JPH0788409A - 流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動スプレーガンを用い、これを鉛直方向に
変位させる作動状態を伴う自動塗装機において、スプレ
ーガンの位置によらず安定した塗料吐出量を得る。 【構成】 スプレーガン１０１にいたる塗料供給経路に
電気信号に応じて開度が調整可能な電空バルブ１３０を
設けるとともに、スプレーガン１０１の位置情報を受容
し、当該位置情報に基づいて適切なバルブ開度を決定
し、これを電空バルブ１３０に指示するコントローラ１
５０を設ける。これにより、重力の作用下、鉛直方向上
のスプレーガン位置、すなわち高さによって単位時間当
たりの塗料吐出量に差が生じることを抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流量制御装置に関し、
特に被塗装物に対してスプレーガンを移動させつつ塗装
を行う塗装ロボット，レシプロケータ等の自動塗装機に
あって、スプレーガンの塗料吐出量を安定させるための
流量制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動塗装機においては、被塗装物に対応
した塗装を行うために、スプレーガンの鉛直方向の移動
を伴う場合が多い。しかしながら、自動塗装機は一般
に、固定された塗料供給源より塗料ホース等を介して可
動部であるスプレーガンに塗料が供給される形態を有す
るものであるので、重力の作用下、鉛直方向上のスプレ
ーガン位置、すなわち高さによって単位時間当たりの塗
料吐出量に差が生じ、塗膜の厚みを一定に保ち得なくな
る場合があり、比重の高い塗料を用いる場合ほどその影
響が顕著となる。塗装ロボットを用いる場合には、従
来、その対策として、スプレーガンの高さに応じて移動
速度を調整し、すなわち位置が高くなるほど移動速度を
小として当該位置の通過時間を大とするようにしてい
た。また、被塗装物にたいしてスプレーガンの噴射軸線
を傾け得る機構を具備したレシプロケータの場合には、
高さに応じて当該機構を作動させ、吹き付け距離が調整
されるようにすることによって対応していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな対策では、塗出量の変化に対して塗料の吹き付けパ
ターンが変化するために、重ね塗りを行う部位で一定塗
膜が維持できなくなるおそれがある。また、移動速度を
調整するためのティーチングやプログラミング、あるい
は上記機構の構成やその作動機構の制御が複雑となるな
どの問題が生じる。本発明は、かかる問題を解決し、ス
プレーガンの位置によらず安定した吐出量を維持できる
とともに、スプレーガンを用いる自動塗装機の構成や制
御を簡略化し得るようにすることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明は、
被塗装物に対してスプレーガンを移動させつつ塗装を行
う自動塗装機に設けられる流量制御装置であって、前記
スプレーガンに至る塗料供給経路に配設され、電気信号
に応じて開度が調整可能な電空バルブと、前記スプレー
ガンの鉛直方向上の位置に応じて前記電空バルブの開度
を制御する制御手段とを具えたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明によれば、スプレーガンの位置に応じて
適切にバルブ開度を定めるようにしたので、重力の作用
下、鉛直方向上のスプレーガン位置、すなわち高さによ
って単位時間当たりの塗料吐出量に差が生じることを抑
制できる。

【０００６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図１は本発明を適用した自動塗装機の一実施例を示
す。ここで、１００は塗装ロボット形態の自動塗装機で
あり、自動ガン１０１を用いて塗装を行う。自動ガン１
０１は、ロボットハンド１０３先端の治具１０５に取り
付けられ、不図示の圧縮空気源より塗料の霧化用エア
（スプレーガンの塗料ノズル先端部に導入されて塗料の
霧化を行うための中心空気）および噴射パターン調節用
エア（スプレーガンの角部に導入されて噴射パターンを
定める角空気）等の導入を受けて、ロボット制御装置１
１０の制御の下、塗料供給源１２０より塗料バルブ１３
０を介して供給される塗料を噴出し、被塗装物に対して
塗装を行う。ここに、塗料バルブ１３０は、電気信号に
応じバルブ開度を調整可能な電空バルブの形態とするこ
とができる。ロボット制御装置１１０は、ティーチン
グ，プログラミングなどによりロボット１００の作動制
御命令の設定が可能で、当該設定内容に従ってロボット
１００の作動制御を行うとともに、その作動制御に係る
位置、すなわちロボットハンド１０３ないしスプレーガ
ン１０１の位置等を示す情報を外部に出力可能な端子を
有している。そして、コントローラ１５０は当該情報に
基づいて塗料バルブ１３０にバルブ開度を調節させるた
めの制御信号を出力する。

【０００７】コントローラ１５０の構成は、ロボット制
御装置１１０および塗料バルブ１３０の形態や信号規格
等に応じて、適宜定め得るものである。例えば、ロボッ
ト制御装置１１０が上記情報をアナログ量で提供し、塗
料バルブ１３０がアナログ量の制御信号を受容するもの
であり、かつコントローラ１５０をマイクロコンピュー
タ形態の装置で構成するのであれば、ロボット制御装置
１１０が提示するアナログ量の信号をディジタル量に変
換するＡ／Ｄ変換器等を有したインターフェースと、位
置とバルブ開度を定めるための設定情報との関係を示す
参照テーブルを展開したメモリと、参照テーブルから位
置に対応して読み出したバルブ開度設定情報を塗料バル
ブ１３０が受容可能なアナログ量に変換するためのＤ／
Ａ変換機と、それらの制御を行うＣＰＵとを有したもの
とすることができる。あるいはこの場合において、位置
とバルブ開度とが所定の演算式を用いて演算できるので
あれば、ＣＰＵでその都度演算を実行するようになし、
参照テーブルの配設に代えることもできる。また、その
ようなマイクロコンピュータを中心とした構成に代え
て、ディジタル型またはアナログ型のコンパレータその
他の演算回路を用いてコントローラ１５０を構成するこ
ともできる。いずれにしても、スプレーガンの位置Ｚと
吐出量Ｑとが、例えば図２の実線で示すような関係にあ
るとき、同図の破線で示すような安定した吐出量が得ら
れるように補償するための電空バルブ制御信号を出力す
るものであればよい。

【０００８】なお、コントローラ１５０が行う流量制御
のための値の設定については、ロボット制御装置が出力
する位置情報に基づきコントローラ１５０がその都度演
算を行って制御信号を定めるようにしてもよいし、ティ
ーチングまたはプログラミング時に位置情報を受け取
り、これに従って予め演算を行い、あるいは位置に従っ
て経験的に定められる適宜の値を入力し、これをテーブ
ル展開しておくようにしてもよい。また、位置に対応し
た開度を定めるための電空バルブ制御信号の出力タイミ
ングについても、電空バルブの応答性を考慮して適切に
定めることができ、その応答性が劣るのであれば、例え
ば、所定位置にスプレーガンが到達するに先立って当該
位置に対応した制御信号を出力するようにすることもで
きる。さらに、図１ではコントローラ１５０をロボット
制御装置１１０とは別体に設けているが、これらは一体
に構成されていてもよい。加えて、上例では本発明を塗
装ロボット形態の自動塗装機に適用した場合について述
べたが、レシプロケータ等、被塗装物に対しスプレーガ
ンを鉛直方向移動を伴う自動塗装機であれば、本発明が
有効に適用できるのは勿論である。

【０００９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スプレーガンの位置によらず安定した吐出量を維持でき
るとともに、スプレーガンを用いる自動塗装機の構成や
制御を簡略化することができる。

【００１０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した自動塗装機の一実施例を示す
模式図である。

【図２】本実施例の動作を説明するための線図である。

【００１１】

【符号の説明】

１００ 塗装ロボット １０１ スプレーガン １０３ ロボットハンド １１０ ロボット制御装置 １２０ 塗料供給装置 １３０ 塗料バルブ １５０ コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被塗装物に対してスプレーガンを移動さ
   せつつ塗装を行う自動塗装機に設けられる流量制御装置
   であって、前記スプレーガンに至る塗料供給経路に配設
   され、電気信号に応じて開度が調整可能な電空バルブ
   と、前記スプレーガンの鉛直方向上の位置に応じて前記
   電空バルブの開度を制御する制御手段とを具えたことを
   特徴とする流量制御装置。