JP4230560B2 - 塗装方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は塗装方法に係り、より詳しくは、複数のスプレーガンを備えた塗装装置用ロボットアーム及び回転自在のワーク供給用テーブルを用いて、ワーク供給テーブル上にその円周に沿って被塗装物を載置し、ワーク供給テーブルを回転させながらワーク供給テーブル上に載置した被塗装物を塗装することを特徴とする塗装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、多量の被塗装物を塗装する場合には、一般的に、図１０に示すような塗装装置が用いられている。この従来から用いられている塗装装置３１は、制御部、モーター等の駆動部を内部に備える装置本体３２に、被塗装物を塗装するための塗装室３３が設けられている。
【０００３】
そして、塗装室３３内には、その先端部に塗装用のスプレーガン３５を備えたロボットアーム３４が備えられると共に、被塗装物を載置するためのワーク供給装置３６が備えられている。
【０００４】
また、装置本体３２の前面部には、操作用の操作パネル３８及びモニター３７が備えられ、この操作パネル３８等を操作しながら、塗装作業が行われる。
【０００５】
ここで、図１１は、前記ロボットアーム３４を示した図であり、この従来から用いられている塗装装置３１に使用されるロボットアーム３４は、塗装室３３の上方に備えられたレール３９上を可動自在な主軸３４０１に、第一のアーム部３４０２が屈曲自在に軸支されるとともに、この第一のアーム部３４０２には第二のアーム部３４０３が屈曲自在に軸支されている。
【０００６】
そして、第二のアーム部３４０３の先端部に、塗料を被塗装物に吹き付けるためのスプレーガン３５が備えられている。
【０００７】
また、このスプレーガン３５には、一端がポンプ等の塗料供給装置に接続された管４０が接続され、この管４０を介して供給された塗料がスプレーガン３５より被塗装物に向けて発射され、被塗装物を塗装する構造となっている。
【０００８】
そして、図１２は、前記ワーク供給装置３６を示した図であり、この従来から用いられている塗装装置３１に使用されるワーク供給装置３６は、塗装室３３内において回転自在に備えられた主軸３６０２の上方に棒状の支持アーム３６０３が備えられており、この支持アーム３６０３の両端にそれぞれ、被塗装物を載置するワーク供給用のテーブル３６０４が備えられている。
【０００９】
そして、前記主軸３６０２には、装置本体３２内のモーター（図示せず）に接続されたベルト３６０１に接続され、モーターを駆動させることによって、前記主軸３６０２が回転するとともに、前記テーブル３６０４も回転する。
【００１０】
このように構成される従来の塗装装置３１を使用して被塗装物を塗装を行う場合には、まず、テーブル３６０４の一方に被塗装物を載置し、その後に、スプレーガン３５より塗料を噴射させて被塗装物の塗装を開始する。
【００１１】
そして、塗装を行っている間に、テーブル３６０４の他方に塗装前の被塗装物を載置しておき、テーブル３６０４の一方に載置した被塗装物の塗装が完了すると同時に、モーターを駆動させることによってベルト３６０１を介して主軸３６０２を回転させ、テーブル３６０４の位置を入れ替え、塗装前の被塗装物を載置したテーブルを塗装室内に入れる。そして、その後は、上述した方法と同様に、スプレーガン３５より塗料を噴射させて被塗装物の塗装を行う。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の塗装装置では、回転自在な主軸に備えた支持アーム両端にそれぞれワーク供給用のテーブルを備えて、一方のテーブル上に載置した被塗装物を塗装している間に他方のテーブル上に塗装前の被塗装物を載置して待機しておき、一方のテーブル上に載置した被塗装物の塗装が完了するとと同時に主軸を回転させてテーブルの位置を入れ替える方法を採用しているために、塗装作業がとぎれることなく、短時間で多量の被塗装物の塗装を行うことが可能である。
【００１３】
しかしながら、この従来の塗装装置を使用して塗装を行う場合であっても、テーブル上に載置した被塗装物をすべて塗装するためには、ロボットアーム３４をレール３９に沿って可動させ、テーブルの一端から他端までスプレーガンを移動させなければならず、特に、テーブル上に小物製品を多数並べて塗装を行う場合には塗装時間がかかっていた。
【００１４】
そこで、本発明は、塗装時間を短縮することが可能な塗装方法を提供することを課題としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の塗装方法は、塗装装置本体内の塗装室内に備えられたレール上を可動自在な主軸と、該主軸に屈曲自在に軸支された第一のアーム部と、該第一のアーム部に屈曲自在に軸支された第二のアーム部とを備えた塗装装置用ロボットアームの前記第二のアーム部の先端部分に長尺状の支持アームを備えるとともに、該支持アームに回転自在に複数のスプレーガンとを備えた塗装装置用ロボットアームと、
塗装装置本体内の塗装室内に回転自在に備えられる主軸と、該主軸上端に接続された支持アームと、該支持アームの両端に回転自在に備えた、被塗装物を載置するワーク供給テーブルとにより構成される塗装装置用ワーク供給装置と、を用いて、
前記ワーク供給テーブル上にその円周に沿って被塗装物を載置し、前記ワーク供給テーブルを回転させながら、前記スプレーガン（６）より塗料を噴射して、前記ワーク供給テーブル上に載置した被塗装物を塗装することを特徴とする。
【００１６】
本発明における塗装装置用ロボットアームでは、アーム部に長尺状の支持アームを接続するとともに、該支持アームに複数のスプレーガンを回動自在に装着している。そのために、本発明の塗装装置用ロボットアームを用いることにより、ワーク供給用のテーブルの複数箇所において同時に塗装を行うことができ、塗装時間を短縮することが可能となった。
【００１８】
また、本発明における塗装装置用ワーク供給装置では、被塗装物を載置するワーク供給テーブルを、ワーク供給テーブルを支持している支持アームの上に回転自在に装着している。そのために、このテーブルを回転させながらスプレーガンより塗料を噴射させることにより、塗装室内に備えたレール上でロボットアームを可動させることなくテーブル上の被塗装物を塗装することができ、塗装時間を短縮することが可能となった。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明における塗装装置用ロボットアームでは、塗装装置本体内の塗装室内に備えられたレールに可動自在に接続される主軸に、第一のアーム部が屈曲自在に軸支され、この第一のアーム部には、第二のアーム部が屈曲自在に軸支されている。
【００２０】
そして、この第二のアーム部先端部には、長尺状の支持アームが接続されており、更に、この支持アームの下側には、複数のスプレーガンが回動自在に備えられている。
【００２１】
また、本発明における塗装装置用ワーク供給装置では、塗装装置本体内の塗装室内に回転自在に備えられる主軸に、長尺状の支持アームの中央部分が接続され、この支持アームの両端において、被塗装物を載置するためのワーク供給用テーブルが回転自在に備えられている。
【００２２】
【実施例】
本発明の塗装方法の実施例における塗装装置用ロボットアームについて図面を参照にして説明すると、図１は、ロボットアームを示す斜視図であり、図において１がロボットアームである。
【００２３】
ロボットアーム１は、主軸２と、軸２０１によって前記主軸２に屈曲自在に軸支された第一のアーム部３と、軸３０１によって前記第一のアーム部３に屈曲自在に軸支された第二のアーム部４とを備え、前記主軸２は、塗装室内に備えられたレール上に可動自在に装着される。
【００２４】
そして、前記第二のアーム部４の先端部分には、一対の突出片５０１を備えるとともに、軸４０１によって前記第二のアーム部４と前記突出片５０１とが軸支された長尺状の支持アーム５が備えられている。
【００２５】
そして、更に、前記支持アーム５の両端部分には、スプレーガン６が回動自在に備えられ、これにより、ワーク供給用のテーブルの２カ所において同時に被塗装物の塗装を可能としている。そのために、本実施例におけるロボットアーム１を使用することにより、被塗装物を載置したワーク供給用テーブルの２カ所において同時に塗装を行うことができ、塗装時間を短縮することが可能となった。
【００２６】
ここで、図２は、前記第二のアーム部４と前記支持アーム５との関係を示した構造図であり、前記第二のアーム部４内には、ベルト４０１によって縦方向へ回転可能な第一のギヤ４０２と、該第一のギヤ４０２が回転することにより横方向に回転する第二のギヤ４０３が備えられている。
【００２７】
一方、前記支持アーム５内には、前記第二のギヤ４０３の下端部に接続されたベルト搬送用ローラー５０２が備えられるとともに、支持アーム５内の両端近傍には、無端ベルト５０３の両端を支持するための支持用ローラー５０４が備えられ、この支持用ローラー５０４には、スプレーガン６を支持するための軸５０５が接続される。そして、前記支持用ローラー５０４及びベルト搬送用ローラー５０２の外側に無端ベルト５０３が装着される。なお、図において５０６は、ベルト５０３の搬送をよりスムーズに行うための補助ローラーであり、前記搬送用ローラー５０２の両側に備えられる。そして、図示しない駆動装置を介してベルト４０１を搬送することにより、軸５０５の先端部に備えたスプレーガン６が回動する構造となっている。
【００２８】
ここで、図３は、このスプレーガン６を回転させる機構の作用を説明するための図であり、まず、ベルト４０１が搬送されると、ベルト４０１が支持されている第一のギヤ４０２が縦方向に回転する。そして、この第一のギヤ４０２が縦方向に回転することにより、第一のギヤ４０２に歯合されている第二のギヤ４０３が、横方向に回転する。そうすると、この第二のギヤ４０３の回転を受けて搬送用ローラー５０２も横方向に回転して、これによってベルト５０３が搬送され、それに伴って、支持用ローラー５０４、及び該支持用ローラー５０４に接続されている軸５０５が回転する。そして、これにより、軸５０５に接続されているスプレーガン６を回動させることが可能となる。なお、本実施例におけるスプレーガン６は、４２０度回動可能としている。
【００２９】
そして、このように構成される塗装装置用ロボットアーム１を使用して被塗装物の塗装を行う場合には、ワーク供給用テーブルに被塗装物を載置した後に、複数のスプレーガン６のそれぞれより塗料を発射させるとともに、塗料を発射させているスプレーガンを回動させるのみでよい。これにより、ワーク供給テーブルに載置した被塗装物を塗装することが可能となる。
【００３０】
このように、本実施例における塗装装置用ロボットアーム１では、スプレーガンを複数個備えたために、被塗装物を載置したワーク供給テーブルの２カ所において同時に被塗装物の塗装を行うことができ、更に、複数のスプレーガンのそれぞれを回転可能としているために、ロボットアーム自体を動かすことなく、ワーク供給用テーブルに載置した被塗装物をまんべんなく塗装することが可能となり、塗装作業に要する時間をより短縮することができるようになった。
【００３１】
次に、図４は、本発明の塗装方法の実施例における塗装装置用ワーク供給装置を示した図であり、図において１１がワーク供給装置である。また、図５は、ワーク供給装置１１の内部構造を示した図である。
【００３２】
本実施例におけるワーク供給装置１１は、塗装室内の床面に回転自在に取り付けられる円筒状の主軸１２の上端部分に、長尺状かつ空洞の支持アーム１３が装着されている。そして、該支持アーム１３の両端部分には、ワーク供給用テーブル１４が回転自在に装着されている。
【００３３】
この構造を図５を用いて説明すると、図において２０は塗装室内の床面であり、本実施例におけるワーク供給装置１１では、上端部分で支持アーム１３と接続された主軸１２が、前記床面２０に回転自在に装着される。
【００３４】
そして、主軸１２内部には、主軸１２よりも長い中間軸１５が回転自在に備えられ、更に中間軸１５内には、中間軸１５よりも長い内部軸１６が回転自在に備えられ、内部軸１６の下端部分は図示しない軸受けによって支持されている。また、前記中間軸１５及び内部軸１６の上端部分は、支持アーム１３内に挿入されている。
【００３５】
そして、前記主軸１２、中間軸１５、及び内軸１６の下端部分には、装置本体内に備えられた３個のモーター（図示せず）に接続されたベルト１７、１８、１９が装着され、モーターを駆動することにより、主軸１２、中間軸１５、及び内軸１６を回転可能としている。
【００３６】
一方、前記主軸１２の上端に装着された支持アーム１３の両端近傍には、一部が支持アーム１３内に挿入された丸棒状のテーブル軸１４０１Ａ、１４０１Ｂが回転自在に備えられるとともに、このテーブル軸１４０１Ａ、１４０１Ｂの上端部分にはワーク供給テーブル１４Ａ、１４Ｂが接続され、これにより、テーブル軸１４０１Ａ、１４０１Ｂを介して、ワーク供給テーブル１４Ａ、１４Ｂが支持アーム１３上で回転自在とされている。
【００３７】
また、前記支持アーム１３内においては、前記内軸１６の上端近傍とテーブル軸１４０１Ａがベルト２２により、前記中間軸１５の上端近傍とテーブル軸１４０１Ｂがベルト２１により連結され、その結果、ベルト２１、２２を搬送することにより、ワーク供給テーブル１４Ａ、１４Ｂが回転する構造となっている。
【００３８】
本実施例におけるワーク供給装置１１は以上説明したような構造であり、主軸１２とモーターを連結したベルト１７を搬送することにより支持アーム１３が回転し、中間軸１５とモーターを連結したベルト１８を搬送することにより、ワーク供給テーブル１４Ｂが回転し、更に、内軸１６とモーターを連結したベルト１９を搬送することにより、ワーク供給テーブル１４Ａが回転する。
【００３９】
そして、このようにして構成される本実施例におけるワーク供給装置１１を使用して被塗装物の塗装を行う場合には、まず、一方のワーク供給テーブル１４Ａ上に、その円周に沿って被塗装物を載置する。そしてその後に、支持アーム１３を回転させて、被塗装物を載置したワーク供給テーブル１４Ａを塗装室内のスプレーガン近傍に移動させる。そして、この状態で、ワーク供給テーブル１４Ａを回転させながら、スプレーガンより塗料を噴射して被塗装物の塗装を行う。
【００４０】
一方、このように一方のワーク供給テーブル１４Ａ上の被塗装物の塗装を行っている間に、他方のワーク供給テーブル１４Ｂ上に、その円周上に被塗装物を載置しておき待機しておく。そして、一方のワーク供給テーブル１４Ａ上の被塗装物の塗装が完了した後に、支持アーム１３を回転させて、他方のワーク供給テーブル１４Ｂをスプレーガン近傍に移動させ、この状態で、ワーク供給テーブル１４Ｂを回転させながら、スプレーガンより塗料を噴射して、他方のワーク供給テーブル１４Ｂ上に載置した被塗装物の塗装を行う。
【００４１】
このように、本実施例におけるワーク供給装置では、被塗装物を載置したワーク供給テーブルを回転自在としているために、その先端にスプレーガンを装着したロボットアームを移動させずに被塗装物の塗装を行うことができる。そのため、ロボットアームを移動させながら塗装を行う従来の塗装装置と異なり、短時間で塗装作業を行うことが可能となった。
【００４２】
次に、図６は、本発明におけるワーク供給装置の他の形態を示す図であり、図６に示すワーク供給装置では、支持アーム１３の両端近傍に空洞かつ長尺状の連結アーム２５Ａ、２５Ｂを装着し、この連結アーム上にワーク供給テーブルを回転自在に取り付けることにより、合計で４個のワーク供給テーブルを備えている。
【００４３】
ここで、図７は、連結アーム２５Ａとワーク供給テーブル２３Ａ、２３Ｂとの関係を示した構造図であり、連結アーム２５Ａの両端近傍には、一部が連結アーム内に挿入された丸棒状のテーブル軸２３０１が回転自在に取り付けられるとともに、テーブル軸２３０１の上端にワーク供給テーブルが装着されている。
【００４４】
また、連結アーム２５内の中央部分には軸２６が回転自在に備えられ、図示しないベルトにより、上述した実施例で説明した中間軸１５、あるいは内軸１６の上端部分と連結される。これにより、中間軸１５、あるいは内軸１６を回転させることにより、軸２６が回転することになる。
【００４５】
そして、前記軸２６と前記テーブル軸２３０１Ａ、２３０１Ｂはベルト２８により連結され、軸２６が回転すると、テーブル軸２３０１Ａ、２３０１Ｂが回転するとともに、ワーク供給テーブル２３Ａ、２３Ｂも回転する構造となっている。なお、図において２７は、ベルト２８の搬送をよりスムーズに行うための補助軸である。
【００４６】
このようにして構成される本形態のワーク供給装置では、図示しないモーターを駆動して、主軸１２とモーターを連結しているベルト１７を搬送することにより、主軸１２を回転させることにより支持アーム１３を回転させることができ、また、同じく図示しないモーターを駆動して、中間軸１５とモーターを連結しているベルト１８、あるいは内軸１６とモーターを連結している１９を搬送することにより、中間軸１５あるいは内軸１６を回転させ、ワーク供給テーブル２３Ａ、２３Ｂあるいは２４Ａ、２４Ｂを回転させることが可能となる。
【００４７】
このように、本形態のワーク供給装置では、支持アーム１３の両端部分に備える回転可能なワーク供給テーブルを、それぞれ２個ずつ備えたために、より大量の被塗装物を同時に塗装することが可能となり、塗装作業に要する時間をより短縮することが可能となった。
【００４８】
なお、本形態のワーク供給装置は、連結アームを用いることにより、ワーク供給テーブルを増やした点に特徴があり、その他の作用、構造、使用方法等は上述した実施例と同様であるので、重複した説明は省略する。
【００４９】
また、図９は、本発明により被塗装物の塗装を行う場合の概念を示した図であり、図において２９は、被塗装物であり、図９においては、携帯用電話機の外筐の塗装を行っている状態を示している。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の塗装方法は以上説明した形態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００５１】
本発明では、ワーク供給用のテーブルの複数箇所において同時に塗装を行うことができ、塗装時間を短縮することが可能となるとともに、ワーク供給テーブルを回転させながら塗装を行うために、塗装室内に備えたレール上でロボットアームを可動させることなくテーブル上の被塗装物を塗装することができ、塗装時間を短縮することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の塗装方法の実施例における塗装装置用ロボットアームを示す図である。
【図２】 本発明の塗装方法の実施例における塗装装置用ロボットアームの構造を説明するための図である。
【図３】 本発明の塗装方法の実施例における塗装装置用ロボットアームの作用を説明するための図である。
【図４】 本発明の塗装方法の実施例における塗装装置用ワーク供給装置を示す図である。
【図５】 本発明の塗装方法の実施例における塗装装置用ワーク供給装置の構造を説明するための図である。
【図６】 本発明の塗装方法の実施例における塗装装置用ワーク供給装置の他の形態を示す図である。
【図７】 本発明の塗装方法の実施例における塗装装置用ワーク供給装置の他の形態の構造を説明するための図である。
【図８】 本発明の塗装方法の実施例における塗装装置用ワーク供給装置の他の形態の構造を説明するための図である。
【図９】 本発明の塗装方法の実施例によって被塗装物の塗装を行う場合の概念図である。
【図１０】 従来の塗装装置を示した図である。
【図１１】 従来の塗装装置に使用されるロボットアームを示した図である。
【図１２】 従来の塗装装置に使用されるワーク供給装置を示した図である。
【符号の説明】
１ ロボットアーム
２ 主軸
３ 第一のアーム部
４ 第二のアーム部
５ 支持アーム
６ スプレーガン
１１ ワーク供給装置
１２ 主軸
１３ 支持アーム
１４、２３、２４ ワーク供給テーブル
１５ 中間軸
１６ 内軸
１７、１８、１９ ベルト
２１、２２ ベルト
２５ 連結軸
２６ 軸
２７ 補助軸
２８ ベルト

Claims (1)

1. 塗装装置本体内の塗装室内に備えられたレール上を可動自在な主軸（２）と、該主軸（２）に屈曲自在に軸支された第一のアーム部（３）と、該第一のアーム部（３）に屈曲自在に軸支された第二のアーム部（４）とを備えた塗装装置用ロボットアームの前記第二のアーム部（４）の先端部分に長尺状の支持アーム（５）を備えるとともに、該支持アーム（５）に回転自在に複数のスプレーガン（６）とを備えた塗装装置用ロボットアーム（１）と、
   塗装装置本体内の塗装室内に回転自在に備えられる主軸（１２）と、該主軸（１２）上端に接続された支持アーム（１３）と、該支持アーム（１３）の両端に回転自在に備えた、被塗装物を載置するワーク供給テーブル（１４）とにより構成される塗装装置用ワーク供給装置と、を用いて、
   前記ワーク供給テーブル（１４）上にその円周に沿って被塗装物を載置し、前記ワーク供給テーブル（１４）を回転させながら、前記スプレーガン（６）より塗料を噴射して、前記ワーク供給テーブル（１４）上に載置した被塗装物を塗装することを特徴とする塗装方法。

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