JPH02174958A - 塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、コンベアの側部に対向して配備され、該コン
ベアの搬送方向に対して略直角の領域内で往復移動され
る塗装ガンから塗料を噴出させて上記コンへアにより搬
送される被塗装物を塗装する塗装装置に関するものであ
る。

〔従来技術〕

従来、此の種の塗装装置としては、例えば特公昭６１−
４４５４５号公報に開示のものが知られている。

上記公報に開示の塗装装置では、一方向へ搬送される被
塗装物に対して塗装ガンを被塗装物の搬送方向とほぼ直
角な方向へ往復移動させつつ塗料を噴出させ、上記塗装
ガンを往復移動工程の折り返し点で任意時間停止させ得
るように構成されている。そして、上記被塗装物の搬送
速度若しくは塗装ガンの往復移動速度の変更によって、
塗装ガンの被塗装物に対する相対的な移動軌跡が変化し
た場合に、塗装ガンを手動若しくは自動的に上記折り返
し点で任意時間停止させることにより、Ｌ記塗装ガンの
上記被塗装物に対する相対的な軌跡の移動ピンチをほぼ
一定に保ち、同一吹付は幅で均一な塗装を行い得るもの
である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記構成による従来の塗装装置においては、
Ｍ塗装物に対して塗装を行わない部位を指定する機能を
有さないことから、例えば板状の被塗装物の打抜部のよ
うな塗装を必要としない部位に対しても塗料の吹付けが
行われ、塗料を無駄にするという問題点があった。

そこで、本発明の目的とするところは、被塗装物の塗装
を必要とする部位に対してのみ塗料を吹付け、塗装を必
要としない部位に対する塗料の吹付けを停止し、塗料を
無駄にすることなく効率よ（、即ち経済的な塗装作業を
行い得る機能を備えた塗装装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる手
段は、その要旨とするところが、コンベアの側部に対向
して配備され、該コンへアの搬送方向に対して略直角の
領域内で往復移動される塗装ガンから塗料を噴出させて
上記コンベアにより搬送される被塗装物を塗装する塗装
装置において、上記塗装ガンを塗装装置本体の長手方向
へ往復移動させる際の該塗装ガンの移動軌跡の情報を入
力する第１の入力手段と、上記塗装ガンの移動軌跡上で
のオン・オフ位置の情報を入力する第２の入力手段と、
上記コンベアを搬送方向へ移動させる際の該コンベアの
上記塗装ガンに対する相対的な移動軌跡の情報を入力す
る第３の入力手段と、上記塗装ガンの上記コンベアの移
動軌跡に対する相対的なオン・オフ位置の情報を入力す
る第４の入力手段と、上記塗装ガンを上記第１の入力手
段により入力された軌跡上を移動させ、且つ上記被塗装
物を搬送する上記コンベアを上記第３の入力手段により
入力された軌跡上を移動させる際、上記塗装ガンを上記
第２及び第４の入力手段により入力された位π情報に基
づいてオン・オフ制御する制御手段とを具備してなる点
に係る塗装装置である。

〔作用〕

本発明に係る塗装装置では、塗装ガンを塗装装置本体の
長手方向へ往復移動させる際の該塗装ガンの移動軌跡の
情報が第１の入力手段により入力され、上記塗装ガンの
移動軌跡上でのオン・オフ位置の情報が第２の入力手段
により入力される。

また、被塗装物を搬送するコンベアを搬送方向へ移動さ
せる際の該コンベアの上記塗装ガンに対する相対的な移
動軌跡の情報が第３の入力手段により入力され、上記塗
装ガンの上記コンベアの移動軌跡に対する相対的なオン
・オフ位置の情報が第４の入力手段により入力される。

そして、上記塗装ガンを上記第１の入力手段により入力
された軌跡上を移動させ、且つ上記被塗装物を搬送する
上記コンベアを上記第３の入力手段により入力された軌
跡上を移動させる際、上記塗装ガンが上記第２及び第４
の入力手段により入力された位置情報に基づいてオン・
オフ制御される。

即ち、被塗装物の塗装を必要とされる部位に対してのみ
塗料の吹付けが行われる。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例に
つき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施例
は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範
囲を限定する性格のものではない。

ここに、第１図は本発明の一実施例に係る塗装装置によ
り被塗装物を塗装する塗装ラインの要部を示すものであ
って、同図（ａ）は斜視図２同図（１））は同図（ａ）
におけるＡ矢視部正面図、同図（Ｃ）は同図（ａ）にお
ける■３矢視部正面図、第２図は上記塗装装置の外観形
状を示すものであって、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ
）は側面図、同図（Ｃ）は平面図、第３図（ａ）、０）
）はそれぞれ」−記塗装装置にお（）る教示態様を示す
説明図、第４図は上記塗装装置により塗装する場合の手
順の一例を示すフローチャート、第５図（ａｌ、　（ｂ
）はそれぞれ本発明の他の実施例に係る塗装装置により
塗装する場合の被塗装物の塗装向に対する塗装ガンの相
対的な移動軌跡を教示する際の説明図である。

此の実施例に係る塗装装置７では、第２図（ａ）。

ら）、　ｆｃ）に示す如く、塗装装置本体８の、例えば
上下方向（長手方向であって同図におけるＺ方向）に、
支持体９が移動可能に配備されている。更にト記支持体
９には、例えば四速の塗装ガン１０を具備したアーム１
１が矢印Ｙ方向へ移動可能に配備されている。

そして、上記塗装装置７は、コンベア４〔第１図（ａ）
参照）の側部に対向して配備され、ＣＰＵ。

メモリ及び各種インターフェイスなどからなる図外の制
御装置により制御される。

即ち、上記コンベア４により矢印５方向へ搬送される被
塗装物１２．１４に対し、塗装ガン１０をＹ及び／若し
くはＺ方向へ移動させると同時に該塗装ガン１０から塗
料を噴出させることにより、上記被塗装物１２．１４の
塗装が行われる。この場合、本実施例に係る塗装装ｒ！
ｔ、７では、後述するように、被塗装物の塗装を必要と
する部位に対してのみ塗料を吹付け、塗装を必要としな
い部位に対する塗料の吹付けを停止するように制御され
る。

尚、第３図（ａｌ、　（ｂ）は、それぞれ上記塗装装置
７により実施し得る教示態様を示すものであって、同図
ｔａ＋は多軸のロボットのように全動作を教示する場合
のいわゆるロボット教示を示すものであって、同図（＋
））は上下１パスだけの教示で上下運動を繰り返し再生
し得るいわゆるレシプロ教示を示すものである。この場
合、同図においてＱ印で示される点は実際の教示ポイン
ト、・印で示される点は自動作成ポイントをそれぞれ示
す。

従って、簡単な形状の被塗装物に対してはレシプロ教示
で、複雑な形状の被塗装物に対してはロボット教示と使
い分けて教示作業を実施することができる。

向、本実施例に係る塗装装置７において上記のようなロ
ボット教示を行い得るのは、後述するように、上記コン
ベア４を搬送方向へ移動さ仕る際の該コンベア４の上記
塗装ガン１０に対する相対的な移動軌跡の情報が塗装装
置７内に入力され、上記コンベア４の移動機構を上記塗
装ガンＩＯのＸ軸方向（第３１Ｊ（ａｌ参Ｉ！１りに関
する移動手段とし°ζ制御し得るように構成されている
為である。

更に、本実施例に係る塗装装置７では、第１回（ａ）に
示す如（、コンベア４の搬送方向上流側に、該コンベア
４により連続的に搬送される被塗装物１．４，１２．・
・・の各形状を自動的に検出する形状検出手段１５が配
備されている。

上記形状検出手段１５は、上記コンベア４をまたぐよう
にして設置された凹型フレーム１６に、それぞれ並設さ
れた複数の発光素子及び受光素子を対向配備してなる光
電ユニット１７．１８が直交する状態で取り付けられて
いる。上記光電ユニｙ　トｌ　７により上記被塗装物の
Ｙ方向に関する形状が検出され、上記充電ユニット１８
により上記被塗装物の２方向に関する形状が検出される
。

次に、第１図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）及び第４図に
基づいて、上記したように構成される塗装装置７を用い
て塗装する場合の手順の一例について詳述する。

尚、第４図中、Ｓ、、Ｓ２．・・・は各動作ステップを
示す。

まず、Ｓ＋において、塗装ガン１０の塗装装置本体８の
長手方向への往路移動距離（若しくは復路移動距離）の
中間点における例えば被塗装物１２．１４の塗装面に対
するコンベア搬送方向（矢印５方向）への移動ピッチＰ
ｉ　　（被塗装物１２に関しては移動軌跡ａ上のポイン
ト１．　ｂの位置に対応）及びＰ３が指定される。

上記移動ピッチＰＬ　＋　　Ｐ　：ｌの値は、塗装ガン
１０に対するコンベア４の矢印５方向（Ｘ方向）への相
対的な移動量として与えられ、この移動量は、上記コン
ベア４に設けられたコンベアパルスユニット（エンコー
ダ、不図示）からのパルス情報により検出される。そし
て、移動ピッチＰ、、Ｐ３の値は、例えばティーチング
ボックス（不図示）からキー入力される。このとき同時
に、上記ティーチングボックスにより、塗装ガンｌＯの
移動軌跡の上・下限点、塗装ガン１０の移動速度、塗装
ガン１０の被塗装物までの距離、更には塗装ガン１０の
オン・オフタイミングの微調整等の設定作業も行なわれ
る。

引き続き、Ｓ２において、上記コンベア４を搬送方向へ
移動させる際の該コンベア４の塗装ガン１０に対する相
対的な移動軌跡の情報が入力される（第３の入力手段）
、即ち、コンベア４に対する塗装ガンｌＯの位置情報が
入力される。その結果、上記コンベア４の移動機構を塗
装ガン１０のＸ軸方向（矢印５方向）に関する移動手段
として制御し得る。

そして、Ｓ、において、上記形状検出手段１５により被
塗装物の搬送方向下流側端部の通過が検出されるまで、
上記塗装ガンｌＯの上記コンベア４の移動軌跡に対する
相対的なオン・オフ位置の情報が入力される（第４の入
力手段）この場合、上記形状検出手段１５により被塗装
物と被塗装物との間の空間部分の通過状態が検出される
ことから、上記塗装装置７には塗装ガンｌＯのオフ信号
が入力される。他方上記形状検出手段１５により被塗装
物の通過状態が検出されている場合には、上記塗装装置
７には塗装ガン１０のオン信号が入力される。

上記したようにして形状検出手段１５に対する被塗装物
の搬送方向の下流側端部の通過が検出されると、該形状
検出手段１５により被塗装物の形状が自動的に検出され
る（Ｓ４）。

この場合、Ｓうにおいて、上記被塗装物の形状が異形で
ないと判断されると、即ち、例えば被塗装物１２（第１
図（Ｃ）参照）のような場合、Ｓ６において、この被塗
装物１２の形状（本実施例では外観が矩形形状であって
ほぼ中央に同じく矩形形状の打抜部１２．を有する）に
基づく上記形状検出手段１５からの入力信号により教示
された塗装ガン１０の１バス目の単位移動軌跡ａに対応
する教示ポイン）ｌａ、ｌｃが入力される。

そして、Ｓ７において、上記移動軌跡ａに基づいて設定
される後述する移動軌跡、例えばす、　　ｃ上での上記
塗装ガンｌＯのオン・オフ位置の情報が入力される。即
ち、上記塗装ガン１０の移動方向に関し、上記被塗装物
１２の上端部及び下端部において塗装ガンｌＯをオン・
オフ制御する位置Ｙ、及びＹ、が入力され、引き続き、
上記打抜部１２、に対応させて上記塗装ガンＩＯをオン
・オフ制御する位ＷＹ２及びＹ、が入力される。

この場合、上記塗装ガンｌＯのオン・オフ位置の教示ポ
イントを記憶する記憶領域は上記塗装ガン１０の移動軌
跡を記憶する記憶領域に対して個別に設けられているこ
とから、上記塗装ガン１０のオン・オフ位置は、上記塗
装装置７の再生動作中においても何ら危険を伴うことな
く節便に修正、変更することができる。

他方、前記ＳＳにおいて、被塗装物の形状が異形である
と判断された場合、即ち、例えば被塗装物１４（第１図
（ｂ）参照）のような場合、Ｓ８において、上記被塗装
物１４の変化部位に応じて教示された塗装ガンＩＯの各
１バス目の単位移動軌跡ｉ、ｌ、ｍ上の教示ポイントＩ
ｔ、、２＋、、３ｂ及び１０ｂ、　　ｌｌｌ、、　　１
２ｂ、　　１３ｂ、　　１４ｂ、　　１５５が入力され
る。

そして、その他の移動軌跡ｊ、には、上記移動軌跡ｉの
繰り返しとして自動的に教示され、移動軌跡ｎは移動軌
跡ｍの繰り返しとして自動的に教示される。

引き続き、Ｓ９において、上記塗装ガン１０の上記単位
移動軌跡１．ｎ上の移動距離に応じて上記移動ピッチＰ
３の設定位置が塗装ガン１０の移動方向に関して補正さ
れる。

すなわち、上記移動軌跡１に関しては、教示ポイント１
０ｂ　・１２１．間の中間位置に上記移動ピッチＰ３が
設定され得るように位置補正され、移動軌跡ｎに関して
は、自動教示ボイ：／ト１６１．・１８Ｉ、間の中間位
置に上記移動ピッチＰ３が設定され得るように位置補正
される。

引き続き、Ｓ、。において、前記Ｓ７の場合と同様、塗
装ガン１０の移動軌跡ｊ、に、ｌ、ｍｎ上でのオン・オ
フ位置が入力される。即ら、上記各移動軌跡上での上記
被塗装物１４の上端部及び下端部と対応する位置におけ
る教示ポイントが入力される。

この場合、上記Ｓ、及びＳ８により、それぞれ上記塗装
ガンｌＯを塗装装置本体８の長手方向へ往復移動させる
際の該塗装ガン１０の移動軌跡の情報を入力する第１の
入力手段が構成されている。

また、上記Ｓ７及びＳ１６により、それぞれ上記塗装カ
ン１０の移動軌跡上でのオン・オフ位置の情報を入力す
る第２の入力手段が構成されている。

上記したようにして形状検出手段１５からの情報に基づ
いて、塗装ガン１０の被塗装物に対する制御情報が自動
的に設定されると、引き続き、Ｓｌにおいて、塗装ガン
ｌＯの移動ピンチが一定の値となるように、上記コンベ
ア４の移動速度に応じて塗装ガン１０の移動速度及び該
塗装ガン１０の往復移動端における待機時間が演算処理
されて再生制御される。この時、上記塗装ガンｌＯが被
塗装物の塗装を必要としない部位と対向する位置を通過
するときには該塗装ガン１０からの塗料の噴出は行われ
ない。

即ち、ＰＩｌ、塗装物１２に対しては、上記塗装ガン１
０の移動ピッチＰＩが常に一定の値となるように、上記
コンベア４の移動速度に応じて塗装ガンｌＯの移動速度
及び該塗装ガン１０の往復移動端における待機時間が演
算処理され、再生制御される。この場合の上記塗装ガン
１０の被塗装物１２の塗装面に対す移動軌跡は、前記し
たようにａ。

ｂ、ｃ、ａにより表される。また、上記塗装ガン１、０
の往復移動端での待機時間内における上記被塗装物１２
に対する移動軌跡はｅ、　　ｒ、　　ｇ、　　ｈにて表
される。

そして、上記各移動軌跡ａ、ｂ、ｃ、ｄ上を上記塗装ガ
ン１０が移動制御される際、教示ポイントＹ、、Ｙ２．
Ｙ、、Ｙやと対応する位置を通過する際には該塗装ガン
１０がオン・オフ制御され、塗装を必要としない打抜部
１２ｉに対する塗料の吹付作業は停止される。

他方、上記被塗装物１４に対しては、上記塗装ガンｌＯ
の移動ピッ千Ｐ、が一定の値となるように、上記コンベ
ア４の移動速度に応じて塗装ガン１０の移動速度及び往
復移動・瑞における待機時間が演算処理され、再生制御
される。この時の上記塗装ガン１０の上記被塗装物１４
の塗装面に対する相対的な移動軌跡は、前記したように
ｆ、　　ｊ。

ｋ、Ｉ、ｍ、ｎ、ｏにて表される。また、上記塗装ガン
１０の往復移動端での待機時間内における上記被塗装物
１４に対する相対的な移動軌跡は、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ
にて表される。

尚、この時、上記被塗装物１２に対する場合と同様、上
記塗装ガン１０は上記被塗装物１４の塗装すべき部位と
対向する位置を通過する時にのみ塗料を噴出させ、塗装
を必要としない部位と対向する位置を通過する時には塗
料を噴出させないように制御される。

また、被塗装物１２．１４間の空間部の通過時に関して
は、塗装ガン１０からの塗料の噴出は停止され、該塗装
ガン１０は移動軌跡上の上限若しくは下限位置にて待機
状態となる。

この場合、上記Ｓｌ＋により、上記塗装ガンｌＯを前記
第１の入力手段により入力された軌跡上を移動させ、且
つ上記被塗装物を搬送する上記コンベア４を上記第３の
入力手段により入力された軌跡上を移動させる際、上記
塗装ガン１０を前記第２及び第４の入力手段により入力
された位置情報に基づいてオン・オフ制御する制御手段
が構成されている。

従って、上記したように制御される塗装装置においては
、コンベア速度や被塗装物の塗装すべき部位の形状が変
化しても、この被塗装物の形状をその都度オペレータが
判別することなく、該被塗装物及びその塗装すべき部位
の形状に応じて、上記塗装ガン１０が上記被塗装物の塗
装すべき部位と対向する位置を通過する時に塗料を噴出
させ、塗装を必要としない部位と対向する位置を通過す
る時には塗料を噴出させないように制御される。

同時に、上記塗装ガン１０の移動ピッチも常に一定の値
となるように制御される。

その結果、塗料を無駄にすることなく効率良く塗装作業
を行い得ると共に、被塗装物の塗装面上に、−度塗りの
部分２重ね塗りの部分、更には塗料の吹き付けられない
部分が混在するということは無くなり、塗装むらを生じ
させることなく常に均一な塗膜を形成することができる
。

更に、本実施例に係る塗装装置においては、前記したよ
うに、コンベア４のＸ軸方向に関する移動軌跡の情報に
基づいて該コンベア４を塗装装置の本体側で制御し得る
ことから、この塗装装置をあたかも三軸構成のロボット
の如く取り扱うことができる。

その結果、二軸構成の安価な塗装装置を、小さな設置ス
ペース内で高級な三輪構成の塗装ロボットとして提供し
得る。

本実施例では、被塗装物の形状を形状検出手段１５によ
り自動的に検出して塗装ガンｌＯの移動軌跡及びオン・
オフ位置に関する情報を教示し、且つ入力し得るように
構成した場合を例に説明したが、上記形状検出手段１５
を省略し、オペレークが上記各情報を直接教示するよう
にしても良い。

この場合、第５図（ａ）に示す如く、スタート信号位置
１９からの例えば被塗装物１３のコンベア搬送方向上流
側端部までの距離Ｘ１及びコンベア搬送方向下流側端部
までの距離ｘ２がそれぞれ制御プログラムごとに教示さ
れる。そして、被塗装物１３が塗装ガン１０の前方に位
置する時にのみ該塗装ガン１０がオン制御され、第５図
［有］）中の斜線で示す部分が塗装ガン１０と対向する
位置を通過する時は該塗装ガン１０はオフ制御される。

尚、上記スタート信号位！１９は、塗装装置７よりも被
塗装物搬送方向上流側であって、コンベア４上での被塗
装物の通過の有無を検出するリミットスイッチ又は光電
管の設置位置に対応する。

即ち、コンベア４上に設けられる制御上の基単位置であ
る。

また、上記塗装ガン１０に例えば超音波式の反射型セン
サを並設し、この塗装ガンＩＯを連続的に上下移動させ
てコンベア４により搬送される被塗装物までの距離を適
宜間隔にて検出し、該塗装ガンＩＯの移動軌跡を自動教
示し、且つこの塗装ガン１０のオン・オフ位置も同時に
自動教示するようにしてもよい。

（発明の効果〕 本発明は、上記したように、コンベアの側部に対向して
配備され、該コンベアの搬送方向に対して略直角の領域
内で往復移動される塗装ガンから塗料を噴出させて上記
コンベアにより搬送される被塗装物を塗装する塗装装置
において、上記塗装ガンを塗装装置本体の長手方向へ往
復移動させる際の該塗装ガンの移動軌跡の情報を入力す
る第１の入力手段と、上記塗装ガンの移動軌跡上でのオ
ン・オフ位置の情報を入力する第２の入力手段と、上記
コンベアを搬送方向へ移動させる際の該コンベアの上記
塗装ガンに対する相対的な移動軌跡の情報を入力する第
３の入力手段と、上記塗装ガンの上記コンベアの移動軌
跡に対する相対的なオン・オフ位置の情報を入力する第
４の入力手段と、上記塗装ガンを上記第１の入力手段に
より入力された軌跡上を移動させ、且つ上記被塗装物を
搬送する上記コンベアを上記第３の入力手段により入力
された軌跡上を移動させる際、上記塗装ガンを上記第２
及び第４の入力手段により入力された位置情報に基づい
てオン・オフ制御する制御手段とを具備してなることを
特徴とする塗装装置であるから、被塗装物の塗装を必要
とする部位に対してのみ塗料を吹付け、塗装を必要とし
ない部位に対する塗料の吹付けを停止することができる
。その結果、塗料を無駄にすることなく、効率よく、即
ち経済的な塗装作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る塗装装置により被塗装
物を塗装する塗装ラインの要部を示すものであり、て、
同図（ａ）は斜視図、同図（ｂｌは同図（ａ）における
Ａ矢視部正面図、同図（Ｃ）は同図（ａ）におけるＢ矢
視部正面図、第２図は上記塗装装置の外観形状を示すも
のであって、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図
、同図（Ｃ）は平面図、第３図（ａ）、［有］）はそれ
ぞれ上記塗装装置における教示態様を示す説明図、第４
図は」−記塗装装置により塗装置る場合の手順の一例を
示すフローチャー１・、第５回（ａ）、　（ｂ）はそれ
ぞれ本発明の他の実施例に係る塗装置；ηにより塗装す
る場合の被塗装物の塗装面に対する塗装ガンの相対的な
移動軌跡を教示する際の説明図である。 〔符号の説明〕 ４・・・コンベア ７・・・塗装装置 １０・・・塗装ガン ＋２．１３．１４・・・被塗装物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コンベアの側部に対向して配備され、該コンベアの
   搬送方向に対して略直角の領域内で往復移動される塗装
   ガンから塗料を噴出させて上記コンベアにより搬送され
   る被塗装物を塗装する塗装装置において、 上記塗装ガンを塗装装置本体の長手方向へ 往復移動させる際の該塗装ガンの移動軌跡の情報を入力
   する第１の入力手段と、 上記塗装ガンの移動軌跡上でのオン・オフ 位置の情報を入力する第２の入力手段と、 上記コンベアを搬送方向へ移動させる際の 該コンベアの上記塗装ガンに対する相対的な移動軌跡の
   情報を入力する第３の入力手段と、上記塗装ガンの上記
   コンベアの移動軌跡に 対する相対的なオン・オフ位置の情報を入力する第４の
   入力手段と、 上記塗装ガンを上記第１の入力手段により 入力された軌跡上を移動させ、且つ上記被塗装物を搬送
   する上記コンベアを上記第３の入力手段により入力され
   た軌跡上を移動させる際、上記塗装ガンを上記第２及び
   第４の入力手段により入力された位置情報に基づいてオ
   ン・オフ制御する制御手段とを具備してなることを特徴
   とする塗装装置。