JPH06507336A - 液体塗装材料の流量制御の為のハイブリッド制御方法およびシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 液体塗装材料の流量制御の為のハイブリッド制御方法およびシステム 技術分野 本発明は、液体塗装材料の流量を制御する為の方法及びシステムに関し、更に詳 細には、リファレンス信号に応答してフローレギュレータを制御することにより 、液体！！！装材料の流量を制御するハイブリッドｆＩ４御方法及びシステムに 関する。

技術的背景 フルタイム閉ループ流体制御システムにおいては、所望流量を実際の流量と比較 し、所望流量を達成する為に、多くの場合ゲイン係数を含む制御アルゴリズムに 基づいて出力コマンド信号が訂正される。この種の閉鎖ループシステムは、一般 に、ライン内の実際の流量をコマンドされた流量にする為に、周期的な基礎付け のちとに作動される。

この種のフルタイム閉ループシステムに関連した１つの問題は、この種の制御方 法は、貧弱な動的応答特性を示すシステムにおいては良好に機能しないと言うこ とである。これは、この種の閉ループシステムでは、当該システムの安定性を確 保する為に、ゲインが恐ろしく低く設定されることによる。そのような低ゲイン の下では、ｆ１４ｍｌシステムが、所望の設定点に＊ａするまでに恐ろしく長時 間を要することになってしまうのである。

流体制御システムにおいてしばしば用いられる別の方法は開ループ方式であり、 この方式では、較正データによって所定の出力コマンドと実際の流量とが関連付 けられる。この種のシステムにおいては、出力コマンド（ｊｌち、流量設定点） をマニュアル設定し、その後で、所与の期間流量を調べると言う操作を連続的に 反復することによって較正を実施することが必要である。この操作は、当該コマ ンドにより所望の流量が達成されるまで実行される。この種の開ループにおいて は、制御されるべき流量の範囲に拡がりがあり、システムが非線形である場合に は、複数の較正点が必要とされるのが通常である。

この覆の開ループ制御システムに関する間層の１つは、較正データの精度が、手 動的にめたデータ値と同程度の精度に過ぎないと言うことである。人的エラーに よって悪いデータが得られ、プロセスに手を加える頻度に応じて、較正プロセス 中に多量の流体が浪費されかねない。

更に、プロセスにとって、較正中は開ループシステムのラインをオフ（配管内の 流れ停止）しなければならず、この期間は生産損失時間に相当する。

更に、この種の開ループ流体制御システムは、流体粘度に直接影響し、結果的に は流体流量に影響を及ぼす流体温度の変化に自動的に適応しない。かなりの温度 変化があった場合には、正確な流体流量制御の為の手動による較正手順は、異な った温度において繰り返される必要があるということである。

この種の開ループ流体ｆＲＩＩシステムにおける更に別の間層は、この種のシス テムが、システムヒステリシスに遍心しないことである。換言すれば、システム が所定流量より低い流量で作動している場合に予め定められた流量を達成する為 に必要な出力またはリファレンスコマンドは、システムが所定流量より高い流量 で作動している場合に、前の場合と同じ予め定められた流量を達成する為に必要 な出力コマンドとは異なる場合があり得る。

両方のタイプの流体制御システムと関連した前記以外の多数の問題には次の間層 が含まれる、即ち、（１）使用する流体ごとにシステムのゲインを自動的に調整 する能力の欠如、（２）温度変化に基づいてフローメータの較正またはに係数を 自動的に調節する能力の欠如、（３）湿度の変動に対する設定値可変性の欠如、 （４）コマンド方向に基づいたシステム応答時間における差異に遍心する能力の 欠如、等である。

Ｈｉｒａｎｏ氏らに許可された米国特許４，７２４゜８６５には、比例式電動油 圧流体制御弁用制御回路が開示されている。この制御回路は、誤差信号が所定レ ベルより大きい場合に、誤差信号に基づく閉ループ制御から、前辺て設定された 入力信号に基づ（開ループ制御へ制御モードを切り替える制御ループ切り替え機 構を有する。

Ｇｅｌｓｅｌ氏らに許可された米国特許４．７８７゜３３２には、ロボットと使 用する為の接着剤塗布ポンプ制御システムが開示されており、この場合には、被 加工品に塗布される接着材料の流量が自動的に変えられる。

このシステムにおいては、塗布ポンプの入り口と出口との間の圧力差を実質的に 一定に保持することにより、塗布されつつある接着剤の粘性変化に対するシステ ム感度を比較的鈍くする。

Ｅｗｉｏｇ氏に許可された米国特許４，６７９．５８５には、低レベル信号に対 する応答を強化し、バルブ電機子サスペンションのヒステリシスを相殺する電気 機械的振動を誘発する電気回路を育する高速応答流量計が開示されている。

Ｖｅｔｔｅｒ氏に許可された米国特許４，８３８．３１１には、塗装ロボットに 取付けられるプログラムされた吹付は装置用制御システムについて開示されてい る。

塗装される車体とロボットの相対位置の関数として自動的に制御されるパイロッ トニードルバルブにより、予め定められた時点において、塗料がスイッチオン及 びスイッチオフされる。

Ｒｏｓｓｅｔｔｉ氏に許可された米国特許４，７０５゜０８３には、粘度および バルブ開閉の為の遅延時間を計算することにより、着色剤がプラスマイナス１パ ーセント未満の誤差で塗布されるように電磁弁から放出される着色剤の量を較正 する為のコンピユータ化された方法が開示されている。

Ｇａｌｏｔｔｏ氏に許可された米国特許４．７２６゜５２８には、ロボットに取 り付けられたスプレーガンにエナメル又は塗料を供給する圧力を感知する為の圧 力感知要素を有し、ロボットと共に使用する為の圧力イコライザが開示されてい る。

本願発明に対して若干の関連性を有する米国特許として、特許番号第３．６５３ ，３９３号、第３．９８９゜９３５号、第４．１６２．６８９号、第４．４２０ ，８１２号、第４．４８４．１２０号、第４，５４６．７９５号、第４．５５６ ．０３２号、第４．７８５．７６０号、及び、東４．８０７．５６１号が挙げら れる。

発明の開示 本発明の目的は、最初は開ループモードにおいてフローレギュレータを制御し、 次に、レギュレータを通る流体の流量が安定した後で、フローレギュレータを閉 ループモードで制御する為の改良された方法及びシステムを提供することにある 。

本発明の他の目的は、開ループモードにおいて用いられる初期コマンドは較正デ ータから決定されると共に、該較正データは所望流量を達成する為に必要な実際 のコマンドに基づいて更新されるように構成された、フローレギュレータを制御 する為の改良された）＼イブリッドな方法及びシステムを提供することにある。

本発明の更にもう１つの目的は、システムの開ループモードにおいて用いられる 較正データは、特定の流体に関して収集されて記憶され、その場合、較正データ は、例えば流体温度、流体粘度、及び、機械的／空気的なシステム変化等のよう なシステム作動条件の変動に対して補償する為に動的に更新されるように構成さ れた、改良方法及びシステムを提供することにある。これにより、較正データは 、所望流量を達成すべく自動的に翼間される。

本発明の前述の目的及び他の目的を達成するにあたうては、フローレギュレータ 及び電気的制御信号に応答してフローレギュレータを動作させる為のトランスジ ューサを制御する為の方法が提供される。フローレギュレータによって調整され る液体塗装材料の流量は、リファレンス信号に応答して制御される。この方法は 、閉ループモード及び開ループモードを有している。この方法は、液体塗装材料 に関する少なくとも１つの期待流量を表す較正データセットを記憶するステップ を含む。更に、この方法は、リファレンス信号の関数として設定信号を生成する 為にリファレンス信号を較正データと関連づけるステップ、及び、開ループモー ドにおいて、フローレギュレータが液体塗装材料の流量を期待流量に調整するよ うに、設定信号に従い第１の電気的制御信号を生成するステップを含む。この方 法は、更に、調整された液体塗装材料の関数としてフィードバック信号を生成す るステップ、及び、設定信号とフィードバック信号との間の差の関数として誤差 信号を生成するステップを含む。更に、閉ループモードにおいて、誤差信号の関 数としてＷ１２の電気的制御信号を生成するステップが含まれる。誤差信号は、 液体塗装材料の流量変化所望量を表す。最後に、第１の電気的制御信号を生成す るステップの後で予め定められた時間が経過した後において、開ループモードは 閉ループモードに変えられる。更に、この方法は、閉ループモードにおける実際 流量が第２の電気的制御信号によって表された所定流量範囲内にある場合には、 システム作動条件の変動を補償する為の所望流量を表す１組の修正された較正デ ータの設定を修正するステップを含むことが好ましい。

更に、この方法は、塗装ゾーン内に置かれた物品を吹き付は塗装することが可能 であり、この場合、この方法は、複数の制御軸のまわりに可動なサポートヘッド を備えたロボットを利用する。噴霧化装置がサポートヘッドに取付けられる。フ ローレギュレータは、液体供給源から噴霧化装置までの液体塗装材料の流量を制 御する。吹き付は塗装の為のこの方法は、物品の表面を噴霧化された液体塗装材 料で塗装する為に、噴霧化装置を複数の制御軸のまわりに塗装ゾーン内の物品か ら予め定められた距離に位置するプログラムされた通路に沿った種々の位置まで 移動するステップ、及び、塗装ゾーン内の物品の吹き付は塗装を制御する為に、 フローレギュレータとロボットを自動的に協調操作するステップを含む前記の各 ステップを有する。

本発明の前述の目的および他の目的を達成する為に、前述の各方法を実行するシ ステムも提供される。

更に、調整された液体塗装材料の温度の関数としての温度信号を生成する為に温 度センサが用０られることが好ましく、この温度信号は、温度信号の関数として 較正データの設定を修正する為に利用されても良０゜　同様に、湿度センサを温 度センサとほぼ同じ態様でやｊ用しても良い。

本発明の方法及びシステムの使用によって多くの’！３１．ａがもたらされる。

例えば、マニュアル作業、材料の無駄、及び生産時間ロスの大幅削減が可能とな る。更に、本発明の方法及びシステムは、本発明の好まし１１１実施例において 説明されているように、ロボット操作されたスプレー装置用としての使用に容易 に適用可能である。

添付図面と関連して以下の詳細な記述を参照することにより、本発明をより良く 理解すれば、本発明の利点は容易に評価可能である。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の方法及びシステムを説明する模式図である。

図２は、本発明のコントローラを説明する模式図である。

発明を実施する最良の態様 各図を参照すると、例えば自動車部品の如き部品を塗装する為の、本発明の様々 な特徴を組み込んだ塗料スプレー制御方法及びシステムが示されている。

塗料プレーシステムは、一般に、例えばスプレーガン１０のような噴霧装置を含 んでいる。このスプレーガン１０は、ロボット１６の一部であるアーム１４のサ ポートヘッド１２に取付けられていることが好ましい。ロボット１６は、プログ ラムされた多輪スプレーガン運動を行うものであって、通常、本麗筆の譲受人か ら購入することにより入手することが出来るものである。スプレーガンは、ＳＡ ＭＥＳ社より入手可能である。

本発明の好ましい実施例はロボット１６が利用されているが、当該方法およびシ ステムは、ロボットシステムと同様に、手動、或いは、自動システム用として適 用可能なものであることも理解されるべきである。

スプレーガン１０は、一般に、その中で部品または物品を塗装しようとする塗料 スプレーブース内のサポートヘッド１２に取付けられる。当該部品は、塗料スプ レーブース内の塗装ゾーンを通って運ばれることが多い。

ロボット１６は、プログラム可能な制御手段、または、コントローラ２４によっ て制御される。ロボットコントローラ２４の制御の下において、ロボット１６は 、従って、スプレーヘッド１２は、塗料プレーブースの塗装ゾーン内に所在する 物品から予め定められた距離だけ離れたプログラムされた通路に沿った種々の位 置まで、複数の制御軸の回りに噴霧化装置１０を動かすことが出来る。

空気式スプレーガン１０は、塗料または液体供給源２８から塗料を供給する塗料 供給ライン２６と流体的に導通した液体塗料通路（図示せず）を有する。液体供 給源２８は、塗料圧力タンク又は塗料再循環ラインのいずれの形であっても差し 支えない。塗料は、制御されたフローレギュレータ３０により、制御された様態 で塗料供給ライン２６に供給される。フローレギュレータは、ＳＡＭＥＳ社から 入手可能であり、ペイントレギニレータと一体構造を為したマニホルドを有する ことが好ましい。

一方、フローレギュレータ３０は、コンバータ手段またはトランスジューサ３２ からの空気制御信号によって制御される。この種のトランスジューサはＰｒｏｐ ｏｒｔｉｏｎ　Ａｉｒ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。

トランスジューサ３２によって生成される空気制御信号は、制御システムまたは 本明細書全体を通じて参照番号３４で示される流体流量コントローラの制御の下 に、圧力空気供給源または空気供給源から生成される。液体供給源２８が塗料圧 力タンクである場合には、空気供給源は、空気圧を液体供１＆ｌ［２８にも供給 しても差し支えない。噴霧化装置が空気式スプレーガンである場合には、空気供 給源は、スプレーガン１０の噴霧化空気通路（図示せず）にも流体的に接続され ていても差し支えない。

制御システム３４は、トランスジューサ３２を介してフローレギュレータ３０を 制御する為に開ループモード及び閉じループモードを宵するハイブリッド制御シ ステムであることを特徴とする。制御システム３４による制御の下に、フローレ ギュレータ３０は、ライン３８に現れるロボットコントローラ２４からのリファ レンス信号＊Ａに応答して、液体塗装材料の流量を調整する。

較正モードにおいて、較正データは、フィードバック手段乃至メカニズムによっ てオフラインで決定される。

フィードバックメカニズムは、電気的な流量信号を得る為に、調整された液体塗 装材料の実際の流量を測定する為の周波数１号＊Ｆを供給するフロートランスジ ューサ又はセンサ４０を有することが好ましい。流量信号は、多数のパルスで構 成され、これらパルスの数は、レギュレータ３０を通る調整された液体塗装材料 の実際流量の関数である。センサ４０は、Ｋｕｐｐｅｒ社から入手可能であり、 ギアメータとも呼ばれる。

フィードバックメカニズムは、流量信号に含まれるノぐルス数をカウントする為 に、制御システム３４のプロツり４２内にカウンタ手段またはカウンタを備える 。カウンタ内のカウントは、レギュレータ３０を通る調整された液体塗装材料の 実際流量を表す。

モード制御スイッチ４４及び４６は、直列通信ライン４８によってスイッチ４８ と結合されるシステム３４又はＩ１０インタフェース４２に結合されたキーボー ド（図示せず）の１ｌｌＩｌｌ下に置かれる。Ｉ１０インタフェース４２は、プ ログラム可能な論理コントローラを備えても差し支えない。

Ｉ１０インタフェース４２からの信号は、スイッチ４４及び４６の最上位置にあ る時、透明モードにおいてトランスジューサ３２と直接結合される。

スイッチ４４及び４６が第２の水平位置にある場合には、システム３４は開ルー プモードに入る。

最後に、スイッチ４４及び４６が第３の最低位置にある場合には、システム３４ は閉ループ適応モードに入る。

ただし、ブロック５０に示すように、設定された信号に所定量以上の変化がある 場合には、システム３４は、閉鎖ループモードから開ループモードに入ることが できる。

較正モードにあっては、ユーザー選定の流体に関してユーザー選定の動作範囲に 亙って、全ての較正データが較正データ表５２に入力される。一般に、ユーザー が選定できるサンプルポイントは、４ｍＡから２０ｍＡまでの範囲内の電気信号 を取り込み、それを工学単位に変換するスケーリングユニット５３によってスケ ーリングされた後で、工学単位で入力される。このデータは、後の使用に供され る為に、最初の（即ち開ループにおける）流量コマンドを算定する補間ユニット ５４による勾配およびＹインタセプト表の計算の為に用いられる。

ロボットコントローラ２４は、一般に、Ｉ１０インタフェース４２を介して較正 サイクルを開始する。ただし、較正サイクルは、例えばオペレータ制御による場 合と同様に、制御システム３４において局所的に開始されても差し支えないこと を理解されたい。

更に、較正データは、一般に、例えば半導体記憶装置のような記憶装置に表の形 で記憶されることも理解されたい。較正データは、液体塗装材料に関して、少な くとも１つの期待流量を表す。

開ループモードにおいて（即ち、一般的に、入力信号に比較的大きい変化がある 場合）、対応する値を選定する為に表５２に行くことが決定されると、ブロック ５７に入る。ブロック５７においては、遅延期間が設定されており、フローポイ ントを安定させる為の一定期間だけ、システムは開ループモードにとどまる。こ の時間量は、較正に際して設定され、システムの応答時間および入力信号の全範 囲に亙る入力信号の変化量に依存する。表５２は、各塗料のタイプ又は色に関し て、使用可能な流量範囲に亙り１組の点（例えば１０個）を有することが好まし い。

補間ユニット５４は、設定値を表５２内の点の間に設定することを可能にしなけ ればならない。補間ユニット５４は、直線補間法を用いる巳とが好ましい。

既に述べたように、フローセンサ４０は、フローレギュレータ３０を通る液体塗 装材料の流量を測定し、流量信号を出力する。この場合の流量１号の周波数は、 フローレギュレータ３０を通る流量を表す。

ロボットコントローラ２４は、■１０インタフェース４２にフローコマンド又は リファレンス信号を送信し、Ｉ１０インタフェース４２は当該信号をライン３８ に沿って制御システムに送る。この場合、各フローコマンド信号の大きさは、所 望流量に正比例する。一般に、制御システム３４が新しいコマンド信号を受信す ると、補間ユニット５４によって初期または開ループフローコマンドを計算する 為に、適当な較正データへのアクセスが行われる。初期開ループフローコマンド 信号は、ライン５６に現れ、最初の電気的制御信号は、開ループモードにおける スイッチ４６において出力される。最初の電気的制御信号は、ライン５８に沿っ てトランスジューサ３２に送られる。次に、トランスジューサ３２は、制御信号 を、フローレギュレータ３０を制御する為の信号に変換し、その結果、フローレ ギュレータは、表５２内に含まれる較正データに従い、予定流量において液体供 給源から噴霧化装置１０に流れる液体塗装材料の流量を調整する。

ジャンクシ褒ン６２は、フローセンサ４０及び４２によって生成されたフィード バック信号と設定値信号とを比較する。換言すれば、ジャンクシ１ン６２は、実 際流量と選定された設定値とを比較する。

流量の変化が予定量（即ち２％）より少ない場合には、遅延期間がゼロであるか どうかを決定する為に、ブロック６４において補正遅延がテストされる。ゼロで ないならば、変更されない。遅延期間がゼロであれば、補正アルゴリズムがブロ ック６６に入力される。

補正アルゴリズム６６はＰＩ法を実行する。この場合、新しい出力値は、設定値 と実際流量との差にゲイン係数を乗じた値に積分項を加えた値に旧来の出力値を 加算した値に等しい（即ち、新出力値鱈旧出力値＋ゲイン（設定値−実［１＋Ｉ である）。

誤差が予め定められた許容値よりも大きいか小さいかを知る為に、ブロック６８ において、実際流量と正しい流量との！！（即ち、誤差）がテストされる。

誤差が許容値よりも大きい場合には、ブロック７０において、出力コマンド（即 ち、第２の電気的制御信号）が、スイッチ４６を経てライン５８に出力される。

ブロック７０において、出力信号のデジタル値はアナログ表現（４から２０ｍＡ までの範囲）に変換される。

誤差信号が前辺て規定した許容値より小さい場合には、較正表補正表ループがブ ロック７２に入力される。誤差が特定の較正点の予定シフトバンド内にあるかど うかを知る為に、ブロック７２において誤差がテストされる。

バンド内にある場合には、ブロック７４は即座に入力され、ここで、較正表が更 新される。このようにして、特定の較正点は訂正される。

しかし、誤差が予め定められたシフトバンドの外にある場合には、ブロック７６ 及びブロック７８において補間が行われ、ポイント（点）に関する表全体が、設 定表の原点の回りに「傾け」られる。一般に、流量が大きければ大きいほど、補 正値も大きい。ポイントに関する表更に、ロボットコントローラ２４は、湿度セ ンサ（図ある。例えば、何時新しい流量設定値に到達するか、何ない。

最後に、フローセンサ４０は、性質がデジタル又はアナログのいずれであっても 、あらゆるタイプの流量フィードバック信号を供給しても差し支えない。

従って、本発明は、詳細な記述によって制限されることなく、添付された請求の 範囲内において実施可能であることを理解されたい。

（’Ｊ 補正書の写しく翻訳文）提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 平成５年４月２８日

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．フローレギュレータと、リファレンス信号に応答して該フローレギュレータ によって調整される液体塗装材料の流量を制御する為の電気的制御信号に応答し て該フローレギュレータを動作させる為のトランスジューサとを制御する為の方 法であって、閉ループモード及び開ループモードを有する前記方法において；液 体塗装材料に関する少なくとも１つの期待流量を表す較正データセットを記憶す るステップと；リファレンス信号の関数として設定信号を生成する為に、リファ レンス信号を前記較正データと関連付けるステップと； 前記フローレギュレータが液体塗装材料の流量を前記期待流量に調整するように 、開ループモードにおける前記設定信号に従って第１の電気的制御信号を生成す るステップと： 調整された液体塗装材料の実際の流量の関数としてフィードバック信号を生成す るステップと；前記設定信号と前記フィードバック信号の間の差の関数として誤 差信号を生成するステップと；前記誤差信号が液体塗装材料流量の所望変化量を 表す場合に、閉ループモードにおいて誤差信号の関数として第２の電気的制御信 号を生成するステップと；前記第１の電気的制御信号を生成するステップの後に おいて、予め定められた時間の経過後に、開ループモードから閉ループモードに 切り替えるステップと、を有する前記方法。
2. ２．実質の流量が、前記第２の電気的制御信号によって表される流量の予め定め られた範囲内にある場合に、変動するシステム作動条件を補償する為の所望流量 を表す修正された較正データセットを獲得する為に、前記較正データセットを修 正するステップを、更に有する請求項１に記載の方法。
3. ３．調整された液体塗装材料の温度の関数として温度信号を生成するステップを 、更に有する請求項２に記載の方法。
4. ４．複数の制御軸のまわりに可動なサポートヘッドを備えた腕を有するロボット と、該サポートヘッドに取り付けられた噴霧化装置と、流体の供給源から該噴霧 化装置への液体塗装材料の流量を制御する為のフローレギュレータと、リファレ ンス信号に応答して該フローレギュレータによって調整される液体塗装材料の流 量を制御する為に電気的制御信号に応答して該フローレギュレータを動作させる 為のトランスジューサとを利用して塗装ゾーン内にある物品を吹き付け塗装する 為の方法であって、前記方法は、閉ループモード及び開ループモードを有してい ると共に； 液体塗装材料に関する少なくとも１つの期待流量を表す較正データセットを記憶 するステップと；リファレンス信号の関数として設定信号を生成する為に、リフ ァレンス信号を較正データと関連付けるステップと； 前記フローレギュレータが液体塗装材料の流量を前記期待流量に調整するように 開ループモードにおける設定信号に従うて第１の電気的制御信号を生成するステ ップと； 調整された液体塗装材料の実際の流量の関数としてフィードバック信号を生起す るステップと；前記設定信号と前記フィードバック信号の間の差の関数として誤 差信号を生成するステップと；誤差信号が液体塗装材料流量の所望変化量を表す 場合に、閉ループモードにおいて誤差信号の関数として第２の電気的制御信号を 生成するステップと；前記第１の電気的制御信号を生成するステップの後におい て、予め定められた時間の経過後に、開ループモードから閉ループモードに切り 替えるステップと；物品の表面を噴霧化された液体塗装材料で塗装する為に、噴 霧化装置を複数の制御軸のまわりに塗装ゾーン内の物品から予め定められた距離 に位置するプログラムされた通路に沿った種々の位置まで移動ずるステップと； 前記塗装ゾーン内の物品の吹き付け塗装を制御する為に、前記フローレギュレー タと前記ロボットを自動的に協調操作するステップと、 を有している前記方法。
5. ５．実際の流量が、前記第２の電気的制御信号によって表される流量の予め定め られた範囲内にある場合に、変動するシステム作動条件を補償する為の所望流量 を表す修正された較正データセットを獲得する為に、前記較正データセットを修 正するステップを、更に有する請求項４に記載の方法。
6. ６．調整された液体塗装材料の温度の関数として温度信号を生成するステップを 、更に有する請求項５に記載の方法。
7. ７．噴霧化装置と、液体供給源から噴霧化装置までの液体塗装材料の流量を制御 する為のフローレギュレータと、リファレンス信号に応答してフローレギュレー タによって調整された液体塗装材料の流量を制御する為にフローレギュレータを 制御する為の開ループモード及び閉ループモードを有する制御システムとを有す る塗装ゾーン内の物品を吹き付け塗装する為のシステムであって、前記制御シス テムが、 液体塗装材料に関する少なくとも１つの期待流量を表す較正データセットを記憶 する為の記憶手段と；リファレンス信号の関数として設定信号を獲得する為にリ ファレンス信号を較正データと関連付ける為の手段と； 前記フローレギュレータが、前記液体塗装材料供給源から前記噴霧化装置への液 体塗装材料流量を前記期待流量に調整するように開ループモードにおける前記設 定信号に従って前記第１の電気的制御信号を生成する為の第１の手段と； 調整された液体塗装材料の実際の流量の関数としてフィードバック信号を生成す る為のフィードバック手段と；前記設定信号と前記フィードバック信号の間の差 の関数として誤差信号を生成する為の生成手段と；前記誤差信号が液体塗装材料 流量の所望変化量を表す場合に、閉ループモードにおいて前記誤差信号の関数と して第２の電気的制御信号を生成する為の第２の手段と；前記電気的制御信号の 関数としてフローレギュレータを動作させる為に前記電気的制御信号をレギュレ ータ制御信号に変換する目的でフローレギュレータに結合可能に適用されたコン バータ手段と； 前記第１の電気内制御信号が生成された後に、予め定められた時間が経過した後 で開ループモードから閉ループモードに切り替える為のモード制御手段と、を有 する前記吹き付け塗装する為のシステム。
8. ８．実際の流量が、前記第２の電気的制御信号によって表される流量の予め定め られた範囲内にある場合に、変動するシステム作動条件を補償する為の所望流量 を表す修正された較正データセットを獲得する為に、前記フィードバック手段が 、前記較正データセットを修正する修正手段を含んでいる請求項７に記載の制御 システム。
9. ９．調整された液体塗装材料の温度の関数として温度信号を生放する為の温度セ ンサを、更に有する請求項８に記載の制御システム。
10. １０．流量信号を獲得する為に調整された液体塗装材料の実際の流量を測定する 為の流量トランスジューサを有するフィードバック手段を有する前記請求項７に 記載の制御システム。
11. １１．流量信号が多数のパルスを含み、パルス数が調整された液体塗装材料の実 際の流量の関数であり、フィードバンク手段が、パルス数をカウントする為のカ ウンタ手段を、更に有する請求項１０に記載の制御システム。
12. １２．前記生成手段が液体塗装材料のタイプの関数として誤差信号を生成し、制 御システムが、吹き付け塗装用液体塗装材料のタイプを示す為の生成手段に結合 されたインジケータ手段を更に有する請求項７に記載の制御システム。
13. １３．複数の制御軸のまわりに可動なサポートヘッドを備えた腕を有するプログ ラム制御されたロボットと；前記の腕に取り付けられた噴霧化装置と；液体供給 源から該噴霧化装置までの液体塗装材料の流量を制御する為のフローレギュレー タと；複数の制御軸のまわりのプログラムされた通路に沿った種々の位置まで前 記腕のサポートヘッドによって装置を移動させる為のロボットコントローラと； 前記フローレギュレータによってリファレンス信号に応等して調整された液体塗 装材料の流量を制御する為の前記フローレギュレータを制御する為の開ループモ ード及び閉ループモードを有ずる制御システムを有する塗装ゾーン内の物品を吹 き付け塗装する為のロボット吹き付け塗装システムにおいて、前記制御システム が、液体塗装材料に関する少なくとも１つの期待流量を表す較正データセットを 記憶する為の記憶手段と；リファレンス信号の関数として設定信号を生成する為 にリファレンス信号を前記較正データと関連付ける為の手段と； 前記フローレギュレータが前記液体塗装材料源から前記噴霧化装置への液体塗装 材料流量を期待流量に調整するように開ループモードにおける設定信号に従って 前記第１の電気的制御信号を生成する為の第１の手段と；調整さ札た液体塗装材 料の実際の流量の関数としてフィードバック信号を生成する為のフィードバック 手段と；前記設定信号と前記フィードバック信号の間の差の関数として誤差信号 を生成する為の生成手段と；前記誤差信号が液体塗装材料流量の所望変化量を表 す場合に、閉ループモードにおいて誤差信号の関数として第２の電気的制御信号 を生成する為の第２の手段と；電気的制御信号の関数として前記フローレギュレ ータを動作させる為に電気的制御信号をレギュレータ制御信号に変換する目的で 前記フローレギュレータに結合可能に適用されたコンバータ手段と； 前記塗装ゾーン内の物品の吹き付け塗装を制御する為に、前記フローレギュレー タとロボットを自動的に協調操作するように第１の電気的制御信号が生成された 後に、予め定められた時間が経過した後で開ループモードから閉ループモードに 切り替える為のモード制御手段と、を有する前記ロボット吹き付け塗装システム 。
14. １４．実際の流量が、前記第２の電気的制御信号によって表される流量の予め定 められた範囲内にある場合に、変動するシステム作動条件を補償する為の所望流 量を表す修正された較正データセットを獲得ずる為に、前記フィードバック手段 が、前記較正データセットを修正する為の修正手段を含んでいる請求項１３に記 載の制御システム。
15. １５．調整された液体塗装材料の温度の関数として温度信号を生成する為の温度 センサを、更に有する請求項１４に記載の制御システム。
16. １６．前記フィードバック手段が、流量信号を獲得する為に調整された液体塗装 材料の実際の流量を測定する為の流量トランスジューサを含んでいる請求項１３ に記載の制御システム。
17. １７．流量信号が多数のパルスを含み、パルス数が調整された液体塗装材料の実 際の流量の関数であり、前記フィードバック手段が、パルス数をカウントする為 のカウンタ手段を更に含んでいる請求項１６に記載の制御システム。
18. １８．前記生成手段が液体塗装材料のタイプの関数として誤差信号を生成し、前 記制御システムが、吹き付け塗装用液体塗装材料のタイプを示す為の前記生成手 段に結合されたインジケータ手段を更に有する請求項１３に記載の制御システム 。