JPH1157553A - 塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】塗装ブースの小型化が可能で防爆型の駆動源を
使用する必要がなく、大きな作動範囲を得ることが可能
な塗装装置を提供する。 【解決手段】塗装装置１０の固定腕部１８には第１の回
動腕部２０が回動可能に設けられ、該第１の回動腕部２
０には第２の回動腕部２２が設けられ、該第２の回動腕
部２２には塗装ガン２４が設けられる。前記固定腕部１
８と前記第１の回動腕部２０との間に設けられた複数の
回転軸４０、４２、４６はシール型ベアリング４４、４
８、５０、８０によって軸支され、塗装ブース１２内部
の有機溶剤塗料等は該シール型ベアリング４４、４８、
５０、８０のシール作用下に前記塗装ブース１２の外部
に浸出することが阻止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車体等の
ワークに塗装を施すための塗装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、自動車等のワークに塗装を施
すためにロボットアーム等を使用した塗装装置が広範に
使用されている。例えば、特公平３−５２２３号公報の
電動ロボットによる自動塗装システム（以下、引例１と
いう）には、ロボットのアーム外筒を遮蔽壁の孔部から
塗装作業室内に挿入する一方、ロボットの駆動部を塗装
作業室の外部に配設し、ロボットの回転部や直動部を密
閉用ブーツで覆うことにより、ロボットへの溶剤塗料等
の浸入を防止するようにした構成が開示されている。

【０００３】また、特公平４−１６６９号公報の塗装ロ
ボット装置（以下、引例２という）には、塗装ロボット
の駆動操作部を塗装ブースの外部に配置し、該駆動操作
部をフレキシブルブースとカバーとで形成されるチャン
バ内に収容し、該チャンバ内に給気装置で圧縮空気を送
り込むようにした構成が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記引
例１では、ロボットの回転部や直動部を覆う密閉用ブー
ツが破れることを防止する必要から、ロボットの作動範
囲が制限されてしまう。また、引例２では、フレキシブ
ルブース、チャンバ、給気装置等の装置が必要で、塗装
ロボット装置の製造コストが高騰するという欠点が指摘
されている。

【０００５】本発明は前記の課題を解決すべくなされた
ものであり、塗装ブースの小型化が可能で防爆型の駆動
源を使用する必要がなく、大きな作動範囲を得ることが
可能な塗装装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、塗装ブースと、前記塗装ブース内に気
密状態で臨む固定腕部と、前記固定腕部の先端部に回動
可能に装着される回動腕部と、前記回動腕部の先端部に
変位可能に装着される塗装ガンと、前記塗装ブースの外
部にあって前記固定腕部に連結され、回動腕部および前
記塗装ガンを駆動する駆動源と、前記固定腕部を介して
前記駆動源の駆動力を前記回動腕部および前記塗装ガン
に伝達する伝達機構と、前記固定腕部に対する前記回動
腕部の回転軸に配設され、前記固定腕部と前記回動腕部
との間を気密状態に保持するシール型軸受部材と、を備
えることを特徴とする。

【０００７】本発明によれば、駆動源が前記塗装ブース
の外部に設けられているために非防爆型の駆動源を使用
することが可能で、軸受部材自体がシールされているた
めに密閉用ブーツ等が不要となり、作動範囲が規制され
ることもない。

【０００８】この場合、前記シール型軸受部材が、内輪
の外周部と外輪の内周部との間に摺動自在に係合するシ
ール部材を有すると、当該軸受部材を介して有機溶剤塗
料等が浸出することが防止され、好適である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係る塗装装置について好
適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下
詳細に説明する。

【００１０】図１および図２において、参照符号１０
は、本実施の形態に係る塗装装置を示す。この塗装装置
１０は、基本的には、塗装ブース１２の外部に配設され
た基台１４を備え、該基台１４の上部には非防爆型駆動
源１６が配設される。該非防爆型駆動源１６には固定腕
部１８が固着され、該固定腕部１８は前記塗装ブース１
２の内部に臨入する。前記固定腕部１８には第１の回動
腕部２０の一端部が回動可能に軸支され、該第１の回動
腕部２０の他端部には第２の回動腕部２２の一端部が回
動可能に軸支される。該第２の回動腕部２２の他端部に
は塗装ガン２４が回動可能に軸支される。

【００１１】前記非防爆型駆動源１６は前記基台１４の
上部に固着され、略コ字状に形成されるとともに段部２
６が形成された保持板２８を有し、該保持板２８には非
防爆型のモータ３０、３２が互いに平行に配設される。
それぞれのモータ３０、３２の回転軸にはプーリ３４、
３６が設けられる。

【００１２】前記固定腕部１８は前記塗装ブース１２の
壁部に画成された孔部を介して該塗装ブース１２の内部
に臨入する。固定腕部１８と塗装ブース１２との間隙は
図示しないシール部材によって密閉される。前記固定腕
部１８には、図３、図４に示すように、ベアリング３８
を介して伝達機構３９を構成する第１の回転軸４０が軸
支され、該第１の回転軸４０には筒状の第２の回転軸４
２がシール型ベアリング４４によって軸支され、さら
に、該第２の回転軸４２の内部には第３の回転軸４６が
シール型ベアリング４８、５０によって軸支される。

【００１３】シール型ベアリング４４について説明す
る。図５に示すように、このシール型ベアリング４４は
内輪５２と外輪５４とを備え、該内輪５２と外輪５４と
の間隙には複数のボール部材５６が転動自在に配設され
る。前記外輪５４の内周には溝部５８ａ、５８ｂが周回
して画成され、該溝部５８ａ、５８ｂにはリング部材６
０ａ、６０ｂが嵌合する。該リング部材６０ａ、６０ｂ
の内周にはゴムの如き材料で形成されたシール部材６２
ａ、６２ｂが固着され、該シール部材６２ａ、６２ｂは
内輪５２の外周に形成された溝部６４ａ、６４ｂに摺動
自在に係合する。このため、シール型ベアリング４４の
内部に塵埃等が浸入することや、シール型ベアリング４
４内部のグリース等が外部に浸出することがリング部材
６０ａ、６０ｂおよびシール部材６２ａ、６２ｂによっ
て阻止される。

【００１４】前記第１の回転軸４０には、図４、図６に
示すように、プーリ６６が固着され、該プーリ６６と前
記モータ３０のプーリ３４との間にはベルト６８が巻回
される。該ベルト６８は張り車６９によって所定のテン
ションに保持される。前記第１の回転軸４０にはギア部
７０が形成され、該ギア部７０は前記固定腕部１８に設
けられた変速機７２のギア７４に噛合する。前記変速機
７２は前記ギア７４の回転運動を所定の回転速度に変換
してリング状に形成された回転盤７６に伝達する。該回
転盤７６には前記第１の回転腕部２０が固着される。前
記回転盤７６および前記第１の回動腕部２０はそれぞれ
ベアリング７８、シール型ベアリング８０によって前記
第２の回転軸４２に軸支される。

【００１５】前記第２の回転軸４２の一端部にはプーリ
８２が固着され、該プーリ８２と前記モータ３２のプー
リ３６との間にはベルト８４が巻回される。また、第２
の回転軸４２の他端部は前記第１の回動腕部２０の内部
に突出してプーリ８６が固着される。

【００１６】前記第３の回転軸４６の一端部には、図６
に示すように、クランク９４が固着され、該クランク９
４の一端部には前記基台１４に設けられたシリンダ９６
のシリンダロッド９８が軸支される。前記クランク９４
の他端部は前記固定腕部１８に固着されたストッパ１０
０に当接自在である。前記プーリ６６、８２およびクラ
ンク９４は前記固定腕部１８に固着されたカバー部材１
０１に覆われている（図４参照）。

【００１７】前記第３の回転軸４６の他端部には、図２
〜図４に示すように、クランク１０２が固着され、該ク
ランク１０２の両端部にはリンク１０４ａ、１０４ｂが
軸支され、該リンク１０４ａ、１０４ｂは前記第１の回
動腕部２０の内部に配設される。

【００１８】前記第１の回動腕部２０には第４の回転軸
１０８がベアリング１１０によって軸支され、該第４の
回転軸１０８には保持部材１１２を介して前記第２の回
動腕部２２が固着される。前記第４の回転軸１０８の外
周はプーリ１１４として形成され、該プーリ１１４と前
記第２の回転軸４２のプーリ８６との間にベルト１１６
が巻回される。前記第１の回動腕部２０には該ベルト１
１６を所定のテンションに保持するための張り車１１８
が設けられている。

【００１９】前記第４の回転軸１０８の内部には第５の
回転軸１２０がベアリング１２２によって軸支され、該
第５の回転軸１２０の一端部にはクランク１２４が固着
される。該クランク１２４の両端部には前記リンク１０
４ａ、１０４ｂが設けられ、前記第３の回転軸４６の回
動運動がリンク１０４ａ、１０４ｂを介して第５の回転
軸１２０に伝達される。前記第５の回転軸１２０の他端
部には、図６に示すように、クランク１２６が固着さ
れ、該クランク１２６の両端部にはリンク１２８ａ、１
２８ｂが設けられる。該リンク１２８ａ、１２８ｂは前
記第２の回動腕部２２の内部に配設される。該第２の回
動腕部２２には第６の回転軸１３０が軸支され、該第６
の回転軸１３０にはクランク１３２が固着される。該ク
ランク１３２の両端部には前記リンク１２８ａ、１２８
ｂが装着され、前記第５の回転軸１２０の回動運動がリ
ンク１２８ａ、１２８ｂを介して第６の回転軸１３０に
伝達される。前記第６の回転軸１３０には前記塗装ガン
２４が固着される。

【００２０】本実施の形態に係る塗装装置１０は、基本
的には以上のように構成されるものであり、次にその動
作について説明する。

【００２１】塗装ブース１２の内部に図示しないワーク
が搬送されると、塗装ガン２４の先端をワークに接近さ
せる。このとき、先ず、モータ３０を付勢してプーリ３
４を回転させると、この回転運動はベルト６８、プーリ
６６を介して第１の回転軸４０に伝達され、ギア部７４
が回転する（図４、図６参照）。このため、ギア７４が
回転し、変速機７２によって所定の回転数に変速されて
回転盤７６が回動する。従って、該回転盤７６に固着さ
れた第１の回動腕部２０が回動する。

【００２２】次に、モータ３２を付勢してプーリ３６を
回転させると、この回転運動はベルト８４、プーリ８２
を介して第２の回転軸４２に伝達される。さらに、第２
の回転軸４２からプーリ６６、ベルト１１６を介してプ
ーリ１１４が回動し、第２の回転腕部２２が回動する
（図２、図３参照）。

【００２３】次いで、シリンダ９６を付勢するとクラン
ク９４が回動し（図６参照）、第３の回転軸４６、クラ
ンク１０２、リンク１０４ａ、１０４ｂ、クランク１２
４、第５の回転軸１２０、クランク１２６、リンク１２
８ａ、１２８ｂ、第６の回転軸１３０の順に伝達され、
塗装ガン２４が回動する。

【００２４】以上のように、第１の回動腕部２０、第２
の回動腕部２２および塗装ガン２４を回動させて該塗装
ガン２４の先端をワークに接近させる。そして、塗装ガ
ン２４を付勢して塗料をワークに吹き付け、該ワークに
塗装が施される。

【００２５】このとき、塗装ブース１２の内部には有機
溶剤塗料等が充満している。このため、有機溶剤塗料等
が塗装装置１０の隙間から塗装ブース１２の外部に浸出
する懸念がある。詳細に説明すると、有機溶剤塗料等は
第１の回動腕部２０の内部に浸入し、該第１の回動腕部
２０の内部から第２の回転軸４２と回転盤７６との間
隙、および第２の回転軸４２と第１の回転軸４０との間
隙を通ってカバー部材１０１の内部に浸出しようとする
（図４参照）。また、有機溶剤塗料は第３の回転軸４６
と第２の回転軸４２との間隙を通ってカバー部材１０１
の内部に浸出しようとする。このようにして有機溶剤塗
料等がカバー部材１０１の内部に浸出すると、塗装ブー
ス１２の外部に有機溶剤塗料等が浸出するおそれがあ
る。ところが、前述のように、第２の回転軸４２と回転
盤７６との間隙はシール型ベアリング８０によりシール
されているため、有機溶剤塗料等の浸出が阻止される。
また、有機溶剤塗料等が第２の回転軸４２と回転盤７６
との間隙を僅かに通った場合でも、第２の回転軸４２と
第１の回転軸４０との間隙がシール型ベアリング４４に
よってシールされているため、有機溶剤塗料等がカバー
部材１０１の内部に浸出することがない。同様に、第３
の回転軸４６と第２の回転軸４２との間隙はシール型ベ
アリング４８、５０によってシールされているため、こ
の隙間からも有機溶剤塗料等がカバー部材１０１の内部
に浸出する懸念がない。従って、有機溶剤塗料等が塗装
ブース１２の外部に漏れることがないために、モータ３
０、３２に防爆型モータを使用する必要がなく、塗装装
置１０のコストを低廉化することができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係る塗装装置によれば、以下の
ような効果ならびに利点が得られる。

【００２７】駆動源を塗装ブースの外部に配設すること
ができ、塗装ブース内の溶剤塗料等がシール型ベアリン
グにより塗装装置から塗装ブースの外部に浸出すること
が防止されるため、非防爆型の駆動源を使用することが
でき、この塗装装置の製造コストを低廉化することがで
きる。また、塗装装置全体を塗装ブースの内部に配置す
る必要がないため、塗装ブースを小さく構成することが
でき、工場等の空間を有効に利用することが可能であ
る。さらに、塗装装置の駆動部をフレキシブルブース等
で覆う必要がなく、大きな作動範囲を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る塗装装置を示す概略
斜視図である。

【図２】図１の塗装装置の一部断面右側面図である。

【図３】図１の塗装装置の一部断面平面図である。

【図４】図３の塗装装置の一部拡大断面図である。

【図５】図４のシール型ベアリングの一部拡大断面図で
ある。

【図６】図１の塗装装置の一部断面左側面図である。

【符号の説明】

１０…塗装装置 １２…塗装ブース １６…非防爆型駆動源 １８…固定腕部 ２０、２２…回動腕部 ２４…塗装ガン ３０、３２…モータ ３９…伝達機構 ４０、４２、４６、１０８、１２０、１３０…回転軸 ４４、４８、５０、８０…シール型ベアリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塗装ブースと、 前記塗装ブース内に気密状態で臨む固定腕部と、 前記固定腕部の先端部に回動可能に装着される回動腕部
   と、 前記回動腕部の先端部に変位可能に装着される塗装ガン
   と、 前記塗装ブースの外部にあって前記固定腕部に連結さ
   れ、回動腕部および前記塗装ガンを駆動する駆動源と、 前記固定腕部を介して前記駆動源の駆動力を前記回動腕
   部および前記塗装ガンに伝達する伝達機構と、 前記固定腕部に対する前記回動腕部の回転軸に配設さ
   れ、前記固定腕部と前記回動腕部との間を気密状態に保
   持するシール型軸受部材と、 を備えることを特徴とする塗装装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の塗装装置において、 前記シール型軸受部材は、内輪の外周部と外輪の内周部
   との間に摺動自在に係合するシール部材を有することを
   特徴とする塗装装置。