JPH0130542B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被塗装物が一方向に連続的に搬送さ
れる塗装ラインに設置される自動塗装装置に関す
る。

〔従来技術〕

自動塗装装置の一形式として、往復駆動機器に
より往復移動する被駆動部材と、この被駆動部材
に支承され前記被塗装物に対して塗料を噴射する
スプレーガンと、前記往復駆動機器の駆動を制御
する制御装置を備えた自動塗装装置がある。

しかして、この種の自動塗装装置においては、
被塗装物の塗装面の形状を記憶した記憶機構を備
えた制御装置によりスプレーガンの位置を制御
し、被塗装物の塗装面とスプレーガンとの距離
（吹付距離）を常に略一定の値に保つようにして
いる。これにより、例えば塗装面が平面でない自
動車ボデイ等の上面を塗装する場合、極めて効果
的に塗装がなされる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、かかる自動塗装装置においては
上記制御装置が非常に高価であるため、より安価
な自動塗装装置の開発が要求されている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はかかる要求に対処すべくなされたもの
で、上記した形式の自動塗装装置において、前記
被駆動部材にその移動方向に沿つて複数の光電ス
イツチを配設し、前記被塗装物の搬送時前記各光
電スイツチの出力により前記制御装置の作動を制
御して、前記スプレーガンの位置を制御するよう
にしている。

〔発明の作用・効果〕

これにより、本発明においては、複数の光電ス
イツチを特定の配列状態に配設するという簡単な
手段でスプレーガンを被塗装物の塗装面に追従さ
せることができ、この種の自動塗装装置を従来に
比して安価に提供することができる。

〔実施例〕

第１図は、自動車ボデイの上面を塗装する自動
塗装システムに本発明を実施した例を概略的に示
していて、この自動塗装システムの塗装ラインに
おいては、被塗装物である自動車ボデイ１０が台
車１１上に載せられてコンベアレール１２により
右方から左方へ一方向に搬送される構成となつて
いる。またこの自動塗装システムにおいては、門
型の上面自動塗装装置１３がコンベアレール１２
をまたいで設置されている。上面自動塗装装置１
３は、往復駆動機器たる空圧シリンダ１４によつ
て上下方向へ往復動される被駆動部材たる昇降部
材１５を備えており、この昇降部材１５の前端下
部にはスプレーガン１６が下方向に向けて設けら
れている。スプレーガン１６は、自動車ボデイ１
０の進入及び通過を検出し出力する光電スイツチ
１７及びこの光電スイツチ１７に接続したタイマ
ースイツチ（図示せず）によつてその噴射タイミ
ングが制御されていて、光電スイツチ１７が自動
車ボデイ１０の進入を検出した後、自動車ボデイ
１０の前端がスプレーガン１６の下方に搬送され
る時間遅れて噴射を開始し、また光電スイツチ１
７が自動車ボデイ１０の通過を検出した後、自動
車ボデイ１０の後端がスプレーガン１６の下方に
搬送される時間遅れて噴射を終了する。

しかして、本実施例においては、昇降部材１５
の直下に左右一対（図には一方のみが図示されて
いる）のサポート２０を介して３組の透過形光電
スイツチ２１，２２，２３が昇降部材１５の移動
方向に沿つて配設されている。光電スイツチ２
１，２２，２３は、昇降部材１５と一体的に昇降
するもので、自動車ボデイ１０の進入を検出して
出力し、第２図にて示した空圧制御装置１００を
介してシリンダ１４の作動を制御して昇降部材１
５の位置を制御し、スプレーガン１６と被塗装面
間の間隔を一定にするものであり、それぞれ投光
器及び受光器を備えている。なお、各投光器及び
受光器は相互干渉をさけるため、光電スイツチ２
１の投光器が自動車ボデイ１０の進行方向の右側
に、光電スイツチ２２の投光器が同左側に、光電
スイツチ２３の投光器が同右側にといつたように
交互に設けられている。

空圧制御装置１００は、光電スイツチ２１，２
２，２３によつて作動が制御される電磁弁１０
１，１０２，１０３を備えており、光電スイツチ
２１，２２，２３が共に自動車ボデイ１０の進入
を検出して出力すると電磁弁１０１のみが作動
し、光電スイツチ２１，２２が共に自動車ボデイ
１０の進入を検出して出力すると電磁弁１０２の
みが作動し、光電スイツチ２１のみが自動車ボデ
イ１０の進入を検出して出力すると電磁弁１０
１，１０２，１０３が共にに非作動となり、光電
スイツチ２１，２２，２３が共に出力しないとき
には電磁弁１０３のみが作動する。電磁弁１０１
は、４ポート２位置切換弁であり、非作動時管路
Ｐ１を管路Ｐ２に接続するとともに管路Ｐ３を大
気に接続し、また作動時管路Ｐ１を管路Ｐ３に接
続するとともに管路Ｐ２を大気に接続する。管路
Ｐ１は、減圧弁１０４及びフイルタ１０５を介し
てエアヘツダ（空圧源）１０６に接続されてい
て、電磁弁１０２，１０３及び切換弁１０７にも
接続されている。管路Ｐ２は２ポート２位置切換
弁１０８の右方のパイロツトポート１０８ａに接
続されている。管路Ｐ３は、切換弁１０８の左方
のパイロツトポート１０８ｂに接続されるととも
に、シヤトル弁１０９，１１０にも接続されてい
る。

電磁弁１０２は、３ポート２位置切換弁であ
り、非作動時管路Ｐ１を遮断するとともに管路Ｐ
４を大気に接続し、また作動時管路Ｐ１をＰ４に
接続する。管路Ｐ４はシヤトル弁１１０，１１１
に接続されている。電磁弁１０３は３ポート２位
置切換弁であり、非作動時管路Ｐ１を遮断すると
ともに管路Ｐ５を大気に接続し、また作動時管路
Ｐ１を管路Ｐ５に接続する。管路Ｐ５はシヤトル
弁１１１に接続されるとともに４ポート３位置切
換弁１１２の右方のパイロツトポート１１２ａに
接続されている。シヤトル弁１１１は管路Ｐ６に
よりシヤトル弁１０９に接続され、また切換弁１
１２の左方のパイロツトポート１１２ｂは管路Ｐ
７によりシヤトル弁１１０に接続されている。

切換弁１０７は３ポート２位置切換弁であり、
パイロツトポート１０７ａに空圧が付与されてい
ないときは、管路Ｐ１とＰ８を接続し、パイロツ
トポート１０７ａに空圧が付与されているときに
は、管路Ｐ１とＰ８の連通を遮断しかつ管路Ｐ８
を大気に連通させる。パイロツトポート１０７ａ
は管路Ｐ９によりシヤトル弁１１３（シヤトル弁
１０９と管路Ｐ１０により接続されている）に接
続されるとともに２ポート２位置切換弁１１４の
左方のパイロツトポート１１４ｂに接続されてい
る。管路Ｐ８は切換弁１１４の右方のパイロツト
ポート１１４ａに接続されている。

切換弁１１２は、両ポート１１２ａ，１１２ｂ
に空圧が付与されていないとき図示位置にあつて
両管路Ｐ１２，Ｐ１３を大気及び管路Ｐ１１から
遮断し、右方のパイロツトポート１１２ａにのみ
空圧が付与されたとき管路Ｐ１１とＰ１２を接続
しかつ管路Ｐ１３を大気に接続し、左方のパイロ
ツトポート１１２ｂにのみ空圧が付与されたとき
管路Ｐ１１とＰ１３を接続しかつ管路Ｐ１２を大
気に接続する。管路Ｐ１１は減圧弁１１５及びフ
イルタ１１６を介してエアヘツダ１１７に接続さ
れ、管路Ｐ１２は両切換弁１０８，１１４に接続
され、管路Ｐ１３はスピードコントローラ（可変
オリフイス）１１８を介して空圧シリンダ１４の
下室Ｒ１に接続されている。切換弁１０８，１１
４は共に固定オリフイス１０８ｃ，１１４ｃを有
する２ポート２位置切換弁であり、パイロツトポ
ート１０８ａ，１１４ａに空圧が付与されたとき
管路Ｐ１２とＰ１４の連通を遮断し、パイロツト
ポート１０８ｂ，１１４ｂに空圧が付与されたと
き管路Ｐ１２とＰ１４を固定オリフイス１０８
ｃ，１１４ｃを介して接続する。管路Ｐ１４はス
ピードコントローラ１１９を介して空圧シリンダ
１４の上室Ｒ２に接続されている。

このように構成した本実施例においては、コン
ベアレール１２の稼動時、光電スイツチ１７，２
１，２２，２３は自動車ボデイ１０の進入及び通
過を検出可能な状態にある。自動車ボデイ１０が
図示位置にあれば光電スイツチ２１，２２，２３
は共に自動車ボデイ１０を検出せず出力しない。
このときにはスプレーガン１６からの塗料噴射は
なく、また空圧制御装置１００において電磁弁１
０３のみが作動状態とされている。電磁弁１０３
のみが作動状態であるときには、管路Ｐ１に付与
された空圧が管路Ｐ５を通して切換弁１１２の右
方のパイロツトポート１１２ａに付与されている
とともにシヤトル弁１１１、管路Ｐ６、シヤトル
弁１０９、管路Ｐ１０、シヤトル弁１１３及び管
路Ｐ９を通して切換弁１１４の左方のパイロツト
ポート１１４ｂ及び切換弁１０７のパイロツトポ
ート１０７ａに付与されていて、管路Ｐ１１の空
圧が管路Ｐ１２、切換弁１１４、管路Ｐ１４及び
スピードコントローラ１１９を通して空圧シリン
ダ１４の上室Ｒ２に付与されている。このため、
このときには昇降部材１５がその下端停止位置に
位置している。

その後、自動車ボデイ１０が左方へ搬送される
と、光電スイツチ１７によりスプレーガン１６の
塗料噴射タイミングが制御され、また光電スイツ
チ２１，２２，２３及び空圧制御装置１００によ
つて空圧シリンダ１４の作動が制御されて、自動
車ボデイ１０の上面（被塗装面）が自動的に塗装
される。

ところで、この塗装時においては、次のように
して空圧シリンダ１４の作動が制御されて、昇降
部材１５及びスプレーガン１６の位置が制御さ
れ、スプレーガン１６と被塗装面間の間隔が一定
に補正される。すなわち、自動車ボデイ１０の進
入を光電スイツチ２１のみが検出し出力すると、
電磁弁１０１，１０２，１０３が共に非作動とな
り、切換弁１１２が図示状態となる。このため、
両管路Ｐ１２，Ｐ１３が大気及び管路Ｐ１１から
遮断されて空圧シリンダ１４の両室Ｒ１，Ｒ２が
密閉状態となり、空圧シリンダ１４の作動は停止
状態に維持されて、スプレーガン１６を支承する
昇降部材１５がその位置に維持される。

また自動車ボデイ１０の進入を光電スイツチ２
１，２２が共に検出（自動車ボデイ１０の上面が
上方に変化していることを検出）し出力すると、
電磁弁１０２のみが作動し、管路Ｐ１に付与され
た空圧が管路Ｐ４、シヤトル弁１１０及び管路Ｐ
７を通して切換弁１１２の左方のパイロツトポー
ト１１２ｂに付与されるとともに、管路Ｐ４、シ
ヤトル弁１１１、管路Ｐ６、シヤトル弁１０９、
管路Ｐ１０、シヤトル弁１１３及び管路Ｐ９を通
して切換弁１１４の左方のパイロツトポート１１
４ｂ及び切換弁１０７のパイロツトポート１０７
ａに付与される。このため、切換弁１１２におい
て管路Ｐ１１が管路Ｐ１３に連通しかつ管路Ｐ１
２が大気に連通し、また切換弁１１４において管
路Ｐ１２と管路Ｐ１４がオリフイス１１４ｃを介
して連通して、管路Ｐ１１の圧空が管路Ｐ１３及
びスピードコントローラ１１８を通して空圧シリ
ンダ１４の下室Ｒ１内に流入し、また上室Ｒ２内
の空気がスピードコントローラ１１９、管路Ｐ１
４、オリフイス１１４ｃ及び管路Ｐ１２を通つて
大気中に流出し、スプレーガン１６を支承する昇
降部材１５が主としてオリフイス１１４ｃにて規
定された比較的遅い速度にて上方へ移動される。
この昇降部材１５と一体的に全ての光電スイツチ
２１〜２３も上昇し、自動車ボデイ１０を光電ス
イツチ２１のみが検出する状態に達すると、上記
したごとく空圧シリンダ１４の作動が停止されて
昇降部材１５は当該位置に停止し、スプレーガン
１６と被塗装面間を設定された一定の間隔に維持
する。

更に、自動車ボデイ１０の進入を光電スイツチ
２１，２２，２３が共に検出（自動車ボデイ１０
の上面が急激に上方へ変化していることを検出）
し出力すると、電磁弁１０１のみが作動し、管路
Ｐ１に付与された空圧が管路Ｐ３、シヤトル弁１
１０及び管路Ｐ７を通して切換弁１１２の左方の
パイロツトポート１１２ｂに付与され、また管路
Ｐ３を通して切換弁１０８の左方のパイロツトポ
ート１０８ｂに付与され、更に管路Ｐ３、シヤト
ル弁１０９、管路Ｐ１０、シヤトル弁１１３及び
管路Ｐ９を通して切換弁１１４の左方のパイロツ
トポート１１４ｂ及び切換弁１０７のパイロツト
ポート１０７ａに付与される。このため、切換弁
１１２において管路Ｐ１１が管路Ｐ１３に連通し
かつ管路Ｐ１２が大気に連通し、また切換弁１０
８，１１４において管路Ｐ１２とＰ１４がオリフ
イス１０８ｃ，１１４ｃを介して連通して、管路
Ｐ１１の圧空が管路Ｐ１３及びスピードコントロ
ーラ１１８を通して空圧シリンダ１４の下室Ｒ１
内に流入し、また上室Ｒ２内の空気がスピードコ
ントローラ１１９、管路Ｐ１４、両オリフイス１
０８ｃ，１１４ｃ及び管路Ｐ１２を通して大気中
に流出し、スプレーガン１６を支承する昇降部材
１５が主として両オリフイス１０８ｃ，１１４ｃ
にて規定された比較的早い速度にて上方へ移動さ
れる。この場合においても、この昇降部材１５と
一体的に全ての光電スイツチ２１〜２３が上昇し
て自動車ボデイ１０を光電スイツチ２１，２２が
検出する状態、次いで光電スイツチ２１のみが検
出する状態に達し、上記したごとく空圧シリンダ
１４の作動、昇降部材１５の上昇が停止されて、
スプレーガン１６と被塗装面間を設定された一定
の間隔に維持する。

更にまた、自動車ボデイ１０の進入を非塗装時
と同様に光電スイツチ２１，２２，２３が共に検
出せず出力しないときには、電磁弁１０３のみが
作動し、管路Ｐ１に付与された空圧が切換弁１１
２の右方のパイロツトポート１１２ａに付与され
るとともに、切換弁１１４の左方のパイロツトポ
ート１１４ｂ及び切換弁１０７のパイロツトポー
ト１０７ａに付与される。このため、切換弁１１
２において管路Ｐ１１がＰ１２に連通しかつ管路
Ｐ１３が大気に連通し、また切換弁１１４におい
て管路Ｐ１２とＰ１４がオリフイス１１４ｃを介
して連通して、管路Ｐ１１の圧空が管路Ｐ１２、
オリフイス１１４ｃ、管路Ｐ１４及びスピードコ
ントローラ１１９を通して空圧シリンダ１４の上
室Ｒ２内に流入し、また下室Ｒ１内の空気がスピ
ードコントローラ１１８及び管路Ｐ１３を通して
大気中に流出し、スプレーガン１６を支承する昇
降部材１５が主としてオリフイス１１４ｃにて規
定された速度にて下方へ移動される。昇降部材１
５は光電スイツチ２１のみが自動車ボデイ１０を
検出する状態まで下降し、この状態に達すると昇
降部材１５は停止してスプレーガン１６と被塗装
面間を設定された一定の間隔に維持する。

以上のように、本実施例においては、自動車ボ
デイ１０の被塗装面形状に応じて出力する光電ス
イツチ２１，２２，２３により空圧シリンダ１４
の作動を制御して、昇降部材１５を光電スイツチ
２１のみが常に自動車ボデイ１０を検出している
状態の高さに維持することにより、昇降部材１５
及びスプレーガン１６の位置を自動車ボデイ１０
の被塗装面に追従させたので、塗装品質を損なう
ことなく当該自動塗装装置を安価なものとするこ
とができる。

以上の説明は本発明の一実施例に基づくもので
あつて、本発明は上記実施例に限らず、被塗装物
が一方向に搬送される塗装ラインに設置され前記
被塗装物を塗装する種々の自動塗装装置に適宜変
更して実施し得るものであり、その実施に際して
は光電スイツチの数及び空圧制御装置の構成等を
適宜変更しえるものである。なお、空圧シリンダ
１４及び空圧制御装置１００に代えて油圧シリン
ダ及び油圧制御装置を採用することも可能であ
る。また、本発明においては、各光電スイツチ２
１，２２，２３を昇降部材１５の下端中間部の適
宜の部位に配置してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る自動塗装装置
を採用した自動塗装システムを示す概略側面図、
第２図は第１図に示した自動塗装装置の空圧制御
回路図である。 符号の説明、１０……自動車ボデイ（被塗装
物）、１３……自動塗装装置、１４……空圧シリ
ンダ（往復駆動機器）、１５……昇降部材（被駆
動部材）、２１，２２，２３……光電スイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被塗装物が一方向に連続的に搬送される塗装
   ラインに設置され、往復駆動機器により往復移動
   する被駆動部材と、この被駆動部材に支承され前
   記被塗装物に対して塗料を噴射するスプレーガン
   と、前記往復駆動機器の駆動を制御する制御装置
   を備えてなる自動塗装装置において、前記被駆動
   部材にその移動方向に沿つて複数の光電スイツチ
   を配設し、前記被塗装物の搬送時前記各光電スイ
   ツチの出力により前記制御装置の作動を制御し
   て、前記スプレーガンの位置を制御するようにし
   たことを特徴とする自動塗装装置。