(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のスプレイヤ（９）とそれに関連する第１の貯蔵容器（８）とをコーティングされるべき物体（３）と対向する位置へ動かすための少なくとも一つのロボット（１）とを有する、コーティング材料をスプレイするための設備において材料を交換するために、
−前記貯蔵容器を洗浄／充填ステーションの適当なエリアの方へ持ってくる段階と、
−前記第１の貯蔵容器（８）と前記第１のスプレイヤ（９）とを有する第１のサブアセンブリ（７）を前記ロボット（１）に対して分離する段階と、
−前記第１の貯蔵容器と前記第１のスプレイヤとを洗浄及び／あるいは充填する間にコーティング材料をスプレイするために使用される第２の貯蔵容器（８'）と第２のスプレイヤ（９'）とを有する同様な第２のサブアセンブリ（７'）を前記ロボットへ連結する段階と、
−前記第１の貯蔵容器と前記第１のスプレイヤを前記エリアにおいて洗浄及び／あるいは充填する段階とを有する方法であって、
−複数の出口（５２１４、５２４４）を備えたコーティング材料供給ユニット（５２）を、該ユニットを第１の方向（Ｘ−Ｘ'、Ｘ52）へ動かす（Ｆ6）ことによって、該ユニットの所定の出口を前記第１のサブアセンブリ（７）と対向する位置に位置させる段階と、
−サブアセンブリ（７）を受容する少なくも二つのエリア（１１、１２）が形成された構造（２０）を、前記第１の方向とほぼ直角な第２の方向（Ｙ−Ｙ'）に動かして（Ｆ3）、前記サブアセンブリ（７）を前記ユニット（５２）と連結する位置へ持ってくる段階とを有する方法。
【請求項２】
前記ロボット（１）に対する前記第１のサブアセンブリ（７）の分離作業と、前記ロボットへの前記第２のサブアセンブリ（７’）の連結作業が、前記ロボットの活動エリア内で行なわれ、一方、前記構造（２０）を二つの直交する方向（Ｘ−Ｘ’、Ｙ−Ｙ’）に動かすこと（Ｆ2、Ｆ3）による、前記第１のサブアセンブリ（７）と前記第２のユニット（５２）の位置決め（Ｆ2−Ｆ6）や、連結（Ｆ3−Ｆ5、Ｆ8）、洗浄及び／あるいは充填の作業が前記活動エリアの外側で行われる請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１の方向（Ｘ−Ｘ'）に前記構造（２０）を動かして（Ｆ2）、前記サブアセンブリ（７）を含むエリア（１１）を洗浄材料供給ユニット（５１）と対向する位置に位置させる段階を有しており、前記構造（２０）を前記第２の方向（Ｙ−Ｙ'）へ動かすことにより、前記サブアセンブリ（７）を前記洗浄材料供給ユニット（５１）との連結位置へ持ってくることが可能である請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記サブアセンブリ（７）もしくは前記ステーション（１０）に設けられた連結手段（７１、５２４、５２５）を前記第２の方向（Ｙ−Ｙ’）に動かす（Ｆ3、Ｆ5）ことによって、前記ユニット（５１、５２）の少なくとも一つを前記エリア（１１）に受容させ、前記サブアセンブリ（７）へ連結する段階を有する請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記第１のサブアセンブリが受容エリア（１１）へ置かれる（Ｆ1）とすぐに、それがそこから退去するまで、ベアリング（９ｂ）を形成するための空気、及び／あるいは前記スプレイヤ（９）のタービン（９ｃ）を駆動するための空気を前記第１のサブアセンブリ（７）へ連続的に供給する段階を有する請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記第１のサブアセンブリ（７）の前記スプレイヤ（９）のタービン（９ｃ）の回転を、位置決め（Ｆ2−Ｆ6）、連結（Ｆ3−Ｆ5、Ｆ8）、洗浄、及び／もしくは充填の作業の間に絶えず維持する段階を有する請求項５記載の方法。
【請求項７】
スプレイヤ（９）とそれに関連する貯蔵容器（８）とをコーティングされるべき物体（３）と対向する位置へ移動するための少なくとも一つのロボット（１）を有する、コーティング材料をスプレイするための設備における材料交換ステーションであって、
前記ステーションは前記貯蔵容器を洗浄／充填するための少なくとも二つのエリア（１１、１２）を有しており、これらのエリアの各々が、貯蔵容器（８、８’）とスプレイヤ（９、９’）とによって構成されるサブアセンブリ（７、７’）を、該サブアセンブリが前記ロボット（１）から取り外されている間に受容するようになっており、これらのエリアの各々における前記貯蔵容器及び／もしくは前記スプレイヤを洗浄及び／あるいは充填するための手段（５１，５２）が設けられており、
前記エリア（１１、１２）が、これらの一つ（１１）に配置されたサブアセンブリ（７）を前記洗浄及び／あるいは充填手段（５１、５２）と連結する位置へ持ってこられ、前記洗浄及び／あるいは充填手段が第１の方向（Ｘ52）に可動な少なくとも一つのユニット（５２、５２Ａ、５２Ｂ）を有しており、該ユニットに複数の出口が備えられており、該ユニットの所定の出口（５２１４、５２４４）を前記サブアセンブリ（７）への連結位置へ位置させるようになっているステーション。
【請求項８】
前記エリア（１１、１２）が、サポート（２１）に対して前記第１の方向に可動な（Ｆ2）構造（２０）によって限定されており、前記サポートが、前記ロボット（１）に対して、前記第１の方向に対してほぼ直角な第２の方向に可動（Ｆ3）である請求項７記載のステーション。
【請求項９】
前記洗浄及び／もしくは充填手段が、少なくとも一つの洗浄液を前記サブアセンブリへ送るための第１のユニット（５１）と、所定のコーティング材料を前記サブアセンブリへ送るための第２のユニット（５２）とを有しており、前記第１のユニットがその連結位置においては前記サブアセンブリ（７）と対向する位置に位置され、前記第２のユニットは前記第１のユニットに対して可動（Ｆ6）になっている請求項７記載のステーション。
【請求項１０】
前記第２のユニット（５２）が、コーティング材料が供給される複数のモジュール（５２１、５２４）を有していて、選択的に前記サブアセンブリ（７）へ連結され、前記モジュールが前記第２のユニットの移動（Ｆ6）方向（Ｘ52）に並置されている請求項９記載のステーション。
【請求項１１】
前記モジュールのあるもの（５２１）が、最も頻繁に用いられるコーティング材料に対しては材料循環回路（５２２、５２３）によって供給が行われ、一方、少なくとも一つの他のモジュール（５２４）が、使用頻度の最も少ないコーティング材料を少なくとも一つのコーティング材料交換ブロック（５２７、５２７’）から供給される請求項１０記載のステーション。
【請求項１２】
前記他のモジュール（５２４）に、前記材料交換ブロック（５２７）からのコーティング材料が供給されるコネクタ（５２５）との連結手段が設けられており、前記コネクタが前記第２のユニット（５２）の移動（Ｆ6）方向（Ｘ52）とほぼ直角の方向（Ｙ−Ｙ’）に可動（Ｆ5）になっている請求項１１記載のステーション。
【請求項１３】
前記洗浄及び／もしくは充填手段（５１）が、その連結のために前記サブアセンブリ（７）の方向に押される（Ｆ4）可動式連結部材（５１２）を有している請求項７記載のステーション。
【請求項１４】
前記エリア（１１、１２）の一方もしくは他方に位置されるとすぐに、ベアリング（９ｂ）を形成する空気及び／もしくは前記サブアセンブリ（７、７’）のスプレイヤ（９、９’）のタービン（９ｃ）を駆動するための空気を供給するための手段（６０１、６０２）が設けられている請求項７記載のステーション。
【請求項１５】
前記エリア（１１、１２）の各々に、サブアセンブリ（７、７’）の存在を検出するセンサ（６０３）を有する請求項１４記載のステーション。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はコーティング材料をスプレイするための設備において材料を交換する方法及びステーションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば欧州特許公開公報第0 274 322号(EP-A-0274322)から、特に静電タイプのスプレイヤを用いて導電性コーティング材料をスプレイする設備の場合に、多軸ロボットのアームの端部に取り付けられた貯蔵容器を利用して、このアームに支持された空気圧式あるいは回転式のスプレイヤへコーティング材料を供給することが周知となっている。この従来技術によれば、ロボットのアームに固定されたスプレイヤを利用して、必要に応じて、それを洗浄し、そして新鮮なコーティング材料をそれに充填するようになっている。第１の変形態様においては、貯蔵容器はスプレイヤに取り外し可能に取り付けられており、選択されるコーティング材料に応じて複数の貯蔵容器が利用される。第２の変形態様においては、二つの貯蔵容器が交互に使用される。
【０００３】
いずれにせよ、ロボットのアームに恒久的に取り付けられたスプレイヤを洗浄して、それに新鮮なコーティング材料で呼び水する必要がある。スプレイヤを洗浄して呼び水するこれらの作業は比較的時間がかかるが、一方でコーティング材料を交換するために割り当てられた時間は少なくなる傾向にある。実際、自動車の製造ラインの場合には、製造速度すなわち、規則的に前進するタイプすなわち”ストップ・アンド・ゴー”タイプのコンベヤの進行速度は増加する傾向にあり、コーティング材料は二つの連続した車体を隔てるスペースに対応した時間間隔の間に交換され、この時間は運搬速度が増大するほど短くなる。
【０００４】
また、貯蔵容器に充填を行いスプレイヤに呼び水するときのコーティング材料の損失とともに、スプレイヤで連続して使用される二つのコーティング材料の混合及び／あるいは汚染を避けるのに必要な洗浄材料の消費を、最小限に抑える必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、コーティング材料や洗浄材料を供給するシステムを信頼性よく、また妥当なコストに維持しつつ、こうした消費はできる限り抑えるべきものである。
この発明のさらに詳しい目的は、材料の迅速な交換が可能であり、一方では実施される洗浄の品質は最高に維持され、洗浄材料やコーティング材料の消費が従来のシステムに比べてかなり低減される、コーティング材料を交換するための新しい方法及び新しいステーションを提案することによって、これらの問題を解決して要求に応えることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このために、この発明は、第１のスプレイヤとそれに関連する第１の貯蔵容器とをコーティングすべき物体と対向する位置へ移動するための少なくとも一つのロボットを有するコーティング材料をスプレイするための設備において材料を交換するための方法に関するものである。この方法は、
−上記貯蔵容器を洗浄／充填ステーションの適当なエリアの方へ持ってくる段階と、
−第１の貯蔵容器と第１のスプレイヤとを有する第１のサブアセンブリをロボットに対して分離する段階と、
−第１の貯蔵容器と第１のスプレイヤとを洗浄及び／あるいは充填する間にコーティング材料をスプレイするために使用される第２の貯蔵容器と第２のスプレイヤとを有する同様な第２のサブアセンブリをロボットへ連結する段階と、
−第１の貯蔵容器と第１のスプレイヤを前記エリアにおいて洗浄及び／あるいは充填する段階とを有する方法であって、
−複数の出口を備えたコーティング材料供給ユニットを、該ユニットを第１の方向へ動かすことによって、このユニットの所定の出口を第１のサブアセンブリと対向する位置に位置させる段階と、
−サブアセンブリを受容する少なくも二つのエリアを限定する構造を、第１の方向とほぼ直角な第２の方向に動かして、前記サブアセンブリを前記ユニットと連結する位置へ持ってくる段階とを有する。
【０００７】
この発明によれば、マスク時間の間に第１の貯蔵容器を洗浄し、それに新鮮なコーティング材料を充填することができる。同様に、マスク時間に、スプレイヤを洗浄し、新しいコーティング材料をそれに呼び水することができ、その結果、材料の交換時間を考えるときに考慮しなければならないこの方法の洗浄／充填段階は、第１のサブアセンブリをロボットのアームから分離する段階と、第２のサブアセンブリをロボットのアームに連結する段階だけである。
【０００８】
複数の出口を備えたコーティング材料供給ユニットを利用するという事実によって、二つの異なるコーティング材料を連続して使用するときには洗浄しなければならない共通のコレクタを使用しなくてもよくなる。これによって、特に材料交換ブロックと洗浄／充填ステーションとの間のパイプラインをなくして、材料の消費を抑制できる。サブアセンブリに対してこの第２のユニットを位置決めすることによって、このタイプのユニットを一つ使用して、第１もしくは第２のサブアセンブリに選択的に供給を行うことも可能になる。
【０００９】
この発明の有利なある側面においては、この方法は以下の特徴の一つあるいは複数を含んでいる。
【００１０】
−ロボットに対する第１のサブアセンブリの分離作業と、ロボットへの第２のサブアセンブリの連結作業はロボットの活動エリア内で実行される。一方、構造が二つの直交する方向に移動するために、第１のサブアセンブリと第２のユニットの位置決め作業や、連結、洗浄及び／もしくは充填の作業はこの活動エリアの外側で実行される。活動エリアはロボットのアームが移動可能な空間を意味している。
【００１１】
−この方法は、第１の方向に前記構造を移動してこのサブアセンブリを含むこの構造のエリアを洗浄材料供給ユニットと対向する位置に位置させる段階を有している。この構造を第２の方向へ移動することによって、サブアセンブリをこの洗浄材料供給ユニットとの連結位置へ持ってくることが可能である。従って、第１のサブアセンブリを洗浄材料供給ユニットと対向する位置に位置させることによって、単一のユニットを使用して、各々が専用の受容エリアに配置されている第１あるいは第２のサブアセンブリを交互に洗浄することが可能になる。
【００１２】
−この方法は、連結手段を第２の方向へ移動することによって、上述したユニットの少なくとも一つをサブアセンブリへ連結する段階を有している。
【００１３】
−この方法は、第１のサブアセンブリが受容エリアへ置かれるとすぐに、それがそこから退去するまで、ベアリングを形成するための空気と、スプレイヤのタービンを駆動するための空気を第１のサブアセンブリへ連続的に供給する段階を有している。これによって、サブアセンブリをロボットのアームから取り外したり連結しなおしたりした時に、その供給が突然断絶した場合でも、空気ベアリングを”スクイーズ(squeezing)”する危険を避けることができる。駆動空気をタービンへ恒久的に供給しているという事実のために、その回転速度を、スプレイに使用するときに使われる速度と同じオーダの大きさの値に維持することが可能になる。洗浄／充填作業のあとにサブアセンブリをロボットアームへ連結しなおしたあとのタービンの速度を再び回復する時間が節約される。実際に、第１のサブアセンブリのスプレイヤのタービンは、位置決め、連結、洗浄、及び／あるいは充填の作業のときに回転が絶えず維持される。
【００１４】
この発明はまた、上述した方法を実行する、コーティング材料をスプレイするための設備における材料交換ステーションに関する。このステーションは貯蔵容器を洗浄／充填するための少なくとも二つのエリアを有している。これらのエリアの各々は、貯蔵容器とスプレイヤとによって形成されるサブアセンブリを、このサブアセンブリがロボットから取り外されている間に受容するようになっている。これらのエリアの各々における貯蔵容器及び／もしくはスプレイヤを洗浄及び／あるいは充填するための手段が設けられている。これらのエリアは、これらの一つに配置されたサブアセンブリを上述した洗浄及び／あるいは充填手段と連結する位置へ持ってこられる。一方、これらの手段は第１の方向に可動な少なくとも一つのユニットを有しており、このユニットには複数の出口が備えられており、このユニットの所定の出口をサブアセンブリへの連結位置へ位置させるのに利用される。
【００１５】
サブアセンブリと第２のユニットとを受容するためのエリアの可動性によって、洗浄材料及び／もしくはコーティング材料を供給するパイプ、すなわち製造の過程での部材の長さと、材料の交換ごとに失われる量とを低減することが可能になる。次に上述した適当なエリアを第１の方向と直角に移動することによって連結が行われる。
【００１６】
この発明の有利な側面においては、ステーションは以下の特徴の一つあるいは複数を含んでいる。
【００１７】
−サブアセンブリの受容エリアがサポートに対して第１の方向に可動な構造によって構成されており、一方ではこのサポートがロボットに対して第１の方向に対してほぼ直角な第２の方向に可動である。
【００１８】
−洗浄及び／もしくは充填手段は、少なくとも一つの洗浄液をサブアセンブリへ送るための第１のユニットと、所定のコーティング材料をサブアセンブリへ送るための第２のユニットとを有している。この第１のユニットはその連結位置においてサブアセンブリと対向する位置に配置される。第２のユニットは第１のユニットに対して可動になっている。従って、このステーションによればサブアセンブリの受容エリアの各々を第１のユニットと対向する位置に、また第２のユニットを第１のユニットに対して位置決めして、これらのユニットの各々を問題としているエリアに受容されているサブアセンブリと連結することができる。その場合、第２のユニットは、コーティング材料が供給される複数のモジュールを有し、これらのモジュールは選択的にサブアセンブリへ連結される。また、これらのモジュールは第２のユニットの移動方向に並置されている。この構成により、第２のユニットの位置の割出によって、サブアセンブリへコーティング材料を供給するために、上述したモジュールの一方あるいは他方を利用することが可能になる。これらのモジュールのあるものは、最も頻繁に用いられるコーティング材料については、材料を循環させるための回路を用いて供給が行われ、一方、少なくとも一つの他のモジュールには使用頻度の最も少ないコーティング材料が少なくとも一つのコーティング材料交換ブロックから供給される。この場合には、他方のモジュールには、材料交換ブロックからコーティング材料が供給される部材へ連結するための手段が設けられており、この部材は第２のユニットの移動方向とほぼ直角の方向に可動となっている。
【００１９】
−第１のユニットは連結のためにサブアセンブリの方向に押される連結部材を有している。
【００２０】
−ベアリングを形成するための空気及び／あるいはサブアセンブリのスプレイヤタービンを駆動する空気を供給するための手段が、受容エリアの一方あるいは他方の所定の位置に設けられている。その場合には、各エリアにおけるサブアセンブリの存在を検出するためのセンサが利用される。
【００２１】
本発明は、添付図面を参照しつつ、単なる例示として挙げたこの発明による材料交換ステーションの実施の形態及びその実施方法に関する以下の説明を読めば、より容易に理解でき、また他の利点もより明らかになろう。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１において、自動機あるいはロボット１がコーティングしようとする物体を、この場合には自動車の車体３を運ぶコンベヤ２の近くに配置されている。ロボット１は多軸タイプのものであり、運搬方向Ｘ−Ｘ’と平行に延びるガイド４’の上で可動なシャーシ４を有している。ガイド４’を汚さないようにするために、ガイドはコンベヤ２からある距離だけ離れて配置されており、その場合にロボット１はこのガイドに対して位置がずれている。
【００２３】
ブースＣのパーティション５が方向Ｘ−Ｘ’と平行にロボット１の近くを延びている。アーム６はシャーシ４に支持されており、互いに対して関節連結された複数のセグメント６ａ、６ｂ、６ｃを有している。シャーシ４も、ほぼ垂直な軸Ｚのまわりに互いに対して関節結合された部材４ａ、４ｂによって構成されている。
【００２４】
アーム６のセグメント６ｃはサブアセンブリ７を支持している。サブアセンブリ７の中にはコーティング材料の貯蔵容器８とスプレイヤ９が設けられている。スプレイヤ９は静電及び回転タイプのものであり、スプレイヤ９の本体の中に設けられている空気タービン９ｃによって高速で駆動されるボウル９ａを搭載している。
【００２５】
自動車の車体３がロボット１の部位に位置されると、サブアセンブリ７は車体と対向する位置に移動され、スプレイヤ９が駆動されて貯蔵容器８の中に収容された材料でこの車体をコーティングする。貯蔵容器８の中にある材料の量は、コーティングされる車体３の表面に適合したものになっている。
【００２６】
車体がコーティングされてしまうと、次の車体がロボット１の方へ進んでくる間に、ロボット１が図２に示されているように、部分的にはブースの内側で部分的にはその外側において、その近傍に配置された洗浄／充填ステーション１０の方を向く。
【００２７】
図２においてより明瞭にわかるように、このステーション１０にはサブアセンブリ７などのタイプのサブアセンブリを受容するための二つのエリア１１、１２が設けられている。より正確には、エリア１１は空いていて、サブアセンブリ７を受容する準備が整っており、エリア１２はサブアセンブリ７のものと類似した貯蔵容器８’とスプレイヤ９’とを有している同様のサブアセンブリ７’を収容している。サブアセンブリ７、７’は以下で説明するようにアーム６のセグメント６ｃの上に交互に取り付けられる。
【００２８】
この方法の図２に示されている段階では、アーム６はサブアセンブリ７をステーション１０のエリア１１の上方へ持ってくるアプローチ段階にある。アーム６はサブアセンブリ７に図２に示されている位置から矢印Ｆ1で表された垂直下方への運動を行わせる。それによってサブアセンブリ７をエリア１１へ持ってくることが可能になる。このため、ジャッキ１３がロッド１４を制御できる構造が実現されており、ロッド１４には同期バー１９によって連結された二つの連結ロッド１５、１６が取り付けられ、これらの連結ロッドにはそれぞれエリア１１、１２の開口部１１ａ、１１ｂのまわりに配置されたリング１７、１８が取り付けられている。実際、エリア１１、１２は開口部１１ａ、１２ａを介して上方からアクセス可能な空間によって形成されている。
【００２９】
サブアセンブリ７は、該サブアセンブリ７の軸Ｘ1のまわりに回転運動可能なリング７ａによって、アーム６のセグメント６ｃに取り付けられている。この回転運動は、リング１７に設けられたレリーフ(relief)の対応する部材との形状協働によってリング７ａに伝えられる。
【００３０】
このため、サブアセンブリ７をセグメント６ｃから外すことが可能であり、次いで、ロボット１はこのセグメント６ｃをサブアセンブリ７’の位置まで動かし、そこでは、ジャッキ１３によって制御されるリング１８を新たに回転することによって、サブアセンブリ７’のリング７’ａを制御して、サブアセンブリ７’をセグメント６ｃと連結することが可能である。こうすると、図３の形態になる。
【００３１】
次にロボット１はサブアセンブリ７’をエリア１２から取り出して、図４に示されているように新しい車体のコーティングを行う。
【００３２】
サブアセンブリ７’によってロボットが車体３をコーティングしている間のマスキング時間にサブアセンブリ７の洗浄を行ったり新鮮なコーティング材料をそれに充填することが可能である。この作業はロボット１が車体３の方向へ回転する（Ｒ）とすぐに始まる。
【００３３】
この目的のために、中にエリア１１、１２を設けたキャリッジ２０がテーブル２１の上に取り付けられており、キャリッジ２０は矢印Ｆ2によって表されているように軸Ｘ−Ｘ’と平行にテーブル２１に対して可動になっている。これによって、キャリッジ２０を図３の位置から図４の位置まで移動させることが可能になり、サブアセンブリ７を収容しているエリア１１がステーション１０の中心軸Ｘ10の位置まで、すなわちサブアセンブリ７に洗浄材料と空気を供給するためのユニット５１と対向する位置まで持ってこられる。ユニット５１がステーション１０の中心軸Ｘ10上に配置されており、キャリッジ２０を方向Ｘ−Ｘ’と平行に矢印Ｆ2の方向あるいはその反対方向に移動させると、エリア１１、１２が選択的にユニット５１と対向する位置へ持ってこられる。
【００３４】
言い換えると、サブアセンブリ７のようなタイプのサブアセンブリがエリア１１、１２の一方あるいは他方に存在するかしないかに応じて、このサブアセンブリが存在するエリア１１、１２をユニット５１と対向する位置に持ってくることが可能である。
【００３５】
図４の位置から、テーブル２１が矢印Ｆ3で表されている、コンベヤ２から離れるように方向Ｘ−Ｘ’とほぼ直角な方向Ｙ−Ｙ’に移動する。テーブル２１はキャリッジ２０を矢印Ｆ3の方向に移動させて、図５の位置に持ってくる。この位置ではサブアセンブリ７はユニット５１に当接する。こうしてこれら二つの部材の間の流体連結を行うことができる。この位置においては、テーブル２１やそれが支持する部材は、ロボット１の範囲外、すなわちその活動エリアの外側にある。
【００３６】
テーブル２１は開口部５ａを通ってパーティション５を貫いており、開口部５ａは、ロボット１の方を向いたテーブル２１のエッジに固定されたパネル５ｂによって密閉されている。矢印Ｆ3の方向及びその反対方向におけるテーブル２１の移動はジャッキ２２によって制御することができる。
【００３７】
テーブル２１がブースの外側にあるときには、図５に示されているように開口部５ａはパネル５ｂによって覆われる。そして、ブースの内部空間の雰囲気から隔離された状態でサブアセンブリ７の洗浄及び充填を行うことができる。
【００３８】
ユニット５１は、ジャッキ５１１と、図６及び図７の矢印Ｆ4で表されている方向Ｙ−Ｙ’と平行な方向にジャッキ５１１によって動かされる部材５１２を有している。ジャッキ５１１には一定の圧力が供給され、それによって、矢印Ｆ3の方向におけるテーブル２０のアプローチの動きに対するダンパとして機能するとともに、部材７、５１２の間の連結を確保することができる。ジャッキ５１１のかわりに、部材５１２をサブアセンブリ７の方へ押しつけるために発泡体から形成されたダンパを使用することもできる。
【００３９】
部材５１２は主要本体５１２１と、洗浄液及び空気を循環させるための二つの導管５１２３によって連結された付加的本体５１２２を有している。本体５１２２には、サブアセンブリ７の、ユニット５１の方を向いた側に形成されたプレート７１と連結するための手段が設けられている。
【００４０】
図６及び図８からより詳しくわかるように、ユニット５１は四つの電気バルブ５１３１、５１３２、５１３３、５１３４を有しており、これらはそれぞれサブアセンブリ７への、水溶性コーティング材料のための洗浄材料と、溶剤に溶かされるコーティング材料に対する洗浄材料と、空気の供給とを制御しており、電気バルブ５１３４は部材５１２へのブリード５１４との連通を制御している。
【００４１】
ユニット５１へは洗浄材料と空気とが供給され、供給導管５１５によってブリード５１４へ連結されており、これらの供給導管は図面をわかりやすくするために図９のみに示されている。
【００４２】
部材５１２にはその前面５１２４、すなわちプレート７１の方を向いた面に二つのオリフィス５１２５、５１２６が設けられており、これらのオリフィスはプレート７１に形成された二つのオリフィス７１５、７１６とそれぞれ対向するようになっている。部材５１２の本体５１２２がプレート７１に当接した状態で、オリフィス５１２５及び７１５によって洗浄材料とコーティング材料の混合物をブリード５１４の方向に循環させることができ、オリフィス５１２６及び７１６によって溶剤あるいは空気／溶剤トレインをユニット５１からサブアセンブリ７の内部の方へ循環させることができる。
【００４３】
テーブル２１及びサブアセンブリ７を上述したようにユニット５１の方へ移動させるまえに、第２のユニット５２がサブアセンブリ７に新鮮なコーティング材料を供給するための配置につく。
【００４４】
ユニット５２は方向Ｘ−Ｘ’に平行な方向Ｘ52に並置されたモジュール５２１の列を有している。モジュール５２１は二つのタイプから成る。例えば14個である複数のモジュールがそれぞれ二つの導管５２２及び５２３によって、予め決められた色のコーティング材料を循環させるための装置（図示しない）へ連結されている。つまり、これらのモジュール５２１は、導管５２２及び５２３から成るコーティング材料を循環させるためのループ内に有る。この構造は最も一般的に使用されるコーティング材料に対して使用される。５２Ａはモジュール５２１によって形成されるユニット５２の部分を示している。
【００４５】
ユニット５２は導管５２２及び５２３などのタイプの導管へ連結されていない二つのモジュール５２４も有している。そのうちの、後面５２４ａと呼ばれる一方にはコネクタ５２５へ接続するための手段が設けられている。コネクタ５２５は、二つのコーティング材料交換ブロック５２７及び５２７’から成るアセンブリのコレクタ５２６の下流端を形成している。部材５２５〜５２７は矢印Ｆ5で表されているようにＹ−Ｙ’方向に可動になっており、ジャッキ５２５１によって制御される。５２Ｂは部材５２４〜５２７によって形成されるユニット５２の部分を表している。
【００４６】
ブロック５２７及び５２７’は、導管５２２及び５２３を介して循環するコーティング材料よりも使用頻度の少ないコーティング材料の供給源へ、導管５２８及び５２８’の束によって連結されている。従って、ブロック５２７及び５２７’へ供給されるコーティング材料は、導管５２２、５２３の中を循環する”一般的な色(current shade)”とは違って、”稀な色(rare shade)”と考えられる。つまり、部材５２Ａは一般的な色に使われ、部材５２Ｂは稀な色に使われる。
【００４７】
充填のためにサブアセンブリ７へ供給する必要のあるコーティング材料の色に応じて、ユニット５２の可動部材５２９は図６において矢印Ｆ6で表された方向Ｘ52と平行に移動され、その結果、一般的な色の場合には、予め選択された材料が供給される部材５２Ａのモジュール５２１が、コーティング材料をサブアセンブリ７の中に導入するためのオリフィス７１７と対向する位置に位置される。
【００４８】
図７からより詳細にわかるように、各モジュール５２１はシート５２１３の方向にばね５２１２によって弾性的に付勢されたバルブ５２１１を有している。このため不利用の場合にはバルブは閉じられる。プレート７１のオリフィス７１７によって、アクチュエータ７１８を通すことができる。アクチュエータ７１８にはピストンが固定されており、このピストンの動きは例えば空気圧などの適当な手段によってサブアセンブリ７の内部で制御される。
【００４９】
したがって、サブアセンブリ７の貯蔵容器８を充填するために使用される材料に対応したブロック５２１がプレート７１の下側部分７１９に当接すると、アクチュエータ７１８がオリフィス７１７とモジュール５２１の出口オリフィス５２１４を横切って、図７に示されている矢印Ｆ8で表されるようにばね５２１２の力に抗してバルブ５２１１を押す。こうして、コーティング材料をモジュール５２１からサブアセンブリ７の内部の方へ循環させることが可能になる。
【００５０】
稀な色が使用されるときには、部材５２９が矢印Ｆ6の方へ移動され、部材５２Ｂのモジュール５２４の一つが、プレート７１及び可動式コネクタ５２５と対向する位置に持ってこられて、ステーション１０の中心軸Ｘ10上にほぼ揃う。こうすると、コネクタ５２５、コレクタ５２６、ブロック５２７、５２７’を図６及び図８の矢印Ｆ5によって表されているモジュール５２４の方向に移動することが可能になる。
【００５１】
コネクタ５２５には、サブアセンブリ７の方へ輸送されるコーティング材料がコレクタ５２６によって供給され、内部チャンバへ供給を行うためのモジュール５２４の面５２４ａには迅速連結手段が設けられていて、この内部チャンバにはモジュール５２１のバルブ５２１１と類似したバルブ５２４１が配置されている。先と同様に、ばね５２４２によって発生される力に抗するバルブ５２４１の移動はアクチュエータ７１８によって制御される。こうして、コーティング材料がモジュール５２４からサブアセンブリ７の方へモジュール５２４の出口オリフィス５２４４を介して流れることができる。
【００５２】
異なるモジュール５２１、５２４は部分５２９の構造を形成するアングル５２９ａによって支持されていて、四つのジャッキによって制御される。図５にはジャッキのうち参照番号５３０を有する一つだけしか示されていない。ジャッキのストロークは異なっており、それによってユニット５２の部分５２９に対して16個の位置を実現することが可能である。この16個の位置によって、14個のモジュール５２１の各々と、サブアセンブリ７の部分７１９と対向する二つのモジュール５２４の各々の対応する位置決めがなされる。
【００５３】
ブロック５２７及び５２７’とコレクタ５２６とはジャッキ５２５１の作用のもとに基準ブラケット５３２に対して可動なプレート５３１によって支持されている。補強部材５３３はジャッキ５２５１によって発生した力をユニット５１のプレート５３１へ伝達できるようにしている。
【００５４】
コネクタ５２５をモジュール５２４の一つに連結するために、アングル５２９ａには、モジュール５２４の後面５２４ａへアクセスできるようにする二つのノッチ５２９ｂが設けられている。
【００５５】
ユニット５２は二つのモジュール５２４を有しており、これらは一方のモジュール５２４を溶剤コーティング材料に使用し、他方のモジュール５２４を水溶性材料に使用できるようになっている。
【００５６】
前述したことを考慮して、テーブルを矢印Ｆ3の方向に動かすまえにユニット５２が方向Ｘ52に移動され、図４及び図５から見られるように、この動きによってサブアセンブリ７はユニット５１、５２に当接され、同時に連結される。
【００５７】
テーブル２０が図５の位置に位置されると、従って、サブアセンブリ７がユニット５１、５２に連結されると、ステーション１０に属するサブアセンブリ７を制御するためのユニット３０が図１の矢印Ｆ9によって表されるサブアセンブリ７の方向に移動される。このユニット３０はセグメント６ｃに代わるサブアセンブリ７の上面に取り付けられる。ユニット３０によって、サブアセンブリ７を空気圧及び／あるいは電気的にエリア１１の所定の位置に制御することが可能であり、とりわけ貯蔵容器８のピストン８ｂを移動させてこの動きをモニタし、サブアセンブリ７の中に配置されたバルブを制御し、このサブアセンブリのタービンを制御することができる。
【００５８】
従って、矢印Ｆ9の方向及びその反対方向に垂直に可動な単一のユニット３０によって、サブアセンブリ７とサブアセンブリ７’とを交互に制御することが可能である。
【００５９】
これも図１からわかるように、ステーション１０の中心軸Ｘ10の位置に配置されたコレクタ３１が矢印Ｆ10によって表されるように上方へ移動して、下側からサブアセンブリ７を覆い、洗浄／充填作業の際にスプレイヤを介して送られる材料を回収する。この容器には洗浄材料をスプレイするためのノズルが設けられていて、サブアセンブリの外面を洗浄できるようになっているのが有利である。これは排出導管３２によってブリード(図示しない）へ連結されている。
【００６０】
図９からより詳細にわかるように、二つの空気供給装置６０１、６０２が各エリア１１もしくは１２の部位に設けられている。これらの供給装置６０１、６０２は、それらがエリア１１、１２の中に配置されるとすぐに、そして、それらがこれらのエリアから取り出されるまで、サブアセンブリ７、７’に空気を供給するためのものである。センサ６０３はエリア１１もしくは１２の一方におけるサブアセンブリ７もしくは７’の存在を検出して、サブアセンブリの存在に応じて供給装置６０１、６０２を制御できるようにし、これによって洗浄／充填サイクルにおいて時間を節約することができる。供給装置６０１によって供給される空気はサブアセンブリ７もしくは７’の内部へ、固定部分とタービン９ｃの回転部分との間に設けられたベアリング９ｂまで導かれる。一方、供給装置６０２によって供給される空気は、サブアセンブリ７もしくは７’がエリア１１もしくは１２の中の所定の位置にあるときにスプレイヤ９もしくは９’のタービン９ｃの回転を維持するために使用される。このようにして、ベアリング９ｃのスクイージング（squeezing)や閉塞(blocking)の危険性が防止され、タービン９ｃ及びそれと協働するボウル９ａの回転が維持される。これによって、一方においては洗浄材料とスプレイヤへの呼び水に使用されるコーティング材料の効率的な排出が可能であり、貯蔵容器８、８’やスプレイヤ９もしくは９’の洗浄及び充填の段階のときにタービンの回転が止まると必要になるであろうタービン９ｃの再加速のための時間を排除することができる。
【００６１】
言い換えると、モジュール７もしくは７’がロボット１のセグメント６ｃに取り付けられるとすぐに、対応するタービン９ｃが回転するのを待つことなく、コーティング材料のスプレイが行われる。
【００６２】
有利なある側面においては、サブアセンブリ７もしくは７’がエリア１１もしくは１２内の位置にあるときのタービン９ｃの回転速度は、コーティング材料をスプレイするために使用される回転速度と実質的に同じにされる。
【００６３】
ユニット３０はまた、空気をサブアセンブリ７もしくは７’へ供給し、問題としているサブアセンブリのタービンを供給装置６０１によって得られるのとは異なる速度で駆動することが可能である。
【００６４】
貯蔵容器８の充填は例えば貯蔵容器８のピストン８ｂのロッド８ａへ連結されたエンコーダ６０４によって制御される。実際、ロッド８ａの移動は、貯蔵容器８の中へ導入される材料の量に比例している。
【００６５】
これまではサブアセンブリ７を洗浄及び充填する場合についてこの発明を説明してきた。もちろん、それはサブアセンブリ７が車体３をコーティングするために使用されている間にサブアセンブリ７’を洗浄し充填するときに使われる。その場合のキャリッジ２０のエリア１２はユニット５１と対向する位置へ持ってこられ、次に、サブアセンブリ７’をユニット５１、５２と連結する位置までテーブル２１によって移動される。
【００６６】
この発明による方法の順序は、これまで説明してきたものから変形することができる。しかし、ユニット５２の可動部分５２９は、矢印Ｆ6によって表された動きにおいて、テーブル２１が矢印Ｆ3の方向に移動するまえに、適当なモジュール５２１もしくは５２４を軸Ｘ10の中心軸の位置まで持ってくるように配置されるのが好ましい。その理由は、ステーション１０の制御ユニットによって、サブアセンブリ７もしくは７’の次の充填段階で使用されなければならないコーティング材料を予測することが可能だからである。
【００６７】
モジュール７もしくは７’が洗浄され充填されたら、テーブル２１はパーティション５の開口部５ａを通じてブースＣへ再び導入される。これによって、別のサブアセンブリを空いたエリア１１もしくは１２に位置させることが可能になり、塗装する準備の整ったモジュールをロボット１が取り上げることができる。
【００６８】
ステーション１０の主要部分はブースの外側に設置されているという事実、また洗浄及び充填の作業はブースの外側で行われるという事実によって、テーブル２１やサブアセンブリ７、７’の連結面が、車体３の上に付かなかった塗料の粒子が付着することによって汚されることはない。これはまた、製造の際のステーション１０の保守を容易にしている。
【００６９】
この発明の変形（図示しない）においては、ステーション１０はパーティション５に設けられた溝内に設置され、スプレイブースの内部側を向いている。その意味では、ステーション１０はブースの中に配置されているが、主要部分はロボット１の活動エリア外にある。この場合には、テーブル２１は、サブアセンブリ７もしくは７’を対応するエリア１１もしくは１２に位置させる作業と別のアセンブリをセグメント６ｃに連結する作業とのためにロボット１によってアクセスできる位置と、連結、洗浄、及び／あるいは充填の作業が行われる溝の内側、すなわちロボットの範囲外の位置との間を、運搬の軸Ｘ−Ｘ’と直角に移動される。この溝にはドアあるいはトラップを介してブースの外側からアクセス可能であり、従って、車体３をコーティングしている間にステーション１０へ介入することが可能となる。
【００７０】
これまでこの発明を回転スプレイヤ９、９’について説明してきた。しかし、静電式であるかどうかにかかわらず空気圧式スプレイヤにも適用可能である。回転式スプレイヤと空気圧式スプレイヤの両方を有するサブアセンブリを受容するようになった”混合”タイプのステーション１０も考えられる。
【００７１】
スプレイサイクル時間が洗浄／充填サイクル時間よりも短いときには、ロボットの近傍に二つの洗浄／充填ステーションを設けることができる。スプレイサイクル時間が洗浄／充填サイクル時間の二倍よりも長いときには、二つの隣接するロボットに対して一つの洗浄／充填ステーションを設けることができ、この場合のステーションは少なくとも三つのサブアセンブリ受容エリアを形成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】運転中におけるこの発明によるステーションを含んだコーティング材料をスプレイするための設備を示している。
【図２】この発明による方法の第１段階における、図１の設備の材料交換ステーションの一部と、ロボットの一部とを部分的に破断して示した部分斜視図である。
【図３】この発明による方法の第２段階における図１のIII-III線断面図である。
【図４】この発明による方法の次の段階における図３と同様な図である。
【図５】この発明による方法のさらにその次の段階における図３と同様な部分破断図である。
【図６】この方法の次の段階における、材料交換ステーションを構成する或る主要な部材の、図２に関して後方から見た分解斜視図である。
【図７】図４のVII-VII線拡大断面図である。
【図８】稀に使用されるコーティング材料をサブアセンブリの貯蔵容器に充填するときの図７と同様な断面図である。
【図９】この発明のステーションに使用される流体連結部を示している。
【符号の説明】
１  ロボット
３  車体
７、７’  サブアセンブリ
８、８’  貯蔵容器
９、９’  スプレイヤ
１０  ステーション
１１、１２  エリア
２０  キャリッジ
５１、５２  ユニット
５２１４  オリフィス
５２４４  オリフィス
Ｃ  ブース
【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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