(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク搬送装置により塗装ブース内に搬送されるワークを順次塗装ロボットにより塗装する塗装装置において、
塗装ブースに、ワークの搬送方向と平行に配置された庇状の基台と、
該基台の下方に離隔して設けた底板と、
基台と底板を連結する奥縦壁と、
基台の先端下側に開口部を形成するように底板から立設する前縦壁と、
からなる収納部を形成するとともに、
前記基台上に塗装ロボットを配置し、
先端を前記収納部の開口部から塗装ロボット前方に延在させ、該先端にワークを支持する保持具を有し、基端部に上向きローラを、該上向きローラと先端との間に下向きローラを有し、該上向きローラと下向きローラとの間で駆動手段と係合するフックを有するワーク支持ロッドと、該ワーク支持ロッドの基端部を支持して搬送方向に案内・駆動する案内駆動部からなるワーク搬送装置の、該案内駆動部を前記収納部に収納したことを特徴とする塗装装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗装装置において、
前記案内駆動部は、前記ワーク支持ロッドの上向きローラを支持するガイドレールと、下向きローラを支持するガイドレールと、
両ガイドレールの間に配置され、ワーク支持ロッドをガイドレールに沿って移動させる駆動手段とから構成したことを特徴とする塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装ブース内にワークを搬送する搬送装置を設置した塗装装置に関し、特に搬送装置の案内駆動部に塗料ミストが付着しないようにした塗装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の塗装ブース５２０は、図７に示すように、左右の側壁５２１と天井壁５２２で囲まれたトンネル状のブースで、床面５２３にスノコ（グレーチングスノコ）５２４を敷き詰め、その下方にワークＷに付着しなかった塗料ミストを吸引して排気する排気装置５２５が設けられている。
そして、床面５２３上には、直接あるいは基台５２７、５２８を介して塗装ロボット５３０が左右の側壁５２１に沿って配置され、その中央部にワーク搬送装置５１０が設置されて、この搬送装置５１０の搬送トレー５１５上にワークＷを支持して塗装ロボット５３０の前を搬送される。
【０００３】
従来のワーク搬送装置５１０は、図８に示すように、塗装ブース５２０の床面５２３上に左右間隔をおいてチェーン５１３１が設置され、該チェーン５１３１を橋渡しするように複数の渡板５１３４で左右のチェーン５１３１が接続されてチェーンコンベア５１３を構成し、このチェーンコンベア５１３に搬送トレー５１５が取り付けられている。この搬送トレー５１５にワークＷを載置して塗装ブース５２０内を搬送するようになっている。
したがって、このようなワーク搬送装置５１０を設置する塗装ブース５２０には、ワーク搬送装置５１０を載置するスノコ５２４が必要である。
なお、図８に示す５１８はチェーンコンベア５１３を駆動する駆動モータ及び減速機であり、５１９は駆動モータ及び減速機５１８の駆動力をチェーンコンベア５１３に伝達するドライブシャフトである。
【０００４】
ところで、塗装ロボット５３０に取り付けられた塗装ガン５３１から噴霧された塗料は、ワークＷに付着してワークＷを塗装するが、ワークＷに塗着しなかった霧状の塗料（塗料ミスト）は、塗装ブース５２０内の気流および自重により下方に落下し、床面５２３のスノコ５２４を通って排気装置５２５に吸引される。そして、この塗料ミストを塗装ブース５２０から早急に排出するために、空調装置により気流が生成されているので、塗装作業が行われている時は、塗装ブース５２０内の上方の塗装ゾーン５２０１と下方の排気装置５２５による排気ゾーン５２０２との間に、上方から下方への塗料ミストの流動が常に生じている。
したがって、床面５２３に設置されたワーク搬送装置５１０や搬送トレー５１５およびスノコ５２４等に塗料ミストが付着する。これらワーク搬送装置５１０や搬送トレー５１５に付着した未着塗料（以下、ワークに付着せずに空中に舞っている状態の塗料を「塗料ミスト」、ブース内に落下しワーク以外に付着した塗料を「未着塗料」と称する。）を清掃するために、床面５２３にスノコ５２４が設置されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、塗料ミストがワーク搬送装置５１０や搬送トレー５１５およびスノコ５２４に付着し、これらに堆積すると、塗装ブース５２０内が乾燥したときに塵埃となって舞い上がり、ワークＷの塗装面に付着して塗面に凹凸をつける所謂「ブツ」という品質不良を発生したり、ワーク搬送装置５１０の回転摺動部の抵抗を増加させてその機能を低下させるという問題が生じていた。
また、塗料ミストを減少させるために、ワークＷの搬送速度や塗装ガン５３１における塗料の塗出圧力、塗出パターンなどの条件を研究して対策を施しているが、塗着効率を上げることは容易ではなかった。
このため、ワーク搬送装置５１０や搬送トレー５１５およびスノコ５２４を頻繁に清掃して付着した未着塗料を除去する必要があった。
しかし、塗装ブースの清掃は莫大な人手と費用が発生し、維持管理が容易ではなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、塗装ブースに収納部を設け、この中にワーク搬送装置の案内駆動部を収納して、この案内駆動部に塗料ミストが直接かからない構造とするとともに、その結果、スノコなど未着塗料が堆積するものを取り除くことを可能にした塗装装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る塗装装置は、ワーク搬送装置により塗装ブース内に搬送されるワークを順次塗装ロボットにより塗装する塗装装置であって、塗装ブースに、ワークの搬送方向と平行に配置された庇状の基台と、該基台の下方に離隔して設けた底板と、基台と底板を連結する奥縦壁と、基台の先端下側に開口部を形成するように底板から立設する前縦壁とからなる収納部を形成するとともに、前記基台上に塗装ロボットを配置し、先端を前記収納部の開口部から塗装ロボット前方に延在させ、該先端にワークを支持する保持具を有し、基端部に上向きローラを、該上向きローラと先端との間に下向きローラを有し、該上向きローラと下向きローラとの間で駆動手段と係合するフックを有するワーク支持ロッドと、該ワーク支持ロッドの基端部を支持して搬送方向に案内・駆動する案内駆動部からなるワーク搬送装置の、該案内駆動部を前記収納部に収納したことを特徴とする。
【０００８】
よって、搬送装置の案内駆動部を塗装ロボットを載置する基台の下方に収納して覆い、塗料ミストが飛散する雰囲気内には単にワーク支持ロッドを延在して、その先端に保持具を介してワークを載置するので、案内駆動部を載置するスノコなどが廃止でき、未着塗料が付着する部分をワークから遠ざけることができ、塗装ブースが乾燥したときに気流により舞い上がる塵埃のワークへの付着を減少して、「ブツ」の品質不良を低減することができる。
また、搬送装置の案内駆動部を塗装ロボットを載置する基台の下方に収納して覆ったので、案内駆動部に塗料ミストが付着するのを軽減することができ、案内駆動部の寿命延長と塗装ブース内の清掃頻度の延長が可能になる。
【０００９】
また、前記ワーク支持ロッドは、先端にワークを支持する保持具を有し、基端部に上向きローラを、該上向きローラと先端との間に下向きローラを有し、該上向きローラと下向きローラとの間で駆動手段と係合するフックを有するようにしたので、単純な１本のワーク支持ロッドの先端にワークを支持し、その先端にかかる荷重を手前のローラと奥のローラにより天秤式に支えるので、常にバランスよくワークを支持することができ、ワーク搬送装置の構造を単純に構成することができる。
【００１０】
また、本発明に係る塗装装置は、前記案内駆動部が、前記ワーク支持ロッドの上向きローラを支持するガイドレールと、下向きローラを支持するガイドレールと、両ガイドレールの間に配置され、ワーク支持ロッドをガイドレールに沿って移動させる駆動手段とから構成したことを特徴とする。
よって、両ガイドレールの間にワーク支持ロッドを駆動する駆動手段を配置することができるので、案内駆動部の大きさをコンパクトにまとめることができ、収納部を小さく構成して塗装ブースのスペースを有効に活用することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る塗装装置の一の実施の形態について図面を参照して以下に説明する。本実施の形態の塗装装置は、車両の部品塗装に適用されたものである。
ここで、図１は、本発明の塗装装置の正面断面図であり、図２は、本発明の塗装装置に適用するワーク搬送装置の正面図である。図３は、本発明の塗装装置に適用するワーク搬送装置の平面図である。
【００１２】
（構成）
まず、本発明の塗装装置の内の塗装ブースの構成について説明する。
塗装ブース２０は、図１に示すように、左右の側壁２１、２１と天井壁２２とからトンネル状に形成され、床面２３から上方を塗装ゾーン２０１、下方を排気ゾーン２０２として構成されている。
塗装ゾーン２０１には、先端に塗装ガン３２を把持した複数の塗装ロボット３０が左右に対向するように配置されている。図１の左側の塗装ロボット３０は、床面２３上に設置されたＡ基台２７上に載置されている。
すなわち、Ａ基台２７は、天板２７１とその天板２７１から下方に出した脚部２７２とから構成したベンチ状のもので、この天板２７１の上に塗装ロボット３０の回転台座３２を介して塗装ロボット３０を支持している。このＡ基台２７の場合は、塗装ブース２０の長手方向（ワーク搬送方向）の大きさは、塗装ロボット３０が載置できる大きさのものを塗装ロボット３０の数だけ設置してもよい。
【００１３】
一方、図１の右側のＢ基台２８は塗装ブース２０の長手方向に連続して設けられ、Ｂ基台２８の一端は側壁２１に固定され、他端は塗装ブース２０の内側に水平に延在してその上面から斜め上方に立ち上がる吊り金具２８１により側壁２１に固定されている。したがって、Ｂ基台２８の下方には何も突出するものはなく、該Ｂ基台２８は庇状に側壁２１に取り付けられている。このＢ基台２８上にも塗装ロボット３０が載置される。
【００１４】
このＢ基台２８とは離隔した下方に、側壁２１と後述する排気装置２５の内縦壁２５１とを連結する第２床面（底板）２３１を設け、さらに、この第２床面２３１より高く内縦壁２５１の上端を、Ｂ基台２８の先端下側に開口部２６１を形成するように延在して前縦壁２５５となして、これらＢ基台２８、側壁２１（奥縦壁）、第２床面２３１、および前縦壁２５５により形成される空間を収納部２６とし、後述するワーク搬送装置１０の案内駆動部１１を収納する。
【００１５】
そして、塗装ブース２０の左右の側壁２１および天井壁２２には、空調機に接続された空調ダクト２４が設置され、塗装ゾーン２０１内の温度、湿度を一定に保ちながら塗料ミストを排気ゾーン２０２に流入させる下向きの気流を形成するようになっている。
【００１６】
次に、排気ゾーン２０２は、床面２３を上端としてその下部に、側壁２１と平行な左右の内縦壁２５１、２５１を設け、その間を床面２３より下がった位置で上板２５２により接続し、最下部を底板２５３により接続してタンク状に形成している。
床面２３は、後述するワーク搬送装置１０によって搬送されるワークＷの搬送範囲で、塗料ミストを排気ゾーン２０２に吸引するために開口部２３２により開口されている。
その下部の上板２５２は、ワークＷの搬送範囲の下方で塗料ミストを導入し、ガイドするＬ字型ダクト２５４が設けられ、このダクト２５４の上部開口に向かってまだ柔らかい未着塗料を流入させるように僅かに傾斜が設けられている。
【００１７】
さらに排気ゾーン２０２の最下部の底板２５３は、内縦壁２５１から内側に向けて下降する傾斜面を形成し、Ｌ字型ダクト２５４から未着塗料が落下する位置に溝を形成して未着塗料を収集し、処理槽（図略）に導入するように構成されている。
これらの内縦壁２５１、上板２５２および底板２５３で形成される空間が排気装置２５である。
【００１８】
次に、ワーク搬送装置１０について説明する。ワーク搬送装置１０は、図２に示すように、案内駆動部１１とワーク支持ロッド１５とから構成されている。
案内駆動部１１は、ガイドレール１２と駆動手段としてのコンベア１３から構成され、塗装ブース２０に設けられたＢ基台２８の下方に形成した収納部２６に収納されるように設置される。
すなわち、収納部２６は、Ｂ基台２８の下面と、奥面を右側壁２１で、下面を前述した排気装置２５の上板２５２と略同じ高さに設けられた第２床面２３１（底板）で、そして手前の面を排気装置２５の内縦壁２５１の上端を床面２３まで延長した前縦壁２５５の各面で囲われ、Ｂ基台２８の内端部と内縦壁２５１の上端との間に開口部２６１を形成している。
【００１９】
ガイドレール１２は、収納部２６の奥部上方に、第２床面２３１に所定間隔で立設された後支柱１２２により、ワークＷの搬送方向と平行に設置されたアッパレール１２１と、該アッパレール１２１より低く、開口部２６１に近い位置に、第２床面２３１に所定間隔で立設された前支柱１２４により、ワークＷの搬送方向と平行に設置されたロアレール１２３とから構成されている。
【００２０】
このアッパレール１２１とロアレール１２３の間隔の中間位置にコンベア１３がワークＷの搬送方向と平行に設置されている。
コンベア１３は、コ字状断面の開口部を互いに対抗させて離間した支持レール１３２と、この支持レール１３２の間隙内を図略の駆動装置により駆動されて走行するチェーン１３１と、このチェーン１３１に所定間隔で上方に突出するように取り付けられたフック１３３とから構成されている。
このフック１３３は、後述するワーク支持ロッド１５のブラケット１５１１に設けたフック１５５に係合して、コンベア１３の搬送力をワーク支持ロッド１５に伝達するものである。
【００２１】
次に、ワーク支持ロッド１５について説明する。
ワーク支持ロッド１５は、先端にワークＷを載置する保持具１５４と、先端から基端に向かって徐々に径を大きくした金属製パイプのロッド１５１と、前方でこのロッド１５１の基端を支持するブラケット１５１１と、このブラケット１５１１の後端部に設けられた上向ローラ１５２と、この上向ローラ１５２と前述のアッパレール１２１とロアレール１２３との間隔と同一の間隔でブラケット１５１１の前方に設けられた下向ローラ１５３と、これら上向ローラ１５２と下向ローラ１５３との間に設けられ、前述のコンベア１３に設けたフック１３３と係合するフック１５５とから構成されている。
【００２２】
保持具１５４は、本実施の形態ではロッド１５１の先端から上方へ立ち上がる脚に、本実施の形態のワークＷである車両用バンパを係合している。
ロッド１５１とブラケット１５１１は、中間に設けた下向きローラ１５３を支点に上向ローラ１５２とともに、やじろべえ式にワークＷの重量を支えている。
【００２３】
アッパレール１２１と上向きローラ１５２との関係は、図４に示すように、後支柱１２２の上端にブラケットなどを介して開口部を上方に向けて取り付けられたアッパレール１２１の下面に、ワーク支持ロッド１５のブラケット１５１１の後端に取り付けた水平軸で回転する上向ローラ１５２を当接させるとともに、アッパレール１２１の上向き開口部に垂直軸で回転するガイドローラ１５２１を取り付けている。
【００２４】
また、ロアレール１２３と下向きローラ１５３との関係は、図５に示すように、前支柱１２４に立設されたＴ字断面のロアレール１２３の上面に、ワーク支持ロッド１５のブラケット１５１１の中間に取り付けた水平軸で回転する下向ローラ１５３を当接させるとともに、ロアレール１２３の上面から続く縦フランジに、垂直軸で回転するガイドローラ１５３１を左右から当接させている。
【００２５】
コンベア１３は、前述した支持レール１３２を後支柱１２２と前支柱１２４とから延出した補強部材により支持した正面視Ｕ字状のブラケットにより、所定ピッチで支持し、この支持レール１３２の間隙内にチェーン１３１を這わせ、チェーン１３１に取り付けたフック１３３をロッド１５１のブラケット１５１１に設けたフック１５５に当接させて、チェーン１３１の駆動力をワーク支持ロッド１５に伝達している。
【００２６】
以上のように構成された案内駆動部１１を塗装ブース２０に設けた収納部２６に収納して、開口部２６１からワーク支持ロッド１５の先端部を突出させて、ワークＷをその搬送軌跡の中心に位置するように配置する。
そして、このワーク支持ロッド１５は塗装ブース２０の能力設定にあわせて所定数、案内駆動部１１に所定ピッチで配置される。
【００２７】
（作用）
以上のように構成された本実施の形態の塗装装置１におけるワーク搬送装置１０の動作について説明する。
塗装すべきワークＷを先端の保持具１５４に載置したワーク支持ロッド１５は、ワークＷの荷重を下向きに受ける下向きローラ１５３によりロアレール１２３上に支持され、ブラケット１５１１の後端部でワークＷ等の荷重を上向きに受ける上向きローラ１５２によりアッパレール１２１の下面に支持されて、やじろべえ式にバランスをとって転動可能に待機している。
コンベア１３の搬送方向への移動により移動してきたフック１３３とブラケット１５１１に取り付けたフック１５５とが係合して、コンベア１３の搬送力がフック１３３、フック１５５を介してワーク支持ロッド１５に伝達され、これに載置されたワークＷはコンベア１３に追随して搬送方向に移動する。
【００２８】
ワークＷが移動してくると、塗装ロボット３０は、塗装ガン３１から塗料を噴霧してワークＷに塗料を吹き付ける。
ワークＷに付着しなかった霧化塗料は、塗料ミストとなって塗装ブース内の気流に案内されて下方に落下し、床面２３の開口部２３２から上板２５２を通り、排気装置２５に導入され、底板２５３上に落下する。
塗料ミストが上板２５２を通過する際にこの上板２５２に付着するが、上板２５２が床面２３よりワークＷに対して下方に離れているため、図７に示すスノコ５２４が床面５２３と同一面に設けられた従来の塗装ブース５２０よりも、塗装ブース２０内が乾燥したときに塵埃となって飛散する未着塗料はワークＷに届きにくい。
【００２９】
塗料ミストは、ワーク支持ロッド１５の、Ｂ基台２８下部の収納部２６から露出している部分には付着するが、収納部２６に収納されている案内駆動部１１には気流が流れ込まないので、ほとんど付着することはない。
【００３０】
このように、搬送されるワークＷを順次塗装ロボット３０により塗装する塗装ブース２０とワーク搬送装置１０を備えた本実施の形態の塗装装置１は、塗装ブース２０に、ワークＷの搬送方向と平行に配置された庇状の基台２８と、該基台２８の下方に離隔して設けた第２床面２３１（底板）と、基台２８と第２床面２３１を連結する側板２１（奥縦壁）と、基台２８の先端下側に開口部２６１を形成するように第２床面２３１から立設する前縦壁２５５とから形成される収納部２６を設けるとともに、前記基台２８上に塗装ロボット３０を配置し、前記収納部２６に、先端を該収納部２６の前記開口部２６１から塗装ロボット３０前方に延在させ、基端部を案内駆動部１１に支持したワーク支持ロッド１５と該案内駆動部１１からなるワーク搬送装置１０の、該案内駆動部１１を収納したので、塗料ミストが、機械的な駆動部が集約している案内駆動部に付着することを防止でき、案内駆動部の寿命を延長し、塗装ブース内の未着塗料の清掃頻度の減少など保守整備費用の低減が図れた。
【００３１】
また、ワークＷ下方のワーク搬送装置を載置するスノコを廃止して、塗料ミストが付着する部分をワークＷから遠ざけたので、塗装ブースが乾燥したときに粉塵となって飛散する未着塗料がワークＷに付着して「ブツ」となる品質不具合を低減することができた。
【００３２】
なお、本発明は前記実施の形態のものに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施の形態では、ワークの搬送方向を直線上で説明したが、これに限られず、図６に示すように、搬送方向を長円として、ワーク搬送装置１０がその案内駆動部１１を中心側として周遊する構成とすることも可能である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、ワーク搬送装置により塗装ブース内に搬送されるワークを順次塗装ロボットにより塗装する塗装装置であって、塗装ブースに、ワークの搬送方向と平行に配置された庇状の基台と、該基台の下方に離隔して設けた底板と、基台と底板を連結する奥縦壁と、基台の先端下側に開口部を形成するように底板から立設する前縦壁とから形成される収納部を形成するとともに、前記基台上に塗装ロボットを配置し、前記収納部に、先端を該収納部の前記開口部から塗装ロボット前方に延在させ、基端部を案内駆動部に支持したワーク支持ロッドと該案内駆動部からなるワーク搬送装置の、該案内駆動部を収納したので、塗料ミストが付着するスノコを廃止して付着部分をワークより遠ざけ、未着塗料の粉塵がワークに到達しにくくして、「ブツ」という品質不良を低減できるとともに、案内駆動部への塗料ミストの付着を防止し、塗装ブースの清掃費用を低減することが可能となった。
また、案内駆動部の故障を低減して、その寿命を延長することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施の形態に係る塗装装置の正面断面図である。
【図２】本発明の一の実施の形態に係る塗装装置に適用するワーク搬送装置の正面図である。
【図３】本発明の一の実施の形態に係る塗装装置に適用するワーク搬送装置の平面図である。
【図４】本発明の一の実施の形態に係る塗装装置に適用するワーク搬送装置のアッパレール部の断面図である。
【図５】本発明の一の実施の形態に係る塗装装置に適用するワーク搬送装置のロアレール部の断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る塗装装置に適用するワーク搬送装置の平面図である。
【図７】従来の塗装装置の正面断面図である。
【図８】従来の搬送装置の正面断面図である。
【符号の説明】
１          塗装装置
１０        ワーク搬送装置
１１        案内駆動部
１２        ガイドレール
１３        コンベア
１５        ワーク支持ロッド
２０        塗装ブース
２６        収納部
２７        Ａ基台
２８        Ｂ基台
３０        塗装ロボット
Ｗ          ワーク
【図１】
0003751820.tif 000002
【図２】
0003751820.tif 000003
【図３】
0003751820.tif 000004
【図４】
0003751820.tif 000005
【図５】
0003751820.tif 000006
【図６】
0003751820.tif 000007
【図７】
0003751820.tif 000008
【図８】
0003751820.tif 000009