WO2006001178A1 - 塗装システム - Google Patents

塗装システム

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WO2006001178A1
WO2006001178A1 PCT/JP2005/010598 JP2005010598W WO2006001178A1 WO 2006001178 A1 WO2006001178 A1 WO 2006001178A1 JP 2005010598 W JP2005010598 W JP 2005010598W WO 2006001178 A1 WO2006001178 A1 WO 2006001178A1
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WO
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data
coating
painting
path
discharge control
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/010598
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English (en)
French (fr)
Inventor
Shinichi Nakane
Takao Nomura
Original Assignee
Trinity Industrial Corporation
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/02—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling time, or sequence, of delivery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0431—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to 3D-surfaces

Definitions

  • the present invention relates to a painting system for painting an automobile body or the like.
  • a workpiece such as an automobile body
  • it is generally performed in a painting booth configured in a tunnel shape.
  • a painting machine is installed in the painting booth, and paint is sprayed from the paint outlet of the painting machine to the work that can be transferred by the conveyor.
  • the coating machine is usually attached to a robot arm or the like, and sprays paint onto the workpiece while moving in the coating booth according to predetermined control data.
  • the moving path (painting path) of the coating machine the spraying timing and the spraying amount of the paint differ, and the coating film thickness adhering to the workpiece differs. Therefore, in order to optimize the control data and obtain the desired coating thickness prior to coating, trial and error using an actual workpiece is performed.
  • the workpiece shape information is input as, for example, CAD data of the automobile body B (work).
  • the painter function information is information related to the function unique to the painter, for example, the time lag from when the injection command is sent as a signal to when the paint is actually injected.
  • the painting path is the movement path of the painting machine.
  • the CAD data is used to divide the painted surface into multiple areas and teach the painting sequence.
  • Discharge control data is data for controlling the spray timing and amount of paint, and is created according to the paint path.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-264059
  • the robot control panel is configured to control the paint pump.
  • the robot control is performed by controlling 6 axes to move the arm freely, but the paint pump is controlled by considering the paint pump as the 7th axis of the robot for convenience.
  • the discharge control data for controlling the paint pump is subordinate to the paint pass data for realizing the robot arm control.
  • the discharge control data is related to at least three-dimensional data. Therefore, when the painting path data is changed and the painting path is changed, the above-mentioned points change, and accordingly, it is necessary to change the discharge control data accordingly. Also, when changing the discharge control data such as the discharge timing, it was necessary to specify the point on the painting nose. As a result, it took a lot of man-hours to correct the control data.
  • control of the paint pump is not limited to the seventh axis, and a configuration in which the paint pump is controlled separately from the robot control is also considered.
  • the idea of controlling the paint pump at a point on the paint path is not different.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to devise control of a paint pump and shorten the time required for optimization of control data as much as possible. Means for solving the problem
  • Means A coating machine for spraying paint on an object to be coated;
  • Robot control means for controlling the robot to move the coating machine along a coating path which is a coating path based on the coating path data
  • a pump control means for controlling the pump to discharge paint based on the discharge control data
  • a coating system characterized in that the coating pass data force is made independent by associating the discharge control data with time information for synchronizing with the robot control.
  • the painting system described in means 1 includes a painting machine, a robot, robot control means, a pump, and a pump control means.
  • the robot control means power painting path data
  • the robot is controlled to move the coating machine along the painting path as the painting path.
  • the pump control means controls the pump based on the discharge control data and discharges the paint from the coating machine.
  • the painting pass data force is also made independent by associating the discharge control data with the time information.
  • Time information is for synchronizing with robot control
  • the discharge control data is associated with a predetermined point on the painting pass. Therefore, when the painting pass data is changed and the painting pass is changed, the above-mentioned points change, so it is necessary to change the discharge control data accordingly. Also, when changing the discharge control data such as the discharge timing, it was necessary to specify the point on the painting pass.
  • the painting system characterized in that the time information is counted together with the start of the robot control.
  • the start force of the robot control becomes so-called timer control in which the pump is controlled after a lapse of a predetermined time, and it is not necessary to consider the points on the painting path when correcting the discharge control data.
  • the time required can be shortened.
  • Means 3 In the coating system according to Means 1 or 2,
  • a coating system comprising data creating means for creating the coating pass data and the discharge control data by repeating a film thickness simulation on a computer.
  • data creating means is provided.
  • the data creation means creates coating pass data and discharge control data by repeating the film thickness simulation on the computer. If virtual trial error is performed on the computer prior to actual painting in this way, the time required for optimizing the control data can be shortened.
  • Means 4 In the coating system according to Means 3,
  • the painting system characterized in that the data creation means creates painting path data and discharge control data by inputting basic painting path information which is information on a painting path approximate to a painting path to be created.
  • the data creation means can re-create the coating pass data and the discharge control data. Painting system.
  • the data creating means performs the painting pass data and the discharge control. Since the data can be created again, even if the desired result is not obtained, the control data can be re-created easily unlike the conventional manual painting path creation.
  • a technique for semi-automatically measuring the coating film thickness of an object to be coated is also known. However, there is a lot of work by workers. Therefore, it is conceivable to automate the creation or correction of control data by the following method.
  • Means 6 In the coating system according to any one of means 3 to 5,
  • the data creating means can re-create the paint path data based on the actual moving state of the coating machine. Therefore, it is very easy to create painting path data again.
  • Means 7 In the coating system according to any one of means 1 to 6,
  • a painting system comprising painting path data correcting means for correcting the painting nose data based on an actual movement state of the coating machine based on the painting path data.
  • the paint path data correcting means is provided, and the paint path data correcting means corrects the paint path data based on the actual movement state of the coating machine. Therefore, unlike the conventional manual correction, the painting path data can be automatically corrected.
  • the moving state is measured by using an acceleration sensor.
  • the actual movement state of the coating machine can be obtained by a sensor or the like, for example, as shown in means 8, it can be measured using an acceleration sensor. In this way, it is possible to easily obtain the actual moving state of the coating machine.
  • a coating system comprising discharge control data correcting means for correcting the discharge control data based on an actual discharge state of the coating machine based on the discharge control data.
  • the discharge control data correction means is provided, and the discharge control data correction means corrects the discharge control data based on the actual discharge state of the coating machine. Therefore, unlike the conventional manual correction, the discharge control data can be automatically corrected.
  • Means 10 In the coating system according to means 9,
  • the discharge system includes time information from the time when a command to discharge the paint by the pump control means to the time when the paint adheres to the object to be coated.
  • Means 11 In the coating system according to any one of means 1 to 10,
  • a painting system using a cylinder pump as the pump is shown.
  • the means 11 is advantageous because the use of the cylinder pump reduces the need for correction of the control data due to deterioration with a small possibility of deterioration over time.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a coating system of the present embodiment.
  • the coating system includes a data creation device 10, a film thickness simulation device 11, a data correction device 20, a robot control panel 30, a robot 31, a discharge control panel 40, a cylinder pump 41, and a coating machine 42.
  • the data creation device 10, the film thickness simulation device 11, and the data correction device 20 are realized as a so-called computer system. Of course, it is not necessary to configure each of them separately, for example, both functions of the data creation device 10 and the data correction device 20 may be realized by the same computer system.
  • the robot 31 has an arm 32, and a coating machine 42 is attached to the tip of the arm 32.
  • the robot control panel 30 can control the robot 31 to move the coating machine 42 along the coating path.
  • the coating machine 42 has a nozzle (for example, a bell) 43.
  • the cylinder pump 41 is a pump for injecting paint from the nozzle 43 of the coating machine 42, and the cylinder pump 41 is controlled by a discharge control panel 40.
  • the automobile body B is painted as an "object to be painted".
  • workpiece shape information is input as CAD data for car body B.
  • the painter function information is information related to the function unique to the painter. For example, from when a discharge command is sent as a signal from the discharge control panel 40, until the paint is actually discharged from the nozzle 43 of the painter 42. Time lag.
  • the basic paint pass information is the paint pass data that is closest to the paint pass that should be set this time among the paint pass data created in the past.
  • the data creation device 10 automatically creates coating pass data and discharge control data based on the film thickness simulation results made by the film thickness simulation device 11. To do.
  • the coating path data and the discharge control data that are automatically created here undergo virtual trial-and-error on the computer by repeatedly executing the film thickness simulation in the film thickness simulation device 11, and then on the computer.
  • the ideal data That is, the data creation device 10 outputs ideal coating pass data and ideal discharge control data as shown in the figure.
  • the painting pass data and the discharge control data are input to the data correction device 20.
  • the force at which the first data correction may be performed Normally, the paint pass data is converted as control paint pass data, and the discharge control data is converted as control discharge control data. Output to panel 30 and discharge control panel 40.
  • the robot control panel 30 controls the robot 31 based on the control painting pass data. As a result, the coating machine 42 moves along the painting path based on the painting path data for control.
  • the discharge control panel 40 controls the cylinder pump 41 based on the control discharge control data. As a result, the coating machine 42 can discharge the paint based on the control discharge control data.
  • the discharge control panel 40 controls the cylinder pump 41 based on time information counted from the start of control by the robot control panel 30. That is, the control of the cylinder pump 41 is timer control. Therefore, unlike the configuration in which the pump is controlled at a predetermined point on the coating path, the discharge control data and the coating path data force are independent.
  • the data correction device 20 described above automatically corrects the discharge control data based on the actual discharge state data.
  • the discharge state data is automatically acquired and may be, for example, time information from when the discharge command is sent from the discharge control panel 40 to the cylinder pump 41 until the paint adheres to the automobile body B.
  • the data correction device 20 automatically corrects the painting pass data based on the actual movement state data.
  • the movement state data is automatically acquired by using an acceleration sensor or the like.
  • the movement state data includes movement information having acceleration at a portion instructed to move at a constant velocity, or circular movement information at a corner portion to be moved at a right angle. is there.
  • the data creation device 10 creates paint path data again based on the actual movement state data. For example, this is a case where the actual movement state data obtained is out of alignment with the actual painting pass, which cannot be dealt with by correction of the painting pass data.
  • the data creation device 10 can create the painting pass data and the discharge control data again if necessary based on the actual painting result data.
  • the coating result data is the actual coating thickness of the automobile body B.
  • a semi-automatic measurement technique has been developed. However, a configuration in which an operator measures and inputs the data to the data creation device 10 may be adopted.
  • the robot control panel 30 in this embodiment corresponds to “robot control means”
  • the discharge control panel 40 corresponds to “pump control means”.
  • the data creation device 10 corresponds to “data creation means”
  • the data correction device 20 corresponds to “painting path data correction means” and “discharge control data correction means”.
  • the discharge control panel 40 controls the cylinder pump 41 based on time information in which the control start force by the robot control panel 30 is also counted.
  • the control of the cylinder pump 41 is a timer control, and unlike the configuration in which the pump is controlled at a predetermined point on the painting pass, the discharge control data is independent of the painting pass data force. As a result, it is not necessary to consider points on the coating path when correcting the discharge control data, and the time required to optimize the control data to obtain the desired coating film thickness can be reduced. .
  • the data creation device 10 automatically creates coating pass data and discharge control data based on the film thickness simulation result obtained by the film thickness simulation device 11.
  • the coating path data and the discharge control data that are automatically created here are ideally executed on the computer through a virtual trial and error on the computer by repeatedly executing the film thickness simulation in the film thickness simulation device 11. It becomes data. If virtual trial and error is performed on the computer prior to actual painting in this way, the time required to optimize the control data can be shortened.
  • the basic painting pass information is input to the data creation device 10. If basic coating path information is input in this way, the number of trial and error operations using the film thickness simulation device 11 is likely to be reduced, and the time required for control data optimization can be reduced. Is more likely.
  • the data correction device 20 automatically corrects the discharge control data based on the actual discharge state data. Further, the data correction device 20 automatically corrects the painting nose data based on the actual movement state data. Therefore, unlike conventional manual correction, it is possible to automatically correct discharge control data and painting pass data.
  • the data creation device 10 creates the painting pass data again if necessary based on the actual motion state data.
  • the data creation device 10 can create the painting pass data and the discharge control data again if necessary based on the actual painting result data. Therefore, even if the desired result cannot be obtained, the control data can be easily recreated, unlike the conventional manual creation of the paint nose.
  • the cylinder pump 41 is employed as a pump. This is advantageous because there is less need for correction of control data due to deterioration, which is less likely to deteriorate over time, as compared to a configuration employing a gear pump.
  • the force used to create and correct the control data based on the three data of the actual discharge state data, the actual movement state data, and the actual painting result data.
  • the configuration may be such that control data is created or corrected using at least one of the data.
  • the automobile body B is the object to be coated.
  • the present system can also be applied to the painting of another object to be painted.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing a coating system of the present embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory view showing a conventional coating system.
  • 10 Data creation device as data creation means, 20 ⁇ Paint path data correction means And a data correction device as discharge control data correction means, 30... Robot control panel as robot control means, 31... Robot, 32... Arm, 40 ... Discharge control panel as pump control means, 41 ... Cylinder pump, 42 ... Painting machine, 43 ... Pump, B ... Automobile bore as the object to be painted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

　塗料ポンプの制御を工夫し、制御データの最適化に要する時間を極力短縮する。ロボット制御盤３０は、制御用塗装パスデータに基づいて、ロボット３１を制御する。これによって、制御用塗装パスデータに基づく塗装パスに沿って塗装機４２が移動することになる。一方、吐出制御盤４０は、制御用吐出制御データに基づいて、シリンダポンプ４１を制御する。これによって、制御用吐出制御データに基づく塗料の吐出が塗装機４２で実現される。ここで、ロボット制御盤３０による制御開始からカウントされる時間情報に基づいて、吐出制御盤４０がシリンダポンプ４１を制御する。つまり、シリンダポンプ４１の制御がタイマ制御とし、吐出制御データを、塗装パスデータから独立させる。

Description

明 細 書
塗装システム
技術分野
[0001] 本発明は、自動車ボディなどの塗装を行うための塗装システムに関する。
背景技術
[0002] 自動車ボディ等のワークを塗装する場合、トンネル形に構成された塗装ブースで行 われるのが一般的である。塗装ブースには、塗装機が配設され、コンベアにより移送 可能にされたワークに対し、塗装機の塗料出口より、塗料が噴射される。このとき、塗 装機は、通常、ロボットのアーム等に取り付けられており、所定の制御データにより、 塗装ブース内を移動しながらワークに対して塗料を噴射する。
[0003] したがって、このような制御データによって、塗装機の移動経路 (塗装パス）、塗料 の噴射タイミングおよび噴射量が異なり、ワークに付着する塗装膜厚が異なってくる。 そのため、塗装に先立って制御データを最適化して所望の塗装膜厚を得るために、 実際のワークを用いたトライアンドエラーが行われて 、る。
[0004] 具体的に従来の塗装システムについて、図 2に基づき、その流れを説明する。
[0005] まず、最初に、ワーク形状情報および塗装機機能情報が入力される。ワーク形状情 報は、例えば自動車ボディ B (ワーク）の CADデータとして入力される。また、塗装機 機能情報とは、塗装機固有の機能に関する情報であり、例えば、噴射命令が信号と して送出されてから、実際に塗料が噴射されるまでのタイムラグなどである。
[0006] 次に作業者が塗装パスと吐出制御データとを作成する。塗装パスは、塗装機の移 動経路であって CADデータから塗装面を複数の領域に分けて塗装順序を教示して いく。吐出制御データは、塗料の噴射タイミングや噴射量を制御するためのデータで あり、塗装パスに合わせて作成される。
[0007] 続いて、これらのデータがそれぞれ制御用のデータに変換されて入力される。この 変換は、ロボットなどの仕様に合わせてなされるものである。そして、吐出制御盤が介 在する構成もあるが、最終的には、ロボット制御盤によって、ロボットのアーム制御が なされると共に、塗料ポンプが制御されて、ワークに対する塗装が行われる。 [0008] 実際にワークが塗装されると、ワークの塗装膜厚を作業者が測定し、制御用塗装パ スデータおよび制御用吐出制御データを修正する。そして、上述したような作業を繰 り返すことによって制御データを最適化する（例えば、特許文献 1参照)。
特許文献 1：特開平 10— 264059号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 上述したように従来の塗装システムでは、ロボット制御盤が塗料ポンプを制御する 構成となっている。すなわち、アームを自在に動かすためロボット制御は 6軸を制御し て行われるが、塗料ポンプを便宜上ロボットの 7軸目として考え、塗料ポンプを制御す ることがなされている。
[0010] ロボット制御とポンプ制御との同期をとるという意味において、塗料ポンプをロボット 制御における 7軸目とすることは有効であるが、反面、次のような問題がある。
[0011] それは、制御データの修正が困難になるということである。その理由は、ロボットのァ ーム制御を実現するための塗装パスデータに対し、塗料ポンプを制御するための吐 出制御データが従属した関係となっているからである。具体的には、塗装パス上の所 定のポイントで塗料ポンプを制御することになるため、吐出制御データは、少なくとも 3次元のデータに関係付けられる。したがって、塗装パスデータが変更されて塗装パ スが変わると、上述したポイントが変わってくるため、これに応じて吐出制御データま でも変更する必要があった。また、吐出タイミングなどの吐出制御データを変更する 場合には、塗装ノ ス上のポイントで指定する必要があった。そのため、制御データの 修正に多大な工数を要する結果となっていた。
[0012] なお、塗料ポンプの制御を 7軸目とせず、塗料ポンプをロボット制御とは別に制御 する構成も考えられる力 塗装パス上のポイントにおいて塗装ポンプを制御するという 思想は異ならない。
[0013] 本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、塗料ポンプの制 御を工夫し、制御データの最適化に要する時間を極力短縮することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0014] 以下、上記目的等を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、 必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。
[0015] 手段 1.被塗装物に塗料を噴射して塗装を行う塗装機と、
該塗装機を移動させるロボットと、
塗装パスデータに基づき、塗装の経路である塗装パスに沿って塗装機を移動させ るよう前記ロボットを制御するロボット制御手段と、
前記塗装機カゝら塗料を噴射するためのポンプと、
吐出制御データに基づき、前記ポンプを制御して塗料を吐出させるポンプ制御手 段とを備え、
前記吐出制御データを、前記ロボット制御との同期をとるための時間情報に関連付 けることによって、前記塗装パスデータ力 独立させたことを特徴とする塗装システム
[0016] 手段 1に記載の塗装システムは、塗装機、ロボット、ロボット制御手段、ポンプ、ボン プ制御手段を備えるものである。ここで、ロボット制御手段力 塗装パスデータに基づ き、ロボットを制御し、塗装経路である塗装パスに沿って塗装機を移動させる。一方、 ポンプ制御手段が、吐出制御データに基づき、ポンプを制御して、塗装機から塗料 を吐出させる。
[0017] 本発明では特に、吐出制御データを時間情報に関連付けることによって、塗装パス データ力も独立させた。時間情報とは、ロボット制御との同期をとるためのものである
[0018] 従来、吐出制御データは、塗装パス上の所定のポイントに関連付けられていた。し たがって、塗装パスデータが変更されて塗装パスが変わると、上述したポイントが変 わってくるため、これに応じて吐出制御データまでも変更する必要があった。また、吐 出タイミングなどの吐出制御データを変更する場合には、塗装パス上のポイントで指 定する必要があった。
[0019] これに対して、本発明では、吐出制御データを時間情報に関連付けたため、塗装 パス上のポイントを考慮する必要がない。つまり、 1次元の時間情報のみに吐出制御 データが関連付けられるのである。したがって、制御データの修正に要する工数を減 少させることができ、制御データの最適化に要する時間を短縮することができる。 [0020] 手段 2.手段 1に記載の塗装システムにおいて、
前記時間情報は、前記ロボット制御の開始と共にカウントされるものであることを特 徴とする塗装システム。
[0021] 上述した時間情報は、例えば手段 2に示すように、ロボット制御の開始と共にカウン トされるものとすることが考えられる。このようにすれば、ロボット制御の開始力 所定 時間経過後にポンプを制御するといういわゆるタイマ制御となり、吐出制御データの 修正に塗装パス上のポイントを考慮する必要がないため、制御データの最適化に要 する時間を短縮することができる。
[0022] 手段 3.手段 1又は 2に記載の塗装システムにおいて、
コンピュータ上の膜厚シミュレーションを繰り返すことによって前記塗装パスデータ および吐出制御データを作成するデータ作成手段を備えていることを特徴とする塗 装システム。
[0023] 手段 3によれば、データ作成手段を備えている。データ作成手段は、コンピュータ 上の膜厚シミュレーションを繰り返すことによって塗装パスデータおよび吐出制御デ ータを作成する。このように実際の塗装に先立ってコンピュータ上で仮想的なトライァ ンドエラ一を行うようにすれば、制御データの最適化に要する時間を短縮することが できる。
[0024] 手段 4.手段 3に記載の塗装システムにおいて、
前記データ作成手段は、作成すべき塗装パスに近似した塗装パスの情報である基 本塗装パス情報を入力することによって塗装パスデータおよび吐出制御データを作 成することを特徴とする塗装システム。
[0025] 具体的には手段 4に示すように、作成すべき塗装パスに近似した塗装パスの情報 である基本塗装パス情報を入力してやることによって、上述したデータ作成処理を実 行することが考えられる。基本塗装パス情報としては、過去に作成された塗装パスデ ータのうちで最も今回の塗装ノ スに近いものを選択することが考えられる。このように 基本塗装パス情報を入力すれば、膜厚シミュレーションによるトライアンドエラーの回 数が少なくなる可能性が高ぐ制御データの最適化に要する時間を短縮できる可能 '性が高くなる。 [0026] 手段 5.手段 3又は 4に記載の塗装システムにおいて、
前記塗装パスデータおよび前記吐出制御データに基づく前記被塗装物の塗装膜 厚に基づき、前記データ作成手段が、前記塗装パスデータおよび前記吐出制御デ ータを再度作成可能になっていることを特徴とする塗装システム。
[0027] 手段 5によれば、塗装パスデータおよび吐出制御データに基づいて実際に塗装を 行った結果としての被塗装物の塗装膜厚に基づいて、データ作成手段が、塗装パス データおよび吐出制御データを再度作成可能であるため、所望の結果が得られなか つたとしても、従来のような手作業による塗装パスの作成と異なり、制御データの再度 の作成も簡単になる。
[0028] なお、被塗装物の塗装膜厚の測定は、半自動的に行う技術も知られている。しかし ながら、作業者の手によるところも大きい。したがって、次に示すような手法で制御デ ータの作成又は補正を自動化することが考えられる。
[0029] 手段 6.手段 3乃至 5のいずれかに記載の塗装システムにおいて、
前記塗装パスデータに基づく前記塗装機の実際の移動状態に基づき、前記データ 作成手段は、前記塗装パスデータを再度作成可能になっていることを特徴とする塗 装システム。
[0030] 手段 6によれば、塗装機の実際の移動状態に基づき、データ作成手段は、塗装パ スデータを再度作成可能となっている。したがって、塗装パスデータの再度の作成が 極めて容易になる。
[0031] 手段 7.手段 1乃至 6のいずれかに記載の塗装システムにおいて、
前記塗装パスデータに基づく前記塗装機の実際の移動状態に基づき、前記塗装 ノ スデータを補正する塗装パスデータ補正手段を備えていることを特徴とする塗装シ ステム。
[0032] 手段 7によれば、塗装パスデータ補正手段を備えており、塗装機の実際の移動状 態に基づき、塗装パスデータ補正手段が塗装パスデータを補正する。したがって、従 来の手作業による補正とは異なり、塗装パスデータの自動補正が可能となる。
[0033] 手段 8.手段 6又は 7に記載の塗装システムにおいて、
前記移動状態は、加速度センサを用いて測定されることを特徴とする塗装システム [0034] 塗装機の実際の移動状態はセンサなどによって取得できるが、例えば手段 8に示 すように、加速度センサを用いて測定することが考えられる。このようにすれば、簡単 に塗装機の実際の移動状態を取得できる。
[0035] 手段 9.手段 1乃至 8のいずれかに記載の塗装システムにおいて、
前記吐出制御データに基づく前記塗装機の実際の吐出状態に基づき、前記吐出 制御データを補正する吐出制御データ補正手段を備えていることを特徴とする塗装 システム。
[0036] 手段 9によれば、吐出制御データ補正手段を備えており、塗装機の実際の吐出状 態に基づき、吐出制御データ補正手段が吐出制御データを補正する。したがって、 従来の手作業による補正とは異なり、吐出制御データの自動補正が可能となる。
[0037] 手段 10.手段 9に記載の塗装システムにおいて、
前記吐出状態は、前記ポンプ制御手段による塗料の吐出命令がなされてから、前 記被塗装物に塗料が付着するまでの時間情報を含んでいることを特徴とする塗装シ ステム。
[0038] 塗装機の実際の吐出状態として様々な情報が考えられるが、例えば手段 10に示す ように、ポンプ制御手段による塗料の吐出命令がなされて力 被塗装物に塗料が付 着するまでの時間情報を含むものとすることが考えられる。このようにすれば、簡単に 塗装機の吐出状態をデータとして表すことができる。
[0039] 手段 11.手段 1乃至 10のいずれかに記載の塗装システムにおいて、
前記ポンプとして、シリンダポンプを採用したことを特徴とする塗装システム。
[0040] ポンプとしてギヤポンプを採用することが考えられる力 経年劣化のおそれがあった 。このような劣化があると制御データの補正が必要となってくる。この点、手段 11によ れば、シリンダポンプを採用したため、経年劣化の可能性が小さぐ劣化による制御 データの補正を行う必要が少ないため有利である。
発明を実施するための最良の形態
[0041] 以下、図面を参照しつつ、本実施形態の塗装システムについて具体的に説明する [0042] 図 1は、本実施形態の塗装システムを示す説明図である。塗装システムは、データ 作成装置 10、膜厚シミュレーション装置 11、データ補正装置 20、ロボット制御盤 30、 ロボット 31、吐出制御盤 40、シリンダポンプ 41、および塗装機 42を備えている。
[0043] データ作成装置 10、膜厚シミュレーション装置 11、データ補正装置 20は、いわゆ るコンピュータシステムとして実現される。もちろん、それぞれを別体として構成する必 要はなぐ例えばデータ作成装置 10およびデータ補正装置 20の両機能を同一のコ ンピュータシステムで実現してもよ 、。
[0044] ロボット 31は、アーム 32を有しており、このアーム 32の先端部に塗装機 42が取り付 けられている。これによつて、ロボット制御盤 30は、ロボット 31を制御して塗装パスに 沿って塗装機 42を移動させることが可能となる。
[0045] 塗装機 42は、噴頭 (例えばベル) 43を有している。シリンダポンプ 41は、塗装機 42 の噴頭 43から塗料を噴射するためのポンプであり、このシリンダポンプ 41は、吐出制 御盤 40により制御される。
[0046] このような塗装システムによって、「被塗装物」としての自動車ボディ Bの塗装が行わ れる。
[0047] 次に、本実施形態における塗装システムの動作について説明する。
[0048] まず、データ作成装置 10には、ワーク形状情報、塗装機機能情報、基本塗装パス 情報が入力される。ワーク形状情報は、自動車ボディ Bの CADデータとして入力され る。また、塗装機機能情報は、塗装機固有の機能に関する情報であり、例えば、吐出 制御盤 40から吐出命令が信号として送出されてから、塗装機 42の噴頭 43から実際 に塗料が吐出されるまでのタイムラグなどである。基本塗装パス情報は、過去に作成 された塗装パスデータのうちで今回設定すべき塗装パスに最も近い塗装パスデータ である。
[0049] これらの情報入力がなされると、データ作成装置 10は、膜厚シミュレーション装置 1 1にてなされる膜厚シミュレーション結果を基に、塗装パスデータおよび吐出制御デ ータを自動的に作成する。ここで自動作成される塗装パスデータおよび吐出制御デ ータは、膜厚シミュレーション装置 11における膜厚シミュレーションを繰り返し実行す ることによって、コンピュータ上の仮想的なトライアンドエラーを経て、コンピュータ上 の理想的なデータとなる。すなわち、データ作成装置 10は、図中に示したように、理 想塗装パスデータおよび理想吐出制御データを出力する。
[0050] 次に、これらの塗装パスデータおよび吐出制御データは、データ補正装置 20に入 力される。ここでは、第 1回目のデータ補正がなされることもある力 通常はそのまま、 塗装パスデータは制御用塗装パスデータとして、また、吐出制御データは制御用吐 出制御データとして変換され、それぞれロボット制御盤 30と吐出制御盤 40とに出力 される。
[0051] ロボット制御盤 30は、制御用塗装パスデータに基づいて、ロボット 31を制御する。こ れによって、制御用塗装パスデータに基づく塗装パスに沿って塗装機 42が移動する ことになる。一方、吐出制御盤 40は、制御用吐出制御データに基づいて、シリンダポ ンプ 41を制御する。これによつて、制御用吐出制御データに基づく塗料の吐出が塗 装機 42で実現される。ここで本実施形態では、ロボット制御盤 30による制御開始から カウントされる時間情報に基づ 、て、吐出制御盤 40がシリンダポンプ 41を制御する。 つまり、シリンダポンプ 41の制御がタイマ制御となっているのである。したがって、塗 装パス上の所定のポイントでポンプを制御する構成と異なり、吐出制御データが、塗 装パスデータ力も独立したものとなっている。
[0052] このような構成の下、上述したデータ補正装置 20は、実際の吐出状態データに基 づき、吐出制御データを自動的に補正する。吐出状態データは、自動的に取得され 、例えば、吐出制御盤 40から吐出命令がシリンダポンプ 41へ送出されてから、塗料 が自動車ボディ Bに付着するまでの時間情報であることが考えられる。
[0053] また、データ補正装置 20は、実際の動き状態データに基づき、塗装パスデータを 自動的に補正する。動き状態データは、加速度センサなどを用いて自動的に取得さ れ、例えば、等速移動を指示した部分における加速度をもった移動情報や、直角に 移動すべきコーナー部分における円弧状の移動情報である。
[0054] さらにまた、場合によっては、データ作成装置 10が、実際の動き状態データに基づ き、塗装パスデータを再度作成する。例えば、塗装パスデータの補正では対応でき な 、ほど、取得された実際の動き状態データが実際の塗装パスとズレて 、る場合で ある。 [0055] また、データ作成装置 10は、実際の塗装結果データに基づいて、必要があれば、 塗装パスデータおよび吐出制御データを再度作成可能である。塗装結果データは、 実際の自動車ボディ Bの塗装膜厚であり、近年半自動的に測定する技術も開発され ている。ただし、作業者が測定してデータ作成装置 10へ入力する構成を採用しても よい。
[0056] なお、本実施形態におけるロボット制御盤 30が「ロボット制御手段」に相当し、吐出 制御盤 40が「ポンプ制御手段」に相当する。また、データ作成装置 10が「データ作 成手段」に相当し、データ補正装置 20が「塗装パスデータ補正手段」および「吐出制 御データ補正手段」に相当する。
[0057] 次に、本実施形態の塗装システムが発揮する効果を説明する。
[0058] 本実施形態の塗装システムでは、ロボット制御盤 30による制御開始力もカウントさ れる時間情報に基づいて、吐出制御盤 40がシリンダポンプ 41を制御する。つまり、 シリンダポンプ 41の制御がタイマ制御となっており、塗装パス上の所定のポイントで ポンプを制御する構成と異なり、吐出制御データが、塗装パスデータ力 独立したも のとなつている。これによつて、吐出制御データの修正に塗装パス上のポイントを考 慮する必要がないため、所望の塗装膜厚を得るための制御データの最適化に要す る時間を短縮することができる。
[0059] また、本実施形態では、データ作成装置 10が、膜厚シミュレーション装置 11にてな される膜厚シミュレーション結果を基に、塗装パスデータおよび吐出制御データを自 動的に作成する。ここで自動作成される塗装パスデータおよび吐出制御データは、 膜厚シミュレーション装置 11における膜厚シミュレーションが繰り返し実行されること によって、コンピュータ上の仮想的なトライアンドエラーを経て、コンピュータ上の理想 的なデータとなる。このように実際の塗装に先立ってコンピュータ上で仮想的なトライ アンドエラーを行うようにすれば、制御データの最適化に要する時間を短縮すること ができる。
[0060] このとき、データ作成装置 10には、基本塗装パス情報が入力される。このように基 本塗装パス情報を入力すれば、膜厚シミュレーション装置 11を用いたトライアンドエ ラーの回数が少なくなる可能性が高ぐ制御データの最適化に要する時間を短縮で きる可能性が高くなる。
[0061] さらにまた、本実施形態では、データ補正装置 20が、実際の吐出状態データに基 づき、吐出制御データを自動的に補正する。また、データ補正装置 20が、実際の動 き状態データに基づき、塗装ノ スデータを自動的に補正する。したがって、従来の手 作業による補正とは異なり、吐出制御データや塗装パスデータの自動補正が可能と なる。
[0062] また、本実施形態では、データ作成装置 10が、実際の動き状態データに基づき、 必要があれば、塗装パスデータを再度作成する。また、データ作成装置 10は、実際 の塗装結果データに基づいて、必要があれば、塗装パスデータおよび吐出制御デ ータを再度作成可能である。したがって、所望の結果が得られな力つたとしても、従 来のような手作業による塗装ノ スの作成と異なり、制御データの再度の作成も簡単に なる。
[0063] さらにまた、本実施形態では、ポンプとしてシリンダポンプ 41を採用した。これによ つて、ギヤポンプを採用する構成と比較して、経年劣化の可能性が小さぐ劣化によ る制御データの補正を行う必要が少ないため有利である。
[0064] 以上、本発明は、上記実施の形態には何ら限定されるものではなぐ本発明の趣旨 を逸脱しない限りにお 、て、種々の形態で実施できることは言うまでもな 、。
[0065] (a)上記実施形態は、実際の吐出状態データ、実際の動き状態データ、および、実 際の塗装結果データという 3つのデータで制御データを作成および補正するもので あった力 これらのデータのうちの少なくとも 1つを用いて制御データを作成又は補正 する構成としてちよい。
[0066] (b)上記実施形態は、自動車ボディ Bを被塗装物としていたが、もちろん、別の被 塗装物の塗装に本システムを適用することも可能である。
図面の簡単な説明
[0067] [図 1]本実施形態の塗装システムを示す説明図である。
[図 2]従来の塗装システムを示す説明図である。
符号の説明
[0068] 10· ··データ作成手段としてのデータ作成装置、 20· ··塗装パスデータ補正手段お よび吐出制御データ補正手段としてのデータ補正装置、 30···ロボット制御手段とし てのロボット制御盤、 31···ロボット、 32···アーム、 40…ポンプ制御手段としての吐出 制御盤、 41···シリンダポンプ、 42…塗装機、 43···噴頭、 B…被塗装物としての自動 車ボアィ。

Claims

請求の範囲
[1] 被塗装物に塗料を噴射して塗装を行う塗装機と、
該塗装機を移動させるロボットと、
塗装パスデータに基づき、塗装の経路である塗装パスに沿って塗装機を移動させ るよう前記ロボットを制御するロボット制御手段と、
前記塗装機カゝら塗料を噴射するためのポンプと、
吐出制御データに基づき、前記ポンプを制御して塗料を吐出させるポンプ制御手 段とを備え、
前記吐出制御データを、前記ロボット制御との同期をとるための時間情報に関連付 けることによって、前記塗装パスデータ力 独立させたことを特徴とする塗装システム
[2] 請求項 1に記載の塗装システムにおいて、
前記時間情報は、前記ロボット制御の開始と共にカウントされるものであることを特 徴とする塗装システム。
[3] 請求項 1又は 2に記載の塗装システムにおいて、
コンピュータ上の膜厚シミュレーションを繰り返すことによって前記塗装パスデータ および吐出制御データを作成するデータ作成手段を備えていることを特徴とする塗 装システム。
[4] 請求項 3に記載の塗装システムにおいて、
前記データ作成手段は、作成すべき塗装パスに近似した塗装パスの情報である基 本塗装パス情報を入力することによって塗装パスデータおよび吐出制御データを作 成することを特徴とする塗装システム。
[5] 請求項 3又は 4に記載の塗装システムにお ヽて、
前記塗装パスデータおよび前記吐出制御データに基づく前記被塗装物の塗装膜 厚に基づき、前記データ作成手段が、前記塗装パスデータおよび前記吐出制御デ ータを再度作成可能になっていることを特徴とする塗装システム。
[6] 請求項 3乃至 5の 、ずれかに記載の塗装システムにお ヽて、
前記塗装パスデータに基づく前記塗装機の実際の移動状態に基づき、前記データ 作成手段は、前記塗装パスデータを再度作成可能になっていることを特徴とする塗 装システム。
[7] 請求項 1乃至 6のいずれかに記載の塗装システムにおいて、
前記塗装パスデータに基づく前記塗装機の実際の移動状態に基づき、前記塗装 ノ スデータを補正する塗装パスデータ補正手段を備えていることを特徴とする塗装シ ステム。
[8] 請求項 6又は 7に記載の塗装システムにおいて、
前記移動状態は、加速度センサを用いて測定されることを特徴とする塗装システム
[9] 請求項 1乃至 8のいずれかに記載の塗装システムにおいて、
前記吐出制御データに基づく前記塗装機の実際の吐出状態に基づき、前記吐出 制御データを補正する吐出制御データ補正手段を備えていることを特徴とする塗装 システム。
[10] 請求項 9に記載の塗装システムにおいて、
前記吐出状態は、前記ポンプ制御手段による塗料の吐出命令がなされてから、前 記被塗装物に塗料が付着するまでの時間情報を含んでいることを特徴とする塗装シ ステム。
[11] 請求項 1乃至 10のいずれかに記載の塗装システムにおいて、
前記ポンプとして、シリンダポンプを採用したことを特徴とする塗装システム。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011045951A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Asahi Sunac Corp 塗装用ロボットのティーチング装置、及びティーチング方法
JP4870831B2 (ja) * 2010-06-30 2012-02-08 ファナック株式会社 塗布作業シミュレーション装置
US10661307B2 (en) 2017-03-03 2020-05-26 Honda Motor Co., Ltd. Method and system for use in applying a coating material to a vehicle
US20220126318A1 (en) * 2020-10-28 2022-04-28 GM Global Technology Operations LLC Method for selective coating application

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09182947A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Ube Ind Ltd 金型スプレイロボットの教示方法
JPH10264059A (ja) * 1997-03-27 1998-10-06 Trinity Ind Corp 塗装ロボットのティーチング装置
JP2002052484A (ja) * 2000-08-14 2002-02-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ロボット装置及びその制御方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6084180A (ja) * 1983-10-14 1985-05-13 Toyota Motor Corp ロボツトを用いた自動塗装方法とその装置
JPS6115762A (ja) * 1984-07-03 1986-01-23 Toyota Motor Corp ロボツトによる自動塗装における塗料吐出量制御方法
JPS6121757A (ja) * 1984-07-09 1986-01-30 Toyota Motor Corp ロボツトによる自動塗装における塗料吐出量制御方法
JP2521102Y2 (ja) * 1990-11-30 1996-12-25 トリニティ工業株式会社 導電性塗料の静電塗装装置
JPH07168617A (ja) * 1993-06-25 1995-07-04 Matsushita Electric Works Ltd ロボットのオフライン教示方法
JP2000271888A (ja) * 1999-03-25 2000-10-03 Fanuc Ltd ロボット制御装置
JP2001287179A (ja) * 2000-04-11 2001-10-16 Hikari Toso Kogyo Kk 産業用ロボット教示装置
JP2002355605A (ja) * 2001-05-29 2002-12-10 Kanto Auto Works Ltd 自動車用ウインドウのウレタン塗布方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09182947A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Ube Ind Ltd 金型スプレイロボットの教示方法
JPH10264059A (ja) * 1997-03-27 1998-10-06 Trinity Ind Corp 塗装ロボットのティーチング装置
JP2002052484A (ja) * 2000-08-14 2002-02-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ロボット装置及びその制御方法

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