(57)【要約】【課題】槽の増減等のニーズにもフレキシブルに対応でき、処理内容の変化に迅速、かつ、容易に追従することの可能なワークの処理システムを提供する。【解決手段】自動車ボディの塗装の前処理を行うべく、各種液体を貯留してなる第１〜第６の槽１１〜１６は、順次直列に、かつ、環状に配列されている。そして、環の中心において、自動車ボディを移送したりするためのロボット１８が移動可能に装備されている。各槽１１〜１６はガイドレール３１上に載置されており、その上を移動可能に構成されている。ガイドレール３１には搬入搬出口３２，３３が設けられている。ガイドレール３１は、複数のガイドレールブロックによって構成され、これらは着脱可能となっている。ガイドレール３１に沿って各槽１１〜１６が移動可能に構成されているため、槽の増設、撤去及び入替えが可能となる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の槽を備え、各槽内にワークを浸漬させることで、該ワークに関し、処理を行うよう構成されてなるワークの処理システムにおいて、
前記各槽を移動可能に構成することで、槽の増設、撤去及び入替えを可能としたことを特徴とするワークの処理システム。
【請求項２】
液体の貯留可能な複数の槽と、
前記各槽が載置されるガイドレールと、
少なくとも、保持したワークを所定の槽内に浸漬させる作業、所定の浸漬時間経過後に該ワークを引き上げる作業、及び、引き上げたワークを次の箇所の方へと搬送する作業を実行可能な移動手段と
を備えたワークの処理システムであって、
前記ガイドレールに沿って各槽を移動可能に構成することで、槽の増設、撤去及び入替えを可能としたことを特徴とするワークの処理システム。
【請求項３】
前記ガイドレールは、前記槽の所定方向への移動を許容する移動路を具備する複数のガイドレールブロックからなり、該ガイドレールブロックは着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載のワークの処理システム。
【請求項４】
前記ガイドレールブロックは、複数パターンの移動路を具備することを特徴とする請求項３に記載のワークの処理システム。
【請求項５】
槽の搬入・搬出を行うべく、１又は複数の搬入搬出口を具備することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のワークの処理システム。
【請求項６】
不使用の槽を保管するための自動倉庫システムを具備することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のワークの処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの処理システムに係り、例えば、自動車ボディの塗装に当たり、自動車ボディを各種槽内に浸漬させること等により前処理を行うことを含む処理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車ボディ等のワークが塗装されるに際しては、種々の前処理工程が必要となる。例えば、車体組立工程を経た自動車ボディは、脱脂工程、表面調整工程、皮膜化成工程、水洗工程、乾燥工程、電着工程（下塗り工程）等を経る。上述した各工程のうち、乾燥工程等を除くほとんどの工程が、自動車ボディを、所定の液体の貯留された槽に、所定時間だけ浸漬させることによって行われるものである。
【０００３】
従来、自動車ボディをこのような各処理工程に供するにあたり、バッチ方式が採用されることがある。すなわち、このような処理システムにおいては、複数の各種工程用の複数の槽が予め設置され、各槽に対応して移動装置が設けられる。そして、移動装置は、各槽に自動車ボディを宙づり状態で浸漬させ、所定時間後、自動車ボディを引き上げ、次の場所へと移動させる。なお、自動車ボディとは異なるが、半導体ウエハのような比較的小さな部材の洗浄等の処理を行うシステムとして、同様の技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１５２２６５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、各槽は固設されたものであって、システムとして既に確立されたものである。このため、所定の槽を増設したり、撤去したりしようとした場合には、全体として改造を行わなければならない。特に、自動車ボディのような非常に大型のワークの処理システムに関し、槽を増減等することは、大掛かりな作業、工事等を伴い、事実上非常に困難である。
【０００６】
そこで、本発明では、槽の増減等のニーズにもフレキシブルに対応でき、もって処理内容の変化に迅速、かつ、容易に追従することの可能なワークの処理システムを提供することを技術的課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
以下、上記課題等を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。
【０００８】
手段１．複数の槽を備え、各槽内にワークを浸漬させることで、該ワークに関し、処理を行うよう構成されてなるワークの処理システムにおいて、
前記各槽を移動可能に構成することで、槽の増設、撤去及び入替えを可能としたことを特徴とするワークの処理システム。
【０００９】
手段１によれば、各槽内にワークが浸漬させられることで、該ワークに関し各槽に対応した各種処理が行われる。かかるシステムにおいて、各槽が移動可能に構成されていることで、槽の増設、撤去及び入替えが可能となる。このため、所定の槽を増設したり、撤去したりしようとした場合であっても、何ら困難を伴うことなく容易に実行することができる。従って、槽が固設されていた従来技術に比べて、槽の増減等のニーズにもフレキシブルに対応でき、ひいては処理内容の変更等の要請にも迅速、かつ、容易に追従することが可能となる。
【００１０】
手段２．液体の貯留可能な複数の槽と、前記各槽が載置されるガイドレールと、少なくとも、保持したワークを所定の槽内に浸漬させる作業、所定の浸漬時間経過後に該ワークを引き上げる作業、及び、引き上げたワークを次の箇所の方へと搬送する作業を実行可能な移動手段とを備えたワークの処理システムであって、前記ガイドレールに沿って各槽を移動可能に構成することで、槽の増設、撤去及び入替えを可能としたことを特徴とするワークの処理システム。
【００１１】
手段２によれば、液体の貯留された複数の槽に対し、移動手段によって、少なくとも、保持されたワークが浸漬され、所定の浸漬時間経過後に引き上げられ、次の箇所の方へと搬送される。そして、上記浸漬に際し、所定の処理が実行される。かかるシステムにおいて、槽がガイドレール上に載置されており、該ガイドレールに沿って各槽が移動可能に構成されることで、槽の増設、撤去及び入替えが可能となる。従って、槽が固設されていた従来技術に比べて、槽の増減等のニーズにもフレキシブルに対応でき、ひいては処理内容の変更等の要請にも迅速、かつ、容易に追従することが可能となる。
【００１２】
手段３．前記ガイドレールは、前記槽の所定方向への移動を許容する移動路を具備する複数のガイドレールブロックからなり、該ガイドレールブロックは着脱可能に構成されていることを特徴とする手段２に記載のワークの処理システム。
【００１３】
手段３によれば、移動路を具備する複数のガイドレールブロックによりガイドレールが構成され、槽は移動路に従って所定方向へ移動が許容される。そして、該ガイドレールブロックは着脱可能に構成されている。このため、各種処理のニーズに応じてガイドブロックレールを増減できる。ひいては、処理のニーズに応じたレイアウト、槽の配置を実施することができ、より一層フレキシブルな対応が可能となる。
【００１４】
手段４．前記ガイドレールブロックは、複数パターンの移動路を具備することを特徴とする手段３に記載のワークの処理システム。
【００１５】
手段４によれば、複数パターンの移動路を適宜組み合わせることで、各種処理のニーズに応じたガイドブロックレールの増減が可能となる。ひいては、処理のニーズに応じたレイアウト、槽の配置を実施することができ、より一層フレキシブルな対応が可能となる。
【００１６】
手段５．槽の搬入・搬出を行うべく、１又は複数の搬入搬出口を具備することを特徴とする手段１乃至４のいずれかに記載のワークの処理システム。
【００１７】
手段５によれば、１又は複数の搬入搬出口から槽の搬入・搬出を行うことができる。従って、槽の増減をより一層円滑に行うことができる。
【００１８】
手段６．不使用の槽を保管するための自動倉庫システムを具備することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のワークの処理システム。
【００１９】
手段６によれば、自動倉庫システムに不使用の槽が保管される。このため、多種多様にわたる配置を導出することが可能となる。なお、「不使用の槽」に代えて、或いは、加えて、「予備用の槽」としてもよい。
【００２０】
手段７．手段１乃至６のいずれかにおいて、前記ワークは、自動車ボディであること。
【００２１】
手段８．手段７において、前記槽は、前記自動車ボディの塗装の前段階における前処理用の槽であること。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
図１は、本実施の形態におけるワークの処理システムとしての「自動車ボディの前処理システム」の概略構成を示す平面模式図である。上述したように、車体組立工程を経た自動車ボディは、脱脂工程、表面調整工程、皮膜化成工程、水洗工程、電着工程（下塗り工程）等を経る。同図に示すように、脱脂工程に対応して、第１の槽１１、表面調整工程に対応して第２の槽１２、皮膜化成工程に対応して第３の槽１３、水洗工程に対応して第４の槽１４、電着工程に対応して第５の槽１５、再度の水洗工程に対応して第６の槽１６が設けられている。第１の槽１１には、前記組立工程を経た自動車ボディ表面の油脂分を除去するべく、所定の溶剤が貯留されている。また、第２の槽１２には、表面調整用の溶剤が貯留されている。さらに、第３の槽１３には、リン酸化皮膜を自動車ボディ表面に形成するための所定のリン酸溶液が貯留されている。また、第４の槽１４及び第６の槽１６には、所定の水流を付与することで自動車ボディの表面を洗浄するための水が貯留されている。さらに、第５の槽１５には、自動車ボディに電着塗装を施すべく、例えばカチオン型の電着塗料等が貯留されている。
【００２４】
ここでは、これら第１〜第６の槽１１〜１６を経ることによって、自動車ボディの主たる前処理が行われるものとして説明することとする。第１〜第６の槽１１〜１６内には、自動車ボディを所定の浮遊状態（完全には沈みきらない位置）に維持するための図示しない台座が設置されている。勿論、自動車ボディを完全に沈めることとしてもよいし、各槽１１〜１６に引っかけることで浮遊状態に維持されることとしてもよい。
【００２５】
本システム下において、第１〜第６の槽１１〜１６は、順次直列に、かつ、環状に配列されている。そして、環の中心において、各槽１１〜１６に沿うようにして、直線状の移動レール１７が敷設されている。また、この移動レール１７には、移動手段を構成するロボット１８が移動可能に装備されている。図２に示すように、ロボット１８は、本体部１９と、本体部１９に設けられ、旋回動作、上下動作、屈曲動作可能なアーム部２１と、アーム部２１の先端に設けられた把持部２２とを具備している。本実施の形態の前処理にあっては、自動車ボディは、吊り下げ部２３を有する保持手段２４によって保持された状態で移動させられるようになっている。前記把持部２２は、保持手段２４の吊り下げ部２３を把持可能に構成されている。
【００２６】
また、図示はしないが、本システムにあっては、上記ロボット１８の動作を制御するための制御装置が備えられている。制御装置は、予め定められたプログラムに基づき、前記ロボット１８を制御する。さらに、本実施の形態では、ロボット１８は、１台のみ記されているが、複数台用意されていても差し支えない。
【００２７】
さて、本実施の形態では、各槽１１〜１６は、地面上に敷設されたガイドレール３１上に載置されている。そして、各槽１１〜１６は、当該ガイドレール３１上を移動可能に構成されている（この点については後述する）。本実施の形態では、ガイドレール３１は前記移動レール１７を囲むようにして環状をなし、その相反する２カ所位置において、搬入搬出口３２，３３が設けられている。そして、各搬入搬出口３２，３３から延びる延長レール３４，３５上には、不使用の、或いは、予備用の槽３６Ａ（例えば、図１下部における２点鎖線参照）が載置されている。
【００２８】
前記ガイドレール３１は、図４（ａ），（ｂ）、図５（ａ），（ｂ）及び図６（ａ），（ｂ）に示すような複数のガイドレールブロック４１，４２，４３によって構成されている。より詳しくは、図４（ａ），（ｂ）に示すガイドレールブロック４１は、直線状の移動路４１ａを具備している。また、図５（ａ），（ｂ）に示すガイドレールブロック４２は、十字状の移動路４２ａを具備している。さらに、図６（ａ），（ｂ）に示すガイドレールブロック４３は、円弧状の移動路４３ａを具備している。そして、これらガイドレールブロック４１〜４３が、互いに連接されることで上記ガイドレール３１（延長レール３４，３５も含む）が構成されている。
【００２９】
また、これら各ガイドレールブロック４１〜４３は、互いに着脱自在に構成されており、そのときどきのニーズに応じて増設したり、取り外したりすることができる。勿論、上記した各移動路４１ａ〜４３ａ以外の移動路パターンを有するガイドレールブロックを採用することとしてもよい。
【００３０】
さて、図３に示すように、前記各槽１１〜１６（図では第１の槽１１を代表例として示す）の下部には係合部４４が一体形成されており、該係合部４４が前記移動路４１ａ〜４３ａに係合されることで、予め設定された軌跡上を逸脱することなく、安定した状態で載置されている。それに加えて、各槽１１〜１６は、そのときどきのニーズに応じて上記軌跡上を移動可能に構成されている。なお、移動に関しては、単に移動路４１ａ〜４３ａ上を滑らせることで移動可能とすることとしてもよいし、より一層移動を容易ならしめるべく、前記係合部４４の下部に車輪を設けたりしてもよい。さらに、駆動手段を設けて自動走行可能としたりすることも自由である。併せて、下部からエアー等が吹き出されることで、軌跡上を円滑にスライド可能としてもよいし、リニアモータシステム等を採用することで、移動可能な構成としてもよい。
【００３１】
次に、上記のように構成されてなる本実施の形態の作用効果について説明する。
【００３２】
自動車ボディは、前記ロボット１８によって保持手段２４ともども移送され、先ずはじめに第１の槽１１内に浸漬され、所定の浸漬時間経過後、ロボット１８によって保持手段２４ともども引き上げられ、その後、第２の槽１２内に浸漬される。そして、そのような動作が各槽１１〜１６において繰り返し実行されることで、上述した各種処理が自動車ボディに対し施される。
【００３３】
さて、本実施の形態では、各槽１１〜１６がガイドレール３１上に載置されており、該ガイドレール３１（移動路）に沿って各槽１１〜１６が移動可能に構成されている。これによって、槽の増設、撤去及び入替えが可能となる。従って、槽が固設されていた従来技術に比べて、槽の増減等のニーズにもフレキシブルに対応でき、ひいては処理内容の変更等の要請にも迅速、かつ、容易に追従することが可能となる。例えば、図１右側に２点鎖線で示すが如く、新たに水洗用の槽３６Ｂや、電着塗装用の槽３６Ｃを追加しようとした場合でも、搬入・搬出口３３からこれらを導入することで、容易に増設の要請に対応することが可能となる。
【００３４】
また特に、ガイドレール３１は、複数のガイドレールブロック４１〜４３からなり、該ガイドレールブロック４１〜４３は着脱可能に構成されているため、各種処理のニーズに応じてガイドブロックレール４１〜４３を増減できる。従って、ガイドレール３１を短くしたり、長くしたりといった具合に、処理のニーズに応じたレイアウト、槽の配置を実現することができ、より一層フレキシブルな対応が可能となる。
【００３５】
しかも、各ガイドレールブロック４１〜４３は、複数パターンの移動路４１ａ〜４３ａを具備しているため、各移動路４１ａ〜４３ａを適宜組み合わせることで、各種処理のニーズに応じたレイアウト、槽の配置を容易に実施することができ、より一層フレキシブルな対応が可能となる。さらにまた、複数箇所に搬入搬出口３２，３３が設けられていることから、槽の増減をより一層円滑に行うことができる。
【００３６】
尚、上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
【００３７】
（ａ）上記実施の形態では、２カ所に搬入搬出口３２，３３を設けることとしているが、図７に示すように、１カ所にのみ搬入搬出口５１を設けることとしてもよい。また、３カ所以上に設けることとしてもよい。
【００３８】
（ｂ）また、図８に示すように、延長レール３４の先端部分に自動倉庫システム６１を設けることとしてもよい。自動倉庫システム６１の例としては、例えば、図９に示すように、複数の設置部にガイドレールブロック６２、及び、不使用或いは予備用の槽６３を設置可能としたり、昇降装置６４を設けたりすることが考えられる。かかる自動倉庫システム６１を採用することで、多種多様にわたるバリエーションを導出することができる。
【００３９】
（ｃ）上記実施の形態では、移動レール１７の周囲に環状にガイドレール３１を設けることとしているが、移動レール１７の一側に直線状にガイドレールを配置してもよいし、コ字状に配置してもよいし、そのレイアウトは上述したように任意に設定しうるものである。
【００４０】
（ｄ）上記実施の形態では、ガイドレール３１に沿って各槽１１〜１６が移動可能となっているが、当該ガイドレール３１を省略した構成を採用してもよい。例えば、各槽が自動走行システムを搭載するよう構成すれば所望とする位置に自走でき、かかる場合には、ガイドレールがない分だけレイアウトのバリエーションが飛躍的に増大する。
【００４１】
（ｅ）上記実施の形態では、処理の対象となるワークとして、自動車ボディを例示しているが、他のワークを処理する場合に適用してもよい。また、処理する液体に関しても、上記実施の形態に何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態における自動車ボディの前処理システムの概略構成を示す平面模式図である。
【図２】前処理システムの概略構成の一部を示す側面模式図である。
【図３】（ａ）は槽の一例を示す側面図であり、（ｂ）はガイドレールブロック及び槽の一例を示す側面図である。
【図４】（ａ）はガイドレールブロックを示す平面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図５】（ａ）はガイドレールブロックを示す平面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図６】（ａ）はガイドレールブロックを示す平面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図７】別の実施の形態における自動車ボディの前処理システムの概略構成を示す平面模式図である。
【図８】別の実施の形態における自動車ボディの前処理システムの概略構成を示す平面模式図である。
【図９】別の実施の形態における自動倉庫システムの一例を示す正面模式図である。
【符号の説明】
１１…第１の槽、１２…第２の槽、１３…第３の槽、１４…第４の槽、１５…第５の槽、１６…第６の槽、１８…移動手段としてのロボット、３１…ガイドレール、３２，３３，５１…搬入搬出口、３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ…槽、４１，４２，４３…ガイドレールブロック、４１ａ，４２ａ，４３ａ…移動路。
【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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