JPH0144106B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はプレイバツク方式のロボツトを用いた
自動塗装方法およびその装置に関する。

（従来技術） プレイバツク方式のロボツトを用いる塗装にお
いては、予めロボツトに動作軌跡を記憶させるた
めのテイーチング作業が必要である。このテイー
チング作業は、通常、ロボツトの概略の動作を粗
テイームした後、実際にその動作にてワークを塗
装し、タレ、スキ等の問題の生じる部分を修正す
るという手順を踏む。

しかして、上記テイーチング作業はかなりの時
間を要するものとして問題にされることが多い
が、内容的には、前記修正作業がその大部分を占
めているのが現状である。特に、形状が複雑で、
品質要求の厳しい被塗装物、例えば自動車のボデ
ーの塗装にあつては、テイーチングに要する時間
の内、修正時間が９割以上を占める場合もあつ
た。

これは、従来のタレ、スキ等の修正が、ロボツ
トの動作軌跡（吹付距離）や速度を修正する方法
によつていたことに起因する。すなわち、塗装に
用いられるロボツトは、通常６軸の動作軸を有し
ており、前記修正方法を実行するには、この６軸
全部に関する軌跡情報と速度とを同時に修正しな
ければならないこととなる。しかも、吹付距離を
修正するには、それぞれの軸に関し、どれだけ修
正すれば良いか直観的に判断してこれを数値化す
ることは実質上不可能で、したがつて通常のテイ
ーチング方法に準じて試行錯誤的に修正を繰返す
という作業が必要であり、動作軌跡の複雑な前記
自動車のボデーの塗装にあつては、この修正時間
が飛躍的に増大するものとなつていた。

一方、近年、ロボツト動作中において塗料吐出
量を制御する試みがなされている。しかして、い
ま、この塗料吐出量制御を、前記軌跡修正作業に
代え得るならば、タレ、スキ等の状態を見て吐出
量を何割増減すれば良いかの判断は、少くとも塗
装作業を知る者にとつて困難性の無いところであ
り、したがつて、この場合の修正は単なる数値修
正で足りることとなる。

しかしながら、従来試みられている塗料吐出量
の制御は、ロボツトのテイーチング時に動作軌跡
と共に記憶させた塗料吐出のオン、オフ信号ロボ
ツト制御装置から複数個出力せしめ、その組合せ
によつて２〜３段階の吐出量を制御するようにし
たもので、したがつてその修正は、動作軌跡情報
を全て読み出し、その一部の情報修正するか、あ
るいは数段階の吐出量設定値自体を手動にて操作
するという面倒な手順を必要とし、しかもたかだ
か２〜３段階の設定では、その分解能が粗過ぎ
て、到底前記軌跡修正に代わり得ないものとなつ
ていた。

（発明の目的） 本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、ロボツ
ト塗装において、塗料吐出量を連続的に変えるこ
とができ、かつ、タレ、スキ等の不具合が生じた
場合に特別の労力を要せずその部位を可及的速か
に修正することができる自動塗装方法およびその
装置を提供することを目的とする。

（発明の構成） そして、この目的は塗装部位に応じて塗料吐出
量を連続的に変更するための情報を、予めロボツ
トの動作軌跡情報とは独立にかつ修正可能な状態
で記憶し、ロボツト再生運転時には、前記記憶情
報をロボツト再生速度と同期して時経列に再生出
力し、タレ、スキ等の不具合に対しては前記記憶
情報を修正して対処するようにした自動塗装方法
および装置によつて達成される。

（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図は本発明にかゝるロボツトを用いた自動
塗装システムを示したものである。同図におい
て、１は多数の動作軸を有する塗装用ロボツト、
２は前記ロボツト１のアーム１′の先端部に取付
けられた塗装ガン、３はロボツト制御装置で、ロ
ボツト１の動作は、ロボツト制御装置３の制御信
号４によつてフイードバツク制御されるようにな
つている。しかして本塗装システムにおいては、
前記構成に加え、塗装部位に応じて塗料吐出量を
連続的に制御する吐出量制御装置５を設けてあ
る。

この吐出量制御装置５は大別して、塗料吐出量
情報を記憶し、それを出力する制御部６と実際に
塗料吐出量を操作する操作部７とから成つてい
る。そして、制御部６には前記ロボツト制御装置
３からロボツト１の動作速度に関連した同期信号
８が入力され、一方、操作部７からは塗料ホース
９を介して前記塗料ガン２へ塗料が給送されるよ
うになつている。

同期信号８は、吐出量制御装置５が、吐出量の
情報をロボツト１の動作すなわち塗装部位に対応
して記憶あるいは出力するパラメータとなるもの
で、したがつてロボツト１の動作速度、換言すれ
ばロボツト制御装置３の記憶情報再生速度が正確
に反映されたものでなければならない。こゝでは
同期信号８として、ロボツト１の全動作期間にわ
たり出力されるロボツト制御装置３の記憶情報再
生速度に比例した周波数を有するデイジタルパル
ス列信号とした。なお、このような信号はロボツ
ト制御装置３に内部信号として含まれる場合が多
く、取出し回路の付加により容易に得ることが可
能である。しかしてかゝる信号を用いる場合、前
記吐出量制御装置５内の制御部６は、同期信号８
のパルス数をロボツト１の動作開始からカウント
することにより、ロボツト１の動作すなわち塗装
部位を正確に把握できるようになる。

かゝる構成により、いま、ロボツト１の動作軌
跡情報とは別に、予め吐出量制御装置５の制御部
６にロボツト１の全動作期間にわたる塗料吐出量
情報を記憶させておく。すると、ロボツト１の再
生運転時には、該制御部６がロボツト制御装置３
から同期信号８を受けて前記記憶情報を時経列に
操作部７へ出力し、操作部７はこれにもとづいて
塗料吐出量を操作し、塗料ホース９内へ所定の流
速で塗料を給送する。これにより、塗料ガン２か
らは塗装部位に応じた所定量の塗料が吐出される
こととなる。

こゝで、被塗装物にタレ、スケ等が発生し、そ
の修正を行わなければならない場合は、前記吐出
量制御装置５の制御部６内の記憶情報を変更する
ことによつてこれに対処する。

以下、吐出量制御装置５の機能について、第２
図にもとづいて詳述する。

第２図において、１０は制御部６の信号の流れ
を制御する処理装置である。必ず、同期信号８の
カウント数に応じた塗料吐出量を、予め制御部５
に記憶させる必要があり、この操作をデータ入力
修正装置１１にて行う。ここから入力された情報
は前記処理装置１０によりメモリ１２に書き込ま
れる。

このメモリは、例えば第３図に示すような記憶
内容を有する。第３図において、ｎ，ｎ＋１…は
記憶番地を、C₁，C₂…はカウント数を、Q₁，Q₂
…は吐出量をそれぞれ表わす。この例では、カウ
ント数C₁からC₂までの間は吐出量Q₁，C₂からC₃
までは吐出量Q₂であることを示す。

次に、ロボツト１の再生運転時、処理装置１０
はメモリ１２のｎ番地から最初のカウント数C₁
を読み出し、カウンタ１３にカウント数C₁をセ
ツトする。カウンタ１３は、ロボツト１の動作開
始時点から送られてくる同期信号８のパルス数を
カウントし、それがC₁に達した時点で処理装置
１０に対して信号を発する。該信号により処理装
置１０はメモリ１２からｎ＋１，ｎ＋２番地の情
報を読み出し、吐出量Q₁を出力装置１４に発す
ると共にカウント数C₂をカウンタ１３にセツト
する。カウンタ１３はロボツト１の動作が終了す
るまで前記動作を繰返す。

一方、出力装置１４は吐出量Q₁を操作部７へ
送るのであるが、操作部６が求める信号の形式と
処理装置１０が発する信号の形式とが異なる場合
には、その信号変換をも司どる。また、その出力
は処理装置１０から新たな情報が入力されるまで
同一の値を保持する機能を有する。

操作部７では、先ず、前記出力装置１４からの
信号（通常は電気信号）をエア圧信号に変換す
る。このための装置が電空変換器１５で、この電
空変換器１５には一定の元圧を供給するためのエ
アコンプレツサー１６が接続されている。電空変
換器１５の出力エア信号はエアオペレートレギユ
レータ１７操作し、エアホース９内の流速すなわ
ち吐出量を操作する。１８は塗料供給装置で前記
エアオペレートレギユレータ１７に一定圧で塗料
を供給する。

なお、操作部７の構成については、出力装置１
４の出力に応じて吐出量を変更できればどの様な
形式でも良いが、操作部７の一部は塗装ブース内
に設置するのが好ましく、上記構成とすれば、防
爆を考慮して少くともエアオペレートレギユレー
タ１７の塗装ブース内への設置が可能となる。

このように、吐出量制御装置５の存在により、
前記したごとく塗装部位に応じた塗料吐出量の連
続的変更が可能となる他、吐出量の修正も、前
記、制御部６のメモリ１２内の吐出量Ｑの任意書
き替えにより、ロボツト１の動作軌跡情報とは無
関係に実行できる。

さらに、吐出量変更カウントを削除することや
追加することも処理装置１０としてマイクロプロ
セツサを用いれば極めて容易であるから、例え
ば、一定吐出量で塗装した部位の一部についての
み、吐出量を変更することも可能である。

また、メモリ１２としてデイジタルメモリ素子
を用いれば、各要素番地のビツト数が吐出量の分
解能を決定する。すなわち、８ビツトで256通り
の設定が可能であるから、吐出量の最大値を500
c.c.／分程度とすれば20c.c.／分程度のビツチで連続
的制御が可能であり、さらに分解能を高めるため
にビツト数を増したり、８ビツト２番地に吐出量
Ｑを割り付けることも容易である。

なお、上記吐出量制御装置５は種々の形式のロ
ボツトに適用可能である。この場合、ロボツト側
に要する改造は、精々出力回路、波形成形回路、
ノイズ防止回路等、同期信号取出しのための回路
の付加設置で済む。

また、本発明が開示した技術思想は、単にス
ケ、タレの修正にとどまらず、パターンエア、霧
化エア、静電印加電圧等の制御を通じて、種々の
塗装不具合に拡大対処でき、さらにはシーリング
や接着剤塗布等にも応用できるものである。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明はロボツ
ト制御装置とは別個独立に吐出量制御装置を設
け、これに予め塗装部位に応じた塗料吐出量情報
を記憶させ、ロボツト再生運転時に前記記憶情報
を時経列に再生出力させるようにしたもので、こ
れにより、塗装部位に応じた塗料吐出量の連続的
変更が可能になると共に、タレ、スケ等の不具合
が生じた場合には、ロボツトの動作軌跡情報とは
独立に、任意かつ容易にその修正を行うことが可
能になる効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかゝるロボツトを用いた自動
塗装システムを示す模式図、第２図は吐出量制御
装置の内部構造と処理系統を示すブロツク図、第
３図は吐出量制御装置内の記憶テーブルの状態を
示す模式図である。 １…ロボツト、１′…アーム、２…塗装ガン、
３…ロボツト制御装置、５…吐出量制御装置、８
…同期信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塗装部位に応じて塗料吐出量を連続的に変更
   するための情報を、予めロボツトの動作軌跡情報
   とは独立にかつ修正可能な状態で記憶し、ロボツ
   ト再生運転時には、前記記憶情報をロボツト再生
   速度と同期して時経列に再生出力し、タレ、スケ
   等に対しては前記記憶情報を修正して対処するこ
   とを特徴とするロボツトを用いた自動塗装方法。 ２ 動作軌跡情報に従つて動作し、先端部に塗装
   ガンを取付けたアームを有するロボツトと、記憶
   情報の設定、再生によりロボツト動作を制御する
   ロボツト制御装置と、塗装部位に応じた連続可変
   な塗料吐出量に関する情報の記憶、修正、再生が
   可能で、該情報再生出力によりロボツト再生運転
   時の塗料吐出量を制御する吐出量制御装置とを具
   備し、前記ロボツト制御装置と吐出量制御装置と
   の間は該ロボツト制御装置の記憶情報再生速度に
   対応して変化する同期信号系で結ばれたことを特
   徴とするロボツトを用いた自動塗装装置。 ３ 同期信号がロボツト制御装置の記憶情報再生
   速度に応じて周波数が変化するデイジタルパルス
   列信号であることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項記載のロボツトを用いた自動塗装装置。