塗装システム
【課題】本体と、該本体に対して揺動可能に連結された部材とを有する被塗装物に対して、効率よく塗装を施す。
【解決手段】塗装システムは、下流側の自動車車体１４のボンネット２２及びトランク２６に対して塗装を施す第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂと、ボンネット２２及びトランク２６を開閉するためのオープナーロボット１８と、上流側の自動車車体１４ａの乗員室ドア２４ａ〜２４ｄに対して塗装を施す第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄとを有する。第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂによる自動車車体１４のボンネット２２の内側への塗装作業が終了した後、オープナーロボット１８が自動車車体１４のボンネット２２を閉止する。この閉止の間、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂは、自動車車体１４のＢピラー４０ａ、４０ｂに対して塗装を施す。
【解決手段】塗装システムは、下流側の自動車車体１４のボンネット２２及びトランク２６に対して塗装を施す第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂと、ボンネット２２及びトランク２６を開閉するためのオープナーロボット１８と、上流側の自動車車体１４ａの乗員室ドア２４ａ〜２４ｄに対して塗装を施す第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄとを有する。第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂによる自動車車体１４のボンネット２２の内側への塗装作業が終了した後、オープナーロボット１８が自動車車体１４のボンネット２２を閉止する。この閉止の間、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂは、自動車車体１４のＢピラー４０ａ、４０ｂに対して塗装を施す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装システムに関し、一層詳細には、被塗装物における揺動可能な部材を揺動させるためのオープナーロボットを具備する塗装システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車車体の製造過程では、塗装工程に先んじて、乗員室が形成された車体本体に対してボンネット、乗員室ドア、トランク等の各種のドアが揺動可能に連結される。自動車車体は、前記各種のドアが閉止された状態で、塗装ステーションに搬送される。塗装ステーションでは、変位し続ける自動車車体に対して塗装ロボットから所定の塗料が噴霧され、これにより塗装が実施される。
【０００３】
なお、各種のドアにおける車体本体に対する着座部位（すなわち、内側）にも塗装を行う必要がある。このように内側に対して塗装を行う際には、塗料の噴霧に先んじて各種のドアが開放状態とされる。換言すれば、ドアは、車体本体から離間する方向に揺動され、この状態で、該ドアの内側や、必要に応じては車体本体における該ドアの着座部位に対する塗装が実施される。
【０００４】
塗装が終了した後、ドアが再び閉じられ（換言すれば、車体本体に接近する方向に揺動され）る。すなわち、自動車車体は、ドアが閉じられた状態で塗装ステーションから搬出される。
【０００５】
ここで、各種のドアの中、乗員室ドアの開閉は、例えば、特許文献１に記載されるように塗装ロボットが行う。一方、ボンネット及びトランクの開閉は、特許文献１、２に記載されるように、オープナーロボットと呼称される専用のロボットによって行われる。このことから諒解されるように、四輪の自動車車体に対して塗装を行うための塗装システムは、塗装ロボットと、オープナーロボットとを有するようにして構成される。
【０００６】
上記したように、塗装が実施される間、自動車車体は塗装ステーション内を変位し続ける。このため、塗装ロボット及びオープナーロボットの各々は、別個の変位機構の作用下に変位可能に設けられる。すなわち、塗装ロボット及びオープナーロボットは、自動車車体が搬送されること、換言すれば、変位することに追従し、個別に変位する。
【０００７】
なお、特許文献１記載の従来技術では、その図１に示されるように、ボンネット又はトランクを開放するためのオープナーロボットと、開放された乗員室ドアの内方を塗装するための塗装ロボットとを同一の案内レール上に配置している。また、特許文献２記載の従来技術では、乗員室ドアの内方を塗装するための塗装ロボットとは別に、該乗員室ドアを開放するためのオープナーロボットを設けるようにしているが、その第１図には、これら塗装ロボット及びオープナーロボットが同一の案内レールで案内することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００８／１０８４０１号
【特許文献２】特開昭６１−２０４０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
塗装効率を向上させるには、塗装ロボットが継続して塗装作業を営む必要がある。しかしながら、特許文献１、２記載の従来技術をはじめとする既存技術では、オープナーロボットが、例えば、ボンネットを開放するための動作を行っている間、塗装ロボットを待機状態とすることを余儀なくされる。当然に、この間に塗装が実施されることはない。
【００１０】
この理由の１つとして、上記したように、塗装ロボットとオープナーロボットとが同一の案内レール上に配置されることが挙げられる。すなわち、この場合、塗装ロボット及びオープナーロボットが作業を行うことが可能な範囲に制約を受けることになる。塗装ロボットがオープナーロボットを越えて変位することはできないし、逆に、オープナーロボットが塗装ロボットを越えて変位することもできないからである。
【００１１】
また、互いが近接した状態で同時に作業を行わせると、互いに干渉し易い。この場合、例えば、塗装ロボットが塗装に適切な姿勢となることが困難となる。
【００１２】
以上のように、既存技術には、塗装ロボットの作業効率、ひいては塗装効率を向上させることが困難であるという不具合がある。
【００１３】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、オープナーロボットが作業を行っている間に塗装ロボットに塗装作業を営ませることが可能であり、このために塗装ロボットの作業効率、ひいては被塗装物に対する塗装効率を向上させることが可能である塗装システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の目的を達成するために、本発明は、複数個の部材が本体に対して揺動可能に連結されて構成される被塗装物の少なくとも前記部材に対して塗装を行うための塗装手段を有する塗装ロボットと、前記被塗装物を構成する前記部材を前記本体から離間する方向に揺動させるためのオープナーロボットとを具備する塗装システムであって、
変位する前記被塗装物に追従させて前記塗装ロボットを変位させる際、該塗装ロボットを案内する第１の案内部材と、
変位する前記被塗装物に追従させて前記オープナーロボットを変位させる際、該オープナーロボットを案内する第２の案内部材と、
を備え、
且つ前記オープナーロボットが前記部材を前記本体に対して接近する方向又は離間する方向のいずれかに揺動する最中、前記塗装ロボットが前記本体を塗装することを特徴とする。
【００１５】
すなわち、本発明においては、オープナーロボットが部材を揺動させる動作を行っている際に、塗装ロボットが待機状態となることなく、前記部材が連結された本体を塗装する。このため、塗装ロボットが塗装作業を行っている時間が長期化し、しかも、本来は、揺動可能な前記部材に対して塗装を行うための塗装ロボットが本体に対する塗装作業をも営む。
【００１６】
その上、本発明では、塗装ロボットとオープナーロボットが変位する際、各々を別個の案内部材で案内するようにしている。従って、塗装ロボットとオープナーロボットは、互いに干渉することなく容易に変位することができる。このため、塗装ロボットやオープナーロボットを、次に作業を営むべき箇所に速やかに変位させることが可能である。
【００１７】
以上のような理由から、塗装ロボットの稼動効率、換言すれば、作業効率を向上させることができる。その結果、被塗装物に対する塗装効率も向上する。
【００１８】
なお、被塗装物としては自動車車体が例示される。この場合、揺動させるべき部材としてはボンネット、乗員室ドア及びトランクが挙げられ、これらが連結された本体としては車体本体が挙げられる。このような構成においては、例えば、オープナーロボットがボンネットを車体本体から離間する方向に揺動する際、塗装ロボットによって車体本体の一部に対して塗装を施すようにすればよい。
【００１９】
この場合、車体本体の一部の好適な例としては、Ｂピラーを挙げることができる。
【００２０】
さらに、オープナーロボットがボンネットを車体本体に接近する方向に揺動した後にトランクを前記車体本体から離間する方向に揺動するために移動する最中、前記塗装ロボットによって、車体本体の別の一部に対して塗装を施すようにしてもよい。この場合、塗装ロボットの稼動効率（作業効率）、ひいては被塗装物である車体本体に対する塗装効率が一層向上する。
【００２１】
ここで、別の一部の好適な例としては、Ｃピラーを挙げることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、オープナーロボットが部材を本体に対して接近又は離間する方向に揺動させる動作を行っている最中、塗装ロボットが、前記部材が連結された前記本体を塗装する。すなわち、本来は、揺動可能な前記部材に対して塗装を行うための塗装ロボットが、待機状態となることなく、本体に対する塗装作業をも営む。このため、塗装ロボットが塗装作業を行っている時間が長期化する。
【００２３】
しかも、本発明においては、塗装ロボットとオープナーロボットが変位する際、各々が別個の案内部材で案内されるので、変位する塗装ロボットとオープナーロボットが互いに干渉することがない。このため、塗装ロボットやオープナーロボットを、次に作業を営むべき箇所に速やかに変位させることが可能である。
【００２４】
以上のような理由から、塗装ロボットの稼動効率、換言すれば、作業効率を向上させることができるので、被塗装物に対する塗装効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施の形態に係る塗装システムが設置された塗装ステーションの概略平面図である。
【図２】図１の塗装ステーションに搬入された１台目の自動車車体の乗員室ドア中、前ドアを開放した状態を示す概略平面図である。
【図３】図２に続き、前記前ドアの内側に対して塗装を施している状態を示す概略平面図である。
【図４】図３に続き、前記乗員室ドア中の後ドアを開放した状態を示す概略平面図である。
【図５】図４に続き、前記後ドアの内側に対して塗装を施している状態を示す概略平面図である。
【図６】図５に続き、塗装ステーションの下流側に到達した１台目の自動車車体のボンネットを開放し、且つ上流側に新たに搬入された２台目の自動車車体の前ドアを開放した状態を示す概略平面図である。
【図７】図６に続き、１台目の自動車車体のボンネットの内側に対して塗装を施す一方、２台目の自動車車体の前ドアの内側に対して塗装を施している状態を示す概略平面図である。
【図８】図７に続き、１台目の自動車車体のボンネットを閉止するとともにＢピラーに対して塗装を施す一方、２台目の自動車車体の前ドアの内側に対する塗装作業を継続して実施している状態を示す概略平面図である。
【図９】図８に続き、１台目の自動車車体の前ドアを閉止するとともにオープナーロボットがトランク側に変位し、且つ２台目の自動車車体の後ドアを開放した状態を示す概略平面図である。
【図１０】図９に続き、１台目の自動車車体のトランクを開放するとともに後ドアを閉止し、且つ２台目の自動車車体の後ドアの内側に対して塗装を施している状態を示す概略平面図である。
【図１１】図１０に続き、１台目の自動車車体のトランクの内側に対して塗装を施す一方、２台目の自動車車体の後ドアの内側に対する塗装作業を継続して実施している状態を示す概略平面図である。
【図１２】図１１に続き、１台目の自動車車体のトランクを閉止する一方、２台目の自動車車体に対する塗装作業が終了した状態を示す概略平面図である。
【図１３】オープナーロボットがトランク側に変位する最中、１台目の自動車車体の前ドアを閉止した塗装ロボットがＣピラーに対して塗装を施す状態を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る塗装システムにつき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本実施の形態に係る塗装システム１０が設置された塗装ステーション１２の概略平面図である。この場合、塗装システム１０は、四輪の自動車車体１４（被塗装物）に対して塗装を行うためのものであり、４台の塗装ロボット１６ａ〜１６ｄと、１台のオープナーロボット１８とを有する。なお、塗装ロボット１６ａ〜１６ｄは全て同一構成であるが、説明の便宜上、以降においては、下流側に位置する２台の塗装ロボット１６ａ、１６ｂを第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂと指称し、上流側に位置する２台の塗装ロボット１６ｃ、１６ｄを第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄと指称する。
【００２８】
自動車車体１４は、車体本体２０に対し、ボンネット２２、４枚の乗員室ドア２４ａ〜２４ｄ（前ドア２４ａ、２４ｂ、後ドア２４ｃ、２４ｄ）及びトランク２６の合計６枚のドアが揺動可能に連結されて構成される。自動車車体１４は、これらのドア２２、２４ａ〜２４ｄ、２６の全てが閉止された状態で、図示しないコンベアによって塗装ステーション１２に搬入される。
【００２９】
前記図示しないコンベアは、自動車車体１４を、図１における矢印Ａ１方向に向かって比較的低速で搬送する。換言すれば、自動車車体１４は、塗装ステーション１２内で各種の作業が営まれる間、矢印Ａ１方向に向かって緩やかに常時変位する。
【００３０】
塗装ステーション１２の床上には、矢印Ａ１方向及び矢印Ａ２方向に沿って延在するとともに、互いに対向する第１案内レール２８ａ、２８ｂ（第１の案内部材）と、この中の第１案内レール２８ａよりも外方（図１における下方）に配される第２の案内部材としての第２案内レール３０とが敷設される。
【００３１】
この中の第１案内レール２８ａには、第１塗装ロボット１６ａ、第２塗装ロボット１６ｃが図示しない走行台車を介して変位可能に配置されており、同様に、第１案内レール２８ｂには、第１塗装ロボット１６ｂ、第２塗装ロボット１６ｄが図示しない走行台車を介して変位可能に配置されている。さらに、第２案内レール３０には、オープナーロボット１８が図示しない走行台車を介して変位可能に配置されている。
【００３２】
前記３台の走行台車は、図示しない制御回路に対して電気的に接続されている。第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄ及びオープナーロボット１８は、この制御回路の制御作用下に、第１案内レール２８ａ、２８ｂ又は第２案内レール３０のいずれかに案内されながら、矢印Ａ１方向又は矢印Ａ２方向に指向して変位する。すなわち、走行台車及び制御回路は、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄ及びオープナーロボット１８を変位させる変位機構を構成する。
【００３３】
第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ及び第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄとしては、例えば、６軸ロボット等の公知の多関節ロボットが採用される。これら第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ及び第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄの手首部には、各々、塗装手段としての図示しない塗装ガンが配設され、この塗装ガンを介して、ミスト状の塗料が自動車車体１４に噴霧される。
【００３４】
第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ及び第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄの各々は、さらに、４枚の乗員室ドア２４ａ〜２４ｄのいずれかを車体本体２０に対して揺動させるための図示しない開閉用治具を有する。すなわち、乗員室ドア２４ａ〜２４ｄは、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ又は第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄの作用下に車体本体２０に対して接近又は離間する方向に揺動され、これにより開閉される（後述）。
【００３５】
一方のオープナーロボット１８としても、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ及び第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄと同様に、６軸ロボット等の公知の多関節ロボットを採用することができる。このオープナーロボット１８の手首部には、ボンネット２２又はトランク２６に掛合可能なフック（図示せず）が設けられる。すなわち、ボンネット２２又はトランク２６は、オープナーロボット１８によって車体本体２０に対して接近又は離間する方向に揺動され、これにより開閉される（後述）。
【００３６】
以上のような構成の第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄ及びオープナーロボット１８は公知であり（例えば、前記特許文献１、２参照）、従って、その詳細な説明を省略する。なお、これらのロボット１６ａ〜１６ｄ及び１８の各アーム部は、周知の通り、伸縮可能である。図面においては、アーム部の長さを相違させることによって伸張状態・収縮状態のいずれであるかを表している。
【００３７】
本実施の形態に係る塗装システム１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果について説明する。
【００３８】
図１に示すように、１台目の自動車車体１４は、ドア２２、２４ａ〜２４ｄ、２６の全てが閉止された状態で、前記図示しないコンベアによって塗装ステーション１２に搬入される。そして、自動車車体１４がさらに変位し、所定の位置に到達すると、上流側に位置する第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄが、制御回路の作用下に動作を開始する。
【００３９】
具体的には、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄは、前記開閉用治具が乗員室ドア２４ａ〜２４ｄ中の２枚の前ドア２４ａ、２４ｂに掛合し、さらに、図２に示すように、前ドア２４ａ、２４ｂが車体本体２０に対して離間する方向に揺動するように、アーム部を適宜回動動作ないし伸縮動作させる。これにより、前ドア２４ａ、２４ｂが開放状態となる。
【００４０】
この間、自動車車体１４は矢印Ａ１方向に向かって緩やかに変位する。この変位の間、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄは、矢印Ａ２方向に向かって適宜変位した後、図３に示すように、その手首部に設けられた塗装ガンが前ドア２４ａ、２４ｂの内側に臨むように動作する。勿論、この動作は、開放された前ドア２４ａ、２４ｂにアーム部が干渉しないように行われる。
【００４１】
さらに、第２塗装ロボット１６ｃの塗装ガンから前ドア２４ａの内側に対して塗料が噴霧される。同時に、第２塗装ロボット１６ｄの塗装ガンから前ドア２４ｂの内側に対して塗料が噴霧される。これにより、前ドア２４ａ、２４ｂの内側に対する塗装が行われる。必要に応じ、その後、車体本体２０における前ドア２４ａ、２４ｂの着座部位に対しても塗装が行われる。
【００４２】
前ドア２４ａ、２４ｂの塗装が終了した後、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄは、図４に示すように、後ドア２４ｃ、２４ｄが開放状態となるように動作する。勿論、この際には、後ドア２４ｃ、２４ｄが車体本体２０に対して離間する方向に揺動するように、アーム部が適宜回動動作ないし伸縮動作する。
【００４３】
その後、前ドア２４ａ、２４ｂに対して塗装を行ったときと同様に、図５に示すように、矢印Ａ２方向に向かって適宜変位した後の第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄの各塗装ガンから後ドア２４ｃ、２４ｄの内側に対して塗料が噴霧され、これにより、後ドア２４ｃ、２４ｄの内側に対する塗装が行われる。勿論、車体本体２０における後ドア２４ｃ、２４ｄの着座部位に対しても塗装を行うようにしてもよい。
【００４４】
なお、以上のようにして塗装が行われる間も、自動車車体１４は矢印Ａ１方向に向かって緩やかに変位する。第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄは、この自動車車体１４の変位に追従して緩やかに変位する。換言すれば、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄは、変位しながら乗員室ドア２４ａ〜２４ｄの内側に対する塗装作業を営む。
【００４５】
乗員室ドア２４ａ〜２４ｄの内側が塗装された自動車車体１４は、前記コンベアの作用下に、図６に示すように、塗装ステーション１２の下流側、すなわち、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂが配されている箇所に到達する。同時に、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄが配されている上流側には、２台目の自動車車体１４ａが搬送される。なお、自動車車体１４ａは自動車車体１４と同一構成であるが、先行する自動車車体１４との区別を容易とするべく、参照符号１４ａを付している。
【００４６】
次に、図６に示すように、オープナーロボット１８が、その手首部に設けられた前記フックが１台目の自動車車体１４のボンネット２２に掛合し、さらに、ボンネット２２が車体本体２０に対して離間する方向に揺動するように、アーム部を適宜回動動作ないし伸縮動作させる。これにより、ボンネット２２が開放状態となる。この間、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂは待機している。
【００４７】
同時に、上流側では、矢印Ａ１方向に向かって変位した後の第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄの前記開閉用治具が２台目の自動車車体１４ａの前ドア２４ａ、２４ｂに掛合した後、該第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄのアーム部が適宜回動動作ないし伸縮動作する。これにより、自動車車体１４ａの前ドア２４ａ、２４ｂが開放状態となる。
【００４８】
次に、図７に示すように、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂのアーム部が適宜回転動作ないし伸縮動作し、その結果、各々の塗装ガンが自動車車体１４のボンネット２２の内側に臨む。その後、各塗装ガンから塗料が噴霧され、これにより自動車車体１４のボンネット２２の内側に対する塗装が行われる。必要に応じ、車体本体２０におけるボンネット２２の着座部位に対して塗装を行うようにしてもよい。
【００４９】
この間、オープナーロボット１８は、ボンネット２２が自重によって揺動（閉止）することを回避するべく、矢印Ａ１方向に緩やかに変位しながらボンネット２２を継続して支持する。換言すれば、オープナーロボット１８は、ボンネット２２が塗装される間は同一姿勢を保つことで該ボンネット２２を保持する。
【００５０】
自動車車体１４のボンネット２２の内側に対する塗装が終了すると、オープナーロボット１８は、ボンネット２２が車体本体２０に対して接近する方向に揺動するように、アーム部を適宜回動動作ないし伸縮動作させる。これにより、ボンネット２２が閉止状態となる。
【００５１】
ここで、本実施の形態では、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂが第１案内レール２８ａ、２８ｂ上の各々に配置される一方、オープナーロボット１８が第２案内レール３０上に配置される。すなわち、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂとオープナーロボット１８は、変位を行う際、互いに別個の案内レールに案内される。このため、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂは、ボンネット２２を開放状態として支持しているオープナーロボット１８に干渉することなく、案内レール２８ａ、２８ｂに沿って変位することができる。
【００５２】
このように、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂは、オープナーロボット１８が第２案内レール３０上の如何なる箇所に位置しているかに制約を受けることなく、第１案内レール２８ａ、２８ｂ上を自在に変位することが可能である。従って、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂを、次に塗装を施すべき箇所に向かって移動させることができる。
【００５３】
本実施の形態では、図８に示すように、オープナーロボット１８がボンネット２２を閉止する間、自動車車体１４のＢピラー４０ａ、４０ｂに対して塗装を施す。すなわち、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂは、オープナーロボット１８がボンネット２２を閉止する動作を行う間、自動車車体１４を構成する車体本体２０におけるＢピラー４０ａ、４０ｂに臨む位置となるように、矢印Ａ２方向に沿って変位する。さらに、その後、各塗装ガンからＢピラー４０ａ、４０ｂに対して塗料を噴霧し、これにより塗装作業を営む。
【００５４】
このように、本実施の形態においては、オープナーロボット１８がボンネット２２を揺動（閉止）させる動作を行う間、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂが待機状態となることなく、車体本体２０の一部位であるＢピラー４０ａ、４０ｂに対して塗装作業を営む。従って、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂの稼動効率（作業効率）を向上させることができ、これに伴って自動車車体１４に対する塗装効率が向上する。
【００５５】
なお、自動車車体１４に対して以上の塗装作業が営まれる間、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄの各塗装ガンから自動車車体１４ａの前ドア２４ａ、２４ｂの内側、必要に応じては車体本体２０における前ドア２４ａ、２４ｂの着座部位に対して塗料が噴霧され、これにより塗装が行われる。
【００５６】
自動車車体１４のボンネット２２を閉止させたオープナーロボット１８は、図９に示すように、矢印Ａ２方向に変位して自動車車体１４のトランク２６に近接する。上記したように、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂとオープナーロボット１８は、変位を行う際、互いに別個の案内レールに案内されるので、オープナーロボット１８は、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂが第１案内レール２８ａ、２８ｂ上の如何なる箇所に位置しているかに関わらず、該第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂに干渉することなく容易に変位する。
【００５７】
その一方で、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂは、前記開閉用治具によって前ドア２４ａ、２４ｂを車体本体２０に接近する方向に揺動させ、これにより前ドア２４ａ、２４ｂを閉止する。同時に、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄは、自動車車体１４ａの後ドア２４ｃ、２４ｄが開放状態となるように動作する。
【００５８】
次に、オープナーロボット１８は、図１０に示すように、その手首部の前記フックが自動車車体１４のトランク２６に掛合し、さらに、該トランク２６が車体本体２０に対して離間する方向に揺動するように、アーム部を適宜回動動作ないし伸縮動作させる。これにより、トランク２６が開放状態となる。
【００５９】
この間、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂは、前記開閉用治具によって自動車車体１４の後ドア２４ｃ、２４ｄを車体本体２０に接近する方向に揺動させ、これにより後ドア２４ｃ、２４ｄを閉止状態とする。同時に、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄは、自動車車体１４ａにおける開放された後ドア２４ｃ、２４ｄの内側、必要に応じてはさらに車体本体２０における後ドア２４ｃ、２４ｄの着座部位に対して塗装を施す。
【００６０】
次に、図１１に示すように、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂのアーム部が適宜回転動作ないし伸縮動作し、その結果、各々の塗装ガンが自動車車体１４のトランク２６の内側に臨む。その後、各塗装ガンから塗料が噴霧され、これにより自動車車体１４のトランク２６の内側に対する塗装が行われる。勿論、必要に応じ、車体本体２０におけるトランク２６の着座部位に対して塗装を行うようにしてもよい。
【００６１】
このようにしてトランク２６が塗装される間、オープナーロボット１８は、上記と同様に、トランク２６が自重によって揺動（閉止）することを回避するべく、矢印Ａ１方向に緩やかに変位しながら同一姿勢を保つことでトランク２６を保持する。
【００６２】
また、トランク２６に対する塗装が行われる間、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄは、自動車車体１４ａにおける後ドア２４ｃ、２４ｄの内側、場合によっては車体本体２０における後ドア２４ｃ、２４ｄの着座部位に対する塗装を継続して実施する。
【００６３】
自動車車体１４のトランク２６の内側に対する塗装が終了すると、オープナーロボット１８は、トランク２６が車体本体２０に対して接近する方向に揺動するように、アーム部を適宜回動動作ないし伸縮動作させる。これにより、図１２に示すように、トランク２６が閉止状態となる。また、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ及び第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄが待機状態となる。
【００６４】
勿論、以上の塗装作業が行われる間も、自動車車体１４、１４ａは、矢印Ａ１方向に向かって緩やかに変位する。従って、全ての塗装作業が終了し、且つ全てのドア２２、２４ａ〜２４ｄ、２６が閉止された自動車車体１４は、前記図示しないコンベアの作用下に、塗装ステーション１２から搬出される。
【００６５】
その一方で、自動車車体１４ａが下流側に搬送され、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂに近接するとともに、上流側に、全てのドア２２、２４ａ〜２４ｄ、２６が閉止された新たな自動車車体が搬入される。すなわち、図６に示す状態となり、以降は図７〜図１２に示す状態が繰り返される。
【００６６】
以上から諒解されるように、オープナーロボット１８がボンネット２２を閉止する動作を行う間に第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂによってＢピラー４０ａ、４０ｂに対する塗装を施す本実施の形態によれば、２台の自動車車体１４、１４ａに対し、４台の塗装ロボット１６ａ〜１６ｄ及び１台のオープナーロボット１８のみで塗装作業を実施することが可能である。すなわち、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂが待機状態となることなく塗装作業を営むので作業効率が向上したことにより、必要最小限の要素で塗装システム１０を構成することが可能となる。このため、設備投資が低廉化するという利点も得られる。
【００６７】
上記した実施の形態においては、オープナーロボット１８がトランク２６側に向かって変位する際、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂの作用下に自動車車体１４の前ドア２４ａ、２４ｂを閉止するようにしているが、自動車車体１４の前ドア２４ａ、２４ｂが閉止された後もなおオープナーロボット１８が変位の最中となるような場合、図１３に示すように、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂによってＣピラー４２ａ、４２ｂに対して塗装を施すようにしてもよい。この場合、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂの作業効率、ひいては自動車車体１４に対する塗装効率を一層向上させることができる。
【００６８】
いずれにおいても、被塗装物は、本体に対して揺動が可能となるように所定の部材が連結されたものであればよく、自動車車体１４に特に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６９】
１０…塗装システム １２…塗装ステーション
１４…自動車車体 １６ａ〜１６ｄ…塗装ロボット
１８…オープナーロボット ２０…車体本体
２２…ボンネット ２４ａ〜２４ｄ…乗員室ドア
２６…トランク ２８ａ、２８ｂ…第１案内レール
３０…第２案内レール ４０ａ、４０ｂ…Ｂピラー
４２ａ、４２ｂ…Ｃピラー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装システムに関し、一層詳細には、被塗装物における揺動可能な部材を揺動させるためのオープナーロボットを具備する塗装システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車車体の製造過程では、塗装工程に先んじて、乗員室が形成された車体本体に対してボンネット、乗員室ドア、トランク等の各種のドアが揺動可能に連結される。自動車車体は、前記各種のドアが閉止された状態で、塗装ステーションに搬送される。塗装ステーションでは、変位し続ける自動車車体に対して塗装ロボットから所定の塗料が噴霧され、これにより塗装が実施される。
【０００３】
なお、各種のドアにおける車体本体に対する着座部位（すなわち、内側）にも塗装を行う必要がある。このように内側に対して塗装を行う際には、塗料の噴霧に先んじて各種のドアが開放状態とされる。換言すれば、ドアは、車体本体から離間する方向に揺動され、この状態で、該ドアの内側や、必要に応じては車体本体における該ドアの着座部位に対する塗装が実施される。
【０００４】
塗装が終了した後、ドアが再び閉じられ（換言すれば、車体本体に接近する方向に揺動され）る。すなわち、自動車車体は、ドアが閉じられた状態で塗装ステーションから搬出される。
【０００５】
ここで、各種のドアの中、乗員室ドアの開閉は、例えば、特許文献１に記載されるように塗装ロボットが行う。一方、ボンネット及びトランクの開閉は、特許文献１、２に記載されるように、オープナーロボットと呼称される専用のロボットによって行われる。このことから諒解されるように、四輪の自動車車体に対して塗装を行うための塗装システムは、塗装ロボットと、オープナーロボットとを有するようにして構成される。
【０００６】
上記したように、塗装が実施される間、自動車車体は塗装ステーション内を変位し続ける。このため、塗装ロボット及びオープナーロボットの各々は、別個の変位機構の作用下に変位可能に設けられる。すなわち、塗装ロボット及びオープナーロボットは、自動車車体が搬送されること、換言すれば、変位することに追従し、個別に変位する。
【０００７】
なお、特許文献１記載の従来技術では、その図１に示されるように、ボンネット又はトランクを開放するためのオープナーロボットと、開放された乗員室ドアの内方を塗装するための塗装ロボットとを同一の案内レール上に配置している。また、特許文献２記載の従来技術では、乗員室ドアの内方を塗装するための塗装ロボットとは別に、該乗員室ドアを開放するためのオープナーロボットを設けるようにしているが、その第１図には、これら塗装ロボット及びオープナーロボットが同一の案内レールで案内することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００８／１０８４０１号
【特許文献２】特開昭６１−２０４０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
塗装効率を向上させるには、塗装ロボットが継続して塗装作業を営む必要がある。しかしながら、特許文献１、２記載の従来技術をはじめとする既存技術では、オープナーロボットが、例えば、ボンネットを開放するための動作を行っている間、塗装ロボットを待機状態とすることを余儀なくされる。当然に、この間に塗装が実施されることはない。
【００１０】
この理由の１つとして、上記したように、塗装ロボットとオープナーロボットとが同一の案内レール上に配置されることが挙げられる。すなわち、この場合、塗装ロボット及びオープナーロボットが作業を行うことが可能な範囲に制約を受けることになる。塗装ロボットがオープナーロボットを越えて変位することはできないし、逆に、オープナーロボットが塗装ロボットを越えて変位することもできないからである。
【００１１】
また、互いが近接した状態で同時に作業を行わせると、互いに干渉し易い。この場合、例えば、塗装ロボットが塗装に適切な姿勢となることが困難となる。
【００１２】
以上のように、既存技術には、塗装ロボットの作業効率、ひいては塗装効率を向上させることが困難であるという不具合がある。
【００１３】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、オープナーロボットが作業を行っている間に塗装ロボットに塗装作業を営ませることが可能であり、このために塗装ロボットの作業効率、ひいては被塗装物に対する塗装効率を向上させることが可能である塗装システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の目的を達成するために、本発明は、複数個の部材が本体に対して揺動可能に連結されて構成される被塗装物の少なくとも前記部材に対して塗装を行うための塗装手段を有する塗装ロボットと、前記被塗装物を構成する前記部材を前記本体から離間する方向に揺動させるためのオープナーロボットとを具備する塗装システムであって、
変位する前記被塗装物に追従させて前記塗装ロボットを変位させる際、該塗装ロボットを案内する第１の案内部材と、
変位する前記被塗装物に追従させて前記オープナーロボットを変位させる際、該オープナーロボットを案内する第２の案内部材と、
を備え、
且つ前記オープナーロボットが前記部材を前記本体に対して接近する方向又は離間する方向のいずれかに揺動する最中、前記塗装ロボットが前記本体を塗装することを特徴とする。
【００１５】
すなわち、本発明においては、オープナーロボットが部材を揺動させる動作を行っている際に、塗装ロボットが待機状態となることなく、前記部材が連結された本体を塗装する。このため、塗装ロボットが塗装作業を行っている時間が長期化し、しかも、本来は、揺動可能な前記部材に対して塗装を行うための塗装ロボットが本体に対する塗装作業をも営む。
【００１６】
その上、本発明では、塗装ロボットとオープナーロボットが変位する際、各々を別個の案内部材で案内するようにしている。従って、塗装ロボットとオープナーロボットは、互いに干渉することなく容易に変位することができる。このため、塗装ロボットやオープナーロボットを、次に作業を営むべき箇所に速やかに変位させることが可能である。
【００１７】
以上のような理由から、塗装ロボットの稼動効率、換言すれば、作業効率を向上させることができる。その結果、被塗装物に対する塗装効率も向上する。
【００１８】
なお、被塗装物としては自動車車体が例示される。この場合、揺動させるべき部材としてはボンネット、乗員室ドア及びトランクが挙げられ、これらが連結された本体としては車体本体が挙げられる。このような構成においては、例えば、オープナーロボットがボンネットを車体本体から離間する方向に揺動する際、塗装ロボットによって車体本体の一部に対して塗装を施すようにすればよい。
【００１９】
この場合、車体本体の一部の好適な例としては、Ｂピラーを挙げることができる。
【００２０】
さらに、オープナーロボットがボンネットを車体本体に接近する方向に揺動した後にトランクを前記車体本体から離間する方向に揺動するために移動する最中、前記塗装ロボットによって、車体本体の別の一部に対して塗装を施すようにしてもよい。この場合、塗装ロボットの稼動効率（作業効率）、ひいては被塗装物である車体本体に対する塗装効率が一層向上する。
【００２１】
ここで、別の一部の好適な例としては、Ｃピラーを挙げることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、オープナーロボットが部材を本体に対して接近又は離間する方向に揺動させる動作を行っている最中、塗装ロボットが、前記部材が連結された前記本体を塗装する。すなわち、本来は、揺動可能な前記部材に対して塗装を行うための塗装ロボットが、待機状態となることなく、本体に対する塗装作業をも営む。このため、塗装ロボットが塗装作業を行っている時間が長期化する。
【００２３】
しかも、本発明においては、塗装ロボットとオープナーロボットが変位する際、各々が別個の案内部材で案内されるので、変位する塗装ロボットとオープナーロボットが互いに干渉することがない。このため、塗装ロボットやオープナーロボットを、次に作業を営むべき箇所に速やかに変位させることが可能である。
【００２４】
以上のような理由から、塗装ロボットの稼動効率、換言すれば、作業効率を向上させることができるので、被塗装物に対する塗装効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施の形態に係る塗装システムが設置された塗装ステーションの概略平面図である。
【図２】図１の塗装ステーションに搬入された１台目の自動車車体の乗員室ドア中、前ドアを開放した状態を示す概略平面図である。
【図３】図２に続き、前記前ドアの内側に対して塗装を施している状態を示す概略平面図である。
【図４】図３に続き、前記乗員室ドア中の後ドアを開放した状態を示す概略平面図である。
【図５】図４に続き、前記後ドアの内側に対して塗装を施している状態を示す概略平面図である。
【図６】図５に続き、塗装ステーションの下流側に到達した１台目の自動車車体のボンネットを開放し、且つ上流側に新たに搬入された２台目の自動車車体の前ドアを開放した状態を示す概略平面図である。
【図７】図６に続き、１台目の自動車車体のボンネットの内側に対して塗装を施す一方、２台目の自動車車体の前ドアの内側に対して塗装を施している状態を示す概略平面図である。
【図８】図７に続き、１台目の自動車車体のボンネットを閉止するとともにＢピラーに対して塗装を施す一方、２台目の自動車車体の前ドアの内側に対する塗装作業を継続して実施している状態を示す概略平面図である。
【図９】図８に続き、１台目の自動車車体の前ドアを閉止するとともにオープナーロボットがトランク側に変位し、且つ２台目の自動車車体の後ドアを開放した状態を示す概略平面図である。
【図１０】図９に続き、１台目の自動車車体のトランクを開放するとともに後ドアを閉止し、且つ２台目の自動車車体の後ドアの内側に対して塗装を施している状態を示す概略平面図である。
【図１１】図１０に続き、１台目の自動車車体のトランクの内側に対して塗装を施す一方、２台目の自動車車体の後ドアの内側に対する塗装作業を継続して実施している状態を示す概略平面図である。
【図１２】図１１に続き、１台目の自動車車体のトランクを閉止する一方、２台目の自動車車体に対する塗装作業が終了した状態を示す概略平面図である。
【図１３】オープナーロボットがトランク側に変位する最中、１台目の自動車車体の前ドアを閉止した塗装ロボットがＣピラーに対して塗装を施す状態を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る塗装システムにつき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本実施の形態に係る塗装システム１０が設置された塗装ステーション１２の概略平面図である。この場合、塗装システム１０は、四輪の自動車車体１４（被塗装物）に対して塗装を行うためのものであり、４台の塗装ロボット１６ａ〜１６ｄと、１台のオープナーロボット１８とを有する。なお、塗装ロボット１６ａ〜１６ｄは全て同一構成であるが、説明の便宜上、以降においては、下流側に位置する２台の塗装ロボット１６ａ、１６ｂを第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂと指称し、上流側に位置する２台の塗装ロボット１６ｃ、１６ｄを第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄと指称する。
【００２８】
自動車車体１４は、車体本体２０に対し、ボンネット２２、４枚の乗員室ドア２４ａ〜２４ｄ（前ドア２４ａ、２４ｂ、後ドア２４ｃ、２４ｄ）及びトランク２６の合計６枚のドアが揺動可能に連結されて構成される。自動車車体１４は、これらのドア２２、２４ａ〜２４ｄ、２６の全てが閉止された状態で、図示しないコンベアによって塗装ステーション１２に搬入される。
【００２９】
前記図示しないコンベアは、自動車車体１４を、図１における矢印Ａ１方向に向かって比較的低速で搬送する。換言すれば、自動車車体１４は、塗装ステーション１２内で各種の作業が営まれる間、矢印Ａ１方向に向かって緩やかに常時変位する。
【００３０】
塗装ステーション１２の床上には、矢印Ａ１方向及び矢印Ａ２方向に沿って延在するとともに、互いに対向する第１案内レール２８ａ、２８ｂ（第１の案内部材）と、この中の第１案内レール２８ａよりも外方（図１における下方）に配される第２の案内部材としての第２案内レール３０とが敷設される。
【００３１】
この中の第１案内レール２８ａには、第１塗装ロボット１６ａ、第２塗装ロボット１６ｃが図示しない走行台車を介して変位可能に配置されており、同様に、第１案内レール２８ｂには、第１塗装ロボット１６ｂ、第２塗装ロボット１６ｄが図示しない走行台車を介して変位可能に配置されている。さらに、第２案内レール３０には、オープナーロボット１８が図示しない走行台車を介して変位可能に配置されている。
【００３２】
前記３台の走行台車は、図示しない制御回路に対して電気的に接続されている。第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄ及びオープナーロボット１８は、この制御回路の制御作用下に、第１案内レール２８ａ、２８ｂ又は第２案内レール３０のいずれかに案内されながら、矢印Ａ１方向又は矢印Ａ２方向に指向して変位する。すなわち、走行台車及び制御回路は、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄ及びオープナーロボット１８を変位させる変位機構を構成する。
【００３３】
第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ及び第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄとしては、例えば、６軸ロボット等の公知の多関節ロボットが採用される。これら第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ及び第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄの手首部には、各々、塗装手段としての図示しない塗装ガンが配設され、この塗装ガンを介して、ミスト状の塗料が自動車車体１４に噴霧される。
【００３４】
第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ及び第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄの各々は、さらに、４枚の乗員室ドア２４ａ〜２４ｄのいずれかを車体本体２０に対して揺動させるための図示しない開閉用治具を有する。すなわち、乗員室ドア２４ａ〜２４ｄは、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ又は第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄの作用下に車体本体２０に対して接近又は離間する方向に揺動され、これにより開閉される（後述）。
【００３５】
一方のオープナーロボット１８としても、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ及び第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄと同様に、６軸ロボット等の公知の多関節ロボットを採用することができる。このオープナーロボット１８の手首部には、ボンネット２２又はトランク２６に掛合可能なフック（図示せず）が設けられる。すなわち、ボンネット２２又はトランク２６は、オープナーロボット１８によって車体本体２０に対して接近又は離間する方向に揺動され、これにより開閉される（後述）。
【００３６】
以上のような構成の第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄ及びオープナーロボット１８は公知であり（例えば、前記特許文献１、２参照）、従って、その詳細な説明を省略する。なお、これらのロボット１６ａ〜１６ｄ及び１８の各アーム部は、周知の通り、伸縮可能である。図面においては、アーム部の長さを相違させることによって伸張状態・収縮状態のいずれであるかを表している。
【００３７】
本実施の形態に係る塗装システム１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果について説明する。
【００３８】
図１に示すように、１台目の自動車車体１４は、ドア２２、２４ａ〜２４ｄ、２６の全てが閉止された状態で、前記図示しないコンベアによって塗装ステーション１２に搬入される。そして、自動車車体１４がさらに変位し、所定の位置に到達すると、上流側に位置する第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄが、制御回路の作用下に動作を開始する。
【００３９】
具体的には、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄは、前記開閉用治具が乗員室ドア２４ａ〜２４ｄ中の２枚の前ドア２４ａ、２４ｂに掛合し、さらに、図２に示すように、前ドア２４ａ、２４ｂが車体本体２０に対して離間する方向に揺動するように、アーム部を適宜回動動作ないし伸縮動作させる。これにより、前ドア２４ａ、２４ｂが開放状態となる。
【００４０】
この間、自動車車体１４は矢印Ａ１方向に向かって緩やかに変位する。この変位の間、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄは、矢印Ａ２方向に向かって適宜変位した後、図３に示すように、その手首部に設けられた塗装ガンが前ドア２４ａ、２４ｂの内側に臨むように動作する。勿論、この動作は、開放された前ドア２４ａ、２４ｂにアーム部が干渉しないように行われる。
【００４１】
さらに、第２塗装ロボット１６ｃの塗装ガンから前ドア２４ａの内側に対して塗料が噴霧される。同時に、第２塗装ロボット１６ｄの塗装ガンから前ドア２４ｂの内側に対して塗料が噴霧される。これにより、前ドア２４ａ、２４ｂの内側に対する塗装が行われる。必要に応じ、その後、車体本体２０における前ドア２４ａ、２４ｂの着座部位に対しても塗装が行われる。
【００４２】
前ドア２４ａ、２４ｂの塗装が終了した後、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄは、図４に示すように、後ドア２４ｃ、２４ｄが開放状態となるように動作する。勿論、この際には、後ドア２４ｃ、２４ｄが車体本体２０に対して離間する方向に揺動するように、アーム部が適宜回動動作ないし伸縮動作する。
【００４３】
その後、前ドア２４ａ、２４ｂに対して塗装を行ったときと同様に、図５に示すように、矢印Ａ２方向に向かって適宜変位した後の第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄの各塗装ガンから後ドア２４ｃ、２４ｄの内側に対して塗料が噴霧され、これにより、後ドア２４ｃ、２４ｄの内側に対する塗装が行われる。勿論、車体本体２０における後ドア２４ｃ、２４ｄの着座部位に対しても塗装を行うようにしてもよい。
【００４４】
なお、以上のようにして塗装が行われる間も、自動車車体１４は矢印Ａ１方向に向かって緩やかに変位する。第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄは、この自動車車体１４の変位に追従して緩やかに変位する。換言すれば、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄは、変位しながら乗員室ドア２４ａ〜２４ｄの内側に対する塗装作業を営む。
【００４５】
乗員室ドア２４ａ〜２４ｄの内側が塗装された自動車車体１４は、前記コンベアの作用下に、図６に示すように、塗装ステーション１２の下流側、すなわち、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂが配されている箇所に到達する。同時に、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄが配されている上流側には、２台目の自動車車体１４ａが搬送される。なお、自動車車体１４ａは自動車車体１４と同一構成であるが、先行する自動車車体１４との区別を容易とするべく、参照符号１４ａを付している。
【００４６】
次に、図６に示すように、オープナーロボット１８が、その手首部に設けられた前記フックが１台目の自動車車体１４のボンネット２２に掛合し、さらに、ボンネット２２が車体本体２０に対して離間する方向に揺動するように、アーム部を適宜回動動作ないし伸縮動作させる。これにより、ボンネット２２が開放状態となる。この間、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂは待機している。
【００４７】
同時に、上流側では、矢印Ａ１方向に向かって変位した後の第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄの前記開閉用治具が２台目の自動車車体１４ａの前ドア２４ａ、２４ｂに掛合した後、該第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄのアーム部が適宜回動動作ないし伸縮動作する。これにより、自動車車体１４ａの前ドア２４ａ、２４ｂが開放状態となる。
【００４８】
次に、図７に示すように、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂのアーム部が適宜回転動作ないし伸縮動作し、その結果、各々の塗装ガンが自動車車体１４のボンネット２２の内側に臨む。その後、各塗装ガンから塗料が噴霧され、これにより自動車車体１４のボンネット２２の内側に対する塗装が行われる。必要に応じ、車体本体２０におけるボンネット２２の着座部位に対して塗装を行うようにしてもよい。
【００４９】
この間、オープナーロボット１８は、ボンネット２２が自重によって揺動（閉止）することを回避するべく、矢印Ａ１方向に緩やかに変位しながらボンネット２２を継続して支持する。換言すれば、オープナーロボット１８は、ボンネット２２が塗装される間は同一姿勢を保つことで該ボンネット２２を保持する。
【００５０】
自動車車体１４のボンネット２２の内側に対する塗装が終了すると、オープナーロボット１８は、ボンネット２２が車体本体２０に対して接近する方向に揺動するように、アーム部を適宜回動動作ないし伸縮動作させる。これにより、ボンネット２２が閉止状態となる。
【００５１】
ここで、本実施の形態では、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂが第１案内レール２８ａ、２８ｂ上の各々に配置される一方、オープナーロボット１８が第２案内レール３０上に配置される。すなわち、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂとオープナーロボット１８は、変位を行う際、互いに別個の案内レールに案内される。このため、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂは、ボンネット２２を開放状態として支持しているオープナーロボット１８に干渉することなく、案内レール２８ａ、２８ｂに沿って変位することができる。
【００５２】
このように、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂは、オープナーロボット１８が第２案内レール３０上の如何なる箇所に位置しているかに制約を受けることなく、第１案内レール２８ａ、２８ｂ上を自在に変位することが可能である。従って、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂを、次に塗装を施すべき箇所に向かって移動させることができる。
【００５３】
本実施の形態では、図８に示すように、オープナーロボット１８がボンネット２２を閉止する間、自動車車体１４のＢピラー４０ａ、４０ｂに対して塗装を施す。すなわち、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂは、オープナーロボット１８がボンネット２２を閉止する動作を行う間、自動車車体１４を構成する車体本体２０におけるＢピラー４０ａ、４０ｂに臨む位置となるように、矢印Ａ２方向に沿って変位する。さらに、その後、各塗装ガンからＢピラー４０ａ、４０ｂに対して塗料を噴霧し、これにより塗装作業を営む。
【００５４】
このように、本実施の形態においては、オープナーロボット１８がボンネット２２を揺動（閉止）させる動作を行う間、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂが待機状態となることなく、車体本体２０の一部位であるＢピラー４０ａ、４０ｂに対して塗装作業を営む。従って、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂの稼動効率（作業効率）を向上させることができ、これに伴って自動車車体１４に対する塗装効率が向上する。
【００５５】
なお、自動車車体１４に対して以上の塗装作業が営まれる間、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄの各塗装ガンから自動車車体１４ａの前ドア２４ａ、２４ｂの内側、必要に応じては車体本体２０における前ドア２４ａ、２４ｂの着座部位に対して塗料が噴霧され、これにより塗装が行われる。
【００５６】
自動車車体１４のボンネット２２を閉止させたオープナーロボット１８は、図９に示すように、矢印Ａ２方向に変位して自動車車体１４のトランク２６に近接する。上記したように、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂとオープナーロボット１８は、変位を行う際、互いに別個の案内レールに案内されるので、オープナーロボット１８は、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂが第１案内レール２８ａ、２８ｂ上の如何なる箇所に位置しているかに関わらず、該第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂに干渉することなく容易に変位する。
【００５７】
その一方で、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂは、前記開閉用治具によって前ドア２４ａ、２４ｂを車体本体２０に接近する方向に揺動させ、これにより前ドア２４ａ、２４ｂを閉止する。同時に、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄは、自動車車体１４ａの後ドア２４ｃ、２４ｄが開放状態となるように動作する。
【００５８】
次に、オープナーロボット１８は、図１０に示すように、その手首部の前記フックが自動車車体１４のトランク２６に掛合し、さらに、該トランク２６が車体本体２０に対して離間する方向に揺動するように、アーム部を適宜回動動作ないし伸縮動作させる。これにより、トランク２６が開放状態となる。
【００５９】
この間、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂは、前記開閉用治具によって自動車車体１４の後ドア２４ｃ、２４ｄを車体本体２０に接近する方向に揺動させ、これにより後ドア２４ｃ、２４ｄを閉止状態とする。同時に、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄは、自動車車体１４ａにおける開放された後ドア２４ｃ、２４ｄの内側、必要に応じてはさらに車体本体２０における後ドア２４ｃ、２４ｄの着座部位に対して塗装を施す。
【００６０】
次に、図１１に示すように、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂのアーム部が適宜回転動作ないし伸縮動作し、その結果、各々の塗装ガンが自動車車体１４のトランク２６の内側に臨む。その後、各塗装ガンから塗料が噴霧され、これにより自動車車体１４のトランク２６の内側に対する塗装が行われる。勿論、必要に応じ、車体本体２０におけるトランク２６の着座部位に対して塗装を行うようにしてもよい。
【００６１】
このようにしてトランク２６が塗装される間、オープナーロボット１８は、上記と同様に、トランク２６が自重によって揺動（閉止）することを回避するべく、矢印Ａ１方向に緩やかに変位しながら同一姿勢を保つことでトランク２６を保持する。
【００６２】
また、トランク２６に対する塗装が行われる間、第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄは、自動車車体１４ａにおける後ドア２４ｃ、２４ｄの内側、場合によっては車体本体２０における後ドア２４ｃ、２４ｄの着座部位に対する塗装を継続して実施する。
【００６３】
自動車車体１４のトランク２６の内側に対する塗装が終了すると、オープナーロボット１８は、トランク２６が車体本体２０に対して接近する方向に揺動するように、アーム部を適宜回動動作ないし伸縮動作させる。これにより、図１２に示すように、トランク２６が閉止状態となる。また、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂ及び第２塗装ロボット１６ｃ、１６ｄが待機状態となる。
【００６４】
勿論、以上の塗装作業が行われる間も、自動車車体１４、１４ａは、矢印Ａ１方向に向かって緩やかに変位する。従って、全ての塗装作業が終了し、且つ全てのドア２２、２４ａ〜２４ｄ、２６が閉止された自動車車体１４は、前記図示しないコンベアの作用下に、塗装ステーション１２から搬出される。
【００６５】
その一方で、自動車車体１４ａが下流側に搬送され、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂに近接するとともに、上流側に、全てのドア２２、２４ａ〜２４ｄ、２６が閉止された新たな自動車車体が搬入される。すなわち、図６に示す状態となり、以降は図７〜図１２に示す状態が繰り返される。
【００６６】
以上から諒解されるように、オープナーロボット１８がボンネット２２を閉止する動作を行う間に第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂによってＢピラー４０ａ、４０ｂに対する塗装を施す本実施の形態によれば、２台の自動車車体１４、１４ａに対し、４台の塗装ロボット１６ａ〜１６ｄ及び１台のオープナーロボット１８のみで塗装作業を実施することが可能である。すなわち、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂが待機状態となることなく塗装作業を営むので作業効率が向上したことにより、必要最小限の要素で塗装システム１０を構成することが可能となる。このため、設備投資が低廉化するという利点も得られる。
【００６７】
上記した実施の形態においては、オープナーロボット１８がトランク２６側に向かって変位する際、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂの作用下に自動車車体１４の前ドア２４ａ、２４ｂを閉止するようにしているが、自動車車体１４の前ドア２４ａ、２４ｂが閉止された後もなおオープナーロボット１８が変位の最中となるような場合、図１３に示すように、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂによってＣピラー４２ａ、４２ｂに対して塗装を施すようにしてもよい。この場合、第１塗装ロボット１６ａ、１６ｂの作業効率、ひいては自動車車体１４に対する塗装効率を一層向上させることができる。
【００６８】
いずれにおいても、被塗装物は、本体に対して揺動が可能となるように所定の部材が連結されたものであればよく、自動車車体１４に特に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６９】
１０…塗装システム １２…塗装ステーション
１４…自動車車体 １６ａ〜１６ｄ…塗装ロボット
１８…オープナーロボット ２０…車体本体
２２…ボンネット ２４ａ〜２４ｄ…乗員室ドア
２６…トランク ２８ａ、２８ｂ…第１案内レール
３０…第２案内レール ４０ａ、４０ｂ…Ｂピラー
４２ａ、４２ｂ…Ｃピラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の部材が本体に対して揺動可能に連結されて構成される被塗装物の少なくとも前記部材に対して塗装を行うための塗装手段を有する塗装ロボットと、前記被塗装物を構成する前記部材を前記本体から離間する方向に揺動させるためのオープナーロボットとを具備する塗装システムであって、
変位する前記被塗装物に追従させて前記塗装ロボットを変位させる際、該塗装ロボットを案内する第１の案内部材と、
変位する前記被塗装物に追従させて前記オープナーロボットを変位させる際、該オープナーロボットを案内する第２の案内部材と、
を備え、
且つ前記オープナーロボットが前記部材を前記本体に対して接近する方向又は離間する方向のいずれかに揺動する最中、前記塗装ロボットが前記本体を塗装することを特徴とする塗装システム。
【請求項２】
請求項１記載の塗装システムにおいて、前記被塗装物が自動車車体、前記本体が車体本体、前記部材がボンネット及びトランクであるとき、前記オープナーロボットが前記ボンネットを前記車体本体から離間する方向に揺動する際、前記塗装ロボットが前記車体本体の一部を塗装することを特徴とする塗装システム。
【請求項３】
請求項２記載の塗装システムにおいて、前記塗装ロボットが前記車体本体のＢピラーを塗装することを特徴とする塗装システム。
【請求項４】
請求項２又は３記載の塗装システムにおいて、前記オープナーロボットが前記ボンネットを前記車体本体に接近する方向に揺動した後に前記トランクを前記車体本体から離間する方向に揺動するために移動する最中、前記塗装ロボットが前記車体本体の別の一部を塗装することを特徴とする塗装システム。
【請求項５】
請求項４記載の塗装システムにおいて、前記塗装ロボットが前記車体本体のＣピラーを塗装することを特徴とする塗装システム。
【請求項１】
複数個の部材が本体に対して揺動可能に連結されて構成される被塗装物の少なくとも前記部材に対して塗装を行うための塗装手段を有する塗装ロボットと、前記被塗装物を構成する前記部材を前記本体から離間する方向に揺動させるためのオープナーロボットとを具備する塗装システムであって、
変位する前記被塗装物に追従させて前記塗装ロボットを変位させる際、該塗装ロボットを案内する第１の案内部材と、
変位する前記被塗装物に追従させて前記オープナーロボットを変位させる際、該オープナーロボットを案内する第２の案内部材と、
を備え、
且つ前記オープナーロボットが前記部材を前記本体に対して接近する方向又は離間する方向のいずれかに揺動する最中、前記塗装ロボットが前記本体を塗装することを特徴とする塗装システム。
【請求項２】
請求項１記載の塗装システムにおいて、前記被塗装物が自動車車体、前記本体が車体本体、前記部材がボンネット及びトランクであるとき、前記オープナーロボットが前記ボンネットを前記車体本体から離間する方向に揺動する際、前記塗装ロボットが前記車体本体の一部を塗装することを特徴とする塗装システム。
【請求項３】
請求項２記載の塗装システムにおいて、前記塗装ロボットが前記車体本体のＢピラーを塗装することを特徴とする塗装システム。
【請求項４】
請求項２又は３記載の塗装システムにおいて、前記オープナーロボットが前記ボンネットを前記車体本体に接近する方向に揺動した後に前記トランクを前記車体本体から離間する方向に揺動するために移動する最中、前記塗装ロボットが前記車体本体の別の一部を塗装することを特徴とする塗装システム。
【請求項５】
請求項４記載の塗装システムにおいて、前記塗装ロボットが前記車体本体のＣピラーを塗装することを特徴とする塗装システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２３００７２（Ｐ２０１１−２３００７２Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０３６４０（Ｐ２０１０−１０３６４０）
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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