JPS63116766A - 超音波式距離測定装置を備えた吹き付け装置 - 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、塗布すべき物質を対象物に向は分散供給する
吹き付け装置に関し、特に超音波式の距離測定装置によ
り対象物からの距離を測定しつつ距離に応じた吐出流体
の制御弁を作動させる形式の吹き付け装置に関するもで
ある。

従来の技術 従来この種の装置は、超音波発信用トランスジューサと
超音波受信用のトランスジューサとを有し、超音波の発
信後受信までにかかった時間を測定しこの値から被塗装
物までの距離と計算し、この測定距埴に応じて吹き付け
装置を制御している。

しかし、吹き付け装置は吐出流体が吐出口より高速で出
力されるとき超音波を発生ずる可能性があり、これは吐
出物が空気等の気体であるとき等に著しい。また、空気
を用いず塗ｆ］や水目体に圧力をかけ高圧下でノズルか
ら噴出する形式のらにおいても噴出速度によって超音波
を生じる可能性がある。この超音波は受信用のトランス
ジューサに感知されると測定結果をくるわせるノイズと
なる欠点を有する。

また、従来装置は該ノイズが４０ＫＨｚ付近で極めて大
きくへるため該超音波発信用ｌ・ランスジューサの発信
周波数を４０　Ｋ　Ｈ２よりも高くしているが、超音波
発信用トランスジューサの発信周波数を４０ＫＨ，より
高くすると距離測定用の超音波の指向性が狭くなり、被
塗装物の位置の事前検出を行うことができない等の欠点
を有する。

この為、従来装置では被塗装物の位置の事前検出を光電
管等の手段を別に設けて行う必要が宥るンセめ装置が複
雑化する欠点を有する。

発明が解決しようとする問題点 本発明はこの点ご解決するのもで、超音波を用いる距離
測定装置により被塗装物の位置の事前検出を可能にし、
かつ吹き付け装置から発生されるノイズにより該距離測
定装置か誤動ｆトすることのない超音波式距離測定装置
を備えた吹き付け装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、スプレーガンと被塗装物との間の距離を、超
音波送波器と超音波受波器とを組み合わせた距離測定装
置で測定し、該距離個室装置の出力に応じて吹き付け流
木の吐出制御を行う吹き付け装置において、距離測定装
置に用いる超音波の周波数を低くして（例えば、４０Ｋ
Ｈ，）距離測定用の超音波に指向性と持たせ、被塗装物
への吹き付け開始前には上記指向性により被塗装物の位
置に対する事前検出を行い、かつ被塗装物への吹き付け
中には距離測定装置の感度を低下させ吹き付け装置から
のノイズの悪影響を除去しうるよに構成したことを特徴
にする。

実施例 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明一実施例の塗装用の吹き付け装置Ａの縦
断断面図であり、塗料の吐出口１とこれに連通した塗料
の供給路２とを有している。供給路は塗料の供給源、Ｓ
に連通している。吐出口１の周囲には空気吐出口３が形
成され、これに連通して加圧空気の供給路４が形成され
、該供給路４には空気コンプレッサＰが接続されている
。塗料用の供給路２内には塗料の流量を制御する制御弁
装置５が設けられ、これは吐出口１に近接して形成され
た弁座６と、該弁座６に近づきまたそれから離れるよう
変位可能に設けられた弁部材７とを有する。同様に空気
用の供給路４にも空気用の制御弁装置８が設けられ、こ
れは弁座りと弁部材】１とを有している６ 弁部材７及び１１は各々駆動装置１２及び１３により駆
動を受けるようになっており、また駆動装Ｔｆ　１２．
１３は制御装置１４に接続され、該制御装置１４は距離
測定装置１５（第２図）からの距離の信号を受け、この
信号によって弁部材７．１１の開度を決定しこの開度を
与えるべく駆動装置１２．１３に作動命令を与える。駆
動装置１２．１３及び制御装置１４の具体的構成は本発
明の一部ではないため、その説明は省略する。

第２図は本発明一実施例の正面図を示す。本発明一実施
例の距離測定装置１５は第２図に示すように吹き付け装
置に取り付けられている。第２図で１７は距離測定装置
１５の送波器を示し、１８は受波２ルを示す。

第３図は、本発明一実施例の距離測定装置１５の要部回
路構成図を示す。第３図において、２０は送波回路を示
し、この出力を送波器１７に接続する。ここで、本実施
例では、送波器１７から周波数７１０ＫＨ，で指向角θ
１の超音波が出力されるように構成されている。また、
第３図で１８は受波器を示し、この出力をコンデンサＣ
０を介して受波回路２１に接続する。この受波回路２１
の出力を増幅器２２に接続し、この増、精器２２の出力
を比較器２３に接続し、この比較器２３の出力を電磁弁
作動回路２５に接続する。この電磁弁作動回路２５の出
力を前記制御装置１４〈第１図）に接続する。また、こ
の電磁弁作動回路２５の出力をダイオード２６を介して
リレイ回路２７に接続し、このリレイ回路２７のリレイ
常閉接点２７１を前記コンデンサＣ６に並列に接続しコ
ンデンサ。

Ｃｏの短絡回路を構成する。

また、前記リレイ回路２７に並列にコンテナＣを接続す
る。また、前記送波器２０の出力を前記比較器２３に接
続する。

第３図において、送波器２０及び受波器２１は一般的な
回路であり説明の詳細は省略する。

作用 このうように構成した本発明一実施例の特徴ある動作を
説明する。

本発明は被塗装１勿への吐出物の吹き付け前はコンデン
サＣ８を短絡し、吐出物の吹き付け中はコンデンサＣ８
を挿入することにより距離測定装置１５の受信感度を下
げることに特徴がある。

ここで、第４図により距離測定装置１５の受信感度を説
明する。第４図において■、。は受波器１８の受信電圧
（入力電圧）であり、コンデンサＣ０の挿入に関係なく
受波器１８に発生する。また、Ｚｌは受波回路２１の入
力インピータンスを示し、Ｖ　Ｏｕ　ｔは受波器１８か
らの受波回路２１への出力電圧、即ち距離測定信号とし
て処理される受波回路２１の入力電圧（受波回路２１の
受信感度）を示す。いま、コンデンサＣ８が挿入されて
いなければ、受波器１８の入力電圧Ｖ　ｌ　ｎはそのま
ま受波回路２１の入力電圧Ｖ。５、となり、受信感度が
高くなる。一方、コンデンサＣ８が挿入されると受波器
１８の入力電圧■、。はコンデンサ電圧Ｖｃにより分圧
され受波回路２１の入力電圧Ｖ６１．は小さくなり、受
波回路２１の感度はコンデンサＣ０の挿入前に比べて低
くなる６いま、上述のようにリレイ接点２７１は常時は
閉じられおりコンデンサＣｏは短絡されている。

この状態で、第５図に示すように距離測定装置１５は送
波器１７から４０ＫＨｚの超音波を被塗装物３０に向け
て出力しながら矢印の方向に吹き付け装置Ａとともに移
動する。被塗装物３０が受波器１８の検出指向角θ、の
範囲にはいると第３図に示した受波器１８は被塗装物３
０からの反射波を検出し、比較回路２３には距離信号が
入力される。比較回路２３は送波器２０と同期しており
この距離信号が入力するまでの時間を予め実験的に求め
た比較回路２３に記憶されている時間・距離データと比
較し、該時間が吐出物の吹き付け距離内の時間であれば
電磁弁作動回路２５を動作させる。これにより電磁弁作
動回路２５が駆動出力を出力する。これにより、制御回
路】４が駆動回路１２．１３を駆動し吐出物の吹き付け
が開始される（第５１２Ｉに一点破線で示す）。このよ
うに、本発明は被塗装物３０を距離したけ手前で被塗装
物３０を検出することができ吐出物の吹き付け遅れが防
止される。尚、第５図は多少誇張して描かれている。

ここで、第６［２ＩにコンデンサＣ０の挿入前の受波回
路２１の指向特性な示す、即ち、第６図に示すようにコ
ンデンサＣ８の挿入前は受波回路２１の受信感度が高い
ため、受波回路２１の入力電圧■。ｕｔはピークレベル
を１として表すと図示のようになる。また、ＩＡ中αは
受波器２１の受信しきい値を示し、図示されたレベルに
設定されている。

受波回路２１は、−！ユ記受信しきい値α以」二のレベ
ルを検出するので上記コンデンサＣ０の挿入前の距離検
出の指向角度はθ１となる。また、図中βはノイズレベ
ルを示す。

吹き付けが開始されると、同時に本発明の特徴ある動イ
セが行われる。！＋１７ち、電磁弁（ｊ動回路２５の出
力によりリレイ回路２７が動作しリレイ接点２７１が開
路され、コンデンサＣ０が挿入される。

これにより、上述のように受波ａ′：ｆ２１の感度が低
下され、吐出物の吹き付けによるノイズの悪影響が除去
される。

ここで、第７図にコンデンサＣ６の挿入後の受波回路２
１の指向特性を示す２第７図において第６図と同一の符
号は第６図と同一のものをそれぞれ示す、即ち、第７図
に示すようコンデンサＣａの挿入後は受波回路２１の受
信感度が上述の如く低くなるため、受波回路２１で受信
される上記入力電圧Ｖ　ｏ　、、を及びノイズレベルβ
は図示のように低下する。しかし、上記受信しきい値α
は不変であるので上記吹き付け装置からのノイズは受波
回路２１に受信されなくなり、ノイズの悪影響が除去さ
れる。＝Ｊ、た、上記コンデンサＣｏの挿入時、即ち吐
出物の吹き付け中は受波回路２１の感度が低下するので
指向角θ、より小さな指向角θ２となる。

この状態で被塗装物３０への吐出物の吹き付けが行われ
、吹き付けが終了して被塗装物３０からの反射波が受波
２＝１８に検出されなくなると上記電磁弁作動回路２５
が０ＦＦＬ、吹き付け装置への吹き付けが停止され、リ
レイ回路２７も不動作状態となりリレイ接点２７．が閉
路される。この時、上記コンデンサＣによりリレイ回路
２７の停止動作が電磁弁作動回路２５の停止動作より遅
延される。これにより、上記空気吐出口３からの空気の
吐出が完全に停止してからリレイ接点２７゜が閉路する
ので距離測定装置１５の誤動作が防止される。

尚、上記実施例では距離測定装置を吹き付け装置へに一
体に取り付ける例を示したが、送波器；及び受波器のみ
を吹き付け装置に収り付けても良い。

また、距離測定用の超音波は４０に、Ｈ，に限定される
のもではなく、広い指向角と有する周波数の超音波であ
れば良い。

効果 以上説明したように本発明によれば、超音波式距離測定
装置を備えた吹き付け装置において、該距離測定装置の
反射波受信感度を自動的に吐出物の吹き付け前は高くな
り吹き付け中は低くなるように構成した。

したがって、吐出物の吐出により生ずるノイズのＲ影９
を防止することができ、しかも距離測定用の超音波に低
い周波数のものを用いる事ができるため広い指向角で距
離検出を行うことができ、被塗装物の位置を事前に検出
することができる。

したがって、正確に塗装を行うことができ、このための
装置も複雑にならない等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の吹き付け装置の縦断断面図。 第２図は本発明一実施例の正面図。 第３図は本発明一実施例距離Ｊ”Ｉ定装置の要部回路構
成図。 第４図は受波回路の受信感度の説明図。 第５図は事前検知の説明図。 第６図及び第７　ｒ：Ｊは受波凹路の指向特性を示す図
。 １５　　　　距離測定装置 １７　　　　送波器 １８　　　　受波器 ２０　　　　送波回路 ２１　　　　受波回路 ２３　　　　比較器 ２５　　　　電磁弁作動回路 ２７　　　　リレイ回路 ２７、　　　　　リレイ接点 ｃｏ　　　　　コンデンサ 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）距離測定用の超音波を出力する超音波送波手段と
   、 被塗装物で反射する上記超音波を受信する超音波受波手
   段と、 前記超音波受波手段の出力と予め記憶したデータとに基
   づいて前記被塗装物と吹き付け装置との間の距離を決定
   する第１の手段と、 から成る距離測定装置を備えた吹き付け装置において、 前記超音波が広い指向角を有する周波数の超音波である
   ことと、 前記超音波受波手段への入力信号を分圧する第２の手段
   と、 前記第２の手段を前記第１の手段の出力に基づいて作動
   させる第３の手段と、 を少なくとも備えたことを特徴とする超音波式距離測定
   装置を備えた吹き付け装置。
2. （２）前記超音波が４０ＫＨ＿ｚの周波数を有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の超音波
   式距離測定装置を備えた吹き付け装置。
3. （３）前記第２の手段がこの第２の手段の入力側に接続
   されたコンデンサと、このコンデンサに並列にリレイ接
   点が接続されたリレイ回路とを備えることを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項または第（２）項に記載の超
   音波式距離測定装置を備えた吹き付け装置。