JP2024513475A - コーティングシステムのための経路補正方法 - Google Patents

コーティングシステムのための経路補正方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2024513475A
JP2024513475A JP2023561676A JP2023561676A JP2024513475A JP 2024513475 A JP2024513475 A JP 2024513475A JP 2023561676 A JP2023561676 A JP 2023561676A JP 2023561676 A JP2023561676 A JP 2023561676A JP 2024513475 A JP2024513475 A JP 2024513475A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
path
paint
coating
paint path
correction method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023561676A
Other languages
English (en)
Inventor
クンツ、ハラルド
リカルド ディアス ポサダ、フリアン
シェル、ビョルン
スピラー、アレクサンダー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duerr Systems AG filed Critical Duerr Systems AG
Publication of JP2024513475A publication Critical patent/JP2024513475A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0431Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to 3D-surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1679Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1684Tracking a line or surface by means of sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0426Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved along a closed path
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0447Installation or apparatus for applying liquid or other fluent material to conveyed separate articles
    • B05B13/0452Installation or apparatus for applying liquid or other fluent material to conveyed separate articles the conveyed articles being vehicle bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/0075Manipulators for painting or coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0019End effectors other than grippers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • B25J19/021Optical sensing devices
    • B25J19/023Optical sensing devices including video camera means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0084Programme-controlled manipulators comprising a plurality of manipulators
    • B25J9/0087Dual arms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1679Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1682Dual arm manipulator; Coordination of several manipulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1694Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • B25J9/1697Vision controlled systems
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4155Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by programme execution, i.e. part programme or machine function execution, e.g. selection of a programme
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
    • G05B2219/36414Compare image detected path with stored reference, difference corrects position
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/40Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40269Naturally compliant robot arm
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45065Sealing, painting robot

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

本発明は、コーティング剤(例えば、塗料)での部品(例えば、自動車車体部品)のコーティングにおける塗料経路の補正のための経路補正方法に関する。本経路補正方法は、基準経路(2)を定義する工程と、コーティング剤の第1塗料経路(1)を部品に塗布する工程であって、第1塗料経路(1)及び基準経路(2)が互いに隣り合って延び且つ理想的には継目(3)での経路欠陥なしで隣接する、工程と、第1塗料経路(1)と隣接する基準経路(2)との間の継目(3)での邪魔な経路欠陥を決定する工程と、後のコーティング作業での第1塗料経路(1)の延び方を補正するための経路補正値を決定する工程であって、経路補正値が経路欠陥に応じて決定される、工程と、を含む。さらに、本発明は、対応するコーティング方法及び対応して適合されたコーティングシステムを含む。【選択図】図6

Description

本発明は、コーティング剤(例えば、塗料)での部品(例えば、自動車車体部品)のコーティングにおける塗料経路の補正のための経路補正方法に関する。さらに、本発明は、対応するコーティング方法及び当該方法を実行するためのコーティングシステムに関する。
自動車車体部品を塗装するための現代の塗装設備では、塗布装置として通常は回転噴霧器が用いられ、これは、塗料のスプレージェットを出し、また、塗装対象の自動車車体部品の上方で多軸塗装ロボットによりガイドされる。回転噴霧器は、通常は、互いに平行に延びる所定の塗料経路に沿ってガイドされ、且つ、隣接する塗料経路に塗布されたコーティングの重複が可能な限り一定のコーティング厚さになるようにプログラムされている。回転噴霧器が塗布装置として用いられるとき、回転噴霧器は部品表面上に画然と画定された塗料経路を作らないので、用いられる塗装ロボットの経路精度は許容可能な塗装結果を達成するのに十分である。
しかし、より最近の先端の展開では、用いられる塗布装置は、回転噴霧器ではなく、所謂プリントヘッドであり、これはプリントヘッドの塗布効率が100%に近いため邪魔なオーバースプレーが実質的に生じないという利点を提供する。しかし、こうしたプリントヘッドは、空間的に広がり画然と画定されないスプレージェットを作らず、鮮明な境界で塗料経路を塗布する。その結果、隣接する塗料経路の間に隙間又は重複が存在しないように、プリントヘッドは隣接する塗料経路を塗布するときに極めて正確に位置決めされねばならない。隣接する塗料経路が、同じ塗装ロボットで、同じ方向に、同じ速度で、且つ、同じ向きで、塗布される場合には、必要な経路精度は既知の塗装ロボットでもまだ達成できる。しかし、隣接する塗料経路が通常は反対方向に塗布されるため、実際にはこうした要件を常に満たすことができるわけではない。加えて、異なる塗装ロボットにより隣接する塗料経路を塗布することも望まれるかもしれない。これらの場合、隣接する塗料経路を塗布する際の経路精度が十分ではないという問題が生じ得、これにより隙間又は邪魔な重複が隣接する塗料経路の間の継目で生じる。そして、隣接する塗料経路の間の隙間はそうでなければ連続的であるコーティングの中断をもたらし、一方、隣接する塗料経路の間の重複は過剰に高いフィルム厚さを持つオーバーコーティングを引き起こす。
塗布装置としてプリントヘッドを用いたときの上述の不十分な経路精度の問題は、単色コーティング層ではなく連続模様が塗布される予定である場合、さらにずっと悪化する。そして、隣接する塗料経路は互いに正確に合わねばならない。なぜなら、さもなくば、隣接する塗料経路において模様が互いにオフセットされ、ごく小さな位置決めエラーも視覚的に邪魔になるからである。
本発明の技術背景について、特許文献1、特許文献2、特許文献3、及び、特許文献4も参照されたい。
欧州特許第3098082号明細書 独国特許出願公開第102012006370号明細書 独国特許出願公開第102019119730号明細書 米国特許出願公開第2015/0138275号明細書
以上を鑑み、本発明は上述の課題を解決することを課題とする。
この課題は、まず、本発明に係る経路補正方法により解決される。加えて、本発明は、本発明に係る経路補正方法を採用した対応するコーティング方法、及び、当該経路補正方法又は当該コーティング方法を実行するためのコーティングシステムを含む。
本発明に係る経路補正方法はコーティング剤での部品のコーティングにおいて塗布される塗料経路の補正を可能とする。本発明の好ましい実施形態では、経路補正方法は塗料での自動車車体部品の塗装において塗布される塗料経路の補正に用いられる。しかし、本発明は、コーティング対象の部品について、自動車車体部品に限られるわけではなく、他種の部品にも適用可能である。さらに、本発明は、塗布されるコーティング剤について、塗料に限られるわけではなく、原則的に、他種のコーティング剤でも実行できる。さらに、本発明は、特定の種類のそれぞれの塗布装置にも限らない。しかし、本発明は、塗布装置として所謂プリントヘッドを用いた場合に特に有利である。こうしたプリントヘッドは、回転噴霧器又は他の噴霧器とは、空間的に広がる塗料のスプレージェットを出さず、むしろ、塗布効率が100%に近い空間的に狭く限られたコーティング剤ジェットを出し、その結果、殆どオーバースプレーが生じないという点で、異なる。
本発明に係る経路補正方法では、基準経路がまず定義され、そしてこれは経路補正方法についての基準経路としての役割を果たす。
本発明の一変形例では、基準経路は、数例のみを挙げれば、自動車車体のルーフ縁、又は、フェンダー、ドア、エンジンフード、若しくはトランクリッドの縁などの、部品縁である。しかし、本発明のこの変形例では、基準経路は必ずしもコーティング対象の部品の縁に沿って延びるわけではない。例えば所謂デザインエッジ(キャラクターエッジ)の場合のように、基準経路が部品表面内で延びることも可能である。しかし、基準経路(例えば、部品縁、デザインエッジ)は、後で詳細に説明するように、光学測定システムにより容易に検出可能でなければならない。
加えて、本発明に係る経路補正方法は、コーティング剤の第1塗料経路が部品に塗布され、ここで、第1塗料経路及び基準経路が互いに隣り合って延び且つ理想的には継目での経路欠陥なしで互いに隣接することを提供する。したがって、この第1塗料経路は未補正の経路データで塗布されるが、この経路データは本発明に係る経路補正方法の一部として補正されこととなる。
次に、一方の第1塗料経路と他方の隣接する基準経路との間の継目での邪魔な経路欠陥が決定され、これは、例えば、既に上で簡単に触れた光学測定システムにより行われるが、これについては後で詳細に説明する。例えば、第1塗料経路と隣接する基準経路との間の継目(隙間又は重複)の幅が測定可能である。
そして、次の工程で、経路補正値が決定され、これは後のコーティング作業での第1塗料経路の延び方を補正するために用いられ、当該経路補正値は前に決定された経路欠陥に応じて決定されるものである。例えば、基準経路と第1塗料経路との間に隙間が決定される場合、第1塗料経路は基準経路にさらに接近するように移動させられ得る。一方、基準経路と第1塗料経路との間に隙間が決定されず、代わりに、基準経路と第1塗料経路との間に邪魔な重複が生じる場合、第1塗料経路は基準経路から経路補正値分離れるように移動させられ得る。
ここで、経路補正値は複数の経路点についてそれぞれの塗料経路に沿って計算されることが好ましいことは言及されるべきだろう。これは、経路補正が塗料経路に沿った各経路点で個々に実行できることを意味する。
上では、経路欠陥が第1塗料経路と部品縁又はデザインエッジとの間で決定される本発明の第1の変形例を記載した。しかし、本発明の別の変形例では、基準経路は第1塗料経路の隣で部品に塗布される第2塗料経路により形成される。本発明のこの変形例では、少なくとも2つの塗料経路が互いに隣り合って部品に塗布され、その後、邪魔な経路欠陥が隣接する塗料経路の間の継目で決定される。こうして決定された経路欠陥は、その後、経路補正値を計算するために用いられる。例えば、隣接する塗料経路が邪魔な重複を有する場合、塗料経路はそれぞれの点で互いに離れるように移動させられ得る。一方、隣接する塗料経路の間の継目でコーティングに隙間がある場合、隣接する塗料経路はそれぞれの点で互いにより近接するように移動させられ得る。
2つの隣接する塗料経路を塗布した後に測定する場合、継目が視認しづらいために、経路欠陥を決定することも難しいという問題が生じ得る。例えば、隣接する塗料経路が重複すると、継目が他の部分では連続しているコーティングにおける隙間よりも検出が困難なオーバーコーティングしかもたらさないので、隣接する塗料経路の間の継目は検出しづらい。そこで、本発明の一変形例では、隣接する塗料経路の間の継目を検出することをより容易にすることが実現され、経路欠陥はより良好且つより正確に決定できる。このために、第1塗料経路及び第2塗料経路の塗布中に人為的な経路隙間が作られ得、そして、これは、隣接する塗料経路の間の隙間として表され、この結果、いかなる経路欠陥も容易に測定できる。
塗布器としてプリントヘッドを用いる場合、前述の人為的な経路隙間は隣接する塗料経路を塗布するときに塗布器の個々のノズルをオフに切り替えることで容易に実現できる。例えば、プリントヘッドは複数のノズルを備えたノズル列を有し、ノズル列は塗料経路が塗布されるときに塗料経路に対して横向きに並べられており、ノズル列の外側のノズルをオフに切り替えると隣接する塗料経路の間の対応する隙間が生じ、そして、この隙間は光学測定システムにより容易に検出できる。
隣接する塗料経路の間の人為的な経路隙間を作る別のやり方は、塗布器(例えば、プリントヘッド)がその回転角に応じてより狭い又はより広い経路幅の第1塗料経路及び/又は第2塗料経路を作るように、塗布器をそのスプレー軸の周りで回転させることである。
隣接する塗料経路の間の人為的な経路隙間を作る他の可能性は、塗料経路を互いに対して回転させる又はずらすことからなり、これはまた各経路点について個別に行われ得る。コーティング経路をずらすことが現時点で好ましい変形例である。
2つの隣接する塗料経路を測定するとき、本発明に係る経路補正方法の範囲で種々の可能性があるが、以下でこれらを簡単に記載する。
本発明の一変形例では、第1塗料経路が、先ず、塗布、測定され、その後、除去される。その後、第2塗料経路が、やはり、塗布、測定、除去される。その後、経路欠陥が、2つの塗料経路の測定中に決定された経路測定値から計算される。したがって、この場合、塗料経路は互いに独立して個別に測定される。
一方、本発明の別の変形例では、2つの塗料経路が塗布され、そして、両方の塗料経路が互いに隣り合って塗布されている状態で経路欠陥を決定するために2つの塗料経路は測定される。この場合、2つの塗料経路は一緒に測定される。
こうして、本発明の一変形例では、2つの塗料経路はそれぞれ個別に測定され、一方で、本発明の別の変形例では、2つの塗料経路は一緒に測定される。
上では、丁度2つの隣接する塗料経路についての経路欠陥及び対応する経路補正値の決定のみを記載した。しかし、実際には、2つの塗料経路のみが塗布されるというわけではなく、ずっと多くの数の平行な塗料経路が塗布される。したがって、2つの塗料経路を補正する場合に、経路欠陥がずっと離れた塗料経路にも影響することもあり得る。したがって、本発明に係る経路補正方法の範囲で、より遠くの塗料経路についての経路補正値も計算されることが好ましくは提供される。
上で既に簡単に触れたが、経路欠陥は光学測定システムにより決定できる。例えば、この測定システムは、固定式であり、コーティングされた部品表面の画像を撮影する固定式カメラを有し得る。しかし、この代わりに、前述のコーティングロボットに取り付けられており、且つ、例えば、コーティング中に経路欠陥を決定するカメラを有し得る可動式測定システムを用いることも可能である。(固定式又は可動式の)いずれの場合も、光学測定システムは、少なくとも1つの光源と1つのカメラとを含む光切断測定システムを有し得る。光源は部品に光線を照射し、この部品はその後にカメラにより撮影される。例えば、発光ダイオード(LED)又はレーザーが光源として用いられ得る。
上で既に簡単に触れたが、隣接する塗料経路は2つの独立したコーティングロボットにより塗布され得る。この場合、可動式測定システムが2つのコーティングロボットのそれぞれに取り付けられることも可能である。
しかし、この代わりに、2つのコーティングロボットが隣接する塗料経路を塗布するが、2つのコーティングロボットのうち1つのみに可動式測定システムが取り付けられていることも可能である。
上では、後で実際のコーティング作業で塗料経路の延び方を補正するために用いられる経路補正値を決定するために用いられる本発明に係る経路補正方法を記載した。しかし、本発明は、本発明に係る経路補正方法が用いられるコーティング方法についての権利保護も請求する。そして、このコーティング方法は、コーティング作業において、互いに隣り合って位置する塗料経路がコーティング対象の部品に塗布され、この経路が部品上に所定のコーティングを、特に、連続コーティング剤フィルム又は所定の模様を形成し、経路補正方法で決定された経路補正値がそれに応じて塗料経路の延び方を補正するために考慮されるというコーティング作業が実行されることをさらに提供する。
コーティング作業では、通常、コーティング作業を制御するコーティングプログラムが実行される。例えば、コーティングプログラムは、コーティング中に制御コンピュータ上で実行され、コーティングロボット及び塗布装置を制御する。
本発明の一変形例では、コーティングプログラムは前に決定された経路補正値を用いてオフラインで補正される、すなわち、コーティング作業を制御する制御コンピュータ上で補正されない。
しかし、本発明の別の変形例では、コーティングプログラムは経路補正値でオンラインで補正される、すなわち、制御プログラムも実行される制御コンピュータ上で補正される。
上で既に簡単に触れたが、本発明は用いられるコーティング剤について塗料に限られるわけではない。例えば、僅か数例のみを挙げれば、塗布されるコーティング剤は、音響絶縁及び/若しくは熱絶縁のための絶縁材、又は接着剤であり得る。
冒頭で本発明の根底にある課題として既に説明したが、模様の塗布は連続単色コーティング層の製造よりも問題がある。これは、模様を塗布する場合はごく小さな位置決めエラーも視覚的に邪魔になることに起因する。そこで、本発明に係る経路補正方法では、後で光学的に測定される模様を塗布することも可能である。こうして決定された測定値に応じて、次に、模様を塗布するために経路補正値が決定される。
上では本発明に係る経路補正方法及び関連するコーティング方法を記載した。しかし、本発明はこれらの方法を実行することに適合されたコーティングシステムについての権利保護も請求する。したがって、本発明に係るコーティングシステムは、まず、第1コーティングロボットによりガイドされる、コーティング剤を部品に塗布するための第1塗布装置を含む。さらに、本発明に係るコーティングシステムは、作動中に制御装置内で実行される制御プログラムにより第1塗布装置及び第1コーティングロボットを制御するための制御する制御装置を含む。本発明では、制御プログラムは、本発明に係る経路補正方法又はコーティング方法を実行するように設計される。
ここで、コーティングシステムは、制御装置によりやはり制御される第2塗布装置及び第2コーティングロボットも有し得る。これは、例えば、ひとつの可能性として上で既に簡単に触れたように、隣接する塗料経路が異なるコーティングロボットにより塗布される場合に、当てはまる。
さらに、本発明に係るコーティングシステムは、上でも記載したように、固定式又は可動式の測定システムを有し得る。
本発明の他の有利な更なる実施形態を、従属請求項に記載し、又は、以下で図面を参照しつつ本発明の好ましい実施形態の記載とともにより詳細に説明する。
2つの未補正の塗料経路の模式図。 塗料経路が補正された状態での図1に対応する図。 経路補正前の部分面の間に継目を有する2つの隣接する部分面を示す。 補正後の図3に係る図。 塗料経路の間に継目を有する2つの隣接する塗料経路を示す。 経路欠陥の測定を容易にするために継目に追加の隙間を有する図5Aに係る図。 塗料経路の延び方が補正された状態での図5A及び5Bに係る図。 2つの塗装ロボットを有する本発明に係るコーティングシステムの模式図。 1つの塗装ロボットのみを有する本発明に係るコーティングシステムの模式図。 経路欠陥を測定するための多数の測定点を有する2つの隣接する塗料経路の図。 多数の隣接する塗料経路を有する図8と類似した図。 可動式光学測定システムを有する本発明に係るコーティングシステムの模式図。 本発明に係る経路補正方法の一変形例を示すフローチャート。 本発明に係る経路補正方法の別変形例を示すフローチャート。 部品に塗布され得る模様。
以下では、2つの隣接する塗料経路1、2をそれぞれ示す図1及び2の模式図について記載する。図1は経路補正前の2つの塗料経路1、2の延び方を示し、一方、図2は経路補正後の2つの塗料経路1、2の延び方を示す。
本発明の更なる説明として、これがまとまった塗布表面であると考えられる。全表面の塗布は、端と端を合わせて配置したときにまとまった均一塗布層を形成するある幅の個々のストリップからなる。この表面の一部は他とは異なったやり方で塗布される。塗布の違いは異なった原因であり得、例えば、2つの表面が異なるロボットにより塗布される、又は、1つのロボットが、塗料経路1、2(部分面)のコーティング中に、異なる方向に移動する、又は、異なる速度、異なる向き、異なる塗料量、異なる塗布器などで移動するなどが挙げられる。
現実には、2つの塗布された塗料経路1、2(部分面)の間で継目にて欠陥が生じ、この欠陥を取り除く必要がある。継目での前述の欠陥は、典型的には、0.05mmから5mmの範囲である。目標精度は0.1mm及びこれより良好な範囲である。
ここで、以下の従属性が適用される。
第2塗料経路2についても、第1塗料経路1についてと同様に以下となる。
塗料経路1、2(ΦM1及びΦM2)は後の計算のために以下のように正規化される。
継目での欠陥の合計を可視化するために、面が先ず塗布される。後で欠陥を定量的に記録できるように、継目が測定システムで測定される。測定システムの分解能は達成すべき塗布精度に応じて選択されねばならない。2つの隣接する継目経路の間の差を生む2つの可能性が考慮された。条件は相対的ずれを決定するために測定が常に同じ測定システムで行われることである。
一方では、塗料経路1、2の間に意図的に小さな隙間を導入することにより塗布が行われ、この隙間が次に測定される。この隙間は、例えば、経路を回転させる又はずらすことにより、また、塗布器の選択的制御(可能なら個々のノズルをオフに切り替える)により、導入され得る。塗布器はそれによって特定のコーティングが基材に塗布される工具である。塗布器はロボット上に搭載されそれにより表面に沿ってガイドされる。
代替的には、2つの塗料経路1、2は個別に塗布・測定される。第1塗料経路1が塗布・測定される。その後、第1塗料経路1が除去され、第2塗料経路2が塗布され、これはその後に測定される。
測定プログラムにおいてプログラムされたロボットポーズのそれぞれについて、塗料経路1、2の間の相対的ずれが測定され、以下の様に定義される。
これは以下の様にも正規化される。
ずれΔは塗料経路1、2のそれぞれを(例えば、外部測定システムにより)共通の座標系で測定することにより計算することもできることは触れるべきだろう。こうして、ずれsΔは以下の様にも定義され得る。
測定は継目に沿って任意の密度の格子状に行われ、密度が高いほど後の補償が正確になる。結果は継目全体に沿った個々の距離であり、これの数は選択された格子密度に対応する。
全ての異なる欠陥原因の補償がこの手法の最も重要な利点のひとつである。塗料経路1、2の間のずれΔは以下の欠陥原因の合計である。
隣接する塗料経路1、2の間の既知の公称距離と測定された実距離から、ここで差が形成され得、これは、局所欠陥と、又は、反転した符号で、補正値と一致する。
経路補正は異なるやり方で適用され得る。
補正を直にロボットポーズに適用することにより、例えば、個々のロボットポーズで塗布器をずらす又は回転させることにより、又は、塗布器を異なったやり方で制御することにより、ロボットプログラム自体が適合され得る。補正は、独立したプログラムを介してオフラインで、及び、ロボットコントローラ上でオンラインで、実行され得る。補正がどれほど精緻かは測定値及びロボットポーズの密度に依存し得る。
しかし、値テーブルに経路補正値を記憶し、その後、プログラム内又はワークスペース内のロボットがある場所に応じてロボットの動作をこの値テーブルの経路補正値で補償することも可能である。
補償を計算するために、同次変換(T)が任意で適合され得る。この補償変換を用いて測定経路(ここでは、ΦM2)を補償すると、それは以下の様に空間内で基準経路(ここでは、ΦM1)へとより良好に位置決めされる。
最後に、Φ’M2=σM2・TとΦM1との間の差は、以下の様にΦM2におけるプログラムされたポーズのそれぞれについて同次変換(T)で計算できる。
である場合、正規化に関してプログラムされたポーズのそれぞれでのΦにおける差は補償される。適応次数は塗布に応じて減少され得る(例えば、必要であれば、位置のみでもよいし、また、2次元のみでもよい)。
コーティングプログラムが複数の塗料経路からなる場合、欠陥が一つの塗料経路毎に移っていかないように補正の際に近隣の塗料経路が継目経路に追従することも可能であるが、これらは適応の際に考慮される。近隣の経路への補正の転用は均等に実行される、即ち、全ての近隣の経路が同様の補正を施されるか、又は、補正がコーティングの縁に至るまで漸減されるかのいずれかであり得る。継目伝播に沿って補正を適用するときに、塗布区域の整列、位置、又は形状における変化も考慮され得る。
補正方法は、さらに、部品上に複数の継目がある場合にも適用され得る。
例えばロボットの位置決め/駆動方法又は塗布表面自体があまりにもずれすぎているために、継目における測定された補正が近隣の経路に転用できないことが生じ得る。この場合、部分面の間の継目経路のみならず、直接に隣接する全ての経路の間の全ての距離が、測定される。上述の様に、これらの距離は異なるやり方で作られ得る。測定プログラムだけは1個からn個の継目に拡張されねばならない。
ここで、補正中に、局所的測定値が考慮される。結果として、完全版では、ロボットポーズのそれぞれが、直接に隣接する経路の間の全ての距離が等しくなるように、補正される。
測定プログラムは補正を確認するための試験測定と同時に用いられ得る。ただし、最終的には、補正は塗布が所望の寸法で重複するようになされ、均一な表面/見た目が得られる。
理想的には、測定はロボット上に恒久的に搭載されたカメラ又はセンサシステムで実行される。しかし、測定システムを調節のためだけにロボットに取り付け、謂わば、測定装置として維持することも、又は、自律的でロボット非依存の測定システムを用いることも可能であると考えられる。独立したロボットプログラムである測定プログラムが継目測定のために作られ得る。これは、塗布、部品、又はロボットに変更がなされたら即座に、又は、部品のひとつが(例えば、温度の影響で)変化した場合に、いつでも調節プロセスが繰り返され得ることを意味する。同様に、測定プログラムは、新しい部品又はサンプルが導入される必要がある場合のテンプレートであることも考えられる。
このために、センサ又はカメラは、塗布経路の間の継目の画像を撮影し、画像解析ツールを用いてそれらを測定する(図10)。測定点の位置と補正済みの経路点とが一致することは測定プログラムが作られるときに既に考慮されている。測定点は経路点と同じ高さに位置する。しかし、必要であれば、測定結果は内挿/外挿され得る。
以下では、図3及び4に記載の模式図について記載するが、対応する細部については同じ符号を用い、繰り返しを避けるために上述の記載を参照する。
図3は経路補正前の塗料経路1、2の延び方を示し、一方、図4は経路補正後の塗料経路1、2の延び方を示す。
図3は、継目3で2つの隣接する塗料経路1、2の間に隙間があるが、この隙間の幅が塗料経路1、2に沿って一定ではないものを示す。本発明に係る経路補正方法では、隣接する塗料経路1、2の間の隙間は、継目3で、即ち、後で詳細に記載するように、塗料経路1、2に沿った複数の測定点で、光学的に測定される。次に、塗料経路1、2の延び方がこうして決定された経路欠陥に基づいて補正され、その結果、補正された塗料経路1、2が塗布されると、その後、図4から見て取ることができるように、継目3では隙間は見当たらない。
図5A-5Cは部分的に上述の図3及び4に言及するので、繰り返しを避けるために上述の記載を参照し、対応する細部には同じ符号を用いる。
図5Aは未補正の塗料経路1、2の延び方を示し、ここで、経路欠陥が継目3で見て取ることができるが、当該経路欠陥は、部分的には隙間として、また、部分的にはオーバーコーティングとして、現れる。
これは継目3での経路欠陥の光学的測定を困難にする。そこで、この実施形態の例では、継目3が人為的に広げられることとする。このために、塗布装置として用いられるノズルヘッドにおいて個々のノズルがオフに切り替えられ、そして、はっきりした隙間が継目3に作られるが、これは図5Bに示すように光学的により容易に測定できる。
こうして測定された経路欠陥に応じて、その後、経路補正値が決定され、この経路補正値は塗料経路1、2を補正するために用いられ、補正後には、図5Cから見て取ることができるように、当該経路補正値により継目3では経路欠陥はもはや検出不可能となる。
図6は2つの塗装ロボット4、5を備えた本発明に係る塗装システムの模式図を示し、塗装ロボット4及び5が塗布装置6及び7をそれぞれガイドし、塗布装置6及び7のそれぞれは塗料のスプレージェットではなく空間的に狭く限られた塗料ジェットを出すプリントヘッドである。
さらに、図示した塗装システムは、2つの塗装ロボット4、5と2つの塗布装置6、7とを制御する制御装置8を有する。制御プログラムが制御装置8内で実行され、これは上述の経路補正方法又はコーティング方法を実行する。これらの方法の詳細については、繰り返しを避けるために上述の記載を参照する。
図7は図6の変形例を示し、繰り返しを避けるために図6の上述の記載を参照する。
ここで、特別な特徴は、2つの塗料経路1、2が同じ塗装ロボット5により塗布されることである。
図8も2つの塗料経路1、2の間に継目を有する2つの隣接する塗料経路1、2の模式図を示す。さらに、本図はここで塗料経路1、2に沿った多数の経路点で経路欠陥を測定するために多数の測定点9を示す。
図9は図8の修正例を示し、繰り返しを避けるために、図8の上述の記載を再び参照する。ここでは、2つの塗料経路1、2に加えて、相応に多数の測定点を有する複数の他の塗料経路が示されている。
図10は本発明に係るコーティングシステムの模式図を再び示し、これは図6及び7に記載の模式図に部分的に対応するので、繰り返しを避けるために、上述の記載を参照し、対応する細部については同じ符号を用いる。
ここで、特別な特徴はコーティング対象の部品10も示されていることである。
さらに、部品10の上方を塗装ロボット5によりガイドされる光学センサ11が示されており、センサ11は塗布装置7の隣に搭載されている。例えば、光学センサ11はカメラであってもよい。
以下では、図11に記載のフローチャートについて記載するが、これは、経路補正方法を含む本発明に係るコーティング方法を示すためのものである。
最初の工程S1では、塗料経路1(部分面)が先ず塗布される。
次に、工程S2では、塗料経路2(部分面)が塗布され、ここで、人為的なオフセットが設けられる。このために、例えば、プリントヘッドのノズルがオフに切り替えられ得る。
工程S3では、次に、測定プログラムが設けられ、ここで、隣接する塗料経路1、2の間の継目に沿って複数の測定点9で経路欠陥が測定される。
工程S4では、次に、経路欠陥が測定され、対応する測定値がロボット制御器又はPCへと伝達される。
工程S5では、次に、動作プログラムについての補正値が計算される。
工程S6では、次に、こうして補正された動作プログラムにより実際のコーティング作業が実行される。
以下では、図12に記載のフローチャートについて記載するが、これは経路補正方法を含む本発明に係るコーティング方法の変形例を示す。
最初の工程S1では、塗料経路1が先ず部品に塗布される。
工程S2では、次に、塗料経路1が測定される。
工程S3では、次に、測定値がロボット制御器又はPCに伝達される。
工程S4では、次に、第1塗料経路1がやはり除去される。
次に、塗料経路2が工程S5で塗布される。
工程S6では、次に、塗料経路2が測定される。
次の工程S7では、塗料経路2の測定からの測定値がロボット制御器又はPCに伝達される。
次の工程S8では、次に、塗料経路2がやはり除去される。
最後に、工程S9では、測定値に基づいて動作プログラムが補正される。
工程S10では、次に、実際のコーティング作業が相応に補正された動作プログラムで実行され得る。
最後に、図3は、部品に塗布され得る模様の一例を示すが、この模様はそれぞれの塗布装置の誤位置決めに敏感である。
本発明は上述の好ましい実施形態に限られるわけではない。むしろ、本発明の思想を用いて本発明の権利範囲に収まる複数の変形例及び修正例を本発明は包含する。特に、本発明は、従属請求項の主題及び特徴についての保護も、それが引用するそれぞれの請求項とは独立して、特に、主請求項の特徴なしで、請求する。したがって、本発明は互いに独立して権利保護を享受する本発明の異なる態様を含む。
[付記]
[付記1]
コーティング剤での部品のコーティングにおける、特に、塗料での自動車車体部品の塗装における、塗料経路(1、2)の補正のための経路補正方法であって、
a)基準経路(2)を定義する工程と、
b)前記コーティング剤の第1塗料経路(1)を前記部品(10)に塗布する工程であって、前記第1塗料経路(1)及び前記基準経路は互いに隣り合って延び且つ理想的には継目(3)での経路欠陥(δ)なしで隣接する、工程と、
を含み、
c)前記第1塗料経路(1)と隣接する前記基準経路(2)との間の前記継目(3)での邪魔な経路欠陥(δ)を決定する工程と、
d)後のコーティング作業での前記第1塗料経路(1)の延び方を補正するための経路補正値を決定する工程であって、前記経路補正値が前記経路欠陥に応じて決定される、工程と、
を含むことを特徴とする、
経路補正方法。
[付記2]
前記基準経路は、前記部品の形状により、特に、
a)部品縁として、又は、
b)デザインエッジとして、
コーティングとは独立して予め決められている、
付記1に記載の経路補正方法。
[付記3]
a)前記基準経路(2)は、前記第1塗料経路(1)と並んで前記部品(10)に塗布されるコーティング剤の第2塗料経路(2)であり、
b)前記経路補正値は、任意で、後のコーティング作業での前記第2塗料経路(2)の延び方を補正する役割を果たす、
付記1に記載の経路補正方法。
[付記4]
a)前記部品(10)上で前記第2塗料経路(2)と前記第1塗料経路(1)を区別できるように、前記第1塗料経路(1)及び前記第2塗料経路(2)の塗布中に、経路隙間が作られ、且つ、
b)前記第1塗料経路(1)及び前記第2塗料経路(2)がともに前記部品(10)に塗布された場合に前記経路欠陥は測定される、
付記3に記載の経路補正方法。
[付記5]
a)前記第2塗料経路(2)に対して前記第1塗料経路(1)を回転させること、
b)前記第2塗料経路(2)に対して前記第1塗料経路(1)をずらすこと、
c)コーティング剤を塗布する塗布器を、特に、前記塗布器の個々のノズルをオフに切り替えることにより、制御すること、
d)前記塗布器がより狭い経路幅で前記部品(10)上に前記第1塗料経路(1)及び/又は前記第2塗料経路(2)を作るように、前記塗布器をそのスプレー軸の周りで回転させること、
という手段のうち少なくともひとつにより前記経路隙間は作られる、
付記4に記載の経路補正方法。
[付記6]
a)前記第1塗料経路(1)を測定し、前記第1塗料経路(1)の延び方を再現する第1経路測定値を生成する工程であって、前記第1塗料経路(1)が塗布された後で前記第2塗料経路(2)が塗布される前に前記第1塗料経路(1)が測定される、工程、
b)前記第1塗料経路(1)の測定後で前記第2塗料経路(2)の塗布前に前記第1塗料経路(1)を除去する工程、
c)前記第2塗料経路(2)を測定し、前記第2塗料経路(2)の延び方を再現する第2経路測定値を生成する工程であって、前記第1塗料経路(1)が除去された後で前記第2塗料経路(2)も塗布された後に前記第2塗料経路(2)が測定される、工程、及び、
d)前記第1経路測定値及び前記第2経路測定値から前記経路欠陥を計算する工程、
という、前記第1塗料経路(1)と隣接する前記第2塗料経路(2)との間の前記継目(3)での前記経路欠陥を決定するための工程を含む、
付記3に記載の経路補正方法。
[付記7]
前記経路補正値は前記第1塗料経路(1)及び/又は前記第2塗料経路(2)に沿った複数の経路点について計算される、
付記1から6のいずれか1つに記載の経路補正方法。
[付記8]
前記第1塗料経路(1)及び/又は前記第2塗料経路(2)の隣にある更なる隣接する前記塗料経路(1、2)についての経路補正値も決定され、前記経路欠陥が隣接する前記塗料経路(1、2)に移らない、
付記3から7のいずれか1つに記載の経路補正方法。
[付記9]
a)前記第1塗料経路(1)は前記部品(10)の上方で第1塗布装置(6)をガイドする第1コーティングロボット(4)により塗布され、且つ、
b)前記第2塗料経路(2)は前記部品(10)の上方で第2塗布装置(7)をガイドする第2コーティングロボット(5)により塗布される、
付記3から8のいずれか1つに記載の経路補正方法。
[付記10]
a)前記第1塗料経路(1)及び前記第2塗料経路(2)はコーティング対象の前記部品(10)の上方で塗布装置(7)をガイドする同じコーティングロボット(5)によりともに塗布され、
b)前記コーティングロボット(5)は、好ましくは、2つの前記塗料経路(1、2)を異なったやり方で、特に、前記塗布装置(7)の反対の移動方向に、塗布する、
付記3から8のいずれか1つに記載の経路補正方法。
[付記11]
a)前記第1塗料経路(1)及び/又は前記第2塗料経路(2)の測定は、固定式測定システムにより、特に、固定式カメラにより、実行され、又は、
b)前記第1塗料経路(1)及び/又は前記第2塗料経路(2)の測定は、それぞれの前記コーティングロボットに取り付けられている可動式測定システム(11)により、特に、カメラにより、実行され、且つ、
c)可動式又は固定式の前記測定システムは、任意で、前記部品(10)に光線を照射するための少なくともひとつの光源と前記部品(10)上の前記光線を検出するための少なくともひとつのカメラとを有する光切断測定システムであり、前記光源は、任意で、LED又はレーザーである、
付記3から10のいずれか1つに記載の経路補正方法。
[付記12]
a)前記第1塗料経路(1)は前記部品(10)の上方で第1塗布装置及び第1可動式測定システムをガイドする第1コーティングロボットにより塗布され、且つ、
b)前記第2塗料経路(2)は前記部品(10)の上方で第2塗布装置及び第2可動式測定システムをガイドする第2コーティングロボットにより塗布される、
付記3から11のいずれか1つに記載の経路補正方法。
[付記13]
a)前記第1塗料経路(1)は前記部品(10)の上方で第1塗布装置をガイドするが可動式測定システムをガイドしない第1コーティングロボットにより塗布され、且つ、
b)前記第2塗料経路(2)は前記部品(10)の上方で第2塗布装置及び第2可動式測定システムをガイドする第2コーティングロボットにより塗布される、
付記3から12のいずれか1つに記載の経路補正方法。
[付記14]
コーティング剤で部品をコーティングするための、特に、自動車車体部品を塗料で塗装するための、コーティング方法であって、
a)経路補正値を得るために付記1から13のいずれか1つに記載の経路補正方法を実行する工程と、
b)コーティング作業を実行する工程であって、前記コーティング作業において、
b1)前記部品(10)上に、所定のコーティング、特に、連続コーティング剤フィルム又は所定の模様を形成する、隣接する塗料経路(1、2)がコーティング対象の前記部品(10)に塗布され、且つ、
b2)前記塗料経路(1、2)の延び方を補正するために前記経路補正方法で決定された前記経路補正値が考慮される、
工程と、
を含む、
コーティング方法。
[付記15]
a)前記コーティング作業を制御する、特に、前記コーティングロボット及び前記塗布装置を制御するコーティングプログラムが前記コーティング作業で実行され、前記コーティングプログラムはコーティング中に制御コンピュータ上で実行され、
b)前記コーティングプログラムは、
b1)前記経路補正値を用いてオフラインで補正され、前記コーティングプログラムは前記制御コンピュータ上で補正されない、又は、
b2)前記経路補正値を用いてオンラインで補正され、前記コーティングプログラムは前記制御コンピュータ上で補正される、
付記14に記載のコーティング方法。
[付記16]
前記コーティング剤は、
a)塗料、
b)音響絶縁及び/又は熱絶縁のための絶縁材、
c)接着剤、
というコーティング剤のうちのひとつである、
付記14又は15に記載のコーティング方法。
[付記17]
a)前記部品(10)上に作られるコーティングは、模様、特に、縞模様であり、
b)前記部品(10)上に作られる前記模様は光学的に測定され、
c)前記部品(10)上に作られる前記模様の測定に応じて経路補正値が決定され、
d)前記塗料経路(1、2)が決定された前記経路補正値に応じて補正され、且つ、
e)補正された前記塗料経路(1、2)が後のコーティングに用いられる、
付記14から16のいずれか1つに記載のコーティング方法。
[付記18]
コーティング剤で部品をコーティングするための、特に、自動車車体部品を塗料で塗装するための、コーティングシステムであって、
a)前記コーティング剤を前記部品(10)に塗布するための第1塗布装置(6)と、
b)前記部品(10)の上方で前記第1塗布装置(6)を移動させるための第1コーティングロボット(4)と、
c)作動中に前記制御装置(8)内で実行される制御プログラムにより前記第1塗布装置(6)及び前記第1コーティングロボット(4)を制御するための制御装置(8)と、
を含み、
d)前記制御プログラムは、前記制御プログラムが実行されたときに、付記1から14のいずれか1つに記載の経路補正方法又は付記14から17のいずれか1つに記載のコーティング方法が実行されるように、設計される、
コーティングシステム。
[付記19]
a)前記コーティングシステムは前記コーティング剤を前記部品(10)に塗布するための第2塗布装置(7)を含み、
b)前記コーティングシステムは前記部品(10)の上方で前記第2塗布装置を移動させるための第2コーティングロボット(5)を含み、
c)前記制御装置(8)は前記第2塗布装置(7)及び前記第2コーティングロボット(5)も制御する、
付記18に記載のコーティングシステム。
[付記20]
a)前記第1塗料経路(1)及び/又は前記第2塗料経路(2)を、特に固定式カメラで、測定するための固定式測定システム、又は、
b)前記第1塗料経路(1)及び/又は前記第2塗料経路(2)を、特にカメラで、測定するための、それぞれのロボットに搭載された可動式測定システム、
を含む、
付記17から19のいずれか1つに記載のコーティングシステム。
1 第1塗料経路
2 第2塗料経路
3 2つの塗料経路の間の継目
4 第1塗料経路を塗装するための塗装ロボット
5 第2塗料経路を塗装するための塗装ロボット
6 第1塗料経路を塗装するための第1塗装ロボット上の塗布装置
7 第2塗料経路を塗装するための第2塗装ロボット上の塗布装置
8 制御装置
9 2つの塗料経路の間の経路ずれを測定するための測定点
10 部品
11 光学センサ
ΦM1(i) 未補正の第1塗料経路のロボットポーズ
ΦM2(i) 未補正の第2塗料経路のロボットポーズ
δ 個々のロボットポーズでの未補正の塗料経路の間のずれ
δ’ 個々のロボットポーズでの補正済みの塗料経路の間のずれ
Φ’M1(i) 補正済みの第1塗料経路のロボットポーズ
Φ’M2(i) 補正済みの第2塗料経路のロボットポーズ

Claims (20)

  1. コーティング剤での部品のコーティングにおける、特に、塗料での自動車車体部品の塗装における、塗料経路(1、2)の補正のための経路補正方法であって、
    a)基準経路(2)を定義する工程と、
    b)前記コーティング剤の第1塗料経路(1)を前記部品(10)に塗布する工程であって、前記第1塗料経路(1)及び前記基準経路は互いに隣り合って延び且つ理想的には継目(3)での経路欠陥(δ)なしで隣接する、工程と、
    を含み、
    c)前記第1塗料経路(1)と隣接する前記基準経路(2)との間の前記継目(3)での邪魔な経路欠陥(δ)を決定する工程と、
    d)後のコーティング作業での前記第1塗料経路(1)の延び方を補正するための経路補正値を決定する工程であって、前記経路補正値が前記経路欠陥に応じて決定される、工程と、
    を含むことを特徴とする、
    経路補正方法。
  2. 前記基準経路は、前記部品の形状により、特に、
    a)部品縁として、又は、
    b)デザインエッジとして、
    コーティングとは独立して予め決められている、
    請求項1に記載の経路補正方法。
  3. a)前記基準経路(2)は、前記第1塗料経路(1)と並んで前記部品(10)に塗布されるコーティング剤の第2塗料経路(2)であり、
    b)前記経路補正値は、任意で、後のコーティング作業での前記第2塗料経路(2)の延び方を補正する役割を果たす、
    請求項1に記載の経路補正方法。
  4. a)前記部品(10)上で前記第2塗料経路(2)と前記第1塗料経路(1)を区別できるように、前記第1塗料経路(1)及び前記第2塗料経路(2)の塗布中に、経路隙間が作られ、且つ、
    b)前記第1塗料経路(1)及び前記第2塗料経路(2)がともに前記部品(10)に塗布された場合に前記経路欠陥は測定される、
    請求項3に記載の経路補正方法。
  5. a)前記第2塗料経路(2)に対して前記第1塗料経路(1)を回転させること、
    b)前記第2塗料経路(2)に対して前記第1塗料経路(1)をずらすこと、
    c)コーティング剤を塗布する塗布器を、特に、前記塗布器の個々のノズルをオフに切り替えることにより、制御すること、
    d)前記塗布器がより狭い経路幅で前記部品(10)上に前記第1塗料経路(1)及び/又は前記第2塗料経路(2)を作るように、前記塗布器をそのスプレー軸の周りで回転させること、
    という手段のうち少なくともひとつにより前記経路隙間は作られる、
    請求項4に記載の経路補正方法。
  6. a)前記第1塗料経路(1)を測定し、前記第1塗料経路(1)の延び方を再現する第1経路測定値を生成する工程であって、前記第1塗料経路(1)が塗布された後で前記第2塗料経路(2)が塗布される前に前記第1塗料経路(1)が測定される、工程、
    b)前記第1塗料経路(1)の測定後で前記第2塗料経路(2)の塗布前に前記第1塗料経路(1)を除去する工程、
    c)前記第2塗料経路(2)を測定し、前記第2塗料経路(2)の延び方を再現する第2経路測定値を生成する工程であって、前記第1塗料経路(1)が除去された後で前記第2塗料経路(2)も塗布された後に前記第2塗料経路(2)が測定される、工程、及び、
    d)前記第1経路測定値及び前記第2経路測定値から前記経路欠陥を計算する工程、
    という、前記第1塗料経路(1)と隣接する前記第2塗料経路(2)との間の前記継目(3)での前記経路欠陥を決定するための工程を含む、
    請求項3に記載の経路補正方法。
  7. 前記経路補正値は前記第1塗料経路(1)及び/又は前記第2塗料経路(2)に沿った複数の経路点について計算される、
    請求項1から6のいずれか1項に記載の経路補正方法。
  8. 前記第1塗料経路(1)及び/又は前記第2塗料経路(2)の隣にある更なる隣接する前記塗料経路(1、2)についての経路補正値も決定され、前記経路欠陥が隣接する前記塗料経路(1、2)に移らない、
    請求項3から7のいずれか1項に記載の経路補正方法。
  9. a)前記第1塗料経路(1)は前記部品(10)の上方で第1塗布装置(6)をガイドする第1コーティングロボット(4)により塗布され、且つ、
    b)前記第2塗料経路(2)は前記部品(10)の上方で第2塗布装置(7)をガイドする第2コーティングロボット(5)により塗布される、
    請求項3から8のいずれか1項に記載の経路補正方法。
  10. a)前記第1塗料経路(1)及び前記第2塗料経路(2)はコーティング対象の前記部品(10)の上方で塗布装置(7)をガイドする同じコーティングロボット(5)によりともに塗布され、
    b)前記コーティングロボット(5)は、好ましくは、2つの前記塗料経路(1、2)を異なったやり方で、特に、前記塗布装置(7)の反対の移動方向に、塗布する、
    請求項3から8のいずれか1項に記載の経路補正方法。
  11. a)前記第1塗料経路(1)及び/又は前記第2塗料経路(2)の測定は、固定式測定システムにより、特に、固定式カメラにより、実行され、又は、
    b)前記第1塗料経路(1)及び/又は前記第2塗料経路(2)の測定は、それぞれの前記コーティングロボットに取り付けられている可動式測定システム(11)により、特に、カメラにより、実行され、且つ、
    c)可動式又は固定式の前記測定システムは、任意で、前記部品(10)に光線を照射するための少なくともひとつの光源と前記部品(10)上の前記光線を検出するための少なくともひとつのカメラとを有する光切断測定システムであり、前記光源は、任意で、LED又はレーザーである、
    請求項3から10のいずれか1項に記載の経路補正方法。
  12. a)前記第1塗料経路(1)は前記部品(10)の上方で第1塗布装置及び第1可動式測定システムをガイドする第1コーティングロボットにより塗布され、且つ、
    b)前記第2塗料経路(2)は前記部品(10)の上方で第2塗布装置及び第2可動式測定システムをガイドする第2コーティングロボットにより塗布される、
    請求項3から11のいずれか1項に記載の経路補正方法。
  13. a)前記第1塗料経路(1)は前記部品(10)の上方で第1塗布装置をガイドするが可動式測定システムをガイドしない第1コーティングロボットにより塗布され、且つ、
    b)前記第2塗料経路(2)は前記部品(10)の上方で第2塗布装置及び第2可動式測定システムをガイドする第2コーティングロボットにより塗布される、
    請求項3から12のいずれか1項に記載の経路補正方法。
  14. コーティング剤で部品をコーティングするための、特に、自動車車体部品を塗料で塗装するための、コーティング方法であって、
    a)経路補正値を得るために請求項1から13のいずれか1項に記載の経路補正方法を実行する工程と、
    b)コーティング作業を実行する工程であって、前記コーティング作業において、
    b1)前記部品(10)上に、所定のコーティング、特に、連続コーティング剤フィルム又は所定の模様を形成する、隣接する塗料経路(1、2)がコーティング対象の前記部品(10)に塗布され、且つ、
    b2)前記塗料経路(1、2)の延び方を補正するために前記経路補正方法で決定された前記経路補正値が考慮される、
    工程と、
    を含む、
    コーティング方法。
  15. a)前記コーティング作業を制御する、特に、前記コーティングロボット及び前記塗布装置を制御するコーティングプログラムが前記コーティング作業で実行され、前記コーティングプログラムはコーティング中に制御コンピュータ上で実行され、
    b)前記コーティングプログラムは、
    b1)前記経路補正値を用いてオフラインで補正され、前記コーティングプログラムは前記制御コンピュータ上で補正されない、又は、
    b2)前記経路補正値を用いてオンラインで補正され、前記コーティングプログラムは前記制御コンピュータ上で補正される、
    請求項14に記載のコーティング方法。
  16. 前記コーティング剤は、
    a)塗料、
    b)音響絶縁及び/又は熱絶縁のための絶縁材、
    c)接着剤、
    というコーティング剤のうちのひとつである、
    請求項14又は15に記載のコーティング方法。
  17. a)前記部品(10)上に作られるコーティングは、模様、特に、縞模様であり、
    b)前記部品(10)上に作られる前記模様は光学的に測定され、
    c)前記部品(10)上に作られる前記模様の測定に応じて経路補正値が決定され、
    d)前記塗料経路(1、2)が決定された前記経路補正値に応じて補正され、且つ、
    e)補正された前記塗料経路(1、2)が後のコーティングに用いられる、
    請求項14から16のいずれか1項に記載のコーティング方法。
  18. コーティング剤で部品をコーティングするための、特に、自動車車体部品を塗料で塗装するための、コーティングシステムであって、
    a)前記コーティング剤を前記部品(10)に塗布するための第1塗布装置(6)と、
    b)前記部品(10)の上方で前記第1塗布装置(6)を移動させるための第1コーティングロボット(4)と、
    c)作動中に前記制御装置(8)内で実行される制御プログラムにより前記第1塗布装置(6)及び前記第1コーティングロボット(4)を制御するための制御装置(8)と、
    を含み、
    d)前記制御プログラムは、前記制御プログラムが実行されたときに、請求項1から14のいずれか1項に記載の経路補正方法又は請求項14から17のいずれか1項に記載のコーティング方法が実行されるように、設計される、
    コーティングシステム。
  19. a)前記コーティングシステムは前記コーティング剤を前記部品(10)に塗布するための第2塗布装置(7)を含み、
    b)前記コーティングシステムは前記部品(10)の上方で前記第2塗布装置を移動させるための第2コーティングロボット(5)を含み、
    c)前記制御装置(8)は前記第2塗布装置(7)及び前記第2コーティングロボット(5)も制御する、
    請求項18に記載のコーティングシステム。
  20. a)前記第1塗料経路(1)及び/又は前記第2塗料経路(2)を、特に固定式カメラで、測定するための固定式測定システム、又は、
    b)前記第1塗料経路(1)及び/又は前記第2塗料経路(2)を、特にカメラで、測定するための、それぞれのロボットに搭載された可動式測定システム、
    を含む、
    請求項17から19のいずれか1項に記載のコーティングシステム。
JP2023561676A 2021-04-07 2022-04-04 コーティングシステムのための経路補正方法 Pending JP2024513475A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021108563.2A DE102021108563A1 (de) 2021-04-07 2021-04-07 Bahnkorrekturverfahren für eine Beschichtungsanlage
DE102021108563.2 2021-04-07
PCT/EP2022/058883 WO2022214431A1 (de) 2021-04-07 2022-04-04 Bahnkorrekturverfahren für eine beschichtungsanlage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024513475A true JP2024513475A (ja) 2024-03-25

Family

ID=81579807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023561676A Pending JP2024513475A (ja) 2021-04-07 2022-04-04 コーティングシステムのための経路補正方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20240181484A1 (ja)
EP (1) EP4319945A1 (ja)
JP (1) JP2024513475A (ja)
KR (1) KR20230167368A (ja)
CN (1) CN117042932A (ja)
DE (1) DE102021108563A1 (ja)
MX (1) MX2023011786A (ja)
WO (1) WO2022214431A1 (ja)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012006370A1 (de) 2012-03-29 2013-10-02 Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft System zum Bedrucken eines Objekts
DE102014221103A1 (de) 2013-11-19 2014-12-18 Heidelberger Druckmaschinen Ag Verfahren zum Erzeugen eines Aufdrucks auf einem Objekt mit einer gekrümmten Oberfläche
US10308039B2 (en) * 2015-05-29 2019-06-04 The Boeing Company System for printing images on a surface and method thereof
US9452616B1 (en) 2015-05-29 2016-09-27 The Boeing Company System and method for printing an image on a surface
FR3048368A1 (fr) * 2016-03-04 2017-09-08 Exel Ind Applicateur de produit de revetement, robot multiaxes comprenant un tel applicateur et procede d'application d'un produit de revetement
DE102016014944A1 (de) * 2016-12-14 2018-06-14 Dürr Systems Ag Beschichtungsverfahren und entsprechende Beschichtungseinrichtung
DE112018006287T5 (de) * 2017-12-08 2020-10-08 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Inspektionssystem, inspektionsverfahren, programm und speichermedium
DE102019119730A1 (de) 2019-07-22 2021-01-28 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Applikator zum Drucken von Mustern und Verfahren hierfür

Also Published As

Publication number Publication date
US20240181484A1 (en) 2024-06-06
EP4319945A1 (de) 2024-02-14
DE102021108563A1 (de) 2022-10-13
CN117042932A (zh) 2023-11-10
WO2022214431A1 (de) 2022-10-13
MX2023011786A (es) 2023-10-11
KR20230167368A (ko) 2023-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11110611B2 (en) Automatic detection and robot-assisted machining of surface defects
CN103358710B (zh) 用于打印目标的系统
JP6912219B2 (ja) コーティング用製品のアプリケータ、そのようなアプリケータを含む複数軸ロボット、及びコーティング用製品の適用方法
US9527275B1 (en) High accuracy inkjet printing
US12042805B2 (en) Coating method and corresponding coating installation
JP5824054B2 (ja) 面スパッタ装置
US11192131B2 (en) Coating method and corresponding coating installation
CN107175937B (zh) 自动地控制液体喷射图案
US10532561B2 (en) Metrology-based path planning for inkjet printing along a contoured surface
US11865852B2 (en) Robotic livery printing system
JP6974044B2 (ja) 塗装ロボットにおける軌道データのシミュレーション方法
BR102013005874A2 (pt) Sistema de aplicação gráfica
DE102018128478A1 (de) Adaptive Roboterzelle zur Thermosprühbeschichtung
JP6875136B2 (ja) 塗布装置、情報処理装置、情報処理方法、プログラム
Dhanaraj et al. A mobile manipulator system for accurate and efficient spraying on large surfaces
EP3860860B1 (en) Printing using an externally generated reference
JP2003019451A (ja) 塗布方法、及ぶ塗布装置
JP2024513475A (ja) コーティングシステムのための経路補正方法
JP2006315157A (ja) 塗装ロボットのティーチング方法
Mewes et al. The correction of the nozzle-bed-distance in robotic fused deposition modeling
KR20200127751A (ko) 실링 로봇 티칭 시스템 및 그 방법
JP2024000461A (ja) 塗装作業管理装置および塗装作業管理方法、並びにプログラム
CN113795335B (zh) 涂覆方法及相应的涂覆设备
US20240208243A1 (en) Inkjet printing device, comprising at least two servocontrol loops, suitable for large complex surfaces
JP2006007107A (ja) 塗装システム