JPH11276979A - 塗装ロボットにおける塗装膜厚の制御方法 - Google Patents
塗装ロボットにおける塗装膜厚の制御方法Info
- Publication number
- JPH11276979A JPH11276979A JP8524598A JP8524598A JPH11276979A JP H11276979 A JPH11276979 A JP H11276979A JP 8524598 A JP8524598 A JP 8524598A JP 8524598 A JP8524598 A JP 8524598A JP H11276979 A JPH11276979 A JP H11276979A
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- film thickness
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】塗装ロボットによる塗装において、塗装の重な
り部分での膜厚を最適なものにし得る塗装膜厚の制御方
法を提供する。 【解決手段】塗装ロボットのアームを所定方向に移動さ
せながらアーム先端に設けられた噴霧ノズルから塗料
を、二次関数にて表わされた膜厚プロフィールにしたが
って噴霧するとともに、塗装方向と直角方向に所定距離
だけずらせて重なり塗装を行う際に、上記重なり部分に
おける塗装膜厚を、一方の膜厚プロフィールＦ1におけ
る中央部での厚さＵP、他方の膜厚プロフィールＦ2の縁
部に対応する一方の膜厚プロフィールＦ1での厚さＵQ、
および両膜厚プロフィールＦ1，Ｆ2の交差位置における
両プロフィールの合計厚さＵRの内、最大厚さから最小
厚さを減算した値が、最小となるような重なり幅Ｗでも
って塗装を行う方法である。
り部分での膜厚を最適なものにし得る塗装膜厚の制御方
法を提供する。 【解決手段】塗装ロボットのアームを所定方向に移動さ
せながらアーム先端に設けられた噴霧ノズルから塗料
を、二次関数にて表わされた膜厚プロフィールにしたが
って噴霧するとともに、塗装方向と直角方向に所定距離
だけずらせて重なり塗装を行う際に、上記重なり部分に
おける塗装膜厚を、一方の膜厚プロフィールＦ1におけ
る中央部での厚さＵP、他方の膜厚プロフィールＦ2の縁
部に対応する一方の膜厚プロフィールＦ1での厚さＵQ、
および両膜厚プロフィールＦ1，Ｆ2の交差位置における
両プロフィールの合計厚さＵRの内、最大厚さから最小
厚さを減算した値が、最小となるような重なり幅Ｗでも
って塗装を行う方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗装ロボットにお
ける塗装膜厚の制御方法に関する。
ける塗装膜厚の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種の量産品の製造工程において
ロボットが広く実用化されているが、船舶、橋梁などの
大型構造物においても、ロボットの実用化が図られてい
る。
ロボットが広く実用化されているが、船舶、橋梁などの
大型構造物においても、ロボットの実用化が図られてい
る。
【０００３】例えば、溶接作業の多くは、溶接ロボット
により行われているが、溶接に比べて、経済効果が充分
に発揮されない塗装作業においても、熟練を要する作業
者の確保等の問題から、やはりロボット化が望まれてい
る。
により行われているが、溶接に比べて、経済効果が充分
に発揮されない塗装作業においても、熟練を要する作業
者の確保等の問題から、やはりロボット化が望まれてい
る。
【０００４】通常、塗装ロボットにより広い面積を塗装
する場合、所定の塗装パスが平行にずらされ、所定の幅
だけ重なるように塗装が行われるとともに、この重なり
部分の幅については、従来、噴霧ノズルに基づく塗装パ
ターン幅、すなわち塗装幅の１／３〜１／４程度に設定
されていた。
する場合、所定の塗装パスが平行にずらされ、所定の幅
だけ重なるように塗装が行われるとともに、この重なり
部分の幅については、従来、噴霧ノズルに基づく塗装パ
ターン幅、すなわち塗装幅の１／３〜１／４程度に設定
されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、塗装
の重なり部分は、塗装幅の１／３〜１／４程度にされて
いるが、必ずしも、最適な塗装品質が得られるものでは
なかった。
の重なり部分は、塗装幅の１／３〜１／４程度にされて
いるが、必ずしも、最適な塗装品質が得られるものでは
なかった。
【０００６】そこで、本発明は、塗装ロボットによる塗
装において、塗装の重なり部分での膜厚を最適なものに
し得る塗装膜厚の制御方法を提供することを目的とす
る。
装において、塗装の重なり部分での膜厚を最適なものに
し得る塗装膜厚の制御方法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】上記課題を解決するため
に、本発明の塗装ロボットにおける塗装ロボットにおけ
る塗装膜厚の制御方法は、塗装ロボットのアームを所定
方向に移動させながらアーム先端に設けられた噴霧ノズ
ルから塗料を、二次関数にて表わされた膜厚プロフィー
ルにしたがって噴霧するとともに、塗装方向と直角方向
に所定距離だけずらせて重なり塗装を行う際に、上記重
なり部における塗装膜厚を、一方の膜厚プロフィールに
おける中央部での厚さ、他方の膜厚プロフィールの縁部
に対応する一方の膜厚プロフィールの厚さ、および両膜
厚プロフィールの交差位置における両プロフィールの合
計厚さの内、最大厚さから最小厚さを減算した値が、最
小となるような重なり幅でもって塗装を行う方法であ
る。
に、本発明の塗装ロボットにおける塗装ロボットにおけ
る塗装膜厚の制御方法は、塗装ロボットのアームを所定
方向に移動させながらアーム先端に設けられた噴霧ノズ
ルから塗料を、二次関数にて表わされた膜厚プロフィー
ルにしたがって噴霧するとともに、塗装方向と直角方向
に所定距離だけずらせて重なり塗装を行う際に、上記重
なり部における塗装膜厚を、一方の膜厚プロフィールに
おける中央部での厚さ、他方の膜厚プロフィールの縁部
に対応する一方の膜厚プロフィールの厚さ、および両膜
厚プロフィールの交差位置における両プロフィールの合
計厚さの内、最大厚さから最小厚さを減算した値が、最
小となるような重なり幅でもって塗装を行う方法であ
る。
【０００８】上記塗装膜厚の制御方法によると、塗装幅
方向にずらせて塗装を行う際の重なり部分での膜厚を最
適な値にすることができる。
方向にずらせて塗装を行う際の重なり部分での膜厚を最
適な値にすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の塗装
ロボットにおける塗装膜厚の制御方法を、図１および図
２に基づき説明する。
ロボットにおける塗装膜厚の制御方法を、図１および図
２に基づき説明する。
【００１０】本実施の形態における塗装ロボットとして
は、多関節型のものが使用されるとともに、その塗装対
象物（ワーク）は船殻ブロックであり、水平方向および
鉛直方向の部材により組み立てられたもので、箱型形状
にされている。
は、多関節型のものが使用されるとともに、その塗装対
象物（ワーク）は船殻ブロックであり、水平方向および
鉛直方向の部材により組み立てられたもので、箱型形状
にされている。
【００１１】例えば、図１に示すように、この船殻ブロ
ック（ワークともいう）１は、船体外板２の内面に補剛
部材として、ビーム材３が取り付けられるとともに、船
体外板２に直交するように隔壁材４などが取り付けられ
たものであり、この船殻ブロック１の表面を、塗装ロボ
ット（以下、ロボットという）により、自動的に塗装す
る場合について説明する。
ック（ワークともいう）１は、船体外板２の内面に補剛
部材として、ビーム材３が取り付けられるとともに、船
体外板２に直交するように隔壁材４などが取り付けられ
たものであり、この船殻ブロック１の表面を、塗装ロボ
ット（以下、ロボットという）により、自動的に塗装す
る場合について説明する。
【００１２】本発明の要旨は、ロボットのアーム先端に
設けられた塗装ガンの噴霧ノズルから塗料を広い面積の
塗装面に噴霧する際に、噴霧ノズルを所定方向に移動さ
せるとともにその移動方向すなわち塗装方向と直角方向
に所定距離だけずらせて重なり塗装を行う際の重なり部
分の厚さを最適な値に制御することにある。
設けられた塗装ガンの噴霧ノズルから塗料を広い面積の
塗装面に噴霧する際に、噴霧ノズルを所定方向に移動さ
せるとともにその移動方向すなわち塗装方向と直角方向
に所定距離だけずらせて重なり塗装を行う際の重なり部
分の厚さを最適な値に制御することにある。
【００１３】そして、この重なり部分の厚さを制御する
際に、塗装ロボットに、予め、塗装膜厚分布すなわち膜
厚プロフィールを与えておき、この膜厚プロフィールを
使用して、重なり部分の厚さが制御される。
際に、塗装ロボットに、予め、塗装膜厚分布すなわち膜
厚プロフィールを与えておき、この膜厚プロフィールを
使用して、重なり部分の厚さが制御される。
【００１４】まず、上記膜厚プロフィールについて説明
する。すなわち、噴霧ノズル（塗装ガンにおけるノズル
チップ）からの塗料噴霧と塗布面への付着現象は複雑で
あるが、ノズルからの噴霧粒子がパターン幅内で均等に
噴霧・付着すると仮定するならば、パターン幅内の各場
所での付着粒子の密度は、ノズルからの距離および飛来
粒子と塗布面との角度で決まる。
する。すなわち、噴霧ノズル（塗装ガンにおけるノズル
チップ）からの塗料噴霧と塗布面への付着現象は複雑で
あるが、ノズルからの噴霧粒子がパターン幅内で均等に
噴霧・付着すると仮定するならば、パターン幅内の各場
所での付着粒子の密度は、ノズルからの距離および飛来
粒子と塗布面との角度で決まる。
【００１５】この要件を考慮すると、下記（１）式に示
すような二次関数（放物線）を膜厚プロフィール（膜厚
分布式）として採用するのが最も適している。 ｕ（ｘ）＝Ｂ−Ａｘ2・・・・（１） 上記（１）式中、ｕは膜厚を示し、ｘは塗装面における
塗装パターン幅の中央からの距離を示し、またＡおよび
Ｂは係数である。
すような二次関数（放物線）を膜厚プロフィール（膜厚
分布式）として採用するのが最も適している。 ｕ（ｘ）＝Ｂ−Ａｘ2・・・・（１） 上記（１）式中、ｕは膜厚を示し、ｘは塗装面における
塗装パターン幅の中央からの距離を示し、またＡおよび
Ｂは係数である。
【００１６】次に、上記求められた膜厚プロフィールに
基づき、重なり部分の最適な幅を求める手順について説
明する。まず、図２に示すように、隣接する塗装域
Ｔ1，Ｔ2同士の重なり部分Ｔ3の幅Ｗを、塗装パターン
ＷSの１／ｎとして表わす。
基づき、重なり部分の最適な幅を求める手順について説
明する。まず、図２に示すように、隣接する塗装域
Ｔ1，Ｔ2同士の重なり部分Ｔ3の幅Ｗを、塗装パターン
ＷSの１／ｎとして表わす。
【００１７】次に、上記隣接する両塗装域Ｔ1，Ｔ2内の
所定の３個所（Ｐ点，Ｑ点，Ｒ点）にて膜厚を求める。
すなわち、重なり部分Ｔ3における塗装膜厚を、一方の
膜厚プロフィールＦ1の中央であるＰ点での厚さＵP、他
方の膜厚プロフィールＦ2の縁部に対応する一方の膜厚
プロフィールＦ1のＱ点での厚さＵQ、および両膜厚プロ
フィールＦ1，Ｆ2の交差位置であるＲ点での両合計厚さ
ＵRをそれぞれ求める。
所定の３個所（Ｐ点，Ｑ点，Ｒ点）にて膜厚を求める。
すなわち、重なり部分Ｔ3における塗装膜厚を、一方の
膜厚プロフィールＦ1の中央であるＰ点での厚さＵP、他
方の膜厚プロフィールＦ2の縁部に対応する一方の膜厚
プロフィールＦ1のＱ点での厚さＵQ、および両膜厚プロ
フィールＦ1，Ｆ2の交差位置であるＲ点での両合計厚さ
ＵRをそれぞれ求める。
【００１８】そして、上記各厚さの内、最大厚さから最
小厚さを減算した値（評価値ともいう）Ｖが、最小とな
るような重なり幅を求め、この重なり幅でもって塗装を
行うものである。
小厚さを減算した値（評価値ともいう）Ｖが、最小とな
るような重なり幅を求め、この重なり幅でもって塗装を
行うものである。
【００１９】上記各厚さを、式で表わすと、下記（２）
式のようになり、また最大厚さから最小厚さを減算する
式は、下記（３）式のようになる。
式のようになり、また最大厚さから最小厚さを減算する
式は、下記（３）式のようになる。
【００２０】
【数１】
【００２１】そして、上記（３）式にて求められた評価
値Ｖを最小にするｎを求め、この値に応じた重なり幅
（ＷS／ｎ）でもって塗装を行なえば、両塗装域の重な
り部分での膜厚を最適な厚さに、すなわちより均一な塗
装膜厚にすることができる。
値Ｖを最小にするｎを求め、この値に応じた重なり幅
（ＷS／ｎ）でもって塗装を行なえば、両塗装域の重な
り部分での膜厚を最適な厚さに、すなわちより均一な塗
装膜厚にすることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明の塗装膜厚の制御方
法によると、塗装幅方向にずらせて塗装を行う際の重な
り部分での膜厚を最適な値にすることができ、したがっ
て塗装面積が広い場合でも、膜厚の変動が非常に少ない
滑らかな塗装を行うことができる。
法によると、塗装幅方向にずらせて塗装を行う際の重な
り部分での膜厚を最適な値にすることができ、したがっ
て塗装面積が広い場合でも、膜厚の変動が非常に少ない
滑らかな塗装を行うことができる。
【図１】本発明の実施の形態における塗装対象物の要部
鳥瞰図である。
鳥瞰図である。
【図２】同実施の形態における塗装膜厚の制御方法を説
明する膜厚プロフィールの断面図である。
明する膜厚プロフィールの断面図である。
１ 船殻ブロック ２ 船体外板 ３ ビーム材 ４ 隔壁材
Claims (1)
- 【請求項１】塗装ロボットのアームを所定方向に移動さ
せながらアーム先端に設けられた噴霧ノズルから塗料
を、二次関数にて表わされる膜厚プロフィールにしたが
って噴霧するとともに、塗装方向と直角方向に所定距離
だけずらせて重なり塗装を行う際に、上記重なり部分に
おける塗装膜厚を、一方の膜厚プロフィールにおける中
央部での厚さ、他方の膜厚プロフィールの縁部に対応す
る一方の膜厚プロフィールの厚さ、および両膜厚プロフ
ィールの交差位置における両プロフィールの合計厚さの
内、最大厚さから最小厚さを減算した値が、最小となる
ような重なり幅でもって塗装を行うことを特徴とする塗
装ロボットにおける塗装膜厚の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08524598A JP3827438B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 塗装ロボットにおける塗装膜厚の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08524598A JP3827438B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 塗装ロボットにおける塗装膜厚の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11276979A true JPH11276979A (ja) | 1999-10-12 |
| JP3827438B2 JP3827438B2 (ja) | 2006-09-27 |
Family
ID=13853193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08524598A Expired - Lifetime JP3827438B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 塗装ロボットにおける塗装膜厚の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3827438B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005254210A (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Tokyo Electron Ltd | 塗布膜形成方法及びその装置 |
| JP2006247467A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Figla Co Ltd | 自走式作業車 |
| KR100812725B1 (ko) | 2006-10-23 | 2008-03-12 | 삼성중공업 주식회사 | 도장로봇의 위치 각도 제어 방법 |
| CN113330276A (zh) * | 2019-02-04 | 2021-08-31 | Abb瑞士股份有限公司 | 经涂覆物体的涂覆过程和质量控制 |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP08524598A patent/JP3827438B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005254210A (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Tokyo Electron Ltd | 塗布膜形成方法及びその装置 |
| JP2006247467A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Figla Co Ltd | 自走式作業車 |
| KR100812725B1 (ko) | 2006-10-23 | 2008-03-12 | 삼성중공업 주식회사 | 도장로봇의 위치 각도 제어 방법 |
| CN113330276A (zh) * | 2019-02-04 | 2021-08-31 | Abb瑞士股份有限公司 | 经涂覆物体的涂覆过程和质量控制 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3827438B2 (ja) | 2006-09-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050127 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050215 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050418 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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