JP4099602B2 - Paint feed control system - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装ロボットまたは自動塗装装置において搭載された塗料カートリッジ内の塗料を塗装機に給送する塗料給送システムに関し、より詳しくは、そのシステムにおいて確実な塗料給送を為すための制御系に関する。
本発明に係る塗料給送制御システムは、とりわけ、多色少量塗装システム、つまり種々の色の塗料を塗料カートリッジの形態で貯蔵しかつ所要の塗料色の塗料カートリッジを塗装ロボットまたは自動塗装装置に搭載し塗料をその塗装機に供給するところの塗装システムにおいて、有効に利用される。
【０００２】
【従来の技術】
例えば実公平 4-46846号公報、実公平 4-46847号公報等に参照されるように、従来より、塗装色の多様化に対応しかつ多色塗装の作業性の向上を図るべく、様々な多種少量塗料供給システムが提案され、開発されている。
そして、近年では、自動車ボディ等の塗装には塗装ロボットがよく利用されることから、最近では、数種ないし十数種の色の塗料を選択的に塗装ロボットに供給できるようにするべく考案されたところのいくつかの多色塗装システムが提案されている。
例えば、特公平 7-34882号公報は、各塗料色の複数の供給路P1〜P3をそれぞれ塗装ロボット14の作業域内に導き設け、ボトル形の貯槽22を各供給路の固定箇所にて連結し、そして、塗装時には、前記ロボット14の動作によって該貯槽は同ロボット14に担持されそしてロボット内の吹付け器20と連結されて、吹付け塗装をなしうるところの吹付け塗装器を開示している。
また、特開平 4-83549号公報は、各塗料色の塗装ガン35a 〜35n および塗料中間タンク21a 〜21n を塗装ロボット51の近くに、塗料色別に分けられた塗料循環系とそれぞれ接続・分離可能に配置し、そして装着ロボット41を使用して、選択的に塗装ガンおよび塗料中間タンクの一方または両方を塗装ロボット51に装着・離脱し、定流量手段61により塗料を吐出せしめることにより、選択的な多色塗装を可能にする多色塗装装置を開示している。
【０００３】
しかし、上記の吹付け塗装器の発明にあっては、次のような問題がある。各塗料色の供給路を塗装ロボットの作業域内まで導く必要があるため、供給できる塗料色の数が一般に数種の程度に制限され、多色塗装の多様化を図る上で、一定の限界がある。その上、各塗料色の供給路を塗装ロボットの作業域内まで導くために、全体として大変大掛かりな設備を必要とする。さらに、塗料色の交換を塗装ロボット自体で行うため、色交換と塗装とを同時進行でなすことができず、しかも、色交換の度に貯槽22内の洗浄を行う必要があるため、多色塗装の作業効率が大変悪い。
また、上記の多色塗装装置の発明にあっては、塗装作業の効率の面で上記吹付け塗装器より改良されているが、なお次のような問題がある。塗料色の数を増やして一層の多色化を図る程、装着ロボットの作業域をより広い範囲に拡大することが必要とされ、設備の大型化とともに、塗装作業スペースの著しい広域化を招くという弊害が生じる。また、各塗料色ごとに塗料循環系を備えるため、塗装設備は全体として大規模なものになる。
さらに、上述のような従来の多色塗装システムは、１色当り比較的大量の塗料を塗装ロボットに選択的に供給する場合に適するものであった。しかし、最近では、自動車の購入者たる各個人が希望する夫々の塗料色で各自動車ボディを塗装できるようにすることが求められている。この状況より、自動車ボディの塗装に使用されうる塗料の色は数十種ないしそれ以上の種類にも及び、塗装の多色化が一層進行し、これに伴い、白色塗料等の大量使用の塗料を除き、各色の塗料の使用量が相対的により少ないものとなってきている。したがって、かように数多い色の塗料をより少量の単位で選択的に塗装ロボット等の塗装機に供給することができる多色塗装システムの開発が求められていた。しかし、これまでに開発された従来の多色塗装システムは、いずれも、この要求を十分に満たすことができないものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者は、かかる背景の下、従来の多色塗装技術をさらに改良するべく、数多い色種の塗料を少量の単位で貯蔵しかつ所要の色の塗料を選択的に塗装ロボット等の塗装機に供給することができる新規な多色少量塗装システムを案出し、それを他の特許出願において開示した。
その新規な多色少量塗装システムは、
各々ある塗料色の少量の塗料が充填された適当数の塗料カートリッジと、
塗料カートリッジを着脱可能に保持する手段が適当数組み付けられ、数多くの塗料カートリッジを貯蔵しかつ回し運ぶことができるエンドレスコンベア機構を備えたストック装置と、
特定の塗料カートリッジをストック装置より取り出して運搬し、そして塗装ロボットに搭載することができる移載装置と、
搭載された塗料カートリッジ内の塗料を押出して塗装機に給送することができる機構を備えた塗装ロボットまたは自動塗装装置よりなる。
【０００５】
この多色少量塗装システムは、ある塗料カートリッジを塗装ロボットまたは自動塗装装置に搭載し、塗装に用い、そして塗装が完了した後、該塗料カートリッジを回収し、次いで、別の塗料カートリッジを塗装ロボット等に搭載し、塗装に用い、その後、さらに別の塗料カートリッジを用いた塗装に移るという一連の動作を種々の異なる塗料色の塗料カートリッジについて繰り返すものである。
従って、上記の多色少量塗装システムにおいては、その塗装が確実でかつ安定したものであるために、搭載された塗料カートリッジから塗装ロボット等の塗装機まで塗料を自動的にしかも安定に給送することができるものであることが求められ、また、異なる塗料色の塗料の混合を防止するために、塗料カートリッジから塗装機までの塗料流路を自動的に洗浄することができるものであることも求められる。
【０００６】
本発明者は、この要求に応えるべく鋭意検討し、その結果、塗装ロボットまたは自動塗装装置において搭載された塗料カートリッジ内の塗料を塗装機に給送する新たな塗料給送システムを案出し、それを他の特許出願において開示した。
その塗料給送システムは、
塗料カートリッジを塗装ロボットまたは自動塗装装置内の搭載位置に固定保持する保持手段に加えて、
加圧エアの注入によって塗料カートリッジ内の塗料をその出口部より外へ安定に押出すことができる押出し手段と、
塗料流路を経て塗装機と連通するジョイント部材と、洗浄用のシンナーおよびエアが供給されるコネクタ部材とを搭載位置の近くに備え、そして、
ジョイント部材を塗料カートリッジの出口部と結合および解除して、塗料カートリッジを塗装機と接続可能にするとともに、ジョイント部材を転置しコネクタ部材と結合および解除して、シンナーおよびエアをジョイント部材の内部より塗料流路に供給可能にする塗装・洗浄のための接続手段とを備えてなる。
【０００７】
そして、上記の多色少量塗装システムは、塗料カートリッジから塗装機に給送される塗料の流量が所望の一定量になるように調節するべく、本発明者が提案した塗料給送システムに加えて、ギアポンプ等の流量調節手段を塗料カートリッジから塗装機までの塗料流路に設けるのが通例となるであろう。
ところで、塗装ロボットおよび自動塗装装置は、一般に、運転時において作業者の立入りが制限されるところの塗装ブース内に設置される。つまり、塗装ロボット等に備えられる上記の塗料給送システムも、塗装ブースの中に設けられることになる。
従って、多色少量塗装システムが運転されている間において、作業者は、塗装ブースの中に立ち入って、上記の塗料給送システムが正常に作動しているかどうか、つまり塗料カートリッジ内の塗料が所望の流量で塗装機まで給送されているかどうかを、実際に検査することができない。
これ故、作業者が搭載された塗料カートリッジから塗装機までの塗料の給送が所望の流量で為されているか否かを塗装ブース外において確認することができる制御系を新たに備えることが必要とされる。
【０００８】
本発明は、上述の要求に応えるべく為されたものであって、その課題とするところは、塗料カートリッジ内の塗料を加圧エアの注入によって該カートリッジから塗装機まで給送するシステムにおいて、その塗料の給送が所望の流量で為されているかどうかを遠隔にて確認しながら、その塗料給送を制御することができるところの塗料給送制御システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、明確には、加圧エアの注入によって塗料カートリッジ内の塗料を塗装機までの塗料流路に押出すことにより、塗料を塗装機に給送するシステムにおいて、
流量調節手段としてギアポンプを塗料カートリッジから塗装機までの塗料流路に接続するとともに、
該塗料カートリッジ内に注入される加圧エアの圧力を検知し、検知した圧力信号を出力するエア圧力センサと、
前記ギアポンプの駆動の有無を感知し、その信号を出力する感知センサと、
前記ギアポンプより上流側の塗料流路における塗料の流れ圧力を検知し、塗料流圧に関して検知した異常な信号を出力する塗料流圧センサとを備え、そして、
上記３種のセンサからの出力信号をモニターし、該信号に基づいて、前記塗料カートリッジより塗料流路に流出する塗料の流量を安定に調節するように前記加圧エアの圧力加減を為すことにより塗料給送を制御する制御装置であって、
前記エア圧力センサからの出力信号が加圧エアの供給路の過大または過小のエア圧を示しているとき、前記塗料カートリッジより流出する塗料の流量が過大または過小である事態を発見することができ、
前記感知センサからの出力信号が異常であるとき、前記ギアポンプが過大速度または過小速度での塗料給送を行っている事態を発見することができ、
さらに前記ギアポンプが正常に作動していても、前記塗料流圧センサからの出力信号が異常な流れ圧力を示しているとき、前記ギアポンプより上流側の塗料流路において接続不良等の故障が発生している事態を発見することができる制御装置を備えてなる、塗料給送制御システムに関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の塗料給送制御システムは、塗料カートリッジ内の塗料を加圧エアの注入によって該カートリッジから塗装機まで給送するシステムにおいて、その塗料給送に関するモニターおよび制御を為すものである。
この塗料給送システムは、例えば、押出し手段等の上記した手段および部材より構成される。塗料給送システムが装備される場所については、特に限定されないが、典型的には、その塗料給送システムは、上記した多色少量塗装システムの一部として、塗装ロボットまたは自動塗装装置に、例えば塗装ロボットの頭部、即ち第１アームの先端部または第２アームの後端部において、該システムの手段および部材が一緒になって備えられる。
【００１１】
また塗料カートリッジは、相対的に少量の塗料が入れられた二重構造の容器であり、例えば、略円筒形のカートリッジ本体内に、筒形の塗料袋（合成樹脂製）を詰め替え可能に装填してなる。塗料カートリッジには、各々特定の塗料色（例えば、自動車の購入者たる各個人が希望するそれぞれ異なる塗料色）の少量の塗料が充填される。
この塗料カートリッジは、通常、その先端側に出口部を有し、その後端側にエア注入口を有し、そして、その注入口より加圧エアをカートリッジ内に圧入したとき、カートリッジ内の塗料袋が押し潰され、塗料がカートリッジの出口部より外に押し出される構造を備えてなる。
そして、塗料カートリッジは、典型的には、塗料給送システムの保持手段により、塗装ロボットまたは自動塗装装置内の搭載位置に固定保持される。保持手段としては、例えば、いくつかの保持アームを塗料カートリッジの周囲にて回動自在に支持し、エアシリンダ装置の運転により、これら保持アームを回動して塗料カートリッジを押え付けることができるような構成が採用される。なお、上記の多色少量塗装システムにおいては、移載装置の運転により、塗装しようとする塗料色の塗料カートリッジは、ストック装置より搭載位置に運搬され、そして塗装の後、回収されるようになっている。
【００１２】
本発明のシステムは、加圧エアを塗料カートリッジの中に注入する押出し手段を備え、この手段の作用によって、塗料カートリッジの中の塗料がその出口部より外に押し出される構成となっている。
押出し手段の構成は特に限定されないが、例えば、加圧エア源と接続され加圧エアが供給されるコネクタと、これを移動し塗料カートリッジのエア流入口と結合・解除することができるエアシリンダ装置との組合せが押出し手段として利用できる。
そして、本発明の制御システムは、エア圧力センサを加圧エアの供給路に接続し、塗料カートリッジ内に注入される加圧エアの圧力を検知することができる構成となっている。エア圧力センサは、検知した圧力信号を制御装置に出力する。このエア圧力センサとしては、汎用の圧力センサが利用されうる。
【００１３】
また、本発明のシステムは、塗料カートリッジから塗装機までの塗料の流路において、例えば塗装ロボットにて塗料カートリッジの搭載位置から装備された塗装機（例えばベル型静電塗装機）までの塗料流路において、その流路内の塗料の流量を所要の量に調節するための流量調節手段、典型的にはギアポンプを接続してなる。またギアポンプの代わりに、エアオペレートレギュレータ（ＡＯＲ）、即ち、エア圧の調節によって入力側から出力側へ流れる二次流体の流量を制御するレギュレータを、流量調節手段として接続することもできる。
そして、この流量調節手段の他に、上記の塗料流路は、一般に、塗料色替装置（ＣＣＶ）、および、洗浄用のシンナーバルブおよびエアバルブ並びに液排出用のダンプバルブなどを接続してなる。また、この塗料流路は、塗料カートリッジ側において、塗料カートリッジの出口部と結合および解除することができるジョイント部材を備えてなる。このジョイント部材は、塗料流路の洗浄のため、洗浄用のシンナーおよびエアが供給されるコネクタ部材とも結合および解除することができるものであることがより好ましい。
【００１４】
本発明の制御システムは、感知センサを流量調節手段、例えばギアポンプの回転軸の近くに配備し、ギアポンプの駆動を感知することができる構成となっている。感知センサは、ギアポンプの駆動の有無を感知した信号を制御装置に出力する。この感知センサとしては、ギアポンプの駆動の有無を感知できる汎用のセンサが利用されうる。
さらに、本発明の制御システムは、塗料流圧センサをギアポンプより上流側の塗料流路に接続し、その接続箇所における塗料の流れ圧力を検知することができる構成となっている。塗料流圧センサは、塗料流圧に関して検知した異常な信号を制御装置に出力する。
この塗料流圧センサとしては、塗料流路の一部を弾性管（ゴム管など）で形成し、その弾性管の周囲を剛性のある包囲体（例えば厚肉の合成樹脂ケースまたは金属ケース）で緊密に覆い、その包囲体の内部を非圧縮性の流体で満たし、そして、圧力センサをその流体に臨むように包囲体に取り付けてなるものがより好ましく利用されうる。
また、本発明の制御システムは、上記のエア圧力センサ、感知センサおよび塗料流圧センサとそれぞれ接続された制御装置を備え、これら３種のセンサからの出力信号をそれぞれモニターし、それらの信号に基づいて、塗料カートリッジより塗料流路に流出する塗料の流量を安定に調節するように加圧エアの圧力加減を為すことにより塗料給送を制御することができる構成となっている。そしてこの制御装置において、エア圧力センサからの出力信号が加圧エアの供給路の過大または過小のエア圧を示しているとき、塗料カートリッジより流出する塗料の流量が過大または過小である事態を発見することができ、感知センサからの出力信号が異常であるとき、ギアポンプが過大速度または過小速度での塗料給送を行っている事態を発見することができ、さらにギアポンプが正常に作動していても、塗料流圧センサからの出力信号が異常な流れ圧力を示しているとき、ギアポンプより上流側の塗料流路において接続不良等の故障が発生している事態を発見することができる構成となっている。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面により説明する。この実施例は、非制限的な例であって、本発明がこれに限定されないことは、言うまでもない。
【００１６】
図５に示すように、多色少量塗装システムは、塗装ロボット１と、その側方に配置された塗料カートリッジ２・・のストック装置３と、該ストック装置３の上方に配備された移載装置４よりなり、数多くの塗料色の塗料を少量の単位で（塗料カートリッジ２の形態で）ストック装置３に貯蔵するとともに、それら塗料群の中から、塗装しようとする塗料色の塗料カートリッジ２を、移載装置４がストック装置３より取り出して塗装ロボット１に搭載し、続いてその塗料色の塗料を塗装機（例えばベル型静電塗装機）５に供給することにより、塗装ロボット１による自動塗装を行なうものである。
塗装ロボット１は、コンベア機構６によりワークの搬送方向に往復移動することができ、また、塗装機５を旋回、変向する機構を備えており、これらの運動動作により、ワークに対する自動塗装を為しうる構成となっている。
ストック装置３は、適当数の塗料カートリッジ２・・を保持するエンドレスコンベア機構７を備え、これの運転により、塗料カートリッジ２・・を回し運びながら、所要の塗料色の塗料カートリッジ２を移載装置４による取出位置Ｔに運ぶことができる装置である。さらに、ストック装置３は、使用済みの塗料カートリッジ２を回収する回収機構８をも併設してなる。
移載装置４は、塗料カートリッジ２をストック装置３より取り出し塗装ロボット１の頭部に搭載する動作と、使用済み塗料カートリッジ２を塗装ロボット１からストック装置３に回収する動作とを同時に為すための装置であって、２つのチャック手段９ａ、９ｂによりそれぞれ、塗料カートリッジ２を掴持・解放し、そして塗料カートリッジ２を吊持しながら、移動体１０の往復動により塗装ロボット１とストック装置３との間で往復運搬するという動作をなす。
【００１７】
そして、本実施例のシステムは、図１に示すような、加圧エアの注入によって塗料カートリッジ２内の塗料を塗装機５までの塗料流路Ａに押出すことにより、その塗料を塗装機５に給送するシステムであって、塗装ロボット１に備えられる。
塗料カートリッジ２は、図３に詳細に示すように、略円筒形のカートリッジ本体１１の内に、合成樹脂製の塗料袋１２を詰め替え可能に装填してなる。塗料袋１２には、各々特定の塗料色の相対的に少量の塗料、例えばワーク１台の塗装においてその色について必要とされる量の塗料が充填されている。
この塗料カートリッジ２は、その先端側に、塗料の出口部１３（塗料袋１２と連通している）を有し、またその後端側に、エア注入口１４（カートリッジ本体１１の内部と連通している）を有し、そして、注入口１４より加圧エアをカートリッジ２内に圧入したとき、塗料袋１２が押し潰され、塗料がカートリッジ２の出口部１３より外に押し出される構造を備えてなる。
【００１８】
そして、塗料カートリッジ２は、保持手段１５により、塗装ロボット１の頭部（第２アームの後端部）の基板１６上の搭載位置Ｂに固定保持される。
保持手段１５は、図３および図４に示すように、搭載された塗料カートリッジ２の周囲（前後左右の４か所）においてそれぞれ、保持アーム１７を、ヒンジピン１８を中心として回動自在に支持し、そして、アーム１７と接続されたエアシリンダ装置１９の作動により、保持アーム１７を回動させ、塗料カートリッジ２を上方より押え付けることができるように構成されている。
従って、多色塗装システムの運転時においては、移載装置４によって塗料カートリッジ２が塗装ロボット１内の搭載位置Ｂに運搬されてきたとき、保持手段１５が作動し、保持アーム１７が塗料カートリッジ２を上方より押え付けることにより、搭載された塗料カートリッジ２は、搭載位置Ｂに固定保持される。
【００１９】
また、図１および図３に示すように、ジョイント部材２０が搭載される塗料カートリッジ２の先端側に設けられ、コネクタ部材２１が該塗料カートリッジ２の側方に取り付けられている。
ジョイント部材２０は、塗料流路Ａを経て塗装ロボット１の塗装機５と連通している。また、コネクタ部材２１は、シンナーおよびエアの供給源（図示せず）と接続しており、洗浄用のシンナー・エアが供給されるようになっている。
そして、図１および図３に示すように、シリンダ装置２２の作動により、ジョイント部材２０は、矢印±ｐ方向に移動し、塗料カートリッジ２の出口部１３と結合および解除することができ、また、シリンダ装置２３の作動により、ジョイント部材２０は、矢印±ｑ方向にコネクタ部材２１と対向する所まで転置し、続いてシリンダ装置２２の作動により、矢印±ｐ方向に移動し、コネクタ部材２１と結合および解除することができるようになっている。
したがって、ジョイント部材２０と出口部１３との結合・解除により、塗料カートリッジ２は塗料流路Ａを経由して塗装機５と接続可能となっており、また、ジョイント部材２０とコネクタ部材２１との結合・解除により、シンナーおよびエアがジョイント部材２０より塗料流路Ａに供給されうる構成となっている。
【００２０】
また、本実施例のシステムは、図１および図３に示すように、加圧エアを塗料カートリッジの中に注入するための押出し手段２４を塗料カートリッジ２の後端側に備えてなる。この押出し手段２４は、加圧エアの供給路Ｃより加圧エアが供給されるコネクタ２５を、エアシリンダ装置２６の作動によって、矢印±ｒ方向に移動させ、塗料カートリッジ２のエア注入口１４と結合および解除することができるものである。コネクタ２５とエア注入口１４との結合により、加圧エアがカートリッジ本体１１内に注入され、塗料カートリッジ２中の塗料袋１２が押し潰され、そして塗料カートリッジ２内の塗料がその出口部１３よりジョイント部材そして塗料流路Ａに押し出される構成となっている。尚、図３中、２７は、加圧エアの供給口を示す。
上記の押出し手段２４は、注入する加圧エアの圧力加減により、塗料カートリッジ２より流出する塗料の流量を安定に調節することができるという特徴を有する。
そして、本実施例の制御システムは、この押出し手段２４が正常に作動しているかどうかを検査するために、エア圧力センサ２８を加圧エアの供給路Ｃに接続し、塗料カートリッジ２内に注入される加圧エアの圧力を検知する構成となっている。エア圧力センサ２８は、検知した圧力信号を図示しない制御装置に出力する。
【００２１】
また、図１に示すように、塗料カートリッジ２から塗装機５までの塗料流路Ａは、塗料色替装置（ＣＣＶ）２９、塗料流圧センサ３０および流量調節手段（ギアポンプ）３１を接続している。
塗料色替装置（ＣＣＶ）２９は、汎用の塗料色（例えば、ホワイト、グレイ）の塗料の供給源と接続された各バルブをマニホールドに組み付けてなり、塗料カートリッジ２内の塗料を用いず、汎用の塗料色の塗料を使用して塗装する場合に利用される。
また、ギアポンプ３１は、塗料流路Ａ内の塗料の流量を所望の量に調節するための手段である。
従って、ジョイント部材２０が塗料カートリッジ２の出口部１３と結合すると同時に、押出し手段２４の作動により、加圧エアが供給路Ｃよりエア注入口１４を経由して塗料カートリッジ２の本体１１内に注入されると、塗料袋１２内の塗料が出口部１３よりジョイント部材２０に押し出され、そして、塗料カートリッジ２より流れ出た塗料は、塗料流路Ａに沿って、色替装置２９、塗料流圧センサ３０そしてギアポンプ３１を経て、塗装機５に供給される構成となっている。この場合、ギアポンプ３１の運転量を加減することにより、塗料流路Ａ内の流量、即ち塗装機５から吐出される塗料の量を所望の量に調節することができる。
而して、かかる塗料給送とともに、塗装ロボット１による自動塗装が行なわれる。なお、塗装の完了後においては、ジョイント部材２０がコネクタ部材２１と結合することにより、洗浄用のシンナー・エアがコネクタ部材２１よりジョイント部材２０を経て塗料流路Ａへ流入し、これにより、流路Ａが洗浄されうる構成となっている。
【００２２】
そして、本実施例の制御システムは、ギアポンプ３１が正常に流量調節機能を発揮しているかどうかを検査するために、感知センサ３２をギアポンプ３１の回転軸３３の近くに付設し、その軸３３の回転、つまりギアポンプ３１の駆動の有無を感知することができる構成となっている。感知センサ３２は、ギアポンプ３１の駆動の有無を感知した信号を上記の制御装置（図示せず）に出力する。
【００２３】
ところで、ギアポンプ３１はポンプ駆動していても、即ち、その駆動軸３３が回転していても、流量調節の機能を適切に発揮しないという故障が発生する場合が考えられる。例えば、ジョイント部材２０からギアポンプ３１の接続箇所までの塗料流路Ａ中のいずれかの箇所において塗料が漏洩し外に流出し、この結果、塗料流圧について圧力損失が生じている場合である。この場合には、所定流量の塗料がギアポンプ３１の接続箇所まで送られず、押出し手段２４の作動およびギアポンプ３１の運転が正常であっても、所定流量の塗料を塗装機５に供給できなくなる。
そこで、本実施例の制御システムは、所定流量の塗料がギアポンプ３１に常に供給されることを保証するために、またジョイント部材２０からギアポンプ３１の接続箇所までの塗料流路Ａについて接続不良等の故障が発生しているかどうかを確認するために、上記の塗料流圧センサ３０をギアポンプ３１より上流側の塗料流路Ａに接続し、その接続箇所における塗料の流れ圧力を検知することができる構成となっている。
塗料流圧センサ３０は、図２に示すように、塗料流路Ａの一部を弾性管（ゴム管）３４で形成し、その弾性管３４の周囲を剛性のある包囲体（金属ケース）３５で緊密に覆い（図中、３７は締結具を示す。）、その包囲体３５の内部を非圧縮性の流体３６で満たし、そして、圧力センサ３８をその流体３６に臨むように包囲体３５に取り付けることにより、構成されている。
従って、塗料流圧センサ３０は、検知された流れ圧力に基づいて、塗料の流圧が所定の圧力値でギアポンプ３１の接続箇所まで導かれているか否かを確認することができるものである。仮に塗料流路Ａ内の流れ圧力が異常な圧力値に変化したとき、弾性管３４は外方へ膨張しまたは内方へ収縮し、そして、この圧力変化は、非圧縮性の流体３６を介して圧力センサ３８に伝達され、次いで、圧力センサ３８は、塗料流圧に関して検知した異常な信号を上記の制御装置（図示せず）に出力する。こうして、塗料流路Ａについて接続不良等の故障の発生を発見することができる。
この場合、エア圧力センサ２８からの検知圧力が異常でなく押出し手段２４が正常に作動していて、かつ、感知センサ３２からの信号も異常でなくギアポンプ３１が正常に運転しているときであって、塗料流圧センサ３０においてのみ異常な圧力が検知されるときには、ジョイント部材２０からギアポンプ３１の接続箇所までの塗料流路Ａにおいて、接続不良等の故障が発生していると認められる。これに対して、塗料流圧センサ３０を塗料流路Ａに接続しない構成のシステムにすると、エア圧力センサ２８からの検知圧力が異常でなく押出し手段２４が正常に作動している場合において、感知センサ３２からの信号が異常であるとき、ギアポンプ３１それ自体が故障しているのかあるいは塗料流路Ａにおいて接続不良等の故障が生じているのか、いずれの故障であるのか判断できず、故障箇所の特定が容易でない。従って、本制御システムは、故障が生じた箇所を容易に特定することができるという利点をも有する。
【００２４】
そして、本実施例の制御システムは、上記のエア圧力センサ２８、感知センサ３２および塗料流圧センサ３０とそれぞれ接続された制御装置を備えている。この制御装置は、これら３種のセンサからの出力信号をそれぞれモニターし、それらの信号に基づいて塗料給送を制御するものである。
制御装置のモニターパネルにおいて、エア圧力センサ２８からの出力信号が供給路Ｃの異常なエア圧力（過大または過小のエア圧）を示しているときは、塗料カートリッジ２より流出する塗料の流量が過大または過小であるという事態を表わしている。
また、感知センサ３２からの出力信号が異常であるときは、ギアポンプ３１が異常な駆動、例えば過大速度または過小速度での塗料給送を行なっており、よって塗装機５からの塗料の吐出量が過大または過小になるという事態を表わしている。
さらに、ギアポンプ３１が正常に作動していても、塗料流圧センサ３０からの出力信号が塗料流路Ａにおける異常な（過大または過小の）流れ圧力を示しているときは、ジョイント部材２０からギアポンプ３１の接続箇所までの塗料流路Ａにおいて接続不良等の故障が発生しているという事態を表わしている。
要するに、本実施例においては、ギアポンプ３１により給送される塗料の流量を調節することができるとともに、３種のセンサ２８、３２、３０と接続する制御装置を備えているので、流路Ａにおける塗料の給送が実際に所望の流量で為されているかどうか（言い換えると、塗料流路Ａを構成する部品、要素の内、いずれについて故障が発生したかどうか）を遠隔にて確認しながら、その塗料給送を制御することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、塗料カートリッジ内の塗料を加圧エアの注入によってカートリッジから塗装機まで給送するシステムにおいて、給送される塗料の流量を調節することができるとともに、その塗料の給送が実際に所望の流量で為されているかどうかを遠隔にて確認しながら、その塗料給送を制御することができるという効果が得られる。
そして、本発明の制御システムを塗装ロボットまたは自動塗装装置に備えたときには、塗装ロボット等による自動塗装が所定の塗料吐出量で以て確実に行なわれているかどうかを、例えば塗装ブース外の離れた場所にて常にモニターすることができ、よって、塗料吐出に関する誤動作の発生を迅速に発見することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の塗料給送制御システムを備えた塗料カートリッジから塗装機までの塗料流路系を示す概略図である。
【図２】図１に示される塗料流圧センサの構造を示す断面図である。
【図３】図１に示される塗料給送システムを示す平面図である。塗料カートリッジについては、その内部断面を示す。
【図４】図１に示される塗料給送システムを図３の矢印Ｓ方向より見た図である。
【図５】図１に示す実施例のシステムが塗装ロボットに装備された多色少量塗装システムの全体を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 塗装ロボット
２ 塗料カートリッジ
３ ストック装置
４ 移載装置
５ 塗装機
１２ 塗料袋
１３ 出口部
１４ エア注入口
１５ 保持手段
２０ ジョイント部材
２４ 押出し手段
２８ エア圧力センサ
３０ 塗料流圧センサ
３１ ギアポンプ（流量調節手段）
３２ 感知センサ
３４ 可撓性の管
３５ 包囲体
３６ 非圧縮性の流体
３８ 圧力センサ
Ａ 塗料流路
Ｂ 搭載位置
Ｃ 加圧エアの供給路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a paint feeding system that feeds paint in a paint cartridge mounted in a painting robot or an automatic painting apparatus to a coating machine, and more specifically, a control system for performing reliable paint feeding in the system. About.
The paint feed control system according to the present invention is a multi-color and small-quantity paint system, that is, stores paints of various colors in the form of paint cartridges and mounts paint cartridges of required paint colors on a painting robot or automatic painting apparatus. It is effectively used in a coating system that supplies the paint to the coating machine.
[0002]
[Prior art]
For example, as referred to in Japanese Utility Model Publication No. 4-46846, Japanese Utility Model Publication No. 4-46847, etc., various methods have been used to cope with the diversification of paint colors and to improve the workability of multicolor coating. Various small quantity paint supply systems have been proposed and developed.
In recent years, painting robots are often used for painting automobile bodies, and recently, it has been devised so that paints of several to tens of colors can be selectively supplied to the painting robot. Some multicolor coating systems have been proposed.
For example, in Japanese Patent Publication No. 7-34882, a plurality of supply paths P1 to P3 for each paint color are respectively provided in the work area of the painting robot 14, and a bottle-shaped storage tank 22 is connected at a fixed portion of each supply path. And, at the time of painting, there is disclosed a spray painting device in which the storage tank is carried by the robot 14 by the operation of the robot 14 and is connected to the spray device 20 in the robot to perform spray painting. Yes.
JP-A-4-83549 discloses that paint guns 35a to 35n and paint intermediate tanks 21a to 21n for each paint color can be connected to and separated from the paint circulation system divided by paint color near the paint robot 51. And selectively using the mounting robot 41 to attach and detach one or both of the painting gun and the paint intermediate tank to and from the painting robot 51 and discharge the paint by the constant flow means 61. Discloses a multicolor coating apparatus that enables multicolor coating.
[0003]
However, the invention of the spray coating device has the following problems. Since it is necessary to guide the supply path of each paint color to the work area of the painting robot, the number of paint colors that can be supplied is generally limited to several kinds, and there is a certain limit in diversifying multicolor paint. is there. In addition, a very large facility is required as a whole in order to guide the paint color supply paths to the work area of the painting robot. Furthermore, since the paint color is changed by the painting robot itself, color exchange and painting cannot be performed at the same time, and it is necessary to clean the storage tank 22 every time the color is changed. The work efficiency of painting is very bad.
Moreover, in the invention of the above-described multicolor coating apparatus, although it is improved from the spray coating device in terms of the efficiency of the painting work, there are still the following problems. Increasing the number of paint colors and increasing the number of colors required to expand the work area of the mounting robot to a wider range, leading to a significant increase in the paint work space as well as an increase in equipment size. Bad effects occur. Moreover, since the paint circulation system is provided for each paint color, the painting equipment is large-scale as a whole.
Further, the conventional multicolor coating system as described above is suitable for selectively supplying a relatively large amount of paint per color to the coating robot. However, recently, it has been demanded that each automobile body can be painted with each paint color desired by each individual person who purchases the automobile. From this situation, the paint colors that can be used for painting automobile bodies are dozens or more, and the number of paints is increasing. Except for, the amount of paint used for each color has become relatively smaller. Accordingly, there has been a demand for the development of a multicolor coating system that can selectively supply such a large number of colors of paint in smaller units to a coating machine such as a painting robot. However, none of the conventional multicolor coating systems developed so far has been able to satisfy this requirement sufficiently.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In view of this, the present inventor, in order to further improve the conventional multi-color coating technique, stores a large number of color-type paints in small units and selectively applies paints of a required color to a painting robot or the like. A new multicolor low volume coating system has been devised that can be supplied to a coating machine and disclosed in other patent applications.
The new multicolor low-volume coating system
An appropriate number of paint cartridges each filled with a small amount of paint of a paint color;
A stock apparatus having an endless conveyor mechanism in which an appropriate number of means for holding the paint cartridges in a detachable manner are assembled, and a large number of paint cartridges can be stored and transported;
A transfer device capable of removing a specific paint cartridge from a stock device, carrying it, and mounting it on a painting robot;
It consists of a painting robot or automatic painting device equipped with a mechanism that can push out the paint in the installed paint cartridge and feed it to the painting machine.
[0005]
This multi-color low-volume coating system mounts a paint cartridge on a painting robot or automatic painting device, uses it for painting, and after painting is completed, collects the paint cartridge, and then attaches another paint cartridge to the painting robot or the like. A series of operations are repeated for various different paint color paint cartridges.
Therefore, in the above-described multi-color low-volume coating system, since the coating is reliable and stable, the coating is automatically and stably fed from the mounted coating cartridge to the coating machine such as a coating robot. In order to prevent mixing of paints of different paint colors, the paint flow path from the paint cartridge to the coating machine can be automatically washed. Desired.
[0006]
The present inventor has eagerly studied to meet this demand, and as a result, has devised a new paint feeding system that feeds the paint in the paint cartridge mounted in the painting robot or automatic painting apparatus to the coating machine. In other patent applications.
The paint feeding system is
In addition to holding means to fix and hold the paint cartridge at the mounting position in the painting robot or automatic painting equipment,
An extrusion means capable of stably extruding the paint in the paint cartridge from the outlet portion thereof by injecting pressurized air;
A joint member that communicates with the coating machine through the paint flow path, and a connector member that is supplied with cleaning thinner and air are provided near the mounting position, and
The joint member is connected to and released from the outlet part of the paint cartridge so that the paint cartridge can be connected to the coating machine, and the joint member is transposed and connected to and released from the connector member, so that thinner and air are supplied from the inside of the joint member. And a connecting means for painting / cleaning that can be supplied to the paint flow path.
[0007]
In addition to the paint feeding system proposed by the present inventor, the above-described multi-color small quantity coating system is adjusted so that the flow rate of the paint fed from the paint cartridge to the coating machine becomes a desired fixed amount. It will be customary to provide a flow rate adjusting means such as a gear pump in the paint flow path from the paint cartridge to the coating machine.
By the way, a painting robot and an automatic painting apparatus are generally installed in a painting booth where entry of an operator is restricted during operation. That is, the above-described paint feeding system provided in the painting robot or the like is also provided in the painting booth.
Thus, while the multicolor low volume coating system is in operation, the operator can enter the painting booth and see if the above paint delivery system is operating normally, i.e. the paint in the paint cartridge is desired. It is not possible to actually inspect whether it is being fed to the coating machine at a flow rate of.
Therefore, it is necessary to newly provide a control system that can confirm whether or not the supply of paint from the paint cartridge on which the worker is mounted to the coating machine is performed at a desired flow rate outside the painting booth. It is said.
[0008]
The present invention has been made to meet the above-mentioned demands, and the problem is that in a system in which the paint in the paint cartridge is fed from the cartridge to the coating machine by injection of pressurized air, An object of the present invention is to provide a paint feeding control system capable of controlling the feeding of paint while remotely confirming whether or not the feeding of the paint is performed at a desired flow rate.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  Specifically, the present invention is a system for feeding paint to a coating machine by extruding the paint in the paint cartridge into a paint flow path to the coating machine by injection of pressurized air.
  Flow rate adjustment meansAs gear pumpIs connected to the paint flow path from the paint cartridge to the paint machine,
  Detects the pressure of pressurized air injected into the paint cartridgeAnd output the detected pressure signalAn air pressure sensor;
  SaidDetects whether the gear pump is driven and outputs the signalA sensing sensor;
  SaidGear pumpDetects paint flow pressure in the paint flow path upstream.And output an abnormal signal detected for paint flow pressureA paint flow pressure sensor, and
  By monitoring the output signals from the three types of sensors, and adjusting the pressure of the pressurized air so as to stably adjust the flow rate of the paint flowing out from the paint cartridge into the paint flow path based on the signals. Control device for controlling paint feedingBecause
  When the output signal from the air pressure sensor indicates an excessive or excessive air pressure in the pressurized air supply path, it is possible to detect a situation where the flow rate of the paint flowing out from the paint cartridge is excessive or too small. ,
  When the output signal from the sensing sensor is abnormal, it is possible to find a situation where the gear pump is feeding paint at an overspeed or underspeed,
  Further, even if the gear pump is operating normally, when the output signal from the paint flow pressure sensor indicates an abnormal flow pressure, a failure such as a connection failure occurs in the paint flow path upstream of the gear pump. Can discover the situationThe present invention relates to a paint feed control system including a control device.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The paint feeding control system of the present invention performs monitoring and control related to the paint feeding in a system that feeds the paint in the paint cartridge from the cartridge to the coating machine by injection of pressurized air.
This paint feeding system is composed of the above-mentioned means and members such as an extruding means. The location where the paint delivery system is equipped is not particularly limited, but typically the paint delivery system can be applied to a painting robot or automatic painting equipment as part of the multicolor low volume painting system described above, for example. The system means and members are provided together at the head of the painting robot, ie at the tip of the first arm or the rear end of the second arm.
[0011]
The paint cartridge is a double-structured container in which a relatively small amount of paint is placed. For example, a cylindrical paint bag (made of synthetic resin) is refillably loaded in a substantially cylindrical cartridge body. It becomes. The paint cartridge is filled with a small amount of paint each having a specific paint color (for example, a different paint color desired by each individual car buyer).
This paint cartridge usually has an outlet at the front end, an air inlet at the rear end, and when pressurized air is press-fitted into the cartridge from the inlet, the paint bag in the cartridge Is crushed, and the paint is pushed out from the outlet of the cartridge.
The paint cartridge is typically fixedly held at a mounting position in the painting robot or automatic painting apparatus by the holding means of the paint feeding system. As the holding means, for example, several holding arms are rotatably supported around the coating material cartridge, and the holding arms can be rotated by the operation of the air cylinder device to press the coating material cartridge. Is adopted. In the above-described multicolor small quantity coating system, the paint cartridge of the paint color to be painted is transported from the stock device to the loading position by the operation of the transfer device, and is collected after painting. ing.
[0012]
The system of the present invention includes an extruding means for injecting pressurized air into the paint cartridge, and the paint in the paint cartridge is pushed out of the outlet portion by the action of this means.
The structure of the pushing means is not particularly limited. For example, a connector that is connected to a pressurized air source and supplied with pressurized air, and an air cylinder device that can be moved and coupled to and released from the air inlet of the paint cartridge Can be used as an extrusion means.
The control system of the present invention is configured to connect the air pressure sensor to the pressurized air supply path and detect the pressure of the pressurized air injected into the paint cartridge. The air pressure sensor outputs the detected pressure signal to the control device. As this air pressure sensor, a general-purpose pressure sensor can be used.
[0013]
In addition, the system of the present invention allows the flow of paint from the paint cartridge mounting position to the paint machine (for example, a bell-type electrostatic paint machine) installed in the paint flow path from the paint cartridge to the paint machine. In the road, a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the paint in the flow path to a required amount, typically a gear pump is connected. Instead of the gear pump, an air operated regulator (AOR), that is, a regulator for controlling the flow rate of the secondary fluid flowing from the input side to the output side by adjusting the air pressure can be connected as the flow rate adjusting means.
In addition to the flow rate adjusting means, the paint flow path is generally connected to a paint color changing device (CCV), a cleaning thinner valve and an air valve, and a liquid discharge dump valve. In addition, the paint flow path includes a joint member that can be coupled to and released from the outlet portion of the paint cartridge on the paint cartridge side. More preferably, the joint member can be connected to and released from a cleaning thinner and a connector member supplied with air for cleaning the paint flow path.
[0014]
  The control system of the present invention comprises a sensing sensor with flow rate adjusting means,For example, gear pumpDeployed near the axis of rotation,Gear pump driveIt can be detected. The sensor isGear pump driveA signal that senses the presence or absence of is output to the control device. As this detection sensor, a general-purpose sensor capable of detecting whether the gear pump is driven can be used.
  Furthermore, the control system of the present invention includes a paint flow pressure sensor.Gear pumpIt is connected to the paint flow path on the more upstream side, and the flow pressure of the paint at the connection location can be detected. The paint flow pressure sensorAbnormal signal detected for paint flow pressureIs output to the control unit.
  As this paint flow pressure sensor, a part of the paint flow path is formed of an elastic tube (rubber tube or the like), and the elastic tube is surrounded by a rigid enclosure (for example, a thick synthetic resin case or metal case). More preferably, the cover is tightly covered, the inside of the enclosure is filled with an incompressible fluid, and the pressure sensor is attached to the enclosure so as to face the fluid.
  The control system of the present invention includes a control device connected to each of the air pressure sensor, the detection sensor, and the paint flow pressure sensor, and monitors output signals from these three types of sensors. Based on this, it is possible to control the feeding of the paint by adjusting the pressure of the pressurized air so as to stably adjust the flow rate of the paint flowing out from the paint cartridge into the paint flow path.In this control device, when the output signal from the air pressure sensor indicates an excessive or too small air pressure in the pressurized air supply path, a situation where the flow rate of the paint flowing out from the paint cartridge is too large or too small is discovered. When the output signal from the sensing sensor is abnormal, it is possible to detect the situation where the gear pump is feeding paint at an overspeed or underspeed, and the gear pump is operating normally However, when the output signal from the paint flow pressure sensor indicates an abnormal flow pressure, it is possible to detect a situation in which a failure such as a poor connection has occurred in the paint flow path upstream of the gear pump. ing.
[0015]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment is a non-limiting example, and it goes without saying that the present invention is not limited thereto.
[0016]
As shown in FIG. 5, the multicolor small-scale coating system includes a painting robot 1, a stock device 3 for a paint cartridge 2... Disposed on the side thereof, and a transfer device disposed above the stock device 3. 4, a large number of paint-colored paints are stored in a small unit (in the form of paint cartridge 2) in the stock apparatus 3, and a paint-color paint cartridge 2 to be painted is selected from the paint group. The transfer device 4 is taken out from the stock device 3 and mounted on the painting robot 1, and then the paint color is supplied to a painting machine (for example, a bell-type electrostatic painting machine) 5 so that the painting robot 1 automatically paints. Is to do.
The painting robot 1 can reciprocate in the workpiece conveyance direction by the conveyor mechanism 6 and is provided with a mechanism for turning and turning the coating machine 5, and by these motion operations, automatic painting of the workpiece is performed. It is a possible configuration.
The stock apparatus 3 is provided with an endless conveyor mechanism 7 for holding an appropriate number of paint cartridges 2..., And by moving the paint cartridges 2. 4 is a device that can be carried to the take-out position T. Furthermore, the stock apparatus 3 is also provided with a collection mechanism 8 that collects the used paint cartridge 2.
The transfer device 4 takes out the paint cartridge 2 from the stock device 3 and mounts it on the head of the painting robot 1 and simultaneously collects the used paint cartridge 2 from the painting robot 1 to the stock device 3. The apparatus is configured to hold and release the paint cartridge 2 by the two chuck means 9a and 9b, and while the paint cartridge 2 is suspended, the painting robot 1 and the stock apparatus 3 are It moves to and from between.
[0017]
The system of the present embodiment pushes the paint in the paint cartridge 2 into the paint flow path A to the paint machine 5 by injecting pressurized air as shown in FIG. The painting robot 1 is equipped with a system.
As shown in detail in FIG. 3, the paint cartridge 2 is formed by loading a plastic bag 12 made of synthetic resin into a substantially cylindrical cartridge body 11 in a refillable manner. The paint bag 12 is filled with a relatively small amount of paint of a specific paint color, for example, an amount of paint required for that color in painting one work piece.
The paint cartridge 2 has a paint outlet 13 (communicating with the paint bag 12) on the front end side, and an air inlet 14 (communication with the inside of the cartridge body 11) on the rear end side. And the coating bag 12 is crushed when pressurized air is pressed into the cartridge 2 from the inlet 14, and the coating is pushed out from the outlet 13 of the cartridge 2. .
[0018]
The paint cartridge 2 is fixedly held by the holding means 15 at the mounting position B on the substrate 16 of the head (the rear end portion of the second arm) of the coating robot 1.
As shown in FIGS. 3 and 4, the holding means 15 supports the holding arm 17 so as to be rotatable around the hinge pin 18 around the mounted paint cartridge 2 (four places on the front, rear, left and right). The holding arm 17 is rotated by the operation of the air cylinder device 19 connected to the arm 17 so that the paint cartridge 2 can be pressed from above.
Accordingly, during operation of the multicolor coating system, when the coating material cartridge 2 is transported to the mounting position B in the coating robot 1 by the transfer device 4, the holding means 15 is activated and the holding arm 17 is moved to the coating material cartridge 2. Is pressed from above, and the mounted paint cartridge 2 is fixedly held at the mounting position B.
[0019]
Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the connector member 21 is attached to the side of the paint cartridge 2 provided on the tip side of the paint cartridge 2 on which the joint member 20 is mounted.
The joint member 20 communicates with the coating machine 5 of the coating robot 1 through the paint channel A. The connector member 21 is connected to a thinner and an air supply source (not shown) so that cleaning thinner air is supplied.
As shown in FIGS. 1 and 3, the joint member 20 is moved in the direction of the arrow ± p by the operation of the cylinder device 22, and can be connected to and released from the outlet portion 13 of the paint cartridge 2. Due to the operation of the cylinder device 23, the joint member 20 is transposed to the position facing the connector member 21 in the direction of the arrow ± q. And can be unlocked.
Therefore, the paint cartridge 2 can be connected to the coating machine 5 via the paint flow path A by coupling / releasing the joint member 20 and the outlet portion 13, and the joint member 20 and the connector member 21 can be connected to each other. By joining and releasing, thinner and air can be supplied from the joint member 20 to the paint flow path A.
[0020]
Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the system according to the present embodiment includes an extruding means 24 for injecting pressurized air into the paint cartridge at the rear end side of the paint cartridge 2. The push-out means 24 moves the connector 25 to which pressurized air is supplied from the pressurized air supply passage C in the direction of the arrow ± r by the operation of the air cylinder device 26, and the air inlet 14 of the paint cartridge 2. It can be combined and released. Due to the connection between the connector 25 and the air inlet 14, pressurized air is injected into the cartridge body 11, the paint bag 12 in the paint cartridge 2 is crushed, and the paint in the paint cartridge 2 is discharged from the outlet portion 13. The joint member and the paint channel A are pushed out. In FIG. 3, reference numeral 27 denotes a pressurized air supply port.
The pushing means 24 has a feature that the flow rate of the paint flowing out from the paint cartridge 2 can be stably adjusted by adjusting the pressure of the pressurized air to be injected.
The control system of this embodiment connects the air pressure sensor 28 to the pressurized air supply path C and injects it into the paint cartridge 2 in order to check whether or not the pushing means 24 is operating normally. The pressure of the pressurized air is detected. The air pressure sensor 28 outputs the detected pressure signal to a control device (not shown).
[0021]
As shown in FIG. 1, the paint flow path A from the paint cartridge 2 to the paint machine 5 is connected to a paint color changing device (CCV) 29, a paint fluid pressure sensor 30, and a flow rate adjusting means (gear pump) 31. Yes.
The paint color changing device (CCV) 29 is a general-purpose paint color (for example, white, gray) that is connected to a supply source of paint in a manifold and is assembled to a manifold. It is used when painting with paint colors of different colors.
The gear pump 31 is a means for adjusting the flow rate of the paint in the paint flow path A to a desired amount.
Accordingly, the joint member 20 is coupled to the outlet portion 13 of the paint cartridge 2, and at the same time, by the operation of the pushing means 24, the pressurized air is injected from the supply path C into the main body 11 of the paint cartridge 2 via the air inlet 14. Then, the paint in the paint bag 12 is pushed out from the outlet portion 13 to the joint member 20, and the paint flowing out from the paint cartridge 2 passes along the paint flow path A, the color changing device 29, and the paint flow pressure sensor. 30 and the gear pump 31 to be supplied to the coating machine 5. In this case, by adjusting the operation amount of the gear pump 31, the flow rate in the paint flow path A, that is, the amount of paint discharged from the coating machine 5 can be adjusted to a desired amount.
Thus, automatic painting by the painting robot 1 is performed together with the paint feeding. After painting is completed, the joint member 20 is coupled to the connector member 21, so that cleaning thinner air flows from the connector member 21 through the joint member 20 into the paint flow path A. The path A can be cleaned.
[0022]
The control system of this embodiment attaches a sensor 32 near the rotating shaft 33 of the gear pump 31 in order to check whether the gear pump 31 normally exhibits the flow rate adjusting function. The rotation can be sensed, that is, whether the gear pump 31 is driven or not. The sensing sensor 32 outputs a signal that senses whether or not the gear pump 31 is driven to the control device (not shown).
[0023]
By the way, even if the gear pump 31 is pump-driven, that is, even if the drive shaft 33 is rotating, a failure may occur in which the function of adjusting the flow rate is not properly exhibited. For example, this is the case where the paint leaks out at any point in the paint flow path A from the joint member 20 to the connection point of the gear pump 31 and flows out, resulting in a pressure loss with respect to the paint flow pressure. In this case, the predetermined flow rate of paint is not sent to the connection point of the gear pump 31, and even if the operation of the pushing means 24 and the operation of the gear pump 31 are normal, the predetermined flow rate of paint cannot be supplied to the coating machine 5.
In view of this, the control system according to the present embodiment ensures that a predetermined flow rate of paint is always supplied to the gear pump 31, and the paint flow path A from the joint member 20 to the connection point of the gear pump 31 has a connection failure or the like. In order to confirm whether or not a failure has occurred, the paint flow pressure sensor 30 is connected to the paint flow path A upstream from the gear pump 31, and the flow pressure of the paint at the connection location can be detected. It has become.
As shown in FIG. 2, the paint flow pressure sensor 30 is formed by forming a part of the paint flow path A with an elastic tube (rubber tube) 34, and surrounding the elastic tube 34 with a rigid enclosure (metal case) 35. (37 in the figure indicates a fastener), the inside of the enclosure 35 is filled with an incompressible fluid 36, and the pressure sensor 38 is placed on the enclosure 35 so as to face the fluid 36. It is configured by mounting.
Therefore, the paint flow pressure sensor 30 can confirm whether or not the paint flow pressure is led to the connection point of the gear pump 31 at a predetermined pressure value based on the detected flow pressure. If the flow pressure in the paint flow path A changes to an abnormal pressure value, the elastic tube 34 expands outward or contracts inward, and this pressure change is transmitted via the incompressible fluid 36. Then, the pressure sensor 38 outputs an abnormal signal detected with respect to the paint flow pressure to the control device (not shown). In this way, the occurrence of a failure such as a connection failure can be found in the paint flow path A.
In this case, the detected pressure from the air pressure sensor 28 is not abnormal and the pushing means 24 is operating normally, and the signal from the sensing sensor 32 is not abnormal and the gear pump 31 is operating normally. When an abnormal pressure is detected only in the paint flow pressure sensor 30, it is recognized that a failure such as a connection failure has occurred in the paint flow path A from the joint member 20 to the connection location of the gear pump 31. On the other hand, when the paint flow pressure sensor 30 is not connected to the paint flow path A, the detection is performed when the pressure detected by the air pressure sensor 28 is not abnormal and the pushing means 24 is operating normally. When the signal from the sensor 32 is abnormal, it cannot be determined whether the gear pump 31 itself has failed or a failure such as poor connection has occurred in the paint flow path A. It is not easy to identify. Therefore, this control system also has the advantage that the location where the failure has occurred can be easily identified.
[0024]
The control system of this embodiment includes control devices connected to the air pressure sensor 28, the sensing sensor 32, and the paint flow pressure sensor 30, respectively. This control device monitors output signals from these three types of sensors, and controls paint feeding based on these signals.
When the output signal from the air pressure sensor 28 indicates an abnormal air pressure (excessive or excessive air pressure) in the supply path C on the monitor panel of the control device, the flow rate of the paint flowing out from the paint cartridge 2 is excessive. Or it represents the situation of being too small.
Further, when the output signal from the detection sensor 32 is abnormal, the gear pump 31 performs abnormal driving, for example, paint supply at an excessive speed or an excessive speed, so that the amount of paint discharged from the coating machine 5 is reduced. It represents the situation of being over or under.
Furthermore, even if the gear pump 31 is operating normally, when the output signal from the paint flow pressure sensor 30 indicates an abnormal (over or under) flow pressure in the paint flow path A, the gear pump 31 is connected to the gear pump 31. This represents a situation in which a failure such as a connection failure has occurred in the paint flow path A up to 31 connection locations.
In short, in the present embodiment, the flow rate of the paint fed by the gear pump 31 can be adjusted and a control device connected to the three types of sensors 28, 32, and 30 is provided. While confirming whether or not the paint is actually being supplied at a desired flow rate (in other words, whether any of the components or elements constituting the paint flow path A has failed), The paint feed can be controlled.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the system that feeds the paint in the paint cartridge from the cartridge to the coating machine by injecting pressurized air, the flow rate of the paint to be fed can be adjusted, An effect is obtained in that the paint feeding can be controlled while remotely confirming whether or not the feeding of the paint is actually performed at a desired flow rate.
When the control system of the present invention is provided in a painting robot or an automatic painting apparatus, whether or not automatic painting by a painting robot or the like is reliably performed with a predetermined paint discharge amount, for example, away from a painting booth. It is possible to always monitor at a place, and thus it is possible to quickly find out the occurrence of a malfunction related to paint discharge.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a paint flow path system from a paint cartridge to a coating machine equipped with a paint feed control system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the paint flow pressure sensor shown in FIG.
FIG. 3 is a plan view showing the paint feeding system shown in FIG. 1; The internal cross section of the paint cartridge is shown.
4 is a view of the paint feeding system shown in FIG. 1 as viewed from the direction of arrow S in FIG. 3;
FIG. 5 is a schematic view showing the whole of a multicolor low-volume coating system in which the system of the embodiment shown in FIG. 1 is installed in a painting robot.
[Explanation of symbols]
1 Painting robot
2 Paint cartridge
3 Stock equipment
4 Transfer equipment
5 Coating machine
12 Paint bag
13 Exit
14 Air inlet
15 Holding means
20 Joint members
24 Extruding means
28 Air pressure sensor
30 Paint flow pressure sensor
31 Gear pump (flow rate adjusting means)
32 Sensors
34 Flexible tube
35 Enclosure
36 Incompressible fluid
38 Pressure sensor
A Paint flow path
B Mounting position
C Pressurized air supply path

Claims (1)

加圧エアの注入によって塗料カートリッジ内の塗料を塗装機までの塗料流路に押出すことにより、塗料を塗装機に給送するシステムにおいて、
流量調節手段としてギアポンプを塗料カートリッジから塗装機までの塗料流路に接続するとともに、
該塗料カートリッジ内に注入される加圧エアの圧力を検知し、検知した圧力信号を出力するエア圧力センサと、
前記ギアポンプの駆動の有無を感知し、その信号を出力する感知センサと、
前記ギアポンプより上流側の塗料流路における塗料の流れ圧力を検知し、塗料流圧に関して検知した異常な信号を出力する塗料流圧センサとを備え、そして、
上記３種のセンサからの出力信号をモニターし、該信号に基づいて、前記塗料カートリッジより塗料流路に流出する塗料の流量を安定に調節するように前記加圧エアの圧力加減を為すことにより塗料給送を制御する制御装置であって、
前記エア圧力センサからの出力信号が加圧エアの供給路の過大または過小のエア圧を示しているとき、前記塗料カートリッジより流出する塗料の流量が過大または過小である事態を発見することができ、
前記感知センサからの出力信号が異常であるとき、前記ギアポンプが過大速度または過小速度での塗料給送を行っている事態を発見することができ、
さらに前記ギアポンプが正常に作動していても、前記塗料流圧センサからの出力信号が異常な流れ圧力を示しているとき、前記ギアポンプより上流側の塗料流路において接続不良等の故障が発生している事態を発見することができる制御装置を備えてなる、塗料給送制御システム。In a system that feeds paint to the paint machine by extruding the paint in the paint cartridge into the paint flow path to the paint machine by injecting pressurized air,
As a flow control means , a gear pump is connected to the paint flow path from the paint cartridge to the paint machine,
An air pressure sensor for detecting the pressure of pressurized air injected into the paint cartridge and outputting the detected pressure signal ;
A sensing sensor that senses whether the gear pump is driven and outputs a signal thereof ;
A paint flow pressure sensor that detects a paint flow pressure in the paint flow path upstream of the gear pump and outputs an abnormal signal detected with respect to the paint flow pressure; and
By monitoring the output signals from the three types of sensors, and adjusting the pressure of the pressurized air so as to stably adjust the flow rate of the paint flowing out from the paint cartridge into the paint flow path based on the signals. A control device for controlling the feeding of paint ,
When the output signal from the air pressure sensor indicates an excessive or excessive air pressure in the pressurized air supply path, it is possible to detect a situation where the flow rate of the paint flowing out from the paint cartridge is excessive or too small. ,
When the output signal from the sensing sensor is abnormal, it is possible to find a situation where the gear pump is feeding paint at an overspeed or underspeed,
Further, even if the gear pump is operating normally, when the output signal from the paint flow pressure sensor indicates an abnormal flow pressure, a failure such as a connection failure occurs in the paint flow path upstream of the gear pump. A paint feed control system comprising a control device that can detect a situation where
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