JPS5935271B2 - 塗装用ロボツトの投光装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動的に被塗装物を塗装する塗装用ロボットに
スプレーガンの移動軌跡を記憶させるテイーチング時に
使用する投光装置に関するものである。

従来、塗装用ロボットにテイーチングを行なうときは、
塗装用ロボットの本体に対して多数の軸により支持され
たスプレーガンを作業員がテイーチングコントロール装
置を操作して、スプレーガンを上記多数軸の回りに回転
させ、所望の軌跡上の多数の点に順次位置させて、同位
置を塗装用ロボットの記憶装置に記憶させる。

そして、塗装時にはスプレーガンは上記記憶装置からの
信号により上記多数の点を結ぶように自動的に移動する
。ところが、上記テイーチングの結果被塗装物が正しく
塗装されるかどうかは、実際にスプレーガンから塗料を
噴出させて被塗装物を塗装しなければわからず、テイー
チングに時間がかかり、またテイーチングをやりなおす
たびに試し塗りをしなければならないので、試し塗りさ
れた塗装不良の被塗装物が多数でき、この被塗装物の手
なおしに手間がかかるという不具合があつた。さらに、
上記テイーチングは熟練した人が勘をたよりに行なわな
ければならないという不具合もあつた。本発明は上記不
具合を解消しようとするもので、塗装用ロボットのスプ
レーガンの装着部に係脱可能に装着され、上記スプレー
ガンの塗料噴出形状に応じた光線を発射することを特徴
とする塗装用ロボットの投光装置を要旨とするものであ
る。

したがつて、テイーチング時にスプレーガンの代りに本
発明に係る投光装置を塗装用ロボットに装着し、スプレ
ーガンの塗料噴出形状に応じた光線を上記投光装置より
発射して被塗装物に投射することにより、テイーチング
時にスプレーガンからの塗料のスプレー状態を模擬的に
作ることができるので、この状態を作業員は目視しなが
ら投光装置を移動させるため、テイーチングを確実にで
き、従つてテイーチングを修正するに要する時間を大幅
に減少でき、作業能率が向上する。また、テイーチング
が模擬的なスプレー状態を視認しながらできるので、熟
練者でなくても上記テイーチングを容易に行うことがで
きるものである。以下、本発明の実施例について具体的
に説明する。

現在用いられている塗装用ロボット１はその一例を第１
図及び第２図に示すように本体１１に第１軸１２により
回動自在なアーム１３を備え、同アーム１３の先端に設
けられた第２軸１４に回転可能にサブフレーム１５が支
持され、同サブフレーム１５は第３軸１６を介して支持
部材ＩＴを回動自在に装着している。そして、上記支持
部材１７はスプレーガン２を着脱可能に設け、スプレー
ガン２は塗料を第１図および第２図に２点鎖線で示すよ
うに、厚さａを有した扇形に噴出する。次に、上記塗装
用ロボット１の記憶装置の指令により塗装を行うときに
は、図示しない塗料タンクから塗料をスプレーガン２に
自動的に圧送して、同スプレーガン２から上記塗料を厚
さａを有する扇形に噴出させる。また、同時に塗装用ロ
ボツト１は記悼装置からの指令によりアーム１３、サブ
フレーム１５および支持部材１７を第１〜３軸１２，１
４，１６の回りに回動させて、スプレーガン２を所定の
軌道に沿つて自動的に移動させ、被塗装物を塗装するも
のである。第３図〜第６図に示す本発明の第１実施例に
おいて投光装置３は塗装用ロボツト１の支持部材１７に
係脱自在なケーシング３１を有し、同ケーシング３１は
内部にランプ３２、レンズ３３、を有し、ランプ３２は
カバー３４により周囲を覆われ、レンズ３３はカバー３
４の右端中央に設けられた上下方向を長手軸とする長方
形の切欠き部に設けられ、第６図に示すように長方形状
に形成された凸レンズをランプ３２のフイラメントを中
心とする円周に合せて彎曲させたものである。

スリツト３５はスプレーガン２の噴出塗料層の厚さａと
同ケーシング３１の第４図右端の上記レンズ３３に対向
する位置に延びて形成され、上下端にＣまスリツト３５
の前面を覆つて光の通過面積を調整する調整板３６をね
じにより係止している。そして、ランプ３２を点灯させ
ると、同ランプ３２から発射された光（まレンズ３３に
より、第４図上下方向には扇形に広がり、第５図左右方
向には所定の幅の平行光線に成形され、さらにスリツト
３５により幅ａで扇形に広がるスプレーガン２の噴出塗
料の形状と同一のものに光は修正され、外部へ発射され
る。上記構造により、塗装用ロボツト１の記憶装置にス
プレーガン２の移動軌跡を記憶させるテイーチング時に
は、支持部材１７にスプレーガン２の代りに投光装置３
を装着する。

このとき、ランプ３２のフイラメントの位置がスプレー
ガン２の塗料噴出口の位置に一致するようケーシング３
１の支持部材１７に対する位置を調整する。そして、ラ
ンプ３２を点灯させるとスリツト３５からスプレーガン
２より噴出された塗料の形状と同一の光が発射される。
ここで、被塗装物を塗装用ロボツト１の塗装位置に係止
する。そして、上記塗装用ロボツト１のテイーチングコ
ントロール装置を作業員が操作して、アーム１３、サブ
フレーム１５、および支持部材１７を第１〜第３軸１２
，１４，１６の回りにそれぞれ単独で回動させることに
より、投光装置３より投射した光を被塗装物の所定位置
に照射させ、このときの投光装置３の位置を記憶させる
。次に、また投光装置３を少しずらせて、その位置を記
憶装置に記憶させ、この作業を繰り返して、投光装置３
の多数の位置を記憶させる。そして、被塗装物を塗装す
るときには、投光装置３を支持部材１７から取り外し、
スプレーガン２を支持部材１７に装着する。次に、被塗
装物が搬送装置により所定位置に搬入されて、クランプ
されると、自動的に塗装用ロボツト１は作動し、アーム
１３、サブフレーム１５、および支持部材１７を第１〜
第３軸１２，１４，１６の回りに連続的に回動させて、
スプレーガン２を上記記憶された多数の位置を結ぶよう
に移動させ、同時にスプレーガン２より塗料を噴出させ
て、被塗装物を塗装する。したがつて、塗装用ロボツト
１へのテイーチング時に投光装置３からの光の被塗装物
への照射状態を視認しながらテイーチングを行なえばよ
いので、作業が極めて容易で、熟練者でなくとも確実に
しかも精度の高いテイーチングを行なえ、テイーチング
を修正する時間が極めて少なくない作業能率が向上する
ものである。

また、一度テイーチングした後で、投光装置３を支持部
材１７に装着したまま塗装用ロボツト１を試験的に作動
させることにより、塗料を噴出することなくテイーチン
グした結果を知ることができ、試験作動により被塗装物
が塗装されないので、塗装不良な被塗装物を作ることが
ないものである。さらに、塗料が被塗装物に塗布されず
外部に飛び散るという不具合もない。また、上記試１験
作動状況を見ながら不具合な箇所を再度修正して記憶し
なおすことができ、修正作業に用する時間も減少するも
のである。なお、上記実施例において調整板３６はスプ
レーガン２から噴射される塗料の扇形の広がり角度に応
じて調整されるものである。また、上記実施例において
スリツト３５の幅ａが小さいときはレンズ３３を設けな
くてもよいものである。

第７図に示す第２実施例において、第１実施例と共通す
るものは同一符号を付して説明する。

第７図において、投光装置３はケーシング３１内に３個
の平行光線を投射する光源装置４１，４２，４３を有し
、同光源装置４１，４２，４３はランプ４４と凸レンズ
４５、とスリツ［・４６と筒体４７とからなり、筒体４
７はケーシング３１に固定され、内部にランプ４４と凸
レンズ４５とを有し、凸レンズ４５の焦点にランプ４４
が配設され、スリツト４６は筒体４７の右端に設けられ
、直径がスプレーガン２からの噴射塗料層の厚さａと同
一である。そして、上記３個の光源装置４１，４２，４
３は同一の垂直平面に設けられ、光源装置４１は右斜め
下方へ向つて光を投射し、光源装置４２は水平方向右方
へ光を投射し、光源装置４３は右斜め上方へ向つて光を
投射し、上記３光源装置４１，４２，４３から投射され
た光は１点で交わる。投光装置３を支持部材１７に装着
したときに上記交点はスプレーガン２の塗料噴出口の位
置に一致し、また光源装置４１，４３の第７図左右方向
水平線に対する角度を調整して３個の光源装置４１，４
２，４３からの光線の交わる点を第７図左右方向に移動
させて、スプレーガン２から噴射される塗料層の扇形形
状に一致させるものである。上記構造により、投光装置
３を塗装用ロボツト１の支持部材１７に装着し、塗装位
置にクランプされた被塗装物に向つて光を上記投光装置
３から投射すると、上記被塗装物の３つのスポツトが映
される。そして、このスポツトを利用して第１実施例と
同様に塗装用ロボツ口にテイーチングを行なうもので、
上記第１実施例と同様の作用効果を奏するものである。
なお、上記実施例の３個の光源装置４１，４２，４３の
うち、水平方向に光を投射する光源装置４２を省いても
よいものである。

第８図に示す第３実施例は第１実施例の変形例で、共通
するものについては同一符号を付して説明する。

第８図において、投光装置３のケーシング３１内には凸
面鏡５を設け、同凸面鏡５は上下に長い長方形状の平面
鏡を彎曲させたもので、短軸方向の幅をａより大きく形
成されている。

ランプ装置６は凸面鏡５とスリツト３５との間に設けら
れ、ランプ６１と凹面鏡６２とからなり、ランプ６１は
、凹面鏡６２の焦点に設けられ、ランプ装置６は凸面鏡
５に向つて平行光線を投射する。そして、上記ランプ装
置６から投射された平行光線は凸面鏡５にて反射されて
第８図上下方向に扇形に広がり、スリツト３５により上
記光線はスプレーガン２から噴射される塗料層と同一の
ものに成形される。なお、投光装置３から投射される光
線がその厚さ方向に一定幅ａを有したものにならずすえ
広がりになるときには、凸面鏡５をその短軸方向中央を
第８図左方に突出するよう彎曲させ、この湾曲の焦点に
ランプ６１を配置すればよい。第９図に示す第４実施例
はスプレーガン２が円錐形状に塗料を噴出するものを使
用しているときに使用する投光装置に関するもので、第
１実施例と共通するものは同一符号を付して説明する。

第９図において、投光装置３（』ケーシング３１内にラ
ンプ３２を設け、同ランプ３２の右方のケーシング３１
内に円形の開口３７を設けている。そしてランプ３２の
位置を第９図左右方向に移動することにより投光装置３
から投射される光線の広がりを調整するものである。な
お、上記実施例においてランプ３２の位置を移動させる
代りに、開口３７を写真の絞り機構と同様な機構により
形成し、開口３７の開口面積を変化させてもよいもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は塗装用ロボツトの一例を示す正面図、第２図は
第１図の一矢視図、第３図は本発明の第１実施例を示す
正面図、第４図は第３図の矢視拡大断面図、第５図（寸
第４図の一矢視図、第６図（』上記第１実施例に使用さ
れるレンズ３３の正面図、第７図は本発明の第２実施例
を示す断面図、第８図は本発明の第３実施例を示す断面
図、第９図は本発明の第４実施例を示す断面図である。 １：塗装用ロボツト、１３：アーム、１５：サブフレー
ム、１７：支持部材、２：スプレーガン、３：投光装置
、３２：ランプ、３３：レンズ、３５：スリツト、３７
：開口、４１，４２，４３：投光装置、５：凸面鏡、６
：ランプ装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 塗装用ロボットのスプレーガン装着部に係脱可能に
   装着され、上記スプレーガンの塗料噴出形状に応じた光
   線を発射することを特徴とする塗装用ロボットの投光装
   置。