塗装用ロボットシステム
【課題】複数の塗装工程を一台のロボットで行えるようにし、装置全体の設置面積を縮小することが可能な塗装用ロボットシステムを提供する。
【解決手段】塗装用ロボットシステム１０は、ロボットアーム２１を有するロボット２０と、ロボット２０のロボットアーム２１の先端２１ａに取り付けられた支持部材３０と、支持部材３０に、回動軸Ｊ１、Ｊ２を中心に回動自在に取り付けられたスプレーユニット４０Ａ、４０Ｂとを備えている。各スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂは、塗料を塗布する複数のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂを有している。複数のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、それぞれ前記回動軸Ｊ１、Ｊ２を中心に一体となって回動し、使用するスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂを切り替え可能となっている。
【解決手段】塗装用ロボットシステム１０は、ロボットアーム２１を有するロボット２０と、ロボット２０のロボットアーム２１の先端２１ａに取り付けられた支持部材３０と、支持部材３０に、回動軸Ｊ１、Ｊ２を中心に回動自在に取り付けられたスプレーユニット４０Ａ、４０Ｂとを備えている。各スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂは、塗料を塗布する複数のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂを有している。複数のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、それぞれ前記回動軸Ｊ１、Ｊ２を中心に一体となって回動し、使用するスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂを切り替え可能となっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装用ロボットシステムに係り、とりわけ複数の塗装工程を一台のロボットで行えるようにし、装置全体の設置面積を縮小することが可能な塗装用ロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば小型携帯端末などの被塗装物を塗装する場合、被塗装物を回転式の治具に設置し、この被塗装物に対してロボットを用いて塗装を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
しかしながら、従来の一般的な塗装システムにおいては、例えば下塗り、中塗り、上塗りなど複数の工程ごとに、異なるロボットを配置して塗装を行う必要がある。したがって、装置全体の設置面積が広くなっているという問題がある。また、従来、複数のロボットで塗装を行っているため、それぞれのロボットごとに教示を行う必要がある。
【０００５】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、例えば下塗りから上塗りまでの複数の塗装工程を一台のロボットで行えるようにし、装置全体の設置面積を縮小することが可能な、塗装用ロボット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】
【０００６】
本発明は、塗装用ロボットシステムにおいて、ロボットアームを有するロボットと、ロボットのロボットアーム先端に取り付けられた支持部材と、支持部材に、回動軸を中心に回動自在に取り付けられたスプレーユニットとを備え、スプレーユニットは、塗料を塗布する複数のスプレーガンを有し、複数のスプレーガンは、前記回動軸を中心に一体となって回動し、使用するスプレーガンを切り替え可能となっていることを特徴とする塗装用ロボットシステムである。
【０００７】
本発明は、スプレーユニットは、複数のスプレーガンが取り付けられるとともに回動軸を中心に回動するマニホールドを更に有し、マニホールド内に、各スプレーガンに塗料を供給する供給管が配設されていることを特徴とする塗装用ロボットシステムである。
【０００８】
本発明は、スプレーユニットの各スプレーガンは、回動軸に対して４５°乃至１８０°の角度を付けて配置されていることを特徴とする塗装用ロボットシステムである。
【０００９】
本発明は、複数のスプレーガンは、回動軸の周囲に放射状に配置され、各スプレーガンと回動軸との距離は互いに同一となっていることを特徴とする塗装用ロボットシステムである。
【００１０】
本発明は、複数のスプレーガンは、下塗り用の第１のスプレーガンと、中塗り用の第２のスプレーガンと、上塗り用の第３のスプレーガンとを含むことを特徴とする塗装用ロボットシステムである。
【００１１】
本発明は、支持部材の一端に、第１の回動軸を中心に回動自在に設けられた第１のスプレーユニットが取り付けられ、支持部材の他端に、第２の回動軸を中心に回動自在に設けられた第２のスプレーユニットが取り付けられていることを特徴とする塗装用ロボットシステムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、支持部材に回動軸を中心に回動自在に取り付けられたスプレーユニットは、塗料を塗布する複数のスプレーガンを有しており、この複数のスプレーガンは、回動軸を中心に一体となって回動する。このことにより、複数の塗装工程を一台のロボットによって実行することができ、装置全体の設置面積を縮小することができる。また、一台のロボットで複数の塗装工程を実行できるので、教示作業を最小限に減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態による塗装用ロボットシステムを示す正面図。
【図２】本発明の一実施の形態による塗装用ロボットシステムを示す底面図（図１のII方向矢視図）。
【図３】本発明の一実施の形態による塗装用ロボットシステムを示す側面図（図１のIII方向矢視図）。
【図４】本発明の一実施の形態による塗装用ロボットシステムを用いて被塗装物を塗装している状態を示す側面図。
【図５】本発明の一実施の形態による塗装用ロボットシステムを用いて筒状の被塗装物を塗装している状態を示す側面図。
【図６】本発明の一実施の形態による塗装用ロボットシステムを用いて筒状の被塗装物を塗装している状態を示す側面図。
【図７】塗装用ロボットシステムの変形例を示す側面図。
【図８】塗装用ロボットシステムの変形例を示す底面図（図７のVIII方向矢視図）。
【図９】塗装用ロボットシステムの他の変形例を示す部分正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について、図１乃至図５を参照して説明する。図１乃至図５は、本発明の一実施の形態を示す図である。
【００１５】
まず、図１乃至図３により、本発明の一実施の形態による塗装用ロボットシステムの構成について説明する。
【００１６】
図１乃至図３に示すように、塗装用ロボットシステム１０は、ロボットアーム２１を有するロボット２０と、ロボット２０のロボットアーム２１の先端２１ａに取り付けられた支持部材３０と、この支持部材３０の左右の端部にそれぞれ回動軸Ｊ１、Ｊ２を中心に回動自在に取り付けられた一対のスプレーユニット４０Ａ、４０Ｂとを備えている。
【００１７】
このうち一対のスプレーユニット４０Ａ、４０Ｂは、第１のスプレーユニット４０Ａと、第２のスプレーユニット４０Ｂとからなっている。第１のスプレーユニット４０Ａは、支持部材３０の一端３０ａに取り付けられ、第１の回動軸Ｊ１を中心に回動自在に設けられている。第２のスプレーユニット４０Ｂは、支持部材３０の他端３０ｂに取り付けられ、第２の回動軸Ｊ２を中心に回動自在に設けられている（以下、単にスプレーユニット４０Ａ、４０Ｂ、回動軸Ｊ１、Ｊ２ともいう）。
【００１８】
なお、ロボット２０としては、一般に用いられるロボット（例えば垂直多関節ロボット）を用いることができるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００１９】
図１に示すように、ロボットアーム２１の先端２１ａにおいて、第１伝動軸部材２３が回動自在に配設されている。第１伝動軸部材２３は、ロボットアーム２１の長手方向に対して垂直に設けられている。また、第１伝動軸部材２３は、ロボット２０の基端側に設けられた図示しないモータと連結されており、このモータからの駆動力によって、当該第１伝動軸部材２３が回動するようになっている。
【００２０】
また、ロボットアーム２１の先端２１ａには、凹部２２が形成されており、この凹部２２内に、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂを回動させるための第２伝動軸部材２４が設けられている。この第２伝動軸部材２４は、回動軸Ｊ３を中心に回動自在となっている。
【００２１】
さらに、第２伝動軸部材２４の一端には傘歯車２６が固着され、この傘歯車２６は、凹部２２内で第１伝動軸部材２３側の傘歯車２５と係合している。これにより、第１伝動軸部材２３からの動力を第２伝動軸部材２４に伝達する際、その回転方向を９０°変換するようになっている。
【００２２】
図１乃至図３に示すように、支持部材３０は、長尺状の支持部材本体３１と、支持部材本体３１に突設された一対の取付部３２とを有している。このうち一対の取付部３２は、ロボットアーム２１の先端２１ａに、回動軸Ｊ４を中心に回動自在に連結されている。なお、この回動軸Ｊ４は、上述した回動軸Ｊ３に対して垂直に位置している。
【００２３】
また、上記第２伝動軸部材２４は、支持部材本体３１の中央部において、支持部材本体３１に対して垂直に設けられており、第２伝動軸部材２４の他端にはプーリ２７が取り付けられている。
【００２４】
一方、各スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂは、それぞれ塗料を塗布する複数（３つ）のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂと、各々複数（３つ）のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂが取り付けられるとともに、回動軸Ｊ１、Ｊ２を中心に回動するマニホールド４１Ａ、４１Ｂとを有している。各スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂのマニホールド４１Ａ、４１Ｂの外面には、それぞれプーリ４２Ａ、４２Ｂが取り付けられている。なお、各マニホールド４１Ａ、４１Ｂが回動する回動軸Ｊ１、Ｊ２は、第２伝動軸部材２４の回動軸Ｊ３に対して平行に位置している。
【００２５】
また、第２伝動軸部材２４側のプーリ２７と、各スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂのプーリ４２Ａ、４２Ｂとには、タイミングベルト３３が巻き掛けられている。そして、第１伝動軸部材２３からの動力は、第２伝動軸部材２４側のプーリ２７、タイミングベルト３３、および各スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂのプーリ４２Ａ、４２Ｂからなるベルト伝動機構を介して各マニホールド４１Ａ、４１Ｂに伝えられ、マニホールド４１Ａ、４１Ｂと、マニホールド４１Ａ、４１Ｂに連結された複数のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂとが、回動軸Ｊ１、Ｊ２を中心に一体となって回動するようになっている。
【００２６】
なお、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂは、回動軸Ｊ１、Ｊ２を中心に一方の方向（例えば図２の時計回り方向）へ回動するとともに、この一方の方向との逆の方向（例えば図２の反時計回り方向）へも回動するようになっている。
【００２７】
本実施の形態において、複数（３つ）のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、下塗り用の第１のスプレーガン５１Ａ、５１Ｂと、中塗り用の第２のスプレーガン５２Ａ、５２Ｂと、上塗り用の第３のスプレーガン５３Ａ、５３Ｂとからなっている。そして複数（３つ）のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、それぞれ回動軸Ｊ１、Ｊ２を中心に一体となって回動し、用途に応じて、使用するスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂを切り替え可能となっている。
【００２８】
この場合、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、それぞれ細長いブラケット４３Ａ、４３Ｂを介してマニホールド４１Ａ、４１Ｂの底面に取り付けられている。
【００２９】
また、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、回動軸Ｊ１、Ｊ２の周囲に放射状に配置されている（図２）。さらに、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、各回動軸Ｊ１、Ｊ２の周りに等間隔に配置されており、隣接するスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂ同士のなす角αは１２０°となっている（図２）。この場合、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂと回動軸Ｊ１、Ｊ２との距離は互いに同一となっている。しかしながらこれに限らず、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、各回動軸Ｊ１、Ｊ２の周りに不均等な間隔で配置されていても良い。
【００３０】
なお、本実施の形態において、各スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂは、それぞれ３つのスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂを有しているが、これに限らず、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂが２つまたは４つ以上のスプレーガンを有していても良い。例えばスプレーユニット４０Ａ、４０Ｂが２つのスプレーガンを有している場合、隣接するスプレーガン同士のなす角αを１８０°としてもよい。あるいは、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂが４つのスプレーガンを有している場合、隣接するスプレーガン同士のなす角αを９０°としてもよい。また、この場合においても、各スプレーガンを回動軸Ｊ１、Ｊ２の周りに不均等な間隔で配置しても良い。
【００３１】
図３に示すように、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、回動軸Ｊ１、Ｊ２に対して４５°乃至１８０°の角度βを付けて配置されている。すなわち、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂから塗料を吐出する方向が、回動軸Ｊ１、Ｊ２に対して４５°乃至１８０°の角度をなしている。とりわけ、角度βは、例えば４５°、６０°、９０°、１２０°、１３５°または１８０°のうちいずれかの角度から選択されても良い。また、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂの先端は、支持部材３０側に向けられていても良く、支持部材３０の反対側に向けられていても良い。
【００３２】
また各マニホールド４１Ａ、４１Ｂ内には、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂに塗料を供給する供給管４４Ａ、４４Ｂが配設されている。各供給管４４Ａ、４４Ｂの上端には、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂに対して塗料を供給する塗料用ホース４５Ａ、４５Ｂと、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂに対してエアを供給するエア用ホース４６Ａ、４６Ｂとがそれぞれ連結されている。
【００３３】
図１および図３において、便宜上、各マニホールド４１Ａ、４１Ｂに連結された塗料用ホース４５Ａ、４５Ｂおよびエア用ホース４６Ａ、４６Ｂを１本ずつ表示しているが、実際には、各マニホールド４１Ａ、４１Ｂに、３つのスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂに対応する３本の塗料用ホース４５Ａ、４５Ｂおよび３本のエア用ホース４６Ａ、４６Ｂが連結されている。
【００３４】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について、図４を用いて説明する。なお、以下においては、一対のスプレーユニット４０Ａ、４０Ｂのうち第１のスプレーユニット４０Ａに関して説明するが、第２のスプレーユニット４０Ｂについても、図４の紙面奥側において同時に同様の作業を行っている。
【００３５】
まず、図４に示すように、回転可能な載置台６５上に被塗装物６０を載置する。続いて、ロボット２０のロボットアーム２１を被塗装物６０の近傍に移動し、スプレーユニット４０Ａの下塗り用の第１のスプレーガン５１Ａが被塗装物６０の側方にくるようにする。このとき、第１のスプレーガン５１Ａは、被塗装物６０に対して塗装が可能となる距離に位置している。
【００３６】
続いて、載置台６５により被塗装物６０を回転させるとともに、ロボットアーム２１を上下左右に移動させることにより、第１のスプレーガン５１Ａにより被塗装物６０の外面６１を塗装する（下塗り用塗装）。このとき、第１のスプレーガン５１Ａには、それぞれ塗料用ホース４５Ａおよびエア用ホース４６Ａを介して塗料およびエアが供給されている。
【００３７】
その後、ロボット２０のロボットアーム２１が停止するとともに、第１のスプレーガン５１Ａからの塗料の塗布が停止し、下塗り用塗装が終了する。
【００３８】
次に、ロボット２０の基端側に設けられた図示しないモータが駆動することにより、第１伝動軸部材２３が回動する。この第１伝動軸部材２３からの動力は、第２伝動軸部材２４側のプーリ２７、タイミングベルト３３、およびスプレーユニット４０Ａのプーリ４２Ａを順次介してマニホールド４１Ａに伝えられる。これにより、マニホールド４１Ａと、マニホールド４１Ａに連結された３つのスプレーガン５１Ａ−５３Ａとが、回動軸Ｊ１を中心に一体となって回動し始める。
【００３９】
次いで、マニホールド４１Ａおよび３つのスプレーガン５１Ａ−５３Ａが回動軸Ｊ１の周りに１２０°回動し、中塗り用の第２のスプレーガン５２Ａが被塗装物６０の側方にきたとき、図示しないモータが停止し、マニホールド４１Ａおよび３つのスプレーガン５１Ａ−５３Ａが停止する。
【００４０】
続いて、載置台６５により被塗装物６０を回転した状態で、ロボットアーム２１を上下左右に移動させることにより、第２のスプレーガン５２Ａを用いて被塗装物６０の外面６１を塗装する（中塗り用塗装）。
【００４１】
中塗り用塗装が終了した後、下塗り用塗装から中塗り用塗装に切り替えるときと同様に、マニホールド４１Ａおよび３つのスプレーガン５１Ａ−５３Ａを回動軸Ｊ１の周りに回動させ、上塗り用の第３のスプレーガン５３Ａが被塗装物６０の側方にくるようにする。その後、第３のスプレーガン５３Ａを用いて被塗装物６０の外面６１を塗装する（上塗り用塗装）。
【００４２】
このようにして、下塗り用塗装、中塗り用塗装および上塗り用塗装の３工程からなる塗装工程が、１台のロボット２０によって行われる。
【００４３】
なお、被塗装物６０としては、例えば円柱形、円筒形または直方体の物体等を挙げることができるが、これに限られるものではなく、どのような形状を有していても良い。また、ロボット２０によって塗装される際、被塗装物６０は必ずしも回転させる必要はなく、静止させておいても良い。
【００４４】
このように本実施の形態によれば、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂは塗料を塗布する複数（３つ）のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂを有し、これら複数（３つ）のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、回動軸Ｊ１、Ｊ２を中心に一体となって回動する。このことにより、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂを回動軸Ｊ１、Ｊ２の周りに回動させることにより、使用するスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂを簡単に切り替えることができる。したがって、複数の塗装工程（例えば、下塗り用塗装工程、中塗り用塗装工程および上塗り用塗装工程）を一台のロボット２０によって実行することができ、装置全体の設置面積を縮小することができる。また、一台のロボット２０で複数の塗装工程を実行できるので、教示作業を最小限に減らすことができる。さらに、装置全体の設置コストを低減することができる。
【００４５】
また本実施の形態によれば、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂのマニホールド４１Ａ、４１Ｂ内に、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂに塗料を供給する供給管４４Ａ、４４Ｂが配設されているので、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂ周辺の構造を簡単にすることができる。
【００４６】
また本実施の形態によれば、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂの各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、回動軸Ｊ１、Ｊ２に対して４５°乃至１８０°の角度βを付けて配置されているので、隣接するスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂ同士の距離を離すことができる。このことにより、図５および図６に示すように、とりわけ筒状の被塗装物７０の内面７１を塗装する場合、使用していないスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂが被塗装物７０に干渉することを防止することができる。なお、図５は角度βが４５°乃至９０°、とりわけ角度βが４５°乃至６０°の場合の一例を示しており、図６は角度βが９０°乃至１８０°の場合の一例を示している。
【００４７】
さらに本実施の形態によれば、複数のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、回動軸Ｊ１、Ｊ２の周囲に放射状に配置され、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂと回動軸Ｊ１、Ｊ２との距離は互いに同一となっているので、ロボットアーム２１を動かすことなくマニホールド４１Ａ、４１Ｂを回動させるだけで、スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂを同一の位置にもってくることができる。
【００４８】
さらに本実施の形態によれば、支持部材３０の一端に、第１の回動軸Ｊ１を中心に回動自在に設けられた第１のスプレーユニット４０Ａが取り付けられ、支持部材３０の他端に、第２の回動軸Ｊ２を中心に回動自在に設けられた第２のスプレーユニット４０Ｂが取り付けられているので、１台のロボット２０を用いて、２つの被塗装物６０に対して同時に同一の塗装作業を行うことができ、作業効率を高めることができる。
【００４９】
変形例
以下、本実施の形態による塗装用ロボットシステムの各変形例について、図７乃至図９を参照して説明する。図７乃至図９において、図１乃至図６に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００５０】
図７および図８は、塗装用ロボットシステムの一つの変形例を示す図である。このうち図７は、塗装用ロボットシステム１０Ａを示す側面図（図３に対応する図）であり、図８は、塗装用ロボットシステム１０Ａの底面図（図２に対応する図）である。
【００５１】
図７および図８に示す変形例において、図１乃至図６に示す実施の形態と異なり、底面側から見て、第２伝動軸部材２４を回動させる回動軸Ｊ３は、マニホールド４１Ａを回動させる回動軸Ｊ１とマニホールド４１Ｂを回動させる回動軸Ｊ２とを結んだ直線上に位置せず、当該直線から離れて位置している。この場合、支持部材本体３１の略中央部には側方に突出する凸部３１ａが設けられており、プーリ２７は、この凸部３１ａ内に配置されている。また、プーリ２７の両側に、タイミングベルト３３を案内するテンショナ２９が配置されている。
【００５２】
さらに、図７に示すように、支持部材本体３１上には一対の取付部３２ａが設けられている。この場合、各取付部３２ａは、支持部材本体３１からロボットアーム２１側に向けて約９０°湾曲されている。なお、図７および図８において、他の構成は上述した図１乃至図６に示す実施の形態と略同一である。
【００５３】
図９は、塗装用ロボットシステムの他の変形例を示す図である。図９は、塗装用ロボットシステム１０Ｂを示す部分正面図である。
【００５４】
図９に示す変形例において、図１乃至図６に示す実施の形態と異なり、支持部材３０に複数のスプレーユニットが設けられている。図９においては、第２伝動軸部材２４の左右にそれぞれ３つずつ、計６つのスプレーユニットが設けられている（なお、図９においては、右側（すなわち一端３０ａ側）の３つのスプレーユニット４０Ａ１、４０Ａ２、４０Ａ３を示している）。しかしながら、支持部材３０に設けられるスプレーユニットの個数はこれに限られるものではなく、例えば３つ以上であってもよい。また、第２伝動軸部材２４の左右に、互いに異なる数のスプレーユニットが設けられていても良い。
【００５５】
図９において、スプレーユニット４０Ａ１、４０Ａ２は、それぞれ２つのプーリ４２Ａ１、４２Ａ２を有している。そして隣接するスプレーユニット４０Ａ１、４０Ａ２のプーリ４２Ａ２同士がタイミングベルト３３ａを介して連結され、かつ隣接するスプレーユニット４０Ａ２、４０Ａ３のプーリ４２Ａ１同士がタイミングベルト３３ｂを介して連結されている。
【００５６】
この場合、第１伝動軸部材２３からの動力は、第２伝動軸部材２４側のプーリ２７、タイミングベルト３３、スプレーユニット４０Ａ１のプーリ４２Ａ１、スプレーユニット４０Ａ１のプーリ４２Ａ２、タイミングベルト３３ａ、スプレーユニット４０Ａ２のプーリ４２Ａ２、スプレーユニット４０Ａ２のプーリ４２Ａ１、タイミングベルト３３ｂ、スプレーユニット４０Ａ３のプーリ４２Ａ１の順で伝えられる。このようにして、各スプレーユニット４０Ａ１、４０Ａ２、４０Ａ３のマニホールド４１Ａおよびスプレーガン５１Ａ−５３Ａが、回動軸Ｊ１を中心に互いに同期して回動するようになっている。
【００５７】
このほか、各スプレーユニット４０Ａ１、４０Ａ２、４０Ａ３の構成は、上述したスプレーユニット４０Ａ、４０Ｂと略同一であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【符号の説明】
【００５８】
１０、１０Ａ、１０Ｂ 塗装用ロボットシステム
２０ ロボット
２１ ロボットアーム
２２ 凹部
２３ 第１伝動軸部材
２４ 第２伝動軸部材
２５、２６ 傘歯車
２７ プーリ
３０ 支持部材
３１ 支持部材本体
３２ 取付部
３３ タイミングベルト
４０Ａ 第１のスプレーユニット
４０Ｂ 第２のスプレーユニット
４１Ａ、４１Ｂ マニホールド
４２Ａ、４２Ｂ プーリ
４３Ａ、４３Ｂ ブラケット
４４Ａ、４４Ｂ 供給管
４５Ａ、４５Ｂ 塗料用ホース
４６Ａ、４６Ｂ エア用ホース
５１Ａ、５１Ｂ 第１のスプレーガン
５２Ａ、５２Ｂ 第２のスプレーガン
５３Ａ、５３Ｂ 第３のスプレーガン
６０ 被塗装物
６５ 載置台
７０ 被塗装物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装用ロボットシステムに係り、とりわけ複数の塗装工程を一台のロボットで行えるようにし、装置全体の設置面積を縮小することが可能な塗装用ロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば小型携帯端末などの被塗装物を塗装する場合、被塗装物を回転式の治具に設置し、この被塗装物に対してロボットを用いて塗装を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
しかしながら、従来の一般的な塗装システムにおいては、例えば下塗り、中塗り、上塗りなど複数の工程ごとに、異なるロボットを配置して塗装を行う必要がある。したがって、装置全体の設置面積が広くなっているという問題がある。また、従来、複数のロボットで塗装を行っているため、それぞれのロボットごとに教示を行う必要がある。
【０００５】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、例えば下塗りから上塗りまでの複数の塗装工程を一台のロボットで行えるようにし、装置全体の設置面積を縮小することが可能な、塗装用ロボット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】
【０００６】
本発明は、塗装用ロボットシステムにおいて、ロボットアームを有するロボットと、ロボットのロボットアーム先端に取り付けられた支持部材と、支持部材に、回動軸を中心に回動自在に取り付けられたスプレーユニットとを備え、スプレーユニットは、塗料を塗布する複数のスプレーガンを有し、複数のスプレーガンは、前記回動軸を中心に一体となって回動し、使用するスプレーガンを切り替え可能となっていることを特徴とする塗装用ロボットシステムである。
【０００７】
本発明は、スプレーユニットは、複数のスプレーガンが取り付けられるとともに回動軸を中心に回動するマニホールドを更に有し、マニホールド内に、各スプレーガンに塗料を供給する供給管が配設されていることを特徴とする塗装用ロボットシステムである。
【０００８】
本発明は、スプレーユニットの各スプレーガンは、回動軸に対して４５°乃至１８０°の角度を付けて配置されていることを特徴とする塗装用ロボットシステムである。
【０００９】
本発明は、複数のスプレーガンは、回動軸の周囲に放射状に配置され、各スプレーガンと回動軸との距離は互いに同一となっていることを特徴とする塗装用ロボットシステムである。
【００１０】
本発明は、複数のスプレーガンは、下塗り用の第１のスプレーガンと、中塗り用の第２のスプレーガンと、上塗り用の第３のスプレーガンとを含むことを特徴とする塗装用ロボットシステムである。
【００１１】
本発明は、支持部材の一端に、第１の回動軸を中心に回動自在に設けられた第１のスプレーユニットが取り付けられ、支持部材の他端に、第２の回動軸を中心に回動自在に設けられた第２のスプレーユニットが取り付けられていることを特徴とする塗装用ロボットシステムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、支持部材に回動軸を中心に回動自在に取り付けられたスプレーユニットは、塗料を塗布する複数のスプレーガンを有しており、この複数のスプレーガンは、回動軸を中心に一体となって回動する。このことにより、複数の塗装工程を一台のロボットによって実行することができ、装置全体の設置面積を縮小することができる。また、一台のロボットで複数の塗装工程を実行できるので、教示作業を最小限に減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態による塗装用ロボットシステムを示す正面図。
【図２】本発明の一実施の形態による塗装用ロボットシステムを示す底面図（図１のII方向矢視図）。
【図３】本発明の一実施の形態による塗装用ロボットシステムを示す側面図（図１のIII方向矢視図）。
【図４】本発明の一実施の形態による塗装用ロボットシステムを用いて被塗装物を塗装している状態を示す側面図。
【図５】本発明の一実施の形態による塗装用ロボットシステムを用いて筒状の被塗装物を塗装している状態を示す側面図。
【図６】本発明の一実施の形態による塗装用ロボットシステムを用いて筒状の被塗装物を塗装している状態を示す側面図。
【図７】塗装用ロボットシステムの変形例を示す側面図。
【図８】塗装用ロボットシステムの変形例を示す底面図（図７のVIII方向矢視図）。
【図９】塗装用ロボットシステムの他の変形例を示す部分正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について、図１乃至図５を参照して説明する。図１乃至図５は、本発明の一実施の形態を示す図である。
【００１５】
まず、図１乃至図３により、本発明の一実施の形態による塗装用ロボットシステムの構成について説明する。
【００１６】
図１乃至図３に示すように、塗装用ロボットシステム１０は、ロボットアーム２１を有するロボット２０と、ロボット２０のロボットアーム２１の先端２１ａに取り付けられた支持部材３０と、この支持部材３０の左右の端部にそれぞれ回動軸Ｊ１、Ｊ２を中心に回動自在に取り付けられた一対のスプレーユニット４０Ａ、４０Ｂとを備えている。
【００１７】
このうち一対のスプレーユニット４０Ａ、４０Ｂは、第１のスプレーユニット４０Ａと、第２のスプレーユニット４０Ｂとからなっている。第１のスプレーユニット４０Ａは、支持部材３０の一端３０ａに取り付けられ、第１の回動軸Ｊ１を中心に回動自在に設けられている。第２のスプレーユニット４０Ｂは、支持部材３０の他端３０ｂに取り付けられ、第２の回動軸Ｊ２を中心に回動自在に設けられている（以下、単にスプレーユニット４０Ａ、４０Ｂ、回動軸Ｊ１、Ｊ２ともいう）。
【００１８】
なお、ロボット２０としては、一般に用いられるロボット（例えば垂直多関節ロボット）を用いることができるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００１９】
図１に示すように、ロボットアーム２１の先端２１ａにおいて、第１伝動軸部材２３が回動自在に配設されている。第１伝動軸部材２３は、ロボットアーム２１の長手方向に対して垂直に設けられている。また、第１伝動軸部材２３は、ロボット２０の基端側に設けられた図示しないモータと連結されており、このモータからの駆動力によって、当該第１伝動軸部材２３が回動するようになっている。
【００２０】
また、ロボットアーム２１の先端２１ａには、凹部２２が形成されており、この凹部２２内に、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂを回動させるための第２伝動軸部材２４が設けられている。この第２伝動軸部材２４は、回動軸Ｊ３を中心に回動自在となっている。
【００２１】
さらに、第２伝動軸部材２４の一端には傘歯車２６が固着され、この傘歯車２６は、凹部２２内で第１伝動軸部材２３側の傘歯車２５と係合している。これにより、第１伝動軸部材２３からの動力を第２伝動軸部材２４に伝達する際、その回転方向を９０°変換するようになっている。
【００２２】
図１乃至図３に示すように、支持部材３０は、長尺状の支持部材本体３１と、支持部材本体３１に突設された一対の取付部３２とを有している。このうち一対の取付部３２は、ロボットアーム２１の先端２１ａに、回動軸Ｊ４を中心に回動自在に連結されている。なお、この回動軸Ｊ４は、上述した回動軸Ｊ３に対して垂直に位置している。
【００２３】
また、上記第２伝動軸部材２４は、支持部材本体３１の中央部において、支持部材本体３１に対して垂直に設けられており、第２伝動軸部材２４の他端にはプーリ２７が取り付けられている。
【００２４】
一方、各スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂは、それぞれ塗料を塗布する複数（３つ）のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂと、各々複数（３つ）のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂが取り付けられるとともに、回動軸Ｊ１、Ｊ２を中心に回動するマニホールド４１Ａ、４１Ｂとを有している。各スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂのマニホールド４１Ａ、４１Ｂの外面には、それぞれプーリ４２Ａ、４２Ｂが取り付けられている。なお、各マニホールド４１Ａ、４１Ｂが回動する回動軸Ｊ１、Ｊ２は、第２伝動軸部材２４の回動軸Ｊ３に対して平行に位置している。
【００２５】
また、第２伝動軸部材２４側のプーリ２７と、各スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂのプーリ４２Ａ、４２Ｂとには、タイミングベルト３３が巻き掛けられている。そして、第１伝動軸部材２３からの動力は、第２伝動軸部材２４側のプーリ２７、タイミングベルト３３、および各スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂのプーリ４２Ａ、４２Ｂからなるベルト伝動機構を介して各マニホールド４１Ａ、４１Ｂに伝えられ、マニホールド４１Ａ、４１Ｂと、マニホールド４１Ａ、４１Ｂに連結された複数のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂとが、回動軸Ｊ１、Ｊ２を中心に一体となって回動するようになっている。
【００２６】
なお、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂは、回動軸Ｊ１、Ｊ２を中心に一方の方向（例えば図２の時計回り方向）へ回動するとともに、この一方の方向との逆の方向（例えば図２の反時計回り方向）へも回動するようになっている。
【００２７】
本実施の形態において、複数（３つ）のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、下塗り用の第１のスプレーガン５１Ａ、５１Ｂと、中塗り用の第２のスプレーガン５２Ａ、５２Ｂと、上塗り用の第３のスプレーガン５３Ａ、５３Ｂとからなっている。そして複数（３つ）のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、それぞれ回動軸Ｊ１、Ｊ２を中心に一体となって回動し、用途に応じて、使用するスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂを切り替え可能となっている。
【００２８】
この場合、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、それぞれ細長いブラケット４３Ａ、４３Ｂを介してマニホールド４１Ａ、４１Ｂの底面に取り付けられている。
【００２９】
また、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、回動軸Ｊ１、Ｊ２の周囲に放射状に配置されている（図２）。さらに、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、各回動軸Ｊ１、Ｊ２の周りに等間隔に配置されており、隣接するスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂ同士のなす角αは１２０°となっている（図２）。この場合、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂと回動軸Ｊ１、Ｊ２との距離は互いに同一となっている。しかしながらこれに限らず、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、各回動軸Ｊ１、Ｊ２の周りに不均等な間隔で配置されていても良い。
【００３０】
なお、本実施の形態において、各スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂは、それぞれ３つのスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂを有しているが、これに限らず、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂが２つまたは４つ以上のスプレーガンを有していても良い。例えばスプレーユニット４０Ａ、４０Ｂが２つのスプレーガンを有している場合、隣接するスプレーガン同士のなす角αを１８０°としてもよい。あるいは、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂが４つのスプレーガンを有している場合、隣接するスプレーガン同士のなす角αを９０°としてもよい。また、この場合においても、各スプレーガンを回動軸Ｊ１、Ｊ２の周りに不均等な間隔で配置しても良い。
【００３１】
図３に示すように、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、回動軸Ｊ１、Ｊ２に対して４５°乃至１８０°の角度βを付けて配置されている。すなわち、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂから塗料を吐出する方向が、回動軸Ｊ１、Ｊ２に対して４５°乃至１８０°の角度をなしている。とりわけ、角度βは、例えば４５°、６０°、９０°、１２０°、１３５°または１８０°のうちいずれかの角度から選択されても良い。また、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂの先端は、支持部材３０側に向けられていても良く、支持部材３０の反対側に向けられていても良い。
【００３２】
また各マニホールド４１Ａ、４１Ｂ内には、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂに塗料を供給する供給管４４Ａ、４４Ｂが配設されている。各供給管４４Ａ、４４Ｂの上端には、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂに対して塗料を供給する塗料用ホース４５Ａ、４５Ｂと、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂに対してエアを供給するエア用ホース４６Ａ、４６Ｂとがそれぞれ連結されている。
【００３３】
図１および図３において、便宜上、各マニホールド４１Ａ、４１Ｂに連結された塗料用ホース４５Ａ、４５Ｂおよびエア用ホース４６Ａ、４６Ｂを１本ずつ表示しているが、実際には、各マニホールド４１Ａ、４１Ｂに、３つのスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂに対応する３本の塗料用ホース４５Ａ、４５Ｂおよび３本のエア用ホース４６Ａ、４６Ｂが連結されている。
【００３４】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について、図４を用いて説明する。なお、以下においては、一対のスプレーユニット４０Ａ、４０Ｂのうち第１のスプレーユニット４０Ａに関して説明するが、第２のスプレーユニット４０Ｂについても、図４の紙面奥側において同時に同様の作業を行っている。
【００３５】
まず、図４に示すように、回転可能な載置台６５上に被塗装物６０を載置する。続いて、ロボット２０のロボットアーム２１を被塗装物６０の近傍に移動し、スプレーユニット４０Ａの下塗り用の第１のスプレーガン５１Ａが被塗装物６０の側方にくるようにする。このとき、第１のスプレーガン５１Ａは、被塗装物６０に対して塗装が可能となる距離に位置している。
【００３６】
続いて、載置台６５により被塗装物６０を回転させるとともに、ロボットアーム２１を上下左右に移動させることにより、第１のスプレーガン５１Ａにより被塗装物６０の外面６１を塗装する（下塗り用塗装）。このとき、第１のスプレーガン５１Ａには、それぞれ塗料用ホース４５Ａおよびエア用ホース４６Ａを介して塗料およびエアが供給されている。
【００３７】
その後、ロボット２０のロボットアーム２１が停止するとともに、第１のスプレーガン５１Ａからの塗料の塗布が停止し、下塗り用塗装が終了する。
【００３８】
次に、ロボット２０の基端側に設けられた図示しないモータが駆動することにより、第１伝動軸部材２３が回動する。この第１伝動軸部材２３からの動力は、第２伝動軸部材２４側のプーリ２７、タイミングベルト３３、およびスプレーユニット４０Ａのプーリ４２Ａを順次介してマニホールド４１Ａに伝えられる。これにより、マニホールド４１Ａと、マニホールド４１Ａに連結された３つのスプレーガン５１Ａ−５３Ａとが、回動軸Ｊ１を中心に一体となって回動し始める。
【００３９】
次いで、マニホールド４１Ａおよび３つのスプレーガン５１Ａ−５３Ａが回動軸Ｊ１の周りに１２０°回動し、中塗り用の第２のスプレーガン５２Ａが被塗装物６０の側方にきたとき、図示しないモータが停止し、マニホールド４１Ａおよび３つのスプレーガン５１Ａ−５３Ａが停止する。
【００４０】
続いて、載置台６５により被塗装物６０を回転した状態で、ロボットアーム２１を上下左右に移動させることにより、第２のスプレーガン５２Ａを用いて被塗装物６０の外面６１を塗装する（中塗り用塗装）。
【００４１】
中塗り用塗装が終了した後、下塗り用塗装から中塗り用塗装に切り替えるときと同様に、マニホールド４１Ａおよび３つのスプレーガン５１Ａ−５３Ａを回動軸Ｊ１の周りに回動させ、上塗り用の第３のスプレーガン５３Ａが被塗装物６０の側方にくるようにする。その後、第３のスプレーガン５３Ａを用いて被塗装物６０の外面６１を塗装する（上塗り用塗装）。
【００４２】
このようにして、下塗り用塗装、中塗り用塗装および上塗り用塗装の３工程からなる塗装工程が、１台のロボット２０によって行われる。
【００４３】
なお、被塗装物６０としては、例えば円柱形、円筒形または直方体の物体等を挙げることができるが、これに限られるものではなく、どのような形状を有していても良い。また、ロボット２０によって塗装される際、被塗装物６０は必ずしも回転させる必要はなく、静止させておいても良い。
【００４４】
このように本実施の形態によれば、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂは塗料を塗布する複数（３つ）のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂを有し、これら複数（３つ）のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、回動軸Ｊ１、Ｊ２を中心に一体となって回動する。このことにより、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂを回動軸Ｊ１、Ｊ２の周りに回動させることにより、使用するスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂを簡単に切り替えることができる。したがって、複数の塗装工程（例えば、下塗り用塗装工程、中塗り用塗装工程および上塗り用塗装工程）を一台のロボット２０によって実行することができ、装置全体の設置面積を縮小することができる。また、一台のロボット２０で複数の塗装工程を実行できるので、教示作業を最小限に減らすことができる。さらに、装置全体の設置コストを低減することができる。
【００４５】
また本実施の形態によれば、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂのマニホールド４１Ａ、４１Ｂ内に、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂに塗料を供給する供給管４４Ａ、４４Ｂが配設されているので、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂ周辺の構造を簡単にすることができる。
【００４６】
また本実施の形態によれば、スプレーユニット４０Ａ、４０Ｂの各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、回動軸Ｊ１、Ｊ２に対して４５°乃至１８０°の角度βを付けて配置されているので、隣接するスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂ同士の距離を離すことができる。このことにより、図５および図６に示すように、とりわけ筒状の被塗装物７０の内面７１を塗装する場合、使用していないスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂが被塗装物７０に干渉することを防止することができる。なお、図５は角度βが４５°乃至９０°、とりわけ角度βが４５°乃至６０°の場合の一例を示しており、図６は角度βが９０°乃至１８０°の場合の一例を示している。
【００４７】
さらに本実施の形態によれば、複数のスプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂは、回動軸Ｊ１、Ｊ２の周囲に放射状に配置され、各スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂと回動軸Ｊ１、Ｊ２との距離は互いに同一となっているので、ロボットアーム２１を動かすことなくマニホールド４１Ａ、４１Ｂを回動させるだけで、スプレーガン５１Ａ−５３Ａ、５１Ｂ−５３Ｂを同一の位置にもってくることができる。
【００４８】
さらに本実施の形態によれば、支持部材３０の一端に、第１の回動軸Ｊ１を中心に回動自在に設けられた第１のスプレーユニット４０Ａが取り付けられ、支持部材３０の他端に、第２の回動軸Ｊ２を中心に回動自在に設けられた第２のスプレーユニット４０Ｂが取り付けられているので、１台のロボット２０を用いて、２つの被塗装物６０に対して同時に同一の塗装作業を行うことができ、作業効率を高めることができる。
【００４９】
変形例
以下、本実施の形態による塗装用ロボットシステムの各変形例について、図７乃至図９を参照して説明する。図７乃至図９において、図１乃至図６に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００５０】
図７および図８は、塗装用ロボットシステムの一つの変形例を示す図である。このうち図７は、塗装用ロボットシステム１０Ａを示す側面図（図３に対応する図）であり、図８は、塗装用ロボットシステム１０Ａの底面図（図２に対応する図）である。
【００５１】
図７および図８に示す変形例において、図１乃至図６に示す実施の形態と異なり、底面側から見て、第２伝動軸部材２４を回動させる回動軸Ｊ３は、マニホールド４１Ａを回動させる回動軸Ｊ１とマニホールド４１Ｂを回動させる回動軸Ｊ２とを結んだ直線上に位置せず、当該直線から離れて位置している。この場合、支持部材本体３１の略中央部には側方に突出する凸部３１ａが設けられており、プーリ２７は、この凸部３１ａ内に配置されている。また、プーリ２７の両側に、タイミングベルト３３を案内するテンショナ２９が配置されている。
【００５２】
さらに、図７に示すように、支持部材本体３１上には一対の取付部３２ａが設けられている。この場合、各取付部３２ａは、支持部材本体３１からロボットアーム２１側に向けて約９０°湾曲されている。なお、図７および図８において、他の構成は上述した図１乃至図６に示す実施の形態と略同一である。
【００５３】
図９は、塗装用ロボットシステムの他の変形例を示す図である。図９は、塗装用ロボットシステム１０Ｂを示す部分正面図である。
【００５４】
図９に示す変形例において、図１乃至図６に示す実施の形態と異なり、支持部材３０に複数のスプレーユニットが設けられている。図９においては、第２伝動軸部材２４の左右にそれぞれ３つずつ、計６つのスプレーユニットが設けられている（なお、図９においては、右側（すなわち一端３０ａ側）の３つのスプレーユニット４０Ａ１、４０Ａ２、４０Ａ３を示している）。しかしながら、支持部材３０に設けられるスプレーユニットの個数はこれに限られるものではなく、例えば３つ以上であってもよい。また、第２伝動軸部材２４の左右に、互いに異なる数のスプレーユニットが設けられていても良い。
【００５５】
図９において、スプレーユニット４０Ａ１、４０Ａ２は、それぞれ２つのプーリ４２Ａ１、４２Ａ２を有している。そして隣接するスプレーユニット４０Ａ１、４０Ａ２のプーリ４２Ａ２同士がタイミングベルト３３ａを介して連結され、かつ隣接するスプレーユニット４０Ａ２、４０Ａ３のプーリ４２Ａ１同士がタイミングベルト３３ｂを介して連結されている。
【００５６】
この場合、第１伝動軸部材２３からの動力は、第２伝動軸部材２４側のプーリ２７、タイミングベルト３３、スプレーユニット４０Ａ１のプーリ４２Ａ１、スプレーユニット４０Ａ１のプーリ４２Ａ２、タイミングベルト３３ａ、スプレーユニット４０Ａ２のプーリ４２Ａ２、スプレーユニット４０Ａ２のプーリ４２Ａ１、タイミングベルト３３ｂ、スプレーユニット４０Ａ３のプーリ４２Ａ１の順で伝えられる。このようにして、各スプレーユニット４０Ａ１、４０Ａ２、４０Ａ３のマニホールド４１Ａおよびスプレーガン５１Ａ−５３Ａが、回動軸Ｊ１を中心に互いに同期して回動するようになっている。
【００５７】
このほか、各スプレーユニット４０Ａ１、４０Ａ２、４０Ａ３の構成は、上述したスプレーユニット４０Ａ、４０Ｂと略同一であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【符号の説明】
【００５８】
１０、１０Ａ、１０Ｂ 塗装用ロボットシステム
２０ ロボット
２１ ロボットアーム
２２ 凹部
２３ 第１伝動軸部材
２４ 第２伝動軸部材
２５、２６ 傘歯車
２７ プーリ
３０ 支持部材
３１ 支持部材本体
３２ 取付部
３３ タイミングベルト
４０Ａ 第１のスプレーユニット
４０Ｂ 第２のスプレーユニット
４１Ａ、４１Ｂ マニホールド
４２Ａ、４２Ｂ プーリ
４３Ａ、４３Ｂ ブラケット
４４Ａ、４４Ｂ 供給管
４５Ａ、４５Ｂ 塗料用ホース
４６Ａ、４６Ｂ エア用ホース
５１Ａ、５１Ｂ 第１のスプレーガン
５２Ａ、５２Ｂ 第２のスプレーガン
５３Ａ、５３Ｂ 第３のスプレーガン
６０ 被塗装物
６５ 載置台
７０ 被塗装物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装用ロボットシステムにおいて、
ロボットアームを有するロボットと、
ロボットのロボットアーム先端に取り付けられた支持部材と、
支持部材に、回動軸を中心に回動自在に取り付けられたスプレーユニットとを備え、
スプレーユニットは、塗料を塗布する複数のスプレーガンを有し、
複数のスプレーガンは、前記回動軸を中心に一体となって回動し、使用するスプレーガンを切り替え可能となっていることを特徴とする塗装用ロボットシステム。
【請求項２】
スプレーユニットは、複数のスプレーガンが取り付けられるとともに回動軸を中心に回動するマニホールドを更に有し、マニホールド内に、各スプレーガンに塗料を供給する供給管が配設されていることを特徴とする請求項１記載の塗装用ロボットシステム。
【請求項３】
スプレーユニットの各スプレーガンは、回動軸に対して４５°乃至１８０°の角度を付けて配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の塗装用ロボットシステム。
【請求項４】
複数のスプレーガンは、回動軸の周囲に放射状に配置され、各スプレーガンと回動軸との距離は互いに同一となっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の塗装用ロボットシステム。
【請求項５】
複数のスプレーガンは、下塗り用の第１のスプレーガンと、中塗り用の第２のスプレーガンと、上塗り用の第３のスプレーガンとを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の塗装用ロボットシステム。
【請求項６】
支持部材の一端に、第１の回動軸を中心に回動自在に設けられた第１のスプレーユニットが取り付けられ、支持部材の他端に、第２の回動軸を中心に回動自在に設けられた第２のスプレーユニットが取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の塗装用ロボットシステム。
【請求項１】
塗装用ロボットシステムにおいて、
ロボットアームを有するロボットと、
ロボットのロボットアーム先端に取り付けられた支持部材と、
支持部材に、回動軸を中心に回動自在に取り付けられたスプレーユニットとを備え、
スプレーユニットは、塗料を塗布する複数のスプレーガンを有し、
複数のスプレーガンは、前記回動軸を中心に一体となって回動し、使用するスプレーガンを切り替え可能となっていることを特徴とする塗装用ロボットシステム。
【請求項２】
スプレーユニットは、複数のスプレーガンが取り付けられるとともに回動軸を中心に回動するマニホールドを更に有し、マニホールド内に、各スプレーガンに塗料を供給する供給管が配設されていることを特徴とする請求項１記載の塗装用ロボットシステム。
【請求項３】
スプレーユニットの各スプレーガンは、回動軸に対して４５°乃至１８０°の角度を付けて配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の塗装用ロボットシステム。
【請求項４】
複数のスプレーガンは、回動軸の周囲に放射状に配置され、各スプレーガンと回動軸との距離は互いに同一となっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の塗装用ロボットシステム。
【請求項５】
複数のスプレーガンは、下塗り用の第１のスプレーガンと、中塗り用の第２のスプレーガンと、上塗り用の第３のスプレーガンとを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の塗装用ロボットシステム。
【請求項６】
支持部材の一端に、第１の回動軸を中心に回動自在に設けられた第１のスプレーユニットが取り付けられ、支持部材の他端に、第２の回動軸を中心に回動自在に設けられた第２のスプレーユニットが取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の塗装用ロボットシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２００６７６（Ｐ２０１２−２００６７６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６７９０２（Ｐ２０１１−６７９０２）
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００００３４５８）東芝機械株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００００３４５８）東芝機械株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
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