JPH08117653A

JPH08117653A - 塗装ロボット

Info

Publication number: JPH08117653A
Application number: JP25715994A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Hosoda; 幸宏細田; Keisuke Inada; 啓佐稲田; Akira Shudo; 暁首藤; Koji Takao; 浩二高尾
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1994-10-21
Filing date: 1994-10-21
Publication date: 1996-05-14

Abstract

(57)【要約】【目的】塗装条件を再生するための微妙な調整を無く
し、被塗装物の塗装箇所毎に塗装条件を設定する。【構成】塗料を吐出するための吐出圧、塗料を霧状に
するための霧化圧及び噴射範囲を定めるためのパターン
圧を組み合わせた塗装パターンを予めＲＡＭに記憶して
おく。軌道データ毎に（２００〜２０８）塗装パターン
の１つを選択して調整する（２０８〜２１２）。ＣＰＵ
で吐出圧等を生成するための電空レギュレータに出力す
る電圧値を演算し（２１４）、軌道データと共に演算さ
れた電圧値を塗装条件データとして登録する（２２
０）。塗装ロボットは、記憶された軌道データ及び塗装
条件データに基づいて塗装処理を再生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗装ロボットに係り、
特に、所定の軌道を移動しながら各々の位置で各種の塗
装動作を行う塗装ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、塗装ロボットは、塗装ブース内に
直進運動可能に配設された走行装置を有し、この走行装
置上に多関節ロボットアームが配設される一方、その多
関節ロボットアームの端部に塗装ガンが装着され、制御
手段により、予め定められた作業手順に従って走行装
置、塗装ガン及び多関節ロボットアームを動作させてい
る。かかる塗装ロボットに塗装作業を行わせるには、塗
装ガンの位置情報と塗装ガンから吐出させる塗料のオン
・オフ情報とを、塗装処理を行う順にデータとして記憶
させるティーチング処理（以下、ロボット教示とい
う。）を行い、このロボット教示によって得られたデー
タを再生して塗装処理を行う。このように塗装ガンは、
ロボット教示によって記憶された位置情報に従って動
き、オン・オフ情報に従って塗料を噴射する。

【０００３】このため、オン・オフ情報以外の他の塗装
条件、例えば、塗装ガンから吐出させる塗料の量や塗料
の粒子の大きさ等については、被塗装物に応じて操作パ
ネルの調整ボリューム等によって調整すると共に、次回
の塗装を同様に行うために調整ボリュームの数値等を塗
装条件として紙等に記録し保存していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の塗装ロボットにおいては、周囲温度や周囲湿度
等その日の気象条件により塗料の粘度が異なるので、前
回の塗装条件を記録・保存していても前回と同様に塗装
するには非常に微妙な調整を必要とする、という問題点
があった。

【０００５】また、被塗装物の塗装箇所によっても塗装
条件を変えることが好ましいが、被塗装物全体について
さえ非常に微妙な調整を必要としているので、被塗装物
の塗装箇所毎のキメの細かい塗装を行うことは困難であ
る、という問題点があった。

【０００６】本発明は、上述した問題点に鑑み、塗装条
件を紙などに記録することなく、単純かつ容易に塗装条
件を再生することができる塗装ロボットを提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、塗料を吐出するための吐出圧、
塗料を霧状にするための霧化圧及び霧化された塗料の噴
射範囲を定めるためのパターン圧により塗料を噴射する
塗装ガンと、前記吐出圧、霧化圧及びパターン圧のそれ
ぞれを組み合わせた複数の塗装パターンを記憶した塗装
パターン記憶手段と、前記塗装ガンの移動軌跡毎に前記
塗装パターンを選択するためのデータ及び選択された塗
装パターンの吐出圧、霧化圧及びパターン圧を調整する
ためのデータを入力する入力手段と、前記入力手段で入
力されたデータによって定まる塗装条件データを記憶す
るデータ記憶手段と、前記データ記憶手段に記憶された
塗装条件データに基づいて、塗装ガンの移動軌跡毎に塗
装ガンの吐出圧、霧化圧及びパターン圧を制御する制御
手段と、を備えている。

【０００８】

【作用】請求項１の塗装ロボットによれば、塗装パター
ン記憶手段には吐出圧、霧化圧及びパターン圧のそれぞ
れを組み合わせた複数の塗装パターンが記憶されてい
る。入力手段により塗装ガンの移動軌跡毎に塗装パター
ンを選択するためのデータ及び選択された塗装パターン
の吐出圧、霧化圧及びパターン圧が調整するためのデー
タが入力される。データ記憶手段により入力手段で入力
されたデータによって定まる塗装条件データが記憶され
る。制御手段によりデータ記憶手段に記憶された塗装条
件データに基づいて、塗装ガンの軌道軌跡毎に塗装ガン
の吐出圧、霧化圧及びパターン圧が制御される。塗装ガ
ンにより塗料が噴射される。

【０００９】このように、移動軌跡毎に塗装条件データ
が記憶されるので、塗装条件を紙などに記録・保存する
必要がなく、塗装条件を再生するための微妙な調整を無
くすることができると共に、被塗装物の塗装箇所毎に塗
装条件を設定することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の塗装ロボットに係る一実施例
を図１〜図８に基づいて詳細に説明する。

【００１１】図１は塗装ロボット１０の一部破断斜視図
を示す。同図によれば、塗装ロボット１０は、ケーシン
グ１０Ａによって覆われた内部に、フレーム１１２が配
設されている。このフレーム１１２はその上部に互いに
平行に差し渡した２本のガイド部材１１４を有してい
る。ガイド部材１１４には、移動可能な塗装用のマニピ
ュレータ装置１００が設けられている。

【００１２】このマニピュレータ装置１００は防爆型の
モータ１１８を有しており、このモータ１１８の回動に
よってガイド部材１１４の延在方向にマニピュレータ装
置１００を往復動させることができる。また、マニピュ
レータ装置１００は、アクチュエータとして加圧流体の
供給により膨径変形し軸線方向に収縮力を生じる、いわ
ゆるエアバックタイプの弾性収縮体（ラバチュエータ
等）を少なくとも２本で１組とした複数組を用いた所定
自由度（本実施例では、８組で４自由度）のロボットア
ーム１２０を有しており、上記モータ１１８による往復
動を考慮すればマニピュレータ装置１００全体としては
５自由度を有する。このロボットアーム１２０の先端に
は、詳細は後述するが、塗料槽７１の塗料を噴射して塗
布するための塗装ガン７０が設けられている。

【００１３】上記ケーシング１０Ａの前面には、制御パ
ネル１２４が配設されており、この制御パネル１２４の
中央部には塗装ロボット１０の駆動や教示を指示するた
めのメインスイッチを含むキーボード１２６が配設され
ている。制御パネル１２４の上部には、塗装ロボット１
０の動作ポイントや動作条件を表示するための表示装置
１２８が配設されている。この表示装置１２８は、英数
字のみを表示するＬＥＤ素子やＣＲＴ等の画面を有する
表示装置を用いることができる。また、制御パネル１２
４の下部には、詳細は後述するが、塗料を塗装ガン７０
から噴射するときの圧力等を表示・調整するための塗装
パネル１３０が配設されている。

【００１４】図２に示したように、マニピュレータ装置
１００は基部１４を有している。この基部１４は、基部
１４に固着されたシャフト１６及び室内の天井１８に設
けられた図示しない軸受を介して天井１８に軸支されて
おり、図２矢印Ａ方向に沿って回動可能である。この天
井１８には、上記モータ１１８が図示しないアタッチメ
ントを介して固定されている。シャフト１６は天井１８
を貫通しており、先端部にはプーリ２０が取付けられて
いる。シャフト１６には、シャフト１６の回動角度、す
なわち位置を検出するロータリーエンコーダ２２が取り
付けられている。ロータリーエンコーダ２２は制御装置
７６に接続されている。また、プーリ２０が配設された
部位の近傍には弾性収縮体２４、２６（なお、図２では
図２手前側の弾性収縮体２４のみ図示）が配置されてい
る。

【００１５】弾性収縮体としては、例えば特公昭５２−
４０３７８号に開示されたエアバッグタイプのものを適
用することができる。このエアバッグタイプの弾性収縮
体は、閉塞部材に設けられた接続口を介して内部空洞に
加圧流体が供給されることによって膨径変形し、軸線方
向に沿って収縮力が発生するようになっている。弾性収
縮体２４、２６の各々の一端は、天井１８に固定された
ブラケット２８に連結されており、他端は線状部材３０
の端部に各々連結されている。線状部材３０は中間部が
プーリ３０に巻き掛けられている。従って、弾性収縮体
２４、２６の伸縮により線状部材３０が移動すると、こ
の移動に伴ってプーリ２０及び基部１４が図２矢印Ａ方
向に沿って回動する。なお、この基部１４は、弾性収縮
体２４、２６の伸縮で基部１４に取り付けられた全ての
部材が回転するテーブルとして機能する。

【００１６】基部１４には、ブラケット３２が取付けら
れている。このブラケット３２には、前述の弾性収縮体
２４、２６と同様の構成の弾性収縮体３４、３６の一端
が連結されている。弾性収縮体３４、３６の他端は線状
部材３８の端部に各々連結されており、線状部材３８の
中間部は、基部１４に回転可能に軸支されたプーリ４０
の外周に巻き掛けられている。プーリ４０にはアーム４
２の端部が取付けられている。従って、弾性収縮体３
４、３６の伸縮により線状部材３８が移動すると、プー
リ４０及びアーム４２が図２矢印Ｂ方向に沿って回動す
る。また、プーリ４０の回転軸にはプーリ４０及びアー
ム４２の回動角度（位置）を検出するロータリーエンコ
ーダ４４が取り付けられている。ロータリーエンコーダ
４４は制御装置７６に接続されている。

【００１７】アーム４２にはブラケット４６が取り付け
られており、このブラケット４６には弾性収縮体４８、
５０の一端が連結されている。弾性収縮体４８、５０の
他端は線状部材５２の端部に各々連結されており、線状
部材５２の中間部は、アーム４２の先端部に回転可能に
軸支されたプーリ５４の外周に巻き掛けられている。プ
ーリ５４にはアーム５６が取付けられている。従って、
弾性収縮体４８、５０の伸縮により線状部材５２が移動
すると、プーリ５４及びアーム５６は図２矢印Ｃ方向に
沿って回動する。また、プーリ５４の回転軸にはプーリ
５４及びアーム５６の回動角度（位置）を検出するロー
タリーエンコーダ５８が取り付けられている。ロータリ
ーエンコーダ５８は制御装置７６に接続されている。

【００１８】アーム５６にはブラケット６０は取り付け
られており、このブラケット６０には弾性収縮体６２、
６４の一端が連結されている。弾性収縮体６２、６４の
他端は線状部材６６の端部に各々連結されており、線状
部材６６の中間部は、アーム５６の先端部に回転可能に
軸支されたプーリ６８の外周に巻き掛けられている。プ
ーリ６８には塗装ガン７０が取付けられている。従っ
て、弾性収縮体６２、６４の伸縮により線状部材６６が
移動すると、プーリ６８及び塗装ガン７０は図２矢印Ｄ
方向に沿って回動する。また、プーリ６８の回転軸には
プーリ６８及び塗装ガン７０の回動角度（位置）を検出
するロータリーエンコーダ７２が取り付けられている。
ロータリーエンコーダ７２は制御装置７６に接続されて
いる。

【００１９】この塗装ガン７０の先端には、塗料噴射部
７０Ａが設けられている。図３に示したように、この塗
料噴射部７０Ａには、塗料を吐出するための吐出口１５
６、吐出した塗料を霧状にするための２つの霧化口１５
４及び霧化した塗料の噴射範囲を整形するための２つの
パターン口１５２が設けられている。これらの吐出口１
５６、霧化口１５４、パターン口１５２にそれぞれ吐出
圧、霧化圧、パターン圧の各圧力が作用すると塗料は吐
出され霧化され、所定の形状に整形されて被塗装面に塗
布される。

【００２０】この吐出圧が大きいときは噴射される塗料
の量が多くなり、逆に吐出圧が小さいときは噴射される
塗料の量は少なくなる。この吐出圧を大きくすると、噴
射されずに垂れる塗料が生ずることがある。このため、
吐出圧を調整して、塗料が垂れることを防止することが
できる。霧化圧が大きいときは噴射される塗料の粒子は
小さくなり、逆に霧化圧が小さいときは粒子は大きくな
る。霧化圧が作用して噴射される塗料の粒子の大きさは
塗料の粘度に関係する。塗料の粘度は外気温や塗料の組
成によって変化する。この塗料の粘度が大きくなれば粒
子は大きくなり、粘度が小さくなれば粒子は小さくな
る。従って、例えば外気温が低く粘度が大きいときは、
霧化圧を大きくすることにより粒子を小さくして適正な
塗料の粒子の大きさにすることができる。外気温が高い
場合には逆に霧化圧を小さくすればよい。また、パター
ン圧が大きいときは霧化塗料の噴射範囲は絞られ（図４
（Ａ）参照）、逆にパターン圧が小さいときは霧化塗料
の噴射範囲は広くなる（図４（Ｂ）参照）。図４（Ｃ）
に示されるような箱状の被塗装物を塗装する場合には、
平面Ａは面積が広いのでパターン圧を小さくして噴射す
るのに対し、側面Ｂ、側面Ｃは面積が狭いのでパターン
圧を大きくして噴射する。このように、吐出圧、霧化圧
及びパターン圧を適正に設定することにより、被塗装物
に応じた適正な塗装が可能となる。

【００２１】図２の操作圧力源としてのエアコンプレッ
サ７８には、加圧流体供給管路８０及び上記吐出圧等の
圧力を供給するための塗装圧力供給管路１４４が接続さ
れている。

【００２２】加圧流体供給管路８０は途中で４本に分岐
しており、分岐した各々の管路はバルブユニット８２、
８４、８６、８８に接続されている。バルブユニット８
８は図示しない４個の流量制御バルブを備えている。４
個の流量制御バルブは経路８８Ａを介して弾性収縮体６
２又は弾性収縮体６４の内部と連通しており、各々弾性
収縮体６２への加圧流体の供給用、弾性収縮体６２から
の加圧流体の排出用、弾性収縮体６４への加圧流体の供
給用、弾性収縮体６４からの加圧流体の排出用とされて
いる。

【００２３】例えば、バルブユニット８８の弾性収縮体
６２に対応する２個の流量制御バルブのうち、排出用の
バルブを閉じ供給用のバルブを開くと、弾性収縮体６２
の内部空洞に加圧流体が導入され、弾性収縮体６２が膨
径変形して軸線方向に沿って収縮力が発生する。また排
出用のバルブを開き供給用のバルブを閉じると、弾性収
縮体６２の内部の圧力が低下して上記収縮力が低減す
る。バルブユニット８８は制御装置７６に接続されてお
り、制御装置７６から指示された圧力値に応じて各流量
制御バルブを開閉させる。

【００２４】また、バルブユニット８２、８４、８６も
バルブユニット８８と同様に各々４個の流量制御バルブ
を備えている。バルブユニット８２、８４、８６の各バ
ルブは、管路８２Ａ、８４Ａ、８６Ａを介してそれぞれ
弾性収縮体２４、３４、４８又は弾性収縮体２６、３
２、５０の内部と連通しており、各々弾性収縮体２４、
３４、４８への加圧流体の供給用、弾性収縮体２４、３
４、４８からの加圧流体の排出用、弾性収縮体２６、３
２、５０への加圧流体の供給用、弾性収縮体２６、３
２、５０からの加圧流体の排出用とされている。バルブ
ユニット８２、８４、８６はそれぞれ制御装置７６に接
続されており、制御装置７６から指示された圧力値に応
じて各流量制御バルブを開閉させる。

【００２５】一方、塗装圧力供給管路１４４は途中で４
本に分岐しており、それぞれ電空レギュレータ１３２、
１３６、１４０及び塗装パネル１３０に設けられた圧力
計１３０Ａ（図５参照）に接続されている。従って、こ
の圧力計１３０Ａによりエアコンプレッサ７８の圧力が
モニターできるようになっている。

【００２６】この電空レギュレータ１３２は制御装置７
６から指示された電圧値に応じて上記霧化圧を生成する
ためのものである。電空レギュレータ１３２は管路１３
２Ａを介して電磁バルブ１３４に接続されている。この
電磁バルブ１３４は制御装置７６からの指示によりバル
ブを開閉し、管路１３４Ａを介して塗装ガン７０に霧化
圧を付与し又は霧化圧を閉止する。なお、管路１３２Ａ
は途中で分岐しており、管路１５０を介して塗装パネル
１３０上に設けられた霧化圧を示す圧力計１３０Ｂ（図
５参照）に接続され霧化圧がモニターできるようになっ
ている。

【００２７】電空レギュレータ１３６は制御装置７６か
ら指示された電圧値に応じてパターン圧を生成するため
のものである。電空レギュレータ１３６は管路１３６Ａ
を介して電磁バルブ１３８に接続されている。この電磁
バルブ１３８は制御装置７６からの指示によりバルブを
開閉し、管路１３８Ａを介して塗装ガン７０にパターン
圧を付与し又はパターンを閉止する。なお、管路１３６
Ａは途中で分岐しており、管路１４８を介して塗装パネ
ル１３０上に設けられたパターン圧を示す圧力計１３０
Ｃ（図５参照）に接続されパターン圧がモニターできる
ようになっている。

【００２８】電空レギュレータ１４０は、制御装置７６
から指示された電圧値に応じて吐出圧を生成するための
ものである。電空レギュレータ１４０で生成された吐出
圧は管路１４０Ａを介して塗装ガン７０に吐出圧を付与
する。なお、管路１４０Ａは途中で分岐しており、管路
１４６を介して塗装パネル１３０に設けられた吐出圧を
示す圧力計１３０Ｄに接続され霧化圧がモニターできる
ようになっている。なお、管路１３２Ａ、１３６Ａ、１
３４Ａ、１３８Ａ、１４０Ａ、１４６、１４８、１５０
としては、例えばテフロンホースを用いることができ
る。

【００２９】制御装置７６は、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９
４、ＣＰＵ９０、ＤＡ変換器を含む入出力ポート９６、
塗装ガン７０の軌道データ及び塗装条件データを記憶す
るたのデータメモリ９５及びこれらを接続するデータバ
スやコントロールバス等のバス９８を含んで構成されて
いる。この入出力ポート９６には、キーボード１２６、
表示装置１２８及び塗装制御パネル１３０が接続されて
いる。なお、ＲＡＭ９４には、後述する制御プログラム
や移動パターン、塗装パターン等が記憶されている。
図５に示したように、塗装制御パネル１３０には、上述
したコンプレッサ７８の圧力を表示するための圧力計１
３０Ａ、霧化圧を表示するための圧力計１３０Ｂ、パタ
ーン圧を表示するための圧力計１３０Ｃ及び吐出圧を表
示するための圧力計１３０Ｄの他に、塗装条件を自動又
は手動で設定するかを切り換える塗装条件切換スイッチ
１３０Ｅ、霧化圧の微調整を行うための霧化圧スイッチ
１３０Ｆ、パターン圧の微調整を行うための微調整スイ
ッチ１３０Ｇ、吐出圧を微調整するための微調整スイッ
チ１３０Ｈが設けられている。

【００３０】移動パターンは、所定の被塗装面に対する
塗装ガン７０の移動のパターンを定めたものであり、本
実施例では図７に示すように３種類の移動パターンが定
められている。図７において、「○」は各移動パターン
における塗装ガン７０の移動開始点、「●」は塗装ガン
７０の移動方向を変更する点（以下、折り返し点とい
う。）、各点を結ぶ直線は塗装ガン７０の移動経路を表
している。

【００３１】各移動パターンは、いずれも塗装ガン７０
の移動方向を折り返し点で変更させながら塗装ガン７０
を進行方向（図７矢印Ｅ方向）に徐々に移動させるパタ
ーンであるが、移動パターンＩは、塗装ガン７０を進行
方向に直行する方向（以下、折り返し方向という。）に
沿って移動させ、更に進行方向に沿って移動させること
を繰り返すパターンである。また、移動パターンIIは進
行方向方向及び折り返し方向に対して斜めに、いわゆる
ジグザグ状に移動させるパターンである。また、移動パ
ターンIII は塗装ガン７０を折り返し方向に沿ったライ
ン上を３回移動させた後に進行方向に沿って移動させる
パターンである。

【００３２】なお、図７では各移動パターンを視覚的に
示しているが、実際にデータメモリ９５に記憶されてい
る各移動パターンは、始点、折り返し点及び終点の座標
が記憶されている。

【００３３】塗装パターンは、被塗装物に対する塗装ガ
ン７０の塗装のパターンを定めたものであり、本実施例
では吐出圧、霧化圧及びパターン圧をそれぞれ組み合わ
せて粗塗り、中塗り、仕上げ塗りの３種類の塗装パター
ンが定められている。

【００３４】次に、実際に塗装ロボット１０を動作させ
るために必要とされる軌道データ及び塗装条件データの
構成について説明する。図６に示すように、軌道データ
Ｋは、ヘッダ部Ｈ及びデータ部Ｄから構成されている。
このヘッダ部Ｈはデータ情報部とパターン情報部とから
構成されている。データ情報部は、記憶された軌道デー
タＫに関する概要を記憶したものであり、軌道データＫ
の名称、ポイント総数、動作パターン数、軌道Ｋの繰り
返し回数等から構成されている。

【００３５】パターン情報部は、塗装時の移動パターン
の区切りを表すものであり、各パターンごとのポイント
数から構成されている。この移動パターンは、所定の被
塗装面について塗装ガンを矩形状に移動させたり（移動
パターンＩ）、ジグザグ状に移動させたり（移動パター
ンII）、所定範囲を往復動作させたり（移動パターンII
I ）して塗装する場合の軌跡を表すものである。なお、
このパターン情報部は、通常は複数個連続して設けられ
る。

【００３６】データ部Ｄは、各々のポイント毎のデータ
全てを順に連続して記憶したものであり、各ポイントの
データＤn （ｎは自然数）はｎポイントについての、ｘ
座標、ｙ座標、ｚ座標、Ａ座標、Ｂ座標、動作条件Ｊ、
霧化圧Ｌ、パターン圧Ｍ、吐出圧Ｐ、Ｌバルブ及びＭバ
ルブから構成されている。

【００３７】このｘ座標、ｙ座標及びｚ座標は塗装ガン
７０の三次元空間座標を表しており、Ａ座標及びＢ座標
は塗装ガン７０の被塗装物に対する立体的な噴射角度を
表している。動作条件Ｊは、ロボットの移動速度、補間
方法や被塗装物を載置する回転テーブル等の追加制御対
象軸のスピード等の図示しない塗装ロボットの周辺装置
に対して、各ポイント毎にデジタルアナログ変換（ＤＡ
変換）して出力されるべきデータ等を表している。ま
た、霧化圧Ｌ、パターン圧Ｍ及び吐出圧Ｐはそれぞれ電
空レギュレータ１３２、１３６、１４０によって生成さ
れる圧力を得るための電圧値のデータを表している。更
に、Ｌバルブ及びＭバルブは、それぞれ電磁バルブ１３
４、１３８の開閉状態のデータを表している。

【００３８】次に、図８及び図９のフローチャートを参
照して本実施例の作用を説明する。まず図８を参照し
て、塗装ロボット１０に移動軌跡を生成するための軌跡
データ及び塗装条件を生成するための塗装条件データを
教示する教示処理について説明する。なお、塗装処理は
概念的には複数の処理単位（例えば、被塗装物の単一の
面を塗装する処理を単一の処理単位とする）から構成さ
れている。以下では個々の処理単位をブロックと称す
る。図８に示す軌道データ及び塗装条件データの生成・
教示処理においても、後述するように、軌道データ及び
塗装条件データの生成及び登録はブロック単位で行われ
る。また、図８に示す軌道データ及び塗装条件データの
生成・教示処理に先立ち、ロボットアーム１２０の原点
復帰が行われる。この原点復帰処理は、塗装ロボット１
０の機械的な原点位置にロボットアーム１２０及びモー
タ１１８を戻す処理である。この処理によって塗装ロボ
ット１０は電源立ち上げ時点の位置に位置される。

【００３９】ステップ２００ではオペレータに移動パタ
ーンの移動開始点にロボットが移動するよう要請し、オ
ペレータによって移動された座標を取り込む。これによ
り、要請された移動開始点における移動パターンによる
塗装を行う該当ブロックが指定される。次のステップ２
０２では塗装ガン７０の移動パターンとして、図７に示
した移動パターンＩ〜III の中から選択するようオペレ
ータに要請し、オペレータによって選択された移動パタ
ーンを取り込む。

【００４０】次にステップ２０４では、オペレータに移
動パターンを特定する移動条件を入力させる。この移動
条件には、前述の移動パターンの変数である折り返し方
向距離Ｗ、ピッチＰ及び進行方向距離Ｄ（又は進行方向
高さＨ）に加え（図７参照）、三次元空間における塗装
ガン７０の進行方向や移動速度等が含まれる。なお、上
記のオペレータによるデータの入力、選択等は、画面の
カーソルをキー操作で動かすことにより行うことができ
るようにすれば、入力選択作業を省力化することができ
る。

【００４１】次のステップ２０６では、ステップ２００
で取り込まれた移動開始点の座標、ステップ２０２で選
択された移動パターン及びステップ２０４で入力された
各移動条件に基づいて、前記移動開始点から、入力され
た進行方向に沿って、選択されたパターンで、距離Ｄだ
け塗装ガン７０を移動させる際の各折り返し点の座標及
び移動終了点の座標を演算し、軌道データを自動生成す
る。

【００４２】次にステップ２０８においてオペレータに
粗塗り、中塗り、仕上げ塗りの中から塗装パターンを選
択するようオペレータに要請し、オペレータによって選
択された塗装パターンを取り込む。

【００４３】次のステップ２１０では塗装条件切換スイ
ッチ１３０Ｅが自動か否かを判断し、肯定判断されたと
きはステップ２１４へ進む。一方、否定判断されたとき
は、次のステップ２１２において微調整スイッチ１３０
Ｆ、１３０Ｇ、１３０Ｈから入力された変化量を取り込
む。次のステップ２１４では、電空レギュレータ１３
２、１３６、１４０に出力すべき電圧値をそれぞれ演算
し、塗装条件データを自動生成する。

【００４４】ステップ２１６では、上記生成した軌道デ
ータ及び塗装条件データに基づいてロボットアーム１２
０及び塗装ガン７０を移動させるテスト動作を行う。こ
のテスト動作をオペレータが観察し、生成された軌道デ
ータ及び塗装条件データに基づくロボットアーム１２
０、塗装ガン７０の移動及び塗装に問題が在るか否かを
判断させ、次のステップ２１８において上記生成した軌
道データ及び塗装条件データを登録するか否かを判断さ
せる。オペレータが問題があると判断したときは軌道デ
ータ及び塗装条件データを取り消すため、ステップ２１
８の判定が否定され、上記生成された軌道データを登録
することなくステップ２００に戻り、以上の処理が再度
行われる。一方、オペレータが問題が無いと判断したと
きは、オペレータによって軌道データ及び塗装条件デー
タを登録する指示が入力される。これにより、ステップ
２１８の判定は肯定され、次のステップ２２０において
単一のブロックのデータとして登録される。

【００４５】この登録が終了すると、次のステップ２２
２において、オペレータに塗装処理を構成する全ブロッ
クのデータの登録が完了したか否かを判断させる。否定
判断のときはステップ２００に戻り次のブロックに対す
る軌道データ及び塗装条件データの生成が行われ、肯定
判断のときは全ブロックのデータの登録終了により本ル
ーチンを終了する。従って、例えば図４（Ｃ）に示した
箱状の被塗装物の平面Ａに対しては移動パターンＩで図
４（Ｂ）に示したパターン圧により、側面Ｂに対しては
移動パターンIIで図４（Ａ）に示したパターン圧によ
り、側面Ｃに対しては移動パターンIII で図４（Ａ）に
示したパターン圧により粗塗り等を行わせることができ
る。また、各ブロック毎に登録しているので、各ブロッ
ク毎に移動パターン及び塗装パターンを変更することも
容易に行うことができる。なお、移動パターンＩ、II、
III に各々粗塗り、中塗り、仕上げ塗りに対応させても
よい。

【００４６】次に、軌道データ及び塗装条件データの再
生処理について図９を参照して説明する。まず、本ルー
チンが実行されると、ステップ２３０において再生処理
のパラメータとしてオペレータが入力した、軌道データ
番号を基に、最終ポイント番号、繰り返し回数を読み取
る。この軌道番号は、メモリ上に記憶された図６に示す
キーワード等の軌道データに付けられた番号である。次
のステップ２４２では、微調整スイッチの入力がなされ
たか否かを判断し、肯定判断された場合には、次のステ
ップ２４４において微調整スイッチ１３０Ｂ、１３０
Ｃ、１３０Ｄから入力された変化量を取り込み、電空レ
ギュレータへの出力電圧値を演算し、次のステップ２４
６へ進む。一方、ステップ２４２で否定判断されたとき
は、ステップ２４６へ進む。ステップ２４６ではそれぞ
れの電空レギュレータに電圧を出力する。

【００４７】ステップ２３２では、１番目のポイントに
移動し、ステップ２３４において動作条件及び塗装条件
に基づいて塗装動作をする。この処理を全てのポイント
が終了するまで繰り返し実行する（ステップ２３６、２
３８）。このようにして１番目のポイントから最終ポイ
ントまでの軌道データ及び塗装条件データに従って塗装
動作をする。これを指定された繰り返し回数分だけ繰り
返す（ステップ２４０）。

【００４８】このように本実施例によれば、ロボット教
示時に塗装条件を紙等に記録する必要はなく、再生時に
塗装条件を紙等を見ながら調整する必要はないので、作
業効率の向上を図ることができる。

【００４９】また、塗装条件の基準となる塗装パターン
を記憶しているので、微調整スイッチを操作することに
より短時間かつ容易に塗装条件データの生成を行うこと
ができる。

【００５０】更に、各ブロックの軌道データ毎に塗装条
件データが登録されので、被塗装物に対してキメの細か
な塗装を行うことができる。

【００５１】なお、本実施例では軌道データ及び塗装条
件データをデータメモリに記憶したが、これを例えばＩ
Ｃカード等に保存することも可能である。これにより、
他の工場等でも確実に同様の塗装を再現することができ
る。

【００５２】また、塗料槽の他にシンナー槽を設け塗料
又はシンナーをバルブにより切り換えて塗装ガンに供給
し、シンナー供給の場合の吐出圧等を予め設定しておけ
ば、従来手間がかかっていた塗装作業後の洗浄作業を容
易に行うことができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、移
動軌跡毎に塗装条件データが記憶されるので、塗装条件
を紙などに記録・保存する必要がなく、塗装条件を再生
するための微妙な調整を無くすることができると共に、
被塗装物の塗装箇所毎に塗装条件を設定することができ
る、という効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である塗装ロボットの概略を示
す一部破断斜視図である。

【図２】本実施例の塗装ガン及び制御装置を示す概略構
成図である。

【図３】本実施例の塗装ガンの塗料噴射部の概略を示す
図である。

【図４】（Ａ）及び（Ｂ）はパターン圧に応じた塗料の
噴射範囲を示す概念図であり、（Ｃ）は箱状の被塗装物
に対し噴射範囲とパターン圧との関係を例示した図であ
る。

【図５】本実施例の塗装パネルの概略を示す図である。

【図６】軌道データ及び塗装条件データのメモリ上の構
成を示す概念図である。

【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は移動パターンを示す図であ
る。

【図８】オンライン教示の流れを示すフローチャートで
ある。

【図９】軌道データ及び塗装条件データを再生する流れ
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０塗装ロボット７０塗装ガン９０ＣＰＵ（制御手段）９４ＲＡＭ（塗装パターン記憶手段）９５データメモリ（データ記憶手段）１２６キーボード（入力手段）１３０塗装パネル（入力手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗料を吐出するための吐出圧、塗料を霧
状にするための霧化圧及び霧化された塗料の噴射範囲を
定めるためのパターン圧により塗料を噴射する塗装ガン
と、前記吐出圧、霧化圧及びパターン圧のそれぞれを組み合
わせた複数の塗装パターンを記憶した塗装パターン記憶
手段と、前記塗装ガンの移動軌跡毎に前記塗装パターンを選択す
るためのデータ及び選択された塗装パターンの吐出圧、
霧化圧及びパターン圧を調整するためのデータを入力す
る入力手段と、前記入力手段で入力されたデータによって定まる塗装条
件データを記憶するデータ記憶手段と、前記データ記憶手段に記憶された塗装条件データに基づ
いて、塗装ガンの移動軌跡毎に塗装ガンの吐出圧、霧化
圧及びパターン圧を制御する制御手段と、を備えた塗装ロボット。