JPH0334984B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は塗装ロボツト装置の塗装条件制御方法
に係り、特に、プレイバツク方式の塗装ロボツト
装置を用いた塗装条件を制御するに好適な塗装ロ
ボツト装置の塗装条件制御方法に関する。

〔従来の技術〕

プレイバツク方式のロボツト装置を用いて自動
車などのボデイに塗装を施すに際しては、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
グ作業が行われている。このテイーチング作業
は、通常、ロボツトの概略の動作をテイーチング
した後、実際にその動作にてワークを塗装し、タ
レ、スケなどの問題の生じる部分を修正するとい
う手順をふむ。このため、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。そこで、特開昭60−12167号公報に記載
されているように、タレ、スケなどの不具合が生
じた場合でも特別の労力を要せずに、その部位を
迅速に修正することができる自動塗装方法が提案
された。この方法は、塗装部位に応じて塗装吐出
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系列に再生出
力し、タレ、スケなどに対しては前記記憶情報を
修正して対処するようにされている。

ところで、車両用ボデイなどに塗装を施す場
合、ボデイ表面の内テイーチ点間の途中の塗装部
位で吐出量などを代えることが必要とされる場合
が多い。すなわち、ボデイ表面をきめ細かく塗装
するために、テイーチ点間の各塗装部位において
塗装条件を変更することが必要とされている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、PTP制御モードのロボツト塗
装においては、テイーチ点の位置だけ管理し、テ
イーチ点間の位置情報は管理してないため、
PTP制御モードのロボツト装置を用いてテイー
チ点間の特定の塗装部位において塗装条件を変更
することは困難であつた。すなわち、ロボツト装
置からはテイーチ点到達信号の出力は容易である
が、テイーチ点の途中の位置情報の出力が困難な
ため、塗装装置において塗装条件の切替タイミン
グを設定することが困難であつた。

本発明は、前記従来の課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、ロボツトがテイーチ点に
到達したときのテイーチ点到達信号の位置情報だ
けでも塗装条件の変更を正確に実行することがで
きる塗装ロボツト装置の塗装条件制御方法を提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は、第１図
に示されるように、ロボツト再生前、ロボツトの
再生開始時点から各テイーチ点到達時点までのタ
イミングを同期基準データとして定周波パルスの
積算数に対応づけて設定する（ステツプ100）と
ともに、テイーチ点の各塗装部位における塗装条
件の切替タイミングを定周波パルスの積算カウン
ト数に対応づけて設定し（ステツプ102）、ロボツ
ト再生時ロボツトの移動開始に同期させて定周波
パルスの積算カウントを開始し（ステツプ104）、
ロボツトからの各テイーチ点到達信号により定周
波パルスの積算数を各テイーチ点における同期基
準データの値に強制的に修正し（ステツプ106）、
かつ修正された定周波パルスの積算カウント数
に、ロボツトの移動に伴う時間経過に従つた定周
波パルスのカウント数を順次積算し（ステツプ
108）、この積算カウント数と、塗装条件の切替タ
イミングとしての積算カウント数とが一致したと
き塗装条件の切替を実行する（ステツプ110）よ
うにした塗装ロボツト装置の塗装条件制御方法を
採用したものである。

〔作用〕

ロボツト再生前、ロボツトの再生開始時点から
各テイーチ点到達時点までのタイミングを同期基
準データとして定周波パルスの積算カウント数に
対応づけて設定し、かつテイーチ点間の各塗装部
位における塗装条件の切替タイミングを定周波パ
ルスの積載カウント数に対応づけて設定する。そ
してロボツト再生時、ロボツトの移動開始に同期
させて定周波パルスの積算カウントを開始し、ロ
ボツトからの各テイーチ点到達信号により定周波
パルスの積算カウント数を各テイーチ点における
同期基準データの値に強制的に修正し、かつ修正
された定周波パルスの積算カウント数に、ロボツ
トの移動に伴う時間経過に従つた定周波パルスの
カウント数を順次積算し、この積算カウント数
と、塗装条件の切替タイミングとしての積算カウ
ント数とが一致したとき塗装条件の切替を実行す
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて
説明する。

第２図には、本発明が適用された実施例の構成
が示されている。第２図において、塗装ロボツト
１０はアーム１２を有し、このアーム１２の先端
には塗装ガン１４が装着されている。そして塗装
ロボツト１０はロボツト制御盤１６からの指令に
よりアーム１２を作動し、塗装ガン１４を特定の
溶接部位まで移動させることができる。塗装ガン
１４はホース１８を介して塗装条件制御装置２０
に連結されており、塗装条件制御装置２０から供
給されるエアーなどにより所定のスプレーパター
ンを形成し、車両用ボデイなどのワーク表面に塗
装を施すように構成されている。

塗装条件制御装置２０は、定周波パルス発振器
２２、演算制御部２４、調整部２６を有し、演算
制御部２４に、ロボツト制御盤１６からテイーチ
点到達信号としての同期信号が供給されていると
ともに、定周波パルス発振器２２から定周波パル
スが供給されている。

演算制御部２４はCPU、ROM、RAMなどを
有するマイクロコンピュータで構成されており、
ROMには、第３図に示される塗装条件データ、
第４図に示される同期基準データなど各種のデー
タが格納されている。ここに、C₁、C₂……Cnは
テイーチ点間の各塗装部位における塗装条件の切
替タイミングとして設定された定周波パルスの積
算カウント数を、D₁、D₂……Dnは塗料吐出量、
塗料霧化エアー量などの塗装データを、T₁、T₂
……Tnはロボツトの再生開始時点から各テイー
チ点到達時点までのタイミングとして定周波パル
スの積算カウント数に対応づけて設定された同期
基準データをそれぞれ示す。演算制御部２４は定
周波パルス発振器２２からの定周波パルスとロボ
ツト制御盤１６からの同期信号を基に各種の演算
を行ない、調整部２６の作動を制御する制御信号
を出力するように構成されている。

調節部２６は演算制御部２４からの制御信号を
エアー圧信号に変換する変換器と、変換器に一定
のエアー圧を供給するためのエアーコンプレツ
サ、変換器からのエアー圧信号により塗料を吐出
するエアーオペレートレギユレータと、エアーオ
ペレートレギユレータに塗料を供給する塗料供給
装置を有し、ホース１８がエアーオペレートレギ
ユレータに接続されている。すなわち、調整部２
６は演算制御部２４からの制御信号に従つた吐出
量の塗料を塗装ガン１４へ供給するように構成さ
れている。

本実施例は以上の構成からなり、次にその作用
を第５図のフローチヤートに基づいて説明する。

まず、塗装ロボツト１０に対するテイーチング
作業が終了した後、演算制御部２４はロボツト制
御盤１６からの出力信号を監視し、ロボツト再生
開始か否かの判定を行う（ステツプ200）。ロボツ
ト制御盤１６からの指令によりロボツトの再生開
始と判定したときには第１の積算カウント変数
CO₁、第２の積算カウント変数CO₂を０にセツト
するとともに、塗装条件インデツクスｎとテイー
チ点インデツクスｉを共に１にセツトする（ステ
ツプ202）。次に定周波パルス発振器２２から定周
波パルスが入力されたか否かの判定を行い（ステ
ツプ204）、定周波パルスが入力されたときには第
１の積算カウント変数CO₁＝CO₁＋１に、第２の
積算カウント変数CO₂＝CO₂＋１にセツトする
（ステツプ206）。次にCO₁＞Tiか否かの判定を行
う（ステツプ208）。すなわち、塗装ロボツト１０
の再生開始時点からの定周波パルスの積算カウン
ト数である第１の積算カウント変数CO₁と、第６
図に示されるテイーチ点ｉにおける基準データ
Tiとして設定された定周波パルスの積算カウン
ト数との大小の比較を行う。このステツプでNO
と判定されたときにはステツプ212に移り、YES
と判定されたときにはステツプ210の処理に移る。
ステツプ210においてはCO₁＝Tiとする処理を行
う。すなわち、ステツプ208、210においては、定
周波パルスの積算カウント数がテイーチ点ｉにお
ける同期基準データTiを越えたときには第１の
積算カウント変数の値を強制的に同期基準データ
Tiの値にセツトする。

またステツプ212においては、ロボツト制御盤
１６からテイーチ点到達信号が入力したか否かの
判定を行い、このステツプNOと判定されたとき
にはステツプ216に移り、YESと判定されたとき
にはステツプ214の処理に移る。ステツプ214では
第１積算カウント変数CO₁＝Ti₁、同期補正デー
タTi＝COにセツトするとともに、テイーチ点イ
ンデツクスｉ＝ｉ＋１にセツトする処理を行う。
すなわち、ステツプ212、214においては、定周波
パルスの積算カウント数によらず、ロボツト制御
盤１６からテイーチ点到達信号が入力したときに
は第１の積算カウント変数CO₁を同期基準データ
Tiの値に強制的にセツトする。このため、本実
施例においては、塗装ロボツト１０の動作が遅れ
た場合には、ステツプ208、210の処理により、ま
た塗装ロボツト１０の動作が早くなつた場合には
ステツプ212、214の処理により、ロボツト再生速
度の再現誤差を少なくすることができるととも
に、ロボツト再生速度の再現誤差がテイーチ点を
またがつて累積されるのを防止することができ
る。

次に、ステツプ216において、第１の積算カウ
ント変数CO₁≧塗装条件変更パルス数Cnか否か
の判定を行う。すなわち、このステツプでは、テ
イーチ点ｉの通過した後変更点Ｃまで到達したか
否かの判定を行う。そしてこのステツプでYES
と判定されたときにはステツプ218に移り、変更
点Ｃにおける塗装条件DnをROMから読み出し、
この塗装条件Dnに従つた塗装を車体ボデイに施
す。そして塗装条件インデツクスｎ＝ｎ＋１にセ
ツトしステツプ22の処理に移る。ステツプ220に
おいては、ステツプ202〜218の処理により各溶接
部位における塗装が完了したか否かの判定を行
い、NOと判定されたときにはステツプ202に移
り、YESと判定されたときにはステツプ220の処
理に移る。

このように、本実施例においては、ロボツト再
生時、塗装ロボツト１０の移動開始に同期させて
定周波パルスの積算カウントを開始し、ロボツト
制御盤１６からの各テイーチ点到達信号により定
周波パルスの積算カウント数を各テイーチ点にお
ける同期基準データの値に強制的に修正し、かつ
修正された定周波パルスの積算カウント数に、塗
装ロボツト１０の移動に従つた定周波パルスのカ
ウント数を順次積算し、この積算カウント数と、
塗装条件の切替タイミングとしての積算カウント
数とが一致したとき塗装条件の切替を実行するよ
うにしたため、塗装ロボツト１０の駆動系の経時
変化などによつてテイーチ点ｉ、ｉ＋１における
定周波パルスの積算カウント数が、第６図のａに
示される状態からｂに示されるように変化して
も、テイーチ点ｉに到達した時点から溶接条件の
切替を実行する時点までのタイミングを同じにす
ることができる。

しかしながら、テイーチ点ｉにおける定周波パ
ルスの積算カウント数がずれたとき、テイーチ点
ｉ＋１における定周波パルスの積算カウント数も
同じようにずれたときには前述した処理によつて
も塗装条件の切替を正確に行うことはできるが、
テイーチ点ｉ、ｉ＋１が、第６図のａの状態から
第６図のｂの状態にずれたときには、前述した処
理だけでは塗装条件の切替を正確なタイミングで
実行することができない。そこで、本実施例にお
いては、ステツプ222〜ステツプ234の処理によつ
て複数のテイーチ点の定周波パルスの積算カウン
ト数がずれた場合の補正処理を行うこととしてい
る。

すなわち、ステツプ222において塗装条件イン
デツクスｎ＝１、テイーチ点インデツクスｉ＝１
にセツトする処理を行いステツプ222の処理に移
る。ステツプ224においては塗装条件変更パルス
数Cn≦テイーチ点ｉ＋１における同期基準デー
タTi＋１か否かの判定を行う。このステツプで
YESと判定されたときには、次回のロボツト再
生サイクルにおける塗装条件変更パルス数 Cn′＝T′i＋１−（Ti＋１−Cn）
T′i＋１−T′i／Ti＋１−Ti とする処理を行う。すなわち、ステツプ226にお
いては、第６図のｃに示される塗装条件変更点
C′おける塗装条件の切替タイミングをCnとして、
塗装条件の切替タイミングをとして設定した定周
波パルスの積算カウント数を、再生サイクル実行
前の同期基準データおよび再生サイクル実行後の
同期基準データにて比例配分演算する。なお、
Ti′、T′i＋１はステツプ202〜ステツプ220の処理
において修正されないロボツト再生時からの定周
波パルスの積算カウント数に対応づけられてい
る。

次に、ステツプ228に移りCn＝Cn′、ｎ＝ｎ＋
１にセツトする処理を行いステツプ230の処理に
移る。ステツプ230においては塗装条件データが
終了したか否かの判定を行い、このステツプで
NOと判定されたときには再びステツプ224の処
理に移り、YESと判定されたときにはステツプ
232の処理に移る。ステツプ232においてはTi＝
T′i、ｉ＝ｉ＋１にセツトし、ステツプ234の処理
に移る。ステツプ234においては、次回の再生サ
イクルに用いられる各テイーチ点の同期基準デー
タの修正が終了したか否かの判定を行い、NOと
判定されたときにはステツプ224の処理に戻り、
YESと判定されたときにはこのルーチンでの処
理をすべて終了する。

このように、本実施例においては、各再生サイ
クル終了時、塗装条件の切替タイミングとして設
定された定周波パルスの積算カウント数を、再生
サイクル実施前の同期基準データおよび再生サイ
クル実行後の同期基準データにて比例配分演算し
て次回の再生サイクルにおける同期基準データお
よび塗装条件の切替タイミングとしての定周波パ
ルスの積算カウント数を算出し、この算出値を基
に次回の再生サイクルを実行するようにしたた
め、生産タクトの変更などによつて意識的にロボ
ツト再生速度の設定を変更した場合でも試運転を
一度行うだけで２度目の再生からは塗装条件変更
点もロボツト再生速度の設定変更に追従させるこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ロボツ
ト再生時ロボツトの移動開始に同期させて定周波
パルスの積算カウントを開始し、ロボツトからの
各テイーチ点到達信号により定周波パルスの積算
カウント数を各テイーチ点における同期基準デー
タの値に強制的に修正し、かつ修正された定周波
パルスの積算カウント数に、ロボツトの移動に伴
う時間経過に従つた定周波パルスのカウント数を
順次積算し、この積算カウント数と、塗装条件の
切替タイミングとしての積算カウント数とが一致
したとき、塗装条件の切替を実行するようにした
ため、塗装ロボツトの機種によらず塗装ロボツト
からのテイーチ点到達信号の位置情報だけでも塗
装条件の切替を正確に実行することができ、汎用
性の向上に寄与することができるという優れた効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するためのフローチヤー
ト、第２図は本発明が適用された実施例の構成
図、第３図は塗装条件データのメモリマツプ、第
４図は同期基準データのメモリマツプ、第５図は
本発明に係る装置の作用を説明するためのフロー
チヤート、第６図は本発明に係る作用を説明する
ための線図である。 １０……塗装ロボツト、１４……塗装ガン、１
６……ロボツト制御盤、２０……塗装条件制御装
置、２２……定周波パルス発振器、２４……演算
制御部、２６……調整部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ロボツト再生前、ロボツトの再生開始時点か
   ら各テイーチ点到達時点までのタイミングを同期
   基準データとして定周波パルスの積算カウント数
   に対応づけて設定するとともに、テイーチ点間の
   各塗装部位における塗装条件の切替タイミングを
   定周波パルスの積算カウント数に対応づけて設定
   し、ロボツト再生時ロボツトの移動開始に同期さ
   せて定周波パルスの積算カウントを開始し、ロボ
   ツトからの各テイーチ点到達信号により定周波パ
   ルスの積算カウント数を各テイーチ点における同
   期基準データの値に強制的に修正し、かつ修正さ
   れた定周波パレスの積算カウント数に、ロボツト
   の移動に伴う時間経過に従つた定周波パルスのカ
   ウント数を順次積算し、この積算カウント数と、
   塗装条件の切替タイミングとしての積算カウント
   数とが一致したとき塗装条件の切替を実行するこ
   とを特徴とする塗装ロボツト装置の塗装条件制御
   方法。 ２ 各再生サイクル終了時、塗装条件の切替タイ
   ミングとして設定された定周波パルスの積算カウ
   ント数を、再生サイクル実行前の同期基準データ
   および再生サイクル実行後の同期基準データにて
   比例配分演算して次回の再生サイクルにおける同
   期基準データおよび塗装条件の切替タイミングと
   しての定周波パルスの積算カウント数を算出し、
   この算出値を基に次回の再生サイクルを実行する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の塗
   装ロボツトの塗装条件制御方法。