(57)【要約】【課題】必要な塗装ガンに切り換えできる塗装用ロボットを提供する。【解決手段】ロボット１０は、塗料を噴射する第１噴射口１１ａを先端部に有する第１塗装ガン１１、及び塗料を噴射する第２噴射口１２ａを先端部に有する第２塗装ガン１２を筒状のアーム１の先端部に備える。回転軸３は、軸方向がアーム１の長手方向と略直交してアーム１の先端部に回動自在に支持された第１塗装ガン１１の基端部、及び第２塗装ガン１２の基端部を両翼に取り付けて、第１噴射口１１ａと第２噴射口１２ａとを互いに異なる位置に配置する。第１の駆動手段４は、アーム１の内部に配置されて、回転軸３を回動させる。第１の駆動手段４は、第１塗装ガン１１又は第２塗装ガンのいずれか一方が被塗装物を塗装可能に回動させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームの先端部に複数の塗装ガンを装着してなる塗装用ロボットであって、
前記アームの長手方向と略直交方向に回転自在な回転軸を前記アームの先端部に有する回転手段を設け、
前記複数の塗装ガンの噴出口を前記回転軸に対して直交する方向でかつ当該回転軸の回動方向に異なる角度に前記回転軸を配設すると共に、前記回転軸を回動させる駆動手段を設け、
前記駆動手段により前記複数の塗装ガンのいずれかを被塗装物を塗装可能にさせてなる塗装用ロボット。
【請求項２】
前記回転手段及び前記駆動手段を前記アームの先端部の内部に配置してなる請求項１記載の塗装用ロボット。
【請求項３】
前記複数の塗装ガンには、塗料供給手段が各々接続され、この塗料供給手段に切換バルブを備えてなる請求項１記載の塗装用ロボット。
【請求項４】
前記駆動手段は、前記回転軸と同軸に配列する第１歯車と、この第１歯車と噛み合う第２歯車と、この第２歯車と同軸に出力軸が連結するモータと、を備える請求項１から３のいずれかに記載の塗装用ロボット。
【請求項５】
前記駆動手段は、前記回転軸と同軸に配列する第１歯車と、この第１歯車と噛み合う第２歯車と、この第２歯車と同軸に一端部が連結するリンク棒と、このリンク棒の他端部に一端部が固定されたクランクと、このクランクの他端部にシリンダロッドの先端部が回動可能に連結して当該クランクに回転運動を与えるシリンダと、を備える請求項１から３のいずれかに記載の塗装用ロボット。
【請求項６】
前記複数の塗装ガンの内の第１塗装ガンは、被塗装物を回転霧化塗装するベルガンからなり、前記複数の塗装ガンの内の第２塗装ガンは、被塗装物を噴霧塗装するスプレーガンからなる請求項１から５のいずれかに記載の塗装用ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装用ロボットに関する。特に、自動車の車体などを連続して塗装する塗装ラインに好適な塗装用ロボットの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
塗装用ロボットは、人間の代わりに塗装作業をこなすことができる。一般に、塗装用ロボットは、自動車の車体などの被塗装物（ワーク）が塗装ラインに搬送されてくると、予めティーチングされたプログラムに従って動作することにより、塗装作業を実行する。
【０００３】
上述した塗装用ロボットとしては、複数の塗装ガンを駆動手段により塗装方向を変更すると共に、エアガンを一の塗装ガンに連動させて回動させるため、ワークの形状に応じて複数の塗装ガンを作業に適した向きに変位させて作業能率をより高められる塗装用ロボットが発明されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１による塗装用ロボットは、アームの先端に手首機構を設け、手首機構により支持された支持体に複数の塗装ガンを装着している。支持体に設けられた複数の駆動手段は、複数の塗装ガンのそれぞれを独立に駆動して各塗装ガンの塗装方向を変更できる。
【０００５】
又、特許文献１による塗装用ロボットは、エアガンと連動機構を備えている。エアガンは、一の塗装ガンより噴霧された霧状の噴流を偏移させる圧縮空気を噴射する。連動機構は、圧縮空気の噴射方向が一の塗装ガンの塗装方向と同一方向となるように、エアガンを一の塗装ガンに連動して回動させる。
【特許文献１】実開平２−６６２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、自動車の車体を塗装する塗装用ロボットは、水性塗料を塗装するブースと溶剤塗料を塗装するブースとに別れて設置されている。水性塗料は、有機溶剤を揮発させないで済むという利点があるが、加熱して乾燥させるため、溶剤塗料と比べてエネルギーの消費量が多いという問題もある。溶剤塗料は、乾燥が容易であるが、有機溶剤が揮発するので防火設備や有機溶剤を処理する設備が必要である。
【０００７】
特許文献１による塗装用ロボットは、アームの先端に複数の塗装ガンを装着しているが、水性塗料と溶剤塗料とを交互に塗装することは困難である。水性塗料と溶剤塗料とを交互に塗装する塗装用ロボットが実現できれば、新たなブースを設備することなく、既存のブース内で必要に応じて水性塗料又は溶剤塗料を使い分けて塗装できる。
【０００８】
又、自動車の車体を塗装する塗装用ロボットは、一般に、回転霧化塗装で車体の外装（外板）を塗装している。回転霧化塗装は、円筒状の本体の先端部に回転自在に装着したベルカップ（回転霧化頭）を備える、いわゆるベルガンが使用される。ベルガンは、ベルカップの回転により霧化された塗料の周囲をシェーピングエアにより包囲して、広範囲に塗装できるので、車体の外装の塗装に適している。
【０００９】
一方、自動車の車体を塗装する塗装用ロボットは、一般に、噴霧塗装で車体の内装（内板）を塗装している。噴霧塗装は、圧縮空気により塗料を霧化する、いわゆるスプレーガンが使用される。スプレーガンは、局部的に塗装できるので、車体の内装の塗装に適している。
【００１０】
特許文献１による塗装用ロボットは、エアガンを一の塗装ガンに連動させて回動させるため、車体の形状に応じて複数の塗装ガンを作業に適した向きに変位できるので、車体の外装の塗装に適している。しかし、車体の内装を塗装するためには、スプレーガンを備える別の塗装用ロボットを用意する必要がある。外装と内装とを交互に塗装する塗装用ロボットが実現できれば、２台の塗装用ロボットを設備することなく、一台の塗装用ロボットで外装と内装とを塗装できる。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。
【００１１】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、必要に応じて対応する塗装ガンを切り換えることができる塗装用ロボットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上記目的を満たすため、塗料を噴射する噴射口を相反する向きに配置する一対の塗装ガンを塗装用ロボットのアームの先端部に設け、一方の塗装ガンがアームの先端部から突出しているときは、他方の塗装ガンは反転しており、他方の塗装ガンがアームの先端部から突出しているときは、一方の塗装ガンは反転するように構成することにより、これらの課題を解決可能なことを見出し、これに基づいて、以下のような新たな塗装用ロボットを発明した。
【００１３】
（１）  アームの先端部に複数の塗装ガンを装着してなる塗装用ロボットであって、前記アームの長手方向と略直交方向に回転自在な回転軸を前記アームの先端部に有する回転手段を設け、前記複数の塗装ガンの噴出口を前記回転軸に対して直交する方向でかつ当該回転軸の回動方向に異なる角度に前記回転軸を配設すると共に、前記回転軸を回動させる駆動手段を設け、前記駆動手段により前記複数の塗装ガンのいずれかを被塗装物を塗装可能にさせてなる塗装用ロボット。
【００１４】
（１）の発明による塗装用ロボットは、アームの先端部に複数の塗装ガンを装着している。そして、アームの長手方向と略直交方向に回転自在な回転軸をアームの先端部に有する回転手段を設けている。
【００１５】
又、（１）の発明による塗装用ロボットは、複数の塗装ガンの噴出口を回転軸に対して直交する方向でかつ回転軸の回動方向に異なる角度に回転軸を配設すると共に、回転軸を回動させる駆動手段を設けている。
【００１６】
そして、（１）の発明による塗装用ロボットは、駆動手段により前記複数の塗装ガンのいずれかを被塗装物を塗装可能にさせている。
【００１７】
ここで、（１）の発明による塗装用ロボットは、予め定められたプログラムによりロボットに作業動作をさせるプログラム制御型ロボットが好ましく、塗装用ロボットに塗装作業内容を入力するティーチングにより塗装作業できる。
【００１８】
又、（１）の発明による塗装用ロボットは、自由度の多い多関節型ロボットが好ましく用いられ、直交座標型ロボットであってもよく、円筒・極座標型ロボットであってもよく、筒状のアームの先端部に複数の塗装ガンを装着している。
【００１９】
一般に、塗装用ロボットは、用途に応じた各種の塗装ガンを交換可能にアームの先端部のフランジに取り付けられるように構成されている。（１）の発明による塗装用ロボットは、既存の塗装用ロボットを利用できる。又、（１）の発明による塗装用ロボットは、市販の塗装用ロボットを利用することもできる。
【００２０】
実態として、（１）の発明による塗装用ロボットは、複数の塗装ガンを装着するアタッチメントとしての箱状の支持体がアームの先端部に取り付けられる。そして、この支持体は、回転手段及び駆動手段を設けている。
【００２１】
例えば、複数の塗装ガンは、第１塗装ガンと第２塗装ガンからなり、第１塗装ガンと第２塗装ガンとは、双方がスプレーガンであってよく、双方がベルガンであってよく、第１塗装ガンがスプレーガンであって、第２塗装ガンがベルガンであってもよい。ベルガンは、静電塗装用であってもよく、非静電塗装用であってもよく、ランズバーグ社製のレシプロ形自動塗装装置、いわゆるＲＥＡガンを使用してもよい。（１）の発明による塗装用ロボットは、第１塗装ガンと第２塗装ガンとの種類の組合せは自在であり、用途に応じて組み合わせることができる。
【００２２】
第１塗装ガンは塗料を噴射する第１噴射口を先端部に有してよく、第１塗装ガンは塗料を噴霧する第１噴霧口を先端部に有するという形態を含んでいる。同様に、第２塗装ガンは塗料を噴射する第２噴射口を先端部に有してよく、第２塗装ガンは塗料を噴霧する第２噴霧口を先端部に有するという形態を含んでいる。
【００２３】
しかし、複数の塗装ガンは、第１塗装ガンと第２塗装ガンに限定されない。二つ以上の複数の塗装ガンがそれらの噴射口から塗料を噴出する角度を異ならせて配置する形態を含むことができる。
【００２４】
（１）の発明による塗装用ロボットは、複数の噴射口を回転軸の回動方向に異なる角度で回転軸を配設しているので、いずれか一つの塗装ガンの噴射口がアームの先端部から突出しているときは、他の塗装ガンの噴射口は角度を変えて塗装作業を妨げない。
【００２５】
（１）の発明による塗装用ロボットは、例えば、塗料をアームの先端部に供給する経路を２系統有しており、第１塗装ガンの第１噴射口を被装物に向けて、水性塗料を第１塗装ガンに供給すれば、被装物を水性塗料で塗装できる。一方、第２塗装ガンの第２噴射口を被装物に向けて、溶剤塗料を第２塗装ガンに供給すれば、被装物を溶剤塗料で塗装できる。
【００２６】
このように、（１）の発明による塗装用ロボットは、駆動手段で回転軸を回動して、水性塗料と溶剤塗料とを交互に塗装できる。（１）の発明による塗装用ロボットは、新たなブースを設備することなく、既存のブース内で必要に応じて水性塗料又は溶剤塗料を使い分けて塗装できる。
【００２７】
（２）  回転手段及び前記駆動手段を前記アームの先端部の内部に配置してなる（１）記載の塗装用ロボット。
【００２８】
（３）  前記複数の塗装ガンには、塗料供給手段が各々接続され、この塗料供給手段に切換バルブを備えてなる（１）記載の塗装用ロボット。
【００２９】
切換バルブは、各塗装ガンに接続されて塗料を供給又は停止するスイッチとしての切換バルブを含んでよく、各塗装ガンに接続されて塗料を色替えするカラーチェンジバルブ（以下、ＣＣＶという）を含むこともできる。
【００３０】
（３）の発明による塗装用ロボットは、各塗装ガンから噴射される塗料が色替えされてよく、水性塗料が色替えされてよく、溶剤塗料を色替えできる。ＣＣＶは、自動車の車体の塗装ラインにおいて、数秒の間に指定の色に替えることができる。
【００３１】
（４）  前記駆動手段は、前記回転軸と同軸に配列する第１歯車と、この第１歯車と噛み合う第２歯車と、この第２歯車と同軸に出力軸が連結するモータと、を備える（１）から（３）のいずれかにの塗装用ロボット。
【００３２】
第１歯車は、歯数の多い大歯車が好ましく、第２歯車は、歯数の少ない小歯車が好ましく、第２歯車は小さなトルクで回転軸を回動できる。第１歯車は、従動車であってよく、第２歯車は、原動車であってよく、第２歯車の回転が第１歯車に伝動される。第２歯車は、モータの回転軸が連結してよく、モータに連結された歯車減速器の回転軸が連結してもよい。出力軸とは、モータの回転軸又は歯車減速器の回転軸のいずれか一方を含んでいる。
【００３３】
（４）の発明による塗装用ロボットは、モータを駆動して、複数の塗装ガンの内のいずれか一つで被塗装物に塗装できる。
【００３４】
（５）  前記駆動手段は、前記回転軸と同軸に配列する第１歯車と、この第１歯車と噛み合う第２歯車と、この第２歯車と同軸に一端部が連結するリンク棒と、このリンク棒の他端部に一端部が固定されたクランクと、このクランクの他端部にシリンダロッドの先端部が回動可能に連結して当該クランクに回転運動を与えるシリンダと、を備える（１）から（３）のいずれかにの塗装用ロボット。
【００３５】
（５）の発明による塗装用ロボットは、クランクとシリンダロッドが「てこクランク機構」を構成している。シリンダロッドを進出すると、リンク棒を一方の方向に回動できる。シリンダロッドを後退すると、リンク棒を他方の方向に回動できる。シリンダは、往復シリンダが好ましい。
【００３６】
（５）の発明による塗装用ロボットは、シリンダを駆動して、複数の塗装ガンの内のいずれか一つで被塗装物に塗装できる。
【００３７】
（６）  前記複数の塗装ガンの内の第１塗装ガンは、被塗装物を回転霧化塗装するベルガンからなり、前記複数の塗装ガンの内の第２塗装ガンは、被塗装物を噴霧塗装するスプレーガンからなる（１）から（５）のいずれかに記載の塗装用ロボット。
【００３８】
ベルガンは、ベルカップの回転により霧化された塗料の周囲をシェーピングエアにより包囲して、広範囲に塗装できるので、車体の外装の塗装に適している。一方、スプレーガンは、局部的に塗装できるので、車体の内装の塗装に適している。
【００３９】
（６）の発明による塗装用ロボットは、駆動手段で回転軸を回動して、車体の外装と車体の内装とを交互に塗装できる。（６）の発明による塗装用ロボットは、新たなブースを設備することなく、既存のブース内で必要に応じて車体の外装又は車体の内装を使い分けて塗装できる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明による塗装用ロボットは、駆動手段で回転軸を回動して、水性塗料と溶剤塗料とを交互に塗装できる。本発明による塗装用ロボットは、新たなブースを設備することなく、既存のブース内で必要に応じて水性塗料又は溶剤塗料を使い分けて塗装できる。
【００４１】
又、発明による塗装用ロボットは、第１塗装ガンをベルガンで構成し、第２塗装ガンをスプレーガンで構成してよく、新たなブースを設備することなく、既存のブース内で必要に応じて車体の外装又は車体の内装を使い分けて塗装できる。新たなブースを設備することなく、既存のブース内で必要に応じて車体の外装又は車体の内装を使い分けて塗装できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００４３】
図１は、本発明による塗装用ロボットの一実施形態を示す斜視図である。図２は、前記実施形態による塗装用ロボットの正面図である。図３は、前記実施形態による塗装用ロボットの平面図であり、アームを部分的に示している。図４は、前記実施形態による塗装用ロボットの縦段面図であり、アームを部分的に示している。
【００４４】
図５は、前記実施形態による塗装用ロボットの正面図であり、アームを縦段面図で示している。図６は、前記実施形態による塗装用ロボットの平面図であり、第１の駆動手段を内蔵したアームを横段面図で示している。図７は、前記実施形態による塗装用ロボットの右側面図であり、第１の駆動手段を内蔵したアームを縦段面図で示している。
【００４５】
図８は、前記実施形態による塗装用ロボットの正面図であり、アームを縦段面図で示している。図９は、前記実施形態による塗装用ロボットの平面図であり、第２の駆動手段を内蔵したアームを横段面図で示している。図１０は、前記実施形態による塗装用ロボットの右側面図であり、第２の駆動手段を内蔵したアームを縦段面図で示している。
【００４６】
図１１は、前記実施形態による塗装用ロボットの正面図であり、ベルガンとスプレーガンを備えるアームを縦段面図で示している。図１２は、前記実施形態による塗装用ロボットの平面図であり、ベルガンとスプレーガンを備え、第１の駆動手段を内蔵したアームを横段面図で示している。図１３は、前記実施形態による塗装用ロボットの右側面図であり、ベルガンとスプレーガンを備え、第１の駆動手段を内蔵したアームを縦段面図で示している。
【００４７】
図１４は、前記実施形態による塗装用ロボットが使用される自動車の車体の塗装ラインの平面図である。
【００４８】
最初に、本発明の実施形態による塗装用ロボット（以下、ロボットと略称する）の構成を説明する。図１又は図２に示されたロボット１０は、予め定められたプログラムによりロボットに作業動作をさせるプログラム制御型ロボットである。そして、ロボット１０に塗装作業内容を入力するティーチングにより塗装作業できる。
【００４９】
図１又は図２において、ロボット１０は、自由度の多い多関節型ロボットであって、筒状のアーム１の先端部に第１塗装ガン１１及び第２塗装ガン１２を備えている。図４に示されるように、用途に応じた各種の塗装ガンをアーム１の先端部に交換可能に取り付けられるように構成されている。
【００５０】
図２を参照すると、実施形態によるロボット１０は、フロアに設置されたベース１ａとベース１ａに連結して水平方向に旋回する旋回ボディ１ｂを備えている。又、ロボット１０は、旋回ボディ１ｂに回動可能に連結する支持アーム１ｃ、及び支持アーム１ｃに回動可能に連結するアーム１を備えている。アーム１の先端部には、フランジを有する手首１ｄを有している。
【００５１】
図４において、アーム１は、二重管構造となっている。そして、内管には、第１チューブ１１ｃと第２チューブ１２ｃが敷設されている。図３を参照すると、第１チューブ１１ｃは、第１塗装ガン１１に塗料を供給できる。第２チューブ１２ｃは、第２塗装ガン１２に塗料を供給できる。
【００５２】
図６又は図９を参照すると、第１チューブ１１ｃの一端は、第１ＣＣＶ１１ｖに接続されている。第１チューブ１１ｃの他端は、第１塗装ガン１１の基端部に接続されている。第１ＣＣＶ１１ｖの弁を切り換えて、第１塗装ガン１１から噴射される塗料を色替えできる。
【００５３】
図６又は図９を参照すると、第２チューブ１２ｃの一端は、第２ＣＣＶ１２ｖに接続されている。第２ＣＣＶ１２ｖの他端は、第２塗装ガン１２の基端部に接続されている。第２ＣＣＶ１２ｖの弁を切り換えて、第２塗装ガン１２から噴射される塗料を色替えできる。
【００５４】
図１２を参照すると、第１チューブ１１ｃの一端は、第１ＣＣＶ１１ｖに接続されている。第１チューブ１１ｃの他端は、第１塗装ガン１３の基端部に接続されている。第１ＣＣＶ１１ｖの弁を切り換えて、第１塗装ガン１３から噴射される塗料を色替えできる。なお、第１塗装ガン１３は、ベルガンを示している。
【００５５】
図１２を参照すると、第２チューブ１２ｃの一端は、第２ＣＣＶ１２ｖに接続されている。第２チューブ１２ｃの他端は、第２塗装ガン１４の基端部に接続されている。第２ＣＣＶ１２ｖの弁を切り換えて、第２塗装ガン１４から噴射される塗料を色替えできる。なお、第２塗装ガン１４は、スプレーガンを示している。
【００５６】
図５から図７を参照すると、ロボット１０は、第１塗装ガン１１及び第２塗装ガン１２を備えるアタッチメントとしての箱状の支持体２がアーム１の先端部に取り付けられている。支持体２は、回転軸３及び第１の駆動手段４を備えている。
【００５７】
図５から図７を参照すると、第１塗装ガン１１は、塗料を噴射する第１噴射口１１ａを先端部に有している。第２塗装ガン１２は、塗料を噴射する第２噴射口１２ａを先端部に有している。なお、第１塗装ガン１１及び第２塗装ガン１２は、スプレーガンを示している。
【００５８】
図５から図７を参照すると、回転軸３は、その軸方向がアーム１の長手方向と略直交している。又、回転軸３は、支持体２に回動自在に支持されている。回転軸３は、第１塗装ガン１１の基端部及び第２塗装ガン１２の基端部を両翼に取り付けており、第１噴射口１１ａと第２噴射口１２ａとを互いに異なる位置になるよう相反する向きに配置している。
【００５９】
図５から図７を参照すると、第１の駆動手段４は、支持体２の内部に配置されており、回転軸３を回動させる。そして、第１の駆動手段４は、第１塗装ガン１１又は第２塗装ガン１２のいずれか一方が被塗装物を塗装可能に回動させる。
【００６０】
図６又は図７を参照すると、第１の駆動手段４は、第１歯車４ａ、第２歯車４ｂ、及びモータ４ｃを備えている。モータ４ｃは、歯車減速器４ｄを連結している。第１歯車４ａは、回転軸３と同軸に配列している。第２歯車４ｂは、第１歯車４ａと噛み合っている。歯車減速器４ｄの回転軸は、第２歯車４ｂと同軸に連結している。
【００６１】
図６又は図７を参照すると、第１歯車４ａは、歯数の多い大歯車となっている。一方、第２歯車４ｂは、歯数の少ない小歯車となっている。第２歯車４ｂは、小さなトルクで回転軸３を回動できる。第１歯車４ａは従動車であって、第２歯車４ｂは原動車であって、第２歯車４ｂの回転が第１歯車４ａに伝動される。ロボット１０は、モータ４ｃを駆動して、第１塗装ガン１１又は第２塗装ガン１２のいずれか一方で被塗装物に塗装できる。
【００６２】
図８から図１０を参照すると、ロボット１０は、第１塗装ガン１１及び第２塗装ガン１２を備えるアタッチメントとしての箱状の支持体２がアーム１の先端部に取り付けられている。支持体２は、回転軸３及び第２の駆動手段５を備えている。
【００６３】
図８から図１０を参照すると、第１塗装ガン１１は、塗料を噴射する第１噴射口１１ａを先端部に有している。第２塗装ガン１２は、塗料を噴射する第２噴射口１２ａを先端部に有している。なお、第１塗装ガン１１及び第２塗装ガン１２は、スプレーガンを示している。
【００６４】
図８から図１０を参照すると、回転軸３は、その軸方向がアーム１の長手方向と略直交している。又、回転軸３は、支持体２に回動自在に支持されている。回転軸３は、第１塗装ガン１１の基端部及び第２塗装ガン１２の基端部を両翼に取り付けており、第１噴射口１１ａと第２噴射口１２ａとを互いに異なる位置となるよう、相反する向きに配置している。
【００６５】
図８から図１０を参照すると、第２の駆動手段５は、支持体２の内部に配置されており、回転軸３を回動させる。そして、第２の駆動手段５は、第１塗装ガン１１又は第２塗装ガン１２のいずれか一方が被塗装物を塗装可能に回動させる。
【００６６】
図９又は図１０を参照すると、第２の駆動手段５は、第１歯車４ａ、第２歯車４ｂ、及びリンク棒５ｃを備えている。又、第２の駆動手段５は、クランク５ｄとシリンダ５ｅを備えている。第１歯車４ａは、回転軸３と同軸に配列している。第２歯車４ｂは、第１歯車４ａと噛み合っている。
【００６７】
図９又は図１０を参照すると、リンク棒５ｃは、第２歯車４ｂと同軸に一端部が連結している。クランク５ｄの一端部は、リンク棒５ｃの他端部に固定されている。シリンダ５ｅは、クランク５ｄの他端部にシリンダロッド５ｆの先端部が回動可能に連結しており、クランク５ｄの一端部に回転運動を与えることができる。
【００６８】
図９又は図１０を参照すると、ロボット１０は、クランク５ｄとシリンダロッド５ｆが「てこクランク機構」を構成している。シリンダロッド５ｆを進出すると、リンク棒５ｃを一方の方向に回動できる。シリンダロッド５ｆを後退すると、リンク棒５ｃを他方の方向に回動できる。シリンダ５ｅは、往復シリンダを用いている。
【００６９】
ロボット１０は、シリンダ５ｅを駆動して、第１塗装ガン１１又は第２塗装ガン１２のいずれか一方で被塗装物に塗装できる。
【００７０】
図１１から図１３を参照すると、ロボット１０は、第１塗装ガン１３及び第２塗装ガン１４を備えるアタッチメントとしての箱状の支持体２がアーム１の先端部に取り付けられている。支持体２は、回転軸３及び第２の駆動手段５を備えている。
【００７１】
図１１から図１３を参照すると、回転軸３は、その軸方向がアーム１の長手方向と略直交している。又、回転軸３は、支持体２に回動自在に支持されている。回転軸３は、第１塗装ガン１３の基端部及び第２塗装ガン１４の基端部を両翼に取り付けており、第１噴射口１３ａと第２噴射口１４ａとを互いに異なる位置になるよう相反する向きに配置している。
【００７２】
図１１から図１３を参照すると、第２の駆動手段５は、支持体２の内部に配置されており、回転軸３を回動させる。そして、第２の駆動手段５は、第１塗装ガン１３又は第２塗装ガン１４のいずれか一方が被塗装物を塗装可能に回動させる。
【００７３】
図１１から図１３を参照すると、ロボット１０は、シリンダ５ｅを駆動して、第１塗装ガン１３又は第２塗装ガン１４のいずれか一方で被塗装物に塗装できる。
【００７４】
次に、本発明の実施形態によるロボットの作用を説明する。
【００７５】
図５から図１０に示されたロボット１０は、第１噴射口１１ａと第２噴射口１２ａとを相反する向きに配置しているので、第１塗装ガン１１の第１噴射口１１ａが支持体２の先端部から突出しているときは、第２塗装ガン１２の第２噴射口１２ａは反転して塗装作業を妨げない。一方、第２塗装ガン１２の第２噴射口１２ａが支持体２の先端部から突出しているときは、第１塗装ガン１１の第１噴射口１１ａは反転して塗装作業を妨げない。
【００７６】
図５から図１０に示されたロボット１０は、塗料をアーム１の先端部に供給する経路を２系統有しており、第１塗装ガン１１の第１噴射口１１ａを被装物に向けて、水性塗料を第１塗装ガン１１に供給すれば、被装物を水性塗料で塗装できる。一方、第２塗装ガン１２の第２噴射口１２ａを被装物に向けて、溶剤塗料を第２塗装ガン１２に供給すれば、被装物を溶剤塗料で塗装できる。
【００７７】
このように、本発明の実施形態によるロボット１０は、第１の駆動手段４又は第２の駆動手段５で回転軸３を回動して、水性塗料と溶剤塗料とを交互に塗装できる。本発明による塗装用ロボットは、新たなブースを設備することなく、既存のブース内で必要に応じて水性塗料又は溶剤塗料を使い分けて塗装できる。
【００７８】
又、本発明によるロボット１０は、第１塗装ガン１１又は第１塗装ガン１３から噴射される塗料が色替えされてよく、第２塗装ガン１２又は第２塗装ガン１４から噴射される塗料が色替えされてよく、水性塗料が色替えされてよく、溶剤塗料を色替えできる。ＣＣＶは、自動車の車体の塗装ラインにおいて、数秒の間に指定の色に替えることができる。
【００７９】
図１１から図１３に示されたロボット１０は、第１塗装ガン１３は、被塗装物を回転霧化塗装するベルガンからなり、第２塗装ガン１４は、被塗装物を噴霧塗装するスプレーガンからなっている。
【００８０】
ベルガンは、ベルカップの回転により霧化された塗料の周囲をシェーピングエアにより包囲して、広範囲に塗装できるので、車体の外装の塗装に適している。一方、スプレーガンは、局部的に塗装できるので、車体の内装の塗装に適している。
【００８１】
このように、本発明の実施形態によるロボット１０は、第１の駆動手段４又は第２の駆動手段５で回転軸３を回動して、車体の外装と車体の内装とを交互に塗装できる。本発明の実施形態による塗装用ロボットは、新たなブースを設備することなく、既存のブース内で必要に応じて車体の外装又は車体の内装を使い分けて塗装できる。
【００８２】
次に、図１４を参照すると、第１及び第２ステージ１ｓ・２ｓは、車体Ｍを溶剤塗料で塗装する既存の塗装ラインを示している。第１及び第２ステージ１ｓ・２ｓには、複数の設置型の塗装ロボット１０ｃ・１０ｅと門柱型の塗装ロボット１０ｄ・１０ｆを配置している。
【００８３】
従来では、車体Ｍを水性塗料で塗装するためには、第１及び第２ステージ１ｓ・２ｓを設ける塗装ラインを別途、設備する必要があった。つまり、新たなブースを設備する必要があった。本発明の実施形態による塗装ロボットを利用すれば、新たなブースを設備することなく、既存のブース内で必要に応じて水性塗料又は溶剤塗料を使い分けて塗装できる。
【００８４】
図１４は、水性塗料又は溶剤塗料を使い分けて車体Ｍを塗装できる塗装ラインを既存の第１及び第２ステージ１ｓ・２ｓの前段に付加した例を示している。図１４において、塗装ロボット１０ａ・１０ｂは、本発明の実施形態による塗装ロボットである。一対の塗装ロボット１０ａ・１０ａは、レール上を移動する移動型の塗装ロボットである。一対の塗装ロボット１０ｂ・１０ｂは、設置型の塗装ロボットである。
【００８５】
このように、既存の塗装ラインに水性塗料又は溶剤塗料を使い分け可能な塗装ラインを付加することにより、同一ブース内で塗装色又は塗装プロセスによって水性塗料と溶剤塗料を使い分けるバランス・ベスト・ミックスも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明による塗装用ロボットの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】前記実施形態による塗装用ロボットの正面図である。
【図３】前記実施形態による塗装用ロボットの平面図であり、アームを部分的に示している。
【図４】前記実施形態による塗装用ロボットの縦段面図であり、アームを部分的に示している。
【図５】前記実施形態による塗装用ロボットの正面図であり、アームを縦段面図で示している。
【図６】前記実施形態による塗装用ロボットの平面図であり、第１の駆動手段を内蔵したアームを横段面図で示している。
【図７】前記実施形態による塗装用ロボットの右側面図であり、第１の駆動手段を内蔵したアームを縦段面図で示している。
【図８】前記実施形態による塗装用ロボットの正面図であり、アームを縦段面図で示している。
【図９】本前記実施形態による塗装用ロボットの平面図であり、第２の駆動手段を内蔵したアームを横段面図で示している。
【図１０】前記実施形態による塗装用ロボットの右側面図であり、第２の駆動手段を内蔵したアームを縦段面図で示している。
【図１１】前記実施形態による塗装用ロボットの正面図であり、ベルガンとスプレーガンを備えるアームを縦段面図で示している。
【図１２】前記実施形態による塗装用ロボットの平面図であり、ベルガンとスプレーガンを備え、第１の駆動手段を内蔵したアームを横段面図で示している。
【図１３】前記実施形態による塗装用ロボットの右側面図であり、ベルガンとスプレーガンを備え、第１の駆動手段を内蔵したアームを縦段面図で示している。
【図１４】前記実施形態による塗装用ロボットが使用される自動車の車体の塗装ラインの平面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  アーム
３  回転軸
４  第１の駆動手段
５  第２の駆動手段
１０  ロボット（塗装用ロボット）
１１・１３  第１塗装ガン
１１ａ・１３ａ  第１噴射口
１２・１４  第２塗装ガン
１２ａ・１４ａ  第２噴射口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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