JPH03106B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は塗装用ロボツトのアームに塗料容器を
着脱可能に取付けることができるようにした塗装
用ロボツトの色替装置に関する。

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ガンに供給する色替え
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ガン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。

しかし、前述した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ガン
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
ブと塗装ガン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、塗料や洗浄用シン
ナを節約し、色替えを作業時間を短縮しうる塗装
用ロボツトの色替装置を提供することにある。

この目的を達成するために採用された本発明の
構成は、アームを有する塗装用ロボツト本体と、
該塗装用ロボツト本体のアームに取付けられた継
手板と、該継手板から所定の間隔離間して前記ア
ームの基端部側に設けられ、少なくとも先端部に
は通気孔が穿設されていて最伸長時には該通気孔
が前記継手板の流入側に接続する長さからなるピ
ストンロツドを有するシリンダと、前記継手板の
流出側に接続して前記アームの先端に位置して設
けられた塗装ガンと、一側には前記継手板の流入
側に接続される開口部を有し、他側には前記ピス
トンロツドの通気孔に接続される開口部を有して
前記継手板とシリンダとの間に着脱可能に設けら
れ、圧縮空気によつて塗料を塗装ガンに向けて吐
出するようにした塗料容器とからなる。

以下に、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を
示す。図中１は塗装用ロボツト（図示せず）に揺
動可能に設けられたアームで、２は該アーム１の
上面先端部に固着された継手板である。該継手板
２には前記アーム１の長手方向に沿つて貫通孔２
Ａが形成され、該貫通孔２Ａのアーム１先端側口
部には後述する塗料供給ホースが接続するホース
継手２Ｂが設けられており、また、アーム１の基
部側口部には急速継手３を構成する雄継手３Ａが
設けられている。

４は前記継手板２から所定の間隔離間させ、ア
ーム１の上面基部側に固設したシリンダで、該シ
リンダ４内には気体または液体等の流体源（図示
せず）から給排ポート４Ａ，４Ｂに供給される流
体によつて摺動するピストン４Ｃが摺動可能に挿
入されている。

５は前記ピストン４Ｃに貫通させて固着したピ
ストンロツドで、該ピストンロツド５には一側先
端部５Ａに急速継手６の雌継手６Ａが設けられて
いる。ここで、ピストンロツド５は最伸長時にお
いて、前記継手板２に設けた雄継手３Ａに結合す
ることができる長さとなつており、この際他側先
端部５Ｂはシリンダ４の底部外側に突出する長さ
からなつている。また該ピストンロツド５の軸心
には両先端部５Ａ，５Ｂに開口した通気孔７が設
けられ、一方の先端部５Ｂ側開口には基端が空気
圧縮機に接続したエアパイプ８が接続されてい
る。

９は取付ブラケツト１Ａを介してアーム１の先
端に設けられた液圧式の塗装ガンで、該塗装ガン
９には一端が前記継手板２のホース継手２Ｂに接
続されている塗料供給ホース１０の他端が接続さ
れている。

１１は前記継手板２とシリンダ４との間に位置
させて前記アーム１上面に配設した塗料容器で、
該塗料容器１１は中空胴体１１Ａと開口部１２Ａ
を有する側板１１Ｂおよび開口部１２Ｂを有する
側板１１Ｃとからなり、側板１１Ｂの外側面には
前記継手板２に設けられた雄継手３Ａと嵌合する
雌継手３Ｂが突設されており、急速継手３を構成
している。一方、側板１１Ｃの外側面には前記ピ
ストンロツド５の先端に設けられた雌継手６Ａと
嵌合する雄継手６Ｂが突設され、急速継手６を構
成している。また、前記塗料容器１１内にはカツ
プ状のピストン１３が摺動可能に挿入され、該塗
料容器１１内は塗料貯留部Ａと与圧部Ｂとに画成
されている。第１図中、１３Ａ，１３Ｂは塗料容
器１１を取付ける際、該容器１１を位置決めする
ためアーム１上面に設けられた位置決め用突起で
ある。

１４は第３図に示すように、塗装用ロボツトの
作動範囲Ｃ内で塗装作業範囲口外に位置させて設
けた塗料容器供給装置で、該供給装置１４はベル
ト式あるいはチエン式のコンベア１５と、該コン
ベア１５に搭載された複数の塗料容器１１，１１
…を保持していて、所定の位置で該各塗料容器１
１を塗装用ロボツト本体のアーム１に嵌着する塗
料容器交換用ロボツト１６とから構成されてい
る。

次に、上記のように構成される本実施例装置の
動作について説明する。なお、以下に述べる動作
は、例えばテイーチングに基づくプレイバツク動
作により行われるものである。

まず、塗装作業開始前は、継手板２とシリンダ
４との間には塗装容器１１は保持されておらず、
ピストンロツド５が最伸長の状態になつており該
ピストンロツド５の雌継手６Ａと継手板２の雄継
手３Ａとが嵌合されている。

次に、塗装作業開始時になると、容器供給装置
１４のコンベア１５が回転し、予じめ定められた
塗料を充填してある塗料容器１１が所定の位置に
移動する。この時、アーム１もコンベア１５の下
に移動し、ピストンロツド５はアーム１の基部方
向に後退して継手板２とシリンダ４との間に塗料
容器１１が装着可能に準備される。そして塗料容
器装着用ロボツト１６が動作してコンベア１５上
の所定の位置にある塗料容器１１を把持し、アー
ム１の位置決め用突起１３Ａ，１３Ｂ間に塗料間
器１１が移し替えられる。

次に、シリンダ４が作動してピストンロツド５
がアーム１先端方向に伸びて該ロツド５先端部５
Ａの雌継手６Ａが塗料容器１１の雄継手６Ｂと嵌
合する。ピストンロツド５は更に若干伸びて塗料
容器１１を継手板２方向に押圧し、該継手板２の
雄継手３Ａと塗料容器１１の雌継手３Ｂが嵌合す
ると該塗料容器１１はアーム１の上面に固定され
る。塗料容器１１の装着が完了すると、アーム１
が旋回して塗装ガン９を被塗物に向け塗装を開始
する。この塗装作業はロボツト本体を所定のプロ
グラムに従つてプレイバツク動作することにより
行われる。この際、該塗装ガン９は液圧式からな
つていて、空気圧縮機（図示せず）から送られて
くる圧縮空気がピストンロツド５の通気孔７を介
して塗料容器１１の与圧部Ｂに入り、ピストン１
３を側板１１Ｂ方向に摺動させて塗料貯留部Ａの
塗料を加圧する。この結果、該貯留部Ａ内の塗料
は高圧状態になつて塗装ガン９に吐出され該塗装
ガン９によつて被塗物に塗装される。

塗装が終了すると、アーム１は容器供給装置１
４を構成するコンベア１５の下に戻り、塗料容器
１１を固定していたピストンロツド５も後退して
該ロツド５の雌継手６Ａと塗料容器１１の雄継手
６Ｂとの嵌合が解かれる。一方、塗料容器交換用
ロボツト１６が作動して塗料容器１１を外し、該
塗料容器１１はコンベア１５上に戻される。する
と、後退状態にあつたピストンロツド５が再び伸
長して該ロツド５先端の雌継手６Ａと継手板２の
雄継手３Ａとが嵌合させられ、空気圧縮機から圧
縮空気がピストンロツド５の通気孔７、継手板２
の貫通孔２Ａ、塗料供給ホース１０を介して塗装
ガン９に送り込まれ、塗料供給ホース１０や塗装
ガン９内の残留塗料が吹き出される。次に、上記
した圧縮空気に代えてシンナを通気孔７から継手
板２の貫通孔２Ａ、塗料供給ホース１０、塗装ガ
ン９に供給することにより、これら各部位の残留
塗料をシンナ洗浄する。これらの各行程を数回繰
返すことにより完全に洗浄される。

以上の順序により塗装開始前の状態に戻り、テ
イーチングに従つて次色塗料の塗料容器１１の交
換、固定、塗装作業が行われる。

次に、第４図および第５図は本発明の第２の実
施例を示す。図中第１の実施例の構成要素と同一
構成要素には同一符号を付してその説明を省略す
る。

然るに、第２の実施例の特徴は、縦型の塗料容
器２１に継手板２とシリンダ４との間に着脱可能
に設けたことにある。該塗料容器２１は下方が開
口した有蓋の中空筒部２２と、側面に該中空筒部
２２の開口部が嵌合する底部２３とから構成され
ている。そして、該底部２３には前記中空筒部２
２内と底部２３側面にそれぞれ開口部２４Ａ，２
４Ｂを有するＬ字形の流通孔２４と、該底部２３
の上面から一体に立設した管体２３Ａの上端と底
部２３側面にそれぞれ開口部２５Ａ，２５Ｂを有
する通気孔２５とが形成されている。また、前記
開口部２４Ｂの外側には急速継手３を構成する雌
継手３B′が、また開口部２５Ｂの外側には急速
継手６を構成する雄継手６B′がそれぞれ突設さ
れている。図中、２３Ｂは底部２３の下面に形成
された凹陥部で、該凹陥部２３Ｂはアーム１上面
の係止突起２６と係合される。一方、２７は塗料
容器２１に収容した塗料の飛散、波立ち防止のた
めのバツフルプレートである。

上記塗料容器２１は第１の実施例の場合と同様
に、急速継手３の雄・雌継手３Ａ，３B′を介し
て継手板２に接続され、雄・雌継手６Ａ，６
B′を介してピストンロツド５に接続される。塗
装時には空気圧縮機から送られてきた圧縮空気が
ピストンロツド５の通気孔７、通気孔２５を介し
て開口部２５Ａから塗装容器２１内に吐出され、
該容器２１内が高圧になると塗料が流通孔２４な
ら継手板２の貫通孔２Ａ、塗料供給ホース１０、
塗装ガン９へと圧送される。

なお、上記塗料容器２１を備えた塗装用ロボツ
トの作動および塗装容器２１の供給手段は第１の
実施例と同じであるので、説明を省略する。

また、上記第１および第２の実施例において、
塗料容器１１，２１は継手板２とピストンロツド
５で挾持するように構成したが、該継手板２を廃
止し、塗装容器１１，２１を急速継手を介して直
接塗装ガン９に接続させて塗料供給ホース１０を
廃止するように構成してもよく、この場合には塗
料供給ホースの分だけ洗浄時間を短縮できる。ま
た、通気孔７はピストンロツド５を貫通させて設
けるものとして述べたが、第２図中の一点鎖線で
示す如く、ピストンロツド５の先端５Ａ近傍に開
口部を設けてエアパイプ８を接続させてもよい。
さらに、塗料容器供給装置１４はコンベア１５と
塗料容器交換用ロボツト１６とから構成するもの
として述べたが、塗料容器１１，２１を供給する
ための手段としては、これに限るものではない。
さらに、塗装ガン９は直接ロボツト本体のアーム
１に取着したが、塗装作業に自由度を持たせるた
めに、該アーム１の先端に手首を設け、該手首に
塗装ガン９を取着してもよいことは勿論である。

本発明に係る塗装用ロボツトの色替装置は以上
詳細に述べた如くであつて、下記各項の諸効果を
奏する。

塗装用ロボツト本体は塗装する色に従つて各
塗料容器を交換することによつて順次色替えし
つつ塗装作業を行うように構成したので、色替
え作業を極めて短時間に行うことができる。

塗装ガンと塗料容器との間の塗料供給ホース
を著るしく短縮するか、または廃止することが
でき、塗料や洗浄用シンナの節約および洗浄時
間の短縮の可能になる。

塗装用圧縮空気の通気孔を有するピストンロ
ツドを伸長させ塗料供給ホースに接続するだけ
で、エア、シンナを供給でき、塗装ガンおよび
塗料供給ホース内の残留塗料の洗浄を極めて容
易に行うことができる。

コンベアライン等によつて連続して運ばれる
同一形状の被塗物、例えば自動車車体を次つぎ
色替えしつつ塗装するに際しては、塗料カツプ
内には１台の自動車車体の塗装に使い切る程度
の量の塗料を充填しておけばよく、色替え時の
塗料の無駄をさらに少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１の実施例装置の概略
構成図、第２図は同装置を構成する油圧シリンダ
および塗料容器の拡大断面図、第３図は実施例装
置に用いられる塗料容器供給装置の概略説明図、
第４図は本発明に係る第２の実施例装置の概略構
成図、第５図は同装置を構成する塗料容器の拡大
断面図である。 １……アーム、２……継手板、４……シリン
ダ、５……ピストンロツド、７……通気孔、９…
…塗装ガン、１１，２１……塗料容器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アームを有する塗装用ロボツト本体と、該塗
   装用ロボツト本体のアームに取付けられた継手板
   と、該継手板から所定の間隔離間して前記アーム
   の基端部側に設けられ、少なくとも先端部には通
   気孔が穿設されていて最伸長時には該通気孔が前
   記継手板の流入側に接続する長さからなるピスト
   ンロツドを有するシリンダと、前記継手板の流出
   側に接続して前記アームの先端に位置して設けら
   れた塗装ガンと、一側には前記継手板の流入側に
   接続される開口部を有し、他側には前記ピストン
   ロツドの通気孔に接続される開口部を有して前記
   継手板とシリンダとの間に着脱可能に設けられ、
   圧縮空気によつて塗料を塗装ガンに向けて吐出す
   るようにした塗料容器とからなる塗装用ロボツト
   の色替装置。