JPH062770Y2 - 自動塗装装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、コンベアによって一定の速度で搬送される自
動車ボディの上部側面から上面にかけて塗装する場合な
どに好適な自動塗装装置に関する。

〔従来の技術〕

非常に厳しい塗装品質が要求される自動車ボディの仕上
げ塗装を行う場合には、第３図に概略的に示すようにコ
ンベアで搬送される自動車ボディＷの側面を自動塗装す
る装置として、自動車ボディＷの塗幅に応じて可変され
る所定のストロークで自動塗装機３０を上下に往復運動
させると同時に、当該自動塗装機３０を自動車ボディＷ
の形状変化に応じてその塗装面に正対するようにチルト
(tilt)させるサイドレシプロ装置ＳＲが使用され、当該
装置ＳＲ全体を、自動車ボディＷの搬送方向に直交して
敷設されたレール３１上を前後に走行させて自動塗装機
３０と自動車ボディＷとの間に一定の塗装距離を保つよ
うにしている。

そして、このサイドレシプロ装置ＳＲは、自動車ボディ
Ｗの搬送路を挟んで左右に２台ずつ並設され、そのうち
の１台は自動塗装機３０を自動車ボディＷの下部側面か
ら上部側面にかけて上下に動かし、もう１台は自動塗装
機３０を自動車ボディＷの上部側面から上面にかけて上
下に動かすようになっている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、自動塗装機３０と自動車ボディＷとの間に一定
の塗装距離を保つために、２ｔ〜３ｔもの重量があるサ
イドレシプロ装置ＳＲ全体を動かすとなれば、その駆動
機構が大型化するのみならず、これを自動車ボディＷの
微妙な形状変化に応じて小刻みに動かすことができない
という問題があった。

また、サイドレシプロ装置ＳＲと自動車ボディＷの間隔
が近いため、自動塗装機３０から噴霧された塗料がサイ
ドレシプロ装置ＳＲ本体に付着してその表面を汚損した
り、レール３１上に付着してサイドレシプロ装置ＳＲの
走行に支障を来すという問題もあった。

なお、この問題を無くするには、レール３１を自動車ボ
ディＷから遠ざかった所に敷設すると共に、上下一対の
スプロケット３２，３３間に平行掛けされた駆動チェー
ン３４に連結して上下動される遊動子３５に、自動車ボ
ディＷに向かって水平方向に延びる長い支柱（図示せ
ず）を設け、当該支柱の先端に自動塗装機３０を取り付
ければよいと考えられる。しかし、この場合には、色替
バルブ装置や色替洗浄用のシュラウド等を装備した自動
塗装機３０の荷重（通常、約５０Kg）とこれを支えるた
めに頑丈に作らなければならない支柱の荷重が遊動子３
５に片掛かりして、自動塗装機３０の円滑な昇降に支障
を来したり、駆動チェーン３４の切断事故を生ずるおそ
れがある。また、支柱を軽量化するためにこれを細長く
すれば、その先端に取り付けられた自動塗装機３０が昇
降の際にブレを生じて塗装面に正対できなくなるという
新たな問題を生ずる。

そこで本考案は、これらの諸問題を一挙に解消できる従
来にない新しいタイプの自動塗装装置を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために、本考案による自動塗装装置
は、一定の速度で搬送される被塗物の高さに応じて上下
する昇降台に載設されたモータの回転軸に、被塗物に向
かって上下に回動する第一のアームが連結され、当該ア
ームの先端には被塗物の搬送方向と並行に配した回転軸
を正逆切換回転させるモータが設けられ、当該モータの
回転軸に直交して固着された第二のアームの先端に被塗
物に対向する塗装機が取り付けられると共に、当該第二
のアームの後端側には、そのアームが固着された回転軸
を支点にして先端側に掛かる荷重と釣り合うカウンタウ
ェイトとなる色替バルブ装置が取り付けられ、前記第一
のアームが連結されたモータの回転軸には、前記第二の
アームの荷重によって加わるトルクを相殺するカウンタ
ウェイトとなるケーブルベアが吊るされていることを特
徴とする。

〔作用〕

本考案による自動塗装装置を使用して例えば自動車ボデ
ィの上部側面から上面にかけて塗装する場合には、当該
自動車ボディの高さに応じて昇降台を上下させると共
に、当該昇降台に載設されたモータを駆動してその回転
軸に連結された第一のアームを自動車ボディに向かって
上下に回動させながら、当該アームの先端に設けられた
モータの回転軸を正逆切換回転させて当該回転軸に固着
された第二のアームを上下に回動させることによって、
当該第二のアームに取り付けられた塗装機を自動車ボデ
ィの塗装面に沿って一定の塗装距離を保ったまま上下動
させることができると同時に、当該塗装機を塗装面に対
して常に正対させることができる。

この際、先端に塗装機を取り付けた第二のアームは、第
一のアームの先端に設けられたモータの回転軸に直交し
て固着され、その後端側に当該回転軸を支点にして塗装
機を取り付けた先端側に掛かる荷重と釣り合うカウンタ
ウェイトが取り付けられているから、前記モータが比較
的小型なものであっても頑丈な第二のアームに取り付け
られた重量の嵩む塗装機を円滑に上下動させることがで
きる。

また、第二のアームの先端側を長くして当該アーム全体
が重くなっても、その先端側に掛かる荷重に見合ったカ
ウンタウェイトを後端側に取り付ければ、当該アームを
上下に回動させるモータに掛かる負荷の増大を小さく抑
えて当該モータが大型化することを防止できる。

殊に本考案では、塗装機に装備する色替バルブ装置が第
二のアームの後端側に取り付けるカウンタウェイトとな
っているので、第二のアームに余計な重りを付けなくて
も済み、モータの負荷を最大限に軽減できる。

したがって、塗装機が取り付けられる第二のアームの先
端側を自動車ボディの方向に長く延ばして自動塗装装置
本体を自動車ボディから遠ざかった所に設置し、当該装
置本体の表面が塗装機から噴霧された塗料で汚損されな
いようにしても何ら支障は生じない。

また、第一のアームが連結されたモータの回転軸には、
第二のアームの荷重によって加わるトルクを相殺するカ
ウンタウェイトとなるケーブルベアが吊るされているの
で、塗装機が取り付けられた第二のアームの先端側を自
動車ボディ方向に長く延ばしても、当該回転軸のスリッ
プ回転が確実に防止される。

また、本考案によれば、モータで円滑に駆動される第一
のアームと第二のアームを同時に動かすだけで塗装距離
を正確に微調節することができるから塗装品質が著しく
向上すると共に、従来のように装置全体を動かす必要が
ないから当該装置を走行させるための駆動機構やレール
等が不要になって設備費が大幅に低減される。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本考案による自動塗装装置の正面図、第２図は
その側面図である。

本例に示す自動塗装装置は、コンベア等によって一定の
速度で搬送される自動車ボディＷの高さに応じて上下す
る昇降台１に載設されたサーボモータ２の回転軸３に、
自動車ボディＷの側面に向かって上下に回動せられる第
一のアーム４が連結され、当該アーム４の先端には自動
車ボディＷの搬送方向と並行に配した回転軸５を正逆切
換回転させるサーボモータ６が設けられている。

サーボモータ６の回転軸５には、これと直交するように
第二のアーム７が固着され、当該アーム７は、その先端
に自動車ボディＷの側面に対向する静電塗装機８が取り
付けられると共に、その後端側にはサーボモータ６の回
転軸５を支点にして先端側に掛かる荷重と釣り合うカウ
ンタウェイト９が取り付けられている。

なお、このカウンタウェイト９は、静電塗装機８に連結
して装備される色替バルブ装置ＣＣＶで構成されてい
る。

昇降台１は、自動車ボディＷから遠ざかった所に設置さ
れる基台１０の上方にネジシャフト１１とサポート１２
で支えられ、基台１０内に設けられたサーボモータ１３
で駆動されるネジ送り機構１４によりネジシャフト１１
を上下に動かして昇降せられるようになっている。な
お、ネジ送り機構１４には、昇降台１の現在位置と昇降
方向を検出してサーボモータ１３の回転制御信号を出力
するパルスジェネレータ１５が設けられている。

また、昇降台１には、サーボモータ２の回転軸３の回転
方向と回転角を検出して当該サーボモータ２の回転制御
信号を出力するパルスジェネレータ１６が設けられてい
る。

サーボモータ２の回転軸３には、静電塗装機８やカウン
タウェイト９が取り付けられた第二のアーム７の荷重に
よって加えられるトルクを相殺するチェーン型のカウン
タウェイト１７を吊すプーリ１８が設けられている。

カウンタウェイト１７は、電源ケーブルや塗料ホース，
エアホースなどのホース類を一括して収容するケーブル
ベアから成り、その両端が夫々プーリ１８と基台１０に
支持されて全体が宙吊りになっている。

サーボモータ６は、その回転軸５の回転方向と回転角を
制御するパルスジェネレータと、第二のアーム７の荷重
によって加わるトルクに抗して回転軸５を制動するブレ
ーキ装置等が内蔵されている。

第二のアーム７に取り付けられた静電塗装機８には、色
替洗浄用のシュラウド１９が取り付けられている。

しかして、自動車ボディＷの上部側面から上面にかけて
塗装する際には、サーボモータ１３を起動して昇降台１
を昇降させながらサーボモータ２で第一のアーム４を上
下に回動させて、静電塗装機８を自動車ボディＷの側面
に沿って昇降させると同時にその側面の傾斜に応じて静
電塗装機８を自動車ボディＷに対して進退させる。

また、これと並行して、サーボモータ６で第二のアーム
７を上下に回動させ、当該アーム７の先端に取り付けら
れた静電塗装機８を自動車ボディＷの塗装面に正対させ
る。

このようにすれば、静電塗装機８と自動車ボディＷとの
間に常に一定の塗装距離が保たれると同時に、静電塗装
機８が自動車ボディＷの塗装面に常に正対せられて、良
好な塗装品質が得られる。

殊に、昇降台１，第一のアーム４及び第二のアーム７に
よる三軸制御によって自動車ボディＷの微妙な形状変化
にも追従できるから、仕上げ塗装の塗装品質が著しく向
上する。

また、本考案によれば自動塗装装置全体を移動させる必
要がないから、そのための駆動機構やレール等が不要に
なって設備費が大幅に低減される。

更に、サーボモータ６の回転軸５に固着された第二のア
ーム７には、その後端側に先端側の荷重と釣り合うカウ
ンタウェイト９が取り付けられているから、当該アーム
７を長くしてもその先端に取り付けられた静電塗装機８
を軽量小型なサーボモータ６で円滑に上下動させること
ができる。特に、静電塗装機８に装備される重量の嵩む
色替バルブ装置ＣＣＶをカウンタウェイト９として兼用
すれば、第二のアーム７に余計な重りを付けなくて済む
から、サーボモータ６の負荷を最も軽減することができ
る。

したがって、第二のアーム７の先端側を自動車ボディＷ
の方向に長く延ばして自動塗装装置本体を自動車ボディ
Ｗから遠ざかった所に設置し、当該装置本体の表面が静
電塗装機８から噴霧された塗料で汚損されないようにし
ても何ら支障は生じない。

また、第一のアーム４と第二のアーム７の荷重が総て掛
かるサーボモータ２の回転軸３に、重いホース類を収容
したケーブルベアで成るカウンタウェイト１７を吊り下
げておけば、当該回転軸３のスリップ回転を防止するこ
とができる。

特に、このカウンタウェイト１７は、昇降台１が上昇し
てアーム４及び７を自動車ボディＷに向かって長く延ば
さなければならなくなるに従ってサーボモータ２の回転
軸３から吊り下がる長さが長くなってその荷重が増大す
るから、回転軸３のスリップ回転が確実に防止される。

〔考案の効果〕 以上述べたように、本考案によれば、被塗物の側面を塗
装する際に、その微妙な形状変化に追従して塗装機と塗
装面との間に常に一定の塗装距離を保つことができると
同時に、塗装機を塗装面に対して常に正対させることが
できるから、塗装品質が著しく向上するという効果があ
る。

また、先端に塗装機を取り付けてモータで上下に回動せ
られる第二のアームの後端側には、塗装機の荷重と釣り
合うカウンタウェイトとして、余計な重りは取り付けず
に、塗装機に装備する色替バルブ装置を用いているか
ら、当該アームを軽量小型なモータで支障なく円滑に上
下させることができ、また、当該モータが軽量化されれ
ばそのモータを先端に設けた第一のアームを上下させる
モータも軽量小型化することができ、更に、第一のアー
ムを上下させるモータの回転軸には、重量のあるホース
類を収容するケーブルベアが吊るされて、そのケーブル
ベアが第二のアームの荷重によって加わるトルクを相殺
するカウンタウェイトとなっているので、当該回転軸の
スリップ回転が確実に防止される。したがって、第二の
アームを被塗物方向に長く延ばして自動塗装装置本体を
被塗物が遠ざかった所に設置し、第二のアームの先端に
取り付けた塗装機から噴霧される塗料を浴びて装置本体
の表面が汚損されることを確実に防止できるという優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による自動塗装装置の正面図、第２図は
その側面図、第３図は従来装置の正面図である。 符号の説明 Ｗ…自動車ボディ（被塗物）、１…昇降台、２…モー
タ、３…回転軸、４…第一のアーム、５…回転軸、６…
モータ、７…第二のアーム、８…静電塗装機、９…カウ
ンタウェイト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一定の速度で搬送される被塗物（Ｗ）の高
   さに応じて上下する昇降台（１）に載設されたモータ
   （２）の回転軸（３）に、被塗物（Ｗ）に向かって上下
   に回動する第一のアーム（４）が連結され、当該アーム
   （４）の先端には被塗物（Ｗ）の搬送方向と並行に配し
   た回転軸（５）を正逆切換回転させるモータ（６）が設
   けられ、当該モータ（６）の回転軸（５）に直交して固
   着された第二のアーム（７）の先端に被塗物（Ｗ）に対
   向する塗装機（８）が取り付けられると共に、当該第二
   のアーム（７）の後端側には、そのアーム（７）が固着
   された回転軸（５）を支点にして先端側に掛かる荷重と
   釣り合うカウンタウェイト（９）となる色替バルブ装置
   (CCV)が取り付けられ、前記第一のアーム（４）が連結
   されたモータ（２）の回転軸（３）には、前記第二のア
   ーム（７）の荷重によって加わるトルクを相殺するカウ
   ンタウェイト(17)となるケーブルベアが吊るされている
   ことを特徴とする自動塗装装置。