JP7325420B2 - 自動壁仕上げシステム及び方法 - Google Patents
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- B05B15/18—Arrangements for preventing or controlling structural damage to spraying apparatus or its outlets, e.g. for breaking at desired places; Arrangements for handling or replacing damaged parts for improving resistance to wear, e.g. inserts or coatings; for indicating wear; for handling or replacing worn parts
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- B05B15/555—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids discharged by cleaning nozzles
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- B05B9/03—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
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Description
本出願は、2017年9月25日に出願された米国仮特許出願第62/562,981号の利益を主張し、この出願は、その全体があらゆる目的のために、参照により本明細書に組み込まれるものとする。
1.壁アセンブリの可撓性基板にコーティングを塗布するための自動仕上げシステムであって、前記自動仕上げシステムは、
コーティング材料を格納するように構成された壁土源、
プラットフォーム、
地上に配置され移動するように構成された台車、及び
前記プラットフォームと前記台車との間に配置され、前記プラットフォームを上下に移動させるように構成されたリフト、
を含むベースユニットと、
ベース端部と遠位端部との間に延在する長尺ロボットアームであって、前記ロボットアームの前記ベース端部が前記プラットフォーム上の前記ベースユニットに結合された前記ロボットアームと、
前記ロボットアームの前記遠位端に結合されたコーティングエンドエフェクタであって、前記コーティングエンドエフェクタは、吹き付けガンを含み、前記吹き付けガンは、前記吹き付けガンの混合ノズルからコーティング材料の吹き付けを生成するように構成され、前記吹き付けガンは、前記ロボットアームを介して前記壁土源から延びる壁土管と接続され、前記吹き付けガンは、前記壁土管を介して前記壁土源からコーティング材料を受け取って前記コーティング材料の吹き付けを生成するように構成され、前記混合ノズルは、前記壁土源から受け取った前記コーティング材料を、少なくとも促進剤と、染料または顔料の一方または両方と、前記混合ノズルで混合するように構成され、前記促進剤は、前記塗布されたコーティング材料の凝結時間を、前記促進剤を含まない塗布されたコーティング材料の凝結時間と比べて早める、前記コーティングエンドエフェクタと、
1つ以上のビジョンシステムと、
1つ以上のセンサと、
コンピュータプランナを実行するコンピューティングデバイスと、
を備え、前記コンピュータプランナは、
前記1つ以上のビジョンシステム及び前記1つ以上のセンサから、複数の可撓性基板片が配置された壁アセンブリの構成に関する情報を含む標的表面データを取得し、
前記可撓性基板片に配置された1つ以上のセンサから、前記複数の可撓性基板片に関連する環境状態に関する情報を含む環境状態データを取得し、
前記コーティングエンドエフェクタ、前記ロボットアーム、及び前記ベースユニットを駆動して、前記コーティングエンドエフェクタの前記吹き付けガンにより生成されるコーティング吹き付けを、前記複数の可撓性基板片に塗布することを含む少なくとも1つのコーティング作業を実行する命令を、前記標的表面データ及び前記環境状態データに少なくとも部分的に基づいて、自動的に生成し、
前記コーティングエンドエフェクタ、前記ロボットアーム、及び前記ベースユニットを自動的に駆動して、前記少なくとも1つのコーティング作業を実行する、
前記自動仕上げシステム。
平面多孔質層と、
平面少孔質層と、
を含み、前記平面少孔質層は、前記多孔質層に結合され、前記多孔質層は、前記壁アセンブリから外向きに面し、前記可撓性基板片に塗布されたコーティング材料が前記多孔質層に入り込むことができるように孔を有し、前記少孔質層は、前記壁アセンブリの間柱に取り付けられ、前記可撓性基板片に塗布された前記コーティング材料が前記少孔質層に浸透して入り込むことがないように、前記コーティング材料に対して不浸透性である、
条項1に記載の自動仕上げシステム。
ベース端部と遠位端部との間に延在する位置決めステージであって、前記位置決めステージの前記ベース端部が前記ベースユニットに結合された前記位置決めステージと、
前記位置決めステージの前記遠位端部に結合され、標的表面にコーティング材料を塗布するように構成されたコーティングエンドエフェクタと、
1つ以上のビジョンシステムと、
コンピュータプランナを実行するコンピューティングデバイスと、
を備える自動コーティング塗布システムであって、前記コンピュータプランナは、
前記1つ以上のビジョンシステムから、1つ以上の基板片が配置された壁アセンブリの構成に関する情報を含む標的表面データを取得し、
前記コーティングエンドエフェクタ、前記位置決めステージ、及び前記ベースユニットを駆動して、前記コーティングエンドエフェクタを介してコーティング材料を前記1つ以上の基板片に塗布することを含む少なくとも1つのコーティング作業を実行する命令を、前記標的表面データに少なくとも部分的に基づいて、自動的に生成し、
前記エンドエフェクタ、前記位置決めステージ、及び前記ベースユニットを自動的に駆動して、前記少なくとも1つのコーティング作業を実行する、
前記自動コーティング塗布システム。
平面多孔質層と、
平面少孔質層と、
を含み、前記平面少孔質層は、前記多孔質層に結合され、前記多孔質層は、前記壁アセンブリから外向きに面し、前記基板片に塗布されたコーティング材料が前記多孔質層に入り込むことができるように孔を有する、
条項5に記載の自動コーティングシステム。
前記基板エンドエフェクタは、前記基板エンドエフェクタアセンブリのロール本体内に備え付けられた基板材料のロールを備え、前記基板材料のロールは、前記壁アセンブリに付けられ、前記壁アセンブリに結合された前記1つ以上の基板片が生成される、
条項5または6に記載の自動コーティングシステム。
前記コンピュータプランナは、前記自動コーティングシステムの1つ以上のセンサから取得された環境状態データに基づいて、前記混合システムにより生成された前記コーティング材料の混合パラメータを変更する、
条項5~11のいずれかに記載の自動コーティングシステム。
前記位置決めステージの前記遠位端部に結合され、標的表面にコーティング材料を塗布するように構成されたコーティングエンドエフェクタと、
コンピュータプランナを実行するコンピューティングデバイスと、
を備えるコーティングシステムであって、前記コンピュータプランナは、
前記コーティングエンドエフェクタ、及び前記位置決めステージを駆動して、前記コーティングエンドエフェクタを介してコーティング材料を、前記標的表面を画定する1つ以上の基板片に塗布することを含む少なくとも1つのコーティング作業を実行する命令を、取得された標的表面データに少なくとも部分的に基づいて、生成し、
前記エンドエフェクタ及び前記位置決めステージを駆動して、前記少なくとも1つのコーティング作業を実行する、
前記コーティングシステム。
前記コンピュータプランナは、さらに、
前記コーティングエンドエフェクタ、及び前記位置決めステージを駆動して、前記コーティングエンドエフェクタを介してコーティング材料を1つ以上の基板片に塗布することを含む少なくとも1つのコーティング作業を実行する修正された命令を、前記環境状態データに少なくとも部分的に基づいて、生成し、
前記修正された命令を介して、前記エンドエフェクタ及び前記位置決めステージを駆動して、前記少なくとも1つのコーティング作業を実行する、
条項14~19のいずれかに記載のコーティングシステム。
Claims (19)
- 壁アセンブリの可撓性基板にコーティングを塗布するための自動仕上げシステムであって、前記自動仕上げシステムは、
コーティング材料を格納するように構成された壁土源、
プラットフォーム、
地上に配置され移動するように構成された台車、及び
前記プラットフォームと前記台車との間に配置され、前記プラットフォームを上下に移動させるように構成されたリフト、
を含むベースユニットと、
ベース端部と遠位端部との間に延在する長尺ロボットアームであって、前記ロボットアームの前記ベース端部が前記プラットフォーム上の前記ベースユニットに結合された前記ロボットアームと、
前記ロボットアームの前記遠位端に結合されたコーティングエンドエフェクタであって、前記コーティングエンドエフェクタは、吹き付けガンを含み、前記吹き付けガンは、前記吹き付けガンの混合ノズルからコーティング材料の吹き付けを生成するように構成され、前記吹き付けガンは、前記ロボットアームを介して前記壁土源から延びる壁土管と接続され、前記吹き付けガンは、前記壁土管を介して前記壁土源からコーティング材料を受け取って前記コーティング材料の吹き付けを生成するように構成され、前記混合ノズルは、前記壁土源から受け取った前記コーティング材料を、少なくとも促進剤と、染料または顔料の一方または両方と、前記混合ノズルで混合するように構成され、前記促進剤は、前記塗布されたコーティング材料の凝結時間を、前記促進剤を含まない塗布されたコーティング材料の凝結時間と比べて早める、前記コーティングエンドエフェクタと、
1つ以上のビジョンシステムと、
1つ以上のセンサと、
コンピュータプランナを実行するコンピューティングデバイスと、
を備え、前記コンピュータプランナは、
前記1つ以上のビジョンシステム及び前記1つ以上のセンサから、複数の可撓性基板片が配置された壁アセンブリの構成に関する情報を含む標的表面データを取得し、
前記可撓性基板片に配置された1つ以上のセンサから、前記複数の可撓性基板片に関連する環境状態に関する情報を含む環境状態データを取得し、
前記コーティングエンドエフェクタ、前記ロボットアーム、及び前記ベースユニットを駆動して、前記コーティングエンドエフェクタの前記吹き付けガンにより生成されるコーティング吹き付けを、前記複数の可撓性基板片に塗布することを含む少なくとも1つのコーティング作業を実行する命令を、前記標的表面データ及び前記環境状態データに少なくとも部分的に基づいて、自動的に生成し、
前記コーティングエンドエフェクタ、前記ロボットアーム、及び前記ベースユニットを自動的に駆動して、前記少なくとも1つのコーティング作業を実行し、
前記コーティングエンドエフェクタはさらに誘導要素を含み、前記誘導要素は、前記標的表面または前記壁アセンブリの隣接部分に係合して、前記標的表面のコーティング時に前記コーティングエンドエフェクタを誘導するように構成される、
前記自動仕上げシステム。 - 前記可撓性基板片は、2層可撓性基板により定義され、前記2層可撓性基板は、
平面多孔質層と、
平面少孔質層と、
を含み、前記平面少孔質層は、前記多孔質層に結合され、前記多孔質層は、前記壁アセンブリから外向きに面し、前記可撓性基板片に塗布されたコーティング材料が前記多孔質層に入り込むことができるように孔を有し、前記少孔質層は、前記壁アセンブリの間柱に取り付けられ、前記可撓性基板片に塗布された前記コーティング材料が前記少孔質層に浸透して入り込むことがないように、前記コーティング材料に対して不浸透性である、
請求項1に記載の自動仕上げシステム。 - 前記コーティングエンドエフェクタはさらに、前記吹き付けガンの前記ノズルにより生成される前記コーティング材料の吹き付けで生じる吹き付け飛沫を捕捉するために、前記吹き付けガンの端部及び前記ノズルの周りに配置された吸引フードを備える、請求項1に記載の自動仕上げシステム。
- 前記コーティングエンドエフェクタ、前記ロボットアーム、及び前記ベースユニットを駆動して、前記複数の可撓性基板片にコーティングを塗布する前記命令を生成することは、さらに、前記自動仕上げシステムが前記可撓性基板片を前記壁アセンブリに張り付けていた間に取得されたデータに基づく、請求項1に記載の自動仕上げシステム。
- ベースユニットと、
ベース端部と遠位端部との間に延在する位置決めステージであって、前記位置決めステージの前記ベース端部が前記ベースユニットに結合された前記位置決めステージと、
前記位置決めステージの前記遠位端部に結合され、標的表面にコーティング材料を塗布するように構成されたコーティングエンドエフェクタと、
1つ以上のビジョンシステムと、
コンピュータプランナを実行するコンピューティングデバイスと、
を備える自動コーティング塗布システムであって、前記コンピュータプランナは、
前記1つ以上のビジョンシステムから、1つ以上の基板片が配置された壁アセンブリの構成に関する情報を含む標的表面データを取得し、
前記コーティングエンドエフェクタ、前記位置決めステージ、及び前記ベースユニットを駆動して、前記コーティングエンドエフェクタを介してコーティング材料を前記1つ以上の基板片に塗布することを含む少なくとも1つのコーティング作業を実行する命令を、前記標的表面データに少なくとも部分的に基づいて、自動的に生成し、
前記エンドエフェクタ、前記位置決めステージ、及び前記ベースユニットを自動的に駆動して、前記少なくとも1つのコーティング作業を実行し、
前記コーティングエンドエフェクタはさらに誘導要素を含み、前記誘導要素は、前記標的表面または前記壁アセンブリの隣接部分に係合して、前記標的表面のコーティング時に前記コーティングエンドエフェクタを誘導するように構成される、
前記自動コーティング塗布システム。 - 前記1つ以上の基板片は、2層基板により定義され、前記2層基板は、
平面多孔質層と、
平面少孔質層と、
を含み、前記平面少孔質層は、前記多孔質層に結合され、前記多孔質層は、前記壁アセンブリから外向きに面し、前記基板片に塗布されたコーティング材料が前記多孔質層に入り込むことができるように孔を有する、
請求項5に記載の自動コーティングシステム。 - 前記コンピュータプランナはさらに、基板エンドエフェクタ、前記位置決めステージ、及び前記ベースユニットを駆動して、前記1つ以上の基板片を前記壁アセンブリに結合する命令を、自動的に生成し、
前記基板エンドエフェクタは、前記基板エンドエフェクタアセンブリのロール本体内に備え付けられた基板材料のロールを備え、前記基板材料のロールは、前記壁アセンブリに付けられ、前記壁アセンブリに結合された前記1つ以上の基板片が生成される、
請求項5に記載の自動コーティングシステム。 - 前記コーティングエンドエフェクタは、1つ以上の空気ノズルに囲まれたコーティングノズルを備え、前記1つ以上の空気ノズルは、前記コーティングノズルにより生成されるコーティング吹き付けの周りに気流カーテンを生成し、前記気流カーテンは、前記コーティング吹き付けの吹き付け飛沫の制御、前記コーティング吹き付けの配向、または前記コーティング吹き付けの前記サイズ及び/または形体の制御を行うように構成される、請求項5に記載の自動コーティングシステム。
- 前記コーティングエンドエフェクタ、前記位置決めステージ、及び前記ベースユニットを駆動して、前記1つ以上の基板片にコーティングを塗布する前記命令を生成することは、さらに、前記自動コーティングシステムが前記1つ以上の基板片を前記壁アセンブリに張り付けていた間に取得されたデータに基づく、請求項5に記載の自動コーティングシステム。
- 前記コンピュータプランナはさらに自動的に、前記標的表面データに少なくとも部分的に基づいて、前記1つ以上の基板片に塗布するコーティングの量を決定し、前記1つ以上の基板片に塗布するコーティングのコーティング形状を決定し、前記コンピュータプランナはさらに、前記コーティングエンドエフェクタ、前記位置決めステージ、及び前記ベースユニットを駆動して、前記1つ以上の基板片にコーティングを塗布する前記命令を、前記決定したコーティング塗布量及び前記決定したコーティング形状に少なくとも部分的に基づいて、生成する、請求項5に記載の自動コーティングシステム。
- 前記自動コーティングシステムはさらに、前記コーティング材料を混合し、前記混合したコーティング材料を前記コーティングエンドエフェクタに供給する混合システムを備え、
前記コンピュータプランナは、前記自動コーティングシステムの1つ以上のセンサから取得された環境状態データに基づいて、前記混合システムにより生成された前記コーティング材料の混合パラメータを変更する、
請求項5に記載の自動コーティングシステム。 - 前記システムは、ツールを使用して、接触を介して前記基板上に前記コーティングを塗布または加工する、請求項5に記載の自動コーティングシステム。
- ベース端部と遠位端部との間に延在する位置決めステージと、
前記位置決めステージの前記遠位端部に結合され、標的表面にコーティング材料を塗布するように構成されたコーティングエンドエフェクタと、
コンピュータプランナを実行するコンピューティングデバイスと、
を備えるコーティングシステムであって、前記コンピュータプランナは、
前記コーティングエンドエフェクタ、及び前記位置決めステージを駆動して、前記コーティングエンドエフェクタを介してコーティング材料を、前記標的表面を画定する1つ以上の基板片に塗布することを含む少なくとも1つのコーティング作業を実行する命令を、取得された標的表面データに少なくとも部分的に基づいて、生成し、
前記エンドエフェクタ及び前記位置決めステージを駆動して、前記少なくとも1つのコーティング作業を実行し、
前記コーティングエンドエフェクタはさらに誘導要素を含み、前記誘導要素は、前記標的表面または前記標的表面に隣接する表面に係合して、前記標的表面のコーティング時に前記コーティングエンドエフェクタを誘導するように構成される、
前記コーティングシステム。 - 前記コーティングエンドエフェクタはさらに、乾燥源を備え、前記乾燥源は、前記標的表面を画定する前記1つ以上の基板片に前記コーティングエンドエフェクタにより塗布されたコーティング材料に、熱及び/または乾燥した空気をあてるように構成される、請求項13に記載のコーティングシステム。
- 前記標的表面を画定する前記1つ以上の基板片は、壁アセンブリに張り付けられる前に事前含浸コーティング材料が前記基板に塗布された事前含浸基板を含み、前記基板内の前記事前含浸コーティング材料は、前記コーティングシステムが前記基板に液体材料を吹き付けることにより、剛性コーティングに変えられる、請求項13に記載のコーティングシステム。
- 前記コーティング材料は、前記標的表面を画定する1つ以上の基板片に前記コーティング材料を塗布する前に、染料または顔料で着色される、請求項13に記載のコーティングシステム。
- 前記コーティング材料を静電的に帯電し、前記標的表面を画定する1つ以上の基板片を接地して、前記コーティング材料のコーティング粒子を、前記標的表面を画定する前記1つ以上の基板片に向かって加速させる、請求項13に記載のコーティングシステム。
- 前記標的表面を画定する前記1つ以上の基板片に前記コーティング材料を塗布する間、直線混合ノズルで前記コーティング材料に促進剤が混合され、前記促進剤は、前記塗布されたコーティング材料の凝結時間を、前記促進剤を含まない塗布されたコーティング材料の凝結時間と比べて早める、請求項13に記載のコーティングシステム。
- 前記標的表面を画定する1つ以上の基板片は、前記1つ以上の基板片に関連する少なくとも1つの環境状態を測定する1つ以上のセンサを備え、前記1つ以上のセンサは、前記1つ以上の基板片にコーティング材料を塗布する間、前記コーティングシステムに環境状態データを提供し、
前記コンピュータプランナは、さらに、
前記コーティングエンドエフェクタ、及び前記位置決めステージを駆動して、前記コーティングエンドエフェクタを介してコーティング材料を1つ以上の基板片に塗布することを含む少なくとも1つのコーティング作業を実行する修正された命令を、前記環境状態データに少なくとも部分的に基づいて、生成し、
前記修正された命令を介して、前記エンドエフェクタ及び前記位置決めステージを駆動して、前記少なくとも1つのコーティング作業を実行する、
請求項13に記載のコーティングシステム。
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