JP2829467B2 - 塗装用レシプロケータの速度制御方法 - Google Patents
塗装用レシプロケータの速度制御方法Info
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、縦型の塗装用レシプロ
ケータにおいて、無端チエーンがスプロケツトを通過す
る際に垂直方向の加速度変化を生じて悪影響を及ぼすの
を極力低減し得るようにした速度制御方法に関する。
ケータにおいて、無端チエーンがスプロケツトを通過す
る際に垂直方向の加速度変化を生じて悪影響を及ぼすの
を極力低減し得るようにした速度制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】縦型の塗装用レシプロケータの一般的な
構造は、図１に示すように、互いに平行な一対の縦向き
のガイドレール１に摺動体２が昇降自由に嵌装されて、
その摺動体２にアーム３を介してスプレイガン４が取り
付けられており、そのガイドレール１の背面側に、上下
一対の駆動スプロケツト５と従動スプロケツト６との間
に掛け回された無端チエーン７が配設されて、その無端
チエーン７に突設した連結子８が、無端チエーン７の両
直線走行部間を横切るように摺動体２に形成された横溝
９に嵌合連結され、モータ１０の駆動に伴う無端チエー
ン７の矢線方向への循環走行により、連結子８が横溝９
内で移動しつつ摺動体２がガイドレール１に沿つて昇降
して、スプレイガン４が一定のストロークで往復昇降さ
れるようになつている。そして、従来は、無端チエーン
７の走行速度は常に一定である。
構造は、図１に示すように、互いに平行な一対の縦向き
のガイドレール１に摺動体２が昇降自由に嵌装されて、
その摺動体２にアーム３を介してスプレイガン４が取り
付けられており、そのガイドレール１の背面側に、上下
一対の駆動スプロケツト５と従動スプロケツト６との間
に掛け回された無端チエーン７が配設されて、その無端
チエーン７に突設した連結子８が、無端チエーン７の両
直線走行部間を横切るように摺動体２に形成された横溝
９に嵌合連結され、モータ１０の駆動に伴う無端チエー
ン７の矢線方向への循環走行により、連結子８が横溝９
内で移動しつつ摺動体２がガイドレール１に沿つて昇降
して、スプレイガン４が一定のストロークで往復昇降さ
れるようになつている。そして、従来は、無端チエーン
７の走行速度は常に一定である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
縦型レシプロケータでは、連結子８がスプロケツト５、
６を周回する際に、垂直方向にチエーン速度に応じた加
速度変化を受け、それに伴つて連結子８と連結された摺
動体２に負荷が加わることが、摺動体２が損傷を受ける
主な原因となつていた。
縦型レシプロケータでは、連結子８がスプロケツト５、
６を周回する際に、垂直方向にチエーン速度に応じた加
速度変化を受け、それに伴つて連結子８と連結された摺
動体２に負荷が加わることが、摺動体２が損傷を受ける
主な原因となつていた。
【０００４】これを図２〜図４を参照してさらに詳細に
説明する。いま、無端チエーン７が分速７０ｍ（秒速
１.１６７ｍ） で定速駆動されるとすると、連結子８が
スプロケツト５、６の回りをスプロケツト角度θが０゜
から１８０゜にわたつて通過する際の周速度Ｖ1 も、図
２の特性線ａに示すように、Ｖ1＝１.１６７ｍ／ｓと一
定になるが、その周速度Ｖ1 の垂直成分Ｖ1aは、Ｖ1a＝
Ｖ1・cosθとなつて、図３の特性線ｂのように変化す
る。
説明する。いま、無端チエーン７が分速７０ｍ（秒速
１.１６７ｍ） で定速駆動されるとすると、連結子８が
スプロケツト５、６の回りをスプロケツト角度θが０゜
から１８０゜にわたつて通過する際の周速度Ｖ1 も、図
２の特性線ａに示すように、Ｖ1＝１.１６７ｍ／ｓと一
定になるが、その周速度Ｖ1 の垂直成分Ｖ1aは、Ｖ1a＝
Ｖ1・cosθとなつて、図３の特性線ｂのように変化す
る。
【０００５】その周回運動によつて連結子８に生ずる垂
直加速度成分α1aは、Ｖ1aを微分することによつて得ら
れ、スプロケツト５、６の半径をｒとすると、α1a＝−
Ｖ1 2・sinθ／ｒ＋Ｖ1′・cosθとなり、いま、Ｖ1 は
一定であつて、Ｖ1′＝０であるから、結局は、α1a＝
−Ｖ1 2・sinθ／ｒとなる。
直加速度成分α1aは、Ｖ1aを微分することによつて得ら
れ、スプロケツト５、６の半径をｒとすると、α1a＝−
Ｖ1 2・sinθ／ｒ＋Ｖ1′・cosθとなり、いま、Ｖ1 は
一定であつて、Ｖ1′＝０であるから、結局は、α1a＝
−Ｖ1 2・sinθ／ｒとなる。
【０００６】そして、重力加速度（ｇ＝９.８ｍ／ｓ2）
を加味した連結子８に生じるトータルの垂直加速度成分
α1 は、上方の従動スプロケツト６側では、α1＝９.８
−Ｖ1 2・sinθ／ｒ（ｍ／ｓ2）となる。
を加味した連結子８に生じるトータルの垂直加速度成分
α1 は、上方の従動スプロケツト６側では、α1＝９.８
−Ｖ1 2・sinθ／ｒ（ｍ／ｓ2）となる。
【０００７】ここで、スプロケツト５、６の半径ｒを
０.０９１ｍとして、従動スプロケツト６側におけるス
プロケツト角度θが０゜から１８０゜における垂直加速
度成分α1 を演算すると、図４（Ａ）の特性線ｃのよう
に変化する。
０.０９１ｍとして、従動スプロケツト６側におけるス
プロケツト角度θが０゜から１８０゜における垂直加速
度成分α1 を演算すると、図４（Ａ）の特性線ｃのよう
に変化する。
【０００８】特に、本例のように、スプロケツトの半径
ｒが比較的小さくて、周回運動に伴う垂直加速度成分α
1aの最大値が１ｇを超えると、特性線ｃから明らかなよ
うに、スプロケツト角度θが約４０゜と１４０゜のとこ
ろで、連結子８に生じる垂直加速度成分α1 の向きが上
下に反転して、連結子８に連結された摺動体２に加わる
力の向きが反転し、それによつて摺動体２が損傷を受け
やすい。
ｒが比較的小さくて、周回運動に伴う垂直加速度成分α
1aの最大値が１ｇを超えると、特性線ｃから明らかなよ
うに、スプロケツト角度θが約４０゜と１４０゜のとこ
ろで、連結子８に生じる垂直加速度成分α1 の向きが上
下に反転して、連結子８に連結された摺動体２に加わる
力の向きが反転し、それによつて摺動体２が損傷を受け
やすい。
【０００９】下方の駆動スプロケツト５側において連結
子８に生じるトータルの垂直加速度成分α1 は、周回運
動に伴う垂直加速度成分α1aの向きが上方の従動スプロ
ケツト６側とは逆となるから、α1＝９.８＋Ｖ1 2・sin
θ／ｒ（ｍ／ｓ2）となり、図４（Ｂ）の特性線ｄのよ
うになる。
子８に生じるトータルの垂直加速度成分α1 は、周回運
動に伴う垂直加速度成分α1aの向きが上方の従動スプロ
ケツト６側とは逆となるから、α1＝９.８＋Ｖ1 2・sin
θ／ｒ（ｍ／ｓ2）となり、図４（Ｂ）の特性線ｄのよ
うになる。
【００１０】この場合は、途中で垂直加速度成分α1 が
上下に反転することはないものの、ピークでは、重力加
速度ｇの２倍を十分に超えた下向きの垂直加速度成分α
1 が生じることとなつて、摺動体２に大きな力が作用
し、同じく摺動体２が損傷を受ける原因となつていた。
上下に反転することはないものの、ピークでは、重力加
速度ｇの２倍を十分に超えた下向きの垂直加速度成分α
1 が生じることとなつて、摺動体２に大きな力が作用
し、同じく摺動体２が損傷を受ける原因となつていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の塗装用レシプロ
ケータの速度制御方法は、叙上の点に鑑み完成されたも
のであつて、連結子が各スプロケツトを周回する際の無
端チエーンの循環走行速度が、その連結子が無端チエー
ンの直線走行部を走行する際の速度に対して、その各ス
プロケツトの頂点部分の通過時を最小値として次第に減
速されるように、無端チエーンの循環走行速度を制御す
る構成とした。
ケータの速度制御方法は、叙上の点に鑑み完成されたも
のであつて、連結子が各スプロケツトを周回する際の無
端チエーンの循環走行速度が、その連結子が無端チエー
ンの直線走行部を走行する際の速度に対して、その各ス
プロケツトの頂点部分の通過時を最小値として次第に減
速されるように、無端チエーンの循環走行速度を制御す
る構成とした。
【００１２】
【作用】連結子がスプロケツトを周回する際に受ける垂
直加速度成分は、重力加速度と、周回運動に伴つて生ず
る垂直加速度成分の和として表される。
直加速度成分は、重力加速度と、周回運動に伴つて生ず
る垂直加速度成分の和として表される。
【００１３】本発明では、連結子がスプロケツトを周回
する際の速度を、スプロケツトの頂点部分を最小値とし
て次第に減速されるように制御することによつて、周回
運動に伴う垂直加速度成分のピークが抑えられる。
する際の速度を、スプロケツトの頂点部分を最小値とし
て次第に減速されるように制御することによつて、周回
運動に伴う垂直加速度成分のピークが抑えられる。
【００１４】上側のスプロケツトでは、重力加速度とは
逆向きである、周回運動に伴う上向きの垂直加速度成分
が抑えられることにより、重力加速度を加味したトータ
ルの垂直加速度成分が途中で上下反転するを阻止するこ
とが可能となる。
逆向きである、周回運動に伴う上向きの垂直加速度成分
が抑えられることにより、重力加速度を加味したトータ
ルの垂直加速度成分が途中で上下反転するを阻止するこ
とが可能となる。
【００１５】下側のスプロケツトでは、重力加速度と同
じ向きである、周回運動に伴う下向きの垂直加速度成分
が抑えられることにより、重力加速度を加味したトータ
ルの垂直加速度成分のピークを低減することかできる。
じ向きである、周回運動に伴う下向きの垂直加速度成分
が抑えられることにより、重力加速度を加味したトータ
ルの垂直加速度成分のピークを低減することかできる。
【００１６】それにより、連結子に接続された摺動体に
加わる負荷が軽減される。
加わる負荷が軽減される。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。まず、図１〜図４によつて、第１実施例を説
明する。本第１実施例では、無端チエーン７の速度を、
連結子８が無端チエーン７の両直線走行部を走行する間
は、従来と同じ１.１６７ ｍ／ｓとする一方、連結子８
がスプロケツト５、６を通過する間の速度Ｖ2 を、図２
の特性線Ａに示すように、スプロケツト角度θが０゜付
近から８０゜付近に向かつて次第に減速して、８０゜か
ら１００゜付近まで約０.７８７ｍ／ｓ の速度を保ち、
そこから１８０゜付近に向かつて次第に元の速度に戻る
ように制御した。
説明する。まず、図１〜図４によつて、第１実施例を説
明する。本第１実施例では、無端チエーン７の速度を、
連結子８が無端チエーン７の両直線走行部を走行する間
は、従来と同じ１.１６７ ｍ／ｓとする一方、連結子８
がスプロケツト５、６を通過する間の速度Ｖ2 を、図２
の特性線Ａに示すように、スプロケツト角度θが０゜付
近から８０゜付近に向かつて次第に減速して、８０゜か
ら１００゜付近まで約０.７８７ｍ／ｓ の速度を保ち、
そこから１８０゜付近に向かつて次第に元の速度に戻る
ように制御した。
【００１８】このように減速制御された周速度Ｖ2 の垂
直成分Ｖ2aは、Ｖ2a＝Ｖ2・cosθであつて、図３の特性
線Ｂのように変化する。
直成分Ｖ2aは、Ｖ2a＝Ｖ2・cosθであつて、図３の特性
線Ｂのように変化する。
【００１９】そして、連結子８が上方の従動スプロケツ
ト６を周回するのに伴う加速度の変化は、図４（Ａ）の
特性線Ｅのようになり、その周回運動によつて連結子８
に生ずる垂直加速度成分と重力加速度ｇの和α2 は、既
述した計算式に倣つて、α2＝９.８−Ｖ2 2・sinθ／ｒ
＋Ｖ2′・cosθ（ｍ／ｓ2） で表されるから、その演算
結果をプロツトすると、同図の特性線Ｃが得られる。
ト６を周回するのに伴う加速度の変化は、図４（Ａ）の
特性線Ｅのようになり、その周回運動によつて連結子８
に生ずる垂直加速度成分と重力加速度ｇの和α2 は、既
述した計算式に倣つて、α2＝９.８−Ｖ2 2・sinθ／ｒ
＋Ｖ2′・cosθ（ｍ／ｓ2） で表されるから、その演算
結果をプロツトすると、同図の特性線Ｃが得られる。
【００２０】同図から、本実施例の垂直加速度成分α2
の特性線Ｃと、従来の特性線ｃとを比較すると、従来の
特性線ｃでは、既述したように、途中で垂直加速度成分
α1の向きが上下反転するのに対して、本実施例では、
垂直加速度成分α2 のピーク値が略±０に抑えられて、
向きが反転するのが阻止されている。
の特性線Ｃと、従来の特性線ｃとを比較すると、従来の
特性線ｃでは、既述したように、途中で垂直加速度成分
α1の向きが上下反転するのに対して、本実施例では、
垂直加速度成分α2 のピーク値が略±０に抑えられて、
向きが反転するのが阻止されている。
【００２１】これは、連結子８が従動スプロケツト６を
周回する際に上記のように減速制御することにより、周
回運動に伴う上向きの垂直加速度成分のピーク値が、重
力加速度ｇを超えることのない１ｇ以内に抑えられた結
果である。
周回する際に上記のように減速制御することにより、周
回運動に伴う上向きの垂直加速度成分のピーク値が、重
力加速度ｇを超えることのない１ｇ以内に抑えられた結
果である。
【００２２】また、連結子８が下方の駆動スプロケツト
５を周回するのに伴う加速度の変化は図４（Ｂ）の特性
線Ｆのようになり、その周回運動によつて連結子８に生
ずる垂直加速度成分と重力加速度ｇの和α2 は、α2 ＝
９.８＋Ｖ2 2・sinθ／ｒ−Ｖ2′・cosθ（ｍ／ｓ2） と
なり、その演算結果をプロツトした特性線は、同図のＤ
のようになる。
５を周回するのに伴う加速度の変化は図４（Ｂ）の特性
線Ｆのようになり、その周回運動によつて連結子８に生
ずる垂直加速度成分と重力加速度ｇの和α2 は、α2 ＝
９.８＋Ｖ2 2・sinθ／ｒ−Ｖ2′・cosθ（ｍ／ｓ2） と
なり、その演算結果をプロツトした特性線は、同図のＤ
のようになる。
【００２３】これを従来の特性線ｄと比較すると、減速
制御したことにより、重力加速度ｇと同じ向きに生ずる
周回運動に伴う垂直加速度成分のピーク値が抑えらて、
重力加速度ｇを加わえたトータルの垂直加速度成分α2
のピーク値が重力加速度ｇの２倍以内に抑えられてい
る。
制御したことにより、重力加速度ｇと同じ向きに生ずる
周回運動に伴う垂直加速度成分のピーク値が抑えらて、
重力加速度ｇを加わえたトータルの垂直加速度成分α2
のピーク値が重力加速度ｇの２倍以内に抑えられてい
る。
【００２４】このように、本実施例によれば、上方の従
動スプロケツト６側では、垂直加速度成分の向きが途中
で反転するのが阻止され、また、下方の駆動スプロケツ
ト５側では、下向きの垂直加速度成分のピーク値が抑え
られて、夫々摺動体８に加わる負荷が軽減される。
動スプロケツト６側では、垂直加速度成分の向きが途中
で反転するのが阻止され、また、下方の駆動スプロケツ
ト５側では、下向きの垂直加速度成分のピーク値が抑え
られて、夫々摺動体８に加わる負荷が軽減される。
【００２５】なお、スプロケツト５、６を周回する場合
の所要時間が、従来の定速時には０.２４５秒であるの
に対して、本実施例のように減速制御すると、０.２９
０秒に増大するが、その差は僅かに０.０４５秒であつ
て影響はきわめて小さい。
の所要時間が、従来の定速時には０.２４５秒であるの
に対して、本実施例のように減速制御すると、０.２９
０秒に増大するが、その差は僅かに０.０４５秒であつ
て影響はきわめて小さい。
【００２６】続いて、第２実施例を図１及び図５〜図７
によつて説明する。本第２実施例では、無端チエーン７
の制御速度Ｖ2 を、図５の特性線Ａ′に示すように、連
結子８がスプロケツト５、６を通過する少し手前のスプ
ロケツト角度θが−３５゜付近から４０゜付近に向かつ
て次第に減速して、４０゜から１４０゜付近まで約０.
９３８ｍ／ｓ の速度を保ち、そこから連結子８がスプ
ロケツト５、６を超えた２１５゜付近に向かつて次第に
元の定速に戻るように制御した。この場合の周速度Ｖ2
の垂直成分Ｖ2aは、図６の特性線Ｂ′のように変化す
る。
によつて説明する。本第２実施例では、無端チエーン７
の制御速度Ｖ2 を、図５の特性線Ａ′に示すように、連
結子８がスプロケツト５、６を通過する少し手前のスプ
ロケツト角度θが−３５゜付近から４０゜付近に向かつ
て次第に減速して、４０゜から１４０゜付近まで約０.
９３８ｍ／ｓ の速度を保ち、そこから連結子８がスプ
ロケツト５、６を超えた２１５゜付近に向かつて次第に
元の定速に戻るように制御した。この場合の周速度Ｖ2
の垂直成分Ｖ2aは、図６の特性線Ｂ′のように変化す
る。
【００２７】そして、連結子８が上方の従動スプロケツ
ト６とその付近を通過する際の加速度の変化は、図７
（Ａ）の特性線Ｅ′のようになつて、その運動によつて
連結子８に生ずる垂直加速度成分と重力加速度ｇの和α
2 の特性線は、同図のＣ′のようになり、前記の第１実
施例と同様に、垂直加速度成分α2 のピーク値が略±０
に抑えられて、向きが反転するのが阻止されている。
ト６とその付近を通過する際の加速度の変化は、図７
（Ａ）の特性線Ｅ′のようになつて、その運動によつて
連結子８に生ずる垂直加速度成分と重力加速度ｇの和α
2 の特性線は、同図のＣ′のようになり、前記の第１実
施例と同様に、垂直加速度成分α2 のピーク値が略±０
に抑えられて、向きが反転するのが阻止されている。
【００２８】また、連結子８が下方の駆動スプロケツト
５とその付近を通過する際の加速度の変化は、図７
（Ｂ）の特性線Ｆ′のようになつて、その運動によつて
連結子８に生ずる垂直加速度成分と重力加速度ｇの和α
2 の特性線は、同図のＤ′のようになり、そのピーク値
が重力加速度ｇの２倍以内と小さく抑えられている。
５とその付近を通過する際の加速度の変化は、図７
（Ｂ）の特性線Ｆ′のようになつて、その運動によつて
連結子８に生ずる垂直加速度成分と重力加速度ｇの和α
2 の特性線は、同図のＤ′のようになり、そのピーク値
が重力加速度ｇの２倍以内と小さく抑えられている。
【００２９】本第２実施例でも、減速制御に伴つてスプ
ロケツト５、６とその付近を通過する場合の所要時間
が、従来の定速時の０.３６８秒から０.４１６秒に変わ
るが、その差は僅かに０.０４８秒であつて同様に影響
は小さい。
ロケツト５、６とその付近を通過する場合の所要時間
が、従来の定速時の０.３６８秒から０.４１６秒に変わ
るが、その差は僅かに０.０４８秒であつて同様に影響
は小さい。
【００３０】
【発明の効果】以上具体的に説明したように、本発明方
法によれば、上側のスプロケツトでは垂直加速度成分が
途中で上下反転するのを阻止でき、また、下側のスプロ
ケツトでは下向きの垂直加速度成分のピークを低減する
ことができて、夫々、連結子に接続された摺動体に加わ
る負荷を軽減することができる。
法によれば、上側のスプロケツトでは垂直加速度成分が
途中で上下反転するのを阻止でき、また、下側のスプロ
ケツトでは下向きの垂直加速度成分のピークを低減する
ことができて、夫々、連結子に接続された摺動体に加わ
る負荷を軽減することができる。
【００３１】それにより、従来と同じ構造のレシプロケ
ータに本発明方法を適用すれば、摺動体すなわちレシプ
ロケータの耐用寿命を延ばすことができ、あるいは、摺
動体への負荷が減る分搭載重量を増すことができる。
ータに本発明方法を適用すれば、摺動体すなわちレシプ
ロケータの耐用寿命を延ばすことができ、あるいは、摺
動体への負荷が減る分搭載重量を増すことができる。
【００３２】また、新規構造とする場合には、摺動体の
構造を簡略化でき、あるいは、スプロケツトの小型化を
図ることができる効果がある。
構造を簡略化でき、あるいは、スプロケツトの小型化を
図ることができる効果がある。
【図１】本発明方法を適用する縦型レシプロケータの構
成図である。
成図である。
【図２】第１実施例に係るチエーン速度のグラフであ
る。
る。
【図３】その垂直速度成分のグラフである。
【図４】（Ａ）その従動スプロケツト側の加速度のグラ
フである。
フである。
【図４】（Ｂ）その駆動スプロケツト側の加速度のグラ
フである。
フである。
【図５】第２実施例に係るチエーン速度のグラフであ
る。
る。
【図６】その垂直速度成分のグラフである。
【図７】（Ａ）その従動スプロケツト側の加速度のグラ
フである。
フである。
【図７】（Ｂ）その駆動スプロケツト側の加速度のグラ
フである。
フである。
【符号の説明】 １：ガイドレール ２：摺動体 ４：スプレイガン
５：駆動スプロケツト ６：従動スプロケツト ７：無端チエーン ８：連結子
９：横溝 １０：モータ
５：駆動スプロケツト ６：従動スプロケツト ７：無端チエーン ８：連結子
９：横溝 １０：モータ
Claims (1)
- 【請求項１】 スプレイガンを取り付けた摺動体を昇降
自由に嵌装した縦向きのガイドレールの側方に、上下一
対の駆動スプロケツトと従動スプロケツトとの間に掛け
回された無端チエーンを配設して、該無端チエーンに突
設した連結子を前記摺動体に対して横向きの移動自由に
連結し、前記無端チエーンを一方向に循環走行させるこ
とにより、前記連結子を前記摺動体内で移動させつつ該
摺動体を前記ガイドレールに沿つて昇降させて、前記ス
プレイガンを一定のストロークで往復昇降させるように
した塗装用レシプロケータにおいて、 前記連結子が前記各スプロケツトを周回する際の前記無
端チエーンの循環走行速度が、該連結子が前記無端チエ
ーンの直線走行部を走行する際の速度に対して、該各ス
プロケツトの頂点部分の通過時を最小値として次第に減
速されるように、前記無端チエーンの循環走行速度を制
御することを特徴とする塗装用レシプロケータの速度制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4280785A JP2829467B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 塗装用レシプロケータの速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4280785A JP2829467B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 塗装用レシプロケータの速度制御方法 |
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| CN111001515A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-14 | 徐州汉裕铝业有限公司 | 一种用于铝铸轧生产的石墨喷涂装置 |
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-
1992
- 1992-09-24 JP JP4280785A patent/JP2829467B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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