(57)【要約】【課題】  塗装ロボットのアームの手首部分の回転動作に伴う電源供給ケーブルの捻れにより電源供給ケーブルが断線するのを防止する。【解決手段】  静電塗装機１は塗装ロボットのアーム１７の先端に装着され、アーム１７の手首部分１７ａの動作によって塗料を噴霧する向きが変化する。静電塗装機１は、内蔵の高電圧発生器４を有し、この高電圧発生器４には、アーム１７内に挿通された低電圧ケーブル１６によって電力が供給される。低電圧ケーブル１６は、少なくともその一部に例えば螺旋状にカールした伸縮可能な形状部分１６ａを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装ロボットのアームの先端に装着される静電塗装機であって、該アームの手首部分の動作によって塗料を噴霧する向きが変化する静電塗装機において、
前記アーム内に挿通され且つ静電塗装機に電源を供給するための電源供給ケーブルが、少なくともその一部に伸縮可能な形状部分を有することを特徴とする塗装ロボット用静電塗装機。
【請求項２】
前記電源供給ケーブルの伸縮可能な形状部分が、波形に屈曲した形状を有する、請求項１に記載の塗装ロボット用静電塗装機。
【請求項３】
前記電源供給ケーブルの伸縮可能な形状部分が、螺旋状にカールした形状を有する、請求項１に記載の塗装ロボット用静電塗装機。
【請求項４】
前記アーム内に挿通されて前記静電塗装機の後端面に接続されるエア系及び／又は塗料系の複数の配管を更に有し、
該配管の少なくとも１本の配管が前記電源供給ケーブルの螺旋状にカールした形状の中に挿通されている、請求項３に記載の塗装ロボット用静電塗装機。
【請求項５】
前記電源供給ケーブル低電圧ケーブルが、外皮の中に収容された複数の配線と、該外皮の上に設けられたシールド線と、該シールド線を覆う追加の外皮とを有する、請求項１に記載の塗装ロボット用静電塗装機。
【請求項６】
前記追加の外皮が、フッ素樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂から選択された一つの材料から作られている、請求項５に記載の塗装ロボット用静電塗装機。
【請求項７】
前記追加の外皮が透明又は半透明である、請求項５又は６に記載の塗装ロボット用静電塗装機。
【請求項８】
前記電源供給ケーブルが、互いに互いに撚っていない直線的に延びる複数の内部配線を有し、該内部配線の外皮が比較的滑り易い材料から作られている、請求項１に記載の塗装ロボット用静電塗装機。
【請求項９】
前記静電塗装機の内部に高電圧発生器が内蔵され、該高電圧発生器に対して前記アーム内に挿通された低電圧ケーブルを介して電源が供給される、請求項１に記載の塗装ロボット用静電塗装機。
【請求項１０】
前記アームの内部に高電圧発生器が内蔵され、該高電圧発生器から前記アーム内に挿通された高電圧ケーブルを介して前記静電塗装機に高電圧が供給される、請求項１に記載の塗装ロボット用静電塗装機。
【請求項１１】
塗装ロボットのアームの先端に装着される静電塗装機であって、該アームの手首部分の動作によって塗料を噴霧する向きが変化する静電塗装機において、
前記塗装ロボットのアーム内に高電圧発生器が内蔵され、該高電圧発生器が生成した高電圧が前記アーム内に挿通された高電圧ケーブルによって前記静電塗装機に供給されることを特徴とする塗装ロボット用静電塗装機。
【請求項１２】
塗装ロボットのアームの先端に装着される静電塗装機であって、該アームの手首部分の動作によって塗料を噴霧する向きが変化する静電塗装機において、
該静電塗装機に内蔵された高電圧発生器と、
前記アーム内に挿通され且つ前記高電圧発生器に連結される低電圧ケーブルとを有し、
該低電圧ケーブルが、シールド線を包囲する追加の外皮を有することを特徴とする塗装ロボット用静電塗装機。
【請求項１３】
塗装ロボットのアームの先端に装着される静電塗装機であって、該アームの手首部分の動作によって塗料を噴霧する向きが変化する静電塗装機において、
該静電塗装機に内蔵された高電圧発生器と、
前記アーム内に挿通され且つ前記高電圧発生器に連結される低電圧ケーブルとを有し、
該低電圧ケーブルが、シールド線を包囲する追加の外皮を有することを特徴とする塗装ロボット用静電塗装機。
【請求項１４】
前記追加の外皮が、フッ素樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂から選択された一つの材料から作られている、請求項１３に記載の塗装ロボット用静電塗装機。
【請求項１５】
前記低電圧ケーブルが複数の内部配線を有し、該複数の内部配線が互いに隣接して直線状に延びている、請求項１３に記載の塗装ロボット用静電塗装機。
【請求項１６】
前記内部配線の外皮がフッ素樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂から選択された一つの材料から作られている、請求項１５に記載の塗装ロボット用静電塗装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装ロボットのアームの先端に装着される塗装ロボット用静電塗装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車ボディの塗装に塗装ロボットが多用されている。塗装ロボットのアームは、その手首部分が複数の軸を中心に回転可能に構成され、これにより手首の先端に装着された塗装機の向き、つまり塗料を噴霧する向きを自在に変化させることができるため、例えば自動車ボディの内面のような複雑な面構造の塗装面の塗装に適用されている。
【０００３】
特許文献１は、典型的な塗装ロボット用静電塗装機を開示している。特許文献１に開示のように、この種の静電塗装機は、ロボットアーム内に配管及び電源供給ケーブルが挿通され、配管を通じて塗料や圧縮エアが塗装機に供給され、また、電源供給ケーブルにより静電塗装機に電源が供給される。
【０００４】
従来の静電塗装機は、内蔵された高電圧発生器を有する。このため、ロボットアーム内の電源供給ケーブルとして低電圧ケーブルが用いられており、この低電圧ケーブルは、塗装機に内蔵された高電圧発生器のコネクタに接続され、この低電圧ケーブルを通じて高電圧発生器に低電圧電源が供給されるようになっている。
【０００５】
塗装ロボット用静電塗装機に採用されている低電圧ケーブルを説明すると、低電圧ケーブルとして、外皮の上に設けられたシールド線を有するツイストペアケーブルが採用され、外皮の中の配線は、互いに撚り合わせた２本の配線同士が更に撚り合わせられた構造を有している。
【特許文献１】特開平８−１６４３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、塗装ロボット用静電塗装機は、ロボットアームの手首部分の回転動作により自在に向きに変化させることができるが、この動作に伴って低電圧ケーブルに捻れが発生し、これにより低電圧ケーブルに含まれる配線が断線する事故が発生し易いものであった。また、従来は、静電塗装機に高電圧発生器が内蔵されて、ロボットアーム内の低電圧ケーブルを通じて電源が供給されるようになっていたため、ロボットアームの手首部分の回転動作に伴って低電圧ケーブルに捻れが発生すると、静電塗装機内の高電圧発生器のコネクタに引っ張り力などの無理な力が加わり、コネクタの損傷やコネクタが外れてしまう虞を有していた。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ロボットアームの手首部分の回転運動に伴って、ロボットアームの手首部分内に挿通した電源供給ケーブルの断線事故を未然に防止することのできる塗装ロボット用静電塗装機を提供することにある。
【０００８】
本発明の更なる目的は、ロボットアームの手首部分の回転運動に伴って、ロボットアームの手首部分内に挿通した電源供給ケーブルに捻れが発生するのを防止することのできる塗装ロボット用静電塗装機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の技術的課題は、本発明の第１の観点によれば、
塗装ロボットのアームの先端に装着される静電塗装機であって、該アームの手首部分の動作によって塗料を噴霧する向きが変化する静電塗装機において、
前記ロボットアーム内に挿通され且つ前記静電塗装機に電源を供給する電源供給ケーブルを有し、
該電源供給ケーブルが、少なくともその一部に伸縮可能な形状部分を有することを特徴とする塗装ロボット用静電塗装機を提供することにより達成される。
【００１０】
本発明によれば、ロボットアームの手首部分が回転動作することに伴って電源供給ケーブルに捻りが発生しても、この捻りや引っ張り力が、電源供給ケーブルの伸縮可能な形状部分によって吸収することができる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態によれば、電源供給ケーブルの伸縮可能な形状部分が、波形に屈曲した形状又は螺旋状にカールした形状で構成され、この伸縮可能な形状部分がロボットアームの手首部分に配置される。伸縮可能な形状部分が螺旋状にカールした形状を有する場合には、この中にエア系や塗料系の配管を挿通させることにより、ロボットアーム内の通過する伸縮可能な形状部分による占有断面積の拡大による影響を実質的に減じることができる。
【００１２】
本発明の第１の観点に従う静電塗装機は、従来と同様に、高電圧発生器が静電塗装機に内蔵されていてもよいし、また、高電圧発生器を外部に設けて、この外部の高電圧発生器で発生した高電圧をロボットアーム内に挿通した高電圧ケーブルを通じて静電塗装機に供給するものであってもよい。
【００１３】
上記の技術的課題は、本発明の第２の観点によれば、
塗装ロボットのアームの先端に装着される静電塗装機であって、該アームの手首部分の動作によって塗料を噴霧する向きが変化する静電塗装機において、
前記塗装ロボットのアーム内に高電圧発生器が内蔵され、該高電圧発生器が生成した高電圧が前記アーム内に挿通された高電圧ケーブルによって前記静電塗装機に供給されることを特徴とする塗装ロボット用静電塗装機を提供することにより達成される。
【００１４】
第２の観点による本発明によれば、ロボットアーム側に高電圧発生器を配置して、高電圧ケーブルで静電塗装機に高電圧を供給するようにしてあるため、ロボットアーム手首部分の回転動作により高電圧ケーブルに捻り力が発生したとしても、高電圧ケーブルは外皮の肉厚も充分であることから捻りに強く、また芯線も比較的大きな直径を備えているため断線の虞もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、第1実施例の塗装ロボット用静電塗装機を例示するものである。図示の静電塗装機１は、回転霧化頭２を有する回転霧化型塗装機であり、従来と同様に、回転霧化頭２を高速回転させるエアモータ３、高電圧発生器（カスケード）４、弁機構５が内蔵されている。静電塗装機１の後端面１ａには、エア系及び塗料系の配管６〜９が連結されるポート１０〜１３が設けられている。
【００１６】
高電圧発生器４の後端面に設けられたコネクタ１４はスリーブ１５に嵌装された状態で固定されており、このコネクタ１４を介して低電圧ケーブル１６が高電圧発生器４に接続されているが、コネクタ１４無しで高電圧発生器４と低電圧ケーブル１６とが接続されていてもよい。
【００１７】
静電塗装機１は塗装ロボット（図示せず）のアーム１７の先端に装着される。アーム１７の手首部分１７ａは従来と同様に、３つの回転面１８〜２０が独立して軸回転制御され（３軸回転制御）、これにより静電塗装機１の向き、つまり塗料を噴霧する向きが自在に制御される。アーム１７内には、上述した配管６〜９と共に低電圧ケーブル１６が挿通されている。
【００１８】
低電圧ケーブル１６は、少なくともその一部に伸縮可能な形状部分１６ａを有する。この伸縮可能な形状部分１６ａは、好ましくは、アーム１７の手首部分１７ａの部分に設けられる。伸縮可能な形状の一例として、図示のように波形に屈曲した形状であってもよく、また、螺旋状にカールした形状であってもよい。
【００１９】
第1実施例の塗装ロボット用静電塗装機１にあっては、ロボットアーム１７内に挿通される低電圧ケーブル１６として伸縮可能な形状部分１６ａを含むケーブルを採用してあるため、ロボットアーム１７の高速回転する手首部分１７ａの動作に伴う低電圧ケーブル１６の捻れや引っ張り力の発生に対して低電圧ケーブル１６の伸縮可能な形状部分１６ａによって吸収することができ、これによりコネクタ１４に無理な力を及ぼすことを防止することができ、また、低電圧ケーブル１６に含まれる配線の断線を防止することができる。
【００２０】
図２は、第２実施例の塗装ロボット用静電塗装機３０を示す。この第２実施例の静電塗装機３０の説明において、上述した第１実施例の静電塗装機１と同じ要素には同一の参照符号を付すことによりその説明を省略し、静電塗装機３０の特徴部分を説明する。
【００２１】
上述したように第１実施例の静電塗装機１にあっては静電塗装機１内に高電圧発生器４が配設されていたが、第２実施例の静電塗装機３０では、ロボットアーム１７のアーム本体１７ｂ内に高電圧発生器４が配設され、静電塗装機３０には高電圧ケーブル３１を介して高電圧発生器４で生成した高電圧が供給されるようになっている。図示の参照符号３２はコネクタである。高電圧ケーブル３１は、従来と同様に、芯線と、これを包囲する肉厚の外皮（厚み約３〜６mm）とで構成されている。
【００２２】
ロボットアーム１７内に挿通される高電圧ケーブル３１は、少なくともロボットアーム１７の手首部分１７ａに上述した伸縮可能な形状部分１６ａを有していてもよいが、第２実施例のように従来から知られている高電圧ケーブルを採用してもよい。
【００２３】
第２実施例の塗装ロボット用静電塗装機３０によれば、ロボットアーム１７側に高電圧発生器４を配置して、高電圧ケーブル３１で塗装機３０に高電圧を供給するようにしてあるため、ロボットアーム手首部分１７ａの動作により高電圧ケーブル３１に捻り力が発生したとしても、高電圧ケーブル３１は外皮の肉厚も充分であることから捻りに強く、また芯線も比較的大きな直径を備えているため断線の虞もない。
【００２４】
上述した第１、第２実施例では、回転霧化頭２を備えた回転霧化式の静電塗装機１、３０を例示したが、これに代えて、圧縮エアにより塗料を噴霧するスプレー式の静電塗装機であってもよい。
【００２５】
また、第１実施例では、低電圧ケーブル１６として伸縮可能な形状部分１７ａを含むケーブルを採用したが、これに代えて、或いは、これに加えて、図３に示すように、外皮４２を包囲するシールド線４３を包囲する追加の外皮４４を設けてもよく、この追加の外皮の材料として、滑り性、耐摩耗性、可撓性に優れたプラスチック材料、例えば、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂を採用してもよい。このことは第２実施例についても同様である。
【００２６】
また、追加の外皮４４を半透明又は透明なプラスチック材料で作るようにしてもよい。これによれば、追加の外皮４４で覆われたシールド線４３の偏りや擦れによる黒ずみ現象を目視で発見することが容易となり、内部配線４１の断線を予防するための保全管理が容易となる。
【００２７】
また、第１実施例では、低電圧ケーブル１６として、内部配線が撚り合ったツイストペアケーブルを採用したが、これに代えて、内部配線が互いに隣り合って直線状に延びる（撚っていない）ケーブルを採用してもよい。この場合、内部配線の外皮は滑り性、耐摩耗性、可撓性に優れたプラスチック材料、例えば、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂を採用してもよい。
【００２８】
また、第１実施例や第２実施例で、低電圧ケーブル１６（高電圧ケーブル３１を含む）の伸縮可能な形状部分１６ａの形状として螺旋状を採用したときには、この螺旋状の形状部分１６ａの中に１又は複数本の配管６〜９を通過させるようにしてもよい。これによれば、螺旋状部分１６ａを含むケーブルを採用することに伴う占有断面積の拡大による影響（ロボットアーム１７内に配管６〜９を通すためのスペースの減少）を、螺旋状部分１６ａの中に配管６〜９の少なくとも１本を通すことによって低減することができる。
【００２９】
また、第１実施例及び／又は第２実施例において、高電圧発生器４に対して低電圧ケーブル１６をコネクタ１４を介して接続するようにしたが、コネクタ１４無しで高電圧発生器４に低電圧ケーブル１６を直結するようにしてもよい。同様に、高電圧発生器４に対して高電圧ケーブル３１とをコネクタ３２無しで直結するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ロボットアームに装着された第１実施例の静電塗装機を示す図である。
【図２】ロボットアームに装着された第２実施例の静電塗装機を示す図である。
【図３】低電圧ケーブルに追加の外皮を設けた例を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    静電塗装機
１ａ  静電塗装機の後端面
４    高電圧発生器
６〜９  エア系及び塗料系の配管
１４    高電圧発生器に低電圧ケーブルを接続するためのコネクタ
１６    低電圧ケーブル
１６ａ  低電圧ケーブルの伸縮可能な形状部分
１７    塗装ロボットのアーム
１７ａ  アームの手首部分
３１  高電圧ケーブル
【図１】
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【図２】
2005279635.tif 000004
【図３】
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