JP7431413B2 - センサ、及びこのセンサを備える塗装装置 - Google Patents

Description

本発明は、センサ、及びこのセンサを備える塗装装置に関するものである。

特許文献１には、構成片（被測定物）を挟み、対向する位置に一対のセンサが配置されたコーティング設備が開示されている。このコーティング設備は、構成片を挟み、噴霧器が配置されており、各センサから発する検知光によって測定された構成片の寸法に基づいて各噴霧器が前後方向に移動し、これによって、構成片に対して良好に塗料を噴霧することができる。各センサは、コンベアの移動軸に垂直である鉛直面に対して所定の角度で傾斜している。こうした構成は、各センサが互いに干渉し合うことを抑える目的であると考えられ、各センサが同時に動作していることを示唆するものと考えられる。

特表２０１８－５０６４２７号公報

検知光が構成片から反射する向きは一様ではなく、検知光が照射される向きに対して構成片がなす角度等によって様々な向きに反射し得ると考えられる。このため、各センサが同時に動作している場合、構成片によって反射した一方のセンサが発した検知光を、他方のセンサが受光することが起こり得る。このような場合、構成片の寸法を正確に計測できなくなるおそれがある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、被測定物の外形を良好に測定することができるセンサ、及びこのセンサを備える塗装装置を提供することを目的とする。

第１発明のセンサは、
被測定物の三次元形状を特定する三次元形状特定手段を複数有し、各前記三次元形状特定手段が前記被測定物に対向するように配置された三次元形状認識部と、
各前記三次元形状特定手段の測定動作を同期するように制御する制御装置と、
を備えている。

第２発明の塗装装置は、
第１発明のセンサと、
前記被測定物に対して相対移動しながら前記被測定物に塗料を噴出する塗装ガンと、
を備え、
前記三次元形状特定手段は、前記被測定物の被塗面までの距離を計測して前記被測定物の三次元形状を特定し、
前記制御装置は、前記三次元形状特定手段によって計測された前記距離の情報に基づいて、前記被塗面に塗料を塗着させる際の塗装条件を設定又は変更し、前記塗装ガンの前記被測定物に対する移動を制御する。

第１発明のセンサは、制御装置によって複数の三次元形状特定手段の測定動作を同期するように制御するため、各三次元形状特定手段の測定動作のばらつきに起因する被測定物の三次元形状特定結果の精度低下を抑えることができる。

第２発明の塗装装置は、制御装置によって複数の三次元形状特定手段の測定動作を同期するように制御するため、各三次元形状特定手段の測定動作のばらつきに起因する被測定物の三次元形状特定結果の精度低下を抑えることができる。これによって、被測定物の三次元形状を良好に特定することができ、これにともない塗装ガンの移動を良好に制御することができる。

図１は、本願発明の塗装装置及び三次元形状認識部を左方から見た側面図である。 図２は、塗装装置を下流側から見た側面図である。 図３は、センサを下流側から見た概略側面図であって、各三次元形状特定手段によって被測定物の被塗面を計測している状態を示す。 図４は、センサを下流側から見た概略側面図であって、各三次元形状特定手段の検知光の発光方向の位相のずれを示す。 図５は、三次元形状特定手段から放射する検知光がなす対象範囲を示す概略平面図である。 図６は、三次元形状認識部、及び制御装置の構成を示すブロック図である。

第１発明のセンサの三次元形状特定手段は、回転しながら放射状に検知光を発するとともに被測定物から反射した検知光を受光することによって被測定物までの距離を検出し、制御装置は、隣合う各三次元形状特定手段の相互間において回転中における検知光の発光方向の位相を、所定の角度ずらすように制御してもよい。この構成によれば、隣合う三次元形状特定手段の相互間において回転中における検知光の発光方向の位相を所定の角度ずらすことによって、各三次元形状特定手段同士が互いに干渉し合うことを防止し、三次元形状認識部を良好に動作させることができる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１から図６を参照して説明する。尚、以下の説明において、前後の方向については、図１における左方を前方、右方を後方と定義し、上下の方向については、図１にあらわれる向きをそのまま上方、下方と定義し、左右の方向については、図２から４にあらわれる向きをそのまま左方、右方と定義する。なお、塗装ガン１３における移動方向については、レシプロケータ１４のアーム１４Ａが上下方向に移動する方向に平行であり、且つコンベア１２の左右方向の中心を通る基準線ＣＣを基準にして、被塗物４０に向けて塗装ガン１３が接近する方向を前進方向Ｆと定義し、被塗物４０から遠ざかる方向を後進方向Ｒと定義する（図２参照。）。

本実施例１の塗装装置１０は、図１、２、３に示すように、塗装ブース１１と、コンベア１２と、塗装ガン１３と、レシプロケータ１４と、センサ１９とを備えている。塗装ブース１１は、箱状をなしている。塗装ブース１１は、左側部１１Ａと右側部１１Ｂとが離隔して左右に並んでいる（図２参照。）。左側部１１Ａ、及び右側部１１Ｂの各々は、コンベア１２の左方と右方とに配置されている（図２参照。）。コンベア１２は、塗装ブース１１内において、被測定物である被塗物４０を、所定間隔を空けて吊り下げた状態で後方向（以下、搬送方向Ｔｒともいう）へ水平に搬送する。コンベア１２が被塗物４０を搬送する搬送速度は、例えば、０．１ｍ／ｍｉｎから６ｍ／ｍｉｎである。コンベア１２に吊り下げられた被塗物４０は、左側部１１Ａと右側部１１Ｂとの間を搬送方向Ｔｒに通過する。

塗装ガン１３は、塗装ブース１１外に設置されたレシプロケータ１４のアーム１４Ａの先端部に取り付けられ、被塗物４０の被塗面４１に向けて塗料を噴出する。塗装ブース１１の左側部１１Ａの左面には、上下方向に延びてスリット１１Ｃが開口して形成されている（図２参照。）。レシプロケータ１４のアーム１４Ａは、スリット１１Ｃに挿通されている（図２参照。）。塗装ガン１３は、塗装ブース１１内に配置されている（図２参照。）。レシプロケータ１４は、塗装ガン１３を被塗物４０の搬送方向Ｔｒ（図１参照）と交差する二次元方向（上下方向、及び前進方向Ｆ・後進方向Ｒ（図２参照））に移動させる。つまり、塗装ガン１３は、被塗物４０に対して相対移動しながら被塗物４０に塗料を噴出するのである。

センサ１９は、三次元形状認識部２０と、制御装置３４を有している（図６参照。）。三次元形状認識部２０は、塗装ブース１１におけるレシプロケータ１４及び塗装ガン１３よりも被塗物４０の搬送方向Ｔｒにおける上流側に配されている（図１参照。）。三次元形状認識部２０は、搬送される被塗物４０の被塗面４１の三次元形状を計測するものである。三次元形状認識部２０は、複数の三次元形状特定手段２１を備えている。

各三次元形状特定手段２１は、図６に示すように、モータ２２と、モータ２２によって回転駆動される投受光用ミラー２３と、回転位置検出器２４と、投光器２５と、受光器２６と、受光器２６に接続された距離演算部２７と、を備えている。各三次元形状特定手段２１は、所謂、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）センサである。ＴｏＦセンサは、自身から発した測定媒体であるレーザ光が対象物に照射され、対象物から反射したレーザ光が自身に戻るまでに要した時間に基づいて、自身と対象物との距離を計測することができる。各三次元形状特定手段２１の仕様は互いに同じである。各三次元形状特定手段２１は、レーザ光（測定媒体）を発することによって被塗物４０の被塗面４１上の任意の点と自身との距離（すなわち、被塗面４１までの距離）を計測する測定動作を行い、これによって、被塗物４０の三次元形状を特定する。

モータ２２の回転中心軸２８は被塗物４０の搬送方向Ｔｒと平行な方向を向いている（図１参照。）。尚、本実施例では、モータ２２の回転中心軸２８と三次元形状特定手段２１の回転中心軸２８を同義で用いる。モータ２２の回転数は、例えば、２４００ｒｐｍである。投受光用ミラー２３は、モータ２２の回転中心軸２８に対して４５°の角度で傾いている。回転位置検出器２４は、投受光用ミラー２３の回転中心軸２８周りにおける周方向の位置を検出する。例えば、投受光用ミラー２３は、モータ２２によって回転中心軸２８周りに０．０２５秒で一回回転する。これにより、各三次元形状特定手段２１は、０．０２５秒毎に被塗物４０の被塗面４１の三次元形状を計測することができる。ここで、コンベア１２の搬送速度が６ｍ／ｍｉｎである場合、コンベア１２によって被塗物４０が０．０２５秒で搬送される距離は２．５ｍｍである。したがって、この場合、各三次元形状特定手段２１は、横方向に２．５ｍｍ毎に被塗面４１の三次元形状を計測することができる。ここでいう、横方向とは、コンベア１２の搬送方向Ｔｒである。

投光器２５は、測定媒体である検知光ＤＬとして赤外線レーザ光を水平に照射する。投光器２５から発せられた検知光ＤＬは、モータ２２によって回転する投受光用ミラー２３で反射され、三次元形状特定手段２１の外部へ向けて回転中心軸２８と直交する径方向外方へ放射される。回転中心軸２８から１０ｍ離れたところでは、投受光用ミラー２３で反射した赤外線レーザ（検知光ＤＬ）は、回転中心軸２８に直交する方向におよそ１６０ｍｍに拡がり、回転中心軸２８に平行な方向におよそ２５ｍｍに拡がる。つまり、投受光用ミラー２３で反射した赤外線レーザの放射軌跡は、回転中心軸２８から離れるにしたがって回転中心軸２８に平行な方向に寸法が拡がる対象範囲２９（図５参照）をなす。つまり、三次元形状特定手段２１は、回転しながら放射状に検知光ＤＬを発するのである。

このように構成された三次元形状特定手段２１は、上下方向に直列に複数が配置されて三次元形状認識部２０を構成している。具体的には、各三次元形状特定手段２１の回転中心軸２８は、互いに平行にされている。上下方向に隣合う三次元形状特定手段２１の回転中心軸２８の間の寸法は、同じにされている。

各三次元形状特定手段２１から発せられた検知光ＤＬの一部は、直接、被塗物４０の被塗面４１に照射される。そして、被塗面４１から反射した検知光ＤＬは、検知光ＤＬを発した三次元形状特定手段２１に入射して、受光器２６によって受光される。各三次元形状特定手段２１の受光器２６は、対象範囲２９の内の、所定の範囲Ｒ内における検知光ＤＬを受光し得る構成とされている。例えば、この所定の範囲Ｒは、投受光用ミラー２３で反射した赤外線レーザが被塗物４０に向けて水平方向に発せられた状態を中央として、赤外線レーザが水平方向に対して上側に３５°傾いた角度から下側に３５°傾いた角度までの間の範囲である。つまり、所定の範囲Ｒは、投受光用ミラー２３で反射した赤外線レーザが被塗物４０に向けて水平方向に発せられた状態を中央として±３５°の範囲である。

受光器２６は、対象範囲２９を通り三次元形状特定手段２１に入射し、投受光用ミラー２３で反射した検知光ＤＬのみを受光する。距離演算部２７には、受光器２６にて受光した検知光ＤＬの位相情報と、回転位置検出器２４からの投受光用ミラー２３の回転位置情報とが入力される。投受光用ミラー２３の回転位置情報は、対象範囲２９における赤外線レーザ（検知光ＤＬ）の放射角度の情報として処理される。

距離演算部２７では、入力された情報に基づいて演算が行われ、検知光ＤＬの対象範囲２９における被塗面４１（被塗物４０）の三次元形状のデータが得られる。つまり、三次元形状特定手段２１は、被塗物４０から反射した検知光ＤＬを受光することによって被塗物４０までの距離を検出するのである。距離演算部２７には、速度センサ３０から、コンベア１２の搬送速度（三次元形状特定手段２１に対する被塗物４０の相対変位速度）に応じて所定の周期毎にハイレベルとローレベルの信号が交互に入力される。例えば、速度センサ３０は、コンベア１２が１０ｍｍ移動する毎にハイレベルと、ローレベルの２つの信号を１回ずつ交互に出力する構成とされている。

距離演算部２７は、こうして得られた三次元形状のデータと、速度センサ３０から入力される信号とを対応付けることによって、被塗物４０の被塗面４１の横方向における所定の間隔毎の三次元形状のデータを順に生成する。投光器２５から検知光ＤＬを発しているにもかかわらず、受光器２６が検知光ＤＬを受光しない場合、距離演算部２７は、受光していないことを示す値（例えば、６５５３３）を出力する。

制御装置３４は、例えばマイクロコンピュータを主体として構成されており、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ、Ａ／Ｄ変換器等を有した構成とされている。制御装置３４は、各三次元形状特定手段２１の測定動作を同期するように制御し得る構成とされている。制御装置３４は、距離演算部２７において生成された三次元形状のデータ（すなわち、三次元形状特定手段２１によって計測された被塗物４０の被塗面４１までの距離の情報）に基づいて、コンベア１２、レシプロケータ１４、及び塗装ガン１３等の動作を制御して、被塗面４１に塗料を塗着させる際の塗装条件を設定又は変更し、塗装ガン１３の被塗物４０に対する移動を制御し得る構成とされている。

次に、センサ１９が被塗物４０の被塗面４１の三次元形状を計測する方法について説明する。

図１から図４に示すように、被塗物４０は、全体として板面を上下方向に向けた板状をなす。被塗物４０の被塗面４１の上端縁部には、左方へリブ状に突出する上部突起４２が形成され、被塗面４１の高さ方向中央部には、左方へリブ状に突出する中央部突起４３が形成され、被塗面４１の下端縁部には、左方へリブ状に突出する下部突起４４が形成されている。

上に位置する三次元形状特定手段２１（以下、上の三次元形状特定手段２１ともいう）は、上部突起４２よりも僅かに上方の位置に配置されている。上下中央に位置する三次元形状特定手段２１（以下、中央の三次元形状特定手段２１ともいう）は、中央部突起４３よりも僅かに下方の位置に配置されている。下に位置する三次元形状特定手段２１（以下、下の三次元形状特定手段２１ともいう）は、下部突起４４よりも僅かに下方の位置に配置されている。

例えば、図３に示す点Ａは、中央の三次元形状特定手段２１が測定し得る範囲に位置している。点Ａと回転中心軸２８との間における上下方向の距離Ｈ、及び塗装ガン１３が前進及び後進する方向の距離Ｌは、Ｈ＝ａ×ｓｉｎθ、Ｌ＝ａ×ｃｏｓθとして求めることができる。つまり、被塗面４１上の上下方向における任意の点と、回転中心軸２８との間における上下方向の距離Ｈ、及び塗装ガン１３が前進及び後進する方向の距離Ｌは三次元形状特定手段２１によって計測された距離ａに基づいて求めることができる。各三次元形状特定手段２１は、被塗面４１を上下方向に所定の距離毎（例えば、１ｃｍ毎）に自身からの距離ａを測定する。三次元形状認識部２０は、例えば、被塗面４１の上下方向に１ｃｍ毎に、自身からの距離ａを測定することができる。

領域Ｂ１は、中央の三次元形状特定手段２１からの検知光ＤＬが中央部突起４３によって妨げられる。このため中央の三次元形状特定手段２１は、領域Ｂ１における自身からの距離を計測することができない。一方、上の三次元形状特定手段２１は、領域Ｂ１に対して、検知光ＤＬを照射することができる。このため、上の三次元形状特定手段２１は、領域Ｂ１における自身からの距離を計測することができる。

領域Ｂ２は、下の三次元形状特定手段２１からの検知光ＤＬが下部突起４４によって妨げられる。このため下の三次元形状特定手段２１は、領域Ｂ２における自身からの距離を計測することができない。一方、中央の三次元形状特定手段２１は、領域Ｂ２に対して、検知光ＤＬを照射することができる。このため、中央の三次元形状特定手段２１は、領域Ｂ２における自身からの距離を計測することができる。制御装置３４は、各三次元形状特定手段２１の距離演算部２７において演算した被塗面４１における自身からの距離のデータを取得して、いずれかの三次元形状特定手段２１から取得した距離のデータを用いて領域Ｂ１，Ｂ２における距離のデータを補うのである。

領域Ｄ１は、中央の三次元形状特定手段２１、及び上の三次元形状特定手段２１の各々から距離を計測することができる。領域Ｄ２は、中央の三次元形状特定手段２１、及び下の三次元形状特定手段２１の両方から距離を計測することができる。つまり、領域Ｄ１，Ｄ２は、三次元形状認識部２０によって重複して距離のデータが計測される。制御装置３４は、各三次元形状特定手段２１の距離演算部２７において演算した距離のデータを取得して、各三次元形状特定手段２１から取得した領域Ｄ１，Ｄ２における距離のデータの内の一つを選択する。具体的には、制御装置３４は、上下方向における領域Ｄ１，Ｄ２の所定の点Ｄｘにおいて重複して測定された２つの距離のデータの内、小さい値を採用するのである。こうして、制御装置３４は、被塗物４０における被塗面４１の上端から下端にかけての距離のデータを合成するのである。

制御装置３４は、隣合う三次元形状特定手段２１の相互間において回転中における検知光ＤＬの発光方向の位相を、所定の角度ずらすように制御して、上記のように被塗面４１の上端から下端にかけての距離のデータを合成する。

例えば、各三次元形状特定手段２１は、制御装置３４に対して、モータ２２によって回転する投受光用ミラー２３が所定の一方向（すなわち、基準方向）に向いた際に基準方向信号を出力し得る構成とされている。例えば、モータ２２の回転数が２４００ｒｐｍの場合、基準方向信号は０．０２５秒毎に制御装置３４に出力される構成とされている。各三次元形状特定手段２１は、互いに設計公差の範囲内のばらつきを有している。このため、各三次元形状特定手段２１に同じ大きさの電圧を電源として付与しても、互いのモータ２２の回転数がばらついてしまう場合がある。

制御装置３４は、各三次元形状特定手段２１に印加する電圧の大きさを、例えば、ＰＷＭ制御によって変化させ得る構成とされている。これによって、制御装置３４は、各三次元形状特定手段２１に付与する電圧の大きさを個別に調整し、各モータ２２の回転数を同じにすることができる。これとともに、制御装置３４は、各三次元形状特定手段２１から基準方向信号が入力されるタイミングを等間隔にするように調整して、隣合う三次元形状特定手段２１の相互間において、回転中における検知光ＤＬの発光方向の位相を所定の角度ずらす（図４参照。）。例えば、実施例１の三次元形状認識部２０は、隣合う三次元形状特定手段２１から発せられる検知光の発光方向の位相を１２０°ずらしている。この位相のずれは、３６０°を三次元形状認識部２０が有する三次元形状特定手段２１の数で除した結果である。この場合、制御装置３４には、０．０２５秒÷３≒０．００８３秒毎に、各三次元形状特定手段２１から順番に基準方向信号が入力されることになる。つまり、制御装置３４に対して、各三次元形状特定手段２１が隣合う順に０．００８３秒毎に基準方向信号が入力されれば、隣合う三次元形状特定手段２１から発せられる検知光の発光方向の位相が１２０°ずれていることになる。

三次元形状認識部２０は、被塗物４０における横方向（コンベア１２の搬送方向Ｔｒ）においても、所定の距離毎（例えば、１ｃｍ毎）に三次元形状を測定する。被塗物４０はコンベア１２によって所定の搬送速度で搬送されている。このため、被塗物４０における横方向の三次元形状の測定は、被塗物４０が所定の距離搬送された毎に上記した上下方向における三次元形状の測定を三次元形状認識部２０によって行うのである。

この場合、各三次元形状特定手段２１の測定動作によって得られる被塗物４０の三次元形状の横方向の位置は、所定のずれが生じ得る。隣合う三次元形状特定手段２１から発せられる検知光の発光方向の位相は、１２０°ずれているため、上の三次元形状特定手段２１の測定動作の開始から、下の三次元形状特定手段２１の測定動作の終了までに、０．００８３秒×３＝０．０２５秒程度の時間のずれが生じることになる。しかし、測定動作をより確実に実行するために、一つの三次元形状特定手段２１において、測定動作を０．０２５秒実行した後（すなわち、検知光ＤＬを一回（３６０°）回転させた後）に、次の三次元形状特定手段２１の測定動作を実行することが好ましい。このため、上の三次元形状特定手段２１の測定動作の開始から、下の三次元形状特定手段２１の測定動作の終了までの間には、少なくとも、３つの三次元形状特定手段２１の各々が測定動作を実行する時間（０．０２５秒×３）と、隣合う三次元形状特定手段２１の間における位相がずれる時間（０．００８３秒×２）と、を加算したずれが生じ得る。

コンベア１２によって被塗物４０は搬送方向Ｔｒに移動している。このため、上記の時間内に被塗物４０が移動することによって、上の三次元形状特定手段２１の測定動作によって得られる被塗物４０の三次元形状の横方向の位置と、下の三次元形状特定手段２１の測定動作によって得られる被塗物４０の三次元形状の横方向の位置と、は横方向にずれることになる。このずれは、コンベア１２の搬送速度や、モータ２２の回転速度等を変更することによって調整し得る。こうして、制御装置３４は、被塗物４０における被塗面４１の上下方向及び横方向の三次元形状のデータを生成するのである。

塗装を行う際には、コンベア１２を作動させ、コンベア１２に被塗物４０を適宜配置して吊り下げて被塗物４０を塗装ブース１１へ搬送する。この搬送の過程において、三次元形状認識部２０は、計測した三次元形状のデータを制御装置３４に出力する。制御装置３４は、三次元形状認識部２０から入力された三次元形状のデータを被塗物４０における横方向における所定の位置の三次元形状のデータとして記憶する。

ここで、三次元形状認識部２０と、レシプロケータ１４の塗装ガン１３との間の搬送方向Ｔｒにおける距離は、所定の値に設定されている。コンベア１２の搬送速度も所定の値に設定されている。したがって、被塗物４０における任意の点が、三次元形状認識部２０に対向する位置から塗装ガン１３に対向する位置に到達するまでの時間Ｔは、三次元形状認識部２０と塗装ガン１３との間の搬送方向Ｔｒにおける距離を、コンベア１２の搬送速度によって除することによって求めることができる。つまり、制御装置３４は、現在測定した被塗物４０の三次元形状のデータを記憶しておき、時間Ｔが経過した後、記憶したデータに基づいて、制御装置３４から塗装用制御信号を出力する。

そして、この塗装用制御信号によって、図２に実線及び想像線で示すように、レシプロケータ１４が被塗面４１の三次元形状に合わせて塗装ガン１３を適正に移動させるとともに、塗装ガン１３が適正な塗料噴出を行う。制御装置３４は、搬送される被塗物４０に合わせて、現在塗装ガン１３に対向する位置に対応した三次元形状のデータに基づいて塗装用制御信号の出力を行う。これによって、塗装装置１０は、被塗物４０の被塗面４１に満遍なく塗料を塗着させることができる。

上記のように構成された実施例１によれば、以下の効果を奏する。

センサ１９は、被塗物４０の三次元形状を特定する三次元形状特定手段２１を複数有し、各三次元形状特定手段２１が被塗物４０に対向するように配置された三次元形状認識部２０と、各三次元形状特定手段２１の測定動作を同期するように制御する制御装置３４とを備えている。この構成によれば、センサ１９は、制御装置３４によって複数の三次元形状特定手段２１の測定動作を同期するように制御するため、各三次元形状特定手段２１の測定動作のばらつきに起因する被塗物４０の三次元形状特定結果の精度低下を抑えることができる。

センサ１９は、回転しながら放射状に検知光ＤＬを発するとともに被塗物４０から反射した検知光ＤＬを受光することによって被塗物４０までの距離を検出する。制御装置３４は、隣合う各三次元形状特定手段２１の相互間において回転中における検知光ＤＬの発光方向の位相を、所定の角度ずらすように制御してもよい。この構成によれば、隣合う三次元形状特定手段２１の相互間において回転中における検知光ＤＬの発光方向の位相を所定の角度ずらすことによって、各三次元形状特定手段２１同士が互いに干渉し合うことを防止し、三次元形状認識部２０を良好に動作させることができる。

塗装装置１０は、センサ１９と、被塗物４０に対して相対移動しながら被塗物４０に塗料を噴出する塗装ガン１３とを備えている。三次元形状特定手段２１は、被塗物４０の被塗面４１までの距離を計測して被塗物４０の三次元形状を特定する。制御装置３４は、三次元形状特定手段２１によって計測された距離の情報に基づいて、被塗面４１に塗料を塗着させる際の塗装条件を設定又は変更し、塗装ガン１３の被塗物４０に対する移動を制御する。

この構成によれば、塗装装置１０は、制御装置３４によって複数の三次元形状特定手段２１の測定動作を同期するように制御するため、各三次元形状特定手段２１の測定動作のばらつきに起因する被塗物４０の三次元形状特定結果の精度低下を抑えることができる。これによって、被塗物４０の三次元形状を良好に特定することができ、これにともない塗装ガン１３の移動を良好に制御することができる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、三次元形状認識部が３つの三次元形状特定手段を有しているが、三次元形状特定手段の数はこれに限定されない。
（２）上記実施例では、コンベアに吊り下げられる被塗物の外形が同じであるが、異なる外形の被塗物を並べてコンベアに吊り下げてもよい。
（３）上記実施例では、測定媒体として赤外線レーザ光を利用しているが、超音波等を用いてもよい。
（４）上記実施例では、隣合う三次元形状特定手段から発せられる検知光の発光方向の位相は、１２０°ずれているが、三次元形状特定手段の数に応じて検知光の発光方向の位相のずれを調整すればよい。

１０…塗装装置
１３…塗装ガン
１９…センサ
２０…三次元形状認識部
２１…三次元形状特定手段
３４…制御装置
４０…被塗物（被測定物）
４１…被塗面

Claims (2)

1. 被測定物の三次元形状を特定する三次元形状特定手段を複数有し、各前記三次元形状特定手段が前記被測定物と対向するように配置された三次元形状認識部と、
   各前記三次元形状特定手段の測定動作を同期するように制御する制御装置と、
   を備え、
   前記三次元形状特定手段は、回転しながら放射状に検知光を発するとともに前記被測定物から反射した前記検知光を受光することによって前記被測定物までの距離を検出し、
   前記制御装置には、各前記三次元形状特定手段から順番に、各前記三次元形状特定手段に設けられた前記検知光を反射する投受光用ミラーが基準方向に向いたときに基準方向信号が入力され、
   前記制御装置は、各前記三次元形状特定手段から前記基準方向信号が入力されるタイミングを等間隔にするように調整することによって隣合う各前記三次元形状特定手段の相互間において回転中における前記検知光の発光方向の位相を、所定の角度ずらすように制御し、前記被測定物に対して同じ側に配置され隣合う前記三次元形状特定手段によって重複して測定された前記被測定物までの２つの距離のデータの内、小さい値を採用することを特徴とするセンサ。
2. 請求項１に記載のセンサと、
   前記被測定物に対して相対移動しながら前記被測定物に塗料を噴出する塗装ガンと、
   を備え、
   前記三次元形状特定手段は、前記被測定物の被塗面までの距離を計測して前記被測定物の三次元形状を特定し、
   前記制御装置は、前記三次元形状特定手段によって計測された前記距離の情報に基づいて、前記被塗面に塗料を塗着させる際の塗装条件を設定又は変更し、前記塗装ガンの前記被測定物に対する移動を制御する塗装装置。

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