ホーム > 特許ランキング > ＡＢＢ Ｓｃｈｗｅｉｚ ＡＧ
(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】P2023068921
(43)【公開日】2023-05-18
(54)【発明の名称】塗装ロボット
(51)【国際特許分類】
B05C 5/00 20060101AFI20230511BHJP
B05C 11/10 20060101ALI20230511BHJP
B05B 12/00 20180101ALI20230511BHJP
【ＦＩ】
B05C5/00 101
B05C11/10
B05B12/00 A
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021180379
(22)【出願日】2021-11-04
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-05-12
(71)【出願人】
【識別番号】505056845
【氏名又は名称】アーベーベー・シュバイツ・アーゲー
【氏名又は名称原語表記】ＡＢＢ Ｓｃｈｗｅｉｚ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｂｒｕｇｇｅｒｓｔｒａｓｓｅ ６６， ５４００ Ｂａｄｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
(74)【代理人】
【識別番号】110000121
【氏名又は名称】ＩＡＴ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】多和田 孝達
(72)【発明者】
【氏名】梅澤 徳夫
【テーマコード（参考）】
4F035
4F041
4F042
【Ｆターム（参考）】
4F035AA03
4F035BC02
4F041AA07
4F041AB01
4F041BA01
4F041BA10
4F041BA13
4F041BA22
4F041BA34
4F042AA09
4F042AB00
4F042CA01
4F042CA06
4F042CA07
4F042CB02
4F042CB08
4F042CB20
4F042DH09
(57)【要約】
【課題】ロボットアームの先端側に取り付けられた塗装ヘッドを用いて塗装を行う場合において、良好に脱泡することが可能な塗装ロボットを提供する。
【解決手段】塗装ロボット１０は、ロボットアームＲ１の先端側に取り付けられる塗装ヘッド５３と、塗装ヘッド５３の塗料供給側に接続される塗料供給路１０３と、ノズル５４から吐出されなかった塗料を回収する戻り流路１０４と、ロボットアームＲ１に設けられ、塗装ヘッドと並列状態で塗料を流通させるバイパス流路１１５と、バイパス流路１１５を流通する塗料の流れの可否を切り替える開閉弁１１６と、開閉弁１１６の開閉を制御する制御部１３０と、ロボットアームＲ１外の姿勢が変化しない安定部位に設けられ、塗料供給路１０３または戻り流路１０４に塗料を供給可能に設けられると共に、塗料に含まれる気泡を除去する第１気泡除去部材１０１および第２気泡除去部材１０６とを備えている。
【選択図】図８
【解決手段】塗装ロボット１０は、ロボットアームＲ１の先端側に取り付けられる塗装ヘッド５３と、塗装ヘッド５３の塗料供給側に接続される塗料供給路１０３と、ノズル５４から吐出されなかった塗料を回収する戻り流路１０４と、ロボットアームＲ１に設けられ、塗装ヘッドと並列状態で塗料を流通させるバイパス流路１１５と、バイパス流路１１５を流通する塗料の流れの可否を切り替える開閉弁１１６と、開閉弁１１６の開閉を制御する制御部１３０と、ロボットアームＲ１外の姿勢が変化しない安定部位に設けられ、塗料供給路１０３または戻り流路１０４に塗料を供給可能に設けられると共に、塗料に含まれる気泡を除去する第１気泡除去部材１０１および第２気泡除去部材１０６とを備えている。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロボットアームを備え、当該ロボットアームの作動によって塗装対象物に対して塗装を行う塗装ロボットであって、
前記ロボットアームの先端側に取り付けられ、塗料を吐出する複数のノズルを備えると共に、圧電基板の駆動によって前記ノズルから前記塗料を吐出させる塗装ヘッドと、
前記塗装ヘッドの塗料供給側に接続される塗料供給路と、
前記塗装ヘッドの塗料排出側に接続され、前記ノズルから吐出されなかった前記塗料を回収する戻り流路と、
前記ロボットアームに設けられ、前記塗装ヘッドと並列状態で前記塗料を流通させるバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられ、当該バイパス流路を流通する前記塗料の流れの可否を切り替える開閉弁と、
前記開閉弁の開閉を制御する弁制御手段と、
前記ロボットアーム外の姿勢が変化しない安定部位に設けられ、前記塗料供給路または前記戻り流路に前記塗料を供給可能に設けられると共に、前記塗料に含まれる気泡を除去する気泡除去手段と、
を備えていることを特徴とする塗装ロボット。
前記ロボットアームの先端側に取り付けられ、塗料を吐出する複数のノズルを備えると共に、圧電基板の駆動によって前記ノズルから前記塗料を吐出させる塗装ヘッドと、
前記塗装ヘッドの塗料供給側に接続される塗料供給路と、
前記塗装ヘッドの塗料排出側に接続され、前記ノズルから吐出されなかった前記塗料を回収する戻り流路と、
前記ロボットアームに設けられ、前記塗装ヘッドと並列状態で前記塗料を流通させるバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられ、当該バイパス流路を流通する前記塗料の流れの可否を切り替える開閉弁と、
前記開閉弁の開閉を制御する弁制御手段と、
前記ロボットアーム外の姿勢が変化しない安定部位に設けられ、前記塗料供給路または前記戻り流路に前記塗料を供給可能に設けられると共に、前記塗料に含まれる気泡を除去する気泡除去手段と、
を備えていることを特徴とする塗装ロボット。
【請求項2】
請求項１記載の塗装ロボットであって、
前記気泡除去手段は、前記塗料を貯留するタンク本体を備えると共に、
前記タンク本体の塗料貯留部位よりも上方側には、当該タンク本体内の気体を排出する排出口が設けられていて、
前記タンク本体の塗料貯留部位における下方側には、前記塗料を下流側に流通させる流出口が設けられている、
ことを特徴とする塗装ロボット。
前記気泡除去手段は、前記塗料を貯留するタンク本体を備えると共に、
前記タンク本体の塗料貯留部位よりも上方側には、当該タンク本体内の気体を排出する排出口が設けられていて、
前記タンク本体の塗料貯留部位における下方側には、前記塗料を下流側に流通させる流出口が設けられている、
ことを特徴とする塗装ロボット。
【請求項3】
請求項２記載の塗装ロボットであって、
前記排出口には、開閉可能なエア排出弁が設けられていて、
前記エア排出弁は、一定時間の経過または前記タンク本体内の前記気体の圧力が一定量となった際に、前記弁制御手段の制御によって開放される制御弁である、
ことを特徴とする塗装ロボット。
前記排出口には、開閉可能なエア排出弁が設けられていて、
前記エア排出弁は、一定時間の経過または前記タンク本体内の前記気体の圧力が一定量となった際に、前記弁制御手段の制御によって開放される制御弁である、
ことを特徴とする塗装ロボット。
【請求項4】
請求項２記載の塗装ロボットであって、
前記排出口には、開閉可能なエア排出弁が設けられていて、
前記エア排出弁は、前記タンク本体内の前記気泡の流入による内部圧力が所定圧力まで上昇した際に、自動的に開放するリリーフ弁である、
ことを特徴とする塗装ロボット。
前記排出口には、開閉可能なエア排出弁が設けられていて、
前記エア排出弁は、前記タンク本体内の前記気泡の流入による内部圧力が所定圧力まで上昇した際に、自動的に開放するリリーフ弁である、
ことを特徴とする塗装ロボット。
【請求項5】
請求項２から４のいずれか１項に記載の塗装ロボットであって、
前記タンク本体の内部には、塗料導入管路を介して前記塗料が供給され、
前記タンク本体の内部の前記塗料は、塗料排出管路を介して当該タンク本体の内部から排出され、
前記タンク本体の内部には、前記塗料が通過する際に前記気泡を除去する仕切りフィルタが設置されていて、
前記仕切りフィルタは、前記タンク本体の内部を前記塗料導入管路側と前記塗料排出管路側とに区分することで、前記タンク本体の内部の前記塗料導入管路側の前記塗料は、前記仕切りフィルタを通過して前記塗料排出管路側へ流れ込む、
ことを特徴とする塗装ロボット。
前記タンク本体の内部には、塗料導入管路を介して前記塗料が供給され、
前記タンク本体の内部の前記塗料は、塗料排出管路を介して当該タンク本体の内部から排出され、
前記タンク本体の内部には、前記塗料が通過する際に前記気泡を除去する仕切りフィルタが設置されていて、
前記仕切りフィルタは、前記タンク本体の内部を前記塗料導入管路側と前記塗料排出管路側とに区分することで、前記タンク本体の内部の前記塗料導入管路側の前記塗料は、前記仕切りフィルタを通過して前記塗料排出管路側へ流れ込む、
ことを特徴とする塗装ロボット。
【請求項6】
請求項２から４のいずれか１項に記載の塗装ロボットであって、
前記タンク本体には、スターラーが取り付けられていて、
前記スターラーは、撹拌子と、撹拌子駆動装置とを備え、
前記撹拌子駆動装置は、前記撹拌子との間で磁気吸引力を生じさせる駆動マグネットと、当該駆動マグネットを回転させるモータとを備えると共に、
前記撹拌子は、前記タンク本体の内部に配置され、
前記駆動マグネットは、前記タンク本体の外部において前記撹拌子と対向する状態で配置されると共に、
前記モータの駆動によって前記駆動マグネットを回転させることで、前記撹拌子を回転させ、その撹拌子の回転に伴って前記タンク本体の内部の前記塗料を回転させる、
ことを特徴とする塗装ロボット。
前記タンク本体には、スターラーが取り付けられていて、
前記スターラーは、撹拌子と、撹拌子駆動装置とを備え、
前記撹拌子駆動装置は、前記撹拌子との間で磁気吸引力を生じさせる駆動マグネットと、当該駆動マグネットを回転させるモータとを備えると共に、
前記撹拌子は、前記タンク本体の内部に配置され、
前記駆動マグネットは、前記タンク本体の外部において前記撹拌子と対向する状態で配置されると共に、
前記モータの駆動によって前記駆動マグネットを回転させることで、前記撹拌子を回転させ、その撹拌子の回転に伴って前記タンク本体の内部の前記塗料を回転させる、
ことを特徴とする塗装ロボット。
【請求項7】
請求項１から６のいずれか１項に記載の塗装ロボットであって、
前記塗料供給路、前記戻り流路および前記バイパス流路によって構成される塗料循環路のいずれかの部位には、前記塗料を下流側に排出するギヤポンプが設けられていて、
前記ギヤポンプの回転数を制御するポンプ制御手段が設けられ、
前記ギヤポンプよりも前記塗料循環路の上流側と下流側の少なくとも一方には、当該塗料循環路を流れる前記塗料の圧力を測定する圧力センサが設けられ、
前記ポンプ制御手段での制御に基づいて前記ギヤポンプが駆動させられる制御回転数と、前記圧力センサで測定された測定圧力とに基づいて、前記塗料中に気泡が入り込んでいる場合に気泡混入と判定すると共に、
前記制御回転数に対応する設定圧力値に対して、前記測定圧力が所定の上限値を上回るか、または所定の下限値を下回る場合に、エア混入と判定する判定手段が設けられていて、
前記判定手段で前記エア混入と判定された際に、当該エア混入であることを通知する通知手段が設けられている、
ことを特徴とする塗装ロボット。
前記塗料供給路、前記戻り流路および前記バイパス流路によって構成される塗料循環路のいずれかの部位には、前記塗料を下流側に排出するギヤポンプが設けられていて、
前記ギヤポンプの回転数を制御するポンプ制御手段が設けられ、
前記ギヤポンプよりも前記塗料循環路の上流側と下流側の少なくとも一方には、当該塗料循環路を流れる前記塗料の圧力を測定する圧力センサが設けられ、
前記ポンプ制御手段での制御に基づいて前記ギヤポンプが駆動させられる制御回転数と、前記圧力センサで測定された測定圧力とに基づいて、前記塗料中に気泡が入り込んでいる場合に気泡混入と判定すると共に、
前記制御回転数に対応する設定圧力値に対して、前記測定圧力が所定の上限値を上回るか、または所定の下限値を下回る場合に、エア混入と判定する判定手段が設けられていて、
前記判定手段で前記エア混入と判定された際に、当該エア混入であることを通知する通知手段が設けられている、
ことを特徴とする塗装ロボット。
【請求項8】
請求項１から６のいずれか1項に記載の塗装ロボットであって、
前記塗料供給路、前記戻り流路および前記バイパス流路によって構成される塗料循環路のいずれかの部位には、前記塗料を下流側に排出するギヤポンプが設けられていて、
前記ギヤポンプの回転数を制御するポンプ制御手段が設けられ、
前記ギヤポンプよりも前記塗料循環路の上流側と下流側の少なくとも一方には、当該塗料循環路を流れる前記塗料の流量を測定する流量計が設けられ、
前記ポンプ制御手段での制御に基づいて前記ギヤポンプが駆動させられる制御回転数と、前記流量計で測定された前記塗料の測定流量とに基づいて、前記塗料中に気泡が入り込んでいる場合に気泡混入と判定すると共に、
前記制御回転数に対応する設定流量値に対して、前記測定流量が所定の上限値を上回るか、または所定の下限値を下回る場合に、エア混入と判定する判定手段が設けられていて、
前記判定手段で前記エア混入と判定された際に、当該エア混入であることを通知する通知手段が設けられている、
ことを特徴とする塗装ロボット。
前記塗料供給路、前記戻り流路および前記バイパス流路によって構成される塗料循環路のいずれかの部位には、前記塗料を下流側に排出するギヤポンプが設けられていて、
前記ギヤポンプの回転数を制御するポンプ制御手段が設けられ、
前記ギヤポンプよりも前記塗料循環路の上流側と下流側の少なくとも一方には、当該塗料循環路を流れる前記塗料の流量を測定する流量計が設けられ、
前記ポンプ制御手段での制御に基づいて前記ギヤポンプが駆動させられる制御回転数と、前記流量計で測定された前記塗料の測定流量とに基づいて、前記塗料中に気泡が入り込んでいる場合に気泡混入と判定すると共に、
前記制御回転数に対応する設定流量値に対して、前記測定流量が所定の上限値を上回るか、または所定の下限値を下回る場合に、エア混入と判定する判定手段が設けられていて、
前記判定手段で前記エア混入と判定された際に、当該エア混入であることを通知する通知手段が設けられている、
ことを特徴とする塗装ロボット。
【請求項9】
請求項７または８記載の塗装ロボットであって、
前記弁制御手段は、前記判定手段でエア混入と判定された場合に、前記バイパス流路を前記塗料が流れるように前記開閉弁を開放させると共に、
前記ポンプ制御手段は、前記塗装対象物に対して塗装を行う状態よりも多く流れるように、前記ギヤポンプの作動を制御する、
ことを特徴とする塗装ロボット。
前記弁制御手段は、前記判定手段でエア混入と判定された場合に、前記バイパス流路を前記塗料が流れるように前記開閉弁を開放させると共に、
前記ポンプ制御手段は、前記塗装対象物に対して塗装を行う状態よりも多く流れるように、前記ギヤポンプの作動を制御する、
ことを特徴とする塗装ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、塗装ロボットに関する。
【背景技術】
【0002】
自動車等の車両の塗装ラインにおいては、ロボットを用いたロボット塗装が主流となっている。このロボット塗装では、多関節ロボットの先端に回転霧化型の塗装ヘッドを取り付けた塗装機（回転霧化型の塗装機）が用いられている。また、たとえば特許文献１に開示のように、プリントヘッド（１０）において必要でないコーティング剤を循環させるために、コーティング剤帰還器（１１）を備える構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特表２０２０－５０１８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、ロボットアームの先端にインクジェット式のプリントヘッドを取り付けて塗装を行う場合、プリントヘッドに備わる塗料吐出ノズル単体には弁体などの封止機構が無いため、プリントヘッドの姿勢や、一次側と二次側の圧力差によりエア（気泡）を引込む場合がある。また、塗料の色替えを行う場合や、塗料を塗装ヘッドに充填する際に、ノズルを経由してノズルからエア（気泡）を引き込むことがある。このようなエア（気泡）の引き込みが生じると、ノズル内部に排出が困難なエア（気泡）が溜まってしまい、塗料を圧電素子の駆動によっては押し出すことが困難となる問題が生じる。しかしながら、このような問題は、特許文献１によっては解決することが困難である。
【0005】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、ロボットアームの先端側に取り付けられた塗装ヘッドを用いて塗装を行う場合において、良好に脱泡することが可能な塗装ロボットを提供しよう、とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明の第１の観点によると、ロボットアームを備え、当該ロボットアームの作動によって塗装対象物に対して塗装を行う塗装ロボットであって、ロボットアームの先端側に取り付けられ、塗料を吐出する複数のノズルを備えると共に、圧電基板の駆動によってノズルから塗料を吐出させる塗装ヘッドと、塗装ヘッドの塗料供給側に接続される塗料供給路と、塗装ヘッドの塗料排出側に接続され、ノズルから吐出されなかった塗料を回収する戻り流路と、ロボットアームに設けられ、塗装ヘッドと並列状態で塗料を流通させるバイパス流路と、バイパス流路に設けられ、当該バイパス流路を流通する塗料の流れの可否を切り替える開閉弁と、開閉弁の開閉を制御する弁制御手段と、ロボットアーム外の姿勢が変化しない安定部位に設けられ、塗料供給路または戻り流路に塗料を供給可能に設けられると共に、塗料に含まれる気泡を除去する気泡除去手段と、を備えていることを特徴とする塗装ロボットが提供される。
【0007】
また、上述の発明において、気泡除去手段は、塗料を貯留するタンク本体を備えると共に、タンク本体の塗料貯留部位よりも上方側には、当該タンク本体内の気体を排出する排出口が設けられていて、タンク本体の塗料貯留部位における下方側には、塗料を下流側に流通させる流出口が設けられている、ことが好ましい。
【0008】
また、上述の発明において、排出口には、開閉可能なエア排出弁が設けられていて、エア排出弁は、一定時間の経過またはタンク本体内の気体の圧力が一定量となった際に、弁制御手段の制御によって開放される制御弁である、ことが好ましい。
【0009】
また、上述の発明において、排出口には、開閉可能なエア排出弁が設けられていて、エア排出弁は、タンク本体内の気泡の流入による内部圧力が所定圧力まで上昇した際に、自動的に開放するリリーフ弁である、ことが好ましい。
【0010】
また、上述の発明において、タンク本体の内部には、塗料導入管路を介して塗料が供給され、タンク本体の内部の塗料は、塗料排出管路を介して当該タンク本体の内部から排出され、タンク本体の内部には、塗料が通過する際に気泡を除去する仕切りフィルタが設置されていて、仕切りフィルタは、タンク本体の内部を塗料導入管路側と塗料排出管路側とに区分することで、タンク本体の内部の塗料導入管路側の塗料は、仕切りフィルタを通過して塗料排出管路側へ流れ込む、ことが好ましい。
【0011】
また、上述の発明において、タンク本体には、スターラーが取り付けられていて、スターラーは、撹拌子と、撹拌子駆動装置とを備え、撹拌子駆動装置は、撹拌子との間で磁気吸引力を生じさせる駆動マグネットと、当該駆動マグネットを回転させるモータとを備えると共に、撹拌子は、タンク本体の内部に配置され、駆動マグネットは、タンク本体の外部において撹拌子と対向する状態で配置されると共に、モータの駆動によって駆動マグネットを回転させることで、撹拌子を回転させ、その撹拌子の回転に伴ってタンク本体の内部の塗料を回転させる、ことが好ましい。
【0012】
また、上述の発明において、塗料供給路、戻り流路およびバイパス流路によって構成される塗料循環路のいずれかの部位には、塗料を下流側に排出するギヤポンプが設けられていて、ギヤポンプの回転数を制御するポンプ制御手段が設けられ、ギヤポンプよりも塗料循環路の上流側と下流側の少なくとも一方には、当該塗料循環路を流れる塗料の圧力を測定する圧力センサが設けられ、ポンプ制御手段での制御に基づいてギヤポンプが駆動させられる制御回転数と、圧力センサで測定された測定圧力とに基づいて、塗料中に気泡が入り込んでいる場合に気泡混入と判定すると共に、制御回転数に対応する設定圧力値に対して、測定圧力が所定の上限値を上回るか、または所定の下限値を下回る場合に、エア混入と判定する判定手段が設けられていて、判定手段でエア混入と判定された際に、当該エア混入であることを通知する通知手段が設けられている、ことが好ましい。
【0013】
また、上述の発明において、塗料供給路、戻り流路およびバイパス流路によって構成される塗料循環路のいずれかの部位には、塗料を下流側に排出するギヤポンプが設けられていて、ギヤポンプの回転数を制御するポンプ制御手段が設けられ、ギヤポンプよりも塗料循環路の上流側と下流側の少なくとも一方には、当該塗料循環路を流れる塗料の流量を測定する流量計が設けられ、ポンプ制御手段での制御に基づいてギヤポンプが駆動させられる制御回転数と、流量計で測定された塗料の測定流量とに基づいて、塗料中に気泡が入り込んでいる場合に気泡混入と判定すると共に、制御回転数に対応する設定流量値に対して、測定流量が所定の上限値を上回るか、または所定の下限値を下回る場合に、エア混入と判定する判定手段が設けられていて、判定手段でエア混入と判定された際に、当該エア混入であることを通知する通知手段が設けられている、ことが好ましい。
【0014】
また、上述の発明において、弁制御手段は、判定手段でエア混入と判定された場合に、バイパス流路を塗料が流れるように開閉弁を開放させると共に、ポンプ制御手段は、塗装対象物に対して塗装を行う状態よりも多く流れるように、ギヤポンプの作動を制御する、ことが好ましい。
【発明の効果】
【0015】
本発明によると、ロボットアームの先端側に取り付けられた塗装ヘッドを用いて塗装を行う場合において、良好に脱泡することが可能な塗装ロボットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施の形態に係る塗装ロボットの全体構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の各実施の形態に係る塗装ロボット１０について、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、必要に応じて、Ｘ方向はノズル形成面５２（塗装ヘッド５３）の長手方向とし、Ｘ１側は図２における右側、Ｘ２側は図２における左側とする。また、Ｙ方向はノズル形成面５２（塗装ヘッド５３）の短手方向（幅方向）とし、Ｙ１側は図２における紙面上側、Ｙ２側は図２における紙面下側とする。
【0018】
本実施の形態の塗装ロボット１０は、自動車製造の工場における塗装ラインに位置する車両または車両部品（以下、車両の一部となる車両部品も車両として説明する）といった塗装対象物に対して、「塗装」を行うものであり、塗膜を塗装対象物の表面に形成して、その表面の保護や美観を与えることを目的としている。したがって、所定時間毎に、塗装ラインに沿って移動してくる車両に対し、一定の時間内に所望の塗装品質にて、塗装を行う必要がある。
【0019】
また、本実施の形態の塗装ロボット１０では、上述した塗膜を形成するのみならず、各種のデザインや画像を、車両や車両部品といった塗装対象物に対して形成することが可能である。
【0020】
（１－１．インクジェット式の車両用塗装機の全体構成について）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る塗装ロボット１０の全体構成を示す概略図である。図１に示すように、塗装ロボット１０は、ロボット本体２０と、塗装ヘッドユニット５０とを主要な構成要素としている。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る塗装ロボット１０の全体構成を示す概略図である。図１に示すように、塗装ロボット１０は、ロボット本体２０と、塗装ヘッドユニット５０とを主要な構成要素としている。
【0021】
（１－２．塗装装置本体について）
図１に示すように、ロボット本体２０は、基台２１と、脚部２２と、回転軸部２３と、回転アーム２４と、第１回動アーム２５と、第２回動アーム２６と、リスト部２７と、これらを駆動させるための不図示のモータと、を主要な構成要素としている。なお、回転軸部２３からリスト部２７までの部分は、ロボットアームＲ１に対応するが、脚部２２等のようなそれ以外の部分も、ロボットアームＲ１に対応するものとしても良い。
図１に示すように、ロボット本体２０は、基台２１と、脚部２２と、回転軸部２３と、回転アーム２４と、第１回動アーム２５と、第２回動アーム２６と、リスト部２７と、これらを駆動させるための不図示のモータと、を主要な構成要素としている。なお、回転軸部２３からリスト部２７までの部分は、ロボットアームＲ１に対応するが、脚部２２等のようなそれ以外の部分も、ロボットアームＲ１に対応するものとしても良い。
【0022】
これらのうち、基台２１は床面等の設置部位に設置される部分であるが、この基台２１が設置部位に対して走行可能であっても良い。また、脚部２２は、基台２１から上部に向かい立設された部分である。なお、脚部２２と基台２１の間に関節部を設けて、脚部２２が基台２１に対して回動可能としても良い。
【0023】
また、脚部２２の上端には、回転軸部２３が設けられている。この回転軸部２３には、回転アーム２４が回転自在な状態で取り付けられている。また、回転アーム２４は、モータ（第１モータ）の駆動により回転させられるが、そのようなモータとしては、電気モータやエアモータを用いることが可能である。
【0024】
また、回転アーム２４には、第１回動アーム２５の一端側が回動可能な状態で取り付けられている。なお、第１回動アーム２５を回転アーム２４に対して相対的に回転させる第２モータ（図示省略）は、回転アーム２４のハウジング内に収納されていても良く、第１回動アーム２５のハウジング内に収納されていても良い。
【0025】
また、第１回動アーム２５の他端側には、第２回動アーム２６の一端側が軸部を介して揺動自在な状態で取り付けられている。この第２回動アーム２６を第１回動アーム２５に対して相対的に回転させる第３モータ（図示省略）は、第１回動アーム２５のハウジング内に収納されていても良く、第２回動アーム２６のハウジング内に収納されていても良い。
【0026】
ここで、第２回動アーム２６には、モジュール取付部２６１が設けられている。モジュール取付部２６１は、後述する脱気モジュール８０を取り付けるための部分である。なお、モジュール取付部２６１は、脱気モジュール８０を嵌合固定によって取り付けることが可能であるが、たとえばネジ固定や、脱気モジュール８０を覆う不図示のカバーをモジュール取付部２６１にネジ等によって固定し、そのカバーを介して脱気モジュール８０を固定するようにしても良い。なお、モジュール取付部２６１は、脱気モジュール８０を取り付けるための係合部に対応する。
【0027】
なお、上記の説明では、脱気モジュール８０は、第２回動アーム２６のモジュール取付部２６１に取り付けられている。しかしながら、脱気モジュール８０は、後述する塗装ヘッドユニット５０側に設けるようにしても良い。また、脱気モジュール８０は、ロボットアームＲ１外の安定的な部位に設けるようにしても良い。
【0028】
なお、第２回動アーム２６の中途部分のうち、上記の脱気モジュール８０よりも下流側には、後述するような第１流量計ＦＭ１が取り付けられている。また、第２回動アーム２６の中途部分のうち、後述するペイントレギュレータ１１９よりも下流側には、後述するような第２流量計ＦＭ２が取り付けられている。
【0029】
また、第２回動アーム２６の他端側には、リスト部２７が取り付けられている。リスト部２７は、複数（たとえば３つ）の異なる向きの軸部を中心に、回転運動を可能としている。それにより、塗装ヘッドユニット５０の向きを精度良くコントロールすることが可能となっている。なお、軸部の個数は、２つ以上であれば幾つでも良い。
【0030】
かかるリスト部２７のそれぞれの軸部を中心とした回転運動を可能とするために、モータ（第４モータ～第６モータ；図示省略）が設けられている。なお、第４モータ～第６モータは、第２回動アーム２６のハウジング内に収納されているが、その他の部位に収納されていても良い。
【0031】
また、リスト部２７には、不図示のホルダ部を介して塗装ヘッドユニット５０が取り付けられている。すなわち、塗装ヘッドユニット５０は、ホルダ部を介して、リスト部２７に着脱自在に設けられている。
【0032】
なお、上記のような、回転軸部２３と、回転アーム２４と、第１回動アーム２５と、第２回動アーム２６と、リスト部２７と、これらを駆動させる第１モータ～第６モータと、を備える塗装ロボット１０は、６軸で駆動可能なロボットである。しかしながら、塗装ロボット１０は、４軸以上であれば、何軸で駆動するロボットであっても良い。
【0033】
（１－３．塗装ヘッドユニットについて）
次に、塗装ヘッドユニット５０について説明する。リスト部２７には、図示を省略するチャック部を介して塗装ヘッドユニット５０が取り付けられる。
次に、塗装ヘッドユニット５０について説明する。リスト部２７には、図示を省略するチャック部を介して塗装ヘッドユニット５０が取り付けられる。
【0034】
図２は、塗装ヘッドユニット５０のうち、塗料を吐出させるノズル形成面５２を正面視した状態を示す図である。図２に示すように、塗装ヘッドユニット５０は、不図示のヘッドカバーを備え、そのヘッドカバー内に、種々の構成が内蔵されている。図２に示すように、ノズル形成面５２には、ノズル５４が塗装ヘッドユニット５０の長手方向に対して傾斜する方向に連なるノズル列５５が複数設けられている。かかるノズル列５５には、本実施の形態では、主走査方向（Ｙ方向）の一方側（Ｙ２側）に存在する第１ノズル列５５Ａと、主走査方向の他方側（Ｙ１側）に存在する第２ノズル列５５Ｂとが設けられている。
【0035】
なお、塗料を吐出する場合、第１ノズル列５５Ａにおける隣り合うノズル５４から吐出される液滴の間に、第２ノズル列５５Ｂにおけるノズル５４から吐出される液滴が着弾されるように、各ノズル５４の駆動タイミングが制御される。それにより、塗装の際にドット密度を向上させることができる。
【0036】
ところで、図２に示すように、ノズル形成面５２には、単一の塗装ヘッド５３が存在している。しかしながら、ノズル形成面５２には、複数の塗装ヘッド５３から構成されるヘッド群が存在するようにしても良い。この場合、一例として、図３に示すように、複数の塗装ヘッド５３を位置合わせしつつ千鳥状に配置する構成が挙げられるが、ヘッド群における塗装ヘッド５３の配置は千鳥状でなくても良い。
【0037】
図４は、各ノズル５４へ塗料を供給する概略的な構成について示す図である。図５は、列方向供給流路５８、ノズル加圧室５９および列方向排出流路６０付近の構成を示す断面図である。図４および図５に示すように、塗装ヘッド５３は、供給側大流路５７と、列方向供給流路５８と、ノズル加圧室５９と、列方向排出流路６０と、排出側大流路６１とを備えている。供給側大流路５７は、後述する塗料供給機構１００の塗料供給路１０３から塗料が供給される流路である。また、列方向供給流路５８は、供給側大流路５７内の塗料が、分流される流路である。
【0038】
また、ノズル加圧室５９は、列方向供給流路５８とノズル供給流路５９ａを介して接続されている。それにより、ノズル加圧室５９には、列方向供給流路５８から塗料が供給される。このノズル加圧室５９は、ノズル５４の個数に対応して設けられていて、内部の塗料を後述する圧電基板６２を用いてノズル５４から吐出させることができる。
【0039】
また、ノズル加圧室５９は、ノズル排出流路５９ｂを介して列方向排出流路６０と接続されている。したがって、ノズル５４から吐出されなかった塗料は、ノズル加圧室５９内からノズル排出流路５９ｂを介して、列方向排出流路６０へと排出される。また、列方向排出流路６０は、排出側大流路６１と接続されている。排出側大流路６１は、それぞれの列方向排出流路６０から、排出された塗料が合流する流路である。この排出側大流路６１は、後述する塗料供給機構１００の戻り流路１０４と接続されている。
【0040】
このような構成により、後述する塗料供給機構１００の塗料供給路１０３から供給された塗料は、供給側大流路５７、列方向供給流路５８、ノズル供給流路５９ａおよびノズル加圧室５９を経て、ノズル５４から吐出される。また、ノズル５４から吐出されなかった塗料は、ノズル加圧室５９からノズル排出流路５９ｂ、列方向排出流路６０および排出側大流路６１を経て、後述する塗料供給機構１００の戻り流路１０４へと戻される。
【0041】
なお、図４に示す構成では、１本の列方向供給流路５８には、１本の列方向排出流路６０が対応するように配置されている。しかしながら、１本の列方向供給流路５８に、複数本（たとえば２本）の列方向排出流路６０が対応するように配置されていても良い。また、複数本の列方向供給流路５８に、１本の列方向排出流路６０が対応するように配置されていても良い。
【0042】
また、図５に示すように、ノズル加圧室５９の天面（ノズル５４とは反対側の面）には、圧電基板６２が配置されている。この圧電基板６２は、圧電体である２枚の圧電セラミック層６３ａ，６３ｂを備え、さらに共通電極６４と、個別電極６５とを備えている。圧電セラミック層６３ａ，６３ｂは、外部から電圧を印加することで、伸縮可能な部材である。このような圧電セラミック層６３ａ，６３ｂとしては、強誘電性を有する、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系、ＮａＮｂＯ3系、ＢａＴｉＯ3系、（ＢｉＮａ）ＮｂＯ3系、ＢｉＮａＮｂ5Ｏ15系等のセラミックス材料を用いることができる。
【0043】
また、図５に示すように、共通電極６４は、圧電セラミック層６３ａと圧電セラミック層６３ｂの間に配置されている。また、圧電基板６２の上面には、共通電極用の表面電極（不図示）が形成されている。これら共通電極６４と共通電極用表面電極とは、圧電セラミック層６３ａに存在する不図示の貫通導体を通じて、電気的に接続されている。また、個別電極６５は、上記のノズル加圧室５９と対向する部位にそれぞれ配置されている。さらに、圧電セラミック層６３ａのうち、共通電極６４と個別電極６５とに挟まれた部分は、厚さ方向に分極している。したがって、個別電極６５に電圧を印加すると、圧電効果によって圧電セラミック層６３ａが歪む。このため、所定の駆動信号を個別電極６５に印加すると、ノズル加圧室５９の体積を減少させるように圧電セラミック層６３ｂが相対的に変動し、それによって塗料が吐出される。
【0044】
なお、図５において、共通電極６４がノズル加圧室５９の天面に配置されているが、共通電極６４は、図５に示すような、ノズル加圧室５９の天面に配置されている構成には限られない。たとえば、共通電極６４は、ノズル加圧室５９の側面（上記の天面と直交または概ね直交する面）に配置される構成を採用しても良く、その他、塗料をノズル５４から良好に吐出可能であれば、どのような構成を採用しても良い。
【0045】
（１－４．塗装ヘッドユニットの他の構成について）
次に、塗装ヘッドユニット５０の他の構成について説明する。図６は、他の塗装ヘッドユニット５０のノズル形成面５２の構成を示す平面図である。図６に示すように、複数のノズル５４が塗装ヘッド５３の短手方向（幅方向；Ｙ方向）に沿って並ぶことでノズル列５５を構成するようにしても良い。なお、図６に示す構成では、複数のノズル５４が塗装ヘッド５３の短手方向（幅方向；主走査方向）に並んでノズル列５５を構成しているが、１つの（単一の）ノズル５４のみが塗装ヘッド５３の短手方向（幅方向；主走査方向）に配置される構成としても良い。すなわち、ノズル列５５が１つのノズル５４から構成されていても良い。
次に、塗装ヘッドユニット５０の他の構成について説明する。図６は、他の塗装ヘッドユニット５０のノズル形成面５２の構成を示す平面図である。図６に示すように、複数のノズル５４が塗装ヘッド５３の短手方向（幅方向；Ｙ方向）に沿って並ぶことでノズル列５５を構成するようにしても良い。なお、図６に示す構成では、複数のノズル５４が塗装ヘッド５３の短手方向（幅方向；主走査方向）に並んでノズル列５５を構成しているが、１つの（単一の）ノズル５４のみが塗装ヘッド５３の短手方向（幅方向；主走査方向）に配置される構成としても良い。すなわち、ノズル列５５が１つのノズル５４から構成されていても良い。
【0046】
また、図６に示すような塗装ヘッド５３を用いて車両に塗装を行う場合、塗装ヘッド５３の長手方向が、塗装ヘッド５３の主走査方向に対して若干傾斜させた状態で塗装を実行するようにしても良い。たとえば、図２に示す塗装ヘッド５３の構成では、ノズル列５５は主走査方向に対して角度αだけ傾斜しているとすると、塗装ヘッド５３の長手方向を、塗装ヘッド５３の主走査方向に対して角度αだけ傾斜させるようにしても良い。このように傾斜させる場合には、各ノズル５４からの塗料の吐出タイミングを調整するだけで、図２に示す塗装ヘッド５３と同等の塗装を実現することができる。
【0047】
（１－５．脱気モジュールについて）
次に、脱気モジュール８０の構成に関して説明する。図７は、脱気モジュール８０の概略的な構成を示す断面図である。脱気モジュール８０は、後述する除去フィルタ９０よりも塗料供給路１０３の下流側に配置されていて、塗料に溶存している溶存気体を除去（脱気）するための部材である。なお、脱気モジュール８０は、第２フィルタに対応する。この脱気モジュール８０は、図７に示すように、筐体８１と、中空糸膜束８２と、流入側封止部材８４と、排気側封止部材８５とを有している。
次に、脱気モジュール８０の構成に関して説明する。図７は、脱気モジュール８０の概略的な構成を示す断面図である。脱気モジュール８０は、後述する除去フィルタ９０よりも塗料供給路１０３の下流側に配置されていて、塗料に溶存している溶存気体を除去（脱気）するための部材である。なお、脱気モジュール８０は、第２フィルタに対応する。この脱気モジュール８０は、図７に示すように、筐体８１と、中空糸膜束８２と、流入側封止部材８４と、排気側封止部材８５とを有している。
【0048】
筐体８１は、中空糸膜束８２、流入側封止部材８４および排気側封止部材８５を収容している筒状の部材である。この筐体８１の図示を省略する中心線に沿った一端側には、塗料供給口８１ａが設けられていて、この塗料供給口８１ａが塗料供給路１０３の上流側に接続されている。また、筐体８１の中心線に沿った他端側には、吸引口８１ｂが設けられていて、この吸引口８１ｂは後述する真空ポンプ１１０に吸引管路１０９を介して接続されている。このため、筐体８１の内部は減圧され、その減圧によって塗料に溶存している溶存気体が吸引口８１ｂから排出（脱気）される。
【0049】
また、筐体８１の側面には、塗料排出口８１ｃが設けられていて、この塗料排出口８１ｃは塗料供給路１０３の下流側に接続されている。したがって、筐体８１内に流入した塗料は、この塗料排出口８１ｃから下流側に向かって流れる。
【0050】
中空糸膜束８２は、多数の中空糸膜８３を、たとえば円筒状に束ねた部材であるが、その一端側（塗料が流入する側の端部）は、流入側封止部材８４に固定されると共に、その他端側（気体が排出される側の端部）は、排気側封止部材８５に固定されている。この中空糸膜束８２を構成する中空糸膜８３は、気体は透過するが、気体よりも大きな分子の液体は透過しない中空糸状の膜である。なお、中空糸膜８３の材質としては、たとえば、ポリプロピレン、ポリ（４－メチルペンテン－１）などのポリオレフィン系樹脂、ポリジメチルシロキサンその共重合体などのシリコン系樹脂、ＰＴＦＥ、フッ化ビニリデンなどのフッ素系樹脂、が挙げられる。しかしながら、中空糸膜８３の材質は、これらに限定されるものではなく、その他の材質を用いても良い。
【0051】
また、中空糸膜８３の膜形状としては、たとえば、多孔質膜、微多孔膜、多孔質を有さない非多孔膜等が挙げられるが、その膜形状は、これらに限定されるものではない。また、中空糸膜８３の膜形態としては、たとえば、膜全体の化学的あるいは物理的構造が均質な対称膜（均質膜）、膜の化学的あるいは物理的構造が膜の部分によって異なる非対称膜（不均質膜）、が挙げられるが、膜形態は、これらに限定されるものではない。
【0052】
なお、中空糸膜束８２は、複数の中空糸膜８３を並べてシート状に形成した中空糸膜シートを用いることができ、その中空糸膜シートをたとえば円筒状に形成する。そして、直径の異なる円筒状の中空糸膜シートを筐体８１の内部に多数配置することで、図７に示すような中空糸膜束８２が形成されている。なお、中空糸膜束８２の中心側には、塗料が供給される中央供給部８２ａが設けられている。
【0053】
また、流入側封止部材８４は、たとえば樹脂を用いて形成されている。この流入側封止部材８４の径方向の中央には、塗料を中央供給部８２ａに供給するための供給孔８４ａが設けられている。なお、流入側封止部材８４を形成するための樹脂は、供給孔８４ａ以外への塗料の流入を防ぐことが可能であれば、どのようなものであっても良い。
【0054】
また、排気側封止部材８５も、流入側封止部材８４と同様に、たとえば樹脂を用いて形成されている。しかしながら、排気側封止部材８５は、流入側封止部材８４とは異なり、その径方向の中央には孔は形成されていない。このため、塗料は、排気側封止部材８５を通過して、吸引口８１ｂ側に流出されるのが困難となっている。
【0055】
しかしながら、上記の排気側封止部材８５の存在により、中央供給部８２ａに供給された塗料は、中空糸膜束８２を構成する中空糸膜８３の間を通って、筐体８１の径方向の外側へと流れる。このとき、真空ポンプ１１０を作動させて、吸引口８１ｂを介して中空糸膜８３の内部を減圧することで、中空糸膜８３の間を塗料が通過する際に、塗料に溶存している気体が、中空糸膜束８２の内部へと引き込まれることで、塗料から溶存気体が除去（脱気）される。このようにして脱気された塗料が、塗料排出口８１ｃから塗料供給路１０３の下流側へと供給される。
【0056】
なお、脱気モジュール８０は、上述した第２回動アーム２６のモジュール取付部２６１に取り付けられるが、筐体８１をさらに覆うケーシングを介して、モジュール取付部２６１に脱気モジュール８０を取り付けるようにしても良い。
【0057】
（１－６．除去フィルタについて）
次に、除去フィルタ９０について説明する。上述した脱気モジュール８０よりも塗料供給路１０３の上流側には、除去フィルタ９０が設けられている。除去フィルタ９０は、塗料供給路１０３を流れる塗料に含まれている異物を除去するものである。
次に、除去フィルタ９０について説明する。上述した脱気モジュール８０よりも塗料供給路１０３の上流側には、除去フィルタ９０が設けられている。除去フィルタ９０は、塗料供給路１０３を流れる塗料に含まれている異物を除去するものである。
【0058】
ここで、水性塗料、溶剤系塗料のいずれも、その塗料中に顔料成分を含むのが通常であるが、除去フィルタ９０には、そのような顔料が含まれる塗料中から、粗大異物や顔料凝集物を確実に除去することで、塗装ヘッド５３が正常に作動し続けるのを保つことが求められる。また、溶剤系塗料においては、その塗料中にゲル状異物が含まれることが多く、さらに塗料中には所定以上の大きさの気泡が含まれる場合も多い。したがって、除去フィルタ９０には、そのようなゲル状異物や所定以上の気泡を除去することも求められる。
【0059】
以上のような、粗大異物、顔料凝集物、ゲル状異物や気泡を除去するための除去フィルタ９０は、以下のものから適宜選択することができる。具体的には、除去フィルタ９０は、たとえば金網や樹脂性の網等の網目状体、多孔質体や、微細な貫通孔を穿設した金属板を用いることができる。網目状体としては、たとえば金属メッシュフィルターや金属繊維、たとえばＳＵＳといった金属の細線をフェルト状にしたもの、圧縮焼結させた金属焼結フィルタ、エレクトロフォーミング金属フィルタ、電子線加工金属フィルタ、レーザービーム加工金属フィルタなどを用いることができる。
【0060】
なお、除去フィルタ９０は、全体的に一定以上の粒径の異物を確実に除去するべく、高精度な穴径を有している。また、塗料中の異物をノズル５４に到達させないようにするために、上記の穴径は、たとえばノズル５４の開口が円形の場合、ノズル５４の開口の直径よりも小さいことが好ましい。
【0061】
なお、上記の除去フィルタ９０は、たとえばその周縁部が図示を省略する固定ハウジング等の固定手段によって固定されることで、塗料が除去フィルタ９０を通過するのを阻害しない状態としている。
【0062】
（１－７．塗料供給機構、気泡除去部材および流量計の第１構成例について）
次に、第１構成例に係る塗料供給機構１００Ａおよびその塗料供給機構１００Ａが備える気泡除去部材および流量計について説明する。なお、以下の説明では、第１構成例に係る塗料供給機構１００Ａと第２構成例に係る塗料供給機構１００Ｂとを特に区別する必要がない場合には、単に塗料供給機構１００と称呼する場合があるものとする。
次に、第１構成例に係る塗料供給機構１００Ａおよびその塗料供給機構１００Ａが備える気泡除去部材および流量計について説明する。なお、以下の説明では、第１構成例に係る塗料供給機構１００Ａと第２構成例に係る塗料供給機構１００Ｂとを特に区別する必要がない場合には、単に塗料供給機構１００と称呼する場合があるものとする。
【0063】
図８は、第１構成例に係る塗料供給機構１００Ａ等の概略的な構成を示す図である。この塗料供給機構１００Ａは、気泡除去部材１０１と、外部供給路１０２と、塗料供給路１０３と、戻り流路１０４と、供給ポンプ１０５と、圧力センサＳ１～Ｓ８と、第１流量計ＦＭ１と、第２流量計ＦＭ２とを有している。
【0064】
図９は、気泡除去部材１０１の構成を示す図である。なお、気泡除去部材１０１は気泡除去手段に対応する。また、気泡除去部材１０１は、ロボットアームＲ１外の、たとえば基台２１、脚部２２や、その他ロボット本体２０が設置されている設置面等の安定部位に設けられている。図９に示すように、気泡除去部材１０１は、タンク本体１０１ａと、塗料導入管路１０１ｂと、気体排出管路１０１ｃと、エア排出弁１０１ｄと、塗料排出管路１０１ｅとを有している。タンク本体１０１ａは、その内部に塗料を貯留可能な中空の容器状の部材である。
【0065】
また、塗料導入管路１０１ｂは、タンク本体１０１ａの内部に塗料を導入するための管路である。なお、その塗料導入管路１０１ｂのタンク本体１０１ａ内の端部（出口）は、タンク本体１０１ａの下方に存在していることが好ましい。また、塗料導入管路１０１ｂのタンク本体１０１ａ内の端部（出口）は、タンク本体１０１ａの内壁に近接していることが好ましい。
【0066】
また、気体排出管路１０１ｃは、タンク本体１０１ａの内部に溜まった気体（気泡の破裂等によるものを含む）を排出するための管路である。この気体排出管路１０１ｃのタンク本体１０１ａ内の端部は、気体の排出性を良好にするために、タンク本体１０１ａの上方に位置していることが好ましい。なお、気体排出管路１０１ｃのタンク本体１０１ａ内の端部は、排出口に対応する。
【0067】
また、気体排出管路１０１ｃの所定部位には、エア排出弁１０１ｄが設けられている。このエア排出弁１０１ｄは、たとえば制御部１３０での制御によって開閉可能な制御弁を用いることができる。なお、この場合、制御部１３０は、弁制御手段に対応する。また、エア排出弁１０１ｄは、制御部１３０での制御によらずに、タンク本体１０１ａ内の圧力が所定以上に上昇した場合に、自動的に開放可能なリリーフ弁を用いることもできる。
【0068】
なお、このようなエア排出弁１０１ｄを設けない構成を採用しても良い。たとえば、気体排出管路１０１ｃを吸引ポンプ等に接続して、タンク本体１０１ａを若干陰圧に保つようにして、タンク本体１０１ａ内から気体の排出を促進するようにしても良い。
【0069】
また、塗料排出管路１０１ｅは、タンク内部に蓄えられている塗料を、塗料供給路１０３側に排出する（流す）ための管路である。すなわち、気泡除去部材１０１は、塗料供給路１０３に塗料を供給可能に設けられている。なお、気体を塗料排出管路１０１ｅから外部供給路１０２に排出しないためには、塗料排出管路１０１ｅのタンク本体１０１ａ内の端部が、塗料の液面よりも下方に位置する必要があるので、塗料排出管路１０１ｅのタンク本体１０１ａ内の端部は、タンク本体１０１ａの下方側に位置していることが好ましい。なお、塗料排出管路１０１ｅのタンク本体１０１ａ内の端部は、流出口に対応する。
【0070】
ところで、単に、塗装ヘッドユニット５０に向けて塗料を供給するだけであれば、外部供給路１０２と塗料供給路１０３とを直接接続することが考えられる。このことを、現状の塗装工場に即して説明すると、現状の塗装工場においては、サーキュレーションタンクのような、大掛かりな塗料の貯留部位から、メイン配管へと流れ、さらには各塗装ラインの塗装ブースには、メイン配管から分岐された分岐配管（外部供給路１０２または外部供給路１０２が接続されている管路）を介して塗装ロボットに塗料を供給している。かかる供給経路では、塗料に比較的高い圧力を付与しているが、そのような高い圧力のまま、塗装ヘッドユニット５０に塗料を供給すると、圧力が高いことによって、たとえば塗装ヘッドユニット５０のノズル５４から塗料が噴出してしまう。
【0071】
そこで、本実施の形態では、塗料供給機構１００Ａにタンク本体１０１ａを備える気泡除去部材１０１を設けることで、この気泡除去部材１０１（タンク本体１０１ａ）は、上記の高い圧力が塗装ヘッドユニット５０に直接作用するのを防止する、バッファとして機能する。すなわち、外部の塗料貯留部位から塗料を供給するための外部供給路１０２は、気泡除去部材１０１（タンク本体１０１ａ）に接続されており、当該外部供給路１０２は、直接的に塗料供給路１０３とは接続されていない。そして、この気泡除去部材１０１（タンク本体１０１ａ）よりも塗料供給路１０３の下流側では、外部供給路１０２を介して気泡除去部材１０１（タンク本体１０１ａ）に塗料が供給されるよりも、低圧で塗料が塗装ヘッドユニット５０に向けて、供給ポンプ１０５によって送り出されている。
【0072】
また、上記のように、気泡除去部材１０１（タンク本体１０１ａ）を設ける構成を採用する場合、塗料に塵埃等が混入してしまうのを防ぐ必要がある。このため、塗料を一時的に貯留する部分としては、上部側が開放した容器ではなく、上部を含めて、全体が外部から閉塞されているタンク本体１０１ａを用いている。
【0073】
しかしながら、タンク本体１０１ａのような、全体が外部から閉塞されている構成では、タンク本体１０１ａ内での塗料の残量に応じて、タンク本体１０１ａ内の圧力が変動してしまい、一定にはならない。
【0074】
また、ロボットアームＲ１に塗装ヘッドユニット５０を取り付けている構成では、通常は、ロボットアームＲ１の外部に、気泡除去部材１０１（タンク本体１０１ａ）を設置する構成を採用している。その場合、タンク本体１０１ａからロボットアームＲ１側の塗装ヘッドユニット５０までの距離が長くなるので、タンク本体１０１ａ側から適切な圧力を掛けて、塗装ヘッドユニット５０側まで塗料を送ることが好ましい。
【0075】
その場合、タンク本体１０１ａは、圧送タンクのような、内部の塗料を加圧可能なタンクであることが好ましいが、本実施の形態では、上記のように、外部から閉塞されたタンク本体１０１ａを用いると共に、制御部１３０で駆動制御された供給ポンプ１０５（たとえばギヤポンプ等）によってタンク本体１０１ａの内部の塗料を塗装ヘッドユニット５０に向けて加圧して送り出している。それにより、タンク本体１０１ａ内での圧力変動を防ぎつつ、適切な圧力で塗装ヘッドユニット５０に向けて塗料を送り出している。
【0076】
なお、ここでいう「適切な圧力」とは、メイン配管から分岐された分岐配管（外部供給路１０２または外部供給路１０２が接続されている管路）における塗料の供給圧力よりも、低い圧力であると共に、その「適切な圧力」を付与しても、ノズル５４に塗料が供給され、かつ塗料が勝手にノズル５４から噴出してしまうのを防止できる程度の圧力を指す。
【0077】
ところで、たとえば直径が５０μｍ以下の直径の小さな泡（マイクロバブル）は、液体中から直ぐには浮上せず、液体中を漂う性質がある。そのようなマイクロバブルが、塗料中に混入している場合には、再び、塗料排出管路１０１ｅから塗料供給路１０３へと気泡が流れてしまう虞がある。
【0078】
そこで、たとえば図９に示すように、タンク本体１０１ａの内部には、仕切りフィルタ１０１ｆを設置するようにしても良い。この仕切りフィルタ１０１ｆは、タンク本体１０１ａ内において、塗料導入管路１０１ｂ側と、塗料排出管路１０１ｅ側とを完全に区分するように配置されている。このため、塗料導入管路１０１ｂからタンク本体１０１ａに流れ込んだ塗料は、仕切りフィルタ１０１ｆを通過しない限り、塗料排出管路１０１ｅから塗料供給路１０３へと流れない状態となる。
【0079】
ここで、仕切りフィルタ１０１ｆは、上記のようなマイクロバブルよりも細かな孔径を有するフィルタとすることが好ましい。この場合、マイクロバブルの多くが、仕切りフィルタ１０１ｆを通過することができず、仕切りフィルタ１０１ｆで捕捉されるので、この仕切りフィルタ１０１ｆを透過する塗料中に入り込んでいる塗料中の気泡の量を低減することができる。なお、仕切りフィルタ１０１ｆは、上記の除去フィルタ９０と同様に、たとえば金網や樹脂性の網等の網目状体、多孔質体や、微細な貫通孔を穿設した金属板を用いることができる。網目状体としては、たとえば金属メッシュフィルターや金属繊維、たとえばＳＵＳといった金属の細線をフェルト状にしたもの、圧縮焼結させた金属焼結フィルタ、エレクトロフォーミング金属フィルタ、電子線加工金属フィルタ、レーザービーム加工金属フィルタなどを用いることができる。
【0080】
また、マイクロバブルのような細かな気泡は、通常は負の電荷を帯びている。このため、仕切りフィルタ１０１ｆに正の電荷を帯びるように帯電させて気泡を捕捉させたり、それとは逆に負の電荷を帯電させて気泡が仕切りフィルタ１０１ｆを通過するのを妨げるようにしても良い。また、別途の帯電手段を正の電荷に帯電させて、気泡を捕捉するようにしても良い。
【0081】
また、図１０に示すように、気泡除去部材１０１に、スターラー２００を配置して、塗料を回転させるようにしても良い。かかるスターラー２００は、撹拌子２０１と、撹拌子駆動装置２０２を備える。また、撹拌子駆動装置２０２は、筐体２０２ａと、その筐体２０２ａに収納されているモータ２０２ｂおよび駆動マグネット２０２ｃを有する。
【0082】
これらのうち、撹拌子２０１は、タンク本体１０１ａの内部に配置される長尺状のマグネット部材である。図１０に示す構成では、撹拌子２０１の一端側の厚み方向と他端側の厚み方向において、異なる磁極に着磁されている。しかしながら、撹拌子２０１の一端側と他端側とで異なる磁極に着磁される構成としても良い。筐体２０２ａは、モータ２０２ｂおよび駆動マグネット２０２ｃを収納する部材である。モータ２０２ｂは駆動マグネット２０２ｃを回転させる駆動力を与える。
【0083】
また、駆動マグネット２０２ｃはモータ２０２ｂによって回転させられる長尺状のマグネット部材であり、その一端側の厚み方向と他端側の厚み方向において、異なる磁極に着磁されている。ただし、上記の撹拌子２０１と同様に、駆動マグネット２０２ｃの一端側と他端側とで異なる磁極に着磁される構成としても良い。すなわち、駆動マグネット２０２ｃの着磁部分は、撹拌子２０１の着磁部分と磁着するように設けられている。
【0084】
このような構成により、駆動マグネット２０２ｃと撹拌子２０１の着磁部分が、磁力によって吸引された状態で、モータ２０２ｂが駆動して駆動マグネット２０２ｃが回転させられると、タンク本体１０１ａの内部の撹拌子２０１も回転する。それにより、タンク本体１０１ａ内の塗料が回転させられるが、その際に、密度の高い塗料は遠心力の作用によって外側に移動すると共に、密度の低い気泡は回転している塗料の中央側に集められる。そのため、タンク本体１０１ａで回転している塗料の外側の部分を、塗料排出管路１０１ｅから塗料供給路１０３側に排出することで、塗料中から気泡を除去することが可能となる。
【0085】
なお、上記のようにタンク本体１０１ａ内で塗料を回転させることにより、塗料内のせん断速度が上昇するので、塗料の粘度を低下させることも可能となっている。また、塗料に含まれる顔料の沈降も防止することが可能となっている。
【0086】
また、上記の気泡除去部材１０１（タンク本体１０１ａ）には、外部供給路１０２が接続されている。外部供給路１０２は、サーキュレーションタンクのような塗料の貯留部位側から供給される塗料を、タンク本体１０１ａの内部に供給するための管路である。
【0087】
また、塗料供給路１０３は、気泡除去部材１０１から塗装ヘッド５３に向けて塗料を供給するための流路であり、上述した供給側大流路５７と接続されている。
【0088】
また、戻り流路１０４は、塗装ヘッド５３の排出側大流路６１と接続されていて、塗装ヘッド５３で吐出されなかった塗料を、気泡除去部材１０１へと戻すための流路である。
【0089】
また、供給ポンプ１０５は塗料供給路１０３の中途部分に接続されていて、この塗料供給路１０３を流れる塗料に正圧を加えるための手段である。なお、供給ポンプ１０５としては、回転数を制御することで、塗料の供給量を制御することが可能なギヤポンプを用いることが好ましい。しかしながら、供給ポンプ１０５は、ギヤポンプ以外のポンプを用いるようにしても良い。
【0090】
ここで、塗料供給路１０３において供給ポンプ１０５の上流側には圧力センサＳ１が配置されている。加えて、塗料供給路１０３において供給ポンプ１０５よりも下流側であって除去フィルタ９０よりも上流側には圧力センサＳ２が配置されている。圧力センサＳ１は供給ポンプ１０５への塗料の供給圧力を測定し、その測定結果を制御部１３０へ送信する。また、圧力センサＳ２は供給ポンプ１０５から吐出される塗料の圧力を測定し、その測定結果を制御部１３０へ送信する。
【0091】
このように、圧力センサＳ１，Ｓ２によって、供給ポンプ１０５の上流側と下流側で塗料の圧力を測定することで、供給ポンプ１０５の作動による除去フィルタ９０側への塗料の正圧の印加を精度良く調整することが可能となっている。したがって、規定以上の圧力が除去フィルタ９０に印加されることで、除去フィルタ９０が損傷したり、異物が除去フィルタ９０を通過してしまうのを防止可能となっている。
【0092】
また、脱気モジュール８０には、吸引管路１０９を介して真空ポンプ１１０が接続されている。真空ポンプ１１０は、上述したように、脱気モジュール８０の筐体８１の内部（中空糸膜８３の内部）を減圧するための装置である。この減圧により、筐体８１の内部に供給されている塗料に溶存している溶存気体を除去（脱気）される。なお、吸引管路１０９は、真空ポンプ１１０以外に、上述した筐体８１の吸引口８１ｂに接続されている。
【0093】
また、圧力センサＳ３は、真空ポンプ１１０と脱気モジュール８０の間の吸引管路１０９の圧力を測定している。
【0094】
なお、塗料供給路１０３において脱気モジュール８０よりも下流側であって、ペイントレギュレータ１１２よりも上流側には、第１流量計ＦＭ１が配置されている。第１流量計ＦＭ１は、ペイントレギュレータ１１２へ送り込まれる塗料の流量を測定し、その測定結果を制御部１３０へ送信する。この第１流量計ＦＭ１は、たとえば超音波方式、光学式、電磁式、熱式等のような、可動部分が存在しない非接触型の流量計であるので、塗料供給路１０３の外部に第１流量計ＦＭ１が設置されている。なお、第１流量計ＦＭ１は、可動部分の存在する流量計を用いるようにしても良い。
【0095】
ここで、第１流量計ＦＭ１が光学式である場合には、塗料供給路１０３のうち少なくとも第１流量計ＦＭ１で流量を測定する部分は、透明に設けられる。しかしながら、第１流量計ＦＭ１が光学式以外の超音波方式である場合には、塗料供給路１０３のうち少なくとも第１流量計ＦＭ１で流量を測定する部分は、透明に設ける必要がない。
【0096】
また、第１流量計ＦＭ１よりも下流側には、圧力センサＳ４が設けられていて、塗料供給路１０３のこの部分の圧力を測定していて、この圧力の測定結果に基づいて、後述する制御部１３０は供給ポンプ１０５の作動をフィードバック制御している。すなわち、除去フィルタ９０および脱気モジュール８０の詰まり具合に応じて、供給ポンプ１０５が作動しても、除去フィルタ９０および脱気モジュール８０よりも下流側において、圧力降下が変動する。このため、圧力センサＳ２と圧力センサＳ４との圧力差に基づいて、制御部１３０は、除去フィルタ９０と脱気モジュール８０に、どの程度の圧力が加わっているのかを判定する。それにより、供給ポンプ１０５が適切な圧力を除去フィルタ９０および脱気モジュール８０に及ぼすように制御することができる。また、除去フィルタ９０および脱気モジュール８０の詰まり具合によっては、制御部１３０は、これらの交換時期をアナウンスする。
【0097】
なお、塗料供給機構１００Ａには、上記の圧力センサＳ４が設けられることが好ましいが、この圧力センサＳ４を省略する構成を採用しても良い。また、圧力センサＳ４は、塗装ヘッドユニット５０側に設けても良いが、第２回動アーム２６側（ロボットアームＲ１側）に設けても良い。また、圧力センサＳ４は、第１流量計ＦＭ１よりも上流側に設けるようにしても良い。
【0098】
また、塗料供給路１０３において脱気モジュール８０よりも下流側には、ペイントレギュレータ１１２が配置されている。ペイントレギュレータ１１２は、供給ポンプ１０５での脈動を緩和して、一定の圧力で塗料を供給するものである。このペイントレギュレータ１１２は、制御エア圧や電気信号に応じて開度を調整可能な開閉弁を有していて、この開閉弁の弁開度を調整することにより、塗料供給路１０３を流れる塗料の圧力、吐出量を制御する。なお、ペイントレギュレータ１１２としては、たとえばエア作動式の開閉弁を備えるペイントレギュレータを用いることができるが、電気式または電磁式の開閉弁を備えるものを用いても良い。なお、開閉弁としては、たとえば比例制御弁を用いることができるが、サーボ弁を用いるようにしても良い。
【0099】
なお、圧力センサＳ５はペイントレギュレータ１１２の下流側かつバイパス流路１１５よりも上流側の塗料供給路１０３の圧力を測定している。
【0100】
また、塗料供給路１０３は、ペイントレギュレータ１１２よりも下流側で三方弁１１３に接続されている。この三方弁１１３は、塗料供給路１０３の中途部に接続されると共に、バイパス流路１１５にも接続されている。したがって、塗装時には塗料供給路１０３の三方弁１１３よりも上流側と下流側とが開状態となって、塗装ヘッド５３へ塗料が供給される。一方、塗装を行わない場合には、塗料供給路１０３からバイパス流路１１５へと塗料が流れるが、塗料供給路１０３の下流側（塗装ヘッド５３側）には塗料が供給されないように切り替えられる。
【0101】
また、バイパス流路１１５は、塗料供給路１０３と戻り流路１０４とを接続する流路である。すなわち、バイパス流路１１５は、塗装ヘッド５３と並列状態で設けられていて、塗装ヘッド５３から塗料が不吐出となる場合には、上記の三方弁１１３の作動を切り替えることで、このバイパス流路１１５に塗料が流される。
【0102】
このバイパス流路１１５の中途部分には、開閉弁１１６が設けられている。この開閉弁１１６を開くように作動させることで、塗料はバイパス流路１１５を流れることが可能となっている。
【0103】
さらに、開閉弁１１６よりもバイパス流路１１５の下流側には、三方弁１１７が接続されていて、さらにこの三方弁１１７には戻り流路１０４の上流側（すなわち戻り流路１０４の塗装ヘッド５３側）と下流側（すなわち戻り流路１０４の後述する吸引ポンプ側）とが接続されている。このため、塗装を行う場合には、戻り流路１０４の三方弁１１７よりも上流側と下流側とが開状態となり、塗装ヘッド５３から吐出されなかった塗料が戻り流路１０４の下流側へと流れる。一方、塗装を行わない場合には、三方弁１１７は、バイパス流路１１５を流れる塗料が、戻り流路１０４の下流側（吸引ポンプ側）に塗料が流れるように切り替えられる。
【0104】
また、戻り流路１０４において上述した三方弁１１７よりも下流側には、ペイントレギュレータ１１９が配置されている。ペイントレギュレータ１１９は、吸引ポンプ１２０での脈動を緩和して、一定の圧力で塗料を吸引するものである。それにより、吸引ポンプ１２０での脈動によって負圧が大きくなった際にノズル５４からエアが引き込まれ、塗料中にエアが混入するのを防止することが可能となっている。なお、ペイントレギュレータ１１９は、上述したペイントレギュレータ１１２と同様に、制御エア圧や電気信号に応じて開度を調整可能な開閉弁を有していて、この開閉弁の弁開度を調整することにより、戻り流路１０４を流れる塗料に及ぼす負圧を制御する。なお、ペイントレギュレータ１１９としては、たとえばエア作動式の開閉弁を備えるペイントレギュレータを用いることができるが、電気式または電磁式の開閉弁を備えるものを用いても良い。なお、開閉弁としては、たとえば比例制御弁を用いることができるが、サーボ弁を用いるようにしても良い。
【0105】
なお、圧力センサＳ６はペイントレギュレータ１１９の上流側かつ三方弁１１７よりも下流側の戻り流路１０４の圧力を測定している。
【0106】
また、戻り流路１０４においてペイントレギュレータ１１９よりも下流側には、第２流量計ＦＭ２が配置されている。第２流量計ＦＭ２は、吸引ポンプ１２０へ送り込まれる塗料の流量を測定し、その測定結果を制御部１３０へ送信する。この第２流量計ＦＭ２も、上記の第１流量計ＦＭ１と同様に、たとえば超音波方式、光学式、電磁式、熱式等のような、可動部分が存在しない非接触型の流量計であるので、その詳細についての説明は省略する。なお、第２流量計ＦＭ２も、可動部分の存在する流量計を用いるようにしても良い。
【0107】
また、戻り流路１０４において上記の第２流量計ＦＭ２よりも下流側には、吸引ポンプ１２０が接続されていて、この戻り流路１０４を流れる塗料に負圧を及ぼしている。なお、吸引ポンプ１２０としては、上記の供給ポンプ１０５と同様に、回転数を制御することで、塗料の供給量を制御することが可能なギヤポンプを用いることが好ましい。しかしながら、吸引ポンプ１２０は、ギヤポンプ以外のポンプを用いるようにしても良い。
【0108】
また、戻り流路１０４において吸引ポンプ１２０の上流側には圧力センサＳ７が配置されている。加えて、戻り流路１０４において吸引ポンプ１２０よりも下流側であって後述する切替弁１２１よりも上流側には圧力センサＳ８が配置されている。圧力センサＳ７は吸引ポンプ１２０へ送り込まれる塗料の圧力（負圧）を測定し、その測定結果を制御部１３０へ送信する。また、圧力センサＳ８は吸引ポンプ１２０から吐出される塗料の圧力を測定し、その測定結果を制御部１３０へ送信する。
【0109】
また、戻り流路１０４において吸引ポンプ１２０よりも下流側には、切替弁１２１が配置されている。この切替弁１２１も三方弁であり、戻り流路１０４の上流側および下流側以外に、排出路１２２にも接続されている。この切替弁１２１は、通常の状態では、戻り流路１０４の上流側と下流側とで、塗料が流れる状態となっている。しかしながら、たとえば洗浄用の液体が塗料供給路１０３から塗装ヘッド５３またはバイパス流路１１５を介して戻り流路１０４まで流れた場合に、切替弁１２１の作動が切り替えられて、上記の洗浄用の液体（廃液）が排出路１２２を介して排出される。
【0110】
なお、戻り流路１０４は、切替弁１２１よりも下流側で、上述した気泡除去部材１０１に接続されている。
【0111】
また、塗装ロボット１０には、制御部１３０が設けられている。制御部１３０は、塗料供給機構１００Ａの各種の駆動部位の作動を司る部分である。また、制御部１３０には、塗料供給機構１００Ａの各種のセンサからの検出信号が入力され、そのセンサに対応した駆動部位の作動が制御される。具体的には、図８に示すように、制御部１３０には、圧力センサＳ１～Ｓ８で測定された圧力の測定結果が送信される。また、制御部１３０は、三方弁１１３，１１７、供給ポンプ１０５、真空ポンプ１１０、ペイントレギュレータ１１２，１１９、開閉弁１１６、吸引ポンプ１２０および切替弁１２１の作動を制御している。なお、制御部１３０は、ロボットアームＲ１の各駆動部位の作動を司るようにしても良いが、別途の制御手段によって、ロボットアームＲ１の各駆動部位の作動を司るようにしても良い。
【0112】
なお、制御部１３０は、ＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発メモリ等）、その他の要素から構成されている。また、メモリには、所望の制御を実行するためのプログラムおよびデータが記憶されている。この制御部１３０は、弁制御手段、ポンプ制御手段に対応すると共に、圧力センサＳ１，Ｓ２の測定結果や、第１流量計ＦＭ１、第２流量計ＦＭ２の測定結果に基づいて、塗料に気泡が混入しているか否かの判定を行う判定手段に対応する。
【0113】
また、制御部１３０には、通知手段１４０が接続されている。通知手段１４０は、塗料に気泡が混入していると判定された場合に、制御部１３０から気泡混入していることに対応する信号を受信した際に、使用者に気泡が混入していることを通知するための手段であり、たとえばブザーや通知用のディスプレイ等が該当する。
【0114】
（１－８．塗料供給機構、気泡除去部材および流量計の第２構成例について）
以下、第１構成例に係る塗料供給機構１００Ａとは異なる、第２構成例に係る塗料供給機構１００Ｂについて説明する。第２構成例に係る塗料供給機構１００Ｂの構成の大部分は、上述した第１構成例に係る塗料供給機構１００Ａの構成と共通しているが、一部が異なっている。そのため、以下の第２構成例に係る塗料供給機構１００Ｂの構成の説明では、主として、第１構成例に係る塗料供給機構１００Ａとは異なる構成に関して、説明する。
以下、第１構成例に係る塗料供給機構１００Ａとは異なる、第２構成例に係る塗料供給機構１００Ｂについて説明する。第２構成例に係る塗料供給機構１００Ｂの構成の大部分は、上述した第１構成例に係る塗料供給機構１００Ａの構成と共通しているが、一部が異なっている。そのため、以下の第２構成例に係る塗料供給機構１００Ｂの構成の説明では、主として、第１構成例に係る塗料供給機構１００Ａとは異なる構成に関して、説明する。
【0115】
図１１は、第２構成例に係る塗料供給機構１００Ｂ等の概略的な構成を示す図である。この第２構成例に係る塗料供給機構１００Ｂは、上述した気泡除去部材１０１と、外部供給路１０２と、塗料供給路１０３と、戻り流路１０４と、供給ポンプ１０５と、圧力センサＳ１～Ｓ８と、第１流量計ＦＭ１と、第２流量計ＦＭ２とを備えると共に、さらに、第２気泡除去部材１０６と、接続路１０７と、三方弁１０８とを備えている。なお、以下では、気泡除去部材１０１を、第１気泡除去部材１０１と称呼することがある。
【0116】
上記の構成のうち、第１気泡除去部材１０１は、上述した第１構成例における気泡除去部材１０１と同様に、外部供給路１０２に接続されていて、外部の塗料貯留部位からの塗料がタンク本体１０１ａの内部に入り込む。
【0117】
ここで、第２構成例に係る気泡除去部材１０１は、上述した第１構成例における気泡除去部材１０１とは異なり、戻り流路１０４には接続されておらず、塗料供給路１０３にも接続されていない。ただし、第２構成例に係る第１気泡除去部材１０１においては、タンク本体１０１ａからの塗料は、接続路１０７および三方弁１０８を介して、塗料供給路１０３に供給される構成となっている。接続路１０７は、第１気泡除去部材１０１と三方弁１０８とを結ぶ塗料の流路である。そのため、塗料は、第１気泡除去部材１０１から接続路１０７および三方弁１０８を介して塗料供給路１０３に供給されるが、戻り流路１０４からは吐出されなかった塗料は、第１気泡除去部材１０１のタンク本体１０１ａには入り込まずに、三方弁１０８を介して塗料供給路１０３へと流れ込む。
【0118】
また、三方弁１０８は、塗料供給路１０３と、戻り流路１０４と、接続路１０７とに接続されている弁部材である。この三方弁１０８は、塗料の消費量が大きな塗装時には、接続路１０７を介して第１気泡除去部材１０１から塗料供給路１０３側へ塗料を流すように作動を切り替えることが可能となっている。一方、塗装ヘッド５３から塗料が吐出されない場合には、塗装ヘッド５３で吐出されずに戻り流路１０４に戻ってきた塗料を、塗料供給路１０３に流すように、その作動を切り替えることが可能となっている。なお、三方弁１０８の作動は、制御部１３０によって制御される。
【0119】
また、第２構成例に係る塗料供給機構１００Ｂは、第２気泡除去部材１０６を備えている。具体的には、第２気泡除去部材１０６は、塗料供給路１０３において第１気泡除去部材１０１よりも下流側に設けられている。第２気泡除去部材１０６は、上述した第１気泡除去部材１０１と同様に、その内部で気泡を除去する構成となっている。なお、第２気泡除去部材１０６も、上記の第１気泡除去部材１０１と同様に気泡除去手段に対応する。この第２気泡除去部材１０６も、上記の第１気泡除去部材１０１と同様に、ロボットアームＲ１外の、たとえば基台２１、脚部２２や、その他ロボット本体２０が設置されている設置面等の安定部位に設けられている。
【0120】
かかる第２気泡除去部材１０６は、上述した第１気泡除去部材１０１と同様の構成を採用しても良いが、第１気泡除去部材１０１とは別途の構成を採用しても良い。たとえば、第２気泡除去部材１０６は、第１気泡除去部材１０１と同様の図９や図１０に示す構成を採用しても良いが、図９や図１０に示す構成のうち第１気泡除去部材１０１とは別の構成を採用しても良く、図９や図１０以外の構成を採用しても良い。
【0121】
なお、図９および図１０においては、第２気泡除去部材１０６のうちタンク本体１０１ａに相当する部分をタンク本体１０６ａとし、塗料導入管路１０１ｂに相当する部分を塗料導入管路１０６ｂとし、気体排出管路１０１ｃに相当する部分を気体排出管路１０６ｃとし、エア排出弁１０１ｄに相当する部分をエア排出弁１０６ｄとし、塗料排出管路１０１ｅに相当する部分を塗料排出管路１０６ｅとし、仕切りフィルタ１０１ｆに相当する部分を仕切りフィルタ１０６ｆとしている。
【0122】
なお、第２気泡除去部材１０６は、上記の第１気泡除去部材１０１と同様に、エア排出弁１０６ｄを設けない構成を採用しても良い。たとえば、気体排出管路１０６ｃを吸引ポンプ等に接続して、タンク本体１０６ａを若干陰圧に保つようにして、タンク本体１０６ａ内から気体の排出を促進するようにしても良い。
【0123】
なお、第１気泡除去部材１０１に加えて、第２気泡除去部材１０６を設ける構成を採用する場合、第２気泡除去部材１０６は、次の機能も備えることになる。すなわち、第１気泡除去部材１０１から後述する接続路１０７を介して供給された塗料は、後述する三方弁１０８を過ぎた後には、再び接続路１０７側に戻ることができない。そのため、仮に供給ポンプ１０５の駆動によって、塗装ヘッド５３からの塗料の吐出量よりも多くの塗料が供給されると、塗料の循環停止等の不良の原因となってしまう虞がある。そこで、塗料供給路１０３の中途部に、塗料を蓄えるバッファとしても機能するように、第２気泡除去部材１０６を配置することで、第２気泡除去部材１０６の内部で塗料の貯留量が変動しても、塗料供給路１０３から塗装ヘッド５３を経て戻り流路１０４を経由する循環経路内での塗料の循環に支障を生じさせることがない状態で、塗装ヘッド５３から塗料を吐出させることができる。
【0124】
なお、その他の構成は、上述した第１構成例に係る塗料供給機構１００Ａと同様となっている。
【0125】
［２．作用について］
次に、上述のような構成を有する塗装ロボット１０の作用について、以下に説明する。なお、以下の説明では、第１構成例に係る塗料供給機構１００Ａに基づいて説明する。
（２－１．車両へ塗装する場合の塗料の（供給）流れについて）
不図示の車両への塗装を実行する場合、ロボットアームＲ１の各部位を作動させると共に、塗装ヘッド５３も作動させる。このとき、制御部１３０は、圧力センサＳ１，Ｓ２の測定結果に基づいて供給ポンプ１０５の作動を制御する。それにより、気泡除去部材１０１に蓄えられている塗料は、塗料供給路１０３を介して除去フィルタ９０へ向かって流れる。
次に、上述のような構成を有する塗装ロボット１０の作用について、以下に説明する。なお、以下の説明では、第１構成例に係る塗料供給機構１００Ａに基づいて説明する。
（２－１．車両へ塗装する場合の塗料の（供給）流れについて）
不図示の車両への塗装を実行する場合、ロボットアームＲ１の各部位を作動させると共に、塗装ヘッド５３も作動させる。このとき、制御部１３０は、圧力センサＳ１，Ｓ２の測定結果に基づいて供給ポンプ１０５の作動を制御する。それにより、気泡除去部材１０１に蓄えられている塗料は、塗料供給路１０３を介して除去フィルタ９０へ向かって流れる。
【0126】
また、上記の除去フィルタ９０を通過した塗料は、脱気モジュール８０へと供給される。ここで、制御部１３０の制御によって真空ポンプ１１０が作動し、中空糸膜８３の内部を減圧している。このため、筐体８１の内部において、塗料が中空糸膜８３の間を通過する際に、塗料から溶存気体が除去（分離）される。そして、溶存気体の脱気がなされた塗料は、塗料供給路１０３の下流側（ペイントレギュレータ１１２側）へと供給される。なお、制御部１３０は、圧力センサＳ３での塗料の圧力の測定結果に基づいて、真空ポンプ１１０の作動を制御している。
【0127】
また、ペイントレギュレータ１１２では、供給ポンプ１０５による塗料供給の脈動を緩和しつつ、塗装ヘッド５３へ供給される塗料の供給圧力や供給量が適切なものへと調整される。なお、制御部１３０は、圧力センサＳ５での塗料の圧力の測定結果に基づいて、ペイントレギュレータ１１２の作動を制御している。
【0128】
ここで、塗料を塗装ヘッド５３に供給する場合には、制御部１３０は、塗料を塗装ヘッド５３に供給するように三方弁１１３を切り替えて、塗装ヘッド５３に塗料が供給されることで、ノズル５４から塗料が吐出される。なお、ノズル５４から塗料を吐出する際にも、圧力センサＳ５で塗料供給路１０３を流れる塗料の圧力を測定することで、ノズル５４からの塗料の吐出が適切に行われているのかを検出することができる。
【0129】
なお、上記のようにノズル５４から塗料を吐出する状態のときには、開閉弁１１６は閉じた状態となっているが、三方弁１１７は吸引ポンプ１２０側に塗料を流すことが可能となっている。
【0130】
一方、塗装ヘッド５３側に塗料は供給するものの、ノズル５４から塗料が吐出されない場合、塗料は塗装ヘッド５３内の供給側大流路５７、列方向供給流路５８、列方向排出流路６０および排出側大流路６１といった塗装ヘッド５３内の循環経路Ｃ１（図８参照）を経た後に、戻り流路１０４へと流れる。このとき、制御部１３０は吸引ポンプ１２０を作動させると共に、ペイントレギュレータ１１９の作動を制御する。具体的には、圧力センサＳ７，Ｓ８での圧力の測定結果に基づいて、制御部１３０は、適切な負圧が戻り流路１０４に及ぼされるように、吸引ポンプ１２０の作動を制御する。
【0131】
このとき、制御部１３０は、ペイントレギュレータ１１９の作動を制御する。ペイントレギュレータ１１９では、吸引ポンプ１２０による塗料供給の脈動を緩和しつつ、塗装ヘッド５３へ及ぼされる負圧が適切なものへと調整される。このとき、制御部１３０は、圧力センサＳ６での塗料の圧力の測定結果に基づいて、ペイントレギュレータ１１９の作動を制御している。
【0132】
なお、塗料は、戻り流路１０４から気泡除去部材１０１へと流れ込み、この気泡除去部材１０１から再び塗料供給路１０３へと塗料が供給される。
【0133】
（２－２．車両へ塗装が実行されない場合の塗料の供給について）
次に、塗装ヘッド５３側に塗料が供給されずに、車両への塗装が実行されない場合について、塗装ロボット１０の作用を説明する。車両への塗装が実行されない待機状態の場合には、塗料供給路１０３内部の塗料が流れない状態となると、その塗料中の所定の成分が沈降したり、粘度が増加する等してしまう。このため、待機状態においても、塗料供給路１０３内部の塗料は流し続ける必要がある。したがって、制御部１３０は、塗装時と同様に、供給ポンプ１０５およびペイントレギュレータ１１２を作動させ、さらに真空ポンプ１１０を作動させて塗料の脱気を行いながら、三方弁１１３側に塗料を供給する。
次に、塗装ヘッド５３側に塗料が供給されずに、車両への塗装が実行されない場合について、塗装ロボット１０の作用を説明する。車両への塗装が実行されない待機状態の場合には、塗料供給路１０３内部の塗料が流れない状態となると、その塗料中の所定の成分が沈降したり、粘度が増加する等してしまう。このため、待機状態においても、塗料供給路１０３内部の塗料は流し続ける必要がある。したがって、制御部１３０は、塗装時と同様に、供給ポンプ１０５およびペイントレギュレータ１１２を作動させ、さらに真空ポンプ１１０を作動させて塗料の脱気を行いながら、三方弁１１３側に塗料を供給する。
【0134】
しかしながら、ノズル５４から塗料を吐出しないにも係らず、図８に示すような塗装ヘッド５３側の循環経路Ｃ１を経て、塗料が吸引ポンプ１２０によって吸引されると、ノズル５４からエアが引き込まれてしまう虞がある。
【0135】
そこで、本実施の形態では、上記の待機状態の場合、制御部１３０は、バイパス流路１１５に塗料が流れるように三方弁１１３を切り替えて、塗装ヘッド５３には塗料が供給されない状態とする。これと共に、制御部１３０は開閉弁１１６を開状態とする。さらに、制御部１３０は、バイパス流路１１５から戻り流路１０４の吸引ポンプ１２０に塗料が流れるように三方弁１１７を切り替える。
【0136】
上記の状態に加えて、制御部１３０は、上述した塗装時のように吸引ポンプ１２０を作動させると共に、ペイントレギュレータ１１９の作動を制御する。すると、塗料は、バイパス流路１１５から三方弁１１７を経由して、戻り流路１０４を流れ、気泡除去部材１０１に再び蓄えられる。また、制御部１３０が上述した供給ポンプ１０５やペイントレギュレータ１１２を作動させることによって、塗料は再び三方弁１１３に向かって塗料供給路１０３を流れる。
【0137】
このため、塗料は、塗料供給路１０３、バイパス流路１１５および戻り流路１０４を循環する状態となり、除去フィルタ９０および脱気モジュール８０をその循環の度に通過する。そのため、塗料から異物が一層除去されると共に、塗料の脱気が一層促進される。
【0138】
（２－３．塗料に気泡が混入しているか否かの判定について）
次に、制御部１３０において、制御部１３０は、圧力センサＳ１，Ｓ２の測定結果や、第１流量計ＦＭ１、第２流量計ＦＭ２の測定結果に基づいて、塗料に気泡が混入しているか否かの判定を行う場合について説明する。
次に、制御部１３０において、制御部１３０は、圧力センサＳ１，Ｓ２の測定結果や、第１流量計ＦＭ１、第２流量計ＦＭ２の測定結果に基づいて、塗料に気泡が混入しているか否かの判定を行う場合について説明する。
【0139】
まず、圧力センサＳ２の圧力の測定結果を用いて、気泡が混入したと判定する場合について説明する。制御部１３０が所定の回転数で供給ポンプ１０５を制御駆動した場合においては、気泡がほとんど混入していない正常な状態では、圧力センサＳ２での圧力の測定値は、上記の所定の回転数に対応する圧力閾値を超える。しかしながら、仮に塗料供給路１０３のいずれかの部位に気泡が混入していると、圧力センサＳ２において圧力閾値を超えるまで、圧力が上昇しない。したがって、圧力センサＳ２において圧力閾値を超えずに下回る場合には、制御部１３０は、気泡が混入していると判定する。
【0140】
なお、圧力センサＳ２の圧力の測定結果を用いて、気泡が混入したと判定するのに代えて、圧力センサＳ１と圧力センサＳ２の両方の圧力の測定結果を用いて、気泡が混入したと判定するようにしても良い。
【0141】
次に、第１流量計ＦＭ１を用いて、気泡の混入を判定する場合について説明する。この場合、塗料供給路１０３を流れる塗料に気泡が存在すると、流量の測定値が異常（エラー）を示す。たとえば、第１流量計ＦＭ１が超音波方式の場合には、塗料供給路１０３を横切るように配置された２つの超音波センサからそれぞれ超音波信号を送受信し、２つの超音波センサにおける伝播時間の差を測定するが、気泡が存在すると上記の伝播時間が正常値とは異なる異常値となる。また、第１流量計ＦＭ１が光学式の場合、たとえばレーザ光を投光および反射光を受光する際のドップラー効果を用いて塗料の流速を測定するが、この場合も、気泡が存在すると、流速の測定結果が異常値となる。このような第１流量計ＦＭ１からの異常に関する情報を制御部１３０が受信することで、制御部１３０が気泡が混入していると判定する。
【0142】
また、圧力センサＳ７の圧力の測定結果を用いて、気泡が混入したと判定する場合も、上記の圧力センサＳ２を用いての測定と同様である。この場合も、制御部１３０が所定の回転数で吸引ポンプ１２０を制御駆動した場合においては、気泡がほとんど混入していない正常な状態では、圧力センサＳ７での圧力の測定値は、上記の所定の回転数に対応する圧力閾値を下回る。しかしながら、仮に戻り流路１０４のいずれかの部位に気泡が混入していると、圧力センサＳ７において圧力閾値を超えて圧力が上昇してしまう。したがって、圧力センサＳ７において圧力閾値を上回る場合には、制御部１３０は、気泡が混入していると判定する。
【0143】
なお、圧力センサＳ７の圧力の測定結果を用いて、気泡が混入したと判定するのに代えて、圧力センサＳ７と圧力センサＳ８の両方の圧力の測定結果を用いて、気泡が混入したと判定するようにしても良い。
【0144】
次に、第２流量計ＦＭ２を用いて、気泡の混入を判定する場合について説明する。この場合も、上記の第１流量計ＦＭ１と同様に、戻り流路１０４を流れる塗料に気泡が存在すると、流量の測定値が異常（エラー）を示す。なお、流量の測定値が異常（エラー）となる点については、上記の第１流量計ＦＭ１と同様であるので、その詳細についての説明は省略する。このような第２流量計ＦＭ２からの異常に関する情報を制御部１３０が受信することで、制御部１３０が気泡が混入していると判定する。
【0145】
なお、上記のように、塗料に気泡が混入していると判定した場合、車両の塗装を正常に行えない可能性が高いので、車両への塗装を中断するようにしても良い。この塗装中断においては、塗料から気泡を取り除くために、制御部１３０は、脱泡処理モードを実行するようにしても良い。この脱泡処理モードでは、制御部１３０は、バイパス流路１１５に塗料が流れるように三方弁１１３を切り替えて、塗装ヘッド５３には塗料が供給されない状態とする。これと共に、制御部１３０は開閉弁１１６を開状態とする。さらに、制御部１３０は、バイパス流路１１５から戻り流路１０４の吸引ポンプ１２０に塗料が流れるように三方弁１１７を切り替える。
【0146】
その状態で、塗料が通常の塗装を行う状態よりも多く流れるように（高速で流れるように）、供給ポンプ１０５および吸引ポンプ１２０を作動させる。すると、気泡除去部材１０１で気泡が塗料から除去されて、当該気泡の破裂等による気体が気体排出管路１０１ｃから排出される。以上のようにして、制御部１３０が塗料に気泡が混入していると判定した場合に、塗料から気泡を取り除くための脱泡処理モードが実行される。
【0147】
［３．効果について］
以上のように、ロボットアームＲ１を備え、当該ロボットアームＲ１の作動によって塗装対象物に対して塗装を行う塗装ロボット１０は、ロボットアームＲ１の先端側に取り付けられ、塗料を吐出する複数のノズル５４を備えると共に、圧電基板６２の駆動によってノズル５４から塗料を吐出させる塗装ヘッド５３と、塗装ヘッド５３の塗料供給側に接続される塗料供給路１０３と、塗装ヘッド５３の塗料排出側に接続され、ノズル５４から吐出されなかった塗料を回収する戻り流路１０４と、ロボットアームＲ１に設けられ、塗装ヘッドと並列状態で塗料を流通させるバイパス流路１１５と、バイパス流路１１５に設けられ、当該バイパス流路１１５を流通する塗料の流れの可否を切り替える開閉弁１１６と、開閉弁１１６の開閉を制御する制御部１３０（弁制御手段）と、ロボットアームＲ１外の姿勢が変化しない安定部位に設けられ、塗料供給路１０３または戻り流路１０４の中途部に塗料を供給可能に設けられると共に、塗料に含まれる気泡を除去する第１気泡除去部材１０１（気泡除去部材１０１）および／または第２気泡除去部材１０６（気泡除去手段）とを備えている。
以上のように、ロボットアームＲ１を備え、当該ロボットアームＲ１の作動によって塗装対象物に対して塗装を行う塗装ロボット１０は、ロボットアームＲ１の先端側に取り付けられ、塗料を吐出する複数のノズル５４を備えると共に、圧電基板６２の駆動によってノズル５４から塗料を吐出させる塗装ヘッド５３と、塗装ヘッド５３の塗料供給側に接続される塗料供給路１０３と、塗装ヘッド５３の塗料排出側に接続され、ノズル５４から吐出されなかった塗料を回収する戻り流路１０４と、ロボットアームＲ１に設けられ、塗装ヘッドと並列状態で塗料を流通させるバイパス流路１１５と、バイパス流路１１５に設けられ、当該バイパス流路１１５を流通する塗料の流れの可否を切り替える開閉弁１１６と、開閉弁１１６の開閉を制御する制御部１３０（弁制御手段）と、ロボットアームＲ１外の姿勢が変化しない安定部位に設けられ、塗料供給路１０３または戻り流路１０４の中途部に塗料を供給可能に設けられると共に、塗料に含まれる気泡を除去する第１気泡除去部材１０１（気泡除去部材１０１）および／または第２気泡除去部材１０６（気泡除去手段）とを備えている。
【0148】
このように構成する場合には、塗料供給機構１００内を塗料が流れると、第１気泡除去部材１０１（気泡除去部材１０１）および／または第２気泡除去部材１０６（気泡除去手段）によって、塗料に含まれる気泡を除去することが可能となる。また、塗装を実行していない塗装の休止状態では、塗料供給路１０３、バイパス流路１１５および戻り流路１０４を塗料が循環する。そのため、塗装の休止状態の際に、塗料を循環させることで、第１気泡除去部材１０１（気泡除去部材１０１）および／または第２気泡除去部材１０６（気泡除去手段）を用いて、塗料中から気泡を効果的に除去することが可能となる。
【0149】
また、ロボットアームＲ１の先端側に塗装ヘッド５３が取り付けられている場合、塗装ヘッド５３の姿勢変化によって、塗装ヘッド５３内で気泡が発生する虞があるが、そのような場合でも、ロボットアームＲ１外の安定部位に設けられている第１気泡除去部材１０１（気泡除去部材１０１）および／または第２気泡除去部材１０６（気泡除去手段）によって、気泡を効果的に除去することが可能となる。
【0150】
また、本実施の形態では、第１気泡除去部材１０１（気泡除去部材１０１）および／または第２気泡除去部材１０６（気泡除去手段）は、塗料を貯留するタンク本体１０１ａ，１０６ａを備えると共に、タンク本体１０１ａ，１０６ａの塗料貯留部位よりも上方側には、当該タンク本体１０１ａ，１０６ａ内の気体を排出する気体排出管路１０１ｃ，１０６ｃのタンク本体１０１ａ，１０６ａ内の端部（排出口）が設けられていて、タンク本体１０１ａ，１０６ａの塗料貯留部位における下方側には、塗料を下流側に流通させる塗料排出管路１０１ｅ，１０６ｅのタンク本体１０１ａ，１０６ａ内の端部（流出口）が設けられている。
【0151】
このように構成する場合には、タンク本体１０１ａ，１０６ａの内部においては、液面よりも上部に気泡が存在するが、塗料の流入に伴って塗料貯留部位よりも上方側に気泡が集まり、時間経過に伴う気泡の消失等によって気体排出管路１０１ｃ，１０６ｃのタンク本体１０１ａ，１０６ａ内の端部（排出口）から気体が排出される。このように、タンク本体１０１ａ，１０６ａ内に塗料を流入させることで、塗料から気泡を除去することができる。また、塗料貯留部位の下方側に塗料排出管路１０１ｅ，１０６ｅのタンク本体１０１ａ，１０６ａ内の端部（流出口）が存在することにより、塗装ヘッド５３に向かう下流側に、気泡が入り込むのを防止することができる。
【0152】
また、本実施の形態では、気体排出管路１０１ｃ，１０６ｃのタンク本体１０１ａ，１０６ａ内の端部（排出口）には、開閉可能なエア排出弁１０１ｄ，１０６ｄを設ける構成を採用することができる。さらに、エア排出弁１０１ｄ、１０６ｄは、一定時間の経過またはタンク本体１０１ａ，１０６ａ内の気体の圧力が一定量となった際に、制御部１３０（弁制御手段）の制御によって開放される制御弁とすることができる。
【0153】
このように構成する場合には、タンク本体１０１ａ，１０６ａの気体の圧力が上昇した場合のみ、エア排出弁１０１ｄ，１０１ｄが開くように、制御部１３０（弁制御手段）によってエア排出弁１０１ｄ，１０６ｄの作動を制御することで、例えば気泡の発生量が少ない場合にエア排出弁１０１ｄ，１０６ｄを閉じておくことで、塗料が外部の雰囲気にさらされて塗料から溶剤等の成分が蒸発するのを防止することができる。また、エア排出弁１０１ｄ，１０６ｄは、一定時間の経過またはタンク本体１０１ａ，１０６ａ内の圧力が一定量となった際に、開放されるように、制御部１３０（弁制御手段）によって制御駆動されるので、タンク本体１０１ａ，１０６ａの内部の圧力が高まり過ぎるのを防止することができる。
【0154】
また、本実施の形態では、気体排出管路１０１ｃ，１０６ｃのタンク本体１０１ａ，１０６ａ内の端部（排出口）には、タンク本体１０１ａ，１０６ａ内の気泡の流入による内部圧力が所定圧力まで上昇した際に、自動的に開放するリリーフ弁とすることができる。
【0155】
このように構成する場合には、エア排出弁１０１ｄ，１０６ｄがリリーフ弁であるので、タンク本体１０１ａ，１０６ａ内の気体が一定の圧力に到達した場合には、そのエア排出弁１０１ｄ，１０６ｄを自動的に開放して、気体を外部に排出することができる。それにより、タンク本体１０１ａ，１０６ａ内の圧力を一定に保つことが可能となる。
【0156】
また、本実施の形態では、タンク本体１０１ａ，１０６ａの内部には、塗料導入管路１０１ｂ，１０６ｂを介して塗料が供給され、タンク本体１０１ａ，１０６ａの内部の塗料は、塗料排出管路１０１ｅ，１０６ｅを介して当該タンク本体１０１ａ，１０６ａの内部から排出される。また、タンク本体１０１ａ，１０６ａの内部には、塗料が通過する際に気泡を除去する仕切りフィルタ１０１ｆ，１０６ｆが設置される構成とすることができ、かかる構成の場合、仕切りフィルタ１０１ｆ，１０６ｆは、タンク本体１０１ａ，１０６ａの内部を塗料導入管路１０１ｂ，１０６ｂ側と塗料排出管路１０１ｅ，１０６ｅ側とに区分することで、タンク本体１０１ａ，１０６ａの内部の塗料導入管路１０１ｂ，１０６ｂ側の塗料は、仕切りフィルタ１０１ｆ，１０６ｆを通過して塗料排出管路１０１ｅ，１０６ｅ側へ流れ込む。
【0157】
このように構成することで、塗料導入管路１０１ｂ，１０６ｂを介してタンク本体１０１ａ，１０６ａの内部に供給された塗料は、仕切りフィルタ１０１ｆ，１０６ｆを確実に通過する。そのため、仕切りフィルタ１０１ｆ，１０６ｆの存在によって、塗料中の気泡を除去することが可能となる。
【0158】
また、本実施の形態では、タンク本体１０１ａ，１０６ａには、スターラー２００が取り付けられる構成とすることができる。かかる構成の場合、スターラー２００は、撹拌子２０１と、撹拌子駆動装置２０２とを備え、撹拌子駆動装置２０２は、撹拌子２０１との間で磁気吸引力を生じさせる駆動マグネット２０２ｃと、当該駆動マグネット２０２ｃを回転させるモータ２０２ｂとを備えると共に、撹拌子２０１は、タンク本体１０１ａ，１０６ａの内部に配置され、駆動マグネット２０２ｃは、タンク本体１０１ａ，１０６ａの外部において撹拌子２０１と対向する状態で配置される。また、モータ２０２ｂの駆動によって駆動マグネット２０２ｃを回転させることで、撹拌子２０１を回転させ、その撹拌子２０１の回転に伴ってタンク本体１０１ａ，１０６ａの内部の塗料を回転させる。
【0159】
このように構成することで、駆動マグネット２０２ｃと撹拌子２０１の着磁部分が、磁力によって吸引された状態で、モータ２０２ｂが駆動することで、駆動マグネット２０２ｃおよびタンク本体１０１ａの内部の撹拌子２０１も回転する。それにより、タンク本体１０１ａ内の塗料が回転させられるが、その際に、密度の高い塗料は遠心力の作用によって外側に移動すると共に、密度の低い気泡は回転している塗料の中央側に集められる。そのため、タンク本体１０１ａで回転している塗料の外側の部分を、塗料排出管路１０１ｅから塗料供給路１０３側に排出することで、塗料中から気泡を除去することができる。
【0160】
また、タンク本体１０１ａ内で塗料を回転させることにより、塗料内のせん断速度が上昇するので、塗料の粘度を低下させることも可能となる。また、塗料に含まれる顔料の沈降も防止することが可能となる。
【0161】
また、本実施の形態では、次のようにすることもできる。すなわち、塗料供給路１０３、戻り流路１０４およびバイパス流路１１５によって構成される塗料循環路のいずれかの部位には、塗料を下流側に排出するギヤポンプである供給ポンプ１０５および吸引ポンプ１２０が設けられている。また、供給ポンプ１０５および吸引ポンプ１２０（ギヤポンプ）の回転数は、制御部１３０（ポンプ制御手段）によって制御される。また、供給ポンプ１０５および吸引ポンプ１２０（ギヤポンプ）よりも塗料循環路の上流側と下流側の少なくとも一方には、当該塗料循環路を流れる塗料の圧力を測定する圧力センサＳ１，Ｓ２，Ｓ７，Ｓ８が設けられ、制御部１３０（ポンプ制御手段）での制御に基づいて供給ポンプ１０５および吸引ポンプ１２０（ギヤポンプ）が駆動させられる制御回転数と、圧力センサＳ１，Ｓ２，Ｓ７，Ｓ８で測定された測定圧力とに基づいて、塗料中に気泡が入り込んでいる場合に気泡混入と判定する。また、上記の制御回転数に対応する設定圧力値に対して、測定圧力が所定の上限値を上回るか、または所定の下限値を下回る場合に、制御部１３０（判定手段）によってエア混入と判定し、制御部１３０（ポンプ制御手段）でエア混入と判定された際に、当該エア混入であることを通知手段１４０によって通知する。
【0162】
このように構成する場合には、供給ポンプ１０５および吸引ポンプ１２０（ギヤポンプ）の制御回転数に対応する設定圧力値に対して、圧力センサＳ１，Ｓ２，Ｓ７，Ｓ８での測定圧力が所定の上限値を上回るか、または所定の下限値を下回る場合に、制御部１３０（判定手段）でエア混入と判定する。そのため、塗装ヘッド５３からの塗料の吐出不良が生じているか否かを良好に検知することが可能となる。また、エア混入である場合には、通知手段１４０によって通知されるので、その後に塗装を継続するか、塗装ヘッド５３の気泡を排出する動作を行うか、または塗装ヘッドを交換するか等の判断を行い易くなる。
【0163】
また、本実施の形態では、次のようにすることもできる。すなわち、塗料供給路１０３、戻り流路１０４およびバイパス流路１１５によって構成される塗料循環路のいずれかの部位には、塗料を下流側に排出するギヤポンプである供給ポンプ１０５および吸引ポンプ１２０が設けられている。また、供給ポンプ１０５および吸引ポンプ１２０（ギヤポンプ）の回転数は、制御部１３０（ポンプ制御手段）によって制御される。また、供給ポンプ１０５および吸引ポンプ１２０（ギヤポンプ）よりも塗料循環路の上流側と下流側の少なくとも一方には、当該塗料循環路を流れる塗料の流量を測定する第１流量計ＦＭ１および第２流量計ＦＭ２（流量計）が設けられ、制御部１３０（ポンプ制御手段）での制御に基づいて供給ポンプ１０５および吸引ポンプ１２０（ギヤポンプ）が駆動させられる制御回転数と、第１流量計ＦＭ１および第２流量計ＦＭ２（流量計）で測定された測定流量とに基づいて、塗料中に気泡が入り込んでいる場合に気泡混入と判定する。また、上記の制御回転数に対応する設定流量値に対して、測定流量が所定の上限値を上回るか、または所定の下限値を下回る場合に、制御部１３０（判定手段）によってエア混入と判定し、制御部１３０（ポンプ制御手段）でエア混入と判定された際に、当該エア混入であることを通知手段１４０によって通知する。
【0164】
このように構成する場合には、供給ポンプ１０５および吸引ポンプ１２０（ギヤポンプ）の制御回転数に対応する設定圧力値に対して、第１流量計ＦＭ１および第２流量計ＦＭ２（流量計）での測定流量が所定の上限値を上回るか、または所定の下限値を下回る場合に、制御部１３０（判定手段）でエア混入と判定する。そのため、塗装ヘッド５３からの塗料の吐出不良が生じているか否かを良好に検知することが可能となる。また、エア混入である場合には、通知手段１４０によって通知されるので、その後に塗装を継続するか、塗装ヘッド５３の気泡を排出する動作を行うか、または塗装ヘッドを交換するか等の判断を行い易くなる。
【0165】
また、本実施の形態では、制御部１３０（弁制御手段）は、当該制御部１３０（判定手段）でエア混入と判定した場合に、バイパス流路１１５を塗料が流れるように開閉弁１１６を開放させると共に、制御部１３０（ポンプ制御手段）は、塗装対象物に対して塗装を行う状態よりも多く流れるように、供給ポンプ１０５および吸引ポンプ１２０（ギヤポンプ）の作動を制御することができる。
【0166】
このようにすることで、エア混入と判定された場合に、バイパス流路１１５を介して塗料が通常よりも多く流れるので、第１気泡除去部材１０１（気泡除去部材１０１）および／または第２気泡除去部材１０６に多くの塗料が流入する。そのため、第２気泡除去部材１０６により、多くの気泡を塗料から除去することが可能となる。
【0167】
［４．変形例について］
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は、上記の実施の形態以外に、種々変形可能である。以下に、変形例について説明する。
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は、上記の実施の形態以外に、種々変形可能である。以下に、変形例について説明する。
【0168】
上述した実施の形態では、圧力センサＳ１～Ｓ８と、第１流量計ＦＭ１、第２流量計ＦＭ２を備える構成を採用している。しかしながら、第１流量計ＦＭ１および第２流量計ＦＭ２を備える場合には、圧力センサＳ１～Ｓ８のうち少なくとも１つを省略しても良く、圧力センサＳ１～Ｓ８を備える場合には、第１流量計ＦＭ１と第２流量計ＦＭ２のうち少なくとも１つを省略しても良い。
【0169】
また、上述した実施の形態では、第２フィルタに対応する脱気モジュール８０は、外部灌流方式について図７に示している。しかしながら、脱気モジュールは、内部灌流方式を採用する構成であっても良い。
【0170】
また、上述の実施の形態では、塗料供給機構１００の戻り流路１０４には、ペイントレギュレータ１１９や圧力センサＳ６が設けられている。しかしながら、ペイントレギュレータ１１９や圧力センサＳ６等を省略する構成を採用しても良い。
【0171】
また、上述の実施の形態では、脱気モジュール８０は、ロボットアームＲ１の中途部に取り付けられる構成としている。しかしながら、脱気モジュール８０は、ロボットアームＲ１以外の部位に取り付けられても良い。たとえば、基台２１側や脚部２２側に脱気モジュール８０が取り付けられても良く、塗装ロボット１０が設置される設置面に脱気モジュール８０が配置されても良い。
【0172】
また、上述の実施の形態においては、気泡除去部材１０１（第１気泡除去部材１０１）および第２気泡除去部材１０６は、塗料供給路１０３の中途部に設ける構成を採用しても良く、戻り流路１０４の中途部に設ける構成を採用しても良い。
【符号の説明】
【0173】
１０…塗装ロボット、２０…ロボット本体、２１…基台、２２…脚部、２３…回転軸部、２４…回転アーム、２５…第１回動アーム、２６…第２回動アーム、２７…リスト部、５０…塗装ヘッドユニット、５２…ノズル形成面、５３…塗装ヘッド、５４…ノズル、５５…ノズル列、５５Ａ…第１ノズル列、５５Ｂ…第２ノズル列、５７…供給側大流路、５８…列方向供給流路、５９…ノズル加圧室、５９ａ…ノズル供給流路、５９ｂ…ノズル排出流路、６０…列方向排出流路、６１…排出側大流路、６２…圧電基板、６３ａ…圧電セラミック層、６３ｂ…圧電セラミック層、６４…共通電極、６５…個別電極、８０…脱気モジュール、８１…筐体、８１ａ…塗料供給口、８１ｂ…吸引口、８１ｃ…塗料排出口、８２…中空糸膜束、８２ａ…中央供給部、８３…中空糸膜、８４…流入側封止部材、８４ａ…供給孔、８５…排気側封止部材、９０…除去フィルタ、１００，１００Ａ，１００Ｂ…塗料供給機構、１０１…気泡除去部材、第１気泡除去部材（気泡除去手段に対応）、１０１ａ，１０６ａ…タンク本体、１０１ｂ，１０６ｂ…塗料導入管路、１０１ｃ，１０６ｃ…気体排出管路、１０１ｄ，１０６ｄ…エア排出弁、１０１ｅ，１０６ｅ…塗料排出管路、１０１ｆ，１０６ｆ…仕切りフィルタ、１０２…外部供給路、１０３…塗料供給路、１０４…戻り流路、１０５…供給ポンプ（ギヤポンプに対応）、１０６…第２気泡除去部材（気泡除去手段に対応）、１０７…接続路、１０８…三方弁、１０９…吸引管路、１１０…真空ポンプ、１１２…ペイントレギュレータ、１１３…三方弁、１１５…バイパス流路、１１６…開閉弁、１１７…三方弁、１１９…ペイントレギュレータ、１２０…吸引ポンプ（ギヤポンプに対応）、１２１…切替弁、１２２…排出路、１３０…制御部（弁制御手段、ポンプ制御手段および判定手段に対応）、１４０…通知手段、２００…スターラー、２０１…撹拌子、２０２…撹拌子駆動装置、２０２ａ…筐体、２０２ｂ…モータ、２０２ｃ…駆動マグネット、２６１…モジュール取付部、Ｃ１…循環経路、ＦＭ１…第１流量計、ＦＭ２…第２流量計、Ｒ１…ロボットアーム、Ｓ１～Ｓ８…圧力センサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【手続補正書】
【提出日】2022-03-14
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロボットアームを備え、当該ロボットアームの作動によって塗装対象物に対して塗装を行う塗装ロボットであって、
前記ロボットアームの先端側に取り付けられ、塗料を吐出する複数のノズルを備えると共に、圧電基板の駆動によって前記ノズルから前記塗料を吐出させる塗装ヘッドと、
前記塗装ヘッドの塗料供給側に接続される塗料供給路と、
前記塗装ヘッドの塗料排出側に接続され、前記ノズルから吐出されなかった前記塗料を回収する戻り流路と、
前記ロボットアームに設けられ、前記塗装ヘッドと並列状態で前記塗料を流通させるバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられ、当該バイパス流路を流通する前記塗料の流れの可否を切り替える開閉弁と、
前記開閉弁の開閉を制御する弁制御手段と、
前記ロボットアーム外の姿勢が変化しない安定部位に設けられ、前記塗料供給路または前記戻り流路に前記塗料を供給可能に設けられると共に、前記塗料に含まれる気泡を除去する気泡除去手段と、
を備え、
前記気泡除去手段は、
前記塗料を貯留すると共に外部から閉塞されているタンク本体と、
前記タンク本体の内部に少なくとも一部が入り込んで設けられ、前記塗料を前記タンク本体の内部に供給する塗料導入管路と、
前記タンク本体の内部から前記塗料を排出する塗料排出管路と、
前記タンク本体において前記塗料導入管路の端部よりも上方に設けられ、前記タンク本体の内部に溜まった気体を排出する気体排出管路と、
を備えることを特徴とする塗装ロボット。
前記ロボットアームの先端側に取り付けられ、塗料を吐出する複数のノズルを備えると共に、圧電基板の駆動によって前記ノズルから前記塗料を吐出させる塗装ヘッドと、
前記塗装ヘッドの塗料供給側に接続される塗料供給路と、
前記塗装ヘッドの塗料排出側に接続され、前記ノズルから吐出されなかった前記塗料を回収する戻り流路と、
前記ロボットアームに設けられ、前記塗装ヘッドと並列状態で前記塗料を流通させるバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられ、当該バイパス流路を流通する前記塗料の流れの可否を切り替える開閉弁と、
前記開閉弁の開閉を制御する弁制御手段と、
前記ロボットアーム外の姿勢が変化しない安定部位に設けられ、前記塗料供給路または前記戻り流路に前記塗料を供給可能に設けられると共に、前記塗料に含まれる気泡を除去する気泡除去手段と、
を備え、
前記気泡除去手段は、
前記塗料を貯留すると共に外部から閉塞されているタンク本体と、
前記タンク本体の内部に少なくとも一部が入り込んで設けられ、前記塗料を前記タンク本体の内部に供給する塗料導入管路と、
前記タンク本体の内部から前記塗料を排出する塗料排出管路と、
前記タンク本体において前記塗料導入管路の端部よりも上方に設けられ、前記タンク本体の内部に溜まった気体を排出する気体排出管路と、
を備えることを特徴とする塗装ロボット。
【請求項2】
請求項１記載の塗装ロボットであって、
前記タンク本体の塗料貯留部位よりも上方側には、当該タンク本体内の気体を排出する排出口が設けられていて、
前記タンク本体の塗料貯留部位における下方側には、前記塗料を下流側に流通させる流出口が設けられている、
ことを特徴とする塗装ロボット。
前記タンク本体の塗料貯留部位よりも上方側には、当該タンク本体内の気体を排出する排出口が設けられていて、
前記タンク本体の塗料貯留部位における下方側には、前記塗料を下流側に流通させる流出口が設けられている、
ことを特徴とする塗装ロボット。
【請求項3】
請求項２記載の塗装ロボットであって、
前記排出口には、開閉可能なエア排出弁が設けられていて、
前記エア排出弁は、一定時間の経過または前記タンク本体内の前記気体の圧力が一定量となった際に、前記弁制御手段の制御によって開放される制御弁である、
ことを特徴とする塗装ロボット。
前記排出口には、開閉可能なエア排出弁が設けられていて、
前記エア排出弁は、一定時間の経過または前記タンク本体内の前記気体の圧力が一定量となった際に、前記弁制御手段の制御によって開放される制御弁である、
ことを特徴とする塗装ロボット。
【請求項4】
請求項２記載の塗装ロボットであって、
前記排出口には、開閉可能なエア排出弁が設けられていて、
前記エア排出弁は、前記タンク本体内の前記気泡の流入による内部圧力が所定圧力まで上昇した際に、自動的に開放するリリーフ弁である、
ことを特徴とする塗装ロボット。
前記排出口には、開閉可能なエア排出弁が設けられていて、
前記エア排出弁は、前記タンク本体内の前記気泡の流入による内部圧力が所定圧力まで上昇した際に、自動的に開放するリリーフ弁である、
ことを特徴とする塗装ロボット。
【請求項5】
請求項２から４のいずれか１項に記載の塗装ロボットであって、
前記タンク本体の内部には、前記塗料が通過する際に前記気泡を除去する仕切りフィルタが設置されていて、
前記仕切りフィルタは、前記タンク本体の内部を前記塗料導入管路側と前記塗料排出管路側とに区分することで、前記タンク本体の内部の前記塗料導入管路側の前記塗料は、前記仕切りフィルタを通過して前記塗料排出管路側へ流れ込む、
ことを特徴とする塗装ロボット。
前記タンク本体の内部には、前記塗料が通過する際に前記気泡を除去する仕切りフィルタが設置されていて、
前記仕切りフィルタは、前記タンク本体の内部を前記塗料導入管路側と前記塗料排出管路側とに区分することで、前記タンク本体の内部の前記塗料導入管路側の前記塗料は、前記仕切りフィルタを通過して前記塗料排出管路側へ流れ込む、
ことを特徴とする塗装ロボット。
【請求項6】
請求項２から４のいずれか１項に記載の塗装ロボットであって、
前記タンク本体には、スターラーが取り付けられていて、
前記スターラーは、撹拌子と、撹拌子駆動装置とを備え、
前記撹拌子駆動装置は、前記撹拌子との間で磁気吸引力を生じさせる駆動マグネットと、当該駆動マグネットを回転させるモータとを備えると共に、
前記撹拌子は、前記タンク本体の内部に配置され、
前記駆動マグネットは、前記タンク本体の外部において前記撹拌子と対向する状態で配置されると共に、
前記モータの駆動によって前記駆動マグネットを回転させることで、前記撹拌子を回転させ、その撹拌子の回転に伴って前記タンク本体の内部の前記塗料を回転させる、
ことを特徴とする塗装ロボット。
前記タンク本体には、スターラーが取り付けられていて、
前記スターラーは、撹拌子と、撹拌子駆動装置とを備え、
前記撹拌子駆動装置は、前記撹拌子との間で磁気吸引力を生じさせる駆動マグネットと、当該駆動マグネットを回転させるモータとを備えると共に、
前記撹拌子は、前記タンク本体の内部に配置され、
前記駆動マグネットは、前記タンク本体の外部において前記撹拌子と対向する状態で配置されると共に、
前記モータの駆動によって前記駆動マグネットを回転させることで、前記撹拌子を回転させ、その撹拌子の回転に伴って前記タンク本体の内部の前記塗料を回転させる、
ことを特徴とする塗装ロボット。
【請求項7】
請求項１から６のいずれか１項に記載の塗装ロボットであって、
前記塗料供給路、前記戻り流路および前記バイパス流路によって構成される塗料循環路のいずれかの部位には、前記塗料を下流側に排出するギヤポンプが設けられていて、
前記ギヤポンプの回転数を制御するポンプ制御手段が設けられ、
前記ギヤポンプよりも前記塗料循環路の上流側と下流側の少なくとも一方には、当該塗料循環路を流れる前記塗料の圧力を測定する圧力センサが設けられ、
前記ポンプ制御手段での制御に基づいて前記ギヤポンプが駆動させられる制御回転数と、前記圧力センサで測定された測定圧力とに基づいて、前記塗料中に気泡が入り込んでいる場合に気泡混入と判定すると共に、
前記制御回転数に対応する設定圧力値に対して、前記測定圧力が所定の上限値を上回るか、または所定の下限値を下回る場合に、エア混入と判定する判定手段が設けられていて、
前記判定手段で前記エア混入と判定された際に、当該エア混入であることを通知する通知手段が設けられている、
ことを特徴とする塗装ロボット。
前記塗料供給路、前記戻り流路および前記バイパス流路によって構成される塗料循環路のいずれかの部位には、前記塗料を下流側に排出するギヤポンプが設けられていて、
前記ギヤポンプの回転数を制御するポンプ制御手段が設けられ、
前記ギヤポンプよりも前記塗料循環路の上流側と下流側の少なくとも一方には、当該塗料循環路を流れる前記塗料の圧力を測定する圧力センサが設けられ、
前記ポンプ制御手段での制御に基づいて前記ギヤポンプが駆動させられる制御回転数と、前記圧力センサで測定された測定圧力とに基づいて、前記塗料中に気泡が入り込んでいる場合に気泡混入と判定すると共に、
前記制御回転数に対応する設定圧力値に対して、前記測定圧力が所定の上限値を上回るか、または所定の下限値を下回る場合に、エア混入と判定する判定手段が設けられていて、
前記判定手段で前記エア混入と判定された際に、当該エア混入であることを通知する通知手段が設けられている、
ことを特徴とする塗装ロボット。
【請求項8】
請求項１から６のいずれか1項に記載の塗装ロボットであって、
前記塗料供給路、前記戻り流路および前記バイパス流路によって構成される塗料循環路のいずれかの部位には、前記塗料を下流側に排出するギヤポンプが設けられていて、
前記ギヤポンプの回転数を制御するポンプ制御手段が設けられ、
前記ギヤポンプよりも前記塗料循環路の上流側と下流側の少なくとも一方には、当該塗料循環路を流れる前記塗料の流量を測定する流量計が設けられ、
前記ポンプ制御手段での制御に基づいて前記ギヤポンプが駆動させられる制御回転数と、前記流量計で測定された前記塗料の測定流量とに基づいて、前記塗料中に気泡が入り込んでいる場合に気泡混入と判定すると共に、
前記制御回転数に対応する設定流量値に対して、前記測定流量が所定の上限値を上回るか、または所定の下限値を下回る場合に、エア混入と判定する判定手段が設けられていて、
前記判定手段で前記エア混入と判定された際に、当該エア混入であることを通知する通知手段が設けられている、
ことを特徴とする塗装ロボット。
前記塗料供給路、前記戻り流路および前記バイパス流路によって構成される塗料循環路のいずれかの部位には、前記塗料を下流側に排出するギヤポンプが設けられていて、
前記ギヤポンプの回転数を制御するポンプ制御手段が設けられ、
前記ギヤポンプよりも前記塗料循環路の上流側と下流側の少なくとも一方には、当該塗料循環路を流れる前記塗料の流量を測定する流量計が設けられ、
前記ポンプ制御手段での制御に基づいて前記ギヤポンプが駆動させられる制御回転数と、前記流量計で測定された前記塗料の測定流量とに基づいて、前記塗料中に気泡が入り込んでいる場合に気泡混入と判定すると共に、
前記制御回転数に対応する設定流量値に対して、前記測定流量が所定の上限値を上回るか、または所定の下限値を下回る場合に、エア混入と判定する判定手段が設けられていて、
前記判定手段で前記エア混入と判定された際に、当該エア混入であることを通知する通知手段が設けられている、
ことを特徴とする塗装ロボット。
【請求項9】
請求項７または８記載の塗装ロボットであって、
前記弁制御手段は、前記判定手段でエア混入と判定された場合に、前記バイパス流路を前記塗料が流れるように前記開閉弁を開放させると共に、
前記ポンプ制御手段は、前記塗装対象物に対して塗装を行う状態よりも多く流れるように、前記ギヤポンプの作動を制御する、
ことを特徴とする塗装ロボット。
前記弁制御手段は、前記判定手段でエア混入と判定された場合に、前記バイパス流路を前記塗料が流れるように前記開閉弁を開放させると共に、
前記ポンプ制御手段は、前記塗装対象物に対して塗装を行う状態よりも多く流れるように、前記ギヤポンプの作動を制御する、
ことを特徴とする塗装ロボット。