CN103826760A - 涂料循环装置及涂料循环方法 - Google Patents

Abstract

一种涂料循环装置(10)包括：涂装枪(12a、12b、12c)；涂料储存部(11)；供应路径(13)，将涂料从涂料储存部(11)供应给涂装枪(12a、12b、12c)；返回路径(14)，在所述涂装枪(12a、12b、12c)不工作时，使涂料从所述供应路径绕过所述涂装枪而循环到所述涂料储存部；循环压力存储装置，存储所述涂装枪不工作时的涂料的循环压力；控制装置(19)，在所述涂装枪不工作时以定量模式进行控制，在所述涂装枪工作时以定压模式进行控制，所述定量模式是将涂料的循环流量控制为指定流量的模式，所述定压模式是以根据所述循环压力存储装置所存储的涂料的循环压力而设定的压力将涂料供应给涂装枪的模式。

Description

涂料循环装置及涂料循环方法

技术领域

本发明涉及汽车等的生产线中所使用的涂料循环装置及涂料循环方法。

背景技术

在例如汽车等的生产线中，在通过使机器人所搭载的涂装枪工作来喷射涂料以对被送入到涂装室内的车身等进行涂装时，有时会逐台地或多台地改变涂色来进行涂装。

作为此情况下使用的装置，已知有包括涂料箱和涂料通路及多个涂料阀的装置，所述涂料箱储存有多种不同涂色的涂料，所述涂料通路通往涂装枪，所述多个涂料阀连接于涂料通路。涂色互不相同的涂料从各涂料箱经由配管被输送至涂料阀，通过选择性地仅打开与所需的涂色对应的涂料阀，将该涂色的涂料供应给涂装枪。根据该装置，由于所需的涂色的涂料以外的其他涂色的涂料需在配管内等待直至有需要为止，因此，有可能发生该涂料内所含的各种材料沉淀而分离的情况。

为了防止上述情况以便以均匀的状态将涂料供应给涂装枪，自以往采用了一种即使在无需要时仍使涂料不停地在配管内循环流动的涂料循环装置。根据该涂料循环装置，涂料被泵从涂料箱经由供应路径供应后，绕过涂装枪，并经由返回路径而返回到涂料箱，因此，能够使供应路径及返回路径的配管内的涂料不停地循环流动。

作为控制该涂料循环装置的代表性方法，已知有在涂料循环过程中及涂装过程中利用液压泵或气泵等主要将涂料供应路径内的压力控制在一定压力的定压控制的方法。在定压控制的情况下，在涂装过程中，由于涂料到达涂装枪为止保持指定压力，因此，能够自如且精度良好地控制从涂装枪的涂料的喷射量，而且即使被涂面相对于涂装枪的相对移动速度或方向发生变化，仍能够对应于该变化而良好地进行涂装。

另外，下述的专利文献1所记载的以往技术中采用一种自动地切换定量模式和定压模式的系统，所述定量模式是在涂料循环时维持一定的低流量的模式，所述定压模式是在涂装时使涂装枪附近的涂料压保持一定的模式。根据该专利文献1所记载的技术，由于循环时的涂料的流量降低，因此能够减轻因过度的涂料流动引起的能量消耗或泵部件的磨损等。

然而，所述定压控制及专利文献1所记载的技术均存在如下所述的应予改善的余地。

即，一般而言，涂料具有随着温度下降而粘度增加的倾向，在定压控制的情况下，若涂料的温度下降从而粘度增加，则即使压力(差压)相同，涂料的流量也会减少，因此，有可能导致涂装的涂料不足而发生涂装不良。另外，由于涂料的流量减少，因此在涂料循环过程中，还有可能发生因配管中的涂料的成分或其一部分凝聚或沉淀而导致该涂料的凝聚物或沉淀物附着或堆积于管壁面。

相反，若涂料的温度上升从而涂料粘度减小，则在定压控制的情况下，即使压力(差压)相同，涂料的流最也会增加。基于该涂料的流量增加亦即配管中的流速变化，有可能发生如上所述那样附着或堆积于管壁面的涂料的凝聚物或沉淀物从涂装枪被喷出而导致涂装不良。

而且，由于专利文献1所记载的上述技术以降低涂料循环时的涂料的流量以使能量消耗达到最少为特征，因此可认为在采用该技术的情况下在涂料循环时涂料容易在配管中凝聚或沉淀，容易发生如上所述的涂装不良。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特表2009-507639号

发明内容

本发明鉴于上述的以往技术问题而作，其主要目的在于提供一种即使涂料粘度因涂料的温度变化而发生变化也能够以稳定的精度进行涂装的涂料循环装置及涂料循环方法。

为了解决上述问题，本发明涉及涂料循环装置，该涂料循环装置包括：涂装枪，在工作时喷射涂料；涂料储存部，储存涂料；供应路径，由涂料供应泵将涂料从所述涂料储存部供应给所述涂装枪；返回路径，在所述涂装枪不工作时，使涂料从所述供应路径绕过所述涂装枪而循环到所述涂料储存部。该涂料循环装置包括：循环压力存储装置，存储所述涂装枪不工作时的涂料的循环压力；控制装置，在所述涂装枪不工作时以定量模式进行控制，在所述涂装枪工作时以定压模式进行控制，所述定量模式是将涂料的循环流量控制为指定流量的模式，所述定压模式是以根据所述循环压力存储装置所存储的涂料的循环压力而设定的压力将涂料供应给涂装枪的模式。

根据本发明，在涂装枪不工作时，涂料以一定流量循环，此时的循不压力被存储，在涂装时，根据该被存储的循环压力决定涂料压力，因此，即使涂料粘度因涂料的温度变化而发生变化，仍能够良好地进行涂装。例如当涂料粘度在低温下上升时，即使施加同一压力，涂料流量仍会减少，但在涂装枪不工作时，为了使涂料以一定流量循环，自然会将压力设定得较高。因此，在涂装枪工作时，根据在所述涂装枪不工作时被设定得较高的压力来决定涂料压力，而且该被决定的压力总是被供应给涂料枪，所以能够切实地防止像因上述粘度上升而导致必需的涂料流量不足这样的情况，并且能够以一定的涂料压力从涂料枪喷射出稳定量的涂料。这样，能够进行考虑了由涂料粘度变化引起的涂料流量的变化的稳定的涂料供应，因此，在涂装枪工作时，始终能够实现良好的涂装。

本发明的涂料循环装置中较为理想的是，所述控制装置将定量模式下的控制时的所述指定流量设定为涂装枪工作时的最大流量以上的值。

这样，在将涂装枪不工作时(定量模式)的涂料的循环流量设定为比涂装枪工作时(定压模式)的最大流量更高的值的情况下，能够防止在涂装枪不工作时生成涂料的凝聚物或沉淀物，并能够防止这些凝聚物或沉淀物在涂装枪工作时流出而附着于涂装面。特别是在将涂装枪不工作时的涂料的循环流量设为与上述最大流量相同的值或接近于该最大流量的值的情况下，在从定量模式向定压模式过渡时，涂料流量仅会稍微发生变化，因此，能够更切实地防止如上所述的凝聚物或沉淀物的流出。

作为所述涂料循环装置的更具体的结构例，可考虑如下所述的例子。

例如，所述涂料循环装置还包括：输送压检测装置，检测所述供应路径中的涂料的输送压；背压检测装置，检测所述返回路径中的涂料的背压；背压调整装置，调整所述返回路径中的涂料的背压。所述涂料供应泵是能够控制涂料的排出流量的流量泵。所述循环压力存储装置在所述涂装枪不工作时，存储由所述输送压检测装置及所述背压检测装置分别检测出的输送压及背压或存储所述输送压与所述背压的差压，以作为所述涂料的循环压力。所述控制装置在所述涂装枪工作时，根据所述输送压检测装置的检测信号来控制所述流量泵，并且根据所述背压检测装置的检测信号来控制所述背压调整装置，以使所述输送压及所述背压或所述差压等于所述存储装置所存储的值。

或者，所述涂料循环装置还包括：输送压检测装置，检测所述供应路径中的涂料的输送压；背压调整装置，调整所述返回路径中的涂料的背压，以使其为一定的指定值。所述涂料供应泵是能够控制涂料的排出流量的流量泵。所述循环压力存储装置在所述涂装枪不工作时，存储由所述输送压检测装置检测出的输送压、或该输送压与固定为所述指定值的背压的差压，以作为所述涂料的循环压力。所述控制装置在所述涂装枪工作时，根据所述输送压检测装置的检测信号来控制所述流量泵，以使所述输送压或所述差压等于所述存储装置所存储的值。

或者，所述涂料循环装置还包括：输送压检测装置，检测所述供应路径中的涂料的输送压；背压检测装置，检测所述返回路径中的涂料的背压；背压调整装置，调整所述返回路径中的涂料的背压。所述涂料供应泵是能够控制涂料的排出流量以使所述输送压为一定的指定值的流量泵。所述循环压力存储装置在所述涂装枪不工作时，存储由所述背压检测装置检测出的所述背压、或该背压与固定为所述指定值的输送压的差压，以作为所述涂料的循环压力。所述控制装置在所述涂装枪工作时，根据所述背压检测装置的检测信号来控制所述背压调整装置，以使所述背压或所述差压等于所述存储装置所存储的值。

或者，所述涂料循环装置还包括：流量检测装置，检测所述供应路径中的涂料的流量；背压检测装置，检测所述返回路径中的涂料的背压；背压调整装置，调整所述返回路径中的涂料的背压。所述涂料供应泵是能够控制涂料的输送压的压力泵。所述循环压力存储装置在所述涂装枪不工作时，存储由所述压力泵设定的输送压及由所述背压检测装置检测出的背压或存储所述输送压与所述背压的差压，以作为所述涂料的循环压力。所述控制装置在所述涂装枪工作时，根据所述背压检测装置的检测信号来控制所述背压调整装置，并且控制所述压力泵，以使所述输送压及所述背压或所述差压等于所述存储装置所存储的值。

或者，所述涂料循环装置还包括：流量检测装置，检测所述供应路径中的涂料的流量；背压调整装置，调整所述返回路径中的涂料的背压，以使其为一定的指定值。所述涂料供应泵是能够控制涂料的输送压的压力泵。所述循环压力存储装置在所述涂装枪不工作时，存储由所述压力泵设定的输送压、或该输送压与固定为所述指定值的背压的差压，以作为所述涂料的循环压力。所述控制装置在所述涂装枪工作时，控制所述压力泵，以使所述输送压或所述差压等于所述存储装置所存储的值。

或者，所述涂料循环装置还包括：流量检测装置，检测所述供应路径中的涂料的流量；背压检测装置，检测所述返回路径中的涂料的背压；背压调整装置，调整所述返回路径中的涂料的背压。所述涂料供应泵是能够控制涂料的输送压以使其为一定的指定值的压力泵。所述循环压力存储装置在所述涂装枪不工作时，存储由所述背压检测装置检测出的背压、或该背压与固定为所述指定值的输送压的差压，以作为所述涂料的循环压力。所述控制装置在所述涂装枪工作时，根据所述背压检测装置的检测信号来控制所述背压调整装置，以使所述背压或所述差压等于所述存储装置所存储的值。

根据所述各结构，根据各检测装置的检测信号来恰当地控制背压调整装置或泵，由此，能够以稳定的精度进行涂装。

另外，本发明涉及利用涂料循环装置使涂料循环的方法，所述涂料循环装置包括：涂装枪，在工作时喷射涂料；涂料储存部，储存涂料；供应路径，由涂料供应泵将涂料从所述涂料储存部供应给所述涂装枪；返回路径，在所述涂装枪不工作时，使涂料从所述供应路径绕过所述涂装枪而循环到所述涂料储存部。该方法包括：定量模式控制步骤，在所述涂装枪不工作时，以将涂料的循环流量设为指定流量的定量模式进行控制；循环压力存储步骤，在所述定量模式控制步骤的执行过程中存储涂料的循环压力；定压模式控制步骤，在所述涂装枪工作时，以定压模式进行控制，所述定压模式是以根据所述循环压力存储步骤中所存储的涂料的循环压力而设定的压力将涂料供应给涂装枪的模式。

本发明的涂料循环方法中较为理想的是，将所述定量模式控制步骤中涂料循环时的所述指定流量设定为所述定压模式控制步骤中涂装枪工作时的最大流量以上的值。

根据所述方法，可获得与上述涂料循环装置的发明同样的效果。

附图说明

图1是表示本发明的涂料循环装置的第一实施方式的整体结构的概要图。

图2是表示第一实施方式中所执行的控制程序的概要的流程图。

图3A是表示第一实施方式的涂装枪工作时的定压控制的方框线图。

图3B是表示第一实施方式的涂料路径与压力的关系的图。

图4是表示第一实施方式至第三实施方式的涂装枪不工作时的定量控制的方框线图。

图5是表示本发明的涂料循环装置的第二实施方式的整体结构的概要图。

图6A是表示第二实施方式的涂装枪工作时的定压控制的方框线图。

图6B是表示第二实施方式的涂料路径与压力的关系的图。

图7是表示本发明的涂料循环装置的第三实施方式的整体结构的概要图。

图8A是表示第三实施方式的涂装枪工作时的定压控制的方框线图。

图8B是表示第三实施方式的涂料路径与压力的关系的图。

图9是表示本发明的涂料循环装置的第四实施方式的整体结构的概要图。

图10A是表示第四实施方式的涂装枪工作时的定压控制的方框线图。

图10B是表示第四实施方式的涂料路径与压力的关系的图。

图11是表示第四实施方式的涂装枪不工作时的定量控制的方框线图。

图12是表示本发明的涂料循环装置的第五实施方式的整体结构的概要图。

图13A是表示第五实施方式的涂装枪工作时的定压控制的方框线图。

图13B是表示第五实施方式的涂料路径与压力的关系的图。

图14是表示第五实施方式的涂装枪不工作时的定量控制的方框线图。

图15是表示本发明的涂料循环装置的第六实施方式的整体结构的概要图。

图16A是表示第六实施方式的涂装枪工作时的定压控制的方框线图。

图16B是表示第六实施方式的涂料路径与压力的关系的图。

图17是表示第六实施方式的涂装枪不工作时的定量控制的方框线图。

具体实施方式

由于可采用两种泵(流量泵、压力泵)来作为涂料供应泵，并且可采用三种控制(控制输送压及背压，仅控制输送压，仅控制背压)来作为定压模式下的压力控制，因此，可考虑出将所述情况彼此独立地加以组合所得的全部的六种实施方式。以下，将这六种实施方式作为本发明的第一实施方式～第六实施方式而依次进行说明。

[第一实施方式]

参照图1至图4，详细地说明本申请发明所涉及的涂料循环装置及方法的第一实施方式。首先，参照图1说明第一实施方式的涂料循环装置的整体结构。

第一实施方式的涂料循环装置10具有：储存涂料的涂料箱11(涂料储存部)、从该涂料箱11向涂装机器人12供应涂料的供应路径13、及从供应路径13向涂料箱11回收涂料的返回路径14。

在涂装机器人12中设置有多个涂装枪12a、12b、12c。从涂料循环装置10的供应路径13供应给涂装机器人12的涂料从各涂装枪12a、12b、12c向被涂物喷射。另一方面，绕过了涂装枪12a、12b、12c的涂料(未喷射的涂料)通过涂料循环装置10的返回路径14被同收至涂料箱11。

在供应路径13中，从涂料箱11侧起依次设置有流量泵16及输送压传感器15(输送压检测装置)，在返回路径14中，从涂装机器人12侧起依次设置有背压传感器17(背压检测装置)及背压调节器18(背压调整装置)。

此处的流量泵16是指能够控制涂料的排出流量的泵，作为该流量泵16，例如可利用通过马达进行工作的众所周知的电动泵等。

在所述涂装枪12a、12b、12c不工作时(涂料循环时)，涂料由所述流量泵16供应给涂装机器人12，并且不从各涂装枪12a、12b、12c喷出地流入返回路径14，并返回所述涂料箱11。另一方面，在所述涂装枪12a、12b、12c工作时(涂装时)，涂料由所述流量泵16供应给涂装机器人12，从各涂装枪12a、12b、12c向被涂物喷射，对该被涂物进行涂装。

此处，对于一台涂装机器人12，设置有多台按每种涂色设置的具备上述结构的涂料循环装置10。能够选择性地将与期望的涂色对应的涂料循环装置10的供应路径13及返回路径14连接于涂装机器人12的各涂装枪12a、12b、12c。

此时，对于未用于涂装的涂色的涂料循环装置10，涂料绕过涂装枪12a、12b、12c而从供应路径13流入返回路径14，并返回涂料箱11。另一方面，对于用于涂装的涂色的涂料循环装置10，停止从供应路径13流向返回路径14的涂料的绕过流动，由此，涂料被供应给涂装枪12a、12b、12c，从各涂装枪12a、12b、12c向被涂物喷射。

另外，涂料循环装置10包括控制器19(控制装置)。表示流经供应路径13的涂料的输送压的检测信号、和表示流经返回路径14的涂料的背压的检测信号分别从输送压传感器15及背压传感器17输入该控制器19。

而且，控制器19根据所述检测信号，向流量泵16及背压调节器18输出控制信号，从而控制涂料的输送压及背压，并控制涂装枪不工作时及工作时的涂料的循环及供应。

接着，参照图2说明第一实施方式中所执行的控制程序。图2是表示由涂料循环装置执行的控制程序的概要的流程图。

第一实施方式的涂料循环装置在涂装枪12a、12b、12c工作时和不工作时，切换流量泵16的控制模式。在涂装枪不工作时，以定量模式进行控制，在涂装枪工作时，以定压模式进行控制。以下说明详细情况。

首先在步骤S1中，针对某一涂料，判定涂装枪是否正在工作，在涂装枪不工作时(否)的情况下，进行步骤S2～步骤S5的定量模式的控制，在涂装枪正在工作的情况下(是)，进行步骤S6、步骤S7的定压模式的控制。此外，步骤S1的“正在工作”，是指以下的状态：为了使涂装枪对被涂物进行涂装，由生产管理者发出指令以使用某一涂料。

在定量模式下，在步骤S2中，从目标流量数据库DB输入此次涂装所需的涂料的目标流量。此外，该步骤S2中所设定的目标流量是考虑了防止涂料沉淀所必需的配管流速或配管内径等，针对每种涂料而预先设定的流量。

接着，在步骤S3中，开始进行定量模式下的控制(在后文中，参照图4详细地说明步骤S3中的定量模式的控制)。然后，在步骤S4中，由输送压传感器15及背压传感器17分别检测输送压和背压，在步骤S5中，算出所检测出的输送压与背压的差分。将该差分存储在控制器19所具备的存储装置(循环压力存储装置)中，以作为切换到定压模式时的控制的目标差压。该存储装置中所存储的目标差压，亦即定量模式下的输送压与背压的差压相当于本发明所涉及的“涂料的循环压力”的一例。

在定压模式下，在步骤S6中，读出步骤S5中所存储的目标差压，在步骤S7中，根据目标差压开始进行定压模式下的控制(在后文中，参照图3详细地说明步骤S7的定压模式下的控制)。

图2的流程图中，在步骤S5中存储目标差压，在步骤S6中读出目标差压，但也可取而代之，而预先将由输送压传感器15检测出的输送压作为目标输送压存储，将由背压传感器17检测出的背压作为目标背压存储，并且在读出两者之后取得差分，由此算出目标差压。

此处，在步骤S5中算出差压是表示识别涂料粘度的大小。即，因为存在以下的关系，即，在温度低而涂料粘度高时，差压会增大，相反地在温度高而涂料粘度低时，差压会减小，所以能够通过观察差压的变化来实质地获知涂料粘度的变化。

接着，参照图3A及图3B说明涂装枪工作时的定压模式下的具体控制。图3A是表示图2所示的定压模式下的控制(定压控制)的方框线图。

在定压模式下，利用输送压传感器15及背压传感器17的各检测信号，对流量泵16和背压调节器18进行反馈控制，以使供应路径13的输送压与返回路径14的背压的差压等于定量模式时所存储的目标差压。

具体而言，在定压模式下，控制器19从存储装置读出定量模式时所存储的涂料的循环压力，此处为读出目标差压，并根据目标差压算出目标输送压和目标背压(在后文中，参照图3B详细地说明该算出方法)，以使涂装枪12a、12b、12c中的压力等于期望值。而且，由减法器算出已算出的目标输送压与由输送压传感器15所反馈的实测输送压的偏差，将该偏差输入PID运算器，以使该偏差尽量小的方式，算出用于调节流量泵16的排出流量的泵转速修正量，并将基于该修正量的控制信号输出至流量泵16。另外，由减法器算出已算出的目标背压与由背压传感器17所反馈的实测背压的偏差，将该偏差输入PID运算器，算出使该偏差尽量小的背压调节器压力修正量，并将基于该修正量的控制信号输出至背压调节器18。

接着，参照图3B说明为了使上述涂装枪12a、12b、12c中的压力等于期望值而根据目标差压算出目标输送压和目标背压的方法。图3B是表示涂料路径与压力的关系的图。

图3B的横轴表示涂料路径上的位置，纵轴表示任意路径上的位置的压力。另外，横轴上的标度“输送压”“涂装枪”“背压”分别表示涂料路径上的流量泵16、涂装枪12a、12b、12c及背压调节器18的设置位置。

在第一实施方式的涂料循环装置10中，涂料的压力从处于上游侧的流量泵16向处于下游侧的背压调节器18逐渐降低。因此，如图3B中的右下倾实线的直线图形所示，为了实现目标差压而应设定的流量泵16及背压调节器18中的压力(即，目标输送压及目标背压)也同样地逐渐降低。

另外，因为目标差压是目标输送压与目标背压的差分，所以即使具体地给定目标差压的值，也仅是决定了目标输送压与目标背压的相对值，并不决定这些压力的绝对值。通过图3B对此进行说明，因为目标差压实质地表示了上述直线图形的斜率，所以即使具体地给定目标差压的值即直线图形的斜率，与上述直线图形平行的图形也均具有相同的目标差压，图形并不唯一地决定。

此处，较为理想的是，将处于流量泵16与背压调节器18之间的涂装枪12a、12b、12c的压力设为指定压力，以喷出期望量的涂料。因为路径上的涂装枪12a、12b、12c的位置预先知道，所以能够唯一地决定使涂装枪12a、12b、12c中的压力等于上述指定压力的目标输送压和目标背压。通过图3B对此进行说明，具有相同目标差压的无数条平行的直线图形中的通过涂装枪12a、12b、12c中的压力等于上述指定压力的点的直线图形，决定为一条。

因此，当目标差压在从大(低温、高粘度时)至小(高温、低粘度时)之间变动时，目标输送压和目标背压分别在图3B中的圆圈A及圆圈B的范围变动。

接着，参照图4说明涂装枪不工作时亦即定量模式时的泵的具体控制。图4是表示图2所示的定量模式下的控制(定量控制)的方框线图。

在定量模式下，从数据库DB读出目标流量，将与该目标流量对应的控制信号输出至流量泵16。此处，作为流量泵16，使用例如由马达驱动的电动泵这样的泵转速与排出流量成比例的泵，因此，只要对流量泵16发出目标流量(泵转速)的指令，就能够实现流量泵16的定量控制。

此处，较为理想的是，将上述目标流量设定为涂装枪工作时的最大流量以上的值。原因在于：由此能够防止在涂装枪不工作时生成涂料的凝聚物或沉淀物，且能够防止这些凝聚物或沉淀物在涂装枪工作时流出。

[第二实施方式]

参照图5至图6，详细地说明本申请发明所涉及的涂料循环装置及方法的第二实施方式。首先，参照图5说明第二实施方式的涂料循环装置的整体结构。

如上所述，第一实施方式中，在定压模式时一同控制输送压和背压，但在第二实施方式中，仅控制输送压，而背压处于固定状态。另外，关于装置的结构，在第一实施方式中，背压传感器设置在返回路径中，但在第二实施方式中，省略了背压传感器，取而代之，新增了能够从各涂装枪喷射出一定量的涂料的定量泵。

具体而言，第二实施方式的涂料循环装置20具有：储存涂料的涂料箱21(涂料储存部)、从该涂料箱21向涂装机器人22供应涂料的供应路径23、及从供应路径23向涂料箱21同收涂料的返回路径24。

在涂装机器人22中设置有多个涂装枪22a、22b、22c及定量泵22d、22e、22f。从涂料循环装置20的供应路径23供应给涂装机器人22的涂料从各涂装枪22a、22b、22c向被涂物喷射。另一方面，绕过了涂装枪22a、22b、22c的涂料(未喷射的涂料)通过涂料循环装置20的返回路径24被回收至涂料箱21。

在供应路径23中，从涂料箱21侧起依次设置有流量泵26及输送压传感器25(输送压检测装置)，在返回路径24中设置有背压调节器28(背压调整装置)。背压调节器28具有将流经返回路径24的涂料的背压调节为一定的指定值的功能。

在所述涂装枪22a、22b、22c不工作时(涂料循环时)，涂料由所述流量泵26供应给涂装机器人22，并且不从各涂装枪22a、22b、22c喷出地流入返回路径24，并返回所述涂料箱21。另一方面，在所述涂装枪22a、22b、22c工作时(涂装时)，涂料由所述流量泵26供应给涂装机器人22，从各涂装枪22a、22b、22c向被涂物喷射，对该被涂物进行涂装。此时，由定量泵22d、22e、22f调节向各涂装枪22a、22b、22c供应的涂料的供应量，由此，即使涂装枪22a、22b、22c中的压力多少发生变动时，仍能够喷射出一定量的涂料。

此处，与第一实施方式同样地，对于一台涂装机器人22，设置有多台按每种涂色设置的具备上述结构的涂料循环装置20。能够选择性地将与期望的涂色对应的涂料循环装置20的供应路径23及返回路径24连接于涂装机器人22的各涂装枪22a、22b、22c。

此时，对于未用于涂装的涂色的涂料循环装置20，涂料绕过涂装枪22a、22b、22c而从供应路径23流入返回路径24，并返回涂料箱21。另一方面，对于用于涂装的涂色的涂料循环装置20，停止从供应路径23流向返回路径24的涂料的绕过流动，由此，涂料被供应给涂装枪22a、22b、22c及定量泵22d、22e、22f，从各涂装枪22a、22b、22c向被涂物喷射。

另外，涂料循环装置20包括控制器29(控制装置)。表示流经供应路径23的涂料的输送压的检测信号从输送压传感器25输入该控制器29。控制器29根据该检测信号，控制涂装枪不工作时及工作时的涂料的循环及供应。例如在涂装枪工作时，根据输送压传感器25的检测信号，向流量泵26输出控制信号，仅控制涂料的输送压。此外，作为流量泵26，与第一实施方式的流量泵16同样地，可使用电动泵等。

接着，说明第二实施方式中所执行的控制程序。

第二实施方式也与第一实施方式同样地，在涂装枪22a、22b、22c工作时和不工作时，切换流量泵26的控制模式。在涂装枪不工作时，以定量模式进行控制，在涂装枪工作时，以定压模式进行控制。

然而，第二实施方式中，在定量模式时(涂装枪不工作时)进行的目标差压的设定的方法与第一实施方式不同。即，第一实施方式中，如图2的流程图的步骤S4和步骤S5所示，在定量模式时检测输送压及背压这两者，并将两者的差分作为目标差压存储，而第二实施方式中，在步骤S4中，利用输送压传感器25仅检测输送压，在步骤S5中，算出由输送压传感器25检测出的输送压与由背压调节器28固定为指定值的背压的差分，并将该差分作为目标差压存储。该目标差压在定压模式时(涂装枪工作时)被读出而被利用(步骤S6)。

此外，也可替代像上述那样在步骤S5中存储目标差压并在步骤S6中读出目标差压，而预先将由输送压传感器25检测出的输送压作为目标输送压存储，在读出该目标输送压之后，取得该目标输送压与背压(同定值)的差分，由此算出目标差压。

接着，参照图6A及图6B说明涂装枪工作时的定压模式下的具体控制。图6A是表示定压模式下的控制(定压控制)的方框线图。

在定压模式下，利用输送压传感器25的检测信号，仅对流量泵26进行反馈控制，以使供应路径23的输送压与返回路径24的背压的差压等于定量模式时所存储的目标差压。

具体而言，在定压模式下，控制器29从存储装置读出定量模式时所存储的涂料的目标差压，并根据目标差压算出目标输送压(在后文中，参照图6B详细地说明该算出方法)，以使涂装枪22a、22b、22c中的压力等于期望值。而且，由减法器算出已算出的目标输送压与由输送压传感器25所反馈的实测输送压的偏差，将该偏差输入PID运算器，算出使该偏差尽量小的流量泵26的转速修正量，并将基于该修正量的控制信号输出至流量泵26。

接着，参照图6B说明为了使上述涂装枪22a、22b、22c中的压力等于期望值而根据目标差压算出目标输送压的方法。图6B是表示涂料路径与压力的关系的图。

与图3B同样地，图6B的横轴表示涂料路径上的位置，纵轴表示任意路径上的位置的压力。另外，横轴上的标度“输送压”“涂装枪”“背压”分别表示涂料路径上的流量泵26、涂装枪22a、22b、22c及背压调节器28的设置位置。

与第一实施方式同样地，图6B中的右下倾实线的直线图形表示了为了实现目标差压而应设定的各位置中的压力，更具体而言为从流量泵26至背压调节器28的路径上的任意位置的压力。

此处，在第二实施方式中，背压保持固定，因此，若给定目标差压，则会唯一地决定用于实现该目标差压的上述路径上的压力。

若目标差压发生变动，则涂装枪22a、22b、22c的压力也会发生变动，但因为在各涂装枪22a、22b、22c上设置有定量泵22d、22e、22f，所以该定量泵22d、22e、22f会吸收一定程度的压力变动，由此，能够从涂装枪22a、22b、22c喷出指定量的涂料。

从图6B也可知当目标差压在从大(低温、高粘度时)至小(高温、低粘度时)之间变动时，目标输送压在圆圈A的范围变动，并且涂装枪22a、22b、22c中的压力也在某一范围变动。即，只要该涂装枪22a、22b、22c中的压力变动的范围处于定量泵22d、22e、22f所能够允许的压力变动的范围内，则能够从涂装枪22a、22b、22c喷射出期望量的涂料。

此外，第二实施方式中的涂装枪不工作时(定量模式)的泵的具体控制与第一实施方式相同，因此，此处省略说明。

[第三实施方式]

参照图7至图8，详细地说明本申请发明所涉及的涂料循环装置及方法的第三实施方式。首先，参照图7说明第三实施方式的涂料循环装置的整体结构。

在第三实施方式中，仅控制背压，而输送压处于固定状态。另外，关于装置的结构，与第一实施方式及第二实施方式的不同点在于：设置了调节往各涂装枪的输送压的输送压调节器。

具体而言，第三实施方式的涂料循环装置30具有：储存涂料的涂料箱31(涂料储存部)、从该涂料箱31向涂装机器人32供应涂料的供应路径33、及从供应路径33向涂料箱31回收涂料的返回路径34。

在涂装机器人32中设置有多个涂装枪32a、32b、32c及输送压调节器32d、32e、32f。从涂料循环装置30的供应路径33供应给涂装机器人32的涂料从各涂装枪32a、32b、32c向被涂物喷射。另一方面，绕过了涂装枪32a、32b、32c的涂料(未喷射的涂料)通过涂料循环装置30的返回路径34被回收至涂料箱31。

在供应路径33中，从涂料箱31侧起依次设置有流量泵36及输送压传感器35(输送压检测装置)，在返回路径34中，从涂装机器人32侧起依次设置有背压传感器37(背压检测装置)及背压调节器38(背压调整装置)。此外，作为流量泵36，与第一实施方式的流量泵16同样地，可使用能够进行流量控制的电动泵等。然而，本实施方式的流量泵36具有控制涂料的排出流量以使流经供应路径33的涂料的输送压为一定的指定值的功能。

在所述涂装枪32a、32b、32c不工作时(涂料循环时)，涂料由所述流量泵36供应给涂装机器人32，并且不从各涂装枪32a、32b、32c喷出地流入返回路径34，并返回所述涂料箱31。另一方面，在所述涂装枪32a、32b、32c工作时(涂装时)，涂料由所述流量泵36供应给涂装机器人32，从各涂装枪32a、32b、32c向被涂物喷射，对该被涂物进行涂装。此时，由输送压调节器32d、32e、22f调节往各涂装枪32a、32b、32c的涂料的输送压，由此，即使在涂装枪32a、32b、32c中的压力多少发生变动时，仍能够喷射出一定量的涂料。

此处，与第一实施方式同样地，对于一台涂装机器人32，设置有多台按每种涂色设置的具备上述结构的涂料循环装置30。能够选择性地将与期望的涂色对应的涂料循环装置30的供应路径33及返回路径34连接于涂装机器人32的各涂装枪32a、32b、32c。

此时，对于未用于涂装的涂色的涂料循环装置30，涂料绕过涂装枪32a、32b、32c而从供应路径33流入返回路径34，并返回涂料箱31。另一方面，对于用于涂装的涂色的涂料循环装置30，停止从供应路径33流向返回路径34的涂料的绕过流动，由此，涂料供应给涂装枪32a、32b、32c及输送压调节器32d、32e、32f，从各涂装枪32a、32b、32c向被涂物喷射。

另外，涂料循环装置30包括控制器39(控制装置)。表示流经供应路径33的涂料的输送压的检测信号、和表示流经返回路径34的涂料的背压的检测信号分别从输送压传感器35及背压传感器37输入该控制器39。控制器39根据这些检测信号，控制涂装枪不工作时及工作时的涂料的循环及供应。例如在涂装枪工作时，根据背压传感器37的检测信号，向背压调节器38输出控制信号，仅控制涂料的背压。

接着，说明第三实施方式中所执行的控制程序。

第三实施方式也与第一实施方式同样地，在涂装枪32a、32b、32c工作时和不工作时，切换流量泵36的控制模式。在涂装枪不工作时，以定量模式进行控制，在涂装枪工作时，以定压模式进行控制。

然而，第三实施方式中，在定量模式时(涂装枪不工作时)进行的目标差压的设定的方法与第一实施方式不同。即，第一实施方式中，如图2的流程图的步骤S4和步骤S5所示，在定量模式时检测输送压及背压这两者，并将两者的差分作为目标差压存储，而第三实施方式中，在步骤S4中，利用背压传感器37仅检测背压，在步骤S5中，算出由输送压传感器35及流量泵36固定为指定值的输送压与由背压传感器37检测出的背压的差分，并将该差分作为目标差压存储。该目标差压在定压模式时(涂装枪工作时)被读出而被利用(步骤S6)。

此外，也可替代像上述那样在步骤S5中存储目标差压并在步骤S6中读出目标差压，而预先将由背压传感器37检测出的背压作为目标背压存储，在读出该目标背压之后，取得该目标背压与输送压(固定值)的差分，由此算出目标差压。

接着，参照图8A及图8B说明涂装枪工作时的定压模式下的具体控制。图8A是表示定压模式下的控制(定压控制)的方框线图。

在定压模式下，利用背压传感器37的检测信号，仅对背压调节器38进行反馈控制，将输送压控制为一定的压力，以使供应路径33的输送压与返回路径34的背压的差压等于定量模式时所存储的目标差压。

具体而言，在定压模式下，控制器39从存储装置读出定量模式时所存储的涂料的目标差压，并根据目标差压算出目标背压(在后文中，参照图8B详细地说明该算出方法)，以使涂装枪32a、32b、32c中的压力等于期望值。而且，由减法器算出已算出的目标背压与由背压传感器37所反馈的实测背压的偏差，将该偏差输入PID运算器，算出使该偏差尽量小的背压调节器压力修正量，并将基于该修正量的控制信号输出至背压调节器38。

接着，参照图8B说明为了使上述涂装枪32a、32b、32c中的压力等于期望值而根据目标差压算出目标背压的方法。图8B是表示涂料路径与压力的关系的图。

与图3B同样地，图8B的横轴表示涂料路径上的位置，纵轴表示任意路径上的位置的压力。另外，横轴上的标度“输送压”“涂装枪”“背压”分别表示涂料路径上的流量泵36、涂装枪32a、32b、32c及背压调节器38的设置位置。

与第一实施方式同样地，图8B中的右下倾实线的直线图形表示为了实现目标差压而应设定的各位置中的压力，更具体而言表示从流量泵36至背压调节器38的路径上的任意位置的压力。

此处，在第三实施方式中，由于输送压被固定，因此若给定目标差压，则会唯一地决定用于实现该目标差压的上述路径上的压力。

若目标差压变动，则涂装枪32a、32b、32c的压力也变动，但因为在各涂装枪32a、32b、32c上设置有输送压调节器32d、32e、32f，所以该输送压调节器32d、32e、32f会吸收压力变动，由此，能够从涂装枪32a、32b、32c喷出指定量的涂料。

从图8B也可知当目标差压在从大(低温、高粘度时)至小(高温、低粘度时)之间变动时，目标背压在圆圈B的范围变动，并且涂装枪32a、32b、32c中的压力也在某一范围变动。即，只要该涂装枪32a、32b、32c中的压力变动的范围处于输送压调节器32d、32e、32f所能够允许的压力变动的范围内，则能够从涂装枪32a、32b、32c喷射出期望量的涂料。

此外，第三实施方式中的涂装枪不工作时(定量模式)的泵的具体控制与第一实施方式相同，因此，此处省略说明。

[第四实施方式]

参照图9至图11，详细地说明本申请发明所涉及的涂料循环装置及方法的第四实施方式。首先，参照图9说明第四实施方式的涂料循环装置的整体结构。

第四实施方式的涂料循环装置与第一实施方式至第三实施方式的不同点在于：将压力泵而非将流量泵用作涂料供应泵。

具体而言，第四实施方式的涂料循环装置40具有：储存涂料的涂料箱41(涂料储存部)、从该涂料箱41向涂装机器人42供应涂料的供应路径43、及从供应路径43向涂料箱41回收涂料的返回路径44。

在涂装机器人42中设置有多个涂装枪42a、42b、42c。从涂料循环装置40的供应路径43供应给涂装机器人42的涂料从各涂装枪42a、42b、42c向被涂物喷射。另一方面，绕过了涂装枪42a、42b、42c的涂料(未喷射的涂料)通过涂料循环装置40的返回路径44被回收至涂料箱41。

在供应路径43中，从涂料箱41侧起依次设置有压力泵46及流量传感器45(流量检测装置)，在返回路径44中，从涂装机器人42侧起依次设置有背压传感器47(背压检测装置)及背压调节器48(背压调整装置)。

此处的压力泵46是指能够控制涂料的排出压力(输送压)的泵。

在所述涂装枪42a、42b、42c不工作时(涂料循环时)，涂料由所述压力泵46供应给涂装机器人42，并且不从各涂装枪42a、42b、42c喷出地流入返回路径44，并返回所述涂料箱41。另一方面，在所述涂装枪42a、42b、42c工作时(涂装时)，涂料由所述压力泵46供应给涂装机器人42，从各涂装枪42a、42b、42c向被涂物喷射，对该被涂物进行涂装。

此处，对于一台涂装机器人42，设置有多台按每种涂色设置的具备上述结构的涂料循环装置40。能够选择性地将与期望的涂色对应的涂料循环装置40的供应路径43及返回路径44连接于涂装机器人42的各涂装枪42a、42b、42c。

此时，对于未用于涂装的涂色的涂料循环装置40，涂料绕过涂装枪42a、42b、42c而从供应路径43流入返回路径44，并返回涂料箱41。另一方面，对于用于涂装的涂色的涂料循环装置40，停止从供应路径43流向返回路径44的涂料的绕过流动，由此，涂料被供应给涂装枪42a、42b、42c，从各涂装枪42a、42b、42c向被涂物喷射。

另外，涂料循环装置40包括控制器49(控制装置)。表示流经供应路径43的涂料的流量的检测信号、和表示流经返回路径44的涂料的背压的检测信号分别从流量传感器45及背压传感器47输入该控制器49。

而且，控制器49根据所述检测信号，向压力泵46及背压调节器48输出控制信号，从而控制涂料的输送压及背压，并控制涂装枪不工作时及工作时的涂料的循环及供应。

此处，与第一实施方式同样地，第四实施方式中所执行的控制程序在涂装枪42a、42b、42c工作时和不工作时，切换压力泵46的控制模式。在涂装枪不工作时，以定量模式进行控制，在涂装枪工作时，以定压模式进行控制(参照图2)。

然而，第四实施方式中，在定量模式时(涂装枪不工作时)进行的目标差压的设定的方法与第一实施方式不同。即，第一实施方式中，如图2的流程图的步骤S4和步骤S5所示，定量模式时检测输送压及背压这两者，并将两者的差分作为目标差压存储，而第四实施方式中，在步骤S4中，利用背压传感器47仅检测背压，在步骤S5中，算出由压力泵46设定的输送压与由背压传感器47检测出的背压的差分，并将该差分作为目标差压存储。该目标差压在定压模式时(涂装枪工作时)被读出而被利用(步骤S6)。

此外，也可替代像上述那样在步骤S5中存储目标差压并在步骤S6中读出目标差压，而预先将由压力泵46设定的输送压作为目标输送压存储，并且将由背压传感器47检测出的背压作为目标背压存储，在读出两者之后取得差分，由此算出目标差压。

接着，参照图10A及图10B说明涂装枪工作时亦即定压模式时的具体控制。图10A是表示定压模式下的控制(定压控制)的方框线图。

在定压模式下，控制压力泵46和背压调节器48，以使供应路径43的输送压与返回路径44的背压的差压等于定量模式时所存储的目标差压。

具体而言，在定压模式下，控制器49从存储装置读出定量模式时所存储的涂料的循环压力，此处为读出目标差压，并根据目标差压算出目标输送压和目标背压(在后文中，参照图10B详细地说明该算出方法)，以使涂装枪42a、42b、42c中的压力等于期望值。而且，算出为了接近所算出的目标输送压而使用的泵压力修正量，并将基于该修正量的控制信号输出至压力泵46。另外，由减法器算出已算出的目标背压与背压传感器47所反馈的实测背压的偏差，将该偏差输入PID运算器，算出使该偏差尽量小的背压调节器压力修正量，并将基于该修正量的控制信号输出至背压调节器48。

接着，参照图10B说明为了使上述涂装枪42a、42b、42c中的压力等于期望值而根据目标差压算出目标输送压和目标背压的方法。图10B是表示涂料路径与压力的关系的图。

图10B的横轴表示涂料路径上的位置，纵轴表示任意路径上的位置的压力。另外，横轴上的标度“输送压”“涂装枪”“背压”分别表示涂料路径上的压力泵46、涂装枪42a、42b、42c及背压调节器48的设置位置。

与第四实施方式同样地，图10B中的右下倾实线的直线图形表示为了实现目标差压而应设定的各位置处的压力，更具体而言表示从压力泵46至背压调节器48的路径上的任意位置处的压力。

另外，因为目标差压是目标输送压与目标背压的差分，所以即使具体地给定目标差压的值，也仅是决定了目标输送压与目标背压的相对值，并不决定这些压力的绝对值。通过图10B对此进行说明，因为目标差压实质地表示了上述直线图形的斜率，所以即使具体地给定目标差压的值即直线图形的斜率，与上述直线图形平行的图形也均具有相同的目标差压，图形并不唯一地决定。

此处，需要将处于压力泵46与背压调节器48之间的涂装枪42a、42b、42c的压力设为指定压力，以喷出期望量的涂料。因为路径上的涂装枪42a、42b、42c的位置预先知道，所以能够唯一地决定使涂装枪42a、42b、42c中的压力等于上述指定压力的目标输送压和目标背压。通过图10B对此进行说明，具有相同目标差压的无数条平行的直线图形中的通过涂装枪42a、42b、42c中的压力等于上述指定压力的点的直线图形，决定为一条。

因此，当目标差压在从大(低温、高粘度时)至小(高温、低粘度时)之间变动时，目标输送压和目标背压分别在图10B中的圆圈A及圆圈B的范围变动。

接着，参照图11说明涂装枪不工作时亦即定量模式时的泵的具体控制。图11是表示定量模式下的控制(定量控制)的方框线图。

具体而言，在定量模式下，控制器49从数据库DB读出目标流量，并由减法器算出与该目标流量与流量传感器45所反馈的实测流量的偏差。而且，将该偏差输入PID运算器，算出使该偏差尽量小的泵压力修正量，并将基于该修正量的控制信号输出至压力泵46。另外，将上述偏差输入PID运算器，算出使该偏差尽量小的背压调节器压力修正量，并将基于该修正量的控制信号输出至背压调节器48。

此处，由于流量与差压成比例，因此存在无数个为获得目标流量的输送压与背压的差分等于指定压力的组合，但为了在涂装枪42a、42b、42c中获得期望的喷出量，而需要在涂装枪中达到指定压力，因此，通过将涂装枪42a、42b、42c中的压力设为可获得期望的喷出量的上述指定压力，根据涂装枪处的指定压力和差压，能够唯一地决定泵压力和背压调节器压力。

此处，较为理想的是，将上述目标流量设定为涂装枪工作时的最大流量以上的值。原因在于：由此，能够防1止在涂装枪不工作时生成涂料的凝聚物或沉淀物，且能够防止这些凝聚物或沉淀物在涂装枪工作时流出。

[第五实施方式]

参照图12至图14，详细地说明本申请发明所涉及的涂料循环装置及方法的第五实施方式。首先，参照图12说明第五实施方式的涂料循环装置的整体结构。

如上所述，在第四实施方式中，在定压模式时一同控制输送压和背压，但在第五实施方式中，仅控制输送压，而背压处于固定的状态。另外，关于装置的结构，在第四实施方式中，背压传感器设置在返回路径中，但在第五实施方式中，省略了背压传感器，取而代之，新增了能够从各涂装枪喷射一定量的涂料的定量泵。

具体而言，第五实施方式的涂料循环装置50具有：储存涂料的涂料箱51(涂料储存部)、从该涂料箱51向涂装机器人52供应涂料的供应路径53、及从供应路径53向涂料箱51回收涂料的返回路径54。

在涂装机器人52中设置有涂装枪52a、52b、52c及定量泵52d、52e、52f。从涂料循环装置50的供应路径53供应给涂装机器人52的涂料从各涂装枪52a、52b、52c向被涂物喷射。另一方而，绕过了涂装枪52a、52b、52c的涂料(未喷射的涂料)通过涂料循环装置50的返回路径54被回收至涂料箱51。

在供应路径53中，从涂料箱51侧起依次设置有压力泵56及流量传感器55(流量检测装置)，在返回路径54中设置有背压调节器58(背压调整装置)。背压调节器58具有使流经返回路径54的涂料的背压调节为一定的指定值的功能。

在所述涂装枪52a、52b、52c不工作时(涂料循环时)，涂料由所述压力泵56供应给涂装机器人52，并且不从各涂装枪52a、52b、52c喷出地流入返回路径54，并返回所述涂料箱51。另一方面，在所述涂装枪52a、52b、52c工作时(涂装时)，涂料由所述压力泵56供应给涂装机器人52，从各涂装枪52a、52b、52c向被涂物喷射，对该被涂物进行涂装。此时，由定量泵52d、52e、52f调节向各涂装枪52a、52b、52c供应的涂料的供应量，由此，即使涂装枪52a、52b、52c中的压力多少发生变动时，仍能够喷射出一定量的涂料。

此处，与第一实施方式同样地，对于一台涂装机器人52，设置有多台按每种涂色设置的具备上述的结构的涂料循环装置50。能够选择性地将与期望的涂色对应的涂料循环装置50的供应路径53及返回路径54连接于涂装机器人52的各涂装枪52a、52b、52c。

此时，对于未用于涂装的涂色的涂料循环装置50，涂料绕过涂装枪52a、52b、52c而从供应路径53流入返回路径54，并返回涂料箱51。另一方面，对于用于涂装的涂色的涂料循环装置50，停止从供应路径53流向返回路径54的涂料的绕过流动，由此，涂料被供应给涂装枪52a、52b、52c及定量泵52d、52e、52f，从各涂装枪52a、52b、52c向被涂物喷射。

另外，涂料循环装置50包括控制器59(控制装置)。表示流经供应路径53的涂料的流量的检测信号从流量传感器55输入该控制器59。控制器59根据该检测信号，控制涂装枪不工作时及工作时的涂料的循环及供应。例如在涂装枪不工作时，根据流量传感器55的检测信号，向压力泵56输出控制信号，仅控制涂料的输送压。

接着，说明第五实施方式中所执行的控制程序。

第五实施方式的涂料循环装置50也与第一实施方式同样地，在涂装枪52a、52b、52c工作时和不同做时，切换压力泵56的控制模式。在涂装枪不工作时，以定量模式进行控制，在涂装枪工作时，以定压模式进行控制(参照图2)。

然而，第五实施方式中，在定量模式时(涂装枪不工作时)进行的目标差压的设定的方法与第一实施方式不同。即，第一实施方式中，如图2的流程图的步骤S4和步骤S5所示，在定量模式时检测输送压及背压这两者，并将两者的差分作为目标差压存储，而第五实施方式中，在步骤S4中既不检测输送压也不检测背压，在步骤S5中，算出由压力泵46设定的输送压与由背压调节器58固定为指定值的背压的差分，并将该差分作为目标差压存储。该目标差压在定压模式时(涂装枪工作时)被读出而被利用(步骤S6)。

此外，也可替代像上述那样在步骤S5中存储目标差压并在步骤S6中读出目标差压，而预先将由压力泵46设定的输送压作为目标输送压存储，在读出该目标输送压之后，取得该目标输送压与背压(固定值)的差分，由此算出目标差压。

接着，参照图13A及图13B说明涂装枪工作时的定压模式下的具体控制。图13A是表示定压模式下的控制(定压控制)的方框线图。

在定压模式下，控制压力泵56，以使供应路径53的输送压与返回路径54的背压的差压等于定量模式时所存储的目标差压。

具体而言，在定压模式下，控制器59从存储装置读出定量模式时所存储的涂料的目标差压，并将该目标差压与已知的背压(固定值)相加，由此算出目标输送压(泵压力)，将与该目标输送压对应的控制信号输出至压力泵56。

接着，参照图13B说明目标差压、目标输送压及涂装枪52a、52b、52c中的压力的关系。图13B是表示涂料路径与压力的关系的图。

与图3B同样地，图13B的横轴表示涂料路径上的位置，纵轴表示任意路径上的位置的压力。另外，横轴上的标度“输送压”“涂装枪”“背压”分别表示涂料路径上的压力泵56、涂装枪52a、52b、52c及背压调节器58的设置位置。

与第一实施方式同样地，图13B中的右下倾实线的直线图形表示为了实现目标差压而应设定的各位置中的压力，更具体而言为从压力泵56至背压调节器58的路径上的任意位置的压力。

此处，在第五实施方式中，背压保持固定，因此，若给定目标差压，则会唯一地决定用于实现该目标差压的上述路径上的压力。

若目标差压变动，则涂装枪52a、52b、52c的压力也变动，但因为在各涂装枪52a、52b、52c上设置有定量泵52d、52e、52f，所以该定量泵52d、52e、52f会吸收一定程度的压力变动，由此，能够从涂装枪52a、52b、52c喷出指定量的涂料。

从图13B也可知当目标差压在从大(低温、高粘度时)至小(高温、低粘度时)之间变动时，目标输送压在圆圈A的范围变动，并且涂装枪52a、52b、52c中的压力也在某一范围变动。即，只要该涂装枪52a、52b、52c中的压力变动的范围处于定量泵52d、52e、52f所能够允许的压力变动的范围内，则能够从涂装枪52a、52b、52c喷射出期望量的涂料。

接着，参照图14说明涂装枪不工作时亦即定量模式时的泵的具体控制。图14是表示定量模式下的控制(定量控制)的方框线图。

在定量模式下，从数据库DB读出目标流量，由减法器算出与该目标流量与流量传感器55所反馈的实测流量的偏差。而且，将该偏差输入PID运算器，算出使该偏差尽量小的泵压力修正量，并将基于该修正量的控制信号输出至压力泵56。

此处，较为理想的是，将上述目标流量设定为涂装枪工作时的最大流量以上的值。原因在于：由此，能够防止在涂装枪不工作时生成涂料的凝聚物或沉淀物，且能够防止这些凝聚物或沉淀物在涂装枪工作时流出。

[第六实施方式]

参照图15至图17，详细地说明本申请发明所涉及的涂料循环装置及方法的第六实施方式。首先，参照图15说明第六实施方式的涂料循环装置的整体结构。

在第六实施方式中，仅控制背压，而输送压处于固定状态。另外，关于装置的结构，与第四实施方式及第五实施方式的不同点在于：设置有调节往各涂装枪的输送压的输送压调节器。

具体而言，第六实施方式的涂料循环装置60具有：储存涂料的涂料箱61(涂料储存部)、从该涂料箱61向涂装机器人62供应涂料的供应路径63、及从供应路径63向涂料箱61回收涂料的返回路径64。

在涂装机器人62中设置有多个涂装枪62a、62b、62c及输送压调节器62d、62e、62f。从涂料循环装置60的供应路径63供应给涂装机器人62的涂料从各涂装枪62a、62b、62c向被涂物喷射。另一方面，绕过了涂装枪62a、62b、62c的涂料(未喷射的涂料)通过涂料循环装置60的返回路径64被回收至涂料箱61。

在供应路径63中，从涂料箱61侧起依次设置有压力泵66及流量传感器65(流量检测装置)，在返回路径64中，从涂装机器人62侧起依次设置有背压传感器67(背压检测装置)及背压调节器68(背压调整装置)。压力泵66具有控制流经供应路径63的涂料的输送压以使其为一定的指定值的功能。

在所述涂装枪62a、62b、62c不工作时(涂料循环时)，涂料由所述压力泵66供应给涂装机器人62，并且不从各涂装枪62a、62b、62c喷出地流入返回路径64，并返回所述涂料箱61。另一方面，在所述涂装枪62a、62b、62c工作时(涂装时)，涂料由所述压力泵66供应给涂装机器人62，从各涂装枪62a、62b、62c向被涂物喷射，对该被涂物进行涂装。此时，由输送压调节器62d、62e、62f调节向各涂装枪62a、62b、62c供应的涂料的输送压，由此，即使在涂装枪62a、62b、62c中的压力多少发生变动时，仍能够喷射出一定量的涂料。

此处，与第一实施方式同样地，对于一台涂装机器人62，设置有多台按每种涂色设置的具备上述结构的涂料循环装置60。能够选择性地将与期望的涂色对应的涂料循环装置60的供应路径63及返回路径64连接于涂装机器人62的各涂装枪62a、62b、62c。

此时，对于未用于涂装的涂色的涂料循环装置60，涂料绕过涂装枪62a、62b、62c而从供应路径63流入返回路径64，并返回涂料箱61。另一方面，对于用于涂装的涂色的涂料循环装置60，停止从供应路径63流向返回路径64的涂料的绕过流动，由此，涂料被供应给涂装枪62a、62b、62c及输送压调节器62d、62e、62f，从各涂装枪62a、62b、62c向被涂物喷射。

另外，涂料循环装置60包括控制器69(控制装置)。表示流经供应路径63的涂料的流量的检测信号、和表示流经返回路径64的涂料的背压的检测信号分别从流量传感器65及背压传感器67输入该控制器69。控制器69根据这些检测信号，控制涂装枪不工作时及工作时的涂料的循环及供应。例如在涂装枪的不工作时，根据流量传感器65的检测信号，向背压调节器68输出控制信号，仅控制涂料的背压，在涂装枪工作时，根据背压传感器67的检测信号，向背压调节器68输出控制信号，仅控制涂料的背压。

接着，说明第六实施方式中所执行的控制程序。

第六实施方式也与第一实施方式同样地，在涂装枪62a、62b、62c工作时和不工作时，切换压力泵66的控制模式。在涂装枪不工作时，以定量模式进行控制，在涂装枪工作时，以定压模式进行控制(参照图2)。

然而，第六实施方式中，在定量模式时(涂装枪不工作时)进行的目标差压的设定的方法与第一实施方式不同。即，第一实施方式中，如图2的流程图的步骤S4和步骤S5所示，在定量模式时检测输送压及背压这两者，并将两者的差分作为目标差压存储，而第六实施方式中，在步骤S4中，利用背压传感器67仅检测背压，在步骤S5中，算出由压力泵66固定为指定值的输送压与由背压传感器67检测出的背压的差分，并将该差分作为目标差压存储。该目标差压在定压模式时(涂装枪工作时)被读出而被利用(步骤S6)。

此外，也可替代像上述那样在步骤S5中存储目标差压并在步骤S6中读出目标差压，而预先将由背压传感器67检测出的背压作为目标背压存储，在读出该目标背压之后，取得该目标背压与输送压(固定值)的差分，由此算出目标差压。

接着，参照图16A及图16B说明涂装枪工作时的定压模式下的具体控制。图16A是表示定压模式下的控制(定压控制)的方框线图。

在定压模式下，在输送压固定为指定值的情况下，利用背压传感器67仅控制背压调节器68，以使供应路径63的输送压与返回路径64的背压的差压等于定量模式时所存储的目标差压。

具体而言，在定压模式下，控制器69从存储装置读出定量模式时所存储的涂料的目标差压，根据该目标差压和已知的输送压(固定值)，由加法器算出目标背压。而且，由减法器算出已算出的目标背压与由背压传感器67所反馈的实测背压的偏差，将该偏差输入PID运算器，算出使该偏差尽量小的背压调节器压力修正量，并将基于该修正量的控制信号输出至背压调节器68。

此处，参照图16B说明目标差压、目标背压及涂装枪62a、62b、62c中的压力的关系。图16B是表示涂料路径与压力的关系的图。

与图3B同样地，图16B的横轴表示涂料路径上的位置，纵轴表示任意路径上的位置的压力。另外，横轴上的标度“输送压”“涂装枪”“背压”分别表示涂料路径上的压力泵66、涂装枪62a、62b、62c及背压调节器68的设置位置。

与第一实施方式同样地，图16B中的右下倾实线的直线图形表示为了实现目标差压而应设定的各位置中的压力，更具体而言为从压力泵66至背压调节器68的路径上的任意位置的压力。

此处，在第六实施方式中，由于输送压被固定，因此若给定目标差压，则会唯一地决定用于实现该目标差压的上述路径上的压力。

若目标差压变动，则涂装枪62a、62b、62c的压力也变动，但因为在各涂装枪62a、62b、62c上设置有输送压调节器62d、62e、62f，所以该输送压调节器62d、62e、62f会吸收一定程度的压力变动，由此，能够稳定地从涂装枪62a、62b、62c喷出涂料。

从图16B也可知当目标差压在从大(低温、高粘度时)至小(高温、低粘度时)之间变动时，目标背压在圆圈B的范围变动，并且涂装枪62a、62b、62c中的压力也在某一范围变动。即，只要该涂装枪62a、62b、62c中的压力变动的范围处于输送压调节器62d、62e、62f所能够允许的压力变动的范围内，则能够从涂装枪62a、62b、62c喷射出期望量的涂料。

接着，参照图17说明涂装枪不工作时亦即定量模式时的泵的具体控制。图17是表示定量模式下的控制(定量控制)的方框线图。

在定量模式下，从数据库DB读出目标流量，并由减法器算出该目标流量与由流量传感器65所反馈的实测流量的偏差。而且，将该偏差输入PID运算器，算出使该偏差尽量小的背压调节器压力修正量，并将基于该修正量的控制信号输出至背压调节器68。

此处，较为理想的是，将上述目标流量设定为涂装枪工作时的最大流量以上的值。原因在于：由此，能够防止在涂装枪不工作时生成涂料的凝聚物或沉淀物，且能够防止这些凝聚物或沉淀物在涂装枪工作时流出。

在第一实施方式至第六实施方式中，利用了PID运算器(组合了比例单元、积分单元及微分单元的运算器)以作为用于进行反馈控制的运算器，但也可以替代该PID运算器而使用例如PI运算器(组合了比例单元及积分单元的运算器)。

产业上的可利用性

如上所述，根据本发明，能够进行考虑了涂装枪不工作时因涂料粘度的变化引起的涂料压力的变化的稳定的涂料供应。因此，在以多种颜色进行涂装的涂装系统的领域中，具有良好的可利用性。

Claims (10)

1.一种涂料循环装置，包括：

涂装枪，在工作时喷射涂料；

涂料储存部，储存涂料；

供应路径，由涂料供应泵将涂料从所述涂料储存部供应给所述涂装枪；

返回路径，在所述涂装枪不工作时，使涂料从所述供应路径绕过所述涂装枪而循环到所述涂料储存部；该涂料循环装置的特征在于包括：

循环压力存储装置，存储所述涂装枪不工作时的涂料的循环压力；

控制装置，在所述涂装枪不工作时以定量模式进行控制，在所述涂装枪工作时以定压模式进行控制，所述定量模式是将涂料的循环流量控制为指定流量的模式，所述定压模式是以根据所述循环压力存储装置所存储的涂料的循环压力而设定的压力将涂料供应给涂

装枪的模式。

2.根据权利要求1所述的涂料循环装置，其特征在于：

所述控制装置将定量模式下的控制时的所述指定流量设定为涂装枪工作时的最大流量以上的值。

3.根据权利要求1或2所述的涂料循环装置，其特征在于包括：

输送压检测装置，检测所述供应路径中的涂料的输送压；

背压检测装置，检测所述返回路径中的涂料的背压；

背压调整装置，调整所述返回路径中的涂料的背压；其中，

所述涂料供应泵是能够控制涂料的排出流量的流量泵，

所述循环压力存储装置在所述涂装枪不工作时，存储由所述输送压检测装置及所述背压检测装置分别检测出的输送压及背压或存储所述输送压与所述背压的差压，以作为所述涂料的循环压力，

所述控制装置在所述涂装枪工作时，根据所述输送压检测装置的检测信号来控制所述流量泵，并且根据所述背压检测装置的检测信号来控制所述背压调整装置，以使所述输送压及所述背压或所述差压等于所述存储装置所存储的值。

4.根据权利要求1或2所述的涂料循环装置，其特征在于包括：

输送压检测装置，检测所述供应路径中的涂料的输送压；

背压调整装置，调整所述返回路径中的涂料的背压，以使其为一定的指定值；其中，

所述涂料供应泵是能够控制涂料的排出流量的流量泵，

所述循环压力存储装置在所述涂装枪不工作时，存储由所述输送压检测装置检测出的输送压、或该输送压与固定为所述指定值的背压的差压，以作为所述涂料的循环压力，

所述控制装置在所述涂装枪工作时，根据所述输送压检测装置的检测信号来控制所述流量泵，以使所述输送压或所述差压等于所述存储装置所存储的值。

5.根据权利要求1或2所述的涂料循环装置，其特征在于包括：

输送压检测装置，检测所述供应路径中的涂料的输送压；

背压检测装置，检测所述返回路径中的涂料的背压；

背压调整装置，调整所述返回路径中的涂料的背压；其中，

所述涂料供应泵是能够控制涂料的排出流量以使所述输送压为一定的指定值的流量泵，

所述循环压力存储装置在所述涂装枪不工作时，存储由所述背压检测装置检测出的所述背压、或该背压与固定为所述指定值的输送压的差压，以作为所述涂料的循环压力，

所述控制装置在所述涂装枪工作时，根据所述背压检测装置的枪测信号来控制所述背压调整装置，以使所述背压或所述差压等于所述存储装置所存储的值。

6.根据权利要求1或2所述的涂料循环装置，其特征在于包括：

流量检测装置，检测所述供应路径中的涂料的流量；

背压检测装置，枪测所述返回路径中的涂料的背压；

背压调整装置，调整所述返回路径中的涂料的背压；其中，

所述涂料供应泵是能够控制涂料的输送压的压力泵，

所述循环压力存储装置在所述涂装枪不工作时，存储由所述压力泵设定的输送压及由所述背压检测装置检测出的背压或存储所述输送压与所述背压的差压，以作为所述涂料的循环压力，

所述控制装置在所述涂装枪工作时，根据所述背压检测装置的检测信号来控制所述背压调整装置，并且控制所述压力泵，以使所述输送压及所述背压或所述差压等于所述存储装置所存储的值。

7.根据权利要求1或2所述的涂料循环装置，其特征在于包括：

流量检测装置，检测所述供应路径中的涂料的流量；

背压调整装置，调整所述返回路径中的涂料的背压，以使其为一定的指定值；其中，

所述涂料供应泵是能够控制涂料的输送压的压力泵，

所述循环压力存储装置在所述涂装枪不工作时，存储由所述压力泵设定的输送压、或该输送压与固定为所述指定值的背压的差压，以作为所述涂料的循环压力，

所述控制装置在所述涂装枪工作时，控制所述压力泵，以使所述输送压或所述差压等于所述存储装置所存储的值。

8.根据权利要求1或2所述的涂料循环装置，其特征在于包括：

流量检测装置，检测所述供应路径中的涂料的流量；

背压检测装置，检测所述返回路径中的涂料的背压；

背压调整装置，调整所述返回路径中的涂料的背压；其中，

所述涂料供应泵是能够控制涂料的输送压以使其为一定的指定值的压力泵，

所述循环压力存储装置在所述涂装枪不工作时，存储由所述背压检测装置检测出的背压、或该背压与固定为所述指定值的输送压的差压，以作为所述涂料的循环压力，

所述控制装置在所述涂装枪工作时，根据所述背压检测装置的检测信号来控制所述背压调整装置，以使所述背压或所述差压等于所述存储装置所存储的值。

9.一种涂料循环方法，是利用涂料循环装置使涂料循环的方法，

所述涂料循环装置包括：

涂装枪，在工作时喷射涂料；

涂料储存部，储存涂料；

供应路径，由涂料供应泵将涂料从所述涂料储存部供应给所述涂装枪；

返回路径，在所述涂装枪不工作时，使涂料从所述供应路径绕过所述涂装枪而循环到所述涂料储存部；

所述涂料循环方法的特征在于包括：

定量模式控制步骤，在所述涂装枪不工作时，以将涂料的循环流量设为指定流量的定量模式进行控制；

循环压力存储步骤，在所述定量模式控制步骤的执行过程中存储涂料的循环压力；

定压模式控制步骤，在所述涂装枪工作时，以定压模式进行控制，所述定压模式是以根据所述循环压力存储步骤中所存储的涂料的循环压力而设定的压力将涂料供应给涂装

枪的模式。

10.根据权利要求9所述的涂料循环方法，其特征在于：

将所述定量模式控制步骤中涂料循环时的所述指定流量设定为所述定压模式控制步骤中涂装枪工作时的最大流量以上的值。

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