JP7044932B1 - Painting judgment device and painting system for painting heads - Google Patents

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Abstract

Figure 0007044932000001

【課題】 連続した複数回の塗装において発生する詰まりに起因した塗装不良の発生を防止する。
【解決手段】 本発明の塗装判定装置は、塗料を吐出するノズルを複数有し、一方向に移動させながら複数の前記ノズルから前記塗料を吐出して、吐出した前記塗料によりワークを塗装する塗装ヘッドの塗装判定を行う塗装ヘッドの塗装判定装置において、塗装した前記ワークの画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得された前記画像に基づいて、前記ワークの塗装が正常に行われているか否かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図5

Figure 0007044932000001

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of coating defects due to clogging generated in a plurality of consecutive coatings.
SOLUTION: The coating determination device of the present invention has a plurality of nozzles for discharging paint, discharges the paint from the plurality of nozzles while moving in one direction, and paints a work with the discharged paint. In the paint head paint determination device that determines the paint on the head, the work is normally painted based on the image acquisition means for acquiring the image of the painted work and the image acquired by the image acquisition means. It is characterized by having a determination means for determining whether or not it has been damaged.
[Selection diagram] Fig. 5

Description

本発明は、塗装ヘッドの塗装判定装置及び塗装システムに関する。 The present invention relates to a coating determination device and a coating system for a coating head.

一般に、塗料を吐出するノズルを複数有する塗装ヘッドを備えた塗装装置により、外装を塗装する技術が提案されている。一例として、自動車の生産工場では、上記塗装ヘッドを先端に有する多関節ロボットからなる塗装装置を塗装ラインに設置し、自動車の車体(ボディ)を塗装することが提案される。この塗装ヘッドによる塗装では、紙面に印刷を行う際に用いられるインクとは粘性の異なる塗料を用いていることから、ノズル内に塗料の残留物による付着に起因したノズルの詰まりが発生しやすい。 In general, a technique for painting an exterior with a painting device provided with a painting head having a plurality of nozzles for discharging paint has been proposed. As an example, in an automobile production factory, it is proposed to install a painting device consisting of an articulated robot having the above-mentioned painting head at the tip on a painting line to paint the vehicle body (body) of the automobile. In the painting with this painting head, since a paint having a viscosity different from that of the ink used for printing on the paper surface is used, the nozzle is likely to be clogged due to the adhesion of the paint residue in the nozzle.

そこで、塗布装置から排出されるコーティング剤や塗料の液滴の状態を検出し、詰まりが解消されるまで塗装ヘッドの各ノズルを洗浄することが考案されている(特許文献1参照)。特許文献1では、検査光を照射する光源と、光源により照射された液滴を撮像するカメラとを洗浄装置に設け、カメラにより撮像された画像から、液滴の数、液滴の吐出角度、各ノズルから吐出された液滴の吐出方向が閉口であるか否かなどを評価して、詰まりの有無を検出している。 Therefore, it has been devised to detect the state of droplets of the coating agent or paint discharged from the coating device and clean each nozzle of the coating head until the clogging is cleared (see Patent Document 1). In Patent Document 1, a light source that irradiates inspection light and a camera that captures droplets irradiated by the light source are provided in the cleaning device, and the number of droplets and the ejection angle of the droplets are determined from the image captured by the camera. The presence or absence of clogging is detected by evaluating whether or not the ejection direction of the droplet ejected from each nozzle is closed.

国際公開第2020/115117号International Publication No. 2020/115117

特許文献1に開示される洗浄装置には、詰まりの有無の検出と、ノズルの洗浄とを1つの装置で行うことができるという利点がある。しかしながら、特許文献1では、塗料の色を変更するとき、又は塗装を停止している期間中など、ノズルの洗浄を行うことを前提として、詰まりや詰まりの程度などを検出するものであり、塗装を行っている過程で生じる詰まりや詰まりの程度を検出するものではない。したがって、特許文献1では、連続した複数回の塗装において発生する詰まりの有無の検出、すなわち、塗装不良が生じているか否かを検出することはできないという問題がある。 The cleaning device disclosed in Patent Document 1 has an advantage that the presence or absence of clogging can be detected and the nozzle can be cleaned by one device. However, in Patent Document 1, the degree of clogging or clogging is detected on the premise that the nozzle is cleaned when the color of the paint is changed or while the painting is stopped. It does not detect the degree of clogging or clogging that occurs in the process of performing. Therefore, Patent Document 1 has a problem that it is not possible to detect the presence or absence of clogging that occurs in a plurality of consecutive coatings, that is, whether or not a coating defect has occurred.

本発明は、上記に記載した課題を解決するために発明されたものであり、連続した複数回の塗装において発生する詰まりに起因した塗装不良の発生を防止することができるようにした技術を提供することを目的としている。 The present invention has been invented in order to solve the above-mentioned problems, and provides a technique capable of preventing the occurrence of coating defects due to clogging that occurs in a plurality of consecutive coatings. The purpose is to do.

上記に記載した課題を解決するために、本発明の塗装ヘッドの塗装判定装置の一態様は、塗料を吐出するノズルを複数有し、一方向に移動させながら複数の前記ノズルから前記塗料を吐出して、吐出した前記塗料によりワークを塗装する塗装ヘッドの塗装判定を行う塗装ヘッドの塗装判定装置において、塗装した前記ワークの画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得された前記画像に基づいて、前記ワークの塗装が正常に行われているか否かを判定する判定手段と、を有するものである。 In order to solve the above-mentioned problems, one aspect of the coating determination device for the coating head of the present invention has a plurality of nozzles for ejecting paint, and ejects the paint from the plurality of nozzles while moving in one direction. Then, in the paint head paint determination device that determines the paint of the paint head that paints the work with the discharged paint, the image acquisition means for acquiring the image of the painted work and the image acquisition means acquired by the image acquisition means. It has a determination means for determining whether or not the work is normally painted based on an image.

また、塗装した前記ワークの画像から、前記ワークに生じた塗装不良を抽出する抽出手段を、有し、前記判定手段は、前記抽出手段が前記ワークに生じた塗装不良を抽出したときに、前記塗装ヘッドが有する複数の前記ノズルのうち、前記塗料の吐出不良が生じたノズルを特定するものである。 Further, the work has an extraction means for extracting coating defects generated in the work from the painted image of the work, and the determination means is said to have when the extraction means extracts the coating defects generated in the work. Among the plurality of nozzles of the paint head, the nozzle in which the paint ejection failure has occurred is specified.

また、前記塗装ヘッドは、複数の前記ノズルにおける前記塗料の吐出をノズル毎に制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記塗装ヘッドの一方向への移動に合わせて、前記塗装ヘッドが有する複数の前記ノズルを用いて、前記塗料の吐出不良の有無を判定するための判定用パターンを前記ワークに塗装させ、前記判定手段は、前記判定用パターンが塗装された前記ワークの画像から、前記ワークの塗装が正常に行われているか否かを判定するものである。 Further, the coating head has a control means for controlling the ejection of the paint in the plurality of nozzles for each nozzle, and the control means is such that the coating head moves in one direction according to the movement of the coating head in one direction. Using the plurality of nozzles having the nozzle, the work is coated with a determination pattern for determining the presence or absence of ejection failure of the paint, and the determination means is obtained from an image of the work on which the determination pattern is applied. It is for determining whether or not the work is normally painted.

この場合、前記塗装ヘッドは、前記一方向に対して傾斜する方向に所定数のノズルを配列したノズル列を、前記一方向に直交する方向に複数配置し、前記判定用パターンは、二次元状に配置された、前記一方向に延びる複数のチェックラインを少なくとも含み、前記制御手段は、前記塗装ヘッドの一方向への移動時に、複数のノズル列の各々が有する所定数のノズルのいずれかのノズルから前記塗料を連続的に吐出する動作を、ノズルを切り替えながら全てのノズルで行うことで、前記複数のチェックラインを前記ワークに塗装させるものである。 In this case, the coating head arranges a plurality of nozzle rows in which a predetermined number of nozzles are arranged in a direction inclined with respect to the one direction in a direction orthogonal to the one direction, and the determination pattern has a two-dimensional shape. The control means includes at least a plurality of check lines extending in one direction arranged in the above, and the control means is any one of a predetermined number of nozzles possessed by each of the plurality of nozzle rows when the paint head is moved in one direction. The operation of continuously ejecting the paint from the nozzles is performed on all the nozzles while switching the nozzles, so that the plurality of check lines are painted on the work.

また、前記判定手段は、前記画像取得手段により取得された前記判定用パターンの画像において、同一のノズル列が有する所定数のノズルのいずれかを用いたチェックラインのうち、所定数以上のチェックラインに塗装不良が生じている場合に、前記塗装ヘッドを用いた前記ワークの塗装が正常に行われていないと判定するものである。 Further, the determination means is a check line having a predetermined number or more among the check lines using any of the predetermined number of nozzles having the same nozzle row in the image of the determination pattern acquired by the image acquisition means. When a coating defect has occurred in the work, it is determined that the work is not normally painted using the coating head.

また、異なる複数の位置で前記ワークを撮像する1以上の撮像手段と、前記1以上の撮像手段により取得された撮影画像を用いて、前記塗装ヘッドにより塗装された前記ワークの三次元画像を生成する三次元画像生成手段と、前記三次元画像生成手段により生成された前記ワークの三次元画像を用いて、前記ワークの塗装状態を判定する状態判定手段と、をさらに有するものである。 Further, a three-dimensional image of the work painted by the painting head is generated by using one or more imaging means for imaging the work at a plurality of different positions and the captured images acquired by the one or more imaging means. Further, it has a three-dimensional image generation means for determining the coating state of the work by using the three-dimensional image of the work generated by the three-dimensional image generation means.

この場合、前記状態判定手段は、前記三次元画像を用いて、前記ワークを塗装した前記塗料の厚みが予め設定された厚み以下となるか否かを判定し、前記状態判定手段が前記塗料の厚みが予め設定された厚み以下であると判定したときに、前記塗料の吐出不良の有無を判定するための判定用パターンを前記ワークに塗装することを指示する指示手段を、さらに有するものである。 In this case, the state determining means uses the three-dimensional image to determine whether or not the thickness of the paint coated with the work is equal to or less than a preset thickness, and the state determining means is the paint. Further, it has an instruction means for instructing the work to be coated with a determination pattern for determining the presence or absence of defective ejection of the paint when it is determined that the thickness is equal to or less than a preset thickness. ..

また、本発明の塗装システムの一態様は、複数のノズルを有する塗装ヘッドと、防爆管理された塗装室内に配置され、前記塗装ヘッドをワークに沿って一方向に移動させることが可能な移動手段と、上述した塗装ヘッドの塗装判定装置と、前記塗装ヘッドが有する複数のノズルを洗浄する洗浄手段と、を有し、前記洗浄手段は、前記塗装ヘッドの塗装判定装置により前記ワークの塗装が正常に行われていないと判定されたときに、前記塗装ヘッドが有する複数のノズルを洗浄するものである。 Further, one aspect of the coating system of the present invention is a coating head having a plurality of nozzles and a moving means which is arranged in an explosion-proof controlled coating chamber and can move the coating head in one direction along a work. The above-mentioned coating head coating determination device and cleaning means for cleaning a plurality of nozzles of the coating head are provided, and the cleaning means normally paints the work by the coating head coating determination device. When it is determined that the coating head is not used, the plurality of nozzles of the coating head are cleaned.

また、前記ワークは、前記塗装ヘッドの塗装判定装置において、前記ワークの塗装が正常に行われているか否かの判定に用いる第1のワークを含み、前記塗装ヘッドの塗装判定装置は、前記塗装室の外部に設置され、前記塗装ヘッドにより塗装された前記第1のワークを、前記塗装ヘッドの塗装判定装置へと搬送する搬送手段を、さらに備えるものである。 Further, the work includes a first work used in the coating determination device for the coating head to determine whether or not the coating of the work is normally performed, and the coating determination device for the coating head includes the coating. Further, it is provided with a transport means for transporting the first work, which is installed outside the room and is painted by the paint head, to the paint determination device of the paint head.

本発明によると、連続した複数回の塗装において発生する詰まりに起因した塗装不良の発生を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of coating defects due to clogging that occurs in a plurality of consecutive coatings.

本発明を実施した形態における塗装システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the coating system in embodiment of this invention. (a)はノズル形成面に設けたノズルの配置の一例を示す図、(b)はノズル形成面を部分的に拡大して示す図、(c)は、各々のノズルから塗料を吐出した結果を示す図である。(A) is a diagram showing an example of the arrangement of nozzles provided on the nozzle forming surface, (b) is a diagram showing a partially enlarged view of the nozzle forming surface, and (c) is the result of ejecting paint from each nozzle. It is a figure which shows. (a)はテストパターンの一例を示す図、(b)は(a)における領域Aを拡大して示す図である。(A) is a diagram showing an example of a test pattern, and (b) is a diagram showing an enlarged region A in (a). ノズル形成面に設けられるノズルの区分の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the classification of the nozzle provided on the nozzle forming surface. 塗装システムにおける制御的な構成を示す図である。It is a figure which shows the control structure in a painting system. 塗装不良となるテストパターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the test pattern which becomes a coating defect. 塗装不良となるテストパターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the test pattern which becomes a coating defect. 塗装不良となるテストパターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the test pattern which becomes a coating defect. 塗装不良となるテストパターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the test pattern which becomes a coating defect. テストパターンの塗装から塗装ヘッドユニットの洗浄までの処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process from the painting of a test pattern to the cleaning of a painting head unit. 図10に示すフローチャートで実施される塗装不良の判定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the determination process of the coating defect carried out in the flowchart shown in FIG. 塗装対象物の塗装面の塗装状態に基づいて塗装不良の判定処理を実行する塗装システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the coating system which executes the determination process of the coating defect based on the coating state of the coating surface of the object to be coated.

以下、本発明を実施した塗装システムについて、図面に基づいて説明する。図1に示すように、塗装システム10は、塗装ロボット11、画像処理装置12、搬送装置13、塗装判定装置14を含む。なお、塗装システム10のうち、塗装ロボット11は、防爆処理が施された塗装室17内に配置され、画像処理装置12は当該塗装室17の外部に配置される。また、塗装判定装置14は、塗装室17に隣接する検査室18内に配置される。そして、搬送装置13は、塗装室17及び検査室18に跨って配置される。 Hereinafter, the painting system in which the present invention is carried out will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the painting system 10 includes a painting robot 11, an image processing device 12, a transport device 13, and a painting determination device 14. In the painting system 10, the painting robot 11 is arranged in the painting chamber 17 which has been subjected to the explosion-proof treatment, and the image processing device 12 is arranged outside the painting chamber 17. Further, the coating determination device 14 is arranged in the inspection chamber 18 adjacent to the coating chamber 17. The transport device 13 is arranged so as to straddle the painting chamber 17 and the inspection chamber 18.

図示は省略するが、塗装対象物は、塗装ラインの上流側から塗装室17の内部に搬送され、塗装室17の内部を搬送されながら塗装が施される、又は、塗装室17の内部の所定位置まで搬送されたときに一旦停止して塗装が施される。塗装対象物に対して塗装が施されると、塗装が施された塗装対象物は、塗装室17から塗装ラインの下流側に向けて搬送される。以下、塗装対象物として、自動車の車体FRを一例として説明するが、塗装対象物としては、例えば車体以外の自動車部品でもよく(一例としては、ドア、ボンネットや各種パネルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない)、その他、自動車以外の各種部品(一例としては飛行機や鉄道の外装部品)など、塗装を行う必要があるものであれば、自動車の車体に限定される必要はない。 Although not shown, the object to be painted is conveyed from the upstream side of the coating line to the inside of the coating chamber 17, and is painted while being conveyed inside the coating chamber 17, or a predetermined value inside the coating chamber 17 is applied. When it is transported to the position, it stops temporarily and is painted. When the object to be painted is painted, the painted object is transported from the painting chamber 17 toward the downstream side of the painting line. Hereinafter, the vehicle body FR of an automobile will be described as an example of the object to be painted, but the object to be painted may be, for example, an automobile part other than the vehicle body (for example, a door, a bonnet, various panels, etc. may be mentioned. If it is necessary to paint, such as various parts other than automobiles (for example, exterior parts of airplanes and railways), it is not necessary to be limited to the body of automobiles. ..

また、以下の説明においては、1台の塗装ロボット11を用いて車体FRを塗装する塗装システム10について説明するが、2台以上の塗装ロボット11を用いて車体FRを塗装する塗装システムであってもよい。 Further, in the following description, the painting system 10 for painting the vehicle body FR using one painting robot 11 will be described, but the painting system for painting the vehicle body FR using two or more painting robots 11. May be good.

塗装は、塗膜を塗装対象物の表面に形成して、その表面の保護や美観を与えることを目的として行われるものである。したがって、塗装としては、特定色の塗料、又は特定の機能を有する塗料を用いて塗装対象物を塗装することの他に、複数色の塗料を順に用いて塗装対象物を塗装することを含む。また、塗装は、例えば模様、イラストあるいは画像などの塗装を含む。 Painting is performed for the purpose of forming a coating film on the surface of an object to be painted to protect the surface and give an aesthetic appearance. Therefore, the painting includes not only painting the object to be painted with a paint of a specific color or a paint having a specific function, but also painting the object to be painted with paints of a plurality of colors in order. Also, painting includes painting, for example, patterns, illustrations or images.

塗装ロボット11は、一例として、基台20、脚部21、回転駆動部22、ロボットアーム23及び塗装ヘッドユニット24を有する。基台20は、鉛直方向に延在する脚部21の下端側を保持し、塗装ロボット11の全体を支持する部材である。基台20は、例えば塗装室17の床面に固定されてもよいし、塗装室17の内部で移動可能としてもよい。なお、塗装ロボット11は、脚部21を回転中心として、塗装ロボット11により塗装ライン上を搬送される車体FRに対して塗装を行う位置(図1中実線)と、試料SにテストパターンTP(図3(a)参照)の塗装を行う位置(図1中二点鎖線)との間で回転する。ここで、車体FR及び試料Sは、請求項に記載のワークに相当する。 As an example, the painting robot 11 has a base 20, legs 21, a rotation driving unit 22, a robot arm 23, and a painting head unit 24. The base 20 is a member that holds the lower end side of the leg portion 21 extending in the vertical direction and supports the entire painting robot 11. The base 20 may be fixed to the floor surface of the painting chamber 17, for example, or may be movable inside the painting chamber 17. The painting robot 11 has a position (solid line in FIG. 1) for painting the vehicle body FR conveyed on the painting line by the painting robot 11 with the leg 21 as the center of rotation, and a test pattern TP (solid line in FIG. 1). It rotates between the position (two-dot chain line in FIG. 1) where the coating is performed (see FIG. 3A). Here, the vehicle body FR and the sample S correspond to the work described in the claims.

回転駆動部22は、脚部21の上端に設けられる。回転駆動部22は、回転軸部25、回転アーム26を含む。回転軸部25は、回転アーム26を介して連結されるロボットアーム23を、床面と平行な面(図1中XY平面)に含まれる直線を回転中心として回転させる。回転アーム26は、回転軸部25とロボットアーム23との間に設けられる。回転アーム26は、モータM1(図5参照)が駆動したときに当該モータM1の回転軸の中心軸線、すなわち、回転軸部25の中心軸線を回転中心として回転する。モータM1としては、電気モータやエアモータが挙げられる。 The rotation drive unit 22 is provided at the upper end of the leg unit 21. The rotation drive unit 22 includes a rotation shaft unit 25 and a rotation arm 26. The rotation shaft portion 25 rotates the robot arm 23 connected via the rotation arm 26 with a straight line included in a plane parallel to the floor surface (XY plane in FIG. 1) as a rotation center. The rotary arm 26 is provided between the rotary shaft portion 25 and the robot arm 23. When the motor M1 (see FIG. 5) is driven, the rotary arm 26 rotates about the central axis of the rotary axis of the motor M1, that is, the central axis of the rotary shaft portion 25 as the center of rotation. Examples of the motor M1 include an electric motor and an air motor.

ロボットアーム23は、第1回動アーム27、第2回動アーム28を含む。第1回動アーム27は、当該第1回動アーム27の延在方向(図1では、例えばX軸方向)における一端側において、図示を省略した軸部を介して回転アーム26に連結され、モータM2(図5参照)の駆動により軸部の中心軸線を回動中心として回動する。なお、詳細は図示を省略するが、モータM2は、回転アーム26のハウジング内、又は第1回動アーム27のハウジング内に収納される。 The robot arm 23 includes a first rotation arm 27 and a second rotation arm 28. The first rotating arm 27 is connected to the rotating arm 26 at one end side in the extending direction (for example, the X-axis direction in FIG. 1) of the first rotating arm 27 via a shaft portion (not shown). By driving the motor M2 (see FIG. 5), the motor M2 rotates about the central axis of the shaft portion as the rotation center. Although details are not shown, the motor M2 is housed in the housing of the rotating arm 26 or in the housing of the first rotating arm 27.

第2回動アーム28は、第1回動アーム27の延在方向(図1では、例えばX軸方向)における他端側で、図示を省略した軸部を介して第1回動アーム27に連結され、モータM3(図5参照)の駆動により軸部の中心軸線を回動中心として回動する。なお、詳細については図示を省略するが、モータM3は、第1回動アーム27のハウジング内、又は第2回動アーム28のハウジング内に収納される。 The second rotation arm 28 is attached to the first rotation arm 27 via a shaft portion (not shown) on the other end side in the extending direction (for example, the X-axis direction in FIG. 1) of the first rotation arm 27. They are connected and rotate around the central axis of the shaft portion by driving the motor M3 (see FIG. 5). Although not shown in detail, the motor M3 is housed in the housing of the first rotating arm 27 or in the housing of the second rotating arm 28.

第2回動アーム28は、第1回動アーム27と連結される一端とは反対側となる他端側に、リスト部29を保持する。リスト部29は、塗装ヘッドユニット24を保持した状態で、保持した塗装ヘッドユニット24を、自身が有する複数の軸部のいずれかの軸部を回転中心として回転させる。ここで、複数の軸部は、一例として、向きが異なる3つの軸部である。なお、軸部の個数は、2つ以上であればよい。 The second rotating arm 28 holds the wrist portion 29 on the other end side opposite to one end connected to the first rotating arm 27. The wrist unit 29, while holding the paint head unit 24, rotates the held paint head unit 24 with one of the plurality of shafts owned by the wrist unit as the center of rotation. Here, the plurality of shaft portions are, for example, three shaft portions having different orientations. The number of shaft portions may be two or more.

リスト部29は、モータM4,M5,M6(図5参照)を有しており、これらモータのいずれか1つが駆動することで、リスト部29は、上述した複数の軸部のうち、駆動するモータに対応した軸部を回転中心とした回転運動を可能とする。 The wrist unit 29 has motors M4, M5, and M6 (see FIG. 5), and when any one of these motors is driven, the wrist unit 29 is driven among the plurality of shaft units described above. It enables rotational movement centered on the shaft corresponding to the motor.

塗装ヘッドユニット24は、塗装ヘッド30、塗料を循環させる循環経路(図示省略)、塗装ヘッド30が有する圧電基板60(図5参照)を制御するヘッド制御部54等を備える。 The coating head unit 24 includes a coating head 30, a circulation path for circulating paint (not shown), a head control unit 54 for controlling a piezoelectric substrate 60 (see FIG. 5) included in the coating head 30, and the like.

図2(a)は、塗装ヘッド30のノズル形成面31の正面視を示す。図2(a)に示すように、ノズル形成面31は、塗装ヘッドユニット24における主走査方向(図2(a)中S1方向)に沿って配置される2つのノズル群32a,32bを有する。図2(b)に示すように、ノズル群32aは、例えば4個のノズル33を、主走査方向に対して所定の角度傾けた直線L1上に一定の間隔を空けて配置したノズル列34aを、主走査方向に直交する副走査方向(図2(a)中S2方向)に複数配置したものである。ここで、ノズル列34aを構成する4個のノズルを、図2(b)中上方から、ノズル33a、ノズル33b、ノズル33c、ノズル33dとすると、主走査方向において、各ノズル列34aのノズル33aの位置は、同一位置となる。同様にして、各ノズル列34aにおけるノズル33b、ノズル33c及びノズル33dは、主走査方向において、同一位置となる。ここで、同一のノズル列34aにおいて隣り合う2つのノズル33における副走査方向の間隔をD1とすると、隣り合う2つのノズル列34aの端部に位置するノズル33a,33dのうち、副走査方向において互いに近接する2つのノズル33a,33dの間隔D2は、上記間隔D1と同一間隔である(D1=D2)。 FIG. 2A shows a front view of the nozzle forming surface 31 of the coating head 30. As shown in FIG. 2A, the nozzle forming surface 31 has two nozzle groups 32a and 32b arranged along the main scanning direction (S1 direction in FIG. 2A) in the coating head unit 24. As shown in FIG. 2B, the nozzle group 32a includes, for example, a nozzle row 34a in which four nozzles 33 are arranged at regular intervals on a straight line L1 inclined at a predetermined angle with respect to the main scanning direction. , A plurality of sub-scanning directions (S2 direction in FIG. 2A) orthogonal to the main scanning direction. Here, assuming that the four nozzles constituting the nozzle row 34a are the nozzle 33a, the nozzle 33b, the nozzle 33c, and the nozzle 33d from the upper middle of FIG. 2B, the nozzle 33a of each nozzle row 34a is assumed to be in the main scanning direction. The positions of are the same. Similarly, the nozzles 33b, the nozzles 33c and the nozzles 33d in each nozzle row 34a are at the same position in the main scanning direction. Here, assuming that the distance between the two adjacent nozzles 33 in the same nozzle row 34a in the sub-scanning direction is D1, among the nozzles 33a and 33d located at the ends of the two adjacent nozzle rows 34a, in the sub-scanning direction. The distance D2 between the two nozzles 33a and 33d that are close to each other is the same as the distance D1 (D1 = D2).

同様にして、ノズル群32bは、4個のノズル33を主走査方向に対して所定の角度傾けた直線L2上に配置したノズル列34bを副走査方向に複数配置したものである。ここで、直線L1と直線L2とは、平行である。ここで、ノズル列34bを構成する4個のノズルを、図2(a)中上方から、ノズル33e、ノズル33f、ノズル33g、ノズル33hとすると、主走査方向において、各ノズル列34bにおけるノズル33e位置は、同一位置となる。同様にして、各ノズル列34bにおけるノズル33f、ノズル33g及びノズル33hは、主走査方向において、同一位置となる。なお、図示は省略するが、同一のノズル列34bにおいて隣り合う2つのノズル33における副走査方向の間隔D3や、隣り合う2つのノズル列34bの端部に位置するノズル33e,33hのうち、副走査方向において互いに近接する2つのノズル33e,33hの間隔D4は、上記間隔D1と同一間隔である(D3=D4=D1)。 Similarly, in the nozzle group 32b, a plurality of nozzle rows 34b in which the four nozzles 33 are arranged on a straight line L2 tilted at a predetermined angle with respect to the main scanning direction are arranged in the sub-scanning direction. Here, the straight line L1 and the straight line L2 are parallel to each other. Here, assuming that the four nozzles constituting the nozzle row 34b are the nozzle 33e, the nozzle 33f, the nozzle 33g, and the nozzle 33h from the upper middle of FIG. 2A, the nozzle 33e in each nozzle row 34b in the main scanning direction. The positions will be the same. Similarly, the nozzles 33f, the nozzles 33g, and the nozzles 33h in each nozzle row 34b are at the same position in the main scanning direction. Although not shown, the secondary nozzles 33e and 33h of the interval D3 in the sub-scanning direction between the two adjacent nozzles 33 in the same nozzle row 34b and the nozzles 33e and 33h located at the ends of the two adjacent nozzle rows 34b are secondary. The distance D4 between the two nozzles 33e and 33h that are close to each other in the scanning direction is the same as the distance D1 (D3 = D4 = D1).

また、ノズル群32a,32bのうち、ノズル群32bの各ノズル列34bは、副走査方向において、ノズル群32aのノズル列34aに対して、距離D1/2ずれた位置に配置される。 Further, among the nozzle groups 32a and 32b, each nozzle row 34b of the nozzle group 32b is arranged at a position deviated by a distance D1 / 2 with respect to the nozzle row 34a of the nozzle group 32a in the sub-scanning direction.

したがって、図2(c)に示すように、ノズル形成面31に設けられるノズル33を各々、同一の投影面PL1上に投影すると、ノズル列34bのノズル33eとノズル33fとの間にノズル列34aのノズル33aが位置する。また、ノズル列34bのノズル33fとノズル33gとの間に、ノズル列34aのノズル33bが位置する。さらに、ノズル列34bのノズル33gとノズル33hとの間に、ノズル列34aのノズル33cが位置する。これによれば、ノズル形成面31に形成される2つのノズル群32a,32bによって、塗装の際にドット密度を向上させることができる。 Therefore, as shown in FIG. 2C, when the nozzles 33 provided on the nozzle forming surface 31 are projected onto the same projection surface PL1, the nozzle row 34a is located between the nozzle 33e and the nozzle 33f of the nozzle row 34b. Nozzle 33a is located. Further, the nozzle 33b of the nozzle row 34a is located between the nozzle 33f of the nozzle row 34b and the nozzle 33g. Further, the nozzle 33c of the nozzle row 34a is located between the nozzle 33g and the nozzle 33h of the nozzle row 34b. According to this, the dot density can be improved at the time of painting by the two nozzle groups 32a and 32b formed on the nozzle forming surface 31.

図1に戻って説明すると、画像処理装置12は、車両の塗装範囲に対応するCADデータや実際の車両を計測した計測データに基づいた3次元的なモデル(塗装用3次元モデル)を生成する。また、画像処理装置12は、アーム用メモリ57(図5参照)に記憶されている軌跡データと、生成した塗装用3次元モデルとに基づいて、塗装ヘッドユニット24が塗装を行う際に用いる2次元的な画像データ(塗装パターンデータ)を生成する。塗装パターンデータは、車体FRにおける塗装領域を分割したデータで、車体FRの塗装時に塗装ロボット11に順次送られる。 Returning to FIG. 1, the image processing device 12 generates a three-dimensional model (three-dimensional model for painting) based on CAD data corresponding to the painting range of the vehicle and measurement data obtained by measuring an actual vehicle. .. Further, the image processing device 12 is used by the painting head unit 24 when painting is performed based on the trajectory data stored in the arm memory 57 (see FIG. 5) and the generated three-dimensional model for painting. Generates three-dimensional image data (painting pattern data). The painting pattern data is data obtained by dividing the painting area in the vehicle body FR, and is sequentially sent to the painting robot 11 when the vehicle body FR is painted.

搬送装置13は、塗装ロボット11によりテストパターンTPが塗装された試料Sを、塗装室17から検査室18に向けて搬送する。搬送装置13は、一例としてコンベヤ装置である。 The transport device 13 transports the sample S coated with the test pattern TP by the painting robot 11 from the painting chamber 17 to the inspection chamber 18. The conveyor device 13 is, for example, a conveyor device.

塗装判定装置14は、試料Sに塗装されたテストパターンTPを撮像し、撮像により得られた撮像データと判定用画像データとから、塗装ヘッドユニット24による塗装が正常に行われているが否か、すなわち、塗装不良が生じているか否かを判定する。 The coating determination device 14 takes an image of the test pattern TP coated on the sample S, and whether or not the coating by the coating head unit 24 is normally performed based on the imaging data obtained by the imaging and the determination image data. That is, it is determined whether or not a coating defect has occurred.

塗装判定装置14は、撮像部41、光源42及びコンピュータ43を含む。撮像部41は、搬送装置13により搬送された試料Sの塗装面を撮像する。光源42は、搬送装置13により搬送された試料Sの塗装面を照明する。コンピュータ43は、撮像部41や光源42の駆動制御を行う。また、コンピュータ43は、撮像部41により得られた撮像データと判定用画像データとから、塗装不良が発生しているか否かを判定する。または、コンピュータ43は、撮像部41により得られた撮像データと、塗装不良の判定のための画像データ以外の基準情報(例えば線状と判定するための画素値の閾値、線状の部分の幅の広狭など)から、塗装不良が発生しているか否かを判定する。そして、塗装不良が発生していると判定したとき、塗装ロボット11に対して、塗装ヘッドユニット24の洗浄を指示する。 The paint determination device 14 includes an image pickup unit 41, a light source 42, and a computer 43. The image pickup unit 41 takes an image of the painted surface of the sample S conveyed by the transfer device 13. The light source 42 illuminates the painted surface of the sample S transported by the transport device 13. The computer 43 controls the drive of the image pickup unit 41 and the light source 42. Further, the computer 43 determines whether or not a coating defect has occurred from the image pickup data obtained by the image pickup unit 41 and the determination image data. Alternatively, the computer 43 may use the imaging data obtained by the imaging unit 41 and reference information other than the image data for determining the coating defect (for example, the threshold value of the pixel value for determining linearity, the width of the linear portion). Whether or not a coating defect has occurred is determined from the width and narrowness of the image. Then, when it is determined that a coating defect has occurred, the coating robot 11 is instructed to clean the coating head unit 24.

次に、試料Sの塗装面に塗装されるテストパターンTPについて説明する。図3(a)及び図3(b)に示すように、テストパターンTPは、主走査方向(図3中S1方向)に延びる複数のチェックラインMCLと、副走査方向(図3中S2方向)に延びる複数のチェックラインSCLと、を有する。 Next, the test pattern TP painted on the painted surface of the sample S will be described. As shown in FIGS. 3A and 3B, the test pattern TP includes a plurality of check line MCLs extending in the main scanning direction (S1 direction in FIG. 3) and a sub-scanning direction (S2 direction in FIG. 3). It has a plurality of check lines SCL, which extend to.

副走査方向に延びるチェックラインSCLは、塗装ヘッドユニット24のノズル形成面31に設けられた複数のノズル33の各々が主走査方向における特定位置に到達したときに、特定位置に到達したノズル33から塗料の液滴を吐出することで生成されるチェックラインである。 The check line SCL extending in the sub-scanning direction is from the nozzle 33 that reaches the specific position when each of the plurality of nozzles 33 provided on the nozzle forming surface 31 of the coating head unit 24 reaches the specific position in the main scanning direction. It is a check line generated by ejecting droplets of paint.

主走査方向に延びるチェックラインMCLは、図4に示すように、ノズル形成面31における副走査方向(図4中S2方向)において、図4中左側から数えて同一行となるノズル群32aのノズル列34aと、ノズル群32bのノズル列34bとを同一のグループ(Gr1,Gr2,Gr3,・・・)として区分けし、塗装ヘッド30を主走査方向に移動させながら、同一のグループに区分されたノズル33のいずれかから塗料の液滴を複数回連続して吐出する動作を、塗料の液滴を吐出するノズル33を切り替えながら、同一のグループに属する全てのノズル33で行うことで生成されるチェックラインである(いずれかのノズル33がチェックラインMCLのいずれかを形成するかについては後述)。これらチェックラインMCL及びチェックラインSCLの本数は、ノズル形成面31に設けられるノズルの数によって異なる。 As shown in FIG. 4, the check line MCL extending in the main scanning direction is a nozzle of the nozzle group 32a having the same row counting from the left side in FIG. 4 in the sub-scanning direction (S2 direction in FIG. 4) on the nozzle forming surface 31. The row 34a and the nozzle row 34b of the nozzle group 32b were divided into the same group (Gr1, Gr2, Gr3, ...), And the coating head 30 was divided into the same group while moving in the main scanning direction. It is generated by performing the operation of continuously ejecting paint droplets from any of the nozzles 33 a plurality of times with all the nozzles 33 belonging to the same group while switching the nozzles 33 for ejecting the paint droplets. It is a check line (whether any nozzle 33 forms any of the check line MCL will be described later). The number of these check line MCLs and check line SCLs varies depending on the number of nozzles provided on the nozzle forming surface 31.

上記のように、ノズル群32aのノズル列34a及びノズル群32bのノズル列34bには、各々4個のノズル33が設けられる。したがって、図3(a)及び図3(b)に示すテストパターンTPは、主走査方向に延びる8本のチェックラインMCL1~MCL8と、副走査方向に延びる9本のチェックラインSCL1~SCL9と、を有し、また、8本のチェックラインMCL1~MCL8は、副走査方向に区分されたグループの数だけ有することになる。 As described above, the nozzle row 34a of the nozzle group 32a and the nozzle row 34b of the nozzle group 32b are each provided with four nozzles 33. Therefore, the test pattern TP shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) includes eight check lines MCL1 to MCL8 extending in the main scanning direction and nine check lines SCL1 to SCL9 extending in the sub-scanning direction. Also, the eight check lines MCL1 to MCL8 will have as many as the number of groups divided in the sub-scanning direction.

図3(b)において、チェックラインMCL1は、ノズル群32bのノズル列34bのノズル33eから塗料を複数回連続して吐出することで生成されるチェックラインである。チェックラインMCL2は、ノズル群32aのノズル列34aのノズル33aから塗料を複数回連続して吐出することで生成されるチェックラインである。チェックラインMCL3は、ノズル群32bのノズル列34bのノズル33fから塗料を複数回連続して吐出することで生成されるチェックラインである。チェックラインMCL4は、ノズル群32aのノズル列34aのノズル33bから塗料を複数回連続して吐出することで生成されるチェックラインである。 In FIG. 3B, the check line MCL1 is a check line generated by continuously ejecting paint from the nozzle 33e of the nozzle row 34b of the nozzle group 32b a plurality of times. The check line MCL2 is a check line generated by continuously ejecting paint from the nozzle 33a of the nozzle row 34a of the nozzle group 32a a plurality of times. The check line MCL3 is a check line generated by continuously ejecting paint from the nozzle 33f of the nozzle row 34b of the nozzle group 32b a plurality of times. The check line MCL4 is a check line generated by continuously ejecting paint from the nozzle 33b of the nozzle row 34a of the nozzle group 32a a plurality of times.

また、チェックラインMCL5は、ノズル群32bのノズル列34bのノズル33gから塗料を複数回連続して吐出することで生成されるチェックラインである。チェックラインMCL6は、ノズル群32aのノズル列34aのノズル33cから塗料を複数回連続して吐出することで生成されるチェックラインである。チェックラインMCL7は、ノズル群32bのノズル列34bのノズル33gから塗料を複数回連続して吐出することで生成されるチェックラインである。チェックラインMCL8は、ノズル群32aのノズル列34aのノズル33dから塗料を複数回連続して吐出することで生成されるチェックラインである。 Further, the check line MCL5 is a check line generated by continuously ejecting paint from the nozzle 33g of the nozzle row 34b of the nozzle group 32b a plurality of times. The check line MCL6 is a check line generated by continuously ejecting paint from the nozzle 33c of the nozzle row 34a of the nozzle group 32a a plurality of times. The check line MCL7 is a check line generated by continuously ejecting paint from the nozzle 33g of the nozzle row 34b of the nozzle group 32b a plurality of times. The check line MCL8 is a check line generated by continuously ejecting paint from the nozzle 33d of the nozzle row 34a of the nozzle group 32a a plurality of times.

なお、テストパターンTPは、ノズル形成面31に設けられている複数のノズル33の詰まりの有無を判定するものであるので、副走査方向に延びるチェックラインSCLは必ずしも必要ではなく、主走査方向に延びるチェックラインMCLのみのテストパターンとしてもよい。 Since the test pattern TP determines whether or not the plurality of nozzles 33 provided on the nozzle forming surface 31 are clogged, the check line SCL extending in the sub-scanning direction is not always necessary, and the check line SCL is not always necessary in the main scanning direction. It may be a test pattern of only the extended check line MCL.

次に、本実施の形態の塗装システム10における制御的な構成について説明する。図5は、塗装システム10における制御的な構成を示す図である。図5に示すように、塗装システム10は、塗装ロボット11、画像処理装置12、搬送装置13及び塗装判定装置14の他に、管理装置35及びノズル洗浄装置36を含む。 Next, a controllable configuration in the coating system 10 of the present embodiment will be described. FIG. 5 is a diagram showing a controllable configuration in the coating system 10. As shown in FIG. 5, the painting system 10 includes a management device 35 and a nozzle cleaning device 36 in addition to the painting robot 11, the image processing device 12, the transfer device 13, and the painting determination device 14.

塗装ロボット11は、主制御部51、アーム制御部52、塗料供給制御部53、ヘッド制御部54を有する。図示は省略するが、主制御部51、アーム制御部52、塗料供給制御部53、ヘッド制御部54は、CPU(Central Processing Unit)、記憶部位(ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、不揮発メモリ等)、その他の要素から構成されている。 The painting robot 11 has a main control unit 51, an arm control unit 52, a paint supply control unit 53, and a head control unit 54. Although not shown, the main control unit 51, the arm control unit 52, the paint supply control unit 53, and the head control unit 54 include a CPU (Central Processing Unit), a storage unit (ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). ), Non-volatile memory, etc.), and other elements.

主制御部51は、モータM1、M2,M3,M4,M5,M6、塗料供給部58および圧電基板60が協働して塗装対象物に対して塗装が実行されるように、上述したアーム制御部52、塗料供給制御部53及びヘッド制御部54に所定の制御信号を送信する。 The main control unit 51 controls the arm described above so that the motors M1, M2, M3, M4, M5, M6, the paint supply unit 58, and the piezoelectric substrate 60 cooperate to perform painting on the object to be painted. A predetermined control signal is transmitted to the unit 52, the paint supply control unit 53, and the head control unit 54.

アーム制御部52は、モータM1、M2,M3,M4,M5,M6の駆動を制御する。アーム制御部52は、アーム用メモリ57を有する。アーム用メモリ57は、塗装ヘッドユニット24を主走査方向に移動させたときに塗装対象物に塗装される副走査方向における幅(以下、塗装幅)を勘案したロボットティーチングによって作成された、塗装ヘッドユニット24の軌跡に関するデータ(軌跡データ)、および塗装ヘッドユニット24の傾き等、塗装ヘッドユニット24の姿勢に関するデータ(姿勢データ)が記憶されている。 The arm control unit 52 controls the drive of the motors M1, M2, M3, M4, M5, M6. The arm control unit 52 has an arm memory 57. The arm memory 57 is a painting head created by robot teaching in consideration of the width in the sub-scanning direction (hereinafter referred to as the painting width) to be painted on the object to be painted when the painting head unit 24 is moved in the main scanning direction. Data related to the locus of the unit 24 (trajectory data) and data related to the posture of the painting head unit 24 (posture data) such as tilt of the painting head unit 24 are stored.

また、アーム制御部52は、アーム用メモリ57に記憶された軌跡データ、姿勢データ及び画像処理装置12にて行われた画像処理に基づいて、モータM1、M2,M3,M4,M5,M6の駆動を制御する。これらモータM1、M2,M3,M4,M5,M6の制御により、塗装ヘッドユニット24は、塗装を実行する際に、目的の位置を、決められた速度で通過する、又は目的の位置で停止することを可能とする。なお、アーム用メモリ57は、塗装ロボット11に設けられてもよく、また、塗装ロボット11の外部に設けられてもよい。アーム用メモリ57を塗装ロボット11の外部に設ける場合、アーム用メモリ57は、外部機器との間で無線又は有線による通信が行える通信手段に接続されていることが好ましい。 Further, the arm control unit 52 of the motors M1, M2, M3, M4, M5, M6 based on the locus data, the attitude data, and the image processing performed by the image processing device 12 stored in the arm memory 57. Control the drive. Under the control of these motors M1, M2, M3, M4, M5, M6, the painting head unit 24 passes through a target position at a predetermined speed or stops at a target position when performing painting. Make it possible. The arm memory 57 may be provided in the painting robot 11 or may be provided outside the painting robot 11. When the arm memory 57 is provided outside the painting robot 11, it is preferable that the arm memory 57 is connected to a communication means capable of wirelessly or wired communication with an external device.

塗料供給制御部53は、塗装ヘッド30に対する塗料の供給を制御する。図示を省略するが、塗料供給制御部53は、塗料供給部58が備えるポンプや弁等の作動を制御して、塗料供給部58に接続される塗料タンクやカートリッジ等に貯留される塗料を、塗料供給部58と塗装ヘッドユニット24との間で循環させる。 The paint supply control unit 53 controls the supply of paint to the paint head 30. Although not shown, the paint supply control unit 53 controls the operation of the pump, valve, etc. provided in the paint supply unit 58 to store the paint in the paint tank, cartridge, etc. connected to the paint supply unit 58. It is circulated between the paint supply unit 58 and the paint head unit 24.

ヘッド制御部54は、画像処理装置12における画像処理に基づいて生成されるデータや、後述する位置センサ61からの位置情報に基づいて、塗装ヘッド30の圧電基板60の作動を制御する。つまり、ヘッド制御部54は、位置センサ61からの位置情報により、塗装ヘッド30が、軌跡データにおける所定の位置に到達したと判断したときに、その位置に対応した塗装データに基づいて、圧電基板60を作動させる。ここで、ヘッド制御部54は、圧電基板60の作動を制御するだけでなく、圧電基板60に対する作動周波数の制御や、圧電基板に印加する電圧の制御を行い、ノズル形成面31に設けられる複数のノズル33の各々から吐出される液滴量を制御することも可能である。 The head control unit 54 controls the operation of the piezoelectric substrate 60 of the coating head 30 based on the data generated based on the image processing in the image processing device 12 and the position information from the position sensor 61 described later. That is, when the head control unit 54 determines that the coating head 30 has reached a predetermined position in the locus data based on the position information from the position sensor 61, the piezoelectric substrate is based on the coating data corresponding to that position. Operate 60. Here, the head control unit 54 not only controls the operation of the piezoelectric substrate 60, but also controls the operating frequency of the piezoelectric substrate 60 and the voltage applied to the piezoelectric substrate, and is provided on the nozzle forming surface 31. It is also possible to control the amount of droplets ejected from each of the nozzles 33 of the above.

位置センサ61は、アーム制御部52の制御により移動する塗装ヘッド30の位置を検出して、その検出信号を主制御部51に出力する。 The position sensor 61 detects the position of the paint head 30 that moves under the control of the arm control unit 52, and outputs the detection signal to the main control unit 51.

搬送装置13は、駆動制御部65、モータM7及び主動プーリ66を有する。駆動制御部65は、塗装ロボット11から送信される駆動信号に基づき、モータM7を駆動して、主動プーリ66を回転させる。モータM7の駆動により主動プーリ66が回転することで、主動プーリ66及び従動プーリ67(図1参照)に跨って巻き掛けられた搬送ベルト68が走行して、搬送ベルト68上に載置された試料Sを、塗装室17から検査室18に向けて(図1中矢印方向に)搬送する。 The transport device 13 has a drive control unit 65, a motor M7, and a main pulley 66. The drive control unit 65 drives the motor M7 based on the drive signal transmitted from the painting robot 11 to rotate the main pulley 66. When the main pulley 66 is rotated by the drive of the motor M7, the transfer belt 68 wound around the main pulley 66 and the driven pulley 67 (see FIG. 1) runs and is placed on the transfer belt 68. The sample S is conveyed from the coating chamber 17 toward the inspection chamber 18 (in the direction of the arrow in FIG. 1).

また、図1に基づいて説明したように、塗装判定装置14は、撮像部41、光源42及びコンピュータ43を有する。コンピュータ43は、制御ユニット71、操作部72及び表示パネル73を有する。制御ユニット71は、主制御部75、撮像制御部76、発光制御部77、表示制御部78を有する。主制御部75は、制御ユニット71が有するメモリ79に記憶された判定用プログラム80を実行することで、画像処理部84、抽出部85及び判定部86の機能を有する。 Further, as described with reference to FIG. 1, the paint determination device 14 includes an image pickup unit 41, a light source 42, and a computer 43. The computer 43 has a control unit 71, an operation unit 72, and a display panel 73. The control unit 71 includes a main control unit 75, an image pickup control unit 76, a light emission control unit 77, and a display control unit 78. The main control unit 75 has the functions of the image processing unit 84, the extraction unit 85, and the determination unit 86 by executing the determination program 80 stored in the memory 79 of the control unit 71.

画像処理部84は、撮像部41にて撮像されたテストパターンTPの画像データ(以下、撮像データ)に対して、ノイズ除去、歪み除去、明るさ調整などの処理や、輪郭抽出処理の他、拡縮処理などの画像処理を行う。また、画像処理部84は、必要に応じて、撮像データに対して二値化処理を行ってもよい。なお、拡縮処理は、撮像データに基づく画像におけるテストパターンTPの大きさを拡大、又は縮小して、判定用画像データ81に基づく画像におけるテストパターンTPの大きさに合わせる処理である。 The image processing unit 84 performs processing such as noise reduction, distortion removal, brightness adjustment, and contour extraction processing on the image data (hereinafter referred to as imaging data) of the test pattern TP imaged by the imaging unit 41. Performs image processing such as scaling processing. Further, the image processing unit 84 may perform binarization processing on the image pickup data, if necessary. The scaling process is a process of enlarging or reducing the size of the test pattern TP in the image based on the captured data to match the size of the test pattern TP in the image based on the determination image data 81.

抽出部85は、メモリ79に記憶された判定用画像データ81と、画像処理部84にて画像処理が施された撮像データ(以下、処理済みデータ)とを用いて、テストパターンTPに含まれるチェックラインMCLのうち、塗装されていない(塗装抜けの)チェックラインMCLを抽出する。処理済みデータにおいて、塗装されたチェックラインMCLは、輪郭として存在する一方で、塗装されていないチェックラインMCLは、輪郭として存在していない。したがって、抽出部85は、判定用画像データ81に含まれる複数のチェックラインMCLと、処理済みデータに含まれる複数の輪郭とを個々に比較しながら、塗装されていないチェックラインMCLを抽出する。 The extraction unit 85 is included in the test pattern TP using the determination image data 81 stored in the memory 79 and the image pickup data (hereinafter referred to as processed data) image-processed by the image processing unit 84. From the check line MCL, the unpainted (missing paint) check line MCL is extracted. In the processed data, the painted checkline MCL is present as a contour, while the unpainted checkline MCL is not present as a contour. Therefore, the extraction unit 85 extracts the unpainted checkline MCL while individually comparing the plurality of checkline MCLs included in the determination image data 81 with the plurality of contours included in the processed data.

なお、抽出部85は、処理済みデータと判定用画像データ81との差分データを求め、差分データにおいて、テストパターンTPが塗装される範囲内において、画素値が所定範囲から外れる画素値を有する画素が、主走査方向に所定数存在するときに、対応する箇所のチェックラインMCLを、塗装されていないチェックラインMCLとして抽出することも可能である。 The extraction unit 85 obtains the difference data between the processed data and the determination image data 81, and in the difference data, a pixel having a pixel value whose pixel value deviates from a predetermined range within the range in which the test pattern TP is painted. However, when a predetermined number of checkline MCLs are present in the main scanning direction, it is also possible to extract the checkline MCLs at the corresponding portions as unpainted checkline MCLs.

例えばノズル形成面31に設けられる複数のノズル33の全てにおいて、詰まりが発生していない、すなわち正常な状態の場合、試料Sに塗装されるテストパターンTPにおいて、全てのチェックラインMSLが塗装される。判定用画像データ81は、テストパターンTPにおける全てのチェックラインを塗装したものである。したがって、処理済みデータには、テストパターンTPを構成するチェックラインMCLの各々に対する輪郭は存在するので、この場合には、塗装されていないチェックラインMCLは抽出されない。 For example, when all of the plurality of nozzles 33 provided on the nozzle forming surface 31 are not clogged, that is, in a normal state, all the check line MSLs are painted in the test pattern TP painted on the sample S. .. The determination image data 81 is obtained by painting all the check lines in the test pattern TP. Therefore, since the processed data has contours for each of the checkline MCLs constituting the test pattern TP, in this case, the unpainted checkline MCL is not extracted.

一方、例えばノズル形成面31に設けられる複数のノズル33のいずれかに詰まりが発生していた場合、そのノズル33に対応したチェックラインMCLは塗装されない。
したがって、処理済みデータには、テストパターンTPを構成するチェックラインMCLのうち、詰まりが発生したノズル33に対応するチェックラインMCLの輪郭は存在しないので、この場合、塗装されていないチェックラインMCLが抽出される。
On the other hand, for example, if any of the plurality of nozzles 33 provided on the nozzle forming surface 31 is clogged, the check line MCL corresponding to the nozzles 33 is not painted.
Therefore, among the checkline MCLs constituting the test pattern TP, the processed data does not have the outline of the checkline MCL corresponding to the nozzle 33 in which the clogging has occurred. Therefore, in this case, the unpainted checkline MCL is used. Be extracted.

抽出部85は、判定用画像データ81と処理済みデータとを用いて、塗装されていないチェックラインMCLの抽出を行い、抽出結果を示す抽出データを生成する。例えば、塗装されていないチェックラインMCLが抽出された場合には、抽出データには、塗装されていないチェックラインMCLの位置の情報が含まれる。 The extraction unit 85 extracts the unpainted check line MCL using the determination image data 81 and the processed data, and generates extraction data indicating the extraction result. For example, when an unpainted checkline MCL is extracted, the extraction data includes information on the position of the unpainted checkline MCL.

判定部86は、抽出部85が生成した抽出データを用いて、試料Sに対する塗装不良が発生しているか否かを判定する。なお、塗装不良については後述する。判定部86は、塗装不良が発生しているか否かの判定結果を管理装置35に送信する。 The determination unit 86 determines whether or not a coating defect has occurred in the sample S by using the extraction data generated by the extraction unit 85. The painting defect will be described later. The determination unit 86 transmits a determination result of whether or not a coating defect has occurred to the management device 35.

管理装置35は、図示を省略したCPU、メモリなどを有し、塗装システム10を構成する塗装ロボット11、画像処理装置12、搬送装置13及び塗装判定装置14を統括的に制御する。管理装置35は、塗装判定装置14から送信された塗装不良が発生しているか否かの判定結果に基づいて、塗装ロボット11及びノズル洗浄装置36に洗浄を行う旨の信号を送信する。 The management device 35 has a CPU, a memory, and the like (not shown), and collectively controls the painting robot 11, the image processing device 12, the transfer device 13, and the painting determination device 14 that constitute the painting system 10. The management device 35 transmits a signal to the painting robot 11 and the nozzle cleaning device 36 to perform cleaning based on the determination result of whether or not a coating defect has occurred, which is transmitted from the coating determination device 14.

ノズル洗浄装置36は、塗装ヘッド30のノズル形成面31を洗浄する装置である。 The nozzle cleaning device 36 is a device that cleans the nozzle forming surface 31 of the coating head 30.

次に、塗装不良について説明する。例えば、塗装不良は、図4に示す同一グループGr1、Gr2・・・に区分されたノズル33から塗料を吐出することで生成されるチェックラインMCL1からMCL8のうち、3本以上のチェックラインMCLが塗装されていない場合である。塗装不良を以下に例示する。 Next, the coating defect will be described. For example, in the case of poor coating, three or more checkline MCLs out of checklines MCL1 to MCL8 generated by ejecting paint from nozzles 33 classified into the same groups Gr1, Gr2, etc. shown in FIG. 4 are present. This is the case when it is not painted. Painting defects are illustrated below.

(1)塗装されていないチェックラインMCLが連続して3本以上抽出される場合
図3(b)に示すように、例えば、同一グループとなる各々のノズル33の各々から塗料が正常に吐出している場合、全てのチェックラインMCL1~MCL8は塗装される。一方、同一グループとなる複数のノズル33のいずれかに詰まりが発生している場合には、詰まりが生じたノズル33に対応するチェックラインMCLは塗装されない。図6に示すように、例えばチェックラインMCL3、MCL4及びMCL5が塗装されていない。図6においては、塗装されていないチェックラインMCL3、MCL4及びMCL5を点線で示している。図3(b)に示すように、ノズル33b、ノズル33f及びノズル33gは、同一の投影面PL1上に投影したとき、隣り合うノズル33である。この状態で車体FRに塗装を行うと、塗装後の車体FRに、塗料が塗装されていない帯状の領域が発生する。
(1) When three or more unpainted check line MCLs are continuously extracted As shown in FIG. 3 (b), for example, the paint is normally ejected from each of the nozzles 33 in the same group. If so, all checklines MCL1 to MCL8 are painted. On the other hand, when one of the plurality of nozzles 33 in the same group is clogged, the check line MCL corresponding to the clogged nozzle 33 is not painted. As shown in FIG. 6, for example, the check lines MCL3, MCL4 and MCL5 are not painted. In FIG. 6, the unpainted check lines MCL3, MCL4 and MCL5 are shown by dotted lines. As shown in FIG. 3B, the nozzles 33b, the nozzles 33f, and the nozzles 33g are adjacent nozzles 33 when projected onto the same projection surface PL1. If the vehicle body FR is painted in this state, a band-shaped region in which the paint is not applied is generated on the vehicle body FR after painting.

(2)塗装されていないチェックラインが一列おきに3か所以上抽出される場合
図7に示すように、例えば、チェックラインMCL2、チェックラインMCL4及びチェックラインMCL6が塗装されていない場合には、チェックラインMCL2に対応するノズル33a、チェックラインMCL4に対応するノズル33b、チェックラインMCL6に対応するノズル33cは、詰まりが発生している。なお、図7においては、塗装されていないチェックラインMCL2、MCL4及びMCL6を点線で示している。図3(b)に示すように、ノズル33a、ノズル33b及びノズル33cは、同一の投影面PL1上に投影したとき、1つおきに配置されるノズルである。この状態で車体FRに塗装を行うと、塗装されていない部分と、塗装した部分が副走査方向に交互に存在し、塗装後の車体FRの色が変色又は凹みが存在しているように感じる。
(2) When three or more unpainted check lines are extracted every other row As shown in FIG. 7, for example, when the check line MCL2, the check line MCL4 and the check line MCL6 are not painted, The nozzle 33a corresponding to the check line MCL2, the nozzle 33b corresponding to the check line MCL4, and the nozzle 33c corresponding to the check line MCL6 are clogged. In FIG. 7, the unpainted check lines MCL2, MCL4 and MCL6 are shown by dotted lines. As shown in FIG. 3B, the nozzles 33a, the nozzles 33b, and the nozzles 33c are every other nozzle when projected onto the same projection surface PL1. When the car body FR is painted in this state, the unpainted part and the painted part are alternately present in the sub-scanning direction, and the color of the car body FR after painting seems to be discolored or dented. ..

また、図8に示すように、例えば、チェックラインMCL2、チェックラインMCL5及びチェックラインMCL8が塗装されていない場合には、チェックラインMCL2に対応するノズル33a、チェックラインMCL5に対応するノズル33g、チェックラインMCL8に対応するノズル33dは、詰まりが発生している。なお、図8においては、塗装されていないチェックラインMCL2、MCL5及びMCL8を点線で示している。図3(b)に示すように、ノズル33a、ノズル33d及びノズル33gは、同一の投影面PL1上に投影したとき、2つおきに配置されるノズルである。この状態で車体FRに塗装を行うと、塗装されていない部分により、塗装後の車体FRの色が変色しているように感じる。 Further, as shown in FIG. 8, for example, when the check line MCL2, the check line MCL5 and the check line MCL8 are not painted, the nozzle 33a corresponding to the check line MCL2 and the nozzle 33g corresponding to the check line MCL5 are checked. The nozzle 33d corresponding to the line MCL8 is clogged. In FIG. 8, the unpainted check lines MCL2, MCL5 and MCL8 are shown by dotted lines. As shown in FIG. 3B, the nozzles 33a, the nozzles 33d, and the nozzles 33g are every other nozzle when projected onto the same projection surface PL1. When painting is applied to the vehicle body FR in this state, it seems that the color of the vehicle body FR after painting is discolored due to the unpainted portion.

(3)塗装されていない複数のチェックラインMCLが連続して塗装されていない部位が複数抽出される場合
図9に示すように、例えば、チェックラインMCL2、チェックラインMCL3、チェックラインMCL6及びチェックラインMCL7が塗装されていない場合には、チェックラインMCL2に対応するノズル33a、チェックラインMCL3に対応するノズル33f、チェックラインMCL6に対応するノズル33c及びチェックラインMCL7に対応するノズル33hは、詰まりが発生している。なお、図9においては、塗装されていないチェックラインMCL2、MCL3、MCL6及びMCL7を点線で示している。図3(b)に示すように、ノズル33a及びノズル33f、ノズル33c及びノズル33hは、同一の投影面PL1上に投影したとき、各々隣り合うノズルである。この状態で試料Sに塗装を行うと、塗装後の車体FRに、塗料が塗装されていない帯状の領域が発生する。
(3) When a plurality of unpainted check line MCLs are continuously extracted A plurality of unpainted parts As shown in FIG. 9, for example, check line MCL2, check line MCL3, check line MCL6 and check line. When the MCL7 is not painted, the nozzle 33a corresponding to the checkline MCL2, the nozzle 33f corresponding to the checkline MCL3, the nozzle 33c corresponding to the checkline MCL6, and the nozzle 33h corresponding to the checkline MCL7 are clogged. is doing. In FIG. 9, the unpainted check lines MCL2, MCL3, MCL6 and MCL7 are shown by dotted lines. As shown in FIG. 3B, the nozzles 33a and 33f, and the nozzles 33c and 33h are adjacent nozzles when projected onto the same projection surface PL1. When the sample S is painted in this state, a band-shaped region in which the paint is not painted is generated on the vehicle body FR after painting.

ここで、例えばグループGr1(他のグループGr2、Gr3・・・でも同様)内のノズル33からの液滴の吐出を指令しても、詰まりによって塗装されていないチェックラインが3本以上となる場合に塗装不良であると判定している。しかしながら、1グループあたりのノズル33の数、塗装に用いる塗料の成分、塗料の色などを考慮して、塗装不良であると判定されるときの、塗装されていないチェックラインの本数を設定することが可能である。 Here, for example, even if the ejection of droplets from the nozzle 33 in the group Gr1 (the same applies to other groups Gr2, Gr3 ...) is ordered, the number of unpainted check lines is three or more due to clogging. It is judged that the painting is defective. However, in consideration of the number of nozzles 33 per group, the components of the paint used for painting, the color of the paint, etc., the number of unpainted check lines when it is determined that the painting is defective should be set. Is possible.

以下、塗装システム10において実行されるテストパターンTPの塗装から、塗装ヘッドユニット24の洗浄までの処理の流れについて、図10のフローチャートに基づいて説明する。なお、図10のフローチャートは、例えば、車体FRに塗装を開始する直前、塗装ロボット11により所定台数の車体FRに塗装を行った場合、あるいは、塗装ロボット11を塗装室17に設置してから一定期間が経過した場合のいずれかの場合に実施される。 Hereinafter, the flow of the process from the coating of the test pattern TP executed in the coating system 10 to the cleaning of the coating head unit 24 will be described with reference to the flowchart of FIG. The flowchart of FIG. 10 is constant, for example, when the painting robot 11 paints a predetermined number of car body FRs immediately before starting painting on the car body FR, or after the painting robot 11 is installed in the painting chamber 17. It will be carried out in any case when the period has passed.

ステップS101:テストパターンTPの塗装
管理装置35は、画像処理装置12及び塗装ロボット11に、テストパターンTPの塗装を指示する。管理装置35によるテストパターンTPの塗装の指示を受けて、画像処理装置12は、テストパターンTPに基づいた塗装パターンデータを生成し、塗装ロボット11に送信する。塗装ロボット11の主制御部51は、塗装パターンデータを受信すると、アーム制御部52及びヘッド制御部54に駆動開始を指示する。これを受けて、アーム制御部52は、アーム用メモリ57から、テストパターンTPを塗装する際の軌跡データを読み出し、読み出した軌跡データに基づいて、各モータM1~M6を駆動制御する。ヘッド制御部54は、塗装パターンデータに基づいて、塗装ヘッドユニット24の圧電基板60を作動させる。これにより、塗装ロボット11によってテストパターンTPが試料Sに塗装される。
Step S101: The painting management device 35 of the test pattern TP instructs the image processing device 12 and the painting robot 11 to paint the test pattern TP. In response to the instruction to paint the test pattern TP by the management device 35, the image processing device 12 generates the painting pattern data based on the test pattern TP and transmits it to the painting robot 11. Upon receiving the painting pattern data, the main control unit 51 of the painting robot 11 instructs the arm control unit 52 and the head control unit 54 to start driving. In response to this, the arm control unit 52 reads out the locus data when painting the test pattern TP from the arm memory 57, and drives and controls each of the motors M1 to M6 based on the read locus data. The head control unit 54 operates the piezoelectric substrate 60 of the coating head unit 24 based on the coating pattern data. As a result, the test pattern TP is painted on the sample S by the painting robot 11.

ステップS102:試料Sの搬送
塗装ロボット11によりテストパターンTPが試料Sに塗装されると、塗装ロボット11から管理装置35に、塗装終了したことを伝達する。これを受けて、管理装置35は、搬送装置13に試料Sの搬送を指示する。搬送装置13の駆動制御部65は、モータM7を所定時間駆動した後、モータM7の駆動を停止する。ここで、所定時間とは、搬送ベルト68上に載置された試料Sが塗装室17から検査室18まで搬送される時間である。
Step S102: Transfer of the sample S When the test pattern TP is painted on the sample S by the painting robot 11, the painting robot 11 notifies the management device 35 that the painting is completed. In response to this, the management device 35 instructs the transport device 13 to transport the sample S. The drive control unit 65 of the transfer device 13 drives the motor M7 for a predetermined time, and then stops driving the motor M7. Here, the predetermined time is the time during which the sample S placed on the transport belt 68 is transported from the coating chamber 17 to the inspection chamber 18.

ステップS103:塗装不良の判定
塗装判定装置14が有する制御ユニット71の主制御部75は、メモリ79に記憶された判定用画像データ81と撮像データとを用いて塗装不良が発生しているか否かを判定する。なお、塗装不良の判定についての詳細は後述する。制御ユニット71の主制御部75は、塗装不良の判定結果を管理装置35に送信する。
Step S103: Determination of coating defect Whether or not the main control unit 75 of the control unit 71 included in the coating determination device 14 has a coating defect using the determination image data 81 and the imaging data stored in the memory 79. Is determined. The details of the determination of coating defects will be described later. The main control unit 75 of the control unit 71 transmits the determination result of the coating defect to the management device 35.

ステップS104において、管理装置35は、塗装不良が発生していると判断した場合、ステップS105に進む。一方、塗装不良が発生していないと判断した場合、図10のフローチャートの処理を終了する。 If the management device 35 determines in step S104 that a coating defect has occurred, the control device 35 proceeds to step S105. On the other hand, when it is determined that no coating defect has occurred, the process of the flowchart of FIG. 10 is terminated.

ステップS105:塗装ヘッドの洗浄
管理装置35は、ノズル洗浄装置36及び塗装ロボット11に対して、ノズル洗浄の開始を指示する。これを受けて、塗装ロボット11の主制御部51は、回転アーム26、第1及び第2回動アーム27,28を駆動し、位置センサ61により塗装ヘッドユニット24の位置を検出しながら、塗装ヘッドユニット24を洗浄位置へと移動させる。そして、塗装ヘッドユニット24が洗浄位置へと移動すると、ノズル洗浄装置36が作動して、塗装ヘッド30のノズル形成面31を洗浄する。これにより、詰まりが解消される。
Step S105: The painting head cleaning management device 35 instructs the nozzle cleaning device 36 and the painting robot 11 to start nozzle cleaning. In response to this, the main control unit 51 of the painting robot 11 drives the rotary arm 26, the first and second rotary arms 27, 28, and paints while detecting the position of the paint head unit 24 by the position sensor 61. The head unit 24 is moved to the cleaning position. Then, when the coating head unit 24 moves to the cleaning position, the nozzle cleaning device 36 operates to clean the nozzle forming surface 31 of the coating head 30. As a result, the clogging is cleared.

なお、ステップS105においては、塗装ヘッド30のノズル形成面31を洗浄する代わりに、新たな塗装ヘッドユニット24へと交換するようにしてもよい。塗装ヘッドユニット24が交換された場合、今まで使用していた塗装ヘッドユニット24を、別途の洗浄部位で洗浄するようにしてもよい。 In step S105, instead of cleaning the nozzle forming surface 31 of the coating head 30, the coating head unit 24 may be replaced with a new coating head unit 24. When the painting head unit 24 is replaced, the painting head unit 24 that has been used up to now may be cleaned at a separate cleaning site.

次に、ステップS103における塗装不良の判定処理について、図11のフローチャートを用いて説明する。なお、ステップS103の塗装不良の判定処理は、塗装判定装置14のコンピュータ43にて実行される。 Next, the process of determining coating defects in step S103 will be described with reference to the flowchart of FIG. The coating defect determination process in step S103 is executed by the computer 43 of the coating determination device 14.

ステップS201:試料Sの撮像
管理装置35は、塗装判定装置14に試料Sを用いた塗装判定を指示する。これを受けて、制御ユニット71の主制御部75は、撮像制御部76に対して撮像を指示する。また、同時に、主制御部75は、発光制御部77に光源42の発光を指示する。これを受けて、発光制御部77は、光源42を点灯させる。これにより、テストパターンTPが塗装された試料Sが照明される。また、撮像制御部76は、撮像部41を駆動して、光源42により照明された試料Sを撮像する。撮像部41により取得された撮像データは、制御ユニット71の主制御部75に出力される。
Step S201: The image pickup management device 35 of the sample S instructs the coating determination device 14 to determine the coating using the sample S. In response to this, the main control unit 75 of the control unit 71 instructs the image pickup control unit 76 to take an image. At the same time, the main control unit 75 instructs the light emission control unit 77 to emit light from the light source 42. In response to this, the light emission control unit 77 turns on the light source 42. As a result, the sample S coated with the test pattern TP is illuminated. Further, the image pickup control unit 76 drives the image pickup unit 41 to take an image of the sample S illuminated by the light source 42. The image pickup data acquired by the image pickup unit 41 is output to the main control unit 75 of the control unit 71.

ステップS202:撮像データに対する画像処理
主制御部75の画像処理部84は、撮像データに対して、ノイズ除去、歪み除去、明るさ調整などの処理や、輪郭抽出処理などの画像処理を行い、処理済みデータを生成する。
Step S202: Image processing for image pickup data The image processing unit 84 of the main control unit 75 performs processing such as noise reduction, distortion removal, and brightness adjustment, and image processing such as contour extraction processing on the image pickup data. Generate finished data.

ステップS203:塗装されていないチェックラインMCLの抽出
主制御部75の抽出部85は、メモリ79に記憶された判定用画像データ81を読み出す。そして、主制御部75の抽出部85は、読み出した判定用画像データ81を参照しながら、ステップS202により生成された処理済みデータから、塗装されていないチェックラインMCLを抽出する。そして、主制御部75の抽出部85は、抽出結果を示す抽出データを生成する。
Step S203: Extraction of unpainted checkline MCL
The extraction unit 85 of the main control unit 75 reads out the determination image data 81 stored in the memory 79. Then, the extraction unit 85 of the main control unit 75 extracts the unpainted check line MCL from the processed data generated in step S202 while referring to the read determination image data 81. Then, the extraction unit 85 of the main control unit 75 generates extraction data indicating the extraction result.

ステップS204:塗装不良が発生しているか否かの判定
主制御部75の判定部86は、ステップS203の処理により生成された抽出データに基づいて、塗装されていないチェックラインMCLの有無を、上述した1グループごとに判定する。そして、塗装されていないチェックラインMCLが、例えば3本以上存在するグループが1以上ある場合に、塗装不良が発生していると判定する。なお、塗装されていないチェックラインMCLが、例えば3本以上存在するグループの数は、適宜設定されるものである。この場合、上述したステップS105において、塗装ヘッド30のノズル形成面31が洗浄される。
Step S204: Determining whether or not a coating defect has occurred The determination unit 86 of the main control unit 75 determines the presence or absence of an unpainted check line MCL based on the extraction data generated by the process of step S203. Judgment is made for each group. Then, when there is one or more groups in which, for example, three or more unpainted check lines MCL exist, it is determined that a coating defect has occurred. The number of groups in which, for example, three or more unpainted checkline MCLs are present is appropriately set. In this case, in step S105 described above, the nozzle forming surface 31 of the coating head 30 is cleaned.

これによれば、テストパターンTPを塗装した試料Sの塗装面を撮像して、判定用画像と比較することで、塗装不良が発生しているか否かの判定を行うことができる。また、この他に、チェックラインMCLの塗装状態を判定することで、詰まりが発生しているノズル33の位置を特定することができる。 According to this, it is possible to determine whether or not a coating defect has occurred by imaging the coated surface of the sample S coated with the test pattern TP and comparing it with the determination image. In addition to this, by determining the coating state of the check line MCL, the position of the nozzle 33 in which the clogging is generated can be specified.

上記の実施形態では、試料Sの塗装面におけるチェックラインMCLの有無により、塗装不良が発生しているか否かを判定しているが、例えば、三次元変位センサを用いて、チェックラインMCLの太さ、塗料の飛び状態、チェックラインMCLの厚み(すなわち、塗料の膜厚)など試料Sの塗装面における塗装状態を測定し、該測定における結果から、ノズル33の詰まりの状態を把握することも可能である。 In the above embodiment, it is determined whether or not a coating defect has occurred based on the presence or absence of the check line MCL on the coated surface of the sample S. For example, a three-dimensional displacement sensor is used to determine the thickness of the check line MCL. It is also possible to measure the coating state on the coated surface of the sample S such as the flying state of the paint and the thickness of the check line MCL (that is, the film thickness of the paint), and to grasp the clogging state of the nozzle 33 from the result of the measurement. It is possible.

上述した実施の形態における塗装不良の判定は、例えば、車体FRに塗装を開始する直前、塗装ロボット11により所定台数の車体FRに塗装を行った場合、あるいは、塗装ロボット11を塗装室17に設置してから一定期間が経過した場合のいずれかの場合に実施するようにしているが、塗装対象物の塗装面の塗装状態に基づいて、上記塗装不良の判定を行うことも可能である。このような場合を、図12に基づいて説明する。 The determination of the coating defect in the above-described embodiment is, for example, when the coating robot 11 paints a predetermined number of vehicle body FRs immediately before the vehicle body FR starts painting, or the painting robot 11 is installed in the painting chamber 17. Although it is carried out in any case when a certain period of time has passed since then, it is also possible to determine the above-mentioned coating defect based on the coating state of the coated surface of the object to be coated. Such a case will be described with reference to FIG.

図12に示すように、塗装された車体FRを異なる位置から撮像する複数の撮像部91を塗装室17に設ける。これら撮像部91は、状態判定装置92に接続され、状態判定装置92により駆動制御される。ここで、複数の撮像部91は、異なる複数の位置に配置されるものであり、複数の撮像部91は、固定であってもよいし、移動可能としてもよい。 As shown in FIG. 12, a plurality of image pickup units 91 that image the painted vehicle body FR from different positions are provided in the painting chamber 17. These image pickup units 91 are connected to the state determination device 92 and are driven and controlled by the state determination device 92. Here, the plurality of imaging units 91 are arranged at a plurality of different positions, and the plurality of imaging units 91 may be fixed or movable.

状態判定装置92は、複数の撮像部91により得られた撮像データから、車体FRの塗装面の三次元画像を生成して、車体FRの塗装面の状態を判定する。状態判定装置92は、三次元画像生成部93及び塗装状態判定部94を有する。ここで、塗装状態判定部94は、請求項に記載の状態判定手段に相当する。 The state determination device 92 generates a three-dimensional image of the painted surface of the vehicle body FR from the image pickup data obtained by the plurality of imaging units 91, and determines the state of the painted surface of the vehicle body FR. The state determination device 92 includes a three-dimensional image generation unit 93 and a coating state determination unit 94. Here, the coating state determination unit 94 corresponds to the state determination means described in claim.

三次元画像生成部93は、複数の撮像部91により得られた撮像データ、及び撮像データが得られたときの撮像部91の位置データを用いて、車体FRの塗装面における三次元画像データを生成する。 The three-dimensional image generation unit 93 uses the image pickup data obtained by the plurality of image pickup units 91 and the position data of the image pickup unit 91 when the image pickup data is obtained to generate three-dimensional image data on the painted surface of the vehicle body FR. Generate.

塗装状態判定部94は、三次元画像生成部93によって生成された三次元画像データと車体FRの三次元データとを用いて、車体FRに塗装された塗装膜の厚みを算出する。そして、塗装膜の厚みが所定値以下となる箇所がある場合に、上述した塗装判定装置14による塗装状態を判定する。 The coating state determination unit 94 calculates the thickness of the coating film coated on the vehicle body FR by using the three-dimensional image data generated by the three-dimensional image generation unit 93 and the three-dimensional data of the vehicle body FR. Then, when there is a portion where the thickness of the coating film is equal to or less than a predetermined value, the coating state by the coating determination device 14 described above is determined.

この場合、状態判定装置92は、例えば塗装ロボット11による車体FRの塗装が終了したことを受けて、撮像部91を駆動して車体FRの撮像を実行する。そして、状態判定装置92は、撮像部91から得られる車体FRの三次元データを生成する。車体FRの三次元データを用いて、例えば塗装膜の厚みが所定値以下となる箇所が複数ある場合に、状態判定装置92は、管理装置35に対して、テストパターンTPの塗装を指示する。これを受けて、管理装置35は、車体FRの塗装を停止して、試料Sへの塗装を指示する。したがって、管理装置35は、請求項に記載の指示手段として機能する。 In this case, the state determination device 92 drives the image pickup unit 91 to perform imaging of the vehicle body FR, for example, in response to the completion of painting of the vehicle body FR by the painting robot 11. Then, the state determination device 92 generates three-dimensional data of the vehicle body FR obtained from the image pickup unit 91. Using the three-dimensional data of the vehicle body FR, for example, when there are a plurality of places where the thickness of the coating film is equal to or less than a predetermined value, the state determination device 92 instructs the management device 35 to paint the test pattern TP. In response to this, the management device 35 stops painting the vehicle body FR and instructs the sample S to be painted. Therefore, the management device 35 functions as the instruction means described in the claims.

このように、塗装された車体FRの塗装状態において、塗装ムラが発生していると判断された場合に、試料SへのテストパターンTPの塗装が指示される。したがって、塗装ラインが停止される時間を極力短くすることで、車体FRの稼働率を維持させることが可能となる。 As described above, when it is determined that the coating unevenness has occurred in the coating state of the coated vehicle body FR, the coating of the test pattern TP on the sample S is instructed. Therefore, by shortening the time when the painting line is stopped as much as possible, it is possible to maintain the operating rate of the vehicle body FR.

上記に説明した実施の形態では、判定用画像データ81と、画像処理が施された撮像データとを用いて、塗装されていないチェックラインMCLを抽出している。しかしながら、ノズル33の詰まりの状態によっては、ノズル33から塗料を吐出することができる。このとき、詰まりが発生していないときにノズルから吐出される塗料の液滴量よりも液滴量が少ない場合には、チェックラインMCLは細くなる。また、詰まりが生じているノズル33の場合には、塗装面に付着する塗料の液滴には連続性に異常が生じている。したがって、塗装されるチェックラインの太さや、塗装面に付着する塗料の液滴の連続性も、詰まりの有無の判定に考慮することもできる。また、これらを考慮することで、対象となるチェックラインMCLに対応するノズル33の詰まりの有無を特定するだけでなく、ノズルにおける詰まりの程度を求めることも可能である。 In the embodiment described above, the unpainted checkline MCL is extracted by using the determination image data 81 and the image-processed imaging data. However, depending on the state of clogging of the nozzle 33, the paint can be ejected from the nozzle 33. At this time, if the amount of droplets is smaller than the amount of paint droplets discharged from the nozzle when clogging is not occurring, the checkline MCL becomes thin. Further, in the case of the nozzle 33 in which the nozzle 33 is clogged, the droplets of the paint adhering to the painted surface have an abnormality in continuity. Therefore, the thickness of the check line to be painted and the continuity of the droplets of the paint adhering to the painted surface can also be taken into consideration in determining the presence or absence of clogging. Further, by considering these, it is possible not only to specify the presence or absence of clogging of the nozzle 33 corresponding to the target check line MCL, but also to determine the degree of clogging in the nozzle.

例えばチェックラインが細い、チェックラインが曲がるなどの事象が発生しているときには、対応するノズル33は半詰まりの状態であると判定される。このとき、半詰まりの状態であると判定されたノズル33は、例えば、以降の塗装を行わないノズルとすることができる。 For example, when an event such as a thin check line or a bent check line occurs, it is determined that the corresponding nozzle 33 is in a half-clogging state. At this time, the nozzle 33 determined to be in a half-clogging state can be, for example, a nozzle that is not subjected to subsequent painting.

なお、以降の塗装を行わないノズルと判断した場合、以降の塗装では、当該ノズルの周縁部に配置されたノズルにより補間処理を行ってもよい。 If it is determined that the nozzle is not to be painted after that, in the subsequent painting, interpolation processing may be performed by the nozzle arranged on the peripheral portion of the nozzle.

本実施の形態で説明した塗装判定装置14は、塗料を吐出するノズル33を複数有し、一方向に移動させながら複数のノズル33から塗料を吐出して、吐出した塗料により試料Sを塗装する塗装ヘッドユニット24の塗装判定装置14であって、塗装した試料Sの画像を取得する撮像部41と、撮像部41により取得された画像に基づいて、試料Sの塗装が正常に行われているか否かを判定する判定部86と、を有する。 The coating determination device 14 described in the present embodiment has a plurality of nozzles 33 for ejecting paint, ejects paint from the plurality of nozzles 33 while moving the paint in one direction, and paints the sample S with the discharged paint. Whether the sample S is normally painted based on the image pickup unit 41 that acquires the image of the painted sample S and the image acquired by the image pickup unit 41 in the paint determination device 14 of the paint head unit 24. It has a determination unit 86 for determining whether or not it is present.

これによれば、塗装した試料Sの画像から、試料Sが正常に塗装されているか否かを判定するだけでなく、塗装ヘッドユニット24が有する複数のノズル33の状態(目詰まりの有無や、目詰まりの程度など)も把握することができる。また、試料Sが正常に塗装されているか否かの検出を短時間でかつ確実に行うことができる。塗装ヘッドユニット24の複数のノズル33の状態を把握することで、車体FRに対する塗装品質を向上させることができる。 According to this, not only it is determined from the image of the painted sample S whether or not the sample S is normally painted, but also the state of the plurality of nozzles 33 of the painting head unit 24 (whether or not there is clogging, and the presence or absence of clogging, etc.). The degree of clogging etc.) can also be grasped. In addition, it is possible to reliably detect whether or not the sample S is normally painted in a short time. By grasping the state of the plurality of nozzles 33 of the painting head unit 24, it is possible to improve the painting quality for the vehicle body FR.

また、塗装した試料Sの画像から試料Sに生じた塗装不良を抽出する抽出部85を、有し、判定部86は、抽出部85が試料Sに生じた塗装不良を抽出したときに、塗装ヘッドユニット24が有する複数のノズル33のうち、塗料の吐出不良が生じたノズル33を特定するものである。 Further, it has an extraction unit 85 for extracting coating defects generated in the sample S from the image of the painted sample S, and the determination unit 86 paints when the extraction unit 85 extracts the coating defects generated in the sample S. Among the plurality of nozzles 33 included in the head unit 24, the nozzle 33 in which the paint ejection failure has occurred is specified.

塗装された試料Sの画像から、塗料が塗布されていない塗装抜けや、吐出時の塗料の位置ずれを特定できるので、塗装ヘッドユニット24が有するノズル33のうち、塗料の吐出不良となるノズル33の位置を容易に特定することが可能となる。 From the image of the painted sample S, it is possible to identify the paint omission without the paint applied and the misalignment of the paint at the time of ejection. Therefore, among the nozzles 33 of the paint head unit 24, the nozzle 33 in which the paint is poorly ejected It is possible to easily identify the position of.

また、塗装ヘッドユニット24は、複数のノズル33における塗料の吐出をノズル毎に制御するヘッド制御部54を有し、ヘッド制御部54は、塗装ヘッドユニット24の一方向への移動に合わせて、塗装ヘッドユニット24が有する複数のノズル33を用いて、塗料の吐出不良の有無を判定するためのテストパターンTPを試料Sに塗装させ、判定部86は、テストパターンTPが塗装された試料Sの画像から、試料Sの塗装が正常に行われているか否かを判定するものである。 Further, the painting head unit 24 has a head control unit 54 that controls the ejection of paint from the plurality of nozzles 33 for each nozzle, and the head control unit 54 moves in one direction of the painting head unit 24. Using the plurality of nozzles 33 of the coating head unit 24, a test pattern TP for determining the presence or absence of paint ejection failure is applied to the sample S, and the determination unit 86 is the sample S coated with the test pattern TP. From the image, it is determined whether or not the coating of the sample S is normally performed.

例えば塗装されテストパターンTPの画像を用いて塗装ヘッドユニット24の塗装が正常に行われているか否かを判定する。ここで、テストパターンTPは、ノズル33の詰まりの有無を判定するためのものであるから、複数のノズル33の詰まり具合を確実に検出(把握)することができる。 For example, it is determined whether or not the painting of the painting head unit 24 is normally performed by using the image of the painted test pattern TP. Here, since the test pattern TP is for determining whether or not the nozzles 33 are clogged, it is possible to reliably detect (grasp) the degree of clogging of the plurality of nozzles 33.

また、塗装ヘッドユニット24は、一方向に対して傾斜する方向に所定数のノズル33を配列したノズル列34a,34bを、一方向に直交する方向に複数配置し、テストパターンTPは、二次元状に配置された、一方向に延びる複数のチェックラインMCLを少なくとも含み、ヘッド制御部54は、塗装ヘッド30の一方向への移動時に、複数のノズル列34a,34bの各々が有する所定数のノズル33のいずれかのノズルから前記塗料を連続的に吐出する動作を、ノズル33を切り替えながら全てのノズル33で行うことで、複数のチェックラインMCLを試料Sに塗装させるものである。 Further, the coating head unit 24 arranges a plurality of nozzle rows 34a and 34b in which a predetermined number of nozzles 33 are arranged in a direction inclined with respect to one direction in a direction orthogonal to one direction, and the test pattern TP is two-dimensional. A plurality of check lines MCL arranged in a shape and extending in one direction are included, and the head control unit 54 has a predetermined number of nozzle rows 34a and 34b each of the plurality of nozzle rows 34a and 34b when the paint head 30 is moved in one direction. A plurality of check line MCLs are applied to the sample S by continuously ejecting the paint from any of the nozzles 33 on all the nozzles 33 while switching the nozzles 33.

本発明では、塗装ヘッドユニット24を一方向に移動させながら各ノズル33から塗料を吐出して、塗装対象物であるワークを塗装するものである。そこで、塗装ヘッドユニット24の移動方向に対して傾斜する方向に所定数のノズル33を配列したノズル列34a,34bを、前記一方向に直交する方向に複数配置した塗装ヘッド30を採用し、また、塗装ヘッド30のノズル33の各々に対応した複数のチェックラインMCLをテストパターンTPとしている。したがって、各チェックラインMCLにおける塗装状態を特定することで、塗装不良となるノズル33の有無を容易に判定しやすくなり、同時に、車体FRの塗装状態を把握しやすくなる。 In the present invention, the paint is ejected from each nozzle 33 while moving the paint head unit 24 in one direction to paint the work to be painted. Therefore, a painting head 30 is adopted in which a plurality of nozzle rows 34a and 34b in which a predetermined number of nozzles 33 are arranged in a direction inclined with respect to the moving direction of the painting head unit 24 are arranged in a direction orthogonal to the one direction. A plurality of check line MCLs corresponding to each of the nozzles 33 of the coating head 30 are used as the test pattern TP. Therefore, by specifying the painting state in each check line MCL, it becomes easy to easily determine the presence or absence of the nozzle 33 which causes painting failure, and at the same time, it becomes easy to grasp the painting state of the vehicle body FR.

また、判定部86は、撮像部41により取得されたテストパターンTPの画像において、同一のノズル列34a,34bが有する所定数のノズル33のいずれかを用いたチェックラインMCLのうち、所定数以上のチェックラインMCLに塗装不良が生じている場合に、塗装ヘッドユニット24を用いた試料Sの塗装が正常に行われていないと判定するものである。 Further, the determination unit 86 has a predetermined number or more of the check line MCL using any of the predetermined number of nozzles 33 of the same nozzle rows 34a and 34b in the image of the test pattern TP acquired by the image pickup unit 41. When the check line MCL of No. 1 has a coating defect, it is determined that the coating of the sample S using the coating head unit 24 is not normally performed.

例えば、所定数以上のチェックラインMCLに塗装不良が生じている状態は、車体FRに対して塗料を均一に塗布できていない状態である。このような塗装状態となる車体FRは、塗装不良として扱われて使用できない。したがって、塗装ヘッドユニット24を用いた試料Sの塗装状態を把握することで、塗装不良として扱われる車体FRの発生を防止することができる。 For example, a state in which painting defects occur in a predetermined number or more of check lines MCL is a state in which the paint cannot be uniformly applied to the vehicle body FR. The vehicle body FR in such a painted state is treated as a poor painting and cannot be used. Therefore, by grasping the coating state of the sample S using the coating head unit 24, it is possible to prevent the occurrence of the vehicle body FR treated as a coating defect.

また、異なる複数の位置で車体FRを撮像する、少なくとも1以上の撮像部91と、1以上の撮像部91により取得された撮影画像を用いて、塗装ヘッド30により塗装された車体FRの三次元画像を生成する三次元画像生成部93と、三次元画像生成部93により生成された車体FRの三次元画像を用いて、車体FRの塗装状態を判定する塗装状態判定部94とさらに有するものである。 Further, three-dimensionally, the vehicle body FR painted by the painting head 30 using the captured images acquired by at least one image pickup unit 91 and one or more image pickup units 91 that image the vehicle body FR at a plurality of different positions. It also has a three-dimensional image generation unit 93 that generates an image, and a painting state determination unit 94 that determines the painting state of the vehicle body FR using the three-dimensional image of the vehicle body FR generated by the three-dimensional image generation unit 93. be.

これによれば、塗装した車体FRの三次元画像を取得することで、塗装された車体FRの塗装面における塗装状態を把握する、つまり、塗装ムラが発生しているか否かを判断でき、例えば塗装ムラが発生していれば、塗装ヘッドユニット24が有する複数のノズル33のうち、塗装ムラが生じた位置に対応したノズル33を特定できる。また、塗装ムラの程度によって、対応するノズル33の目詰まりの具合を把握することができる。 According to this, by acquiring a three-dimensional image of the painted car body FR, it is possible to grasp the painted state on the painted surface of the painted car body FR, that is, to determine whether or not painting unevenness has occurred, for example. If the coating unevenness occurs, the nozzle 33 corresponding to the position where the coating unevenness has occurred can be specified among the plurality of nozzles 33 included in the coating head unit 24. Further, it is possible to grasp the degree of clogging of the corresponding nozzle 33 depending on the degree of coating unevenness.

また、塗装状態判定部94は、前記三次元画像を用いて、試料Sを塗装した塗料の厚みが予め設定された厚み以下となるか否かを判定し、塗装状態判定部94が塗料の厚みが予め設定された厚み以下であると判定したときに、塗料の吐出不良の有無を判定するためのテストパターンTPを試料Sに塗装することを指示する管理装置35を、さらに有するものである。 Further, the coating state determination unit 94 determines whether or not the thickness of the paint coated with the sample S is equal to or less than a preset thickness by using the three-dimensional image, and the coating state determination unit 94 determines the thickness of the paint. Further includes a management device 35 for instructing the sample S to be coated with a test pattern TP for determining the presence or absence of paint ejection failure when it is determined that the thickness is equal to or less than a preset thickness.

これによれば、三次元画像から塗装された車体FRの塗装面に塗装ムラが発生した場合に、テストパターンTPを試料Sに塗装する指示を行うことで、塗装ヘッド30が有する複数のノズル33のうち、目詰まりなどの吐出不良が生じているノズル33を適切に検出することができる。 According to this, when coating unevenness occurs on the painted surface of the vehicle body FR painted from the three-dimensional image, the test pattern TP is instructed to be painted on the sample S, so that the plurality of nozzles 33 possessed by the painting head 30 are 33. Of these, the nozzle 33 in which a ejection defect such as clogging can be appropriately detected can be appropriately detected.

また、複数のノズル33を有する塗装ヘッドユニット24と、防爆管理された塗装室17内に配置され、塗装ヘッドユニット24を試料Sに沿って一方向に移動させることが可能な塗装ロボット11と、上述した塗装判定装置14と、塗装ヘッド30が有する複数のノズル33を洗浄するノズル洗浄装置36と、を有し、ノズル洗浄装置36は、塗装判定装置14により試料Sの塗装が正常に行われていないと判定されたときに、塗装ヘッド30が有する複数のノズル33を洗浄するものである。 Further, a painting head unit 24 having a plurality of nozzles 33, and a painting robot 11 arranged in the explosion-proof controlled painting chamber 17 and capable of moving the painting head unit 24 in one direction along the sample S. The coating determination device 14 described above has a coating determination device 14 and a nozzle cleaning device 36 for cleaning a plurality of nozzles 33 included in the coating head 30, and the nozzle cleaning device 36 normally paints the sample S by the coating determination device 14. When it is determined that the coating head 30 is not used, the plurality of nozzles 33 included in the coating head 30 are cleaned.

これによれば、塗装判定装置14により、試料Sへの塗装を正常に行うことができていないと判定されたときに、塗装ヘッド30が有する複数のノズル33を洗浄することで、ノズル33に発生した目詰まりを解消することができ、車体FRに対する塗装品質を維持することができる。 According to this, when it is determined by the coating determination device 14 that the coating on the sample S cannot be normally performed, the nozzles 33 are cleaned by cleaning the plurality of nozzles 33 of the coating head 30. The generated clogging can be eliminated, and the coating quality for the vehicle body FR can be maintained.

このとき、ワークは、塗装判定装置14において、車体FRの塗装が正常に行われているか否かの判定に用いるテストパターン塗装用の試料Sを含み、塗装判定装置14は、前記塗装室17の外部に設置され、塗装ヘッドユニット24により塗装されたテストパターン塗装用の試料Sを、塗装判定装置14へと搬送する搬送装置13を、さらに備えるものである。 At this time, the work includes a sample S for test pattern painting used for determining whether or not the vehicle body FR is normally painted in the painting determination device 14, and the coating determination device 14 is the coating chamber 17. Further, it is provided with a transport device 13 that transports the sample S for test pattern painting, which is installed outside and painted by the paint head unit 24, to the paint determination device 14.

テストパターン塗装用の試料Sに塗装が行われたときには、塗装されたテストパターン塗装用の試料Sを塗装判定装置14へと搬送すると同時に、次に塗装を行う車体FRが所定位置にセットされる。このとき、例えば、次に塗装を行う車体FRをセットする間に、塗装判定装置14は搬送された塗装ヘッドユニット24の試料Sに対して塗装が正常に行われているか否かを判定し、塗装が正常に行われていないと判断できれば、車体FRに対する塗装を行わずに、塗装ヘッドユニット24の洗浄を行うことになる。その結果、塗装不良となる車体FRの発生を防ぐことができる。また、塗装判定装置14を、塗装室17の外部に設置することで、塗装室17内には試料S又は車体FRを塗装する構成のみの配置となり、発火原因となる構成を塗装室17内から排除することができる。 When the sample S for test pattern painting is painted, the painted sample S for test pattern painting is conveyed to the painting determination device 14, and at the same time, the vehicle body FR to be painted next is set at a predetermined position. .. At this time, for example, while setting the vehicle body FR to be painted next, the painting determination device 14 determines whether or not the coating is normally performed on the sample S of the conveyed coating head unit 24. If it can be determined that the painting is not performed normally, the painting head unit 24 is washed without painting the vehicle body FR. As a result, it is possible to prevent the occurrence of vehicle body FR, which causes poor painting. Further, by installing the coating determination device 14 outside the coating chamber 17, only the configuration for coating the sample S or the vehicle body FR is arranged in the coating chamber 17, and the configuration that causes ignition can be arranged from inside the coating chamber 17. Can be eliminated.

10…塗装システム
11…塗装ロボット
12…画像処理装置
13…搬送装置
14…塗装判定装置
24…塗装ヘッドユニット
30…塗装ヘッド
31…ノズル形成面
32a,32b…ノズル群
33…ノズル
34a,34b…ノズル列
41…撮像部
42…光源
43…コンピュータ
FR…車体
S…試料
TP…テストパターン
10 ... Painting system 11 ... Painting robot 12 ... Image processing device 13 ... Transfer device 14 ... Painting judgment device 24 ... Painting head unit 30 ... Painting head 31 ... Nozzle forming surface 32a, 32b ... Nozzle group 33 ... Nozzle 34a, 34b ... Nozzle Row 41 ... Imaging unit 42 ... Light source 43 ... Computer FR ... Body S ... Sample TP ... Test pattern

Claims (8)

塗料を吐出するノズルを複数有し、一方向に移動させながら複数の前記ノズルから前記塗料を吐出して、吐出した前記塗料によりワークを塗装する塗装ヘッドの塗装判定を行う塗装ヘッドの塗装判定装置において、
塗装した前記ワークの画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前記画像に基づいて、前記ワークの塗装が正常に行われているか否かを判定する判定手段と、
を有し、
前記塗装ヘッドは、複数の前記ノズルにおける前記塗料の吐出をノズル毎に制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記塗装ヘッドの一方向への移動に合わせて、前記塗装ヘッドが有する複数の前記ノズルを用いて、前記塗料の吐出不良の有無を判定するための判定用パターンを前記ワークに塗装させ、
前記判定手段は、前記判定用パターンが塗装された前記ワークの画像から、前記ワークの塗装が正常に行われているか否かを判定し、
前記塗装ヘッドは、前記一方向に対して傾斜する方向に所定数のノズルを配列したノズル列を、前記一方向に直交する方向に複数配置し、
前記判定用パターンは、二次元状に配置された、前記一方向に延びる複数のチェックラインを少なくとも含み、
前記制御手段は、前記塗装ヘッドの一方向への移動時に、複数のノズル列の各々が有する所定数のノズルのいずれかのノズルから前記塗料を連続的に吐出する動作を、ノズルを切り替えながら全てのノズルで行うことで、前記複数のチェックラインを前記ワークに塗装させる
ことを特徴とする塗装ヘッドの塗装判定装置。
A paint head paint determination device that has a plurality of nozzles for ejecting paint, ejects the paint from the plurality of nozzles while moving in one direction, and determines the paint of the paint head that paints the work with the discharged paint. In
An image acquisition means for acquiring an image of the painted work and
Based on the image acquired by the image acquisition means, a determination means for determining whether or not the work is normally painted, and a determination means.
Have,
The coating head has a control means for controlling the ejection of the paint in the plurality of nozzles for each nozzle.
The control means uses the plurality of nozzles of the coating head in accordance with the movement of the coating head in one direction to provide the work with a determination pattern for determining the presence or absence of defective ejection of the paint. Let me paint
The determination means determines whether or not the work is normally painted from the image of the work on which the determination pattern is painted.
In the coating head, a plurality of nozzle rows in which a predetermined number of nozzles are arranged in a direction inclined with respect to the one direction are arranged in a direction orthogonal to the one direction.
The determination pattern includes at least a plurality of check lines extending in one direction arranged in a two-dimensional manner.
The control means performs all operations of continuously ejecting the paint from any nozzle of a predetermined number of nozzles of each of the plurality of nozzle rows while switching the nozzles when the paint head is moved in one direction. By doing this with the nozzle of, the work is painted with the multiple check lines.
A painting judgment device for painting heads.
請求項1に記載の塗装ヘッドの塗装判定装置において、
塗装した前記ワークの画像から、前記ワークに生じた塗装不良を抽出する抽出手段を、有し、
前記判定手段は、前記抽出手段が前記ワークに生じた塗装不良を抽出したときに、前記塗装ヘッドが有する複数の前記ノズルのうち、前記塗料の吐出不良が生じたノズルを特定する
ことを特徴とする塗装ヘッドの塗装判定装置。
In the coating determination device for the coating head according to claim 1,
It has an extraction means for extracting coating defects generated in the work from the image of the painted work.
The determination means is characterized in that when the extraction means extracts a coating defect that has occurred in the work, the nozzle in which the coating defect has occurred is specified from among the plurality of nozzles that the coating head has. Painting judgment device for painting heads.
請求項1又は請求項2に記載の塗装ヘッドの塗装判定装置において、
前記判定手段は、前記画像取得手段により取得された前記判定用パターンの画像において、同一のノズル列が有する所定数のノズルのいずれかを用いたチェックラインのうち、所定数以上のチェックラインに塗装不良が生じている場合に、前記塗装ヘッドを用いた前記ワークの塗装が正常に行われていないと判定する
ことを特徴とする塗装ヘッドの塗装判定装置。
In the coating determination device for the coating head according to claim 1 or 2 .
The determination means paints a predetermined number or more of the check lines using any of the predetermined number of nozzles having the same nozzle row in the image of the determination pattern acquired by the image acquisition means. A coating head coating determination device for determining that the work is not normally coated using the coating head when a defect has occurred.
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の塗装ヘッドの塗装判定装置において、
異なる複数の位置で前記ワークを撮像する1以上の撮像手段と、
前記1以上の撮像手段により取得された撮影画像を用いて、前記塗装ヘッドにより塗装された前記ワークの三次元画像を生成する三次元画像生成手段と、
前記三次元画像生成手段により生成された前記ワークの三次元画像を用いて、前記ワークの塗装状態を判定する状態判定手段と、
をさらに有する
ことを特徴とする塗装ヘッドの塗装判定装置。
In the coating determination device for the coating head according to any one of claims 1 to 3 .
One or more imaging means for imaging the work at a plurality of different positions, and
A three-dimensional image generation means for generating a three-dimensional image of the work painted by the painting head using the captured images acquired by the one or more imaging means.
Using the three-dimensional image of the work generated by the three-dimensional image generation means, a state determination means for determining the coating state of the work and a state determination means.
A coating determination device for a coating head, which further comprises.
請求項に記載の塗装ヘッドの塗装判定装置において、
前記状態判定手段は、前記三次元画像を用いて、前記ワークを塗装した前記塗料の厚みが予め設定された厚み以下となるか否かを判定し、
前記状態判定手段が前記塗料の厚みが予め設定された厚み以下であると判定したときに、前記塗料の吐出不良の有無を判定するための判定用パターンを前記ワークに塗装することを前記塗装ヘッドに指示する指示手段を、さらに有する
ことを特徴とする塗装ヘッドの塗装判定装置。
In the coating determination device for the coating head according to claim 4 ,
The state determining means uses the three-dimensional image to determine whether or not the thickness of the paint coated with the work is equal to or less than a preset thickness.
When the state determining means determines that the thickness of the paint is equal to or less than a preset thickness, the coating head indicates that the work is coated with a determination pattern for determining the presence or absence of defective ejection of the paint. A paint determination device for a paint head, which further comprises an instruction means for instructing the paint head.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の塗装ヘッドの塗装判定装置において、
前記ワークは、塗装ラインに沿って搬送される第1のワークと、前記塗装ラインとは異なる位置に配置され、前記塗料の吐出不良の有無を判定するための判定用パターンが塗装される第2のワークとを含み、
前記判定手段は、前記第2のワークに塗装された前記判定用パターンの画像に基づいて、前記塗装が正常に行われているか否かを判定し、
前記制御手段は、前記塗装が正常に行われていると前記判定手段が判定したときに、複数の前記ノズルを制御して前記第1のワークへの塗装を行う
ことを特徴とする塗装ヘッドの塗装判定装置。
In the coating determination device for the coating head according to any one of claims 1 to 5.
The work is arranged at a position different from that of the first work conveyed along the painting line and the painting line, and a second pattern for determining whether or not the paint is poorly ejected is painted. Including the work of
The determination means determines whether or not the coating is normally performed based on the image of the determination pattern coated on the second work.
When the determination means determines that the coating is normally performed, the control means controls a plurality of the nozzles to coat the first work.
A painting judgment device for painting heads.
複数のノズルを有する塗装ヘッドと、
防爆管理された塗装室内に配置され、前記塗装ヘッドをワークに沿って一方向に移動させることが可能な移動手段と、
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の塗装ヘッドの塗装判定装置と、
前記塗装ヘッドが有する複数のノズルを洗浄する洗浄手段と、
を有し、
前記洗浄手段は、前記塗装ヘッドの塗装判定装置により前記ワークの塗装が正常に行われていないと判定されたときに、前記塗装ヘッドが有する複数のノズルを洗浄する
ことを特徴とする塗装システム。
With a paint head with multiple nozzles,
A means of transportation that is placed in an explosion-proof controlled painting room and can move the painting head in one direction along the work.
The coating determination device for the coating head according to any one of claims 1 to 6 .
A cleaning means for cleaning a plurality of nozzles of the coating head, and
Have,
The cleaning means is a coating system comprising cleaning a plurality of nozzles of the coating head when it is determined by the coating determination device of the coating head that the work is not normally coated.
請求項に記載の塗装システムにおいて、
前記ワークは、塗装ラインに沿って搬送される第1のワークと、前記塗装ラインとは異なる位置に配置され、前記判定用パターンが塗装される第2のワークとを含み、
前記塗装ヘッドの塗装判定装置は、前記塗装室の外部に設置され、
前記塗装ヘッドにより塗装された前記第のワークを、前記塗装ヘッドの塗装判定装置へと搬送する搬送手段を、さらに備えることを特徴とする塗装システム。
In the coating system according to claim 7 ,
The work includes a first work conveyed along the painting line and a second work arranged at a position different from the painting line and on which the determination pattern is painted .
The coating determination device for the coating head is installed outside the coating chamber.
A painting system further comprising a transport means for transporting the second work painted by the paint head to the paint determination device of the paint head.
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