JP4397250B2 - Spray gun for painting - Google Patents
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Description
本発明は塗装用のスプレーガンに係り、より詳しくは、光ビームを用いることにより、塗装用軌道データの作成を正確及び容易に行なうことを可能とした塗装用スプレーガンに関する。 The present invention relates to a spray gun for painting, and more particularly, to a spray gun for painting that enables creation of coating trajectory data accurately and easily by using a light beam.
近年、塗装の分野においては、被塗装物(以下「ワーク」と言う。)を大量に塗装する場合において、塗装ロボットを用いて自動的に塗装を行なう方法が採用されている。 In recent years, in the field of painting, when a large amount of an object to be coated (hereinafter referred to as “work”) is painted, a method of automatically painting using a painting robot has been adopted.
そして、このような塗装ロボットを用いた塗装では、予めワークの外形寸法等に基づいて塗装ロボットにおけるスプレーガンの軌道データを計算するとともに、この軌道データを塗装ロボットに記憶させておくことが必要であり、この作業を一般に「ティーチング」という。 In painting using such a painting robot, it is necessary to calculate the trajectory data of the spray gun in the painting robot in advance based on the outer dimensions of the workpiece and store the trajectory data in the painting robot. This work is generally called “teaching”.
そして、このティーチングによって、塗装ロボットは、このティーチングされた軌道データに基づいてスプレーガンを移動することができ、これにより自動的にワークを塗装することが可能となる。従って、このような塗装ロボットを用いた塗装では、特に複数個のワークの塗装を行なう場合には、人件費等の経費を削減することができるとともに、すべてのワークに対して正確に同一の塗装を行なうことができるという利点がある。 By this teaching, the painting robot can move the spray gun based on the taught trajectory data, thereby automatically painting the workpiece. Therefore, in the painting using such a painting robot, especially when a plurality of workpieces are to be painted, it is possible to reduce labor costs and the like, and to accurately apply the same coating to all the workpieces. There is an advantage that can be performed.
ところで、一般的に前記ティーチングは、ワークを設置した状態で実際にスプレーガンを移動させ、その移動させているスプレーガンのX、Y座標等を、例えばパソコン等のコンピューターに記憶させることにより行われるが、このとき、従来は、スプレーガンの先端部に棒状のものを取り付け、これによりスプレーガンの座標等を定めていた。 By the way, in general, the teaching is performed by actually moving the spray gun in a state where a workpiece is installed and storing the X and Y coordinates of the moved spray gun in a computer such as a personal computer. However, at this time, conventionally, a rod-shaped object is attached to the tip of the spray gun, thereby determining the coordinates of the spray gun.
即ち、スプレーガンの先端に取り付けた棒の先端がワークにおける塗料の付着先と仮定することにより、ワークの所望箇所に棒の先端が位置した時点におけるスプレーガンの位置をパソコン等に記憶させることで、ティーチングデータ等を作成していた。 In other words, by assuming that the tip of the stick attached to the tip of the spray gun is the coating destination of the paint on the workpiece, the position of the spray gun when the tip of the stick is located at a desired location on the workpiece Teaching data was created.
しかし、スプレーガンに棒を取り付けてティーチングを行った場合には、先端に取り付けた棒がワーク等に引っ掛かってしまう場合もあり、作業が煩雑にならざるを得なかった。 However, when teaching is performed by attaching a stick to the spray gun, the stick attached to the tip may be caught by a workpiece or the like, and the work has to be complicated.
また、このように棒を取り付けた場合には、厳密には、ワークにおける塗料の付着箇所と棒の先端位置とはわずかに誤差があるために、正確な軌道データを作成するためには修正等が必要になるという問題点も考えられる。 In addition, when a rod is attached in this way, strictly speaking, there is a slight error between the paint adhesion position on the workpiece and the tip position of the rod, so correction is necessary to create accurate trajectory data. The problem that is necessary is also considered.
この点、従来から、レーザー光等の光ビームを用いて最適な塗装を行なう方法等が提案されており、この方法を応用することにより、棒がワーク等に引っ掛かるという問題点は解決可能とは思われるが、その場合においても、これらの方法等はティーチングを目的としたものではなく、また、スプレーガンとは別個に光源を備える必要があるために、ワークにおける塗料の付着箇所を正確に把握することは困難である。
そこで、本発明は、特に塗装用軌道データの作成を行なう際に、より容易かつ正確にティーチングを行なうことを可能とした塗装用スプレーガンを提供することを課題としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a spray gun for painting that can be taught more easily and accurately, particularly when creating orbit data for painting.
本発明の塗装用スプレーガンは、
スプレーガン本体と、
該スプレーガン本体の内部に形成された、任意の箇所に塗料供給口を有するとともに前記スプレーガン本体の先端部に塗料吐出口を備えた塗料用流路と、任意の箇所にエアー供給口を有するとともに前記塗料吐出口の周囲に霧化エアー噴射口を備えた霧化エアー用流路と、任意の箇所にエアー供給口を有するとともに前記塗料吐出口の周囲にパターンエアー噴射口を備えたパターンエアー用流路と、
前記スプレーガン本体内にスプレーガン本体の長手方向に移動自在に挿装されるとともに、スプレーガン本体の先端側に移動させた際にその先端部で前記塗料吐出口を閉鎖可能とされたニードルと、を有する塗装用スプレーガンにおいて、
前記ニードルにその長手方向に沿って貫通孔を形成するとともに、該貫通孔の後端側に発光手段を備え、前記塗料吐出口の前方に向けて光ビームを照射可能としたことを特徴としている。
The spray gun for painting of the present invention is
Spray gun body,
The paint gun body has a paint supply port at an arbitrary position and has a paint discharge port at the tip of the spray gun body, and an air supply port at an arbitrary position. A flow path for atomizing air having an atomizing air injection port around the paint discharge port, and a pattern air having an air supply port at an arbitrary position and a pattern air injection port around the paint discharge port A flow path,
A needle which is inserted into the spray gun body so as to be movable in the longitudinal direction of the spray gun body, and which is capable of closing the paint discharge port at the tip when moved to the tip side of the spray gun body; In a spray gun for painting having
A through hole is formed in the needle along the longitudinal direction thereof, and a light emitting means is provided on the rear end side of the through hole so that a light beam can be irradiated toward the front of the paint discharge port. .
本発明の塗装用スプレーガンでは、塗料吐出口を開閉可能としたニードルに、その長手方向に沿って貫通孔を形成するとともに、この貫通孔の後端側に発光手段を備え、これにより、ニードルを通してスプレーガンの前方に光ビームを照射可能としている。 In the spray gun for painting of the present invention, a needle whose opening and closing of the paint discharge port is formed with a through hole along its longitudinal direction, and a light emitting means is provided on the rear end side of the through hole, whereby the needle It is possible to irradiate a light beam through the front of the spray gun.
そのために、本発明の塗装用スプレーガンを用いてティーチングを行なう際においては、特にスプレーガンの先端に棒等を取り付けることなく、発光手段からスプレーガンの前方に向けて光ビームを照射するのみ、ワークにおける塗料の付着箇所が把握でき、それにより、スプレーガンの軌道等をパソコン等に記憶させることが可能である。 Therefore, when teaching using the spray gun for painting of the present invention, in particular, without attaching a rod or the like to the tip of the spray gun, only irradiating the light beam from the light emitting means toward the front of the spray gun, The location of the paint on the workpiece can be ascertained, whereby the trajectory of the spray gun can be stored in a personal computer or the like.
従って、本発明によれば、ティーチング作業が極めて容易であるとともに、塗料吐出口から前方に向けて光ビームを照射するために、より正確に塗料の付着位置を把握することが可能となる。 Therefore, according to the present invention, teaching work is extremely easy, and since the light beam is irradiated forward from the paint discharge port, it is possible to grasp the position where the paint is applied more accurately.
本発明の塗装用スプレーガンでは、スプレーガン本体の内部に塗料用流路が形成されており、この塗料用流路は、スプレーガン本体の側面側で開口とされた塗料供給口を有するとともに、スプレーガン本体の先端部に塗料吐出口を備えている。 In the spray gun for painting of the present invention, a paint channel is formed inside the spray gun body, and the paint channel has a paint supply port that is open on the side of the spray gun body, A paint discharge port is provided at the tip of the spray gun body.
また、前記スプレーガン本体の内部には、スプレーガン本体の側面側で開口とされたエアー供給口を有するとともに、前記塗料吐出口の周囲に噴射口を備えた霧化エアー用流路と、スプレーガン本体の側面側で開口とされたエアー供給口を有するとともに、前記塗料吐出口の周囲に噴射口を備えたパターンエアー用流路が形成されている。 The spray gun main body has an air supply port that is open on the side of the spray gun main body, an atomizing air flow path having an injection port around the paint discharge port, and a spray A pattern air flow path having an air supply port opened on the side surface side of the gun body and provided with an injection port around the paint discharge port is formed.
更に、スプレーガン本体内には、これをスプレーガン本体の先端側に移動させた際に、その先端部で前記塗料吐出口を閉鎖可能な配置でスプレーガン本体の長手方向に移動自在に挿装されたニードルを有しており、塗料用流路に塗料を供給しつつニードルを後退させることにより、塗料吐出口より塗料を吐出可能としている。 Furthermore, in the spray gun body, when it is moved to the tip side of the spray gun body, the paint discharge port can be closed at the tip portion so that it can be moved in the longitudinal direction of the spray gun body. The paint needle can be discharged from the paint discharge port by retracting the needle while supplying the paint to the paint channel.
そして、前記ニードルには、その長手方向に沿って貫通孔が形成されているとともに、その貫通孔の後方側に発光手段を備えており、これにより、前記塗料吐出口の前方に向けて光ビームを照射可能としている。 The needle has a through hole formed along its longitudinal direction, and has a light emitting means on the rear side of the through hole, whereby a light beam is directed toward the front of the paint discharge port. Can be irradiated.
本発明の塗装用スプレーガン(以下単に「スプレーガン」という。)の実施例について、図面を参照して説明すると、図1は本実施例のスプレーガンの構造を説明するための断面図であり、図において1が本実施例のスプレーガンである。 An embodiment of a spray gun for painting (hereinafter simply referred to as “spray gun”) of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the structure of the spray gun of this embodiment. In the figure, 1 is the spray gun of this embodiment.
そして、本実施例のスプレーガン1では、本体部201と、この本体部の先端に連結されたキャップ部202と、前記本体部201の後方に連結された基端部204とによりスプレーガンの本体が構成されている。
In the spray gun 1 according to the present embodiment, the
そして、スプレーガン1の内部には塗料用流路3が形成されており、この塗料用流路3は、前記スプレーガン1の側面側において外部に開口とした塗料供給口301を備えているとともに、スプレーガン1の先端略中心には塗料吐出口302を備え、これにより、塗料供給口301から供給された塗料は、スプレーガン本体2の内部を通って塗料吐出口302より吐出可能としている。
A
次に、図において4は霧化エアー用流路であり、即ち、本実施例においては、前記塗料吐出口4の周囲に開口とした霧化エアー噴射口402が形成されるとともに、この霧化エアー噴射口402は、他端部がスプレーガン1の側部において外部に開口とされた霧化エアー供給口401が形成された霧化エアー用流路4が連通しており、この霧化エアー用流路4を介して、塗料吐出口402の周囲においてスプレーガン1の先端方向に向けてエアーを噴射することにより、塗料吐出口402より吐出された塗料を霧化するとともに、この霧化した塗料をスプレーガン1の先端方向へ噴射可能としている。
Next, in the figure, 4 is an atomizing air flow path. That is, in this embodiment, an atomizing
更に、前記スプレーガン1内には、前記霧化エアー用噴射口402より噴射されたエアーにより霧化された塗料のパターンを変更するためのパターンエアー用流路5が形成されている。
Further, a pattern
前記霧化エアー用流路4は塗料吐出口402の先端部周囲に開口とされているために、霧化エアーにより霧化された塗料は略円形状となっており、この状態では広範囲にわたり塗料を噴射することが困難である。そこで、本実施例におけるスプレーガン1では、パターンエアー用流路5を介して、霧化された塗料にエアーを噴射して、これにより霧化塗料のパターンを略楕円形状に変更させ、これにより、より広範囲に亘り塗料を噴射可能としている。
Since the atomizing
即ち、本実施例では、前記キャップ部202の先端部内周側を略テーパー状にしてテーパー部203を形成しており、一方、前記パターンエアー用流路5は、前記テーパー部203において、前記塗料吐出口402を挟む配置で一対のパターンエアー噴射口502を有するとともに、他端部は、前記スプレーガン1の側部において外部に向けて開口とされ、この開口がエアー供給口501とされている。そしてこの構成により、パターンエアー噴射口502を介してテーパー部203からパターンエアーを噴射することで、円形状の霧化塗料を、略楕円形状の霧化塗料に変更することを可能とし、これにより広範囲に亘り塗料を噴射することを可能としている。
That is, in the present embodiment, the inner peripheral side of the tip end portion of the
次に、前記スプレーガン1の内部には、前記塗料用流路302を貫通しつつ、ニードル6が、スプレーガン1の長手方向へ移動自在に挿装されており、ニードル6の先端部は先細のテーパー状にしており、これにより、ニードル6をスプレーガン1の先端側へ移動させた際に、ニードル6の先端部で前記塗料吐出口302を閉鎖可能としている。
Next, the
また、ニードル6は、その後方においてピストン7により支持されるとともに、ピストン7はピストンバネ8によりスプレーガン本体2の先端側に付勢されており、駆動用エアー供給口10よりエアーを供給することにより前記ピストン7をピストンバネ8側に移動し、これによりニードル6を後退可能としている。
Further, the
そのために、これにより、通常の状態においてはニードル6の先端部が塗料吐出口302を閉鎖しており、一方、ピストン7を後方側に移動させることにより、ニードル6を後退させるとともに塗料吐出口302を開口させることを可能としている。
Therefore, in this state, the tip of the
なお、図において12はニードル調整器であり、また13はロックナットであり、本実施例におけるスプレーガン1では、ニードル調整器12を回動することにより、ニードル6の長手方向に向けた位置を調整可能としている。また、図において14は前記発光手段9に電源を供給するための電源ケーブル、11はシール用のOリングである。
In the drawing, 12 is a needle adjuster, and 13 is a lock nut. In the spray gun 1 in this embodiment, the
次に、前記ニードル6について説明すると、本実施例において前記ニードル6には、その先端から後端までを貫通した貫通孔601が形成されており、これによって全体を中空の筒形状としている。
Next, the
また、ニードル6の後方側、より詳しくは前記貫通孔601の後方側には、スプレーガン1の内部において、光源を備えた発光手段9が配置されている。
Further, on the rear side of the
即ち、図において9が発光手段であり、本実施例においてこの発光手段9は、光源としてのレーザー901と、このレーザー901を駆動させるための電源902と、レーザー901から照射される光を集光するための集光レンズ903とを有しており、レーザー901からレーザー光を照射することにより、ニードル6における貫通孔601の内部、及び塗料吐出口302を通って、スプレーガン1の前方に向けてレーザー光を照射可能としている。
That is, in the figure, 9 is a light emitting means. In this embodiment, the light emitting means 9 collects a
なお、図2は前記スプレーガン1の先端側部分を拡大した断面図であり、図において602は、ニードル6の先端部に配置したガラスであり、即ち、本実施例においては、前記ニードル6に形成した貫通孔601の先端部にガラス602を装着しており、このガラス602によって、ニードル6内に塗料が逆流することを防止している。そのため、このガラス602としては、レーザー光を通すことが可能であるとともに、耐溶剤性を有する素材によるものを用いている。
2 is an enlarged cross-sectional view of the tip side portion of the spray gun 1. In FIG. 2,
次に、このように構成される本実施例のスプレーガン1を用いたティーチング方法について説明すると、本実施例のスプレーガン1を用いてティーチングを行なう場合には、まず、実際にワークを塗装する場合と同様にしてワークを冶具等に固定するとともに、ティーチング用のパソコン等をセッティングし、更に、電源902をオンにしてレーザー901よりレーザー光を照射した状態で、本実施例のスプレーガン1をワークに向けつつ、実際に塗装する場合と同様の順序により移動させる。
Next, the teaching method using the spray gun 1 of the present embodiment configured as described above will be described. When teaching is performed using the spray gun 1 of the present embodiment, first, a work is actually applied. In the same manner as in the case, the work is fixed to a jig or the like, a teaching personal computer or the like is set, the
そうすると、ワークにおける、スプレーガン1より噴射された塗料が付着する箇所にレーザー光があたり、これによりワークの所望する箇所を塗装する際のスプレーガンのX、Y座標等を正確に把握することが可能となる。 Then, the laser beam hits a part of the workpiece where the paint sprayed from the spray gun 1 adheres, so that the X, Y coordinates, etc. of the spray gun when painting the desired part of the workpiece can be accurately grasped. It becomes possible.
そしてこのとき、本実施例のスプレーガンでは、先端に棒等を取り付けてスプレーガンの移動距離等を把握する従来の方法と異なり、棒がワーク等に引っ掛かることもなく、ティーチング作業を容易に行なうことが可能となる。 At this time, in the spray gun of the present embodiment, unlike the conventional method of attaching a stick or the like to the tip and grasping the movement distance of the spray gun, the teaching work is easily performed without the stick being caught on the work or the like. It becomes possible.
また、塗料吐出口を閉鎖するためのニードルを通してレーザー光を照射するために、スプレーガンより噴射された塗料が付着するワークの箇所とほぼ同一の箇所をレーザー光で示すことができるため、より正確なティーチングを行なうことが可能である。 In addition, since the laser beam is irradiated through the needle for closing the coating material discharge port, the laser beam can be used to indicate almost the same location as the workpiece where the coating material sprayed from the spray gun adheres. Teaching can be performed.
なお、本実施例において前記光源901としてはレーザーを用いたが、必ずしもレーザーを用いる必要はなく、他の光源を用いてもよい。
In the present embodiment, a laser is used as the
また、図1に示すスプレーガン1では、発光手段9をスプレーガン1の内部に備えた場合について説明したが、本発明のスプレーガンでは、必ずしも発光手段9をスプレーガン1の内部に備える必要はなく、ニードル6に形成した貫通孔601の後方側に発光手段9を備えていればよい。
In the spray gun 1 shown in FIG. 1, the case where the light emitting means 9 is provided inside the spray gun 1 has been described. However, in the spray gun of the present invention, the light emitting means 9 is not necessarily provided inside the spray gun 1. The light emitting means 9 may be provided on the rear side of the through
例えば、図3は本発明のスプレーガンの他の構成例21を示す断面図であり、図3に示すスプレーガン21においては、前記ニードル調整器12の後方側に発光手段9を配置している。即ち、図3に示すスプレーガン21においては、前記スプレーガン1、ロックナット13及びニードル調整器12における、ニードル6に形成した貫通孔601の後方側を透過可能にするとともにニードル調整器12の後方側に発光手段9を配置し、これにより、発光手段9よりのレーザー光が、ニードル6の貫通孔601を通ってスプレーガン21の前方に向けて照射可能としている。そしてこれにより、ティーチングの後に発光手段9を取り外すことが可能となる。
For example, FIG. 3 is a cross-sectional view showing another configuration example 21 of the spray gun of the present invention. In the
なお、図3に示すスプレーガン21は発光手段9をニードル調整器12の後方に配置した点に特徴があり、その他の構成作用等は図1に示したスプレーガン1と同様であるので、同一部分には同一符号を付するとともに重複した説明は省略する。
Note that the
本発明のスプレーガンは、スプレーガンより噴射された塗料が付着するワークの箇所を正確に把握することができるために、ティーチング作業の場合のみならず、スプレーガンの移動等を制御する場合に広く適用することが可能である。 Since the spray gun of the present invention can accurately grasp the position of the work to which the paint sprayed from the spray gun adheres, it is widely used not only for teaching work but also for controlling the movement of the spray gun. It is possible to apply.
1 スプレーガン
201 本体部
202 キャップ部
203 基端部
3 塗料用流路
301 塗料供給口
302 塗料吐出口
4 霧化エアー用流路
401 エアー供給口
402 霧化エアー噴射口
5 パターンエアー用流路
501 エアー供給口
502 パターンエアー噴射口
6 ニードル
601 貫通孔
602 ガラス
7 ピストン
8 ピストンバネ
9 発光手段
901 光源(レーザー)
902 電源
903 集光レンズ
10 駆動用エアー供給口
11 Oリング
12 ニードル調整器
13 ロックナット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
902
Claims (2)
該スプレーガン本体の内部に形成された、任意の箇所に塗料供給口(301)を有するとともに前記スプレーガン本体(2)の先端部に塗料吐出口(302)を備えた塗料用流路(3)と、任意の箇所にエアー供給口(401)を有するとともに前記塗料吐出口(302)の周囲に霧化エアー噴射口(402)を備えた霧化エアー用流路(4)と、任意の箇所にエアー供給口(501)を有するとともに前記塗料吐出口(302)の周囲にパターンエアー噴射口(502)を備えたパターンエアー用流路(5)と、
前記スプレーガン本体内にスプレーガン本体(2)の長手方向に移動自在に挿装されるとともに、スプレーガン本体の先端側に移動させた際にその先端部で前記塗料吐出口(302)を閉鎖可能とされたニードル(6)と、
を有する塗装用スプレーガンにおいて、
前記ニードル(6)にその長手方向に沿って貫通孔(601)を形成するとともに、該貫通孔(601)の後端側に発光手段(9)を備え、前記塗料吐出口(302)の前方に向けて光ビームを照射可能としたことを特徴とする塗装用スプレーガン。 Spray gun body,
A paint flow path (3) having a paint supply port (301) at an arbitrary position formed in the spray gun body and having a paint discharge port (302) at the tip of the spray gun body (2). ), An atomizing air flow path (4) having an air supply port (401) at an arbitrary location and having an atomizing air injection port (402) around the paint discharge port (302), and an optional A pattern air flow path (5) having an air supply port (501) at a location and a pattern air injection port (502) around the paint discharge port (302);
The spray gun main body (2) is inserted into the spray gun main body so as to be movable in the longitudinal direction, and the paint discharge port (302) is closed at the front end when the spray gun main body is moved to the front end side. An enabled needle (6);
In a spray gun for painting having
A through hole (601) is formed in the needle (6) along the longitudinal direction thereof, and a light emitting means (9) is provided on the rear end side of the through hole (601), and the front of the paint discharge port (302) is provided. A spray gun for painting, characterized in that it can be irradiated with a light beam toward
The spray gun for painting according to claim 1, characterized in that the light emitting means (9) is a laser.
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