 4 4 は 、 載置台 4 2 の塗料 充填装置 4 3 と交換位置 Oに配置された塗装機 1 4 の共 通本体部 1 5 との間で充填済み力 h ひ ッジ 2 4、 使用 済み力 ― 卜 リ ッジ 2 4 ' を円弧を描く よ Ό に揺動して受 け渡しする ものである。 そして、 力 ― 卜 U ッン移動装置

4 4 は 、 後述する直線運動部 4 5 円弧 動部 4 6 、 昇 降運動部 4 7、 揺動アーム部 4 8等によ り 成されてい る。

4 5 は載置台 4 2 の上側棚板 4 2 C上に設けられた直 線運動部で 、 該直線運動部 4 5 は 後述の円弧運動部 4

6 、 昇降運動部 4 7および揺動ァ ―ム部 4 8 を載置台 4 2 の長さ方向となる左 ， 右方向に直線的に移動する もの である 直線運動部 4 5 は 図 1 0 、 図 2 ' 5 に 示す如 < 上側棚板 4 2 Cの長溝 4 2 Dを挟む位置に左， 右方向に伸長して設けられた一対のガィ ド レール 4 5, A と、 該各ガィ ド レール 4 5 A上に移動可能に取付けられ た移動台 4 5 B と、 後側のガィ ド レ ル 4 5 Aと長溝 4

2 D との間に位置して設けられたポ ―ルねじ装置 4 5 C と、 上側棚板 4 2 Cの右側に設けられ 、 該ボールねじ装 置 4 5 Cを駆動するモ —夕 4 5 D とによ り大略構成され ている こで、 ポールねじ装置 4 5 Cは 、 図 2 7 に示 す如く 、 ねじ軸 4 5 C 1と、 移動台 4 5 B の下面に取付 けられねじ軸 4 5 C 1に螺合したプロック 4 5 C 2とによ り構成されている。

4 6 は直線運動部 4 5 の移動台 4 5 Bに取付けられた 円弧運動部を示している。 この円弧運動部 4 6 は、 後述 の揺動アーム部 4 8 を揺動支点 S P を中心として水平面 上で揺動 （旋回動） する ことによ り 、 先端側の力一 ト リ ッジ把持機構 4 8 B を円弧状に移動 （円弧動） するもの である。 また、 円弧運動部 4 6 は、 図 2 7 に示す如く 、 移動台 4 5 Bのほぼ中央に固定して設けられた固定筒 4

6 Aと、 該固定筒 4 6 A内に上， 下方向を軸線として回 動可能に設けられた円筒状の回動支柱 4 6 B と、 前記移 動台 4 5 B上に取付けられ該回動支柱 4 6 B を回動する 回動用モ一夕 4 6 C とによ り大略構成されている。

し こで 、 回動支柱 4 6 Bは、 軸受 4 6 B 1を介して固 定筒 4 6 Aに回動可能に支持されている。 また、 回動支 柱 4 6 B の上端部外周側には、 歯車 4 6 B 2が設けられ、 該歯車 4 6 B 2は回動用モータ 4 6 Cの歯車 4 6 C 1と嚙 合している。 これによ り 、 回動用モータ 4 6 Cを回転駆 動したときには、 歯車 4 6 C 1 ， 4 6 B 2を介して回動支 柱 4 6 B を回動する ことができる。 従って、 円弧運動部

4 6 は、 簡単な構造で後述の揺動アーム部 4 8 を揺動

(旋回動 ) する こ とができる。 ，

4 7 は円弧運動部 4 6 の回動支柱 4 6 B に設けられた 昇降運動部で、 該昇降運動部 4 7 は、 後述の揺動アーム 部 4 8 を上， 下方向に移動 （上， 下動） するものである。 即ち、 図 2 7 、 図 2 8 に示すよう に、 昇降運動部 4 7 は、 円弧運動部 4 6 の回動支柱 4 6 Bの内周側に固着され該 回動支柱 4 6 Bから下向きに延びて設けられたガイ ド部 4 7 Aと、 該ガイ ド部 4 7 Aに上， 下方向に移動可能に 取付けられた昇降ブロ ック 4 7 B と、 前記ガイ ド部 4 7

A内を上， 下方向に延びるよう に回転可能に設けられ、 該昇降ブロッ ク 4 7 Bの螺合部 4 7 B 1に螺合したねじ 軸 4 7 C と 、 直線運動部 4 5 の移動台 4 5 B上に取付け られ 、 該ねじ軸 4 7 Cを回転駆動する昇降用モー夕 4 7

Dとによ り大略構成されている。 また、 昇降プロック 4

7 B には、 揺動ァ —ム部 4 8 のアーム本体 4 8 Aが取付 けられている

4 8 は昇降運動部 4 7 の昇降ブロ ック 4 7 Bに設けら れた揺動ァ一ム部を示している。 この揺動アーム部 4 8 は、 載置台 4 2 の上側棚板 4 2 Cに並べられたカー ト リ ッジ 2 4 を把持するものである。 そして、 揺動アーム部 4 8 は、 図 2 8 、 図 2 9 に示すよう に、 昇降プロック 4 7 Bから水平方向に延びたアーム本体 4 8 Aと、 該ァー ム本体 4 8 Aの先端部に左， 右に並べて設けられた左側 の力一 ト リ ッジ把持機構 4 8 B、 右側の力一 ト リ ッジ把 持機構 4 8 C とによ り大略構成されている。

また、 左側のカー ト リ ッジ把持機構 4 8 B には、 ァク チユエ一夕 （図示せず） によ り互いに接近、 離間可能な 一対の爪部 4 8 B 1が設けられている。 そして、 一対の 爪部 4 8 B 1は、 互いに接近する こ とによ り カー ト リ ツ ジ 2 4 のタンク 2 5 に設けられた把持突起 2 5 Aを把持 するものである。 同様に、 右側のカー ト リ ッジ把持機構 4 8 Cにも、 ァクチユエータ （図示せず） によ り互いに 接近、 離間可能な一対の爪部 4 8 C 1が設けられている。 こ こで、 各カー ト リ ッジ把持機構 4 8 B , 4 8 Cは、 円 弧運動部 4 6 の揺動支点 S pから半径寸法 Rをもった位 置に配置されている。 こ こで、 カー ト リ ッジ移動装置 4 4 は、 直線運動部 4 5 によ り揺動アーム部 4 8 を載置台 4 2 の長さ方向 （左， 右方向） に直線動し、 円弧運動部 4 6 によ り揺動アーム 部 4 8 を揺動 （円弧動） させつつ、 昇降蓮動部 4 7 によ り昇降 （上， 下動） させる。 これによ り、 カー ト リ ッジ 移動装置 4 4 は、 塗料充填装置 4 3 に取付けられた充填 済みカー ト リ ッジ 2 4 を、 霧化ヘッ ド交換洗浄装置 3 1 の交換位置 0を通る上， 下方向の中心線 O l— O l上に移 動する こ とができる。 また、 使用済みカー ト リ ッ ジ 2 4 ' を塗料充填装置 4 3 に戻すこともできる。

このときに、 円弧運動部 4 6 は、 揺動アーム部 4 8 の カー ト リ ッジ把持機構 4 8 B を F位置 （図 3 1 、 図 3 7 に示す位置） まで上昇させ 、 力 卜 リ ッジ 2 4 ， 2 4 ' を抜き差しするときに力一 h U ッジ把持機構 4 8 B を F 位置から G位置 （図 3 2 、 図 3 5 に示す位置） まで下降 させる。 一方、 使用済み力 ― 卜 U ッジ 2 4 ' と塗料'が充 填されたカー ト リ ッジ 2 4 とを差し替える ときには、 障 害になるカー ト リ ッジ 2 4 ' がハ、、いために、 上昇を F位 置よ り も低い H位置 （図 3 3 、 図 3 4 に示す位置） で止 めて差し換え作業を行う こ とがでさる。

本実施の形態による塗装システム 1 1 は上述の如'き構 成を有するもので、 次に、 その作動について述べる。

まず、 コ ンベア装置 3 によつて搬送される車体 2 を,塗 装する場合について説明する の場合、 ロボッ ト装置

1 3 を走行レール 1 2 に沿つて動作させつつ、 該ロポッ ト装置 1 3 を用いて塗装作業を行う 。 このときには、 共 通本体部 1 5 の霧化へッ ド接続部 1 5 Cに洗浄済み霧化 ヘッ ド 1 9 を接続し、 カー 卜 U ッ ジ嵌合部 1 5 Dに所望 の塗色の塗料が充填された充填済みカー ト リ ッ ジ 2 4 を 嵌合する れによ り、 共通本体部 1 5、 霧化へッ ド 1

9および力一 リ ッジ 2 4 によつて力一 卜 U ッジ式回転 霧化頭型塗装機 1 4 を構成する とがでさる。

そして 、 塗装機 1 4を用いて塗装を行 J場 α には、 口 ポッ 卜装置 1 3 を動作させて霧化へッ ド 1 9 の回転霧化 頭 2 2 を車体 2 に対面させる。 また 、 Xァモー夕 2 1 に よ り 回転霧化頭 2 2 を高速で回転し 、 シ X ―ピング

Xァリ ング 2 3 からシェ一ピングェァを噴出する 。 さ ら に 、 同電圧発生器 1 6 によ |¾ 圧をェァモ一夕 2 1 を 介して回転霧化頭 2 2 に印加する この状態で 、 押出し 液体弁 1 8 と塗料弁 2 9 を開弁し 、 押出し液体によって 力一卜 U ッジ 2 4 の夕ンク 2 5 内の塗料を、 フィー ドチ ュ一ブ 2 7 から回転霧化頭 2 2 に向けて吐出する れ によ り 、 回転霧化頭 2 2 は塗料を高電圧に帯電する と共 に霧化し の霧化した塗料を車体 2 に噴霧するこ とが できる

そして 、 車体 2 の塗装が終了したら、 使用済み霧化へ ヽ

ッ ド 1 9 、 使用済み力ー 卜 リ ッン 2 4 ' を洗浄された 洗浄済み霧化ヘッ ド 1 9 、 塗料が充填された充填済み力 ー ト リ ッジ 2 4 に交換する。

そこで、 霧化ヘッ ド 1 9 、 カー ト リ ッジ 2 4 の交換作 業について、 図 4 0 に示すフローチャー ト に基づき、 図 3 0 ないし図 3 9 の動作説明図に沿って詳細に説明する。 まず、 上述したように塗装機 1 4 による車体 2 の塗装 作業が終了した ら （ステツ'プ 1 )、 図 3 0 に示すよ う に、 ロボッ ト装置 1 3 を動作して塗装機 1 4 を一点鎖線で示 す霧化へッ ド交換洗浄装置 3 1 の交換位置 Οに移動する (ステップ 2 )。 この交換位置 Οでは、 図中に二点鎖線 で示すよう に、 塗装機 1 4 の共通本体部 1 5 は、 霧化へ ッ ド交換洗浄装置 3 1 の共通本体部把持装置 3 3 の各爪 部 3 3 C間に配置される。 また、 使用済み霧化ヘッ ド 1

9 ' は、 霧化へッ ド把持装置 3 5 の把持具 3 5 C , 3 5

Dのうち、 図 3 0 中の左側の把持具 3 5 Cで把持可能な 位置に配置される o

次に、 ステップ 3 に移つて、 塗装機 1 4が霧化ヘッ ド 交換洗浄装置 3 1 の交換位置〇に到達したか判定する。 このと含に、 図 3 0 中に二点鎖線で示すよう に、 塗装機

1 4が霧化へッ ド交換洗浄装置 3 1 の交換位置 Oに到達 していると判定した場合には、 ステッ プ 4 に移る。

ステップ 4では、 ロボッ ト装置 1 3 の駆動力を低減す

-S o し し で 、 塗装システム 1 1 は、 塗装機 1 4 を交換位 置 Oに正し く配置すべきであるにも拘らず、 各種の要因 によ り実際に交換位置〇からずれてしまう場合がある。 そこで、 このステツプ 4では、 ロボッ ト装置 1 3 の各ァ ーム 1 3 B , 1 3 C、 手首 1 3 Dを作動する回転モータ、 往復動ァクチュエー夕 （いずれも図示せず） 等の駆動力 を低減する。 即ち、 ステップ 4では、 塗装機 1 4 に外力 を加えれば共通本体部 1 5 を自由に動かすこ とができる よう に、 ロポッ 卜装置 1 3 を制御する。 これによ り 、 塗 装機 1 4 は自由に動ける 自由状態となる。 '

次のステツプ 5 では、 図 3 1 に示す如く 、 口ポッ ト装 置 1 3 によつて霧化へッ ド交換洗浄装置 3 1 の交換位置

0に塗装機 1 4が移動される と、 共通本体部把持装置 3

3 の左， 右の爪部 3 3 Cによ り塗装機 1 4 の共通本体部

1 5 の取付部 1 5 B を把持する。 即ち、 共通本体部把持 装置 3 3 の左 右の爪部 3 3 Cで塗装機 1 4の共通本体 部 1 5 を把持する ときには、 予めステップ 4で塗装機 1

4 は自由状態となっている。 従って、 各爪部 3 3 Cで共 通本体部 1 5 の取付部 1 5 B を把持したときには、 各傾 斜面 3 3 C 1によってロポッ ト装置 1 3 と間の位置ずれ を修正し、 共通本体部 1 5 の取付部 1 5 B を霧化へッ ド 交換洗浄装置 3 1 による交換位置 0に正確に位置決めす る こ とができる。

しかも、 共通本体部 1 5 が回転方向に位置ずれしてい る場合には、 取付部 1 5 B に形成された把持面 1 5 Fの 平坦面 1 5 F 1を各回転方向位置決め部 3 3 Dの平坦面 3 3 D 1で挟むこ とによ り 、 共通本体部 1 5 の回転方向 の位置ずれを自動的に修正する ことができる。 この結果、 共通本体部把持装置 3 3 は、 図 3 1 に示す如く 、 中心線 O l— O l上であって各爪部 3 3 C間に特定された交換位 置 Oに、 共通本体部 1 5 を正確な向きおよび正確な高さ 位置をもって固定する こ とができる。

こ こで、 ロボッ ト装置 1 3 に取付けられた塗装機 1 4 を自由状態にするステップ 4 と、 塗装機 1 4 の共通本体 部 1 5 を把持するステップ 5 とは、 ほぼ同時に行われる ものである な 、 ステツプ 4 とスアツフ 5 は、 順番を 入れ換える とによ り 、 塗装機 1 4 の共通本体部 1 5 を 把持した後に 、 ロポッ ト装置 1 3 に取付けられた共通本 体部 1 5 を自由状態にしてもよい。

このステップ 4， 5 が実行されている間に 、 力ー 卜 リ ッジ交換装置 4 1 が作動を開始する 。 即ち、 図 3 1 に示 す如く 、 力一 h リ ッ ジ交換装置 4 1 を構成する揺動ァ— ム部 4 8 の左 ， 右の力一卜 'リ ッジ把持機構 4 8 Β ， 8

Cのうち、 右側のカー ト リ ッジ把持機構 4 8 Cで充填済 みカー ト リ ッジ 2 4 を把持し、 このカー ト リ ッジ把持機 構 4 8 Cを霧化へッ ド交換洗浄装置 3 1 側に移動する。 このときに昇降運動部 4 7 は、 把持した充填済みカー ト リ ッジ 2 4 のフィ 一 ドチュ プ 2 7 が障害物に接触しな いよう に高い F位置で移動させ 、 カー ト リ ッジ 2 4 を把 持していない左側の力一 卜 U Vジ把持機構 4 8 Bを中心 線 O l—〇 1上であって交換位

Oの上方に配置する

次に、 ステップ 6 では、 図 3 2 に示すよう に、 霧化へ ッ ド把持装置 3 5 の把持具 3 5 Cで使用済み霧化へッ ド

1 9 ' を把持して、 霧化へッ H把持装置 3 5 を B位置ま で下降させて共通本体部 1 5 から取外す。 また、 ステッ プ 7 では、 揺動アーム部 4 8 を G位置まで下降させ 、 左 側のカー ト リ ッジ把持機構 4 8 Bで使用済みカー 卜 U ッ ジ 2 4 ' を把持する。 そして 、 図 3 3 に示す如く 、 昇降 運動部 4 7 によ り 、 揺動ァ一ム部 4 8 を H位置まで上昇 させ、 共通本体部 1 5 から使用済みカー ト リ ッジ 2 4 ' を引抜く。

こ こで、 使用済み霧化へッ ド、 1 9 ' を共通本体部 1 5 から取外す作業を行うステッ プ 6 と、 使用済み力一 h U ッジ 2 4 ' を共通本体部 1 5 から取外す作業を行 ステ ップ 7 とは、 順番を入れ換えてもよく 、 また同時に進行 するよう にしてもよい。

次に、 霧化ヘッ ド 1 9 ' か らカー ト リ ッ ジ 2 4 のフ イ ー ドチューブ 2 7 が抜けたら 、 図 3 3 に示すよう 'に、 シリ ンダ装置 3 5 Aによ り左側の把持具 3 5 C に把持し た使用済み霧化へッ ド 1 9 を左側の洗浄装置 3 6 の中 心線 Q 1— Q 1に移動し、 右側の把持具 3 5 Dに把持した 洗浄済み霧化へッ ド 1 9 を中心線 0 1 _ 0 1上であって交 換位置 Oの下方に移動する。

次に、 ステップ 8 では、 図 3 4 に示すよう に、 霧化へ ッ ド把持装置 3 5 の把持具 3 5 Dを A位置まで上昇し、 該把持具 3 5 Dに把持された洗浄済み霧化ヘッ ド 1 9 を 共通本体部 1 5 に取付ける。 また、 揺動アーム部 4 8 の 各カー ト リ ッジ把持機構 4 8 B， 4 8 Cを左側に移動し、 右側の力一 ト リ ッジ把持機構 4 8 Cで把持している充填 済みカー ト リ ッジ 2 4 を中心線〇 1— 0 1上であって交換 位置〇の上方に配置する。 このときに、 昇降運動部 4 7 は、 カー ト リ ッ ジ把持機構 4 8 B , 4 8 Cを、 F位置よ り も低い H位置までしか上昇させていないから、 移動に 要する時間を短縮するこ とができる。

次に 、 充填済み力一卜 リ ツン 2 4 を交換位置 Oの上方 に配置したら、 ステップ 9 に移る このステツプ 9 では、 図 3 5 に すよう に 、 カー ト U ッジ把持機構 4 8 Cを G 位置に下降させ、 充填済み力一卜 U ッジ 2 4 を共通本体 部 1 5 に取付ける その後に 、 図 3 6 に示す如く、 前記 力一 h U ッジ 2 4 を力一 ト リ ッジ把持機構 4 8 Cから切 離し 、 該力— ト リ ッジ把持機構 4 8 Cを F位置に上昇す る。

なお、 洗浄済み霧化ヘッ ド 1 9 を共通本体部 1 5 に取 付ける作業を行うステップ 8 と 、 充填済みカー ト リ ッ ジ

2 4 を共通本体部 1 5 に取付ける作業を行うステップ 9 とは、 前述したステ Vプ 6 とステップ 7 との場合と同様 に、 順番を入れ換えてもよく 、 また同時に進行する'よう にしてもよい。

このよう にして、 せヽ通本体部 1 5 に洗浄済み霧化 Λッ ド 1 9 と充填済み力一卜 リ ッジ 2 4 を取付けて塗装機 1 4 の準備が完了したら 、 ステツプ 1 0 に移る。 このステ ップ 1 0 では、 口ポッ 卜装置 1 3 に対する駆動力の低減 制御を解除する た 、 共通本体部把持装置 3 3 による 共通本体部 1 5 の把持を解除し 、 霧化へッ ド把持装置 3

5 による霧ィ匕へッ ド 1 9 の把持を解除する。 この状態で 図 3 7 に示すよう に、 使用済み力 卜 リ ッン 2 4 ' を把 持した揺動ァーム部 4 8 を、 カー h U ッジ交換装置 4 1 の載置台 4 2 の方向に移動する。 また 、 口ポッ 卜装置 1

3 を ¾常の駆動力で制御し、 塗装機 1 4 を車体 2側の塗 装待機位置に移動する。

一方 、 ステツプ 1 1 では、 図 3 8 に示す如 昇降装 置 3 4 によ り霧化へッ ド把持装置 3 5 を C位置まで下降 させ、 使用済み霧化ヘッ ド 1 9 ' の先端側を廃液回収器 3 8 内に挿入する。 また、 左側の洗浄装置 3 6 の洗浄具

3 6 C を E位置まで下降させ、 洗浄液体チュ ブ 3 6 D を使用済み霧化ヘッ ド 1 9 ' に挿入する。 の状も 洗浄装置 3 6 の洗浄液体チユ ーブ 3 6 Dから洗浄液体を 噴出する こ とによ り、 廃液を周囲に飛散させる しとなく 回転霧化頭 2 2等を洗浄する こ とができる

そして、 霧化ヘッ ド 1 9 の洗浄が終了したら、 図 3 9 に示すよう に 、 霧化へッ ド把持装置 3 5 を A位置まで上 昇させ 、 洗浄装置 3 6 を D位置まで上昇させる。 し れ に よ り 、 次に行 霧化へッ ド 1 9 1 9 ' , 力 卜 リ ッジ

2 4 2 4 ' の交換作業のための準備態勢をとるこ とが できる。

以上のよう に、 本実施の形態によれば、 霧化へッ'ド交 換洗浄装置 3 1 の固定板 3 2 に共通本体部把持装置 3 3 を取付け、 該共通本体部把持装置 3 3 によ り霧化ヘッ ド 1 9 、 カー ト リ ッジ 2 4 を交換するときに塗装機 1 4 の 共通本体部 1 5 を把持して位置決めする構成としている。 これによ り、 塗装機 1 4 の共通本体部 1 5 に対し、 霧化 ヘッ ド 1 9 、 カー ト リ ッジ 2 4 を交換して取付ける場合、 共通本体部把持装置 3 3 によ り共通本体部 1 5 を把持す る こ とができる。 このよう に、 共通本体部把持装置 3 3 を用いて共通本体部 1 5 を霧化へッ ド交換洗浄装置 3 1 の交換位置 Oに位置決めする とができる

従って、 本実施の形態では、 せ M本体部把持装置 3 3 は、 ロボッ ト装置 1 3 のァ ム 1 3 B 1 3 C等を動作 させたときの繰返し位置精度によ •oて生じる位置ずれ、 口ポッ ト装置 1 3 、 霧化へッ ド交換洗浄装置 3 1 、 カー ト リ ッ ジ交換装置 4 1 を設置したとさの位置ずれを吸収 する こ とができる。 これによ り 霧化へッ ド 1 9 、 力一 ト リ ッジ 2 4 の交換作業を行う とさには 、 塗装機 1 4 を 毎回不動な特定位置となる交換位 oに正確に位置決め する こ とができる。

この結果、 霧化ヘッ ド交換洗浄装置 3 1 の交換位置〇 に正確に位置決めされた共通本体部 1 5 に対し、 霧化へ ッ ド 1 9 、 力一 卜 U ッシ 2 4 を 理なく 円滑に脱着する ことができる。 また せ z 通 体部 1 5 霧化へッ ド 1 9 カー 卜 リ ッジ 2 4 の摩耗 損傷を抑制して、 耐久性、 信 頼性を向上する とができる さ らに、 塗装ライ ン 1 の 維持管理費等を削減する とがでさる

また 、 塗装機 1 4 の共通本体部 1 5 を霧化へッ ド交換 洗浄装置 3 1 の交換位置 Oに正確に位置決めする こ とに よ り、 口ポッ 卜装 1 3 を設 する ときの作業性、 霧化 へッ ド、交換洗浄装置 3 1 力 卜 U ッジ交換装置 4 1 を 加工、 設置する と含の作業性等を向上する こ とができ.る さ らに 、 塗装ラィ ン 1 全体のコス 卜を低減する ことがで きる。

また 、 固定板 3 2 に共通本体部把持装置 3 3 を固定的 に取付ける ことによ り、 d ztfc 本体部 1 5 を毎回同じ位置 に位置決めする とがでさる 従つて、 霧化へッ ド交換 洗浄装置 3 1 力 卜 U Vジ交換装置 4 1 は、 正確に位 置決めされた共通本体部 1 5 に対して霧化へッ ド 1 9 、 力 ― リ ッジ 2 4 を円滑に取付け、 取外しする ことがで さる

一方 、 実施の形態によれば、 共通本体部把持装置 3 3 によ て共通本体部 1 5 を把持するときには 、 ロボッ 卜 衣置 1 3 の各アーム 1 3 B , 1 3 C、 手首 1 3 Dを所望 の姿勢に固定している駆動力 （駆動 トルク ) を、 外力を 加えれば共通本体部 1 5 を自由に動かすこ とができる程 度まで低減する。 これによ り、 手首 1 3 Dに取付けられ た塗装機 1 4 は、 外力によって任意の方向に動かすこと がでさる自由状態とする ことができる。 この結果、 ^ ¾¾ 機 1 4 と共通本体部把持装置 3 3 との間に位置ずれが生 じている場合でも、 共通本体部把持装置 3 3 は、 ロボッ 卜装置 1 3 の駆動力に邪魔される こ となく 、 塗装機 1 4 のせヽ通本体部 1 5 を交換位置〇に正確に固定するこ とが でさる

しかも、 共通本体部 1 5 には、 把持面 1 5 F を設ける 構成としている。 一方 、 共通本体部把持装置 3 3 には、 通本体部 1 5 を把持して交換位置〇に位置決めする一 対の爪部 3 3 C と、 該各爪部 3 3 Cに設けられ前記共通 本体部 1 5 の把持面 1 5 F に当接して該共通本体部' 1 5 を回転方向と上， 下方向に位置決めする回転方向位置決 め部 3 3 D とを設ける構成と している。

これによ り 、 共通本体部把持装置 3 3 は、 塗装機 1 4 の共通本体部 1 5 を正確な交換位置〇に、 正確な向きで、 正確な上， 下方向の位置に自動的に位置決めする ことが できる。 この結果、 霧化ヘッ ド 1 9 、 カー ト リ ッジ 2 4 を共通本体部 1 5 に取付け、 取外しする ときに、 無理な 負荷を作用させる こ となく 円滑に脱着する こ とができ、 信頼性 寿命等を向上する とができる。

また 力 U ッジ父換装置 4 1 は、 揺動ァ —ム部 4

8 を円弧 動部 4 6 によ り揺動させつつ、 直線運動部 4

5 によ り載置台 4 2 の長さ方向 （左， 右方向） に直線的 に移動させる とによ り 簡単な構造でカー ト リ ッジ 2

4 を交換位置 〇 との間で移動する こ とができる 。 従って 力 U ッジ 2 4 を移動するための構成を、 専用のロポ ッ 卜装置 X Yテ ―ブル等に比較して小型化する こ とが できるから 塗装システム 1 1 は、 設置が困難であった 狭小スぺ スにも設置する とができる。

さ らに 本実施の形態によれば、 力一 卜 リ ツジ交換装 置 4 1 は 載置台 4 2 の長さ方向 （左， 右方向 ) に揺動 ァ ム部 4 8 を直線的に移動する直線運動部 4 5 と、 揺 動ァ ム部 4 8 を水平面上で揺動 （円弧動） させる円弧 運動部 4 6 と 該円弧運動部 4 6 に取付けられ揺動ァー ム部 4 8 を上 下方向に移動 (上， 下動） させる昇降運 動部 4 7 と 該昇降運動部 4 7 に取付けられ力 卜 リ ツ ジ 2 4 を把持する揺動ァ ム部 4 8 とによ り構成してい これによ り 揺動ァ ム部 4 8 に設けられたカー 卜 リ ッジ把持機構 4 8 B 4 8 Cは 円弧運動部 4 6 によ つて載置台 4 2 の長さ方向 (左 右方向） と幅方向' ( l 後方向） に移動する とができる

の結果、 力 U ッン交換装置 4 1 は 、 例えば口ポ

V 卜装置、 X Yテ ブル等を用いたものに比較して、 円 弧運動部 4 6 によ り全体の構造を簡略化する ことができ る さ らに、 載置台 4 2 に配置するカー 卜 リ ッ ジ 2 4 の 数が増えた場合で 直線運動部 4 5 のガィ ド レール 4

5 Aを延ばすだけで力 卜 リ ッン 2 4 の増大に簡単に対 応する こ とがでさる なお、 実施の形態では、 霧化ヘッ ド交換洗浄装置 3 1 の固定板 3 2 は、 カー ト リ ッジ交換装置 4 1 の載置台 4 2 に固定して取付けた場合を例に挙げて説明した。 しか し、 本発明はこれに限る ものではなく 、 揺動アーム部 4 8 のカー ト リ ッ ジ把持機構 4 8 B， 4 8 Cが届く範囲で あれば、 前記固定板 3 2 をカー ト リ ッジ交換装置 4 1 の 載置台 4 2 と別個に、 独立して設ける構成としてもよレ また、 実施の形態では、 霧化ヘッ ド 1 9 は、 回転霧化 頭 2 2 を備えた回転霧化頭型の霧化へッ ド として構成し た場合を例に挙げて説明した。 しかし、 本発明はこれに 限らず、 例えばエア霧化ノズル、 液圧霧化ノズル等を備 えた他の霧化へッ ドを設ける構成としてもよい。

Claims

請 求 の 範 囲

1 - 塗装作業を行うためのロボッ ト装置 （ 1 3 ) と、 該ロポッ ト装置 （ 1 3 ) に固定的に取付けられた共通 本体部 （ 1 5 ) および該共通本体部 （ 1 5 ) に交換可能 に取付け られる塗料噴霧用の霧化ヘッ ド （ 1 9 ), ( 1

9 ' ) からなる塗装機 （ 1 4 ) と、

該塗装機 （ 1 4 ) の共通本体部 （ 1 5 ) に交換可能に 取付けられ前記霧化ヘッ ド （ 1 9 ) に対して塗料を供給 するカー ト リ ッジ ( 2 4 ), ( 2 4 ' ) と、

前記塗装機 （ 1 4 ) の共通本体部 （ 1 5 ) に取付けら れた使用済みの霧化ヘッ ド （ 1 9 ' ) を洗浄済みの霧化 へッ ド ( 1 9 ) と交換し、 交換した使用済みの霧化へッ

( 1 9 ' ) を洗浄する霧化ヘッ ド交換洗浄装置 （ 3

1 ) と

載置台 （ 4 2 ) 上に配置された複数個の充填済みカー 卜 リ ッ ジ （ 2 4 ) のうちの 1 つのカー ト リ ッジ （ 2 4 ) を把持し、 刖 Bl3霧化ヘッ ド交換洗浄装置 （ 3 1 ) の交換 位置 （ O) に ¾>る前記塗装機 （ 1 4 ) の共通本体部 （ 1

5 ) に取付けられた使用済み力一 卜 リ ッジ （ 2 4 ' ) と 交換する力 卜 リ ッジ交換装置 （ 4 1 ) とによ り構成し てなる塗 システムにおいて、

刖 B己口ボッ 卜装置 （ 1 3 ) によって前記霧化ヘッ ド,交 換洗浄装置 ( 3 1 ) の交換位置 （〇） に移動された前記 塗装機 ( 1 4 ) の共通本体部 （ 1 5 ) を把持し、 当該共 通 ^体部 （ 1 5 ) を前記交換位置 （O) に位置決めする it通本体部把持装置 （ 3 3 ) を設ける構成としたこ とを 特徵とする塗装ンステム。

2 . 前記共通本体部把持装置 （ 3 3 ) は、 前記ロボッ ト装置 （ 1 3 ) に取付けられた前記塗装機 （ 1 4 ) の共 通本体部 （ 1 5 ) を把持する ことができる位置で、 前記 霧化ヘッ ド交換洗浄装置 （ 3 1 ) に固定して取付ける構 成としてなる請求項 1 に記載の塗装システム。

3. 前記霧化ヘッ ド交換洗浄装置 （ 3 1 ) は、 前記力 ー ト リ ッジ交換装置 （ 4 1 ) に隣接して設けられた固定 部材 （ 3 2 ) と、 該固定部材 （ 3 2 ) に取付けられ前記 共通本体部 （ 1 5 ) を交換位置 （〇） で把持する前記共 通本体部把持装置 （ 3 3 ) と、 該共通本体部把持装置 ( 3 3 ) の下側に位置して上， 下方向と左， 右方向に移 動可能に設けられ前記霧化ヘッ ド （ 1 9 )， ( 1 9 ' ) を 把持して脱着する霧化ヘッ ド把持装置 （ 3 5 ) と、 前記 共通本体部把持装置 （ 3 3 ) の側方に位置して上， 下方 向に移動可能に設けられ該霧化ヘッ ド把持装置 （ 3 5 ) が把持した使用済みの霧化ヘッ ド （ 1 9 ' ) を洗浄する 洗浄装置 （ 3 6 )， ( 3 7 ) とによ り構成してなる請求項 1 に記載の塗装システム。

4. 前記霧化ヘッ ド把持装置 （ 3 5 ) と洗浄装置 （ 3 6 ) , ( 3 7 ) は、 前記固定部材 （ 3 2 ) に設けられた昇 降装置 （ 3 4 ) によ り、 一緒に上， 下方向に移動する構 成としてなる請求項 3 に記載の塗装システム。 .

5. 前記共通本体部把持装置 （ 3 3 ) によ り前記塗装 機 （ 1 4 ) の共通本体部 （ 1 5 ) を把持するときには、 前記ロボッ ト装置 （ 1 3 ) の駆動力を低減し、 前記共通 本体部 （ 1 5 ) を自由状態にする構成としてなる請求項 1 に記載の塗装システム。

6. 前記塗装機 （ 1 4 ) の共通本体部 （ 1 5 ) には、 回転方向の位置を合わせるための位置合せ部 （ 1 5 F ) を設け、 前記共通本体部把持装置 （ 3 3 ) は、 刖記共通本体部

( 1 5 ) を把持する ときに前記位置合せ部 ( 1 5 F ) を 利用して HIJ記共通本体部 （ 1 5 ) を回転方向に位置決め する構成としてなる請求項 1 に記載の塗装ンスアム。

、，-

7 . 刖記カー 卜 リ ッジ交換装置 ( 4 1 ) は、 揺動支点

( S p ) を中心と して刖記載置台 ( 4 2 ) 上の充填済み カー ト U ッ ジ （ 2 4 ) の配置位置と 記霧化へッ ド交換 洗浄装 m ( 3 1 ) の交換位置 ( O ) との間を円弧を描い

、

て移動する間に刖記力一 ト リ ッン ( 2 4 ), ( 2 4 ' ) を 交換する揺動ァ一ム部 （ 4 8 ) を備える構成と してなる 請求項 1 に ΰ載の塗装システム

8 · HU記カー 卜 リ ッジ交換装置 ( 4 1 ) は、 揺動支点

■、

( S p ) を中心とする円弧に沿つて刖記充填済みカー ト リ ッジ ( 2 4 ) が並べられた前記載置台 （ 4 2 ) と、 該

、

載置台 ( 4 2 ) 上に設けられ刖記揺動古ハ占、、 ( S p ) を中 心として円弧動する円弧運動部 ( 4 6 ) と 、 該円弧運動 部 （ 4 6 ) に設け られて上， 下動する昇降蓮動部 （ 4 7 ) と、 基端側が該昇降運動部 （ 4 7 ) に取付けられ水 平方向に延びて自由端となった先端側にカー ト リ ッジ把 持機構 （ 4 8 B ), ( 4 8 C ) が設けられた揺動アーム部 ( 4 8 ) とによ り構成してなる請求項 1 に記載の塗 ·装シ ステム。