JPH0677714B2 - 塗装ロボットのコンベア連動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、コンベアによって連続的に搬送されてくる被
塗物を塗装ロボットにより自動的に塗装する方法とし
て、高価なコンベア追従機能を有する高機能の塗装ロボ
ットを用いずに低コストで容易に実施することができ、
特に、ティーチング時の容易化がはかれる塗装ロボット
のコンベア連動方法に関する。

［従来の技術］ コンベアによって連続搬送される被塗物に対し、予めテ
ィーチングした内容で塗装ロボットを駆動させ塗装を行
う方法は、被塗物の移動位置に合わせた動作を塗装ロボ
ットにさせるものとして、いくつか考えられる。

最も一般的な方法として従来の塗装ロボットでは、搬送
コンベアの駆動部にパルス発信器を取り付け、ティーチ
ング時の位置をスタート原点とする移動量を自動的に記
憶し、再生運転の際、ティーチング時の位置と現在運転
中の位置とを比較演算し、被塗物の移動にともなう位置
に応じた作業をする方法がとられていた。

したがって、ティーチング時は被塗物を停止した状態で
塗装ロボットに作業を教え込み、再生塗装する場合は、
連続移動する被塗物を塗装ロボットが追従するかたちで
作業が行われるもので、当然塗装ロボットにはコンベア
追従機能を必要とし、コンベアには同期パルス発信器を
設け、これらを外部配線にて接続しておく必要がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 塗装ロボットは、汎用性を高め種々の条件に対応するた
め、高機能化の必要が高まりコストが高まる一方で、必
要最少限の機能でコストが安く、手軽に使用出来るもの
であることが使用者側の要求として高くなっている。

また塗装ロボットを使用して塗装を行う場合、その効果
はティーチング作業によって大きく左右され、仕上りを
はじめとして、塗料の使用量、生産性等の善し悪しは、
ティーチング次第とされている。このためティーチング
作業を容易に行えるかどうかが塗装ロボットを扱う上で
極めて重要となる。このことからすれば、停止した被塗
物にたいしてティーチングを行えることは大きな利点と
なる。

しかし、これを実施してコンベアに追従した塗装を行わ
せるためには、前記従来の方式においては、コンベアと
の連動は、高価な高機能の塗装ロボットを必要とするの
はもちろんのこと、被塗物を搬送するコンベア駆動部
へ、同期用のパルス発信器ユニットを取り付け、塗装ロ
ボットとは外部配線によって接続し、コンベアの駆動に
合わせて塗装ロボットを作動させる必要がある。

また、ティーチングする被塗物は、適当な位置に静止さ
せデータを作成するため、実際の塗装時における被塗物
と塗装ロボットの相対位置とは異なり、塗装ロボットの
追従機能によって塗装ロボットのアームの姿勢を対応さ
せることになる。従って被塗物によっては予めアームの
姿勢変化を見込んだ上で、静止時のティーチングを考え
なければならず熟練と難しさが残り、多くの時間を要す
ることになる。このティーチング操作上の難しさを排除
し、手軽に使用できる低コストのコンベア連動方法、と
くにティーチング時の容易化がはかれるコンベア連動方
法を得ることが本発明の目的である。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記した如き問題を、コンベアによって連続的
に搬送される被塗物に対し、ティーチングされた動作で
塗装作業を行う塗装ロボットで、該塗装ロボットは、前
記コンベアとの追従機能を有さないプレイバック形塗装
ロボットを用いてティーチング作業を行う場合の解決手
段として、前記塗装ロボットのいずれかの駆動軸が作動
している場合に、動作中の判別を行い前記コンベアの駆
動信号を出力させ、又、前記塗装ロボットのすべての駆
動軸が停止している場合に、停止中の判別を行い、前記
塗装ロボットの記憶を停止させかつ、前記コンベアの停
止信号を出力させて、上記駆動信号、停止信号により、
前記コンベアの駆動、停止を連動制御させるとともに、
再生時は、前記コンベアは停止させずに、前記塗装ロボ
ットの記憶を再生させる塗装ロボットのコンベア連動方
法を提供するものである。

［作用］ コンベアによって連続的に移動しながら搬送される被塗
物に対し、直接塗装ロボットのアームを動かし、コンベ
アにとりつけられた被塗物を追従しながら塗装作業をテ
ィーチングすれば、塗装ロボットのアームが動いている
時（動作中）、すなわち塗装ロボットのいずれかの駆動
軸が動いている時はコンベアも動き、塗装ロボットのア
ームの動きを停止すれば（停止中）、コンベアも停止す
る。したがって１作業毎に休んだり、検討しながらティ
ーチングすることができる。又、再生時には、前記コン
ベアは停止させずに、前記塗装ロボットの記憶を再生さ
せ、コンベアを連動させる。

［実施例］ 第１図は、本発明の実施を説明する概念図である。塗装
ロボット１は、コンベアとの追従機能を有さない多関節
形のプレイバック方式の塗装ロボットで、塗装ロボット
１のアーム11の先端に塗装機６を取り付け、被塗物２を
塗装するものである。被塗物２は、この場合トロリーコ
ンベア３のハンガー４に吊り下げられ連続的に搬送され
る。コンベア３の駆動は駆動装置５によるが、これらの
システムは従来から用いられているものである。

塗装ロボット１のティーチング作業は直接塗装ロボット
を動かしながら行う連続ティーチング（CPティーチン
グ）でおこなわれ、塗装ロボットのいずれかの駆動軸が
作動している場合のみ、その動きが記憶され、塗装時に
コンベアは停止させることなく、塗装ロボットの記憶と
全く同じ動きで繰返し再生される。すなわち、塗装ロボ
ット１の駆動は、各駆動軸（例えば５軸）がそれぞれの
範囲で駆動し、複雑な動きに対応するが、１軸でも動い
ている場合は、動作中と判別する。また全ての軸が停止
している場合は停止中として判別する。これら動作中、
停止中の判別信号を取りだし、塗装ロボットがティーチ
ング作業で動いた時に、塗装ロボットの動きを記憶させ
るとともに、駆動信号を出力して、自動的に前記コンベ
ア３の駆動装置５が連動して動き、塗装ロボット１がテ
ィーチング作業を止めて停止すると塗装ロボットの記憶
を停止させるとともに、停止信号を出力して自動的にコ
ンベア３を連動して停止するよう構成される。

但し、コンベア３の特性によっては、必ずしも塗装時間
に相当する移動量が得られない場合もある。このような
場合、事前にコンベアの移動特性を測定し、送り量の補
正をしておくことが必要であり、この補正は、タイマー
による遅延手段を用いて行うことが可能である。

被塗物２の塗装を行う場合、まず作動の起点となる位置
をスタートリミットスイッチ７で決め、このスイッチ７
が作動した時を起点とする。塗装ロボット１のアーム11
をもち、被塗物２へのティーチング作業を開始するとア
ーム11の動き（動作中か停止中）によりコンベア３が駆
動か停止を連動する。すなわち、アーム11を動かせばコ
ンベア３も動き、アーム11の動きを停止すればコンベア
３も停止するため、コンベア３の動きに惑わされずティ
ーチング主導で行うことができる。

実際のティーチング作業においては、コンベア３の低速
で移動させながら、塗装ロボット１のアーム11を直接動
かしてティーチングを行う。したがって、ゆっくりした
動きで正確なティーチングが容易にできることになる。
この時、ティーチング操作でアーム11を停止すれば塗装
ロボット１の記憶が停止するとともにコンベア３も停止
するので、十分に検討しながらのティーチングができ
る。こうしてティーチングしたデータにもとづき再生動
作、すなわち実塗装を行う時は、コンベア速度をあげ、
それに応じて塗装ロボット１の動作速度を速くして相対
速度を保ち、相対位置を一定に保ちながらの塗装ができ
ることになる。

以上の説明の如く、本発明によれば、コンベアとの追従
機能を有さない塗装ロボットと被塗物を搬送するコンベ
アの連動が、塗装ロボットの動作にもとづく駆動の判別
信号により、コンベアの駆動装置に起動又は停止信号と
して出力させることによって、コンベアの動きに惑わさ
れずにティーチング作業の１作業毎に休んだり検討しな
がらティーチング作業を簡単にできる。

従って、従来の高価なコンベア追従機能を有する塗装ロ
ボットが必要ないだけでなく、コンベアに設けた同期パ
ルス発信機等の取り付け、そのための外部配線が不要と
なり、大巾なコスト低減ができる。

さらに、塗装作業データの作成においても直接、連続テ
ィーチングをすることによってコンベアとの連動が自動
的に図られるため、操作面での煩雑さがなくなる。ま
た、ティーチング時の被塗物位置と塗装ロボットとの位
置が連動して相対位置が保たれているため、被塗物に向
かったままの状態でティーチングができて、ティーチン
グそのものが容易化し、短時間での処理、作業能率の向
上がはかれる等多くの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明方法を実施する場合の装置概要を示した説
明図である。 １…塗装ロボット ２…被塗物 ３…コンベア ５…駆動装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンベアによって連続的に搬送される被塗
   物に対し、ティーチングされた動作で塗装作業を行う塗
   装ロボットで、該塗装ロボットは、前記コンベアとの追
   従機能を有さないプレイバック形塗装ロボットのコンベ
   ア連動方法において、前記塗装ロボットのティーチング
   時、前記塗装ロボットのいずれかの駆動軸が作動してい
   る場合に、該塗装ロボットの動きを記憶させるととも
   に、動作中の判別を行い前記コンベアの駆動信号を出力
   させ、又、前記塗装ロボットのすべての駆動軸が停止し
   ている場合に、停止中の判別を行い前記塗装ロボットの
   記憶を停止させ、かつ、前記コンベアの停止信号を出力
   させて、上記駆動信号、停止信号により前記コンベアの
   駆動、停止を連動制御させるとともに、再生時は、前記
   コンベアは、停止させずに前記塗装ロボットの記憶を再
   生させる塗装ロボットのコンベア連動方法。