JP2020116509A - 塗装用プログラム作成装置、塗装用プログラムの作成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】塗装経路の再現性の低下を抑制しつつ、位置情報の間引きを行うことが可能な技術を提供する。【解決手段】塗装用プログラム作成装置７０は、外部情報受信部７２と、ガン位置情報取得部７４と、間引き部７６とを備える。外部情報受信部７２は、手吹き塗装中において撮像装置６０が撮像した撮像画像を継続的に受信する。ガン位置情報取得部７４は、撮像画像に基づいて、手吹き塗装中におけるハンドガン３０の位置を示すガン位置情報を継続的に取得する。間引き部７６は、３つのガン位置情報によって特定される３つのガン位置を取得した順に第１位置、第２位置、第３位置と定義した上で、第１位置、第２位置及び第３位置がなす角度に基づいて第１位置と第３位置の間のガン位置に対応するガン位置情報について間引きするか否かを判断する。【選択図】図１

Description

本発明は塗装用プログラム作成装置及び塗装用プログラムの作成方法に関するものである。

特許文献１には、塗装用プログラムの作成において、手吹き塗装におけるハンドガンの動作をカメラで検出して位置情報を継続的に取得し、この位置情報に基づいて自動塗装における塗装経路を設定することが開示されている。また、特許文献１には、取得した全ての位置情報を再現するのではなく、一部間引きすることも開示されている。

特開昭６１−２７３６０７号公報

しかし、位置情報を間引く場合、単に規則的に間引くだけでは、折り返し位置などが間引かれて、塗装経路の再現性が低下するおそれがある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、塗装経路の再現性の低下を抑制しつつ、位置情報の間引きを行うことが可能な技術を提供することを目的とするものである。

第１の発明の塗装用プログラム作成装置は、
手吹き塗装におけるハンドガンの動作を撮像装置で撮像した撮像画像に基づいて、自動塗装における自動ガンの塗装経路を設定する塗装用プログラム作成装置であって、
前記手吹き塗装中において前記撮像装置が撮像した前記撮像画像を継続的に受信する外部情報受信部と、
前記撮像画像に基づいて、前記手吹き塗装中におけるハンドガンの位置を示すガン位置情報を継続的に取得するガン位置情報取得部と、
３つの前記ガン位置情報によって特定される３つのガン位置を取得した順に第１位置、第２位置、第３位置と定義した上で、前記第１位置、前記第２位置及び前記第３位置がなす角度に基づき、前記第１位置と前記第３位置の間の前記ガン位置に対応する前記ガン位置情報について間引きするか否かを判断する間引き部と、
を備えたところに特徴を有する。

第２の発明の塗装用プログラムの作成方法は、
手吹き塗装におけるハンドガンの動作を撮像装置で撮像した撮像画像に基づいて、自動塗装における自動ガンの塗装経路を設定する塗装用プログラムの作成方法であって、
前記手吹き塗装中において前記撮像装置が撮像した前記撮像画像を継続的に受信する第１工程と、
前記撮像画像に基づいて、前記手吹き塗装中におけるハンドガンの位置を示すガン位置情報を継続的に取得する第２工程と、
３つの前記ガン位置情報によって特定される３つのガン位置を取得した順に第１位置、第２位置、第３位置と定義した上で、前記第１位置、前記第２位置及び前記第３位置がなす角度に基づき、前記第１位置と前記第３位置の間の前記ガン位置に対応する前記ガン位置情報について間引きするか否かを判断する第３工程と、
を備えたところに特徴を有する。

３つのガン位置情報によって特定される３つのガン位置が直線状に並んでいる場合には、その間の位置情報を間引きしても塗装経路の再現性に対する影響は小さい。これに対し、３つのガン位置が直線状に並んでいない場合には、その間の位置情報を間引きすると、塗装経路の再現性が低下してしまう。第１の発明の塗装用プログラム作成装置では、３つのガン位置がなす角度に基づいて、これらの３つのガン位置が直線状に並んでいるか否かを判定することができ、その結果に基づいてその間のガン位置情報について間引きするか否かを判断することができる。従って、塗装経路の再現性の低下を抑制しつつ、ガン位置情報の間引きを行うことができる。

第２の発明の塗装用プログラムの作成方法によれば、第１の発明の塗装用プログラム作成装置と同様の効果を奏することができる。

実施例１の塗装用プログラム作成システムの構成を概略的に示した説明図である。 塗装用プログラム作成装置が行うプログラム作成処理の流れを示すフローチャートである。 間引き処理の流れを示すフローチャートである。 （Ａ）は、塗装用プログラム作成装置が取得したガン位置情報に対応するガン位置を概念的に示した説明図である。（Ｂ）は、間引き後位置情報に対応するガン位置を概念的に示した説明図である。 （Ａ）は、連続する３つの間引き後位置情報によって特定される３つのガン位置が所定角度以上の角度をなす状態を示した説明図である。（Ｂ）は、連続する３つの間引き後位置情報によって特定される３つのガン位置が所定角度未満の角度をなす状態を示した説明図である。（Ｃ）は、仮間引きしたガン位置情報を復活させる様子を概念的に示した説明図である。 自動塗装装置の構成を概略的に示した説明図である。 実施例２の塗装用プログラム作成システムの構成を概略的に示した説明図である。 間引き処理の流れを示すフローチャートである。 （Ａ）は、ガン位置ＰＡ２のガン位置情報について間引きするか否か判断する様子を概念的に示した説明図である。（Ｂ）は、ガン位置ＰＡ２のガン位置情報を間引きした後、ガン位置ＰＡ３のガン位置情報について間引きするか否かを判断する様子を概念的に示した説明図である。（Ｃ）は、ガン位置ＰＡ２のガン位置情報を間引きした後、更にガン位置ＰＡ３のガン位置情報を間引きした状態を概念的に示した説明図である。 （Ａ）は、ガン位置ＰＡ２９のガン位置情報について間引きするか否か判断する様子を概念的に示した説明図である。（Ｂ）は、ガン位置ＰＡ２のガン位置情報を間引きせず、ガン位置ＰＡ３０以降のガン位置情報を間引きした状態を概念的に示した説明図である。

（１）第１の発明において、間引き部は、仮間引き部と、復活部とを備えるようにしてもよい。仮間引き部は、ガン位置情報取得部によって取得された複数のガン位置情報を予め決められた規則に従って仮間引きすることで、複数の間引き後位置情報を残存させるようにしてもよい。復活部は、複数の間引き後位置情報のうち、連続する３つの間引き後位置情報によって特定される３つのガン位置を第１位置、第２位置及び第３位置と定義した上で、第１位置、第２位置及び第３位置がなす角度が所定角度未満であることを条件として、第１位置と第３位置の間で仮間引きされたガン位置情報の少なくとも一部を復活させるようにしてもよい。
この構成によれば、ガン位置情報を規則的に仮間引きした後、必要な位置情報を後から復活させるようにしているので、全てのガン位置情報について間引きするか否かを判断する場合と比較して、間引きに要する処理負担を軽減することができる。

（２）復活部は、複数の間引き後位置情報のうち、第２位置を基点として第１位置側と第３位置側のそれぞれ所定数のガン位置に対応するガン位置情報を復活させるようにしてもよい。
この構成によれば、折り返し位置である可能性が高い位置情報を重点的に復活させることができる。

（３）間引き部は、ガン位置情報取得部が取得したガン位置情報のうち連続する３つのガン位置情報によって特定される３つのガン位置を第１位置、第２位置及び第３位置と定義した上で、第１位置、第２位置及び第３位置がなす角度が所定角度以上であることを条件として第２位置を間引きするようにしてもよい。
この構成によれば、直線状に並んでいる位置情報については間引きする一方、直線状に並んでいない位置情報については確実に残すことができる。従って、塗装経路の再現性を確保しつつ、再現に必要なガン位置情報を減らすことができる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図６を参照して説明する。

＜塗装用プログラム作成システム１００の構成＞
図１に示す塗装用プログラム作成システム１００は、自動塗装装置１１０による自動塗装を行うために用いられる塗装用プログラムを作成するシステムである。この塗装用プログラム作成システム１００は、手吹き塗装を行うための塗装装置２０と、塗装装置２０による手吹き塗装の動作を撮像する撮像装置６０と、撮像装置６０が撮像した撮像画像に基づいて塗装用プログラムを作成する塗装用プログラム作成装置７０と、塗装用プログラム作成装置７０を操作するための入力装置９０とを備える。

塗装装置２０は、例えば被塗装物１０を静電塗装する装置である。この塗装装置２０は、上面に被塗装物１０が設置されるターンテーブル２２と、ターンテーブル２２上に設置された被塗装物１０に向けて塗料を吐出するハンドガン３０と、ハンドガン３０に向けて塗料を供給する塗料供給源４０と、ハンドガン３０に向けて圧縮エアを供給するエア供給源５０と、を有する。

ターンテーブル２２は、基台２３に回転可能に保持されている。ターンテーブル２２は、時計周り方向及び反時計回り方向の両方向に回転可能となっており、作業者の操作に応じて任意の方向へ回転するようになっている。操作方法は限定されず、例えば、作業者が手で直接操作するようにしてもよいし、ターンテーブル２２を駆動するモータを設け、作業者がリモコンによって遠隔操作するようにしてもよい。

ハンドガン３０は、例えば静電塗装ガンであり、ガン本体３１と、ガン本体３１に設けられたレバー状の操作部３２と、塗料を吐出するノズル３３と、ノズル３３から吐出する塗料の量を調整する雄ねじ状の塗料用調整部３４と、ノズル３３から吐出するエアの量を調整する雄ねじ状のエア用調整部３５と、位置検出の目印となるマーカ３９とを有する。ノズル３３には、塗料を吐出する塗料用吐出口と、霧化用エアを吐出する霧化用エア吐出口と、パターン用エアを吐出するパターン用エア吐出口とが形成されている。

ガン本体３１には、塗料受入口３６が形成されており、この塗料受入口３６には塗料供給路４２を介して塗料供給源４０が接続されている。塗料供給源４０は、不図示の塗料ポンプ及び塗料タンクを有している。塗料タンク内には、塗料（例えば導電性塗料）が貯留されており、この塗料タンク内の塗料が塗料ポンプによって、塗料供給路４２を介し、ハンドガン３０に供給される。ハンドガン３０に供給された塗料は、不図示のニードル弁によって堰き止められ、操作部３２が操作されてニードル弁が塗料の流路を開放することによって、ノズル３３の塗料用吐出口から吐出される。逆に、操作部３２が操作されなくなると、ニードル弁が塗料の流路を閉塞し、ノズル３３の塗料用吐出口から塗料が吐出されなくなる。ノズル３３から吐出される塗料の量は、作業者が塗料用調整部３４を操作することによって調整可能となっている。

ガン本体３１には、エア受入口３７が形成されており、このエア受入口３７には、エア供給路５２を介してエア供給源５０が接続されている。エア供給源５０は、コンプレッサを有しており、エア供給路５２を介して、ハンドガン３０に圧縮エアを供給する。ハンドガン３０に供給されたエアは、不図示の開閉弁によって堰き止められ、操作部３２が操作されて開閉弁がエアの流路を開放することによって、ノズル３３の霧化用エア吐出口やパターン用エア吐出口などから吐出される。この霧化用エア吐出口から吐出される霧化用エアによって、塗料吐出口から吐出された塗料が霧状に変化する。また、塗料吐出口から吐出された塗料は、パターン用エア吐出口から吐出されるパターン用エアに応じたパターンとなる。操作部３２が操作されなくなると、ノズル３３の霧化用エア吐出口及びパターン用エア吐出口からエアが吐出されなくなる。ノズル３３から吐出されるエアの量は、作業者がエア用調整部３５を操作することによって調整可能となっている。

撮像装置６０は、例えばカメラであり、少なくとも３つ（図１に示す例では４つ）設けられている。撮像装置６０の各々は、ハンドガン３０における手吹き塗装の動作を継続的に撮像するものであり、撮像した撮像画像を塗装用プログラム作成装置７０に随時送信する。

塗装用プログラム作成装置７０は、例えばパソコンとして構成されており、外部の機器と信号を送受信するための入出力インターフェース、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリなどを有している。塗装用プログラム作成装置７０は、外部情報受信部７２と、ガン位置情報取得部７４と、間引き部７６とを有している。

外部情報受信部７２は、手吹き塗装中において撮像装置６０が撮像した撮像画像を継続的に受信する（塗装用プログラム作成方法における第１工程の一例に相当）。

ガン位置情報取得部７４は、外部情報受信部７２が受信した撮像画像に基づいて、手吹き塗装中におけるハンドガン３０の位置を示すガン位置情報を継続的に取得する（塗装用プログラム作成方法における第２工程の一例に相当）。具体的には、少なくとも３つの撮像装置６０が各々撮像した撮像画像に基づいて、三次元空間におけるハンドガン３０の位置及び向きを特定し、この特定した情報をガン位置情報として取得する。即ち、ガン位置情報には、ハンドガン３０の位置を示す情報だけでなく、各位置におけるハンドガン３０の向きを示す情報も含まれる。また、ガン位置情報取得部７４は、ハンドガン３０の位置及び向きを特定する際に、ハンドガン３０のマーカ３９の位置を基準とする。

間引き部７６は、３つのガン位置情報によって特定される３つのガン位置を取得した順に第１位置、第２位置、第３位置と定義した上で、第１位置、第２位置及び第３位置がなす角度に基づいて第１位置と第３位置の間のガン位置に対応するガン位置情報について間引きするか否かを判断する（塗装用プログラム作成方法における第３工程の一例に相当）。

間引き部７６は、仮間引き部７８と、復活部８０とを有する。仮間引き部７８は、ガン位置情報取得部７４によって取得された複数のガン位置情報を予め決められた規則に従って仮間引きすることで、複数の間引き後位置情報を残存させる。換言すると、仮間引きによって残存したガン位置情報が間引き後位置情報である。ここで、仮間引きとは、後で復活する可能性を残した状態での間引きのことをいう。即ち、仮間引きは、塗装経路を構成するガン位置情報の一部のみを一時的に除外するだけであり、除外したガン位置情報を完全に消去するわけではない。「予め決められた規則」としては、「取得した順に、１つのガン位置情報を仮間引きせずに残した後、所定数（本実施例では１１）のガン位置情報を連続して仮間引きするという作業を繰り返す規則」を採用している。この規則によれば、複数のガン位置情報を等間隔で簡単に仮間引きすることができる。また、これにより、ガン位置情報は、所定数分の１（本実施例では１２分の１）に仮間引きされる。

復活部８０は、複数の間引き後位置情報のうち、連続する３つの間引き後位置情報によって特定される３つのガン位置を取得した順に第１位置、第２位置及び第３位置と定義した上で、第１位置、第２位置及び第３位置がなす角度が所定角度未満であることを条件として、第１位置と第３位置の間で仮間引きされたガン位置情報の少なくとも一部を復活させる。

入力装置９０は、例えばリモコンとして構成されており、入力装置９０に対してトレース開始操作（例えば入力装置９０に設けられたトレース開始ボタンの押圧）が行われると、塗装用プログラム作成装置７０に向けてトレースの開始を指示する信号を出力する。また、入力装置９０は、入力装置９０に向けてトレース終了操作（例えば入力装置９０に設けられたトレース終了ボタンの押圧）が行われると、塗装用プログラム作成装置７０に対してトレースの終了を指示する信号を出力する。ここで、トレースとは、手吹き塗装中におけるハンドガン３０のガン位置情報を継続的に取得する作業のことをいう。

＜塗装用プログラム作成処理＞
次に、塗装用プログラム作成装置７０によって行われる塗装用プログラム作成処理について説明する。塗装用プログラム作成装置７０は、電源がオン状態になると、図２に示す塗装用プログラム作成処理を繰り返し実行する。

塗装用プログラム作成装置７０は、塗装用プログラム作成処理において、まず、トレース開始操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ１０）。塗装用プログラム作成装置７０は、入力装置９０からトレースの開始を指示する信号を受信すると、トレース開始操作が行われたと判断する。塗装用プログラム作成装置７０は、トレース開始操作が行われていないと判断した場合には（ステップＳ１０：ＮＯ）、トレース開始操作が行われたと判断するまでステップＳ１０の処理を繰り返す。そして、トレース開始操作が行われたと判断すると（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、トレース（ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理）を開始する。

塗装用プログラム作成装置７０は、トレース開始操作が行われたと判断すると（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、撮像装置６０が撮像した撮像画像の受信を開始する（ステップＳ１１）。そして、ハンドガン３０のガン位置情報を取得する（ステップＳ１２）。そして、トレース終了操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ１３）。

塗装用プログラム作成装置７０は、トレース終了操作が行われていないと判断した場合には（ステップＳ１３：ＮＯ）、ステップＳ１２の処理に戻る。即ち、塗装用プログラム作成装置７０は、トレース終了操作が行われたと判断するまで、所定期間（例えば１２０分の１秒）ごとにステップＳ１２の処理を繰り返し行う。これにより、ガン位置情報が所定期間ごとに取得される。

塗装用プログラム作成装置７０は、入力装置９０からトレースの終了を指示する信号を受信すると、トレース終了操作が行われたと判断する。塗装用プログラム作成装置７０は、トレース終了操作が行われたと判断すると（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、取得したガン位置情報を必要に応じて間引きする間引き処理を行う（ステップＳ１４）。

間引き処理では、図３に示すように、取得したガン位置情報を上述した規則に従って所定数分の１（本実施例１では１２分の１）に仮間引きする（ステップＳ２１）。ここでは、図４（Ａ）のように、ガン位置ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＡ３，・・・ＰＡｍ（ｍは自然数であり、ガン位置情報の取得数に相当する）に対応するガン位置情報を取得した場合の例について説明する。まず、図４（Ｂ）に示すように、１個目のガン位置ＰＡ１に対応するガン位置情報を残して、２〜１２個目のガン位置ＰＡ２〜ＰＡ１２に対応するガン位置情報を仮間引きする。そして、１３個目のガン位置ＰＡ１３に対応するガン位置情報を残して、１４〜２４個目のガン位置ＰＡ１４〜ＰＡ２４に対応するガン位置情報を仮間引きする。更に、２５個目のガン位置ＰＡ２５に対応するガン位置情報を残して、２６〜３６個目のガン位置ＰＡ２６〜ＰＡ３６に対応するガン位置情報を仮間引きする。この処理を繰り返して、最終のガン位置情報に対応するガン位置ＰＡｍまで到達すると、仮間引きが完了となる。この仮間引きによって残ったガン位置情報（間引き後位置情報）に対応するガン位置をＰＢ１，ＰＢ２，ＰＢ３，・・・ＰＢｎ（ｎは自然数であり、間引き後位置情報の数に相当する）と定義する。

仮間引きが完了すると、仮間引きしたガン位置情報のうち必要なガン位置情報を復活させる復活処理（ステップＳ２２〜Ｓ２７）を行う。復活処理では、連続する３つの間引き後位置情報によって特定される３つのガン位置ＰＢｋ−１、ＰＢｋ、ＰＢｋ＋１（ｋは変数であり、「２」〜「ｎ−１」の自然数）がなす角度が所定角度（例えば９０°）未満であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。なお、本実施例１では、ガン位置ＰＢｋ−１が「第１位置」に相当し、ガン位置ＰＢｋが「第２位置」に相当し、ガン位置ＰＢｋ＋１が「第３位置」に相当する。

ステップＳ２３での判定の結果、所定角度未満であると判定した場合に、ガン位置ＰＢｋ又はガン位置ＰＢｋの近傍のガン位置が折り返し位置であると判断して、ガン位置ＰＢｋ−１からガン位置ＰＢｋ＋１までの間のガン位置に対応するガン位置情報のうち仮間引きされたガン位置情報の一部又は全てを抽出する（ステップＳ２５）。本実施例１では、ＰＢｋの前後所定数（ガン位置ＰＢｋ−１とガン位置ＰＢｋとの間で仮間引きされたガン位置情報の数以下であり、ガン位置ＰＢｋとガン位置ＰＢｋ＋１との間で仮間引きされたガン位置情報の数以下。図３に示す例では５つ。）のガン位置情報を抽出する。そして、抽出したガン位置情報を間引き後位置情報と統合することで復活させる（ステップＳ２５）。逆に、ステップＳ２３での判定の結果、所定角度未満でないと判定した場合には、ガン位置ＰＢｋ及びガン位置ＰＢｋの近傍のガン位置が折り返し位置でないと判断して、ガン位置ＰＢｋの近傍のガン位置を復活させない。

具体的には、まず、ｋに初期値である「２」をセットする（ステップＳ２２）。そして、ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３がなす角度が所定角度未満であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３がなす角度θＢ１は、図５（Ａ）に示すように、所定角度θｔｈ１（例えば９０°）以上となっている。ゆえに、ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３がなす角度が所定角度未満でないと判定して（ステップＳ２３：ＮＯ）、ステップＳ２６に移る。そして、ｋが最終値の「ｎ−１」であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。その結果、最終値でないと判定した場合には（ステップＳ２６：ＮＯ）、「ｋ＋１」を「ｋ」とする（ステップＳ２７）。即ち、ｋに１加算するので、ここでは、ｋが「３」となる。そして、ステップＳ２３の処理に戻る。

ステップＳ２３では、ＰＢ２、ＰＢ３、ＰＢ４がなす角度が所定角度未満であるか否かを判定する。図５（Ｂ）に示すように、ＰＢ２、ＰＢ３、ＰＢ４がなす角度θＢ２は、所定角度θｔｈ１未満となっている。ゆえに、ＰＢ２、ＰＢ３、ＰＢ４がなす角度が所定角度未満であると判定し（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、図５（Ｃ）に示すように、ＰＢ３の前後５つのガン位置（ＰＡ２０〜ＰＡ２４、ＰＡ２６〜ＰＡ３０）に対応するガン位置情報を抽出し（ステップＳ２４）、抽出したガン位置情報を復活させて間引き後位置情報と統合することで自動塗装用（自動ガン１１６）の塗装経路を設定する（ステップＳ２５）。そして、ステップＳ２６に移り、ｋが最終値の「ｎ−１」であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。このようにステップＳ２３〜Ｓ２７の処理を繰り返し、ステップＳ２６において、ｋが最終値の「ｎ−１」であると判定すると（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、間引き処理を終了して、プログラム作成処理を終了する。

このようにして作成された塗装用プログラムは、各設定値がユーザによって修正可能となっている。このため、実際に塗装用プログラムに従って自動塗装を行ってみた結果に基づき、より塗装精度が上がるように修正することができる。

＜塗装用プログラムを用いた自動塗装＞
次に、塗装用プログラム作成装置７０が作成した塗装用プログラムを用いて行う自動塗装の動作について説明する。
図６に示す自動塗装装置１１０は、塗装用プログラム作成装置７０が作成した塗装用プログラムに従って、被塗装物１０を自動的に塗装する装置である。この自動塗装装置１１０は、自動テーブル１１２と、自動テーブル１１２上に設置された被塗装物１０を塗装する塗装ロボット１１４と、塗装ロボット１１４の動作を制御する制御装置１４０とを備える。

塗装ロボット１１４は、複数の軸を有する多関節ロボットであり、先端部に自動ガン１１６が設けられている。塗装ロボット１１４には、塗料供給路１２２を介して塗料供給源１２０が接続されており、この塗料供給源１２０から塗装ロボット１１４に向けて塗料が供給される。塗料供給源１２０の構成は、手吹き塗装用の塗料供給源４０と同じである。また、塗装ロボット１１４には、エア供給路１３２を介してエア供給源１３０が接続されており、このエア供給源１３０から塗装ロボット１１４に向けて圧縮エアが供給される。エア供給源１３０の構成は、手吹き塗装用のエア供給源５０と同じである。

制御装置１４０は、例えばマイクロコントローラを備えて構成されており、外部の機器を信号を送受信するための入出力インターフェース、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリなどを有している。この制御装置１４０は、塗装用プログラム作成装置７０によって作成された塗装用プログラムを記憶しており、この塗装用プログラムに従って、基台１１３に回転可能に保持された自動テーブル１１２、塗装ロボット１１４、塗料供給路１２２を開閉する電磁弁１２４、及びエア供給路１３２を開閉する電磁弁１３４の動作を制御する。

具体的には、制御装置１４０は、自動塗装の開始条件（例えばユーザによる自動塗装開始操作が行われたこと）が成立すると、塗装用プログラムに記憶されている単位時間当たりの吐出量の塗料が塗装ロボット１１４に供給されるように、電磁弁１２４を駆動するとともに、圧縮エアが塗装ロボット１１４に供給されるように電磁弁１３４を駆動する。そして、塗装用プログラムに記憶された塗装経路に沿って自動ガン１１６の向きを適宜変えながら自動ガン１１６を移動させるとともに、自動ガン１１６の移動に伴って自動テーブル１１２を駆動する駆動部１１８（例えばモータ）を制御することで、自動テーブル１１２を自動ガン１１６の位置に対応した回転位置に移動させる。そして、自動塗装の終了条件（例えば自動ガン１１６が塗装経路の最終位置に到達したこと）が成立すると、自動塗装を終了する。

＜実施例１の効果＞
塗装用プログラム作成装置７０は、手吹き塗装におけるハンドガン３０の動作を撮像装置６０で撮像した撮像画像に基づいて、自動塗装における自動ガン１１６の塗装経路を設定する装置であって、外部情報受信部７２と、ガン位置情報取得部７４と、間引き部７６とを備える。外部情報受信部７２は、手吹き塗装中において撮像装置６０が撮像した撮像画像を継続的に受信する。ガン位置情報取得部７４は、撮像画像に基づいて、手吹き塗装中におけるハンドガン３０の位置を示すガン位置情報を継続的に取得する。間引き部７６は、３つのガン位置情報によって特定される３つのガン位置を取得した順に第１位置、第２位置、第３位置と定義した上で、第１位置、第２位置及び第３位置がなす角度に基づいて第１位置と第３位置の間のガン位置に対応するガン位置情報について間引きするか否かを判断する。

３つのガン位置情報によって特定される３つのガン位置が直線状に並んでいる場合には、その間の位置情報を間引きしても塗装経路の再現性に対する影響は小さい。これに対し、３つのガン位置が直線状に並んでいない場合には、その間の位置情報を間引きすると、塗装経路の再現性が低下してしまう。この塗装用プログラム作成装置７０では、３つのガン位置がなす角度に基づいて、これらの３つのガン位置が直線状に並んでいるか否かを判定することができ、その結果に基づいてその間のガン位置情報について間引きするか否かを判断することができる。従って、塗装経路の再現性の低下を抑制しつつ、ガン位置情報の間引きを行うことができる。

更に、間引き部７６は、仮間引き部７８と、復活部８０とを備える。仮間引き部７８は、ガン位置情報取得部７４によって取得された複数のガン位置情報を予め決められた規則に従って仮間引きすることで、複数の間引き後位置情報を残存させる。復活部８０は、複数の間引き後位置情報のうち、連続する３つの間引き後位置情報によって特定される３つのガン位置ＰＢｋ−１、ＰＢｋ、ＰＢｋ＋１がなす角度が所定角度θｔｈ１未満であることを条件として、ガン位置ＰＢｋ−１とガン位置ＰＢｋ＋１との間で仮間引きされたガン位置情報の少なくとも一部を復活させる。

この構成によれば、ガン位置情報を規則的に仮間引きした後、必要な位置情報を後から復活させるようにしているので、全てのガン位置情報について間引きするか否かを判断する場合と比較して、間引きに要する処理負担を軽減することができる。

更に、復活部８０は、複数の間引き後位置情報のうち、ガン位置ＰＢｋを基点としてガン位置ＰＢｋ−１側とガン位置ＰＢｋ＋１側のそれぞれ所定数のガン位置に対応するガン位置情報を復活させる。

この構成によれば、折り返し位置である可能性が高い位置情報を重点的に復活させることができる。

＜実施例２＞
実施例２の塗装用プログラム作成システム２００は、実施例１の塗装用プログラム作成システム１００とは、間引き処理の方法が異なり、その他の構成は同じである。以下、図７〜図１０を参照して、実施例２について説明する。なお、実施例１の塗装用プログラム作成システム１００と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

塗装用プログラム作成システム２００は、図７に示すように、塗装装置２０と、撮像装置６０と、塗装用プログラム作成装置２７０と、入力装置９０とを備える。塗装用プログラム作成装置２７０は、外部情報受信部７２と、ガン位置情報取得部７４と、間引き部２７６とを有している。

間引き部２７６は、ガン位置情報取得部７４が取得したガン位置情報のうち連続する３つのガン位置情報によって特定される３つのガン位置ＰＡｊ−１、ＰＡｊ、ＰＡｊ＋１（ｊは変数であり、「２」〜「ｍ−１」の自然数）がなす角度が所定角度以上であることを条件として第２位置を間引きする。なお、実施例２では、ガン位置ＰＡｊ−１が「第１位置」に相当し、ガン位置ＰＡｊが「第２位置」に相当し、ガン位置ＰＡｊ＋１が「第３位置」に相当する。

＜間引き処理＞
実施例２の塗装用プログラム作成装置２７０は、プログラム作成処理においてトレースが完了すると、間引き処理を行う。間引き処理では、取得した全てのガン位置情報のうち連続する３つのガン位置情報によって特定される３つのガン位置ＰＡｊ−１、ＰＡｊ、ＰＡｊ＋１がなす角度が、所定角度θｔｈ２（例えば９０°）以上であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。そして、所定角度θｔｈ２以上であると判定した場合には（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、ガン位置ＰＡｊが折り返し位置でないと判断して、ガン位置ＰＡｊに対応するガン位置情報を間引きする。これに対し、所定角度θｔｈ２以上でないと判定した場合には（ステップＳ３２：ＮＯ）、ガン位置ＰＡｊが折り返し位置であると判断して、ガン位置ＰＡｊに対応するガン位置情報を間引きせずに残す。

具体的には、図８のフローチャートに示すように、まず、ｊに初期値である「２」をセットする（ステップＳ３１）。そして、ガン位置ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３がなす角度が、所定角度θｔｈ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。図９（Ａ）に示す例では、ガン位置ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３がなす角度θＡ１が、所定角度θｔｈ２以上となっている。ゆえに、ガン位置ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３がなす角度が、所定角度θｔｈ２以上であると判定して（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、図９（Ｂ）に示すように、ＰＡ２を間引きする（ステップＳ３３）。そして、ｊが最終値である「ｍ−１」であるか否かを判定する（ステップＳ３４）。

ｊが最終値でない場合には（ステップＳ３４：ＮＯ）、間引き処理を継続すべく、ｊを「ｊ＋１」として（ステップＳ３５）、ステップＳ３２に戻る。ここでは、ｊを「２」から「３」にする。そして、ガン位置ＰＡ２、ＰＡ３、ＰＡ４がなす角度が、所定角度θｔｈ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。図９（Ｂ）に示す例では、ガン位置ＰＡ２、ＰＡ３、ＰＡ４がなす角度θＡ２が、所定角度θｔｈ２以上となっている。ゆえに、ガン位置ＰＡ２、ＰＡ３、ＰＡ４がなす角度が、所定角度θｔｈ２以上であると判定して（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、図９（Ｃ）に示すように、ＰＡ３を間引きする（ステップＳ３３）。

このように、ステップＳ３２〜Ｓ３５の処理を繰り返し行い、ステップＳ３５にて、ｊに「２９」がセットされると、ガン位置ＰＡ２８、ＰＡ２９、ＰＡ３０がなす角度が、所定角度θｔｈ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。図１０（Ａ）に示す例では、ガン位置ＰＡ２８、ＰＡ２９、ＰＡ３０がなす角度は、所定角度θｔｈ２未満となっている。ゆえに、ガン位置ＰＡ２８、ＰＡ２９、ＰＡ３０がなす角度が、所定角度θｔｈ２以上でないと判定して（ステップＳ３２：ＮＯ）、ＰＡ２９が折り返し位置であると判断し、ガン位置ＰＡ２９に対応するガン位置情報を間引かないようにする。その後、再び、ステップＳ３２〜Ｓ３５の処理を繰り返し行い、図１０（Ｂ）に示すように、ガン位置ＰＡ３０以降のガン位置に対応するガン位置情報を間引きする。

このように、ステップＳ３２〜Ｓ３５の処理を繰り返し行い、ステップＳ３４にて、ｊに最終値がセットされていると判定すると（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、間引き処理を終了する。そして、間引き処理の終了後に残った経路のガン位置情報により自動塗装用（自動ガン１１６用）の塗装経路を設定してから、プログラム作成処理を終了する。

＜実施例２の効果＞
実施例２の塗装用プログラム作成装置２７０の間引き部２７６は、ガン位置情報取得部７４が取得したガン位置情報のうち連続する３つのガン位置情報によって特定される３つのガン位置ＰＡｊ−１、ＰＡｊ、ＰＡｊ＋１がなす角度が所定角度θｔｈ２以上であることを条件としてガン位置ＰＡｊを間引きする。

この構成によれば、直線状に並んでいる位置情報については間引きする一方、直線状に並んでいない位置情報については確実に残すことができる。従って、塗装経路の再現性を確保しつつ、再現に必要なガン位置情報を減らすことができる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば 次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。

上記実施例１，２では、トレースが完了してから間引き処理を行うようにしたが、トレースと並行して間引き処理を行うようにしてもよい。

３０…ハンドガン
６０…撮像装置
７０，２７０…塗装用プログラム作成装置
７２…外部情報受信部
７４…ガン位置情報取得部
７６…間引き部
７８…仮間引き部
８０…復活部
１１６…自動ガン

Claims (5)

1. 手吹き塗装におけるハンドガンの動作を撮像装置で撮像した撮像画像に基づいて、自動塗装における自動ガンの塗装経路を設定する塗装用プログラム作成装置であって、
   前記手吹き塗装中において前記撮像装置が撮像した前記撮像画像を継続的に受信する外部情報受信部と、
   前記撮像画像に基づいて、前記手吹き塗装中におけるハンドガンの位置を示すガン位置情報を継続的に取得するガン位置情報取得部と、
   ３つの前記ガン位置情報によって特定される３つのガン位置を取得した順に第１位置、第２位置、第３位置と定義した上で、前記第１位置、前記第２位置及び前記第３位置がなす角度に基づき、前記第１位置と前記第３位置の間の前記ガン位置に対応する前記ガン位置情報について間引きするか否かを判断する間引き部と、
   を備えることを特徴とする塗装用プログラム作成装置。
2. 前記間引き部は、
   前記ガン位置情報取得部によって取得された複数の前記ガン位置情報を予め決められた規則に従って仮間引きすることで、複数の間引き後位置情報を残存させる仮間引き部と、
   複数の前記間引き後位置情報のうち、連続する３つの前記間引き後位置情報によって特定される３つの前記ガン位置を前記第１位置、前記第２位置及び前記第３位置と定義した上で、前記第１位置、前記第２位置及び前記第３位置がなす角度が所定角度未満であることを条件として、前記第１位置と前記第３位置の間で仮間引きされた前記ガン位置情報の少なくとも一部を復活させる復活部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の塗装用プログラム作成装置。
3. 前記復活部は、複数の前記間引き後位置情報のうち、前記第２位置を基点として前記第１位置側と前記第３位置側のそれぞれ所定数の前記ガン位置に対応する前記ガン位置情報を復活させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の塗装用プログラム作成装置。
4. 前記間引き部は、前記ガン位置情報取得部が取得した前記ガン位置情報のうち連続する３つの前記ガン位置情報によって特定される３つの前記ガン位置を前記第１位置、前記第２位置及び前記第３位置と定義した上で、前記第１位置、前記第２位置及び前記第３位置がなす角度が所定角度以上であることを条件として前記第２位置を間引きする
   ことを特徴とする請求項１に記載の塗装用プログラム作成装置。
5. 手吹き塗装におけるハンドガンの動作を撮像装置で撮像した撮像画像に基づいて、自動塗装における自動ガンの塗装経路を設定する塗装用プログラムの作成方法であって、
   前記手吹き塗装中において前記撮像装置が撮像した前記撮像画像を継続的に受信する第１工程と、
   前記撮像画像に基づいて、前記手吹き塗装中におけるハンドガンの位置を示すガン位置情報を継続的に取得する第２工程と、
   ３つの前記ガン位置情報によって特定される３つのガン位置を取得した順に第１位置、第２位置、第３位置と定義した上で、前記第１位置、前記第２位置及び前記第３位置がなす角度に基づき、前記第１位置と前記第３位置の間の前記ガン位置に対応する前記ガン位置情報について間引きするか否かを判断する第３工程と、
   を備えることを特徴とする塗装用プログラムの作成方法。

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