JP3257182B2 - Painting treatment equipment and painting treatment method - Google Patents

Painting treatment equipment and painting treatment method

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JP3257182B2 JP23992893A JP23992893A JP3257182B2 JP 3257182 B2 JP3257182 B2 JP 3257182B2 JP 23992893 A JP23992893 A JP 23992893A JP 23992893 A JP23992893 A JP 23992893A JP 3257182 B2 JP3257182 B2 JP 3257182B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車の車体
などの被塗装物表面を塗装した直後の塗装面の状態を検
出する機能を備えた塗装処理装置及び塗装処理方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coating processing apparatus and a coating processing method having a function of detecting a state of a coated surface immediately after a surface of an object to be coated such as an automobile body is coated.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、自動車の車体に対する塗装処理装
置については、昭和55年4月20日株式会社山海堂発
行 自動車工学全書19巻「乗用車の製造法」に記載さ
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus for coating a body of an automobile is described in "Automobile Engineering Manufacturing Method", Vol. 19, April 20, 1980, published by Sankaido Co., Ltd.

【0003】このような塗装処理装置においては、例え
ば塗料を噴出する塗装ガンが、被塗装物である車体に対
して車体前後方向,車幅方向及び上下方向に移動して車
体表面全域に塗装を行うものがある。この場合、塗装ガ
ンは被塗装面に対して常に一定の距離を保持しながら塗
料を噴出する。そして、塗装後の塗装表面の状態が所定
の塗装膜厚を備えているか、あるいは所定の鮮映性、つ
まり平滑性,肉持ち性,光沢性を備えているかを判定す
る必要がある。
In such a coating processing apparatus, for example, a coating gun for spraying paint moves the vehicle body to be coated in the front-rear direction, the vehicle width direction and the vertical direction to apply the coating over the entire body surface. There is something to do. In this case, the coating gun ejects the coating while always keeping a constant distance to the surface to be coated. Then, it is necessary to determine whether or not the state of the painted surface after painting has a prescribed paint film thickness or whether it has a prescribed sharpness, that is, smoothness, thickness and glossiness.

【0004】塗装膜厚の判定には、従来から知られてい
る例えば針ゲージを利用した接触式タイプ、電磁式また
渦電流式を利用した非接触式タイプの塗装膜厚測定装置
がある。図36はこのような従来の塗装膜厚測定装置の
うち、塗料の非磁極性を利用した非接触式ウェット塗装
膜厚測定装置を示す説明図である。この従来のウェット
塗装膜厚測定装置は、同図(a)に示すように鋼板から
なる被塗装体81の塗装表面に対向して非接触膜厚セン
サ82を近接距離ho に予め位置決めしておいてから、
該非接触膜厚センサ82内に設けられている受発信コイ
ルによって被塗装体81と非接触膜厚センサ82との間
に磁界を生成する。そして、同図(b)に示すように、
被塗装体81の表面上にウェット塗料83を塗装する
と、塗装後の被塗装体81と非接触膜厚センサ82との
間の磁界は塗装膜厚による電磁気抵抗により減衰して受
信コイルに感知される。従って、膜厚に反比例した磁束
の変化を検出することにより、塗装膜厚を測定すること
ができる。
For the determination of the coating film thickness, there are conventionally known coating film thickness measuring devices of, for example, a contact type using a needle gauge, a non-contact type using an electromagnetic type or an eddy current type. FIG. 36 is an explanatory view showing a non-contact wet coating film thickness measuring apparatus utilizing the non-magnetic polarity of the paint, among such conventional coating film thickness measuring apparatuses. In this conventional wet coating film thickness measuring device, a non-contact film thickness sensor 82 is positioned in advance at a close distance ho in opposition to a coating surface of an object 81 made of a steel plate as shown in FIG. After that,
A magnetic field is generated between the object to be coated 81 and the non-contact film thickness sensor 82 by a transmission / reception coil provided in the non-contact film thickness sensor 82. Then, as shown in FIG.
When the wet paint 83 is applied on the surface of the object 81, the magnetic field between the object 81 and the non-contact film thickness sensor 82 after the coating is attenuated by the electromagnetic resistance due to the film thickness and is detected by the receiving coil. You. Therefore, the coating film thickness can be measured by detecting a change in magnetic flux inversely proportional to the film thickness.

【0005】上述した塗装膜厚測定装置のうち、針ゲー
ジ式のように接触式のものは塗装面への傷によって塗装
品質に影響があるという問題がある。
[0005] Among the above-mentioned coating film thickness measuring devices, those of a contact type such as a needle gauge type have a problem that the coating quality is affected by a scratch on the coating surface.

【0006】これに対し、非接触式のもののうち、図3
6に示したような測定装置は、塗装面に傷が付かないも
のの、塗装前に被塗装体と非接触膜厚センサとの間の距
離を所定の近接距離に設定しておく必要がある。
On the other hand, of the non-contact type, FIG.
The measuring device as shown in FIG. 6 does not damage the painted surface, but it is necessary to set the distance between the object to be coated and the non-contact film thickness sensor to a predetermined close distance before painting.

【0007】一方、塗装表面の鮮映性の判定には、上記
した非接触膜厚センサと同様に塗装表面との間に一定の
距離を保つ塗装表面を測定する撮像手段を使用し、測定
した鮮映性から塗装した表面が所望の鮮映性を有してい
るか否かを判定し、所望の鮮映性になっていない場合に
は、所望の鮮映性が得られるように塗装工程をフィード
バック制御するために行うものである。このため、迅速
なフィードバック制御を行うには、塗装直後に鮮映性を
測定し得ることが望ましい。これは、塗装膜圧の測定に
ついても言えることで、塗装直後の膜厚を測定すること
で、塗装条件への早期の対応が図られる。
On the other hand, in order to determine the sharpness of the painted surface, an image pickup means for measuring the painted surface to keep a constant distance from the painted surface was used in the same manner as in the non-contact film thickness sensor described above. From the sharpness, it is determined whether or not the painted surface has the desired sharpness.If the desired sharpness is not obtained, the coating process is performed so that the desired sharpness is obtained. This is performed for feedback control. Therefore, in order to perform quick feedback control, it is desirable that the sharpness can be measured immediately after coating. This is also true for the measurement of the coating film pressure. By measuring the film thickness immediately after coating, early response to coating conditions can be achieved.

【0008】このような塗装膜厚測定装置あるいは鮮映
性測定装置を用い、塗装表面に対して非接触状態でウェ
ット塗装膜厚あるいはその鮮映性を測定する際には、非
接触膜厚センサあるいは撮像手段と被塗装面との距離を
一定に保つ必要があるため、例えば作業者が非接触膜厚
センサあるいは撮像手段を持って被塗装面との距離を一
定に保ち測定する必要があった。
When measuring the wet coating film thickness or the sharpness thereof in a non-contact state with the coating surface using such a coating film thickness measuring device or sharpness measuring device, a non-contact film thickness sensor is used. Alternatively, since it is necessary to keep the distance between the imaging means and the surface to be coated constant, for example, it is necessary for an operator to carry out the measurement while keeping the distance to the surface to be coated constant by holding a non-contact film thickness sensor or the imaging means. .

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、作業者が非
接触膜厚センサあるいは撮像手段を持って被塗装面との
距離を一定に長時間保つことは困難であり、被塗装面
(被測定面)が完全にドライでなくウェット状態なた
め、接触による塗膜破壊、ごみ付着などの不具合が発生
しやすいという問題がある。
However, it is difficult for an operator to maintain a constant distance from the surface to be coated with a non-contact film thickness sensor or an image pickup means for a long period of time. ) Is not completely dry but wet, so that problems such as destruction of the coating film due to contact and adhesion of dust are liable to occur.

【0010】さらに、塗装後のある一定の時間経過によ
り膜厚あるいは鮮映性が変動するため測定タイミングが
重要であり、これを達成するには上記したような作業者
が非接触膜厚センサあるいは撮像手段を持って行う方式
では無理がある。
Further, the measurement timing is important because the film thickness or the sharpness fluctuates due to the lapse of a certain period of time after the coating. It is impossible to use a method that has an imaging unit.

【0011】そこで、この発明は、塗膜破壊やごみ付着
などの不具合が発生することなく、塗装直後の塗装表面
の状態の検出を精度よく行うことを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to accurately detect the state of a coating surface immediately after coating without causing problems such as destruction of a coating film and adhesion of dust.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、第1に、被塗装面に対し一定の距離を
保持しつつ被塗装面上を相対移動して塗料を噴出する静
電塗装用の塗装手段と、この塗装手段の外周に、塗装手
段と同軸上に回転可能な支持管およびこの支持管に連結
されるアームを介して支持されて前記被塗装面に対し一
定の距離を保持した状態で装着され、前記塗装手段によ
り塗装された直後の被塗装面の未乾燥塗装表面を検出す
る未乾燥塗装表面検出手段とを備えている構成としてあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention firstly sprays a paint by moving relative to the surface to be coated while maintaining a certain distance from the surface to be coated. A coating means for electrostatic coating, and an outer periphery of the coating means, which is supported via a support pipe rotatable coaxially with the coating means and an arm connected to the support pipe, and is fixed to the surface to be coated. The apparatus is provided with an undried coating surface detecting means for detecting an undried coating surface of a surface to be coated immediately after being coated by the coating means while maintaining the distance.

【0013】第2に、第1の構成において、塗装手段
は、被塗装面上を前後方向および上下方向に移動可能と
なるよう移動装置に支持されており、未乾燥塗装表面検
出手段は、支持管の回転により前記塗装手段の移動方向
後方位置となるよう駆動制御される構成としてある。
Secondly, in the first configuration, the coating means is supported by a moving device so as to be movable in the front-rear direction and the vertical direction on the surface to be coated. The structure is such that the rotation of the pipe is driven and controlled to be at the rear position in the moving direction of the coating means.

【0014】第3に、被塗装面に対し一定の距離を保持
しつつ被塗装面上を相対移動する静電塗装用の塗装手段
より、塗料を噴出せしめて被塗装面に塗装を行った直後
に、前記塗装手段の外周に、塗装手段と同軸上に回転可
能な支持管およびこの支持管に連結されるアームを介し
て支持されて前記被塗装面に対し一定の距離を保持した
状態で装着され、前記塗装手段の移動方向後方位置とな
るよう駆動制御される未乾燥塗装表面検出手段により、
前記被塗装面の未乾燥塗装表面を検出する塗装処理方法
としてある。
Third, immediately after the paint is ejected from the electrostatic painting means which relatively moves on the paint surface while maintaining a certain distance from the paint surface, and the paint is applied to the paint surface. Mounted on the outer periphery of the coating means via a support tube rotatable coaxially with the coating means and an arm connected to the support tube and maintained at a fixed distance from the surface to be coated. By the wet coating surface detecting means, which is driven and controlled to be at a position behind the moving direction of the coating means,
According to another aspect of the present invention, there is provided a coating method for detecting an undried coating surface of the coated surface.

【0015】第4に、第1の構成または第2の構成にお
いて、未乾燥塗装面検出手段は、塗料を塗装した直後の
未乾燥塗装表面の粗さを測定する粗さ測定手段で構成
し、該粗さ測定手段で測定した前記表面粗さ情報の時間
変化量を算出する時間変化量算出手段と、前記塗料の成
分情報を入力する入力手段と、前記塗料の成分情報およ
び前記表面粗さ情報の時間変化量に基づいて塗装膜厚を
算出する塗装膜厚算出手段とを設けた構成としてある。
Fourth, in the first configuration or the second configuration, the wet-painted surface detecting means is constituted by a roughness measuring means for measuring the roughness of the wet-painted surface immediately after the paint is applied, A time variation calculating means for calculating a time variation of the surface roughness information measured by the roughness measuring means, an input means for inputting component information of the paint, a component information of the paint and the surface roughness information And a coating film thickness calculating means for calculating the coating film thickness on the basis of the time change amount.

【0016】第5に、第1の構成または第2の構成にお
いて、未乾燥塗装面検出手段は、塗料を塗装した直後の
未乾燥塗装表面の粗さを測定する粗さ測定手段で構成
し、該粗さ測定手段で測定した前記表面粗さ情報から表
面の凹凸のピークツゥピーク値および波長を算出する演
算手段と、前記表面の凹凸のピークツゥピーク値の時間
変化量を算出する時間変化量算出手段と、前記塗料の成
分情報を入力する入力手段と、前記塗料の成分情報、前
記表面凹凸のピークツゥピーク値の時間変化量および前
記表面凹凸の波長に基づいて塗装膜厚を算出する塗装膜
厚算出手段とを設けた構成としてある。
Fifth, in the first configuration or the second configuration, the wet-painted surface detecting means is constituted by a roughness measuring means for measuring the roughness of the wet-painted surface immediately after the paint is applied, A calculating means for calculating a peak-to-peak value and a wavelength of surface irregularities from the surface roughness information measured by the roughness measuring means; and a time change amount for calculating a time-change amount of the peak-to-peak value of the surface unevenness. Calculating means, input means for inputting the component information of the coating, coating for calculating the coating film thickness based on the component information of the coating, the time variation of the peak-to-peak value of the surface unevenness and the wavelength of the surface unevenness. The configuration is provided with a film thickness calculating means.

【0017】第6に、第1の構成または第2の構成にお
いて、未乾燥塗装面検出手段は、塗料を塗装した直後の
未乾燥塗装表面の粗さを測定する粗さ測定手段で構成
し、該粗さ測定手段で測定した前記表面粗さ情報から表
面の粗さ度および波長を算出する演算手段と、前記表面
の粗さ度の時間変化量を算出する時間変化量算出手段
と、前記塗料の成分情報を入力する入力手段と、前記塗
料の成分情報、前記表面粗さ度の時間変化量および前記
表面粗さの波長に基づいて塗装膜厚を算出する塗装膜厚
算出手段とを設けた構成としてある。
Sixth, in the first configuration or the second configuration, the wet painted surface detecting means is constituted by a roughness measuring means for measuring the roughness of the wet painted surface immediately after the paint is applied, A calculating means for calculating a surface roughness and a wavelength from the surface roughness information measured by the roughness measuring means, a time change calculating means for calculating a time change of the surface roughness, and the paint Input means for inputting the component information of, and a coating film thickness calculating means for calculating a coating film thickness based on the coating composition information, the time variation of the surface roughness and the wavelength of the surface roughness. There is a configuration.

【0018】第7に、第1の構成または第2の構成にお
いて、未乾燥塗装面検出手段は、塗料を塗装した直後の
未乾燥塗装表面の粗さを測定する粗さ測定手段で構成
し、該粗さ測定手段で測定した前記表面粗さ情報から表
面の粗さ度および波長または表面の凹凸のピークツゥピ
ーク値および波長を算出する演算手段と、前記塗料の成
分情報および塗装条件を入力する入力手段と、前記塗料
の成分情報および塗装条件、前記表面粗さ度および波長
または前記表面の凹凸のピークツゥピーク値および波長
に基づいて平滑化初期値を推定する推定手段と、前記表
面粗さ度および波長または前記表面の凹凸のピークツゥ
ピーク値および波長、および前記平滑化初期値に基づい
て塗装膜厚を算出する塗装膜厚算出手段とを設けた設け
た構成としてある。
Seventh, in the first configuration or the second configuration, the wet coated surface detecting means is constituted by a roughness measuring means for measuring the roughness of the wet coated surface immediately after the coating of the paint, A computing means for calculating a surface roughness and a wavelength or a peak-to-peak value and a wavelength of surface irregularities from the surface roughness information measured by the roughness measuring means, and component information and coating conditions of the paint are inputted. Input means, estimating means for estimating a smoothing initial value based on the component information and coating conditions of the paint, the surface roughness and the wavelength or the peak-to-peak value and wavelength of the surface irregularities, and the surface roughness A coating thickness calculating means for calculating a coating thickness based on the degree and wavelength or the peak-to-peak value and wavelength of the surface irregularities and the smoothing initial value is provided.

【0019】第8に、第1の構成または第2の構成にお
いて、未乾燥塗装面検出手段は、塗料を塗装した直後の
未乾燥塗装表面の粗さを撮像する撮像手段で構成し、該
撮像手段で撮像した表面粗さ情報をパワースペクトル解
析し、パワースペクトルデータとして出力するパワース
ペクトル解析手段と、該パワースペクトル解析手段から
のパワースペクトルデータから表面粗さ相当のパワース
ペクトル積分値および波長を算出する演算手段と、前記
塗料の成分情報および塗装条件を入力する入力手段と、
パワースペクトル解析値を使用した平滑化理論式を用い
て、前記パワースペクトル積分値、波長、前記塗料成分
情報および塗装条件から塗装膜厚を算出する塗装膜厚算
出手段とを設けた構成としてある。
Eighth, in the first configuration or the second configuration, the wet-painted surface detecting means is constituted by image-taking means for taking an image of the roughness of the wet-painted surface immediately after the paint is applied, and Power spectrum analysis means for analyzing the surface roughness information imaged by the means and outputting it as power spectrum data; and calculating a power spectrum integrated value and a wavelength corresponding to the surface roughness from the power spectrum data from the power spectrum analysis means. Calculating means, and input means for inputting the paint component information and coating conditions,
A coating film thickness calculating means for calculating a coating film thickness from the power spectrum integrated value, the wavelength, the coating material component information and the coating condition using a smoothing theoretical formula using a power spectrum analysis value is provided.

【0020】第9に、被塗装面に対し一定の距離を保持
しつつ被塗装面上を相対移動して塗料を噴出する塗装手
段と、この塗装手段に装着され塗装手段より塗装された
直後の被塗装面の未乾燥塗装表面を検出する未乾燥塗装
表面検出手段とを備え、前記未乾燥塗装面検出手段は、
塗料を塗装した直後の未乾燥塗装表面の粗さを撮像する
撮像手段で構成し、前記塗料の成分情報を含む塗装条件
を入力する入力手段と、前記塗装条件および前記撮像手
段で撮像した表面粗さ情報から表面粗さの平滑化理論を
用いてウェット塗装膜厚を算出するウェット塗装膜厚算
出手段と、該ウェット塗装膜厚算出手段で算出したウェ
ット塗装膜厚および前記塗装条件の塗着塗料固形分割合
情報に基づいてドライ塗装膜厚を算出するドライ塗装膜
厚算出手段とを設けた構成としてある。
Ninth, a coating means for ejecting a paint while moving relative to the surface to be coated while maintaining a certain distance from the surface to be coated, and a coating means mounted on the coating means and immediately after being coated by the coating means. Comprising a wet-painted surface detecting means for detecting a wet-painted surface of the surface to be coated, the wet-painted surface detecting means,
An input unit for inputting a coating condition including component information of the coating; and an input unit configured to input a coating condition including component information of the coating, and a surface roughness imaged by the coating unit. Wet coating film thickness calculating means for calculating the wet coating film thickness using the smoothing theory of the surface roughness from the surface information, and the wet coating film thickness calculated by the wet coating film thickness calculating means and the coating paint of the above-mentioned coating conditions. A dry coating film thickness calculating means for calculating the dry coating film thickness based on the solid content ratio information is provided.

【0021】第10に、被塗装面に対し一定の距離を保
持しつつ被塗装面上を相対移動して塗料を噴出する塗装
手段と、この塗装手段に装着され塗装手段より塗装され
た直後の被塗装面の未乾燥塗装表面を検出する未乾燥塗
装表面検出手段とを備え、前記未乾燥塗装面検出手段
は、塗料を塗装した直後の未乾燥塗装表面の粗さを撮像
する撮像手段で構成し、該撮像手段からの画像情報を画
像処理する画像処理手段と、塗装条件を入力する入力手
段と、前記画像処理手段で画像処理された画像情報およ
び前記塗装条件に基づいてウェット塗装面の鮮映性を算
出するウェット鮮映性算出手段と、前記ウェット塗装面
の鮮映性からドライ塗装面の鮮映性を推定するドライ鮮
映性推定手段と、前記塗装条件および前記撮像手段で撮
像した表面粗さ情報から表面粗さの平滑化理論を用いて
ウェット塗装膜厚を算出するウェット塗装膜厚算出手段
と、該ウェット塗装膜厚算出手段で算出したウェット塗
装膜厚および前記塗装条件の塗着塗料固形分割合情報に
基づいてドライ塗装膜厚を算出するドライ塗装膜厚算出
手段と、前記ウェット塗装面およびドライ塗装面の鮮映
性および前記ウェット塗装膜厚およびドライ塗装膜厚に
基づいて塗装性を判断して、最適塗膜厚を算出し、該最
適塗膜厚に対する前記ドライ塗装膜厚の偏差を算出する
塗装性判断手段と、前記最適塗膜厚に対するドライ塗装
膜厚の偏差に基づいて前記塗装条件を制御する制御手段
とを設けた構成としてある。
Tenthly, a coating means for ejecting a paint while moving relative to the surface to be coated while maintaining a certain distance from the surface to be coated, and a coating means mounted on the coating means and immediately after being coated by the coating means. A wet-painted surface detection means for detecting a wet-painted surface of the surface to be coated, wherein the wet-painted-surface detection means comprises imaging means for imaging the roughness of the wet-painted surface immediately after the paint is applied. An image processing means for performing image processing on image information from the imaging means; an input means for inputting a coating condition; and a sharpening of a wet painted surface based on the image information processed by the image processing means and the coating condition. Wet clarity calculating means for calculating the clarity, dry clarity estimating means for estimating the clarity of the dry-painted surface from the clarity of the wet-painted surface, and images taken by the coating conditions and the imaging means. Surface roughness information Wet coating film thickness calculating means for calculating the wet coating film thickness using the theory of smoothing the surface roughness, and the wet coating film thickness calculated by the wet coating film thickness calculating means and the coating solid content of the coating conditions A dry coating film thickness calculating means for calculating a dry coating film thickness based on the ratio information, and judging paintability based on the sharpness of the wet painted surface and the dry painted surface and the wet painted film thickness and the dry painted film thickness Calculating an optimum coating thickness, calculating a deviation of the dry coating thickness with respect to the optimum coating thickness, and applying the coating based on the deviation of the dry coating thickness with respect to the optimum coating thickness. A control means for controlling conditions is provided.

【0022】第11に、被塗装面に対し一定の距離を保
持しつつ被塗装面上を相対移動して塗料を噴出する塗装
手段と、この塗装手段に装着され塗装手段より塗装され
た直後の被塗装面の未乾燥塗装表面を検出する未乾燥塗
装表面検出手段とを備え、前記未乾燥塗装面検出手段
は、塗料を塗装した直後の未乾燥塗装表面の粗さを撮像
する撮像手段で構成し、該撮像手段からの画像情報を画
像処理する画像処理手段と、塗装条件を入力する入力手
段と、前記画像処理手段で画像処理された画像情報に基
づいてウェット塗装面の鮮映性を算出するウェット鮮映
性算出手段と、前記ウェット塗装面の鮮映性および前記
塗装条件からドライ塗装面の鮮映性を推定するドライ鮮
映性推定手段とを設けた構成としてある。第12に、第
9〜第11のいずれかの構成において、塗装手段は、被
塗装面上を前後方向および上下方向に移動可能となるよ
う移動装置に支持されており、未乾燥塗装表面検出手段
は、被塗装面に対し一定の距離を保持した状態で塗装手
段に移動可能に装着されている。
Eleventh, a coating means for ejecting the paint while relatively moving on the surface to be coated while maintaining a certain distance from the surface to be coated, and a coating means mounted on the coating means and immediately after being coated by the coating means. A wet-painted surface detection means for detecting a wet-painted surface of the surface to be coated, wherein the wet-painted-surface detection means comprises imaging means for imaging the roughness of the wet-painted surface immediately after the paint is applied. An image processing unit for performing image processing on image information from the imaging unit; an input unit for inputting coating conditions; and calculating the sharpness of the wet painted surface based on the image information processed by the image processing unit. And a dry sharpness estimating means for estimating the sharpness of the dry painted surface from the sharpness of the wet painted surface and the painting conditions. Twelfth, in any one of the ninth to eleventh configurations, the coating means is supported by a moving device so as to be movable in the front-rear direction and the vertical direction on the surface to be coated. Is movably mounted on the coating means while maintaining a certain distance from the surface to be coated.

【0023】[0023]

【作用】第1,第2の構成または第3の方法によれば、
被塗装面に対し一定の距離を保持した塗装手段より塗料
を噴射せしめて被塗装面に塗装が行われる。この塗装が
行われた直後に、塗装手段に装着された未乾燥塗装表面
検出手段が、塗装手段に対し、その外周にて同軸上に回
転可能、かつ被塗装面に対し一定の距離を保持した状態
で、塗膜破壊やごみ付着などの不具合を発生させること
なく被塗装面に塗装された未乾燥塗装表面を検出する。
According to the first, second or third method,
The coating is performed on the surface to be coated by spraying the coating material from a coating unit that maintains a predetermined distance from the surface to be coated. Immediately after this coating was performed, the undried coating surface detection means attached to the coating means was rotatable coaxially around the outer periphery of the coating means, and maintained a certain distance from the surface to be coated. In this state, the undried coating surface applied to the surface to be coated is detected without causing problems such as coating film destruction and dust adhesion.

【0024】第4の構成によれば、塗装直後の未乾燥塗
装表面の粗さを測定し、この表面粗さ情報の時間変化量
を算出し、塗料の成分情報および表面粗さ情報の時間変
化量に基づいて塗装膜厚を算出する。
According to the fourth configuration, the surface roughness of the undried coating immediately after coating is measured, the amount of time change of the surface roughness information is calculated, and the time change of the component information and the surface roughness information of the paint are calculated. Calculate the coating thickness based on the amount.

【0025】第5の構成によれば、塗装直後の未乾燥塗
装表面の粗さを測定し、この表面粗さ情報から表面の凹
凸のピークツゥピーク値および波長を算出し、表面の凹
凸のピークツゥピーク値の時間変化量を算出し、塗料の
成分情報、表面凹凸のピークツゥピーク値の時間変化量
および表面凹凸の波長に基づいて塗装膜厚を算出する。
According to the fifth configuration, the roughness of the undried coating surface immediately after coating is measured, and the peak-to-peak value and wavelength of the surface unevenness are calculated from the surface roughness information. The time variation of the peak-to-peak value is calculated, and the coating film thickness is calculated based on the component information of the paint, the time variation of the peak-to-peak value of the surface unevenness, and the wavelength of the surface unevenness.

【0026】第6の構成によれば、塗装直後の未乾燥塗
装表面の粗さを測定し、この表面粗さ情報から表面の粗
さ度および波長を算出し、表面の粗さ度の時間変化量を
算出し、塗料の成分情報、表面粗さ度の時間変化量およ
び表面粗さの波長に基づいて塗装膜厚を算出する。
According to the sixth configuration, the roughness of the undried coating surface immediately after coating is measured, the surface roughness and wavelength are calculated from the surface roughness information, and the time variation of the surface roughness is calculated. The amount is calculated, and the coating film thickness is calculated based on the component information of the paint, the amount of change in surface roughness over time, and the wavelength of surface roughness.

【0027】第7の構成によれば、塗装直後の未乾燥塗
装表面の粗さを測定し、この表面粗さ情報から表面の粗
さ度および波長または表面の凹凸のピークツゥピーク値
および波長を算出し、塗料の成分情報および塗装条件、
表面粗さ度および波長または表面の凹凸のピークツゥピ
ーク値および波長に基づいて平滑化初期値を推定し、表
面粗さ度および波長または表面凹凸のピークツゥピーク
値および波長、および平滑化初期値に基づいて塗装膜厚
を算出する。
According to the seventh configuration, the surface roughness of the undried coating immediately after coating is measured, and the surface roughness and the wavelength or the peak-to-peak value and the wavelength of the surface unevenness are determined from the surface roughness information. Calculate, paint composition information and coating conditions,
The smoothing initial value is estimated based on the surface roughness and the wavelength or the peak-to-peak value and the wavelength of the surface unevenness, and the surface roughness and the wavelength or the peak-to-peak value and the wavelength of the surface unevenness, and the smoothing initial value. Calculate the coating film thickness based on

【0028】第8の構成によれば、塗装直後の未乾燥塗
装表面の粗さを撮像した表面粗さ情報をパワースペクト
ル解析し、そのパワースペクトルデータから表面粗さ相
当のパワースペクトル積分値および波長を算出し、パワ
ースペクトル解析値を使用した平滑化理論式を用いて、
パワースペクトル積分値、波長、塗料成分情報および塗
装条件から塗装膜厚を算出する。
According to the eighth configuration, the surface roughness information obtained by imaging the roughness of the wet coating surface immediately after coating is subjected to power spectrum analysis, and the power spectrum integrated value and wavelength corresponding to the surface roughness are obtained from the power spectrum data. Is calculated, and using a smoothing theoretical formula using the power spectrum analysis value,
The coating thickness is calculated from the integrated value of the power spectrum, the wavelength, the coating composition information and the coating conditions.

【0029】第9の構成によれば、塗装直後の未乾燥塗
装表面の粗さを撮像した表面粗さ情報と塗装条件から表
面粗さの平滑化理論を用いてウェット塗装膜厚を算出
し、このウェット塗装膜厚および塗装条件の塗着塗料固
形分割合情報に基づいてドライ塗装膜厚を算出してい
る。
According to the ninth configuration, the wet coating film thickness is calculated from the surface roughness information obtained by imaging the roughness of the undried coating surface immediately after coating and the coating conditions using the smoothing theory of surface roughness. The dry coating film thickness is calculated based on the wet coating film thickness and the information on the solid content ratio of the coating paint in the coating conditions.

【0030】第10の構成によれば、塗装直後の未乾燥
塗装表面の粗さを撮像した画像情報および塗装条件に基
づいてウェット塗装面の鮮映性を算出し、このウェット
塗装面の鮮映性からドライ塗装面の鮮映性を推定し、塗
装条件および前記撮像した表面粗さ情報から表面粗さの
平滑化理論を用いてウェット塗装膜厚を算出し、このウ
ェット塗装膜厚および塗装条件の塗着塗料固形分割合情
報に基づいてドライ塗装膜厚を算出し、ウェット塗装面
およびドライ塗装面の鮮映性およびウェット塗装膜厚お
よびドライ塗装膜厚に基づいて塗装性を判断して、最適
塗膜厚を算出し、最適塗膜厚に対するドライ塗装膜厚の
偏差を算出し、この偏差に基づいて塗装条件を制御して
いる。
According to the tenth configuration, the sharpness of the wet painted surface is calculated based on image information obtained by imaging the roughness of the undried painted surface immediately after painting and the painting conditions, and the sharpness of the wet painted surface is calculated. Estimate the sharpness of the dry coated surface from the properties, calculate the wet coating thickness using the smoothing theory of the surface roughness from the coating conditions and the imaged surface roughness information, this wet coating film thickness and coating conditions The dry paint film thickness is calculated based on the paint solid content ratio information, and the paintability is determined based on the sharpness of the wet paint surface and the dry paint surface and the wet paint film thickness and the dry paint film thickness. The optimum coating thickness is calculated, the deviation of the dry coating thickness from the optimum coating thickness is calculated, and the coating conditions are controlled based on this deviation.

【0031】第11の構成によれば、塗装直後の未乾燥
塗装表面の粗さを撮像した画像情報を画像処理し、この
画像処理された画像情報に基づいてウェット塗装面の鮮
映性を算出し、このウェット塗装面の鮮映性および塗装
条件からドライ塗装面の鮮映性を推定している。
According to the eleventh configuration, image information obtained by capturing the roughness of the undried painted surface immediately after coating is subjected to image processing, and the sharpness of the wet painted surface is calculated based on the image processed image information. Then, the sharpness of the dry painted surface is estimated from the sharpness of the wet painted surface and the coating conditions.

【0032】第12の構成によれば、被塗装面に対し一
定の距離を保持した塗装手段より塗料を噴射せしめて被
塗装面に塗装を行うとともに、塗装手段に装着された未
乾燥塗装表面検出手段が、被塗装面に対し一定の距離を
保持した状態で被塗装面に塗装された未乾燥塗装表面を
検出する。
[0032] According to the twelfth structure, the paint is sprayed from the coating means which keeps a predetermined distance to the surface to be coated, and the coating is performed on the surface to be coated. Means detects an undried coating surface applied to the surface to be coated while maintaining a predetermined distance from the surface to be coated.

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0033】図1(a)、図2及び図3を参照するに、
塗装装置51は、被塗装物である自動車の車体Wの表面
に対して塗装を行うと共に、塗装面における塗装直後の
塗装膜厚あるいは鮮映性を測定する機能を備えており、
前後方向(図1において左右方向、図2において紙面に
対して直交する方向、図3において上下方向)へ移動自
在な本体フレーム52を備えている。この本体フレーム
52は例えばサイドフレーム52L、52Rで構成され
ている。このサイドフレーム52L、52Rは、前後方
向へ延設されたガイドレール上を同期をとって移動可能
となっている。
Referring to FIGS. 1 (a), 2 and 3,
The coating device 51 has a function of performing coating on the surface of the body W of an automobile, which is an object to be coated, and measuring a coating film thickness or sharpness immediately after coating on the coated surface,
The main body frame 52 is movable in the front-rear direction (the left-right direction in FIG. 1, the direction perpendicular to the plane of FIG. 2, and the up-down direction in FIG. 3). The main body frame 52 includes, for example, side frames 52L and 52R. The side frames 52L and 52R can move synchronously on guide rails extending in the front-rear direction.

【0034】前記サイドフレーム52Lと52Rとの間
において上下方向(図1、図2において上下方向、図3
において紙面に対し直交する方向)並びに左右方向(図
1において紙面に対して直交する方向)へ移動自在な支
持フレーム53が設けられている。すなわち、この支持
フレーム53は左右方向へ延伸された第1支持フレーム
53Aとこの第1支持フレーム53Aに対して左右方向
へ移動自在な第2支持フレーム53Bとで構成されてい
る。第1支持フレーム53Aは、サイドフレーム52L
と52Rに設けられた図示しないガイド部に対して上下
動可能となっている。
The vertical direction between the side frames 52L and 52R (the vertical direction in FIGS. 1 and 2;
A support frame 53 is provided which is movable in a right and left direction (a direction orthogonal to the paper surface in FIG. 1) and a left and right direction (a direction orthogonal to the paper surface in FIG. 1). That is, the support frame 53 includes a first support frame 53A extending in the left-right direction and a second support frame 53B movable in the left-right direction with respect to the first support frame 53A. The first support frame 53A is provided with a side frame 52L.
And 52R can be moved up and down with respect to a guide portion (not shown) provided at 52R.

【0035】前記支持フレーム53の第2支持フレーム
53Bには、支持アーム54L、54Rを介して塗装ガ
ン用取付けブラケット55が取付けられている。この塗
装ガン用取付けブラケット55には左右方向へ適宜な間
隔で複数(ここでは3つ)の塗装手段としての塗装ガン
56が垂下して装着されている。これらの塗装ガン56
は、前記本体フレーム52の前後動,本体フレーム52
に対する第2支持フレーム53Bの左右動及び上下動に
よって、車体Wの塗装表面に対して常に一定の距離が保
持され、この状態で塗料を噴出し塗装がなされる。すな
わち、上記本体フレーム52と支持フレーム53とで、
塗装ガン56を移動させる移動装置を構成している。
A coating gun mounting bracket 55 is mounted on the second support frame 53B of the support frame 53 via support arms 54L and 54R. A plurality (three in this case) of coating guns 56 as coating means are hung down and attached to the coating gun mounting bracket 55 at appropriate intervals in the left-right direction. These paint guns 56
Is the longitudinal movement of the body frame 52,
The constant distance is always maintained with respect to the coating surface of the vehicle body W by the left and right movement and the up and down movement of the second support frame 53B, and the paint is sprayed in this state. That is, the main body frame 52 and the support frame 53
A moving device for moving the coating gun 56 is configured.

【0036】上記3つの塗装ガン56のうちの中央の塗
装ガン56には、図1(a)に示すように、詳細を後述
する未乾燥塗装面検出手段としてのウェット膜厚用セン
サ57が設けられている。この中央の塗装ガン56の外
周には塗装ガン56と同軸上に塗装ガン56に対して回
転可能なセンサ支持管71が設けられ、このセンサ支持
管71の下部外周には取付アーム72を介してウェット
膜厚用センサ57が取付けられている。センサ支持管7
1は、塗装ガン56に対して上下方向には移動不能であ
り、このためセンサ支持管71に取付けられるウェット
膜厚用センサ57の車体表面との距離は、塗装ガン56
と同様に一定に保持される。
As shown in FIG. 1A, a wet film thickness sensor 57 serving as an undried painted surface detecting means, which will be described in detail later, is provided on the central one of the three painting guns 56. Have been. A sensor support tube 71 rotatable with respect to the coating gun 56 is provided coaxially with the coating gun 56 on the outer periphery of the center coating gun 56. A wet film thickness sensor 57 is attached. Sensor support tube 7
1 cannot move in the vertical direction with respect to the coating gun 56, so that the distance between the wet film thickness sensor 57 attached to the sensor support pipe 71 and the vehicle body surface is
It is kept constant in the same way as.

【0037】センサ支持管71の上部外周には従動歯車
73が装着され、従動歯車73にはモータ74によって
回転駆動する駆動歯車75が噛合している。つまり、ウ
ェット膜厚用センサ57は、モータ74の駆動によりセ
ンサ支持管71とともに塗装ガン56の周囲を回転可能
である。
A driven gear 73 is mounted on the outer periphery of the upper part of the sensor support tube 71, and a driven gear 75 which is driven to rotate by a motor 74 meshes with the driven gear 73. That is, the wet film thickness sensor 57 can rotate around the coating gun 56 together with the sensor support tube 71 by driving the motor 74.

【0038】モータ74は、マイクロコンピュータなど
からなる制御回路76により、ウェット膜厚用センサ5
7が塗装ガン56の移動方向後方位置となるよう駆動制
御される。つまり、ウェット膜厚用センサ57は、塗装
ガン56による車体Wの塗装された直後のウェット状の
塗装表面に対する塗装膜厚を測定することになる。
The motor 74 is controlled by a control circuit 76 composed of a microcomputer or the like by the wet film thickness sensor 5.
The drive control is performed such that 7 is located at the rear position in the moving direction of the coating gun 56. That is, the wet film thickness sensor 57 measures the coating film thickness on the wet coating surface immediately after the coating of the vehicle body W by the coating gun 56.

【0039】制御回路76には、本塗装処理装置による
塗装動作が行われる状態を示す塗装稼働信号S1 が入力
されるとともに、本体フレーム52の前後動,本体フレ
ーム52に対する支持フレーム53の左右動及び上下動
による塗装ガン56の移動方向を示す移動方向信号S2
が入力される。この移動方向信号S2 に基づき制御回路
76は、ウェット膜厚用センサ57が塗装ガン56の移
動方向後方位置となるようモータ74を駆動制御する。
[0039] Control circuit 76, together with the coating operation signals S 1 showing a state where a coating operation according to the coating apparatus is performed is input, forward and backward movements of the main body frame 52, left and right movement of the support frame 53 with respect to the main body frame 52 And a moving direction signal S 2 indicating the moving direction of the coating gun 56 due to vertical movement.
Is entered. The control circuit on the basis of the movement direction signal S 2 76, the wet film thickness sensor 57 drives and controls the motor 74 so as to be moved rearward position of the spray gun 56.

【0040】ウェット膜厚用センサ57は、図4に詳細
を示すように、センサボディ57Bの下端に、車体Wの
表面に対向するセンサヘッド57Hが設けられている。
また、センサボディ57Bの下端には、前記センサヘッ
ド57Hに隣接して洗浄ノズル58が取付けられてい
る。さらに、前記センサボディ57Bの上部には、ウェ
ット膜厚用センサ57の動作をオン、オフせしめる測定
スイッチ59が設けられていると共に、この測定スイッ
チ59の脇におけるセンサボディ57Bの上部には前記
洗浄ノズル58を作動せしめる洗浄スイッチ62が設け
られている。この洗浄スイッチ62の脇におけるセンサ
ボディ57Bの上部にはシンナーエアを供給せしめる供
給口63が設けられている。この供給口63と前記洗浄
ノズル58とは前記センサボディ57B内に設けられた
例えば配管を経て連結されている。
As shown in detail in FIG. 4, the sensor 57 for wet film thickness is provided with a sensor head 57H at the lower end of a sensor body 57B facing the surface of the vehicle body W.
Further, a cleaning nozzle 58 is attached to the lower end of the sensor body 57B adjacent to the sensor head 57H. Further, a measurement switch 59 for turning on and off the operation of the wet film thickness sensor 57 is provided above the sensor body 57B, and a cleaning switch is provided above the sensor body 57B beside the measurement switch 59. A cleaning switch 62 for operating the nozzle 58 is provided. A supply port 63 for supplying thinner air is provided above the sensor body 57B beside the cleaning switch 62. The supply port 63 and the cleaning nozzle 58 are connected via, for example, a pipe provided in the sensor body 57B.

【0041】塗装ガン56から塗料を噴出せしめて塗装
を行う塗装稼動時には、測定スイッチ59がオンされて
ウェット膜厚用センサ57で未乾燥塗装表面が測定され
ることになる。塗装稼動が停止したときには測定スイッ
チ59がオフされるようになっている。
During the coating operation in which the coating is sprayed from the coating gun 56 to perform coating, the measurement switch 59 is turned on, and the wet coating surface is measured by the wet film thickness sensor 57. When the painting operation is stopped, the measurement switch 59 is turned off.

【0042】制御回路76は、センサヘッド57Hの汚
れによる測定不能信号をウェット膜厚用センサ57より
受信した場合には、洗浄スイッチ62をオンに切り換
え、供給口63から供給されて洗浄ノズル58から噴射
されるシンナーエアを、センサヘッド57Hに吹き付け
その汚れを落とす。また、洗浄スイッチ62の切り換え
は、手動でも行えるようになっている。
The control circuit 76 turns on the cleaning switch 62 when receiving the measurement impossible signal due to the contamination of the sensor head 57H from the wet film thickness sensor 57, and is supplied from the supply port 63 and supplied from the cleaning nozzle 58. The sprayed thinner air is blown onto the sensor head 57H to remove the dirt. The switching of the cleaning switch 62 can also be performed manually.

【0043】上記構成により、本体フレーム52におけ
るサイドフレーム52Lと52Rとの間に、例えば自動
車の車体などの被塗装物Wを載置固定し、この被塗装物
Wの被塗装面WS に塗装を行う際には、支持フレーム5
3の第1支持フレーム53Aをサイドフレーム52L,
52Rに対して下降せしめて塗装ガン56の下端と被塗
装物Wの被塗装面WS との距離Hを常に一定に保持す
る。これと同時に、支持フレーム53の第2支持フレー
ム53Bを左右方向へ移動せしめ、さらに本体フレーム
52を前後方向例えば図1において左方へ移動せしめる
ことによって、塗装ガン56は被塗装面WS に対して一
定の距離Hを保持しつつ被塗装面WS 上を移動すること
になる。塗装ガン56は、この移動過程において、塗料
を噴出して車体表面を均一に塗装する。
With the above-described structure, a work W such as an automobile body is placed and fixed between the side frames 52L and 52R of the main body frame 52, and the work surface W S of the work W is coated. When performing the support frame 5
3, the first support frame 53A is connected to the side frame 52L,
The distance H between the lower end of the coating gun 56 and the surface to be coated W S of the object to be coated W is always kept constant by lowering it with respect to 52R. At the same time, moved the second support frame 53B of the support frame 53 in the lateral direction, by for moving to the left in more body frame 52 in the longitudinal direction for example 1, the spray gun 56 to be coated surface W S while maintaining a constant distance H Te will move on the surface to be coated W S. In this moving process, the paint gun 56 sprays paint to paint the vehicle body surface uniformly.

【0044】このような塗装ガン56の塗装動作に追随
するように、ウェット膜厚用センサ57は、制御回路7
6からの指令によるモータ74の駆動により、常に塗装
ガン56の移動方向後方に位置しており、塗装ガン56
によって塗装された直後の塗装面のウェット状の塗装膜
厚を測定する。この測定時おいては、ウェット膜厚用セ
ンサ57は塗装ガン56に支持されて塗装面に対して常
に一定の距離を保持しているので、センサヘッド57H
の塗装面への接触は回避され、塗装面における塗膜破壊
及び、ごみの付着などの不具合の発生が防止されるう
え、測定データのばらつきを小さくできて測定精度が向
上する。
The wet film thickness sensor 57 is controlled by the control circuit 7 so as to follow the coating operation of the coating gun 56.
6 is always located behind the moving direction of the painting gun 56 by the driving of the motor 74 in accordance with the command from the
The wet coating thickness of the coating surface immediately after coating is measured. At the time of this measurement, since the wet film thickness sensor 57 is supported by the coating gun 56 and always keeps a constant distance from the coating surface, the sensor head 57H
Is prevented from contacting the painted surface, problems such as destruction of the paint film on the painted surface and adhesion of dust are prevented, and the dispersion of the measurement data can be reduced, thereby improving the measurement accuracy.

【0045】また、ウェット膜厚用センサ57は、塗装
ガン56の近傍に位置していることから、測定にあたり
塗装後の時間経過による塗装膜厚の変動の影響を受ける
ことはないことから測定精度が向上するとともに、塗装
条件への早期対応が図られる。
Since the wet film thickness sensor 57 is located in the vicinity of the coating gun 56, the measurement is not affected by the variation of the coating film thickness with the lapse of time after the coating. And the early response to the coating conditions is achieved.

【0046】ウェット膜厚用センサ57は、塗装ガン5
6に対しセンサ支持管71及び取付アーム72を介して
連結されているので、静電塗装時の塗料と同電位をセン
サヘッド57Hに持たせることができ、これによりセン
サヘッド57Hに塗料ミストが付着するのを防止するこ
とができる。
The wet film thickness sensor 57 includes a coating gun 5
6 is connected to the sensor head 57H via the sensor support tube 71 and the mounting arm 72, so that the sensor head 57H can have the same electric potential as the paint at the time of electrostatic coating, whereby the paint mist adheres to the sensor head 57H. Can be prevented.

【0047】なお、前述した実施例では被塗装物Wを固
定し、本体フレーム52を前後方向へ移動せしめる例で
説明したが、本体フレーム52を固定し、被塗装物Wを
前後方向へ移動せしめるようにしても構わない。
In the above-described embodiment, an example has been described in which the object W is fixed and the main body frame 52 is moved in the front-rear direction. However, the main body frame 52 is fixed and the object W is moved in the front-rear direction. It does not matter.

【0048】次に、ウェット膜厚用センサ57の具体例
及び、ウェット膜厚用センサ57を使用したウェット塗
装膜厚測定装置及びウェット鮮映性測定装置について説
明する。
Next, a specific example of the wet film thickness sensor 57 and a wet coating film thickness measuring device and a wet sharpness measuring device using the wet film thickness sensor 57 will be described.

【0049】図5は、その第1の実施例で、ウェット膜
厚用センサ57を非接触光干渉式表面粗さ計4とした場
合のウェット塗装膜厚測定装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。このウェット塗装膜厚測定装置は、塗料を
塗装した直後の未乾燥状態の、すなわちウェット状態の
塗装表面の平坦化現象に着目して塗装膜厚を測定するも
のである。具体的には、図6(a)に示すように、塗装
直後のウェット状態の塗装表面は凹凸状態になってお
り、初期うず流動が存在している。そして、このような
状態の凹凸は同図(b)に示すようにレベリング力によ
り時間とともに平坦化され、最終的には同図(c)に示
すように平坦化状態になるが、このウェット塗膜厚測定
装置はこのような平坦化現象に着目し、塗装表面の凹凸
状態を測定することによりウェット状態の塗装表面が乾
燥した後の塗装膜厚を非接触で的確に算出することがで
きるとともに、塗料塗布後のみの測定で算出することが
できるものである。
FIG. 5 is a block diagram showing the overall structure of a wet coating film thickness measuring apparatus in the first embodiment in which the non-contact light interference type surface roughness meter 4 is used as the wet film thickness sensor 57. is there. This wet coating film thickness measuring apparatus measures the coating film thickness by paying attention to the flattening phenomenon of the coating surface in an undried state, that is, a wet state immediately after the coating of the paint. Specifically, as shown in FIG. 6A, the coating surface in a wet state immediately after coating is in an uneven state, and there is an initial vortex flow. The unevenness in such a state is flattened with time by the leveling force as shown in FIG. 3B, and finally becomes a flattened state as shown in FIG. Focusing on such a flattening phenomenon, the film thickness measuring device can accurately calculate the coating film thickness after the wet coating surface is dried by measuring the unevenness of the coating surface in a non-contact manner. , Can be calculated by measurement only after application of the paint.

【0050】図5に示すウェット塗装膜厚測定装置の構
成を説明する。図5において、塗装を施される被塗装物
Wには対向して粗さ測定手段を構成している非接触光干
渉式表面粗さ計4が設けられている。なお、本実施例で
は、被塗装物Wには上塗り塗料を塗布している。
The configuration of the wet coating film thickness measuring device shown in FIG. 5 will be described. In FIG. 5, an object W to be coated is provided with a non-contact light interference type surface roughness meter 4 which constitutes a roughness measuring means facing the object W to be coated. In this embodiment, the top coat is applied to the work W to be coated.

【0051】表面粗さ計4は、図7に示すように、光源
13から発生する光がピンホールおよび開口部を通り、
ハーフミラーに当たって下方に反射され、対物レンズ1
5、参照面16、ビームスプリッタを通り、被塗装物1
の表面に当たって上方に反射され、ビームスプリッタ、
参照面16、対物レンズ15を通った後、ハーフミラー
を上方に通過し、フィルタを通ってCCDセンサ12で
受信され、これにより被塗装物1の表面の粗さ情報を得
るように構成されている。
As shown in FIG. 7, the surface roughness meter 4 allows the light generated from the light source 13 to pass through the pinhole and the opening,
The objective lens 1 is reflected downward by the half mirror and is reflected downward.
5, the reference surface 16, the beam splitter, 1
Hits the surface and is reflected upwards, the beam splitter,
After passing through the reference surface 16 and the objective lens 15, the light passes through the half mirror upward, passes through the filter, and is received by the CCD sensor 12, whereby the surface roughness information of the work 1 is obtained. I have.

【0052】表面粗さ計4からの被塗装物1の表面粗さ
情報は、コントローラ9を構成する画像処理装置5に供
給され、ここで座標化、座標変換が行われた後、塗膜粗
さ平滑性演算処理装置6に供給される。
The surface roughness information of the object to be coated 1 from the surface roughness meter 4 is supplied to an image processing device 5 constituting a controller 9, where it is converted into a coordinate and converted into a coordinate. It is supplied to the smoothness arithmetic processing unit 6.

【0053】塗膜粗さ平滑性演算処理装置6は、画像処
理装置5から供給される表面粗さ画像情報から表面粗さ
平滑性情報、すなわち凹凸のピークツゥピーク(p−
p)値aおよび凹凸の波長λを演算し、膜厚演算処理装
置7に供給する。また、この膜厚演算処理装置7には入
力装置8から揮発成分等の含有量等を含む塗料の成分情
報が入力され、これにより膜厚演算処理装置7は後述す
るウェット塗装膜厚計測法に基づいて塗装膜厚を算出
し、この算出した塗装膜厚を表示器10およびプロッタ
11に出力する。なお、前記画像処理装置5、塗膜粗さ
平滑性演算処理装置6および膜厚演算処理装置7がコン
トローラ9を構成している。
The coating roughness smoothness calculating unit 6 calculates surface roughness smoothness information from the surface roughness image information supplied from the image processing unit 5, ie, peak-to-peak (p-p)
p) The value a and the wavelength λ of the unevenness are calculated and supplied to the film thickness calculation processing device 7. In addition, the film thickness calculation processing device 7 receives from the input device 8 component information of the paint including the content of volatile components and the like, whereby the film thickness calculation processing device 7 performs the wet coating film thickness measurement method described later. Based on the calculated coating film thickness, the calculated coating film thickness is output to the display 10 and the plotter 11. The image processing device 5, the coating roughness smoothness calculation processing device 6, and the film thickness calculation processing device 7 constitute a controller 9.

【0054】次に、図8に示すフローチャートを参照し
て、図5に示す実施例の作用を説明する。
Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 5 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0055】図8においては、まず表面粗さ計4によっ
て塗料を塗布された直後の時間t1において被塗装物1
の表面に光を照射し、その反射光を受光して、被塗装物
1の表面の粗さ情報を得るが、この処理は表面粗さ計4
において光源13から光を発生し(ステップ110)、
分光部で分光し(ステップ120)、被塗装物1の塗装
表面を照射し(ステップ130)、該塗装表面からの反
射光を測光部で測光し(ステップ140)、これにより
時間t1 における画像情報、すなわち被塗装物1の表面
粗さ情報を入手し(ステップ150)、この画像情報を
メモリに記憶する(ステップ160)という手順にて行
われる。
In FIG. 8, first, at time t 1 immediately after the paint is applied by the surface roughness meter 4,
Is irradiated with light, and the reflected light is received to obtain surface roughness information of the object 1 to be coated.
In step, light is generated from the light source 13 (step 110).
It was dispersed by the spectroscopic unit (step 120), irradiating the coated surface of the object to be coated 1 (step 130), and photometry by the photometric unit reflected light from the painted surface (step 140), thereby the image at time t 1 Information, that is, information on the surface roughness of the work 1 is obtained (step 150), and this image information is stored in a memory (step 160).

【0056】図9(a)は表面粗さ計4で測定された被
塗装物1の表面粗さを示す光干渉縞データの一例を示す
図である。また、図9(b)は表面粗さ3次元の解析例
を示しているものである。
FIG. 9A is a view showing an example of optical interference fringe data indicating the surface roughness of the work 1 measured by the surface roughness meter 4. FIG. 9B shows an example of analysis of three-dimensional surface roughness.

【0057】この表面粗さ情報の入手は、時間t1 に続
いて、時間Δt後の時間t2 (=t1 +Δt)において
も繰り返して行われ、これにより時間t1 ,t2 におけ
る被塗装物1の表面粗さ情報が測定され、画像情報とし
てメモリに記憶される。この画像情報は画像処理装置5
に供給され、該画像処理装置5において座標化および座
標変換が行われる(ステップ170)。
The acquisition of the surface roughness information is performed repeatedly at the time t 2 (= t 1 + Δt) after the time Δt, following the time t 1 , whereby the object to be coated at the times t 1 and t 2 is obtained. The surface roughness information of the object 1 is measured and stored in a memory as image information. This image information is stored in the image processing device 5
Is supplied to the image processing device 5, and the image processing device 5 performs coordinate conversion and coordinate conversion (step 170).

【0058】次に、画像処理装置5において座標化およ
び座標変換された画像情報である被塗装物1の表面粗さ
情報は、塗膜粗さ平滑性演算処理装置6に供給され、こ
こで被塗装物1の表面粗さ情報から前記時間t1 ,t2
における表面の凹凸のピークツゥピーク値a、波長λが
算出される(ステップ180)。そして、この算出され
た時間t1 ,t2 における表面凹凸のピークツゥピーク
値aおよび波長λは、前記入力装置8から入力される塗
料の成分等の塗装条件とともに(ステップ190)、膜
厚演算処理装置7に入力され、塗装膜厚hが算出され
(ステップ200)、この算出された塗装膜厚hは前記
表示器10に表示されるとともに、プロッタ11で印刷
される(ステップ210)。
Next, the surface roughness information of the object to be coated 1, which is the image information converted and coordinated in the image processing device 5, is supplied to the coating film roughness smoothness arithmetic processing device 6, where it is processed. From the surface roughness information of the coating 1 , the time t 1 , t 2
Is calculated (step 180). The calculated peak-to-peak value a and the wavelength λ of the surface irregularities at the times t 1 and t 2 are calculated together with the coating conditions such as the components of the paint input from the input device 8 (step 190), and the film thickness is calculated. The input coating thickness h is calculated by the processing device 7 (step 200), and the calculated coating thickness h is displayed on the display 10 and printed by the plotter 11 (step 210).

【0059】次に、前記ステップ180における塗膜粗
さ平滑性演算処理装置6による被塗装物1の表面の凹凸
のピークツゥピーク値aおよび波長λの算出処理および
ステップ200における膜厚演算処理装置7による塗装
膜厚hの算出処理について図以降を参照して説明する。
Next, the processing for calculating the peak-to-peak value a and the wavelength λ of the unevenness of the surface of the workpiece 1 by the coating film roughness smoothness processing device 6 in step 180 and the film thickness calculation processing device in step 200 7 will be described with reference to the drawings.

【0060】図6で説明したように、被塗装物1の表面
に塗料を塗布した直後のウェット状態の塗装表面は粗さ
の大きい凹凸状であり、この表面状態は図10(a),
(b)に示すように表面の凹凸aおよび波長λで表すこ
とができる。
As described with reference to FIG. 6, the coating surface in the wet state immediately after the coating is applied to the surface of the workpiece 1 has a large roughness, and the surface state is as shown in FIGS.
As shown in (b), it can be represented by surface irregularities a and wavelength λ.

【0061】図10(a)に示す塗布直後のウェット状
態の表面凹凸は、上述したように、時間とともに平滑化
されていくが、この表面平滑化の動特性は、図10
(a)のようにこのウェット状態における塗装膜厚の平
均値をh、塗料の粘度をη、塗膜の表面張力をγ、表面
の凹凸初期値をao とすると、次式で一般に表される。
The surface irregularities in the wet state immediately after the application shown in FIG. 10A are smoothed over time as described above, and the dynamic characteristics of this surface smoothing are as shown in FIG.
The average value of the coating thickness in the wet state h as (a), the viscosity of the paint eta, the surface tension of the coating film gamma, irregularities initial value of the surface When a o, represented in general by the following formula You.

【0062】[0062]

【数1】 da/dt=(−h3 γ)/(3η)×(2π/λ)4 a …(1) a=ao ・exp −t/τ …(2) τ=3ηλ4 /(16π4 ×γh3 ) …(3) 実際には塗料塗布後の塗膜粘度は霧化エア圧、溶剤、塗
布前粘度、温度等が一定の条件のもとに図11のように
一例として表される。なお、図11において、横軸は塗
料塗布後の経過時間であり、縦軸は塗膜粘度ηを示し、
η0 およびη1はそれぞれ塗布前の粘度値および塗料付
着直後の初期粘度値を示す。
[Number 1] da / dt = (- h 3 γ) / (3η) × (2π / λ) 4 a ... (1) a = a o · exp -t / τ ... (2) τ = 3ηλ 4 / ( 16π 4 × γh 3 ) (3) Actually, the viscosity of the paint film after application of the paint is shown as an example as shown in FIG. 11 under the condition that the atomizing air pressure, solvent, viscosity before application, temperature, etc. are constant. Is done. In FIG. 11, the horizontal axis represents the elapsed time after application of the paint, and the vertical axis represents the coating film viscosity η.
η 0 and η 1 represent the viscosity value before application and the initial viscosity value immediately after coating, respectively.

【0063】従って、図11に示すように、塗料塗布直
後の粘度は時間とともに変化するため上式(1)〜
(3)の粘度ηは次式のような補正値を使用する必要が
ある。
Therefore, as shown in FIG. 11, the viscosity immediately after the application of the paint changes with time, so that
For the viscosity η in (3), it is necessary to use a correction value such as the following equation.

【0064】 η=η1 +Kt …(4) なお、η1 >η0 であり、Kは1.0よりはるかに小さ
な係数である(K《1.0)。
Η = η 1 + Kt (4) Note that η 1 > η 0 and K is a coefficient much smaller than 1.0 (K << 1.0).

【0065】図12のウェット膜厚の平滑化動特性に示
すように、塗料塗布直後の時間t1,t2 における塗装
表面の凹凸のピークツゥピーク値がそれぞれa1 ,a2
であり、凹凸の波長がλ12である場合、次式のようにな
る。
As shown in the smoothing dynamic characteristic of the wet film thickness in FIG. 12, the peak-to-peak values of the unevenness of the coating surface at times t 1 and t 2 immediately after application of the coating are a 1 and a 2 , respectively.
, And the case where the wavelength of the unevenness is lambda 12, expressed by the following equation.

【0066】[0066]

【数2】 a1 =a0 exp (−t1 /τ1 ) …(5) τ1 ={3×η(t1 )×λ12 4 }/(16π4 ×γ×h3 ) …(6) a2 =a0 exp (−t2 /τ2 ) …(7) τ2 ={3×η(t2 )×λ12 4 }/(16π4 ×γ×h3 ) …(8) 上式(5)〜(8)から塗装膜厚hを求めると、(5)
式を(7)式で割って、次のようになる。
[Number 2] a 1 = a 0 exp (-t 1 / τ 1) ... (5) τ 1 = {3 × η (t 1) × λ 12 4} / (16π 4 × γ × h 3) ... ( 6) a 2 = a 0 exp (-t 2 / τ 2) ... (7) τ 2 = {3 × η (t 2) × λ 12 4} / (16π 4 × γ × h 3) ... (8) When the coating thickness h is obtained from the above equations (5) to (8), (5)
Dividing the equation by equation (7) gives:

【0067】[0067]

【数3】 a1 /a2 =exp (−t1 /τ1 +t2 /τ2 ) …(9) 1na1 /a2 =(−t1 /τ1 +t2 /τ2 ) …(10) そして、(6),(8),(10)式から塗装膜厚hが
次式のように求まる。
A 1 / a 2 = exp (−t 1 / τ 1 + t 2 / τ 2 ) (9) 1 na 1 / a 2 = (− t 1 / τ 1 + t 2 / τ 2 ) (10) Then, the coating film thickness h is obtained from the equations (6), (8) and (10) as follows.

【0068】[0068]

【数4】 h={(1na1 /a2 )/(−t1 /τ1 ’+t2 /τ2 ’)}1/3 …(11) τ1 ’=(3η1 ×λ12 4 )/(16π4 γ) …(12) τ2 ’=(3η2 ×λ12 4 )/(16π4 γ) …(13) これらの式(11)〜(13)から、塗料塗布直後の時
間t1 ,t2 における塗装表面の粗さa1 ,a2 および
波長λ0 を測定することにより、塗装膜厚hを算出する
ことができる。
Equation 4] h = {(1na 1 / a 2) / (- t 1 / τ 1 '+ t 2 / τ 2')} 1/3 ... (11) τ 1 '= (3η 1 × λ 12 4) / (16π 4 γ) ... ( 12) τ 2 '= (3η 2 × λ 12 4) / (16π 4 γ) ... (13) from these equations (11) - (13), immediately after the paint application time t by measuring the 1, roughness of the painted surface at t 2 a 1, a 2 and the wavelength lambda 0, it is possible to calculate the paint film thickness h.

【0069】同様に、(1)式をda/dt=(a2
1 )/(t2 −t1 )とし、(4)式を加えて、塗装
膜厚hを算出することも可能である。
Similarly, the equation (1) is changed to da / dt = (a 2
a 1 ) / (t 2 −t 1 ), and it is also possible to calculate the coating film thickness h by adding the expression (4).

【0070】[0070]

【数5】 なお、測定系により(11)式または(14)式のいず
れを使用するかの選択が必要である。
(Equation 5) It is necessary to select either equation (11) or equation (14) depending on the measurement system.

【0071】図13は上塗り塗料での測定値を理論値と
比較したグラフである。塗布後60〜100秒における
平滑化動特性は理論値と測定値がかなり近い値となって
おり、膜厚値も(11)式から求めると、約38〜40
μであり、実測値にほぼ近い値となっている。
FIG. 13 is a graph comparing measured values of the top coating with theoretical values. The smoothing dynamic characteristics at 60 to 100 seconds after the application are very close to the theoretical values and the measured values, and the film thickness value is also about 38 to 40 according to the equation (11).
μ, which is a value almost close to the actually measured value.

【0072】図14は、ウェット塗装膜厚測定装置の第
2の実施例を示すブロック図である。この実施例は、図
5に示したコントローラ9を構成する塗膜粗さ平滑性演
算処理装置6の代わりに表面粗さ度演算処理装置17を
使用している点が異なるのみで、その他の構成および作
用は同じである。そして、この実施例のウェット塗装膜
厚測定装置は、表面粗さ度演算処理装置17を使用し
て、第1の実施例における表面凹凸のピークツゥピーク
値aおよび波長λの代わりに表面粗さ度および表面粗さ
波長を算出し、これによりこの表面粗さ度およびその波
長を使用することにより、比較的短い測定時間で平均塗
装膜厚を算出できるとともに、特定の凹凸の選定処理を
不要となるという利点を有するものである。なお、表面
粗さ度および波長としては、平均粗さ度Ra および平均
波長λa 、または2乗平均平方根Rq および2乗平均平
方根波長λq を使用している。
FIG. 14 is a block diagram showing a second embodiment of the wet coating film thickness measuring device. This embodiment is different from the first embodiment only in that a surface roughness calculation processor 17 is used in place of the coating roughness smoothness calculator 6 constituting the controller 9 shown in FIG. And the function is the same. Then, the wet coating film thickness measuring apparatus of this embodiment uses the surface roughness arithmetic processing unit 17 to replace the surface roughness peak-to-peak value a and the wavelength λ of the surface roughness in the first embodiment. Calculate the average coating film thickness in a relatively short measurement time by calculating the degree and the surface roughness wavelength, and by using this surface roughness degree and its wavelength, it is not necessary to select specific irregularities. This has the advantage of becoming As the surface roughness degree and wavelength, using an average roughness degree R a and mean wavelength lambda a and the root mean square R q and the root mean square wavelength lambda q,.

【0073】また、図15は図14の実施例の作用を示
すフローチャートであるが、このフローチャートは図8
に示した実施例のフローチャートにおいてステップ18
0におけるピークツゥピーク値および波長の算出の代わ
りにステップ182として表面粗さ度および表面粗さ波
長を算出するようになっている点が異なっているのみで
ある。
FIG. 15 is a flow chart showing the operation of the embodiment of FIG.
Step 18 in the flowchart of the embodiment shown in FIG.
The only difference is that the surface roughness and the surface roughness wavelength are calculated in step 182 instead of calculating the peak-to-peak value and the wavelength at 0.

【0074】図14及び図15に示す実施例のウェット
塗装膜厚測定装置において、表面粗さ度演算処理装置1
7は画像処理装置5から供給される表面粗さ画像情報か
ら時間t1 およびt2 における表面の粗さ度および波
長、すなわち平均粗さ度Ra およびその平均波長λa
たは2乗平均平方根Rq および2乗平均平方根λq を算
出し(図15のステップ182)、膜厚演算処理装置7
に供給する。
In the wet coating film thickness measuring apparatus of the embodiment shown in FIG. 14 and FIG.
Reference numeral 7 denotes a surface roughness and a wavelength at times t 1 and t 2 , that is, an average roughness Ra and an average wavelength λ a or a root mean square R from the surface roughness image information supplied from the image processing device 5. q and the root mean square λ q are calculated (step 182 in FIG. 15), and the film thickness calculation processing device 7
To supply.

【0075】膜厚演算処理装置7は、表面の粗さ度およ
び波長、すなわち平均粗さ度Ra およびその平均波長λ
a または2乗平均平方根Rq および2乗平均平方根λq
を供給されると、これらの情報と入力装置8から供給さ
れる塗料条件から上述した(11)式に対応する次に示
す(15)〜(20)式に従って塗装膜厚hを算出する
(ステップ200)。
The film thickness arithmetic processing unit 7 calculates the surface roughness and wavelength, that is, the average roughness Ra and its average wavelength λ.
a or root mean square R q and root mean square λ q
Is supplied, the paint film thickness h is calculated from the information and the paint conditions supplied from the input device 8 according to the following equations (15) to (20) corresponding to the above equation (11) (step). 200).

【0076】すなわち、上述した(11)式は表面粗さ
度およびその波長、すなわち平均粗さ度Ra およびその
平均波長λa または2乗平均平方根Rq および2乗平均
平方根波長λq に対しても次に示すように成立する。
[0076] That is, the above-described (11) the surface roughness level and the wavelength, i.e. to mean roughness degree R a and its mean wavelength lambda a and the root mean square R q and the root mean square wavelength lambda q However, the following holds.

【0077】[0077]

【数6】 h={(1nRa1/Ra2)/(−t1 /τ1 ’+t2 /τ2 ’)}1/3 …(15) τ1 ’=(3η1 ×λa )/(16π4 γ) …(16) τ2 ’=(3η2 ×λa )/(16π4 γ) …(17) h={(1nRq1/Rq2)/(−t1 /τ1 ’+t2 /τ2 ’)}1/3 …(18) τ1 ’=(3η1 ×λq )/(16π4 γ) …(19) τ2 ’=(3η2 ×λq )/(16π4 γ) …(20) 図16は、表面粗さ度の平滑化動特性を示すグラフであ
り、横軸に示す塗料塗布後の経過時間に対して縦軸に表
面粗さ度Ra ,Rq を示している。同図から、塗布後6
0〜100秒における平滑化動特性は図13に示した場
合と同様に粗さ度(Ra ,Rq )に対しても理論値と測
定値はほぼ一致していることがわかる。また、塗装膜厚
値hもha =40μm,hq =39μmとほぼ一致して
いる。
H = {(1nR a1 / R a2 ) / (− t 1 / τ 1 '+ t 2 / τ 2 ')} 1/3 (15) τ 1 '= (3η 1 × λ a ) / (16π 4 γ) ... (16 ) τ 2 '= (3η 2 × λ a) / (16π 4 γ) ... (17) h = {(1nR q1 / R q2) / (- t 1 / τ 1' + t 2 / τ 2 ′)} 1/3 (18) τ 1 ′ = (3η 1 × λ q ) / (16π 4 γ) (19) τ 2 ′ = (3η 2 × λ q ) / (16π 4 γ) ... (20) FIG. 16 is a graph showing the smooth Kado characteristics of the surface roughness of a surface roughness of R a on the vertical axis with respect to the elapsed time after paint application indicated on the horizontal axis, R q Is shown. From the same figure, after application 6
It can be seen that the smoothed dynamic characteristics at 0 to 100 seconds almost match the theoretical values and the measured values with respect to the roughness (R a , R q ) as in the case shown in FIG. Further, the coating thickness value h also h a = 40 [mu] m, substantially coincides with the h q = 39 .mu.m.

【0078】なお、この第2の実施例においても、前述
した図9(a)に示した被塗装物1の表面粗さを示す光
干渉縞データが表面粗さ計4で測定されるが、この場合
の平均粗さ度Ra および2乗平均平方根Rq は次式で示
すものであり、平均粗さ度Ra =0.861μm、2乗
平均平方根Rq =0.959μm、波長λ=4.6μm
である。
In the second embodiment, the optical interference fringe data indicating the surface roughness of the object 1 shown in FIG. 9A is measured by the surface roughness meter 4 as shown in FIG. the average roughness of R a and the root mean square R q in this case are those indicated by the following equation, the average roughness degree R a = 0.861Myuemu, root-mean-square R q = 0.959Myuemu, wavelength lambda = 4.6 μm
It is.

【0079】[0079]

【数7】 図17は、ウェット塗装膜厚測定装置の第3の実施例を
示すブロック図である。この実施例に係わるウェット塗
装膜厚測定装置は、図14に示した第2の実施例におい
て表面粗さ度演算処理装置17と膜厚演算処理装置7と
の間に平滑化初期値推定装置18を設けるとともに、前
記入力装置8からの塗料条件情報をこの平滑化初期値推
定装置18に入力するように構成した点が異なるのみ
で、その他の構成および作用は同じである。そして、こ
の第3の実施例のウェット塗装膜厚測定装置は、平滑化
初期値推定装置18によって平滑化初期値を推定算出す
ることにより、塗料の塗布後t秒後の1回のみの短時間
の粗さ情報の測定のみで塗装膜厚hの算出を可能とし、
これにより本ウェット塗膜厚測定装置のラインへの適応
性を向上しているものである。
(Equation 7) FIG. 17 is a block diagram showing a third embodiment of the wet coating film thickness measuring device. The wet coating film thickness measuring device according to this embodiment is different from the second embodiment shown in FIG. 14 in that a smoothing initial value estimating device 18 is provided between the surface roughness calculating device 17 and the film thickness calculating device 7. Is provided, and only the point that the paint condition information from the input device 8 is input to the smoothing initial value estimating device 18 is different, and the other configurations and operations are the same. The wet coating film thickness measuring apparatus according to the third embodiment estimates and calculates the smoothing initial value by the smoothing initial value estimating device 18 so that only one short time after t seconds after the application of the paint is obtained. It is possible to calculate the coating film thickness h only by measuring the roughness information of
This improves the adaptability of the present wet film thickness measuring apparatus to the line.

【0080】また、図18は第3の実施例の作用を示す
フローチャートであるが、このフローチャートは図15
に示した第2の実施例のフローチャートにおいてステッ
プ182における時間t1 ,t2 における2回の表面粗
さ度および波長の算出の代わりにステップ184として
時間t1 のみの1回の表面粗さ度および波長の算出を行
うとともに、引き続いてステップ186を追加し、この
ステップで平滑化初期値を推定するようになっている点
が異なっているのみである。
FIG. 18 is a flowchart showing the operation of the third embodiment.
In the flowchart of the second embodiment shown in FIG. 7, instead of calculating the surface roughness and the wavelength twice at times t 1 and t 2 in step 182, one surface roughness only in time t 1 is used in step 184. And the calculation of the wavelength, and the subsequent step 186 is added, and the only difference is that the smoothing initial value is estimated in this step.

【0081】図17及び図18に示す実施例のウェット
塗装膜厚測定装置において、表面粗さ度演算処理装置1
7は時間t1 における表面粗さ度Ra および波長λa
測定し(ステップ184)、この表面粗さ度Ra および
波長λa を平滑化初期値推定装置18に供給する。平滑
化初期値推定装置18は、この表面粗さ度Ra および波
長λa に加えて、入力装置8から入力される塗料成分等
を含む塗料条件から平滑化初期値ao を推定する(ステ
ップ186)。
In the wet coating film thickness measuring apparatus of the embodiment shown in FIG. 17 and FIG.
7 measures the surface roughness of R a and wavelength lambda a at time t 1 (step 184), and supplies the surface roughness of R a and wavelength lambda a smoothing initial value estimation device 18. Smoothing the initial value estimation device 18, in addition to the surface roughness of R a and wavelength lambda a, estimates a smoothing initial value a o from the coating conditions including the coating components and the like input from the input device 8 (step 186).

【0082】この平滑化初期値ao の推定について説明
する。
The estimation of the smoothing initial value a o will be described.

【0083】前述した(5)式から塗布直後の凹凸ピー
クツゥピーク値ao は、次式のようになる。
From the above equation (5), the peak-to-peak peak value a o immediately after coating is as follows.

【0084】 ao =a1 exp (t1 /τ1 ) …(21) なお、この式におけるτ1 およびη1 (t1 )はそれぞ
れ前述した(4),(6)式に示したものと同じであ
る。
A o = a 1 exp (t 1 / τ 1 ) (21) Note that τ 1 and η 1 (t 1 ) in this equation are those shown in the above equations (4) and (6), respectively. Is the same as

【0085】塗装面平滑化動特性の測定データから塗布
直後(t=0)の凹凸ピークツゥピーク値ao は上式
(21)から求まる(但し、ガン特性は一定として)。
[0085] irregularities peak-to-peak value a o immediately after coating from the measured data of the coated surface smooth Kado characteristics (t = 0) is determined from the above equation (21) (where, as a cancer properties constant).

【0086】また、例えば塗装膜厚h=60μm、波長
λ=6mmの場合、凹凸ピークツゥピーク値ao =8.
5〜8.7μm(t=t1 〜t3 )となり、塗装膜厚h
=40μm、波長λ=4.3mmの場合、凹凸ピークツ
ゥピーク値ao =8.4〜8.6μm(t=t1
3 )となるというように初期値は塗装膜厚hおよび波
長λに対してほぼ一定であることがわかる。すなわち、
次式に示す関係があると言える。なお、この関係は図1
9に示す塗布直後の時間に対する塗膜表面凹凸ピークツ
ゥピーク(p−p)値のグラフで示す平滑化動特性理論
値と測定値との比較からも明らかである。
Further, for example, when the coating film thickness h = 60 μm and the wavelength λ = 6 mm, the peak-to-concave peak-to-peak value a o = 8.
5 to 8.7 μm (t = t 1 to t 3 ), and the coating film thickness h
= 40 [mu] m, when the wavelength lambda = 4.3 mm, uneven peak-to-peak value a o = 8.4~8.6μm (t = t 1 ~
It can be seen that the initial value is substantially constant with respect to the coating film thickness h and the wavelength λ, such as t 3 ). That is,
It can be said that there is a relationship shown in the following equation. This relationship is shown in FIG.
This is also evident from the comparison between the measured values and the theoretical values of the dynamic smoothing characteristics shown in the graph of peak-to-peak (pp) values of the surface roughness of the coating film with respect to the time immediately after coating shown in FIG.

【0087】 λ4 /h3 =Ko (一定) …(22) 従って、塗料成分が予め既知であれば、一定時間tでの
凹凸ピークツゥピーク値aと波長λを計測することによ
り、凹凸ピークツゥピーク値の初期値ao は上述した
(21),(6),(4),(22)式を使用して前も
って求めることができる。また、初期値ao を前もって
測定しておいてもよい。
Λ 4 / h 3 = K o (constant) (22) Accordingly, if the paint component is known in advance, the unevenness peak-to-peak value a and the wavelength λ at a certain time t are measured to obtain the unevenness. The initial value a o of the peak-to-peak value can be obtained in advance by using the above-described equations (21), (6), (4), and (22). In addition, it may have been previously measured the initial value a o.

【0088】以上のようにして、平滑化初期値ao を算
出すると、この平滑化初期値を膜厚演算処理装置7に供
給し、塗装膜厚hが算出される(ステップ200)。
When the smoothing initial value a o is calculated as described above, the smoothing initial value is supplied to the film thickness calculation processing device 7, and the coating film thickness h is calculated (step 200).

【0089】この塗装膜厚hの算出について説明する。The calculation of the coating thickness h will be described.

【0090】上述した平滑化初期値の算出において塗料
成分が既知であり、また塗装条件(ガン特性)が一定で
あれば、塗布直後の凹凸ピークツゥピーク値ao は上述
したように推定可能であるので、塗装膜厚hは、前述し
た(11)〜(13)式においてt1 =0,t2 =t1
とすることにより、次式のように求めることができる。
[0090] coating components in the calculation of the above-described smoothed initial value is known, also if coating conditions (cancer properties) is constant, uneven peak-to-peak value a o immediately after coating can be estimated as described above Therefore, the coating film thickness h is calculated as t 1 = 0, t 2 = t 1 in the above-described equations (11) to (13).
Thus, the following equation can be obtained.

【0091】[0091]

【数8】 h={(1na0 /a1 )/(−0/τ0 +t1 /τ1 ’}1/3 ={(1nao /a1 )/(t1 /τ1 ’)}1/3 …(23) τ1 ’=(3η1 ×λ4 )/(16π4 γ) …(12) η1 =η0 +Kt1 …(4) 以上の(23),(12),(4)式から塗装膜厚hは
時間t1 ,波長λ、時間t1 における凹凸ピークツゥピ
ーク値a1 を測定することにより算出することができ
る。
H = {(1na 0 / a 1 ) / (− 0 / τ 0 + t 1 / τ 1 ′) 1/3 = {(1na o / a 1 ) / (t 1 / τ 1 ′)} 1/3 (23) τ 1 ′ = (3η 1 × λ 4 ) / (16π 4 γ) (12) η 1 = η 0 + Kt 1 (4) The above (23), (12), ( 4) coating thickness h from the equation can be calculated by measuring the time t 1, the wavelength lambda, uneven peak at time t 1 to peak value a 1.

【0092】なお、上述した第3の実施例では、表面ピ
ークツゥピーク値を使用した場合を説明したが、この代
わりに表面粗さ度およびその波長、すなわち平均粗さ度
aおよび平均波長λa 、または2乗平均平方根Rq
よび2乗平均平方根波長λqを使用しても次式に示すよ
うに成立する。
In the third embodiment, the case where the surface peak-to-peak value is used has been described. Instead, the surface roughness and its wavelength, that is, the average roughness Ra and the average wavelength λ are used. a , or the root-mean-square Rq and the root-mean-square wavelength λq are satisfied as shown in the following equation.

【0093】[0093]

【数9】 h=(1nRa0/Ra1)/(t1 /τ1 ’)}1/3 …(24) τ1 ’=(3η1 ×λa 4 )/(16π4 γ) …(25) h=(1nRq0/Rq1)/(t1 /τ1 ’)}1/3 …(26) τ1 ’=(3η1 ×λq 4 )/(16π4 γ) …(27) 図20は、ウェット塗装膜厚測定装置の第4の実施例を
示すブロック図である。この実施例に係わるウェット塗
装膜厚測定装置は、塗装を施された被塗装物1に対向し
て設けられ、被塗装物1の塗装表面を撮像して、表面の
粗さ情報を得る撮像部2を有する。なお、本実施例で
は、被塗装物1には上塗り塗料が塗布されている。
H = (1nR a0 / R a1 ) / (t 1 / τ 1 ′)} 1/3 (24) τ 1 ′ = (3η 1 × λ a 4 ) / (16π 4 γ) (( 25) h = (1nR q0 / R q1) / (t 1 / τ 1 ')} 1/3 ... (26) τ 1' = (3η 1 × λ q 4) / (16π 4 γ) ... (27) FIG. 20 is a block diagram showing a fourth embodiment of the wet coating film thickness measuring device. The wet coating film thickness measuring apparatus according to this embodiment is provided to face the object 1 to be coated, and an imaging unit that images the surface of the object 1 to be coated and obtains surface roughness information. 2 In the present embodiment, the work 1 is coated with a top coat.

【0094】前記撮像部2は、図21に詳細に示すよう
に、光源31、明暗パターン板32、反射鏡33、レン
ズ34、CCDカメラ35から構成され、該撮像部2で
撮像された被塗装物1の表面の粗さ情報は画像処理部3
に供給される。
As shown in detail in FIG. 21, the image pickup section 2 comprises a light source 31, a light / dark pattern plate 32, a reflecting mirror 33, a lens 34, and a CCD camera 35. The surface roughness information of the object 1 is stored in the image processing unit 3
Supplied to

【0095】画像処理部3は、各種画像処理プログラ
ム、画像解析シーケンスプログラム、波形解析プログラ
ム、膜厚演算プログラム等から構成され、撮像部2から
供給された表面粗さ情報を画像処理し、パワースペクト
ルの周波数分析(FFT)および長波の波形分離を行
い、表面粗さ情報をパワースペクトルデータPとしてパ
ワースペクトル積分値演算部21に供給する。
The image processing section 3 comprises various image processing programs, an image analysis sequence program, a waveform analysis program, a film thickness calculation program, etc., and performs image processing on the surface roughness information supplied from the image pickup section 2 to obtain a power spectrum. And the waveform analysis of the long wave is performed, and the surface roughness information is supplied to the power spectrum integral value calculation unit 21 as the power spectrum data P.

【0096】パワースペクトル積分値演算部21は、画
像処理部3からのパワースペクトルデータから粗さ相当
のパワースペクトル積分値Pi および長波長λを算出
し、膜厚演算部22に供給する。膜厚演算部22は、該
パワースペクトル積分値iおよび長波長λに加えて、入
力装置8から入力される塗装条件に基づき、後述するパ
ワースペクトルPを使用した平滑化理論式を用いて塗装
膜厚hを算出する。そして、この算出された塗装膜厚h
は表示器10に表示されるとともに、プロッタ11で印
刷される。
The power spectrum integrated value calculating section 21 calculates the power spectrum integrated value P i corresponding to roughness and the long wavelength λ from the power spectrum data from the image processing section 3 and supplies them to the film thickness calculating section 22. The film thickness calculating unit 22 calculates a coating film using a smoothing theoretical formula using a power spectrum P described later based on the coating conditions input from the input device 8 in addition to the power spectrum integral value i and the long wavelength λ. Calculate the thickness h. Then, the calculated coating film thickness h
Is displayed on the display 10 and printed by the plotter 11.

【0097】次に、パワースペクトルPを使用した平滑
化理論式の導出について説明する。まず、パワースペク
トルPによる平滑化特性を説明すると、表面粗さRa
パワースペクトル積分値Pi とは、図22に示すような
関係にあり、次式の関係を有する。
Next, the derivation of the theoretical equation for smoothing using the power spectrum P will be described. First, explaining the smoothing characteristics of the power spectrum P, a surface roughness R a and the power spectrum integral value P i, is in the relationship as shown in FIG. 22, it has the following relationship.

【0098】 Pi =Po +k×Ra 1/2 …(28) Ra ={(Pi −Po )/k}2 …(29) パワースペクトル解析値による平滑化理論式の導出で
は、まずウェット塗膜平滑化理論式(近似式)として、
表面粗さ度Ra は次式で表される。
P i = P o + k × R a 1/2 (28) R a = {(P i −P o ) / k} 2 (29) In the derivation of the smoothing theoretical formula based on the power spectrum analysis value, First, as a wet coating smoothing theoretical formula (approximate formula),
The surface roughness Ra is represented by the following equation.

【0099】 Ra =Rao・exp (−t/τ) …(30) (29)式を(30)式に代入すると、R a = R ao · exp (−t / τ) (30) By substituting equation (29) into equation (30),

【数10】 {(Pi −Po )/k}2 ={(Pio−Poo)/k}2 exp (−t/τ) …(31) なお、ここで、PioはPi の初期値であり、PooはPo
の初期値である。
10 (P i −P o ) / k} 2 = {(P io −P oo ) / k} 2 exp (−t / τ) (31) where P io is P i Is the initial value of Po and Po is Po
Is the initial value of.

【0100】従って、 P=Po ・exp (−t/2τ) …(32) 但し、P=Pi −Po ,τ=3ηλ4 /16π4 γhで
ある。
[0100] Therefore, P = P o · exp ( -t / 2τ) ... (32) However, P = P i -P o, is τ = 3ηλ 4 / 16π 4 γh .

【0101】以上から、パワースペクトル解析値による
塗装膜厚hは次式のようになる。
From the above, the coating film thickness h based on the power spectrum analysis value is as follows.

【0102】[0102]

【数11】 但し、τ’i =3ηiλ4 /16π4 γである。[Equation 11] Here, τ ′ i = 3ηiλ 4 / 16π 4 γ.

【0103】次に、図20に示す第4の実施例の作用を
説明する。
Next, the operation of the fourth embodiment shown in FIG. 20 will be described.

【0104】撮像部2によって被塗装物1の塗膜表面を
撮像して、塗料塗布後の時間t1 ,t2 における表面粗
さ情報を測定すると、この情報は画像処理部3に入力さ
れて画像処理され、周波数解析(FFT)処理および空
間周波数毎のパワースペクトルデータとしてパワースペ
クトル積分値演算部21に供給される。パワースペクト
ル積分値演算部21では、画像処理部3からのパワース
ペクトルデータを使用し、パワースペクトルの波形分離
および長波パワースペクトル積分値Pi と長波長λの算
出が行われ、粗さ度相当の情報とされ、膜厚演算部22
に供給される。膜厚演算部22には、入力装置8から塗
装条件が入力され、この情報と前記パワースペクトル積
分値演算部21からのパワースペクトル積分値Pi およ
び長波長λから上述したように塗装膜厚hが算出され、
表示器10に表示されるとともに、プロッタ11で印刷
される。
When the surface of the coating film of the object 1 is imaged by the imaging unit 2 and the surface roughness information at times t 1 and t 2 after the application of the paint is measured, this information is input to the image processing unit 3. The image is processed, and is supplied to the power spectrum integral value calculation unit 21 as power spectrum data for each frequency analysis (FFT) process and spatial frequency. The power spectrum integral value calculation unit 21 uses the power spectrum data from the image processing unit 3 to separate the waveform of the power spectrum and calculate the long-wave power spectrum integral value P i and the long wavelength λ. The information is used as the film thickness calculating unit 22.
Supplied to The coating condition is input to the film thickness calculating unit 22 from the input device 8, and as described above, the coating film thickness h is obtained from the information, the power spectrum integrated value P i and the long wavelength λ from the power spectrum integrated value calculating unit 21. Is calculated,
It is displayed on the display 10 and printed by the plotter 11.

【0105】図23は、横軸に時間を取り、縦軸にパワ
ースペクトル積分値Pi を取って、(32)式を用いた
平滑化理論値と測定値を比較したウェット平滑化動特性
(パワースペクトル値)を示すグラフである。測定は塗
布直後の画像を撮像部2で撮影し、パワースペクトル解
析を行った。図23から、測定値は理論値とほぼ一致し
た平滑化特性となっていることがわかる。
[0105] Figure 23, the horizontal axis represents time, the vertical axis of the power spectrum integral value P i, wet smooth Kado characteristics comparing the measured values with smoothed theoretical value using the equation (32) ( 7 is a graph showing a power spectrum value. For the measurement, an image immediately after application was photographed by the imaging unit 2 and power spectrum analysis was performed. From FIG. 23, it can be seen that the measured value has a smoothing characteristic almost coincident with the theoretical value.

【0106】次に示す表1は、膜厚60μm、54μm
のサンプルに対して上述した(33)式の推定式を用い
て膜厚hを計測した結果を示している。同表から数μm
の精度で計測可能であることがわかる。
Table 1 below shows that the film thickness was 60 μm, 54 μm
The results obtained by measuring the film thickness h for the sample No. using the estimation formula of the above-described formula (33) are shown. Several μm from the table
It can be seen that measurement is possible with an accuracy of.

【0107】[0107]

【表1】 図24は、ウェット塗装膜厚測定装置の第5の実施例を
示すブロック図である。この実施例に係わるウェット塗
装膜厚測定装置は、塗装を施された被塗装物1に対向し
て設けられ、被塗装物1の塗装表面を撮像して、表面の
粗さ情報を得る撮像部2を有する。なお、本実施例で
は、該撮像部2は静電気対策として防爆仕様のものであ
り、また被塗装物1には上塗り塗料が塗布されている。
[Table 1] FIG. 24 is a block diagram showing a fifth embodiment of the wet coating film thickness measuring apparatus. The wet coating film thickness measuring apparatus according to this embodiment is provided to face the object 1 to be coated, and an imaging unit that images the surface of the object 1 to be coated and obtains surface roughness information. 2 In the present embodiment, the image pickup unit 2 is of an explosion-proof type as a measure against static electricity, and the work 1 is coated with an overcoat paint.

【0108】前記撮像部2で撮像された被塗装物1の表
面の粗さ情報は画像処理部3に供給される。画像処理部
3は、各種画像処理プログラム、画像解析シーケンスプ
ログラム、波形解析プログラム等から構成され、撮像部
2から供給された表面粗さ情報を画像処理し、パワース
ペクトルの周波数分析(FFT)および長波の波形分離
を行い、表面粗さ情報をパワースペクトルデータとして
パワースペクトル積分値演算部21に供給する。
The information on the roughness of the surface of the workpiece 1 picked up by the image pickup unit 2 is supplied to the image processing unit 3. The image processing unit 3 includes various image processing programs, an image analysis sequence program, a waveform analysis program, and the like. The image processing unit 3 performs image processing on the surface roughness information supplied from the imaging unit 2, and performs frequency analysis (FFT) of power spectrum and long wave. Is performed, and the surface roughness information is supplied to the power spectrum integral value calculation unit 21 as power spectrum data.

【0109】パワースペクトル積分値演算部21は、画
像処理部3からのパワースペクトルデータから粗さ相当
のパワースペクトル積分値Pi および長波長λを算出
し、ウェット膜厚演算部22に供給する。ウェット膜厚
演算部22は、該パワースペクトル積分値Pi および長
波長λに加えて、入力装置8から入力される塗装条件に
基づき、パワースペクトルPを使用した平滑化理論式を
用いてウェット塗装膜厚hを算出する。
The power spectrum integrated value calculating section 21 calculates a power spectrum integrated value P i corresponding to roughness and a long wavelength λ from the power spectrum data from the image processing section 3 and supplies them to the wet film thickness calculating section 22. The wet film thickness calculator 22 performs wet coating using a smoothing theoretical formula using the power spectrum P based on the coating conditions input from the input device 8 in addition to the power spectrum integrated value P i and the long wavelength λ. The thickness h is calculated.

【0110】該ウェット膜厚演算部22で算出されたウ
ェット塗膜厚hは、ドライ塗膜厚演算部23に供給され
る。また、ドライ塗膜厚演算部23には、前記ウェット
塗膜厚hに加えて、入力装置8から塗装条件の塗着塗料
固形分割合情報、すなわち塗着NV情報(ノンボラ情
報)を供給される。
The wet film thickness h calculated by the wet film thickness calculator 22 is supplied to a dry film thickness calculator 23. In addition to the wet coating thickness h, the input coating device 8 supplies the coating solid content ratio information of the coating conditions, that is, the coating NV information (non-boller information) to the dry coating thickness calculating unit 23. .

【0111】NV情報は、塗料NVと塗着NVがあり、
塗料NVは予め重量の測定されたアルミ箔の上に一定量
の塗料を載せ、乾燥前後の重量を測定することにより算
出される(アルミ重量法)。また、塗着NVは基本的に
は塗料NVと同じアルミ重量法を用いて測定されるが、
塗装ライン上にアルミ箔を載せた試料を流し、塗布直後
t(t=t1 ,t2 ,t3 )の塗装されたアルミ箔の乾
燥前後の重量を測定することにより算出される。
The NV information includes a paint NV and a paint NV.
The paint NV is calculated by placing a fixed amount of paint on an aluminum foil whose weight has been measured in advance, and measuring the weight before and after drying (aluminum weight method). The coating NV is basically measured using the same aluminum gravimetric method as the coating NV.
On coating line flowing a sample carrying the aluminum foil, it is calculated by measuring the weight before and after drying of painted aluminum foil immediately after coating t (t = t 1, t 2, t 3).

【0112】ドライ塗膜厚演算部23は、ウェット塗膜
厚hおよびNV情報を供給されると、これらの情報に基
づいてドライ塗膜厚h’を推定する。これらのウェット
塗装膜厚hおよびドライ塗膜厚h’は表示器10に表示
されるとともに、プロッタ11で印刷される。
When supplied with the wet coating thickness h and the NV information, the dry coating thickness calculating section 23 estimates the dry coating thickness h 'based on these information. The wet coating thickness h and the dry coating thickness h ′ are displayed on the display 10 and printed by the plotter 11.

【0113】なお、ドライ塗膜厚演算部23におけるウ
ェット塗膜厚hおよびNV情報に基づくドライ塗膜厚
h’の算出は次式による。
The calculation of the dry coating thickness h 'based on the NV information and the wet coating thickness h' in the dry coating thickness calculating section 23 is based on the following equation.

【0114】h’=h×(NV値) パワースペクトルPを使用した平滑化理論式の導出につ
いては、前記第4の実施例における式(28)〜式(3
3)を用いる。
H ′ = h × (NV value) The derivation of the theoretical equation for smoothing using the power spectrum P will be described with reference to the equations (28) to (3) in the fourth embodiment.
Use 3).

【0115】次に、図24の実施例の作用を説明する。Next, the operation of the embodiment of FIG. 24 will be described.

【0116】撮像部2によって被塗装物1の塗膜表面を
撮像して、塗料塗布後における表面粗さ情報を測定する
と、この情報は画像処理部3に入力されて画像処理さ
れ、周波数解析(FFT)処理および空間周波数毎のパ
ワースペクトルデータとしてパワースペクトル積分値演
算部21に供給される。パワースペクトル積分値演算部
21では、画像処理部3からのパワースペクトルデータ
を使用し、パワースペクトルの波形分離および長波パワ
ースペクトル積分値Pi と長波長λの算出が行われ、粗
さ度相当の情報とされ、ウェット膜厚演算部22に供給
される。ウェット膜厚演算部22には、入力装置8から
塗装条件が入力され、この情報と前記パワースペクトル
積分値演算部21からのパワースペクトル積分値Pi
よび長波長λから上述したようにウェット塗装膜厚hが
算出される。
When the surface of the coating film of the object 1 is imaged by the imaging unit 2 and the surface roughness information after the application of the coating material is measured, the information is input to the image processing unit 3 where the image processing is performed, and the image processing is performed. The power spectrum data is supplied to the power spectrum integral value calculation unit 21 as FFT) processing and power spectrum data for each spatial frequency. The power spectrum integral value calculation unit 21 uses the power spectrum data from the image processing unit 3 to separate the waveform of the power spectrum and calculate the long-wave power spectrum integral value P i and the long wavelength λ. The information is supplied to the wet film thickness calculator 22. The coating conditions are input from the input device 8 to the wet film thickness calculating section 22. The wet coating film is calculated from the information, the power spectrum integrated value P i and the long wavelength λ from the power spectrum integrated value calculating section 21 as described above. The thickness h is calculated.

【0117】このウェット塗膜厚hはドライ塗膜厚演算
部23に供給され、ドライ塗膜厚演算部23は入力装置
8からのNV情報と該ウェット塗膜厚hに基づいて上述
したようにドライ塗膜厚h’を推定する。この推定され
たドライ塗膜厚h’および前記ウェット塗膜厚hは表示
器10に表示されるとともに、プロッタ11で印刷され
る。
The wet coating thickness h is supplied to the dry coating thickness calculating section 23, and based on the NV information from the input device 8 and the wet coating thickness h, as described above. Estimate the dry coating thickness h '. The estimated dry film thickness h ′ and the wet film thickness h are displayed on the display 10 and printed by the plotter 11.

【0118】図25は、ウェット塗装膜厚測定装置の第
6の実施例を示すブロック図である。この実施例に係わ
るウェット塗装膜厚測定装置は、図24に示した実施例
におけるウェット塗装膜厚からドライ塗装膜厚を推定す
る塗装膜厚測定装置に対してウェット鮮映性演算部4
1、ドライ鮮映性演算部61、塗装性判断部63および
塗装条件制御システム65を追加し、これによりウェッ
ト塗装面の鮮映性からドライ塗装面の鮮映性を推定し、
これらの鮮映性と前記ドライ塗装膜厚とから塗装性を判
断し、最適塗膜厚を算出するとともに、この最適塗膜厚
に対するドライ塗装膜厚の偏差を算出し、この偏差を塗
装条件としてフィードバックするように構成した点が異
なるものであり、図24に示す構成要素と同じ構成要素
には同じ符号を付している。
FIG. 25 is a block diagram showing a sixth embodiment of the wet coating film thickness measuring device. The wet film thickness measuring device according to this embodiment is different from the wet film thickness measuring device for estimating the dry film thickness from the wet film thickness in the embodiment shown in FIG.
1. A dry sharpness computing unit 61, a paintability determining unit 63, and a painting condition control system 65 are added, whereby the sharpness of the dry painted surface is estimated from the sharpness of the wet painted surface,
Judging paintability from these sharpness and the dry coating film thickness, calculating the optimum coating film thickness, calculating the deviation of the dry coating film thickness with respect to this optimum coating film thickness, this deviation as a coating condition The difference is that the configuration is such that feedback is provided, and the same components as those shown in FIG. 24 are denoted by the same reference numerals.

【0119】図25の実施例において、撮像部2からの
画像処理された表面粗さ情報はウェット鮮映性演算部4
1およびパワースペクトル積分値演算部21に供給され
る。
In the embodiment shown in FIG. 25, the image-processed surface roughness information from the image pickup unit 2 is stored in the wet sharpness calculation unit 4.
1 and the power spectrum integral value calculation unit 21.

【0120】ウェット鮮映性演算部41は、画像処理部
3からの画像処理データおよび入力装置8から供給され
る塗装色等を含む塗装条件に基づいてウェット塗装面の
鮮映性、すなわち平滑性、肉持ち性、光沢性からなる鮮
映性を算出し、この鮮映性をドライ鮮映性演算部61に
供給する。このドライ鮮映性演算部61は、ウェット鮮
映性演算部41から供給されたウェット塗装面の鮮映性
に基づいて最終塗装品質であるドライ塗装面の鮮映性を
推定し、このドライ塗装面の鮮映性およびウェット塗装
面の鮮映性を塗装性判断部63に供給する。
The wet sharpness computing section 41 determines the sharpness, ie, smoothness, of the wet painted surface based on the image processing data from the image processing section 3 and the painting conditions including the paint color supplied from the input device 8. , And the sharpness including the glossiness and glossiness are calculated, and the sharpness is supplied to the dry sharpness calculating unit 61. The dry clarity computing unit 61 estimates the clarity of the dry painted surface, which is the final coating quality, based on the clarity of the wet painted surface supplied from the wet clarity computing unit 41, and The sharpness of the surface and the sharpness of the wet painted surface are supplied to the paintability determining unit 63.

【0121】ここで、ウェット塗装面の鮮映性とドライ
塗装面の鮮映性の比較について説明する。
Here, a comparison of the sharpness of the wet painted surface and the sharpness of the dry painted surface will be described.

【0122】鮮映性のうちの平滑性について説明する。
ウェット塗装面の平滑性は図26に示すように塗布直後
は数値は低いが、時間とともに平滑化理論に従って徐々
に数値が上昇する。この傾向は乾燥後においても基本的
に継続する。従って、ウェット塗装面での平滑性目標値
はドライ塗装面の値に対して小さくなり、ウェット塗装
面の平滑性をHw とし、ドライ塗装面の平滑性をHd
すると、次式に示すようになる。
The smoothness of the sharpness will be described.
Although the numerical value of the smoothness of the wet painted surface is low immediately after the application as shown in FIG. 26, the numerical value gradually increases with time according to the smoothing theory. This tendency basically continues even after drying. Therefore, the smoothness of the target value of the wet coated surface is reduced to the value of the dry coating surface, the smoothness of the wet coated surface and H w, when the smoothness of the dry coating surface and H d, shown in the following equation Become like

【0123】 Hd =K1 ・Hw …(34) ここで、K1 はウェット平滑係数であり、1より大きな
値である(K1 >1)。また、ウェット塗装面の平滑性
の目標値は次のようになる。
H d = K 1 · H w (34) Here, K 1 is a wet smoothing coefficient and is a value larger than 1 (K 1 > 1). The target value of the smoothness of the wet painted surface is as follows.

【0124】 Hw ≧0.5 …(35) 次に、肉持ち性について説明する。ウェット塗装面の肉
持ち性は図27に示すように塗布直後から数値が大きく
なっているが、乾燥後は逆に焼付け時の肌荒れのために
肉持ち性は低下する。従って、ウェット塗装面の肉持ち
性の目標値はドライ塗装面の値よりも高くなり、ウェッ
ト塗装面の肉持ち性をNw とし、ドライ塗装面の肉持ち
性をNd とすると、次式に示すようになる。
H w ≧ 0.5 (35) Next, the durability will be described. As shown in FIG. 27, the wet durability of the wet-painted surface is large immediately after the application, but after drying, the wet durability is reduced due to the roughened surface during baking. Therefore, the target value of the meat has properties of wet coated surface is higher than the value of the dry coating surface, the meat has properties of wet coated surface and N w, when the meat has properties of dry paint surface and N d, the following equation It becomes as shown in.

【0125】 Nd =K2 ・Nw …(36) ここで、K2 はウェット肉持ち性係数であり、1より小
さい値である(K2 <1)。また、ウェット塗装面の肉
持ち性の目標値は次のようになる。
N d = K 2 · N w (36) Here, K 2 is a coefficient of wet meat durability, and is a value smaller than 1 (K 2 <1). The target value of the durability of the wet painted surface is as follows.

【0126】 Nw ≧1.0 …(37) 光沢性、すなわち艶性について説明する。ウェット塗装
面の艶性は図28に示すように肉持ち性と同様に塗布直
後の方が数値的に大きいが、乾燥後は焼付けによる肌荒
れのために艶性は低下する。ウェット塗装面の艶性をT
w とし、ドライ塗装面の艶性をTd とすると、次式に示
すようになる。
N w ≧ 1.0 (37) The gloss, that is, the gloss is described. As shown in FIG. 28, the glossiness of the wet painted surface is numerically greater immediately after the application as in the case of the meat holding property, but after drying, the glossiness is reduced due to the roughened surface due to baking. T for glossiness of wet painted surface
Assuming that w is the glossiness of the dry painted surface is Td , the following expression is obtained.

【0127】 Td =K3 ・Tw …(38) ここで、K3 はウェット艶性係数であり、1より小さい
値である(K3 >1)。また、ウェット塗装面の艶性の
目標値は次のようになる。
T d = K 3 · T w (38) Here, K 3 is a wet glossiness coefficient and is a value smaller than 1 (K 3 > 1). The target value of the glossiness of the wet painted surface is as follows.

【0128】 Tw ≧0.6 …(39) 一方、パワースペクトル積分値演算部21は、画像処理
部3からのパワースペクトルデータから粗さ相当のパワ
ースペクトル積分値Pi および長波長λを算出し、ウェ
ット膜厚演算部22に供給する。ウェット膜厚演算部2
2は、該パワースペクトル積分値Pi および長波長λに
加えて、入力装置8から入力される塗装条件に基づき、
パワースペクトルPを使用した平滑化理論式を用いてウ
ェット塗装膜厚hを算出する。このウェット塗膜厚h
は、ドライ塗膜厚演算部23に供給され、入力装置8か
ら塗装条件の塗着塗料固形分割合情報、すなわち塗着N
V情報(ノンボラ情報)とにより、ドライ塗膜厚h’が
推定され、このドライ塗膜厚h’およびウェット塗膜厚
hは塗装性判断部63に供給される。
T w ≧ 0.6 (39) On the other hand, the power spectrum integral value calculation unit 21 calculates a power spectrum integral value P i corresponding to roughness and a long wavelength λ from the power spectrum data from the image processing unit 3. Then, it is supplied to the wet film thickness calculator 22. Wet film thickness calculator 2
2 is based on the coating conditions input from the input device 8 in addition to the power spectrum integral value P i and the long wavelength λ,
The wet coating thickness h is calculated by using a smoothing theoretical formula using the power spectrum P. This wet coating thickness h
Is supplied to the dry film thickness calculating section 23, and the input device 8 provides information on the coating composition solid content ratio of the coating conditions, that is, the coating N
The dry film thickness h ′ is estimated based on the V information (non-bora information), and the dry film thickness h ′ and the wet film thickness h are supplied to the paintability determining unit 63.

【0129】塗装性判断部63は、ドライ鮮映性演算部
61から供給されたドライ塗装面の鮮映性およびウェッ
ト塗装面の鮮映性およびドライ塗膜厚演算部23から供
給されたドライ塗膜厚h’およびウェット塗膜厚hに基
づいて、塗装面の塗装性(品質)を判定し、最適塗膜厚
を算出するとともに、この最適塗膜厚に対するドライ塗
膜厚h’の偏差を算出する。そして、この塗膜厚偏差情
報を塗装条件制御システム65に供給するとともに、該
塗膜厚偏差、ドライ塗膜厚、ウェット塗膜厚、ドライ塗
装面の鮮映性、ウェット塗装面の鮮映性に関する情報を
表示器10およびプロッタ11に出力し、それぞれ表示
および印刷する。
The paintability judging section 63 is provided with the clarity of the dry painted surface supplied from the dry clarity computing section 61 and the clarity of the wet painted surface and the dry paint supplied from the dry film thickness computing section 23. Based on the film thickness h 'and the wet film thickness h, the paintability (quality) of the painted surface is determined, the optimum film thickness is calculated, and the deviation of the dry film thickness h' from the optimum film thickness is calculated. calculate. The coating thickness deviation information is supplied to the coating condition control system 65, and the coating thickness deviation, the dry coating thickness, the wet coating thickness, the clarity of the dry coating surface, and the clarity of the wet coating surface are provided. Is output to the display 10 and the plotter 11 to be displayed and printed, respectively.

【0130】塗装条件制御システム65は、塗装性判断
部63から供給された塗膜厚偏差情報に基づいて例えば
塗装条件を制御し、これにより最適塗膜厚および塗装性
が得られるようにフィードバック制御する。
[0130] The coating condition control system 65 controls, for example, coating conditions based on the coating thickness deviation information supplied from the coating quality judging section 63, and thereby performs feedback control so as to obtain the optimum coating thickness and coating properties. I do.

【0131】なお、ウェット塗装品質の判定は、鮮映性
の平滑性、肉持ち性、光沢性のそれぞれについて前述し
た(35),(36),(37)式の目標値に対して判
定し、塗装品質を鮮映値または良否で判定する。また、
最適塗膜厚値の算出は、実際の製造ラインにおいて図2
6〜図28のような各鮮映性のウェットとドライの相関
を取り、かつその時の塗膜厚を計測することにより、塗
装鮮映性の目標値を確保し、実現可能な最も薄い塗膜厚
を最適塗膜厚ho とする。図26〜図28の例では、目
標とする最適塗膜厚ho =40〜45μm程度である。
従って、目標鮮映性をクリアした塗装面の塗膜厚がhで
ある場合、塗膜厚偏差は次式のようになる。
The wet coating quality is determined with respect to the target values of the above-described equations (35), (36) and (37) for smoothness, fleshyness and glossiness of sharpness. The coating quality is determined based on a clear image value or quality. Also,
The calculation of the optimum coating film thickness is performed in an actual production line as shown in FIG.
Correlation between wetness and dryness of each sharpness as shown in FIG. 6 to FIG. 28 and measurement of the thickness of the coating at that time ensure the target value of the sharpness of the coating, and the thinnest coating film that can be realized Let the thickness be the optimum coating thickness h o . In the example of FIGS. 26 28, the optimum film thickness h o = 40~45μm about a target.
Therefore, when the coating thickness of the painted surface that has cleared the target sharpness is h, the coating thickness deviation is as follows.

【0132】 Δh=h−ho …(40) そして、この塗膜厚偏差ho が塗装条件制御システム6
5にフィードバックされることになる。
[0132] Δh = h-h o ... ( 40) and, the film thickness deviation h o painting condition control system 6
5 will be fed back.

【0133】図29は、ウェット膜厚用センサ57を撮
像部2としてウェット鮮映性測定装置を構成した第7の
実施例を示すブロック図である。同図に示すウェット鮮
映性測定装置は、塗装を施される被塗装物1に対向して
設けられ、被塗装物1の塗装表面を撮像して、表面の粗
さ情報を得る撮像部2を有する。なお、本実施例では、
該撮像部2は静電気対策として防爆仕様のものであり、
また被塗装物1には上塗り塗料を塗布されている。
FIG. 29 is a block diagram showing a seventh embodiment in which a wet sharpness measuring device is constituted by using the wet film thickness sensor 57 as the image pickup section 2. The wet sharpness measuring device shown in FIG. 1 is provided to face an object 1 to be coated, and an imaging unit 2 which images the surface of the object 1 to be coated and obtains surface roughness information. Having. In this embodiment,
The image pickup unit 2 is of an explosion-proof type as a measure against static electricity,
The work 1 is coated with a top coat.

【0134】前記撮像部2は、図30に詳細に示すよう
に、光源31、明暗パターン板32、反射鏡33、レン
ズ34、CCDカメラ35から構成され、該撮像部2で
撮像された被塗装物1の表面の粗さ情報は画像処理部3
に供給される。
As shown in detail in FIG. 30, the image pickup section 2 comprises a light source 31, a light / dark pattern plate 32, a reflecting mirror 33, a lens 34, and a CCD camera 35. The surface roughness information of the object 1 is stored in the image processing unit 3
Supplied to

【0135】前記撮像部2で撮像された被塗装物1の表
面の粗さ情報は画像処理部3に供給される。画像処理部
3は、各種画像処理プログラム、画像解析シーケンスプ
ログラム、波形解析プログラム等から構成され、撮像部
2から供給された表面粗さ情報を画像処理し、ウェット
鮮映性演算部4に供給される。
The information on the roughness of the surface of the workpiece 1 picked up by the image pick-up unit 2 is supplied to the image processing unit 3. The image processing unit 3 includes various image processing programs, an image analysis sequence program, a waveform analysis program, and the like. The image processing unit 3 performs image processing on the surface roughness information supplied from the imaging unit 2, and is supplied to the wet sharpness calculation unit 4. You.

【0136】ウェット鮮映性演算部41は、画像処理部
3からの画像処理データに基づいてウェット塗装面の鮮
映性、すなわち平滑性、肉持ち性、光沢性からなる鮮映
性を算出し、この鮮映性をドライ鮮映性演算部61に供
給する。このドライ鮮映性演算部61は、ウェット鮮映
性演算部41から供給されたウェット塗装面の鮮映性お
よび入力装置8から供給される塗装色等を含む塗装条件
に基づいて後述するように最終塗装品質であるドライ塗
装面の鮮映性を推定する。以上の算出されたウェット塗
装面の鮮映性およびドライ塗装面の鮮映性の情報は表示
器10およびプロッタ11に出力されるとともに、最適
塗装システムに供給され、迅速なフィードバック制御が
塗装工程に対して行われる。
The wet sharpness computing section 41 calculates the sharpness of the wet painted surface, that is, the sharpness including the smoothness, the stickiness, and the glossiness, based on the image processing data from the image processing section 3. The sharpness is supplied to the dry sharpness calculating unit 61. The dry clarity computing unit 61 performs the following based on the coating conditions including the clarity of the wet painted surface supplied from the wet clarity computing unit 41, the coating color supplied from the input device 8, and the like. Estimate the sharpness of the dry painted surface, which is the final coating quality. The calculated information on the sharpness of the wet painted surface and the sharpness of the dry painted surface is output to the display 10 and the plotter 11 and is also supplied to the optimal painting system, so that quick feedback control is performed in the painting process. It is done for.

【0137】ウェット塗装面の鮮映性とドライ塗装面の
鮮映性の比較については、すでに説明してあるので省略
する。
The comparison between the sharpness of the wet-painted surface and the sharpness of the dry-coated surface has already been described, and a description thereof will be omitted.

【0138】次に、図29に示すウェット鮮映性測定装
置の作用を説明する。
Next, the operation of the wet sharpness measuring apparatus shown in FIG. 29 will be described.

【0139】撮像部2によって被塗装物1の塗膜表面を
撮像して、塗料塗布後の時間tにおける塗装表面情報を
測定すると、この情報は画像処理部3に入力されて、2
値化処理、FFT解析等の画像処理を行われ、ウェット
鮮映性演算部41に供給される。
When the surface of the coating film of the work 1 is imaged by the imaging unit 2 and the coating surface information at the time t after the coating of the coating material is measured, this information is input to the image processing unit 3 and
The image processing such as the value conversion processing and the FFT analysis is performed, and is supplied to the wet sharpness calculation unit 41.

【0140】ウェット鮮映性演算部41は、画像処理部
3からの画像処理情報に基づいてウェット塗装面の鮮映
性を算出する。この算出方法は、ランレングス法(スリ
ット幅の標準の偏差、平均より求める方法)、濃度勾配
法(スリット縦縞の濃淡ベクトルより求める方法)、光
パワースペクトル積分値Pi 等を用いる方法等がある。
The wet sharpness calculating section 41 calculates the sharpness of the wet painted surface based on the image processing information from the image processing section 3. This calculation method includes a run length method (a method based on a standard deviation of slit widths and an average), a density gradient method (a method based on a density vector of vertical slit stripes), a method using an optical power spectrum integrated value Pi, and the like. .

【0141】ウェット鮮映性演算部41で算出されたウ
ェット塗装面の鮮映性情報および入力装置8からの色の
指定等を含む塗装条件はドライ鮮映性演算部61に供給
される。ドライ鮮映性演算部61は、このウェット塗装
面の鮮映性から、上述したウェット塗装面の鮮映性とド
ライ塗装面の鮮映性の比較で説明した両者の相関性を利
用して、すなわち上述したウェット塗装面の鮮映性とド
ライ塗装面の鮮映性を記述した(34),(36),
(38)式を利用して、最終塗装品質であるドライ塗装
面の鮮映性を推定する。このように推定されたドライ塗
装面の鮮映性は表示器10、プロッタ11に出力される
とともに、最適塗装システムに供給される。
The clarity information of the wet painted surface calculated by the wet clarity computing section 41 and the coating conditions including the designation of the color from the input device 8 are supplied to the dry clarity computing section 61. From the sharpness of the wet painted surface, the dry sharpness computing unit 61 uses the correlation between the sharpness of the wet painted surface and the sharpness of the dry painted surface as described above, That is, the sharpness of the wet painted surface and the sharpness of the dry painted surface described above were described (34), (36),
Using the equation (38), the sharpness of the dry painted surface, which is the final painting quality, is estimated. The estimated sharpness of the dry painted surface is output to the display 10 and the plotter 11 and supplied to the optimal painting system.

【0142】図31は、図29で示した第7の実施例に
おける画像処理および鮮映性の検出を高い信頼性で迅速
に行う塗装面性状検査装置を構成した第8の実施例を示
すものである(特願平4−52917号参照)。
FIG. 31 shows an eighth embodiment in which a paint surface property inspection apparatus for quickly performing image processing and sharpness detection with high reliability in the seventh embodiment shown in FIG. 29 is shown. (See Japanese Patent Application No. 4-52917).

【0143】この実施例の塗装面性状とは前述したよう
に塗装面の平滑感、肉持ち感、光沢感からなる鮮映性を
示すものであるが、この3種類の各要素について更に詳
しく説明すると、平滑感は塗装面における比較的大きな
うねり状の歪みがどの程度であるかを示したものであ
り、肉持ち感は塗装面における非常に細かな凹凸の存在
がどの程度であるかを示したものであり、光沢感は塗装
面における明暗差がどの程度の大きさで再現されるかを
示したものである。
As described above, the properties of the painted surface in this embodiment indicate the smoothness, the slickness and the glossiness of the painted surface, as described above. These three types of elements will be described in more detail. Then, the smoothness indicates the degree of relatively large undulating distortion on the painted surface, and the fleshy feeling indicates the amount of very fine unevenness on the painted surface. The glossiness indicates how large the difference in brightness on the painted surface is reproduced.

【0144】図31に示す実施例では、以下に詳細に説
明するように、塗装面の平滑感および肉持ち感は抽出し
た輪郭線に一次元の画像処理を施すことにより算出し、
光沢感は入力画像の明暗差を検出することにより算出し
ている。このように定量的な測定を行なうことが容易に
できるようになるために、測定の信頼性が向上すること
になる。つまり、たとえ素人がこの装置によって測定を
行なった場合であっても、信頼性の非常に高い評価を行
なうことができるようになる。さらにこの評価を得るた
めの画像処理は輪郭線に基づいて行なっているので、一
次元の処理を行なうのみで良く、その処理の高速化をも
図ることができるようになる。また、メモリ容量が格段
に少なくて済むので、装置の小形化と低コスト化を図る
ことも可能となる。
In the embodiment shown in FIG. 31, as will be described in detail below, the smoothness and the solid feeling of the painted surface are calculated by performing one-dimensional image processing on the extracted contour lines.
The glossiness is calculated by detecting the difference in brightness between the input images. Since the quantitative measurement can be easily performed as described above, the reliability of the measurement is improved. In other words, even if a layman makes measurements with this device, very reliable evaluations can be made. Further, since the image processing for obtaining this evaluation is performed based on the outline, only one-dimensional processing need be performed, and the processing can be speeded up. Further, since the memory capacity can be significantly reduced, the size and cost of the device can be reduced.

【0145】以下、図面を用いて第8の実施例を説明す
る。図31はこの第8の実施例の塗装面性状検査装置を
構成する測定ヘッドの構造図で、同図(A)は主にその
内部構造を示す正面図、同図(B)はその底面図であ
る。
Hereinafter, an eighth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 31 is a structural view of a measuring head constituting the painted surface property inspecting apparatus according to the eighth embodiment. FIG. 31A is a front view mainly showing an internal structure thereof, and FIG. 31B is a bottom view thereof. It is.

【0146】塗装面性状測定装置を構成する測定ヘッド
125は小型軽量のハンディータイプの測定ヘッドであ
って、光の出入口となる開口112をもつケーシング1
11を備えている。このケーシング111内には、投光
側に光源102、半拡散板103、ストライプ格子10
4、鏡110および凸レンズ105が、また受光側には
CCDカメラ106を構成する受光レンズ107、絞り
108およびCCD素子109が順にそれぞれ光軸を基
準として配列収納されている。光源102はハロゲン電
球102aと反射鏡102bで構成され、また、ストラ
イプ格子104は例えばストライプパターンが印刷され
たガラス板からなっている。こうして、投光側からスト
ライプパターンが塗装面101に照射されその反射光が
受光側のCCDカメラ106によって撮像されるように
なっている。なお、CCDカメラ106で撮像された反
射ストライプパターンは内蔵モニター113の画面に表
示されるとともに外部コネクター114を介して鮮映性
を数値化し記録する画像処理装置130に出力されるよ
うになっている。一方、ケーシング111の開口112
は透明板たる透明ガラス115で密閉され、またケーシ
ング111の底面にはそれぞれ伸縮自在で先端が旋回自
在の四本の自由足116が取り付けられている。
The measuring head 125 constituting the coating surface property measuring apparatus is a small and light handy type measuring head, and has a casing 1 having an opening 112 serving as a light entrance and exit.
11 is provided. Inside the casing 111, a light source 102, a semi-diffusion plate 103, a stripe grating 10
4, a mirror 110 and a convex lens 105, and a light receiving lens 107, a diaphragm 108 and a CCD element 109 constituting a CCD camera 106 are arranged and stored in order on the light receiving side with reference to the optical axis. The light source 102 includes a halogen bulb 102a and a reflecting mirror 102b, and the stripe grating 104 is formed of, for example, a glass plate on which a stripe pattern is printed. In this way, the painted pattern 101 is irradiated with the stripe pattern from the light projecting side, and the reflected light is imaged by the CCD camera 106 on the light receiving side. The reflection stripe pattern imaged by the CCD camera 106 is displayed on the screen of the built-in monitor 113 and output to the image processing device 130 for digitizing and recording the sharpness via the external connector 114. . On the other hand, the opening 112 of the casing 111
Is sealed by a transparent glass 115 serving as a transparent plate, and four free legs 116, each of which is extendable and retractable and whose tip is freely rotatable, are attached to the bottom surface of the casing 111.

【0147】概略以上のような構造をもつ測定ヘッド1
25の各構成要素の詳細について以下に順に説明する。
Measuring head 1 having the above structure
The details of each of the 25 components will be described below in order.

【0148】まず測定ヘッド112の光学系から説明す
る。絞り108は回折限界まで絞られた直径0.2〜
0.3mm程度のピンホール絞りであって、同じCCDカ
メラ106内の受光レンズ107とCCD素子109の
間に配置されている。この非常に小さい絞り108によ
って、結像がぼける原因となる望ましくない光束がすべ
て遮光されるため、焦点を合わせた被写体面の前後どこ
でも結像として鮮明にとらえることができるようにな
り、被写界深度が飛躍的に大きくなる。そして、この絞
り108による被写界深度の飛躍的増大によって、被写
体の位置がどこであろうとピントが合うようになり、受
光レンズ107を移動させたりその焦点距離を変えたり
することなくストライプ格子104と塗装面101の両
方にピントを合わせることができるようになる。その結
果後述するような塗装面101のうねりの大小に対応す
る鮮映性の三質感(平滑感、肉持感、光沢感)を同時に
精度良く測定することができるようになる。この他、絞
り108により被写界深度が著しく増大したことで、感
度のさらなる向上および感度の調節が可能になり、また
測定ヘッド125を塗装面101から離しての非接触の
測定が可能になる。なお、ピンホール108の直径を回
折限界以下に小さくすると回折現象によって解像度が低
下するため、好ましくない。
First, the optical system of the measuring head 112 will be described. The stop 108 has a diameter of 0.2 to
It is a pinhole stop of about 0.3 mm, and is arranged between the light receiving lens 107 and the CCD element 109 in the same CCD camera 106. The very small stop 108 blocks all undesired light beams that cause the image to be blurred, so that the image can be clearly captured anywhere before and after the focused object plane, and The depth increases dramatically. Then, the dramatic increase in the depth of field due to the aperture 108 allows the subject to be focused regardless of the position of the object, and the stripe grating 104 can be moved without moving the light receiving lens 107 or changing its focal length. It becomes possible to focus on both the painted surfaces 101. As a result, three textures (smoothness, solid feeling, gloss) of sharpness corresponding to the magnitude of the undulation of the painted surface 101 as described later can be simultaneously and accurately measured. In addition, since the depth of field is significantly increased by the stop 108, the sensitivity can be further improved and the sensitivity can be adjusted, and non-contact measurement can be performed by separating the measuring head 125 from the painted surface 101. . If the diameter of the pinhole 108 is reduced below the diffraction limit, the resolution is lowered due to the diffraction phenomenon, which is not preferable.

【0149】次に投光側の光学系について説明する。こ
の光学系に含まれる凸レンズ105は感度を上げるため
ストライプ格子104を疑似的にできるだけ遠くに置く
ようにするためのものであって、この凸レンズ105を
入れることによってストライプ格子104を無限遠にあ
るように見せかけることが可能になり、感度を上げつつ
装置125を小型化できるようになっている。さらに、
前述のように絞り108によって被写界深度が極めて大
きくピントがどこにでも合うため、凸レンズ105との
関係においてストライプ格子104を任意の適当な位置
に置くことができ、ストライプ格子104の位置を適当
に調節すれば人間にはぼけて見えないけれどもストライ
プ格子104を塗装面101から疑似的に無限遠以上に
離すことが可能になる。これによって感度がさらに一層
向上する。また、本実施例では、鏡110を設けて光路
をかせぎ、より一層装置の小型化を図っている。
Next, the light emitting side optical system will be described. The convex lens 105 included in this optical system is for arranging the stripe grating 104 as far as possible in a pseudo manner in order to increase the sensitivity. By inserting the convex lens 105, the stripe grating 104 can be located at infinity. This makes it possible to reduce the size of the device 125 while increasing the sensitivity. further,
As described above, since the depth of field is extremely large due to the aperture 108 and the focus can be adjusted anywhere, the stripe grating 104 can be placed at any appropriate position in relation to the convex lens 105, and the position of the stripe grating 104 can be appropriately adjusted. When adjusted, the striped grid 104 can be quasi-separated from the painted surface 101 beyond infinity, though it is invisible to humans. This further improves the sensitivity. In this embodiment, the mirror 110 is provided to increase the optical path, thereby further reducing the size of the apparatus.

【0150】また光源102はハロゲン電球102aを
反射鏡102bの焦点よりも若干遠くに配置し、光がい
ったん集光した後広がる集光型の光源を構成している。
これは、塗装面101は通常曲面であるため、従来の平
行光線を発するスポット型の光源では照射面の端が中心
部に比べて暗くなりがちであるため、照射面の端の光量
を増加させて曲面に対してより安定した明るさを確保す
るためである。この集光型光源102の配光角はたとえ
ば40°以上であり、スポット型のもの(配光角0〜1
0°)に比べ大きくなっている。
The light source 102 is a light source of a condensing type in which the halogen bulb 102a is disposed slightly farther than the focal point of the reflecting mirror 102b, and the light is once condensed and then spreads.
This is because, since the painted surface 101 is usually a curved surface, the edge of the illuminated surface tends to be darker than the center in a conventional spot-type light source that emits parallel rays, so that the amount of light at the edge of the illuminated surface is increased. This is to secure more stable brightness on the curved surface. The light distribution angle of the condensing light source 102 is, for example, 40 ° or more, and is of a spot type (light distribution angle 0 to 1).
0 °).

【0151】光むらを解消させるための半拡散板103
は、従来使用していた拡散板と違って小さな散乱角の範
囲内で入射光を拡散透過させるもので、例えばすりガラ
スやピントガラス等を使用する。この半拡散板103
は、光源102からの光の集光点Cの手前に配置する。
拡散板と半拡散板との光軸上での光透過率を比較する
と、拡散板で約45%、半拡散板で約85%(ともに実
測値)である。このように、半拡散板は拡散板と異なり
光を直進させる作用をある程度有するため、ストライプ
格子104に照射される光軸方向の光量の減少は比較的
小さくてすむ。そのため、半拡散板103を用いること
によって従来より小さな容量の光源102で測定に必要
な明るさを確保することができる。また、図示するよう
に三枚の半拡散板103を使用してむらを十分になくす
ようにしている。このように適当な枚数の半拡散板10
3を使用することにより、光量を確保しつつむらのない
光をストライプ格子104に照射することができる。
A half-diffusion plate 103 for eliminating light unevenness
Diffuses the incident light within a range of a small scattering angle unlike a diffusion plate used conventionally, and uses, for example, ground glass or focus glass. This semi-diffusion plate 103
Are arranged before the light condensing point C of the light from the light source 102.
Comparing the light transmittance on the optical axis between the diffusion plate and the semi-diffusion plate, it is about 45% for the diffusion plate and about 85% for the semi-diffusion plate (both are actually measured values). Thus, unlike the diffusion plate, the semi-diffusion plate has a certain effect of causing the light to travel straight, so that the decrease in the amount of light applied to the stripe grating 104 in the optical axis direction can be relatively small. Therefore, by using the semi-diffusion plate 103, it is possible to secure the brightness required for measurement with the light source 102 having a smaller capacity than the conventional one. Further, as shown in the figure, three semi-diffusion plates 103 are used so as to sufficiently eliminate unevenness. Thus, an appropriate number of semi-diffusion plates 10
By using No. 3, it is possible to irradiate the stripe grating 104 with uniform light while ensuring the light amount.

【0152】次にこの測定ヘッド125の構造について
説明すると、まず、光の出入口としてのケーシング11
1の開口112に透明ガラス115が取り付けられ、測
定ヘッド125自体が密閉構造になっている。これによ
り、塵等が測定ヘッド125内部に侵入して光学系を汚
染し装置の性能低下をきたすことが防止される。なお、
このとき、測定ヘッド125は自由足116により塗装
面101から離れた位置に支持されるため、図34に示
すようにガラス面からの反射光はCCDカメラ106に
入射しない。そのため、開口112を透明ガラス115
で塞いでも測定は可能である。この他、直接塗装面10
1に接触させて測定するタイプの装置の場合には、図示
しないが、ガラス面が光軸に対して直角になるようガラ
スを逆V字形に配置して密閉すれば、結像に望ましくな
いガラス面での反射はなくなるため、ガラスで密閉して
も測定することができる。
Next, the structure of the measuring head 125 will be described.
A transparent glass 115 is attached to one opening 112, and the measuring head 125 itself has a closed structure. This prevents dust or the like from entering the inside of the measuring head 125, contaminating the optical system, and deteriorating the performance of the apparatus. In addition,
At this time, since the measuring head 125 is supported at a position away from the painted surface 101 by the free foot 116, the reflected light from the glass surface does not enter the CCD camera 106 as shown in FIG. Therefore, the opening 112 is formed in the transparent glass 115.
Measurement is possible even if it is closed with. In addition, directly painted surface 10
Although not shown in the case of a device of the type of measuring by contacting with 1, the glass is arranged in an inverted V-shape so that the glass surface is at right angles to the optical axis, and the glass is not desirable for imaging. Since there is no reflection on the surface, the measurement can be performed even with a glass seal.

【0153】また、測定ヘッド125の底面には四本の
自由足116が取り付けられている。この自由足116
は、先端がボールジョイントの旋回自在のスイベル式の
足先で、しかも脚部がばね内蔵の伸縮自在の構造をもっ
ている。先端部にはフェルトが取り付けられており、測
定時に塗装面101を傷つけないように配慮している。
また、ばねは測定ヘッド125を塗装面101の上に置
いただけでは縮まず、ヘッド125の自重より大きな力
が加わったとき、すなわち押したときに縮むようなばね
定数を有している。このように自由足116は足先が旋
回自在のスイベル式でしかも脚部が押すと縮む伸縮自在
のものであるため、塗装面101がどんな曲面であって
も足先の向きと脚部の長さを適当に調節することにより
塗装面101からの反射光を常にCCDカメラ106で
とらえることができる。なお、このように足116を設
けることで測定に際しヘッド125を塗装面101から
離すことができるが、前述のようにCCDカメラ106
内の絞り108は回折限界程度と非常に小さいので、開
口112からの外乱光は絞り108によりほとんど遮断
され、外乱光による影響はなくなり、したがって測定ヘ
ッド125を塗装面101から離して測定することが可
能になる。
Further, four free feet 116 are attached to the bottom surface of the measuring head 125. This free foot 116
The tip has a swivel-type toe with a ball joint that can be swiveled, and the leg has a retractable structure with a built-in spring. A felt is attached to the tip to prevent the painted surface 101 from being damaged during measurement.
The spring has a spring constant such that it does not shrink when the measuring head 125 is merely placed on the painted surface 101, but shrinks when a force larger than its own weight is applied, that is, when the head 125 is pressed. As described above, since the free leg 116 is a swivel type in which the toe can freely rotate and contracts when the leg is pressed, the direction of the toe and the length of the leg can be maintained even if the painted surface 101 is any curved surface. The reflected light from the painted surface 101 can always be captured by the CCD camera 106 by appropriately adjusting the height. By providing the feet 116 in this manner, the head 125 can be separated from the painted surface 101 during measurement.
Since the stop 108 in the inside is very small, about the diffraction limit, disturbance light from the opening 112 is almost blocked by the stop 108, and the influence of the disturbance light is eliminated. Therefore, it is possible to perform measurement by moving the measuring head 125 away from the painted surface 101. Will be possible.

【0154】さらに、本実施例では、操作スイッチ取付
基板120にタイマー回路が組み込まれており、一定時
間操作スイッチが操作されないと自動的に光源102や
CCDカメラ106、モニター113等の内部機器への
電源供給が切れ、操作スイッチが操作されると直ちに電
源が入るようになっている。
Further, in this embodiment, a timer circuit is incorporated in the operation switch mounting board 120, and if the operation switch is not operated for a certain period of time, the light source 102, the CCD camera 106 and the monitor 113 are automatically connected to internal devices. When the power supply is cut off and the operation switch is operated, the power is turned on immediately.

【0155】以上のように構成されている測定ヘッド1
25のCCDカメラ106によって入力された画像は、
前述の画像処理装置130によって次のようにして処理
されることになる。以下、ここでの処理を図32に示す
フローチャートに基づき図33以降の図を参照しながら
説明する。
The measuring head 1 configured as described above
The images input by the 25 CCD cameras 106 are
The image is processed by the image processing apparatus 130 as described below. Hereinafter, this processing will be described based on the flowchart shown in FIG. 32 and with reference to the drawings after FIG.

【0156】本実施例の塗装面性状検査装置において
は、塗装面性状の測定に際して最適な画像が得られるよ
うに、測定画像を入力する前処理として入力すべき画像
の大きさと位置とを設定する処理が行われる。このよう
な処理を行なうこととしているのは、塗装面の曲率に応
じて得られる入力画像が異なることに鑑み、この曲率に
影響されないような画像を入力するためである。この処
理は、以下のS1〜S5のステップにおいて行われる。
In the paint surface property inspection apparatus of this embodiment, the size and position of the image to be input are set as preprocessing for inputting the measurement image so that an optimum image can be obtained when measuring the paint surface property. Processing is performed. The reason why such processing is performed is to input an image that is not affected by the curvature in view of the fact that the obtained input image differs depending on the curvature of the painted surface. This process is performed in the following steps S1 to S5.

【0157】まず、CCDカメラ106から入力された
多値化画像は、画像処理装置130に入力されてその装
置130内に設けられているメモリに記憶される。記憶
される画像の一例としては図33(A)に示されるよう
なものである。つまり、塗装面で反射されたストライプ
の反射光に応じた画像が入力される。この画像は、塗装
面が平坦である場合には、出力されたストライプ画像の
相似型の画像がCCDカメラ106に入力されることに
なるが、塗装面が曲面である場合には、入力される画像
はその曲率に応じて拡大、縮小、さらには変型した画像
となってしまう。また、塗装面の曲率が大きい場合に
は、像の位置がCCDカメラ106の視野内を移動して
しまうというようなことも起こりうる。この移動によっ
て像の位置が視野内から外れるというようなことがある
と、測定に必要とされるデータの収集が不十分となって
測定結果の信頼性に悪影響を与えることになる。このた
め、以下に記されているような、ストライプ像の位置を
追跡し、測定窓の大きさを変えるという処理を行なう。
First, the multi-valued image input from the CCD camera 106 is input to the image processing device 130 and stored in a memory provided in the device 130. An example of the stored image is as shown in FIG. That is, an image corresponding to the reflected light of the stripe reflected on the painted surface is input. When the painted surface is flat, a similar image of the output stripe image is input to the CCD camera 106. However, when the painted surface is a curved surface, the image is input. The image is enlarged, reduced, or further transformed according to the curvature. If the curvature of the painted surface is large, the position of the image may move in the field of view of the CCD camera 106. If the position of the image moves out of the field of view due to this movement, the data required for the measurement is insufficiently collected, which adversely affects the reliability of the measurement result. For this reason, a process of tracking the position of the stripe image and changing the size of the measurement window as described below is performed.

【0158】まず、メモリに記憶された画像を呼び出し
て、図33に示してあるようなカメラ視野Aの楕円度を
演算する。これと同時に、カメラ視野A内に存在してい
るストライプ像の光重心演算を行なう。楕円度の演算
は、測定窓の輪郭線を抽出してこの直径の最大値と最小
値とに基づいて行なっている。また、光重心演算は、従
来から行われている一般的な手法であるのでここではそ
の処理の説明は省略する(S1,S2)。次に、この光
重心演算の結果に基づいてストライプ画像の中心位置を
求める。この演算を行なうのは、次の測定窓の大きさを
決定する処理において、その測定窓の中心位置を決定す
るためである(S3)。そして、上記の処理において求
めた楕円度とストライプ画像の中心位置とに基づいて、
測定窓の大きさと位置とを決定する。例えば以上の測定
の結果、カメラ視野Aが図33(A)のようにほぼ円形
である場合には、測定窓Bは同図のように設定され、一
方、カメラ視野(A)が図34のように楕円である場合
には、測定窓Bは同図のように設定されることになる
(S4)。
First, the image stored in the memory is called, and the ellipticity of the camera view A as shown in FIG. 33 is calculated. At the same time, the optical barycenter of the stripe image existing in the camera view A is calculated. The calculation of the ellipticity is performed on the basis of the maximum value and the minimum value of the diameter by extracting the contour of the measurement window. Further, since the optical centroid calculation is a general method that has been conventionally performed, the description of the processing is omitted here (S1, S2). Next, the center position of the stripe image is obtained based on the result of the optical centroid calculation. This calculation is performed to determine the center position of the measurement window in the next process of determining the size of the measurement window (S3). Then, based on the ellipticity obtained in the above processing and the center position of the stripe image,
Determine the size and position of the measurement window. For example, as a result of the above measurement, if the camera field of view A is substantially circular as shown in FIG. 33A, the measurement window B is set as shown in FIG. In the case of an ellipse, the measurement window B is set as shown in the figure (S4).

【0159】以上の処理が終了すると、塗装面性状検査
処理が行われることになる。
When the above process is completed, a paint surface property inspection process is performed.

【0160】まず、メモリに記憶されているストライプ
画像を呼び出して、所定の閾値で二値化する。例えばス
トライプ画像の一例としては、図35(A)に示されて
いるような画像である(S5)。平滑感を求めるには、
この二値化された画像から輪郭線を抽出する処理が行わ
れ、図35(B)に示すような画像を得る(S6)。こ
のままでは非常にギザギザした線であるので、これを平
滑化する処理を行なって図35(C)に示すような画像
を得る(S7)。次に、この平滑化した輪郭線の各構成
画素毎に法線の方向を求める。つまり、図35(D)に
示すような方向の算出処理を行なう。さらに詳細には、
輪郭線を構成する画素毎に法線の方向を求める。この方
向は、非常に多くのものとなる(S8)。そして、この
ようにして求められたたくさんの方向を統計処理して、
方向のばらつきが少ないもの、すなわち収束性のあるも
のは平滑感が良好であり、一方、ばらつきの大きなも
の、すなわち発散性の認められるものは平滑感が不良で
あると判断する(S9,S10)。
First, a stripe image stored in the memory is called and binarized by a predetermined threshold value. For example, an example of a stripe image is an image as shown in FIG. 35A (S5). To obtain smoothness,
A process of extracting a contour line from the binarized image is performed to obtain an image as shown in FIG. 35B (S6). Since the line is very jagged as it is, a process for smoothing the line is performed to obtain an image as shown in FIG. 35C (S7). Next, the direction of the normal line is determined for each of the constituent pixels of the smoothed outline. That is, a direction calculation process as shown in FIG. More specifically,
The direction of the normal is determined for each pixel constituting the contour. This direction is very many (S8). And statistical processing of many directions obtained in this way,
It is determined that the one with little variation in the direction, that is, the one with convergence has good smoothness, while the one with large variation, that is, the one with divergence is judged to have poor smoothness (S9, S10). .

【0161】一方、肉持ち感を算出するには、この二値
化された画像から輪郭線の幅を抽出する処理が行われ
る。正常であるならば、塗装面を反射したストライプと
同一の幅のものしか検出されないはずであるが、肉持ち
感が悪い場合には、細かな小島がストライプ内に混在す
ることになるので、その小島に対応した幅のものが検出
される。したがって、幅の抽出とは、どの程度大きさの
小島が何個存在しているかを認識させるための前段階の
処理であるといえる(S11)。次に、上記の処理にお
いて抽出されたストライプ幅のデータから、所定値以
下、例えば0.5mm以下のものを取り出してその数の存
在割合を求める。この割合に基づいて肉持ち感を算出す
る(S12〜S14)。
On the other hand, in order to calculate the feeling of solidity, a process of extracting the width of the outline from the binarized image is performed. If it is normal, only stripes of the same width as the stripe reflecting the painted surface should be detected, but if the feeling of holding is poor, fine islets will be mixed in the stripe, so Those with a width corresponding to the islets are detected. Therefore, it can be said that the extraction of the width is a preceding process for recognizing how many small islands are present (S11). Next, data having a predetermined value or less, for example, 0.5 mm or less is extracted from the data of the stripe width extracted in the above processing, and the existence ratio of the number is obtained. Based on this ratio, the feeling of holding the body is calculated (S12 to S14).

【0162】また、光沢感を測定するには、まず、測定
窓を介して入力した画像の各水平ライン毎に最も明るい
部分と最も暗い部分の輝度差を求める。つまり、画像に
対して、位置と輝度との関係のグラフを作成して、その
グラフ中の輝度の最大のものと最少のものとの差を求め
る(S15)。この処理を全ての水平ラインについて行
なって、測定窓の領域内におけるデータの平均を求める
(S16)。以上の処理によって得られた輝度差に応じ
て光沢感を求める。尚、輝度差と光沢感との関係は、相
関関係が明らかとなっているので、その算出の演算は非
常に単純である(S17)。
To measure the glossiness, first, the luminance difference between the brightest part and the darkest part is obtained for each horizontal line of the image input through the measurement window. That is, a graph of the relationship between the position and the luminance is created for the image, and the difference between the maximum luminance and the minimum luminance in the graph is obtained (S15). This processing is performed for all the horizontal lines, and the average of the data in the area of the measurement window is obtained (S16). The glossiness is determined according to the luminance difference obtained by the above processing. Since the correlation between the luminance difference and the glossiness is clear, the calculation for the calculation is very simple (S17).

【0163】なお、上述した実施例を示す図31におい
て、測定ヘッド125は図29の撮像部2に対応してい
る。また、図31の画像処理装置130は、図29の画
像処理部3及び表示器10に対応している。また、図3
1の画像処理装置130の処理を示す図32の処理フロ
ーのうち、S1〜S5までが図29の画像処理部3の処
理に対応する。更にS6〜S17までが図29の演算部
41の処理に対応する。
In FIG. 31 showing the above-described embodiment, the measuring head 125 corresponds to the image pickup section 2 in FIG. The image processing device 130 in FIG. 31 corresponds to the image processing unit 3 and the display 10 in FIG. FIG.
In the processing flow of FIG. 32 showing the processing of the first image processing apparatus 130, S1 to S5 correspond to the processing of the image processing unit 3 of FIG. Further, S6 to S17 correspond to the processing of the arithmetic unit 41 in FIG.

【0164】また、画像処理装置130は、ウェット鮮
映性を算出する構成となっているが、前出の図29に示
す演算部61の処理機能を付加することで、ドライ鮮映
性を推定することができる。そして、このようなことか
ら、本実施例を図29に示す第7の実施例への適用も可
能である。
The image processing apparatus 130 is configured to calculate the wet sharpness. However, by adding the processing function of the arithmetic unit 61 shown in FIG. 29 described above, the dry sharpness is estimated. can do. From this, the present embodiment can be applied to the seventh embodiment shown in FIG.

【0165】[0165]

【発明の効果】以上説明してきたように、第1〜3の発
明によれば、未乾燥塗装表面検出手段は、被塗装面に対
して一定の距離を保持しながら、塗装手段に対して移動
可能として塗装手段により塗装された直後の被塗装面を
検出するようにしたので、塗装手段が被塗装面に対して
前後左右に相対移動した場合でも、被塗装面における塗
膜破壊、ごみの付着などの不具合の発生を防止できると
ともに、検出にあたり塗装後の時間経過による塗装膜厚
の変動の影響を受けることはなく、検出精度を向上させ
ることができる。また、未乾燥塗装表面検出手段は、塗
装手段の外周に、支持管およびこの支持管に連結される
アームを介して支持されているので、静電塗装時の塗料
と同電位となり、未乾燥塗装表面検出手段への塗料ミス
トの付着を防止することができる。
As described above, according to the first to third aspects of the present invention, the wet coating surface detecting means moves with respect to the coating means while maintaining a constant distance to the surface to be coated. As possible, the surface to be painted immediately after being painted by the painting means is detected, so even if the painting means moves back, forth, left and right relative to the surface to be painted, the coating film is destroyed on the surface to be painted, and dust adheres. In addition, it is possible to prevent the occurrence of inconveniences such as the above, and it is possible to improve the detection accuracy without being affected by the fluctuation of the coating film thickness due to the lapse of time after the coating. Further, since the wet coating surface detecting means is supported on the outer periphery of the coating means via a support pipe and an arm connected to the support pipe, it has the same potential as the paint at the time of electrostatic coating. It is possible to prevent paint mist from adhering to the surface detecting means.

【0166】[0166]

【0167】第4〜7の発明によれば、塗装直後の未乾
燥塗装表面の粗さ情報から表面の凹凸のピークツゥピー
ク値及び波長または表面の粗さ度及び波長を算出し、塗
料の成分情報、表面凹凸のピークツゥピーク値または粗
さ度の時間変化量及び表面凹凸または表面粗さの波長に
基づいて塗装膜厚を算出したり、または表面粗さ情報か
ら表面の粗さ度及び波長または表面の凹凸のピークツゥ
ピーク値及び波長を算出し、塗料の成分情報及び塗装条
件、表面粗さ度及び波長または表面の凹凸のピークツゥ
ピーク値及び波長に基づいて平滑化初期値を推定し、表
面粗さ度及び波長または表面凹凸のピークツゥピーク値
及び波長及び平滑化初期値に基づいて塗装膜厚を算出し
ているので、塗装直後の未乾燥塗装膜厚を非接触で適確
に測定することができる。
According to the fourth to seventh aspects of the present invention, the peak-to-peak value and wavelength of surface irregularities or the surface roughness and wavelength are calculated from the roughness information of the undried coated surface immediately after coating, and the components of the paint are calculated. Information, the peak-to-peak value of the surface unevenness, the time change of the peak value or roughness, and the coating thickness based on the wavelength of the surface unevenness or surface roughness, or the surface roughness and wavelength from the surface roughness information Alternatively, calculate the peak-to-peak value and wavelength of the surface irregularities, and estimate the smoothing initial value based on the paint composition information and the coating conditions, the surface roughness and the wavelength, or the peak-to-peak value and the wavelength of the surface irregularities. Since the coating thickness is calculated based on the surface roughness and wavelength or the peak-to-peak value and wavelength of the surface irregularities and the smoothing initial value, the wet coating thickness immediately after coating can be accurately measured without contact. Can be measured Kill.

【0168】第8の発明によれば、表面粗さ情報をパワ
ースペクトル解析し、そのパワースペクトルデータから
表面粗さ相当のパワースペクトル積分値及び波長を算出
し、パワースペクトル解析値を使用した平滑化理論式を
用いて、パワースペクトル積分値、波長、塗料成分情報
及び塗装条件から塗装膜厚を算出しているので、塗装直
後の未乾燥塗装膜厚を非接触で適確に測定することがで
きるとともに、撮像手段を含めた装置価格の低減化、塗
装表面との離隔距離の増大化及び接触危険性の低減化、
撮像手段の簡単化及び軽量化、耐振動性の向上等を図る
ことができ、例えば自動車の塗装ラインへの適用に最適
である。
According to the eighth aspect, the surface roughness information is subjected to power spectrum analysis, a power spectrum integral value and a wavelength corresponding to the surface roughness are calculated from the power spectrum data, and smoothing is performed using the power spectrum analysis value. Using the theoretical formula, the coating thickness is calculated from the integrated value of the power spectrum, the wavelength, the coating composition information and the coating conditions, so that the wet coating thickness immediately after coating can be accurately measured without contact. At the same time, reduction of the price of the device including the imaging means, increase of the separation distance from the painting surface and reduction of the contact danger,
This makes it possible to simplify and reduce the weight of the imaging means, improve vibration resistance, and the like, and is most suitable for application to, for example, a coating line of an automobile.

【0169】第9の発明によれば、塗装直後の未乾燥塗
装表面の粗さを撮像した表面粗さ情報と塗装条件から表
面粗さの平滑化理論を用いてウェット塗装膜厚を算出
し、このウェット塗装膜厚及び塗装条件の塗着塗料固形
分割合情報に基づいてドライ塗装膜厚を算出しているの
で、塗装直後のウェット状態の塗装面からドライ塗装面
の塗膜厚を迅速に推定することができ、ドライ塗膜厚の
塗装条件へのフィードバックを迅速に行うことができ、
塗装品質の安定性を向上することができる。
According to the ninth aspect, the wet coating film thickness is calculated from the surface roughness information obtained by imaging the roughness of the undried coating surface immediately after coating and the coating conditions using the smoothing theory of surface roughness. The dry coating thickness is calculated based on the wet coating thickness and the coating composition solid content ratio information of the coating conditions, so the dry coating thickness can be quickly estimated from the wet coating surface immediately after coating. Can provide quick feedback to the coating conditions of the dry film thickness,
Stability of coating quality can be improved.

【0170】第10の発明によれば、塗装直後の未乾燥
塗装表面の粗さを撮像した画像情報及び塗装条件に基づ
いてウェット塗装面の鮮映性を算出し、このウェット塗
装面の鮮映性からドライ塗装面の鮮映性を推定し、塗装
条件及び前記撮像した表面粗さ情報から表面粗さの平滑
化理論を用いてウェット塗装膜厚を算出し、このウェッ
ト塗装膜厚及び塗装条件の塗着塗料固形分割合情報に基
づいてドライ塗装膜厚を算出し、ウェット塗装面及びド
ライ塗装面の鮮映性及びウェット塗装膜厚及びドライ塗
装膜厚に基づいて塗装性を判断して、最適膜厚を算出
し、最適塗膜厚に対するドライ塗装膜厚の偏差を算出
し、この偏差に基づいて塗装条件を制御しているので、
塗装直後のウェット状態の塗装面からドライ塗装面の塗
膜厚を迅速に推定することができ、ドライ塗膜厚の塗装
条件へのフィードバックを迅速に行うことができ、塗装
品質の安定性を向上することができるとともに、また過
剰品質、すなわち塗料の無駄を防止し、経済化を図るこ
ともできる。
According to the tenth aspect, the sharpness of the wet painted surface is calculated based on image information obtained by imaging the roughness of the surface of the wet painted surface immediately after the painting and the coating conditions, and the sharpness of the wet painted surface is calculated. Estimate the sharpness of the dry coated surface from the properties, calculate the wet coating film thickness using the smoothing theory of the surface roughness from the coating conditions and the imaged surface roughness information, this wet coating film thickness and coating conditions The dry paint film thickness is calculated based on the paint solid content ratio information, and the paintability is determined based on the sharpness of the wet paint surface and the dry paint surface and the wet paint film thickness and the dry paint film thickness. Since the optimum film thickness is calculated and the deviation of the dry coating film thickness from the optimum coating film thickness is calculated and the coating conditions are controlled based on this deviation,
Immediately estimate the coating thickness of the dry coating surface from the wet coating surface immediately after coating, provide quick feedback of the dry coating thickness to the coating conditions, and improve the stability of coating quality In addition to this, it is possible to prevent excessive quality, that is, waste of paint, and to achieve economical efficiency.

【0171】第11の発明によれば、塗装直後の未乾燥
塗装表面の粗さを撮像した画像情報を画像処理し、この
画像処理された画像情報及び塗装条件に基づいてウェッ
ト塗装面の鮮映性を算出し、このウェット塗装面の鮮映
性からドライ塗装面の鮮映性を推定しているので、塗装
直後のウェット塗装面の鮮映性からドライ塗装面の鮮映
性を迅速に推定することができ、塗装条件へのフィード
バックを迅速に行うことができ、塗装品質の安定性を向
上することができる。第12の発明によれば、未乾燥塗
装表面検出手段は、塗装手段に対して移動可能として塗
装直後の塗装面に常に対向する位置となるので、塗装手
段が被塗装面に対して前後左右に相対移動した場合で
も、塗膜破壊、ごみの付着などの不具合の発生を防止で
きるとともに、高精度の検出が可能となる。
According to the eleventh aspect, image information obtained by capturing the roughness of the undried coating surface immediately after coating is subjected to image processing, and a clear image of the wet coated surface is formed based on the image processed image information and coating conditions. The wetness is calculated and the sharpness of the dry painted surface is estimated from the sharpness of the wet painted surface, so the sharpness of the dry painted surface is quickly estimated from the sharpness of the wet painted surface immediately after painting. Thus, feedback to the coating conditions can be quickly performed, and the stability of coating quality can be improved. According to the twelfth aspect, the wet coating surface detecting means is movable relative to the coating means and is always at a position opposite to the coating surface immediately after coating, so that the coating means can be moved forward, backward, left and right with respect to the surface to be coated. Even in the case of relative movement, it is possible to prevent the occurrence of problems such as destruction of the coating film and adhesion of dust, and to enable high-precision detection.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)はこの発明の一実施例を示す塗装ガンへ
のウェット膜厚用センサの取付け状態を示す説明図、
(b)は(a)の拡大されたA−A断面図である。
FIG. 1 (a) is an explanatory view showing an attached state of a wet film thickness sensor to a coating gun according to an embodiment of the present invention,
(B) is an enlarged AA cross-sectional view of (a).

【図2】図1の塗装ガン及びウェット膜厚用センサを使
用した塗装装置の全体構成を示す正面図である。
FIG. 2 is a front view showing an entire configuration of a coating apparatus using the coating gun and the sensor for wet film thickness shown in FIG. 1;

【図3】図2の平面図である。FIG. 3 is a plan view of FIG. 2;

【図4】図1におけるウェット膜厚用センサの詳細図で
ある。
FIG. 4 is a detailed view of a sensor for a wet film thickness in FIG. 1;

【図5】図1のウェット膜厚用センサを使用したウェッ
ト塗装膜厚測定装置の第1の実施例に係わる構成を示す
ブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a wet coating film thickness measuring device using the wet film thickness sensor of FIG. 1;

【図6】塗装直後のウェット状態の塗装表面の凹凸状態
の平坦化現象の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a flattening phenomenon of an uneven state of a coating surface in a wet state immediately after coating.

【図7】図5のウェット塗装膜厚測定装置に使用されて
いる表面粗さ計の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a surface roughness meter used in the wet coating film thickness measuring device of FIG.

【図8】図5のウェット塗装膜厚測定装置の作用を示す
フローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the wet coating film thickness measuring device of FIG.

【図9】図5のウェット塗装膜厚測定装置において表面
粗さ計で測定された被塗装物の表面粗さを示す光干渉縞
データの一例を示す図である。
9 is a diagram showing an example of optical interference fringe data indicating the surface roughness of an object to be coated measured by a surface roughness meter in the wet coating film thickness measuring device of FIG.

【図10】塗装直後のウェット状態の塗装表面の凹凸状
態を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an uneven state of a coating surface in a wet state immediately after coating.

【図11】塗膜粘度とセット時間との関係を示すグラフ
である。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between coating film viscosity and set time.

【図12】ウェット膜厚の平滑化動特性を示すグラフで
ある。
FIG. 12 is a graph showing a dynamic characteristic of smoothing a wet film thickness.

【図13】上塗り塗料での測定値を理論値と比較したグ
ラフである。
FIG. 13 is a graph comparing measured values of a top coating with theoretical values.

【図14】ウェット塗装膜厚測定装置の第2の実施例に
係わる構成を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a wet coating film thickness measuring apparatus according to a second embodiment.

【図15】図14のウェット塗装膜厚測定装置の作用を
示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the wet coating film thickness measuring device of FIG.

【図16】表面粗さ度の平滑化動特性を示すグラフであ
る。
FIG. 16 is a graph showing a smoothing dynamic characteristic of the surface roughness.

【図17】ウェット塗装膜厚測定装置の第3の実施例に
係わる構成を示すブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of a wet coating film thickness measuring apparatus according to a third embodiment.

【図18】図17のウェット塗装膜厚測定装置の作用を
示すフローチャートである。
18 is a flowchart showing the operation of the wet coating film thickness measuring device of FIG.

【図19】平滑化動特性理論値と測定値との比較を塗布
直後の時間に対する塗膜表面凹凸ピークツゥピーク(p
−p)値で示すグラフである。
FIG. 19 shows a comparison between a theoretical value of a smoothing dynamic characteristic and a measured value.
It is a graph shown by -p) value.

【図20】ウェット塗装膜厚測定装置の第4の実施例に
係わる構成を示すブロック図である。
FIG. 20 is a block diagram illustrating a configuration of a wet coating film thickness measuring apparatus according to a fourth embodiment.

【図21】図20のウェット塗装膜厚測定装置に使用さ
れている撮像部の構成を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing a configuration of an imaging unit used in the wet coating film thickness measuring device of FIG.

【図22】表面粗さRa とパワースペクトル積分値Pi
の関係を示すグラフである。
FIG. 22 shows the surface roughness Ra and the integrated value of the power spectrum P i.
6 is a graph showing the relationship of.

【図23】横軸に時間を取り、縦軸にパワースペクトル
積分値Pi を取って、平滑化理論値と測定値を比較した
ウェット平滑化動特性(パワースペクトル値)を示すグ
ラフである。
[Figure 23] takes a time on the horizontal axis, the vertical axis of the power spectrum integral value P i, is a graph showing the wet smoothing Kado characteristics comparing the measured values with smoothed theory (power spectrum values).

【図24】ウェット塗装膜厚測定装置の第5の実施例に
係わる構成を示すブロック図である。
FIG. 24 is a block diagram showing a configuration of a wet coating film thickness measuring apparatus according to a fifth embodiment.

【図25】ウェット塗装膜厚測定装置の第6の実施例に
係わる構成を示すブロック図である。
FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of a wet coating film thickness measuring apparatus according to a sixth embodiment.

【図26】ウェット平滑性とドライ平滑性の比較を示す
グラフである。
FIG. 26 is a graph showing a comparison between wet smoothness and dry smoothness.

【図27】ウェット肉持ち性とドライ肉持ち性の比較を
示すグラフである。
FIG. 27 is a graph showing a comparison between wet meat holding properties and dry meat holding properties.

【図28】ウェット艶性とドライ艶性の比較を示すグラ
フである。
FIG. 28 is a graph showing a comparison between wet gloss and dry gloss.

【図29】ウェット塗装膜厚測定装置の第7の実施例に
係わる構成を示すブロック図である。
FIG. 29 is a block diagram showing a configuration of a wet coating film thickness measuring apparatus according to a seventh embodiment.

【図30】図29のウェット塗装膜厚測定装置に使用さ
れている表面粗さ計の構成を示す図である。
30 is a diagram showing a configuration of a surface roughness meter used in the wet coating film thickness measuring device of FIG. 29.

【図31】塗装面性状検査装置の測定ヘッド部の第8の
実施例に係わる構成を示す図である。
FIG. 31 is a view showing a configuration of a measuring head section of a painted surface property inspection apparatus according to an eighth embodiment.

【図32】図31に示した装置の処理フローチャートで
ある。
FIG. 32 is a processing flowchart of the apparatus shown in FIG. 31.

【図33】図32に示したフローチャートにおいて測定
窓の大きさと位置との決定を行なう動作説明に供する図
である。
FIG. 33 is a diagram provided for explanation of the operation of determining the size and position of the measurement window in the flowchart shown in FIG. 32.

【図34】図32に示したフローチャートにおいて測定
窓の大きさと位置との決定を行なう動作説明に供する図
である。
FIG. 34 is a diagram provided for explanation of the operation of determining the size and position of the measurement window in the flowchart shown in FIG. 32.

【図35】図32に示したフローチャートにおいて平滑
感の評価を算出する処理の動作説明に供する図である。
FIG. 35 is a diagram provided for explanation of the operation of a process for calculating the evaluation of smoothness in the flowchart shown in FIG. 32;

【図36】従来の塗膜厚測定装置を示す説明図である。FIG. 36 is an explanatory view showing a conventional coating film thickness measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

51 塗装処理装置 52 本体フレーム(移動装置) 53 支持フレーム(移動装置) 56 塗装ガン(塗装手段) 57 ウェット膜厚用センサ(未乾燥塗装表面検出手
段) 71 センサ支持管(支持管) 72 取付アーム(アーム) W 被塗装物 WS 被塗装面
Reference Signs List 51 coating treatment device 52 main body frame (moving device) 53 support frame (moving device) 56 coating gun (painting means) 57 sensor for wet film thickness (undried coating surface detecting means) 71 sensor support tube (support tube) 72 mounting arm (Arm) W Object to be painted WS Surface to be painted

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−63806(JP,A) 特開 平5−141941(JP,A) 特開 昭62−233710(JP,A) 特開 昭62−294946(JP,A) 特開 平6−160029(JP,A) 特開 平5−146981(JP,A) 実開 平5−33053(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B05B 12/00 B05D 3/00 G01B 11/30 102 G01N 21/88 Continuation of front page (56) References JP-A-64-63806 (JP, A) JP-A-5-141194 (JP, A) JP-A-62-233710 (JP, A) JP-A-62-294946 (JP) JP-A-6-160029 (JP, A) JP-A-5-146981 (JP, A) JP-A-5-33053 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB Name) B05B 12/00 B05D 3/00 G01B 11/30 102 G01N 21/88

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被塗装面に対し一定の距離を保持しつつ
被塗装面上を相対移動して塗料を噴出する静電塗装用の
塗装手段と、この塗装手段の外周に、塗装手段と同軸上
に回転可能な支持管およびこの支持管に連結されるアー
ムを介して支持されて前記被塗装面に対し一定の距離を
保持した状態で装着され、前記塗装手段により塗装され
た直後の被塗装面の未乾燥塗装表面を検出する未乾燥塗
装表面検出手段とを備えていることを特徴とする塗装処
理装置。
1. A coating means for electrostatic coating which sprays a paint while relatively moving on a coated face while maintaining a fixed distance to the coated face, and an outer periphery of the coating means , Coaxial with coating means
Rotatable support tube and an arm connected to the support tube
Supported by a fixed distance from the surface to be painted.
A coating processing apparatus comprising: a non-dried coating surface detecting unit mounted in a held state and configured to detect a non-dried coating surface of a coated surface immediately after being coated by the coating unit.
【請求項2】 塗装手段は、被塗装面上を前後方向およ
び上下方向に移動可能となるよう移動装置に支持されて
おり、未乾燥塗装表面検出手段は、支持管の回転により
前記塗装手段の移動方向後方位置となるよう駆動制御さ
れていることを特徴とする請求項1記載の塗装処理装
置。
The coating means is supported by a moving device so as to be movable in a front-rear direction and a vertical direction on a surface to be coated.
Cage, undried coating surface detecting means, the rotation of the support tube
Drive control is performed so as to be at the rear position in the moving direction of the coating means.
Painting apparatus according to claim 1, characterized in that it is.
【請求項3】 被塗装面に対し一定の距離を保持しつつ
被塗装面上を相対移動する静電塗装用の塗装手段より
塗料を噴出せしめて被塗装面に塗装を行った直後に、前
記塗装手段の外周に、塗装手段と同軸上に回転可能な支
持管およびこの支持管に連結されるアームを介して支持
されて前記被塗装面に対し一定の距離を保持した状態で
装着され、前記塗装手段の移動方向後方位置となるよう
駆動制御される未乾燥塗装表面検出手段により、前記
塗装面の未乾燥塗装表面を検出することを特徴とする塗
装処理方法。
3. A coating means for electrostatic coating which relatively moves on a surface to be coated while maintaining a certain distance from the surface to be coated ,
Immediately after spraying the paint to paint the surface to be coated, a support rotatable coaxially with the coating means is provided around the coating means.
Support via holding tube and arm connected to this support tube
Being maintained a certain distance from the surface to be coated
So that it is mounted at the rear position in the moving direction of the coating means.
A coating processing method , comprising detecting an undried coating surface of the surface to be coated by means of an undried coating surface detecting means whose drive is controlled .
【請求項4】 未乾燥塗装面検出手段は、塗料を塗装し
た直後の未乾燥塗装表面の粗さを測定する粗さ測定手段
で構成し、該粗さ測定手段で測定した前記表面粗さ情報
の時間変化量を算出する時間変化量算出手段と、前記塗
料の成分情報を入力する入力手段と、前記塗料の成分情
報および前記表面粗さ情報の時間変化量に基づいて塗装
膜厚を算出する塗装膜厚算出手段とを設けたことを特徴
とする請求項1または2記載の塗装処理装置。
4. The wet-painted surface detecting means comprises a roughness measuring means for measuring the roughness of the wet-painted surface immediately after the coating of the paint, and said surface roughness information measured by said roughness-measuring means. A time change amount calculating means for calculating a time change amount, an input means for inputting the paint component information, and a paint film thickness is calculated based on the time change amounts of the paint component information and the surface roughness information. 3. The coating processing apparatus according to claim 1, further comprising a coating film thickness calculating means.
【請求項5】 未乾燥塗装面検出手段は、塗料を塗装し
た直後の未乾燥塗装表面の粗さを測定する粗さ測定手段
で構成し、該粗さ測定手段で測定した前記表面粗さ情報
から表面の凹凸のピークツゥピーク値および波長を算出
する演算手段と、前記表面の凹凸のピークツゥピーク値
の時間変化量を算出する時間変化量算出手段と、前記塗
料の成分情報を入力する入力手段と、前記塗料の成分情
報、前記表面凹凸のピークツゥピーク値の時間変化量お
よび前記表面凹凸の波長に基づいて塗装膜厚を算出する
塗装膜厚算出手段とを設けたことを特徴とする請求項1
または2記載の塗装処理装置。
5. The wet-painted surface detecting means comprises a roughness measuring means for measuring the roughness of the wet-painted surface immediately after the coating of the paint, and said surface roughness information measured by said roughness-measuring means. Calculating means for calculating the peak-to-peak value and wavelength of the surface unevenness from time, time change amount calculating means for calculating the time-change amount of the peak-to-peak value of the surface unevenness, and inputting input of the component information of the paint Means, and a paint film thickness calculating means for calculating a paint film thickness based on the component information of the paint, the time variation of the peak-to-peak value of the surface roughness and the wavelength of the surface roughness. Claim 1
Or the coating treatment apparatus according to 2.
【請求項6】 未乾燥塗装面検出手段は、塗料を塗装し
た直後の未乾燥塗装表面の粗さを測定する粗さ測定手段
で構成し、該粗さ測定手段で測定した前記表面粗さ情報
から表面の粗さ度および波長を算出する演算手段と、前
記表面の粗さ度の時間変化量を算出する時間変化量算出
手段と、前記塗料の成分情報を入力する入力手段と、前
記塗料の成分情報、前記表面粗さ度の時間変化量および
前記表面粗さの波長に基づいて塗装膜厚を算出する塗装
膜厚算出手段とを設けたことを特徴とする請求項1また
は2記載の塗装処理装置。
6. The wet-painted surface detecting means comprises a roughness measuring means for measuring the roughness of the wet-painted surface immediately after the coating of the paint, and said surface roughness information measured by said roughness measuring means. Calculating means for calculating the surface roughness and the wavelength from; time change calculating means for calculating the time change of the surface roughness; input means for inputting the component information of the paint; 3. The coating according to claim 1, further comprising a coating film thickness calculating means for calculating a coating film thickness based on the component information, the time variation of the surface roughness, and the wavelength of the surface roughness. Processing equipment.
【請求項7】 未乾燥塗装面検出手段は、塗料を塗装し
た直後の未乾燥塗装表面の粗さを測定する粗さ測定手段
で構成し、該粗さ測定手段で測定した前記表面粗さ情報
から表面の粗さ度および波長または表面の凹凸のピーク
ツゥピーク値および波長を算出する演算手段と、前記塗
料の成分情報および塗装条件を入力する入力手段と、前
記塗料の成分情報および塗装条件、前記表面粗さ度およ
び波長または前記表面の凹凸のピークツゥピーク値およ
び波長に基づいて平滑化初期値を推定する推定手段と、
前記表面粗さ度および波長または前記表面の凹凸のピー
クツゥピーク値および波長、および前記平滑化初期値に
基づいて塗装膜厚を算出する塗装膜厚算出手段とを設け
たことを特徴とする請求項1または2記載の塗装処理装
置。
7. The wet-coated surface detecting means comprises a roughness measuring means for measuring the roughness of the wet-coated surface immediately after the coating of the paint, and said surface roughness information measured by said roughness measuring means. A calculating means for calculating the peak-to-peak value and the wavelength of the surface roughness and the wavelength or the surface irregularities, an input means for inputting the component information and the coating condition of the paint, and the component information and the coating condition of the paint, Estimating means for estimating a smoothing initial value based on the peak-to-peak value and wavelength of the surface roughness and the wavelength or the surface irregularities,
A coating film thickness calculating means for calculating a coating film thickness based on the surface roughness and the wavelength or the peak-to-peak value and wavelength of the surface irregularities, and the smoothing initial value. Item 3. The coating apparatus according to Item 1 or 2.
【請求項8】 未乾燥塗装面検出手段は、塗料を塗装し
た直後の未乾燥塗装表面の粗さを撮像する撮像手段で構
成し、該撮像手段で撮像した表面粗さ情報をパワースペ
クトル解析し、パワースペクトルデータとして出力する
パワースペクトル解析手段と、該パワースペクトル解析
手段からのパワースペクトルデータから表面粗さ相当の
パワースペクトル積分値および波長を算出する演算手段
と、前記塗料の成分情報および塗装条件を入力する入力
手段と、パワースペクトル解析値を使用した平滑化理論
式を用いて、前記パワースペクトル積分値、波長、前記
塗料成分情報および塗装条件から塗装膜厚を算出する塗
装膜厚算出手段とを設けたことを特徴とする請求項1ま
たは2記載の塗装処理装置。
8. The wet-painted surface detecting means is constituted by an image-taking means for imaging the roughness of the wet-painted surface immediately after coating with the paint, and the power spectrum analysis is performed on the surface roughness information taken by the image-taking means. Power spectrum analyzing means for outputting as power spectrum data, calculating means for calculating a power spectrum integrated value and a wavelength corresponding to surface roughness from the power spectrum data from the power spectrum analyzing means, component information and coating conditions of the paint Input means for inputting, using a smoothing theoretical formula using a power spectrum analysis value, the coating thickness calculation means for calculating the coating thickness from the power spectrum integration value, wavelength, the coating composition information and coating conditions. The coating treatment apparatus according to claim 1, further comprising:
【請求項9】 被塗装面に対し一定の距離を保持しつつ
被塗装面上を相対移動して塗料を噴出する塗装手段と、
この塗装手段に装着され塗装手段より塗装された直後の
被塗装面の未乾燥塗装表面を検出する未乾燥塗装表面検
出手段とを備え、前記未乾燥塗装面検出手段は、塗料を
塗装した直後の未乾燥塗装表面の粗さを撮像する撮像手
段で構成し、前記塗料の成分情報を含む塗装条件を入力
する入力手段と、前記塗装条件および前記撮像手段で撮
像した表面粗さ情報から表面粗さの平滑化理論を用いて
ウェット塗装膜厚を算出するウェット塗装膜厚算出手段
と、該ウェット塗装膜厚算出手段で算出したウェット塗
装膜厚および前記塗装条件の塗着塗料固形分割合情報に
基づいてドライ塗装膜厚を算出するドライ塗装膜厚算出
手段とを設けたことを特徴とする塗装処理装置。
9. While maintaining a constant distance from the surface to be coated,
A coating means for relatively moving on a surface to be coated and ejecting paint,
Immediately after being attached to this painting means and being painted by the painting means
Dry coating surface inspection to detect the wet coating surface of the surface to be coated
Output means, and the wet-painted surface detecting means is constituted by an imaging means for imaging the roughness of the wet-painted surface immediately after the paint is applied, and an input for inputting a coating condition including component information of the paint. Means, a wet coating film thickness calculating means for calculating a wet coating film thickness using a smoothing theory of surface roughness from the coating conditions and surface roughness information imaged by the imaging means, and the wet coating film thickness calculating means And a dry coating film thickness calculating means for calculating a dry coating film thickness based on the wet coating film thickness calculated in the step (a) and information on the solid content ratio of the coating material under the above-mentioned coating conditions.
【請求項10】 被塗装面に対し一定の距離を保持しつ
つ被塗装面上を相対移動して塗料を噴出する塗装手段
と、この塗装手段に装着され塗装手段より塗装された直
後の被塗装面の未乾燥塗装表面を検出する未乾燥塗装表
面検出手段とを備え、前記未乾燥塗装面検出手段は、塗
料を塗装した直後の未乾燥塗装表面の粗さを撮像する撮
像手段で構成し、該撮像手段からの画像情報を画像処理
する画像処理手段と、塗装条件を入力する入力手段と、
前記画像処理手段で画像処理された画像情報および前記
塗装条件に基づいてウェット塗装面の鮮映性を算出する
ウェット鮮映性算出手段と、前記ウェット塗装面の鮮映
性からドライ塗装面の鮮映性を推定するドライ鮮映性推
定手段と、前記塗装条件および前記撮像手段で撮像した
表面粗さ情報から表面粗さの平滑化理論を用いてウェッ
ト塗装膜厚を算出するウェット塗装膜厚算出手段と、該
ウェット塗装膜厚算出手段で算出したウェット塗装膜厚
および前記塗装条件の塗着塗料固形分割合情報に基づい
てドライ塗装膜厚を算出するドライ塗装膜厚算出手段
と、前記ウェット塗装面およびドライ塗装面の鮮映性お
よび前記ウェット塗装膜厚およびドライ塗装膜厚に基づ
いて塗装性を判断して、最適塗膜厚を算出し、該最適塗
膜厚に対する前記ドライ塗装膜厚の偏差を算出する塗装
性判断手段と、前記最適塗膜厚に対するドライ塗装膜厚
の偏差に基づいて前記塗装条件を制御する制御手段とを
設けたことを特徴とする塗装処理装置。
10. A fixed distance from a surface to be coated is maintained.
Coating means that ejects paint by moving relative to the surface to be coated
And the direct
Dry coating table to detect the wet coating surface of the coated surface after
Surface detection means, wherein the undried painted surface detection means is constituted by imaging means for imaging the roughness of the undried painted surface immediately after coating with the paint, and an image for image processing of image information from the imaging means is provided. Processing means, input means for inputting coating conditions,
Wet sharpness calculating means for calculating the sharpness of the wet painted surface based on the image information image-processed by the image processing means and the coating conditions, and sharpness of the dry painted surface based on the sharpness of the wet painted surface. Dry sharpness estimating means for estimating image quality, and wet coating film thickness calculation for calculating a wet coating film thickness using a smoothing theory of surface roughness from the coating conditions and surface roughness information imaged by the imaging means. Means, a dry coating film thickness calculating means for calculating a dry coating film thickness based on the wet coating film thickness calculated by the wet coating film thickness calculating means and the applied paint solid content ratio information of the coating conditions, and the wet coating The paintability is determined based on the sharpness of the surface and the dry paint surface and the wet paint film thickness and the dry paint film thickness, and the optimum paint film thickness is calculated. A coating processing apparatus comprising: a paintability judging means for calculating a deviation of the coating film thickness; and a control means for controlling the coating conditions based on the deviation of the dry coating film thickness with respect to the optimum coating film thickness. .
【請求項11】 被塗装面に対し一定の距離を保持しつ
つ被塗装面上を相対 移動して塗料を噴出する塗装手段
と、この塗装手段に装着され塗装手段より塗装された直
後の被塗装面の未乾燥塗装表面を検出する未乾燥塗装表
面検出手段とを備え、前記未乾燥塗装面検出手段は、塗
料を塗装した直後の未乾燥塗装表面の粗さを撮像する撮
像手段で構成し、該撮像手段からの画像情報を画像処理
する画像処理手段と、塗装条件を入力する入力手段と、
前記画像処理手段で画像処理された画像情報に基づいて
ウェット塗装面の鮮映性を算出するウェット鮮映性算出
手段と、前記ウェット塗装面の鮮映性および前記塗装条
件からドライ塗装面の鮮映性を推定するドライ鮮映性推
定手段とを設けたことを特徴とする塗装処理装置。
11. A fixed distance from a surface to be coated is maintained.
Coating means that ejects paint by moving relative to the surface to be coated
And the direct
Dry coating table to detect the wet coating surface of the coated surface after
Surface detecting means, wherein the undried painted surface detecting means is constituted by an imaging means for imaging the roughness of the undried painted surface immediately after coating with the paint, and an image for image processing of image information from the imaging means is provided. Processing means, input means for inputting coating conditions,
A wet sharpness calculating means for calculating the sharpness of the wet painted surface based on the image information processed by the image processing means; and a sharpness of the dry painted surface based on the sharpness of the wet painted surface and the coating conditions. A coating processing apparatus, comprising: a dry sharpness estimating means for estimating the sharpness.
【請求項12】 塗装手段は、被塗装面上を前後方向お
よび上下方向に移動可能となるよう移動装置に支持され
ており、未乾燥塗装表面検出手段は、被塗装面に対し一
定の距離を保持した状態で塗装手段に移動可能に装着さ
れていることを特徴とする請求項9ないし11のいずれ
かに記載の塗装処理装置。
12. The coating means comprises :
And supported by a moving device so that it can move up and down.
The dry coating surface detection means
Mounted movably on the coating means while maintaining a fixed distance
12. The method according to claim 9, wherein
A coating processing apparatus according to the above.
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JP3353494B2 (en) * 1994-10-24 2002-12-03 日産自動車株式会社 Paint quality analyzer
JP3478443B2 (en) * 1995-11-20 2003-12-15 日産自動車株式会社 Control device for automatic coating machine
JP3511764B2 (en) * 1995-11-20 2004-03-29 日産自動車株式会社 Control device for automatic coating machine
JP3358434B2 (en) * 1996-03-27 2002-12-16 日産自動車株式会社 Paint quality analyzer
WO2009060536A1 (en) * 2007-11-09 2009-05-14 Cosmostechno Corporation Method for diagnosing paint of automobile
JP2010111932A (en) * 2008-11-07 2010-05-20 Kanto Auto Works Ltd Thermal spraying system
CN105880064A (en) * 2016-06-17 2016-08-24 佛山市联智新创科技有限公司 Spraying equipment for colored paint
CN109540075B (en) * 2018-12-11 2020-07-07 南通理工学院 High-pressure airless spraying auxiliary spraying angle control, monitoring and checking system
CN112934543A (en) * 2021-01-27 2021-06-11 武船重型工程股份有限公司 Spraying robot
WO2022269302A1 (en) * 2021-06-21 2022-12-29 日産自動車株式会社 Painting evaluation device and painting evaluation method

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