JP4589459B2 - 自動塗装装置 - Google Patents
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Description
塗装対象物を一つのライン方向に向けて設定搬送速度で搬送する搬送手段と、前記搬送手段上の塗装対象物に対して、前記ライン方向に沿った設定パターン幅で塗料をスプレーするスプレー手段と、該スプレー手段を前記ライン方向と交差する方向に設定移動速度で往復移動させるスプレー移動手段と、前記搬送手段に対して、前記スプレー移動手段の設置位置から離れた前記ライン方向上流位置に設置され、前記ライン方向と交差する方向に所定間隔毎に複数個のセンサを配置して、前記搬送手段によって搬送される塗装対象物の二次元形状及び位置を検知する塗装対象物検知手段と、該塗装対象物検知手段の検知出力に基づいて、少なくとも前記スプレー手段と前記スプレー移動手段の作動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記塗装対象物検知手段で検知された塗装対象物の幅に対応した前記スプレー移動手段の移動幅を設定すると共に、余剰重ね塗り無く且つ塗り残しの無い均質塗装を実行するように前記スプレー手段及び前記スプレー移動手段の作動タイミングを制御することを特徴とする自動塗装装置。
[設定例1]
搬送速度x=6m/分、設定パターン幅P=0.6m、塗装対象物Wの最大幅Wym=5m、スプレー移動手段30の加速(減速)距離D=0.25mとすると、均質2回塗りのためのスプレー移動手段30の移動速度y(m/分)は、式(1)に基づいて次式で求まる。
y={Wym+(D+D)×2}×2/(P/x)=12/0.1
=120[m/分]
ここで、{Wym+(D+D)×2}×2=12mは、移動速度yを一定として換算した場合の均質2回塗り塗装を行うために必要な往復移動距離Lである。したがって、移動速度yを120m/分以上に設定しておけば、往復移動距離Lを{Wym+(D+D)×2}×2=12m以上にして、均質2回塗りができ、これ以上の速度領域を塗装膜厚調整しろとして使用できる。実際のスプレー移動手段30の往復距離は加減速時に速度が低下するので、(Wym+D+D)×2=11mとなる。(P/x)は、スプレー移動手段30が一往復(2回塗り)するタイムリミットである。搬送速度x=6m/分の場合、設定パターン幅P=0.6mを進むのに要する時間は6秒で、その間にスプレー移動手段30は一往復しなければならない。
設定例1で、例えば、スプレー移動手段30の移動速度y=120m/分と設定した場合、実際の塗装対象物Wの幅がWy=3mのときには、最大搬送速度xmax[m/分]は、次式で求められる。
xmax=P/[{(Wy+(D+D)×2)×2}/y]
=0.6/(8/120)=9[m/分]
すなわち、この設定では、塗装対象物Wの幅が3mしか無い場合には、搬送速度xを9m/分まで上昇しても、塗装条件を全く変更せずに、6m/分のときと変わり無い均一で一定の塗装膜が得られ、生産を1.5倍にすることができる。ここで、[{(Wy+(D+D)×2)×2}/y]=8/120は、スプレー移動手段30の往復時間である。この往復時間の間に設定パターン幅P分進む搬送速度がxmaxとなる。
設定例1のように、例えば搬送速度xを6m/分とし、設定例2のように、スプレー移動手段30の移動速度yを120m/分と設定し、実際の塗装対象物Wの幅Wy=3mのとき、均質2回塗りのための側端(位置:3.25m)での待機時間T秒は次式で求められる。
T=[{(P/x)×y}/2−{(D+D)×2}−F]×2/y×60
=(6−1−3)×2/120×60=2[秒]
すなわち、スプレー移動手段30は、本来なら仮想往復移動距離L/2の5.25mの位置まで行って反転しなければならないところを、塗装対象物W側端の3.25mの位置で2秒停止後、反転して再塗装することによって、無駄な動作をせずに、均質2回塗りの均一な塗装膜厚となるタイミングを得ることができる。さらに、本発明の制御を行うと、ショット機の研掃度を上げるために、一時的に搬送速度xを極端に3m/分に落とした場合でも、移動速度yは一定のまま、待機時間を自動的に8秒に延長して塗装するため、搬送速度xに影響を受けずに常に均一で一定の塗装膜厚を得ることができる。8秒の待機時間は、距離にして16mに相当し、これを従来機の改造で例えるならば、スプレー移動手段の往復距離をハード的に16mに延長増設工事したことに相当する。本発明では、従来機では不可能な対応を、ソフトウエアでリアルタイムに対応することができる。
Claims (8)
- 塗装対象物を一つのライン方向に向けて設定搬送速度で搬送する搬送手段と、
前記搬送手段上の塗装対象物に対して、前記ライン方向に沿った設定パターン幅で塗料をスプレーするスプレー手段と、
該スプレー手段を前記ライン方向と交差する方向に設定移動速度で往復移動させるスプレー移動手段と、
前記搬送手段に対して、前記スプレー移動手段の設置位置から離れた前記ライン方向上流位置に設置され、前記ライン方向と交差する方向に所定間隔毎に複数個のセンサを配置して、前記搬送手段によって搬送される塗装対象物の二次元形状及び位置を検知する塗装対象物検知手段と、
該塗装対象物検知手段の検知出力に基づいて、少なくとも前記スプレー手段と前記スプレー移動手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記塗装対象物検知手段で検知された塗装対象物の幅に対応して、スプレーを行うための前記スプレー移動手段の移動幅を設定すると共に、余剰重ね塗り無く且つ塗り残しの無い均質塗装を実行するように前記スプレー手段及び前記スプレー移動手段の作動タイミングを制御し、
塗装条件によって決まる前記設定搬送速度x及び前記設定移動速度yと前記設定パターン幅PからL=(y/x)・Pとして求められる仮想往復移動距離Lを前記設定移動速度yで往復移動するタイミングに合わせる待機時間を設けることで、前記スプレー移動手段の移動開始タイミングと移動停止タイミングを設定することを特徴とする自動塗装装置。 - 前記制御手段は、前記スプレー移動手段の往復移動の両方で前記スプレー手段を作動させる均質2回塗りを実行することを特徴とする請求項1に記載された自動塗装装置。
- 前記制御手段は、前記スプレー移動手段の往復移動の片道のみで前記スプレー手段を作動させる均質1回塗りを実行することを特徴とする請求項1に記載された自動塗装装置。
- 前記塗装対象物検知手段で検知された塗装対象物の幅を、前記仮想往復移動距離Lを前記スプレー移動手段が往復移動する時間内に塗装範囲を通過する塗装対象物の最大幅とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載された自動塗装装置。
- 前記スプレー移動手段の移動幅は、前記塗装対象物検知手段で検知された塗装対象物の幅に、前記スプレー移動手段が停止状態から一定速度で移動するまでの加速距離を加算して求められることを特徴とする請求項1に記載された自動塗装装置。
- 前記スプレー手段のスプレー開始は、前記スプレー移動手段の移動開始から前記加速距離移動分の時間後に実行されることを特徴とする請求項5に記載された自動塗装装置。
- 前記スプレー手段と前記スプレー移動手段は、前記搬送手段を挟んで上下にそれぞれ設けられ、前記制御手段は、前記スプレー手段と前記スプレー移動手段を上下個別に制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載された自動塗装装置。
- 前記塗装対象物検知手段は、前記センサの現在位置を検出しながら、センサ間隔分だけ往復動して得られる塗装対象物の連続的な幅データを出力することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載された自動塗装装置。
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