JPH0429876Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、第１ガイドによる案内で被塗物に対
して遠近させるように水平方向にのみ移動自在な
第１可動部材、及び、その第１可動部材に支持さ
れた第２ガイドによる案内で上下方向にのみ移動
自在な第２可動部材を設け、スプレーノズルを上
下揺動自在に支持する支持部材を、第２可動部材
に取り付け、制御装置からの指令に基づき第１可
動部材、及び、第２可動部材を移動動作させると
共にスプレーノズルを揺動動作させる各別のアク
チユエータを設け、制御装置によりスプレーノズ
ルを設定移動経路に沿つて自動移動させて被塗物
を吹付塗装する自動塗装機に関する。

〔従来の技術〕

自動塗装機には、第６図に示すような、一直線
上、ないし、円弧線状でのみ移動自在な可動支持
部材３８にスプレーノズル４を固定し、その可動
支持部材３８を制御装置により移動操作して自動
塗装を行うものや、第７図に示すような、多関節
ロボツト４０の自在手首にスプレーノズル４を付
設し、自動塗装を行うものなどがある。

しかし、塗装対象面が起伏を有する形状である
場合、可動支持部材３８が一直線上、ないし、円
弧線状でのみ移動自在な自動塗装機では、スプレ
ーノズルと塗装対象面との距離、及び、相対向き
が一定とならず、塗装ムラを生じる不都合が有
る。一方、多関節ロボツト４０を使用する場合に
は上記の問題は解消するが、構造や制御が複雑と
なることやテイーチング操作やメンテナンス作業
が煩雑となる不都合がある。

そこで、係る不都合を解消した自動塗装機とし
て、第１ガイドによる案内で被塗物に対して遠近
させるように水平方向にのみ移動自在な第１可動
部材、及び、その第１可動部材に支持された第２
ガイドによる案内で上下方向にのみ移動自在な第
２可動部材を設け、スプレーノズルを上下揺動自
在に支持する支持部材を、第２可動部材に取り付
け、制御装置からの指令に基づき第１可動部材、
及び、第２可動部材を移動動作させると共にスプ
レーノズルを揺動動作させる各別のアクチユエー
タを設け、制御装置によりスプレーノズルを設定
移動経路に沿つて自動移動させて被塗物を吹付塗
装する自動塗装機が考えられている。この自動塗
装機によれば、簡単な構造で、且つ、スプレーノ
ズルを塗装対象面に対して所定の距離及び相対向
きに保ちながら塗装対象面に沿う方向に移動させ
て塗装を進めさせることができるから、塗装ムラ
を生じる不都合、構造や制御が複雑となる不都
合、及び、テイーチング操作やメンテナンス作業
が煩雑となる不都合を解消した自動塗装機を提供
することができる。

ところで、従来、この種の自動塗装機において
は、可動部材を上下方向に移動動作させるアクチ
ユエータを簡単なものとするために、第２可動部
材を上昇側に付勢するためのウエイトが、第１可
動部材に取り付けた案内具に案内された索状体に
て吊下支持されて、第２可動部材に連結されてい
る（例えば、実開昭59−135160号公報参照）。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術によれば、上下揺
動自在に支持されたスプレーノズルは上昇揺動側
に付勢されていないので、スプレーノズルを上下
揺動させるアクチユエータには、その能力が大き
なものが必要となる欠点がある。

一方、スプレーノズルを上昇揺動側に付勢する
ためのウエイトをさらに設けようとすると、自動
塗装機としての構造が複雑なものとなる欠点があ
る。

本考案は、上記従来欠点を解消する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案による自動塗装機の特徴構成は、第１可
動部材に取り付けた案内具にて案内されてウエイ
トを吊下支持する索状体を、第２可動部材を上昇
側に付勢し且つスプレーノズルを上昇揺動側に付
勢するように、スプレーノズルが揺動するに伴つ
て移動する部材に連結してある点にある。

〔作用〕

本考案の特徴構成によれば、ウエイトを吊下支
持する索状体が、第２可動部材を上昇側に付勢し
且つスプレーノズルを上昇揺動側に付勢するよう
に連結してあるから、従来構造によるウエイト
を、スプレーノズルを上昇揺動側に付勢するウエ
イトに兼用させることができる。

〔考案の効果〕

本考案の特徴構成によれば、従来構造によるウ
エイトをスプレーノズルを上昇揺動側に付勢する
ウエイトに兼用させることができるから、スプレ
ーノズルを上下揺動させるアクチユエータを設け
るにつき、従来と比べてその能力が小さなものを
使用することができ、しかも、ウエイトの兼用化
により装置構造の簡素化、装置コストの低減を図
つた自動塗装機を提供することができる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第３図は塗装作業状態を示し、塗装ブース１内
においてコンベア２により搬送される被塗物Ａの
搬送経路側方に自動塗装機３を配置し、そして、
その自動塗装機３に具備したスプレーノズル４を
制御装置５による自動操作で上下動させて搬送被
塗物Ａの側面（本例では自動車ボデイーの側面）
を自動吹付塗装している。

第１図及び第２図に示すように、自動塗装機３
はスプレーノズル４を具備するケーシング６をベ
ース７上に設けて構成してあり、ケーシング６
（第１可動部材）は、ベース７側に取付けた一対
の前後向きガイドシヤフト８（第１ガイド）とそ
れらガイドシヤフト８に対して摺動自在なスベリ
軸受９とから成る連結構造を介して被塗物Ａに対
する遠近方向にのみ移動自在な状態でベース７に
支持してある。

ベース７とケーシング６との間には前後向きガ
イドシヤフト８に沿う姿勢で複動シリンダ１０
（アクチユエータ）を架設してあり、この複動シ
リンダ１０によりケーシング６を被塗物Ａに対す
る遠近方向に移動操作するようにしてある。

ケーシング６の内部では、板部材１１（第２可
動部材）を、ケーシング６側に取付けた上下向き
ガイドシヤフト１２（第２ガイド）とそのガイド
シヤフト１２に対して摺動自在なスベリ軸受１３
とから成る連結構造を介して上下方向にのみ移動
自在な状態でケーシング６に支持してあり、上下
向きガイドシヤフト１２に沿う姿勢でケーシング
６と板部材１１との間に架設した複動シリンダ１
４（アクチユエータ）により板部材１１を上下方
向に移動操作するようにしてある。

一方、ノズルホルダー１５を介してスプレーノ
ズル４を一端側に連結したスプレーノズル４が揺
動するに伴つて移動する部材としての回転軸１６
を、前後向きガイドシヤフト８及び上下向きガイ
ドシヤフト１２の夫々に対して直角となる姿勢
で、かつ、スプレーノズル連結側端部をケーシン
グ６の外部に突出させた状態で、一対の回転軸受
１７（支持部材）を介して回動自在に板部材１１
に取付け、更に、その回転軸１６に付設したギア
１８と咬合させるラツク１９を摺動構造２０を介
して上下移動自在に板部材１１に付設すると共
に、そのラツク１９を上下移動操作する複動シリ
ンダ２１（アクチユエータ）を板部材１１に取付
け、もつて、その複動シリンダ２１によるラツク
１９の上下移動操作によりギア１８及び回転軸１
６を回転させてスプレーノズル４を上下方向に揺
動操作するようにしてある。

各複動シリンダ１０，１４，２１は、被塗物Ａ
に応じて予め設定したプログラムに基づき前記の
制御装置５により自動操作するようにしてあり、
その自動操作により、被塗物Ａにおける塗装対象
面の起伏形状にかかわらず、スプレーノズル４と
塗装対象面との間の距離を所定の距離に保つよう
にケーシング６を前後移動させながら、かつ、ス
プレーノズル４と塗装対象面との相対的向き関係
を塗装対象面に対してほぼ直角に塗料が吹付けら
れる向き関係に保つようにスプレーノズル４を揺
動させながら、板部材１１の上下移動操作でスプ
レーノズル４を上下移動させて塗装を進めるよう
にしてある。

尚、自動車ボデイーを被塗物Ａとする本例にお
いては、ケーシング６の前後移動可能寸法を240
mmとするとともに、板部材１１の上下移動可能寸
法を180mmとし、更に、スプレーノズル４の揺動
可能角度を30°としてある。

板部材１１の上下移動及びスプレーノズル４の
上下揺動に対しては、ケーシング６に内装したウ
エイト２２により自重補償を行うようにしてあ
り、その具体的構造としては、ケーシング６に取
付けた２個の遊転スプロケツト２３，２４に上回
りで巻掛けたチエーン２５の一端をウエイト２２
に連結し、一方、回転軸１６に固定的に取付けた
チエーンスプロケツト２６に対してチエーン２５
の他端部を巻掛けた状態でチエーン２５の他端を
そのチエーンスプロケツト２６に連結してある。

つまり、チエーン２５により伝達されるウエイ
ト２２の重量は、スプロケツト２６に対するチエ
ーン２５の巻掛けにより回転軸１６に対する回転
付勢力、すなわち、スプレーノズル４を上昇揺動
側に付勢する付勢力となると共に、スプロケツト
２６、回転軸１６、回転軸受１７を介しての板部
材１１に対する伝達により、板部材１１を上昇側
に付勢する付勢力となる。

板部材１１を上下移動自在に支持するに、前記
の上下向きガイドシヤフト１２は板部材１１の一
側端側にのみ設けてあり、それに対し、板部材１
１の他側端側についてはケーシング６に付設した
複数のローラガイド２７により上下移動を案内す
るようにしてある。

又、ケーシング６については、ケーシング６の
下部にベース７を覆うカバー２８を付設すると共
に、ケーシング６の上端部にはドーム状の頭部カ
バー２９を付設してある。

頭部カバー２９内には、スプレーノズル４に供
給する塗料色種を制御装置５からの指令に基づき
切換えるためのバルブ３０群を内装してあり、
又、それらバルブ３０群に対して接続する複数の
塗料供給ホースを挿入するための貫通管３１を頭
部カバー２９に付設してある。

この自動塗装機３には、制御装置５による自動
操作にあたつてスプレーノズル４の動作状態をフ
イードバークするために、ケーシング６の前後移
動位置を検出するセンサー３２、板部材１１の上
下移動位置を検出するセンサー３３、並びに、ス
プレーノズル４の上下揺動位置を検出するセンサ
ー３４を設けてあるが、それら位置検出センサー
３２，３３，３４の具体的構造としては、第４図
及び第５図に示すように、スリツト３５ａ内での
金属板３６の存否により ON・OFFする電磁式
の近接スイツチ３５を複数個並設したセンサー台
３７を支持側部材（ケーシング６の前後移動につ
いてはベース７が支持側部材でケーシング６が動
作側部材、板部材１１の上下移動についてはケー
シング６が支持側部材で板部材１１が動作側部
材、スプレーノズル４の上下揺動については板部
材１１が支持側部材で回転軸１６が動作側部材）
に取付けてある。そして、動作側部材の動作に伴
い各近接スイツチ３５のスリツト３５ａに対して
挿通状態で相対移動させる金属板３６の並設体を
動作側部材に取付けると共に、近接スイツチ３５
に対して金属板不在状態と同等の状態を現出する
切欠き３６ａを並設体における金属板３６の夫々
に互いに異なるパターンで形成してある。

つまり、動作側部材の動作に伴い各近接スイツ
チ３５が互いに異なるパターンでON・OFF作動
するように、換言すれば、動作側部材の動作位置
によつて近接スイツチ３５群のON・OFFパター
ンが変化するようにしてあり、もつて、近接スイ
ツチ３５群のON・OFFパターンを見ることによ
り動作側部材の動作位置を判別できるようにして
ある。

尚、本例における自動塗装機３の自動操作で
は、上述の如き構成の位置検出センサー３２，３
３，３４を用いた動作状態のフイードバツクによ
り、ケーシング６、及び、板部材１１は夫々30mm
ピツチで位置変更操作され、又、スプレーノズル
４は5°ピツチで向き変更操作される。

〔別実施例〕

次に本考案の別実施例を列記する。

(イ) 被塗物に対する遠近方向とは直交する特定の
１方向にのみ移動自在とする第２可動部材の具
体的移動方向、すなわち、塗装進行方向は、上
下方向に限定されるものでは無く、横方向や斜
め方向であつても良い。

つまり、本考案は水平姿勢や傾斜姿勢の塗装
対象面を塗装するための自動塗装機にも適用す
ることができる。

(ロ) 被塗物に対する遠近方向にのみ移動自在とす
る第１可動部材、及び、第１可動部材の移動方
向とは直交する特定の１方向にのみ移動自在と
する第２可動部材夫々の具体的形状、構造は
種々の改良が可能であり、又、第１可動部材の
移動を案内する第１ガイド、及び、第２可動部
材の移動を案内する第２ガイド夫々の具体的ガ
イド型式並びに構造も種々の改良が可能であ
る。

(ハ) スプレーノズルを揺動自在に支持する支持部
材の具体的形状・構造は種々の改良が可能であ
り、又、スプレーノズルと支持部材との間の揺
動構造も種々改良が可能である。

(ニ) 第１可動部材、第２可動部材、支持部材、ス
プレーノズルの順でスプレーノズルを支持する
に代えて、第２可動部材、第１可動部材、支持
部材、スプレーノズルの順でスプレーノズルを
支持するようにしても良い。

(ホ) 第１可動部材及び第２可動部材を移動動作さ
せ、かつ、スプレーノズルを揺動動作させる各
別のアクチユエータとしては、空気圧シリンダ
や油圧シリンダ等の流体圧シリンダ、あるい
は、モータ等、種々の型式のものを適用でき
る。

(ヘ) 第１可動部材の移動方向、及び、第２可動部
材の移動方向の夫々と直交する方向へのみ移動
操作自在な可動部材をスプレーノズル支持系に
付加的に介装装備しても良く、又、スプレーノ
ズルを第２可動部材の移動方向への揺動に加え
て、第１可動部材の移動方向及び第２可動部材
の移動方向の夫々と直交する方向へ揺動操作自
在としてもよい。

(ト) 本考案による自動塗装機の対象被塗物は自動
車ボデイーに限定されるものでは無い。

尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面との
対照を便利にする為に符号を記すが、該記入に
より本考案は添付図面の構造に限定されるもの
ではない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本考案の実施例を示し、
第１図は側面視断面図、第２図は正面視断面図、
第３図は作業状態を示す図、第４図は位置検出セ
ンサーの拡大断面図、第５図は部分斜視図であ
る。第６図及び第７図は夫々従来例を示す図であ
る。 ４……スプレーノズル、５……制御装置、６…
…第１可動部材、８……第１ガイド、１１……第
２可動部材、１２……第２ガイド、１７……支持
部材、１０，１４，２１……アクチユエータ、Ａ
……被塗物、２３，２４……案内具、２２……ウ
エイト、１６……スプレーノズルが揺動するに伴
つて移動する部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 第１ガイド８による案内で被塗物Ａに対して遠
   近させるように水平方向にのみ移動自在な第１可
   動部材６、及び、その第１可動部材６に支持され
   た第２ガイド１２による案内で上下方向にのみ移
   動自在な第２可動部材１１を設け、スプレーノズ
   ル４を上下揺動自在に支持する支持部材１７を、
   前記第２可動部材１１に取り付け、制御装置５か
   らの指令に基づき前記第１可動部材６、及び、第
   ２可動部材１１を移動動作させると共に前記スプ
   レーノズル４を揺動動作させる各別のアクチユエ
   ータ１０，１４，２１を設け、前記制御装置５に
   より前記スプレーノズル４を設定移動経路に沿つ
   て自動移動させて被塗物Ａを吹付塗装する自動塗
   装機であつて、 前記第１可動部材６に取り付けた案内具２３，
   ２４にて案内されてウエイト２２を吊下支持する
   索状体２５を、前記第２可動部材１１を上昇側に
   付勢し且つ前記スプレーノズル４を上昇揺動側に
   付勢するように、前記スプレーノズル４が揺動す
   るに伴つて移動する部材１６に連結してある自動
   塗装機。