以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するために必要となる構成要素を抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している場合がある。さらに、本発明は以下の実施の形態に限定されない。
(実施の形態1)
本実施の形態1に係るロボットシステムは、塗料供給源と、送出器と、塗装用ロボットと、塗料供給源から送出器を経て塗装用ロボットと接続され、その一部が非防爆エリアに位置するように配置されている流路と、流路に配置され、当該流路を通流する塗料の流量を検出するように構成されている、非接触型流量計と、を備え、塗料供給源、送出器、及び塗装用ロボットは、防爆エリアに配置され、非接触型流量計は、非防爆エリアに配置されている。
また、本実施の形態1に係るロボットシステムでは、流路は、送出器と塗装用ロボットを接続する第1流路を有し、非接触型流量計は、第1流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第1配管に配設されていてもよい。
また、本実施の形態1に係るロボットシステムでは、非防爆エリアに配置されている配管は、金属で構成されていてもよい。
さらに、本実施の形態1に係るロボットシステムでは、制御装置をさらに備え、制御装置は、非接触型流量計が検出した塗料の流量が入力され、かつ、送出器の動作を制御するように構成されていて、制御装置は、非接触型流量計が検出した塗料の流量と、送出器の動作の有無と、を基に、流路に異常が発生しているか否かを判定するように構成されていてもよい。
以下、本実施の形態1に係るロボットシステムの一例について、図1及び図2を参照しながら詳細に説明する。
[ロボットシステムの構成]
図1は、本実施の形態1に係るロボットシステムの概略構成を示す模式図である。
図1に示すように、本実施の形態1に係るロボットシステム100は、塗料供給源10、送出器20、塗装用ロボット30、流路40、及び非接触型流量計50を備えていて、塗料供給源10、塗装用ロボット30、及び送出器20は、防爆エリア102に配置され、非接触型流量計50は、非防爆エリア103に配置されている。
より詳細には、塗料供給源10が、第1防爆エリア102Cに配置されていて、塗装用ロボット30及び送出器20が、第2防爆エリア102Bに配置されている。なお、塗料供給源10が、第2防爆エリア102Bに配置されていてもよい。また、第1防爆エリア102C及び第2防爆エリア102Bを区別しない場合には、これらのエリアを防爆エリア102と称する場合がある。
防爆エリア102と非防爆エリア103は、ブース壁101により隔離されている。具体的には、第2防爆エリア102Bと非防爆エリア103は、ブース壁101Aにより隔離されている。また、第1防爆エリア102Cと非防爆エリア103は、ブース壁101Bにより隔離されている。なお、ブース壁101A及びブース壁101Bを区別しない場合には、これらの壁をブース壁101と称する場合がある。
ブース壁101は、防爆エリア102で揮発した可燃性物質(可燃性ガス)及び/又は支燃性物質(支燃性ガス)が、非防爆エリア103に流入しないように構成されている。
塗料供給源10には、塗料が貯蔵されていて、流路40を介して、塗装用ロボット30と接続されている。塗装用ロボット30は、塗装ガンを保持していれば、どのような態様であってもよい。塗装用ロボット30としては、例えば、垂直多関節型ロボットで構成されていてもよく、水平多関節型ロボットで構成されていてもよい。
流路40の途中には、切替器60、送出器20、及び非接触型流量計50が配置されている。切替器60は、塗料供給源10と送出器20の間に配置されていて、非接触型流量計50は、送出器20と塗装用ロボット30との間に配置されている。
なお、送出器20と塗装用ロボット30の間を接続する流路を第1流路41と称し、塗料供給源10と送出器20の間を接続する流路を第2流路42と称する。また、第1流路41を構成する配管のうち、非防爆エリア103に配置されている配管を第1配管41Aと称し、防爆エリア102(第2防爆エリア102B)に配置されている配管を配管41Bと称する。同様に、第2流路42を構成する配管のうち、非防爆エリア103に配置されている配管を第2配管42Aと称し、第2非防爆エリア102Bに配置されている配管を配管42Bと称し、第1防爆エリア102Cに配置されている配管を配管42Cと称する。
非防爆エリア103に配置されている第1配管41Aと防爆エリア102に配置されている配管41B、及び非防爆エリア103に配置されている第2配管42Aと防爆エリア102に配置されている配管42B、42Cは、それぞれ、継手80により、接続されている。また、第1配管41Aと第2配管42Aは、それぞれ、例えば、1つの配管で構成されていてもよく、金属配管(鋼管)で構成されていてもよい。さらに、第1配管41Aと第2配管42Aは、それぞれ、非金属(例えば、塩化ビニル等のプラスチック、繊維強化プラスチック)で構成されていてもよい。
なお、第1配管41Aは、以下のようにして、非防爆エリア103に設置してもよい。板状の隔壁部材81に第1配管41Aと継手80を設置し、当該隔壁部材81を適宜な部材(ボルトとナット等)により、ブース壁101の開口に取り付ける。そして、防爆エリア102(第2防爆エリア102B)に配置されている配管41Bを継手80に固定することで、第1配管41Aと配管41Bとを接続する。
切替器60は、例えば、二方弁(開閉弁)であってもよく、空気圧に応じて、弁体が開閉動作するように構成されている開閉弁であってもよい。送出器20は、例えば、ギアポンプで構成されていてもよい。また、送出器20は、プランジャーポンプとギアポンプで構成されていてもよい。この場合、プランジャーポンプが、第1防爆エリア102Cに配置されていてもよく、ギアポンプが、第2防爆エリア102Bに配置されていてもよい。
なお、切替器60及び送出器20は、後述する制御装置70により、その駆動が制御されるように構成されている。また、切替器60及び送出器20は、防爆エリア102(ここでは、第2防爆エリア102B)に配置されている。
送出器20は、可燃性物質及び/又は支燃性物質である、塗料及び/又は有機溶剤を送出させるため、揮発して、送出器20外に流出するおそれがあるため、防爆エリア102に配置されている。
なお、送出器20は、ポンプの動力源(例えば、モータ)を被防爆エリア103に配置してもよく、防爆エリア102に配置してもよい。また、送出器20は、ポンプ機構(例えば、プランジャー、歯車等の往復機構、回転機構)を防爆エリア102に配置してもよい。
非接触型流量計50は、例えば、超音波流量計で構成されていてもよく、電磁式流量計で構成されていてもよい。また、非接触型流量計50は、流路40(本実施の形態1においては、第1配管41A)を通流する流体(塗料及び/又は有機溶剤)の流量を検出し、検出した流量を制御装置70に出力するように構成されている。さらに、非接触型流量計50は、非防爆エリア103に配置されている、第1配管41Aの外部に配設されていて、第1配管41Aを通流する流体と接触することなく、流体の流量を検出することができる。
また、塗装用ロボット30(ロボットシステム100)は、制御装置70を有している。なお、制御装置70は、防爆エリア102に配置されていてもよく、非防爆エリア103に配置されていてもよい。
制御装置70は、マイクロプロセッサ、CPU等の演算器と、ROM、RAM等の記憶器と、入力器と、を備えている(いずれも図示せず)。演算器は、記憶器に記憶された基本プログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、塗装用ロボット30等のロボットシステム100を構成する各機器の各種動作を制御するように構成されている。
記憶器には、基本プログラム、各種データを読み出し可能に記憶するものであり、記憶器としては、公知のメモリ、ハードディスク等の記憶装置等で構成される。記憶器は、単一である必要はなく、複数の記憶装置(例えば、ランダムアクセスメモリ及びハードディスクドライブ)として構成されてもよい。制御装置70等がマイクロコンピュータで構成されている場合には、記憶器の少なくとも一部が、マイクロコンピュータの内部メモリとして構成されていてもよいし、独立したメモリとして構成されていてもよい。
なお、記憶器には、データが記憶され、制御装置70以外からデータの読み出しが可能となっていてもよいし、制御装置70等からデータの書き込みが可能になっていてもよいことはいうまでもない。
入力器は、制御装置70(演算器)に対して、ロボットシステム100の制御に関する各種パラメータ、あるいはその他のデータ等を入力可能とするものであり、キーボード、タッチパネル、ボタンスイッチ群等の公知の入力装置で構成されている。
なお、制御装置70は、集中制御する単独の制御装置70によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御装置70によって構成されていてもよい。また、制御装置70は、マイクロコンピュータで構成されていてもよく、MPU、PLC(Programmable Logic Controller)、論理回路等によって構成されていてもよい。
[ロボットシステムの動作及び作用効果]
次に、本実施の形態1に係るロボットシステム100の動作及び作用効果について、図1及び図2を参照しながら、説明する。
図2は、本実施の形態1に係るロボットシステムの動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の動作は、制御装置70の演算器が、記憶器に格納されている所定のプログラムを読み出すことにより、実行される。
図2に示すように、制御装置70は、送出器20及び切替器60が動作中であるか否かを判定する(ステップS101)。なお、切替器60が動作中とは、弁体を開放して、塗料が流路40を通流できる状態にしていることをいう。
制御装置70は、送出器20及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS101でNo)には、送出器20及び切替器60が停止中であると考えられる。この場合、非接触型流量計50が塗料の流量を検出することはないので、制御装置70は、例えば、50msec後に再び、ステップS101の処理を実行する。
なお、制御装置70は、送出器20及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS101でNo)に、非接触型流量計50が塗料の流量を検出した場合には、送出器20及び/又は非接触型流量計50が異常である(故障している)と判定してもよい。
一方、制御装置70は、送出器20及び切替器60が動作中であると判定した場合(ステップS101でYes)には、非接触型流量計50から、当該非接触型流量計50が検出した塗料の流量を取得する(ステップS102)。
次に、制御装置70は、ステップS102で取得した流量が、第1閾値であるか否かを判定する(ステップS103)。ここで、第1閾値は、作業者が、入力器を介して、演算部に入力した、送出器20が送出する塗料の流量(又は塗装ガンから吐出される塗料の吐出量)であってもよい。また、第1閾値は、前記塗料の流量に流路の圧損、非接触型流量計50の精度等を考慮した値、例えば、前記塗料の流量に対して、95%~105%の間の任意の値であってもよい。
制御装置70は、ステップS102で取得した流量が、第1閾値であると判定した場合(ステップS103でYes)には、ロボットシステム100は正常であると判定し(ステップS104)、例えば、50msec後に再び、ステップS101の処理を実行する。
一方、制御装置70は、ステップS102で取得した流量が、第1閾値ではないと判定した場合(ステップS103でNo)には、ロボットシステム100は異常であると判定し(ステップS105)、報知器(図示せず)に、ロボットシステム100の異常を報知させ(ステップS106)、本プログラムを終了する。
なお、ロボットシステム100の異常としては、送出器20、非接触型流量計50、及び切替器60のうち、少なくとも1つの機器の故障、及び/又は流路40から塗料の漏れ等が挙げられる。
制御装置70は、例えば、ステップS102で取得した流量が、第1閾値より大きい場合には、送出器20及び/又は非接触型流量計50の故障と判定してもよい。また、制御装置70は、例えば、ステップS102で取得した流量が、第1閾値より小さい場合には、切替器60及び/又は流路40から塗料の漏れ・詰まりの異常が発生していると判定してもよい。
また、報知器による報知の方法としては、表示装置(画面)に、文字データ又は画像データ等を表示させる態様であってもよく、スピーカー又はサイレン等により音声で知らせる態様であってもよく、ランプ等により、光又は色で知らせるような態様であってもよい。また、通信ネットワークを介してスマートフォン、携帯電話、又はタブレット型コンピュータ等にメール又はアプリで知らせる態様であってもよい。
このように構成された、本実施の形態1に係るロボットシステム100では、非接触型流量計50が、非防爆エリア103に配設されている。すなわち、流量計を非接触型の流量計を選択することにより、流量計から塗料及び/又は有機溶剤が流出するおそれがないため、非防爆エリア103に配設することができる。
また、流量計を非接触型の流量計を選択することにより、防爆仕様を施す必要がなく、ロボットシステム100の高コスト化を抑止することができる。
さらに、非接触型流量計50が、非防爆エリア103に配置されているので、メンテナンス作業を容易に実行することができる。
また、本実施の形態1に係るロボットシステム100では、第1配管41Aと継手80が設置されている、隔壁部材81をブース壁101に設けられた開口に取り付けることで、容易に第1配管41Aを非防爆エリア103に設置することができる。このため、既存の塗装ライン等の設備に非接触型流量計50を容易に設置することができる。
[変形例1]
次に、本実施の形態1に係るロボットシステムの変形例について、図3、図4A、及び図4Bを参照しながら、説明する。
[ロボットシステムの構成]
図3は、本実施の形態1における変形例1のロボットシステムの概略構成を示す模式図である。
図3に示すように、本変形例1のロボットシステム100は、実施の形態1に係るロボットシステム100と基本的構成は同じであるが、切替器60と塗料供給源10とを接続する第3流路43が設けられている点と、2つの送出器(第1送出器20A及び第2送出器20B)が設けられている点と、が異なる。
なお、第3流路43を構成する配管のうち、非防爆エリア103に配置されている配管を第3配管43Aと称し、第2防爆エリア102Bに配置されている配管を配管43Bと称し、第1防爆エリア102Cに配置されている配管を配管43Cと称する。
また、切替器60は、本変形例1においては、三方弁で構成されていてもよく、配管42B及び配管43Bのそれぞれに配置されている、二方弁で構成されていてもよい。
なお、切替器60が、三方弁で構成されている場合に、当該三方弁は、第2配管42Aを通流した塗料が、第1流路41側のみ、又は第3流路43側のみに通流するように構成されていてもよい。また、当該三方弁は、第2配管42Aを通流した塗料が、所定の割合で、第1流路41及び第3流路43の両方に塗料が通流するように構成されていてもよい。ここで、所定の割合としては、第1流路41側に75~95%の割合で通流し、第3流路43側に5~25%の割合で通流するようにしてもよい。
第1送出器20Aは、塗料を塗装用ロボット30の塗装ガンに送出するように構成されていて、例えば、ギアポンプで構成されていてもよい。また、第2送出器20Bは、塗料を循環させるように構成されていて、プランジャーポンプで構成されていてもよい。
具体的には、第1送出器20Aは、配管42Bの切替器60よりも下流側の部分に配設されている。第2送出器20Bは、配管42Cに配設されている。なお、第2送出器20Bは、配管43Cに配設されていてもよい。
[ロボットシステムの動作及び作用効果]
次に、本変形例1のロボットシステム100の動作及び作用効果について、図3、図4A、及び図4Bを参照しながら、説明する。
図4A及び図4Bは、本実施の形態1における変形例1のロボットシステムの動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の動作は、制御装置70の演算器が、記憶器に格納されている所定のプログラムを読み出すことにより、実行される。
図4A及び図4Bに示すように、制御装置70は、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が動作中であるか否かを判定する(ステップS201)。なお、ステップS201において、切替器60が動作中とは、塗料が第2流路42から第1流路41を通流するように、作動していることをいう。例えば、切替器60が三方弁で構成されている場合、塗料が配管42Bを通流するようにポートを接続している状態をいう。
制御装置70は、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS201でNo)には、ステップS207の処理を実行する。なお、ステップS207の処理については、後述する。
一方、制御装置70は、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が動作中であると判定した場合(ステップS201でYes)には、非接触型流量計50から、当該非接触型流量計50が検出した塗料の流量を取得する(ステップS202)。
次に、制御装置70は、ステップS202で取得した流量が、第1閾値であるか否かを判定する(ステップS203)。ここで、第1閾値は、作業者が、入力器を介して、演算部に入力した、第1送出器20Aが送出する塗料の流量(又は塗装ガンから吐出される塗料の吐出量)であってもよい。また、第1閾値は、前記塗料の流量に流路の圧損、非接触型流量計50の精度等を考慮した値、例えば、前記塗料の流量に対して、95%~105%の間の任意の値であってもよい。
制御装置70は、ステップS202で取得した流量が、第1閾値であると判定した場合(ステップS203でYes)には、ロボットシステム100は正常であると判定し(ステップS204)、例えば、50msec後に再び、ステップS201の処理を実行する。
一方、制御装置70は、ステップS202で取得した流量が、第1閾値ではないと判定した場合(ステップS203でNo)には、ロボットシステム100は異常であると判定し(ステップS205)、報知器(図示せず)に、ロボットシステム100の異常を報知させ(ステップS206)、本プログラムを終了する。
また、制御装置70は、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS201でNo)には、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中であるか否かを判定する(ステップS207;図4B参照)。
なお、ステップS207において、切替器60が動作中とは、塗料が第2流路42から第3流路43を通流するように、作動していることをいう。例えば、切替器60が三方弁で構成されている場合、塗料が配管42Bから配管43Bを通流するようにポートを接続している状態をいう。
制御装置70は、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS207でNo)には、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が停止中であると考えられる。この場合、非接触型流量計50が塗料の流量を検出することはないと考えられるので、制御装置70は、例えば、50msec後に再び、ステップS201の処理を実行する。
なお、制御装置70は、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS207でNo)に、非接触型流量計50が塗料の流量を検出した場合には、第1送出器20A、第2送出器20B、及び非接触型流量計50のうち、少なくとも1つ以上の機器が異常である(故障している)と判定してもよい。
一方、制御装置70は、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中であると判定した場合(ステップS207でYes)には、非接触型流量計50から、当該非接触型流量計50が検出した塗料の流量を取得する(ステップS208)。
次に、制御装置70は、ステップS208で取得した流量が、第2閾値以下であるか否かを判定する(ステップS209)。
ところで、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中である場合には、塗料は、塗料供給源10から切替器60に向けて、第2配管42A及び配管42Bを通流して、配管43B及び第3配管43Aを通流して、塗料供給源10に戻る。すなわち、塗料供給源10と切替器60の間の流路を循環することになる。このため、ロボットシステム100が正常である場合には、非接触型流量計50が流量を検出することはない。したがって、第2閾値は、0であってもよい。
制御装置70は、ステップS208で取得した流量が、第2閾値以下であると判定した場合(ステップS209でYes)には、ロボットシステム100は正常であると判定し(ステップS210)、例えば、50msec後に再び、ステップS201の処理を実行する。
一方、制御装置70は、ステップS208で取得した流量が、第2閾値より大きいと判定した場合(ステップS209でNo)には、ロボットシステム100は異常である(ロボットシステム100に異常が発生している)と判定し(ステップS211)、報知器(図示せず)に、ロボットシステム100の異常を報知させ(ステップS212)、本プログラムを終了する。
このように構成された、本変形例1のロボットシステム100であっても、実施の形態1に係るロボットシステム100と同様の作用効果を奏する。
(実施の形態2)
本実施の形態2に係るロボットシステムは、実施の形態1に係るロボットシステムにおいて、流路が、塗料供給源と送出器を接続する第2流路を有し、非接触型流量計は、第2流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第2配管に配設されている。
また、本実施の形態2に係るロボットシステムでは、制御装置をさらに備え、制御装置は、非接触型流量計が検出した塗料の流量が入力され、かつ、送出器の動作を制御するように構成されていて、制御装置は、非接触型流量計が検出した塗料の流量と、送出器の動作の有無と、を基に、流路に異常が発生しているか否かを判定するように構成されていてもよい。
以下、本実施の形態2に係るロボットシステムの一例について、図5を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施の形態2に係るロボットシステムの動作は、実施の形態1に係るロボットシステム100と同様に実行されるため、その詳細な説明は省略する。
[ロボットシステムの構成]
図5は、本実施の形態2に係るロボットシステムの概略構成を示す模式図である。
図5に示すように、本実施の形態2に係るロボットシステム100は、実施の形態1に係るロボットシステム100と基本的構成は同じであるが、第1流路41に第1配管41Aが配置されていない点と、非接触型流量計50が、第2配管42Aに配置されている点が異なる。
このように構成された、本実施の形態2に係るロボットシステム100であっても、実施の形態1に係るロボットシステム100と同様の作用効果を奏する。
[変形例1]
次に、本実施の形態2に係るロボットシステムの変形例について、図6を参照しながら、説明する。なお、本実施の形態2における変形例1のロボットシステムの動作は、実施の形態1における変形例1のロボットシステム100と同様に実行されるため、その詳細な説明は省略する。
[ロボットシステムの構成]
図6は、本実施の形態2における変形例1のロボットシステムの概略構成を示す模式図である。
図6に示すように、本変形例1のロボットシステム100は、実施の形態2に係るロボットシステム100と基本的構成は同じであるが、切替器60と塗料供給源10とを接続する第3流路43が設けられている点と、2つの送出器(第1送出器20A及び第2送出器20B)が設けられている点と、が異なる。
なお、第3流路43を構成する配管のうち、非防爆エリア103に配置されている配管を第3配管43Aと称し、第2防爆エリア102Bに配置されている配管を配管43Bと称し、第1防爆エリア102Cに配置されている配管を配管43Cと称する。
また、切替器60は、本変形例1においては、三方弁で構成されていてもよく、配管42B及び配管43Bのそれぞれに配置されている、二方弁で構成されていてもよい。
なお、切替器60が、三方弁で構成されている場合に、当該三方弁は、第2配管42Aを通流した塗料が、第1流路41側のみ、又は第3流路43側のみに通流するように構成されていてもよい。また、当該三方弁は、第2配管42Aを通流した塗料が、所定の割合で、第1流路41及び第3流路43の両方に塗料が通流するように構成されていてもよい。ここで、所定の割合としては、第1流路41側に75~95%の割合で通流し、第3流路43側に5~25%の割合で通流するようにしてもよい。
第1送出器20Aは、塗料を塗装用ロボット30の塗装ガンに送出するように構成されていて、例えば、ギアポンプで構成されていてもよい。また、第2送出器20Bは、塗料を循環させるように構成されていて、プランジャーポンプで構成されていてもよい。
具体的には、第1送出器20Aは、配管42Bの切替器60よりも下流側の部分に配設されている。第2送出器20Bは、配管42Cに配設されている。なお、第2送出器20Bは、配管43Cに配設されていてもよい。
このように構成された、変形例1のロボットシステム100であっても、実施の形態1に係るロボットシステム100と同様の作用効果を奏する。
(実施の形態3)
本実施の形態3に係るロボットシステムは、実施の形態1又は実施の形態2に係るロボットシステムにおいて、流路が、塗料供給源と送出器を接続する第2流路を有し、非接触型流量計は、第2流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第2配管に配設されている。
また、本実施の形態3に係るロボットシステムでは、流路が、塗料供給源と送出器を接続する第2流路と、第3流路と、を有し、第2流路の途中には、切替器が配設されていて、第3流路は、切替器と塗料供給源を接続するように構成されていて、非接触型流量計は、第3流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第3配管に配設されていてもよい。
また、本実施の形態3に係るロボットシステムでは、流路が、送出器と塗装用ロボットを接続する第1流路と、塗料供給源と送出器を接続する第2流路と、第3流路と、を有し、第2流路の途中には、切替器が配設されていて、第3流路は、切替器と塗料供給源を接続するように構成されていて、非接触型流量計は、第1流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第1配管、第2流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第2配管、及び第3流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第3配管のうち、少なくとも2つの配管に配設されていてもよい。
また、本実施の形態3に係るロボットシステムでは、流路が、送出器と塗装用ロボットを接続する第1流路と、塗料供給源と送出器を接続する第2流路と、第3流路と、を有し、第2流路の途中には、切替器が配設されていて、第3流路は、切替器と塗料供給源を接続するように構成されていて、非接触型流量計は、第2流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第2配管、及び第3流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第3配管のそれぞれに配設されていてもよい。
さらに、本実施の形態3に係るロボットシステムでは、制御装置をさらに備え、制御装置は、非接触型流量計が検出した塗料の流量が入力され、かつ、送出器の動作を制御するように構成されていて、制御装置は、非接触型流量計が検出した塗料の流量と、送出器の動作の有無と、を基に、流路に異常が発生しているか否かを判定するように構成されていてもよい。
以下、本実施の形態3に係るロボットシステムの一例について、図7~図9Cを参照しながら詳細に説明する。
[ロボットシステムの構成]
図7は、本実施の形態3に係るロボットシステムの概略構成を示す模式図である。
図7に示すように、本実施の形態3に係るロボットシステム100は、実施の形態1に係るロボットシステム100と基本的構成は同じであるが、切替器60と塗料供給源10とを接続する第3流路43が設けられている点と、2つの送出器(第1送出器20A及び第2送出器20B)が設けられている点と、2つの非接触型流量計50(第2非接触型流量計50B及び第3非接触型流量計50C)が設けられている点と、が異なる。
なお、第3流路43を構成する配管のうち、非防爆エリア103に配置されている配管を第3配管43Aと称し、第2防爆エリア102Bに配置されている配管を配管43Bと称し、第1防爆エリア102Cに配置されている配管を配管43Cと称する。
また、切替器60は、本実施の形態3においては、三方弁で構成されていてもよく、配管42B及び配管43Bのそれぞれに配置されている、二方弁で構成されていてもよい。
第1送出器20Aは、塗料を塗装用ロボット30の塗装ガンに送出するように構成されていて、例えば、ギアポンプで構成されていてもよい。また、第2送出器20Bは、塗料を循環させるように構成されていて、プランジャーポンプで構成されていてもよい。
具体的には、第1送出器20Aは、配管42Bの切替器60よりも下流側の部分に配設されている。第2送出器20Bは、配管42Cに配設されている。なお、第2送出器20Bは、配管43Cに配設されていてもよい。
第2非接触型流量計50Bは、第2配管42Aに配置されていて、第3非接触型流量計50Cは、第3配管43Aに配置されている。第2非接触型流量計50B及び第3非接触型流量計50Cは、同じ種類の非接触型流量計(例えば、超音波流量計)で構成されていてもよく、異なる種類の非接触型流量計(例えば、超音波流量計と電磁式流量計)で構成されていてもよい。
[ロボットシステムの動作及び作用効果]
次に、本実施の形態3に係るロボットシステム100の動作及び作用効果について、図7~図9Cを参照しながら、説明する。
図8A~図8Cは、本実施の形態3に係るロボットシステムの動作の一例を示すフローチャートである。図9A~図9Cは、本実施の形態3に係るロボットシステムの動作の他の例を示すフローチャートである。なお、以下の動作は、制御装置70の演算器が、記憶器に格納されている所定のプログラムを読み出すことにより、実行される。
まず、本実施の形態3に係るロボットシステムの動作の一例について、図8A~図8Cを参照しながら、説明する。
図8A~図8Cに示すように、制御装置70は、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が動作中であるか否かを判定する(ステップS301)。なお、ステップS301において、切替器60が動作中とは、塗料が第2流路42から第1流路41を通流するように、作動していることをいう。例えば、切替器60が三方弁で構成されている場合、塗料が配管42Bを通流するようにポートを接続している状態をいう。
制御装置70は、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS301でNo)には、ステップS311の処理を実行する。なお、ステップS311の処理については、後述する。
一方、制御装置70は、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が動作中であると判定した場合(ステップS301でYes)には、第2非接触型流量計50Bから、当該第2非接触型流量計50Bが検出した塗料の流量(以下、第2流量Bと称する)を取得する(ステップS302)。
次に、制御装置70は、ステップS302で取得した第2流量Bが、第1閾値であるか否かを判定する(ステップS303)。ここで、第1閾値は、作業者が、入力器を介して、演算部に入力した、第1送出器20Aが送出する塗料の流量(又は塗装ガンから吐出される塗料の吐出量)であってもよい。また、第1閾値は、前記塗料の流量に流路の圧損、非接触型流量計50の精度等を考慮した値、例えば、前記塗料の流量に対して、95%~105%の間の任意の値であってもよい。
制御装置70は、ステップS302で取得した第2流量Bが、第1閾値であると判定した場合(ステップS303でYes)には、ロボットシステム100は正常であると判定し(ステップS304)、例えば、50msec後に再び、ステップS301の処理を実行する。
一方、制御装置70は、ステップS302で取得した第2流量Bが、第1閾値ではないと判定した場合(ステップS303でNo)には、第3非接触型流量計50Cから、当該第3非接触型流量計50Cが検出した塗料の流量(以下、第3流量Cと称する)を取得する(ステップS305;図8B参照)。
なお、制御装置70は、ステップS303において、ステップS302で取得した第2流量Bが第1閾値よりも大きい場合には、第1送出器20A、第2送出器20B及び第2非接触型流量計50Bのうち、少なくとも1つの機器の故障(異常)であると判定し、ロボットシステム100の異常を報知させてもよい。
次に、制御装置70は、ステップS305で取得した第3流量Cが、第2閾値以下であるか否かを判定する(ステップS306)。
制御装置70は、ステップS305で取得した第3流量Cが、第2閾値以下であると判定した場合(ステップS306でYes)には、切替器60、第1流路41、及び第2流路42のうち、少なくとも1つの部材(機器、配管)で、詰まりが発生していると判定し(ステップS307)、報知器(図示せず)に、ロボットシステム100の異常を報知させ(ステップS308)、本プログラムを終了する。
なお、ステップS307で、制御装置70が、詰まりが発生していると判定するのは、以下の理由からである。第3非接触型流量計50Cで検出した流量(第3流量C)が、第2閾値以下であることから、塗料は、第3流路43を通流していない。一方、第2非接触型流量計50Bで検出した流量(第2流量B)が第1閾値ではないことから、塗料は、第1流路41及び第2流路42を通流しているが、その流量が第1閾値ではない(第1閾値未満である)ため、切替器60、第1流路41、及び第2流路42のうち、少なくとも1つの部材で詰まりが発生していると考えられるからである。
一方、制御装置70は、ステップS305で取得した第3流量Cが、第2閾値より大きいと判定した場合(ステップS306でNo)には、切替器60から塗料がリークしていると判定し(ステップS309)、報知器(図示せず)に、ロボットシステム100の異常を報知させ(ステップS310)、本プログラムを終了する。
また、制御装置70は、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS301でNo)には、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中であるか否かを判定する(ステップS311;図8C参照)。
なお、ステップS311において、切替器60が動作中とは、塗料が第2流路42から第3流路43を通流するように、作動していることをいう。例えば、切替器60が三方弁で構成されている場合、塗料が配管42Bから配管43Bを通流するようにポートを接続している状態をいう。
制御装置70は、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS311でNo)には、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が停止中であると考えられる。この場合、第2非接触型流量計50B及び第3非接触型流量計50Cが塗料の流量を検出することはないと考えられるので、制御装置70は、例えば、50msec後に再び、ステップS301の処理を実行する。
なお、制御装置70は、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS311でNo)に、第2非接触型流量計50B及び/又は第3非接触型流量計50Cが塗料の流量を検出した場合には、第1送出器20A、第2送出器20B、第2非接触型流量計50B、及び第3非接触型流量計50Cのうち、少なくとも1つ以上の機器が異常である(故障している)と判定してもよい。
一方、制御装置70は、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中であると判定した場合(ステップS311でYes)には、第3非接触型流量計50Cから、当該第3非接触型流量計50Cが検出した塗料の流量(第3流量C)を取得する(ステップS312)。
次に、制御装置70は、ステップS312で取得した第3流量Cが、第3閾値であるか否かを判定する(ステップS313)。ここで、第3閾値は、作業者が、入力器を介して、演算部に入力した、第2送出器20Bが送出する塗料の流量であってもよい。また、第3閾値は、前記塗料の流量に流路の圧損、第3非接触型流量計50Cの精度等を考慮した値、例えば、前記塗料の流量に対して、95%~105%の間の任意の値であってもよい。
制御装置70は、ステップS312で取得した第3流量Cが、第3閾値であると判定した場合(ステップS313でYes)には、ロボットシステム100は正常であると判定し(ステップS314)、例えば、50msec後に再び、ステップS301の処理を実行する。
一方、制御装置70は、ステップS312で取得した第3流量Cが、第3閾値ではないと判定した場合(ステップS313でNo)には、ロボットシステム100は異常であると判定し(ステップS315)、報知器(図示せず)に、ロボットシステム100の異常を報知させ(ステップS316)、本プログラムを終了する。
なお、制御装置70は、ステップS315の処理において、第2非接触型流量計50Bから、当該第2非接触型流量計50Bが検出した塗料の流量(第2流量B)を取得し、ステップS312で取得した流量(第3流量C)が、第2流量Bよりも小さい場合には、切替器60及び/又は第3流路43で詰まりが発生していると判定してもよい。また、制御装置70は、ステップS315の処理において、第3流量Cが第2流量Bよりも大きい場合には、第2非接触型流量計50B及び/又は第3非接触型流量計50Cが故障していると判定してもよい。
次に、本実施の形態3に係るロボットシステムの動作の他の例について、図9A~図9Cを参照しながら、説明する。
図9A~図9Cに示すように、本実施の形態3に係るロボットシステムの動作の他の例は、上記、本実施の形態3に係るロボットシステムの動作の一例と基本的な動作は同じであるが、ステップS312及びステップS313の処理に代えて、ステップS312A及びステップS313Aの処理が実行される点が異なる。
具体的には、制御装置70は、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中であると判定した場合(ステップS311でYes)には、第2非接触型流量計50Bから、当該第2非接触型流量計50Bが検出した塗料の流量(第2流量B)と、第3非接触型流量計50Cから、当該第3非接触型流量計50Cが検出した塗料の流量(第3流量C)を取得する(ステップS312A)。
次に、制御装置70は、ステップS312Aで取得した第2流量Bが第3流量Cと同じであるか否かを判定する(ステップ313A)。
制御装置70は、ステップS312Aで取得した第2流量Bが第3流量Cと同じであると判定した場合(ステップS313AでYes)には、ロボットシステム100は正常であると判定し(ステップS314)、例えば、50msec後に再び、ステップS301の処理を実行する。
一方、制御装置70は、ステップS312Aで取得した第2流量Bが第3流量Cと同じではないと判定した場合(ステップS313AでNo)には、ロボットシステム100は異常であると判定し(ステップS315)、報知器(図示せず)に、ロボットシステム100の異常を報知させ(ステップS316)、本プログラムを終了する。
このように構成された、本実施の形態3に係るロボットシステム100であっても、実施の形態1に係るロボットシステム100と同様の作用効果を奏する。
(実施の形態4)
本実施の形態4に係るロボットシステムは、実施の形態1~3(変形例を含む)のうち、いずれか1つの実施の形態に係るロボットシステムにおいて、流路が、送出器と塗装用ロボットを接続する第1流路を有し、非接触型流量計は、第1流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第1配管に配設されていてもよい。
また、本実施の形態4に係るロボットシステムでは、流路が、塗料供給源と送出器を接続する第2流路を有し、非接触型流量計は、第2流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第2配管に配設されていてもよい。
また、本実施の形態4に係るロボットシステムでは、流路が、送出器と塗装用ロボットを接続する第1流路と、塗料供給源と送出器を接続する第2流路と、第3流路と、を有し、第2流路の途中には、切替器が配設されていて、第3流路は、切替器と塗料供給源を接続するように構成されていて、非接触型流量計は、第1流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第1配管、第2流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第2配管、及び第3流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第3配管のうち、少なくとも2つの配管に配設されていてもよい。
さらに、本実施の形態4に係るロボットシステムでは、制御装置をさらに備え、制御装置は、非接触型流量計が検出した塗料の流量が入力され、かつ、送出器の動作を制御するように構成されていて、制御装置は、非接触型流量計が検出した塗料の流量と、送出器の動作の有無と、を基に、流路に異常が発生しているか否かを判定するように構成されていてもよい。
以下、本実施の形態4に係るロボットシステムの一例について、図10~図11Cを参照しながら詳細に説明する。
[ロボットシステムの構成]
図10は、本実施の形態4に係るロボットシステムの概略構成を示す模式図である。
図10に示すように、本実施の形態4に係るロボットシステム100は、実施の形態1に係るロボットシステム100と基本的構成は同じであるが、切替器60と塗料供給源10とを接続する第3流路43が設けられている点と、2つの送出器(第1送出器20A及び第2送出器20B)が設けられている点と、2つの非接触型流量計50(第1非接触型流量計50A及び第2非接触型流量計50B)が設けられている点と、が異なる。
なお、第3流路43を構成する配管のうち、非防爆エリア103に配置されている配管を第3配管43Aと称し、第2防爆エリア102Bに配置されている配管を配管43Bと称し、第1防爆エリア102Cに配置されている配管を配管43Cと称する。
また、切替器60は、本実施の形態4においては、三方弁で構成されていてもよく、配管42B及び配管43Bのそれぞれに配置されている、二方弁で構成されていてもよい。
第1送出器20Aは、塗料を塗装用ロボット30の塗装ガンに送出するように構成されていて、例えば、ギアポンプで構成されていてもよい。また、第2送出器20Bは、塗料を循環させるように構成されていて、プランジャーポンプで構成されていてもよい。
具体的には、第1送出器20Aは、配管42Bの切替器60よりも下流側の部分に配設されている。第2送出器20Bは、配管42Cに配設されている。なお、第2送出器20Bは、配管43Cに配設されていてもよい。
第1非接触型流量計50Aは、第1配管41Aに配置されていて、第2非接触型流量計50Bは、第2配管42Aに配置されている。第1非接触型流量計50A及び第2非接触型流量計50Bは、同じ種類の非接触型流量計(例えば、超音波流量計)で構成されていてもよく、異なる種類の非接触型流量計(例えば、超音波流量計と電磁式流量計)で構成されていてもよい。
[ロボットシステムの動作及び作用効果]
次に、本実施の形態4に係るロボットシステム100の動作及び作用効果について、図10~図11Cを参照しながら、説明する。
図11A~図11Cは、本実施の形態4に係るロボットシステムの動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の動作は、制御装置70の演算器が、記憶器に格納されている所定のプログラムを読み出すことにより、実行される。
図11A~図11Cに示すように、制御装置70は、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が動作中であるか否かを判定する(ステップS401)。なお、ステップS401において、切替器60が動作中とは、塗料が第2流路42から第1流路41を通流するように、作動していることをいう。例えば、切替器60が三方弁で構成されている場合、塗料が配管42Bを通流するようにポートを接続している状態をいう。
制御装置70は、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS401でNo)には、ステップS410の処理を実行する。なお、ステップS410の処理については、後述する。
一方、制御装置70は、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が動作中であると判定した場合(ステップS401でYes)には、第1非接触型流量計50Aから、当該第1非接触型流量計50Aが検出した塗料の流量(以下、第1流量Aと称する)と、第2非接触型流量計50Bから、当該第2非接触型流量計50Bが検出した塗料の流量(以下、第2流量Bと称する)を取得する(ステップS402)。
次に、制御装置70は、ステップS402で取得した第1流量Aが第2流量Bと同じであるか否かを判定する(ステップ403)。
制御装置70は、ステップS402で取得した第1流量Aが第2流量Bと同じであると判定した場合(ステップS403でYes)には、ロボットシステム100は正常であると判定し(ステップS404)、例えば、50msec後に再び、ステップS401の処理を実行する。
一方、制御装置70は、ステップS402で取得した第1流量Aが第2流量Bと同じではないと判定した場合(ステップS403でNo)には、ステップS402で取得した第1流量Aが第2流量Bより大きいか否かを判定する(ステップS405;図11B参照)。
制御装置70は、ステップS402で取得した第1流量Aが第2流量Bより大きいと判定した場合(ステップS405でYes)には、切替器60及び/又は第3流路43で、詰まりが発生していると判定し(ステップS406)、報知器(図示せず)に、ロボットシステム100の異常を報知させ(ステップS407)、本プログラムを終了する。
一方、制御装置70は、ステップS402で取得した第1流量Aが第2流量Bより小さいと判定した場合(ステップS405でNo)には、第1非接触型流量計50A及び/又は第2非接触型流量計50Bで異常が発生していると判定し(ステップS408)、報知器(図示せず)に、ロボットシステム100の異常を報知させ(ステップS409)、本プログラムを終了する。
また、制御装置70は、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS401でNo)には、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中であるか否かを判定する(ステップS410;図11C参照)。
なお、ステップS410において、切替器60が動作中とは、塗料が第2流路42から第3流路43を通流するように、作動していることをいう。例えば、切替器60が三方弁で構成されている場合、塗料が配管42Bから配管43Bを通流するようにポートを接続している状態をいう。
制御装置70は、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS410でNo)には、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が停止中であると考えられる。この場合、第2非接触型流量計50B及び第3非接触型流量計50Cが塗料の流量を検出することはないと考えられるので、制御装置70は、例えば、50msec後に再び、ステップS401の処理を実行する。
なお、制御装置70は、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS410でNo)に、第1非接触型流量計50A及び/又は第2非接触型流量計50Bが塗料の流量を検出した場合には、第1送出器20A、第2送出器20B、第1非接触型流量計50A、及び第2非接触型流量計50Bのうち、少なくとも1つ以上の機器が異常である(故障している)と判定してもよい。
一方、制御装置70は、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中であると判定した場合(ステップS410でYes)には、第2非接触型流量計50Bから、当該第2非接触型流量計50Bが検出した塗料の流量(第2流量B)を取得する(ステップS411)。
次に、制御装置70は、ステップS411で取得した第2流量Bが、第3閾値であるか否かを判定する(ステップS412)。ここで、第3閾値は、作業者が、入力器を介して、演算部に入力した、第2送出器20Bが送出する塗料の流量であってもよい。また、第3閾値は、前記塗料の流量に流路の圧損、第3非接触型流量計50Cの精度等を考慮した値、例えば、前記塗料の流量に対して、95%~105%の間の任意の値であってもよい。
制御装置70は、ステップS411で取得した第2流量Bが、第3閾値であると判定した場合(ステップS412でYes)には、ロボットシステム100は正常であると判定し(ステップS413)、例えば、50msec後に再び、ステップS401の処理を実行する。
一方、制御装置70は、ステップS411で取得した第2流量Bが、第3閾値ではないと判定した場合(ステップS412でNo)には、ロボットシステム100は異常であると判定し(ステップS414)、報知器(図示せず)に、ロボットシステム100の異常を報知させ(ステップS415)、本プログラムを終了する。
なお、ロボットシステム100の異常としては、第2送出器20B、第2非接触型流量計50B、及び切替器60のうち、少なくとも1つの機器の故障、及び/又は流路40から塗料の漏れ、詰まり等が挙げられる。
制御装置70は、例えば、ステップS411で取得した第2流量Bが、第3閾値より大きい場合には、第2送出器20B及び/又は第2非接触型流量計50Bの故障と判定してもよい。また、制御装置70は、例えば、ステップS411で取得した流量が、第3閾値より小さい場合には、切替器60及び/又は流路40から塗料の漏れ・詰まりの異常が発生していると判定してもよい。
このように構成された、本実施の形態4に係るロボットシステム100であっても、実施の形態1に係るロボットシステム100と同様の作用効果を奏する。
(実施の形態5)
本実施の形態5に係るロボットシステムは、実施の形態1~4(変形例を含む)のうち、いずれか1つの実施の形態に係るロボットシステムにおいて、流路が、送出器と塗装用ロボットを接続する第1流路を有し、非接触型流量計は、第1流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第1配管に配設されていてもよい。
また、本実施の形態5に係るロボットシステムでは、流路が、塗料供給源と送出器を接続する第2流路と、第3流路と、を有し、第2流路の途中には、切替器が配設されていて、第3流路は、切替器と塗料供給源を接続するように構成されていて、非接触型流量計は、第3流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第3配管に配設されていてもよい。
また、本実施の形態5に係るロボットシステムでは、流路が、送出器と塗装用ロボットを接続する第1流路と、塗料供給源と送出器を接続する第2流路と、第3流路と、を有し、第2流路の途中には、切替器が配設されていて、第3流路は、切替器と塗料供給源を接続するように構成されていて、非接触型流量計は、第1流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第1配管、第2流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第2配管、及び第3流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第3配管のうち、少なくとも2つの配管に配設されていてもよい。
さらに、本実施の形態5に係るロボットシステムでは、制御装置をさらに備え、制御装置は、非接触型流量計が検出した塗料の流量が入力され、かつ、送出器の動作を制御するように構成されていて、制御装置は、非接触型流量計が検出した塗料の流量と、送出器の動作の有無と、を基に、流路に異常が発生しているか否かを判定するように構成されていてもよい。
以下、本実施の形態5に係るロボットシステムの一例について、図12~図13Cを参照しながら詳細に説明する。
[ロボットシステムの構成]
図12は、本実施の形態5に係るロボットシステムの概略構成を示す模式図である。
図12に示すように、本実施の形態5に係るロボットシステム100は、実施の形態1に係るロボットシステム100と基本的構成は同じであるが、切替器60と塗料供給源10とを接続する第3流路43が設けられている点と、2つの送出器(第1送出器20A及び第2送出器20B)が設けられている点と、2つの非接触型流量計50(第1非接触型流量計50A及び第3非接触型流量計50C)が設けられている点と、が異なる。
なお、第3流路43を構成する配管のうち、非防爆エリア103に配置されている配管を第3配管43Aと称し、第2防爆エリア102Bに配置されている配管を配管43Bと称し、第1防爆エリア102Cに配置されている配管を配管43Cと称する。
また、切替器60は、本実施の形態5においては、三方弁で構成されていてもよく、配管42B及び配管43Bのそれぞれに配置されている、二方弁で構成されていてもよい。
第1送出器20Aは、塗料を塗装用ロボット30の塗装ガンに送出するように構成されていて、例えば、ギアポンプで構成されていてもよい。また、第2送出器20Bは、塗料を循環させるように構成されていて、プランジャーポンプで構成されていてもよい。
具体的には、第1送出器20Aは、配管42Bの切替器60よりも下流側の部分に配設されている。第2送出器20Bは、配管42Cに配設されている。なお、第2送出器20Bは、配管43Cに配設されていてもよい。
第1非接触型流量計50Aは、第1配管41Aに配置されていて、第3非接触型流量計50Cは、第3配管43Aに配置されている。第1非接触型流量計50A及び第3非接触型流量計50Cは、同じ種類の非接触型流量計(例えば、超音波流量計)で構成されていてもよく、異なる種類の非接触型流量計(例えば、超音波流量計と電磁式流量計)で構成されていてもよい。
[ロボットシステムの動作及び作用効果]
次に、本実施の形態5に係るロボットシステム100の動作及び作用効果について、図12~図13Cを参照しながら、説明する。
図13A~図13Cは、本実施の形態5に係るロボットシステムの動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の動作は、制御装置70の演算器が、記憶器に格納されている所定のプログラムを読み出すことにより、実行される。
図13A~図13Cに示すように、制御装置70は、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が動作中であるか否かを判定する(ステップS501)。なお、ステップS501において、切替器60が動作中とは、塗料が第2流路42から第1流路41を通流するように、作動していることをいう。例えば、切替器60が三方弁で構成されている場合、塗料が配管42Bを通流するようにポートを接続している状態をいう。
制御装置70は、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS501でNo)には、ステップS511の処理を実行する。なお、ステップS511の処理については、後述する。
一方、制御装置70は、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が動作中であると判定した場合(ステップS501でYes)には、第1非接触型流量計50Aから、当該第1非接触型流量計50Aが検出した塗料の流量(以下、第1流量Aと称する)を取得する(ステップS502)。
次に、制御装置70は、ステップS502で取得した第1流量Aが、第1閾値であるか否かを判定する(ステップS503)。
制御装置70は、ステップS502で取得した第1流量Aが、第1閾値であると判定した場合(ステップS503でYes)には、ロボットシステム100は正常であると判定し(ステップS504)、例えば、50msec後に再び、ステップS501の処理を実行する。
一方、制御装置70は、ステップS502で取得した第1流量Aが、第1閾値ではないと判定した場合(ステップS503でNo)には、第3非接触型流量計50Cから、当該第3非接触型流量計50Cが検出した塗料の流量(以下、第3流量Cと称する)を取得する(ステップS505;図13B参照)。
なお、制御装置70は、ステップS503において、ステップS502で取得した第1流量Aが第1閾値よりも大きい場合には、第1送出器20A、第2送出器20B及び第1非接触型流量計50Aのうち、少なくとも1つの機器の故障(異常)であると判定し、ロボットシステム100の異常を報知させてもよい。
次に、制御装置70は、ステップS505で取得した第3流量Cが、第2閾値より大きいか否かを判定する(ステップS506)。
制御装置70は、ステップS505で取得した第3流量Cが、第2閾値より大きいと判定した場合(ステップS506でYes)には、切替器60から塗料がリークしていると判定し(ステップS507)、報知器(図示せず)に、ロボットシステム100の異常を報知させ(ステップS508)、本プログラムを終了する。
一方、制御装置70は、ステップS505で取得した第3流量Cが、第2閾値以下であると判定した場合(ステップS506でNo)には、切替器60、第1流路41、及び第2流路42のうち、少なくとも1つの部材(機器、配管)で、詰まりが発生していると判定し(ステップS509)、報知器(図示せず)に、ロボットシステム100の異常を報知させ(ステップS510)、本プログラムを終了する。
なお、ステップS509で、制御装置70が、詰まりが発生していると判定するのは、以下の理由からである。第3非接触型流量計50Cで検出した流量(第3流量C)が、第2閾値以下であることから、塗料は、第3流路43を通流していない。一方、第1非接触型流量計50Aで検出した流量(第1流量A)が第1閾値ではないから、塗料は、第1流路41及び第2流路42を通流しているが、その流量が第1閾値ではない(第1閾値未満である)ため、切替器60、第1流路41、及び第2流路42のうち、少なくとも1つの部材で詰まりが発生していると考えられるからである。
また、制御装置70は、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS501でNo)には、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中であるか否かを判定する(ステップS511;図13C参照)。
なお、ステップS511において、切替器60が動作中とは、塗料が第2流路42から第3流路43を通流するように、作動していることをいう。例えば、切替器60が三方弁で構成されている場合、塗料が配管42Bから配管43Bを通流するようにポートを接続している状態をいう。
制御装置70は、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS511でNo)には、第1送出器20A、第2送出器20B、及び切替器60が停止中であると考えられる。この場合、第2非接触型流量計50B及び第3非接触型流量計50Cが塗料の流量を検出することはないと考えられるので、制御装置70は、例えば、50msec後に再び、ステップS501の処理を実行する。
なお、制御装置70は、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中ではないと判定した場合(ステップS511でNo)に、第2非接触型流量計50B及び/又は第3非接触型流量計50Cが塗料の流量を検出した場合には、第1送出器20A、第2送出器20B、第2非接触型流量計50B、及び第3非接触型流量計50Cのうち、少なくとも1つ以上の機器が異常である(故障している)と判定してもよい。
一方、制御装置70は、第1送出器20Aが停止中、かつ、第2送出器20B及び切替器60が動作中であると判定した場合(ステップS511でYes)には、第3非接触型流量計50Cから、当該第3非接触型流量計50Cが検出した塗料の流量(第3流量C)を取得する(ステップS512)。
次に、制御装置70は、ステップS512で取得した第3流量Cが、第3閾値であるか否かを判定する(ステップS513)。ここで、第3閾値は、作業者が、入力器を介して、演算部に入力した、第2送出器20Bが送出する塗料の流量であってもよい。また、第3閾値は、前記塗料の流量に流路の圧損、第3非接触型流量計50Cの精度等を考慮した値、例えば、前記塗料の流量に対して、95%~105%の間の任意の値であってもよい。
制御装置70は、ステップS512で取得した第3流量Cが、第3閾値であると判定した場合(ステップS513でYes)には、ロボットシステム100は正常であると判定し(ステップS514)、例えば、50msec後に再び、ステップS501の処理を実行する。
一方、制御装置70は、ステップS512で取得した第3流量Cが、第3閾値ではないと判定した場合(ステップS513でNo)には、ロボットシステム100は異常であると判定し(ステップS515)、報知器(図示せず)に、ロボットシステム100の異常を報知させ(ステップS516)、本プログラムを終了する。
なお、制御装置70は、ステップS515の処理において、ステップS512で取得した流量(第3流量C)が、第3閾値よりも小さい場合には、切替器60及び/又は第3流路43で詰まりが発生していると判定してもよい。また、制御装置70は、ステップS515の処理において、第3流量Cが第3閾値よりも大きい場合には、第2送出器20B及び/又は第3非接触型流量計50Cが故障していると判定してもよい。
また、制御装置70は、ステップS515の処理において、第1非接触型流量計50Aから、当該第1非接触型流量計50Aが検出した塗料の流量(第1流量A)を取得し、第1流量Aが第2閾値よりも大きい場合には、切替器60から塗料がリークしていると判定してもよい。
このように構成された、本実施の形態5に係るロボットシステム100であっても、実施の形態1に係るロボットシステム100と同様の作用効果を奏する。
(実施の形態6)
本実施の形態6に係るロボットシステムは、実施の形態1~5(変形例を含む)のうち、いずれか1つの実施の形態に係るロボットシステムにおいて、流路が、送出器と塗装用ロボットを接続する第1流路を有し、非接触型流量計は、第1流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第1配管に配設されていてもよい。
また、本実施の形態6に係るロボットシステムでは、流路が、塗料供給源と送出器を接続する第2流路と、第3流路と、を有し、第2流路の途中には、切替器が配設されていて、第3流路は、切替器と塗料供給源を接続するように構成されていて、非接触型流量計は、第3流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第3配管に配設されていてもよい。
また、本実施の形態6に係るロボットシステムでは、流路が、塗料供給源と送出器を接続する第2流路を有し、非接触型流量計は、第2流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第2配管に配設されていてもよい。
また、本実施の形態6に係るロボットシステムでは、流路が、送出器と塗装用ロボットを接続する第1流路と、塗料供給源と送出器を接続する第2流路と、第3流路と、を有し、第2流路の途中には、切替器が配設されていて、第3流路は、切替器と塗料供給源を接続するように構成されていて、非接触型流量計は、第1流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第1配管、第2流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第2配管、及び第3流路を構成し、非防爆エリアに配置されている第3配管のうち、少なくとも2つの配管に配設されていてもよい。
さらに、本実施の形態6に係るロボットシステムでは、制御装置をさらに備え、制御装置は、非接触型流量計が検出した塗料の流量が入力され、かつ、送出器の動作を制御するように構成されていて、制御装置は、非接触型流量計が検出した塗料の流量と、送出器の動作の有無と、を基に、流路に異常が発生しているか否かを判定するように構成されていてもよい。
以下、本実施の形態6に係るロボットシステムの一例について、図14を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施の形態6に係るロボットシステムの動作は、実施の形態1~5(変形例を含む)のうち、いずれか1つの実施の形態に係るロボットシステム100の動作と同様に実行されるため、その詳細な説明は省略する。
[ロボットシステムの構成]
図14は、本実施の形態6に係るロボットシステムの概略構成を示す模式図である。
図14に示すように、本実施の形態6に係るロボットシステム100は、実施の形態1に係るロボットシステム100と基本的構成は同じであるが、切替器60と塗料供給源10とを接続する第3流路43が設けられている点と、2つの送出器(第1送出器20A及び第2送出器20B)が設けられている点と、3つの非接触型流量計50(第1非接触型流量計50A、第2非接触型流量計50B、及び第3非接触型流量計50C)が設けられている点と、が異なる。
なお、第3流路43を構成する配管のうち、非防爆エリア103に配置されている配管を第3配管43Aと称し、第2防爆エリア102Bに配置されている配管を配管43Bと称し、第1防爆エリア102Cに配置されている配管を配管43Cと称する。
また、切替器60は、本実施の形態6においては、三方弁で構成されていてもよく、配管42B及び配管43Bのそれぞれに配置されている、二方弁で構成されていてもよい。
第1送出器20Aは、塗料を塗装用ロボット30の塗装ガンに送出するように構成されていて、例えば、ギアポンプで構成されていてもよい。また、第2送出器20Bは、塗料を循環させるように構成されていて、プランジャーポンプで構成されていてもよい。
具体的には、第1送出器20Aは、配管42Bの切替器60よりも下流側の部分に配設されている。第2送出器20Bは、配管42Cに配設されている。なお、第2送出器20Bは、配管43Cに配設されていてもよい。
第1非接触型流量計50Aは、第1配管41Aに配置されていて、第2非接触型流量計50Bは、第2配管42Aに配置されていて、第3非接触型流量計50Cは、第3配管43Aに配置されている。第1非接触型流量計50A、第2非接触型流量計50B、及び第3非接触型流量計50Cは、それぞれ、同じ種類の非接触型流量計(例えば、超音波流量計)で構成されていてもよく、異なる種類の非接触型流量計(例えば、超音波流量計と電磁式流量計)で構成されていてもよい。
このように構成された、本実施の形態6に係るロボットシステム100であっても、実施の形態1に係るロボットシステム100と同様の作用効果を奏する。
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良又は他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の形態を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。