(57)【要約】【課題】ワーク供給テーブルに多数個を装着できないワークの塗装に際し、複数個のワークを同時に塗装可能としたワーク供給装置を提供すること。【解決手段】主軸２と主軸を回動自在に支持する回動手段３、４と主軸の上部に連結された連結アーム５と連結アームの両端部に連結された支持シャフト１０と支持シャフトの複数箇所に回転自在に連結されたワーク供給テーブル１４とワーク供給テーブルを回動するためのモーター７を具備し、支持シャフトは、ワーク供給テーブルが固定される複数個のテーブルユニット１６と、一端で連結アームに連結され他端でテーブルユニットが連結される基端側シャフト１９と、テーブルユニットを互いに連結する連結シャフト１８を具備し、テーブルユニットは、テーブル回動部１１と、連結シャフトに連結されたユニット側シャフト１７と、テーブル回動部とユニット側シャフトを連結する連結部１３を具備した。【選択図】図１
2012086121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸（２）と、
該主軸（２）を回動自在に支持する回動手段と、
前記主軸（２）の上部に連結された連結アーム（５）と、
該連結アーム（５）の両端部にそれぞれ連結された支持シャフト（１０）と、
該支持シャフト（１０）における複数箇所に回転自在に連結されたワーク供給テーブル（１４）と、
該ワーク供給テーブル（１４）を回動するためのモーター（７）と、を具備したことを特徴とするワーク供給装置。
【請求項２】
前記支持シャフト（１０）は、
ワーク供給テーブル（１４）が固定される複数個のテーブルユニット（１６）と、
一端において前記連結アーム（５）に連結されるとともに他端において前記テーブルユニット（１６）が連結される基端側シャフト（１９）と、
前記複数個のテーブルユニット（１６）を互いに連結する連結シャフト（１８）と、を具備し、
前記テーブルユニット（１６）は、
前記ワーク供給テーブル（１４）が固定されるテーブル回動部（１１）と、
前記連結シャフト（１８）又は基端側シャフト（１９）に連結されて連結シャフト（１８）又は基端側シャフト（１９）の回転とともに連結シャフト（１８）又は基端側シャフト（１９）の回転方向と同方向へ回転するユニット側シャフト（１７）と、
前記テーブル回動部（１１）と前記ユニット側シャフト（１７）を、互いに直交する方向へ回転可能に連結する連結部（１３）と、を具備し、
前記連結シャフト（１８）を回動することで、前記連結部（１３）を介して、ワーク供給テーブル（１４）が固定されたテーブル回動部（１１）を回動可能にしたことを特徴とする請求項１に記載のワーク供給装置。
【請求項３】
前記回動手段が、インデックスユニット（３）及び該インデックスユニット（３）に連結されたモーター（４）であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワーク供給装置。
【請求項４】
前記連結部（１３）がスパイラルギヤであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のワーク供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装システムに用いるワーク供給装置に係り、より詳しくは、自動車用ホイールの塗装に際して、複数個のホイールを同時に塗装可能としたワーク供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被塗装物（以下「ワーク」と言う。）を大量に塗装する場合には、塗料の供給及び噴射を自動的に行なう塗装装置が用いられている。そして、この塗装装置においては、例えば、塗装装置本体に備えられたスプレーガンにより、ワークへ向けて塗料が噴射され、これによりワークの塗装が行われる。
【０００３】
ここで、従来の塗装装置によりワークの塗装を自動的に行なう場合について簡単に説明すると、従来の方法では、まず、コンベア上に等間隔を置いてワークを載置するとともに、このワークをコンベアにより移動させ、この移動しているワークに向けて、スプレーガンから塗料を噴射し、これによりワークの塗装を行うこととしている。
【０００４】
しかしながら、この従来の方法では、固定ガンによる塗装であるために、塗料の無駄吹きが多く、そのために、塗料の無駄が多くなってしまうという問題点があった。
【０００５】
そのため、過去において本発明者は、このような従来の塗装装置の問題点を解決するために、ワーク供給テーブルに多数個のワークを装着し、ワーク供給テーブルを回転させながら、ワークに塗料を噴射する方法を提案し、これにより塗料の無駄と塗装時間の短縮を達成した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２９０７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述の方法では、ワークが小さい場合にはともかく、ワークが比較的大きい場合には、ワーク供給テーブルに多数個のワークを装着することができず、同時に複数個のワークの塗装を行うことができなかった。
【０００８】
そのために、前述の従来の方法において、処理量を増やして同時に複数個のワークを塗装するためには、複数の塗装ロボットを設置しなければならないため、塗装ロボットの設置スペースの確保のために塗装ブースが大型化してしまい、それにしたがって、塗装ブースの排気量が多くなり、それによって、空調エネルギーが大きくなってコストが上がってしまうという問題点が考えられた。
【０００９】
そこで、本発明は、ワーク供給テーブルに多数個を装着できない比較的大型のワークの塗装に際して、空調エネルギーを大きくすることなく、複数個のワークを同時に塗装可能とした、塗装システムに用いるワーク供給装置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】
【００１０】
本発明の塗装システムは、主軸と、該主軸を回動自在に支持する回動手段と、前記主軸の上部に連結された連結アームと、該連結アームの両端部にそれぞれ連結された支持シャフトと、該支持シャフトにおける複数箇所に回転自在に連結されたワーク供給テーブルと、該ワーク供給テーブルを回動するためのモーターと、を具備したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のワーク供給装置では、回動自在とした主軸の上部に連結アームが連結され、この連結アームの両端には支持シャフトが連結され、この支持シャフトのそれぞれには、複数個所に、ワーク供給テーブルが回動自在に連結されている。
【００１２】
そのために、本発明のワーク供給装置では、一つのワーク供給テーブルに多数個を装着できない比較的大型のワークを塗装する場合においても、同時に複数個のワークの塗装を行うことが可能である。
【００１３】
また、連結アームの両端には支持シャフトを連結しているため、一方の支持シャフト上のワーク供給テーブルに装着したワークの塗装を行っている間に、他方の支持シャフト上のワーク供給テーブルに未塗装のワークを装着しておくことで、ワークの入れ替えを短時間で行うことも可能で塗装時間の短縮を達成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のワーク供給装置の実施例の構造を平面側から示した図である。
【図２】本発明のワーク供給装置の実施例の構造を正面側から示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のワーク供給装置では、回動手段によって回動自在に支持された主軸を有しており、この主軸の上部には連結アームが連結されている。
【００１６】
また、連結アームは、長手方向に向いた中心部分において前記主軸に連結されており、両端部にはそれぞれ、支持シャフトが連結されている。
【００１７】
そして、支持シャフトにおける複数個所には、ワークを装着するためのワーク供給テーブルが、回動自在に連結され、モーターを駆動することで、前記ワーク供給テーブルを回動自在としている。
【００１８】
ここで、前記支持シャフトは、ワーク供給テーブルが固定される複数個のテーブルユニットと、一端において前記連結アームに連結されるとともに他端において前記テーブルユニットが連結される基端側シャフトと、前記複数個のテーブルユニットを互いに連結する連結シャフトと、を具備して構成し、テーブルユニットは、ワーク供給テーブルが固定されるテーブル回動部と、連結シャフト又は基端側シャフトに連結されて連結シャフト又は基端側シャフトの回転とともに連結シャフト又は基端側シャフトの回転方向と同方向へ回転するユニット側シャフトと、テーブル回動部とユニット側シャフトを、互いに直交する方向へ回転可能に連結する連結部を具備して構成し、連結シャフトを回動することで、連結部を介して、ワーク供給テーブルが固定されたテーブル回動部を回動可能にするとよく、これにより、複数個のワーク供給テーブルを同時に確実に回動することが可能である。
【００１９】
また、前記主軸を回動自在に支持する回動手段としては、インデックスユニット及びこのインデックスユニットに連結されたモーターとするとよく、これにより、主軸を確実に所望する角度に回動することが可能となる。
【００２０】
更に、前記回動部とテーブル固定部を互いに直交する方向へ回転可能に連結する連結部としてはスパイラルギヤを用いるとよく、これにより、容易に、回動部とテーブル固定部を互いに直交する方向へ回転させることが可能である。
【実施例１】
【００２１】
本発明のワーク供給装置の実施例について図面を参照して説明すると、図１は本実施例のワーク供給装置の構造を平面側から示した図であり、図２は本実施例のワーク供給装置の構造を正面側から示した図であり、図において１が、本実施例におけるワーク供給装置である。
【００２２】
また、図において２０は、本実施例のワーク供給装置１に取り付けられるワークであり、本実施例においてこのワークは、自動車用のホイールとしている。
【００２３】
次に、図において２は主軸である。即ち、本実施例におけるワーク供給装置１は主軸２を有しており、本実施例において前記主軸２は、回動手段によって、回動自在に取り付けベース２１支持され、この取り付けベース２１を介して、塗装ブース内の床等に設置される
【００２４】
そして、本実施例において前記回動手段は、インデックスユニット３とモーター４としており、インデックスユニット３は、前記主軸２を回動するためのモーター４に連結されており、前記モーター４を駆動することで、前記主軸２を所定角度回動可能としている。
【００２５】
次に、図において５は連結アームである。即ち、本実施例のワーク供給装置１では、前記主軸２の上部に連結アーム５が支持されており、この連結アーム５は、前記主軸２の回動に伴って回動することとしている。
【００２６】
ここで、前記連結アーム５について説明すると、本実施例における前記連結アーム５は、前記主軸２が連結される筐体部６を有しており、この筐体部６は、長手方向に向いた中心部分において、前記主軸２に連結されている。
【００２７】
また、前記筐体部６内には、前記主軸２が連結される箇所部分を挟むような配置で、後述するワーク供給テーブルを回動するための２個のモーター７が配設されている。
【００２８】
更に、前記筐体部６内において連結アーム５の先端側には、図示を省略するギヤを内部に備えたギヤボックス９が配設されており、前記モーター７の回転軸はそれぞれ、前記ギヤボックス９内のギヤに連結されている。
【００２９】
次に、図において１０は支持シャフトである。即ち、本実施例におけるワーク供給装置１では、前記連結アーム５の両端側にそれぞれ、前記ギヤを介して、連結アーム５と直交する方向へ向けて支持シャフト１０が回動自在に連結されており、前記モーター７を駆動することで、支持シャフト１０は、モーター７の回転軸の回転方向と約９０度異なった方向へ、即ち支持シャフト１０の外周方向へ回転することとしている。
【００３０】
ここで、前記支持シャフト１０について説明すると、本実施例において前記支持シャフト１０は、連結アーム５の両端側にそれぞれ、２本ずつ有しており、その基端側がそれぞれ、前記ギヤボックス９内のギヤに連結され、ギヤを介して、前記モーター７の回転軸の回転方向が約９０度異なった方向へ変換され、これにより、支持シャフト１０がその外周方向へ回転することとしている。
【００３１】
そして、前記支持シャフト１０にはそれぞれ、間隔を置いて、テーブル回動部が回動自在に連結されており、このテーブル回動部にワーク供給テーブルを固定して、これにより、テーブル回動部を介して、ワーク供給テーブルを回動することとしている。
【００３２】
ここで、前記テーブル回動部について説明すると、図において１１がテーブル回動部であり、本実施例において前記テーブル回動部１１は、円柱形状としており、前記支持シャフト１０と直交する上方に向けて配設されている。
【００３３】
一方、前記連結アーム５の筐体部６には、その両端部において、連結アーム５の長手方向に直交する左右側に向けてそれぞれ、ベース部材１２が連設されており、前記テーブル回動部１１は、このベース部材１２に回動自在に連結されている。
【００３４】
また、前記テーブル回動部１１は、スパイラルギヤ１３によって前記支持シャフト１０に連結され、前記支持シャフト１０の回転に伴って支持シャフト１０の回転方向と９０度角度の異なる方向へ向けて回動可能としている。
【００３５】
即ち、周知のようにスパイラルギヤは１組で構成されているが、本実施例のワーク供給装置１では、前記支持シャフト１０にスパイラルギヤの一方が装着され、前記テーブル回動部１１には、前記スパイラルギヤの一方に連結可能な配置でスパイラルギヤの他方が装着されている。そしてこれにより、テーブル回動部１１は、前記支持シャフト１０の回転に伴って、スパイラルギヤ１３の作用によって、支持シャフト１０の回転方向と９０度角度の異なる方向へ向けて、即ち、テーブル回動部１１の外周方向に向けて回転することとしている。
【００３６】
また、前記テーブル回動部１１には、上端部から軸方向に向けて挿入孔１１０１が形成されており、この挿入孔１１０１内にワーク供給テーブルのシャフトを挿入固定することで、ワーク供給テーブルを固定可能としている。
【００３７】
即ち、図において１４がワーク供給テーブルであり、本実施例においてこのワーク供給テーブル１４は、ワークを装着するテーブル本体１４０１と、このテーブル本体１４０１の中心部の下面に下方に向けて連設したシャフト１４０２とを具備しており、前記シャフト１４０２を、前記テーブル固定部１１の挿入孔１１０１内に挿入して固定することで、テーブル回動部１１とともに回動自在としている。
【００３８】
次に、図において１５は支持シャフトの連結部である。即ち、本実施例におけるワーク供給装置１では、前記支持シャフト１０を複数本に分割して、分割した支持シャフト１０のそれぞれを連結部１５によって連結して１本の支持シャフト１０を構成している。
【００３９】
即ち、本実施例のワーク供給装置１では、テーブル回動部１１と、スパイラルギヤ１３と、スパイラルギヤ１３の一方が装着される部分及びその近傍部分の支持シャフト１７によってテーブルユニット１６を構成しており、支持シャフト１０におけるスパイラルギヤ１３の一方が装着される部分及びその近傍部分をユニット側シャフト１７としている。
【００４０】
そして、前記支持シャフト１０はそれぞれ、テーブルユニット１６を構成するユニット側シャフト１７と、２個のテーブルユニット１６を連結する連結シャフト１８と、前記ギヤボック９内のギヤに基端部が連結される基端側シャフト１９とで構成されており、連結シャフト１８によってユニット側シャフト１７を連結し、前記ギヤボック９内のギヤに基端部が連結される基端側シャフト１９に、ユニット側シャフト１７の一方における反連結シャフト側を連結して、これにより支持シャフト１０が構成されている。
【００４１】
従って、本実施例のワーク供給装置１では、支持シャフト１０を分解することで運搬、保管が容易になるとともに、連結シャフト１８を用いてテーブルユニット１６を追加していくことで、装着するワーク供給テーブルの数を増やしていくことも可能である。
【００４２】
次に、このように構成される本実施例のワーク供給装置１の作用について説明すると、本実施例のワーク供給装置１を用いてワークの塗装を行う場合には、前記支持シャフト１０を連結させた状態において、本実施例のワーク供給装置１を塗装ブース等のワークの塗装を行う場所に設置する。そしてこのとき、連結アーム５の一方の先端の支持シャフト１０が塗装エリアに位置して、連結アーム５の他方の先端の支持シャフト１０が塗装エリア外に位置するようにする。
【００４３】
そして、塗装エリア外に位置する支持シャフト１０のワーク供給テーブル１４にワークを取り付けて、その状態で、インデックスユニット３に連結したモーター４を駆動して、主軸２を反転させ、それにより、ワークを取り付けた側の支持シャフト１０が塗装エリア内に位置するようにする。
【００４４】
次に、例えば、ワーク供給テーブルの数に対応して４丁のスプレーガンを具備した塗装ロボット等の塗装装置を駆動して、スプレーガンのそれぞれによって、ワーク供給テーブル１４に取り付けたワーク２０に向けて塗料を噴射して、ワーク２０の塗装を行う。そしてそれとともに、塗装エリア外に位置する支持シャフト１０のワーク供給テーブル１４に未塗装のワーク２０を取り付けて、塗装エリア内におけるワーク２０の塗装が終了した後に、前述の場合と同様に、インデックスユニット３に連結したモーター４を駆動して、主軸２を反転させ、それにより、未塗装のワーク２０を取り付けた側の支持シャフト１０が塗装エリア内に位置するようし、塗装エリア内のワーク２０の塗装を行い、以後はこれを、すべてのワークの塗装が終了するまで繰り返す。
【００４５】
そしてこのとき、本実施例のワーク供給装置では、支持シャフトのそれぞれの複数個所にワーク供給テーブルを回動自在に連結しているために、一つのワーク供給テーブルに多数個を装着できない比較的大型のワークを塗装する場合においても、同時に複数個の塗装を行うことが可能である。
【００４６】
また、それとともに、前述のようにワーク供給テーブルの数に対応した複数のスプレーガンを装着した塗装ロボットを用いることにより、塗装ロボットを増やすこと無く、複数個のワークの塗装を行うことができるので、塗装ロボットの設置のためのスペースを大きくする必要が無く、従って、排気量を多くすることが不要で、塗装ブースの空調エネルギーが大きくなることも無い。
【００４７】
更に、本実施例のワーク供給装置では、支持シャフトを複数本に分割して、分割した支持シャフトのそれぞれを連結部において連結して１本の支持シャフトを構成しているため、支持シャフトを分解することで運搬、保管が容易になるとともに、連結シャフトを用いてテーブルユニットを追加していくことで、同時に塗装可能なワークの数を増やしていくことも可能である。
【００４８】
更にまた、本実施例のワーク供給装置では、連結アームの両端に支持シャフトを連結し、一方の支持シャフト上のワーク供給テーブルに装着したワークの塗装を行っている間に、他方の支持シャフト上のワーク供給テーブルに未塗装のワークを装着しておくことを可能としているために、ワークの入れ替えを短時間で行うことも可能で塗装時間の短縮を達成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明のワーク供給装置は、複数個のワーク供給テーブルを備えることで、一つのワーク供給テーブルに多数個を装着できない比較的大型のワークを塗装する場合においても、同時に複数個の塗装を行うことを可能としているため、比較的大きなワークを塗装するためのワーク供給装置の全般に適用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１    ワーク供給装置
２    主軸
３    インデックスユニット
４    モーター
５    連結アーム
６    筐体部
７    テーブル回動用モーター
９    ギヤボックス
１０    支持シャフト
１１    テーブル回動部
１１０１    挿入孔
１２    ベース
１３    スパイラルギヤ
１４    ワーク供給テーブル
１４０１    テーブル本体
１４０２    シャフト
１５    支持シャフト連結部
１６    テーブルユニット
１７    ユニット側シャフト
１８    連結シャフト
１９    基端側シャフト
２０    ワーク
２１    取り付けベース
【図１】
2012086121.tif 000003
【図２】
2012086121.tif 000004