(57)【要約】【課題】特に塗装用軌道データの作成を行なう際に、より容易かつ正確にティーチングを行なうことを可能とした塗装用スプレーガンを提供すること。【解決手段】スプレーガン本体と、スプレーガン本体の内部に形成した、塗料供給口（３０１）と塗料吐出口（３０２）を備えた塗料用流路（４）と、エアー供給口（４０１）と霧化エアー噴射口（４０２）を備えた霧化エアー用流路（４）と、エアー供給口（５０１）とパターンエアー噴射口（５０２）を備えたパターンエアー用流路（５）と、スプレーガン本体内にスプレーガン本体の長手方向に移動自在に挿装されるとともにその先端部で前記塗料吐出口（３０２）を閉鎖可能としたニードル（６）とを有する塗装用スプレーガン（１）において、前記ニードル（６）にその長手方向に沿って貫通孔（６０１）を形成するとともに、該貫通孔（６０１）の後端側に発光手段（９）を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプレーガン本体と、
該スプレーガン本体の内部に形成された、任意の箇所に塗料供給口（３０１）を有するとともに前記スプレーガン本体（２）の先端部に塗料吐出口（３０２）を備えた塗料用流路（３）と、任意の箇所にエアー供給口（４０１）を有するとともに前記塗料吐出口（３０２）の周囲に霧化エアー噴射口（４０２）を備えた霧化エアー用流路（４）と、任意の箇所にエアー供給口（５０１）を有するとともに前記塗料吐出口（３０２）の周囲にパターンエアー噴射口（５０２）を備えたパターンエアー用流路（５）と、
前記スプレーガン本体内にスプレーガン本体（２）の長手方向に移動自在に挿装されるとともに、スプレーガン本体の先端側に移動させた際にその先端部で前記塗料吐出口（３０２）を閉鎖可能とされたニードル（６）と、
を有する塗装用スプレーガンにおいて、
前記ニードル（６）にその長手方向に沿って貫通孔（６０１）を形成するとともに、該貫通孔（６０１）の後端側に発光手段（９）を備え、前記塗料吐出口（３０２）の前方に向けて光ビームを照射可能としたことを特徴とする塗装用スプレーガン。
【請求項２】
前記発光手段（９）がレーザーであることを特徴とする請求項１に記載の塗装用スプレーガン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗装用のスプレーガンに係り、より詳しくは、光ビームを用いることにより、塗装用軌道データの作成を正確及び容易に行なうことを可能とした塗装用スプレーガンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、塗装の分野においては、被塗装物（以下「ワーク」と言う。）を大量に塗装する場合において、塗装ロボットを用いて自動的に塗装を行なう方法が採用されている。
【０００３】
そして、このような塗装ロボットを用いた塗装では、予めワークの外形寸法等に基づいて塗装ロボットにおけるスプレーガンの軌道データを計算するとともに、この軌道データを塗装ロボットに記憶させておくことが必要であり、この作業を一般に「ティーチング」という。
【０００４】
そして、このティーチングによって、塗装ロボットは、このティーチングされた軌道データに基づいてスプレーガンを移動することができ、これにより自動的にワークを塗装することが可能となる。従って、このような塗装ロボットを用いた塗装では、特に複数個のワークの塗装を行なう場合には、人件費等の経費を削減することができるとともに、すべてのワークに対して正確に同一の塗装を行なうことができるという利点がある。
【０００５】
ところで、一般的に前記ティーチングは、ワークを設置した状態で実際にスプレーガンを移動させ、その移動させているスプレーガンのＸ、Ｙ座標等を、例えばパソコン等のコンピューターに記憶させることにより行われるが、このとき、従来は、スプレーガンの先端部に棒状のものを取り付け、これによりスプレーガンの座標等を定めていた。
【０００６】
即ち、スプレーガンの先端に取り付けた棒の先端がワークにおける塗料の付着先と仮定することにより、ワークの所望箇所に棒の先端が位置した時点におけるスプレーガンの位置をパソコン等に記憶させることで、ティーチングデータ等を作成していた。
【０００７】
しかし、スプレーガンに棒を取り付けてティーチングを行った場合には、先端に取り付けた棒がワーク等に引っ掛かってしまう場合もあり、作業が煩雑にならざるを得なかった。
【０００８】
また、このように棒を取り付けた場合には、厳密には、ワークにおける塗料の付着箇所と棒の先端位置とはわずかに誤差があるために、正確な軌道データを作成するためには修正等が必要になるという問題点も考えられる。
【０００９】
この点、従来から、レーザー光等の光ビームを用いて最適な塗装を行なう方法等が提案されており、この方法を応用することにより、棒がワーク等に引っ掛かるという問題点は解決可能とは思われるが、その場合においても、これらの方法等はティーチングを目的としたものではなく、また、スプレーガンとは別個に光源を備える必要があるために、ワークにおける塗料の付着箇所を正確に把握することは困難である。
【特許文献１】特表平１１−５１００９１号公報
【特許文献２】特開平０８−１９２０９６号公報
【特許文献３】特開昭５６−１０２９６６号公報
【特許文献４】特開昭５６−１０２９６５号公報
【特許文献５】実開昭６１−６１０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、特に塗装用軌道データの作成を行なう際に、より容易かつ正確にティーチングを行なうことを可能とした塗装用スプレーガンを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の塗装用スプレーガンは、
スプレーガン本体と、
該スプレーガン本体の内部に形成された、任意の箇所に塗料供給口を有するとともに前記スプレーガン本体の先端部に塗料吐出口を備えた塗料用流路と、任意の箇所にエアー供給口を有するとともに前記塗料吐出口の周囲に霧化エアー噴射口を備えた霧化エアー用流路と、任意の箇所にエアー供給口を有するとともに前記塗料吐出口の周囲にパターンエアー噴射口を備えたパターンエアー用流路と、
前記スプレーガン本体内にスプレーガン本体の長手方向に移動自在に挿装されるとともに、スプレーガン本体の先端側に移動させた際にその先端部で前記塗料吐出口を閉鎖可能とされたニードルと、を有する塗装用スプレーガンにおいて、
前記ニードルにその長手方向に沿って貫通孔を形成するとともに、該貫通孔の後端側に発光手段を備え、前記塗料吐出口の前方に向けて光ビームを照射可能としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の塗装用スプレーガンでは、塗料吐出口を開閉可能としたニードルに、その長手方向に沿って貫通孔を形成するとともに、この貫通孔の後端側に発光手段を備え、これにより、ニードルを通してスプレーガンの前方に光ビームを照射可能としている。
【００１３】
そのために、本発明の塗装用スプレーガンを用いてティーチングを行なう際においては、特にスプレーガンの先端に棒等を取り付けることなく、発光手段からスプレーガンの前方に向けて光ビームを照射するのみ、ワークにおける塗料の付着箇所が把握でき、それにより、スプレーガンの軌道等をパソコン等に記憶させることが可能である。
【００１４】
従って、本発明によれば、ティーチング作業が極めて容易であるとともに、塗料吐出口から前方に向けて光ビームを照射するために、より正確に塗料の付着位置を把握することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の塗装用スプレーガンでは、スプレーガン本体の内部に塗料用流路が形成されており、この塗料用流路は、スプレーガン本体の側面側で開口とされた塗料供給口を有するとともに、スプレーガン本体の先端部に塗料吐出口を備えている。
【００１６】
また、前記スプレーガン本体の内部には、スプレーガン本体の側面側で開口とされたエアー供給口を有するとともに、前記塗料吐出口の周囲に噴射口を備えた霧化エアー用流路と、スプレーガン本体の側面側で開口とされたエアー供給口を有するとともに、前記塗料吐出口の周囲に噴射口を備えたパターンエアー用流路が形成されている。
【００１７】
更に、スプレーガン本体内には、これをスプレーガン本体の先端側に移動させた際に、その先端部で前記塗料吐出口を閉鎖可能な配置でスプレーガン本体の長手方向に移動自在に挿装されたニードルを有しており、塗料用流路に塗料を供給しつつニードルを後退させることにより、塗料吐出口より塗料を吐出可能としている。
【００１８】
そして、前記ニードルには、その長手方向に沿って貫通孔が形成されているとともに、その貫通孔の後方側に発光手段を備えており、これにより、前記塗料吐出口の前方に向けて光ビームを照射可能としている。
【実施例１】
【００１９】
本発明の塗装用スプレーガン（以下単に「スプレーガン」という。）の実施例について、図面を参照して説明すると、図１は本実施例のスプレーガンの構造を説明するための断面図であり、図において１が本実施例のスプレーガンである。
【００２０】
そして、本実施例のスプレーガン１では、本体部２０１と、この本体部の先端に連結されたキャップ部２０２と、前記本体部２０１の後方に連結された基端部２０４とによりスプレーガンの本体が構成されている。
【００２１】
そして、スプレーガン１の内部には塗料用流路３が形成されており、この塗料用流路３は、前記スプレーガン１の側面側において外部に開口とした塗料供給口３０１を備えているとともに、スプレーガン１の先端略中心には塗料吐出口３０２を備え、これにより、塗料供給口３０１から供給された塗料は、スプレーガン本体２の内部を通って塗料吐出口３０２より吐出可能としている。
【００２２】
次に、図において４は霧化エアー用流路であり、即ち、本実施例においては、前記塗料吐出口４の周囲に開口とした霧化エアー噴射口４０２が形成されるとともに、この霧化エアー噴射口４０２は、他端部がスプレーガン１の側部において外部に開口とされた霧化エアー供給口４０１が形成された霧化エアー用流路４が連通しており、この霧化エアー用流路４を介して、塗料吐出口４０２の周囲においてスプレーガン１の先端方向に向けてエアーを噴射することにより、塗料吐出口４０２より吐出された塗料を霧化するとともに、この霧化した塗料をスプレーガン１の先端方向へ噴射可能としている。
【００２３】
更に、前記スプレーガン１内には、前記霧化エアー用噴射口４０２より噴射されたエアーにより霧化された塗料のパターンを変更するためのパターンエアー用流路５が形成されている。
【００２４】
前記霧化エアー用流路４は塗料吐出口４０２の先端部周囲に開口とされているために、霧化エアーにより霧化された塗料は略円形状となっており、この状態では広範囲にわたり塗料を噴射することが困難である。そこで、本実施例におけるスプレーガン１では、パターンエアー用流路５を介して、霧化された塗料にエアーを噴射して、これにより霧化塗料のパターンを略楕円形状に変更させ、これにより、より広範囲に亘り塗料を噴射可能としている。
【００２５】
即ち、本実施例では、前記キャップ部２０２の先端部内周側を略テーパー状にしてテーパー部２０３を形成しており、一方、前記パターンエアー用流路５は、前記テーパー部２０３において、前記塗料吐出口４０２を挟む配置で一対のパターンエアー噴射口５０２を有するとともに、他端部は、前記スプレーガン１の側部において外部に向けて開口とされ、この開口がエアー供給口５０１とされている。そしてこの構成により、パターンエアー噴射口５０２を介してテーパー部２０３からパターンエアーを噴射することで、円形状の霧化塗料を、略楕円形状の霧化塗料に変更することを可能とし、これにより広範囲に亘り塗料を噴射することを可能としている。
【００２６】
次に、前記スプレーガン１の内部には、前記塗料用流路３０２を貫通しつつ、ニードル６が、スプレーガン１の長手方向へ移動自在に挿装されており、ニードル６の先端部は先細のテーパー状にしており、これにより、ニードル６をスプレーガン１の先端側へ移動させた際に、ニードル６の先端部で前記塗料吐出口３０２を閉鎖可能としている。
【００２７】
また、ニードル６は、その後方においてピストン７により支持されるとともに、ピストン７はピストンバネ８によりスプレーガン本体２の先端側に付勢されており、駆動用エアー供給口１０よりエアーを供給することにより前記ピストン７をピストンバネ８側に移動し、これによりニードル６を後退可能としている。
【００２８】
そのために、これにより、通常の状態においてはニードル６の先端部が塗料吐出口３０２を閉鎖しており、一方、ピストン７を後方側に移動させることにより、ニードル６を後退させるとともに塗料吐出口３０２を開口させることを可能としている。
【００２９】
なお、図において１２はニードル調整器であり、また１３はロックナットであり、本実施例におけるスプレーガン１では、ニードル調整器１２を回動することにより、ニードル６の長手方向に向けた位置を調整可能としている。また、図において１４は前記発光手段９に電源を供給するための電源ケーブル、１１はシール用のＯリングである。
【００３０】
次に、前記ニードル６について説明すると、本実施例において前記ニードル６には、その先端から後端までを貫通した貫通孔６０１が形成されており、これによって全体を中空の筒形状としている。
【００３１】
また、ニードル６の後方側、より詳しくは前記貫通孔６０１の後方側には、スプレーガン１の内部において、光源を備えた発光手段９が配置されている。
【００３２】
即ち、図において９が発光手段であり、本実施例においてこの発光手段９は、光源としてのレーザー９０１と、このレーザー９０１を駆動させるための電源９０２と、レーザー９０１から照射される光を集光するための集光レンズ９０３とを有しており、レーザー９０１からレーザー光を照射することにより、ニードル６における貫通孔６０１の内部、及び塗料吐出口３０２を通って、スプレーガン１の前方に向けてレーザー光を照射可能としている。
【００３３】
なお、図２は前記スプレーガン１の先端側部分を拡大した断面図であり、図において６０２は、ニードル６の先端部に配置したガラスであり、即ち、本実施例においては、前記ニードル６に形成した貫通孔６０１の先端部にガラス６０２を装着しており、このガラス６０２によって、ニードル６内に塗料が逆流することを防止している。そのため、このガラス６０２としては、レーザー光を通すことが可能であるとともに、耐溶剤性を有する素材によるものを用いている。
【００３４】
次に、このように構成される本実施例のスプレーガン１を用いたティーチング方法について説明すると、本実施例のスプレーガン１を用いてティーチングを行なう場合には、まず、実際にワークを塗装する場合と同様にしてワークを冶具等に固定するとともに、ティーチング用のパソコン等をセッティングし、更に、電源９０２をオンにしてレーザー９０１よりレーザー光を照射した状態で、本実施例のスプレーガン１をワークに向けつつ、実際に塗装する場合と同様の順序により移動させる。
【００３５】
そうすると、ワークにおける、スプレーガン１より噴射された塗料が付着する箇所にレーザー光があたり、これによりワークの所望する箇所を塗装する際のスプレーガンのＸ、Ｙ座標等を正確に把握することが可能となる。
【００３６】
そしてこのとき、本実施例のスプレーガンでは、先端に棒等を取り付けてスプレーガンの移動距離等を把握する従来の方法と異なり、棒がワーク等に引っ掛かることもなく、ティーチング作業を容易に行なうことが可能となる。
【００３７】
また、塗料吐出口を閉鎖するためのニードルを通してレーザー光を照射するために、スプレーガンより噴射された塗料が付着するワークの箇所とほぼ同一の箇所をレーザー光で示すことができるため、より正確なティーチングを行なうことが可能である。
【００３８】
なお、本実施例において前記光源９０１としてはレーザーを用いたが、必ずしもレーザーを用いる必要はなく、他の光源を用いてもよい。
【００３９】
また、図１に示すスプレーガン１では、発光手段９をスプレーガン１の内部に備えた場合について説明したが、本発明のスプレーガンでは、必ずしも発光手段９をスプレーガン１の内部に備える必要はなく、ニードル６に形成した貫通孔６０１の後方側に発光手段９を備えていればよい。
【００４０】
例えば、図３は本発明のスプレーガンの他の構成例２１を示す断面図であり、図３に示すスプレーガン２１においては、前記ニードル調整器１２の後方側に発光手段９を配置している。即ち、図３に示すスプレーガン２１においては、前記スプレーガン１、ロックナット１３及びニードル調整器１２における、ニードル６に形成した貫通孔６０１の後方側を透過可能にするとともにニードル調整器１２の後方側に発光手段９を配置し、これにより、発光手段９よりのレーザー光が、ニードル６の貫通孔６０１を通ってスプレーガン２１の前方に向けて照射可能としている。そしてこれにより、ティーチングの後に発光手段９を取り外すことが可能となる。
【００４１】
なお、図３に示すスプレーガン２１は発光手段９をニードル調整器１２の後方に配置した点に特徴があり、その他の構成作用等は図１に示したスプレーガン１と同様であるので、同一部分には同一符号を付するとともに重複した説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明のスプレーガンは、スプレーガンより噴射された塗料が付着するワークの箇所を正確に把握することができるために、ティーチング作業の場合のみならず、スプレーガンの移動等を制御する場合に広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明のスプレーガンの実施例を説明するための断面図である。
【図２】本発明のスプレーガンの実施例における先端部分を拡大した断面図である。
【図３】本発明のスプレーガンの他の構成を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１    スプレーガン
２０１    本体部
２０２    キャップ部
２０３    基端部
３    塗料用流路
３０１    塗料供給口
３０２    塗料吐出口
４    霧化エアー用流路
４０１    エアー供給口
４０２    霧化エアー噴射口
５    パターンエアー用流路
５０１    エアー供給口
５０２    パターンエアー噴射口
６    ニードル
６０１    貫通孔
６０２    ガラス
７    ピストン
８    ピストンバネ
９    発光手段
９０１    光源（レーザー）
９０２    電源
９０３    集光レンズ
１０    駆動用エアー供給口
１１    Ｏリング
１２    ニードル調整器
１３    ロックナット
【図１】
2005238092.tif 000003
【図２】
2005238092.tif 000004
【図３】
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