JPH11592A - 多色少量塗装制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ストック装置３にて種々の色の塗料を塗料カー
トリッジ２の形態で貯蔵するとともに、移載装置４を用
いて特定の塗料カートリッジ２を装置３より取り出して
塗装ロボット１に搭載し、次いで搭載された塗料カート
リッジ２内の塗料を塗装機６に供給し、塗装ロボット１
による自動塗装を行なう塗装システムにおいて、個々の
ワークに対して、所要の塗料色の塗料カートリッジ２を
選択使用した自動塗装を、ワークの諸特性に対応する範
囲、条件等にて確実に行ないうるようにする。 【解決手段】情報記録体（バーコードマーク）７０を各
塗料カートリッジ２に付し、該記録体が表わす塗料色等
の自動塗装に必要な塗装情報を、読み取り手段（バーコ
ードリーダ）７１によって読み取り、制御装置５が、読
み取られた塗装情報に基づいて上記の塗装システム１、
３および４の運転動作を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、種々の色の塗料を
少量の単位で貯蔵しかつ所要の色の塗料を選択的に塗装
ロボットまたは自動塗装装置の塗装機に供給する塗装シ
ステムにおいて、その塗装プロセスを制御するところの
多色少量塗装制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば実公平 4-46846号公報、実公平 4
-46847号公報等に参照されるように、従来より、塗装色
の多様化に対応しかつ多色塗装の作業性の向上を図るべ
く、様々な多種少量塗料供給システムが提案され、開発
されている。そして、近年では、自動車ボディ等の塗装
には塗装ロボットがよく利用されることから、最近で
は、数種ないし十数種の色の塗料を選択的に塗装ロボッ
トに供給できるようにするべく考案されたところのいく
つかの多色塗装システムが提案されている。例えば、特
公平 7-34882号公報は、各塗料色の複数の供給路P1〜P3
をそれぞれ塗装ロボット14の作業域内に導き設け、ボト
ル形の貯槽22を各供給路の固定箇所にて連結し、そし
て、塗装時には、前記ロボット14の動作によって該貯槽
は同ロボット14に担持されそしてロボット内の吹付け器
20と連結されて、吹付け塗装をなしうるところの吹付け
塗装器を開示している。また、特開平 4-83549号公報
は、各塗料色の塗装ガン35a 〜35n および塗料中間タン
ク21a 〜21n を塗装ロボット51の近くに、塗料色別に分
けられた塗料循環系とそれぞれ接続・分離可能に配置
し、そして装着ロボット41を使用して、選択的に塗装ガ
ンおよび塗料中間タンクの一方または両方を塗装ロボッ
ト51に装着・離脱し、定流量手段61により塗料を吐出せ
しめることにより、選択的な多色塗装を可能にする多色
塗装装置を開示している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の吹付け
塗装器の発明にあっては、次のような問題がある。各塗
料色の供給路を塗装ロボットの作業域内まで導く必要が
あるため、供給できる塗料色の数が一般に数種の程度に
制限され、多色塗装の多様化を図る上で、一定の限界が
ある。その上、各塗料色の供給路を塗装ロボットの作業
域内まで導くために、全体として大変大掛かりな設備を
必要とする。さらに、塗料色の交換を塗装ロボット自体
で行うため、色交換と塗装とを同時進行でなすことがで
きず、しかも、色交換の度に貯槽22内の洗浄を行う必要
があるため、多色塗装の作業効率が大変悪い。また、上
記の多色塗装装置の発明にあっては、塗装作業の効率の
面で上記吹付け塗装器より改良されているが、なお次の
ような問題がある。塗料色の数を増やして一層の多色化
を図る程、装着ロボットの作業域をより広い範囲に拡大
することが必要とされ、設備の大型化とともに、塗装作
業スペースの著しい広域化を招くという弊害が生じる。
また、各塗料色ごとに塗料循環系を備えるため、塗装設
備は全体として大規模なものになる。さらに、上述のよ
うな従来の多色塗装システムは、１色当り比較的大量の
塗料を塗装ロボットに選択的に供給する場合に適するも
のであった。しかし、最近では、自動車の購入者たる各
個人が希望する夫々の塗料色で各自動車ボディを塗装で
きるようにすることが求められている。この状況より、
自動車ボディの塗装に使用されうる塗料の色は数十種な
いしそれ以上の種類にも及び、塗装の多色化が一層進行
し、これに伴い、白色塗料等の大量使用の塗料を除き、
各色の塗料の使用量が相対的により少ないものとなって
きている。したがって、かように数多い色の塗料をより
少量の単位で選択的に塗装ロボット等の塗装機に供給す
ることができる多色塗装システムの開発が求められてい
た。しかし、これまでに開発された従来の多色塗装シス
テムは、いずれも、この要求を十分に満たすことができ
ないものであった。

【０００４】そこで、本発明者は、かかる背景の下、従
来の多色塗装技術をさらに改良するべく、数多い色種の
塗料を少量の単位で貯蔵しかつ所要の色の塗料を選択的
に塗装ロボットまたは自動塗装装置（以下において、こ
れら両者をあわせて塗装ロボットと記載する。）の塗装
機に供給することができる新規な多色少量塗装システム
を案出し、それを本願と同日付けもしくは本願より先の
特許出願において開示した。その新規な多色少量塗装シ
ステムは、各々特定の塗料色の少量の塗料が充填された
適当数の塗料カートリッジと、前記適当数の塗料カート
リッジを保持するエンドレスコンベア機構を備え、そし
て所要の色の塗料カートリッジを取出位置まで回し運ぶ
ことができるストック装置と、塗料カートリッジを搭載
することができる構造を備えた塗装ロボットと、前記所
要の色の塗料カートリッジを前記ストック装置より取り
出して運搬し、前記塗装ロボットに搭載する移載装置
と、搭載された塗料カートリッジと結合可能であり、結
合時、該塗料カートリッジ内の塗料を押出して前記塗装
ロボットの塗装機に供給する塗料給送機構とを備えてな
る。

【０００５】本発明は、上記の多色少量塗装システムの
運転制御に関するものであり、その課題は、この多色少
量塗装システムを利用して、塗装しようとする塗料色の
塗料カートリッジを選択しそしてこれを使用した自動塗
装をワークに対して確実に為すことができるところの多
色少量塗装制御システムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、情報記録体を
各々の塗料カートリッジ等に付し、該マークに表わされ
た塗料色等の自動塗装に必要な塗装情報を、ストック装
置内の読み取り手段によって読み取り、そしてその読み
取られた塗装情報に基づいて多色少量塗装システムの運
転動作を制御することにより、個々のワークに対して所
定の塗料色の塗料カートリッジを使用した自動塗装を確
実に為しうるようにしたものである。より明確に述べる
と、本発明は、塗料カートリッジを着脱可能に保持する
手段が適当数組み付けられ、種々の塗料色の数多くの塗
料カートリッジを貯蔵しかつ回し運ぶことができるエン
ドレスコンベア機構を備えたストック装置と、特定の塗
料カートリッジを前記ストック装置より取り出して運搬
し、そして塗装ロボットに搭載することができる移載装
置と、搭載された塗料カートリッジ内の塗料を押出して
塗装機に給送することができる機構を備えた塗装ロボッ
トよりなる、塗装システムにおいて、各々の塗料カート
リッジおよび／または上記保持手段に付された、塗料色
等の自動塗装に必要な塗装情報を表わす情報記録体と、
上記ストック装置のエンドレスコンベア機構に付設さ
れ、装入された各塗料カートリッジについて、該情報記
録体より上記の塗装情報を光学的に、磁気的にまたは無
線通信により読み取ることができる読み取り手段と、読
み取られた塗装情報に基づいて、上記ストック装置、移
載装置および塗装ロボットの夫々の運転動作を制御し、
個々のワークに対して、塗装しようとする塗料色の塗料
カートリッジを選択使用した自動塗装を行なう制御装置
とを備えてなる、多色少量塗装制御システムに関する。
上記の塗装情報としては、塗料カートリッジに充填され
る塗料の色種、塗料カートリッジをストック装置に装入
した日付け、塗装しようとするワークの種類、該ワーク
の塗装の範囲、条件そして手順を定める塗装データ、お
よび、これらの任意の組合せが該当する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の多色少量塗装制御システ
ムは、先に提案した多色少量塗装システムにおいて、個
々のワークに対して、所要の塗料色の塗料カートリッジ
を選択使用した自動塗装を可能にする制御系を新たに付
加したものである。まず、先に提案した多色少量塗装シ
ステムの構成から説明すると、この多色少量塗装システ
ムは、種々の色の塗料を少量の単位で貯蔵するととも
に、所要の色の塗料を選択的に塗装機に供給することが
できる塗装システムであり、塗料カートリッジ、ストッ
ク装置、移載装置および塗装ロボットより構成される。

【０００８】塗料カートリッジは、相対的に少量の塗料
が入れられた二重構造の容器、例えば筒形の塗料袋（合
成樹脂製）を詰め替え可能に例えば略円筒形のカートリ
ッジ本体内に装填してなり、そして、外からの押圧力に
よって、例えば空気をカートリッジ後端側よりカートリ
ッジ内に圧入することによって、カートリッジ内の塗料
袋を押し潰し、塗料をカートリッジの先端側より外部に
押出すことができる構造を備えてなる。塗料カートリッ
ジには、各々特定の塗料色（例えば、自動車の購入者た
る各個人が希望するそれぞれの塗料色（モスグリーン色
などの特別な色）の少量の塗料が充填される。本発明の
塗装制御システムには、適当な数、通常約２０個ないし
１００個ぐらいの塗料カートリッジが備えられる。

【０００９】ストック装置は、数多くの（例えば２０種
ないし１００種前後の）塗料色の塗料を塗料カートリッ
ジの形態で貯蔵しかつ塗料カートリッジ内の塗料を攪拌
することを目的とする装置であり、以下に述べるよう
に、所要の色の塗料カートリッジの取り出しと新しい塗
料カートリッジの装入とが可能となっており、さらに、
より好ましくは、ストック装置は、移載装置により運び
戻された使用済みの塗料カートリッジを回収する機構を
備えてなる。より詳しくは、ストック装置は、エンドレ
スコンベア機構を備え、かつその機構に、塗料カートリ
ッジを着脱可能に保持しうる適当な数の保持手段を組み
付けてなり、エンドレスコンベア機構の機構の運転によ
り、数多くの塗料カートリッジを、その装入箇所および
その取出位置を通って回し運ぶことができる装置であ
る。エンドレスコンベア機構は、無端のコンベア経路に
沿って塗料カートリッジを回し運ぶことができるところ
のコンベア機構であり、例えばエンドレスチェーンコン
ベア機構よりなる。その無端のコンベア経路は、塗料カ
ートリッジの装入箇所と塗料カートリッジの取出位置と
を通る。塗料カートリッジの装入箇所は例えばストック
装置の下部に設けられ、塗料カートリッジの取出位置は
例えばストック装置の上面に設けられる。かかる構成に
より、ストック装置は、数多くの塗料色の塗料カートリ
ッジを貯蔵するともに、それらの塗料カートリッジの中
から所要の塗料カートリッジを選択的に取出位置まで回
し運ぶことができ、よって、移載装置による取り出しに
供することができる。しかも、ストック装置は、貯蔵す
る塗料カートリッジを、その軸方向を中心として回転し
ながら、回し運ぶので、回し運びの間において塗料カー
トリッジ内の塗料を攪拌し、より均質に混和することが
できる。従って、本ストック装置は、均質な塗料の安定
した供給に寄与するものである。

【００１０】保持手段は、各塗料カートリッジをそれぞ
れ着脱可能に保持する手段であり、上記のエンドレスコ
ンベア機構に組み付けられる。保持手段は、ストック装
置に貯蔵される数多くの（例えば２０種ないし１００種
前後の）塗料色の塗料カートリッジの数だけ、設けられ
る。保持手段は、ストック装置の非稼働時だけでなく、
エンドレスコンベア機構の運転時においても、即ちその
無端コンベア経路に沿って塗料カートリッジが回し運ば
れている間においても、塗料カートリッジを確実に保持
することができる手段であることが求められ、また同時
に、移載装置の下記のチャック手段による掴持動作によ
り、塗料カートリッジが容易に取り出されうるような構
成のものであることが求められる。さらに、保持手段
は、塗料カートリッジの装入が容易な構成のものである
ことが求められる。この観点より、より好ましい保持手
段は、塗料カートリッジを受け取り収めうる収納枠と、
収納枠の外側にて、屈曲部を中心に回動自在に支持され
た左右一組の屈曲した保持アームと、塗料カートリッジ
が掴持されるように左右の保持アームを内向きに付勢せ
しめるバネ手段より成り、左右の保持アームの各一腕部
が外向きに押し広げられたとき、その他腕部がそれぞ
れ、収納枠内に装入された塗料カートリッジを押し出す
ことにより、塗料カートリッジは、移載装置によってス
トック装置より取り出し可能となるように構成される。
とりわけ好ましい保持手段は、下記のトグル機構のよう
に構成される。収納枠は、塗料カートリッジを受け取
り、収めることができる枠であり、例えば、塗料カート
リッジが円筒形のカートリッジであるとき、収納枠は、
該塗料カートリッジがその中に収められたとき、その前
端面、後端面および外周面のうち適当な部位と当接して
塗料カートリッジを安定に保持するように複数の枠棒を
設けてなる。保持アームは、収納枠の外側において取り
付けられた、左右一組の屈曲したアームであって、その
屈曲部を中心に回動自在に支持される。バネ手段は、少
なくとも、左右の保持アームを内向きに付勢せしめるバ
ネ手段（例えばコイルバネ）であって、その付勢力によ
って、保持アームが収納枠内に装入された塗料カートリ
ッジを押え込むことにより、該塗料カートリッジは収納
枠内に掴持されるように構成される。特に好ましくは、
保持手段は、保持アームの一腕部がある姿勢（例えば直
立の姿勢）より内側に傾くと、左右の保持アームが内向
きに付勢され、反対に、保持アームの一腕部がある姿勢
より外側に傾くと、左右の保持アームが外向きに付勢さ
れるという機構（所謂、トグル機構）を備えてなる。従
って、より好ましい態様にあっては、左右の保持アーム
がそれぞれ外向きに押し回され、左右の一腕部がある姿
勢より外側に傾いたとき、左右の保持アームは、バネ手
段の外向きの作用力によって外向きに勢いよく回動し、
これにより、左右の保持アームの他腕部が収納枠内に装
入された塗料カートリッジを収納枠内より外へ押し出
す。従って、塗料カートリッジの容易な取り出しが可能
である。また、その後、左右の保持アームはそれぞれ外
向きに押し広げられた状態に保たれる。そして、塗料カ
ートリッジを収納枠内に装入する際、装入された塗料カ
ートリッジが左右の保持アームの他腕部を内向きに押し
回し、そして左右の一腕部がある姿勢より内側に傾いた
とき、左右の保持アームは、バネ手段の内向きの作用力
によって内向きに勢いよく回動し、これにより、左右の
保持アームの一腕部が収納枠内に装入された塗料カート
リッジを押え付け、よって該塗料カートリッジは収納枠
内に強固に掴持される。従って、塗料カートリッジの容
易な装入が可能であり、また、その後において、塗料カ
ートリッジを収納枠内に安定に保持することができる。
したがって、本発明においては、より好ましくは、移載
装置のチャック手段が塗料カートリッジを掴持すると同
時に、例えばチャック手段の押し広げ部材が、例えば保
持アームの一腕部に設けたピンに当接しながら、左右の
一腕部をそれぞれ外向きに押し回すことによって、左右
の保持アームの一腕部がそれぞれ所定の姿勢より外側に
傾いたとき、左右の保持アームの他腕部がそれぞれ収納
枠内に装入された塗料カートリッジを外へ押し出す（例
えば上方へ押し上げる）ことにより、該塗料カートリッ
ジが上記チャック手段によって容易に掴持され運ばれる
ように、即ち、移載装置によって容易に取り出し可能と
なるように構成される。

【００１１】以上のように、ストック装置は、数多くの
塗料色の塗料カートリッジを貯蔵するとともに、それら
をその中の塗料を攪拌しながら回し運び、そして、特定
の塗料カートリッジを、移載装置により取り出されると
ころの取出位置まで回し運ぶことができるものである。
本システムに備えられる制御装置は、ストック装置に関
して、上記のエンドレスコンベア機構の駆動装置を動作
せしめることにより、貯蔵される数多くの塗料カートリ
ッジ群の中から、所要の（次に塗装しようとする塗料色
の）塗料カートリッジを選択し、移載装置による取出位
置まで正確に回し運び、移載装置による取り出しに供す
るという制御動作をなすものである。

【００１２】移載装置は、特定の、つまり所要の色の塗
料カートリッジをストック装置より取り出して運搬し、
塗装ロボットに搭載する装置であり、そして、塗装後に
使用済みの塗料カートリッジを塗装ロボットより取り出
してストック装置に回収する機能を併せて有するものが
より好ましい。移載装置には、移載の動作に関して自由
度がより高く、塗料カートリッジを運搬する軌跡が自在
に変更されうるところの移載ロボットと、移載の動作に
関して自由度がより低く、塗料カートリッジを運搬する
軌跡が予め定まっているところの自動移載装置との双方
が含まれる。移載装置としては、例えば、塗料カートリ
ッジを吊持しながらストック装置と塗装ロボットとの間
で往復運搬し、そして、塗料カートリッジをストック装
置より取り出して塗装ロボットに搭載するとともに、使
用済みの塗料カートリッジを塗装ロボットより取り出し
てストック装置に回収することができる構造のものが利
用され、例えば、装置本体の他、移動体、チャック手段
（より好ましくは２つのチャック手段）、および、駆動
装置を備えてなる。

【００１３】移載装置、特にその本体は、塗料カートリ
ッジのストック装置および塗装ロボットの近くに、例え
ばそれらの上方または側方に配置される。移動体は、ス
トック装置と塗装ロボットとにわたって往復移動自在
に、例えば装置本体に敷設された案内レールに沿って往
復摺動自在に、支持された治具あるいは構造体などより
構成される。チャック手段は上記の移動体に取り付けら
れ、特に、２つのチャック手段は上記の移動体に一緒に
取り付けられる。各々のチャック手段は、チャック対を
開閉する機構と、移動体がストック装置側に位置すると
き、該チャック対をストック装置内の塗料カートリッジ
に接近させそしてそれより離隔し、また移動体が塗装ロ
ボット側に位置するとき、該チャック対を搭載された塗
料カートリッジに接近させそしてそれより離隔する機構
とを備え、これらの動作により、各々、塗料カートリッ
ジを掴持および解放することができるものである。塗料
カートリッジへの接近・離隔をなす機構は、例えば、移
載装置がストック装置および塗装ロボットの上方に配置
される場合には、チャック対をストック装置内の塗料カ
ートリッジに向けておよび塗装ロボットに搭載された塗
料カートリッジに向けて、上下動させる機構よりなる。
駆動装置は、上記の移動体の往復運動と（好ましくは２
つの）チャック手段の動作とを行なう駆動手段であっ
て、必ずしも一体の装置である必要はない。例えば、移
動体を往復運動させるコンベア機構と、チャック対を上
下動させるモータ装置、好ましくは防爆ＡＣサーボモー
タと、チャック対を開閉させるシリンダ装置との組合せ
よりなる。

【００１４】従って、移載装置は、以上の構成より、チ
ャック手段で以て塗料カートリッジを掴持しながら、そ
れを移動体の往復動によりストック装置と塗装ロボット
との間で運搬し、その後、必要なときに、それを解放す
るという動作をなすことができる。本システムに備えら
れる制御装置は、移載装置に関して、その動作全体を制
御し、とりわけ、より好ましくは、移動体がストック装
置側に位置するときには、使用済みの塗料カートリッジ
を運搬してきた一方のチャック手段が、ストック装置内
の回収口（塗料カートリッジを回収するための投入口）
に接近し、続いてその使用済み塗料カートリッジを解放
してストック装置の回収口に投入するとともに、他方の
チャック手段が、ストック装置内の取出位置に接近し、
続いてその取出位置に予め運ばれている次に塗装しよう
とする塗料色の塗料カートリッジを掴持してストック装
置より取り出し、また、移動体が塗装ロボット側に位置
するときには、一方のチャック手段が、塗装ロボットの
搭載部（塗料カートリッジを搭載する箇所）に接近し、
既にそこに搭載されそして塗装に利用された使用済みの
塗料カートリッジを掴持して塗装ロボットより取り出
し、これに続いて、所要の塗料色の塗料カートリッジを
運搬してきた他方のチャック手段が、塗装ロボットの搭
載部に接近し、その所要の塗料カートリッジを解放して
塗装ロボットに搭載するという一連の動作の制御を為す
ものである。この場合、かかる一連の動作で以て、塗装
しようとする塗料色の塗料カートリッジのストック装置
から塗装ロボットへの搭載と、使用済みの塗料カートリ
ッジの塗装ロボットからストック装置への回収とを、同
時に為すことができる。

【００１５】塗装ロボットは、塗料カートリッジを例え
ばロボットの頭部、即ち第１アームの先端部または第２
アームの後端部において搭載することができるととも
に、搭載された塗料カートリッジを、装備された塗装機
（例えばベル型静電塗装機）と接続することができる構
造を有する。その上、塗装ロボットは、一般に、塗装機
の他に、塗料色替装置（ＣＣＶ）および流量調節手段
（ギアポンプ）などを備え、さらに、通常、シンナーお
よびエアの供給源とも接続され、これらの圧入により、
塗料カートリッジの搭載部から塗装機に通じる塗料流路
を洗浄することができる機構を備えてなる。そして、本
発明における塗装ロボットは、上記の塗料流路を備える
とともに、例えばエアシリンダ装置の動作によって、搭
載された塗料カートリッジを該塗料流路と接続し、続い
て例えば加圧エアを該塗料カートリッジ内に注入して内
部の塗料袋を押し潰すことにより、塗料カートリッジ内
の塗料を外部に押出し、上記塗料流路を経て、塗装機に
供給することができるという機構（塗料給送機構）を備
えてなる。塗装ロボットのその他の構成、例えばアーム
の回動、変向等の動作を為す機構については、特に限定
されない。本システムに備えられる制御装置は、塗装ロ
ボットに関して、ロボット全体の動作の制御、とりわ
け、上記の塗料給送機構の作動の制御を為すものであ
る。

【００１６】本システムにおける制御系は、読み取り手
段と、制御装置からなる。読み取り手段は、情報記録体
より、塗料色等の自動塗装に必要な塗装情報を光学的
に、磁気的にまたは無線通信により読み取ることができ
る手段であり、例えば、情報記録体がバーコードマーク
であるときには、バーコードリーダがこの手段に相当す
る。この読み取り手段は、ストック装置のエンドレスコ
ンベア機構に付設され、例えばエンドレスコンベア機構
のコンベア経路沿いに、該コンベア機構により回し運ば
れる塗料カートリッジと対向するような位置に配備され
る。従って、読み取り手段は、装入された各塗料カート
リッジについて、情報記録体より、そこに表された塗装
情報を読み取ることができるものである。かかる読み取
り手段としては、上記のバーコードリーダの他、磁気ス
トライプリーダ、ＩＣカード読み取り装置、ＯＣＲ装置
などが利用されうる。

【００１７】情報記録体は、塗料色等の、自動塗装に必
要な塗装情報を表わす記録体であって、各々の塗料カー
トリッジの外表面（例えば周面）にそれぞれ付され、ま
た必要により、装入された塗料カートリッジのアドレス
を表わすために、その各々の保持手段に、例えば保持枠
に、それぞれ付される。情報記録体は、塗装情報を符号
化して表わすかまたは塗装情報を内蔵メモリ等に記録す
ることができる記録体であって、光学的に、磁気的にま
たは無線通信により機械読み取り可能なものであればよ
い。光学的に機械読み取り可能な情報記録体としては、
例えばバーコードマーク、切り欠きマーク等が挙げら
れ、また、磁気的に機械読み取り可能な情報記録体とし
ては、例えば磁気ストライプ等が挙げられ、さらに、無
線通信により機械読み取り可能な情報記録体としては、
例えばＩＣカード（例えば、ＩＣチップがプラスチック
カード本体にはめ込まれているもの）等が挙げられる。
本発明で用いるＩＣカードは、メモリ機能（ＲＯＭ機能
もしくはＲＡＭ機能）を備えるものであるが、このメモ
リ機能に加え、演算機能を備えるＩＣカードも使用され
うる。そして、塗装情報としては、塗料カートリッジに
充填される塗料の色種の他、塗料カートリッジをストッ
ク装置に装入した日付け、塗装しようとするワークの種
類、該ワークの塗装の範囲、条件そして手順を定める塗
装データなどが挙げられる。これらの情報の中、いずれ
を組合せて一つの塗装情報にまとめるかは、任意であ
る。塗料の色種の情報は、所要の塗料色の選択を可能に
するために必要とされ、例えば塗料製品の番号、あるい
は、使用塗料の色相、明度、彩度並びにメタリック塗料
・非メタリック塗料の区別により決定される。日付けの
情報は、同じ色種の中、より古い塗料カートリッジが順
に使用されるように選択するために、つまり、塗料カー
トリッジがストック装置内に貯蔵される期間をより短縮
するために必要とされる。ストック装置への塗料カート
リッジの装入日に代えて、塗料カートリッジの製造日あ
るいは内部の塗料の調製日を基準として、塗料カートリ
ッジの使用期限および使用順序などの制御を行ってもよ
い。さらに、ワークの種類情報および塗装データの情報
は、塗装ロボットによる自動塗装を、塗装しようとする
個々のワークに対して各々の諸特性に適切に対応するも
のにするために、必要とされるものであり、塗装の対象
とされる各ワークの種類、並びに、その各々のワークに
ついて、その外表面のうち塗装すべき範囲、塗装の条件
（例えば、塗装機の印加電圧（静電塗装機の場合）、塗
装機への塗料流量（霧化エア、パターンエアのエア
圧））、そして塗装の手順（例えば、ワークに対する塗
装機の侵入方向）を定めるものである。

【００１８】制御装置は、上記のストック装置、移載装
置および塗装ロボットのそれぞれの運転制御を営む装置
であり、上記の読み取り手段と接続され、これと連係し
て動作する。すなわち、この制御装置は、該手段によっ
て読み取られた塗装情報に基づいて、ストック装置、移
載装置および塗装ロボットのそれぞれの運転動作を制御
し、個々のワークに対して、塗装しようとする塗料色の
塗料カートリッジを選択使用した自動塗装を、しかも各
ワークの諸特性に対応するように行なうものである。例
えば、本システムが、ストック装置内の各々の保持手段
についてそのアドレスを表わすバーコードマークが付さ
れ、そしてバーコードリーダがストック装置のエンドレ
スコンベア機構に付設されているものであるとき、作業
者は、塗装の段階において、塗料色、日付けおよび塗装
データ等を表わすバーコードマークが付された塗料カー
トリッジを、ストック装置に適宜装入し、バーコードマ
ークが各々付された数多くの塗料カートリッジが常にス
トック装置内に貯蔵されているようにする。あるいは、
例えば、本システムがＩＣカード読み取り装置、特にそ
の送受信機をストック装置のエンドレスコンベア機構に
付設するものであるとき、作業者は、塗装の段階におい
て、塗料色、日付けおよび塗装データ等の情報を表わす
ＩＣカードが付された塗料カートリッジを、ストック装
置に適宜装入し、ＩＣカードが各々付された数多くの塗
料カートリッジが常にストック装置内に貯蔵されている
ようにする。これらの場合などにおいて、制御装置は、
装入された各々の塗料カートリッジについて、例えばバ
ーコードリーダまたはＩＣカード読み取り装置により読
み取られたアドレス、塗料色および塗装データ等の塗装
情報を集積し、そして、この塗装情報に基づいて、ま
ず、ストック装置のエンドレスコンベア機構の運転を制
御し、次に塗装しようとする塗料色の塗料カートリッジ
を取出位置まで回し運び、その位置に停止させ、続い
て、移載装置の運転を制御し、その塗料色の塗料カート
リッジをストック装置より取り出して運搬し、塗装ロボ
ットに搭載し、次いで、塗装ロボットの運転を制御し、
搭載された塗料カートリッジ内の塗料を押出して塗装機
に供給し、続いて、塗装対象のワークに対して塗装ロボ
ットによる自動塗装を塗装データに従って行ない、これ
により、その塗料色の塗膜をワーク表面の所定の部位に
所定の厚さにて形成するものである。さらに、好ましく
は、制御装置は、ある塗料カートリッジについて塗装が
完了した後、移載装置等の運転を制御し、その使用済み
の塗料カートリッジを塗装ロボットより取り出し、スト
ック装置まで運搬して同装置に回収するという動作をも
営む。

【００１９】以上述べたように、本発明の多色少量塗装
制御システムは、ストック装置にて数多い塗料色の塗料
を塗料カートリッジの形態で貯蔵し、そして移載装置を
用いて、特定の塗料カートリッジをストック装置より取
り出して運搬し、塗装ロボットに搭載し、次いで、搭載
された塗料カートリッジ内の塗料を塗装機に供給しなが
ら、塗装ロボットによる自動塗装を行なうところの塗装
システムにおいて、個々のワークに対して、所要の塗料
色の塗料カートリッジを選択使用した自動塗装を、ワー
クの諸特性に対応する範囲、条件等にて確実に行ないう
るようにしたものである。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。この実施例は、非制限的な例であって、本発明がこ
れに限定されないことは、言うまでもない。

【００２１】本実施例の多色少量塗装制御システムは、
図１に示すように、塗装ロボット１と、その側方に配置
された塗料カートリッジ２・・のストック装置３と、こ
のストック装置３の上方に配備された移載装置４と、そ
して、塗装ロボット１、ストック装置３および移載装置
４の夫々の運転動作を制御する制御装置５よりなる。言
い換えると、本システムは、図２に示す多色少量塗装シ
ステムに制御系を加えたものである。本例の多色少量塗
装制御システムは、図３に示す水平に搬送されるワーク
（自動車ボディ）Ａの塗装をなすために、図２、図３に
示すように種々の色の塗料を少量の単位で（つまり塗料
カートリッジ２の形態で）ストック装置３に貯蔵すると
ともに、移載装置４が塗装しようとする塗料色の塗料カ
ートリッジ２をストック装置３より取り出して塗装ロボ
ット１に搭載し、そして塗料カートリッジ２内の塗料を
塗装ロボット１の塗装機６に供給することにより、所要
の色の塗料を選択的に使用した塗装ロボット１による自
動塗装を為すことができる塗装制御システムである。な
お、図３中、ｆはワークＡの搬送方向を示し、ｃは塗装
ロボット１の旋回中心を示す。

【００２２】塗料カートリッジ２は、円筒形の金属また
はプラスチック容器であって、図１２に示すように、そ
の内部に、筒状の可撓性の塗料袋（合成樹脂チューブ）
７を装填し、かつ、その先端側に、塗料袋７と連通する
結合部８を備え、さらに、その後端側に、エア流入口部
９を設けてなる。本システムにおいては、適当な数、例
えば、各々塗料色が異なる約２０個ないし約１００個の
塗料カートリッジ２・・が準備される。つまり、塗料カ
ートリッジ２の塗料袋７には、各々特定の塗料色の少量
の塗料、例えばワーク１台の塗装においてその色につい
て必要とされる量の塗料が充填されている。そして、本
システムに使用される各塗料カートリッジ２は、その外
表面に、情報記録体、例えば図１２に示すようなバーコ
ードマーク７０あるいは図１５に示すようなＩＣカード
８０が付されている。この情報記録体７０は、自動塗装
に必要な塗装情報を符号化したバーコードマークであ
り、また、この情報記録体８０は、自動塗装に必要な塗
装情報をＩＣチップ８１に記録するＩＣカードである。
これらの情報記録体７０、８０はともに、塗料カートリ
ッジ２に充填される塗料の色種、ストック装置３への塗
料カートリッジ２の装入日あるいは塗料カートリッジ２
の調製日、塗装しようとするワークＡの種類、および、
ワークＡの外表面のうち塗装すべき範囲、ワークＡの塗
装の条件（例えば、塗装機６での印加電圧（静電塗装機
の場合）、塗装機６への塗料流量または塗料吐出量（言
い換えると霧化エアのエア圧もしくはパターンエアのエ
ア圧））並びにその塗装の手順（例えば、ワークＡに対
する塗装機６の進入ルート）などの塗装データを、符号
化データ（バーコード）として表わすかまたはＩＣチッ
プ８１の内蔵メモリに記録するものである。なお、塗装
の範囲、塗装の条件および塗装の手順等は、一般にワー
クＡの種類によって相違するので、塗装データは、ワー
クＡの種類により個々に定まる。

【００２３】ストック装置３は、適当数の塗料カートリ
ッジ２・・を保持するエンドレスコンベア機構を備え、
そして所要の色の塗料カートリッジを取出位置まで回し
運ぶことができる装置である（図３中、枠線ｓはその設
置場所を表わす。）。より詳しく述べると、ストック装
置３は、図４、図５に示すようなエンドレスチェーンコ
ンベア機構１０およびこれに組み付けられた約３０個の
保持手段１１・・を備え、最大約３０種の塗料色の塗料
カートリッジ２・・を貯蔵することができ、また同時に
塗料カートリッジ２・・内の塗料を攪拌することもでき
る。また、ストック装置３は、制御装置５とも接続され
ており、これによりコンベア機構１０の運転が制御さ
れ、貯蔵された塗料カートリッジ２・・の中より、所要
の塗料カートリッジ２が移載装置４によって選択的に取
り出されうる構成となっている。さらに、図４に示すよ
うに、ストック装置３は、使用済みの塗料カートリッジ
２を回収する回収機構１２をエンドレスチェーンコンベ
ア機構１０に併設してなる。このエンドレスチェーンコ
ンベア機構１０は、左右一対のエンドレスチェーン１
３、１３（各チェーン１３はそれぞれ５個のスプロケッ
ト１４・・に巻き掛けられている）を一定の間隔を開け
て並設し、かつ、一つのスプロケット軸１５を防爆イン
バータモータ１６および減速機１７とカップリング１８
を介して接続してなり、これら駆動機構１９の運転によ
って、左右のエンドレスチェーン１３、１３間に保持さ
れた塗料カートリッジ２を回し運ぶことができる（図４
中、矢印Ｔ方向）。ストック装置３の上部には、取出位
置（塗料カートリッジ２を取り出す箇所）２０が設けら
れ、また、その下部には、塗料カートリッジ２の装入箇
所（新しい塗料カートリッジ２が外部より追加される箇
所）２１が設けられており、上記のエンドレスチェーン
コンベア機構１０は、塗料カートリッジ２の取出位置２
０および装入箇所２１を通る無端のコンベア経路を有す
るものとなっている。

【００２４】保持手段１１は、各塗料カートリッジ２を
それぞれ着脱可能に保持する手段であり、ストック装置
３に貯蔵される約３０種の塗料カートリッジ２・・の数
だけ設けられる。この保持手段１１は、図６および図７
に示すように、塗料カートリッジ２を受け取り収めうる
収納枠２２と、左右一組の屈曲した保持アーム２３、２
３と、該保持アーム２３、２３に付設されたコイルバネ
２４、２４よりなる。収納枠２２は、塗料カートリッジ
２を囲いうるようにいくつかの直立した枠棒２５・・を
枠ベース２６に配設してなり、塗料カートリッジ２をそ
の中に収めたとき、枠棒２５が塗料カートリッジ２の前
端面、後端面および外周面と隙間なく当接することによ
り、塗料カートリッジ２を安定に保持することができ
る。また、左右の保持アーム２３、２３はそれぞれ、略
直角に屈曲したアームであって、収納枠２２の外側に
て、その屈曲部２７を中心に回動自在にそしてそれぞれ
の内角側が対向するように支持されている。保持アーム
２３の上腕部２８の先端には、押え部材２９が取り付け
られ、一方、その下腕部３０の先端には、押出し部材３
１が取り付けられている。コイルバネ２４、２４はそれ
ぞれ、保持アーム２３の上腕部２８と収納枠２２の枠ベ
ース２６との間に介装され、これにより上腕部２８が直
立の姿勢より内側に傾くと、左右の保持アーム２３、２
３はそれぞれ内向きに付勢され、反対に、上腕部２８が
直立の姿勢より外側に傾くと、左右の保持アーム２３、
２３はそれぞれ外向きに付勢されるという機構（所謂、
トグル機構）が備えられている（図５参照）。従って、
左右のコイルバネ２４、２４の内向きの作用力によっ
て、保持アーム２３、２３の上腕先端の押え部材２９、
２９がそれぞれ収納枠２２内に装入された塗料カートリ
ッジ２を押圧することにより、該塗料カートリッジ２は
強固に掴持されるようになっている。また、保持アーム
２３の上腕部２８は、左右それぞれ、図６、図７に示す
ように細長いピン８２を水平に植設してなる。一方、下
記に述べる移載装置４のチャック手段３２ｂは、図６、
図７に示すようにそのベース部４６の左右両端に、押し
広げ部材３３、３３をそれぞれ付設してなる。しかし
て、保持手段１１が塗料カートリッジ２の取出位置２０
に停止するとき、その位置の直上方に到来したチャック
手段３２ｂが下降し、これとともに、押し広げ部材３
３、３３が左右のピン８２、８２に当接しながら、左右
の保持アーム２３、２３の上腕部２８、２８をそれぞれ
外向きに押し回し、そして左右の上腕部２８、２８が直
立姿勢より外側に傾いたとき、左右の保持アーム２３、
２３は、左右のコイルバネ２４、２４の外向きの作用力
によって、外向きに勢いよく回動し、よって、その下腕
先端の押出し部材３１、３１がそれぞれ、収納枠２２内
に装入された塗料カートリッジ２を上方へ押し上げる。
かかる構成により、チャック手段３２ｂは、取出位置２
０において塗料カートリッジ２を容易に掴持して運び去
ることができ、つまり、移載装置４による塗料カートリ
ッジ２の容易な取り出しが可能となっている。塗料カー
トリッジ２の取り出し後において、保持手段１１は、左
右の保持アーム２３、２３がそれぞれ外向きに押し広げ
られた状態に保たれる。しかして、この保持手段１１が
塗料カートリッジ２の装入箇所２１にまで回し運ばれ、
そして作業者が新たな塗料カートリッジ２を装入する
際、装入された塗料カートリッジ２が左右の保持アーム
２３、２３の押出し部材３１、３１を下方へ押し、左右
の下腕部３０、３０を内向きに押し回し、そして、左右
の上腕部２８、２８が直立姿勢より内側に傾いたとき、
左右の保持アーム２３、２３は内向きに勢いよく回動
し、よって、その上腕先端の左右の押え部材２９、２９
がそれぞれ、装入された塗料カートリッジ２を上方より
押え付け、収納枠２２に保持する。かかる構成により、
塗料カートリッジ２の容易な装入が可能となっている。

【００２５】以上のように、ストック装置３は、数多く
の塗料色の塗料カートリッジ２・・を貯蔵するととも
に、それらを回し運びながら、特定の塗料カートリッジ
２を移載装置４による取出位置２０に運ぶことができる
構成となっている。この際、ストック装置３は、貯蔵す
る塗料カートリッジ２をその中心軸の回りに回転しなが
ら回し運ぶので、塗料カートリッジ２内の塗料を攪拌
し、より均質に混和することができる。なお、図中、３
４は、取出位置２０において回し運ばれた塗料カートリ
ッジ２の停止を検知する停止確認センサ（近接スイッ
チ）であり、また３５は、取出位置２０の近上方より、
取出位置２０に到来する塗料カートリッジ２の塗料色種
等の塗装データを光学的に読み取るセンサである。ま
た、回収機構１２は、図４に示すように、塗料カートリ
ッジ２の回収口３６より下方に、略Ｕ字形の受けバー３
７・・を左右交互に斜め下がりの姿勢で配置して、塗料
カートリッジ２がジグザグに滑り落ちる通路３８を上下
に形成し、さらにこの通路３８に続いて、水平に延びる
通路３９をストック装置３側面の取出し口４０とともに
形成してなり、従って、使用済みの塗料カートリッジ２
は、回収口３６より投入されたとき、これらの通路３
８、３９を通って、最終的に取出し口４０より回収され
るようになっている。

【００２６】さらに、ストック装置３は、図１、図２に
示すように、読み取り手段として耐圧防爆構造バーコー
ドリーダ７１をコンベア機構１０に付設してなる。即
ち、図１４に詳細に示すように、箱型のバーコードリー
ダ７１はストック装置３の外壁７２に固定され、その中
のバーコードリーダ本体７３が、エンドレスチェーンコ
ンベア機構１０のコンベア経路沿いに、保持手段１１に
より保持された塗料カートリッジ２と対向するような位
置に、配備されている。リーダ７１は、コンベア機構１
０側にて透明な窓７４を設け、また、その反対側にてリ
ーダ本体７３と接続する端子７５を結合してなる。この
端子７５は、図１に示すように、配線ｉにより制御装置
５と接続されている。従って、バーコードリーダ７１
は、レーザー光（例えばＨe-Ｎe レーザ光）をリーダ本
体７３より透明な窓７４を介して、塗料カートリッジ２
の外周面上に付されたバーコードマーク７０に向けて発
射し、そしてそのマーク７０からの反射光を受光センサ
（図示せず）に入射することにより、マーク７０に表わ
された塗装情報（上述した、塗料色等の自動塗装に必要
な情報）を光学的に読み取ることができる。また、本シ
ステムにおいては、ストック装置３内の各々の保持手段
１１・・について、その各々のアドレスを表わすバーコ
ードマーク７６が付されており（図１４）、上記のバー
コードリーダ７１は、マーク７６に表わされたアドレス
情報をも光学的に読み取ることができるようになってい
る。要するに、バーコードリーダ７１は、装入された各
塗料カートリッジ２についてそれぞれ個別に、情報記録
体のバーコードマーク７０、７６より、そこに表わされ
た塗装情報を読み取ることができる構成となっている。

【００２７】また、他の実施例においては、ストック装
置３は、図１６に示すように、読み取り手段としてＩＣ
カード読み取り装置をコンベア機構１０に付設して、即
ち、ＩＣカード読み取り装置の送受信機（耐圧防爆構造
となっている）７９をストック装置３の外壁７２に、回
し運ばれる塗料カートリッジ２と対向する位置に固定配
備してなる。このＩＣカード読み取り装置は、配線ｉに
より制御装置５と接続されている。一方、塗料カートリ
ッジ２には、図１５、図１６に示すように、プラスチッ
ク主体の薄肉のＩＣカード８０が付されている。このＩ
Ｃカード８０には、塗装情報を記録するＩＣチップ８１
がはめ込まれている。従って、ＩＣカード読み取り装置
は、ＩＣカード８０との無線送受信により、ＩＣチップ
８１に、即ちその内蔵メモリに記録された塗装情報（上
述した、塗料色等の自動塗装に必要な情報）を読み取る
ことができ、また、記録された塗装情報を消去して新し
い別の塗装情報を書き込ませることも可能である。要す
るに、本システムの制御装置５は、装入された各塗料カ
ートリッジ２についてそれぞれ個別に、情報記録体のＩ
Ｃカード８０より、そこに記録された塗装情報を読み取
り、それを集積することができる構成となっている。

【００２８】上記の制御装置５は、配線ｊにより、スト
ック装置３と接続されている。バーコードリーダ７１ま
たはＩＣカード読み取り装置によって読み取られた塗装
情報は、総て制御装置５に集積されるが、制御装置５
は、入力された塗装情報に基づいて、ストック装置３に
関して、エンドレスチェーンコンベア機構１０の運転動
作を制御する。すなわち、作業者が、ストック装置３内
に貯蔵された約３０種の塗料カートリッジ２・・の中
で、塗装しようとする塗料色を制御装置５に指示する
と、制御装置５は、貯蔵される約３０種の塗料カートリ
ッジ２群の中から、塗装しようとする塗料色の塗料カー
トリッジ２を選択し、より好ましくは、同じ塗料色の塗
料カートリッジ２が複数ある場合には、塗料の調製日が
より古い塗料カートリッジ２を選択し、そして、エンド
レスチェーンコンベア機構１０を運転せしめ、その選択
された塗料カートリッジ２を取出位置２０まで回し運ぶ
という動作を為さしめる。

【００２９】また、移載装置４は、塗料カートリッジ２
の塗装ロボット１への搭載および塗装ロボット１からの
回収を同時に為すための装置であって、図８ないし図１
０に示されるように、装置本体４１の他、移動体４２、
２つのチャック手段３２ａ、３２ｂ、駆動装置４９より
なる。装置本体４１は、案内レール４３を水平に、塗装
ロボット１上方とストック装置３上方とにわたって敷設
するところの構造体である。移動体４２は、装置本体４
１の案内レール４３に往復摺動自在に支持された部品で
あって、コンベア機構４４の運転によって案内レール４
３に沿って水平に滑り往復移動することができる。ま
た、移動体４２は、左右２つのチャック手段３２ａ、３
２ｂを一緒に所定の間隔で平行に吊持してなる。各チャ
ック手段３２ａ、３２ｂは、開閉動作自在な２つのチャ
ック対４５ａ、４５ｂをベース部４６に取り付け、そし
てシリンダ装置４７の運転によって開閉動作をするよう
に備え、これとともに、該ベース部４６を防爆ＡＣサー
ボモータ４８の運転によって上下動可能に備えてなる。
したがって、各チャック手段３２ａ、３２ｂは、ベース
部４６の昇降動作によってチャック対４５ａ、４５ｂ
を、下方に位置する塗料カートリッジ２に接近させある
いはそれより離隔させることができ、また、これに伴う
チャック対４５ａ、４５ｂの開閉動作によって塗料カー
トリッジ２を掴持および解放することができる。以上よ
り、移載装置４は、２つのチャック手段３２ａ、３２ｂ
により、それぞれ、塗料カートリッジ２を掴持・解放
し、そして塗料カートリッジ２を吊持しながら、移動体
４２の往復動により塗装ロボット１とストック装置３と
の間で往復運搬することができる。

【００３０】制御装置５は、配線ｊにより移載装置４と
も接続されており、移載装置４に関して移載動作の全体
を制御する。すなわち、同装置は、移動体４２がストッ
ク装置３側に位置するとき、使用済みの塗料カートリッ
ジ２を運搬してきたチャック手段３２ａが、下降してス
トック装置３の回収口３６に接近し、続いて、その使用
済み塗料カートリッジ２を解放して回収口３６内に投入
し、その後上昇し、これとともに、チャック手段３２ｂ
が、下降してストック装置３の取出位置２０に接近し、
続いて、塗装しようとする塗料色の所要の塗料カートリ
ッジ２を掴持してストック装置３より取り出し、その後
上昇し、また、移動体４２が塗装ロボット１側に位置す
るとき、チャック手段３２ａが、下降して塗装ロボット
１の搭載用スペース部５０に接近し、既にそこに搭載さ
れている使用済みの塗料カートリッジ２を掴持して塗装
ロボット１より取り出し、その後上昇し、これに続い
て、所要の塗料カートリッジ２を運搬してきたチャック
手段３２ｂが、下降して塗装ロボット１の搭載用スペー
ス部５０に接近し、所要の塗料カートリッジ２を解放し
て塗装ロボット１に搭載し、その後上昇するという一連
の動作を制御する。

【００３１】なお、本例においては、各チャック手段３
２ａ、３２ｂはそれぞれ、ベース部４６の左右両端に押
し広げ部材３３、３３を備えており、図６および図７に
示すように、チャック対４５ａ、４５ｂが保持手段１１
によって保持された塗料カートリッジ２に接近すると
き、左右の押し広げ部材３３、３３はそれぞれ、左右の
上腕部２８、２８のピン８２に当接しながら、保持アー
ム２３、２３（押え部材２９、２９）を外向きに押し回
し、そして、左右の上腕部２８、２８が直立の姿勢より
外側に傾いたとき、左右の保持アーム２３、２３の上腕
部２８、２８は勢いよく回動し、その下腕部３０先端の
押出し部材３１、３１がそれぞれ、収納枠２２内に装入
された塗料カートリッジ２を上方へ押し上げ、従って、
チャック対４５ａ、４５ｂによる塗料カートリッジ２の
掴持が容易になされうるようになっている。なお、図
中、６２は、塗料カートリッジ２が掴持されているかど
うかを検知するセンサである。

【００３２】塗装ロボット１は、図１１および図３に示
すように、トラッキング機構５２によりワークＡの搬送
方向ｆに往復移動することができ、また、塗装機６を旋
回、変向する機構を備えており、これらの運動動作によ
り、ワークＡに対する自動塗装を為しうる構成となって
いる。さらに、塗装ロボット１は、図１１に示すよう
に、その頭部５３（第２アームの後端部）の上面に、塗
料カートリッジ２を搭載することができる構造のスペー
ス部５０を有する。このスペース部５０は、塗料カート
リッジ２が搭載されたとき、その塗料カートリッジ２と
結合するとともに、塗料カートリッジ２内の塗料を押出
して塗装ロボット１の塗装機６に供給することができる
機構（塗料給送機構）７７をさらに備えてなる。制御装
置５は、配線ｊにより塗装ロボット１とも接続されてお
り、塗装ロボット１に関して、水平移動の他、塗装機６
の旋回、変向、そして塗料給送機構７７の作動を含むロ
ボット全体の動作を制御する。

【００３３】上記の塗料給送機構７７の構成を図１２お
よび図１３の概略図に基づいてさらに説明すると、図１
２は、塗装ロボット１のスペース部５０を示し、図１３
は、スペース部５０から塗装機６までの塗料流路を示
す。搭載された塗料カートリッジ２の先端側には、エア
シリンダ装置５４の動作によって結合管５５がカートリ
ッジ２の長手方向（図中、矢印ｐ方向）に変位可能に備
えられ、また、塗料カートリッジ２の後端側には、エア
シリンダ装置５６の動作によってエア流入管５７がカー
トリッジ２の長手方向（図中、矢印ｑ方向）に変位可能
に備えられている。結合管５５は、塗料流路Ｂと接続さ
れており、一方、エア流入管５７は、加圧エア源（図示
せず）と接続されている。従って、塗料カートリッジ２
がスペース部５０に搭載されたとき、結合管５５が塗料
カートリッジ２の結合部８と連結することにより、塗料
カートリッジ２内の塗料袋７が塗料流路Ｂと連通し、ま
た、エア流入管５７が塗料カートリッジ２のエア流入口
部９と結合することにより、加圧エアが塗料カートリッ
ジ２の内部に流入しうるようになっている。結合管５５
（塗料流路Ｂ）は、塗料色替え（ＣＣＶ）装置５８、流
量調節用ギアポンプ５９を経由して、ベル型静電塗装機
６と接続されている。従って、上記の結合動作により、
塗料カートリッジ２内の塗料袋７が塗料流路Ｂと連通し
た時点で、加圧エアを塗料カートリッジ２の内部に流入
せしめると、そのエア圧力によって塗料カートリッジ２
内の塗料袋７が圧縮され、塗料袋７内の塗料が外へ押出
され、結合管５５、色替え（ＣＣＶ）装置５８、ギアポ
ンプ５９を通って塗装ロボット１の塗装機６に給送さ
れ、最終的にワークＡの塗装に利用される。なお、上記
の結合管５５は、その取付け治具６０上を横方向（図
中、矢印ｒ方向）に移動することもでき、塗料カートリ
ッジ２の側方に備えられた洗浄用シンナー・エアバルブ
ユニット６１と結合することにより、その内部および塗
料流路Ｂの洗浄が可能となっている。

【００３４】制御装置５は、塗装ロボット１、ストック
装置３および移載装置４のそれぞれの運転動作を制御す
る装置で、ディスプレイ装置７８を装備してなる。スト
ック装置３内に装入されたそれぞれの塗料カートリッジ
２について、バーコードリーダ７１またはＩＣカード読
み取り装置により読み取られたアドレス、塗料色、日付
け、ワークＡの種類および塗装データ（塗装の範囲、条
件および手順等）などの塗装情報は、総て制御装置５に
集積され、そしてディスプレイ装置７８に表示される。
このディスプレイ装置７８には、塗装情報の他、塗装ロ
ボット１、ストック装置３および移載装置４の運転状況
を示す信号が、制御装置５を通じて入力され、そして、
それらがディスプレイパネルに表示されるようになって
いる。例えば、ディスプレイ装置７８は、ストック装置
３に貯蔵されている総ての塗料カートリッジ２・・を一
覧形式でパネルに表示することができ、より好ましく
は、キーボード入力により特定の塗料色を指定すると、
表示された塗料カートリッジの一覧の中で、指定された
その塗料色の塗料カートリッジ２についての表示区域の
み、その塗料色で以てカラー表示するという性能を有す
る。そして、制御装置５は、作業者が次に塗装しようと
する塗料の色種またはワークＡの種類などを指定する
と、集積された塗装情報に基づいて、まず、ストック装
置３に貯蔵された数多くの塗料カートリッジ２・・の群
の中から、塗装しようとする塗料色の（あるいは当該ワ
ークＡに適する塗料色の）塗料カートリッジ２を選択
し、より好ましくは、装入日または調製日がより古い日
付けである塗料カートリッジ２を選択し、続いて、スト
ック装置３のコンベア機構１０の運転を開始し、その塗
装しようとする塗料色の塗料カートリッジ２を取出位置
２０まで回し運び、次に、移載装置４の運転を開始し、
回し運ばれた塗料カートリッジ２をストック装置３より
取り出して運搬し、塗装ロボット１に搭載し、次いで、
塗装ロボット１の運転を開始し、搭載された塗料カート
リッジ２内の塗料を押出して塗装機６に供給するととも
に、塗装対象のワークＡに対して塗装ロボット１による
自動塗装を、選択された塗料カートリッジ２についての
特定の塗装データに従って行なうように、構成されてい
る。従って、本システムを用いた自動塗装により、塗装
しようとする塗料色の塗膜が、ワークＡの表面のうちの
所定の部位にかつ所定の厚さにて形成される。さらに、
制御装置５は、ある塗料色の塗料カートリッジ２につい
て塗装が完了した後、移載装置４の運転を制御し、その
使用済みの塗料カートリッジ２を塗装ロボット１より取
り出してストック装置３まで運搬し、そして、使用済み
の塗料カートリッジ２を同装置３の回収機構１２に回収
するという動作をも行なうように、構成されている。

【００３５】以上述べたように、本実施例の塗装制御シ
ステムは、数多くの塗料色の塗料を少量の単位で（塗料
カートリッジ２の形態で）ストック装置３に貯蔵すると
ともに、それら塗料群の中から、塗装対象のワークＡに
より定まる塗料色の塗料カートリッジ２を選択し、移載
装置４がその塗料カートリッジ２をストック装置３より
取り出して塗装ロボット１に搭載し、続いてその塗料色
の塗料を塗装機６に供給して、塗装ロボット１による自
動塗装を、ワークＡにより定まる塗装の範囲、条件等に
従って行なうことができるものである。言い換えると、
本システムは、個々のワークＡについて、塗料の色を含
め、ワークＡの諸特性に対応する多色少量自動塗装を為
すことができるものである。特に、本例の塗装制御シス
テムは、ストック装置３に貯蔵されている総ての塗料カ
ートリッジ２・・を、ディスプレイ装置７８に表示（特
に色表示）することにより、目視により塗装プロセスを
モニターしそして制御の操作を為すことができ、塗装作
業の管理が大変容易なものになるという利点を有する。
その上、本例の塗装制御システムは、各塗料色ごとの塗
料供給路（循環系）を塗装ロボット１の作業域内まで導
くという構成でなく、よって、設備が大掛かりなものと
はならない。さらに、本例の塗装制御システムは、塗料
色の交換（移載装置４による塗料カートリッジ２の往
復）を塗装ロボット１による塗装と同時に進行させるこ
とができ、よって、多色塗装の作業効率が大変高いもの
になる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の制御シス
テムは、数多い塗料色の塗料をそれぞれ少量の単位で貯
蔵するとともに、それら塗料色の群の中から所要の塗料
色の塗料を選択的に塗装ロボットの塗装機に供給して、
ワークに対する塗装ロボットによる塗装を為すところの
多色少量塗装システムの運転制御を営むものである。そ
して、本発明の多色少量塗装制御システムにあっては、
個々のワークに対して、塗装しようとする塗料色の塗料
カートリッジを選択使用した自動塗装を、各ワークの諸
特性に対応するように行なうことができるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の多色少量塗装制御システムを
示す全体図である。

【図２】図１に示すシステムのうち多色少量塗装システ
ムを示す図である。

【図３】図３に示す多色少量塗装システムを上方より見
た図である。

【図４】実施例の多色少量塗装制御システムに使用され
るストック装置の内部を概略的に示す正面図である。

【図５】図４に示すストック装置を側方より見た側面図
である。

【図６】図４に示すストック装置に備えられる保持手段
および移載装置のチャック手段の下部を示す図である。

【図７】塗料カートリッジの保持（左半図）およびその
取り出し（右半図）の様子を示す図である。

【図８】実施例の多色少量塗装制御システムに使用され
る移載装置の全体を示す正面図である。

【図９】図８に示す移載装置の移動体およびチャック手
段を拡大して示す正面図である。

【図１０】図８に示す移載装置のチャック手段を拡大し
て示す側面図である。

【図１１】実施例の多色少量塗装制御システムに使用さ
れる塗装ロボットの全体を示す正面図である。

【図１２】図１１に示す塗装ロボットの頭部における塗
料カートリッジ搭載部の構成を示す概略図である。

【図１３】塗料カートリッジ搭載部から塗装機までの塗
料流路を示す図である。

【図１４】実施例の多色少量塗装制御システムにおいて
エンドレスコンベア機構に付設される読み取り手段を拡
大して示す図である。

【図１５】他の実施例の塗料カートリッジを搭載した塗
装ロボットの搭載部を示す概略図である。

【図１６】他の実施例の多色少量塗装制御システムにお
ける読み取り手段を拡大して示す図である。

【符号の説明】

１ 塗装ロボット ２ 塗料カートリッジ ３ ストック装置 ４ 移載装置 ５ 制御装置 ６ 塗装機 ７ 塗料袋 １０ エンドレスコンベア機構 １１ 保持手段 ２０ 取出位置 ３２ａ，３２ｂ チャック手段 ４２ 移動体 ５０ 搭載用スペース部 ７０ バーコードマーク（情報記録体） ７１ バーコードリーダ（読み取り手段） ７６ バーコードマーク（情報記録体） ７７ 塗料給送機構 ７９ ＩＣカード読み取り装置の送受信機（読み取り
手段） ８０ ＩＣカード（情報記録体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 徹 神奈川県平塚市東八幡４丁目17番１号 関 西ペイント株式会社内 (72)発明者 山口 徳恭 愛知県豊田市柿本町１丁目９番地 トリニ ティ工業株式会社内 (72)発明者 藤原 茂樹 愛知県豊田市柿本町１丁目９番地 トリニ ティ工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塗料カートリッジを着脱可能に保持する手
   段が適当数組み付けられ、種々の塗料色の数多くの塗料
   カートリッジを貯蔵しかつ回し運ぶことができるエンド
   レスコンベア機構を備えたストック装置と、 特定の塗料カートリッジを前記ストック装置より取り出
   して運搬し、そして塗装ロボットまたは自動塗装装置に
   搭載することができる移載装置と、 搭載された塗料カートリッジ内の塗料を押出して塗装機
   に給送することができる機構を備えた塗装ロボットまた
   は自動塗装装置よりなる、塗装システムにおいて、 各々の塗料カートリッジおよび／または上記保持手段に
   付された、塗料色等の自動塗装に必要な塗装情報を表わ
   す情報記録体と、 上記ストック装置のエンドレスコンベア機構に付設さ
   れ、装入された各塗料カートリッジについて、該情報記
   録体より上記の塗装情報を光学的に、磁気的にまたは無
   線通信により読み取ることができる読み取り手段と、 読み取られた塗装情報に基づいて、上記ストック装置、
   移載装置および塗装ロボットまたは自動塗装装置の夫々
   の運転動作を制御し、個々のワークに対して、塗装しよ
   うとする塗料色の塗料カートリッジを選択使用した自動
   塗装を行なう制御装置とを備えてなる、多色少量塗装制
   御システム。
2. 【請求項２】上記の塗装情報としては、塗料カートリッ
   ジに充填される塗料の色種、塗料カートリッジをストッ
   ク装置に装入した日付け、塗装しようとするワークの種
   類、該ワークの塗装の範囲、条件そして手順を定める塗
   装データ、および、これらの任意の組合せが該当すると
   ころの請求項１記載の多色少量塗装制御システム。