JPS598427B2 - 塗装制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋼板等の自動塗装における塗装用ガン等の機構
的動作遅れを考慮して制御し、幅方向塗装制御精度を向
上させる塗装制御方法に関する。

従来鋼板自動塗装の鋼板幅方向制御方法としては、鋼板
幅を自動検出し、鋼板幅を記憶手段で記憶し、制御手段
を介して塗装機に伝達して、鋼板端で塗装用ガンのオン
・オフを行なつているが、例えば走査式鋼板幅検出セン
サと連動させた塗装指示用センサで、鋼板幅方向へ往復
移動している塗装用ガンの位置を検出し、この位置検出
信号により塗装用ガンのオン・オフ制御を行なう場合、
制御電気信号の伝達時間に比較してエアレス塗装用ガン
、電磁弁および電磁リレー等の機械的動作の所要時間は
多く、たとえば３００ｍｓを超えるようなこともあり、
塗装用ガンの移動速度が１ｍ７７ｌ／ ｍｓ（＝１ｍ／
ｓｅｃ）の場合にはこの動作遅れは３００ｍｗＬ以上
に相当することになり、オーバースプレーや、塗り残し
の原因となる。これに対処するために、通常は塗装用ガ
ンのキャリヤに取付けたストライカの長さを前記動作遅
れにより生ずる距離に対応して延長し、検出のタイミン
グを早める手段が採られるが、この方法では次に示す如
き（１）〜（４）の欠点があつた。

（ハ 動作遅れ時間は塗装用ガン等の個体差や、経時変
化および電磁リレー等の印加電圧、周囲温度等の変動に
よる動作変化に影響されるため、塗装制御精度を向上す
るためには、これらの変化に合せて絶えずストライカの
長さを調整する必要があり、実際的にこの作業はかなり
困難である。（２）塗装用ガンの移動速度を変更した場
合もストフ ライカの長さを調整する必要があるが、上
記（１）と同様に実際的には困難である。

（３）ストライカの長さの調整にはその都度設備停止を
伴なうため設備稼動率を低下させることになる。

１（４）また現実的には、動作遅れ距離に変化が生じて
も塗付不足すなわち塗り残しの生じないようにストライ
カの長さを設定しているため、必然的にオーバースプレ
ーによる損失が生ずることになる。

本発明は上記にかんがみなされたもので上記の欠点を解
消した塗装制御方法を提供することを目的とするもので
ある。

この目的は本発明によれば、塗装指示用センサによる検
出信号から一定時間ＴＤ後に塗装開始（または停止）の
指令を発する限時出力手段と、該一定時間ＴＤを連続的
に変更可能とする可変手段とを制御装置に設けることに
より、限時出力時間Ｔ。

と塗装用ガンその他の動作所要時間ｔとの加算時間（Ｔ
Ｄ＋ｔ）を上記検出時における塗装用ガンの位置から鋼
板端まで塗装用ガンが移動するに要する時間Ｔ。に合致
させて、塗装用ガン等の動作遅れによる塗装開始点（ま
たは停止点）の過不足を解消することで達成することが
できる。また限度出力時間ＴＤを変化させることにより
塗装用ガンその他の動作所要時間ｔの変動を吸収するこ
とができ、塗装装置を稼動させながら精度高い塗装制御
を行なうことができて、オーバースプレーによる損失を
無くし、また塗り残しを無くすることができる。以下、
本発明を実施例により説明する。

第１図および第２図は本発明方法が適用される−実施例
における鋼板自動塗装置であり、被塗装物としての鋼板
が水平方向に移動する場合の例である。

２は鋼板であつて、鋼板２は搬送ローラ１上を紙面に直
交する方向に搬送される。

鋼板２の面から一定距離に位置し、かつ鋼板面に対し垂
直に塗装用ガン３が設置してある。一方、８ａおよび８
ｂはスプロケツトホイールであり、スプロケツトホイー
ル８ａ，８ｂには駆動チエーン６が巻掛けてあり、駆動
チエーン６にはガンキヤリヤ５がピン７により固着して
あり、ガンキヤリヤ５にはガンサポート４が固着してあ
り、ガンサポート４の先端に塗装用ガン３が固着してあ
つて、駆動装置によりスプロケツト８ａを駆動するよう
に構成してある。そこでスプロケツトホ５イール８ａが
駆動されたときは駆動チエーン６を介して塗装用ガン３
は鋼板２の表面から一定距離を保持しつつ鋼板２の搬送
方向と直角方向に、すなわち鋼板２の幅方向に往復移動
し、鋼板２の表面を塗装して行く。また移動中の塗装用
ガン３の位置を検出するにはたとえば近接スイツチの如
き塗装指示センサ１０を走査式鋼板幅検出センサ（図示
しない）と連動させて鋼板端の所定位置までスライドさ
せて、塗装用ガン３とともに移動するストライカ９の先
端位置を塗装指示センサ１０で検出することにより行な
う。いま、反基準線側の塗装制御を例にとれば塗装ガン
３が左方向に移動し、ストライカ９の左端が塗装指示セ
ンサ１０により検出されたとき、この信号が制御装置に
入力され、塗装ガン３への塗料の供給をオン・オフする
電磁弁を駆動して塗装の停止を指示する。

本実施例においては制御装置に第３図に示す如き限時出
力手段を設ける。

この限時手段はホトカプラからなる光電変換回路１１，
１４および２１、光電変換回路１１の出力を波形整形す
る波形整形回路１２、波形整形回路１２の出力でセツト
リセツトされ、光電変換回路１４の出力で初期化される
Ｔフリツプフロツプからなる選択回路１３、波形整形回
路１２の出力を入力としかつ選択回路１３のＱ出力によ
りゲートされる住側ゲート１５、波形整形回路１２の出
力を入力としかつ選択回路１３のＱ出力によりゲートさ
れる復側ゲート１６、住側ゲート１５の出力によりトリ
ガされる単安定マルチバイブレータ１７、復側ゲ゛一ト
１６の出力によりトリガされる単安定マルチバイブレー
タ１８、単安定マルチバイブレータ１７と１８の出力パ
ルスを入力とするオアゲートからなる信号合成回路１９
、信号合成回路１９の出力信号によりトリガされ制御の
ための一定時間幅の出力パルスを発生し、光電変換回路
２１を通して制御回路に出力する単安定マルチバイブレ
ータ２０とからなつている。なお、単安定マルチバイブ
レータ１７および１８に設けた可変抵抗Ｒ１およびＲ２
は単安定マルチバイブレータの出力パルス幅を設定する
可変抵抗である。光電変換器１１には塗装用ガン３の住
復運動中、住方向と復方向に一回づつ計２回出力される
検出信号が印加され光電変換器１４には塗装ガンの住復
運動中、反基準線折返し点で１回のみ出力する原位置信
号が印加される。

反基準線側折返し点で原位置信号が出力されてから基準
線側折返し点までを住方向とし基準線側折返し点より反
基準線折返し点までを復方向としてある。いま塗装ガン
３が反基準線折返し点で原位置信号が出力され、光電変
換回路１４を通して選択回路１３に入力されて、選択回
路１３は初期化される。引続いて塗装ガン３は住方向を
移動し検出信号が光電変換回路１１を通して波形整形回
路１２て波形整形されたうえ選択回路１３に入力される
。従つて選択回路１３のＱ出力は高レベルとなり、住側
ゲート１５はそのゲートを開き前記波形整形された信号
は住側ゲート１５を通つて単安定マルチバイブレータ１
７をトリガする。このトリガにより単安定マルチバイブ
レータ１７は可変抵抗Ｒ１により定まる所定時間（ＴＤ
ＯＮ）幅のパルスを出力する。この出力パルスは信号合
成回路１９を通つてその立下りで単安定マルチバイブレ
ータ２０をトリガし、所定幅の出力パルスを光電変換回
路２１を通して制御装置に出力される。以上の関係は第
４図において左側に示す波形図の如くになる。以上から
明らかな如く検出信号が出力されたときから単安定マル
チバイブレータ１７のパルス幅だけ遅れて出力回路から
出力パルスが発生する。制御装置はこの出力パルスによ
つて、制御回路は出力信号０ビを出力し塗装オンの指令
を発する。ついて塗装ガン３が基準側に進行し基準線に
て折り返して来て、第４図右側に示す如く検出信号が出
力されると、選択回路１３のＱ出力は高レベルとなり復
側ゲート１６はそのゲートを開き、光電変換回路１１．
波形整形回路１２、復側ゲート１６を通して検出信号は
単安定マルチバイブレータ１３に印加され、単安定マル
チバイブレータ１８をトリガする。

このトリガにより単安定マルチバイブレータ１８は可変
抵抗Ｒ２により定まる所定時間（ＴＤＯｆｆ）幅のパル
スを出力する。この出力パルスは信号合成回路１９を通
つてその立下りで単安定マルチバイブレータ２０をトリ
ガし、所定幅の出力パルスを光電変換回路２１を通して
制御装置に出力される。この出力により制御装置は塗装
ガン３に塗装オフの指令を発する。いま、上記の説明を
、塗装開始時と塗装停止時とに分けて第５図により説明
する。

たとえば左側スプロケツトホイール８ａ側から鋼板２の
方向へ向つて塗装用ガン３が移動し、塗装指示用センサ
１０から検出信号が出力されるとこの信号によつて第３
図、第４図の左側波形図により説明した如く単安定マル
チバイブレータ１７がトリガされ、単安定マルチバイブ
レータ１７により設定された時間ＴＤＯＮ遅れて塗装用
始のパルス信号が制御装置に出力され、制御装置から塗
装用ガン３に塗料を供給するための電磁弁に開信号が与
えられる。この時から塗装開始までの所要時間ＴＯＮ後
に塗装用ガン３から塗料の噴射が起る。そこで前記時間
ＴＯＮを考慮して前記時間ＴＤＯＮを設定することによ
り塗料の噴射開始点は鋼板２の反基準線側鋼板端に一致
させることができる。また、第５図に示す矢印の方向に
塗装用ガン３が移動してきたときは、再び塗装指示用セ
ンサ１０による検出信号によつて、前記したダロく単安
定マルチバイブレータ１８がトリガされ、この検出信号
から単安定マルチバイブレータ１８により設定された時
間ＴＤＯｆｆ遅れて塗装終了のパルス信号が制御装置に
出力され、制御装置から塗装用ガン３に塗料を供給する
ための前記電磁弁に閉信号が送られる。このときから塗
装終了までの所要時間ＴＯｆｆ後に塗料の噴射が停止す
る。そこで前記時間ＴＯｆｆを考慮して前記時間ＴＤＯ
ｆｆを設定することにより塗装の停止点が鋼板２の反基
準線端側鋼板端と一致させることができる。そこで塗装
用ガン３等の個体差や使用の経時変化、更に電磁リレー
等の電圧、温度による動作変化等の要因により動作所要
時間ＴＯＯおよびＴＯｆｆが変つても、前記単安定マル
チバイブレータ１７，１８の設定時間ＴＤＯｊｌ，ＴＤ
Ｏｆｆを、すなわち可変抵抗Ｒｌ，Ｒ２の抵抗値を変化
させることにより常に塗装の開始点および塗装の終了点
を鋼板２の端に一致させることができ、常に精度の高い
塗装制御が可能である。

いま、前記検出信号が発せられたときの塗装用ガン３の
位置から鋼板２の端まで塗装用ガン３が移動する時間を
ＴＧとすればＴＧ＝ＴＤＯＯ＋ＴＯｎＴＤＯｆｆ＋ＴＯ
ｆｆ＝ＴＤ＋ｔとなるように単安定マルチバイブレータ
１７，１８の時間幅を設定すればよい。

いま以上の時間関係を式にて示すと ＴＤ＋ｔ＝ＴＧ＝ＬＧ／ＶＯ＝（１１＋１２）／Ｇとな
る。

ここで ＴＤ・・・・・・単安定マルチバイブレータ１７，１８
のパルス幅時間（Ｍｓ）ｔ ・・・・・・塗装開始（ま
たは停止）時の動作所要時間（Ｍｓ）ＴＧ・・・・・・
検出信号発生時の塗装用ガンの位置から鋼板端までの塗
装用ガン移動時間（Ｍｓ）Ｇ・・・・・・塗装用ガン移
動速度（ｍｌ／Ｍｓ）ＬＧ・・・・・・検出信号発生時
の塗装用ガンの位置から鋼板端までの塗装用ガンの移動
距離（１Ｌ７！Ｌ）１，・・・・・・鋼端から塗装指示
センサまでの距離（Ｍｍ）２２・・・・・・ストラ，イ
カ先端から塗装用ガン取付位置までの距離（Ｍ７！Ｌ）
すなわち、特定ＧにおいてはＴＧは特定の値となり、ｔ
の増減に対応してＴ。

を増減させれば（ＴＤ＋ｔ）は特定値に保つことになる
。またＶＧを増減させた場合はＴＧが増減するが、その
ときのＴＧに一致するようにＴＤを変更する。

ここでｔやＶＧの増減によるオーバースブレ一幅、塗残
し幅を目視またはその他適当な方法で測定し、可変抵抗
Ｒ，，Ｒ２、を調整すれば上記の通り設定でき、この調
整のために設備を停止させる必要がなく、塗装開始点塗
装停止点を設定できる。いまたとえば長期バクロ型ウオ
ツシユプライマ一の塗料を使用して従来の塗装制御方法
による場合と本実施例の場合とのオーバースブレ一寸法
を比較した結果の一例は次表の通りであつた。なお、以
上説明した実施例において、限時出力手段として単安定
マルチバイブレータ１７，１８を用いた場合を例に説明
したが、単安宛マルチバイブレータに限る必要はなく、
時定数回路により遅延させても、カウンタ、モータータ
イマその他の遅延方式を用いて信号を遅延させてもよく
。また更に限時出力手段による限時出力時間Ｔ。を連続
的に変更調整することを可能にする手段としては前記し
た実施例における可変抵抗以外に、可変コンデンサ、可
変インダクタンス、さらにカウンタ方式におけるデジタ
ルスイツチまたはロータリスイツチによるプリセツト値
設定手段であつてもよいことは勿論である。また、上記
の実施例においては反基準線側鋼板端での塗装制御に適
用した場合を示したが、基準線側鋼板端に適用すること
もできる。

また、水平パス型鋼板塗装々置での上面塗装と同様に下
面塗装についても適用できるとともに、垂直パス方式、
傾斜パス方式の鋼板塗装々置にも適用できる。さらに、
鋼板以外の各種被塗装物の塗装制御にも適用できる。以
上説明した如く本発明によれば、被塗装物の搬送方向と
直角方向に住復動する塗装用ガンを用いて前記被塗装物
の表面の塗装制御において、塗装用ガンその他による機
械的動作遅れを補償し、動作遅れ時間の変動を吸収する
ことができるため、塗装制御精度が向上し、オーバース
プレーや塗り残しがなくなる。

また前記機械的動作遅れの変化に従つて調整する場合に
おいても塗装設備を停止させる必要はなく、設備稼動率
の低下を生ずることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明が適用される鋼板自動塗装
装置の説明に供する図。 第３図は本発明方法を適用した一実施例のプロツク図。
第４図は本発明方法を適用した一実施例の作用の説明に
供する波形図。第５図は本発明方法を適用した一実施例
の作用の説明に供する図。１・・・・・・搬送用ローラ
、２・・・・・・鋼板、３・・・・・・塗装用ガン、４
・・・・・・ガンサポート、５・・・・・・ガンキヤリ
ヤ、６・・・・・・１駆動チエン、７・・・・・・駆動
ピン、８ａおよび・８ｂ・・・・・・スプロケツトホイ
ール、９・・・・・・ストライカ、１０・・・・・・塗
装指示用センサ、１１，１４および２１・・・・・・光
電変換回路、１２・・・・・・波形整形回路、１３・・
・・・・選択回路、１５および１６・・・・・・住側お
よび復側ゲート、１７および１８・・・・・・単安定マ
ルチバイブレータ、１９・・・・・・信号合成回路、２
０・・・・・・単安定マルチバイブレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 搬送手段によつて搬送される被塗装物を、搬送方向
   と直交する方向へ往復移動する塗装用ガンを用い、かつ
   該塗装用ガンへの塗料の供給および停止を制御する電磁
   弁を制御して自動塗装する場合の前記塗装用ガンの移動
   方向の塗装制御方法において、塗装指示信号を所定遅延
   時間Ｔ＿Ｄだけ遅延させて塗装開始または塗装停止の信
   号を前記電磁弁を駆動する駆動回路に印加する遅延時間
   可変の限時手段を備え、前記遅延時間Ｔ＿Ｄと前記塗装
   用ガン、電磁弁、駆動回路等における機械的動作所要時
   間ｔとの加算時間（Ｔ＿Ｄ＋ｔ）と、前記塗装指示信号
   発生時の前記塗装用ガン位置から前記被塗装物端までの
   前記塗装用ガンの移動時間Ｔ＿Ｇに合致させるように前
   記所定遅延時間Ｔ＿Ｄを設定することを特徴とする塗装
   制御方法。