JPH0429424B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、板状等、比較的単純形状の各種の被
塗装物を搬送中に自動的に塗装する自動塗装装置
に関するものである。

（従来の技術） 従来より、寸法形状が異なる複数種類の被塗装
物を搬送装置で混合搬送しながら自動塗装する塗
装装置は種々のものが提案されている。例えば、
各々規格化された被塗装物の寸法形状に関するデ
ータを予め制御系に入力記憶させておき、被塗装
物が塗装機に搬入されると、該被塗装物に関する
データを読み出してそのデータに基づき被塗装物
を塗装するようにしたものが知られている（例え
ば特開昭58−40286号公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、前記従来のものでは、入力されたデー
タ通りに被塗装物を塗装するので、精度の良い塗
装を行うことができる反面、各被塗装物に関する
データを予め制御系に入力記憶させるため、大容
量の記憶容量を有する制御系が必要となり、装置
の構成が複雑になる難があつた。

また、被塗装物の塗装に際し、該被塗装物に関
する予め入力されたデータを必要とするので、入
力データのない被塗装物を一時的に塗装すること
はそのままではできない。それを実行するには、
該被塗装物に関するデータを制御系に他の入力デ
ータの順序を調整して入力させる必要があり、そ
の補正が面倒であつた。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、被塗装物が塗装機
に搬入される前に、その搬送路で被塗装物の寸法
形状に関するデータを所定の検出器によりその構
造を基準として自動的に検出し、塗装時には塗装
機を前記検出データに基づいて移動させて塗装ガ
ンの被塗装物との塗装距離を略一定に制御して塗
装するようにすることにより、簡単な装置構成で
もつて、寸法形状の異つた被塗装物をランダムに
自動塗装できるようにすることにある。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するため、本発明の解決手段
は、第１図に示すように、被塗装物Ｗを搬送路２
に沿つて所定の送りピツチで間欠搬送する搬送装
置１のピツチ送りを検出するピツチ送り検出器３
を設ける。また、前記搬送装置１の搬送方向と直
交する面内において搬送される被塗装物Ｗを囲む
上下および左右間に対なる発光部６と受光部７と
を対向してかつ左右および上下方向に等ピツチ間
隔ｄで複数組配置してなり、各発光部６から対応
する受光部７への入射光の被塗装物Ｗによる遮断
により被塗装物Ｗの寸法形状に関するデータを検
出する被塗装物データ検出器４を設ける。一方、
前記被塗装物データ検出器４よりも搬送方向（図
で右方向）へ所定距離l₁，l₂離れた搬送路２の側
方に、上下動可能な塗装ガン９を有する塗装機１
０を前後に往復移動可能に配設するとともに、該
塗装機１０の前後移動量を検出するリミツトスイ
ツチ等からなる複数の塗装機移動量検出器１３，
１３，…を、前記被塗装物データ検出器４におけ
る上下間に対向する発光部６，６，…および受光
部７，７，…の取付ピツチｄと同等の取付ピツチ
ｄで配設する。さらに、前記ピツチ送り検出器
３、被塗装物データ検出器４および塗装機移動量
検出器１３，１３，…の各出力を受け、被塗装物
データ検出器４の検出データを第５図に示すよう
に搬送装置１のピツチ送り毎にシフトしながら記
憶する一方、被塗装物Ｗが塗装機１０に達したと
きには、対応する検出データと塗装機移動量検出
器１３，１３，…の出力データとの比較に基づき
塗装機１０をその塗装ガン９と被塗装物Ｗとの塗
装距離Ｌが略一定となるように前後にピツチ移動
させるとともに、前記塗装ガン９を被塗装物Ｗの
高さ寸法に応じて上下移動させるように制御する
制御装置１４を設けた構成としている。

（作用） 前記の構成により、本発明では、搬送装置１の
搬送路２に沿つて搬送される被塗装物Ｗが塗装物
データ検出器４の上下および左右間に対向する複
数組の発光部６，６，…および受光部７，７，…
の間を通過すると、搬送装置１のピツチ送り毎
に、各発光部６から受光部７への入射光の被塗装
物Ｗによる遮断の有無が判定され、上下間に対向
する発光部６，６，…および受光部７，７，…に
より塗装物Ｗの厚み寸法が、また左右間に対向す
る発光部６，６，…および受光部７，７，…によ
り被塗装物Ｗの高さ寸法がそれぞれ被塗装物Ｗの
長さを送りピツチで割つた数に分割されて部分的
に検出される。また、前記上下または左右間に対
向する所定の１組の発光部６および受光部７に対
し、該受光部７への入射光の遮断後、被塗装物Ｗ
の通過により再び入射光が回復するまでのピツチ
送り数のカウントより被塗装物Ｗの長さが検出さ
れる。これらの検出データは搬送装置１のピツチ
送り毎に順次シフトされながら制御装置１４に記
憶される。

この後、前記被塗装物データ検出器４を通過し
た被塗装物Ｗが搬送装置１の一定回数のピツチ送
りにより塗装機１０の位置に達すると、該被塗装
物Ｗの長さに対応するピツチ送り回数だけ塗装機
１０が作動状態に保たれ、その状態で前記制御装
置１４に記憶されている被塗装物Ｗの厚みに関す
るデータの各々が塗装機移動量検出機１３，１
３，…の出力と順次比較されて、該データに対応
する塗装機移動量検出器１３が検出信号を出力す
るまで塗装機１０が前後にピツチ移動され、この
塗装機１０に対する移動制御によりその塗装ガン
９と被塗装物Ｗとの塗装距離Ｌが被塗装物Ｗの搬
送方向の厚み変化に対して常に略一定になるよう
に保たれる。また、これと同時に、前記塗装ガン
９は前記制御装置１４に記憶されている被塗装物
Ｗの高さに関するデータの各々に応じて上下に往
復移動され、この塗装ガン９に対する移動制御に
より塗装ガン９と被塗装物Ｗとの対応が保たれ
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本発明に係る自動塗装装置の全体構成
を示し、１は例えば空気調和機用ケースの天板や
側板等、略板状の被塗装物Ｗを１対のハンガ１
ａ，１ａにより吊下げ支持して搬送路２に沿つて
所定の送りピツチで図で右方に間欠搬送するため
のチエーンコンベアであつて、該コンベア１の側
方にはコンベア１のピツチ送りを検出するピツチ
送り検出器３が配設されている。

また、４は前記コンベア１で搬送される各被塗
装物Ｗの寸法形状に関するデータを検出する被塗
装物データ検出器であつて、該被塗装物データ検
出器４は、コンベア１の搬送方向と直交する面内
にコンベア１および該コンベア１で搬送される被
塗装物Ｗを貫通移動可能に配置された矩形状の枠
体５を備えている。該枠体５の内周面、つまり搬
送される各被塗装物Ｗを囲む上下および左右間に
は対なる、発光管、発光ダイオード等よりなる発
光部６と光電管、フオトトランジスタ等よりなる
受光部７とが対向してかつ左右および上下方向に
等ピツチ間隔ｄで複数組取り付けられており、各
発光部６から対応する受光部７へ入射される入射
光が被塗装物Ｗにより遮断されるときの該受光部
７を判別し、上下間に対向する発光部６，６，…
と受光部７，７，…とにより被塗装物Ｗの部分的
な厚み寸法を、また左右間に対向する発光部６，
６，…と受光部７，７，…とにより被塗装物Ｗの
部分的な高さ寸法をそれぞれ検出し、さらに上下
または左右間に対向する所定の１組の発光部６と
受光部７とにより被塗装物Ｗの搬送方向の前後端
を検出するようになされている。

一方、前記被塗装物データ検出器４よりもコン
ベア１の搬送方向へ所定距離l₁，l₂だけ離れた搬
送路２の左右側方のフロア上にはそれぞれ搬送路
２と直角な方向に延びるレール８，８，…が敷設
され、該各対のレール８，８上には被塗装物Ｗに
粉体塗料を吹き出す塗装ガン９を有する塗装機１
０が搬送路２に対し前後に往復移動可能に乗架さ
れ、該塗装機１０の塗装ガン９はコンベア１に支
持された被塗装物Ｗの上端よりも高い位置からそ
の下端よりも低い位置までの所定範囲内で上下動
可能に設けられている。また、該塗装ガン９は塗
料送出しホース１１を介して塗料供給装置１２に
接続され、該塗料供給装置１２には図示しないが
塗装ガン９への塗料供給量つまり塗装ガン９から
の塗料吹出し量を吹出し停止状態から最大吹出し
量まで５段階に制御する制御弁が内蔵されてい
る。

また、上記各塗装機１０を乗架するレール８，
８の側方には塗装機１０の搬送路２に対する前後
移動量、換言すれば塗装ガン９と搬送路２上の被
塗装物Ｗとの間の塗装距離Ｌを検出するリミツト
スイツチよりなる複数の塗装機移動量検出器１
３，１３，…が塗装機１０の移動方向と平行に等
ピツチ間隔ｄで取り付けられている。この塗装機
移動量検出器１３，１３，…の取付ピツチｄは前
記被塗装物データ検出器４における上下間に対向
する発光部６，６，…および受光部７，７，…の
取付ピツチｄと同じ寸法に設定されている。

さらに、前記ピツチ送り検出器３、被塗装物デ
ータ検出器４および塗装機移動量検出器１３，１
３，…の出力は前記各塗装機１０および塗料供給
装置１２を作動制御するための制御装置１４に入
力されている。

そして、この制御装置１４により、被塗装物デ
ータ検出器４の検出データをピツチ送り検出器３
で検出されたコンベア１のピツチ送り毎にシフト
しながら内蔵するレジスタにて順次記憶し、一
方、被塗装物データ検出器４で検出された被塗装
物Ｗの前後端間のピツチ送り数をカウントして被
塗装物Ｗの長さ寸法を検出するとともに、被塗装
物データ検出器４から各塗装機１０までの距離
l₁，l₂に対応するピツチ送り数のカウントにより
被塗装物Ｗが塗装機１０に達したことを判別し、
該塗装物Ｗの塗装機１０への到達時には、塗装機
１０に対応する塗料供給装置１２の制御弁に作動
信号を出力して塗装機１０の塗装ガン９から塗料
を、被塗装物Ｗの高さ寸法が大きくなる程吹出し
量が増加するよう５段階に増減制御しながら吹き
出させ、その状態で前記レジスタに記憶されてい
る対応する検出データと塗装機移動量検出器１
３，１３，…の出力との比較に基づいて、塗装機
１０をその塗装ガン９と被塗装物Ｗとの塗装距離
Ｌが略一定となるように前後にピツチ移動させる
とともに、塗装ガン９を被塗装物Ｗの高さ寸法に
応じて上下移動させるように構成されている。

次に、上記実施例における制御動作を第４図に
基づいて説明する。

先ず、最初のステツプS₁では被塗装物データ検
出器４の上下および左右間に対向する発光部６，
６，…および受光部７，７，…により検出された
データが制御装置１４において読み取られる。す
なわち、検出器４の各発光部６から対応する受光
部７に入射される入射光がチエーンコンベア１に
よりピツチ送りされる被塗装物Ｗによつて遮断さ
れたか否かの判別が各受光部７について行われ、
その入射光の遮断を受けた受光部７が検出され
る。その後、ステツプS₂においてシフト転送スイ
ツチがON状態にあるか否か、つまりチエーンコ
ンベア１が間欠搬送動作における停止状態にある
か否かの判定が行われ、この判定がYESである
ときにはステツプS₃に進み、前記ステツプS₁で読
み取られた、被塗装物Ｗによる入射光の遮断を受
けた上下方向の受光部７，７，…から、チエーン
コンベア１直下位置を基準としてその左右方向に
最も離れた位置の２つの受光部７，７が選別さ
れ、この両受光部７，７の位置により被塗装物Ｗ
の部分的な厚み寸法の最大値が決定される。ま
た、それと同時に、被塗装物Ｗによる入射時の遮
断を受けた左右方向の受光部７，７，…から最上
位および最下位にある２つの受光部７，７が選別
され、この両受光部７，７の位置により被塗装物
Ｗの部分的な高さ寸法の最大値が決定され、これ
らの寸法データは制御装置１４における第５図に
示すようなレジスタの最初のステツプに入力され
て記憶される。

次いで、ステツプS₄において前記制御装置１４
のレジスタにそれまで順に記憶されている全ての
寸法データが第５図右方に１ステツプだけシフト
された後、ステツプS₅に移り、前記レジスタの寸
法データのうち、各塗装機１０の位置を表すポイ
ンタＰ（被塗装物データ検出器４と各塗装機１０
との距離l₁，l₂をコンベア１の送りピツチで割つ
た数に相当するステツプ）と、該ポインタＰの前
後２ステツプとの合計５ステツプ分のデータが読
み取られ、その後ステツプS₆〜S₈およびS₉，S₁₀
に進む。前記ステツプS₆〜S₈のうち、ステツプS₆
で前記ステツプS₅で読み出された５ステツプ分の
データのうち、被塗装物Ｗの高さ寸法に関するデ
ータの最大値M_H（第５図の例ではM_H＝８，６）
が取り出され、次のステツプS₇で前記高さ寸法に
関するデータの有無、つまり前記データの最大値
M_H＝０であるか否かが判定される。そして、デ
ータの無いときには、各塗料供給装置１２の制御
弁が閉じられて各塗装機１０の塗装ガン９から塗
料が吹き出されない一方、データがあるときに
は、そのデータの最大値M_Hの大小に応じて塗料
供給装置１２の制御弁開度が調節され、塗装ガン
９から塗料がその吹出し量Ｖを５通りに制御され
ながら吹き出される（例えば、データの最大値
M_HがM_H＝０のとき塗料吹出量ＶをＶ＝０、０＜
M_H≦2.5のときＶ＝V₁、2.5＜M_H≦５，５のとき
Ｖ＝V₂、5.5＜M_H≦7.5のときＶ＝V₃、7.5≦M_Hの
ときＶ＝V₄と設定した場合（ただし、０＜V₁＜
V₂＜V₃＜V₄）、第５図の例ではＶ＝V₄，V₃とな
る）。最後のステツプS₈では、塗装ガン９が前記
ステツプS₆で取り出されたデータの最大値M_Hま
で上下に往復移動される。以上のステツプS₆〜S₈
での制御により、第３図に示すように、被塗装物
Ｗが塗装機１０の位置に移動していないときに
は、塗装ガン９か塗料が吹き出されず、被塗装物
Ｗが塗装機１０位置に達すると、該被塗装物Ｗの
高さ寸法の部分的な変化に応じて塗装ガン９の上
下方向の往復移動量が変化するとともに、その塗
装ガン９の往復移動量が多くなる程塗料の吹出し
量が段階的に増加するようになる。その結果、塗
料を被塗装物Ｗに対し効率的に吹出し供給して、
塗料の有効利用による省資源化を図るとともに、
被塗装物Ｗに対する塗装むらを防止して塗装品質
の向上を図ることができる。

一方、前記ステツプS₉では、ステツプS₅で読み
出された５ステツプ分のデータのうち、被塗装物
Ｗの幅寸法に関するデータの最大値M_W（第５図
の例ではM_W＝４，６）が取り出され、次のステ
ツプS₉ではその最大値M_Wが塗装機移動量検出器
１３，１３，…の１つによつて検出された塗装機
１０の移動量Ｄに照合比較され、その比較に基づ
いてい塗装機１０が前記最大値M_Wに対応する移
動量Ｄになるまで前後にピツチ移動される。すな
わち、塗装機１０は、M_W＞Ｄのときには搬送路
２から離れるように後退する一方、M_W＞Ｄのと
きは搬送路２に近づくように前進し、M_W＝Ｄの
ときにはその位置に停止保持される。その結果、
第２図に示すように、塗装機１０の塗装ガン９は
被塗装物Ｗとの塗装距離Ｌを一定に保ち、かつ被
塗装物Ｗに対しその外形を拡大したような軌跡を
描いて前後移動することとなり、よつて塗装ガン
９と被塗装物Ｗとの干渉および塗装むらを防止す
ることができる。

その際、前記複数の塗装機移動量検出器１３，
１３，…の取付ピツチｄが被塗装物データ検出器
４における上下間に対向する発光部６，６，…お
よび受光部７，７，…の取付ピツチｄと同じに設
定され、被塗装物データ検出器４の検出データと
塗装機移動量検出器１３，１３，…の検出データ
との比較により両者が一致するまで塗装機１０を
前後にピツチ移動させるため、塗装機１０の移動
制御を簡易にかつ確実に行うことができる。

前記ステツプS₈，S₁₀の後は最初のステツプS₁
に戻り、その後のステツプS₂，S₃，…が繰り返さ
れる。

これに対し、前記ステツプS₂での判別がNOで
あるときには、そのまま前記ステツプS₈，S₁₀に
進む。

したがつて、前記実施例では、チエーンコンベ
ア１により搬送される被塗装物Ｗの寸法形状に関
するデータを発光部６，６，…および受光部７，
７，…を備えた被塗装物データ検出器４で検出し
て記憶し、被塗装物Ｗが各塗装機１０に達すると
前記検出データに基づいて塗装機１０およびその
塗装ガン９の移動量ならびに塗料吹出し量を制御
するので、寸法形状が種々に異なる被塗装物Ｗが
ランダムに混合されて搬送されても、その各々の
寸法形状を確実に識別して正確に塗装することが
でき、よつて簡単な装置構成で、寸法形状の異な
つた被塗装物に対する自動塗装を行うことができ
る。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、被塗装
物の寸法形状に関するデータを、上下および左右
間に対なる発光部と受光部とを対向して複数組配
置してなる検出器により搬送装置のピツチ送り毎
に検出して制御装置で順次シフトしながら記憶
し、その後、被塗装物が搬送方向に離れた塗装機
位置に移動したときには、記憶データに基づき、
該塗装機を前記検出器の上下面に対向する発光部
と受光部との取付ピツチに対応したピツチずつ被
塗装物に対し前後にピツチ移動させて、塗装ガン
と被塗装物との塗装距離を略一定に保つととも
に、塗装ガンを被塗装物の高さに応じて上下移動
させるようにしたことにより、簡単な装置構成で
もつて、寸法形状の異つた被塗装物をランダム
に、かつ均一な塗装状態で自動塗装することがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は塗装装
置の全体構成を示す斜視図、第２図は被塗装物に
対する塗装ガンの相対的な移動軌跡を示す平面
図、第３図は同正面図、第４図は制御装置の制御
動作を示す説明図、第５図は制御装置のレジスタ
に順次記憶されるデータの一例を示す説明図であ
る。 １……チエーンコンベア、２……搬送路、３…
…ピツチ送り検出器、４……被塗装物データ検出
器、６……発光部、７……受光部、９……塗装ガ
ン、１０……塗装機、１２……塗料供給装置、１
３……塗装機移動量検出器、１４……制御装置、
Ｗ……被塗装物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被塗装物Ｗを搬送路２に沿つて所定の送りピ
   ツチで間欠搬送する搬送装置１と、該搬送装置１
   のピツチ送りを検出するピツチ送り検出器３と、
   前記搬送装置１の搬送方向と直交する面内におい
   て搬送される塗装装物Ｗを囲む上下および左右間
   に対なる発光部６と受光部７とを対向してかつ左
   右および上下方向に等ピツチ間隔ｄで複数組配置
   してなり、各発光部６から対応する受光部７への
   入射光の被塗装物Ｗによる遮断により被塗装物Ｗ
   の寸法形状に関するデータを検出する被塗装物デ
   ータ検出器４と、該被塗装物データ検出器４より
   も搬送方向へ所定距離l₁，l₂離れた搬送路２の側
   方に前後に往復移動可能に配設され、上下動可能
   な塗装ガン９を有する塗装機１０と、前記被塗装
   物データ検出器４における上下間に対向する発光
   部６，６，…および受光部７，７，…取付ピツチ
   ｄと同等の取付ピツチｄで配設され、前記塗装機
   １０の前後移動量を検出する複数の塗装機移動量
   検出器１３，１３，…と、前記ピツチ送り検出器
   ３、被塗装物データ検出器４および塗装機移動量
   検出器１３，１３，…の各出力を受け、被塗装物
   データ検出器４の検出データを搬送装置１のピツ
   チ送り毎にシフトしながら記憶する一方、被塗装
   物Ｗが塗装機１０に達したときには、対応する検
   出データと塗装移動量検出器１３，１３，…の出
   力との比較に基づいて塗装機１０をその塗装ガン
   ９と被塗装物Ｗとの塗装距離Ｌが略一定となるよ
   う前後にピツチ移動させるとともに、前記塗装ガ
   ン９を被塗装物Ｗの高さ寸法に応じて上下移動さ
   せる制御装置１４とを備えたことを特徴とする自
   動塗装装置。