(57)【要約】【課題】塗料カートリッジ移載装置の構造が簡単になるとともに作業効率が向上し且つカートリッジの塗装装置への接続部を保護可能な塗料カートリッジ保持構造を提供する。【解決手段】塗料カートリッジ１２が着脱自在に装着される塗装ロボット１１において、塗装ロボット１１に塗料カートリッジ１２を覆うカバー部材１６を設け、このカバー部材１６に、塗料カートリッジ１２を交換する際に、塗装ロボット１１のカートリッジ装着部１５との結合が解かれた塗装カートリッジ１２を保持するカバー側カートリッジ把持部６４が設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料カートリッジが着脱自在に装着される塗装装置において、
前記塗装装置に前記塗料カートリッジを覆うカバー部材を設け、このカバー部材に、前記塗料カートリッジを交換する際に、前記塗装装置との結合が解かれた塗装カートリッジを保持する保持手段が設けられていることを特徴とする塗料カートリッジ保持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料カートリッジ保持構造の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
塗料カートリッジを塗装ロボットに搭載して塗装を行う場合、塗料が充填された塗料カートリッジを保管場所から塗装ロボットに搬送したり、使用済みの塗料カートリッジを塗装ロボットから保管場所に搬送する塗料カートリッジの移載装置が必要になる。
上記移載装置は、塗料カートリッジを搬送するときに塗料カートリッジを保持又は保持を解除する装置を備える。
【０００３】
このような従来の塗料カートリッジ保持構造として、塗料カートリッジを格納部と塗装ロボットとの間で搬送するために、塗料カートリッジを２つの把持手段で把持するもの（例えば、特許文献１参照。）や１つの把持手段で把持するもの（例えば、特許文献２参照。）が知られている。
【特許文献１】特許第３６６３５３２号公報
【特許文献２】特許第３２６３３７３号公報
【０００４】
特許文献１の図１０を以下の図１０で説明する。なお、符号は振り直した。
図１０は従来の塗料カートリッジ保持構造を示す第１説明図である。
塗料カートリッジ１０１の移載装置１０２は、水平に設けられた案内レール１０３と、この案内レール１０３に移動自在に取付けられた移動体１０４と、この移動体１０４に取付けられた２つのチャック手段１０６，１０７とを備える。
【０００５】
例えば、チャック手段１０６は、塗装ロボット１０８のスペース部１１１で使用済みの塗料カートリッジ１０１を把持して回収し、ストック装置の回収口１１２の位置で塗料カートリッジ１０１を把持を解除して回収口１１２に投入する。また、チャック手段１０７は、ストック装置の取出口１１３から塗料カートリッジ１０１を把持して取出し、塗装ロボット１０８のスペース部１１１に塗料カートリッジ１０１を把持を解除して搭載する。
【０００６】
特許文献２の図１を以下の図１１で説明する。なお、符号は振り直した。
図１１は従来の塗料カートリッジ保持構造を示す第２説明図である。
塗装用ロボット１２１の近傍には、塗料カートリッジを交換するカートリッジ交換装置１２２が配置され、カートリッジ交換装置１２２は、複数のカートリッジ１２３を格納するカートリッジ格納部１２４と、カートリッジ１２３を塗装用ロボット１２１のハウジング１２６に設けられたカートリッジ取付部に対して着脱するカートリッジ着脱装置１２７とを備え、カートリッジ着脱装置１２７は、カートリッジ把持装置１２８を備える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、塗装カートリッジ１０１の交換に２つのチャック手段１０６，１０７を使用しているため、移載装置１０２が大型になり且つ構造が複雑になる。
特許文献２では、塗装用ロボット１２１から使用済みのカートリッジ１２３をカートリッジ把持装置１２８で取外して回収場所に移し、塗料が充填されたカートリッジ１２３をカートリッジ格納部１２４から取出して塗装用ロボット１２１のカートリッジ取付部に取付けるので、カートリッジ把持装置１２８が、カートリッジ格納部１２４と塗装用ロボット１２１との間を２往復することになり、作業効率が低下する。
【０００８】
また、カートリッジ１２３をカートリッジ接続部に接続する場合、カートリッジ接続部が外部に露出するときには、そのカートリッジ接続部からダスト等の異物が入らないように保護する必要がある。
【０００９】
本発明の目的は、塗料カートリッジ移載装置の構造が簡単になるとともに作業効率が向上し且つカートリッジの塗装装置への接続部を保護可能な塗料カートリッジ保持構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、塗料カートリッジが着脱自在に装着される塗装装置において、塗装装置に塗料カートリッジを覆うカバー部材を設け、このカバー部材に、塗料カートリッジを交換する際に、塗装装置との結合が解かれた塗装カートリッジを保持する保持手段が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
作用として、塗装装置で塗装が終了したときに、塗装装置との結合が解かれた使用済みの塗料カートリッジをカバー部材に設けられた保持手段で保持し、この後にカバー部材を開け、塗料が充填された塗料カートリッジを移載装置で塗装装置に装着し、保持手段で保持されていた使用済みの塗料カートリッジを移載装置で保管場所まで搬送する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明では、塗装装置に塗料カートリッジを覆うカバー部材を設け、このカバー部材に、塗料カートリッジを交換する際に、塗装装置との結合が解かれた塗装カートリッジを保持する保持手段が設けられているので、塗料カートリッジを移載する移載装置を複数設ける必要がなく、また、塗装装置への塗料カートリッジの供給と塗装装置からの塗料カートリッジの回収を１往復するだけで行うことができる。
また、カバー部材によって、塗料カートリッジを塗装装置に接続するための接続部への異物の侵入を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る塗料カートリッジ保持構造を備える塗装装置及び塗料カートリッジ移載装置の第１側面図であり、塗料カートリッジ移載装置１０は、塗装作業を行う塗装装置としての塗装ロボット１１に、塗料が充填された塗料カートリッジ１２を供給する、又は塗装ロボット１１から使用済みの塗料カートリッジ１２を受け取るものである。
【００１４】
塗装ロボット１１は、上部の内部に塗料カートリッジ１２を装着するカートリッジ装着部１５を備え、このカートリッジ装着部１５は、開閉自在なカバー部材１６で覆われている。なお、１７はワークに塗料を噴出させる塗料噴出口である。
【００１５】
塗料カートリッジ移載装置１０は、基部１８に取付けられたレール２１，２１と、これらのレール２１，２１上を紙面の表裏方向に水平移動自在な移動部２２と、この移動部２２から水平に延びるアーム２３と、このアーム２３の先端部に設けられたカートリッジ移載部２４とからなる。
【００１６】
図２は本発明に係る塗装ロボット及び塗料カートリッジ移載装置の第２側面図であり、図１の２矢視図である。
塗料カートリッジ移載装置１０は、使用済みの塗料カートリッジ１２に塗料を充填する塗料充填部３１と、塗料が充填された複数の塗料カートリッジ１２を格納するカートリッジ格納部３２とを備える。
塗装ロボット１１は、この図では塗装が終了して使用済みの塗料カートリッジ１２を交換するために塗装位置からホームポジションに戻った状態にある。
【００１７】
塗料充填部３１は、２つの塗料カートリッジ１２が装着されるカートリッジ装着部３４，３４を備える。
移動部２２は、移動機構１３により２本のレール２１，２１に沿って移動可能にされている。
移動機構１３は、レール２１，２１の各端部を支持する端部支持部３５，３６に回転自在に支持されたねじ軸３７と、このねじ軸３７を回転させるモータ３８とを備える。モータ３８としては、空圧モータ、電動モータが好適である。
【００１８】
ねじ軸３７は、移動部２２に設けられたナット部材（不図示）と、これらのボール軸３７及びナット部材のそれぞれの間に介在されたボールとでボールねじ４０を構成する。
カートリッジ移載部２４は、塗料カートリッジ１２を把持するカートリッジ把持部２５と、このカートリッジ把持部２５を進退させる（この図では上下方向の移動）シリンダ部４２と、これらのカートリッジ把持部２５及びシリンダ部４２を回動させる回動モータ４３とからなる。
【００１９】
塗料充填部３１は、例えば、２台の塗料供給装置４５，４５から構成され、塗料供給装置４５は、固定された塗料カートリッジ１２の端部に塗料供給部（不図示）が接続され、この塗料供給部から所定の色で所定量の塗料を塗料カートリッジ１２内に充填するものである。
【００２０】
カートリッジ格納部３２は、例えば、３台のカートリッジ保持装置４７から構成され、これらのカートリッジ保持装置４７に塗料が充填された塗料カートリッジ１２を格納しておくものである。
【００２１】
図３は本発明に係る塗装ロボット及び塗料カートリッジ移載装置の要部を示す側面図であり、塗装ロボット１１は、ロボット基部５１に、カートリッジ装着部１５と、このカートリッジ装着部１５及びカートリッジ装着部１５に装着された塗料カートリッジ１２を覆うための開閉自在なカバー部材１６とが設けられている。
【００２２】
カバー部材１６は、ロボット基部５１に設けられた回転軸５３と、この回転軸５３に取付けられたアーム部材５５と、このアーム部材５５に取付けられたカバー本体５６及びカバー基部５７と、カバー基部５７に取付られたカバー側レール５８，５８と、これらのカバー側レール５８，５８にそれぞれ移動自在に取付けられた把持爪６１，６１と、これらの把持爪６１，６１をそれぞれ移動させるためにカバー基部５７に取付けられたカバー側シリンダ部６２，６２とからなる。
【００２３】
一対の把持爪６１，６１は、カバー側カートリッジ把持部６４を構成する部分である。  図では、カバー側カートリッジ把持部６４が塗料カートリッジ１２を把持した状態にある。
回転軸５３は、カバー駆動モータ６６の出力軸に連結され、カバー駆動モータ６６を作動させることにより、カバー部材１６が開閉される。
【００２４】
カートリッジ移載部２４は、移載基部６８と、この移載基部６８に取付られた移載レール７１，７１と、これらの移載レール７１，７１にそれぞれ移動自在に取付けられた把持爪７２，７２と、これらの把持爪７２，７２をそれぞれ移動させるために移載基部６８に取付けられた移載シリンダ部７３，７３と、これらの移載基部６８、移載レール７１，７１、把持爪７２，７２、移載シリンダ部７３，７３を一括して移動させるシリンダ部４２とからなる。
一対の把持爪７２，７２は、カートリッジ把持部２５を構成する部分である。図では、カートリッジ把持部２５が塗料カートリッジ１２を把持した状態にある。
【００２５】
以上に述べた塗料カートリッジ供給装置１０の作用を次に説明する。
図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る塗装ロボット及び塗料カートリッジ移載装置の作用を示す第１作用図である。
（ａ）は塗装ロボット１１がホームポジションに戻り、塗料カートリッジ移載装置１０のカートリッジ把持部２５がカートリッジ格納部３２から矢印で示すように塗料が充填された塗料カートリッジ１２を取り出した状態を示している。
【００２６】
（ｂ）は塗料カートリッジ移載装置１０の移動部２２が塗装ロボット１１側に移動し、塗装ロボット１１のカバー部材１６が開いた状態を示す。
このとき、カバー部材１６のカバー側カートリッジ把持部６４は使用済みの塗料カートリッジ１２を把持している。即ち、カバー部材１６が開くと同時に塗装ロボット１１のカートリッジ装着部１５から塗装カートリッジ１２を取り出した状態を示している。
【００２７】
図５は本発明に係る塗装装置の作用を示す第２作用図であり、図４（ａ）におけるカートリッジ格納部３２からの塗料カートリッジ１２の取り出しを詳細に示している。
即ち、シリンダ部４２を油圧又は空圧により作動させてシリンダ部４２に設けられたロッド７６を矢印Ａで示すように延ばし、移載基部６８、移載レール７１，７１を介してカートリッジ把持部２５を前進させ、開いた状態にあるカートリッジ把持部２５を、カートリッジ格納部３２に保持された塗料カートリッジ１２の側方まで移動させ、この後に、移載シリンダ部７３，７３を油圧又は空圧により作動させて把持爪６７，６７を内側に移動させ、塗料カートリッジ１２を把持する。
【００２８】
そして、再び、シリンダ部４２を作動させて、ロッド７６を矢印Ｂで示すように縮めて、移載基部６８、移載レール７１，７１を介して塗料カートリッジ１２を把持した状態にあるカートリッジ把持部２５を後退させる。
【００２９】
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る塗装ロボットの作用を示す第３作用図であり、図４（ｂ）におけるカバー部材１６の開動作塗料カートリッジ１２の取り出しを詳細に示している。
【００３０】
即ち、（ａ）はカバー部材１６のカバー側カートリッジ把持部６４が塗装カートリッジ１２を把持した状態でカバー駆動モータ６６が作動し、回転軸５３を介してアーム部材５５を回動させ、矢印のようにカバー部材１６を開いた状態を示している。
【００３１】
（ｂ）はカバー部材１６のカバー側シリンダ部６２，６２を油圧又は空圧により作動させて把持爪６１，６１を外側へ移動させ、塗料カートリッジ１２の把持を解除した状態を示している。この後、塗料カートリッジ１２をカートリッジ移載部２４が受け取る（図７（ｂ）及び図８参照）。
【００３２】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る塗装ロボット及び塗料カートリッジ移載装置の作用を示す第４作用図である。
（ａ）は、塗料カートリッジ移載装置１０のカートリッジ移載部２４が塗装ロボット１１の前まで移動し、カートリッジ移載部２４のカートリッジ把持部２５が、把持している塗料カートリッジ１２を矢印のように塗装ロボット１１のカートリッジ装着部１５に受け渡す状態を示している。
【００３３】
（ｂ）は、回動モータ４３を作動させ、カートリッジ移載部２４を矢印で示すように９０°回転させて、カートリッジ把持部２５をカバー部材１６に向け、カートリッジ把持部２５が、カバー部材１６のカバー側カートリッジ把持部６４で把持されていた塗料カートリッジ１２を受け取る状態を示している。
【００３４】
図８は本発明に係る塗装ロボット及び塗料カートリッジ移載装置の作用を示す第５作用図であり、図７（ｂ）におけるカバー部材１６からの塗料カートリッジ１２の受け取りを詳細に示している。
即ち、カートリッジ移載部２４のカートリッジ把持部２５に備える把持爪６７，６７を開いた状態で把持爪６７，６７を塗料カートリッジ１２の側方に移動させ、次に、把持爪６７，６７で塗料カートリッジ１２を把持する。この後、カバー部材１６の把持爪６１，６１が塗料カートリッジ１２の把持を解除したら、カートリッジ移載部２４は塗料カートリッジ１２と共に後退する。
【００３５】
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る塗装装置の作用を示す第６作用図である。
（ａ）はカートリッジ移載部２４のカートリッジ把持部２５がカバー部材１６から塗料カートリッジ１２を受け取った後、レール２１，２１上を後退して塗料充填部３１の前方に移動した状態を示している。
（ｂ）はカートリッジ移載部２４が矢印で示すように９０°回転して向きを変え、カートリッジ把持部２５が、矢印で示すように、塗料カートリッジ１２を塗料供給装置４５に渡す状態を示している。
【００３６】
以上の図２、図３に示したように、本発明は、塗料カートリッジ１２が着脱自在に装着される塗装装置としての塗装ロボット１１において、塗装ロボット１１に塗料カートリッジ１２を覆うカバー部材１６を設け、このカバー部材１６に、塗料カートリッジ１２を交換する際に、塗装ロボット１１のカートリッジ装着部１５との結合が解かれた塗装カートリッジ１２を保持する保持手段としてのカバー側カートリッジ把持部６４が設けられているので、塗料カートリッジ１２を移載する移載装置を複数設ける必要がなく、また、塗装ロボット１１への塗料カートリッジ１２の供給と塗装ロボット１１からの塗料カートリッジ１２の回収を１往復するだけで行うことができ、作業効率を向上させることができる。
また、カバー部材１６によって、塗料カートリッジ１２を塗装ロボット１１に接続するための接続部への異物の侵入を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の塗料カートリッジ保持構造は、塗装ロボットに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る塗料カートリッジ保持構造を備える塗装装置及び塗料カートリッジ移載装置の第１側面図である。
【図２】本発明に係る塗装ロボット及び塗料カートリッジ移載装置の第２側面図である。
【図３】本発明に係る塗装ロボット及び塗料カートリッジ移載装置の要部を示す側面図である。
【図４】本発明に係る塗装ロボット及び塗料カートリッジ移載装置の作用を示す第１作用図である。
【図５】本発明に係る塗装装置の作用を示す第２作用図である。
【図６】本発明に係る塗装ロボットの作用を示す第３作用図である。
【図７】本発明に係る塗装ロボット及び塗料カートリッジ移載装置の作用を示す第４作用図である。
【図８】本発明に係る塗装ロボット及び塗料カートリッジ移載装置の作用を示す第５作用図である。
【図９】本発明に係る塗装装置の作用を示す第６作用図である。
【図１０】従来の塗料カートリッジ保持構造を示す第１説明図である。
【図１１】従来の塗料カートリッジ保持構造を示す第２説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１１…塗装装置（塗装ロボット）、１２…塗料カートリッジ、１６…カバー部材、６４…保持手段（カバー側カートリッジ把持部）。
【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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