特許 6473902 塗装システムおよび塗装方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6473902

(24)【登録日】2019年2月8日

(45)【発行日】2019年2月27日

(54)【発明の名称】塗装システムおよび塗装方法

(51)【国際特許分類】

   B05B 13/02 20060101AFI20190218BHJP

   B05B 12/00 20180101ALI20190218BHJP

   B05D 1/02 20060101ALI20190218BHJP

   B05D 7/14 20060101ALI20190218BHJP

   B62D 65/00 20060101ALI20190218BHJP

【ＦＩ】

   B05B13/02

   B05B12/00 A

   B05D1/02 B

   B05D7/14 M

   B62D65/00 Z

【請求項の数】14

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2017-535179(P2017-535179)

(86)(22)【出願日】2015年8月18日

(86)【国際出願番号】JP2015073142

(87)【国際公開番号】WO2017029711

(87)【国際公開日】20170223

【審査請求日】2017年11月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006622

【氏名又は名称】株式会社安川電機

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】吉野 勝彦

【審査官】 市村 脩平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０６１５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１６４３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５１８５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−３４５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５２５４１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−９２２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｂ１２／００−１２／１４

１３／００−１３／０６

Ｂ０５Ｄ１／００−７／２６

Ｂ６２Ｄ６５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

塗装ブース内に該塗装ブースに対してベース部が移動しないように固定され、所定の搬送向きに搬送される車両を塗装する塗装ロボットと、
前記塗装ブース内において前記塗装ロボットの前記ベース部よりも低い位置にベース部が設置され、前記搬送向きに沿って移動可能であって前記車両の開閉部材を操作する移動式操作ロボットと
を備えることを特徴とする塗装システム。

【請求項2】

前記塗装ロボットは、
それぞれの第１軸が前記搬送向きと平行な同一直線上にあり、前記第１軸まわりに回転する第１アームがお互いに離れる向きに延伸するように、少なくとも一対が設置されること
を特徴とする請求項１に記載の塗装システム。

【請求項3】

前記一対の塗装ロボットは、
当該一対の塗装ロボットの中間位置における前記同一直線と垂直な面に対して対称なアーム構成をそれぞれ有すること
を特徴とする請求項２に記載の塗装システム。

【請求項4】

前記一対の塗装ロボットは、
前記車両を前記搬送向きに搬送する搬送装置を挟んで対称な位置に一対ずつ設置され、斜向かいの前記塗装ロボット同士が同一の前記アーム構成であること
を特徴とする請求項３に記載の塗装システム。

【請求項5】

前記車両を前記搬送向きに搬送する搬送装置を挟んで対称な位置にそれぞれ設置されるガイドと、
前記ガイドに沿って走行するとともに、前記移動式操作ロボットを支持する走行台と
を備え、
前記移動式操作ロボットは、
前記ガイドごとに２つずつ設けられ、前記車両の側面における異なる前記開閉部材をそれぞれ操作すること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の塗装システム。

【請求項6】

前記走行台は、
前記ガイドごとに２つずつ設けられ、１つの前記移動式操作ロボットをそれぞれ支持して独立に走行可能であること
を特徴とする請求項５に記載の塗装システム。

【請求項7】

前記搬送向きについて前記塗装ロボットを外側から挟む位置で前記塗装ブースにそれぞれ固定され、前記車両における前後の前記開閉部材をそれぞれ操作する固定式操作ロボット
を備えることを特徴とする請求項５に記載の塗装システム。

【請求項8】

前記塗装ロボットは、
前記車両の側面における前記開閉部材が前記移動式操作ロボットで開かれることによって開放された部位の塗装を行うとともに、前記車両の前または後ろの前記開閉部材が前記固定式操作ロボットで開かれることによって開放された部位の塗装を行うこと
を特徴とする請求項７に記載の塗装システム。

【請求項9】

前記固定式操作ロボットは、
前記塗装ロボットよりも低い位置で前記塗装ブースにそれぞれ固定されること
を特徴とする請求項７に記載の塗装システム。

【請求項10】

前記固定式操作ロボットは、
前記搬送向きについて前記移動式操作ロボットの移動範囲を外側から挟む位置で前記塗装ブースにそれぞれ固定されること
を特徴とする請求項７に記載の塗装システム。

【請求項11】

塗装ブース内に該塗装ブースに対してベース部が移動しないように固定され、所定の搬送向きに搬送される車両を塗装する塗装ロボットと、
前記塗装ブース内において前記塗装ロボットの前記ベース部よりも低い位置にベース部が設置され、前記搬送向きに沿って移動可能であって、前記車両の開閉部材を操作する移動式操作ロボットと、
前記塗装ロボットおよび前記移動式操作ロボットの動作制御を行うロボット制御装置と
を用い、
前記ロボット制御装置が、前記移動式操作ロボットに前記開閉部材を開かせる工程と、
前記ロボット制御装置が、前記開閉部材を開けた状態で保持した前記移動式操作ロボットを前記車両に追従するように移動させる工程と
前記ロボット制御装置が、前記開閉部材を開けることによって開放された部位を前記塗装ロボットによって塗装させる工程と
を含むことを特徴とする塗装方法。

【請求項12】

前記移動式操作ロボットは、
前記車両の側面における前記開閉部材である側面開閉部材を操作するものであって、
前記塗装ブース内に固定され、前記車両の前方または後方における前記開閉部材である前後開閉部材を操作する固定式操作ロボットをさらに用い、
前記ロボット制御装置が、前記固定式操作ロボットに前記前後開閉部材を開かせる工程と、
前記ロボット制御装置が、前記前後開閉部材を開けた状態で保持した前記固定式操作ロボットのアームを前記車両に追従させる工程と、
前記ロボット制御装置が、前記前後開閉部材を開けることによって開放された部位を前記塗装ロボットによって塗装させる工程と
を含むことを特徴とする請求項１１に記載の塗装方法。

【請求項13】

前記移動式操作ロボットが前記側面開閉部材を開いている期間と、前記固定式操作ロボットが前記前後開閉部材を開いている期間とが重なりをもつこと
を特徴とする請求項１２に記載の塗装方法。

【請求項14】

前記塗装ロボットは、
前記側面開閉部材を開けることによって開放された部位の塗装と、前記前後開閉部材を開けることによって開放された部位の塗装とを１台で行うこと
を特徴とする請求項１２または１３に記載の塗装方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、塗装システムおよび塗装方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、外部と隔離された空間を有する塗装ブース内に車両などの被塗装物をコンベアで搬送し、搬送中の被塗装物をロボットで塗装する塗装システムが知られている。

【0003】

かかる塗装システムとしては、高さが異なる第１の走行ガイドレールおよび第２の走行ガイドレールをコンベアに沿うように塗装ブース内に設置し、各走行ガイドレールに移動式のロボットをそれぞれ設置したものがある（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２００８／１０８４０１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記した従来技術のように、高さが異なる走行ガイドレールを設ける場合、車両の左右側に計４つの走行ガイドレールが必要となる。そして、塗装ブースには、走行ガイドレールと、走行ガイドレールに設置されるロボットとを支持する強度が求められる。このため、塗装ブースの構成が複雑になり、塗装システムのコストがかさんでしまう。

【0006】

実施形態の一態様は、コストを削減することができる塗装システムおよび塗装方法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】

【0007】

実施形態の一態様に係る塗装システムは、塗装ロボットと、移動式操作ロボットとを備える。塗装ロボットは、塗装ブース内に塗装ブースに対してベース部が移動しないように固定され、所定の搬送向きに搬送される車両を塗装する。移動式操作ロボットは、前記塗装ブース内において前記塗装ロボットの前記ベース部よりも低い位置にベース部が設置され、前記搬送向きに沿って移動可能であって前記車両の開閉部材を操作する。

【発明の効果】

【0008】

実施形態の一態様によれば、コストを削減することが可能となる塗装システムおよび塗装方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る塗装システムの側面模式図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係る塗装システムの上面模式図である。

【図3】図３は、ワークの説明図である。

【図4】図４は、塗装ロボットを示す斜視図である。

【図5】図５は、移動式操作ロボットを示す斜視図である。

【図6】図６は、塗装システムの構成を示すブロック図である。

【図7】図７は、塗装システムの動作手順を示すシーケンス図である。

【図8】図８は、第２の実施形態に係る塗装システムの上面模式図である。

【図9】図９は、第２の実施形態の変形例に係る塗装システムの上面模式図である。

【図10】図１０は、第３の実施形態に係る塗装システムの上面模式図である。

【図11】図１１は、第３の実施形態の変形例に係る塗装システムの上面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して、本願の開示する塗装システムおよび塗装方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下では、自動車などの車両が被塗装物である場合について説明するが、被塗装物は車両には限られない。

【0011】

また、以下に示す実施形態では、「水平」、「垂直」、「鉛直」、「同一」あるいは「対称」といった表現を用いるが、厳密に「水平」、「垂直」、「鉛直」、「同一」あるいは「対称」であることを要しない。すなわち、上記した各表現は、製造精度、設置精度などのずれを許容する。

【0012】

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る塗装システム１について図１および図２を用いて説明する。図１は、第１の実施形態に係る塗装システム１の側面模式図であり、図２は、第１の実施形態に係る塗装システム１の上面模式図である。

【0013】

ここで、図１は、図２におけるＹ軸正方向視の側面図である。このため、図２におけるＹ軸正方向視で手前側の装置に隠れるロボットや装置の記載を省略している。なお、図１および図２に示した各ロボットの構成の詳細については、図４および図５を用いて後述する。

【0014】

また、図１および図２には、説明をわかりやすくするために、鉛直上向きが正方向であるＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、以下の説明で用いる他の図面においても示す場合がある。

【0015】

また、以下では、搬送装置２１０の搬送向き（Ｘ軸正方向）を「前側」、逆向きを「後側」、搬送向きに向かって右を「右側」、左を「左側」と記載する。また、上面視で、搬送装置２１０の搬送向きについて中央を通る面を対称面Ｐ２（図２参照）、一対の塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｒ２の中間位置と、一対の塗装ロボット１０Ｌ１，１０Ｌ２の中間位置とを通る面を対称面Ｐ１（図１および図２参照）とする。

【0016】

なお、図１および図２に示すように、塗装ブース２００内には、塗装ロボット１０、移動式操作ロボット２０、固定式操作ロボット４０といったロボットがそれぞれ複数台設置される。このため、複数台設置されるロボットなどの装置については、符号の末尾に識別用の文字を付加することとする。

【0017】

たとえば、搬送装置２１０の右側に設置される装置には「Ｒ」を、左側に設置される装置には「Ｌ」を付加する。また、搬送向きに沿って複数の装置がある場合には、さらに、数字を付加する。たとえば、塗装ロボット１０Ｌ２は、搬送装置２１０の左側に設置された複数の塗装ロボット１０のうちの１台であり、図２に示した場合では、搬送向きの下流側に設置された塗装ロボット１０を指す。

【0018】

ここで、ワーク５００は、対称面Ｐ２について、たとえば、対称な形状である。ただし、ワーク５００は厳密に対称な形状である必要はなく、ワーク５００の左側のロボットおよび右側のロボットが同じ動作を行う程度の形状であればよい。

【0019】

ワーク５００の左側については、塗装ロボット１０Ｌ１，１０Ｌ２、移動式操作ロボット２０Ｌ１，２０Ｌ２が作業を行う。また、ワーク５００の右側については、塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｒ２、移動式操作ロボット２０Ｒ１，２０Ｒ２が作業を行う。なお、固定式操作ロボット４０ａ，４０ｂは、ワーク５００の前後における開閉部材の操作を行う。

【0020】

なお、図２に示したように、ワーク５００は、対称面Ｐ２について対称な形状であるので、搬送装置２１０を挟んで対向する各ロボットは、お互いに左右対称な動作を行いつつワーク５００に対する塗装や操作を行う。具体的には、移動式操作ロボット２０Ｒ１，２０Ｌ１、走行台３０Ｒ１，３０Ｌ１、塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｌ１、塗装ロボット１０Ｒ２，１０Ｌ２、走行台３０Ｒ２，３０Ｌ２、移動式操作ロボット２０Ｒ２，２０Ｌ２は、それぞれ、左右対称な動作を行う。

【0021】

以下、塗装ブース２００（図１参照）内に設置されるロボット等の各装置について説明する。塗装ブース２００内には、搬送装置２１０と、走行台３０と、ガイド３１とが設置される。ここで、塗装ブース２００は、外部と隔離された空間を有する塗装用の部屋である。

【0022】

塗装ブース２００の床面には、コンベアなどの搬送装置２１０が設置される。そして、搬送装置２１０は、被塗装物であるワーク５００を、所定の搬送向き（図１および図２の場合ではＸ軸正方向）へ、所定の速度で搬送する。なお、ワーク５００は、図示しない治具などによって搬送装置２１０の可動部分に固定された状態で搬送される。

【0023】

また、ガイド３１は、たとえば、搬送装置２１０の床面に設置され、上記した対称面Ｐ２について対称な位置に一対設置される（図２参照）。なお、図２に示すように、搬送装置２１０の右側にはガイド３１Ｒが、左側にはガイド３１Ｌがそれぞれ設置される。ここで、走行台３０は、ガイド３１に沿って走行可能である。つまり、走行台３０は、同図のＸ軸正方向にもＸ軸負方向にも走行可能である。そして、走行台３０は、上記した移動式操作ロボット２０を支持する。

【0024】

図２に示すように、走行台３０は、各ガイド３１に２つずつ設置される。すなわち、右側のガイド３１Ｒには、走行台３０Ｒ１，３０Ｒ２が、左側のガイド３１Ｌには、走行台３０Ｌ１，３０Ｌ２が、それぞれ設置される。ここで、各走行台３０は、それぞれ独立して走行可能である。つまり、走行台３０に支持される移動式操作ロボット２０は、それぞれ独立して移動可能である。なお、以下では、走行台３０を含めて移動式操作ロボット２０と呼ぶ場合がある。

【0025】

塗装ロボット１０は、ワーク５００を塗装するロボットであり、たとえば、６軸の多関節ロボットである。塗装ロボット１０は、塗装ブース２００の壁面や天井面に固定される。具体的には、塗装ロボット１０は、塗装ブース２００を囲うように配設された支柱や梁などに固定され、たとえば、固定箇所の内側に上壁や側壁といった壁面が取り付けられる。

【0026】

ここで、塗装ロボット１０は、図１および図２に示したように、一対の塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｒ２の第１軸（図４のＡ１１参照）が、同一直線上にあるようにそれぞれ設置される。

【0027】

また、一対の塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｒ２は、かかる第１軸まわりに回転する第１アーム（図４の１１参照）がお互いに離れる向きに延伸するようにそれぞれ設置される。なお、図２に示した一対の塗装ロボット１０Ｌ１，１０Ｌ２についても同様である。

【0028】

このように、塗装ロボット１０を設置することで、ロボットの高密度配置が可能となる。そして、ロボットを高密度配置することで、塗装ブース２００のフットプリント（上面視における面積）を抑制することができる。ここで、塗装ブース２００のランニングコストは、空調などの塗装環境維持のためのコストが大きく、かかるフットプリントに比例する。したがって、ロボットの高密度配置によってかかるランニングコストの抑制が可能となる。

【0029】

さらに、塗装ロボット１０は、図１に示したように、一対の塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｒ２の中間位置における対称面Ｐ１について、それぞれの「アーム構成」が対称である。ここで、「アーム構成」とは、各アームを旋回または回転させる各軸の配置を指す。そして、各軸の配置には、隣り合う各軸のなす角、隣り合う各軸の軸間距離が含まれる。

【0030】

すなわち、「アーム構成」が対称という場合、アームの外形や、形状の差異は問わない。つまり、アームの外形や、形状が異なっていても、各軸の配置が対称であれば、アーム構成は対称であるという。同様に、アームの外形や、形状が異なっていても、各軸の配置が同一であれば、アーム構成は同一であるという。

【0031】

このように、アーム構成が対称のロボットを用いることで、教示データを反転させて利用することが可能となるので、教示データの生成コストを抑制することができ、ロボットの製造コストを抑制することができる。なお、図２に示した一対の塗装ロボット１０Ｌ１，１０Ｌ２についても同様である。

【0032】

また、塗装ロボット１０は、図２に示したように、対称面Ｐ２について対称な位置に一対ずつ設置される。そして、対称面Ｐ２について対向する塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｌ１、塗装ロボット１０Ｒ２，１０Ｌ２は、対称面Ｐ２についてそれぞれ対称なアーム構成を有する。

【0033】

ここで、上記したように、一対の塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｒ２、塗装ロボット１０Ｌ１，１０Ｌ２は、対称面Ｐ１について対称なアーム構成をそれぞれ有しているので、図２における斜向かいの位置にある塗装ロボット１０同士は、同一のアーム構成である。つまり、塗装ロボット１０Ｒ１および塗装ロボット１０Ｌ２と、塗装ロボット１０Ｒ２および塗装ロボット１０Ｌ１とは、同一のアーム構成である。

【0034】

このように、塗装ロボット１０を配置することで、上記した教示データの共通化や利用、簡単な修正による再利用を行いつつ、対称面Ｐ２について対称なワーク５００を効率良く塗装することができる。たとえば、塗装ロボット１０Ｒ１の教示データにおけるＹ軸の向きを反転させることで、塗装ロボット１０Ｌ１の教示データとして用いることができる。なお、塗装ロボット１０Ｒ２および塗装ロボット１０Ｌ２についても同様である。

【0035】

移動式操作ロボット２０は、ワーク５００における開閉部材を操作するロボットである。具体的には、移動式操作ロボット２０は、水平方向に伸縮する２軸のアームと、昇降軸とを備えた３軸の多関節ロボットであり、ワーク５００における側面のドアを開閉する。また、移動式操作ロボット２０は、上記した走行台３０に支持されるので、ガイド３１に沿って移動自在、すなわち、搬送装置２１０の搬送向きに沿って移動自在である。

【0036】

ここで、図１に示すように、移動式操作ロボット２０は、塗装ロボット１０よりも低い位置に設置される。このように、塗装ロボット１０よりも低い位置に移動式操作ロボット２０を設置することで、塗装ロボット１０と移動式操作ロボット２０とを干渉させにくくすることができる。なお、図１に示したように、移動式操作ロボット２０の到達可能高さよりも高い位置に塗装ロボット１０を設置することが好ましい。

【0037】

なお、仮に、移動式操作ロボット２０よりも構造が複雑で重量のある塗装ロボット１０を移動式にしようとすると、走行台３０やガイド３１を、より耐荷重が大きく複雑なものとする必要がある。しかしながら、第１の実施形態のように、比較的軽量な移動式操作ロボット２０を走行台３０で移動させることで、走行台３０やガイド３１の簡略化が可能となり、塗装システム１のコストを抑制することができる。

【0038】

固定式操作ロボット４０は、ワーク５００における前後の開閉部材を操作するロボットであり、たとえば、塗装ロボット１０と同様の６軸の多関節ロボットである。また、固定式操作ロボット４０は、第１軸まわりに回転する第１アーム（図４の１１参照）が図１のＹ軸に沿って搬送装置２１０へ向けて延伸するように、塗装ブース２００の壁面や天井面に固定される。そして、固定式操作ロボット４０は、たとえば、ボンネット（図３の５２０）やテールゲート（図３の５３０）といったワーク５００の前後における開閉部材を開閉する。

【0039】

具体的には、図１および図２に示したように、搬送向きの上流側に位置する固定式操作ロボット４０ａが、ワーク５００のテールゲート（図３の５３０）を開閉し、下流側に位置する固定式操作ロボット４０ｂが、ワーク５００のボンネット（図３の５２０）を開閉する。また、図１および図２に示したように、固定式操作ロボット４０ａ，４０ｂは、搬送向きについて、塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｒ２を挟む位置にそれぞれ設置される。

【0040】

また、固定式操作ロボット４０ａ，４０ｂは、搬送向きについて、ガイド３１Ｒ，３１Ｌの延伸範囲と少なくとも一部が重なるように、第１アーム（図４の１１参照）が図１のＹ軸に沿って搬送装置２１０へ向けてそれぞれ延伸する向きで設置される。このように、固定式操作ロボット４０ａ，４０ｂを配置することで、塗装ブース２００の全長を短く抑えることができる。

【0041】

固定式操作ロボット４０ａは、閉まった状態のテールゲート（図３の５３０）を係止し、各アームの姿勢を変更することでテールゲートを開ける。そして、搬送されるワーク５００に追従するようにアームの姿勢を変更させながらテールゲートを開けたまま保持する。そして、テールゲートを開けることによって開放される部位の塗装が完了すると、テールゲートを閉める。なお、固定式操作ロボット４０ｂも同様の手順でボンネット（図３の５２０）を開閉する。

【0042】

ここで、固定式操作ロボット４０は、移動式操作ロボット２０よりも高い位置に設置される。なお、図１では、固定式操作ロボット４０と、塗装ロボット１０とが同等の高さに設置される場合を例示しているが、両ロボットを異なる高さにそれぞれ設置することとしてもよい。

【0043】

また、図１および図２に示した場合では、Ｙ軸に沿った向きについて、搬送装置２１０の右側に固定式操作ロボット４０ａを、左側に固定式操作ロボット４０ｂをそれぞれ配置した。このように配置することで、塗装ブース２００の左右方向の強度バランスをとりやすくなる。なお、搬送装置２１０の左側に固定式操作ロボット４０ａを、右側に固定式操作ロボット４０ｂをそれぞれ配置することにしてもよい。また、２台の固定式操作ロボット４０を双方とも右側に配置してもよく、双方とも左側に配置してもよい。

【0044】

なお、図２に示した場合では、Ｙ軸に沿った向きについて、塗装ロボット１０よりも搬送装置２１０から遠い位置に操作ロボット２０を配置したが、操作ロボット２０を塗装ロボット１０よりも近い位置に配置することとしてもよい。また、搬送装置２１０からの距離が同等の位置に両ロボットを配置することとしてもよい。

【0045】

次に、ワーク５００の具体例について図３を用いて説明する。図３は、ワーク５００の説明図である。なお、図３は、ワーク５００の上面図であり、各開閉部材を開けた状態を示している。

【0046】

図３に示すように、ワーク５００は、いわゆる４ドアの車両であり、内装部材やエンジンなどが未装着の状態である。ワーク５００は、搬送装置２１０の可動部分に固定された状態で搬送される。また、ワーク５００は、前方から後方に向けてＡピラー５０１、Ｂピラー５０２およびＣピラー５０３を備える。

【0047】

ここで、Ｂピラー５０２は、側面のドアを閉めた状態ではワーク５００の室内側に位置するため、ドアを閉めた状態では塗装しにくい位置にあるといえる。このため、塗装システム１は、前ドアおよび後ドアを開けた状態でＢピラー５０２の塗装を行う。

【0048】

ワーク５００は、開閉部材として、右側の側面に、右前ドア５１０ＲＦと、右後ドア５１０ＲＲとを備え、左側の側面に、左前ドア５１０ＬＦと、左後ドア５１０ＬＲとを備える。これらのドア５１０は、横向きに開閉する。なお、このように、ワーク５００の左右側面に設けられる開閉部材を側面開閉部材と呼ぶ。なお、以下の説明では、「側面」を「サイド」と呼ぶ場合もある。

【0049】

また、ワーク５００は、開閉部材として、前方にボンネット等の前方開閉部材５２０と、後方にテールゲートやトランクといった後方開閉部材５３０とを備える。前方開閉部材５２０および後方開閉部材５３０は、上下向きに開閉する。

【0050】

このように、ワーク５００の前後に設けられる開閉部材をまとめて「前後開閉部材」と呼ぶこととする。なお、以下の説明では、「前方」を「フロント」、「後方」を「リア」または「テール」と呼ぶ場合もある。

【0051】

塗装システム１は、図３に示したワーク５００のいわゆる内板塗装を行う。塗装システム１は、すなわち、上記した開閉部材を開けた状態で開放される部位、たとえば、上記したＢピラー５０２、ワーク５００における側面のパネルであるサイドパネル、各ドア５１０の内側といった箇所の塗装を行う。なお、具体的な塗装手順については図７を用いて後述する。

【0052】

次に、塗装ロボット１０の構成について図４を用いて説明する。図４は、塗装ロボット１０を示す斜視図である。ここで、図４に示す塗装ロボット１０のアーム構成は、図１に示した塗装ロボット１０Ｒ２に相当する。なお、図１に示した塗装ロボット１０Ｒ１は、図４に示した塗装ロボット１０とアーム構成が対称である。

【0053】

図４に示すように、塗装ロボット１０は、第１軸Ａ１１、第２軸Ａ１２、第３軸Ａ１３、第４軸Ａ１４、第５軸Ａ１５および第６軸Ａ１６の６つの回転軸を有する６軸のロボットである。

【0054】

なお、塗装ロボット１０は、各軸に対応する関節部を有しており、各関節部を駆動するアクチュエータ（図示せず）によって各アームを旋回または回転させることで姿勢を変更する。また、図４に示した６軸のロボットは、塗装ロボット１０の一例であり、軸数が６軸以外のロボットを用いることとしてもよい。

【0055】

塗装ロボット１０は、基端側から先端側へ向けて、ベース部１０Ｂ、第１アーム１１、第２アーム１２、第３アーム１３、第４アーム１４、第５アーム１５および第６アーム１６を備える。

【0056】

ベース部１０Ｂは、塗装ブース２００（図１参照）などの他の部材へ固定される。ここで、図４に示すように、ベース部１０Ｂは直方体状の形状をしており、６つの面のうち第１アーム１１が設けられる面以外の５つの面のいずれかを、上記した他の部材の取付面へ固定することが可能である。すなわち、かかるベース部１０Ｂによれば塗装ロボット１０を自在に配置することができる。

【0057】

第１アーム１１は、図４に示すＸ軸に沿った向きの第１軸Ａ１１まわりに回転可能にベース部１０Ｂに基端側が支持される。第２アーム１２は、第１軸Ａ１１と垂直な第２軸Ａ１２まわりに旋回可能に第１アーム１１の先端側に基端側が支持される。第３アーム１３は、第２軸Ａ１２と平行な第３軸Ａ１３まわりに旋回可能に第２アーム１２の先端側に基端側が支持される。

【0058】

第４アーム１４は、第３軸Ａ１３と垂直な第４軸Ａ１４まわりに回転可能に第３アーム１３の先端側に基端側が支持される。第５アーム１５は、第４軸Ａ１４に所定角度傾いて交差する第５軸Ａ１５まわりに回転可能に第４アーム１４の先端側に基端側が支持される。第６アーム１６は、第５軸Ａ１５に所定角度傾いて交差する第６軸Ａ１６まわりに回転可能に第５アーム１５の先端側に基端側が支持される。

【0059】

なお、塗装ロボット１０の先端のアームである第６アーム１６には、塗装ガンなどのエンドエフェクタ１０Ｅ（図４に破線で示す）を着脱可能である。また、塗装ロボット１０は、エンドエフェクタ１０Ｅに接続するケーブルやチューブなどを通す内部空間を有しており、かかるケーブル等を、外部に露出することなくエンドエフェクタ１０Ｅに接続することができる。

【0060】

なお、図１に示した固定式操作ロボット４０ａ，４０ｂとして、図４に示したロボットまたはアーム構成が対称のロボットを用いることができる。なお、この場合、エンドエフェクタとしては、図３に示した前方開閉部材５２０や後方開閉部材５３０を係止する鈎状のエンドエフェクタ（図示せず）を用いることができる。

【0061】

次に、移動式操作ロボット２０の構成について図５を用いて説明する。図５は、移動式操作ロボット２０を示す斜視図である。図５に示すように、移動式操作ロボット２０は、走行台３０に支持されており、ガイド３１に沿って同図のＸ軸正方向およびＸ軸負方向に移動自在である。なお、図５に示す移動式操作ロボット２０の設置向きは、図１に示した移動式操作ロボット２０Ｒ１に相当する。

【0062】

図５に示すように、移動式操作ロボット２０は、第１軸Ａ２１および第２軸Ａ２２という２つの回転軸と、第３軸Ａ２３という１つの昇降軸とを有する３軸のロボットである。移動式操作ロボット２０は、基端側から先端側へ向けて、ベース部２０Ｂ、第１アーム２１、第２アーム２２および第３アーム２３を備える。

【0063】

ベース部２０Ｂは、走行台３０に固定される。第１アーム２１は、鉛直向きの第１軸Ａ２１まわりに旋回可能にベース部２０Ｂに基端側が支持される。第２アーム２２は、第１軸Ａ２１と平行な第２軸Ａ２２まわりに旋回可能に第１アーム２１の先端側に基端側が支持される。

【0064】

ここで、第２アーム２２は、水平に延伸する水平延伸部２２ａと、水平延伸部２２ａの先端側から鉛直上方に延伸する鉛直延伸部２２ｂとを備える。なお、鉛直延伸部２２ｂには、第３アーム２３を昇降させる昇降機構が内蔵される。

【0065】

第３アーム２３は、第２アーム２２の鉛直延伸部２２ｂの上面から先端部が突出するように第２アーム２２に支持され、第３軸Ａ２３に沿って昇降する。なお、移動式操作ロボット２０の先端のアームである第３アーム２３には、ワーク５００（図３参照）の開閉部材を係止するエンドエフェクタ２０Ｅを着脱可能である。

【0066】

図５に示したように、エンドエフェクタ２０Ｅの形状は、たとえば、水平向きに延伸するリンクの先端が下方に屈曲したものとすることができる。ここで、上面視において、エンドエフェクタ２０Ｅの水平に延伸する向きと、第２アーム２２の水平に延伸する向きとのなす角は、任意の角度で固定することができる。なお、第３アーム２３を第３軸Ａ２３まわりに回転自在とし、移動式操作ロボット２０を４軸のロボットとしてもよい。

【0067】

ここで、移動式操作ロボット２０の動作について説明する。ワーク５００のドア５１０（図３参照）を開く場合、移動式操作ロボット２０は、第３アーム２３を上昇させた状態でドア５１０のウィンドウガラスが格納される空間の上方へエンドエフェクタ２０Ｅの先端を移動させる。

【0068】

そして、移動式操作ロボット２０は、第３アーム２３を下降させることでドア５１０を係止する。つづいて、第１アーム２１および第２アーム２２を折りたたむことで、ドア５１０を開ける。そして、移動式操作ロボット２０は、ドア５１０を開いた状態で係止したまま、搬送されるワーク５００（図３参照）に追従するようにガイド３１上を移動する。

【0069】

つづいて、塗装ロボット１０（図４参照）による該当箇所の塗装が完了すると、移動式操作ロボット２０は、第１アーム２１および第２アーム２２のなす角度を大きくすることで、ドア５１０を閉め、第３アーム２３を上昇させることでドア５１０の係止を解除する。そして、移動式操作ロボット２０は、ワーク５００の搬送向きとは反対方向にガイド３１上を移動し、所定のホームポジションに戻る。

【0070】

なお、図５では、１つの走行台３０が、１つの移動式操作ロボット２０を支持する場合を示したが、１つの走行台３０で、２つの移動式操作ロボット２０を支持することとしてもよい。つまり、一対のガイド３１それぞれに走行台３０をそれぞれ１つずつ設置し、各走行台３０が２つの移動式操作ロボット２０をそれぞれ支持することとしてもよい。

【0071】

次に、第１の実施形態に係る塗装システム１の構成について図６を用いて説明する。図６は、塗装システム１の構成を示すブロック図である。図６に示すように、塗装システム１は、塗装ブース２００内に、搬送装置２１０と、塗装ロボット１０と、移動式操作ロボット２０と、固定式操作ロボット４０とを備える。

【0072】

また、塗装システム１は、ロボット制御装置１００を備える。なお、搬送装置２１０、塗装ロボット１０、移動式操作ロボット２０および固定式操作ロボット４０は、ロボット制御装置１００に接続されている。

【0073】

また、塗装システム１は、上位装置３００を備える。上位装置３００は、搬送装置２１０およびロボット制御装置１００の動作に関する全体制御を行う。また、上位装置３００は、ワーク５００（図３参照）の種別を示す車種情報などの情報をロボット制御装置１００へ通知する。なお、上位装置３００は、後述するロボット制御装置１００と同様にコンピュータや各種の回路を含んだ装置である。ここで、かかる上位装置３００を省略し、上記した車種情報を搬送装置２１０や、ネットワーク接続された端末装置などの装置から受け取ることとしてもよい。

【0074】

搬送装置２１０は、既に説明したように、ワーク５００を所定の搬送向きに搬送するコンベアなどの装置である。なお、搬送装置２１０は、ワーク５００の位置を検出するセンサなどの検出装置（図示せず）を有しており、ワーク５００が通過したタイミングなどをロボット制御装置１００へ通知する。また、搬送装置２１０は一定速度でワーク５００を搬送するものとする。

【0075】

塗装ロボット１０は、ワーク５００の塗装を行うロボットである。図１および図２に示した場合では、塗装ロボット１０は、塗装ブース２００内に４台設置される。なお、塗装ロボット１０の構成については図４を用いて既に説明したので、ここでの説明を省略する。

【0076】

移動式操作ロボット２０は、ワーク５００の開閉部材のうち側面開閉部材であるドア５１０（図３参照）を操作するロボットである。図１および図２に示した場合では、移動式操作ロボット２０は、塗装ブース２００内に４台設置される。なお、図６では、走行台３０（図１参照）を移動式操作ロボット２０に含めて記載している。また、移動式操作ロボット２０の構成については図５を用いて既に説明したので、ここでの説明を省略する。

【0077】

固定式操作ロボット４０は、ワーク５００の開閉部材のうち前方開閉部材５２０や後方開閉部材５３０（図３参照）といった前後開閉部材を操作するロボットである。図１および図２に示した場合では、固定式操作ロボット４０は、塗装ブース２００内に２台設置される。なお、固定式操作ロボット４０の構成は図４に示したロボットと同様であるので、ここでの説明を省略する。

【0078】

ロボット制御装置１００は、制御部１１０と、記憶部１２０とを備える。制御部１１０は、タイミング取得部１１１と、動作制御部１１２とを備える。記憶部１２０は、教示情報１２１を記憶する。なお、図６には、説明を簡略化するために、１台のロボット制御装置１００を示したが、塗装ロボット１０や、移動式操作ロボット２０にそれぞれ対応するロボット制御装置を用いることとしてもよい。この場合、各制御装置を束ねる上位のロボット制御装置を設けることとしてもよい。

【0079】

ここで、ロボット制御装置１００は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard
Disk Drive）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。

【0080】

コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部１１０のタイミング取得部１１１および動作制御部１１２として機能する。

【0081】

また、タイミング取得部１１１および動作制御部１１２の少なくともいずれか一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field
Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成することもできる。

【0082】

また、記憶部１２０は、たとえば、ＲＡＭやＨＤＤに対応する。ＲＡＭやＨＤＤは、教示情報１２１を記憶することができる。なお、ロボット制御装置１００は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。さらに、上記したように、ロボット制御装置１００を複数台の相互に通信可能な装置として構成してもよく、上位または下位の装置と通信可能な階層式の装置として構成してもよい。

【0083】

制御部１１０は、搬送装置２１０から、ワーク５００（図３参照）を搬送装置２１０の可動部分に固定する台座などの治具の位置情報（パルス信号）や、各装置を排他的に動作させるためのインターロック信号を取得しつつ、各ロボットの動作制御を行う。なお、ロボット制御装置１００が複数台で構成される場合には、制御部１１０は、ロボット制御装置１００間の同期をとる処理を併せて行う。

【0084】

タイミング取得部１１１は、上記した位置情報やインターロック信号を搬送装置２１０から取得する。そして、タイミング取得部１１１は、取得した位置情報やインターロック信号に応じて各ロボットの動作タイミングを決定し、決定した動作タイミングを動作制御部１１２へ通知する。たとえば、タイミング取得部１１１は、ワーク５００（図３参照）が塗装ブース２００内の所定位置に達したタイミングを取得し、取得したタイミングに基づいて各ロボットを動作させるよう動作制御部１１２へ指示する。

【0085】

動作制御部１１２は、タイミング取得部１１１からの指示および教示情報１２１に基づいて各ロボットを動作させる。動作制御部１１２は、各ロボットのアクチュエータ（図示せず）におけるエンコーダ値を用いつつフィードバック制御を行うなどして各ロボットの動作精度を向上させる。また、動作制御部１１２は、上位装置３００からワーク５００（図３参照）の種別を示す車種情報を受け取った場合には、かかる種別に対応して各ロボットを動作させる。

【0086】

教示情報１２１は、各ロボットへ動作を教示するティーチング段階で作成され、各ロボットの動作経路を規定するプログラムである「ジョブ」を含んだ情報である。なお、塗装システム１では、上記したように、アーム構成が対称なロボットを用いたり、搬送装置２１０（図２参照）について左右対称な位置に各ロボットを配置したりしているので、各ロボット用の教示データを反転させて利用することが可能となる。したがって、塗装システム１によれば、かかる教示データを含んだ教示情報１２１の生成の手間とコストとを抑制することができる。

【0087】

次に、塗装システム１の動作手順について図７を用いて説明する。図７は、塗装システム１の動作手順を示すシーケンス図である。なお、同図に示す「ホーム」は「ホームポジション」の略であり、各ロボットの待機姿勢や待機位置をあらわす。また、同図の縦軸は、時間（Ｔ）をあらわしており、縦軸の向きに時間が経過するものとする。

【0088】

なお、以下では、図２に示した各ロボット、図３に示したワーク５００を用いつつ説明を行うこととする。また、以下では、まず、ワーク５００のテールゲート（図３の５３０）および後ドア（図３の５１０ＲＲおよび５１０ＬＲ）の開閉を伴うワーク５００の後半分の塗装手順について説明する。つづいて、ボンネット（図３の５２０）および前ドア（図３の５１０ＲＦおよび５１０ＬＦ）の開閉を伴うワーク５００の前半分の塗装手順について説明する。

【0089】

まず、後半分の塗装手順について説明する。図７に示すように、移動式操作ロボット２０Ｒ１，２０Ｌ１は、ホームポジションで待機し（ステップＳ２０１）、タイミングｔ１で、ワーク５００の後ドアをそれぞれ開く（ステップＳ２０２）。なお、タイミングｔ１では、固定式操作ロボット４０ａはホームポジションで待機しており（ステップＳ１０１）、塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｌ１もホームポジションで待機している（ステップＳ３０１）。

【0090】

固定式操作ロボット４０ａは、タイミングｔ２で、ワーク５００のテールゲートを開き（ステップＳ１０２）、搬送されるワーク５００に追従してアームの姿勢を変更しつつテールゲートを開いたまま保持する（ステップＳ１０３）。一方、移動式操作ロボット２０Ｒ１，２０Ｌ１は、後ドアを開いて保持した状態で、搬送されるワーク５００に追従して搬送向きへ移動する（ステップＳ２０３）。

【0091】

塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｌ１は、後ドアが開かれることによって開放されたサイドパネルを塗布する（ステップＳ３０２）。つづいて、塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｌ１は、開かれた状態のテールゲートの内側を塗布する（ステップＳ３０３）。つづいて、塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｌ１は、開かれた状態の後ドアの内側を塗布し（ステップＳ３０４）、ステップＳ３０４の塗布が完了すると、ホームポジションに戻る（ステップＳ３０５）。

【0092】

固定式操作ロボット４０ａは、塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｌ１によるテールゲートの塗布が完了したタイミング以降のタイミングｔ４で、ワーク５００のテールゲートを閉じ（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０４の処理が完了すると、ホームポジションに戻る（ステップＳ１０５）。

【0093】

一方、移動式操作ロボット２０Ｒ１，２０Ｌ１は、塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｌ１による後ドアの内側の塗布が完了したタイミング以降のタイミングｔ６で、ワーク５００の後ドアをそれぞれ閉じ（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０４の処理が完了すると、ワーク５００の搬送向きとは反対方向に移動してホームポジションに戻る（ステップＳ２０５）。

【0094】

なお、上記したように、ワーク５００の後ドアは、タイミングｔ１で開かれ、タイミングｔ６で閉じられる。一方、ワーク５００のテールゲートは、タイミングｔ１よりも遅いタイミングｔ２で開かれ、タイミングｔ６よりも早いタイミングｔ４で閉じられる。すなわち、テールゲートおよび後ドアは開かれている期間が重複している。

【0095】

このように、前後開閉部材を開いている期間と、側面開閉部材を開いている期間とを重複させることで、塗装処理を短時間で行うことができる。なお、図７では、ワーク５００の後ドアよりも先にテールゲートを閉める場合を示したが、後ドアよりも後にテールゲートを閉めるように塗装を行ってもよい。

【0096】

次に、前半分の塗装手順について説明する。図７に示すように、固定式操作ロボット４０ｂは、ホームポジションで待機し（ステップＳ６０１）、タイミングｔ３で、ワーク５００のボンネットを開き（ステップＳ６０２）、搬送されるワーク５００に追従してアームの姿勢を変更しつつボンネットを開いたまま保持する（ステップＳ６０３）。

【0097】

なお、タイミングｔ３では、移動式操作ロボット２０Ｒ２，２０Ｌ２はホームポジションで待機しており（ステップＳ５０１）、塗装ロボット１０Ｒ２，１０Ｌ２もホームポジションで待機している（ステップＳ４０１）。

【0098】

一方、移動式操作ロボット２０Ｒ２，２０Ｌ２は、タイミングｔ４で、ワーク５００の前ドアをそれぞれ開き（ステップＳ５０２）、前ドアを開いて保持した状態で、搬送されるワーク５００に追従して搬送向きへ移動する（ステップＳ５０３）。なお、図７では、移動式操作ロボット２０Ｒ２，２０Ｌ２がワーク５００の前ドアをそれぞれ開くタイミングと、固定式操作ロボット４０ａがワーク５００のテールゲートを閉じるタイミングとがともにタイミングｔ４となっているが、両タイミングを揃える必要はない。

【0099】

塗装ロボット１０Ｒ２，１０Ｌ２は、開かれた状態のボンネットの内側を塗布する（ステップＳ４０２）。つづいて、塗装ロボット１０Ｒ２，１０Ｌ２は、後ドアおよび前ドアが開かれることによって開放されたＢピラー（図３の５０２）を塗布する（ステップＳ４０３）。つづいて、塗装ロボット１０Ｒ２，１０Ｌ２は、前ドアが開かれることによって開放されたサイドパネルの前部分を塗布する（ステップＳ４０４）。

【0100】

つづいて、塗装ロボット１０Ｒ２，１０Ｌ２は、開かれた状態の前ドアの内側を塗布する（ステップＳ４０５）。そして、塗装ロボット１０Ｒ２，１０Ｌ２は、サイドパネルの後部分を塗布し（ステップＳ４０６）、ステップＳ４０６の処理が完了すると、ホームポジションに戻る（ステップＳ４０７）。

【0101】

固定式操作ロボット４０ｂは、塗装ロボット１０Ｒ２，１０Ｌ２によるボンネットの塗布が完了したタイミング以降のタイミングｔ５で、ワーク５００のボンネットを閉じ（ステップＳ６０４）、ステップＳ６０４の処理が完了すると、ホームポジションに戻る（ステップＳ６０５）。

【0102】

一方、移動式操作ロボット２０Ｒ２，２０Ｌ２は、塗装ロボット１０Ｒ２，１０Ｌ２によるサイドパネルの後部分の塗布が完了したタイミング以降のタイミングｔ７で、ワーク５００の前ドアをそれぞれ閉じる（ステップＳ５０４）。そして、移動式操作ロボット２０Ｒ２，２０Ｌ２は、ステップＳ５０４の処理が完了すると、ワーク５００の搬送向きとは反対方向に移動してホームポジションに戻る（ステップＳ５０５）。

【0103】

なお、上記したように、ワーク５００の後ドアは、タイミングｔ１で開かれ、タイミングｔ６で閉じられる。一方、ワーク５００の前ドアは、タイミングｔ１よりも遅いタイミングｔ４で開かれ、タイミングｔ６よりも遅いタイミングタイミングｔ７で閉じられる。すなわち、前ドアおよび後ドアは開かれている期間が重複している。

【0104】

このように、前ドアが開かれている期間と、後ドアが開かれている期間とを重複させることで、両ドアを開けた状態での塗装が好ましい箇所（たとえば、図３のＢピラー５０２）の塗装を良好に行うことができる。また、両期間を重複させることで、塗装処理を短時間で行うことができる。

【0105】

なお、上記したように、ワーク５００の前ドアは、タイミングｔ４で開かれ、タイミングｔ７で閉じられる。一方、ワーク５００のボンネットは、タイミングｔ４よりも早いタイミングｔ３で開かれ、タイミングｔ７よりも早いタイミングｔ５で閉じられる。すなわち、ボンネットおよび前ドアは開かれている期間が重複している。

【0106】

このように、前後開閉部材を開いている期間と、側面開閉部材を開いている期間とを重複させることで、塗装処理を短時間で行うことができる。なお、図７では、ワーク５００の前ドアよりも先にボンネットを閉める場合を示したが、前ドアよりも後にボンネットを閉めるように塗装を行ってもよい。

【0107】

上述してきたように、第１の実施形態に係る塗装システムは、塗装ブース内に固定され、所定の搬送向きに搬送される車両を塗装する塗装ロボットと、塗装ブース内において塗装ロボットよりも低い位置に設置され、搬送向きに沿って移動可能であって車両の開閉部材を操作する移動式操作ロボットとを備える。

【0108】

したがって、第１の実施形態に係る塗装システムによれば、塗装ロボットと、移動式操作ロボットとの干渉を回避しつつ、初期導入コストや運用コストといったコストを抑制した塗装システムを提供することができる。

【0109】

なお、第１の実施形態に係る塗装システムでは、移動式操作ロボットを搬送装置の右側と左側とに２台ずつ設ける場合について説明したが、各側に１台ずつ設けることとしてもよい。この場合、いわゆる４ドアの車両では、移動式操作ロボットは、後ドアを閉めた後に、前ドアを開ける動作を行うことになる。また、いわゆる２ドアの車両の場合には、各側に１台ずつの移動式操作ロボットで足りる。

【0110】

ところで、上記した第１の実施形態における各ロボットの台数および配置については、様々なバリエーションが存在する。そこで、以下では、かかるバリエーションの例として第２の実施形態および第３の実施形態をそれぞれ説明することとする。

【0111】

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る塗装システム１ａについて図８を用いて説明する。図８は、第２の実施形態に係る塗装システム１ａの上面模式図である。なお、塗装システム１ａは、各ロボットの配置および台数が第１の実施形態に係る塗装システム１と異なる。このため、以下では、かかる差異点について主に説明し、共通する構成については、同一の符号を付すとともに説明を省略するか簡単な説明にとどめることとする。

【0112】

図８に示すように、塗装システム１ａは、６台の塗装ロボット１０と、２台の移動式操作ロボット２０と、２台の固定式操作ロボット４０とを備える。６台の塗装ロボット１０のうち、ワーク５００（図３参照）の側面の塗装を行う塗装ロボット１０は、塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｌ１の２台である。また、移動式操作ロボット２０は、第１の実施形態では４台であったが、第２の実施形態では２台である。

【0113】

すなわち、第２の実施形態に係る塗装システム１ａは、対称面Ｐ２についてアーム構成が対称な塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｌ１と、移動式操作ロボット２０Ｒ１，２０Ｌ１とで、ワーク５００の側面開閉部材（ドア）５１０に関する塗装を行う。なお、これらのロボットの配置については第１の実施形態に係る塗装システム１と同様である。

【0114】

移動式操作ロボット２０Ｒ１，２０Ｌ１は、前ドアおよび後ドアの開閉を行う点で、第１の実施形態とは異なる。具体的には、移動式操作ロボット２０Ｒ１，２０Ｌ１は、ワーク５００の後ドアを開き、後ドアを開いたまま保持しつつ搬送されるワーク５００に追従して搬送向きへ移動する。そして、後ドアを開くことによって開放された部位に対する塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｌ１による塗装が完了すると、移動式操作ロボット２０Ｒ１，２０Ｌ１は、後ドアを閉める。

【0115】

つづいて、移動式操作ロボット２０Ｒ１，２０Ｌ１は、搬送されるワーク５００に追従して搬送向きへ移動しつつワーク５００の前ドアを開け、前ドアを開いたまま保持しつつ搬送されるワーク５００に追従してさらに搬送向きへ移動する。そして、塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｌ１による塗装が完了すると、移動式操作ロボット２０Ｒ１，２０Ｌ１は、前ドアを閉める。

【0116】

また、塗装システム１ａは、２台の塗装ロボット１０と、１台の固定式操作ロボット４０との３台のロボットを含むグループ８１，８２で、それぞれ、ワーク５００の前後開閉部材に関する塗装を行う。

【0117】

グループ８１の各ロボットは、ワーク５００の後方開閉部材（テールゲート）５３０に関する塗装を行う。グループ８１は、対称面Ｐ２についてアーム構成が対称な塗装ロボット１０Ｒ３，１０Ｌ３を備える。ここで、塗装ロボット１０Ｒ３，１０Ｌ３は、図１に示した塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｌ１と同様の高さに配置される。

【0118】

また、グループ８１は、搬送装置２１０の右側の床側から第１軸が上方に伸びる向きに設置された固定式操作ロボット４０ｃを備える。ここで、固定式操作ロボット４０ｃの設置高さは、移動式操作ロボット２０Ｒ１，２０Ｌ１と、塗装ロボット１０Ｒ３，１０Ｌ３との間の高さである。

【0119】

固定式操作ロボット４０ｃは、たとえば、塗装ブース２００（図１参照）の床面に設置される設置台（図示せず）に支持される。なお、後方開閉部材（テールゲート）５３０に関する塗装手順については第１の実施形態と同様であるのでここでの説明を省略する。

【0120】

グループ８２の各ロボットは、ワーク５００の前方開閉部材（ボンネット）５２０に関する塗装を行う。グループ８２は、対称面Ｐ２についてアーム構成が対称な塗装ロボット１０Ｒ４，１０Ｌ４を備える。ここで、塗装ロボット１０Ｒ４，１０Ｌ４は、図１に示した塗装ロボット１０Ｒ２と同様の高さに配置される。

【0121】

また、グループ８２は、搬送装置２１０の右側の床側から第１軸が上方に伸びる向きに設置された固定式操作ロボット４０ｄを備える。ここで、固定式操作ロボット４０ｄの設置高さは、移動式操作ロボット２０Ｒ１，２０Ｌ１と、塗装ロボット１０Ｒ４，１０Ｌ４との間の高さである。

【0122】

固定式操作ロボット４０ｄは、たとえば、塗装ブース２００（図１参照）の床面に設置される設置台（図示せず）に支持される。なお、前方開閉部材（ボンネット）５２０に関する塗装手順については第１の実施形態と同様であるのでここでの説明を省略する。

【0123】

なお、図８に示したように、塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｌ１のアーム構成を、対称面Ｐ３について塗装ロボット１０Ｒ４，１０Ｌ４のアーム構成と対称とすることができる。このようにすることで、教示データを反転させて利用することが可能となるので、教示データの生成コストを抑制することができ、ロボットの製造コストを抑制することができる。

【0124】

このように、塗装システム１ａでは、側面開閉部材（ドア）５１０に関する塗装と、前方開閉部材（ボンネット）５２０に関する塗装と、後方開閉部材（テールゲート）５３０に関する塗装とで、作業を行うロボットをそれぞれ割り当てた。したがって、塗装システム１ａによれば、教示情報１２１（図６参照）の単純化を図ることができるとともに、各開閉部材に対する塗装を確実に行うことができる。

【0125】

また、ワーク５００の種別に応じてグループ８１およびグループ８２のいずれかを停止させることで、様々な種別のワーク５００に対応することができる。たとえば、後方開閉部材（テールゲート）５３０に関する塗装が不要な場合にはグループ８１を、前方開閉部材（ボンネット）５２０に関する塗装が不要な場合にはグループ８２を、それぞれ停止させることとすればよい。

【0126】

なお、図８では、固定式操作ロボット４０ｃを搬送装置２１０の右側に、固定式ロボット４０ｄを搬送装置２１０の左側に配置する場合を示したが、固定式操作ロボット４０ｃを左側に、固定式操作ロボット４０ｄを右側に配置することとしてもよい。

【0127】

次に、第２の実施形態に係る塗装システム１ａの変形例について図９を用いて説明する。図９は、第２の実施形態の変形例に係る塗装システム１ｂの上面模式図である。図９に示すように、塗装システム１ｂは、２台の塗装ロボット１０と、２台の移動式操作ロボット２０とを備える。

【0128】

すなわち、塗装システム１ｂは、図８に示した塗装システム１ａからグループ８１，８２を省略したものである。たとえば、ワーク５００の側面開閉部材（ドア）５１０に関する塗装を行えば足りる場合などに、図８に示した塗装システム１ｂを用いることができる。

【0129】

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る塗装システム１ｃについて図１０を用いて説明する。図１０は、第３の実施形態に係る塗装システム１ｃの上面模式図である。なお、塗装システム１ｃは、各ロボットの配置および台数が第２の実施形態に係る塗装システム１ａと異なる。このため、以下では、かかる差異点について主に説明し、共通する構成については、同一の符号を付すとともに説明を省略するか簡単な説明にとどめることとする。

【0130】

図１０に示すように、塗装システム１ｃは、８台の塗装ロボット１０と、４台の移動式操作ロボット２０と、２台の固定式操作ロボット４０とを備える。なお、塗装システム１ｃは、第２の実施形態に係る塗装システム１ａに、対称面Ｐ２についてアーム構成が対称な塗装ロボット１０Ｒ５，１０Ｌ５と、移動式操作ロボット２０Ｒ２，２０Ｌ２とを追加したものである。なお、グループ８１，８２については、塗装システム１ａと同様であるので、説明を省略する。

【0131】

以下では、塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｌ１，１０Ｒ５，１０Ｌ５と、移動式操作ロボット２０Ｒ１，２０Ｌ１，２０Ｒ２，２０Ｌ２について説明する。ここで、塗装ロボット１０Ｒ５，１０Ｌ５は、第１アームの延伸向きが、第１の実施形態に係る塗装システム１の塗装ロボット１０Ｒ２，１０Ｌ２と逆向きである。

【0132】

すなわち、塗装ロボット１０Ｒ１，１０Ｌ１，１０Ｒ５，１０Ｌ５は、第１アームの延伸向きが、すべて搬送向きとは逆方向である。このように、各塗装ロボット１０を配置しても、ワーク５００（図３参照）の塗装を良好に行うことができる。

【0133】

なお、図１０に示したように、塗装ロボット１０Ｒ５，１０Ｌ５のアーム構成を、対称面Ｐ３について塗装ロボット１０Ｒ４，１０Ｌ４のアーム構成と対称とすることができる。このようにすることで、教示データを反転させて利用することが可能となるので、教示データの生成コストを抑制することができ、ロボットの製造コストを抑制することができる。

【0134】

なお、図１０では、固定式操作ロボット４０ｃを搬送装置２１０の右側に、固定式操作ロボット４０ｄを搬送装置２１０の左側に配置する場合を示したが、固定式操作ロボット４０ｃを左側に、固定式操作ロボット４０ｄを右側に配置することとしてもよい。

【0135】

次に、第３の実施形態に係る塗装システム１ｃの変形例について図１１を用いて説明する。図１１は、第３の実施形態の変形例に係る塗装システム１ｄの上面模式図である。図１１に示すように、塗装システム１ｄは、４台の塗装ロボット１０と、４台の移動式操作ロボット２０とを備える。

【0136】

すなわち、塗装システム１ｄは、図１０に示した塗装システム１ｃからグループ８１，８２を省略したものである。たとえば、ワーク５００の側面開閉部材（ドア）５１０に関する塗装を行えば足りる場合などに、図１１に示した塗装システム１ｄを用いることができる。

【0137】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施例に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0138】

１ 塗装システム
１０ 塗装ロボット
１０Ｂ ベース部
１１ 第１アーム
１２ 第２アーム
１３ 第３アーム
１４ 第４アーム
１５ 第５アーム
１６ 第６アーム
１０Ｅ エンドエフェクタ
Ａ１１ 第１軸
Ａ１２ 第２軸
Ａ１３ 第３軸
Ａ１４ 第４軸
Ａ１５ 第５軸
Ａ１６ 第６軸
２０ 移動式操作ロボット
２０Ｂ ベース部
２１ 第１アーム
２２ 第２アーム
２２ａ 水平延伸部
２２ｂ 鉛直延伸部
２３ 第３アーム
２０Ｅ エンドエフェクタ
Ａ２１ 第１軸
Ａ２２ 第２軸
Ａ２３ 第３軸
３０ 走行台
３１ ガイド
４０ 固定式操作ロボット
１００ ロボット制御装置
１１０ 制御部
１１１ タイミング取得部
１１２ 動作制御部
１２０ 記憶部
１２１ 教示情報
２００ 塗装ブース
２１０ 搬送装置
３００ 上位装置
５００ ワーク
５０１ Ａピラー
５０２ Ｂピラー
５０３ Ｃピラー
５１０ 側面開閉部材（ドア）
５２０ 前方開閉部材（ボンネット）
５３０ 後方開閉部材（テールゲート）
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４ 対称面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】