JPH0565226B2

JPH0565226B2 -

Info

Publication number: JPH0565226B2
Application number: JP63331236A
Authority: JP
Inventors: Akio Hirose
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1993-09-17
Also published as: JPH02174958A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、コンベアの側部に対向して配備さ
れ、該コンベアの搬送方向に対して略直角の領域
内で往復移動される塗装ガンから塗装を噴出させ
て上記コンベアにより搬送される被塗装物を塗装
する塗装装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来、此の種の塗装装置としては、例えば特公
昭61−44545号公報に開示のものが知られている。

上記公報に開示の塗装装置では、一方向へ搬送
される被塗装物に対して塗装ガンを被塗装物の搬
送方向とほぼ直角な方向へ往復移動させつつ塗料
を噴出させ、上記塗装ガンを往復移動工程の折り
返し点で任意時間停止させ得るように構成されて
いる。そして、上記被塗装物の搬送速度若しくは
塗装ガンの往復移動速度の変更によつて、塗装ガ
ンの被塗装物に対する相対的な移動軌跡が変化し
た場合に、塗装ガンを手動若しくは自動的に上記
折り返し点で任意時間停止させることにより、上
記塗装ガンの上記被塗装物に対する相対的な軌跡
の移動ピツチをほぼ一定に保ち、同一吹付け幅で
均一な塗装を行い得るものである。

〔発明が解決しようとする課題〕ところが、上記構成による従来の塗装装置にお
いては、被塗装物に対して塗装を行わない部位を
指定する機能を有さないことから、例えば板状の
被塗装物の打抜部のような塗装を必要としない部
位に対しても塗料の吹付けが行われ、塗料を無駄
にするという問題点があつた。

そこで、本発明の目的とするところは、被塗装
物の塗装を必要とする部位に対してのみ塗料を吹
付け、塗装を必要としない部位に対する塗料の吹
付けを停止し、塗料を無駄にすることなく効率よ
く、即ち経済的な塗装作業を行い得る機能を備え
た塗装装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明が採用する
主たる手段は、その要旨とするところが、コンベ
アの側部に対向して配備され、該コンベアの搬送
方向に対して略直角の領域内で往復移動される塗
装ガンと、上記塗装ガンを塗装装置本体の長手方
向へ往復移動させる際の該塗装ガンの移動軌跡の
情報を教示入力する第１の入力手段と、上記コン
ベアを搬送方向へ移動させる際の該コンベアの上
記塗装ガンに対する相対的な移動軌跡の情報を教
示入力する第２の入力手段とを備え、上記塗装ガ
ンから塗料を噴出させて上記コンベアにより搬送
される被塗装物を塗装する塗装装置において、上
記塗装ガンの移動軌跡上でのオン・オフ位置の情
報を教示入力し、かつ上記第１の入力手段とは別
個に入力可能の第３の入力手段と、上記塗装ガン
の上記コンベアの移動軌跡に対する相対的なオ
ン・オフ位置の情報を教示入力し、かつ上記第２
の入力手段とは別個に入力可能の第４の入力手段
と、上記塗装ガンを上記第１の入力手段により教
示入力された軌跡上を移動させ、且つ上記被塗装
物を搬送する上記コンベアを上記第２の入力手段
により教示入力された軌跡上を移動させる際、上
記塗装ガンを上記第３及び第４の入力手段により
教示入力された位置情報に基づいてオン・オフ制
御する制御手段とを具備してなる点に係る塗装装
置である。

〔作用〕

本発明に係る塗装装置では、塗装ガンを塗装装
置本体の長手方向へ往復移動させる際の該塗装ガ
ンの移動軌跡の情報が第１の入力手段により教示
入力され、上記塗装ガンの移動軌跡上でのオン・
オフ位置の情報が第３の入力手段により教示入力
される。また、被塗装物を搬送するコンベアを搬
送方向へ移動させる際の該コンベアの上記塗装ガ
ンに対する相対的な移動軌跡の情報が第２の入力
手段により教示入力され、上記塗装ガンの上記コ
ンベアの移動軌跡に対する相対的なオン・オフ位
置の情報が第４の入力手段により教示入力され
る。

そして、上記塗装ガンを上記第１の入力手段に
より教示入力された軌跡上を移動させ、且つ上記
被塗装物を搬送する上記コンベアを上記第２の入
力手段により教示入力された軌跡上を移動させる
際、上記塗装ガンが上記第３及び第４の入力手段
により教示入力された位置情報に基づいてオン・
オフ制御される。

即ち、被塗装物の塗装を必要とされる部位に対
してのみ塗料の吹付けが行われる。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して、本発明を具体化した
実施例につき説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下の実施例は本発明を具体化した一例であ
つて、本発明の技術的範囲を限定する性格のもの
ではない。

ここに、第１図は本発明の一実施例に係る塗装
装置により被塗装物を塗装する塗装ラインの要部
を示すものであつて、同図ａは斜視図、同図ｂは
同図ａにおけるＡ矢視部正面図、同図ｃは同図ａ
におけるＢ矢視部正面図、第２図は上記塗装装置
の外観形状を示すものであつて、同図ａは正面
図、同図ｂは側面図、同図ｃは平面図、第３図
ａ，ｂはそれぞれ上記塗装装置における教示態様
を示す説明図、第４図は上記塗装装置により塗装
する場合の手順の一例を示すフローチヤート、第
５図ａ，ｂはそれぞれ本発明の他の実施例に係る
塗装装置により塗装する場合の被塗装物の塗装面
に対する塗装ガンの相対的な移動軌跡を教示する
際の説明図である。

此の実施例に係る塗装装置７では、第２図ａ，
ｂ，ｃに示す如く、塗装装置本体８の、例えば上
下方向（長手方向であつて同図におけるＺ方向）
に、支持体９が移動可能に配置されている。更に
上記支持体９には、例えば四連の塗装ガン１０を
具備したアーム１１が矢印Ｙ方向へ移動可能に配
備されている。

そして、上記塗装装置７は、コンベア４（第１
図ａ参照）の側部に対向して配備され、CPU、
メモリ及び各種インターフエイスなどからなる図
外の制御装置により制御される。

即ち、上記コンベア４により矢印５方向へ搬送
される被塗装物１２，１４に対し、塗装ガン１０
をＹ及び／若しくはＺ方向へ移動させると同時に
該塗装ガン１０から塗装を噴出させることによ
り、上記被塗装物１２，１４の塗装が行われる。
この場合、本実施例に係る塗装装置７では、後述
するように、被塗装物の塗装を必要とする部位に
対してのみ塗料を吹付け、塗装を必要としない部
位に対する塗料の吹付けを停止するように制御さ
れる。

尚、第３図ａ，ｂは、それぞれ上記塗装装置７
により実施し得る教示態様を示すものであつて、
同図ａは多軸のロボツトのように全動作を教示す
る場合のいわゆるロボツト教示を示すものであつ
て、同図ｂは上下１パスだげの教示で上下運動を
繰り返し再生し得るいわゆるレシプロ教示を示す
ものである。この場合、同図において○印で示さ
れる点は実際の教示ポイント、●印で示される点
は自動作成ポイントをそれぞれ示す。

従つて、簡単な形状の被塗装物に対いてはレシ
プロ教示で、複雑な形状の被塗装物に対してはロ
ボツト教示と使い分けて教示作業を実施すること
ができる。

尚、本実施例に係る塗装装置７において上記の
ようなロボツト教示を行い得るのは、後述するよ
うに、上記コンベア４を搬送方向へ移動させる際
の該コンベア４の上記塗装ガン１０に対する相対
的な移動軌跡の情報が塗装装置７内に教示入力さ
れ、上記コンベア４の移動機構を上記塗装ガン１
０のＸ軸方向（第３図ａ参照）に対する移動手段
として制御し得るように構成されている為であ
る。

更に、本実施例に係る塗装装置７では、第１図
ａに示す如く、コンベア４の搬送方向上流側に、
該コンベア４により連続的に搬送される被塗装物
１４，１２，……の各形状を自動的に検出する形
状検出手段１５が配備されている。

上記形状検出手段１５は、上記コンベア４をま
たぐようにして設置された門型フレーム１６に、
それぞれ並設された複数の発光素子及び受光素子
を対向配備してなる光電ユニツト１７，１８が直
交する状態で取り付けられている。上記光電ユニ
ツト１７により上記被塗装物のＹ方向に関する形
状が検出され、上記光電ユニツト１８により上記
被塗装物のＺ方向に関する形状が検出される。

次に、第１図ａ，ｂ，ｃ及び第４図に基づい
て、上記したように構成される塗装装置７を用い
て塗装する場合の手段の一例について詳述する。

尚、第４図中、S₁、S₂、……は各動作ステツプ
を示す。

まず、S₁において、塗装ガン１０の塗装装置本
体８の長手方向への往路移動距離（若しくは復路
移動距離）の中間点における例えば被塗装物１
２，１４の塗装面に対するコンベア搬送方向（矢
印５方向）への移動ピツチP₁（被塗装物１２に関
しては移動軌跡ａ上のポイント１ｂの位置に対
応）及びP₃が指定される。

上記移動ピツチP₁，P₃の値は、塗装ガン１０
に対するコンベア４の矢印５方向（Ｘ方向）への
相対的な移動量として与えられ、この移動量は、
上記コンベア４に設けられたコンベアパルスユニ
ツト（エンコーダ、不図示）からのパルス情報に
より検出される。そして、移動ピツチP₁，P₃の
値は、例えばテイーチングボツクス（不図示）か
らキー入力される。このとき同時に、上記テイー
チングボツクスにより、塗装ガン１０の移動軌跡
の上・下限点、塗装ガン１０の移動速度、塗装ガ
ン１０の被塗装物までの距離、更には塗装ガン１
０のオン・オフタイミングの微調整等の設定作業
も行なわれる。

引き続き、S₂において、上記コンベア４を搬送
方向へ移動させる際の該コンベア４の塗装ガン１
０に対する相対的な移動軌跡の情報が教示入力さ
れる（第２の入力手段）。即ち、コンベア４に対
する塗装ガン１０の位置情報が教示入力される。
その結果、上記コンベア４の移動機構を塗装ガン
１０のＸ軸方向（矢印５方向）に関する移動手段
として制御し得る。

そして、S₃において、上記形状検出手段１５に
より被塗装物の搬送方向下流側端部の通過が検出
されるまで、上記塗装ガン１０の上記コンベア４
の移動軌跡に対する相対的なオン・オフ位置の情
報が教示入力される（第４の入力手段）この場
合、上記形状検出手段１５により被塗装物と被塗
装物との間の空間部分の通過状態が検出されるこ
とから、上記塗装装置７には塗装ガン１０のオフ
信号が教示入力される。他方上記形状検出手段１
５により被塗装物の通過状態が検出されている場
合には、上記塗装装置７には塗装ガン１０のオン
信号が教示入力される。

上記したようにして形状検出手段１５に対する
被塗装物の搬送方向の下流側端部の通過が検知さ
れると、該形状検出手段１５により被塗装物の形
状が自動的に検出される（S₄）。

この場合、S₅において、上記被塗装物の形状が
異形でないと判断されると、即ち、例えば被塗装
物１２（第１図ｃ参照）のような場合、S₆におい
て、この被塗装物１２の形状（本実施例では外観
が矩形形状であつてほぼ中央に同じく矩形形状の
打抜部１２ａを有する）に基づく上記形状検出手
段１５からの入力信号により教示された塗装ガン
１０の１パス目の単位移動軌跡ａに対応する教示
ポイント１ａ，１ｃが入力される。

そして、S₇において、上記移動軌跡ａに基づい
て設定される後述する移動軌跡、例えばｂ，ｃ上
での上記塗装ガン１０のオン・オフ位置の情報が
教示入力される。即ち、上記塗装ガン１０の移動
方向に関し、上記塗装物１２の上端部及び下端部
において塗装ガン１０をオン・オフ制御する位置
Y₁及びY₄が入力され、引き続き、上記打抜部１
２ａに対応させて上記塗装ガン１０をオン・オフ
制御する位置Y₂及びY₃が教示入力される。

この場合、上記塗装ガン１０のオン・オフ位置
の教示ポイントを記憶する記憶領域は上記塗装ガ
ン１０の移動軌跡を記憶する記憶領域に対して個
別に設けられていることから、上記塗装ガン１０
のオン・オフ位置は、上記塗装装置７の再生動作
中においても何ら危険を伴うことなく簡便に修
正、変更することができる。

他方、前記S₅において、被塗装物の形状が異形
であると判断された場合、即ち、例えば被塗装物
１４（第１図ｂ参照）のような場合、S₈におい
て、上記被塗装物１４の変化部位に応じて教示さ
れた塗装ガン１０の各１パス目の単位移動軌跡
ｉ，ｌ，ｍ上の教示ポイント１_b，２_b，３_b及び
１０_b，１１_b，１２_b，１３_b，１４_b，１５_bが入
力される。

そして、その他の移動軌跡ｉ，ｋは、上記移動
軌跡ｉの繰り返しとして自動的に教示され、移動
軌跡ｎは移動軌跡ｍの繰り返しとして自動的に教
示される。

引き続き、S₉において、上記塗装ガン１０の上
記単位移動軌跡ｌ，ｎ上の移動距離に応じて上記
移動ピツチP₃の設定位置が塗装ガン１０の移動
方向に関して補正される。

すなわち、上記移動軌跡１に関しては、教示ポ
イント１０_b，１２_b間の中間位置に上記移動ピツ
チP₃が設定され得るように位置補正され、移動
軌跡ｎに関しては、自動教示ポイント１６_b，１
８_b間の中間位置に上記移動ピツチP₃が設定され
得るよう位置補正される。

引き続き、S₁₀において、前記S₇の場合と同様、
塗装ガン１０の移動軌跡ｊ，ｋ，ｌ，ｍ，ｎ上で
のオン・オフ位置が教示入力される。即ち、上記
各移動軌跡上での上記被塗装物１４の上端部及び
下端部と対応する位置における教示ポイントが教
示入力される。

この場合、上記S₆及びS₈により、それぞれ上記
塗装ガン１０を塗装装置本体８の長手方向へ往復
移動させる際の該塗装ガン１０の移動軌跡の情報
を教示入力する第１の入力手段が構成されてい
る。また、上記S₇及びS₁₀により、それぞれ上記
塗装１０の移動軌跡上でのオン・オフ位置の情報
を教示入力する第３の入力手段が構成されてい
る。

上記したようにして形状検出手段１５からの情
報に基づいて、塗装ガン１０の被塗装物に対する
制御情報が自動的に設定されると、引き続き、
S₁₁において、塗装ガン１０の移動ピツチが一定
の値となるように、上記コンベア４の移動速度に
応じて塗装ガン１０の移動速度及び該塗装ガン１
０の往復移動端における待機時間が演算処理され
て再生制御される。この時、上記塗装ガン１０が
被塗装物の塗装を必要としない部位と対向する位
置を通過するときは該塗装ガン１０からの塗装の
噴出は行われない。

即ち、被塗装物１２に対しては、上記塗装ガン
１０の移動ピツチP₁が常に一定の値となるよう
に、上記コンベア４の移動速度に応じて塗装ガン
１０の移動速度及び該塗装ガン１０の往復移動端
における待機時間が演算処理され、再生制御され
る。この場合の上記塗装ガン１０の被塗装物１２
の塗装面に対する移動軌跡は、前記したように
ａ，ｂ，ｃ，ｄにより表われる。また、上記塗装
ガン１０の往復移動端での待機時間内における上
記被塗装物１２に対する移動軌跡はｅ，ｆ，ｇ，
ｈにて表される。

そして、上記各移動軌跡ａ，ｂ，ｃ，ｄ上を上
記塗装ガン１０が移動制御される際、教示ポイン
トY₁，Y₂，Y₃，Y₄と対応する位置を通過する際
には該塗装ガン１０がオン・オフ制御され、塗装
を必要としない打抜部１２ａに対する塗料の吹付
作業は停止される。

他方、上記被塗装物１４に対しては、上記塗装
ガン１０の移動ピツチP₃が一定の値となるよう
に、上記コンベア４の移動速度に応じて塗装ガン
１０の移動速度及び往復移動端における待機期間
が演算処理され、再生制御される。この時の上記
塗装ガン１０の上記被塗装物１４の塗装面に対す
る相対的な移動軌跡は、前記したようにｉ，ｊ，
ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏにて表される。また、上記塗
装ガン１０の往復移動端での待機時間内における
上記被塗装物１４に対する相対的な移動軌跡は、
ｐ，ｑ，ｒ，ｓ，ｔにて表される。

尚、この時、上記被塗装物１２に対する場合と
同様、上記塗装ガン１０は上記被塗装物１４の塗
装すべき部位と対向する位置を通過する時にのみ
塗料を噴出させ、塗装を必要としない部位と対向
する位置を通過する時には塗料を噴出させないよ
うに制御される。

また、被塗装物１２，１４間の空間部の通過時
に関しては、塗装ガン１０からの塗料の噴出は停
止され、該塗装ガン１０は移動軌跡上の上限若し
くは下限位置にて待機状態となる。

この場合、上記S₁₁により、上記塗装ガン１０
の前記第１の入力手段により教示入力された軌跡
上を移動させ、且つ上記被塗装物を搬送する上記
コンベア４を上記第２の入力手段により教示入力
された軌跡上を移動させる際、上記塗装ガン１０
を前記第３及び第４の入力手段により教示入力さ
れた位置情報に基づいてオン・オフ制御する制御
手段が構成されている。

従つて、上記したように制御される塗装装置に
おいては、コンベア速度や被塗装物の塗装すべき
部位の形状が変化しても、この被塗装物の形状を
その都度オペレータが判別することなく、該被塗
装物及びその塗装すべき部位の形状に応じて、上
記塗装ガン１０が上記被塗装物の塗装すべき部位
と対向する位置を通過する時に塗料を噴出させ、
塗装を必要としない部位と対向する位置を通過す
る時には塗料を噴出させないように制御される。

同時に、上記塗装ガン１０の移動ピツチも常に
一定の値となるように制御される。

その結果、塗料を無駄にすることなく効率良く
塗装作業を行い得ると共に、被塗装物の塗装面上
に、一度塗りの部分、重ね塗りの部分、更には塗
料の吹き付けられない部分が混在するということ
は無くなり、塗装むらを生じさせることなく常に
均一な塗膜を形成することができる。

更に、本実施例に係る塗装装置においては、前
記したように、コンベア４のＸ軸方向に関する移
動軌跡の情報に基づいて該コンベア４を塗装装置
の本体側で制御し得ることから、この塗装装置を
あたかも三軸構成のロボツトの如く取り扱うこと
ができる。

その結果、二軸構成の安価な塗装装置を、小さ
な設置スペース内で高級な三軸構成の塗装ロボツ
トとして提供し得る。

本実施例では、被塗装物の形状を形状検出手段
１５により自動的に検出して塗装ガン１０の移動
軌跡及びオン・オフ位置に関する情報を教示し、
且つ入力し得るように構成した場合を例に説明し
たが、上記形状検出手段１５を省略し、オペレー
タが上記各情報を直接教示するようにしても良
い。

この場合、第５図ａに示す如く、スタート信号
位置１９からの例えば被塗装物１３のコンベア搬
送方向上流側端部までの距離X₁及びコンベア搬
送方向下流側端部までの距離X₂がそれぞれ制御
プログラムごとに教示される。そして、被塗装物
１３が塗装ガン１０の前方に位置する時にのみ該
塗装ガン１０がオン制御され、第５図ｂ中の斜線
で示す部分が塗装ガン１０と対向する位置を通過
する時は該塗装ガン１０はオフ制御される。

尚、上記スタート信号位置１９は、塗装装置７
よりも被塗装物搬送方向上流側であつて、コンベ
ア４上での被塗装物の通過の有無を検出するリミ
ツトスイツチ又は光電管の設置位置に対応する。
即ち、コンベア４上に設けられる制御上の基準位
置である。

また、上記塗装ガン１０に例えば超音波式の反
射型センサを並設し、この塗装ガン１０を連続的
に上下移動させてコンベア４により搬送される被
塗装物までの距離を適宜間隔にて検出し、該塗装
ガン１０の移動軌跡を自動教示し、且つこの塗装
ガン１０のオン・オフ位置も同時に自動教示する
ようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、上記したように、コンベアの側部に
対向して配備され、該コンベアの搬送方向に対し
て略直角の領域内で往復移動される塗装ガンと、
上記塗装ガンを塗装装置本体の長手方向へ往復移
動させる際の該塗装ガンの移動軌跡の情報を教示
入力する第１の入力手段と、上記コンベアを搬送
方向へ移動させる際の該コンベアの上記塗装ガン
に対する相対的な移動軌跡の情報を教示入力する
第２の入力手段とを備え、上記塗装ガンから塗装
を噴出させて上記コンベアにより搬送される被塗
装物を塗装する塗装装置において、上記塗装ガン
の移動軌跡上でのオン・オフ位置の情報を教示入
力し、かつ上記第１の入力手段とは別個に入力可
能の第３の入力手段と、上記塗装ガンの上記コン
ベアの移動軌跡に対する相対的なオン・オフ位置
の情報を教示入力し、かつ上記第２の入力手段と
は別個に入力可能の第４の入力手段と、上記塗装
ガンを上記第１の入力手段により教示入力された
軌跡上を移動させ、且つ上記被塗装物を搬送する
上記コンベアを上記第２の入力手段により教示入
力された軌跡上を移動させる際、上記塗装ガンを
上記第３及び第４の入力手段により教示入力され
た位置情報に基づいてオン・オフ制御する制御手
段とを具備してなることを特徴とする塗装装置で
あるから、被塗装物の塗装を必要とする部位に対
してのみ塗料を吹付け、塗装を必要としない部位
に対する塗料の吹付けを停止することができる。
その結果、塗料を無駄にすることなく、効率よ
く、即ち経済的な塗装作業を行うことができる。
また、塗装ガンのオン・オフ位置データのみを単
独で簡単に修正・変更できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る塗装装置によ
り被塗装物を塗装する塗装ラインの要部を示すも
のであつて、同図ａは斜視図、同図ｂは同図ａに
おけるＡ矢視部正面図、同図ｃは同図ａにおける
Ｂ矢視部正面図、第２図は上記塗装装置の外観形
状を示すものであつて、同図ａは正面図、同図ｂ
は側面図、同図ｃは平面図、第３図ａ，ｂはそれ
ぞれ上記塗装装置における教示態様を示す説明
図、第４図は上記塗装装置により塗装する場合の
手順の一例を示すフローチヤート、第５図ａ，ｂ
はそれぞれ本発明の他の実施例に係る塗装装置に
より塗装する場合の被塗装物の塗装面に対する塗
装ガンの相対的な移動軌跡を教示する際の説明図
である。〔符号の説明〕、４……コンベア、７……塗装
装置、１０……塗装ガン、１２，１３，１４……
被塗装物。

Claims

【特許請求の範囲】１コンベアの側部に対向して配備され、該コン
ベアの搬送方向に対して略直角の領域内で往復移
動される塗装ガンと、上記塗装ガンを塗装装置本
体の長手方向へ往復移動させる際の該塗装ガンの
移動軌跡の情報を教示入力する第１の入力手段
と、上記コンベアを搬送方向へ移動させる際の該コ
ンベアの上記塗装ガンに対する相対的な移動軌跡
の情報を教示入力する第２の入力手段とを備え、
上記塗装ガンから塗装を噴出させて上記コンベア
により搬送される被塗装物を塗装する塗装装置に
おいて、上記塗装ガンの移動軌跡上でのオン・オフ位置
の情報を教示入力し、かつ上記第１の入力手段と
は別個に入力可能の第３の入力手段と、上記塗装ガンの上記コンベアの移動軌跡に対す
る相対的なオン・オフ位置の情報を教示入力し、
かつ上記第２の入力手段とは別個に入力可能の第
４の入力手段と、上記塗装ガンを上記第１の入力手段により教示
入力された軌跡上を移動させ、且つ上記被塗装物
を搬送する上記コンベアを上記第２の入力手段に
より教示入力された軌跡上を移動させる際、上記
塗装ガンを上記第３及び第４の入力手段により教
示入力された位置情報に基づいてオン・オフ制御
する制御手段とを具備してなることを特徴とする
塗装装置。