JPH0135701B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の技術分野 本発明は塗装用ロボツト装置に係り、特にエア
霧化式スプレーガンと工業用ロボツトを組み合せ
てなる自動塗装用のロボツト装置に関する。

(2) 技術の背景 最近、工業塗装ラインに工業用ロボツトを取り
入れることが多くなつているが、その目的とする
ところは無人化と生産性向上による生産コストの
低減、品質の向上、作業環境の改善等を達成しよ
うとするにある。一般に、塗装用のロボツトはテ
イーチング・プレイバツク式のものが使用されて
おり、それは作業者が教えたとおりの動きを記憶
装置に記憶し（テイーチング）、その記憶内容に
もとづいて連続動作により塗装する（プレイバツ
ク）のように設計されているものであるが、その
自由軌跡性により、特に複雑な形状の被塗物の塗
装や大きくわん曲した部分、コーナー部分、溝部
分等の局部的な補正塗装に利用して効果が大なる
ものである。そしてこれら塗装ロボツトには一般
にエアまたはエアレスガンが装着されており、ロ
ボツト制御部からの指令にもとづき塗料吐出が自
動的にオン・オフされるようになつている。

しかして、前記塗装用ロボツトによる実際の塗
装作業においては所定の塗装時間内に所定の範囲
の塗装を完了させる必要があるため例えば、被塗
面積の大きさや形状にあわせて塗装用ガンの移動
速度（いわゆるガンスピード）を変化させるよう
な塗装技術が用いられるが通常塗装用ガンの塗料
吐出量が一定に設定されているため、被塗面積に
応じた十分の塗料吐出ができず、被塗部位によつ
てはいわゆるスケが生じ、塗装不良となることが
ある。

かかる現状において、塗装品質を低下させるこ
となく作業能率を向上させることができるロボツ
ト装置の実現が望まれているところである。

(3) 従来技術と問題点 従来、塗装吐出量の制御を行うために直接塗装
機の絞り開度を変えたり、または塗料給送管の途
中に設けたペイントレギユレータを調節すること
が行われているが、いづれも作業者による手動設
置であるため、実際上ロボツト塗装中における塗
料吐出量の変更は行い難く、したがつてロボツト
塗装の前後に前補正または後補正とよばれる人間
による作業を必要とし、ロボツト採用の最大目的
である塗装工程の短縮化および無人化が十分達成
されていないのが現状である。

(4) 発明の目的 本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたも
ので、ロボツト塗装中においても被塗物の形状に
応じて塗料の吐出量を多段にまたは連続的に自動
変更し得る塗装用ロボツト装置の提供を目的とす
る。

(5) 発明の構成 本発明においてはテイーチング・プレイバツク
式塗装用ロボツトを使用し、これに装着する塗装
機としてはエア霧化式スプレーガンを用いるもの
である。かかる組合せにおいて、従来のロボツト
装置の塗料給送機構に代え、塗料源に接続して直
流モータの駆動により回転する容積型ポンプを設
け、該容積型ポンプとスプレーガンとのあいだを
ペイントバルブを介して連結し、一方直流モータ
の回転を制御するために直流モータコントローラ
ーと複数の電位差計とを内装した塗装制御部を設
け、該塗装制御部とロボツトの制御部との間を電
気的に接続したことを特徴とする１の塗装用ロボ
ツト装置を提供する。

(6) 発明の実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて
説明する。

第１図は本発明にかかる塗装用ロボツトにおけ
る各装置の配置と系統を示す図である。同図にお
いて、１はロボツトであり基台２上に回転テーブ
ル３が設けられており、該回転テーブル３上に支
柱４、該支柱４の一端にアーム５、該アーム５の
先端に手首６がそれぞれ揺動自在に係合され、さ
らに手首６には塗装機、すなわちスプレーガン７
が取り付けられている。また、回転テーブル３上
には駆動用シリンダ機構（図示せず）がそれぞれ
ピン結合により支柱４とアーム５を駆動せしめる
ように配設される。またロボツト１に併設してエ
ア源８および塗料源９が設けられており、エアは
エア制御部１０を介し、エアホース１１を経てス
プレーガン７へ給送され、一方塗料は直流モータ
１５の駆動を受けて回転する容積型ポンプ１２お
よびペイントバルブ１３を介し、塗料給送ホース
１４を経てスプレーガン７へ給送される。しかし
て前記容積型ポンプ１２から吐出される塗料の量
はその回転数、したがつて直流モータ１５の回転
数に比例するものであり、このため直流モータ１
５に接続して塗装制御部１６が設けられる。一方
ロボツト１にはロボツト装置全体の動作を制御す
るためにロボツト制御部１７が設けられており、
該ロボツト制御部１７からの信号にもとづき前記
塗装制御部１６が作動するようになり、また油圧
ユニツト１８が駆動してロボツト各部が作動する
ものである。

ここで塗装制御部１６内には直流モータコント
ローラ１９と複数の電位差計２０ａ，２０ｂ…２
０ｎが配設されており、この直流モータコントロ
ーラ１６の作動によつて直流モータ１５の電機子
へ供給される電圧が多段に変更されることとな
り、したがつて直流モータ１５の回転数は多段に
変化し、結局塗料吐出量が多段に変更し得るもの
となる。また塗装吐出量の変更の数は必要に応じ
て任意に変えられるようになつているものであ
る。なお、２１はエア制御部１０からペイントバ
ルブ１３へエア信号をおくるためのエアホースを
表す。

また、第２図は本発明にかかる他の実施例を示
したもので、第１図と同一部分は同符号で示され
る。本実施例の特徴とするところは、第１図に示
した容積型ポンプ１２、直流モータ１５と塗装制
御部１６の組合せに代えて、塗料源９とスプレー
ガン７との間にエアオペレート式ペイントレギユ
レータ２３を介装させ、該ペイントレギユレータ
２３の開度を電−空変換装置２２から給送される
空気圧によつて調節するようにしたことである。
電−空変換装置２２はロボツト制御部１７の発信
する吐出量制御用アナログ信号を空気の圧力変動
に変換する装置であり、これにより前記ペイント
レギユレータ２３の開度が調整され、塗料吐出量
を連続的に変更せしめることができる。

なお、第２図中に示されていない他の装置とそ
の系統は第１図に示したものとまつたく同一であ
り、その機能、動作も第１図につき説明したこと
と同様である。

以上のように構成した塗装用ロボツト装置によ
り実際の塗装作業を行う場合には、まずテイーチ
ングに際して通常行われる塗装内容の教示と同時
に塗装吐出量の変更の教示も行う。これら教示内
容は必要に応じて補正部（図示せず）により補正
されロボツト制御部１７に記憶される。次に前記
記憶内容にもとづいてロボツト１はプレイバツク
動作を行い塗装作業を実行する。すなわちロボツ
ト制御部１７からの信号を受け、油圧ユニツト１
８が駆動してロボツト各部が動作し、同時に塗装
制御部１６または電−空変換装置２２が作動し、
塗料霧化のオン・オフ制御および塗料吐出量の自
動制御が行われる。なおテイーチング時における
塗装吐出量の変更の教示は通常の塗装内容の教示
後、補正部（図示せず）を用いて追加補正するよ
うにしてもよい。またスプレーガンとして装着効
率の高い静電ガンを用いればより効果的な塗装を
行うことができるものである。

(7) 発明の効果 以上説明したように本発明は通常のロボツト塗
装のもつ機能に加えて被塗物の形状に応じて塗料
吐出量を自動的に変更し得る機能をもたせるよう
にしたため塗装品質を低下させることなく作業能
率の向上（塗装工程の短縮化）が達成され、あわ
せて無駄な塗料の消耗が抑えられることとなり、
そのおよぼす効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる塗装用ロボツト装置の
配置と系統図、第２図は本発明の他の実施例の系
統図である。 １……ロボツト、２……基台、３……回転テー
ブル、４……支柱、５……アーム、６……手首、
７……スプレーガン、８……エア源、９……塗料
源、１０……エア制御部、１１，２１……エアホ
ース、１２……容積型ポンプ、１３……ペイント
バルブ、１４……塗料給送ホース、１５……直流
モータ、１６……塗装制御部、１７……ロボツト
制御部、１８……油圧ユニツト、１９……直流モ
ータコントローラー、２０ａ，２０ｂ…２０ｎ…
…電位差計、２２……電−空変換装置、２３……
ペイントレギユレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 塗装機と塗料源の間に介装した容積型ポンプ
   と、該容積型ポンプを駆動するモータと、該モー
   タの回転を制御するためのモータコントローラー
   と複数の電位差計とを内装した塗装制御部と、該
   塗装制御部に電気信号を送るロボツト制御部とか
   らなることを特徴とする塗装用ロボツト装置。