JPS60860A - 塗装用ロボツトにおける色替え装置 - 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】 この′発明は塗装用ロボットに関し、特に塗装すべき色
すなわち塗料を替えるための装置に関するものである。

例えば自動車用ボディーの上塗りラインには、塗装用ロ
ボットが導入されるようになってきてい＼ ることは周知の通りであり、また最近では同一のライン
で異車種および多色のボディーを生産する混合生産が行
なわれるようになってきており、そのため塗装用ロボッ
１−には、被塗装物に応じて塗色を替える色替え機能が
要求されている。第１図は塗装用ロボット１における従
来の色替えｉ置の一例を示す略解図であって、スプレー
ガン２を取付けた第１アーム３に開閉バルブ４、複数の
色替えバルブ５、洗浄用エアーバルブ６および洗浄用シ
ンナーバルブ７のそれぞれが設けられており、塗色の選
択は塗料源８に吐出！ｌＩ調節弁９を介して接続された
前記色替えバルブ５のうちいずれかの色替えバルブ５に
制御装＠１０によってエアー源１１からパイロットエア
ーを送ってその色替えバルブ５を開状態にすることによ
って行なう。その状態で前記開閉バルブ４を制御装置１
０によって送給したパイロットエアーで開くことにより
、上述のようにして選択された色の塗料がスプレーガン
２から噴霧され、したがって塗装用ロボット１を予めテ
ィーチングした通り動作させることにより被塗装物１２
を所期の色に塗ることができる。

そして色替えを行なうには、先ず前記色替えバルブ５を
閉じかつ開閉バルブ４を開いた状態で、洗浄用エアーバ
ルブ６を制御装置１０がらのパイロットエアーによって
間欠的に開閉することによりスプレーガン２に到る流路
内にエアー［１３がら空気を送り、また洗浄用シンナー
バルア７をパイロットエアーによって同様に間欠的に開
閉することによりスプレーガン２に到る流路内にシン−
源１４からシンナーを送る。このようにしてスプレーガ
ン２に連通ずるホース等の流路内に残存する塗料を洗浄
除去した後、従前とは異なる色替えバルブ５を制ｍＨＭ
１０からのパイロットエアーによって開くことにより、
塗色の選択を行なう。

しかして上記従来の色替え装置における全塗色数は、前
記色替えバルブ５の数によちで制約されるから、塗色数
を増づためには、色替えバルブ５の数を増せばよいので
あるが、従来の色替え装置は前述した各種のバルブを塗
装用ロボット１のアーム３に取付けた構成であるから、
色替えバルブ５の数を増せば、アーｌい３への積載荷重
が増大するのみならず、パイロットエアーや？料等を送
給するためのホースの接続本数が多くなる。そのために
アーム３の動作速度を遅くせざるを得す、特に自ｆ７１
車ボディー内板塗装のようにスペース上の制約がある１
５合には、バルブやホース類とボディーとの干渉等を避
けつつ行なうティーチング操作が射しくなり、さらにホ
ースの本数が増えると、Ｆｔ％返し）動作によるホース
の損傷の頻度が極めて高くなる問題がある。このように
従来の装置では、塗色数を増すことに間して種々の問題
があるため、１台の塗装用ロボットに適用可能な塗色数
は５〜１０色程度が限度である。これに一対し一般的な
ボディー内板、外板の塗装に必要な塗色数は２０色前後
であり、したがって必要塗色数を揃えるには、少なくと
も２台の塗装用ロボットを用意しなければならず、設備
費が高騰したり、保守管理が面倒になるなどの問題が生
じる場合があった。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ティー
チング操作性やホースの取り回し性等を損うことなく塗
色数を増すことのできる塗装ロボットにおげろ色替え装
置を提供することを目的とするものである。そしてこの
発明の特徴とするところは、スプレーガンを先端部に取
付けた塗装用ロボットのアームに、第１の色替えバルブ
を取付けるどどもに、色替え時に第１の色替えバルブか
らスプレーガンに到る流路内を洗？すするための第１の
洗浄用エアーバルブと第１の洗浄用シンナーバルブとを
前記アームに取付け、また塗装用ロボットの基台等の固
定部に、第２の色替えバルブを取付けるとともに、第２
の色替えバルブを切替えることによる色替え時に、第２
の色替えバルブよりも塗料の流れ方向での下流側流路内
に洗浄用空気および洗浄用シンナーのそれぞれを供給す
る第２の洗浄用エアーバルブおよび第２の洗浄用シンナ
ーパル・ブを前記固定部に取付けた点にある。

以下この発明の一実施例を第２図および第３図を参照し
て説明する。

第２図は自動車ボディー１５を塗装するための塗装用ロ
ボット１６にこの発明を適用した一例を示す略解図であ
って、その塗装用ロボット１６は、第１アーム１７を、
基台１８に水平軸を中心にして回転自在に取付けた第２
アーム（垂直アーム）１９の上端部に回転自在に取付け
、かつ第１アーム１７の先端部にスプレーガン２０を取
付けた構成とされている。スプレーガン２０を取付けた
第１アーム１７に、開閉バルブ２１および複数の第１色
替えバルブ２２、第１洗浄用エアーバルブ２３、第１洗
浄用シンナーパルプ２４ならびに切換弁２５が取付けら
れている。これらの各バルブのうち開閉バルブ２１は塗
料の噴射およびその停止を制御するものであって、ホー
ス２７を介してスプレーガン２０および各第１色替えバ
ルブ２２のそれぞれに接続されて６す、またその開閉バ
ルブ２１は制ｍ装置２８を介してエアー源２９から送ら
れるパイロットエアーによって開閉動作するよう構成さ
れている。また各第１色替えバルブ２２は、各々に付設
された吐出量ｍ整弁３０および塗料ホース３１を介して
塗料源３２に個別に接続されるとともに、前記制御装置
２８を介してエアー源２９から送られるパイロットエア
ーによって開閉動作するようになっている。さらに第１
洗浄用エアーバルブ２３および第１洗浄用シンナーバル
ブ２４は、色替え時に第１色替えバルブ２２からスプレ
ーガン２０までの間に残存している塗料を排出するため
に空気およびシンナーを供給するものであって、Ｍａ記
開閉バルブ２１および第１色替えバルブ２２と同様に、
制御装置２８を介してエアー源２９から送られるパイロ
ットエアーによって開閉動作するように３成されている
。そして第１洗浄用エアーバルブ２３はエアーホース３
３を介してエアー源２９に接続され、また第１洗浄用シ
ンナーバルブ２４はシンナーホース３４を介してシンナ
ーＭ　３５に接続されている。さらに切換弁２５は所謂
三方弁であって、前記スプレーガン２０と排液タンク３
６および第２色替えバルブ３７のそれぞれが接続されて
おり、この切換弁２５は制御装＠２８から送られるパイ
ロットエアーによって動作することにより、流路をスプ
レーガン２０側から排液タンク３６側へ切換え、あるい
はその逆に切換えるよう構成されている。

前記切換弁２５に接続された第２色替えバルブ３７は塗
色数に応じて？１２数個設けられており、その各第２色
替えバルブ３７は塗装用ロボット１６の基台１８に取付
けた固定台３８に設置されている。各第２色替えバルブ
３７は、前述した第１色換えバルブ２２とほぼ同−構ν
あって、制御装置２８から送られるパイロットエアーに
より動作して吐出１１９節弁３９および塗料ホース４０
を介して塗料源３２から送給される塗料を前記切換え弁
２５へ送るよう構成されている。

また前記固定台３８には、前記第１アーム１７における
と同様に、Ｎ２洗浄用エアーバルブ４１と第２洗浄用シ
ンナーバルブ４２とが取付けられており、そのＮ２洗浄
用エアーバルブ４１はエアーホース４３を介してエアー
源２９に接続され、第２洗浄用シンナーバルブ４１はシ
ンナーホース４４を介し′（シンナー源３５に接続され
、さらにこれらのエアーバルブ４１とシンナーバルブ４
２とは、前記第２色替えバルブ３７から切換弁２５に到
る流路に空気およびシンナーを供給するようその流路に
連通されている。なお、これら第２洗浄用エアーバルブ
４１および第２洗浄用シンナーバルブ４２も他のバルブ
と同罎にｉｌｉ’Ｊ御装置２８から送られるパイロット
エアーによって動作°ツるよう構成されている。

ところで、前記第１アーム１７に取付ける第１色替えバ
ルブ２２の数は、塗装用ロボット１６の動作を円滑かつ
高速化し得るよう可及的に少数であることが好ましい。

また、色替えする都度ホース内に残留している塗料を洗
浄廃棄するから、廃棄される量を可及的に少なくするた
めに、色替え頻度の高い色の塗料を第１色替えバルブ２
２を介してスプレーガン２０に送給するよう構成するこ
とが好ましい。

つきに上記のように構成した装置の作用を説明すると、
自動車ボディー゛１５が搬送用台車４５によって所定位
置まで搬送されてくると、図示しない検出器からの出力
信号に基いて塗装用ロボット１６が動作し始めろ。これ
に先立っていずれかの色替えバルブ２２．３７例えば第
１色替えバルブ２２のいずれか１つが制御装置２８から
のパイロットエアーによって開状態となっており、すな
わち塗料が選択されており、塗装用ロボット１６が動作
し始めた後開閉バルブ２１が制罪装Ｍ２Ｂからのパイロ
ットエアーによって開（とともに塗装用ロボット１６が
ティーチングした通り動作することにより、予め選択し
た色の塗装が自動車ボディー１５に施される。

以上のようにして塗装が完了した後、色替えを行なう。

先ず塗装用ロボット１６が原位置に復帰するとともに、
スプレーガン２０を例えばブース（図示せず）内で下向
きにセットすると、第３図のタイムチャートに示すよう
に、開閉バルブ２１が開となるとともに、切換弁２５が
開状態すなわち排液タンク３６へ連通した状態になる。

この状態で第１洗浄用エアーバルブ２３と第１洗浄用シ
ンナーバルブ２４が交互に数回開閉動作を行ない、その
結果第１色替えバルブ２２からスプレーガン２０に到る
流路内に残留していた塗料が排出除去されて洗浄される
。また第２洗浄用エアーバルブ４１および第２洗浄用シ
ンナーパルプ４２が、上記の場合と同様に、交互に数回
開閉動作を行ない、その結果第２色替えバルブ３７から
切換弁２５に到る流路の内部に残貿している塗料が排出
除去されて洗浄される。その場合、洗浄排液は排液タン
ク３６に送られる。なお、上述した洗浄用空気および洗
浄用シンナーの噴射繰返し回数およびそれぞれの継続時
間は、塗料の性状、ホースの長さ、色替えバルブの洗浄
性等によって決定すればよく、−例を挙げれば、第１色
替えバルブ２２からスプレーガン２０までの流路の洗浄
の場合には、洗浄用空気および洗浄用シンナーを２〜３
回、合計時間１０秒程度噴射すればよく、また第２色替
えバルブ３７から切換弁２５に到る流路の洗浄の場合に
は、′３〜５回、合計Ｂ１間２０秒程度洗浄用空気およ
び洗浄用シンナーを噴射すればよい。以上のようにして
洗浄を行なった後、次に塗装すべき色の塗料の寸吹きを
行なう。すなわち第１色替えバルブ２２を介して塗装を
行なう塗料の場合には、予め定めた第１色替えスプレー
ガン２２および開閉バルブ２１を短時間開くことになり
、塗料をスプレーガン２０から瞬間的に噴射する。また
第２色替えバルブ３７を介して塗装を行なう塗料の場合
には、切換弁２５を開状態に設定し、すなわちスプレー
ガン２０側に切換え、その状態で予め定めた第２色替え
バルブ３７および開閉バルブ２１を短詩間開くことによ
り、塗料をスプレーガン２０から瞬間的に噴射する。

上述した各バルブのＩＩ＠閏は、制御装置２８から各々
のバルブにパイロットエアーを送給することにより自動
的に行なわれる。そして、以上のようにして色替えが終
了した後、次の自動車ボディー１５が所定の位置まで搬
送されてくると、塗装用ロボット１６が動作し始めて塗
装を行なう。

しかして上記の色替えを装置では、全塗色数がアーム１
７に装着可能な色替えバルブ数に制約さ・　れないから
、１台の塗装用ロボットで従来になく多数の色のｆｅｌ
ｌを扱うことができ、しかもアームに取付けるバルブ数
を少なくできるから、ティーチング操作性が向上すると
ともに、アームが動作するにつれて引き回すホースの本
数が少ないから、ホースの取り回し性が良好で、ホース
の損傷頻度を低下させることができる。

以上の説明から明らかなようにこの発明の色替え装置に
よれば、スプレーガンを先端部に取付けた塗装用ロボッ
；・のアームに、第１の色替えバルブを取付けるととも
に、色替え時に第１の色替えバルブからスプレーガンに
到る流路内を洗浄するための第１の洗浄用エアーバルブ
と第１の洗浄用シンナー・バルブとを前記アームに取付
け、また塗装用ロボッ］−の基台等の固定部に、第２の
色替えバルブを取付けるとともに、第２の色替えバルブ
を切換えることによる色替え時に、第２の色替えバルブ
よりも塗料の流れ方向における下流側１路内に洗浄用空
気および洗浄用シンナーのそれぞれを供給する第２の洗
浄用エアーバルブおよび第２の洗浄用シンナーバルブを
前記固定部に取付けた溝底であるから、色替えバルブの
総数すなわち全塗色数が、塗装用ロボットのアームに設
置可能な色替えバルブ数に限定されず、全塗色数を必要
に応じた数とすることができる。また塗色数を増す場合
であっても、固定部に取付ける色替えバルブの数を多く
することにより、アームに底付けるバルブ数を少なくで
きるから、アーム全体の構成が簡素となりかつＮ量化さ
れ、したがって自動車ボディーの内板等スペース上の余
裕のない個所の塗装のためのティーチングを行なう場合
であっても、その操作が簡単となり、また塗装用ロボッ
トの動作速度を高速化することができる。ざらにこ−の
発明では、アームに取付けるバルブ数を少なくできるこ
とにより、アームが動作することに伴って引き回すホー
スの本数が少なくなるから、ホースの取り回し性が良好
でかつホースの損傷頻度を大幅に低くすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の色替え装置の一例を示す略解図、第２図
はこの発明の一実施例を示す略解Ｉｌｉ面図、第３図は
各バルブの動作タイミングを示すタイムチャートである
。 １６・・・塗装用ロボット、　１７・・・第１アーム、
１８・・・基台、２０・・・スプレーガン、　２２・・
・第１色替えバルブ、　２３−・・第１洗浄用エアーバ
ルブ、　２４・・・第１洗浄用シ〕／ナーバルブ、　３
２・・・塗ｉ！源、　３７・・・第２色替えバルブ、　
３８・・・固定台、　４１・・・第２洗浄用エアーバル
ブ。 ４２・・・第２洗浄用シンナーバルブ。 出願人　トヨタ自動車株式会社 代理人　弁理士　豊　１）武　久 （ほか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アームの先端部に取付けたスプレーガンに色替えバルブ
   を介して塗料を送給するとともに、スプレーガンをアー
   ムと共に移動させることにより塗装を行なう塗装用ロボ
   ットにおいて、前記アームに、所定の塗料源に一方で接
   続されかつ他方で前記スプレーガンに接続された第１の
   色替えバルブと、洗浄用空気および洗浄用シンナーのそ
   れぞれを第１の色替えバルブからスプレーガンに到る流
   路に供給する第１の洗浄用エアーバルブおよび第１の洗
   浄用シンナーバルブとが取付けられ、また前記塗装用ロ
   ボットの基台等の固定部に、所定の塗ＦＩ源に一方で接
   続されかつ他方で前記スプレーガンに接続された第２の
   色替えバルブが取付けられるとともに、洗浄用空気およ
   び洗浄用シンナーのそれぞれを第２の色替えバルブから
   塗料の流れ方向における下流側流路に供給する第２の洗
   浄用エアーバルブおよび第２の洗浄用シンナーバルブと
   が前記固定部に取付けられていることを特徴とする塗装
   用ロボットにおける色替え装置。