JP2003170109A - 小径周面単一物の複数個繰り返し溶射加工方法 - Google Patents

小径周面単一物の複数個繰り返し溶射加工方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】溶射加工にとっては周面の変化が大きい単一物
の周面に沿って、溶射ガンを移動させて複数個の単一物
の周面を順次に繰り返して溶射する溶射加工方法に関す
るものである。 【解決手段】分割溶射面・溶射位置・溶射順序教示過程
と、第1の分割溶射面順次溶射過程と、第1の分割溶射
面復帰過程と、第2の分割溶射面順次溶射過程と、分割
溶射面・溶射位置・溶射順序教示過程で教示した第Nの
分割溶射面の溶射が終了するまで、分割溶射面復帰過程
と上記分割溶射面順次溶射過程とを繰り返して各単一物
の第Nの分割溶射面を溶射する第Nの分割溶射面順次溶
射過程とからなる小径周面単一物の複数個繰り返し溶射
加工方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、単一物の周面を溶
射加工する場合に、溶射加工にとっては周面の変化が大
きい単一物の周面に沿って、溶射ガンを移動させて複数
個の単一物の周面を順次に繰り返して溶射する溶射加工
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明の溶射加工方法によって溶射する
ボルトは、例えば、橋梁を組み立てる場合、橋梁の板を
連結させるときに使用され、そのボルト頭部の形状は、
例えば、図2に示すような溶射加工にとっては周面の変
化が大きい曲面形状である。図2は本発明の溶射加工方
法によって溶射するボルトを示す図である。このボルト
頭部15の直径は、例えば50乃至60[mm]であり、橋
梁の板と板16との連結部に例えば、50[個]程度使
用され、1つの橋梁に数百個のボルトが使用される。
【0003】ボルトによって橋梁の板16を連結させる
場合、図2に示すように、ボルト頭部15と板16との
締結部Aに錆、腐食等が生じることがある。この締結部
Aに錆、腐食等が生じると、ボルト頭部15で保持して
いる締結トルクが小さくなるために、橋梁の板16が橋
梁から脱落することがある。このような不具合を防止す
るために、ボルト頭部15と板16との締結後に、締結
部Aに適切な防食処理をする必要がある。この防食処理
として、従来、塗料を塗布する処理が簡単で安価である
ので、一般に普及している。しかし、ボルト頭部15と
板16とを塗装すると、ボルト頭部15と板16との締
結部Aに塗料が堆積し、逆にボルト頭部15の周面に塗
布されないために、塗装では防食性能が低く耐用年数が
短く、補修を必要とした。
【0004】また、このボルト頭部15と板16との防
食処理として、溶融亜鉛メッキを施行することが安価で
防食性能が良いので広く施工されている。しかし、溶融
亜鉛メッキを施工するためには、締結したボルト頭部1
5と板16とをメッキ槽に入れなければならないために
作業性が著しく低い。また、溶融亜鉛メッキを施工する
ことが可能であっても、均一で十分な厚さのメッキの皮
膜を施すことが困難である。
【0005】そこで、ボルト頭部15と板16との締結
部の防食処理として、防食性能が著しく優れた亜鉛、ア
ルミ等の単体又は複合材からなる2本の線材を使用する
消耗電極式アーク溶射方法が一部実用化されている。こ
の消耗電極式アーク溶射方法は、溶射面が下向の作業性
の良い姿勢であれば、溶射ガンを手で持って移動させる
手作業であっても、塗装、溶融亜鉛メッキ等の防食処理
と比較して、防食効果を維持することができる期間が長
く、補修を軽減し又は不要とする利点を有している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このアーク溶射は、ボ
ルト頭部15の周面が下向に位置した通常の作業性の良
い姿勢であれば、溶射ガンを手で持って移動させる手作
業でも、均一で十分な厚さの溶射皮膜を形成することが
できる。しかし、ここで解決しようとする作業性の悪い
姿勢で、しかも周面の変化が大きいボルト頭部15の周
面を、溶射ガンを円弧を描くように移動させて繰り返し
て多数個の溶射をしなけらばならない。このような溶射
加工は、アーク溶射の高度技術を習得した熟練作業者で
あっても、手作業では、重量のある溶射ガンを円弧を描
くように移動させて均一で十分な溶射皮膜を施すことは
著しく困難である。
【0007】
【課題を解決するための手段】出願時の請求項1に記載
の方法は、小径周面の単一物の複数個を、溶射ガンを順
次に移動させて繰り返し溶射する小径周面単一物の複数
個繰り返し溶射加工方法において、上記単一物の溶射面
の加工条件に応じて1回で溶射する面を分割して第2な
いし第Nの分割溶射面を形成し、上記各分割溶射面ごと
の位置を制御装置に教示し、次に複数個の単一物の溶射
開始位置及び最初の溶射順序から最後の溶射順序までを
制御装置に教示する分割溶射面・溶射位置・溶射順序教
示過程と、上記最初の溶射順序を教示した単一物の溶射
開始位置から第1の分割溶射面を溶射し、次に上記2番
目の溶射順序を教示した単一物の溶射開始位置から第1
の分割溶射面を溶射し、以下同様に、順次に、上記最後
の溶射順序を教示した単一物の第1の分割溶射面を溶射
する第1の分割溶射面順次溶射過程と、上記最後の溶射
順序を教示した単一物の第1の分割溶射面の溶射終了位
置から最初の溶射順序を教示した単一物の第2の分割溶
射面の溶射開始位置まで溶射ガンを復帰する第1の分割
溶射面復帰過程と、上記最初の溶射順序を教示した単一
物の第2の分割溶射面の溶射開始位置から上記最後の溶
射順序を教示した単一物の溶射開始位置までの各単一物
の第2の分割溶射面を溶射する第2の分割溶射面順次溶
射過程と、上記分割溶射面・溶射位置・溶射順序教示過
程で教示した第Nの分割溶射面の溶射が終了するまで、
上記分割溶射面復帰過程と上記分割溶射面順次溶射過程
とを繰り返して各単一物の第Nの分割溶射面を溶射する
第Nの分割溶射面順次溶射過程とからなる小径周面単一
物の複数個繰り返し溶射加工方法である。
【0008】出願時の請求項2に記載の方法は、出願時
の請求項1に記載の方法を多関節ロボットによって溶射
する溶射加工方法であって、小径周面の単一物の複数個
を、多関節ロボットのマニピュレータ12の手首部12
aに取り付けられた溶射ガンを順次に移動させて繰り返
し溶射する小径周面単一物の複数個繰り返し溶射加工方
法において、上記単一物の溶射面の加工条件に応じて1
回で溶射する面を分割して第2ないし第Nの分割溶射面
を形成し、上記各分割溶射面ごとの位置をロボット制御
装置に教示し、次に複数個の単一物の溶射開始位置及び
最初の溶射順序から最後の溶射順序までをロボット制御
装置に教示する分割溶射面・溶射位置・溶射順序教示過
程と、上記最初の溶射順序を教示した単一物の溶射開始
位置から第1の分割溶射面を溶射し、次に上記2番目の
溶射順序を教示した単一物の溶射開始位置から第1の分
割溶射面を溶射し、以下同様に、順次に、上記最後の溶
射順序を教示した単一物の第1の分割溶射面を溶射する
第1の分割溶射面順次溶射過程と、上記最後の溶射順序
を教示した単一物の第1の分割溶射面の溶射終了位置か
ら最初の溶射順序を教示した単一物の第2の分割溶射面
の溶射開始位置まで溶射ガンを復帰する第1の分割溶射
面復帰過程と、上記最初の溶射順序を教示した単一物の
第2の分割溶射面の溶射開始位置から上記最後の溶射順
序を教示した単一物の溶射開始位置までの各単一物の第
2の分割溶射面を溶射する第2の分割溶射面順次溶射過
程と、上記分割溶射面・溶射位置・溶射順序教示過程で
教示した第Nの分割溶射面の溶射が終了するまで、上記
分割溶射面復帰過程と上記分割溶射面順次溶射過程とを
繰り返して各単一物の第Nの分割溶射面を溶射する第N
の分割溶射面順次溶射過程とからなる小径周面単一物の
複数個繰り返し溶射加工方法である。
【0009】出願時の請求項3に記載の方法は、出願時
の請求項1に記載の分割溶射面復帰過程を省略して、教
示した順序と逆方向の順序とを交互に繰り返して分割溶
射面を順次に溶射する溶射加工方法であって、小径周面
の単一物の複数個を、溶射ガンを順次に移動させて繰り
返し溶射する小径周面単一物の複数個繰り返し溶射加工
方法において、上記単一物の溶射面の加工条件に応じて
1回で溶射する面を分割して第2ないし第Nの分割溶射
面を形成し、上記各分割溶射面ごとの位置を制御装置に
教示し、次に複数個の単一物の溶射開始位置及び最初の
溶射順序から最後の溶射順序までを制御装置に教示する
分割溶射面・溶射位置・溶射順序教示過程と、上記最初
の溶射順序を教示した単一物の溶射開始位置から第1の
分割溶射面を溶射し、次に上記2番目の溶射順序を教示
した単一物の溶射開始位置から第1の分割溶射面を溶射
し、以下同様に、教示した順序で、上記最後の溶射順序
を教示した単一物の第1の分割溶射面を溶射する第1の
分割溶射面順次溶射過程と、上記最後の溶射順序を教示
した単一物の第1の分割溶射面の溶射終了位置から最後
の溶射順序を教示した単一物の第2の分割溶射面の溶射
開始位置まで溶射ガンを移動させて、教示した逆方向の
順序で、最後の溶射順序を教示した単一物から最初の溶
射順序を教示した単一物までの各単一物の第2の分割溶
射面を溶射する第2の分割溶射面順次溶射過程と、教示
した順序と教示した逆方向の順序とを交互に繰り返し
て、上記分割溶射面・溶射位置・溶射順序教示過程で教
示した第Nの分割溶射面の溶射が終了するまで、上記分
割溶射面復帰過程と上記分割溶射面順次溶射過程とを繰
り返して各単一物の第Nの分割溶射面を溶射する第Nの
分割溶射面順次溶射過程とからなる小径周面単一物の複
数個繰り返し溶射加工方法である。
【0010】出願時の請求項4に記載の方法は、出願時
の請求項2に記載の分割溶射面復帰過程を省略して、教
示した順序と逆方向の順序とを交互に繰り返して分割溶
射面を順次に溶射する溶射加工方法であって、出願時の
請求項2に記載の方法を多関節ロボットによって小径周
面の単一物の複数個を、多関節ロボットのマニピュレー
タ12の手首部12aに取り付けられた溶射ガンを順次
に移動させて繰り返し溶射する小径周面単一物の複数個
繰り返し溶射加工方法において、上記単一物の溶射面の
加工条件に応じて1回で溶射する面を分割して第2ない
し第Nの分割溶射面を形成し、上記各分割溶射面ごとの
位置をロボット制御装置に教示し、次に複数個の単一物
の溶射開始位置及び最初の溶射順序から最後の溶射順序
までをロボット制御装置に教示する分割溶射面・溶射位
置・溶射順序教示過程と、上記最初の溶射順序を教示し
た単一物の溶射開始位置から第1の分割溶射面を溶射
し、次に上記2番目の溶射順序を教示した単一物の溶射
開始位置から第1の分割溶射面を溶射し、以下同様に、
順次に、上記最後の溶射順序を教示した単一物の第1の
分割溶射面を溶射する第1の分割溶射面順次溶射過程
と、上記最後の溶射順序を教示した単一物の第1の分割
溶射面の溶射終了位置から最初の溶射順序を教示した単
一物の第2の分割溶射面の溶射開始位置まで溶射ガンを
復帰する第1の分割溶射面復帰過程と、上記最初の溶射
順序を教示した単一物の第2の分割溶射面の溶射開始位
置から上記最後の溶射順序を教示した単一物の溶射開始
位置までの各単一物の第2の分割溶射面を溶射する第2
の分割溶射面順次溶射過程と、上記分割溶射面・溶射位
置・溶射順序教示過程で教示した第Nの分割溶射面の溶
射が終了するまで、上記分割溶射面復帰過程と上記分割
溶射面順次溶射過程とを繰り返して各単一物の第Nの分
割溶射面を溶射する第Nの分割溶射面順次溶射過程とか
らなる小径周面単一物の複数個繰り返し溶射加工方法で
ある。
【0011】出願時の請求項5に記載の方法は、出願時
の請求項1又は出願時の請求項2又は出願時の請求項3
又は出願時の請求項4に記載の小径周面の単一物がボル
ト頭部である小径周面単一物の複数個繰り返し溶射加工
方法である。
【0012】出願時の請求項6に記載の方法は、出願時
の請求項1又は出願時の請求項2又は出願時の請求項3
又は出願時の請求項4に記載の1回で溶射する面を分割
して第2ないし第Nの分割溶射面がボルト頭部の左半周
移動経路及び右半周移動経路である溶射加工方法であ
る。
【0013】出願時の請求項7に記載の方法は、出願時
の請求項1又は出願時の請求項2又は出願時の請求項3
又は出願時の請求項4に記載の分割溶射面・溶射位置・
溶射順序教示過程に単一物の溶射面の加工条件の教示を
含み上記加工条件が単一物の形状によって予め定めた加
工条件である溶射加工方法である。
【0014】出願時の請求項8に記載の方法は、出願時
の請求項1又は出願時の請求項2又は出願時の請求項3
又は出願時の請求項4に記載の分割溶射面・溶射位置・
溶射順序教示過程に単一物の溶射面の加工条件の教示を
含み上記加工条件が溶射ガンの姿勢によって予め定めた
加工条件である溶射加工方法である。
【0015】出願時の請求項9に記載の方法は、出願時
の請求項1又は出願時の請求項2又は出願時の請求項3
又は出願時の請求項4に記載の分割溶射面・溶射位置・
溶射順序教示過程に単一物の溶射面の加工条件が溶射ガ
ンの分割溶射面に対する電気的物理的な出力である溶射
加工方法である。
【0016】出願時の請求10に記載の方法は、出願時
の請求項6に記載の溶射ガンの姿勢に対する単一物の形
状がボルト頭部の左半周移動経路及び右半周移動経路で
ある溶射加工方法である。
【0017】出願時の請求項11に記載の方法は、出願
時の請求項1に記載の小径周面の単一物がボルト頭部で
ある溶射加工方法であって、複数個のボルト頭部の周面
を、溶射ガンを順次に移動させて繰り返し溶射する小径
周面単一物の複数個繰り返し溶射加工方法において、上
記ボルト頭部の周面に応じて1回で溶射する面を左半周
移動経路及び右半周移動経路に分割して左半周移動経路
溶射面及び右半周移動経路溶射面を形成し、上記各分割
溶射面ごとの位置を教示し、次に複数個のボルト頭部の
溶射開始位置及び最初の溶射順序から最後の溶射順序ま
でを教示する分割溶射面・溶射位置・溶射順序教示過程
と、上記最初の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射開
始位置から左半周移動経路溶射面を溶射し、次に上記2
番目の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射開始位置か
ら左半周移動経路溶射面を溶射し、以下同様に、順次
に、上記最後の溶射順序を教示したボルト頭部の左半周
移動経路溶射面を溶射する左半周移動経路溶射面順次溶
射過程と、上記最後の溶射順序を教示したボルト頭部の
溶射終了位置から最初の溶射順序を教示したボルト頭部
の溶射開始位置まで溶射ガンを復帰する左半周移動経路
溶射面復帰過程と、上記最初の溶射順序を教示したボル
ト頭部の溶射開始位置から上記最後の溶射順序を教示し
たボルト頭部の溶射開始位置までの各ボルト頭部の右半
周移動経路溶射面を溶射する右半周移動経路溶射面順次
溶射過程とからなる小径周面単一物の複数個繰り返し溶
射加工方法である。
【0018】出願時の請求項12に記載の方法は、出願
時の請求項2に記載の小径周面の単一物がボルト頭部で
ある溶射加工方法であって、複数個のボルト頭部の周面
を、多関節ロボットのマニピュレータ12の手首部12
aに取り付けられた溶射ガンを順次に移動させて繰り返
し溶射する小径周面単一物の複数個繰り返し溶射加工方
法において、上記ボルト頭部の周面に応じて1回で溶射
する面を左半周移動経路及び右半周移動経路に分割して
左半周移動経路溶射面及び右半周移動経路溶射面を形成
し、上記各分割溶射面ごとの位置をロボット制御装置に
教示し、次に複数個のボルト頭部の溶射開始位置及び最
初の溶射順序から最後の溶射順序までをロボット制御装
置に教示する分割溶射面・溶射位置・溶射順序教示過程
と、上記最初の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射開
始位置から左半周移動経路溶射面を溶射し、次に上記2
番目の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射開始位置か
ら左半周移動経路溶射面を溶射し、以下同様に、順次
に、上記最後の溶射順序を教示したボルト頭部の左半周
移動経路溶射面を溶射する左半周移動経路溶射面順次溶
射過程と、上記最後の溶射順序を教示したボルト頭部の
溶射終了位置から最初の溶射順序を教示したボルト頭部
の溶射開始位置まで溶射ガンを復帰する左半周移動経路
溶射面復帰過程と、上記最初の溶射順序を教示したボル
ト頭部の溶射開始位置から上記最後の溶射順序を教示し
たボルト頭部の溶射開始位置までの各ボルト頭部の右半
周移動経路溶射面を溶射する右半周移動経路溶射面順次
溶射過程とからなる小径周面単一物の複数個繰り返し溶
射加工方法である。
【0019】出願時の請求項13に記載の方法は、出願
時の請求項1に記載の小径周面の単一物がボルト頭部で
ある溶射加工方法であって、複数個のボルト頭部の周面
を、溶射ガンを順次に移動させて繰り返し溶射する小径
周面単一物の複数個繰り返し溶射加工方法において、上
記ボルト頭部の周面に応じて1回で溶射する面を左半周
移動経路及び右半周移動経路に分割して左半周移動経路
溶射面及び右半周移動経路溶射面を形成し、上記各分割
溶射面ごとの位置を教示し、次に複数個のボルト頭部の
溶射開始位置及び最初の溶射順序から最後の溶射順序ま
でを教示する分割溶射面・溶射位置・溶射順序教示過程
と、上記最初の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射開
始位置から左半周移動経路溶射面を溶射し、次に上記2
番目の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射開始位置か
ら左半周移動経路を溶射し、以下同様に、教示した順序
で、上記最後の溶射順序を教示したボルト頭部の左半周
移動経路溶射面を溶射する左半周移動経路溶射面順次溶
射過程と、上記最後の溶射順序を教示したボルト頭部の
左半周移動経路溶射面の溶射終了位置から最後の溶射順
序を教示したボルト頭部の右半周移動経路溶射面の溶射
開始位置まで溶射ガンを移動させて、教示した逆方向の
順序で、最後の溶射順序を教示したボルト頭部から最初
の溶射順序を教示したボルト頭部までの各ボルト頭部の
右半周移動経路溶射面を溶射する右半周移動経路溶射面
順次溶射過程とからなる小径周面ボルト頭部の複数個繰
り返し溶射加工方法である。
【0020】出願時の請求項14に記載の方法は、出願
時の請求項1に記載の小径周面の単一物がボルト頭部で
ある溶射加工方法であって、複数個のボルト頭部の周面
を、多関節ロボットのマニピュレータ12の手首部12
aに取り付けられた溶射ガンを順次に移動させて繰り返
し溶射する小径周面単一物の複数個繰り返し溶射加工方
法において、上記ボルト頭部の周面に応じて1回で溶射
する面を左半周移動経路及び右半周移動経路に分割して
左半周移動経路溶射面及び右半周移動経路溶射面を形成
し、上記各分割溶射面ごとの位置をロボット制御装置に
教示し、次に複数個のボルト頭部の溶射開始位置及び最
初の溶射順序から最後の溶射順序までをロボット制御装
置に教示する分割溶射面・溶射位置・溶射順序教示過程
と、上記最初の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射開
始位置から左半周移動経路溶射面を溶射し、次に上記2
番目の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射開始位置か
ら左半周移動経路を溶射し、以下同様に、教示した順序
で、上記最後の溶射順序を教示したボルト頭部の左半周
移動経路溶射面を溶射する左半周移動経路溶射面順次溶
射過程と、上記最後の溶射順序を教示したボルト頭部の
左半周移動経路溶射面の溶射終了位置から最後の溶射順
序を教示したボルト頭部の右半周移動経路溶射面の溶射
開始位置まで溶射ガンを移動させて、教示した逆方向の
順序で、最後の溶射順序を教示したボルト頭部から最初
の溶射順序を教示したボルト頭部までの各ボルト頭部の
右半周移動経路溶射面を溶射する右半周移動経路溶射面
順次溶射過程とからなる小径周面ボルト頭部の複数個繰
り返し溶射加工方法である。
【0021】出願時の請求項15に記載の方法は、複数
個の単一物の溶射開始位置及び最初の溶射順序から最終
の溶射順序までの単一物がボルト頭部であって教示する
位置の座標が、ボルト頭部B11の座標(Xb11、Yb11、Zb1
1)、ボルト頭部のX軸方向の数m、ボルト頭部のY軸
方向の数n、ボルト頭部のX軸方向の間隔Lx及びボル
ト頭部のY軸方向の間隔Lyである出願時の請求項11
又は出願時の請求項12又は出願時の請求項13又は出
願時の請求項14に記載の小径周面単一物の複数個繰り
返し溶射加工方法である。
【0022】出願時の請求項16に記載の方法は、溶射
面の加工条件が、ボルト頭部の直径D1、ロボットの
動作速度、ガンの前進角θ1、ボルト頭部B11の座標(X
b11、Yb11、Zb11)、ボルト頭部のX軸方向の数m、ボ
ルト頭部のY軸方向の数n、ボルト頭部のX軸方向の間
隔Lx及びボルト頭部のY軸方向の間隔Lyのロボット
制御条件と溶射電流値、溶射電圧値、溶射ガン4に供
給されるワイヤの送給速度、溶射風量等の溶射アーク制
御条件である出願時の請求項11又は出願時の請求項1
2又は出願時の請求項13又は出願時の請求項14に記
載の小径周面単一物の複数個繰り返し溶射加工方法であ
る。
【0023】
【発明の実施の形態】図1は、本出願に係る発明の特徴
を最もよく表す図である。後述する図13と同じなの
で、説明は図13で後述する。発明の実施の形態は、出
願時の請求項12に記載の小径周面単一物の複数個繰り
返し溶射加工方法であって、複数個のボルト頭部の周面
を、多関節ロボットのマニピュレータ12の手首部12
aに取り付けられた溶射ガンを順次に移動させて繰り返
し溶射する小径周面単一物の複数個繰り返し溶射加工方
法において、上記ボルト頭部の周面に応じて1回で溶射
する面を左半周移動経路及び右半周移動経路に分割して
左半周移動経路溶射面及び右半周移動経路溶射面を形成
し、上記各分割溶射面ごとの位置をロボット制御装置に
教示し、次に複数個のボルト頭部の溶射開始位置及び最
初の溶射順序から最後の溶射順序までをロボット制御装
置に教示する分割溶射面・溶射位置・溶射順序教示過程
と、上記最初の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射開
始位置から左半周移動経路溶射面を溶射し、次に上記2
番目の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射開始位置か
ら左半周移動経路溶射面を溶射し、以下同様に、順次
に、上記最後の溶射順序を教示したボルト頭部の左半周
移動経路溶射面を溶射する左半周移動経路溶射面順次溶
射過程と、上記最後の溶射順序を教示したボルト頭部の
溶射終了位置から最初の溶射順序を教示したボルト頭部
の溶射開始位置まで溶射ガンを復帰する左半周移動経路
溶射面復帰過程と、上記最初の溶射順序を教示したボル
ト頭部の溶射開始位置から上記最後の溶射順序を教示し
たボルト頭部の溶射開始位置までの各ボルト頭部の右半
周移動経路溶射面を溶射する右半周移動経路溶射面順次
溶射過程とからなる小径周面単一物の複数個繰り返し溶
射加工方法である。
【0024】
【実施例】図3は溶射ガンを把持する多関節ロボットの
一般的な構成を示す図である。同図において、マニピュ
レータ12の手首部12aにはブラストガン2、溶射ガ
ン4又は封孔ガン6(以下、総称してガンという)を保
持するツールチェンジャ13が取り付けられている。1
7は溶射ガン4に供給されるワイヤが巻回されているワ
イヤリールである。7はマニピュレータ12を制御する
ロボット制御装置であり、24はマニピュレータ12の
ティーチングを行うためのティーチペンダントであり、
25はマニピュレータ12の始動又は停止を行う操作ボ
ックスである。11はツールチェンジャ制御装置であ
り、3は溶射制御装置であり、1はブラスト制御装置で
あり、5は封孔制御装置である。溶射ガンは、一般的に
2本の消耗電極(ワイヤ)の間又は非消耗電極と被溶射
物との間にアークを発生させる。消耗電極式アーク溶射
方法は、アーク熱によって生じた溶融部分を圧縮ガスの
ジェットによって微細化し、被溶射物に吹き付けて皮膜
を形成する。また、溶射材料である2本のワイヤとし
て、アルミ、亜鉛、鉄、銅、ステンレス等の同種又は異
種の金属を使用することができる。また、消耗電極式ア
ーク溶射方法を用いる溶射ガンだけではなく2本の噴射
ノズル間に発生させたガス炎の熱を利用するガス式溶射
方法、2本の非消耗電極間にアークを発生させて、その
アーク熱を利用する非消耗電極式アーク溶射方法、アー
クを絞ってプラズマにしたプラズマ溶射方法等を使用す
る溶射ガンも使用できる。なお、2本のワイヤを送給す
る消耗電極式アーク溶射方法以外の溶射方法では、金
属、プラスチック、セラミック等の各種材料の棒状、ワ
イヤ状、粉末等の溶加材を供給する。
【0025】溶射加工は前工程、溶射工程及び後工程に
分けることができる。前工程は溶射を行う場合に、予め
被溶射物の表面に対し溶射効果を高める処理をしたり、
必要に応じてマスキングを行う処理であり、主に下記の
処理がある。 被溶射物の表面に付着している油、グリース等の油脂
性の汚れ及び可溶性汚染物を除去して清浄にする脱脂。 酸化物の除去。 溶射加工を行わない箇所に布、耐熱テープ等で覆うマ
スキング。 尖鋭な稜角を持つ粒形のグリットを圧縮空気流、遠心
力等で被溶射物に吹き付けて、被溶射物の黒皮、酸化物
等を除去すると同時に皮膜のより高い密着性を得るため
に被溶射物の表面に凹凸を付け粗面化するブラスト処
理。 上記の脱脂、酸化物の除去及びマスキングは必要がない
ときは省略する。
【0026】後工程は溶射皮膜の補強、仕上がり寸法精
度の修正をすることを目的として溶射皮膜に施す処理で
あって、主に下記の処理がある。 溶射皮膜の開口気孔に封孔材を浸透させ気孔を密閉
し、溶射皮膜の特性を改善する封孔処理。 溶射表面を滑らかにし、寸法精度を高めるための機械
仕上げ。 溶射皮膜を構成する成分元素と同じ元素を溶射皮膜か
ら拡散浸透させて溶射皮膜の主として最外層を改質する
加熱拡散処理。 上記の機械仕上げ及び加熱拡散処理は必要がないときは
省略する。
【0027】前述した前工程、溶射工程及び後工程の
内、本発明はブラスト処理、溶射処理及び封孔処理を多
関節ロボットを用いて行う溶射加工方法である。
【0028】図4は本発明の溶射加工方法を説明するブ
ロック図である。同図において、ブラスト制御装置1は
ブラストガン2が被溶射物14に吹き付けるブラスト材
の流量を制御する。溶射制御装置3は溶射ガン4の溶射
電圧、溶射電流、溶射風量及びワイヤ送給速度を制御す
る。封孔制御装置5は封孔ガン6が溶射皮膜の開口気孔
に封孔材を浸透させる流量を制御する。後述するボルト
の直径等のロボット制御条件及び溶射電圧等の溶射アー
ク制御条件を溶射条件設定装置9に入力する。溶射条件
設定装置9はボルト形状条件の信号をロボット制御装置
7に出力し、溶射アーク制御条件の信号を溶射制御装置
3に出力する。ロボット制御装置7は、ブラスト処理、
溶射処理及び封孔処理の開始又は終了の信号を信号入出
力装置8を介してブラスト制御装置1、溶射制御装置3
及び封孔制御装置5に出力する。また、ロボット制御装
置7は入力されたボルト形状条件に対応してマニピュレ
ータ12を制御する。10はロボット制御装置7を起動
及び停止をする起動装置である。11はツールチェンジ
ャ制御装置であって、信号入出力装置8の出力信号を入
力してマニピュレータ12の先端に装着されたツールチ
ェンジャ13にブラストガン2、溶射ガン4又は封孔ガ
ン6の何れかのガンの保持又は開放の信号を出力する。
【0029】図5はロボット制御装置7からツールチェ
ンジャ13、ブラストガン2、溶射ガン4及び封孔ガン
6への信号の入出力を示す図である。同図において、ロ
ボット制御装置7が信号入出力装置8にガン保持指令開
始信号S1を出力すると、信号入出力装置8はツールチ
ェンジャ制御装置11にガン保持制御信号S2を出力
し、ツールチェンジャ制御装置11はツールチェンジャ
13にガン保持信号S3を出力し、ブラストガン2、溶
射ガン4又は封孔ガン6の保持を開始する。次にロボッ
ト制御装置7が信号入出力装置8にガン開放指令信号S
4を出力すると、信号入出力装置8はツールチェンジャ
制御装置11にガン開放制御信号S5を出力し、ツール
チェンジャ制御装置11はツールチェンジャ13にガン
開放信号S6を出力し、ブラストガン2、溶射ガン4又
は封孔ガン6を開放する。
【0030】次にロボット制御装置7が信号入出力装置
8にブラスト開始指令信号S7を出力すると、信号入出
力装置8はブラスト制御装置1にブラスト開始制御信号
S8を出力し、ブラスト制御装置1はブラストガン2に
ブラスト開始信号S9を出力し、被溶射物14のブラス
トを開始する。次にロボット制御装置7が信号入出力装
置8にブラスト終了指令信号S10を出力すると、信号
入出力装置8はブラスト制御装置1にブラスト終了制御
信号S11を出力し、ブラスト制御装置1はブラストガ
ン2にブラスト終了信号S12を出力し、被溶射物14
のブラストを終了する。
【0031】次にロボット制御装置7が信号入出力装置
8に溶射開始指令信号S13を出力すると、信号入出力
装置8は溶射制御装置3に溶射開始制御信号S14を出
力し、溶射制御装置3は溶射ガン4に溶射開始信号S1
5を出力し、被溶射物14の溶射を開始する。次にロボ
ット制御装置7が信号入出力装置8に溶射終了指令信号
S16を出力すると、信号入出力装置8は溶射制御装置
3に溶射終了制御信号S17を出力し、溶射制御装置3
は溶射ガン4に溶射終了信号S18を出力し、被溶射物
14の溶射を終了する。
【0032】次にロボット制御装置7が信号入出力装置
8に封孔開始指令信号S19を出力すると、信号入出力
装置8は封孔制御装置5に封孔開始制御信号S20を出
力し、封孔制御装置5は封孔ガン6に封孔開始信号S2
1を出力し、被溶射物14の封孔を開始する。次にロボ
ット制御装置7が信号入出力装置8に封孔終了指令信号
S22を出力すると、信号入出力装置8は封孔制御装置
5に封孔終了制御信号S23を出力し、封孔制御装置5
は封孔ガン6に封孔終了信号S24を出力し、被溶射物
14の封孔を終了する。
【0033】図6は本発明の溶射加工方法によって溶射
加工する部分を示す図である。溶射加工する部分は、ボ
ルト頭部15と板16との締結部とボルト頭部15の側
面である。また、図7は、本発明の溶射加工方法に使用
するガンを前進角θ1で移動させて、ボルト頭部15と
板16との締結部とボルト頭部15の側面を溶射加工す
る方法を示す図である。図7において、ボルト頭部15
を締結した板16を水平に配置して、鉛直線18から傾
斜させたガンの中心軸の傾斜角度をガンの前進角θ1と
する。この前進角θ1は溶射加工部分に対応させて30
[度]乃至60[度]に設定する。また、図3に示すマ
ニピュレータ12の動作不能領域に達するときは、この
前進角θ1を30[度]乃至60[度]の範囲で調整す
る。また、ガンの中心軸上でのガンの先端位置GCPと
溶射等の処理を適切に行うガンの仮想の制御位置を示す
ガンを制御するためにガンの先端近傍に予め定めた基準
位置となるのガンの制御点(以下、ガンの制御点とい
う)TCPとの距離L1は、ガンの溶射範囲の能力によ
って決定され、例えば200[mm]と設定される。
【0034】図8は、本来、一周に亘って溶射加工を行
うことができる1個のボルト頭部15において、ボルト
頭部15の左半周を溶射加工する場合のガンの制御点T
CPの移動経路を示す図である。同図において、ガンの
制御点TCPがボルト頭部の左半周を第1教示点P1か
ら第2教示点P2を通過して第3教示点P3までの円弧
を描く経路で移動することによって溶射加工を行う。
【0035】図8において、ボルト頭部15の中心を原
点としてボルト頭部の直径をD1とすると、第1教示点
P1の座標(Xp1、Yp1、Zp1)は、 (Xp1、Yp1、Zp1)=(0、D1/2、0) となる。また、第2教示点P2の座標(Xp2、Yp2、Zp
2)及び第3教示点P3の座標(Xp3、Yp3、Zp3)は、 (Xp2、Yp2、Zp2)=(−D1/2、0、0) (Xp3、Yp3、Zp3)=(0、−D1/2、0) となる。
【0036】次に例えば、図9に示す縦4列、横3行の
計12個のボルトB11乃至B43が板16に締結された部分
を溶射加工するとする。図9は12個のボルト頭部15
が板16に締結された状態の平面図であり、図10は1
2個のボルト頭部15が板16に締結された状態の側面
図である。図9において、ボルトB11の中心座標を(X1
1、Y11、Z11)とし、ボルトB11における図8に示した第
1教示点P1、第2教示点P2及び第3教示点P3に対
応する点をそれぞれB11p1、B11p2及びB11p3とする。B11
p1の座標(Xb11p1、Yb11p1、Zb11p1)は、 (Xb11p1、Yb11p1、Zb11p1)=(X11+Xp1、Y11+Yp1、
Z11+Zp1) となる。また同様に、B11p2の座標(Xb11p2、Yb11p2、Z
b11p2)及びB11p3の座標(Xb11p3、Yb11p3、Zb11p3)
は、 (Xb11p2、Yb11p2、Zb11p2)=(X11+Xp2、Y11+Yp2、
Z11+Zp2) (Xb11p3、Yb11p3、Zb11p3)=(X11+Xp3、Y11+Yp3、
Z11+Zp3) となる。
【0037】次に、ボルトB12乃至ボルトB43における図
8に示した第1教示点P1、第2教示点P2及び第3教
示点P3に対応する点を、ボルトB11の第1教示点P
1、第2教示点P2及び第3教示点P3の座標を各ボル
ト頭部の原点間距離だけX軸方向及びY軸方向に移動さ
せて求める。図9に示すように、Y軸方向のボルト頭部
が3行、X軸方向のボルト頭部が4列の場合、変数Nn
及び変数Nmを図11に示すように変化させて、ボルト
B11乃至ボルトB43に対応させる。図11はY軸方向のボ
ルト頭部が3行、X軸方向のボルト頭部が4列の場合の
変数Nn及び変数Nmを示す図である。即ち、ボルトB1
1の変数Nn=0、変数Nm=0とし、変数Nn=0に
1を加算して、ボルトB12の変数Nn=1、変数Nm=
0とする。次に、変数Nn=1に1を加算して、ボルト
B13の変数Nn=2、変数Nm=0とする。次に、変数
Nn=2に1を加算して、Nn=3になるとNn=0と
し、かつ、Nm=0に1を加算してNm=1として、ボ
ルトB21の変数Nn=0、変数Nm=1とする。以下、
上記を繰り返して、ボルトB43の変数Nn=2、変数N
m=3とする。
【0038】次に、図9に示したボルトB11乃至ボルトB
43のそれぞれの原点間距離をX軸方向がLx、Y軸方向
がLyとすると、ボルトB12の第1教示点P1の座標(X
b12p1、Yb12p1、Zb12p1)は、 (Xb12p1、Yb12p1、Zb12p1)=(Xb11p1+Nm×Lx、
Yb11p1−Nn×Ly、Zb11p1) となる。ここで、図11に示すように、Nm=0、Nn
=1であるから、これらを代入して、 (Xb12p1、Yb12p1、Zb12p1)=(Xb11p1、Yb11p1−L
y、Zb11p1) となる。
【0039】また同様に、ボルトB12の第2教示点P2
の座標(Xb12p2、Yb12p2、Zb12p2)及びボルトB12の第
3教示点P3の座標(Xb12p3、Yb12p3、Zb12p3)は、 (Xb12p2、Yb12p2、Zb12p2)=(Xb11p2+Nm×Lx、
Yb11p2+Nn×Ly、Zb11p2)=(Xb11p2、Yb11p2−L
y、Zb11p2) (Xb12p3、Yb12p3、Zb12p3)=(Xb11p3+Nm×Lx、
Yb11p3+Nn×Ly、Zb11p3)=(Xb11p3、Yb11p3−L
y、Zb11p3) となる。
【0040】したがって、 (Xb12p1、Yb12p1、Zb12p1)=(X11、Y11+D1/2−
Ly、Z11) (Xb12p2、Yb12p2、Zb12p2)=(X11−D1/2、Y11−
Ly、Z11) (Xb12p3、Yb12p3、Zb12p3)=(X11、Y11−D1/2−
Ly、Z11) となる。
【0041】したがって、上記と同様にして、ボルトB1
1乃至ボルトB43の第1教示点P1、第2教示点P2及び
第3教示点P3のそれぞれの座標を求める。ボルトBmn
において、mを1乃至4とし、nを1乃至3とすると、
ボルトBmnの第1教示点P1の座標(Xbmnp1、Ybmnp1、Z
bmnp1)は、 (Xbmnp1、Ybmnp1、Zbmnp1)=(X11+Nm×Lx、Y11
+D1/2+Nn×Ly、Z11) となる。また、ボルトBmnの第2教示点P2の座標(Xbm
np2、Ybmnp2、Zbmnp2)及び第3教示点P3の座標(Xbm
np3、Ybmnp3、Zbmnp3)は、 (Xbmnp2、Ybmnp2、Zbmnp2)=(X11−D1/2+Nm
×Lx、Y11+Nn×Ly、Z11) (Xbmnp3、Ybmnp3、Zbmnp3)=(X11+Nm×Lx、Y11
−D1/2+Nn×Ly、Z11) となる。そして、図11において、ボルトBmnのm及び
nに対応する変数Nm及び変数Nnを入力すると、ボル
トB11乃至ボルトB43の第1教示点P1、第2教示点P2
及び第3教示点P3のそれぞれの座標を求めることがで
きる。
【0042】次に、図12は、1個のボルト頭部15の
右半周を溶射加工する場合のガンの制御点TCPの移動
経路を示す図である。同図において、ガンの制御点TC
Pがボルト頭部の右半周を第1教示点P1から第4教示
点P4を通過して第3教示点P3までの円弧を描く経路
で移動することによって溶射加工を行う。
【0043】図12において、ボルト頭部15の中心を
原点としてボルト頭部の直径をD1とすると、第1教示
点P1の座標(Xp1、Yp1、Zp1)は、 (Xp1、Yp1、Zp1)=(0、D1/2、0) となる。また、第4教示点P4の座標(Xp4、Yp4、Zp
4)及び第3の教示点P3の座標(Xp3、Yp3、Zp3)は、 (Xp4、Yp4、Zp4)=(D1/2、0、0) (Xp3、Yp3、Zp3)=(0、−D1/2、0) となる。
【0044】したがって、前述したボルト頭部の左半周
を溶射加工する場合と同様にして、ボルトB11乃至ボル
トB43の第1教示点P1、第4教示点P4及び第3教示
点P3のそれぞれの座標を求める。ボルトBmnにおい
て、mを1乃至4とし、nを1乃至3とすると、ボルト
Bmnの第1教示点P1の座標(Xbmnp1、Ybmnp1、Zbmnp
1)は、 (Xbmnp1、Ybmnp1、Zbmnp1)=(X11+Nm×Lx、Y11
+D1/2−Nn×Ly、Z11) となる。また、ボルトBmnの第4教示点P4の座標(Xbm
np4、Ybmnp4、Zbmnp4)及び第3教示点P3の座標(Xbm
np3、Ybmnp3、Zbmnp3)は、 (Xbmnp4、Ybmnp4、Zbmnp4)=(X11+D1/2+Nm
×Lx、Y11−Nn×Ly、Z11) (Xbmnp3、Ybmnp3、Zbmnp3)=(X11+Nm×Lx、Y11
−D1/2−Nn×Ly、Z11) となる。そして、図11において、ボルトBmnのm及び
nに対応する変数Nm及び変数Nnを入力すると、ボル
トB11乃至ボルトB43の第1教示点P1、第4教示点P4
及び第3教示点P3のそれぞれの座標を求めることがで
きる。
【0045】図13は、ボルトB11乃至ボルトB43の左半
周を溶射加工する場合のガンの制御点TCPの移動経路
を示す図である。ガンの制御点TCPを次の順序で移動
させる。 溶射加工開始位置P5からボルトB11の第1教示点B11
p1に移動させる。 ボルトB11の第1教示点B11p1からボルトB11の第2教
示点B11p2を通過してボルトB11の第3教示点B11p3まで
円弧を描いて移動させる。 ボルトB11の第3教示点B11p3からボルトB12の第1教
示点B12p1までY軸方向に移動させる。 上記及びと同様の動作を繰り返してボルトB13の
第3教示点B11p3まで移動させる。 ボルトB13の第3教示点B13p3からボルトB21の第1教
示点B21p1まで移動させる。 上記乃至と同様の動作を繰り返してボルトB43の
第3教示点B43p3まで移動させる。 溶射加工終了位置P6まで移動させる。
【0046】図14は、ボルトB11乃至ボルトB43の右半
周を溶射加工する場合のガンの制御点TCPの移動経路
を示す図である。ガンの制御点TCPを次の順序で移動
させる。 溶射加工開始位置P5からボルトB11の第1教示点B11
p1に移動させる。 ボルトB11の第1教示点B11p1からボルトB11の第2教
示点B11p2を通過してボルトB11の第3教示点B11p3まで
円弧を描いて移動させる。 ボルトB11の第3教示点B11p3からボルトB12の第1教
示点B12p1までY軸方向に移動させる。 上記及びと同様の動作を繰り返してボルトB13の
第3教示点B11p3P3まで移動させる。 ボルトB13の第3教示点B13p3からボルトB21の第1教
示点B21p1まで移動させる。 上記乃至と同様の動作を繰り返してボルトB43の
第3教示点B43p3まで移動させる。 溶射加工終了位置P6まで移動させる。
【0047】[第1の溶射加工方法]図15乃至図30
は本発明のボルト頭部15と板16との締結部を溶射加
工する第1の溶射加工方法を示すフローチャートであ
る。第1の溶射加工方法は、まず、図13に示す溶射加
工開始位置P5から溶射加工終了位置P6までガンの制
御点TCPを移動させてボルト頭部15の左半周の溶射
加工を行う。その後、図14に示す溶射加工開始位置P
5に戻り、溶射加工開始位置P5から溶射加工終了位置
P6までガンの制御点TCPを移動させてボルト頭部1
5の右半周の溶射加工を行う溶射加工方法である。
【0048】図15のステップST1において、図4の
溶射条件設定装置9から次の溶射面の加工条件を入力す
る。溶射面の加工条件は、ボルト頭部の直径D1、ロ
ボットの動作速度、ガンの前進角θ1、ボルトB11の座
標(Xb11、Yb11、Zb11)、ボルト頭部のX軸方向の数
m、ボルト頭部のY軸方向の数n、ボルト頭部のX軸方
向の間隔Lx及びボルト頭部のY軸方向の間隔Lyのロ
ボット制御条件と溶射電流値、溶射電圧値、溶射ガン
4に供給されるワイヤの送給速度、溶射風量等の溶射ア
ーク制御条件とである。
【0049】ステップST2において、溶射条件設定装
置9から入力された溶射条件のうち、ロボット制御条件
の信号がロボット制御装置7に入力される。ステップS
T3において、溶射条件設定装置9から入力された溶射
条件のうち、溶射アーク制御条件の信号が溶射制御装置
3に入力される。
【0050】図15に示すステップLにおいて、図16
乃至図20に示すブラスト処理フローを行う。 [ブラスト処理ステップ]図16乃至図20は本発明の
ブラスト処理フローを示す図である。
【0051】ステップL1において、ロボット制御装置
7がロボット制御条件の信号から図8に示すように、ガ
ンの制御点TCPがボルト頭部の左半周を第1教示点P
1から第2教示点P2を通過して第3教示点P3までの
円弧を描く経路で移動することによってブラスト処理を
行う設定をする。また、ボルトBmnにおいて、mを1乃
至4とし、nを1乃至3とし、ボルトBmnの第1教示点
P1の座標(Xbmnp1、Ybmnp1、Zbmnp1)=(X11+Nm
×Lx、Y11+D1/2+Nn×Ly、Z11)、ボルトBm
nの第2教示点P2の座標(Xbmnp2、Ybmnp2、Zbmnp2)
=(X11−D1/2+Nm×Lx、Y11+Nn×Ly、Z1
1)、ボルトBmnの第3教示点P3の座標(Xbmnp3、Ybmn
p3、Zbmnp3)=(X11+Nm×Lx、Y11−D1/2+N
n×Ly、Z11)を設定する。
【0052】ステップL2において、ロボット制御装置
7がロボット制御条件の信号から図13に示すように、
まず、Y軸方向にガンの制御点TCPを移動させてボル
トB11乃至ボルトB13をブラスト処理し、次に、X軸方向
にガンの制御点TCPを移動させてボルトB21乃至ボル
トB23をブラスト処理し、これらを順次繰り返してボル
トB43までブラスト処理することを設定する。
【0053】ステップL3において、起動装置10をO
Nすると起動装置10が起動信号をロボット制御装置7
に出力する。ステップL4において、マニピュレータ1
2の手首部12aをブラストガン保持位置に移動する。
ステップL5において、図5に示すように、ロボット制
御装置7がガン保持指令信号S1を信号入出力装置8に
出力する。ステップL6において、信号入出力装置8が
ツールチェンジャ制御装置11にガン保持制御信号S2
を出力する。ステップL7において、ツールチェンジャ
制御装置11がツールチェンジャ13にガン保持信号S
3を出力する。ステップL8において、ツールチェンジ
ャ13がブラストガン2を保持する。
【0054】ステップL9において、ブラストガン2の
ノズル先端を溶射加工開始位置P5に移動させる。ステ
ップL10において、ロボット制御装置7が信号入出力
装置8にブラスト開始指令信号S7を出力する。ステッ
プL11において、信号入出力装置8がブラスト制御装
置1にブラスト開始制御信号S8を出力する。ステップ
L12において、ブラスト制御装置1がブラストガン2
にブラスト開始信号S9を出力する。
【0055】ステップL13において、ボルトB11の左
半周のブラスト処理を行う。ステップL14において、
ブラストガン2をY軸方向にボルト頭部のY軸方向の間
隔Lyだけマイナス移動させてボルトB12のブラスト処
理を行い、さらに、ブラストガン2をY軸方向にボルト
頭部のY軸方向の間隔Lyだけマイナス移動させてボル
トB13のブラスト処理を行う。
【0056】ステップL15において、ブラストガン2
をX軸方向にボルト頭部のX軸方向の間隔Lxだけプラ
ス移動させ、さらに、Y軸方向にボルト頭部のY軸方向
の間隔Ly×2だけプラス移動させてボルトB21のブラ
スト処理を行う。ステップL16において、上記ステッ
プL14及びステップ15を繰り返してボルトB43まで
ブラスト処理を行う。ステップL17において、ブラス
トガン2を図13に示す溶射加工終了位置P6まで移動
させる。
【0057】ステップL18において、ロボット制御装
置7がロボット制御条件の信号から図12に示すよう
に、ガンの制御点TCPがボルト頭部の右半周を第1教
示点P1から第4教示点P4を通過して第3教示点P3
までの円弧を描く経路で移動することによってブラスト
処理を行う設定をする。また、ボルトBmnにおいて、m
を1乃至4とし、nを1乃至3とし、ボルトBmnの第1
教示点P1の座標(Xbmnp1、Ybmnp1、Zbmnp1)=(X11
+Nm×Lx、Y11+D1/2+Nn×Ly、Z11)、ボ
ルトBmnの第4教示点P4の座標(Xbmnp4、Ybmnp4、Zbm
np4)=(X11+D1/2+Nm×Lx、Y11−Nn×L
y、Z11)、ボルトBmnの第3教示点P3の座標(Xbmnp
3、Ybmnp3、Zbmnp3)=(X11+Nm×Lx、Y11−D1
/2+Nn×Ly、Z11)を設定する。
【0058】ステップL19において、ブラストガン2
のノズル先端を図14に示す溶射加工開始位置P5に移
動させる。ステップL20において、ボルトB11の右半
周のブラスト処理を行う。ステップL21において、ブ
ラストガン2をY軸方向にボルト頭部のY軸方向の間隔
Lyだけマイナス移動させてボルトB12のブラスト処理
を行い、さらに、ブラストガン2をY軸方向にボルト頭
部のY軸方向の間隔Lyだけマイナス移動させてボルト
B13の右半周のブラスト処理を行う。
【0059】ステップL22において、ブラストガン2
をX軸方向にボルト頭部のX軸方向の間隔Lxだけプラ
ス移動させ、さらに、Y軸方向にボルト頭部のY軸方向
の間隔Ly×2だけプラス移動させてボルトB21の右半
周のブラスト処理を行う。ステップL23において、上
記ステップL21及びステップL22を繰り返してボル
トB43までの右半周のブラスト処理を行う。ステップL
24において、ブラストガン2を図14に示す溶射加工
終了位置P6まで移動させる。
【0060】ステップL25において、ロボット制御装
置7が信号入出力装置8にブラスト終了指令信号S10
を出力する。ステップL26において、信号入出力装置
8がブラスト制御装置1にブラスト終了制御信号S11
を出力する。ステップL27において、ブラスト制御装
置1がブラストガン2にブラスト終了信号S12を出力
する。
【0061】ステップL28において、ブラストガン2
がブラスト材を被溶射物14に吹き付けることを終了す
る。ステップL29において、マニピュレータ12の手
首部12aをブラストガン保持位置に移動する。ステッ
プL30において、ロボット制御装置7がガン開放指令
信号S4を信号入出力装置8に出力する。ステップL3
1において、信号入出力装置8がツールチェンジャ制御
装置11にガン開放制御信号S5を出力する。ステップ
L32において、ツールチェンジャ制御装置11がツー
ルチェンジャ13にガン開放信号S6を出力する。ステ
ップL33において、ツールチェンジャ13がブラスト
ガン2を開放する。
【0062】図15に示すステップMにおいて、図21
乃至図24に示す溶射フローを開始する。
【0063】[溶射処理ステップ]図21乃至図24は
本発明の溶射処理フローを示す図である。
【0064】ステップM1において、ロボット制御装置
7がロボット制御条件の信号から図8に示すように、ガ
ンの制御点TCPがボルト頭部の左半周を第1教示点P
1から第2教示点P2を通過して第3教示点P3までの
円弧を描く経路で移動することによって溶射処理を行う
設定をする。また、ボルトBmnにおいて、mを1乃至4
とし、nを1乃至3とし、ボルトBmnの第1教示点P1
の座標(Xbmnp1、Ybmnp1、Zbmnp1)=(X11+Nm×L
x、Y11+D1/2+Nn×Ly、Z11)、ボルトBmnの
第2教示点P2の座標(Xbmnp2、Ybmnp2、Zbmnp2)=
(X11−D1/2+Nm×Lx、Y11+Nn×Ly、Z1
1)、ボルトBmnの第3教示点P3の座標(Xbmnp3、Ybmn
p3、Zbmnp3)=(X11+Nm×Lx、Y11−D1/2+N
n×Ly、Z11)を設定する。
【0065】ステップM2において、ロボット制御装置
7がロボット制御条件の信号から図13に示すように、
まず、Y軸方向にガンの制御点TCPを移動させてボル
トB11乃至ボルトB13を溶射処理し、次に、X軸方向にガ
ンの制御点TCPを移動させてボルトB21乃至ボルトB23
を溶射処理し、これらを順次繰り返してボルトB43まで
溶射処理することを設定する。ステップM3において、
起動装置10をONすると起動装置10が起動信号をロ
ボット制御装置7に出力する。ステップM4において、
マニピュレータ12の手首部12aを溶射ガン保持位置
に移動する。
【0066】ステップM5において、図5に示すよう
に、ロボット制御装置7がガン保持指令信号S1を信号
入出力装置8に出力する。ステップM6において、信号
入出力装置8がツールチェンジャ制御装置11にガン保
持制御信号S2を出力する。ステップM7において、ツ
ールチェンジャ制御装置11がツールチェンジャ13に
ガン保持信号S3を出力する。ステップM8において、
ツールチェンジャ13が溶射ガン4を保持する。
【0067】ステップM9において、溶射ガン4のノズ
ル先端を溶射加工開始位置P5に移動させる。ステップ
M10において、ロボット制御装置7が信号入出力装置
8に溶射開始指令信号S13を出力する。ステップM1
1において、信号入出力装置8が溶射制御装置3に溶射
開始制御信号S14を出力する。ステップM12におい
て、溶射制御装置3が溶射ガン4に溶射開始信号S15
を出力する。
【0068】ステップM13において、ボルトB11の左
半周の溶射処理を行う。ステップM14において、溶射
トガン4をY軸方向にボルト頭部のY軸方向の間隔Ly
だけマイナス移動させてボルトB12の溶射処理を行い、
さらに、ブラストガン2をY軸方向にボルト頭部のY軸
方向の間隔Lyだけマイナス移動させてボルトB13の溶
射処理を行う。ステップM15において、溶射ガン4を
X軸方向にボルト頭部のX軸方向の間隔Lxだけプラス
移動させ、さらに、Y軸方向にボルト頭部のY軸方向の
間隔Ly×2だけプラス移動させてボルトB21の溶射処
理を行う。ステップM16において、上記ステップM1
4及びステップM15を繰り返してボルトB43まで溶射
処理を行う。
【0069】ステップM17において、溶射ガン4を図
13に示す溶射加工終了位置P6まで移動させる。ステ
ップM18において、ロボット制御装置7がロボット制
御条件の信号から図12に示すように、ガンの制御点T
CPがボルト頭部の右半周を第1教示点P1から第4教
示点P4を通過して第3教示点P3までの円弧を描く経
路で移動することによって溶射処理を行う設定をする。
また、ボルトBmnにおいて、mを1乃至4とし、nを1
乃至3とし、ボルトBmnの第1教示点P1の座標(Xbmnp
1、Ybmnp1、Zbmnp1)=(X11+Nm×Lx、Y11+D1
/2+Nn×Ly、Z11)、ボルトBmnの第4教示点P4
の座標(Xbmnp4、Ybmnp4、Zbmnp4)=(X11+D1/2
+Nm×Lx、Y11−Nn×Ly、Z11)、ボルトBmnの
第3教示点P3の座標(Xbmnp3、Ybmnp3、Zbmnp3)=
(X11+Nm×Lx、Y11−D1/2+Nn×Ly、Z1
1)を設定する。
【0070】ステップM19において、溶射ガン4のノ
ズル先端を図14に示す溶射加工開始位置P5に移動さ
せる。ステップM20において、ボルトB11の右半周の
溶射処理を行う。ステップM21において、溶射ガン4
をY軸方向にボルト頭部のY軸方向の間隔Lyだけマイ
ナス移動させてボルトB12の溶射処理を行い、さらに、
溶射ガン4をY軸方向にボルト頭部のY軸方向の間隔L
yだけマイナス移動させてボルトB13の右半周の溶射処
理を行う。ステップM22において、溶射ガン4をX軸
方向にボルト頭部のX軸方向の間隔Lxだけプラス移動
させ、さらに、Y軸方向にボルト頭部のY軸方向の間隔
Ly×2だけプラス移動させてボルトB21の右半周の溶
射処理を行う。ステップM23において、上記ステップ
M21及びステップM22を繰り返してボルトB43まで
の右半周の溶射処理を行う。
【0071】ステップM24において、溶射ガン4を図
14に示す溶射加工終了位置P6まで移動させる。ステ
ップM25において、ロボット制御装置7が信号入出力
装置8に溶射終了指令信号S16を出力する。ステップ
M26において、信号入出力装置8が溶射制御装置3に
溶射終了制御信号S17を出力する。ステップM27に
おいて、ブラスト制御装置1が溶射ガン4に溶射終了信
号S18を出力する。ステップM28において、溶射ガ
ン4が被溶接物14への溶射処理を終了する。
【0072】ステップM29において、マニピュレータ
12の手首部12aを溶射ガン保持位置に移動する。ス
テップM30において、ロボット制御装置7がガン開放
指令信号S4を信号入出力装置8に出力する。ステップ
M31において、信号入出力装置8がツールチェンジャ
制御装置11にガン開放制御信号S5を出力する。ステ
ップM32において、ツールチェンジャ制御装置11が
ツールチェンジャ13にガン開放信号S6を出力する。
ステップM33において、ツールチェンジャ13が溶射
ガン4を開放する。
【0073】図15に示すステップNにおいて、図25
乃至図30に示す封孔処理フローを開始する。
【0074】[封孔処理ステップ]図25乃至図30は
本発明の封孔処理フローを示す図である。
【0075】ステップN1において、ロボット制御装置
7がロボット制御条件の信号から図8に示すように、ガ
ンの制御点TCPがボルト頭部の左半周を第1教示点P
1から第2教示点P2を通過して第3教示点P3までの
円弧を描く経路で移動することによって封孔処理を行う
設定をする。また、ボルトBmnにおいて、mを1乃至4
とし、nを1乃至3とし、ボルトBmnの第1教示点P1
の座標(Xbmnp1、Ybmnp1、Zbmnp1)=(X11+Nm×L
x、Y11+D1/2+Nn×Ly、Z11)、ボルトBmnの
第2教示点P2の座標(Xbmnp2、Ybmnp2、Zbmnp2)=
(X11−D1/2+Nm×Lx、Y11+Nn×Ly、Z1
1)、ボルトBmnの第3教示点P3の座標(Xbmnp3、Ybmn
p3、Zbmnp3)=(X11+Nm×Lx、Y11−D1/2+N
n×Ly、Z11)を設定する。
【0076】ステップN2において、ロボット制御装置
7がロボット制御条件の信号から図13に示すように、
まず、Y軸方向にガンの制御点TCPを移動させてボル
トB11乃至ボルトB13を封孔処理し、次に、X軸方向にガ
ンの制御点TCPを移動させてボルトB21乃至ボルトB23
を封孔処理し、これらを順次繰り返してボルトB43まで
封孔処理することを設定する。ステップN3において、
起動装置10をONすると起動装置10が起動信号をロ
ボット制御装置7に出力する。
【0077】ステップN4において、マニピュレータ1
2の手首部12aを封孔ガン保持位置に移動する。ステ
ップN5において、図5に示すように、ロボット制御装
置7がガン保持指令信号S1を信号入出力装置8に出力
する。ステップN6において、信号入出力装置8がツー
ルチェンジャ制御装置11にガン保持制御信号S2を出
力する。ステップN7において、ツールチェンジャ制御
装置11がツールチェンジャ13にガン保持信号S3を
出力する。ステップN8において、ツールチェンジャ1
3が封孔ガン6を保持する。
【0078】ステップN9において、封孔ガン6のノズ
ル先端を図13に示す溶射加工開始位置P5に移動させ
る。ステップN10において、ロボット制御装置7が信
号入出力装置8に封孔開始指令信号S19を出力する。
ステップN11において、信号入出力装置8が封孔制御
装置5に封孔開始制御信号S20を出力する。ステップ
N12において、封孔制御装置5が封孔ガン6に封孔開
始信号S21を出力する。
【0079】ステップN13において、ボルトB11の左
半周の封孔処理を行う。ステップN14において、封孔
ガン6をY軸方向にボルト頭部のY軸方向の間隔Lyだ
けマイナス移動させてボルトB12の封孔処理を行い、さ
らに、封孔ガン6をY軸方向にボルト頭部のY軸方向の
間隔Lyだけマイナス移動させてボルトB13の封孔処理
を行う。ステップN15において、封孔ガン6をX軸方
向にボルト頭部のX軸方向の間隔Lxだけプラス移動さ
せ、さらに、Y軸方向にボルト頭部のY軸方向の間隔L
y×2だけプラス移動させてボルトB21の封孔処理を行
う。ステップN16において、上記ステップN14及び
ステップN15を繰り返してボルトB43まで封孔処理を
行う。ステップN17において、封孔ガン6を図13に
示す溶射加工終了位置P6まで移動させる。
【0080】ステップN18において、ロボット制御装
置7がロボット制御条件の信号から図12に示すよう
に、ガンの制御点TCPがボルト頭部の右半周を第1教
示点P1から第4教示点P4を通過して第3教示点P3
までの円弧を描く経路で移動することによって封孔処理
を行う設定をする。また、ボルトBmnにおいて、mを1
乃至4とし、nを1乃至3とし、ボルトBmnの第1教示
点P1の座標(Xbmnp1、Ybmnp1、Zbmnp1)=(X11+N
m×Lx、Y11+D1/2+Nn×Ly、Z11)、ボルト
Bmnの第4教示点P4の座標(Xbmnp4、Ybmnp4、Zbmnp
4)=(X11+D1/2+Nm×Lx、Y11−Nn×L
y、Z11)、ボルトBmnの第3教示点P3の座標(Xbmnp
3、Ybmnp3、Zbmnp3)=(X11+Nm×Lx、Y11−D1
/2+Nn×Ly、Z11)を設定する。
【0081】ステップN19において、封孔ガン6のノ
ズル先端を図14に示す溶射加工開始位置P5に移動さ
せる。ステップN20において、ボルトB11の右半周の
封孔処理を行う。ステップN21において、封孔ガン6
をY軸方向にボルト頭部のY軸方向の間隔Lyだけマイ
ナス移動させてボルトB12の封孔処理を行い、さらに、
封孔ガン6をY軸方向にボルト頭部のY軸方向の間隔L
yだけマイナス移動させてボルトB13の右半周の封孔処
理を行う。ステップN22において、封孔ガン2をX軸
方向にボルト頭部のX軸方向の間隔Lxだけプラス移動
させ、さらに、Y軸方向にボルト頭部のY軸方向の間隔
Ly×2だけプラス移動させてボルトB21の右半周の封
孔処理を行う。ステップN23において、上記ステップ
N21及びステップN22を繰り返してボルトB43まで
の右半周の封孔処理を行う。ステップN24において、
封孔ガン6を図14に示す溶射加工終了位置P6まで移
動させる。
【0082】ステップN25において、ロボット制御装
置7が信号入出力装置8に封孔終了指令信号S22を出
力する。ステップN26において、信号入出力装置8が
封孔制御装置5に封孔終了制御信号S23を出力する。
ステップN27において、封孔制御装置5が封孔ガン6
に封孔終了信号S24を出力する。ステップN28にお
いて、封孔ガン6が被溶接物14への封孔処理を終了す
る。
【0083】ステップN29において、マニピュレータ
12の手首部12aを封孔ガン保持位置に移動する。ス
テップN30において、ロボット制御装置7がガン開放
指令信号S4を信号入出力装置8に出力する。ステップ
N31において、信号入出力装置8がツールチェンジャ
制御装置11にガン開放制御信号S5を出力する。ステ
ップN32において、ツールチェンジャ制御装置11が
ツールチェンジャ13にガン開放信号S6を出力する。
ステップN33において、ツールチェンジャ13が封孔
ガン6を開放する。
【0084】[第2に溶射加工方法]第2の溶射加工方
法は、まず、図13に示す溶射加工開始位置P5から溶
射加工終了位置P6までガンの制御点TCPを移動させ
てボルト頭部15の左半周の溶射加工を行う。その後、
第1の溶射加工方法とは逆に、図14に示す溶射加工終
了位置P6から溶射加工開始位置P5までガンの制御点
TCPを移動させてボルト頭部15の右半周の溶射加工
を行う溶射加工方法である。
【0085】第2の溶射加工方法は、第1の溶射加工方
法のボルト頭部15の右半周を溶射加工する場合におい
て、図12の第1教示点P1と第3教示点P3とを入れ
替え、ガンの制御点TCPのX軸及びY軸の移動方向を
逆にして、溶射終了位置P6から溶射開始位置P5まで
を溶射加工するようにすれば同様の説明になるので、説
明を省略する。
【0086】上述した溶射加工方法においては、溶射加
工開始位置P5から溶射加工終了位置P6までの間を連
続して溶射加工している。この代わりに、ボルト頭部1
5の周面以外にマスキングをして、ボルト頭部15の周
面のみを溶射加工しても良い。
【0087】また、上述したボルト頭部15の溶射加工
においては、左半周と右半周に分割して溶射加工を行っ
ているが、左半周と右半周とのそれぞれの両端部が重な
るように溶射加工を行っても良い。
【0088】次に本発明の溶射加工方法を実施する被溶
射物及び溶射加工方法の条件の実施例を図31に示す。
図31は本発明の溶射加工方法を実施する被溶射物及び
溶射加工方法の各処理工程のブラスト処理、溶射処理及
び封孔処理の条件を示す図である。図31に示す各処理
工程の処理条件で溶射加工を行った結果、各ボルト頭部
15に均一な溶射皮膜を施すことができた。
【0089】以上の説明は1台のロボットを使用してブ
ラスト処理、溶射処理及び封孔処理を行っているが、3
台のロボットを使用して、ブラスト処理、溶射処理及び
封孔処理のそれぞれの処理を専用の各1台のロボットに
させることによって、ガンを交換するステップを省略し
て製造工程を減らすことができる。3台のロボットを使
用する場合、起動装置10と溶射条件設定装置9の入力
を3台について行わなければならないが、例えば信号入
出力装置8を使用して3台のロボットの制御を連動させ
てもよい。
【0090】本発明の溶射方法は、ブラスト処理の各ス
テップ、溶射処理の各ステップ及び封孔処理の各ステッ
プから成る場合を説明したが、ブラスト処理の各ステッ
プ又は封孔処理の各ステップの何れか又は両方をロボッ
トが行う代わりに手作業で行ってもよい。
【0091】前工程において、ブラスト処理の代わり
に、塗装ガンを使用してエポキシ系又は水系の粗面形成
剤の塗布を行うことによって、高品質の前処理を行うこ
ともできる。
【0092】また、マニピュレータ12に赤外線センサ
やX線等のカメラを搭載することによってブラスト処理
又は溶射処理における皮膜検査をロボットで行うことが
できる。
【0093】さらに、本発明の溶射加工方法は、多関節
ロボットを使用して、ロボット制御条件の信号から溶射
処理を行う溶射ガンの制御点TCPの移動経路を演算し
て、この演算した移動経路の複数又は全部を連続して溶
射することができる。
【0094】
【発明の効果】前述したように、橋梁に使用するボルト
頭部15の周面を溶射する場合、溶射ガンを円弧を描く
ように移動させなけらばならないために、従来技術で
は、アーク溶射の高度技術を習得した熟練作業者であっ
ても、手作業では、重量のある溶射ガンを移動させて均
一で十分な溶射皮膜を施すことは著しく困難であった。
【0095】本発明の溶射加工方法は、多関節ロボット
を使用して、橋梁に使用するボルト頭部15の周面を溶
射ガンを円弧を描くように移動させて溶射加工すること
ができ、再現性が高くばらつきのない均一で十分な厚さ
の溶射皮膜を形成することができる。また、アーク溶射
の高度技術を習得した熟練作業者でなくても、ロボット
のオペレータが一人いれば、良質の溶射加工を大量にす
ることができるので、溶射製品の溶射品質の安定化を図
ると共に、製造コストも低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本出願に係る発明の特徴を最もよく表す図であ
る。
【図2】本発明の溶射加工方法によって溶射するボルト
頭部を示す図である。
【図3】溶射ガンを把持する多関節ロボットの一般的な
構成を示す図である。
【図4】本発明の溶射加工方法を説明するブロック図で
ある。
【図5】ロボット制御装置7からツールチェンジャ1
3、ブラストガン2、溶射ガン4及び封孔ガン6への信
号の入出力を示す図である。
【図6】本発明の溶射加工方法によって溶射加工する部
分を示す図である。
【図7】本発明の溶射加工方法に使用するガンを前進角
θ1で移動させて、ボルト頭部15と板16との締結部
とボルト頭部15の側面を溶射加工する方法を示す図で
ある。
【図8】1個のボルト頭部15の左半周を溶射加工する
場合のガンの制御点TCPの移動経路を示す図である。
【図9】12個のボルト頭部15が板16に締結された
状態の平面図である。
【図10】12個のボルト頭部15が板16に締結され
た状態の側面図である。
【図11】Y軸方向のボルト頭部が3行、X軸方向のボ
ルト頭部が4列の場合の変数Nn及び変数Nmを示す図
である。
【図12】1個のボルト頭部15の右半周を溶射加工す
る場合のガンの制御点TCPの移動経路を示す図であ
る。
【図13】ボルトB11乃至ボルトB43の左半周を溶射加工
する場合のガンの制御点TCPの移動経路を示す図であ
る。
【図14】ボルトB11乃至ボルトB43の右半周を溶射加工
する場合のガンの制御点TCPの移動経路を示す図であ
る。
【図15】本発明のボルト頭部15と板16との締結部
を溶射加工する方法を示すフローチャートである。
【図16】本発明のブラスト処理フローを示す図であ
る。
【図17】図16に続く本発明のブラスト処理フローを
示す図である。
【図18】図17に続く本発明のブラスト処理フローを
示す図である。
【図19】図18に続く本発明のブラスト処理フローを
示す図である。
【図20】図19に続く本発明のブラスト処理フローを
示す図である。
【図21】本発明の溶射処理フローを示す図である。
【図22】図21に続く本発明の溶射処理フローを示す
図である。
【図23】図22に続く本発明の溶射処理フローを示す
図である。
【図24】図23に続く本発明の溶射処理フローを示す
図である。
【図25】本発明の封孔処理フローを示す図である。
【図26】図25に続く本発明の封孔処理フローを示す
図である。
【図27】図26に続く本発明の封孔処理フローを示す
図である。
【図28】図27に続く本発明の封孔処理フローを示す
図である。
【図29】図28に続く本発明の封孔処理フローを示す
図である。
【図30】図29に続く本発明の封孔処理フローを示す
図である。
【図31】本発明の溶射加工方法を実施する被溶射物及
び溶射加工方法の各処理工程のブラスト処理、溶射処理
及び封孔処理の条件を示す図である。
【符号の説明】
1 ブラスト制御装置 2 ブラストガン 3 溶射制御装置 4 溶射ガン 5 封孔制御装置 6 封孔ガン 7 ロボット制御装置 8 信号入出力装置 9 溶射条件設定装置 10 起動装置 11 ツールチェンジャ制御装置 12 マニピュレータ 13 ツールチェンジャ 14 被溶射物 15 ボルト頭部 16 板 17 ワイヤリール 18 鉛直線 24 ティーチペンダント 25 操作ボックス B11乃至B43 ボルト(頭部) D1 ボルトの直径 P1 第1教示点 P2 第2教示点 P3 第3教示点 P4 第4教示点 P5 溶射加工開始位置 P6 溶射加工終了位置 S1 ガン保持指令信号 S2 ガン保持制御信号 S3 ガン保持信号 S4 ガン開放指令信号 S5 ガン開放制御信号 S6 ガン開放信号 S7 ブラスト開始指令信号 S8 ブラスト開始制御信号 S9 ブラスト開始信号 S10 ブラスト終了指令信号 S11 ブラスト終了制御信号 S12 ブラスト終了信号 S13 溶射開始指令信号 S14 溶射開始制御信号 S15 溶射開始信号 S16 溶射終了指令信号 S17 溶射終了制御信号 S18 溶射終了信号 S19 封孔開始指令信号 S20 封孔開始制御信号 S21 封孔開始信号 S22 封孔終了指令信号 S23 封孔終了制御信号 S24 封孔終了信号
フロントページの続き Fターム(参考) 4D075 AA01 AA17 AA85 BB29Y CA33 CA47 DA33 DB01 DC05 EA15 EB01 4K031 AA08 AB02 BA01 CA02 CA04 CB31 CB37 DA03 EA01 EA04 FA01 FA05

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 小径周面の単一物の複数個を、溶射ガン
    を順次に移動させて繰り返し溶射する小径周面単一物の
    複数個繰り返し溶射加工方法において、前記単一物の溶
    射面の加工条件に応じて1回で溶射する面を分割して第
    2ないし第Nの分割溶射面を形成し、前記各分割溶射面
    ごとの位置を制御装置に教示し、次に複数個の単一物の
    溶射開始位置及び最初の溶射順序から最後の溶射順序ま
    でを制御装置に教示する分割溶射面・溶射位置・溶射順
    序教示過程と、前記最初の溶射順序を教示した単一物の
    溶射開始位置から第1の分割溶射面を溶射し、次に前記
    2番目の溶射順序を教示した単一物の溶射開始位置から
    第1の分割溶射面を溶射し、以下同様に、順次に、前記
    最後の溶射順序を教示した単一物の第1の分割溶射面を
    溶射する第1の分割溶射面順次溶射過程と、前記最後の
    溶射順序を教示した単一物の第1の分割溶射面の溶射終
    了位置から最初の溶射順序を教示した単一物の第2の分
    割溶射面の溶射開始位置まで溶射ガンを復帰する第1の
    分割溶射面復帰過程と、前記最初の溶射順序を教示した
    単一物の第2の分割溶射面の溶射開始位置から前記最後
    の溶射順序を教示した単一物の溶射開始位置までの各単
    一物の第2の分割溶射面を溶射する第2の分割溶射面順
    次溶射過程と、前記分割溶射面・溶射位置・溶射順序教
    示過程で教示した第Nの分割溶射面の溶射が終了するま
    で、前記分割溶射面復帰過程と前記分割溶射面順次溶射
    過程とを繰り返して各単一物の第Nの分割溶射面を溶射
    する第Nの分割溶射面順次溶射過程とからなる小径周面
    単一物の複数個繰り返し溶射加工方法。
  2. 【請求項2】 小径周面の単一物の複数個を、多関節ロ
    ボットのマニピュレータの手首部に取り付けられた溶射
    ガンを順次に移動させて繰り返し溶射する小径周面単一
    物の複数個繰り返し溶射加工方法において、前記単一物
    の溶射面の加工条件に応じて1回で溶射する面を分割し
    て第2ないし第Nの分割溶射面を形成し、前記各分割溶
    射面ごとの位置をロボット制御装置に教示し、次に複数
    個の単一物の溶射開始位置及び最初の溶射順序から最後
    の溶射順序までをロボット制御装置に教示する分割溶射
    面・溶射位置・溶射順序教示過程と、前記最初の溶射順
    序を教示した単一物の溶射開始位置から第1の分割溶射
    面を溶射し、次に前記2番目の溶射順序を教示した単一
    物の溶射開始位置から第1の分割溶射面を溶射し、以下
    同様に、順次に、前記最後の溶射順序を教示した単一物
    の第1の分割溶射面を溶射する第1の分割溶射面順次溶
    射過程と、前記最後の溶射順序を教示した単一物の第1
    の分割溶射面の溶射終了位置から最初の溶射順序を教示
    した単一物の第2の分割溶射面の溶射開始位置まで溶射
    ガンを復帰する第1の分割溶射面復帰過程と、前記最初
    の溶射順序を教示した単一物の第2の分割溶射面の溶射
    開始位置から前記最後の溶射順序を教示した単一物の溶
    射開始位置までの各単一物の第2の分割溶射面を溶射す
    る第2の分割溶射面順次溶射過程と、前記分割溶射面・
    溶射位置・溶射順序教示過程で教示した第Nの分割溶射
    面の溶射が終了するまで、前記分割溶射面復帰過程と前
    記分割溶射面順次溶射過程とを繰り返して各単一物の第
    Nの分割溶射面を溶射する第Nの分割溶射面順次溶射過
    程とからなる小径周面単一物の複数個繰り返し溶射加工
    方法。
  3. 【請求項3】 小径周面の単一物の複数個を、溶射ガン
    を順次に移動させて繰り返し溶射する小径周面単一物の
    複数個繰り返し溶射加工方法において、前記単一物の溶
    射面の加工条件に応じて1回で溶射する面を分割して第
    2ないし第Nの分割溶射面を形成し、前記各分割溶射面
    ごとの位置を制御装置に教示し、次に複数個の単一物の
    溶射開始位置及び最初の溶射順序から最後の溶射順序ま
    でを制御装置に教示する分割溶射面・溶射位置・溶射順
    序教示過程と、前記最初の溶射順序を教示した単一物の
    溶射開始位置から第1の分割溶射面を溶射し、次に前記
    2番目の溶射順序を教示した単一物の溶射開始位置から
    第1の分割溶射面を溶射し、以下同様に、教示した順序
    で、前記最後の溶射順序を教示した単一物の第1の分割
    溶射面を溶射する第1の分割溶射面順次溶射過程と、前
    記最後の溶射順序を教示した単一物の第1の分割溶射面
    の溶射終了位置から最後の溶射順序を教示した単一物の
    第2の分割溶射面の溶射開始位置まで溶射ガンを移動さ
    せて、教示した逆方向の順序で、最後の溶射順序を教示
    した単一物から最初の溶射順序を教示した単一物までの
    各単一物の第2の分割溶射面を溶射する第2の分割溶射
    面順次溶射過程と、教示した順序と教示した逆方向の順
    序とを交互に繰り返して、前記分割溶射面・溶射位置・
    溶射順序教示過程で教示した第Nの分割溶射面の溶射が
    終了するまで、前記分割溶射面復帰過程と前記分割溶射
    面順次溶射過程とを繰り返して各単一物の第Nの分割溶
    射面を溶射する第Nの分割溶射面順次溶射過程とからな
    る小径周面単一物の複数個繰り返し溶射加工方法。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載の方法を多関節ロボット
    によって小径周面の単一物の複数個を、多関節ロボット
    のマニピュレータの手首部に取り付けられた溶射ガンを
    順次に移動させて繰り返し溶射する小径周面単一物の複
    数個繰り返し溶射加工方法において、前記単一物の溶射
    面の加工条件に応じて1回で溶射する面を分割して第2
    ないし第Nの分割溶射面を形成し、前記各分割溶射面ご
    との位置をロボット制御装置に教示し、次に複数個の単
    一物の溶射開始位置及び最初の溶射順序から最後の溶射
    順序までをロボット制御装置に教示する分割溶射面・溶
    射位置・溶射順序教示過程と、前記最初の溶射順序を教
    示した単一物の溶射開始位置から第1の分割溶射面を溶
    射し、次に前記2番目の溶射順序を教示した単一物の溶
    射開始位置から第1の分割溶射面を溶射し、以下同様
    に、順次に、前記最後の溶射順序を教示した単一物の第
    1の分割溶射面を溶射する第1の分割溶射面順次溶射過
    程と、前記最後の溶射順序を教示した単一物の第1の分
    割溶射面の溶射終了位置から最初の溶射順序を教示した
    単一物の第2の分割溶射面の溶射開始位置まで溶射ガン
    を復帰する第1の分割溶射面復帰過程と、前記最初の溶
    射順序を教示した単一物の第2の分割溶射面の溶射開始
    位置から前記最後の溶射順序を教示した単一物の溶射開
    始位置までの各単一物の第2の分割溶射面を溶射する第
    2の分割溶射面順次溶射過程と、前記分割溶射面・溶射
    位置・溶射順序教示過程で教示した第Nの分割溶射面の
    溶射が終了するまで、前記分割溶射面復帰過程と前記分
    割溶射面順次溶射過程とを繰り返して各単一物の第Nの
    分割溶射面を溶射する第Nの分割溶射面順次溶射過程と
    からなる小径周面単一物の複数個繰り返し溶射加工方
    法。
  5. 【請求項5】 請求項1又は請求項2又は請求項3又は
    請求項4に記載の小径周面の単一物がボルト頭部である
    小径周面単一物の複数個繰り返し溶射加工方法。
  6. 【請求項6】 請求項1又は請求項2又は請求項3又は
    請求項4に記載の1回で溶射する面を分割して第2ない
    し第Nの分割溶射面がボルト頭部の左半周移動経路及び
    右半周移動経路である溶射加工方法。
  7. 【請求項7】 請求項1又は請求項2又は請求項3又は
    請求項4に記載の分割溶射面・溶射位置・溶射順序教示
    過程に単一物の溶射面の加工条件の教示を含み前記加工
    条件が単一物の形状によって予め定めた加工条件である
    溶射加工方法。
  8. 【請求項8】 請求項1又は請求項2又は請求項3又は
    請求項4に記載の分割溶射面・溶射位置・溶射順序教示
    過程に単一物の溶射面の加工条件の教示を含み前記加工
    条件が溶射ガンの姿勢によって予め定めた加工条件であ
    る溶射加工方法。
  9. 【請求項9】 請求項1又は請求項2又は請求項3又は
    請求項4に記載の分割溶射面・溶射位置・溶射順序教示
    過程に単一物の溶射面の加工条件が溶射ガンの分割溶射
    面に対する電気的物理的な出力である溶射加工方法。 【請求10】 請求項6に記載の溶射ガンの姿勢に対す
    る単一物の形状がボルト頭部の左半周移動経路及び右半
    周移動経路である溶射加工方法。
  10. 【請求項10】 複数個のボルト頭部の周面を、溶射ガ
    ンを順次に移動させて繰り返し溶射する小径周面単一物
    の複数個繰り返し溶射加工方法において、前記ボルト頭
    部の周面に応じて1回で溶射する面を左半周移動経路及
    び右半周移動経路に分割して左半周移動経路溶射面及び
    右半周移動経路溶射面を形成し、前記各分割溶射面ごと
    の位置を教示し、次に複数個のボルト頭部の溶射開始位
    置及び最初の溶射順序から最後の溶射順序までを教示す
    る分割溶射面・溶射位置・溶射順序教示過程と、前記最
    初の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射開始位置から
    左半周移動経路溶射面を溶射し、次に前記2番目の溶射
    順序を教示したボルト頭部の溶射開始位置から左半周移
    動経路溶射面を溶射し、以下同様に、順次に、前記最後
    の溶射順序を教示したボルト頭部の左半周移動経路溶射
    面を溶射する左半周移動経路溶射面順次溶射過程と、前
    記最後の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射終了位置
    から最初の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射開始位
    置まで溶射ガンを復帰する左半周移動経路溶射面復帰過
    程と、前記最初の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射
    開始位置から前記最後の溶射順序を教示したボルト頭部
    の溶射開始位置までの各ボルト頭部の右半周移動経路溶
    射面を溶射する右半周移動経路溶射面順次溶射過程とか
    らなる小径周面単一物の複数個繰り返し溶射加工方法。
  11. 【請求項11】 複数個のボルト頭部の周面を、多関節
    ロボットのマニピュレータの手首部に取り付けられた溶
    射ガンを順次に移動させて繰り返し溶射する小径周面単
    一物の複数個繰り返し溶射加工方法において、前記ボル
    ト頭部の周面に応じて1回で溶射する面を左半周移動経
    路及び右半周移動経路に分割して左半周移動経路溶射面
    及び右半周移動経路溶射面を形成し、前記各分割溶射面
    ごとの位置をロボット制御装置に教示し、次に複数個の
    ボルト頭部の溶射開始位置及び最初の溶射順序から最後
    の溶射順序までをロボット制御装置に教示する分割溶射
    面・溶射位置・溶射順序教示過程と、前記最初の溶射順
    序を教示したボルト頭部の溶射開始位置から左半周移動
    経路溶射面を溶射し、次に前記2番目の溶射順序を教示
    したボルト頭部の溶射開始位置から左半周移動経路溶射
    面を溶射し、以下同様に、順次に、前記最後の溶射順序
    を教示したボルト頭部の左半周移動経路溶射面を溶射す
    る左半周移動経路溶射面順次溶射過程と、前記最後の溶
    射順序を教示したボルト頭部の溶射終了位置から最初の
    溶射順序を教示したボルト頭部の溶射開始位置まで溶射
    ガンを復帰する左半周移動経路溶射面復帰過程と、前記
    最初の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射開始位置か
    ら前記最後の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射開始
    位置までの各ボルト頭部の右半周移動経路溶射面を溶射
    する右半周移動経路溶射面順次溶射過程とからなる小径
    周面単一物の複数個繰り返し溶射加工方法。
  12. 【請求項12】 複数個のボルト頭部の周面を、溶射ガ
    ンを順次に移動させて繰り返し溶射する小径周面単一物
    の複数個繰り返し溶射加工方法において、前記ボルト頭
    部の周面に応じて1回で溶射する面を左半周移動経路及
    び右半周移動経路に分割して左半周移動経路溶射面及び
    右半周移動経路溶射面を形成し、前記各分割溶射面ごと
    の位置を教示し、次に複数個のボルト頭部の溶射開始位
    置及び最初の溶射順序から最後の溶射順序までを教示す
    る分割溶射面・溶射位置・溶射順序教示過程と、前記最
    初の溶射順序を教示したボルト頭部の溶射開始位置から
    左半周移動経路溶射面を溶射し、次に前記2番目の溶射
    順序を教示したボルト頭部の溶射開始位置から左半周移
    動経路を溶射し、以下同様に、教示した順序で、前記最
    後の溶射順序を教示したボルト頭部の左半周移動経路溶
    射面を溶射する左半周移動経路溶射面順次溶射過程と、
    前記最後の溶射順序を教示したボルト頭部の左半周移動
    経路溶射面の溶射終了位置から最後の溶射順序を教示し
    たボルト頭部の右半周移動経路溶射面の溶射開始位置ま
    で溶射ガンを移動させて、教示した逆方向の順序で、最
    後の溶射順序を教示したボルト頭部から最初の溶射順序
    を教示したボルト頭部までの各ボルト頭部の右半周移動
    経路溶射面を溶射する右半周移動経路溶射面順次溶射過
    程とからなる小径周面ボルト頭部の複数個繰り返し溶射
    加工方法。
  13. 【請求項13】 複数個のボルト頭部の周面を、多関節
    ロボットのマニピュレータの手首部に取り付けられた溶
    射ガンを順次に移動させて繰り返し溶射する小径周面単
    一物の複数個繰り返し溶射加工方法において、前記ボル
    ト頭部の周面に応じて1回で溶射する面を左半周移動経
    路及び右半周移動経路に分割して左半周移動経路溶射面
    及び右半周移動経路溶射面を形成し、前記各分割溶射面
    ごとの位置をロボット制御装置に教示し、次に複数個の
    ボルト頭部の溶射開始位置及び最初の溶射順序から最後
    の溶射順序までをロボット制御装置に教示する分割溶射
    面・溶射位置・溶射順序教示過程と、前記最初の溶射順
    序を教示したボルト頭部の溶射開始位置から左半周移動
    経路溶射面を溶射し、次に前記2番目の溶射順序を教示
    したボルト頭部の溶射開始位置から左半周移動経路を溶
    射し、以下同様に、教示した順序で、前記最後の溶射順
    序を教示したボルト頭部の左半周移動経路溶射面を溶射
    する左半周移動経路溶射面順次溶射過程と、前記最後の
    溶射順序を教示したボルト頭部の左半周移動経路溶射面
    の溶射終了位置から最後の溶射順序を教示したボルト頭
    部の右半周移動経路溶射面の溶射開始位置まで溶射ガン
    を移動させて、教示した逆方向の順序で、最後の溶射順
    序を教示したボルト頭部から最初の溶射順序を教示した
    ボルト頭部までの各ボルト頭部の右半周移動経路溶射面
    を溶射する右半周移動経路溶射面順次溶射過程とからな
    る小径周面ボルト頭部の複数個繰り返し溶射加工方法。
  14. 【請求項14】 複数個の単一物の溶射開始位置及び最
    初の溶射順序から最終の溶射順序までの単一物がボルト
    頭部であって教示する位置の座標が、ボルトB11の座
    標、ボルト頭部のX軸方向の数、ボルト頭部のY軸方向
    の数、ボルト頭部のX軸方向の間隔及びボルト頭部のY
    軸方向の間隔である請求項11又は請求項12又は請求
    項13又は請求項14に記載の小径周面単一物の複数個
    繰り返し溶射加工方法である。
  15. 【請求項15】 溶射面の加工条件が、ボルト頭部の
    直径、ロボットの動作速度、ガンの前進角、ボルトB11
    の座標、ボルト頭部のX軸方向の数、ボルト頭部のY軸
    方向の数、ボルト頭部のX軸方向の間隔及びボルト頭部
    のY軸方向の間隔のロボット制御条件と溶射電流値、
    溶射電圧値、溶射ガンに供給されるワイヤの送給速度、
    溶射風量等の溶射アーク制御条件である請求項11又は
    請求項12又は請求項13又は請求項14に記載の小径
    周面単一物の複数個繰り返し溶射加工方法。
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