特開 2023-3774 自動塗装装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023003774

(43)【公開日】2023-01-17

(54)【発明の名称】自動塗装装置

(51)【国際特許分類】

   B05B 12/00 20180101AFI20230110BHJP

【ＦＩ】

B05B12/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021105050

(22)【出願日】2021-06-24

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】398018467

【氏名又は名称】ＹＰアセット株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000252816

【氏名又は名称】株式会社イヤサカ

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100162570

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 早苗

(72)【発明者】

【氏名】山本 純也

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 公徳

(72)【発明者】

【氏名】増田 智秀

(72)【発明者】

【氏名】山本 正道

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 広

【テーマコード（参考）】

4F035

【Ｆターム（参考）】

4F035AA03

4F035BA23

4F035BB02

4F035BB04

4F035BB06

4F035BB07

4F035BB12

4F035BB32

4F035BC02

(57)【要約】

【課題】塗装対象の形状に関わらずガンから塗装対象物までの距離を一定に保つことが可能な自動塗装装置を提供すること。
【解決手段】自動塗装装置１は、塗料を塗装対象物１００に噴射するガン５と、塗料の噴射方向で塗装対象物１００を異なる位置で検出する複数のセンサ６と、ガン５及び複数のセンサ６を直交する３軸方向で同方向に移動可能な移動機構３と、移動機構３を制御してガン５及び複数のセンサ６を、塗装対象物１００に対して噴射方向に直交する方向に移動し、センサ６の検出結果に基づいてガン５を塗装対象物１００から噴射方向で予め設定された距離に移動させる制御部９２と、を備える。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

塗料を塗装対象物に噴射するガンと、
前記塗料の噴射方向で前記塗装対象物を異なる位置で検出する複数のセンサと、
前記ガン及び前記複数のセンサを直交する３軸方向で同方向に移動可能な移動機構と、
前記移動機構を制御して前記ガン及び前記複数のセンサを、前記塗装対象物に対して前記噴射方向に直交する方向に移動し、前記センサの検出結果に基づいて前記ガンを前記塗装対象物から前記噴射方向で前記予め設定された距離に移動させる制御部と、
を備える自動塗装装置。

【請求項2】

前記ガンから前記塗料を噴射させるガン駆動機構を備え、
前記複数のセンサは、前記直交する方向に複数配置され、
前記制御部は、前記直交する方向で前記ガンに対して一次側の前記センサで前記塗装対象物を検出すると前記ガン駆動機構を制御して前記ガンから前記塗料を噴射し、前記一次側のセンサで前記塗装対象物を非検出となると、前記ガンによる前記塗料の噴射を停止する、請求項１に記載の自動塗装装置。

【請求項3】

前記ガン及び前記複数のセンサの移動経路である塗装パターンを記憶した記憶部を備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記塗装パターンで前記移動機構を制御する、
請求項１又は請求項２に記載の自動塗装装置。

【請求項4】

前記塗装パターンは、前記記憶部に記憶された単数または複数の移動パターンにより設定され、
前記移動パターンは、前記ガン及び前記複数のセンサを前記直交する方向に移動させる移動経路である、請求項３に記載の自動塗装装置。

【請求項5】

前記移動パターンは、前記ガン及び前記複数のセンサの移動方向、前記ガン及び前記複数のセンサの移動速度、前記予め設定された距離、及び、次の移動パターンへ移動する移動ピッチを含む、請求項４に記載の自動塗装装置。

【請求項6】

前記移動パターンは、基準位置を有し、
前記制御部は、前記移動機構を制御して前記移動パターンで前記ガン及び前記複数のセンサを終端まで移動すると、前記移動機構を制御して前記ガン及び前記複数のセンサを前記基準位置に戻し、前記移動機構を制御して前記ガン及び前記複数のセンサを前記移動ピッチ移動させることで、前記ガン及び前記複数のセンサを次の移動パターンの基準位置に移動させる、
請求項５に記載の自動塗装装置。

【請求項7】

前記ガンは、前記塗料を噴射及び噴射停止の為の操作部を有し、
前記制御部は、前記塗料を噴射する前記操作部の位置、及び前記塗料の噴射を停止する前記操作部の位置の間の前記操作部の移動量に基づいて前記ガン駆動機構を制御して前記ガンの前記塗料の噴射及び噴射停止を行う、請求項２に記載の自動塗装装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記ガンの前記塗料の噴射口から前記センサの前記塗装対象物を検出する検出部までの前記噴射方向での距離、及び前記センサの検出結果に基づいて、前記ガンを前記塗装対象物から前記噴射方向で前記予め設定された距離に移動する、請求項１に記載の自動塗装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塗装対象物に塗料を噴射する自動塗装装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、塗料を噴射するガンを移動しながら塗料を噴射させることで、塗装対象物に自動的に塗装する自動塗装装置が知られている。

【0003】

自動塗装装置は、塗装対象物の塗布面の面方向の２軸方向にガンを移動する構成が知られている。また、塗装対象物の塗布面の面方向の２軸方向のそれぞれに沿ってガンを移動する２つの移動機構を備え、これら２つの移動機構のそれぞれが塗布面の形状に応じて湾曲した湾曲レールを備えてこの湾曲レールに沿ってガンを移動することで、ガンを塗装対象物に対して近づく方向及び離れる方向に移動する構成も知られている（例えば、特許文献１参照）。このような自動塗装装置は、ガンを湾曲レールに沿って移動することで、ガンから塗装対象物までの距離を一定に保つ。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６８４７１３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述の、湾曲レールを用いてガンから塗装対象物までの距離を一定に保つ自動塗装装置は、以下の問題があった。すなわち、湾曲レールが塗装対象物の形状に応じて湾曲することから、自動塗装装置を形状の異なる別の塗装対象物に対して用いることができないという問題がある。

【0006】

この為、本発明は、塗装対象の形状に関わらずガンから塗装対象物までの距離を一定に保つことが可能な自動塗装装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の自動塗装装置は、塗料を塗装対象物に噴射するガンと、前記塗料の噴射方向で前記塗装対象物を異なる位置で検出する複数のセンサと、前記ガン及び前記複数のセンサを直交する３軸方向で同方向に移動可能な移動機構と、前記移動機構を制御して前記ガン及び前記複数のセンサを、前記塗装対象物に対して前記噴射方向に直交する方向に移動し、前記センサの検出結果に基づいて前記ガンを前記塗装対象物から前記噴射方向で前記予め設定された距離に移動させる制御部と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明は、塗装対象の形状に関わらずガンから塗装対象物までの距離を一定に保つことができる自動塗装装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る自動塗装装置、塗装対象物、及びスタンドを示す正面図。

【図2】同自動塗装装置、同塗装対象物、及び同スタンドを示す側面図。

【図3】同自動塗装装置、同塗装対象物、及び同スタンドを示す平面図。

【図4】同自動塗装装置の要部構成を示すブロック図。

【図5】同自動塗装装置に用いられる保持部、複数のセンサ、ガン、及びガン駆動機構の一部を示す斜視図。

【図6】同自動塗装装置に用いられる操作ボックスの表示部に表示される画面を説明する図。

【図7】同自動塗装装置の動作の一例を示す流れ図。

【図8】同複数のセンサによる同塗装対象物の検出、及び非検出を説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の一実施形態に係る自動塗装装置１を、図１乃至図８を用いて説明する。
図１は、自動塗装装置１、塗装対象物１００、及びスタンド１０１を示す正面図、図２は側面図、図３は平面図である。図４は、自動塗装装置１の要部構成として、電気配線の一例を示すブロック図である。図５は、自動塗装装置１に用いられる保持部４、ガン５、複数のセンサ６、及びガン駆動機構７の一部を示す斜視図である。図６は、自動塗装装置１に用いられる操作ボックス９の表示部８３に表示される画面を示す図である。図７は、自動塗装装置１の動作の一例を示す流れ図である。図８は、複数のセンサ６による塗装対象物１００の検出及び非検出を説明する図である。

【0011】

図１乃至図５に示すように、自動塗装装置１は、フレーム２と、移動機構３と、保持部４と、ガン５と、複数のセンサ６と、ガン駆動機構７と、報知部８と、操作ボックス９と、非常停止スイッチ１０と、制御盤１１と、を備えている。自動塗装装置１は、移動機構３によりガン５及び複数のセンサ６を移動し、ガン５から塗料を噴射することで、塗装対象物１００に塗装する。塗装対象物１００は、スタンド１０１に支持されている。塗装対象物１００及びスタンド１０１は、自動塗装装置１の前方に設置される。

【0012】

ここで、上下方向Ｘ、前後方向Ｙ、及び左右方向Ｚを設定する。上下方向Ｘは、重力の作用方向を下方向として設定される。前後方向Ｙは、上下方向Ｘに直交する一方向である。左右方向Ｚは、上下方向Ｘ及び前後方向Ｙの双方に直交する方向である。

【0013】

フレーム２は、例えば、移動機構３を支持可能に構成されている。フレーム２は、例えば、一対の縦フレーム２１と、下部フレーム２２と、を備えている。一対の縦フレーム２１は、左右方向Ｚに離間して配置されている。下部フレーム２２は、一対の縦フレーム２１の下部に固定されている。

【0014】

移動機構３は、ガン５及び複数のセンサ６を、互いに直交する３軸方向の同方向に移動可能に構成されており、例えば、上下方向Ｘ、左右方向Ｚ、及び前後方向Ｙに移動可能に構成されている。移動機構３は、例えばフレーム２に設置されている。

【0015】

移動機構３は、例えば、第１の移動機構３１と、第２の移動機構３２と、を備えている。第１の移動機構３１が第２の移動機構３２を２軸方向例えば上下方向Ｘ及び左右方向Ｚに移動し、第２の移動機構３２がガン５及び複数のセンサ６を例えば前後方向Ｙに移動することで、ガン５及び複数のセンサ６が３軸方向で同方向に移動される。

【0016】

第１の移動機構３１は、例えば、一対の上下レール３３と、移動フレーム３４と、左右レール３５と、上下移動機構３６と、左右移動機構３７と、を備えている。

【0017】

一対の上下レール３３は、一対の縦フレーム２１の例えば互いに対向する面に固定されている。一対の上下レール３３は、上下方向Ｘに延びている。

【0018】

移動フレーム３４は、一対の上下レール３３に上下方向Ｘに移動可能に支持されている。移動フレーム３４は、例えば一方向に長い形状に形成されており、長手方向で一端部が一方の上下レール３３の移動可能に支持され、他端部が他方の上下レール３３に移動可能に支持されている。移動フレーム３４は、下部フレーム２２より上方に配置されており、一対の縦フレーム２１及び下部フレーム２２とともにフレーム２を枠形状とする上部フレームとして機能する。

【0019】

左右レール３５は、移動フレーム３４に固定されている。左右レール３５は、左右方向Ｚに延びている。

【0020】

上下移動機構３６は、移動フレーム３４を、上下方向Ｘに移動可能に構成されている。上下移動機構３６は、例えば、上下移動用モータ３８と、上下伝達機構と、を備えている。上下伝達機構は、上下移動用モータ３８の回転を移動フレーム３４の上下方向Ｘの移動に変換可能に構成されている。上下伝達機構３９は、例えば、ラック及びピニオンを用いた構成であってもよいし、または、ワイヤやベルトを用いた構成であってもよい。ラック及ピニオンを備えた構成の例としては、ピニオンが上下移動用モータ３８の出力軸に固定され、ラックが縦フレームまたは上下レールに固定され、上下移動用モータ３８が例えば一対設けられて移動フレーム３４の両端部に固定されてもよい。

【0021】

左右移動機構３７は、第２の移動機構３２を左右方向Ｚに移動可能に構成されている。左右移動機構３７は、例えば、左右移動用モータ４１と、左右伝達機構と、を備えている。左右伝達機構は、左右移動用モータ４１の回転を、第２の移動機構３２の左右方向の移動に変換可能に構成されている。左右伝達機構４２は、例えば、ラックとピニオンを用いた構成であってもよいし、または、ワイヤやベルトを用いた構成であってもよい。ラック及びピニオンを備える構成の例としては、左右移動用モータ４１が第２の移動機構３２に固定され、ピニオンが左右移動用モータ４１の出力軸に固定され、ラックが移動用フレームに固定されてもよい。

【0022】

第２の移動機構３２は、左右レール３５に移動可能に支持されており、ガン５及び複数のセンサ６を前後方向Ｙに移動可能に構成されている。第２の移動機構３２は、例えば、基部４３と、スライド部４４と、前後移動機構４５と、を備えている。

【0023】

基部４３は、左右レール３５に左右方向Ｚに移動可能に支持されている。スライド部４４は、基部４３に前後方向Ｙに移動可能に支持されている。スライド部４４は、例えば前後方向Ｙに長い形状に形成されている。

【0024】

前後移動機構４５は、スライド部４４を前後方向Ｙに移動可能に構成されている。前後移動機構４５は、例えば、前後移動用モータ４６と、前後伝達機構と、を備えている。前後移動機構４５は、前後移動用モータ４６の回転を、スライド部４４の前後方向Ｙの移動に変換可能に構成されている。前後伝達機構は、例えば、ラック及びピニオンを用いた構成であってもよいし、または、ベルトやワイヤを用いた構成であってもよい。ラック及びピニオンを備える構成の例としては、前後移動用モータ４６が基部４３に固定され、ピニオンが前後移動用モータ４６の出力軸に固定され、ラックがスライド部４４に固定されてもよい。

【0025】

図５に示すように、保持部４は、ガン５及び複数のセンサ６を保持可能に形成されている。保持部４は、図２に示すように、例えばスライド部４４の前端部に固定されている。

【0026】

保持部４は、複数のセンサ６がそれぞれ異なる位置に固定される。また、保持部４は、後述する移動パターンでガン５及び複数のセンサ６を移動しているときの移動方向に、２以上のセンサ６が配置される。また、保持部４は、例えば、複数のセンサ６の少なくとも１つを、移動パターンでの移動方向でガン５に対して一次側に配置する。また、保持部４は、移動パターンでガン５及び複数のセンサ６を移動しているときの移動方向でガン５の二次側に、少なくとも１つのセンサ６を配置してもよい。

【0027】

保持部４は、本実施形態では、移動パターンでの移動方向でガン５の一次側に３つ、ガン５に対して二次側に３つのセンサ６を配置する。

【0028】

保持部４は、例えば、ガン固定部５１と、６個のセンサ固定部５３と、を備えている。ガン固定部５１は、例えば、一対の縦壁５１ａ及び一対の棒部材５１ｂを備える矩形の枠状に形成されている。例えば、下方の棒部材５１ｂに、ガン５が固定されている。

【0029】

センサ６が固定可能に構成されている。センサ固定部５３は、複数のセンサ６と同数設けられている。センサ固定部５３は、半分の数が、一対の縦壁５１ａのそれぞれに、上下方向Ｘに離間して固定されている。

【0030】

ガン５は、塗料を噴射可能に構成されている。ガン５は、図２に示すように、例えば、噴射口６３を有したガン本体６１と、トリガ６２と、を備えている。

【0031】

トリガ６２は、塗料の噴射及び噴射の停止を切り替える操作部である。トリガ６２は、例えば、ガン本体６１に、塗料の噴射を停止する位置、及び塗料が噴射される位置の間で移動可能に支持されている。塗料の噴射を停止する位置は、例えば、ガス及び塗料の双方の噴射を停止する位置である。

【0032】

複数のセンサ６は、図５に示すように、ガン５の塗料の噴射方向に対向する対象物を異なる位置で検出し、対象物までの噴射方向での距離に応じた信号を出力可能に構成されている。センサ６は、検出部を有しており、この検出部で対象物を検出する。すなわち、センサ６が出力する、センサ６から対象物までの距離は、センサ６から対象物までの距離である。

【0033】

センサ６は、移動パターンでのガン５及び複数のセンサ６の移動方向に複数配置されている。また、移動パターンでのガン５及び複数のセンサ６の移動方向で複数配置されたセンサ６の少なくとも１は、当該移動方向でガン５の一次側に配置されている。

【0034】

複数のセンサ６は、例えば６個のセンサ６である。センサ６は、保持部４のセンサ固定部５３に固定されている。複数のセンサ６は、例えば、上下方向Ｘに３列、左右方向Ｚに２列に配置されている。

【0035】

ガン駆動機構７は、ガン５のトリガ６２を、塗料の噴射を停止する位置、及び、塗料を噴射する位置の間で移動可能に構成されている。ガン駆動機構７は、例えば、ガントリガ用モータ７１と、伝達機構７２と、を備えている。

【0036】

ガントリガ用モータ７１は、例えば、ガン固定部５１に固定されている。伝達機構７２は、ガントリガ用モータ７１の回転を、トリガ６２の移動に変換可能に構成されている。伝達機構７２は、例えば、ラック及びピニオンを備える構成であってもよいし、または、ワイヤやベルトを備える構成であってもよい。ラック及びピニオンを用いた構成は、例えば、ガントリガ用モータ７１はガン固定部５１に固定され、ピニオンがガントリガ用モータ７１の出力軸に固定され、ラックが例えば前後方向Ｙに移動可能に支持され、ラックに、トリガと対向する押圧部材が設けられてもよい。そして、ガントリガ用モータ７１の回転によりラックが前後方向Ｙに移動することで、ラックに設けられた押圧部がトリガ６２を押圧して塗料の噴射を停止する位置から、塗料を噴射する位置まで移動してもよい。

【0037】

報知部８は、自動塗装装置１の状態を報知可能に構成されている。報知部８は、例えばランプであってもよい。報知部８は、例えば、自動塗装装置１の電源ＯＮの状態、塗装動作を行っている状態、及び非常停止している状態を、各状態に応じて点灯することにより報知してもよい。または、報知部８は、音により自動塗装装置１の状態を報知する構成であってもよい。

【0038】

操作ボックス９は、例えば、表示及び入力を可能に構成されている。操作ボックス９は、例えば、電源ＯＮスイッチ８１と、電源ＯＦＦスイッチ８２と、表示部８３と、入力部８４と、非常停止スイッチ８５と、を備えている。

【0039】

電源ＯＮスイッチ８１は、電源をＯＮするときにユーザによって操作されるスイッチである。電源ＯＦＦスイッチ８２は、電源をＯＦＦするときにユーザによって操作されるスイッチである。

【0040】

表示部８３は、例えば、液晶ディスプレイ等の表示デバイスである。表示部８３は、複数の画面を、例えば切り替えて表示可能に構成されている。複数の画面は、例えば、図６の（ａ）に示す塗装操作画面８３ａと、図６の（ｂ）に示す塗装パターン設定画面８３ｂと、図６の（ｃ）に示す塗装中画面８３ｃと、図６の（ｄ）に示すメンテナンス画面８３ｄと、を含んでいる。

【0041】

塗装操作画面８３ａは、例えば、ガン５の種類を選択する操作をする領域、スタート位置を設定する操作を行う領域、移動パターンの移動方向を選択する操作を行う領域、塗装パターンを示す領域、スタンド１０１の位置を記憶部９１に記憶する操作を行う領域、自動塗装スタート操作を行う領域等を有している。スタート位置は、自動塗装装置１が塗装動作を開始するときにガン５が移動される位置である。

【0042】

塗装パターン設定画面８３ｂは、例えば、複数の設定を表示し、いずれかの設定を選択する操作を行う領域、選択された設定に紐づけられた移動パターンを表示し、移動パターンを選択する操作を行う領域を有している。

【0043】

移動パターンを設定する領域は、例えば、ガン５の移動パターンでの移動方向の移動速度を設定する領域、ガン５及び塗装対象の間の距離を調整する際のガン５の移動速度を設定する領域、ガン５から塗装対象物１００までの塗料の噴射方向での距離を設定する領域、次の移動パターンの基準位置に移動する移動ピッチを設定する領域を有している。

【0044】

塗装中画面８３ｃは、塗装回数、一対の上下移動用モータ３８のそれぞれの上下方向Ｘの位置、左右移動用モータ４１の左右方向Ｚの位置、前後移動用モータ４６の前後方向Ｙの位置、トリガ６２の位置、及び各モータのトルク使用率等を表示する。

【0045】

メンテナンス画面８３ｄは、ガン５及び複数のセンサ６を、メンテナンス時に上下前後左右に移動する操作を行う領域、トリガ６２の操作を行う領域、一対の上下移動用モータ３８を駆動する操作を行う領域、一対の上下移動用モータ３８の位置、左右移動用モータ４１の左右方向Ｚの位置、ガントリガ用モータ７１の前後方向Ｙの位置、メンテナスをする際の各モータの送り速度を示す領域、移動機構３を非常停止する閾値である各モータのトルク使用率を表示する領域等を有している。

【0046】

非常停止スイッチ８５は、移動機構３及びガン駆動機構７を停止するときに操作されるスイッチである。

【0047】

非常停止スイッチ１０は、例えばフレーム２、具体例として縦フレーム２１に設置されている。非常停止スイッチ１０は、非常停止スイッチ８５と同様に構成されている。

【0048】

制御盤１１は、例えば、記憶部９１と、制御部９２と、を備えている。記憶部９１は、各種プログラム、移動機構３の可動範囲と、距離Ｌ１と、距離Ｌ２と、移動パターンと、スタンド１０１の位置と、閾値Ｔと、等を記憶している。

【0049】

移動機構３の可動範囲は、移動機構３の上下方向Ｘ、左右方向Ｚ、及び前後方向Ｙの可動範囲である。距離Ｌ１は、ガン５の噴射口６３から塗装対象物１００までの、塗料の噴射方向での予め設定された距離である。距離Ｌ２は、複数のセンサ６のうち塗装対象物１００までの距離の検出に用いられるセンサ６の検出部から、ガン５の噴射口６３までの、前後方向Ｙでの距離である。

【0050】

移動パターンは、ガン５により塗装対象物１００に塗料を噴射するべくガン５及び複数のセンサ６を移動させる移動経路であり、ガン５による塗料の噴射方向に直交する一方向での移動経路である。また、移動パターンは、１以上の設定を有している。設定として、例えば、第１の設定、第２の設定、第３の設定、及び第４の設定がある
第１の設定は、ガン５及び複数のセンサ６の移動方向であり、塗料の噴射方向に直交する方向である。第２の設定は、ガン５及び複数のセンサ６を、ガン５の塗料の噴射方向に直交する方向に移動する移動速度である。第３の設定は、距離Ｌ１である。第４の設定は、基準位置である。基準位置は、例えば、移動を開始する位置であってもよい。第５の設定は、１つの移動パターンでのガン及び複数のセンサ６の移動が完了した後、基準位置から次の移動パターンの基準位置に移動する移動ピッチである。

【0051】

また、記憶部９１は、１以上の移動パターンが紐づけられた設定を記憶可能であってもよい。例えば、記憶部９１は、複数の設定の例として、設定Ａ、設定Ｂ、設定Ｃ、設定Ｄ、設定Ｅ、及び設定Ｆを記憶可能であってもよい。これら設定は、それぞれ、複数例えば１０の塗装パターンを紐づけられてもよい。

【0052】

スタンド１０１の位置は、例えば、入力部８４から入力されてもよい。または、複数のセンサ６の１以上でスタンド１０１までの距離を検出することでスタンド１０１の位置を検出して記憶部９１に記憶してもよい。例えば、複数のセンサ６の１以上がスタンド１０１を検出しているときに、塗装操作画面８３ａの、塗装スタンド位置記憶の領域が操作されることで、スタンド１０１の位置が記憶部９１に記憶される。

【0053】

閾値Ｔは、塗装対象物１００を判定する為の位置である。閾値Ｔは、塗装対象物より塗料の噴射方向で奥側（前側）の物の位置である。例えば、塗装対象物１００よりも奥側に壁がある場合は、この壁の前後方向Ｙの位置が閾値となる。スタンド１０１の位置が記憶されている場合は、スタンド１０１の前後方向Ｙの位置が閾値となる。センサ６により検出された対象物の位置が閾値より手前の位置であると塗装対象物１００と判定できる。

【0054】

制御部９２は、記憶部９１に記憶されたプログラム及び塗装パターン、並びに複数のセンサ６の検出結果に基づいて、移動機構３及びガン駆動機構７を制御する。

【0055】

例えば、制御部９２は、複数のセンサ６の少なくとも１つのセンサ６の検出結果に基づいて移動機構３を制御して、ガン５の噴射口６３を、塗装対象物１００からガン５による塗料の噴射方向で距離Ｌ１の位置に移動する。

【0056】

また、制御部９２は、図８の範囲Ａに示すように、移動パターンでガン５及び複数のセンサ６が移動中に、一次側のセンサ６の少なくとも１つが塗装対象物１００を検出すると、ガン駆動機構７を制御して、ガン５から塗料を噴射する。図８の範囲Ａ中、一次側のセンサ６が塗装対象物１００を検出していない複数のセンサ６から照射されたレーザＬを実線で示し、一次側のセンサ６が塗装対象物１００を検出した複数のセンサ６から照射されたレーザＬを２点鎖線で示している。

【0057】

なお、一次側のセンサ６の全てが塗装対象物１００を検出することに限定されない。一次側のセンサ６が複数ある場合は、複数の一次側のセンサ６のいずれか１つのセンサ６の検出結果が用いられてもよいし、複数の一次側のセンサ６のうち予め設定された１以上の所定のセンサ６の検出結果が用いられてもよいし、一次側の全てのセンサ６の検出結果が用いられてもよい。

【0058】

また、制御部９２は、図８の範囲Ｂに示すように、複数のセンサ６のうち、移動パターンでの移動方向で一次側のセンサ６が塗装対象物１００を非検出となると、ガン駆動機構７を制御して、ガン５による塗料の噴射を停止する。図８の範囲Ｂ中、一次側のセンサ６が塗装対象物１００を検出している複数のセンサ６から照射されたレーザＬを実線で示し、一次側のセンサ６が塗装対象物１００を非検出である複数のセンサ６から照射されたレーザＬを２点鎖線で示している。

【0059】

なお、一次側のセンサ６の全てが非検出であることに限定されない。一次側のセンサ６が複数ある場合は、複数の一次側のセンサ６のいずれか１つのセンサ６が非検出であってもよいし、複数の一次側のセンサ６のうち予め設定された１以上の所定のセンサ６が非検出であってもよいし、一次側の全てのセンサ６が非検出であってもよい。

【0060】

また、制御部９２は、複数のセンサ６の少なくとも１つの検出結果、及び距離Ｌ２に基づいて、ガン５の噴射口６３から塗装対象物１００までの、距離を検出する。例えば、制御部９２は、移動パターンでのガン５の移動方向で一次側のセンサ６の１以上の検出結果に基づいて、当該センサ６から塗装対象物１００までの前後方向Ｙでの距離を検出する。この例としては、一次側の３個のセンサ６のうち、上下方向で中央に配置されたセンサ６の検出結果に基づいて、ガン５の噴射口６３から塗装対象物１００までの前後方向Ｙでの距離を検出してもよい。または、２以上のセンサ６の検出結果に基づいてガン５の噴射口６３から塗装対象物１００までの距離を検出してもよい。この場合、２以上のセンサ６の検出結果の平均値に基づいて、ガン５から塗装対象物１００までの距離が検出されてもよい。そして、制御部９２は、センサ６から塗装対象物１００までの距離、及び距離Ｌ２に基づいて、このセンサ６から塗装対象物１００までの前後方向Ｙでの距離を検出する。

【0061】

また、制御部９２は、移動機構３を制御して、ガン５の噴射口６３の位置を、塗装対象物１００から噴射方向で距離Ｌ１となる位置に移動する。

【0062】

また、制御部９２は、例えば、塗装操作画面８３ａ、塗装パターン設定画面８３ｂ、メンテナンス画面８３ｄ等から入力部８４により入力された情報を記憶部９１に記憶する。

【0063】

次に、ユーザによる、塗装パターンの設定の一例を説明する。塗装パターンは、記憶部９１に記憶された、ガン５及び複数のセンサ６の移動経路である。塗装パターンは、記憶部９１に記憶された単数または複数の移動パターンにより設定される。

【0064】

例えば、ユーザは、塗装操作画面８３ａで入力部８４を操作することで、複数の設定Ａ乃至設定Ｆから所望の設定を選択する。次に、ユーザは、選択した設定に紐づけられた複数の移動パターンから、使用する塗装パターンに合う移動パターン１以上を選択する。

【0065】

または、例えば所定の移動パターンの組み合わせを示すパラメータが予め設定されている場合、ユーザは、所定のパターンの組み合わせを示すパラメータを例えば入力することで、所望の移動パターンを選択してもよい。

【0066】

本実施形態では、塗装パターンは、複数回設定可能である。それぞれの回数の塗装パターンを、単数または複数の移動パターンから設定することができる。例えば、一回目の塗装パターンを単数または複数の移動パターンから設定し、二回目の塗装パターンを単数または複数の移動パターンから設定する。

【0067】

次に、自動塗装装置１の動作の一例を、図７を用いて説明する。制御部９２は、ユーザが塗装操作画面８３ａの自動塗装スタートを操作した信号を操作ボックス９から受信すると、自動塗装装置を開始する。

【0068】

制御部９２は、記憶部９１から塗装パターンを読み出す（ステップＳＴ１）。
次に制御部９２は、移動機構３を１回目の塗装パターンの最初の移動パターンの移動開始位置に移動する。移動開始位置は、自動塗装装置１に設定されたスタート位置である（ステップＳＴ２）。例えば、移動パターンは、基準位置を有し、基準位置から移動開始位置に移動してもよい。または、基準位置が移動開始位置と同じ位置であってもよい。

【0069】

制御部９２は、移動機構３を移動開始位置に移動すると、移動機構３を制御して、ガン５及び複数のセンサ６を、最初の移動パターンで移動する。ここで、移動パターンで移動とは、塗装操作画面８３ａで設定された移動方向で、移動パターンに設定されている移動速度で移動し、ガン５の噴射口６３から塗装対象物１００までの噴射方向の距離を移動パターンに設定されている距離Ｌ２に保つ移動である。

【0070】

制御部９２は、移動パターンでガン５及び複数のセンサ６を移動中に、一次側のセンサ６の検出結果及び閾値に基づいて塗装対象物１００を検出したか否かを判定する（ステップＳＴ４）。

【0071】

制御部９２は、塗装対象物１００を検出すると（ステップＳＴ４のＹＥＳ）、ガン駆動機構７を制御してガン５の噴射口６３から塗料を噴射する（ステップＳＴ５）。制御部９２は、塗装対象物１００を検出していない場合（ステップＳＴ４のＮＯ）には、塗料の噴射停止を維持する。

【0072】

次に、制御部９２は、センサ６の検出結果及びスタンド１０１の位置に基づいて、スタンド１０１を検出したか否かを判定する（ステップＳＴ６）。また、制御部９２は、一次側のセンサ６の検出結果に基づいて、塗装対象物１００を非検出となったか否かを判定する（ステップＳＴ７）。

【0073】

制御部９２は、スタンド１０１を検出すると（ステップＳＴ６のＹＥＳ）、または、塗装対象物１００を非検出となると（ステップＳＴ７のＹＥＳ）、ガン駆動機構７を制御して、ガン５による塗料の噴射を停止する（ステップＳＴ８）。

【0074】

制御部９２は、スタンドを検出していない場合（ステップＳＴ６のＮＯ）、及び一次側のセンサ６が塗装対象物１００を非検出となっていない場合（ステップＳＴ７のＮＯ）は、塗料の噴射を維持する。

【0075】

制御部９２は、噴射を停止した状態でガン５及び複数のセンサ６を移動中に、一次側のセンサ６で塗装対象物１００を検出したか否か、及び、移動終了位置に到達したか否かを判定する（ステップＳＴ９及びステップＳＴ１０）。移動終了位置は、自動塗装装置１の可動範囲の終端の位置である。

【0076】

制御部９２は、一次側のセンサ６で塗装対象物１００を検出すると（ステップＳＴ９のＹＥＳ）、ステップＳＴ５に戻る。制御部９２は、移動終了位置に到達したことを判定すると（ステップＳＴ１０のＹＥＳ）、次の移動パターンがあるか否かを判定する（ステップＳＴ１１）。制御部９２は、塗装対象物１００を検出せず（ステップＳＴ９のＮＯ）、移動終了位置に到達したことを検出してない場合（ステップＳＴ１０のＮＯ）には、噴射を停止した状態で移動パターンによるガン５及び複数のセンサ６の移動を維持する。

【0077】

次の移動パターンがあるとは、例えば、塗装パターンが複数の移動パターンから設定されており、次の移動パターンがある場合、または、所定の回の塗装パターンが完了して次の回の塗装パターンがある場合等である。

【0078】

次の移動パターンの設定がある場合（ステップＳＴ１１のＹＥＳ）には、制御部９２は、移動開始位置が、現在の移動パターンと同じ位置であるか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。

【0079】

例えば、次の移動パターンの移動開始位置への移動ピッチがゼロに設定されている場合は、次の移動パターンの移動開始位置は、現在の移動パターンと同じ位置となる。移動ピッチが０より大きい値に設定されている場合は、次の移動パターンの移動開始位置は、現在の移動パターンの移動開始位置に対して、移動ピッチずれた位置となり、現在の移動パターンの移動開始位置と異なる。

【0080】

制御部９２は、次の移動パターンの移動開始位置が現在の移動パターンの移動開始位置と同じ位置であると（ステップＳＴ１２のＹＥＳ）、移動機構３を制御して、現在の移動パターンの移動開始位置に戻る（ステップＳＴ１３）。制御部９２は、移動開始位置に戻ると、ステップＳＴ３に戻り、塗装動作を繰り返す。

【0081】

制御部９２は、移動開始位置が異なる場合（ステップＳＴ１２のＮＯ）、次の移動パターンの移動開始位置に移動する（ステップＳＴ１４）。なお、制御部９２は、現在の移動パターンの移動開始位置に戻った後、ピッチ移動することで、次の移動パターンの移動開始位置に移動してもよい。制御部９２は、移動開始位置に移動すると、ステップＳＴ３に戻り、塗装動作を繰り返す。

【0082】

制御部９２は、次の移動パターンの設定がない場合（ステップＳＴ１１のＮＯ）は、移動開始位置に戻り（ステップＳＴ１５）、塗装動作を停止する。

【0083】

このように構成された自動塗装装置１は、センサ６の検出結果に基づいて、ガン５の噴射口６３の位置を、塗料の噴射方向で、塗装対象物１００から予め設定された距離に移動する。この為、塗装対象物１００の形状に関わらずガン５の噴射口６３から塗装対象物１００までの距離を予め設定された距離Ｌ２に保つことができる。

【0084】

また、自動塗装装置１は、ガン５に対して一次側のセンサ６で塗装対象物１００を検出するとガン駆動機構７を制御してガン５から塗料を噴射し、一次側のセンサ６で塗装対象物１００を非検出となるとガン駆動機構７を制御して塗料の噴射を停止する。この為、塗装対象物１００の形状に関わらず、塗装対象物１００を効率よく噴射できる。

【0085】

また、自動塗装装置１は、記憶部９１に記憶された塗装パターンで移動機構３を制御する。この為、塗装対象物１００に応じた塗装パターンを記憶することで、塗装対象物１００の形状に関わらずに、ガン５の噴射口６３から塗装対象物１００までの噴射方向での距離を、予め設定された距離に保つことができる。

【0086】

また、塗装パターンは、記憶部９１に記憶された単数または複数の移動パターンにより設定される。この為、自動塗装装置１は、塗装対象物１００に対して適切な塗装パターンを設定することができる。

【0087】

また、移動パターンとして、移動方向、移動速度、距離Ｌ２、及び、移動ピッチを設定することができる。この為、移動パターンを選択することでこれら複数の設定をすることができるので、自動塗装装置１による塗装動作の設定を、効率よく行うことができる。

【0088】

また、自動塗装装置１は、１つの移動パターンによる移動が完了すると、同移動パターンの基準位置に戻り、次の移動パターンの設定がある場合、次の移動パターンの基準位置に移動する。この為、次の移動パターンがない場合であっても、移動機構３を基準位置に戻すことができる。

【0089】

また、記憶部９１は、塗料を噴射する為のトリガ６２の移動量を記憶できる。この為、トリガ６２の移動量を記憶部９１に記憶することで、様座なガン５を使用できる。また、記憶部９１は、距離Ｌ１を記憶できる。この為、ガン５及びセンサ６に応じた距離Ｌ１を記憶部９１に記憶することで、様々なガン及びセンサ６を使用できる。

【0090】

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。上述の例では、１つの設定に複数の移動パターンが紐づけられる構成が一例として説明されたが、これに限定されない。他の例では、１つの設定に対して１つの移動パターンが紐づけられてもよい。

【0091】

また、複数のセンサ６は、例えば、塗装対象物１００の所定の領域の縁にレーザ光を照射する位置に配置されてもよい。所定の領域は、ガン５の噴射口６３が塗装対象物１００から距離Ｌ２の位置から塗料を噴射したときに塗料が当たる領域である。

【0092】

また、上述の例では、塗料の噴射及び噴射停止が、センサ６の検出結果に基づいて行われる構成が一例として説明されたが、これに限定されない。例えば、センサ６の検出結果によらず、塗料を噴射し続ける構成であってもよい。

【0093】

また、上述の例では、ガン５が一方向に移動中に塗料を噴射する構成が一例として説明されたが、これに限定されない。例えば、移動パターンの移動方向が例えば左右方向であって左から右へ移動する設定の場合、左から右への移動中、及び右から左への移動中のそれぞれで、塗料を噴射してもよい。

【0094】

また、上述の例では、ガン５の一次側のセンサ６が塗装対象物１００を非検出となると塗料の噴射を停止したが、停止する時期は、例えば、非検出となってから、ガン５が前後方向で塗装対象物１００の縁と対向する時であってもよい。この時期は、ガン５から一次側のセンサ６までの距離と、ガン５の移動速度とに基づいて算出することができる。

【0095】

また、上述の例では、ガン５に対して一次側のセンサ６が塗装対象物１００を非検出となると塗料の噴射を停止する構成が一例として説明されたが、これに限定されない。他の例では、一次側のセンサ６が塗装対象物１００を非検出となると、二次側のセンサ６が塗装対象物を検出したときに塗料の噴射量がゼロとなるように、塗料の噴射量を徐々に少なくしてもよい。

【0096】

また、上述の例では、記憶部９１は、トリガ６２の、ガス及び塗料の噴射を停止する位置から塗料を噴射する位置の移動量の情報を有する構成が一例として説明されたが、これに限定されない。他の例では、さらに、トリガ６２の、ガス及び塗料の噴射を停止する位置から、ガスが噴射し塗料を噴射しない位置までの移動量の情報を記憶部９１が記憶する構成であってもよい。そして、制御部９２は、移動パターンでガン５及び複数のセンサ６の移動中、一次側のセンサ６が塗装対象物１００を非検出の場合にはガン駆動機構７を制御して、トリガ６２をガス及び塗料を噴射しない位置からガスが噴射して塗料が噴射しない位置に移動し、一次側のセンサ６が塗装対象物１００を検出すると、トリガ６２を塗料を噴射する位置まで移動する構成であってもよい。または、塗料を噴射しない位置として、ガスが噴射して塗料が噴射しない位置が記憶部９１に記憶される構成であってもよい。

【0097】

また、上述の例では、複数のセンサ６は、移動パターンでの移動方向（例えば左右方向）に２列、移動パターンでの移動方向及び噴射方向の双方に直交する方向（例えば上下方向）に３列配置される構成が一例として説明されたが、これに限定されない。他の例では、複数のセンサ６の配置は、塗装対象物１００の形状に応じて設定されてもよい。例えば、ガン５に対して移動パターンの移動方向で一次側に、移動方向に直交する方向で２以上のセンサが配置されてもよい。そしてこれら２以上のセンサ６の少なくとも１つが塗装対象物１００を検出すると塗料を噴射する構成であってもよい。

【0098】

例えば、塗装対象物１００が窓を有する場合、窓を通過する際に塗装対象物１００を検出するセンサ６の数が変化する場合がある。しかしながら、この構成によれば、窓を通過する際に、ガン５に対して一次側で移動方向に直交する方向に配置された２以上のセンサ６の少なくとも１つが塗装対象物１００を検出することで、塗料の噴射を維持できる。

【0099】

また、自動塗装装置１は、さらに、ぼかし塗装を行うことが可能に構成されてもよい。ぼかし塗装は、移動パターンでの移動方向に直交する方向で同位置を複数回塗装する場合に、塗装長さを、回数を重ねるごとに長くしまたは短くする塗装である。
また、上述の例では、閾値Ｔを用いて塗装対象物１００を判定する構成が一例として説明されたが、これに限定されない。センサ６が閾値Ｔが不要な構成である場合は、閾値Ｔを用いなくてもよい。

【0100】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

【符号の説明】

【0101】

１…自動塗装装置、３…移動機構、４…保持部、５…ガン、６…センサ、７…ガン駆動機構、１１…制御盤、３１…第１の移動機構、３２…第２の移動機構、５１…ガン固定部、５３…センサ固定部、６１…ガン本体、６２…トリガ、６３…噴射口、９１…記憶部、９２…制御部、１００…塗装対象物、１０１…スタンド。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】