JPH0283055A - 塗装用ロボット - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、塗装用ロボットに係り、特に、被塗物の種類
が多く、スプレーガンに供給する塗料の種類を頻繁に変
更する際に用いて好適な塗料の色替装置に関する技術で
ある。

「従来の技術」 従来、上記のような塗装用ロボットにおいては、アーム
の先端に塗料を噴出するためのスプレーガンが設けられ
、このスプレーガンには、各種塗料を供給するための塗
料チューブ（共用チューブ）が本接続されている。この
塗料チューブは、カラーチェンジバルブ等の切換装置に
通じるものであって、この塗料チューブには、前記切換
装置の切換動作によって選択された一種類の塗料が供給
されるようになっている。

また、前記切換装置は、塗料の種類に応じた数分設けら
れるものであって、この切換装置には、塗料一種類光た
り、塗料供給チューブ、バルブ切換用圧縮空気チューブ
、洗浄液（シンナー）供給チューブから構成される３の
チューブが外部接続されている。

［発明が解決しようとする課題」 ところで、上記のように構成された塗装用ロボットでは
、切換装置に対して塗料供給チューブ、バルブ切換用圧
縮空気チューブ、洗浄液供給チューブといった多数のチ
ューブが外部接続されているので、塗装処理に際してア
ームを回動させた場合に、これらチューブがアームの周
囲を揺動して該アームの円滑な回動を阻害してしまい、
効率的な塗装処理を行うことができないという不具合を
有していた。

この発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって
、塗布すべき塗料の種類を多くして、切換装置に接続す
るチューブの本数を増加させた場合であっても、アーム
の回動性能を一定の水準に維持して、その塗装処理能率
の向上を図った塗装用ロボットの提供を目的とする。

ｒ課題を解決するための手段」 上記の目的を達成するために、本発明では、アームの先
端に取り付けられたスプレーガンによって、被塗物に対
して塗装処理を施すようにした塗装用ロボットにおいて
、複数種の塗料がそれぞれ供給される複数の塗料供給チ
ューブ、及び洗浄液としてのシンナーが供給される洗浄
液供給チューブの内の一本を選択的にスプレーガンに通
じる共用チューブに連結する塗料切換弁を設け、前記塗
料切換弁に接続される塗料供給チューブ及び洗浄液供給
チューブを、アームの周面全面に互って、かつ、該アー
ムの長さ方向に沿うように配置するようにしている。

「作用」 この発明によれば、塗料切換弁に接続される塗料供給チ
ューブ及び洗浄液供給チューブをアームの周面全面であ
り、かつ、該アームの長さ方向に沿うように配置したの
で、塗装処理時のアームの回動に際して、これらチュー
ブがアームの周囲を揺動することがない。

「実施例Ｊ 本発明の一実施例を第１図〜第３図を参照して説明する
。

まず、第１図に示すものは、スプレーガン１が先端に取
り付けられた工業用ロボット２、及びこの工業用ロボッ
ト２に搭載された塗料切換弁３を示している。

前記工業用ロボット２は、基台４に対して垂直な軸（イ
）を中心に回転自在に設けられ、かつ互い平行かつ水平
な２つの軸（ロ）（ハ）を中心に回転自在に設けられた
アーム５と、このアーム５の先端に設けられて、先端に
スプレーガンｌが取り付けられる手首機構６とから構成
されるものであって、前記アーム５の軸（イ）〜（ハ）
を中心とする回転と、前記手首機構５の回転動作との組
み合わせにより、その先端部に位置するスプレーガンｌ
のノズル部（図示略）を任意な方向に向けるようにして
いる。

次に、前記スプレーガンｌの後方側近傍に配置された塗
料切換弁３について説明する。

この塗料切換弁３は、第１図及び第２図に示すように、
前記アーム５に固定された固定板７と、前記アーム５の
周囲に回転自在に設けられて、かつ前記固定板７に摺動
する回転円盤８とから構成されるものであって、後者の
回転円盤８に設けられた入口側接続端には、異なる種類
（色）の塗料を供給する四系統の塗料供給チューブ９Ａ
〜９Ｄ（第１図、第２図に９Ａ・９Ｂのみ示す）と、洗
浄液としてのシンナーを供給する一系統の洗浄液供給チ
ューブ１０とがそれぞれ接続され、また、前者の固定板
７に設けられた出口側接続端には、前記塗料あるいはシ
ンナーをスプレーガン１に供給するための共用チューブ
１１が一系統膜けられている。

次に、前記塗料供給チューブ９Ａ〜９Ｄ、洗浄液供給チ
ューブ１０の一本を選択的に共用チューブ１１に接続す
るための構成について、第２図及び第３図を参照して説
明する。

前記回転円盤８の内部には、前記塗料供給チューブ９Ａ
〜９Ｄから送られた塗料を輸送する流路１２Ａ−１２Ｄ
（第２図に１２Ａのみ示す）がそれぞれ形成され、また
、前記洗浄液供給チューブ１０から送られたシンナーを
輸送する流路１３が形成されている。また、前記シンナ
ーの流路１３は、分岐部１４によって４つの流路１３Ａ
〜１３Ｄ（第２図に１３Ａ・１３Ｂのみ示す）にそれぞ
れ分岐するように形成されている。

また、前記回転円盤８におけるが前記固定板７に対向す
る側の面には、前記流路１２Ａ−１２Ｄ及び１３Ａ−１
３Ｄの末端である孔１２ａ−１２ｄ、１３ａ＝１３ｄが
、第３図に示すように互いに一定の間隔をおいて、全体
として円形となるように配置されている。

また、これら流路１２Ａ〜１２Ｄ及び１３Ａ〜１３Ｄの
末端には、孔１２ａ　〜１２ｄ、１３ａ−１３ｄを閉鎖
するポールバルブ１６〜１８（他の５つのポールバルブ
については（図示略）がそれぞれ設けられている。

前記ポールバルブ１６〜１８について説明すると、ポー
ルバルブ１６〜１８は、第２図に示すように、流路１２
Ａの孔１２ａ、流路１３Ａ−１３Ｂの孔１３ａ・１３ｂ
の周縁をその弁座とするポール状の弁体１６Ａ−１８Ａ
と、この弁体１６Ａ−１８Ａを孔１２ａ・１３ａ・１３
ｂ側に押圧する圧縮ばね１６Ｂ−１８Ｂとから構成され
るものであって、前記弁体１６Ａ−１８Ａは、固定板７
側に設けられた押圧部材１９によって矢印（ニ）方向に
押圧された場合に、孔１２ａ、１３ａ−１３ｂとの間に
間隙を形成させ、ポールバルブ１６〜１８を開状態とす
る（第２図のポールバルブ１７を参照）。そして、前記
押圧部材１９によって、ポールバルブ１６〜１８が開状
態となった場合には、前記流路１２Ａ〜１２Ｄ及び１３
Ａ−１３Ｄが、押圧部材１９の内部に設けられた流路２
０に接続される。つまり、前記塗料供給チューブ９Ａ〜
９Ｄ、洗浄液供給チューブｌＯから供給された塗料ある
いはシンナーは、前記流路１２Ａ−１２Ｄ、１３Ａ〜１
３Ｄ及び流路２０を順次経由した後、固定板７の他端側
に接続された共用チューブｌｌを経由して、手首機構６
先端のスプレーガンｌに送り込まれるようになっている
。

なお、第３図において、符号２１で示すものは、０リン
グであって、流路１２Ａ−１２Ｄ、１３Ａ〜１３Ｄと流
路２０とが接続した場合において、塗料あるいはシンナ
ーの漏れを防止するようになっている。

また、符号２２で示すものは固定部材であって、前記塗
料切換弁３に通じる塗料供給チューブ９Ａ〜９Ｄ、洗浄
液供給チューブ１０が、アーム５の動作によって揺動す
ることを防止するものである。

つまり、この固定部材２２によって、塗料供給チューブ
９Ａ〜９Ｄ、洗浄液供給チューブ１０をアーム５の周面
全面であり、かつ、該アーム５の長さ方向に沿うように
配置させ、これにより、該アーム５の回動による塗料供
給チューブ９Ａ〜９Ｄ。

洗浄液供給チューブ１０の揺動を防止するようにしてい
る。

次に、上記のように構成された塗料切換弁３の切換動作
、特に、塗料供給チューブ９Ａ（’流路１２Ａ）によっ
て供給される塗料を、塗料供給チューブ９Ｂ（１２Ｂ）
によって供給される塗料に変更する場合の切換動作につ
いて、第２図及び第３図を参照して説明する。なお、第
２図では、ポールバルブ１６の弁体１６Ａが押圧部材１
９に押圧されて矢印（ニ）方向に移動した状態に保持さ
れ、塗料供給チューブ９Ａからの塗料が、流路１２Ａ。

流路２０、共用チューブ１１を順次経由してスプレーガ
ンｌに供給される状態を示す。

（１）　　第３図に示す状態（流路１２Ａと２０とが連
通している状態）から、回転円盤８を第３図に矢印（ホ
）方向に回転させ、固定板７側の流路２０を回転円盤８
側の流路１３Ｂに連通させ、この流路１３Ｂを通じて供
給されたシンナーにより、流路２０、共用チューブ１１
、スプレーガン１を洗浄する。

なお、前記回転円盤８を矢印（ホ）方向に回転させる過
程においては、押圧部材１９がポールバルブ１６の弁体
１６Ａから離れ、これによって該弁体１６Ａが圧縮ばね
１６Ｂに付勢されて孔１２を閉鎖した後、同押圧部材１
９が、次に近づいたポールバルブ１８の弁体１８Ａを孔
１３ｂから離間させて、弁体１８Ａと孔１３ｂとの間に
間隙を形成させ、これによって流路１３Ｂを通じて供給
されたシンナーを流路２０に送り込むようにしている。

（２）上記流路２０、共用チューブ１１、スプレ−ガン
ｌの洗浄が終了したならば、更に回転円盤８を第３図に
矢印（ホ）方向に回転させ、固定板７側の流路２０を回
転円盤８側の流路１２Ｂに連通させる。これによって、
スプレーガンｌに供給されていたシンナーが、次の種類
（色）の塗料に変更される。

なお、この場合における、前記回転円盤８回転時のボー
ルバルブ１８の動作は、（１）で述べた動作と同じであ
り、その説明を簡略化する。

そして、このように回転円盤８を、固定板７に対して相
対回転させることによって、洗浄工程を間に挟みながら
、効率良く順次塗料の種類を変更することができる。

また、スプレーガンｌに供給すべき塗料の種類を増やす
場合には、塗料切換弁３の回転円盤８に塗料の種類に応
じた数の塗料供給チューブ（９Ａ〜９Ｄ）を単に追加す
れば済み、これによって、多数種の塗料を塗料切換弁に
供給し得るようにした場合であっても、従来のようにチ
ューブ（洗浄液供給チューブ、塗料供給チューブ）が多
数となることはなく、これによって、アーム５の揺動性
能が低下することが防止され、その耐久性の向上が図ら
れるという効果が得られる。なお、前記本実施例では塗
料の種類は最大４であるが、内部流路（１２Ａ−１２Ｄ
−１３Ａ〜１３Ｄ）が多く形成された回転円盤８を使用
すれば、当然に多くの種類の塗料を逐次変更しつつ供給
できる。

また、上述したように、スプレーガンｌに供給する塗料
の種類を増やす毎に、従来のように切換装置を順次追加
配置してゆく必要がないので、結果として、切換装置ｔ
（塗料切換弁３）の軽量化を図ることができ、この点に
おいても、前記アーム５の緩動性能の向上を図ることが
できるという効果が得られる。

また、スプレーガンｌの後方であるアーム５の先端位置
近傍に、前記塗料切換弁３を配置したので、該塗料切換
弁３とスプレーガンｌとを接続する共用チューブ１１の
長さを短くでき、これによって、塗料の種類を変更した
場合において、該共用チューブの洗浄時間を小とするこ
とができ、また、洗浄液としての使用するシンナーの量
を少なくすることができる。

また、前記塗料切換弁３を構成する回転円盤８は、アー
ム５の周囲に設けられたものであるので、バランスが良
く、これによって、特にカウンターバランスばねのよう
な釣り合いをとる装置を設ける必要がない。

また、塗料切換弁３に接続される塗料供給チューブ９Ａ
〜９Ｄ及び洗浄液供給チューブｉｏをアーム５の周面全
面であり、かつ、該アーム５の長さ方向に沿うように配
置したので、塗装地理時のアーム５の回動に際して、こ
れら塗料供給チューブ９Ａ〜９Ｄ及び洗浄液供給チュー
ブｌＯがアーム５の周囲を揺動することが防止され、こ
れにより、塗布すべき塗料の種類を多くして、切換装置
に接続するチューブの本数を増やした場合であっても、
アーム５の回動性能を一定の水準に維持することができ
る。

なお、本実施例では、第１図に示すように回転円盤８と
固定部材２２との間のチューブ９Ａ〜９Ｄ−１０を直線
状に設けたが、これに限定されず、前記回転円盤８の回
動（一定範囲内の往復動）によってこれらチューブが引
っ張られないように、該チューブをコイル状または一定
の撓みを以て配置するようにすると良い。また、前記回
転円盤８の回転は、エアモータ等の駆動手段によって自
動的に行うようにすると良い。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、この発明によれば、塗料切
換弁に接続される塗料供給チューブ及び洗浄液供給チュ
ーブをアームの周面全面であり、かつ、該アームの長さ
方向に沿うように配置したので、塗装地理時のアームの
回動に際して、これらチューブがアームの周囲を揺動す
ることが防止され、これにより、塗布すべき塗料の種類
を多くして、切換装置に接続するチューブの本数を増や
した場合であっても、アームの回動性能を一定の水準に
維持して、その塗装地理能率の向上を図ることができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示す図でああって
、第１図は工業用ロボットと塗料切換弁との位置関係を
示す側面図、第２図は塗料切換弁の内部構成を示す第１
図の■−■線に沿う平面の断面図、第３図は塗料切換弁
を示す第１図の■−■線に沿う正面の断面図である。 １・・・・・・スプレーガン、２・・・・・・工業用ロ
ボット、３・・・・・・塗料切換弁、５・・・・・・ア
ーム、９Ａ〜９Ｄ・・・・・・塗料供給チューブ、ｌＯ
・・・・・・洗浄液供給チューブ、１１・・・・・・共
用チューブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アームの先端に取り付けられたスプレーガンによって、
   被塗物に対して塗装処理を施すようにした塗装用ロボッ
   トにおいて、 複数種の塗料がそれぞれ供給される複数の塗料供給チュ
   ーブ、及び洗浄液としてのシンナーが供給される洗浄液
   供給チューブの内の一本を選択的にスプレーガンに通じ
   る共用チューブに連結する塗料切換弁を有し、 前記塗料切換弁に接続される塗料供給チューブ及び洗浄
   液供給チューブは、アームの周面全面に亙って、かつ、
   該アームの長さ方向に沿うように配置されていることを
   特徴とする塗装用ロボット。