JPH03238063A

JPH03238063A - フレキシブルパウダーコーティングシステム

Info

Publication number: JPH03238063A
Application number: JP3557690A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Yanagida; 建三柳田; Mitsuyoshi Kumada; 光芳熊田; Yasunari Okamoto; 康成岡本; Nobuo Furuya; 古谷　信夫; Yuji Ito; 祐二伊藤; Tadao Morita; 忠夫森田; Hideo Nagasaka; 長坂　秀雄
Original assignee: Onoda Cement Co Ltd
Current assignee: Onoda Cement Co Ltd
Priority date: 1990-02-16
Filing date: 1990-02-16
Publication date: 1991-10-23

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】産業上の利用分野この発明は、同一塗装ラインにおいて同一種類のワーク
は勿論、多種類のワークがランダムに該塗装ラインに供
給される場合でも被塗物（ワークとも言う）に応じて最
適な粉体塗装を自動的に適用できるフレキシブルパウダ
ーコーティングシステムに関するものである。

従来の技術粉体塗装は、自動化しやすい塗装方法であって、工業用
塗装として普及している。その代表的塗装設備は、比較
的ロットの大きい家電製品やエフステリアなどを対象と
した大型粉体塗装ラインである。この塗装ラインでは、
光電管式判別装置などのワーク判別装置からの信号に基
すいて粉体塗装機の塗料吐出タイミングや塗装ガンの位
置を制御しながらワークを自動的に塗装している。

発明か解決しようとする課題従来例の塗装設備では、光電管式ワーク判別装置により
ワークの種類判別を行なっている。

しかし、この装置ではワーク内部構造の判断ができず、
又、外部形状の細部にわたる判別が難しい等の欠点を有
している。例えば、箱状の構造で機種により棚や桟を有
する種々雑多な形状を持ち、かつ、内面塗装を必要とと
するワークの場合には、この光電管式ワーク判別装置で
は細かい形状認識ができないので、ワーク内面を自動で
隅々まで充分に塗装することは極めて困難である。　従
って、この方式では予め大まかに自動塗装して塗装の不
十分な部分（スケた部分〉を人手によって後補正を行わ
なければならず、塗装ラインの完全自動化は不可能であ
った。　また、従来例の粉体塗装機では、粉体塗料定量
供給装置を介して塗装ガンに粉体塗料を供給している場
合もあるが、この種の供給装置には次のような空気式制
御方法が用いられている。即ち、流動化させたタンク内
塗料をインジェクタによりセンサを介して塗装ガンに圧
送する過程で、そのセンサにより得られる信号を吐出量
に比例した差圧に変換して指示針に表示する。　更に、
この差圧信号は空気式制御装置に入力され、設定信号と
比較してその差が増幅され流量出力となってインジェク
タに吹き込まれ、フィードバック制御が行われる。しか
し、この空気式制御方法では、外部信号による制御はせ
いぜい塗装吐出のＯＮ／’ＯＦＦ動作、あるいは、２値
設定程度であって、粉体塗料の吐出量のきめ細かな制御
は困難で、高度な自動塗装には不向きであるという欠点
を有している。

上述の如く、光電管式判別装置では、高精度にワークの
形状や構造を判別できず、また、空気式制御方法の粉体
塗料定量供給装置を使用している塗装機制御盤では、完
全な自動塗装が困難である。そこで、生産性をあげるた
めには、同一機種（部品〉をまとめて大量に塗装しなけ
ればならない。

しかし、このような塗装ラインは、多品種少量生産が要
求される近年のニーズに対応できない。

この発明は、上記事情に鑑み、同一種類のワークは勿論
多種類のワークが塗装ラインにランダムに供給される場
合でも自動的に最適な粉体塗装を適用できるようにする
ことを目的とする。

課題を解決するための手段この発明は、ワーク判別装置が互いに異なる方向から同
一ワークを撮影する複数のカメラと、該カメラに接続す
る画像処理装置と、該画像処理装置に接続するコンピー
タとから構成されることにより、また、粉体塗装用機器
が、外部設定可能な電気式制御方式の粉体塗料定量供給
装置を搭載した粉体塗装機と、塗装ロボツｌ〜と、換え
可能な塗装ブースと、を備えていることにより、前記目
的を達成しようとするものである。

作用塗装ライン上のワークは、まず複数のカメラにより異な
った方向から撮影され、その出力信号が画像処理装置に
入力され、該塗物の形状や内部構造が判別される。該ワ
ークの判別信号はコンピータに入力後演算処理され、ワ
ークに最適な塗装条件が自動的に設定される。この最適
塗装条件に基すいた制御信号は、粉体塗装機、塗装ロボ
ットやレシプロケータなど（以下これらを塗装ロボット
と言う）の各塗装機器へ出力される。この制御信号によ
り、電気設定制御方式の粉体塗料定量供給装置を搭載し
た粉体塗装機の制御盤は塗料吐出量と吐き出しタイミン
グの制御を行い、塗装ロボットの制御盤は予め記憶させ
であるプログラムの呼び出しを行い、レシプロケータの
制御盤は各軸のストローク長とストローク速度の制御を
行い、色替えブースの選択盤は塗装ブースと塗料色の選
択を行う。

実施例この発明の実施例を添付図面により説明するが、同一図
面符号はその名称も機能も同一である。

レンジフードなどのワーク２０．２１は、第２図に示す
様に塗装ラインＣのコンベヤ２２のハンガに吊られて搬
送されながら、ワーク判別装置２３による形状、構造の
判定を受けた後ブース２４内に入り、そこで塗装ガン２
５により塗装される。このワーク判別装置２３は第１図
に示すように、互いに異なる方向から同一ワーク２０．
２１を撮影する複数のビデオカメラ１−３を使用してい
る。

このカメラ１はワーク幅と高さ検出用カメラでワーク２
０．２１の幅や高さを撮影し、また、カメラ２は内部構
造判断用カメラでワーク２０．２１の内部構造を撮影し
、更に、カメラ３はワーク奥行検出用カメラでワーク２
０．２１の奥行を撮影する。これらのビデオカメラ１〜
３からの出力信号は画像処理装置２７によって演算され
、瞬時にしてワークの形状塗装面積や内部構造などが確
認される。　このようにして、ワーク判別装置２３は瞬
時に、各ハンガのワークが、予め定めた約１００種類の
塗装パターンのうちどれに該当するかを判別する。

なお、コンピータ２８に塗装条件設定用の演算式を入力
し記憶しておけば予め塗装パターンを定めておかなくて
も、ワーク判別装置２３より出力される画像信号から自
動的に最適な塗装条件を算出することが出来る。

画像処理装置２７の寸法読みとり精度はワークの揺れを
含めて１０ｍｍ以内であり、１００種類のワークを判別
するのに十分である。

第４図に示すように、コンピータ２８は、画像処理装Ｗ
２７、コンベア位置速度検出器５３およびモニタ５４に
接続している。

このコンピータ２８から出力される制御信号は、粉体塗
装用機器１００の各制御盤、例えば、粉体塗装機２９の
制御盤、レシプロケータ３０の制御盤、多軸塗装ロボッ
ト３１の制御盤、塗装ブース選択盤５０、へ転送される
。

この塗装機２９には前記制御盤２９により制御される塗
装ガン２５と電気式制御手段を備えた粉体塗料定量供給
装置３２とが設けられている。この粉体塗料定量供給装
置３２の電気式制御部３３は、第３図に示すように、ユ
ニフィードセンサ３４、変換器部３５、制御器部３６、
インジェクタ３７の４つの部分から構成されている。流
動１ヒした塗料タンク３つ内の粉体塗料Ｐは・インジェ
クタ３７によりユニフィードセンサ３４を介してホース
Ｈ先端の塗装ガン２５に圧送される。

このセンサ３４においては粉体と搬送気体の混相流が細
い管路を通過するときに発生する空気差圧を変換器部３
５の差圧変換器４３で電気信号に変換する。さらに、こ
の電気信号は検量補正回路４０にて粉体流量に比例した
信号に補正され、ユニフィード指示計４１に表示される
。ユニフィードセンサ３４の出力特性は同じ種類の粉体
塗料であれば、実用上粒度分布の影響を受けることはな
い。

この電気信号は、制御器部３６に入力されコンピュータ
２８により目標値と比較される。

そして、その差を制御増幅器４２により増幅し流量出力
となってインジェクタ３７に吹き込まれフィードバック
制御が行われる。

このように電気式制御手段３３を備えた粉体塗料定量供
給装置３２は、吐出量をオンラインでコンピータ２８か
らの設定信号と連動、制御している。　塗装ガン２５は
レシプロケータ３０の他塗装ロボットにも搭載され、塗
装面毎に吐出量を変更する等、高度な塗装管理が可能と
なる。　塗装ガン２５からの塗料吐出量は、コンピータ
２８によってワークの形状、大きさに見合った値に自動
設定されている。また、ワーク２０．２１とその前後の
ワーク間の粉体塗料Ｐの吐出は、塗料の無駄吹きの防止
及びワークのコーナ部における膜厚分布の調整の為、カ
ットされる。　レシプロケータ３０のストロークは、ワ
ークの高さが変わるごとに自動的に最適値に設定される
。また、塗装ガン２５とワーク２０．２１との距離は、
常に一定になるようワークの奥行によってレシプロケー
タ３ｏを前後に移動している。　ワーク２０．２１の内
面は、塗装ロボットによって一部、または全面を自動塗
装している。予め、ワーク別に用意された塗装ロボッ）
〜のプログラムは、ワーク判別装置２３によって内部構
造を判別し自動選択される。　フレキシブルパラターコ
ーテングシステムは色替えの自動化を図った色替えブー
スシステムを導入する場合かある。この場合は、色替え
フ゛−スにカラーチェンジャーとタンクセレクタを実装
する。色別に用意されている塗装ホースと塗料タンクは
これらの自動機器によってワンタッチ選択される。

以上のように構成されたフレキシブルパウダーコーティ
ングシステムにより、ワークは一品一品最良の状態て塗
装され、極めて品質の高い製品が得られる。また、ハン
ガ毎に種類の違ったワークが吊られていても、ラインを
停止することなく、最適条件で塗装できるようになり生
産性の高い塗装ラインが構成できる。

発明の効果この発明に係るフレキシブルパウダーコーチイングイス
テムは、ワーク判別装置が互いに異なる方向から同一ワ
ークを撮影する複数のカメラと、該カメラに接続する画
像処理装置と、該画像処理装置に接続するコンピータと
を備えているので、ワークの形状は勿論内部構造も正確
に検出、判断できる。　そのため、ワークの細部まで正
確に認識できるので、順次具なった種類のワークが塗装
ライン上を流れても、塗装対象のワークの種類を正確に
見分（ツ、該ワークに最適な塗装を行うことができる。

従って、小ロツト単位で多品種のワークでも完全に自動
的に塗装することができるので、生産性の向上を図るこ
とができる。

また、粉体塗装機は、電気式制御方式の粉体塗料定量供
給装置を搭載しているので、コンピータなどの外部機器
によりオンラインで、粉体塗料の吐出量をきめ細かく、
かつ、正確に制御できる。従って、製品の品質の向」二
を図ることができる。

更に、前記のワーク判別装置によりワーク内外の形状は
、正確に認識されるので、塗装ロボットもコンピータな
どの外部機器によりオンラインで制御が可能となる。こ
のため、従来人手に頼っていたＪｆ１雑な部分の塗装も
塗装ロポツ１へて充分に対応できるので、塗装ラインの
完全自動無人化が可能となる。

また、色替えツースは外部制御可能なカラーチェンジャ
ーとタンクキセレクタを実装している。このため、使用
塗料の多い塗装ラインではワーク判別装置と組み合わせ
ることにより塗料の選択が自動で行えるので、色替え工
程の自動・省力１ヒが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、この発明の実施例を示す図で、第１
図はワーク判別装置を示すブロック図、第２図は塗装ラ
インを示す図、第３図は電気制御方式の粉体塗料定量供
給装置を示す図、第４図はシステム全体を示すブロック
図、である。３５７２３ビデ″オカメラビデ′オカメラビデ゛オカメラワーク判別装置塗装ガン画像処理装置粉体塗料定量供給装置電気式制御部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ワーク判別装置と粉体塗装用機器機とを接続した
フレキシブルパウダーコーティングシステムにおいて、
該ワーク判別装置が、互いに異なる方向から同一ワーク
を撮影する複数のカメラと、該カメラに接続する画像処
理装置と、該画像処理装置に接続するコンピータと、を
備えていることを特徴とするフレキシブルパウダーコー
ティングシステム。
（２）複数のカメラが、外径寸法検出用カメラと、内部
構造判断用カメラと、からなることを特徴とする請求項
第１記載のフレキシブルパウダーコーティングシステム
。
（３）複数のカメラに接続する画像処理装置が、該カメ
ラにより検出される画像からワーク幅の寸法とワーク高
さの寸法とワーク奥行の寸法と、ワーク内部構造の形状
とを算出し、その処理結果を該画像処理装置に接続する
コンピータに出力することを特徴とする請求項第１記載
のフレキシブルパウダーコーティングシステム。
（４）画像処理装置に接続するコンピータが、該画像処
理装置より送られてくるデータ信号の演算処理と、その
演算処理結果に基ずき粉体塗装用機器の制御信号を出力
することを特徴とする請求項第１記載のフレキシブルパ
ウダーコーティングシステム。
（５）ワーク判別装置と粉体塗装用機器とを接続したフ
レキシブルパウダーコーティングシステムにおいて、該
ワーク判別装置が、互いに異なる方向から同一ワークを
撮影する複数のカメラと該カメラに接続する画像処理装
置と、該画像処理装置に接続するコンピータとを備え、
又、粉体塗装用機器が、粉体塗料定量供給装置を搭載し
た粉体塗装機を備えていることを特徴とするフレキシブ
ルパウダーコーティングシステム。
（６）ワーク判別装置と粉体塗装用機器とを接続したフ
レキシブルパウダーコーティングシステムにおいて、該
ワーク判別装置が、互いに異なる方向から同一ワークを
撮影する複数のカメラと該カメラに接続する画像処理装
置と、該画像処理装置に接続するコンピータとを備え、
又、粉体塗装用機器が、塗装ロボットを備えていること
を特徴とするフレキシブルパウダーコーティングシステ
ム。
（７）ワーク判別装置と粉体塗装用機器とを接続したフ
レキシブルパウダーコーティングシステムにおいて、該
ワーク判別装置が、互いに異なる方向から同一ワークを
撮影する複数のカメラと該カメラに接続する画像処理装
置と、該画像処理装置に接続するコンピータとを備え、
又、粉体塗装用機器が、複数の色換え可能な塗装用ブー
スを備えていることを特徴とするフレキシブルパウダー
コーティングシステム。
（８）複数の色換え可能な塗装用ブースが、カラーチェ
ンジャーとタンクセレクタとを備えていることを特徴と
するフレキシブルパウダーコーティングシステム。
（９）ワーク判別装置と粉体塗装用機器とを接続したフ
レキシブルパウダーコーティングシステムにおいて、該
ワーク判別装置が、互いに異なる方向から同一ワークを
撮影する複数のカメラと該カメラに接続する画像処理装
置と、該画像処理装置に接続するコンピータとを備え、
又、粉体塗装用機器が、粉体塗料定量供給装置を搭載し
た粉体塗装機と塗装ロボットとを備えていることを特徴
とするフレキシブルパウダーコーティングシステム。
（１０）ワーク判別装置と粉体塗装用機器とを接続した
フレキシブルパウダーコーティングシステムにおいて、
該ワーク判別装置が、互いに異なる方向から同一ワーク
を撮影する複数のカメラと該カメラに接続する画像処理
装置と、該画像処理装置に接続するコンピータとを備え
、又、粉体塗装用機器が、粉体塗料定量供給装置を搭載
した粉体塗装機と複数の色換え可能な塗装用ブースとを
備えていることを特徴とするフレキシブルパウダーコー
ティングシステム。
（１１）ワーク判別装置と粉体塗装用機器とを接続した
フレキシブルパウダーコーティングシステムにおいて、
該ワーク判別装置が、互いに異なる方向から同一ワーク
を撮影する複数のカメラと該カメラに接続する画像処理
装置と、該画像処理装置に接続するコンピータとを備え
、又、粉体塗装用機器が、塗装用ロボットと複数の色換
え可能な塗装用ブースとを備えていることを特徴とする
フレキシブルパウダーコーティングシステム。
（１２）ワーク判別装置と粉体塗装用機器とを接続した
フレキシブルパウダーコーティングシステムにおいて、
該ワーク判別装置が、互いに異なる方向から同一ワーク
を撮影する複数のカメラと該カメラに接続する画像処理
装置と、該画像処理装置に接続するコンピータとを備え
、又、粉体塗装用機器が、粉体塗料定量供給装置を搭載
した粉体塗装機と塗装用ロボットと複数の色換え可能な
塗装用ブースとを備えていることを特徴とするフレキシ
ブルパウダーコーティングシステム。
（１３）粉体塗料定量供給装置が、電気信号により外部
制御可能であることを特徴とする請求項第５、９、１０
、または、１２記載のフレキシブルパウダーコーティン
グシステム。