JPH07136558A - ガンの吐出量制御方法および制御装置 - Google Patents

ガンの吐出量制御方法および制御装置

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JPH07136558A
JPH07136558A JP30756693A JP30756693A JPH07136558A JP H07136558 A JPH07136558 A JP H07136558A JP 30756693 A JP30756693 A JP 30756693A JP 30756693 A JP30756693 A JP 30756693A JP H07136558 A JPH07136558 A JP H07136558A
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JP
Japan
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discharge
amount
pressure
discharge amount
gun
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JP30756693A
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English (en)
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Masatoshi Sano
正俊 佐野
Hideki Sato
英樹 佐藤
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 塗装開始直後に塗布パターンの乱れが生じな
いで塗布がなし得るガンの制御方法および制御装置を提
供する。 【構成】 ガンGに接続されている配管の圧力を、少な
くともガン開前にガン開後における定常状態での該配管
の所望圧力になるように制御するものである。そのた
め、塗布開始直後から乱れのないパターンにより塗布や
塗装がなし得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は塗装ガンなどの吐出量制
御方法および制御装置に関する。さらに詳しくは、塗布
開始直後に塗布パターンの乱れが生じないで塗布がなし
得るガンの吐出量制御方法および制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】塗装装置では所望の均一のパターン幅で
塗布を行うために、ガンGの吐出量の制御がなされてい
る。この制御は、塗料の粘度は温度により変化するとこ
ろから、図5に示すように、塗装ガンGに接続されてい
る配管に温度検出器を設けて、塗装ガンGに供給される
塗料の温度を検出して、その温度に応じて吐出量指令値
を補正して、その補正された吐出量補正値によりギアポ
ンプGPの吐出量を調整することによりなされている。
すなわち、温度が上昇すると粘度が低くなり塗布幅が広
がるため、ギアポンプGPの回転数を落として塗装ガン
からの吐出量を減少させ、その逆に、温度が低下すると
粘度が高くなり塗布幅が狭くなるため、ギアポンプGP
の回転数を上げて塗装ガンGからの吐出量を増大させる
ことがなされている。
【0003】また、温度変化により塗料等の粘度が変化
して、吐出量が変動することを防止することを目的とし
て、特開昭61ー78457号公報には、流体の貯槽か
ら圧力調節弁を経て絞りに通ずるようにした流体供給装
置において、前記圧力調節弁の前方で測定される流体の
温度を空気圧信号に変換する温度変換器と前記空気圧信
号に対して所要の補償曲線にしたがった出力信号を発
し、温度による流体の粘度変化を補償するようにした温
度補償器とを備え、前記温度補償器の出力信号によって
上記圧力調節弁を制御して流体を定量供給できるように
したことを特徴とする流体供給装置が提案されている。
【0004】しかしながら、前記制御方法や流体供給装
置では、定常状態におけるパターン幅は均一になし得る
が、塗装開始直後(ガン開直後)のパターン幅を所望の
幅に制御することは必ずしもなし得ない。というのは、
塗装開始直後の吐出量はガン開直前の塗装ガンGに接続
されている配管の残圧に左右されるからである。したが
って、ガン開直後と定常状態においてパターン幅に相違
が生じる。すなわち、塗布開始直後に塗布パターンの乱
れが生じる。そのため、従来より塗装領域以外をマスキ
ングして、その部分においてガンを助走させて塗装幅を
均一にしてから塗装領域への塗布がなされている。
【0005】かかる塗装法における助走区間での塗料の
損失は、塗装ガンGの開閉が頻繁に起こらない塗装パタ
ーン幅の厳密さが要求されないラフな塗装の場合にはさ
ほど問題にならない。しかしながら、自動車の床部の防
錆塗装などのように塗装パターン幅の厳密さが要求され
る場合には、ガンGの開閉が頻繁に起こり助走区間での
塗料の損失が無視し得なくなるという問題がある。
【0006】また、前記従来の塗装法ではマスキングが
なし得ない場合には、不必要な箇所への塗布がなされる
おそれもあるという問題もある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の問題点に鑑みなされたものであって、塗装開始直後
にパターンの乱れが生じないで塗布がなし得るガンの制
御方法および制御装置を提供することを目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のガンの吐出量制
御方法は、ガンに接続されている配管の圧力を、少なく
ともガン開前にガン開後における定常状態での該配管の
所望圧力になるよう制御することを特徴とする。
【0009】本発明のガンの吐出量制御方法において
は、パターン幅または吐出量を入力する手順と、前記パ
ターン幅または吐出量に対応した吐出量指令値を算出す
る手順と、吐出物の温度と吐出補正量との関係を求める
手順と、吐出物の吐出量と配管の圧力目標値との関係を
求める手順と、吐出物の温度を測定する手順と、前記測
定温度より、吐出補正量を求める手順と、前記吐出補正
量より、前記吐出量指令値を補正して吐出量を算出する
手順と、前記算出された吐出量より、配管の所望圧力を
算出する手順と、前記所望圧力になるよう吐出物供給手
段の駆動量を調整する手順とを含んでなるのが好まし
い。
【0010】ここで、ガンから吐出される吐出物として
は、塗料、シール材、接着材、チョコレートなどの温度
により粘性が変化する流動物が持ちいられる。
【0011】一方、本発明のガンの制御装置は、入力手
段と、吐出量指令値算出手段と、吐出補正量算出手段
と、吐出量算出手段と、圧力算出手段と、駆動量調節手
段とを備えてなり、前記入力手段からパターン幅または
吐出量が入力されるとともに、それを前記吐出量指令値
算出手段に入力し、前記吐出量指令値算出手段は、入力
された前記パターン幅または吐出量に基づいて吐出量指
令値を算出するとともに、その算出値を前記吐出量算出
手段に入力し、前記吐出補正量算出手段は、温度検出器
から入力された温度に基づいて、温度ー吐出補正量テー
ブルから吐出補正量を算出するとともに、その算出値を
前記吐出量算出手段に入力し、前記吐出量算出手段は、
前記吐出量指令値および吐出補正量から所望吐出量を算
出するとともに、その算出値を前記圧力算出手段に入力
し、前記圧力算出手段は、入力された前記吐出量に基づ
いて、吐出量ー圧力目標値テーブルから目標圧力を算出
するとともに、その算出された目標圧力を前記駆動量調
整手段に入力し、前記駆動量調整手段は、前記目標圧力
に基づいて駆動手段の駆動量を算出するとともに、その
駆動量により該駆動手段を駆動し、ガンに接続されてい
る配管の圧力を、少なくともガン開前に目標圧力になる
よう制御することを特徴とする。
【0012】
【作用】パターン幅または吐出量が指定されるとそれに
対応した吐出量指令値が算出される。また、測定された
温度により、あらかじめ求められている温度と吐出補正
量との関係から吐出補正量が算出される。この吐出補正
量により吐出量指令値が補正されて吐出量が算出され
る。ついでこの吐出量により、あらかじめ求められてい
る吐出量と圧力目標値との関係から所望圧力が算出され
る。そして、この所望圧力になるように吐出物供給手段
の駆動量が調整される。このようにして、少なくともガ
ン開直前の配管の圧力を所望圧力になるよう調整しなが
ら塗布が開始される。そのため、従来のようなガン開直
後と定常状態とでのパターン幅の乱れが解消される。
【0013】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明を実施
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。
【0014】図1は本発明の吐出量制御方法に用いられ
る制御装置の機能ブロック図である。図において、10
は入力手段、20は吐出量指令値算出手段、30は吐出
補正量算出手段、40は吐出量算出手段、50は圧力算
出手段、60は駆動量調整手段、70は駆動手段(サー
ボモータ)、80は吐出物供給手段(ギアポンプ)、P
は圧力検出器、Tは温度検出器、Gはガン、Cは制御装
置を示す。
【0015】吐出量指令値算出手段20は、入力手段1
0から入力されるパターン幅あるいは吐出量に基づいて
吐出量指令値を算出するものである。
【0016】吐出補正量算出手段30は、温度検出器T
により測定された吐出物の温度に対する吐出補正量を、
温度ー吐出補正量テーブルから算出するものである。こ
の温度ー吐出補正量テーブルはテーブルの形式で保持さ
れていてもよく、また関数の形式で保持されていてもよ
い。図2は、この温度と吐出補正量との関係を示すグラ
フの一例である。なお、この温度ー吐出補正量テーブル
は、例えばこのガンGの吐出量制御装置Cが設置される
場所と同様な環境を人工的に構築し、その中で吐出テス
トをすることにより作成されてもよく、あるいは設置場
所での実機テストにより作成されてもよい。
【0017】ところで、本明細書で、単にテーブルとい
うときは、通常のテーブル型式のみならず、関数型式の
ものも含むものとする。
【0018】吐出量算出手段40は、指定されたパター
ン幅あるいは吐出量に対応して算出された吐出量指令値
を、前記吐出量補正値により補正して所望吐出量を算出
するものである。
【0019】圧力算出手段50は、吐出量ー圧力目標値
テーブルから、前記吐出量に対応した圧力を算出するも
のである。ここで、圧力目標値は、その温度での指定パ
ターン幅を確保するに必要な吐出量を塗布したときの定
常状態の圧力とされている。また、この吐出量ー圧力目
標値テーブルはテーブル形式でもよく、また関数形式で
保持されていてもよい。図3は、この吐出量と圧力目標
値との関係を示すグラフである。なお、この吐出量ー圧
力目標値テーブルは、前記温度ー吐出補正量テーブルと
同様に、例えばこのガンの吐出量制御装置が設置される
場所と同様な環境を人工的に構築し、その中で吐出テス
トをすることにより作成されてもよく、あるいは設置場
所での実機テストにより作成されてもよい。
【0020】駆動量調整手段60は、前記圧力になるよ
うに吐出物供給手段80の駆動手段70の駆動量を調整
するものである。このようにして得られた配管の圧力
は、配管に設けられた圧力検出器Pにより、駆動量調整
手段60にフィードバックされる。
【0021】入力手段10、温度検出器Tおよび圧力検
出器Pの構成の詳細な説明は省略するが、従来よりかか
る用途に用いられているものを好適に用いることができ
る。また駆動手段70としては、例えばサーボモータが
用いられ、吐出物供給手段80として、例えばギアポン
プが用いられる。
【0022】図4はかかる機能を有する制御装置Cの構
成の概略図であり、この制御装置CのROMには、例え
ば前記吐出量指令値算出手段20、吐出補正量算出手段
30、吐出量算出手段40、圧力算出手段50および駆
動量調整手段60の各手段の機能を実現するためのプロ
グラム、入力手段10、圧力検出器Pおよび温度検出器
Tからの入力を制御するためのプログラムなどが格納さ
れている。RAMには、例えば圧力検出器Pや温度検出
器Tからの測定値が一時的に格納される。
【0023】次に、このように構成されたガンGの吐出
量制御方法について説明する。なお、ここでは塗料を塗
布する場合を例にとり説明する。
【0024】入力手段10よりパターン幅が、例えば
200mmと入力される。
【0025】吐出量指令値算出手段20は、入力され
たパターン幅に対応した吐出量指令値を、例えば100
0mm3/sとして算出する。ここで、この吐出量指令
値は、例えば塗料の基準温度を20°Cとして算出され
る。
【0026】吐出補正量算出手段30は、測定温度に
基づいて吐出補正量を算出する。例えば測定温度が30
°Cであれば、温度ー吐出補正量テーブルから補正量が
90%として求められる。
【0027】吐出量算出手段40は、前記吐補正量に
より前記吐出量指令値を補正して吐出量を算出する。例
えば前記のように吐出量指令値が1000mm3/sで
あり、補正量が90%であれば、吐出量は900mm3
/sとして算出される。
【0028】圧力算出手段50は、前記吐出量に基づ
いて圧力目標値を、吐出量ー圧力目標値テーブルから、
例えば40kg/cm2として算出する。
【0029】駆動量調整手段60は、前記圧力になる
ようにギアポンプ80のサーボモータ70の回転数を調
整する。
【0030】ガンGが塗装開始位置に到達すると、駆
動量調整手段60は、ガン開の信号をガンGに入力しガ
ンGを開とする。
【0031】このように、本実施例では、ガンに接続さ
れている配管の圧力が、少なくともガン開前に定常状態
と同じ圧力あるいはそれにほぼ近い圧力とされている。
したがって、ガン開直後から定常状態と同じ圧力あるい
はそれにほぼ近い圧力で塗布がなされ、塗装開始直後か
ら乱れのない塗布パターンによる塗装がなし得る。
【0032】以上本発明を、塗装ガンを例にとり説明し
てきたが、本発明は塗装ガンのみに限定されるものでは
なく、シール材、接着材、チョコレートなどの温度によ
り粘性が変化する流動物を塗布するガンについても好適
に用いることができる。
【0033】また、本発明の塗装制御装置を塗装用ロボ
ットに搭載すれば、その塗装効率の向上を図ることがで
きる。
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ガン開直前の圧力が所望圧力になるよう制御されて
いるので、乱れのないパターンにより塗料やシール材な
どの塗布がなし得る。したがって、塗布前のマスキング
作業が不要となり、塗布作業の作業能率の向上を図るこ
とができるとともに、無駄な塗布を省くことができ、そ
の経済性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の制御装置の機能ブロック図である。
【図2】温度と吐出補正量との関係を示すグラフであ
る。
【図3】吐出量と圧力目標値との関係を示すグラフであ
る。
【図4】本発明の制御装置の電気的構成の概略図であ
る。
【図5】従来の塗布量制御装置の概略図である。
【符号の説明】
10 入力手段 20 吐出量指令値算出手段 30 吐出補正量算出手段 40 吐出量算出手段 50 圧力算出手段 60 駆動量調整手段 70 駆動手段(サーボモータ) 80 吐出物供給手段(ギアポンプ) P 圧力検出器 T 温度検出器 G ガン C 制御装置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガンに接続されている配管の圧力を、少
    なくともガン開前にガン開後における定常状態での該配
    管の所望圧力になるよう制御することを特徴とするガン
    の吐出量制御方法。
  2. 【請求項2】 パターン幅または吐出量を入力する手順
    と、前記パターン幅または吐出量に対応した吐出量指令
    値を算出する手順と、吐出物の温度と吐出補正量との関
    係を求める手順と、吐出物の吐出量と配管の圧力目標値
    との関係を求める手順と、吐出物の温度を測定する手順
    と、前記測定温度より、吐出補正量を求める手順と、前
    記吐出補正量より、前記吐出量指令値を補正して吐出量
    を算出する手順と、前記算出された吐出量より、配管の
    所望圧力を算出する手順と、前記所望圧力になるよう吐
    出物供給手段の駆動量を調整する手順とを含んでなるこ
    とを特徴とする請求項1記載の吐出量制御方法。
  3. 【請求項3】 前記吐出物が温度により粘性が変化する
    流動物であることを特徴とする請求項2記載の吐出量制
    御方法。
  4. 【請求項4】 前記温度によって粘性が変化する流動物
    が、塗料、シール材、接着材またはチョコレートである
    ことを特徴とする請求項3記載の吐出量制御方法。
  5. 【請求項5】 入力手段と、吐出量指令値算出手段と、
    吐出補正量算出手段と、吐出量算出手段と、圧力算出手
    段と、駆動量調整手段とを備えてなり、前記入力手段か
    らパターン幅または吐出量が入力されるとともに、それ
    を前記吐出量指令値算出手段に入力し、前記吐出量指令
    値算出手段は、入力された前記パターン幅または前記吐
    出量に基づいて吐出量指令値を算出するとともに、その
    算出値を前記吐出量算出手段に入力し、前記吐出補正量
    算出手段は、温度検出器から入力された温度に基づい
    て、温度ー吐出補正量テーブルから吐出補正量を算出す
    るとともに、その算出値を前記吐出量算出手段に入力
    し、前記吐出量算出手段は、前記吐出量指令値および吐
    出補正量から所望吐出量を算出するとともに、その算出
    値を前記圧力算出手段に入力し、前記圧力算出手段は、
    入力された前記吐出量に基づいて、吐出量ー圧力目標値
    テーブルから目標圧力を算出するとともに、その算出さ
    れた目標圧力を前記駆動量調整手段に入力し、前記駆動
    量調整手段は、前記目標圧力に基づいて駆動手段の駆動
    量を算出するとともに、その駆動量により該駆動手段を
    駆動し、ガンに接続されている配管の圧力を、少なくと
    もガン開前に目標圧力になるよう制御することを特徴と
    するガンの制御装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載のガンの制御装置を備えて
    なることを特徴とするロボット。
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