JP2020192494A - Coating apparatus of steel material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋼材の端面を、識別のために塗装する塗装装置に関するものである。 The present invention relates to a coating apparatus for coating an end face of a steel material for identification.
従来、工場において生産された鋼材を客先に製品として出荷するに先立って、ユーザー側の要望、あるいはメーカー側の商品管理のために、材質、用途等が識別できるように、鋼材の長手方向の端面を、指定された色の塗料で塗装することが行われている。この塗装作業は、市販のスプレー缶を用いて、作業者が手作業で実施していた。しかしながら、手作業では、能率が低いばかりか、塗装位置のばらつきや誤色等の問題があった。 Conventionally, prior to shipping a steel product produced in a factory as a product to a customer, the material, application, etc. can be identified in the longitudinal direction of the steel material for the user's request or the manufacturer's product management. The end face is painted with a paint of a specified color. This painting work was manually carried out by an operator using a commercially available spray can. However, in the manual work, not only the efficiency is low, but also there are problems such as variation in the coating position and miscoloring.
そこで、塗装作業を自動化した塗装装置(例えば、特許文献1参照)が提案されている。特許文献1に開示の塗装装置では、鋼材の長手方向の端面と、塗料吹付用ノズルとの間に、マスクにより閉閉可能な穴を形成した遮蔽板を配置し、鋼材端面を塗装する場合は、マスクにより穴を開放した状態で、塗料吹付用ノズルから穴に向けて塗料を吹付けることで、鋼材端面が塗装される。
Therefore, a painting apparatus that automates the painting work (see, for example, Patent Document 1) has been proposed. In the coating apparatus disclosed in
ユーザー側から指定される塗装条件は、塗料の色や色ムラなく均一に塗装すること等のみならず、例えば、鋼材の長手方向の両方の端面を塗装する条件、または一方の端面のみを塗装する条件、あるいは面取りされている端面のみを塗装する条件等、多種多様であり、前記塗装装置を用いる場合であっても、塗装前に、鋼材の端面が塗装条件に合致する形態(面取りの有無等)であるか否かを確認する作業や、塗装後に、端面に塗装された色が塗装条件に合致するか否か、色ムラなく塗装されているか否か等を確認する作業は、何れも作業者の目視に頼っていた。そのため、確認作業を行う作業者の負担が大きくなると共に、人為的なミスが発生し易く、適正な条件で塗装されていない塗装不良の鋼材が出荷されてしまう問題があった。また、前記塗装条件の指示は、塗装条件が印刷された書面や、PDF資料を印刷した書面によって行われていたため、当該書面に記載されている塗装条件と、鋼材の端面形態や塗装状態を照合する作業者の見落としや勘違い等の人為的ミスも発生し易かった。 The painting conditions specified by the user are not only uniform painting without paint color or uneven color, but also, for example, painting both end faces in the longitudinal direction of the steel material, or painting only one end face. There are various conditions such as conditions for painting only the chamfered end face, and even when the painting device is used, the end face of the steel material matches the painting conditions (presence or absence of chamfering, etc.) before painting. ), And after painting, check whether the color painted on the end face matches the painting conditions, whether the color is evenly painted, etc. I relied on the eyes of the person. Therefore, there is a problem that the burden on the operator performing the confirmation work is increased, human error is likely to occur, and a poorly painted steel material that is not painted under appropriate conditions is shipped. Further, since the instruction of the coating conditions was given by a document in which the coating conditions were printed or a document in which the PDF material was printed, the coating conditions described in the document were collated with the end face morphology and the coating state of the steel material. Human errors such as oversights and misunderstandings of workers were likely to occur.
すなわち本発明は、前述した従来技術に内在する前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、塗装前の鋼材端面の形態の検査および塗装後の鋼材端面の状態の検査を自動化して塗装不良を低減し得る鋼材の塗装装置を提供することを目的とする。 That is, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems inherent in the above-mentioned prior art, in order to preferably solve the above-mentioned problems, and inspects the morphology of the steel end face before painting and the state of the steel end face after painting. It is an object of the present invention to provide a steel coating apparatus capable of automating inspection and reducing coating defects.
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項1の発明に係る鋼材の塗装装置は、
鋼材(12)における長手方向の端面(12a,12b)を塗装する鋼材の塗装装置であって、
前記鋼材(12)を、前記長手方向と交差する方向に搬送する搬送手段(14)と、
前記搬送手段(14)により第1検査位置(S1)に搬送された前記鋼材(12)における長手方向の一方の端面(12a)を撮像する第1撮像手段(20)と、
前記第1検査位置(S1)より搬送下流の塗装位置(S2)に搬送された前記鋼材(12)の一方の端面(12a)に塗料を塗布可能な塗色手段(22)と、
前記塗装位置(S2)より搬送下流の第2検査位置(S3)に搬送された前記鋼材(12)の一方の端面(12a)を撮像する第2撮像手段(24)と、
前記第1撮像手段(20)で得られた画像情報を塗装情報と照合すると共に、前記第2撮像手段(24)で得られた画像情報に基づいて、前記一方の端面(12a)の状態が適正か否かを判定する制御手段(32)とを備えたことを要旨とする。
請求項1の発明では、塗装前の鋼材の一方の端面を撮像した画像情報と塗装情報を制御手段で照合すると共に、塗装後の鋼材の一方の端面を撮像した画像情報に基づいて端面の状態を制御手段で判定するようにしたので、人為的な確認ミス等による塗装不良の発生を低減することができる。また、書面により鋼材の端面形態や端面状態を照合する作業を不要とするので、作業者の負担を軽減することができる。
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the intended purpose, the steel coating apparatus according to the invention of
A steel coating device that coats the end faces (12a, 12b) in the longitudinal direction of the steel (12).
A transport means (14) for transporting the steel material (12) in a direction intersecting the longitudinal direction,
The first imaging means (20) for photographing one end face (12a) in the longitudinal direction of the steel material (12) conveyed to the first inspection position (S1) by the conveying means (14).
A coating means (22) capable of applying paint to one end face (12a) of the steel material (12) transported from the first inspection position (S1) to a coating position (S2) downstream of the transport,
A second imaging means (24) for imaging one end face (12a) of the steel material (12) transported to a second inspection position (S3) downstream of the coating position (S2).
The image information obtained by the first imaging means (20) is collated with the painting information, and the state of one end face (12a) is changed based on the image information obtained by the second imaging means (24). The gist is that it is equipped with a control means (32) for determining whether or not it is appropriate.
In the invention of
請求項2の発明は、前記制御手段(32)は、前記第1撮像手段(20)で得られた画像情報と塗装情報を照合した結果に基づいて、前記塗色手段(22)を制御するよう構成したことを要旨とする。
請求項2の発明では、塗装前の鋼材の一方の端面を撮像した画像情報に基づく照合結果に応じて塗色手段を制御手段によって制御するよう構成したので、塗装前の鋼材端面の形態の検査から鋼材端面の塗装および塗装後の鋼材端面の状態の検査までを自動化することができ、人為的な確認ミス等による塗装不良の発生をより低減することができる。
In the invention of claim 2, the control means (32) controls the painting means (22) based on the result of collating the image information obtained by the first imaging means (20) with the painting information. The gist is that it is configured as follows.
In the invention of claim 2, since the coating means is controlled by the control means according to the collation result based on the image information obtained by imaging one end face of the steel material before painting, the morphology of the steel end face before painting is inspected. It is possible to automate the process from painting the end face of the steel material to inspecting the condition of the end face of the steel material after painting, and it is possible to further reduce the occurrence of coating defects due to human confirmation mistakes and the like.
請求項3の発明は、前記第1検査位置(S1)に搬送された前記鋼材(12)の一方の端面(12a)と、前記第1撮像手段(20)との相対的な位置を定める位置決め手段(34)を備えることを要旨とする。
請求項3の発明では、鋼材の一方の端面と第1撮像手段との相対的な位置を定めるよう構成したので、常に同じ条件で一方の端面を第1撮像手段で撮像することができ、画像情報に基づき一方の端面の形態を精度よく判定することができる。
The invention of
In the invention of
請求項4の発明は、前記位置決め手段(34)は、前記鋼材(12)を第1撮像手段(20)に向けて移動手段(36)で長手方向に移動して、該鋼材(12)の一方の端面(12a)を当接部材(38)に当接することで、前記第1撮像手段(20)と鋼材(12)の一方の端面(12a)との相対的な位置を定めるよう構成したことを要旨とする。
請求項4の発明では、第1撮像手段と鋼材の一方の端面との相対的な位置を、簡単な構成で定めることができる。
In the invention of
In the invention of
請求項5の発明は、前記第2検査位置(S3)より搬送下流の他方用の第1検査位置(S4)に搬送された前記鋼材(12)における長手方向の他方の端面(12b)を撮像する他方用の第1撮像手段(26)と、
前記他方用の第1検査位置(S4)より搬送下流の他方用の塗装位置(S5)に搬送された前記鋼材(12)の他方の端面(12b)に塗料を塗布可能な他方用の塗色手段(28)と、
前記他方用の塗装位置(S5)より搬送下流の他方用の第2検査位置(S6)に搬送された前記鋼材(12)の他方の端面(12b)を撮像する他方用の第2撮像手段(30)とを備え、
前記制御手段(32)は、前記他方用の第1撮像手段(26)で得られた画像情報と塗装情報を照合すると共に、前記他方用の第2撮像手段(30)で得られた画像情報に基づいて、前記他方の端面(12b)の状態が適正か否かを判定するよう構成したことを要旨とする。
請求項5の発明では、鋼材の一方の端面を撮像した画像情報に基づいて塗装可能な装置の下流側に、鋼材の他方の端面を撮像した画像情報に基づいて塗装可能な装置を連続的に配置したので、鋼材の向きを変えることなく両端面と塗装情報を照合することができると共に、両端面の状態を判定することができ、人為的な確認ミス等による塗装不良の発生を低減することができる。
The invention of
A coating color for the other that can apply paint to the other end face (12b) of the steel material (12) transported from the first inspection position (S4) for the other to the coating position (S5) for the other downstream of the transport. Means (28) and
A second imaging means for the other (12b) that images the other end face (12b) of the steel material (12) transported to the second inspection position (S6) for the other downstream from the coating position (S5) for the other. 30) and
The control means (32) collates the image information obtained by the first imaging means (26) for the other with the painting information, and the image information obtained by the second imaging means (30) for the other. The gist is that it is configured to determine whether or not the state of the other end face (12b) is appropriate based on the above.
In the invention of
請求項6の発明は、前記制御手段(32)は、前記他方用の第1撮像手段(26)で得られた画像情報と塗装情報を照合した結果に基づいて、前記他方用の塗色手段(28)を制御するよう構成したことを要旨とする。
請求項6の発明では、塗装前の鋼材の他方の端面を撮像した画像情報に基づく照合結果に応じて塗色手段を制御手段によって制御するよう構成したので、他方の端面に適正な塗装を施すことができる。
In the invention of claim 6, the control means (32) collates the image information obtained by the first imaging means (26) for the other with the painting information, and the color coating means for the other is based on the result of collating the painting information. The gist is that it is configured to control (28).
In the invention of claim 6, since the coating means is controlled by the control means according to the collation result based on the image information obtained by imaging the other end surface of the steel material before coating, the other end surface is appropriately coated. be able to.
請求項7の発明は、前記他方用の第1検査位置(S4)に搬送された前記鋼材(12)の他方の端面(12b)と、前記他方用の第1撮像手段(26)との相対的な位置を定める他方用の位置決め手段(40)を備えることを要旨とする。
請求項7の発明では、鋼材の各端面と、対応する第1撮像手段との相対的な位置を定めるよう構成したので、常に同じ条件で両端面を第1撮像手段で撮像することができ、画像情報に基づき両端面の形態を精度よく判定することができる。
The invention of claim 7 is a relative relationship between the other end face (12b) of the steel material (12) conveyed to the first inspection position (S4) for the other and the first imaging means (26) for the other. The gist is to provide a positioning means (40) for the other side that determines a specific position.
In the invention of claim 7, since the relative positions of the end faces of the steel material and the corresponding first imaging means are determined, both end faces can always be imaged by the first imaging means under the same conditions. The morphology of both end faces can be accurately determined based on the image information.
請求項8の発明は、前記他方用の位置決め手段(40)は、前記鋼材(12)を他方用の第1撮像手段(26)に向けて移動手段(36)で長手方向に移動して、該鋼材(12)の他方の端面(12b)を当接部材(38)に当接することで、前記他方用の第1撮像手段(26)と鋼材(12)の他方の端面(12b)との相対的な位置を定めるよう構成したことを要旨とする。
請求項8の発明では、他方用の第1撮像手段と鋼材の他方の端面との相対的な位置を、簡単な構成で定めることができる。
In the invention of claim 8, the positioning means (40) for the other side moves the steel material (12) toward the first imaging means (26) for the other side in the longitudinal direction by the moving means (36). By contacting the other end face (12b) of the steel material (12) with the abutting member (38), the first imaging means (26) for the other and the other end face (12b) of the steel material (12) can be brought into contact with each other. The gist is that it is configured to determine the relative position.
In the invention of claim 8, the relative position between the first imaging means for the other and the other end face of the steel material can be determined by a simple configuration.
本発明に係る鋼材の塗装装置によれば、塗装前の鋼材の端面形態の検査および塗装後の端面状態の検査を自動化することができ、人為的なミスによる塗装不良を低減すると共に、作業者の負担を軽減することができる。 According to the steel coating apparatus according to the present invention, it is possible to automate the inspection of the end face morphology of the steel material before painting and the inspection of the end face condition after painting, reducing coating defects due to human error and by an operator. The burden of can be reduced.
次に、本発明に係る鋼材の塗装装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。 Next, the steel coating apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings with reference to suitable examples.
実施例の鋼材の塗装装置10は、図1に示す如く、例えば、直径が3mm〜12mmで、長さが2m〜6mの丸棒鋼等の長尺な鋼材12を、該鋼材12の長手方向と交差する方向に搬送する搬送手段14を備え、該搬送手段14による鋼材搬送方向に沿って、鋼材12の長手方向の一方の端面12aに対する形態の検査(照合)、塗装、塗装状態の検査を行う第1検査・塗装部16が設けられると共に、該第1検査・塗装部16より鋼材搬送方向の下流側に、鋼材12の長手方向の他方の端面12bに対する形態の検査(照合)、塗装、塗装状態の検査を行う第2検査・塗装部18が設けられる。以後、鋼材12の一方の端面12aを第1端面12a、他方の端面12bを第2端面12bと指称する。
As shown in FIG. 1, the
前記第1検査・塗装部16は、鋼材12の第1端面12aを撮像する一方用の第1撮像手段20と、該一方用の第1撮像手段20より鋼材搬送方向の下流側に配設され、第1端面12aに塗料を塗布可能な第1塗色手段(一方用の塗色手段)22と、該第1塗色手段22より鋼材搬送方向の下流側に配設され、第1端面12aを撮像する一方用の第2撮像手段24とを備える。また、第2検査・塗装部18は、第1検査・塗装部16と同じ順序で鋼材搬送方向の上流側から下流側に配設された、他方用の第1撮像手段26と、第2塗色手段(他方用の塗色手段)28と、他方用の第2撮像手段30とを備える。第1検査・塗装部16の各手段20,22,24は、前記搬送手段14による搬送路の一側方に配設されると共に、第2検査・塗装部18の各手段26,28,30は、前記搬送手段14による搬送路の他側方に配設される。そして、塗装装置10は、一方用および他方用の第1撮像手段20,26で得られた画像情報と、後述する塗装情報を照合すると共に、一方用および他方用の第2撮像手段24,30で得られた画像情報に基づいて、鋼材12の対応する端面12a,12bの状態(塗装状態)が適正か否かを判定する制御手段32を備える。実施例では、制御手段32は、鋼材12の一方および他方の端面12a,12bの画像情報と塗装情報を照合した結果に基づいて、対応する塗色手段22,28を制御する。なお、実施例において塗装状態とは、第1塗色手段22または第2塗色手段28の下流側に搬送された鋼材12の端面状態を指称するものであって、端面が塗装されている状態のみを意味するものではない。
The first inspection /
前記搬送手段14としては、固定ビーム14aと可動ビーム14bとを鋼材12の長手方向に交互に配置し、可動ビーム14bを上昇・下降する動作を繰り返すことで鋼材12を、その長手方向と交差する方向へ搬送するウォーキングビーム式の搬送手段が好適に用いられる。実施例では、搬送手段14の搬送路に、一方用の第1検査位置S1、第1塗装位置(一方用の塗装位置)S2、一方用の第2検査位置S3、他方用の第1検査位置S4、第2塗装位置(他方用の塗装位置)S5および他方用の第2検査位置S6が、鋼材搬送方向の上流側から下流側に向けて順に設定される。そして、可動ビーム14bを動作することによって、各位置S1,S2,S3,S4,S5,S6に、鋼材12を1本または複数本ずつ搬送するよう構成される。なお、各位置S1,S2,S3,S4,S5,S6において鋼材12は、上下方向に重ならないように設定される。また、ウォーキングビーム式の搬送手段は、鋼材12を長手方向と交差する方向に搬送する際には、該鋼材12を長手方向に略変位することなく搬送することができる。
As the transport means 14, the fixed
図1に示す如く、前記一方用の第1検査位置S1の一側方に、該一方用の第1検査位置S1に搬送された鋼材12の第1端面12aにレンズを対向するように配置したCCDカメラ等からなる前記一方用の第1撮像手段20が配設される。一方用の第1撮像手段20は、図示しない照明手段から鋼材12の第1端面12aに光を照射した状態で、該第1端面12aを撮像し、撮像された画像情報は、前記制御手段32に入力される。
As shown in FIG. 1, the lens is arranged on one side of the first inspection position S1 for one side so as to face the
前記一方用の第1検査位置S1には、前記一方用の第1撮像手段20と第1端面12aとの相対的な位置を定めるための第1位置決め手段(一方用の位置決め手段)34が設けられている。第1位置決め手段34は、鋼材搬送方向と交差する方向に複数のローラを並列配置したローラコンベヤからなる移動手段36と、一方用の第1撮像手段20の手前側(搬送手段14を向く側)に一定間隔離して配設した当接部材38とを備え、該当接部材38は、鋼材12の第1端面12aが当接可能な規制位置と退避位置との間を、シリンダ等の作動手段39によって上下動するよう構成される。移動手段36は、搬送手段14から受け渡された鋼材12を、一方用の第1撮像手段20に接近するように長手方向に移動させるよう構成されて、規制位置に位置付けた当接部材38に第1端面12aを当接することで、一方用の第1撮像手段20と第1端面12aとの対向間隔を一定とするように鋼材12を位置決めし得るようになっている。なお、移動手段36は、搬送手段14で一方用の第1検査位置S1に搬送される第1端面12aの位置にバラツキのある鋼材12を、当接部材38に第1端面12aを当接可能な所定時間だけ作動した後に停止し、当接部材38は、移動手段36の停止後(鋼材12の位置決め後)に退避位置まで移動することで、一方用の第1撮像手段20による第1端面12aの撮像を可能とし得るよう構成される。前記第1位置決め手段34(移動手段36、当接部材38)および前記第1撮像手段20は、搬送手段14によって鋼材12が第1検査位置S1に搬送されたことを図示しない検知手段が検知した条件に基づいて制御手段32によって制御される。
The one-sided first inspection position S1 is provided with a first positioning means (one-sided positioning means) 34 for determining a relative position between the one-sided first imaging means 20 and the
図1に示す如く、前記第1塗装位置S2の一側方に、該第1塗装位置S2に搬送された鋼材12の第1端面12aを塗装可能な前記第1塗色手段22が配設される。第1塗色手段22は、塗料タンクに貯留した塗料を、搬送路側に向けて設置した吹付けノズルから噴射することで、第1塗装位置S2に位置付けられた鋼材12の第1端面12aに塗料を塗布する。なお、第1塗装位置S2には、搬送手段14によって鋼材12が1本ずつ搬送されて、第1塗色手段22では、鋼材端面を1本ずつ塗装するよう構成される。また、前記第1位置決め手段34で第1端面12aが位置決めされた鋼材12が第1塗装位置S2に搬送された状態で、当該第1端面12aと吹付けノズルとの間隔は、該吹付けノズルから噴射された塗料が、第1端面12aの全体に塗布可能で、かつ第1端面以外の鋼材外周面には塗布されないように設定される。なお、第1塗色手段22は、搬送手段14によって鋼材12が第1塗装位置S2に搬送されたことを図示しない検知手段が検知する条件で、制御手段32によって制御される。
As shown in FIG. 1, the first coating means 22 capable of coating the
ここで、前記第1塗色手段22は、異なる色の塗料が貯留された複数の塗料タンクが、切替弁を介して吹付けノズルに接続されており、塗装条件(指定色)に応じて前記制御手段32が切替弁を切替え制御して、吹付けノズルに接続する塗料タンクの種類を切り替えるよう構成される。なお、指定色が変更される場合は、塗料の供給経路内を洗浄液で洗浄することで、色が混じらないようになっている。 Here, in the first coating means 22, a plurality of coating tanks in which paints of different colors are stored are connected to the spray nozzle via a switching valve, and the first coating means 22 is described according to coating conditions (designated color). The control means 32 is configured to switch and control the switching valve to switch the type of paint tank connected to the spray nozzle. When the designated color is changed, the inside of the paint supply path is washed with a cleaning liquid so that the colors are not mixed.
図1に示す如く、前記一方用の第2検査位置S3の一側方に、前記一方用の第2撮像手段24が配設される。一方用の第2撮像手段24は、前記一方用の第1撮像手段20と同じCCDカメラ等からなる撮像手段であって、該一方用の第2撮像手段24は、図示しない照明手段から鋼材12の第1端面12aに光を照射した状態で、該第1端面12aを撮像し、撮像された画像情報は、前記制御手段32に入力される。なお、一方用の第2撮像手段24は、カラーの画像情報を制御手段32に入力するよう構成される。また、第2撮像手段24は、搬送手段14によって鋼材12が第2検査位置S3に搬送されたことを図示しない検知手段が検知する条件で、制御手段32によって制御される。
As shown in FIG. 1, the second imaging means 24 for one side is arranged on one side of the second inspection position S3 for one side. The second imaging means 24 for one side is an imaging means made of the same CCD camera or the like as the first imaging means 20 for one side, and the second imaging means 24 for one side is a
図1に示す如く、前記搬送手段14の搬送路の他側方には、前記第2検査・塗装部18を構成する他方用の第1撮像手段26、第2塗色手段28および他方用の第2撮像手段30が、他方用の第1検査位置S4、第2塗装位置S5および他方用の第2検査位置S6の夫々に対応して配設される。他方用の第1撮像手段26、第2塗色手段28および他方用の第2撮像手段30の構成は、前記一方用の第1撮像手段20、第1塗色手段22および一方用の第2撮像手段24と同じである。また、他方用の第1検査位置S4には、前記第1位置決め手段34と同じく、ローラコンベヤからなる移動手段36と、他方用の第1撮像手段26の手前側(搬送手段14を向く側)に一定間隔離して配設した当接部材38とからなる第2位置決め手段(他方用の位置決め手段)40が設けられる。そして、搬送手段14により他方用の第1検査位置S4に搬送された鋼材12を、他方用の第1撮像手段26に向けて移動手段36で長手方向に移動して、第2端面12bを当接部材38に当接することで、他方用の第1撮像手段26と第2端面12bとの相対的な位置を一定にし得るよう構成される。なお、他方用の第1撮像手段26および第2撮像手段30に対応して、対応する他方用の第1検査位置S4および第2検査位置S6に搬送された鋼材12の第2端面12bを照明する照明手段が設けられる。また、他方用の第1撮像手段26、第2塗色手段28、他方用の第2撮像手段30および第2位置決め手段40は、前記第1検査・塗装部16と同様に、対応する他方用の第1検査位置S4、第2塗装位置S5および他方用の第2検査位置S6に鋼材12が搬送されたことを図示しない検知手段が検知する条件に基づいて、制御手段32によって制御される。
As shown in FIG. 1, on the other side of the transport path of the transport means 14, the first imaging means 26 for the other, the second painting means 28, and the other, which constitute the second inspection /
図2に示す如く、前記塗装装置10を制御する前記制御手段32は、画像処理部42および判定部44を備え、該制御手段32に、前記一方用の第1撮像手段20、第1塗色手段22、一方用の第2撮像手段24、第1位置決め手段34、他方用の第1撮像手段26、第2塗色手段28、他方用の第2撮像手段30、第2位置決め手段40および搬送手段14の夫々が接続される。また、制御手段32には、工場での生産管理を行う上位コンピュータ(図示せず)が接続され、該上位コンピュータから制御手段32に、鋼材12に関する塗装条件(塗装情報)が入力される。この塗装条件としては、塗装する指定色、両面塗装、片面塗装、面取り端面のみ塗装等、各種の条件(情報)があり、当該塗装条件が、生産管理に基づくスケジュールで当該塗装装置10で処理される鋼材12の種類や、出荷されるユーザー毎に対応して入力される。なお、塗装条件における塗装する対象となる鋼材端面の形態(形状)を指定する条件について、以後、対象形態と指称する場合もある。
As shown in FIG. 2, the control means 32 that controls the
前記画像処理部42は、前記第1撮像手段20,26から入力される塗装前の画像情報を、明暗により2値化して、鋼材12の端面形態(面取りの有無)を認識できるように処理する。また、判定部44は、画像処理された塗装前の画像情報(端面形態を特定する画像情報)と、上位コンピュータから入力される塗装条件を照合して、当該端面形態が塗装対象(対象形態と合致する)か否かを判定する。例えば、塗装対象(対象形態)が、面取りのある端面である場合に、塗装前の画像情報に基づき認識された端面形態が面取りのある端面であれば、判定部44は塗装対象であると判定し、制御手段32は、該判定部44での判定結果に基づいて、塗色手段22,28により当該鋼材12の端面12a,12bを塗装するように対応する塗色手段22,28を制御する。これに対し、塗装対象(対象形態)が、面取りのない端面である場合に、塗装前の画像情報に基づき認識された端面形態が面取りのある端面であれば、判定部44は塗装対象でないと判定し、制御手段32は、該判定部44での判定結果に基づいて、対応する塗色手段22,28により当該鋼材12の端面12a,12bを塗装しないように該塗色手段22,28を制御する。なお、制御手段32には、上位コンピュータから鋼材12の種類や寸法等の各種の鋼材情報が入力され、判定部44では、塗装前の画像情報に基づいて、塗装装置10に搬送された鋼材12が、前記スケジュールに合致した鋼材12であるか否かを判定し得るようになっている。
The
また、前記画像処理部42は、第2撮像手段24,30から入力されるカラーの塗装後の画像情報に基づいて、鋼材12に塗料が塗布されているか否か、塗料が均一であるか否か(色ムラがあるか否か)および塗布されている塗料の色等を認識できるように処理する。そして、前記判定部44は、画像処理された塗装後(塗色手段22,28の下流側まで搬送された鋼材端面)の画像情報に基づいて、鋼材端面の状態(塗装状態)が、上位コンピュータから入力される塗装条件(塗装情報)に基づいて適正か否かを判定する。なお、第2撮像手段24,30の画像情報に基づいて鋼材端面の塗装状態が適正か否かを判定するための各種条件を総称して、端面状態条件と指称する場合がある。ちなみに、端面状態条件としては、対象形態の端面に対して塗装の有、非対象形態の端面に対して塗装の無、塗装された塗料の色が指定色と一致、塗料が均一等がある。また、前記制御手段32には、警報ランプや警報ブザー等の警報手段46が接続され(図2参照)、前記判定部44における塗装後の画像情報に基づく判定において、端面状態が適正でない(端面状態条件と合致していない)と判定された場合は、制御手段32は、警報手段46によって塗装不良が発生したことを報知し得るよう構成される。
Further, the
〔実施例の作用〕
次に、前述のように構成された実施例の鋼材の塗装装置の作用につき説明する。
[Action of Example]
Next, the operation of the steel coating device of the embodiment configured as described above will be described.
前記搬送手段14によって前工程から所定本数の鋼材12が一方用の第1検査位置S1に搬送されると、前記第1検査・塗装部16によって、鋼材12の第1端面12aに対する各種の処理が順に実行される。すなわち、前記制御手段32は、搬送手段14を停止すると共に、第1位置決め手段34の移動手段36を作動して、一方用の第1検査位置S1に搬送された鋼材12を一方用の第1撮像手段20に接近するように移動する。移動手段36によって移動する鋼材12は、一方用の第1撮像手段20の手前において規制位置に位置する当接部材38に第1端面12aが当接することで、該第1端面12aと一方用の第1撮像手段20との対向間隔が一定となる。そして、所定時間が経過すると、制御手段32は、移動手段36を作動停止すると共に、当接部材38を退避位置に移動することで、一方用の第1撮像手段20での撮像を可能とする。一方用の第1撮像手段20は、照明手段により光が照射されている鋼材12の第1端面12aを撮像し、その塗装前の画像情報が制御手段32の画像処理部42に入力される。
When a predetermined number of
前記画像処理部42では、入力された塗装前の画像情報を明暗により2値化して、鋼材12の端面形態を認識できるように処理する。そして、前記判定部44は、画像処理された塗装前の画像情報に基づいて、第1端面12aの形態と、上位コンピュータから入力された塗装条件における塗装対象(対象形態)を照合し、当該第1端面12aの形態が塗装対象か否かを判定する。判定部44が塗装対象と判定した場合、制御手段32は、一方用の第1検査位置S1において塗装対象と判定された本数の鋼材12について、前記第1塗色手段22で塗装するように、該第1塗色手段22を制御する。すなわち、搬送手段14により鋼材12が1本ずつ第1塗装位置S2に搬送される毎に、第1塗色手段22を作動して第1端面12aに、塗装条件で指定された指定色の塗料を塗布する。また、判定部44が、第1端面12aの形態が塗装対象でないと判定した場合、前記第1塗色手段22による塗装を実行しないように、該第1塗色手段22を制御手段32が制御する。
The
前記搬送手段14によって第1塗装位置S2から一方用の第2検査位置S3に所定数の鋼材12が搬送されると、前記一方用の第2撮像手段24は、照明手段により光が照射されている鋼材12の第1端面12aを撮像し、その塗装後の画像情報が制御手段32の画像処理部42に入力される。画像処理部42では、入力されたカラーの塗装後の画像情報に基づいて、鋼材端面の塗装状態を認識できるように処理する。そして、前記判定部44は、画像処理された塗装後の画像情報に基づいて、第1端面12aの塗装状態が適正か否か、すなわち塗装状態が端面状態条件と合致しているか否かを判定する。判定部44が適正であると判定した場合、制御手段32は、前記警報手段46での警報を実行しない。但し、判定部44が適正でないと判定した場合、制御手段32は、警報手段46を作動して警報を実行する。これにより、作業者は塗装不良があったことを認識することができ、塗装不良のある鋼材12を排除する等の適切な処理を行うことができる。
When a predetermined number of
次に、前記搬送手段14によって所定本数の鋼材12が他方用の第1検査位置S4に搬送されると、前記制御手段32は、搬送手段14を停止すると共に、第2位置決め手段40の移動手段36を作動して、他方用の第1検査位置S4に搬送された鋼材12を他方用の第1撮像手段26に接近するように移動する。移動手段36によって移動する鋼材12は、他方用の第1撮像手段26の手前において規制位置に位置する当接部材38に第2端面12bが当接することで、該第2端面12bと他方用の第1撮像手段26との対向間隔が一定となる。そして、所定時間が経過すると、制御手段32は、移動手段36を作動停止すると共に、当接部材38を退避位置に移動することで、他方用の第1撮像手段26での撮像を可能とする。他方用の第1撮像手段26は、照明手段により光が照射されている鋼材12の第2端面12bを撮像し、その塗装後の画像情報が制御手段32の画像処理部42に入力される。
Next, when a predetermined number of
前記第2位置決め手段40で第2端面12bの位置が定められた鋼材12に対する、以後の前記第2検査・塗装部18での各処理は、前記第1検査・塗装部16での各処理と同じであって、鋼材12の第2端面12bの塗装前の画像情報に基づく判定部44での判定において塗装対象と判定された場合は、第2塗装位置S5に鋼材12が搬送される毎に、第2塗色手段28を作動して第2端面12bに塗装条件で指定された指定色の塗料を塗布した後、他方用の第2検査位置S6において他方用の第2撮像手段30によって撮像された塗装後の画像情報に基づいて、判定部44で塗装状態が適正であるか否かを判定する。そして、判定部44が適正であると判定した場合は、前記警報手段46を作動することなく搬送手段14を作動して塗装の完了した鋼材12を後工程に搬送する。また、第2端面12bが対象形態であるのに塗料が塗られていなかったり、逆に非対象形態であるのに塗料が塗られていたり、塗装されている塗料が指定色と違っていたり、色ムラがあった場合等は、判定部44において塗装状態が適正でないと判定され、制御手段32は、前記警報手段46を作動して警報を実行する。
The subsequent treatments of the second inspection /
実施例の塗装装置10によれば、塗装前の鋼材12の端面12a,12bにおける形態が塗装対象か否かの判定および塗装後の鋼材12の端面12a,12bにおける塗装状態が適正であるか否かの判定を、撮像手段20,24,26,30で撮像した画像情報に基づいて制御手段32で行うよう構成したので、作業者による人為的なミスの発生を防止し得ると共に作業者の負担を軽減することができる。また、塗装前の鋼材12の端面12a,12bの形態の検査から当該鋼材12の端面12a,12bの塗装作業および塗装後の鋼材12の端面12a,12bの塗装状態の検査までを自動化したので、作業者の人為的なミスによる塗装不良の発生を抑制することができる。更に、作業者が、書面による塗装条件と、鋼材12の端面形態や塗装状態を目視により照合する作業を省略し得るので、照合作業でのミスをなくすことができると共に、作業者の負担をより軽減することができる。
According to the
一方用の第1検査位置S1および他方用の第1検査位置S4に搬送された鋼材12の第1端面12aおよび第2端面12bを、対応する位置決め手段34,40によって第1撮像手段20,26に接近して、該第1撮像手段20,26と対応する端面12a,12bとの相対的な位置を一定とするよう構成したので、当該第1端面12aおよび第2端面12bの形態を精度よく撮像することができる。すなわち、各第1撮像手段20,26で撮像された画像情報に基づく判定を精度よく行うことができる。また、鋼材12を長手方向に略変位しないように搬送するウォーキングビーム式の搬送手段14を採用したので、位置決め手段34,40を各塗装位置S2,S5や各第2検査位置S3,S6に設けることなく、端面12a,12bの塗装および塗装状態の検査を、装置構成を複雑とすることなく精度よく行うことができる。また、位置決め手段34,40を、移動手段36と当接部材38とから構成したので、簡単な構成で第1撮像手段20,26と対応する端面12a,12bとの相対的な位置を一定にすることができる。
The
また、実施例の塗装装置10は、鋼材12の一方の第1端面12aの検査および塗装を行う第1検査・塗装部16と、鋼材12の他方の第2端面12bの検査および塗装を行う第2検査・塗装部18とを連続的に設けたので、鋼材12の向きを変えることなく両端面12a,12bに適正な塗装を施すことができると共に、両端面12a,12bの塗装状態を判定することができる。
Further, in the
〔変更例〕
本願は、前述した実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
1.実施例では、鋼材の長手方向の両端面を塗装可能なように、第1検査・塗装部と第2検査・塗装部とを鋼材の搬送路を挟む一側方と他側方とに配設したが、塗装条件が、鋼材の一方の端面にのみ塗装する鋼材のみを処理する場合は、第2検査・塗装部を省略することができる。
2.実施例では、鋼材を長手方向に移動することで、端面と撮像手段や塗色手段との相対的な位置を一定とするよう構成したが、搬送手段で搬送される鋼材の端面を位置検出手段によって検出して、端面と撮像手段や塗色手段との相対的な位置が一定となるように撮像手段や塗色手段を端面に対して近接・離間移動する構成を採用することができる。
3.当接部材を、鋼材の長手方向に移動調節可能に構成し、鋼材端面の大きさ(直径)に応じて、塗色手段と端面との間隔を可変して、一定の孔径の吹付けノズルから噴射される塗料によって端面全体を塗装し得る構成を採用することができる。
4.鋼材の端面形状は円形に限らず、角形、その他の形状のものであってもよい。
[Change example]
The present application is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and other configurations may be appropriately adopted.
1. 1. In the embodiment, the first inspection / painting portion and the second inspection / painting portion are arranged on one side and the other side of the steel material transport path so that both end faces in the longitudinal direction of the steel material can be painted. However, when the coating condition is to process only the steel material to be coated on only one end face of the steel material, the second inspection / coating portion can be omitted.
2. 2. In the embodiment, the steel material is moved in the longitudinal direction so that the relative position between the end face and the imaging means or the coloring means is fixed, but the end face of the steel material conveyed by the conveying means is used as the position detecting means. It is possible to adopt a configuration in which the imaging means and the coloring means are moved close to and separated from the end face so that the relative positions of the end face and the imaging means and the painting means are constant.
3. 3. The abutting member is configured to be movable and adjustable in the longitudinal direction of the steel material, and the distance between the coating means and the end face is changed according to the size (diameter) of the end face of the steel material, from a spray nozzle with a constant hole diameter. It is possible to adopt a configuration in which the entire end face can be painted by the sprayed paint.
4. The end face shape of the steel material is not limited to a circle, but may be a square shape or another shape.
5.実施例では、各検査位置に複数の鋼材が搬送された場合に、複数本の鋼材の端面形態や塗装状態を撮像手段で撮像して判定するようにしたが、各検査位置に搬送される鋼材を1本ずつ撮像して判定する構成を採用することができる。
6.実施例では、塗色手段として、塗料を吹付けノズルから噴射する方式を採用したが、柔軟性を有し且つ塗料が浸透しないゴム等の材質からなるパッドの表面に塗料を塗付し、該パッドを鋼材の端面に押し付けることにより塗料を端面に転写する方式等、公知の各種方式を採用することができる。
7.搬送手段は、ウォーキングビーム式の搬送手段に限らず、公知の各種方式の搬送手段を採用することができる。
8.位置決め手段の移動手段は、ローラコンベヤに限らず、シリンダを駆動源とするプッシャー等であってもよい。
9.第2検査位置の下流側に排除手段を設け、塗装不良と判定された鋼材を排除手段によって排除する構成を採用することができる。
10.実施例では、鋼材における一方および他方の端面の形態が塗装対象か否かの判定結果に基づいて、対応する塗色手段を制御するよう構成したが、一方または他方の端面の形態が塗装対象でないと制御手段が判定した場合に、装置全体を停止したり、警報手段を作動して警報を実行する等の構成を採用することができる。また、制御手段の判定結果に関係なく、塗色手段は塗装位置に到来した鋼材の端面を塗装するよう構成し、制御手段が塗装対象でないと判定した鋼材を、塗装位置に搬送される前に排除手段によって排除したり別の経路に移動させる等の構成を採用することができる。
11.実施例では、塗装前の判定と塗装後の判定とを1つの判定部で行うよう構成したが、別々の判定部で行う構成を採用することができる。
12.実施例では、制御手段の判定部において、第1撮像手段で得られた画像情報と上位コンピュータから入力される塗装条件(塗装情報)を照合して、端面形態が塗装の対象形態か否かを判定するよう構成したが、制御手段は、第1撮像手段で得られた画像情報と塗装情報を照合する照合部を備え、該照合部での照合結果が両情報の不一致であった場合に、装置全体を停止したり、警報手段による警報を実行する等の構成を採用することができる。
5. In the embodiment, when a plurality of steel materials are transported to each inspection position, the end face morphology and coating state of the plurality of steel materials are imaged and determined by an imaging means, but the steel materials transported to each inspection position are determined. It is possible to adopt a configuration in which images are taken one by one for determination.
6. In the embodiment, a method of spraying paint from a spray nozzle is adopted as a painting means, but the paint is applied to the surface of a pad made of a material such as rubber which has flexibility and does not allow the paint to penetrate. Various known methods such as a method of transferring the paint to the end face by pressing the pad against the end face of the steel material can be adopted.
7. The transporting means is not limited to the walking beam type transporting means, and various known types of transporting means can be adopted.
8. The moving means of the positioning means is not limited to the roller conveyor, and may be a pusher or the like whose drive source is a cylinder.
9. It is possible to adopt a configuration in which the exclusion means is provided on the downstream side of the second inspection position and the steel material determined to be poorly painted is excluded by the exclusion means.
10. In the embodiment, the corresponding coating means is controlled based on the determination result of whether or not the morphology of one and the other end faces of the steel material is the object to be painted, but the morphology of the one or the other end face is not the object to be painted. When the control means determines that, the entire device can be stopped, or the alarm means can be activated to execute the alarm. Further, regardless of the determination result of the control means, the coating means is configured to paint the end face of the steel material that has reached the coating position, and the steel material determined by the control means not to be coated is transported to the coating position before being conveyed. A configuration such as exclusion by an exclusion means or movement to another route can be adopted.
11. In the embodiment, the determination before painting and the determination after painting are performed by one determination unit, but a configuration in which the determination is performed by separate determination units can be adopted.
12. In the embodiment, the determination unit of the control means collates the image information obtained by the first imaging means with the painting conditions (painting information) input from the host computer, and determines whether or not the end face form is the target form for painting. Although it is configured to determine, the control means includes a collating unit that collates the image information obtained by the first imaging means with the painting information, and when the collation result in the collating unit is a mismatch between the two information, A configuration such as stopping the entire device or executing an alarm by an alarm means can be adopted.
12 鋼材,12a 第1端面(一方の端面),12b 第2端面(他方の端面)
14 搬送手段,20 一方用の第1撮像手段,22 第1塗色手段(塗色手段)
24 一方用の第2撮像手段,26 他方用の第1撮像手段
28 第2塗色手段(他方用の塗色手段),30 他方用の第2撮像手段
32 制御手段,34 第1位置決め手段(位置決め手段),36 移動手段
38 当接部材,40 第2位置決め手段(他方用の位置決め手段)
S1 一方用の第1検査位置,S2 第1塗装位置(塗装位置)
S3 一方用の第2検査位置,S4 他方用の第1検査位置
S5 第2塗装位置(他方用の塗装位置),S6 他方用の第2検査位置
12 Steel, 12a 1st end face (one end face), 12b 2nd end face (the other end face)
14 Transport means, 20 One-sided first imaging means, 22 First color coating means (painting means)
24 Second imaging means for one side, 26 First imaging means for the other 28 Second painting means (coloring means for the other), 30 Second imaging means for the other 32 Control means, 34 First positioning means ( Positioning means), 36 Moving means 38 Contact member, 40 Second positioning means (Positioning means for the other)
S1 1st inspection position for one side, S2 1st coating position (painting position)
S3 2nd inspection position for one side, S4 1st inspection position for the other S5 2nd coating position (painting position for the other), S6 2nd inspection position for the other
Claims (8)
前記鋼材を、前記長手方向と交差する方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により第1検査位置に搬送された前記鋼材における長手方向の一方の端面を撮像する第1撮像手段と、
前記第1検査位置より搬送下流の塗装位置に搬送された前記鋼材の一方の端面に塗料を塗布可能な塗色手段と、
前記塗装位置より搬送下流の第2検査位置に搬送された前記鋼材の一方の端面を撮像する第2撮像手段と、
前記第1撮像手段で得られた画像情報を塗装情報と照合すると共に、前記第2撮像手段で得られた画像情報に基づいて、前記一方の端面の状態が適正か否かを判定する制御手段とを備えた
ことを特徴とする鋼材の塗装装置。 A steel coating device that coats the end faces of steel in the longitudinal direction.
A transport means for transporting the steel material in a direction intersecting the longitudinal direction, and
A first imaging means for photographing one end face in the longitudinal direction of the steel material conveyed to the first inspection position by the conveying means, and a first imaging means.
A coating means capable of applying paint to one end face of the steel material transported to a coating position downstream of the first inspection position, and a coating means.
A second imaging means for imaging one end face of the steel material transported to a second inspection position downstream of the coating position.
A control means for collating the image information obtained by the first imaging means with the painting information and determining whether or not the state of one of the end faces is appropriate based on the image information obtained by the second imaging means. A steel coating device characterized by being equipped with.
前記他方用の第1検査位置より搬送下流の他方用の塗装位置に搬送された前記鋼材の他方の端面に塗料を塗布可能な他方用の塗色手段と、
前記他方用の塗装位置より搬送下流の他方用の第2検査位置に搬送された前記鋼材の他方の端面を撮像する他方用の第2撮像手段とを備え、
前記制御手段は、前記他方用の第1撮像手段で得られた画像情報と塗装情報を照合すると共に、前記他方用の第2撮像手段で得られた画像情報に基づいて、前記他方の端面の状態が適正か否かを判定するよう構成した請求項1〜4の何れか一項に記載の鋼材の塗装装置。 A first imaging means for the other, which images the other end face in the longitudinal direction of the steel material transported to the first inspection position for the other downstream from the second inspection position.
A coating means for the other capable of applying paint to the other end face of the steel material transported to the coating position for the other downstream from the first inspection position for the other.
It is provided with a second imaging means for the other that images the other end face of the steel material transported to the second inspection position for the other downstream from the coating position for the other.
The control means collates the painting information with the image information obtained by the first imaging means for the other, and based on the image information obtained by the second imaging means for the other, the end face of the other. The steel coating apparatus according to any one of claims 1 to 4, which is configured to determine whether or not the state is appropriate.
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