JPS63256155A - 自動塗装装置 - 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、被塗装物を吊下式コンベヤで搬送しながら被
塗装物の形状を検出し、次いで−に１丁往復運動する塗
装ガンの塗料吹付を制御して被塗装物を塗装する自動塗
装装置に関する。

（従来の技術） ごの種の自動塗装装置は、従来から塗装作業の自動化に
よる作業者の負担軽紘と、被塗装物の形状に応じて無駄
がなくかつ塗装むらのない塗装を行うため改迎が図られ
てきた。例えば、特公昭５９−１３８１号公報１こ自動
塗布剤噴霧塗布装置か開示されている。しかし、この従
来の装置における形状検出器は、１個の光電センサを被
塗装物の高さをカバーする一定のストロークにわたって
連続ｙ／降運動させ被塗装物の有無を検知してＯＮ。

ＯＦ　Ｆの電気信号を出させ、また、このストロークを
多数の区画に分割した各区画が識別できるパルス信号を
光電センサの昇降運動と連動してパルス発信器から出さ
せ、これらの信号に基づいて被塗装物の形状を検出する
ものである。従って、形状検出器の構造ら複雑でまた火
影となる。また、検出された形状に対して被塗装物の外
縁部、即しコーナー部の塗装を確実にするため上−下、
左右方向に吹付幅を拡大または縮小する修正を行ってい
るが、この修正は、その都度手動で行う必要があり、繁
雑であるばかりでなく、また、個々の被塗装物の形状に
必ずしも適合したものではない。従って、吹付塗料に過
不足を生じ易く、特に被塗装物のコーナー部が裏側に折
れ曲がり奥行きがあり、その度合いが異なる場合には、
適正な塗装が得られない欠点がある。

また、従来の自動塗装装置においては、被塗装物の裏側
を塗装する場合には、被塗装物を１８０度反転させるが
、被塗装物の形状が非対象の場合が多いので、別の形状
検出器で再度形状を検出して塗装ガンを制御する必要が
あり、このため形状検出器が２組必要である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の［ｊ的は、被塗装物の形状を小形で構造の簡単
な形状検出器で検出することができ、また、被塗装物の
コーナー部の塗装に対する修正も自動的に、かつ、塗料
に過不足なく行うことのできる自動塗装装置を提供する
ことである。　まｔ−、被塗装物を反転して裏面を塗装
する場合でも、その形状を再度検出することなく塗装す
ることのできる自動塗装装置を提供することである。

（問題点を解決する手段） 形状検出器は、搬送される被塗装物に面して配列された
多数の光電変換素子をもら、被塗装物をその移動方向に
所定幅で、かつ、上ド方向に所定数に分割した谷視野に
対応する検出信号を出す固体撮像装置からなり、また、
制御装置は、コンベヤの駆動装置の回転に同期したパル
ス信号を受け被塗装物の所定塗装位置への到着時点を演
算する時点１ｔｉｆ　！７手段と、形状検出器からの検
出信号を受け被塗装物の！−二次元形状表すデータを記
憶する形状記憶装置と、記憶装置からの被塗装物のご１
次元形状データをＰめ準備したコーナー部パターンテー
ブルと参照することにより被塗装物の部品種別を判別し
、これに対応するコーナー部の奥行形状を決定するコー
ナー＋１＜形状決定手段と、コーナー　；Ｘ＜形状デー
タに基づいて被塗装物の二次元形状データを補正する補
＋Ｆ、Ｔ、段と、補正された被塗装物のニー次元形状デ
ータと時点演算手段からの被塗装物の塗装位置への到着
時点に基づいて塗装ガンの塗料吹付を制御する制御信号
を出す吹付制御手段を含む。

また、被塗装物の裏面をら引き続いて塗装するには、被
塗装物が１８０度反転されたことを検出して反転０１号
を出す反転信号発生器と、反転信号に応答して、記憶装
置に記憶されている被塗装物の二次元形状データを処理
して被塗装物の反転形状データを作る反転形状処理手段
と、被塗装物の反転形状データと時点７Ｌｉｉ算−１段
からの被塗装物の表面塗装位置への到着時点に基づいて
塗装ガンの塗料吹付を制御する吹付制御手段を備える。

（作用） 被塗装物に面して配列された光電変換素子をもつ固体撮
像装置は、被塗装物の搬送移動によりその移動方向と反
対方向に被塗装物を走査して被塗装物のＥ−次元形状を
検出し、この検出された二次元検出データは、形状記憶
装置に記憶される。コーナー部形状決定手段は、二次元
形状データをコーナー部パターンテーブルと参照して被
塗装物のコーナー：）りの１麩行形状を決定し、このコ
ーナー部データに基づいて補正手段は、二次元形状デー
タを補止し、この１１ｔ７正された二次元形状データと
時点演算手段の演算した被塗装物の塗装位置への到着時
点に基づいて、塗装ガンの塗料吹付が制御される。

また、被塗装物の表面の塗装が終わり、１８０度反転さ
れると　反転信号発生器から反転信号が出される。この
反転信号に応答して、反転形状処理−１段は、形状記憶
装置に記憶されている二次元形状データの順序を反転し
て反転形状データを作り、塗装ガンの塗装吹付け、この
反転形状データに基づいて制御され、被塗装物の裏面の
塗装が行われる。

（実施例） 第２図は、本発明の自動塗装装置におけ″る吊下式コン
ベヤで吊り下げられて搬送される被塗装物に対して塗装
する塗装ラインの−・例である。種々の形状の被塗装物
Ｐ　Ｏ，Ｐ　１．　Ｉ）　２．、、　Ｐ　４は、吊下式
コンベヤＩに吊りＦげられて矢印の方向に連続的に、あ
るいは、断続的に搬送される。その搬送経路に沿って形
状検出位置Ｓｌ、塗装位置（表面）Ｓ　２１１表面反転
位置Ｓ３．及び塗装位置（裏面）Ｓ５が定められ、これ
らの位置に対応して、形状検出器としてのＩＡＩＡ１体
製像装置２装ガン３ａ。

反転装置４、及び裏面塗装用の塗装ガン３ｂが、それぞ
れ配置される。なお、従来の装置では、表裏面反転位置
Ｓ３の次ぎに形状検出位置（裏面）Ｓ４があり、その位
置にさらに別の形状検出器２為が必要であった。

本発明の自動塗装装置における形状検出器２は、被塗装
物Ｐの」１下方向に二次元に配列された多数の光電変換
素子を６つ固体撮像装置からなり、第３図に示すように
、被塗装物■〕に面して所定の設定距離ζ」に置かれ、
被塗装物Ｐに対する−に下方向の視野を所定数、例えば
３２個に分割して、被塗装物Ｐを検出する。従って、被
塗装物Ｐによる相対運動により、被塗装物Ｐの移動方向
に所定幅で、か−）、その上下方向に３２個に分割され
た各視野に対応する検出信号を出し、被塗装物ｌ】の−
二次元形状を検出する。この場合、投光器２ｂにより被
塗装物Ｐの背後から照明する。

塗装ガン３ａ、３ｂは、従来のもので、上１・゛に連続
的に往復運動するように駆動される。反転装置４は、被
塗装物Ｐの表面の塗装が終了した後に、１８０度縦軸の
回りに回転させる装置で、この反転運動を検出して反転
信号を出す反転信号発生器４ａとしてのスイッチ（図示
なし）が設けられている。

第１図は、本発明の自動塗装装置のブロック図である。

塗料吹付を制御する制御装置は、演算装置　（ＯＰ　Ｕ
　）　６、記憶装置（］ｔＯＭ、ＲＡＭ）７゜及び人出
力インタフェース８からなり、吊−ド式コンベヤの駆動
装置に設けられ、その回転に同期したパルス信号を出す
パルス発信Ｚ４１　ａ　、形状検出器２、及び反転信号
発生Ｚ　４　ａからそれぞオｉ人力信シ」が入り、また
、塗料吹付制御信号が塗装ガン３ａ、３ｂに供給される
。また、コンベヤ駆動装置、塗装ガン駆動装置等の動作
、停止状態は表示ランプ９により表示され、塗装制御デ
ータ、塗装体Ｉ進捗状態等はＣＩＭｒｌＯにより監視す
ることができる。キーボード！１は、制御データを手動
で人力するのに使用される。

第４図のフローチャートをも参照して自動塗装装置の動
作を説明する。吊下式コンベヤ１の運転が開始されると
、それに吊り下げられた被塗装物Ｐ　Ｏは所定の経路に
沿って移動を始め、コンベヤ駆動装置（図示なし）の回
転に同期したコンベヤパルス発信器＋ａからのパルス信
号に基づいて演算装置６により被塗装物Ｐ　Ｏが所定の
塗装位置Ｓｌに到着する時点の演算が開始される（ステ
ップ２０）。被塗装物ＰＯが形状検出位置Ｓｌを通過す
るとき形状検出器２により被塗装物Ｉ）　０の二次元形
状が検出され、その形状データが形状記憶装置７ａに記
憶され（ステップ２１）、次いで、この形状データはｒ
め記憶装置７に準備されたコーナー部パターンテーブル
７ｃと参照されて、被塗装物Ｉ）　Ｏの部品種別が判別
され、この１１＜品種別からそのコーナー部の奥行形状
が決定される（ステップ２２）。次ぎに、このコーナー
叩奥行データに基づいて、−次元形状データは補正され
る（ステップ２５）。なお、この場合は、反転信号発生
器４ａからの信号はない（ステップ２３、Ｎｏ）。

被塗装物■）０がさらに移動して、塗装位置Ｓ２に到着
すると、時点演算の結果が到着時点となり（ステップ２
６）、塗装ガン３ａへは、コーナー部の補正された塗料
吹付制御信号が出され（ステップ２７）、被塗装物Ｐ１
は、その移動方向の端から順次に、−ヒ下往復運動する
塗装ガン３ａにより塗装される。　この場合、コーナー
部の奥行形状についても、自動的に補正され、例えば、
被塗装物り　１において、奥行の深い部分Ｌ　Ｉは、塗
装ガン３ａの吹付動作が？めに開始され、塗料を多く吹
き付けて塗装むらをなくし、また奥行の浅い部分［，２
は、Ｌｌよりも遅めに吹付動作して塗料の消費を少なく
している。このように、この補正は、奥行の度合い（寸
法）と所定の係数の積により定まる時間だけ塗装ガンの
電磁弁のオン、オフ時期を修正するものである。

表面の塗装の終わった被塗装物Ｐ２が、表裏面反転位置
Ｓ３に到着すると、反転装置４が作動して被塗装物Ｐ２
を１８０度反転し、同時に反転信号が入力される（ステ
ップ２３）。演算装置６は、この反転信号に応答して、
表面塗装のために先に形状検出位置Ｓ１で検出した二次
元形状データの反転処理を行う（ステップ２４）。この
反転処理は、形状記憶装置７ａに記憶されている二次元
形状データの取出順序を変更することにより行われ、被
塗装物１）　２の裏面の形状に対応するこの反転形状デ
ータは、反転形状記憶装置７ｂに記憶される。

従来の装置においては、前述のように、裏面の塗装のた
めに再度、形状検出装置による形状検出が必要であった
。被塗装物Ｐ２のコーナー部については、表面の塗装の
際に自動的に補正されて、塗装がされているが、もし必
要があれば、手動で補正データをキーボードＩｔから人
力して補正することができる。被塗装物１）　３がさら
に移動して裏面の塗装位置Ｓ５に到着したことが時点演
算の結果わかると（ステップ２７）、反転された形状デ
ータに基づく塗装吹付制御信号か塗装ガン３１）に出さ
れ（ステップ２７）、裏面の塗装が行われる。

なお、１；述の実施例においては、形状検出器として、
光電変換素子を二次元に配列した固体撮像装置を用いた
が、光電変換素子を二次元に配列したものも用いてもよ
い。

（効果） 被塗装物の形状を検出する形状検出器は、従来の１個の
光電センサを連続昇降運動させたり、または、多数の光
電センサを被塗装物の高さまで縦に並べたらのに比べて
、光゛Ｉト変換累゛１−を多数配列した固体撮像装置を
用いるので、構造が簡単でかつ小形である。

また、塗装ガンの吹付制御をする制御装置ｌこおいては
、被塗装物の検出された二次元形状を記憶装置に記憶し
であるコーナー部パターンテーブルと参照して被塗装物
の部品種別を判別しコーナー部更行形状の補正を自動的
に行っているので、被塗装物として種々の異なる部品が
塗装ラインを不規則にＭしれてきても、それぞれの部品
にたいするコーナー部の塗料吹付の修正が迅速かつ正確
に行われる。

また、被塗装物の表面の塗装に引き続いて裏面の塗装を
する場合にも、裏面の形状を形状検出器で改めて検出゛
４゛る必要がなく、表面塗装の際に検出した二次元形状
検出データを演算装置において反転処理するのみで得ら
れるので、形状検出器を２相設ける必要がなく設備費が
軽減され、塗装作又も能率的になる。

・１３図面の簡＋１．な説明 第１図は、本発明の自動塗装装置のブロック図、第２図
は、塗装ラインの説明図、第３図は、本発明において、
用いられる形状検出器の側面図、第４図は、フ［！−チ
ャートである。

図において、 １１．吊−ド式コンベヤ、２１．形状検出器、３ａ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定の経路に沿って吊下式コンベヤにより搬送さ
   れる被塗装物が所定の塗装位置に到着する前にその形状
   を検出する形状検出器と、この形状検出器からの検出信
   号に基づいて上記塗装位置に設けられた塗装ガンの塗料
   吹付を制御する制御装置を含む自動塗装装置において、 上記形状検出器は、搬送される上記被塗装物に面して配
   列された多数の光電変換素子をもち、上記被塗装物を移
   動方向に所定幅で、かつ、上下方向に所定数に分割した
   各視野に対応する検出信号を出す固体撮像装置からなり
   、また 上記制御装置は、 上記コンベヤの駆動装置の回転に同期したパルス信号を
   受け上記被塗装物の上記塗装位置への到着時点を演算す
   る時点演算手段と、 上記形状検出器からの検出信号を受け被塗装物の二次元
   形状を表すデータを記憶する形状記憶装置と、 上記形状記憶装置からの二次元形状データを予め準備し
   たコーナー部パターンテーブルと参照することにより被
   塗装物の部品種別を判別しこれに対応するコーナー部の
   奥行形状を決定するコーナー部形状決定手段と、 上記コーナー部形状決定手段からのコーナー部データに
   基づいて被塗装物の二次元形状データを補正する補正手
   段と、 上記補正手段からの補正された二次元形状データと上記
   時点演算手段からの被塗装物の塗装位置への到着時点を
   示す信号に基づいて上記塗装ガンへの塗料吹付制御信号
   を出す吹付制御手段を含むことを特徴とする自動塗装装
   置。
2. （２）一定の経路に沿って吊下式コンベヤにより搬送さ
   れる被塗装物が所定の塗装位置に到着する前にその形状
   を検出する形状検出器と、上記形状検出器からの検出信
   号に基づいて上記塗装位置に設けられた塗装ガンの塗料
   吹付を制御する制御装置を含む自動塗装装置において、 上記形状検出器は、上記搬送される被塗装物に面して配
   列された多数の光電変換素子をもち、上記被塗装物をそ
   の移動方向に所定幅で、かつ、上下方向に所定数に分割
   された各視野に対応する検出信号を出す固体撮像装置か
   らなり、また 上記制御装置は、 上記コンベヤの駆動装置に回転に同期したパルス信号を
   受け被塗装物の上記所定塗装位置への到着時点を演算す
   る時点演算手段と、 上記形状検出器からの検出信号を受け被塗装物の二次元
   形状を表すデータを記憶する形状記憶装置と、 上記被塗装物がその裏面の塗装のため１８０度反転され
   たことを検出して反転信号を出す反転信号発生器と、 上記反転信号発生器からの反転信号に応答して、上記形
   状記憶装置に記憶されている被塗装物の二次元形状デー
   タを処理して被塗装物の裏面の形状に対応する反転形状
   データを作る反転形状処理手段と、 上記反転形状処理手段からの被塗装物の反転形状データ
   と上記時点演算手段からの被塗装物の裏面塗装位置への
   到着時点を示す信号に基づいて塗装ガンへの塗料吹付制
   御信号を出す吹付制御手段と含むことを特徴とする自動
   塗装装置。