JPH0614802Y2 - トンネル形塗装ブース - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動塗装装置により塗装を行っている自動塗
装領域内に作業者が侵入した場合に、これを検知し、危
険を回避するために前記自動塗装装置を緊急停止させる
手段を備えたトンネル形塗装ブースに関する。

〔従来の技術〕

近年では、製品の量産化に伴って、量産化・低コスト化
を図るために、塗装工程もオートメーション化され、コ
ンベアでトンネル形塗装ブース内に搬送される被塗物に
対し、レシプロ装置や塗装ロボット等の自動塗装装置に
よる自動塗装が盛んに行われている。

そして、この自動塗装装置は被塗物の全面に均一な塗装
を行うため非常に複雑な制御を必要とし、中には塗料を
吹きつける塗装ガンを、例えば前後上下左右方向の３軸
方向だけでなく、アームにより所定位置に移動させた
り、さらに所定角度傾けて被塗物に正対させるように回
転制御するように成されているものがある。

このような多軸制御を行う自動塗装装置にあっては、あ
らかじめ登録されたプログラムによって稼動されている
ため、作業者が停止していると思って近付いたところ急
に動き出したり、急に動く方向が変化する等、作業者に
とって予測し得ない動きをする場合があるので、不用意
に近付くことは非常に危険であり、事故に繋がりやす
い。

そこで、作業者の安全を確保するために、自動塗装装置
が配置された自動塗装領域の入口に、作業者の身長以下
の高さで且つ被塗物によっては遮断されない位置に光路
を形成した光学センサを設置し、自動塗装装置の稼動中
に作業者が誤って自動塗装領域内に侵入した場合には、
前記光学センサからの検出信号により自動塗装装置を緊
急停止させることが考えられる。

〔解決しようとする問題点〕

しかしながら、被塗物が自動車ボディのように大きくな
ると、作業者の身長と被塗物の高さがオーバーラップし
てしまい、作業者を検出しようとして光学センサを設置
しても同時に被塗物をも検出することになる。したがっ
て、光路を遮断したのが作業者なのか被塗物なのか区別
することができず、作業者を検出する手段としては全く
機能しないという問題を生ずる。

一方、自動車などの塗装ラインにおいては、異なる車種
のボディが次々と搬送されてくるので、被塗物の形状に
応じて自動塗装装置を制御する必要がある。

そこで、本考案は、被塗物が入口を通過したときには、
その被塗物の形状に応じて自動塗装装置を制御すると共
に、作業者が入口から侵入したときは、自動塗装装置を
緊急停止できるようにすることを技術的課題としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するために、本考案は、コンベアにより
搬送されてくる被塗物に対し自動塗装装置で塗装を行な
う自動塗装領域を有するトンネル型塗装ブースにおい
て、前記自動塗装領域の入口に、その入口を通過する物
体を撮像するイメージセンサが設置されると共に、当該
イメージセンサによって撮像された物体の形状と予め登
録された被塗物の形状とを比較照合して、両者が一致す
るときは前記物体が被塗物であると判断してその被塗物
の形状に応じて自動塗装装置を駆動させる制御信号を出
力し、両者が不一致のときは自動塗装装置を緊急停止さ
せる制御信号を出力する制御装置を備えたことを特徴と
する。

〔考案の作用〕

本考案によれば、被塗物が塗装ブースの入口を通過する
ときは、イメージセンサで撮像された物体の形状が、予
め登録された被塗物の形状と一致するので、入口を通過
した物体が被塗物であると判断される。

このとき、被塗物の種類も同時に認識することができ、
被塗物の形状に応じて予め設定されたプログラムに従っ
て自動塗装装置が稼働される。

また、作業者が入口から自動塗装領域内に侵入すると、
イメージセンサにより撮像された物体形状は、登録され
ている被塗物の形状とは一致しないので、その時点で作
業者が自動塗装領域内に侵入したと判断され、制御装置
から停止信号が出力されて自動塗装装置が緊急停止され
る。

〔実施例〕

以下本考案を、図面に示す具体的な実施例に基づいて説
明する。

第１図は本考案の一例を示すフローシート、第２図はそ
の要部を示す正面図である。

図中１は、コンベア２により移送される台車３に載置さ
れて搬送される自動車ボディ等の被塗物Ｗを塗装するト
ンネル形の塗装ブースであって、その中間に自動塗装領
域４が設けられている。

自動塗装領域４には、被塗物Ｗの上面を塗装するトップ
レシプロ装置５及び被塗物Ｗの側面を塗装するサイドレ
シプロ装置６，６…等の自動塗装装置７が配設されてい
る。

そして、自動塗装領域４の手前の塗装準備室８におい
て、作業者により塗装の準備が完了した被塗物Ｗが入口
９から順次自動塗装領域４に送り込まれて自動塗装装置
７により塗装され、塗装終了後に出口１０から搬出され
る。

前記自動塗装領域４の入口９及び出口１０には、作業者
が自動塗装領域４に近付いた場合にその作業者に所定の
警報を発する警告ゾーンＺａと、その警告を無視してさ
らに自動塗装領域４内に侵入しようとした場合に自動塗
装装置７を緊急停止させる停止ゾーンＺｂが形成されて
いる。

警告ゾーンＺａの床面には人の体重を感知するマットス
イッチＭが敷かれており、作業者がこれを踏んだ時に出
力される検出信号に基づいて警報装置１１が作動して、
例えばサイレン音が発せられると同時に回転灯が点灯す
るようになされ、塗装準備室８内の解除スイッチ１２を
押さなければ警報が停止されないように成されている。
なお、前記マットスイッチＭは、作業者の注意を促すよ
うに例えば黄色と黒の縞模様に着色されている。

また、停止ゾーンＺｂには、例えばＣＣＤ素子が縦一列
に配列されて当該停止ゾーンＺａを通過する物体の高さ
を経過的に撮像するイメージセンサＳが設置され、アン
ドゲート１３を介して撮像された物体の形状と予め登録
された物体の形状とを比較照合する制御装置１４に接続
されている。

また、前記アンドゲート１３の他方の入力側には、コン
ベア２の搬送距離に同期してパルスを発生する同期パル
ス発生器１５が接続され、イメージセンサＳの検出信号
が制御装置に対し一定間隔で出力されるように成されて
いる。例えば、コンベア２が６ｍ／minの一定速度で移
送されている場合において、当該コンベア２が１cm移動
するごとに同期パルス発生器１５から同期パルスが出力
されると、この同期パルスは0.1秒毎に出力されること
となるので、イメージセンサＳの検出信号により停止ゾ
ーンＺｂにおける0.1秒毎の撮像の変化が前記制御装置
１４に入力される。

制御装置１４には、コンベア２により搬送される被塗物
Ｗの全車種の形状が、例えば第３図に示すように予め登
録されており、イメージセンサＳにより撮像された物体
の形状と、予め登録された被塗物Ｗの形状と順次比較照
合して、一致する場合は停止ゾーンＺｂを通過している
物体が被塗物Ｗであると判断すると同時に車種判別を行
い自動塗装装置７をその車種に応じて制御するように制
御信号を自動塗装装置７の駆動制御装置１６に出力する
ように成され、不一致の場合は作業者と判断し自動塗装
装置７を緊急停止するための停止信号を出力し、自動塗
装領域４に設置されたトップレシプロ装置５及びサイド
レシプロ装置等の自動塗装装置７及びコンベア２その他
の塗装装置が停止されるように成されている。

以上が、本考案の一例構成であって、次にその作用につ
いて説明する。

被塗物Ｗが台車３に載置されてコンベア２により６ｍ／
minで搬送されると、当該コンベア２に同期されて被塗
物Ｗが１cm搬送されるごとに同期パルス発生器１５から
同期パルスが出力され、イメージセンサＳの検出信号が
0.1秒毎に制御装置１４に入力される。

ここで、被塗物Ｗが、停止ゾーンＺｂを通過する際に、
イメージセンサＳにより撮像され、その検出信号が制御
装置１４に入力されると、検出信号が入力されるたびご
とに、制御装置１４において予め登録された全車種の形
状と比較照合されて車種判別を行い、判定結果が駆動制
御装置１６に出力され、自動塗装装置７は各車種に応じ
たプログラムによって制御される。

このとき、塗装準備室８にて塗装準備作業を行っていた
作業者が、被塗物Ｗと共に移動しながら自動塗装領域４
に近付くと、例えば黄色と黒の縞模様に着色されたマッ
トスイッチＭが作業者の視覚に入るので、警告ゾーンＺ
ａに入る前に即ち警報装置１１を作動させる前に作業者
は塗装準備室８へ戻り危険を回避することができる。

また、マットスイッチ８に気づかずに警告ゾーンＺａに
入ると、必ずマットスイッチＭを踏むので、警報装置１
１が作動されてサイレン音が発せられると同時に回転灯
が点灯し、自動塗装領域４に近付いた作業者本人に対
し、これ以上自動塗装領域４に近付くと自動塗装装置７
が停止する旨を警告する。

このとき、作業者が塗装準備室８に戻り解除スイッチ１
２を押せば、警報装置１１が停止されると同時に、作業
者も自動塗装領域４から必然的に離れることになり、自
動塗装装置７を停止させることなく即ち塗装ラインが停
止することによる莫大な被害を生ずることなく危険を回
避できる。

また、作業者が警報を無視して、さらに自動塗装領域４
方向に進み停止ゾーンＺｂに侵入すると、イメージセン
サＳによりその撮像が検出され、第３図に示すように不
一致を生じた時点で、作業者が侵入したことが判別され
るので、駆動制御装置１６に対し停止信号が出力され、
これにより、自動塗装領域４のトップレシプロ装置５及
びサイドレシプロ装置６等の自動塗装装置７は勿論のこ
と、コンベア２その他のすべて塗装装置が緊急停止さ
れ、作業者の安全が確保される。

なお、イメージセンサＳとして、ＣＣＤ素子を縦一列に
配列したものを使用した場合について説明したが、本考
案はこれに限らず、例えばＣＣＤ素子をマトリックス状
に配列してパターン認識を行うもの等任意の手段を採用
することができ、例えばテレビカメラ等を使用してもよ
い。

また、実施例の説明では、入口９に設置した装置につい
てのみ詳述したが、出口１０に設置したものついても同
様の制御が行われる。

さらに、警告ゾーンＺａにおいて、マットスイッチＭを
使用した場合について説明したが、マットスイッチＭに
替えてイメージセンサを適用し得ることは勿論である。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によれば、入口を通過する物
体の形状を正確に認識し、予め登録された被塗物の形状
と比較照合するようになされているので、入口及び／又
は出口を通過する被塗物と作業者を明確に区別すること
ができるという優れた効果があり、被塗物が入口を通過
したときには、その被塗物の形状に応じて自動塗装装置
を駆動することができ、作業者が自動塗装領域内に侵入
したときのみ自動塗装装置を緊急停止して作業者の安全
を確保することができるという効果を有する。

また、イメージセンサを使用しているので、例えば自動
車ボディ塗装のように同一ラインで複数の被塗物を塗装
する場合においては、被塗物の種類を判別して、夫々の
被塗物の形状に応じて塗装させることができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一例を示すフローシート、第２図はそ
の正面図、第３図は形状パターンの例を示す説明図であ
る。 符号の説明 １…トンネル形塗装ブース、２…コンベア、３…台車、
４…自動塗装領域、５…トップレシプロ装置、６…サイ
ドレシプロ装置、７…自動塗装装置、９…入口、１０…
出口、Ｓ…イメージセンサ、１４…制御装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】コンベア(2)により搬送されてくる被塗物
   (W)に対し自動塗装装置(7)で塗装を行なう自動塗装領域
   (4)を有するトンネル型塗装ブースにおいて、前記自動
   塗装領域(4)の入口に、その入口を通過する物体を撮像
   するイメージセンサ(S)が設置されると共に、当該イメ
   ージセンサ(S)によって撮像された物体の形状と予め登
   録された被塗物の形状とを比較照合して、両者が一致す
   るときは前記物体が被塗物であると判断してその被塗物
   の形状に応じて自動塗装装置(7)を駆動させる制御信号
   を出力し、両者が不一致のときは自動塗装装置(7)を緊
   急停止させる制御信号を出力する制御装置(14)を備えた
   ことを特徴とするトンネル型塗装ブース。