説明

ワーク供給装置

【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。

【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

【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。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2012−86121(P2012−86121A)
【公開日】平成24年5月10日(2012.5.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−233292(P2010−233292)
【出願日】平成22年10月18日(2010.10.18)
【出願人】(593081224)タクボエンジニアリング株式会社 (23)
【Fターム(参考)】