特許 7169475 塗装ロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-01

(45)【発行日】2022-11-10

(54)【発明の名称】塗装ロボット

(51)【国際特許分類】

   B05C 11/10 20060101AFI20221102BHJP

   B05B 12/00 20180101ALI20221102BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20221102BHJP

【ＦＩ】

B05C11/10

B05B12/00 A

B05C5/00 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022052325

(22)【出願日】2022-03-28

【審査請求日】2022-04-25

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【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】飯田 輝澄

(72)【発明者】

【氏名】多和田 孝達

(72)【発明者】

【氏名】梅澤 徳夫

【審査官】清水 晋治

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２２／０４９７１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２１／２０５５３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２１－０７１２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１８３４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／０２８９８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０２０－５０１８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／０３３３０８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｃ ５／００－２１／００

Ｂ０５Ｂ １２／００

Ｂ０５Ｄ １／００－７／２６

Ｂ４１Ｊ ２／０１

２／１６５－２／２０

２／２１－２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

塗装対象物の塗装を行う塗装ロボットであって、
液滴を吐出する複数のノズルと、駆動することで前記ノズルから前記液滴を押し出すための圧電基板を備える塗装ヘッドを備える塗装ヘッドユニットと、
前記塗装ヘッドユニットを先端に装着すると共に、当該塗装ヘッドユニットを所望の位置へ移動させるロボットアームと、
前記ロボットアームと前記塗装ヘッドユニットの間に亘って設けられている塗料供給機構と、
前記ロボットアームおよび前記塗料供給機構の駆動を制御する制御部と、を備え、
前記塗料供給機構は、
前記塗装ヘッドに向けて塗料を供給する塗料供給路と、
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の所定位置に搭載され、前記塗料供給路の中途に設けられると共に、前記制御部での制御に基づいて前記塗装ヘッドに向けて前記塗料を供給するための圧力を印加する塗料供給手段と、
前記ロボットアームの所定位置に搭載され、前記戻り流路の中途に設けられると共に、前記制御部での制御に基づいて前記塗装ヘッドから吐出されなかった前記塗料を回収するための圧力を前記戻り流路の下流側に印加する塗料回収手段と、
前記塗装ヘッドユニットに設けられ、前記塗料供給手段よりも前記塗料供給路の下流側に設けられると共に、前記制御部での制御に基づいて前記塗装ヘッドに向かう前記塗料の圧力を調整する第１調整弁と、
前記塗装ヘッドユニットに設けられ、前記塗料回収手段よりも前記戻り流路の上流側に設けられると共に、前記制御部での制御に基づいて前記塗装ヘッドから回収される塗料の圧力を調整する第２調整弁と、
を備えていて、
前記制御部は、
圧力設定値が記憶されている制御用メモリと、
前記制御用メモリから読み出された前記圧力設定値となるように前記塗料供給手段、前記塗料回収手段、前記第１調整弁および前記第２調整弁の少なくとも１つの作動の制御を実行する塗料供給制御部と、
を備えていて、
前記塗料供給制御部で前記圧力設定値となるように前記塗料の圧力を制御する際に、前記第１調整弁と前記第２調整弁の少なくとも一方が最も閉じたときでも全閉とならずに所定の調整代が存在し、かつ、これらの少なくとも一方が最も開いたときでも全開とならずに所定の調整代が存在する範囲内で前記第１調整弁および前記第２調整弁の開度を調整しつつ、前記塗料供給手段および前記塗料回収手段の少なくとも一方の作動を制御する、
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、
少なくとも前記塗料供給手段よりも前記塗料供給路の下流側において前記塗料供給手段から吐出される前記塗料の圧力を検出する第１圧力センサと、
少なくとも前記第１調整弁よりも前記塗料供給路の下流側において前記第１調整弁を通過した前記塗料の圧力を検出する第２圧力センサと、
少なくとも前記第２調整弁よりも前記戻り流路の下流側において前記第２調整弁から吐出される前記塗料の圧力を検出する第３圧力センサと、
少なくとも前記塗料回収手段よりも前記戻り流路の下流側において前記塗料回収手段から吐出される前記塗料の圧力を検出する第４圧力センサと、
を備え、
前記塗料供給制御部は、前記第１圧力センサ、前記第２圧力センサ、前記第３圧力センサおよび前記第４圧力センサの少なくとも１つの検出結果に基づいて、前記塗料の圧力が前記圧力設定値で設定された圧力となるように前記塗料供給手段、前記塗料回収手段、前記第１調整弁および前記第２調整弁の少なくとも１つの作動の制御を実行する、
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、
前記制御用メモリには、複数の制御条件毎に設定された複数の前記圧力設定値を有する制御テーブルが記憶されていて、
前記制御テーブルには、前記塗料供給手段、前記塗料回収手段、前記第１調整弁および前記第２調整弁のそれぞれにつき複数の前記圧力設定値が設けられている、
ことを特徴とする塗装ロボット。

【請求項4】

請求項３記載の塗装ロボットであって、
前記塗装ヘッドには、当該塗装ヘッドの傾斜角度を検出する角度検出手段が取り付けられていて、
前記制御テーブルには、前記塗装ヘッドの傾斜角度毎の前記圧力設定値が設けられていて、
前記塗料供給制御部は、前記角度検出手段で検出された前記塗装ヘッドの傾斜角度に基づいて、その傾斜角度に対応する前記圧力設定値を前記制御テーブルから選定し、
前記塗料供給制御部は、選定された前記圧力設定値に基づいて、前記塗料供給手段、前記塗料回収手段、前記第１調整弁および前記第２調整弁の少なくとも１つの作動の制御を実行する、
ことを特徴とする塗装ロボット。

【請求項5】

請求項３記載の塗装ロボットであって、
前記制御テーブルには、前記ロボットアームの座標データ毎の前記圧力設定値が設けられていて、
前記塗料供給制御部は、前記ロボットアームの現在の座標位置に基づいて、その座標位置に対応する前記圧力設定値を前記制御テーブルから選定し、
前記塗料供給制御部は、選定された前記圧力設定値に基づいて、前記塗料供給手段、前記塗料回収手段、前記第１調整弁および前記第２調整弁の少なくとも１つの作動の制御を実行する、
ことを特徴とする塗装ロボット。

【請求項6】

請求項３から５のいずれか１項に記載の塗装ロボットであって、
前記制御テーブルは、
前記ロボットアームが所定の基準位置にあるときの前記塗料供給手段、前記塗料回収手段、前記第１調整弁および前記第２調整弁のそれぞれの水頭圧に対し、前記ロボットアームの姿勢変化による当該水頭圧の変化である水頭圧差を打ち消す向きの補正圧力設定値を含んでいる、
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。このロボット塗装に関する構成の一例として、たとえば特許文献１には、以下の構成が開示されている。すなわち、特許文献１に開示の塗装ロボットにおいては、ロボットアーム（１００）の先端側に循環装置（２００）が取り付けられている。この循環装置（２００）内に第１比例制御弁（２０４）と、第２比例制御弁（２０５）が設けられていて、さらに複数の圧力センサ（２０８～２１１）が設けられ、さらに流量計（２１２）が設けられている。そして、循環装置（２００）の姿勢が変化した場合に、流量一定とするのか、または差圧一定とするのかという制御モードに応じて、第１比例制御弁（２０４）および第２比例制御弁（２０５）の開度をコントロールすることで、供給圧力と回収圧力を調整し、それによって、上記の制御モードに応じた制御を実現している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】ＷＯ２０２１／０４００３４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、特許文献１に開示の構成では、ロボットアームの先端側に取り付けられている循環装置（２００）内の水頭圧差による影響を軽減可能となる。しかしながら、特許文献１においては、ロボットアーム側に搭載されている循環装置については、何ら触れられていない。このため、ロボットアーム側に搭載されている循環装置と、ロボットアームの先端に取り付けられている吐出ヘッドとの間で、水頭圧差が生じた場合、どのように水頭圧差による影響を軽減して安定した塗装を行うのかについては不明である。

【0005】

また、特許文献１においては、第１比例制御弁（２０４）や第２比例制御弁（２０５）が、全開や全閉となってしまうと、圧力調整が不能となってしまう、という問題がある。

【0006】

また、ロボットアームの先端側に循環装置が取り付けられている構成では、ロボット塗装における運動性能の向上が困難となる。

【0007】

本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、（１）塗装の際における運動性能を向上させること、（２）ロボットアーム側に搭載されている循環装置と、ロボットアームの先端に取り付けられている吐出ヘッドとの間における、水頭圧差による影響を軽減して、安定した塗装を行うこと、（３）第１調整弁と第２調整弁による圧力調整が不能な状態が発生するのを防ぐこと、の少なくとも１つを実現することが可能な塗装ロボット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】

【0008】

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、塗装対象物の塗装を行う塗装ロボットであって、液滴を吐出する複数のノズルと、駆動することでノズルから液滴を押し出すための圧電基板を備える塗装ヘッドを備える塗装ヘッドユニットと、塗装ヘッドユニットを先端に装着すると共に、当該塗装ヘッドユニットを所望の位置へ移動させるロボットアームと、ロボットアームと塗装ヘッドユニットの間に亘って設けられている塗料供給機構と、ロボットアームおよび塗料供給機構の駆動を制御する制御部と、を備え、塗料供給機構は、塗装ヘッドに向けて塗料を供給する塗料供給路と、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、ロボットアームの所定位置に搭載され、塗料供給路の中途に設けられると共に、制御部での制御に基づいて塗装ヘッドに向けて塗料を供給するための圧力を印加する塗料供給手段と、ロボットアームの所定位置に搭載され、戻り流路の中途に設けられると共に、制御部での制御に基づいて塗装ヘッドから吐出されなかった塗料を回収するための圧力を戻り流路の下流側に印加する塗料回収手段と、塗装ヘッドユニットに設けられ、塗料供給手段よりも塗料供給路の下流側に設けられると共に、制御部での制御に基づいて塗装ヘッドに向かう塗料の圧力を調整する第１調整弁と、塗装ヘッドユニットに設けられ、塗料回収手段よりも戻り流路の上流側に設けられると共に、制御部での制御に基づいて塗装ヘッドから回収される塗料の圧力を調整する第２調整弁と、を備えていて、制御部は、圧力設定値が記憶されている制御用メモリと、制御用メモリから読み出された圧力設定値となるように塗料供給手段、塗料回収手段、第１調整弁および第２調整弁の少なくとも１つの作動の制御を実行する塗料供給制御部と、を備えていて、塗料供給制御部で圧力設定値となるように塗料の圧力を制御する際に、所定の調整代を有する範囲内で第１調整弁および第２調整弁の開度を調整しつつ、塗料供給手段および塗料回収手段の少なくとも一方の作動を制御する、ことを特徴とする塗装ロボットが提供される。

【0009】

また、上述の発明において、少なくとも塗料供給手段よりも塗料供給路の下流側において塗料供給手段から吐出される塗料の圧力を検出する第１圧力センサと、少なくとも第１調整弁よりも塗料供給路の下流側において第１調整弁を通過した塗料の圧力を検出する第２圧力センサと、少なくとも第２調整弁よりも戻り流路の下流側において第２調整弁から吐出される塗料の圧力を検出する第３圧力センサと、少なくとも塗料回収手段よりも戻り流路の下流側において塗料回収手段から吐出される塗料の圧力を検出する第４圧力センサと、を備え、塗料供給制御部は、第１圧力センサ、第２圧力センサ、第３圧力センサおよび第４圧力センサの少なくとも１つの検出結果に基づいて、塗料の圧力が圧力設定値で設定された圧力となるように塗料供給手段、塗料回収手段、第１調整弁および第２調整弁の少なくとも１つの作動の制御を実行する、ことが好ましい。

【0010】

また、上述の発明において、制御用メモリには、複数の制御条件毎に設定された複数の圧力設定値を有する制御テーブルが記憶されていて、制御テーブルには、塗料供給手段、塗料回収手段、第１調整弁および第２調整弁のそれぞれにつき複数の圧力設定値が設けられている、ことが好ましい。

【0011】

また、上述の発明において、塗装ヘッドには、当該塗装ヘッドの傾斜角度を検出する角度検出手段が取り付けられていて、制御テーブルには、塗装ヘッドの傾斜角度毎の圧力設定値が設けられていて、塗料供給制御部は、角度検出手段で検出された塗装ヘッドの傾斜角度に基づいて、その傾斜角度に対応する圧力設定値を制御テーブルから選定し、塗料供給制御部は、選定された圧力設定値に基づいて、塗料供給手段、塗料回収手段、第１調整弁および第２調整弁の少なくとも１つの作動の制御を実行する、ことが好ましい。

【0012】

また、上述の発明において、制御テーブルには、ロボットアームの座標データ毎の圧力設定値が設けられていて、塗料供給制御部は、ロボットアームの現在の座標位置に基づいて、その座標位置に対応する圧力設定値を制御テーブルから選定し、塗料供給制御部は、選定された圧力設定値に基づいて、塗料供給手段、塗料回収手段、第１調整弁および第２調整弁の少なくとも１つの作動の制御を実行する、ことが好ましい。

【発明の効果】

【0013】

本発明によると、ロボットアーム側に搭載されている循環装置と、ロボットアームの先端に取り付けられている吐出ヘッドとの間における、水頭圧差による影響を軽減して、安定した車両塗装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】

【0014】

【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。

【図2】図１に示す塗装ロボットのうち、塗料を吐出させるノズル形成面を正面視した状態を示す図である。

【図3】図１に示す塗装ロボットにおいて、複数の塗装ヘッドを千鳥状に配置した状態を示す図である。

【図4】図１に示す塗装ロボットにおいて、各ノズル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】図４に示す、列方向供給流路、ノズル加圧室および列方向排出流路付近の構成を示す断面図である。

【図6】図２に示す塗装ヘッドユニットとは異なる他の塗装ヘッドユニットにおけるノズル形成面の構成を示す平面図である。

【図7】図１に示す塗装ロボットが備える塗料供給機構等の概略的な構成を示す図である。

【図8】図１に示す塗装ロボットの制御部を中心とした制御的な概略構成を示す図である。

【図9】図１に示す塗装ロボットにおいて、塗装ヘッドの姿勢に対する、塗装経路に沿う方向での水頭圧のイメージを示す図である。

【図10】図１に示す塗装ロボットにおいて、ロボットアームが概ね水平状態となっているときの、塗装経路に沿う方向での水頭圧のイメージを示す図である。

【図11】図１に示す塗装ロボットにおいて、複数の補正圧力設定値が記載された制御テーブルの一例を示す図である。

【図12】図１に示す塗装ロボットで塗装される車両の塗装経路において、複数段階の圧力設定値が設定されたイメージを示す図である。

【図13】図１に示す塗装ロボットにおいて、塗装ヘッドが塗装経路の方向と直交する方向に対して傾斜する前後の状態を示す図であり、（Ａ）は塗装ヘッドが傾斜する前の状態を示し、（Ｂ）は塗装ヘッドが傾斜した後の状態を示している。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。なお、塗装対象物は、車両や車両部品には限られず、自動車以外の各種部品（一例としては、飛行機や鉄道の外装部品）等、塗装を行う必要があるものであれば良い。

【0018】

（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に示す塗装ロボット１０は、その一例として、６軸の垂直多関節ロボットを示しているが、当該塗装ロボット１０は、６軸以外の垂直多関節型、水平多関節型、直交ロボット等、どのようなタイプのロボットでも良い。

【0019】

（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、回転軸２２ａ～２２ｆと、脚部２３と、第１回動アーム２４と、第２回動アーム２５と、回転アーム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、脚部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、基台２１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。

【0020】

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２３は、基台２１から上部に向かい立設された部分であり、図示を省略するモータ（第１モータ）の駆動によって第１回転軸２２ａを介して基台２１に対して回転可能に設けられている。なお、脚部２３は、基台２１に対して回転しないように構成しても良い。

【0021】

また、脚部２３の上端には、図示を省略するモータ（第２モータ）の駆動によって第２回転軸２２ｂを介して第１回動アーム２４が回動可能に設けられている。さらに、第１回動アーム２４の先端側には、図示を省略するモータ（第３モータ）の駆動によって第３回転軸２２ｃを介して第２回動アーム２５が回動可能に設けられている。

【0022】

また、第２回動アーム２５の先端側には、回転アーム２６が第２回動アーム２５の中心軸周りに回転可能に設けられている。この回転アーム２６は、図示を省略するモータ（第４モータ）の駆動によって、第４回転軸２２ｄを介して回転可能となっている。また、回転アーム２６の先端側には、リスト部２７が設けられている。このリスト部２７は、複数（たとえば２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。図１においては、その回転運動が可能な回転軸を、それぞれ第５回転軸２２ｅおよび第６回転軸２２ｆ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。

【0023】

また、リスト部２７には、塗装ヘッドユニット５０が取り付けられているが、この塗装ヘッドユニット５０は、リスト部２７に対して着脱自在に設けられていても良い。

【0024】

（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。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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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７０の塗料供給路７２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。

【0028】

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。

【0029】

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７０の戻り流路７３と接続されている。

【0030】

このような構成により、後述する塗料供給機構７０の塗料供給路７２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７０の戻り流路７３へと戻される。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

（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。

【0036】

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。

【0037】

（１－５．塗料供給機構について）
次に、塗料供給機構７０およびその塗料供給機構７０が備える気泡除去部材および流量計について説明する。

【0038】

図７は、塗料供給機構７０等の概略的な構成を示す図である。この塗料供給機構７０は、塗料循環経路７１と、外部供給路７５と、気泡除去部材７６と、供給ポンプ９０と、吸引ポンプ９１と、第１ペイントレギュレータ９２と、第２ペイントレギュレータ９３と、脱気モジュール９４と、除去フィルタ９５と、圧力センサＳ１～Ｓ８と、第１流量計ＦＭ１と、第２流量計ＦＭ２とを主要な構成要素としている。

【0039】

塗料循環経路７１は、塗料を循環させるための流路であり、塗料供給路７２と、戻り流路７３と、バイパス流路７４とを有している。塗料供給路７２は、外部供給路７５から供給された、または戻り流路７３から戻ってきた塗料を、塗装ヘッド５３に向けて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。

【0040】

戻り流路７３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７６へと戻すための流路である。

【0041】

バイパス流路７４は、塗料供給路７２と戻り流路７３とを接続する流路である。すなわち、バイパス流路７４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、後述する三方弁７７の作動を切り替えることで、このバイパス流路７４に塗料が流される。

【0042】

外部供給路７５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、気泡除去部材７６のタンク本体の内部に供給するための管路である。

【0043】

気泡除去部材７６は、塗料に含まれる気泡を除去するための部材である。この気泡除去部材７６は、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ている。また、気泡除去部材７６は、塗料供給路７２に対して塗料を供給可能に接続されていると共に、戻り流路７３から塗料を供給されるように当該戻り流路７３に接続されている。この気泡除去部材７６は、外部から密閉可能なタンク本体を備えていて、そのタンク本体には、内部に溜まった気泡による気体を排出する排出口が設けられている。

【0044】

また、塗料供給路７２は、後述する第１ペイントレギュレータ９２よりも下流側で三方弁７７に接続されている。この三方弁７７は、塗料供給路７２の中途部に接続されると共に、バイパス流路７４にも接続されている。したがって、塗装時には塗料供給路７２の三方弁７７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７２からバイパス流路７４へと塗料が流れるが、塗料供給路７２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。

【0045】

また、上述したバイパス流路７４の中途部分には、開閉弁７８が設けられている。この開閉弁７８を開くように作動させることで、塗料はバイパス流路７４を流れることが可能となっている。

【0046】

さらに、開閉弁７８よりもバイパス流路７４の下流側には、三方弁７９が接続されていて、さらにこの三方弁７９には戻り流路７３の上流側（すなわち戻り流路７３の塗装ヘッド５３側）と下流側（すなわち戻り流路７３の後述する吸引ポンプ９１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７３の三方弁７９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７３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７９は、バイパス流路７４を流れる塗料が、戻り流路７３の下流側（吸引ポンプ９１側）に塗料が流れるように切り替えられる。

【0047】

また、戻り流路７３のうち、後述する吸引ポンプ９１よりも下流側には、切替弁８０が配置されている。この切替弁８０も三方弁であり、戻り流路７３の上流側および下流側以外に、排出路８１にも接続されている。この切替弁８０は、通常の状態では、戻り流路７３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７２から塗装ヘッド５３またはバイパス流路７４を介して戻り流路７３まで流れた場合に、切替弁８０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８１を介して排出される。

【0048】

なお、戻り流路７３は、切替弁８０よりも下流側で、上述した気泡除去部材７６に接続されている。

【0049】

また、塗料供給路７２の中途部には、供給ポンプ９０が接続されている。なお、供給ポンプ９０は、塗料供給手段に対応する。供給ポンプ９０は、塗料供給路７２を流れる塗料に対し、当該供給ポンプ９０よりも下流側に向かって正圧を加えるための手段である。なお、供給ポンプ９０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９０は、ギヤポンプ以外のポンプを用いるようにしても良い。この供給ポンプ９０は、後述する制御部１００で作動が制御させられる。それによって、供給ポンプ９０の作動は、所定の圧力設定値となるように制御可能となっている。

【0050】

また、戻り流路７３の中途部には、吸引ポンプ９１が接続されている。なお、吸引ポンプ９１は、塗料回収手段に対応する。吸引ポンプ９１は、戻り流路７３を流れる塗料に対し、当該供給ポンプ９０よりも上流側に負圧を加える手段である。なお、吸引ポンプ９１としては、上記の供給ポンプ９０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９１は、ギヤポンプ以外のポンプを用いるようにしても良い。この吸引ポンプ９１も、後述する制御部１００で作動が制御させられる。それによって、吸引ポンプ９１の作動は、その下流側が所定の圧力設定値となるように制御可能となっている。

【0051】

また、塗料供給路７２において、供給ポンプ９０よりも下流側には、第１ペイントレギュレータ９２が配置されている。第１ペイントレギュレータ９２は、供給ポンプ９０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。なお、第１ペイントレギュレータ９２は、第１調整弁に対応する。この第１ペイントレギュレータ９２は、後述する制御部１００での制御により、制御エア圧や電気信号に応じて開度を調整可能となっている。それにより、当該第１ペイントレギュレータ９２の上流側の圧力に対応して、第１ペイントレギュレータ９２の下流側の圧力を、所定の圧力設定値となるように制御可能となっている。

【0052】

また、戻り流路７３において、吸引ポンプ９１よりも上流側には、第２ペイントレギュレータ９３が配置されている。第２ペイントレギュレータ９３は、吸引ポンプ９１での脈動を緩和して、一定の圧力（負圧）で塗料を吸引するものである。なお、第２ペイントレギュレータ９３は、第２調整弁に対応する。この第２ペイントレギュレータ９３も、後述する制御部１００での制御により、制御エア圧や電気信号に応じて開度を調整可能となっている。それにより、当該第２ペイントレギュレータ９３の下流側の圧力に対応して、第２ペイントレギュレータ９３の上流側の圧力を、所定の圧力設定値となるように制御可能となっている。

【0053】

また、塗料供給路７２において、供給ポンプ９０よりも下流側かつ第１ペイントレギュレータ９２よりも上流側には、脱気モジュール９４が配置されている。脱気モジュール９４は、後述する除去フィルタ９５よりも塗料供給路７２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。

【0054】

また、塗料供給路７２において、脱気モジュール９４よりも上流側であって供給ポンプ９０よりも下流側には、除去フィルタ９５が配置されている。除去フィルタ９５は、塗料供給路７２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。除去フィルタ９５は、たとえば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ものである。

【0055】

次に、圧力センサＳ１～Ｓ８および流量計ＦＭ１，ＦＭ２について説明する。塗料供給路７２において、供給ポンプ９０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７２において、供給ポンプ９０よりも下流側であって除去フィルタ９５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９０への塗料の供給圧力を測定し、その測定結果を制御部１００へ送信する。また、圧力センサＳ２は供給ポンプ９０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１００へ送信する。

【0056】

このように、圧力センサＳ１，Ｓ２によって、供給ポンプ９０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９０の推定圧力を精度良く測定することが可能となっている。なお、供給ポンプ９０の推定圧力は、圧力センサＳ１の圧力値と圧力センサＳ２の圧力値の平均値としても良く、いずれか一方の圧力値としても良い。また、上記の推定圧力は、後述する水頭圧および水頭圧差の算出に用いられる。

【0057】

また、上述した脱気モジュール９４には、吸引管路９６を介して真空ポンプ９７が接続されている。真空ポンプ９７は、上述したように、脱気モジュール９４の筐体内部（中空糸膜の内部）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。

【0058】

また、圧力センサＳ３は、上記の真空ポンプ９７と脱気モジュール９４の間の吸引管路９６の圧力を測定している。

【0059】

なお、塗料供給路７２において、脱気モジュール９４よりも下流側であって、第１ペイントレギュレータ９２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、第１ペイントレギュレータ９２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１００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７２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。

【0060】

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７２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７２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。

【0061】

また、塗料供給路７２において、第１流量計ＦＭ１よりも下流側であって第１ペイントレギュレータ９２よりも上流側には、圧力センサＳ４が配置されている。また、塗料供給路７２において、第１ペイントレギュレータ９２よりも下流側であって三方弁７７よりも上流側には、圧力センサＳ５が配置されている。圧力センサＳ４は第１ペイントレギュレータ９２への塗料の供給圧力を測定し、その測定結果を制御部１００へ送信する。また、圧力センサＳ５は第１ペイントレギュレータ９２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１００へ送信する。

【0062】

このように、圧力センサＳ４，Ｓ５によって、第１ペイントレギュレータ９２の上流側と下流側で塗料の圧力を測定することで、第１ペイントレギュレータ９２の推定圧力を精度良く測定することが可能となっている。なお、第１ペイントレギュレータ９２の推定圧力は、圧力センサＳ４の圧力値と圧力センサＳ５の圧力値の平均値としても良く、いずれか一方の圧力値としても良い。

【0063】

なお、塗料供給機構７０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２５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。

【0064】

また、戻り流路７３において、三方弁７９よりも下流側であって第２ペイントレギュレータ９３よりも上流側には、圧力センサＳ６が配置されている。また、戻り流路７３において、第２ペイントレギュレータ９３よりも下流側の流量計ＦＭ２（後述）のさらに下流側には、圧力センサＳ７が配置されている。圧力センサＳ６は第２ペイントレギュレータ９３への塗料の供給圧力を測定し、その測定結果を制御部１００へ送信する。また、圧力センサＳ７は第２ペイントレギュレータ９３から吐出される塗料の圧力（すなわち、吸引ポンプ９１への塗料の供給圧力）を測定し、その測定結果を制御部１００へ送信する。

【0065】

このように、圧力センサＳ６，Ｓ７によって、第２ペイントレギュレータ９３の上流側と下流側で塗料の圧力を測定することで、第２ペイントレギュレータ９３の推定圧力を精度良く測定することが可能となっている。なお、第２ペイントレギュレータ９３の推定圧力は、圧力センサＳ６の圧力値と圧力センサＳ７の圧力値の平均値としても良く、いずれか一方の圧力値としても良い。

【0066】

なお、戻り流路７３において、第２ペイントレギュレータ９３よりも下流側であって流量計ＦＭ２の上流側に、圧力センサを配置するようにしても良い。

【0067】

また、戻り流路７３において、第２ペイントレギュレータ９３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９１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１００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。

【0068】

また、戻り流路７３において、吸引ポンプ９１よりも下流側であって、上述した切替弁８０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Ｓ８は吸引ポンプ９１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１００へ送信する。

【0069】

このように、圧力センサＳ７，Ｓ８によって、吸引ポンプ９１の上流側と下流側で塗料の圧力を測定することで、吸引ポンプ９１の推定圧力を精度良く測定することが可能となっている。なお、吸引ポンプ９１の推定圧力は、圧力センサＳ７の圧力値と圧力センサＳ８の圧力値の平均値としても良く、いずれか一方の圧力値としても良い。

【0070】

（１－８．制御部の概略的な構成について）

【0071】

次に、塗装ロボット１０の作動を制御するための制御部１００の概略的な構成について説明する。図８は、塗装ロボット１０の制御部１００を中心とした制御的な概略構成を示す図である。図８に示すように、制御部１００は、主制御部１１０と、アーム制御部１２０と、ヘッド制御部１３０と、塗料供給制御部１４０と、制御用メモリ１４１と、位置センサ３００と、傾きセンサ３１０とを主要な構成要素としている。また、塗装ロボット１０は、画像処理装置２００に接続されることで、塗装ロボットシステム（符号省略）を構成している。

【0072】

なお、主制御部１１０、アーム制御部１２０、ヘッド制御部１３０、塗料供給制御部１４０および後述する画像処理部２１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶部位（ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、不揮発メモリ等）、その他の要素から構成されている。なお、画像処理部２１０は、画像処理性能に優れたＣＰＵと共に、またはＣＰＵに代えて、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を用いるようにしても良い。

【0073】

上記の制御的な構成のうち、主制御部１１０は、ロボットアームＲ１の各モータ（第１～第６モータ）、塗料供給機構７０の各作動部、および圧電基板６２が協働して塗装対象物に対して塗装が実行されるように、上述したアーム制御部１２０、ヘッド制御部１３０および塗料供給制御部１４０に所定の制御信号を送信する部分である。

【0074】

また、アーム制御部１２０は、上述したロボットアームＲ１の各モータ（第１～第６モータ）の駆動を制御する部分である。このアーム制御部１２０は、アーム用メモリ（図示省略）を備えていて、アーム用メモリには、塗装ヘッド５３における塗装可能な塗装幅を勘案したロボットティーチングによって作成された、塗装ヘッド５３の軌跡に関するデータ（軌跡データ）、および塗装ヘッド５３の傾き等の姿勢に関する姿勢データが記憶されている。

【0075】

そして、アーム制御部１２０では、アーム用メモリに記憶された軌跡データ、姿勢データおよび後述する画像処理部２１０での画像処理に基づいて、上述したロボットアームＲ１の各モータ（第１～第６モータ）の駆動を制御する。その制御により、塗装ヘッド５３は、塗装を実行するための所望の位置を、所望の速度で通過したり、所定の位置で停止することができる。なお、アーム用メモリは、塗装ロボット１０が備えていても良いが、塗装ロボット１０の外部にアーム用メモリ（たとえば、図８に示すメモリ２２０）が存在し、そのアーム用メモリに対して、有線または無線の通信手段を介して、情報の送受信を可能としても良い。

【0076】

また、ヘッド制御部１３０は、画像処理装置２００での画像処理に基づいて、塗装ヘッドユニット５０内の圧電基板６２の作動を制御する部分である。このヘッド制御部１３０は、後述する位置センサ３００、傾きセンサ３１０等の位置を検出する手段によって軌跡データにおける所定の位置に到達したときに、その位置に対応した分割塗装データに基づいて、塗料の吐出を制御する。なお、この場合、車両の膜厚が均一となるように、圧電基板６２の駆動周波数を制御してノズル５４から吐出されるドット数（液滴の数）を制御したり、圧電基板６２に印加する電圧を制御して、ノズル５４から吐出される液滴のサイズを制御する。

【0077】

また、塗料供給制御部１４０は、塗装ヘッド５３への塗料の供給を制御する部分であり、具体的には塗料供給機構７０における、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２、第２ペイントレギュレータ９３、真空ポンプ９７、三方弁７７，７９、開閉弁７８、切替弁８０等の各作動部位の作動を制御する。このとき、塗料供給制御部１４０は、塗装ヘッド５３に対して一定の圧力にて塗料が供給されるように、上記のポンプや弁等の作動部位の作動を制御することが好ましい。しかしながら、塗料供給制御部１４０は、塗装ヘッド５３に対して一定の流量にて塗料が供給されるように、上記のポンプや弁等の作動部位の作動を制御可能であっても良い。

【0078】

ここで、塗料供給制御部１４０は、制御用メモリ１４１に対してアクセス可能となっており、かかるアクセスによって、この制御用メモリ１４１に記憶されている、後述するような圧力設定値を読み出すことが可能となっている。

【0079】

また、位置センサ３００は、塗装ヘッド５３の現在の位置を検出するセンサである。かかる位置センサ３００としては、ロータリエンコーダ、レゾルバ、レーザセンサ、その他、種々のセンサを用いることが可能である。また、傾きセンサ３１０は、塗装ヘッド５３の傾斜角度を検出するセンサであり、角度検出手段に対応する。かかる傾きセンサ３１０としては、たとえば、ジャイロセンサ、加速度センサ、傾斜センサ、その他、種々のセンサを用いることが可能である。

【0080】

＜圧力制御に関して＞
以下に、塗料供給制御部１４０における、圧力制御について説明する。図９は、塗装ヘッド５３の姿勢に対する、塗装経路に沿う方向（Ｙ方向）での水頭圧のイメージを示す図である。図１０は、ロボットアームＲ１が概ね水平状態となっているときの、塗装経路に沿う方向（Ｙ方向）での水頭圧のイメージを示す図である。図９に示すように、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２、第２ペイントレギュレータ９３と、塗装ヘッド５３といった駆動部位の間では、それぞれ、高さＨａ～Ｈｄの高低差が存在している。このため、この高低差に応じて、それぞれの駆動部位の駆動を制御する。

【0081】

具体的には、図１０に示すように、たとえばロボットアームＲ１が水平位置など、所定の基準位置にあるときの、塗装ヘッド５３の測定位置と、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３のそれぞれの測定位置の高低差がＨａ０，Ｈｂ０，Ｈｃ０，Ｈｄ０であるとする。このとき、塗装ヘッド５３の測定位置と、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３のそれぞれの測定位置の水頭圧Ｐａ０～Ｐｄ０は、
Ｐａ０＝ρ・ｇ・Ｈａ０ （式ａ１）
Ｐｂ０＝ρ・ｇ・Ｈｂ０ （式ｂ１）
Ｐｃ０＝ρ・ｇ・Ｈｃ０ （式ｃ１）
Ｐｄ０＝ρ・ｇ・Ｈｄ０ （式ｄ１）
となる。

【0082】

この状態から、たとえばロボットアームＲ１の姿勢変化により、塗装ヘッド５３の測定位置と、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３のそれぞれの測定位置の高低差がΔＨａｎ，ΔＨｂｎ，ΔＨｃｎ，ΔＨｄｎだけ変化したとする。このとき、高低差の変化によって、塗装ヘッド５３における水頭圧が増減する。したがって、塗料の液滴の吐出圧力を一定に保つためには、上記の水頭圧の変化（水頭圧差）を打ち消す向きに、それぞれの駆動部位（すなわち、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３）の駆動を制御すれば良いことになる。

【0083】

以上のことから、塗装ヘッド５３の測定位置と、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３のそれぞれの測定位置の水頭圧差ΔＰａ～ΔＰｄは、
ΔＰａ＝ρ・ｇ・ΔＨａ （式ａ２）
ΔＰｂ＝ρ・ｇ・ΔＨｂ （式ｂ２）
ΔＰｃ＝ρ・ｇ・ΔＨｃ （式ｃ２）
ΔＰｄ＝ρ・ｇ・ΔＨｄ （式ｄ２）
となる。そのため、水頭圧Ｐａ～Ｐｄは、
Ｐａ＝ρ・ｇ・Ｈａ０＋ρ・ｇ・ΔＨａ＝ρ・ｇ・Ｈａ （式ａ３）
Ｐｂ＝ρ・ｇ・Ｈｂ０＋ρ・ｇ・ΔＨｂ＝ρ・ｇ・Ｈｂ （式ｂ３）
Ｐｃ＝ρ・ｇ・Ｈｃ０＋ρ・ｇ・ΔＨｃ＝ρ・ｇ・Ｈｃ （式ｃ３）
Ｐｄ＝ρ・ｇ・Ｈｄ０＋ρ・ｇ・ΔＨｄ＝ρ・ｇ・Ｈｄ （式ｄ３）
となる。

【0084】

なお、後述する（式ａ４）～（式ｄ４）は、ＸＺ平面内における回転に関するものであるが、上記のΔＨａ～ΔＨｄが、ＹＺ平面内におけるロボットアームＲ１の回転によるものと見なすと、（式ａ３）～（式ｄ３）におけるΔＨａ～ΔＨｄは、後述する（式ａ４）～（式ｄ４）と同様に、回転角度と、回転中心との距離に基づいて表すことも可能である。

【0085】

したがって、（式ａ３）～（式ｄ３）から明らかなように、圧力設定値を何ら補正しないと、水頭圧差ΔＰａ～ΔＰｄの分だけ、水頭圧Ｐａ～Ｐｄが増加（変化）したままとなってしまう。ここで、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３のそれぞれの圧力設定値を、圧力設定値ＳＰａ～ＳＰｄとする。この圧力設定値ＳＰａ～ＳＰｄは、水頭圧Ｐａ０～Ｐｄ０に対応している基準位置の圧力設定値ＳＰａ０～ＳＰｄ０を、増加分（変化分）の水頭圧差ΔＰａ～ΔＰｄを打ち消す向きの補正圧力設定値－ΔＳＰａ～－ΔＳＰｄで補正することで、塗装ヘッド５３からの塗料の液滴の吐出圧力を一定に保つことが可能となる。

【0086】

以上が、水頭圧差の制御の原則であり、上述した補正圧力設定値－ΔＳＰａ～－ΔＳＰｄの値に応じて、リニアに圧力設定値を補正して、各駆動部位（すなわち、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３）の駆動を制御するようにしても良い。

【0087】

しかしながら、実際には、それぞれの駆動部位（すなわち、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３）の高低差が多少変化しても、水頭圧差の影響が小さい場合が多い。そのため、図１１に示すように、水頭圧差ΔＰａ～ΔＰｄの値に応じて、補正圧力設定値－ΔＳＰａ～－ΔＳＰｄを、段階的なものとすることが好ましい。図１１は、複数の補正圧力設定値－ΔＳＰａ～－ΔＳＰｄが記載された制御テーブルの一例を示す図である。

【0088】

なお、図１１においては、複数の補正圧力設定値－ΔＳＰａ～－ΔＳＰｄが記載された制御テーブルを示している。しかしながら、圧力設定値ＳＰａ～ＳＰｄは、基準位置の圧力設定値ＳＰａ０～ＳＰｄ０に対して、補正圧力設定値－ΔＳＰａ～－ΔＳＰｄを加算するだけで算出されるので、補正圧力設定値－ΔＳＰａ～－ΔＳＰｄから構成される制御テーブルとはせずに、圧力設定値ＳＰａ～ＳＰｄから構成される制御テーブルとしても良い。

【0089】

また、図１１では、補正圧力設定値－ΔＳＰａ～－ΔＳＰｄを、－ΔＳＰａｎ～－ΔＳＰｄｎとして、５段階（ｎ＝１～５）で変化させた場合を示しているが、複数段階であれば、何段階に設定しても良い。なお、図１１においては、段階の数字が大きくなるにつれて、補正圧力設定値の絶対値が大きくなるイメージのものとしている。したがって、段階１における補正圧力設定値－ΔＳＰａ１～－ΔＳＰｄ１は、基準位置の圧力設定値ＳＰａ０～ＳＰｄ０に対して、あまり大きくは補正しないものの、段階５における補正圧力設定値－ΔＳＰａ５～－ΔＳＰｄ５は、基準位置の圧力設定値ＳＰａ０～ＳＰｄ０に対して、大きく補正する状態となっている。

【0090】

ここで、図１１に示す制御テーブルにおいては、各駆動部位（すなわち、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３）のそれぞれの水頭圧差に応じて、該当する段階の補正圧力設定値－ΔＳＰａ～－ΔＳＰｄを各駆動部位毎に選定することができる。たとえば、供給ポンプ９０は段階１の補正圧力設定値－ΔＳＰａ１とし、吸引ポンプ９１は段階３の補正圧力設定値－ΔＳＰｂ３とし、第１ペイントレギュレータ９２は段階４の補正圧力設定値－ΔＳＰｃ４とし、第２ペイントレギュレータ９３は段階２の補正圧力設定値－ΔＳＰｄ２とするが如きである。

【0091】

しかしながら、このような、駆動部位毎の個別の補正圧力設定値－ΔＳＰａ～－ΔＳＰｄの選定とはせずに、各駆動部位の補正圧力設定値－ΔＳＰａ～－ΔＳＰｄを選定する際に、各駆動部位で共通の段階の補正圧力設定値－ΔＳＰａ～－ΔＳＰｄを選定するようにしても良い。たとえば、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３のそれぞれの水頭圧差に基づき、所定の判定基準によって、段階１～段階５のいずれか（たとえば、段階３の補正圧力設定値－ΔＳＰａ３～－ΔＳＰｄ３）を選定するようにして良い。なお、上述した所定の判定基準としては、たとえば、各駆動部位の圧力設定値の平均値としても良く、各駆動部位のいずれかの圧力設定値としても良い。

【0092】

また、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３が、仮に全閉となってしまうと、それ以上、内部流路を閉じる制御を行えなくなる。また、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３が、仮に全開となってしまうと、それ以上、内部流路を開く制御を行えなくなってしまう。

【0093】

そこで、本実施の形態では、第１ペイントレギュレータ９２と、第２ペイントレギュレータ９３とは、最も閉じたときでも全閉とならず、さらに最も開いたときでも全開とならないように（すなわち調整代が存在するように）、その圧力設定値ＳＰｃ，ＳＰｄが調整されている。すなわち、補正圧力設定値－ΔＳＰｃ，－ΔＳＰｄで補正された後の圧力設定値ＳＰｃ，ＳＰｄであっても、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３の開き方向および閉じ方向のいずれの方向においても、作動制御を行うことが可能となっている。

【0094】

なお、補正圧力設定値－ΔＳＰｃ，－ΔＳＰｄで圧力設定値ＳＰｃ，ＳＰｄを補正した場合の、補正後の圧力設定値の最大値と最小値の中間近傍となるように、圧力設定値ＳＰｃ，ＳＰｄが設定されていれば、上記のように、第１ペイントレギュレータ９２と、第２ペイントレギュレータ９３とは、最も閉じたときでも全閉となりにくく、また最も開いたときでも全開となりにくい。

【0095】

以上のような、圧力設定値を、補正圧力設定値で補正することは、図１２に示すような、塗装対象物である車両ＦＲの塗装経路において、複数段階設定することが可能である。図１２においては、塗装経路の方向に沿って、補正圧力設定値で補正した圧力設定値が、破線で４分割して（４段階に）設定されている例を示している。すなわち、ハッチングで示される塗装パスＰＳにおいては、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３といった駆動部位のセットは、４つの異なる圧力設定値のセットで、その駆動が制御される。なお、この図１２に対応した制御テーブルは、制御用メモリ１４１に記憶されている。

【0096】

ここで、図１２に示す例においては、位置センサ３００で検出された現在位置（座標データ）に基づき、その現在位置に対応する補正圧力設定値－ΔＳＰａ～－ΔＳＰｄで、圧力設定値ＳＰａ～ＳＰｄを補正することができる。このとき、位置センサ３００で、たとえば進行距離のみが検出されたとしても、ロボットティーチングで、その進行距離と上下方向（Ｚ方向）の高さとを対応付けることができる。そのため、仮に位置センサ３００で進行距離のみが検出されたとしても、水頭圧差ΔＰａ～ΔＰｄを良好に算出することが可能となり、その水頭圧差ΔＰａ～ΔＰｄに対応する補正圧力設定値－ΔＳＰａ～－ΔＳＰｄにて、圧力設定値ＳＰａ～ＳＰｄを補正することが可能となる。

【0097】

また、図１２に示す例においては、たとえば、車両ＦＲの端部の傾斜している部位を塗装する場合等において、傾きセンサ３１０で検出された傾斜角度に基づき、その傾斜角度に対応する補正圧力設定値で、圧力設定値ＳＰａ～ＳＰｄを補正することができる。また、上記の位置センサ３００で検出された塗装ヘッド５３の現在位置（座標データ）から、塗装ヘッド５３の傾斜角度を演算し、その傾斜角度に対応する補正圧力設定値で、圧力設定値ＳＰａ～ＳＰｄを補正することもできる。この場合においても、位置センサ３００で、たとえば進行距離のみが検出されたとしても、ロボットティーチングで、その進行距離と上下方向（Ｚ方向）の高さ、および塗装ヘッド５３の傾斜角度を対応付けることができる。そのため、仮に位置センサ３００で進行距離のみが検出されたとしても、水頭圧差ΔＰａ～ΔＰｄを良好に算出することが可能となり、その水頭圧差ΔＰａ～ΔＰｄに対応する補正圧力設定値にて、圧力設定値ＳＰａ～ＳＰｄを補正することが可能となる。

【0098】

ここで、上記の傾きセンサ３１０で検出された塗装ヘッド５３の傾斜角度に基づき、または位置センサ３００で検出された塗装ヘッド５３の現在位置（座標データ）から演算された塗装ヘッド５３の傾斜角度に基づき、その傾斜角度に対応する補正圧力設定値で、圧力設定値を補正する場合について説明する。

【0099】

図１３は、塗装ヘッド５３が塗装経路の方向（Ｙ方向）と直交する方向（塗装ヘッド５３の長手方向；Ｘ方向）に対して傾斜する前後の状態を示す図であり、（Ａ）は塗装ヘッド５３が傾斜する前の状態を示し、（Ｂ）は塗装ヘッド５３が傾斜した後の状態を示している。圧力設定値を補正する補正圧力設定値は、それぞれの駆動部位（すなわち、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３）に対して設定することが可能である。そのため、図１３（Ａ）に示すような、塗装ヘッド５３が塗装経路の方向と直交する方向（塗装ヘッド５３の長手方向；Ｘ方向）に対して傾斜する前の状態から、図１３（Ｂ）に示すような、塗装ヘッド５３が塗装経路の方向と直交する方向（塗装ヘッド５３の長手方向；Ｘ方向）に対して傾斜している場合でも、その傾斜に対応して、それぞれの駆動部位（すなわち、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３）の圧力設定値を、補正圧力設定値で補正することが可能である。そして、この図１３（Ｂ）に対応した制御テーブルを、制御用メモリ１４１に記憶させることができる。

【0100】

なお、図１３（Ｂ）に示すような、塗装ヘッド５３が傾斜している状態においては、たとえば塗装ヘッド５３の長手方向（Ｘ方向）に対する傾斜角度の所定角度毎に、補正圧力設定値を設定するようにしても良い。なお、図１３（Ｂ）においては、塗装ヘッド５３が傾斜する場合の回転中心を、塗装ヘッド５３の長手方向の中心Ｏ１としている。このため、高低差による補正圧力設定値と、傾斜角度による補正圧力設定値とを合算することが可能となる。なお、高低差による補正圧力設定値と、傾斜角度による補正圧力設定値とを合算した状態の制御テーブルを、制御用メモリ１４１に記憶させることができる。

【0101】

たとえば、図１３（Ｂ）において、中心Ｏ１から供給ポンプ９０までのＸ方向の距離をＬ１、中心Ｏ１から吸引ポンプ９１までのＸ方向の距離をＬ２、中心Ｏ１から第１ペイントレギュレータ９２までのＸ方向の距離をＬ３、中心Ｏ１から第２ペイントレギュレータ９３までのＸ方向の距離をＬ４とする。また、塗装ヘッド５３が角度θだけ傾いたとする。この状態で、上記の（式ａ３）～式（ｄ３）とから、
Ｐａ＝ρ・ｇ・Ｈａ０＋ρ・ｇ・（ΔＨａ＋Ｌ１ｓｉｎθ） （式ａ４）
Ｐｂ＝ρ・ｇ・Ｈｂ０＋ρ・ｇ・（ΔＨｂ－Ｌ２ｓｉｎθ） （式ｂ４）
Ｐｃ＝ρ・ｇ・Ｈｃ０＋ρ・ｇ・（ΔＨｃ＋Ｌ３ｓｉｎθ） （式ｃ４）
Ｐｄ＝ρ・ｇ・Ｈｄ０＋ρ・ｇ・（ΔＨｄ－Ｌ４ｓｉｎθ） （式ｄ４）
となる。

【0102】

したがって、塗装ヘッド５３が中心Ｏ１を回転中心として角度θだけ傾いたとき、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３のそれぞれの補正圧力設定値である－ΔＳＰａ～－ΔＳＰｄは、高低差ΔＨａ，ΔＨｂ，ΔＨｃ，ΔＨｄの反映に代えて、高低差ΔＨａ＋Ｌ１ｓｉｎθ，ΔＨｂ－Ｌ２ｓｉｎθ，ΔＨｃ＋Ｌ３ｓｉｎθおよびΔＨｄ－Ｌ４ｓｉｎθを反映したものとなっている。

【0103】

なお、角度θは、リニアに変化する角度としても良い。しかしながら、上述したように、実際には、それぞれの駆動部位（すなわち、供給ポンプ９０、吸引ポンプ９１、第１ペイントレギュレータ９２および第２ペイントレギュレータ９３）の高低差が多少変化しても、水頭圧差の影響が小さい場合が多い。そのため、図１１において例示したように、角度θの変化を段階的なものとしても良い。その一例としては、たとえば角度θを３０度毎に設定するものが挙げられるが、それ以外に、４５度毎、２０度毎、１５度毎、１０度毎、５度毎等、種々の段階に設定することが可能である。

【0104】

（２．効果について）
以上のように、車両ＦＲの塗装を行う塗装ロボット１０は、液滴を吐出する複数のノズル５４と、駆動することでノズル５４から液滴を押し出すための圧電基板６２を備える塗装ヘッド５３を備える塗装ヘッドユニット５０と、塗装ヘッドユニット５０を先端に装着すると共に、当該塗装ヘッドユニット５０を所望の位置へ移動させるロボットアームＲ１と、ロボットアームＲ１と塗装ヘッドユニット５０の間に亘って設けられている塗料供給機構７０と、ロボットアームＲ１および塗料供給機構７０の駆動を制御する制御部１００と、を備える。そして、塗料供給機構７０は、塗装ヘッド５３に向けて塗料を供給する塗料供給路７２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７３と、ロボットアームＲ１の所定位置に搭載され、塗料供給路７２の中途に設けられると共に、制御部１００での制御に基づいて塗装ヘッド５３に向けて塗料を供給するための圧力を印加する供給ポンプ９０（塗料供給手段）と、ロボットアームＲ１の所定位置に搭載され、戻り流路７３の中途に設けられると共に、制御部１００での制御に基づいて塗装ヘッド５３から吐出されなかった塗料を回収するための圧力を戻り流路７３の下流側に印加する吸引ポンプ９１（塗料回収手段）と、塗装ヘッドユニット５０に設けられ、供給ポンプ９０（塗料供給手段）よりも塗料供給路７２の下流側に設けられると共に、制御部１００での制御に基づいて塗装ヘッド５３に向かう塗料の圧力を調整する第１ペイントレギュレータ９２（第１調整弁）と、塗装ヘッドユニット５０に設けられ、吸引ポンプ９１（塗料回収手段）よりも戻り流路７３の上流側に設けられると共に、制御部１００での制御に基づいて塗装ヘッド５３から回収される塗料の圧力を調整する第２ペイントレギュレータ９３（第２調整弁）と、を備えている。

【0105】

また、制御部１００は、圧力設定値が記憶されている制御用メモリ１４１と、制御用メモリ１４１から読み出された圧力設定値となるように供給ポンプ９０（塗料供給手段）、吸引ポンプ９１（塗料回収手段）、第１ペイントレギュレータ９２（第１調整弁）および第２ペイントレギュレータ９３（第２調整弁）の少なくとも１つの作動の制御を実行する塗料供給制御部１４０と、を備えていて、塗料供給制御部１４０で圧力設定値となるように塗料の圧力を制御する際に、所定の調整代を有する範囲内で第１ペイントレギュレータ９２（第１調整弁）および第２ペイントレギュレータ９３（第２調整弁）の開度を調整しつつ、供給ポンプ９０（塗料供給手段）および吸引ポンプ９１（塗料回収手段）の少なくとも一方の作動を制御している。

【0106】

このように、ロボットアームＲ１の所定位置に、供給ポンプ９０（塗料供給手段）および吸引ポンプ９１（塗料回収手段）が搭載されているので、塗装ヘッドユニット５０の重量を低減することができる。このため、塗装ロボット１０の塗装における運動性能を向上させることが可能となる。また、塗装ヘッドユニット５０の重量を低減することで、ロボットアームＲ１の強度および剛性を必要以上に向上させずに済むので、塗装ロボット１０の全体の重量を低減させて小型化を図ることも可能となる。

【0107】

また、制御部１００は、供給ポンプ９０（塗料供給手段）、吸引ポンプ９１（塗料回収手段）、第１ペイントレギュレータ９２（第１調整弁）および第２ペイントレギュレータ９３（第２調整弁）の４つを制御可能である。このため、たとえばロボットアームＲ１内で水頭圧差が生じるような姿勢をロボットアームＲ１が取った場合でも、第１ペイントレギュレータ９２（第１調整弁）や第２ペイントレギュレータ９３（第２調整弁）の開閉具合に加えて、供給ポンプ９０（塗料供給手段）と吸引ポンプ９１（塗料回収手段）の少なくとも一方の作動を制御することで、上記のロボットアームＲ１における水頭圧差の影響を低減することが可能となる。

【0108】

また、第１ペイントレギュレータ９２（第１調整弁）および第２ペイントレギュレータ９３（第２調整弁）が、全開や全閉とならないように、調整代を残した範囲内で、制御されるので、塗装ヘッド５３から吐出される塗料に圧力変動が生じても、その圧力変動に対応させた制御を常時行うことが可能となる。

【0109】

また、本実施の形態では、少なくとも供給ポンプ９０（塗料供給手段）よりも塗料供給路７２の下流側において供給ポンプ９０（塗料供給手段）から吐出される塗料の圧力を検出する圧力センサＳ２（第１圧力センサ）と、少なくとも第１ペイントレギュレータ９２（第１調整弁）よりも塗料供給路７２の下流側において第１ペイントレギュレータ９２（第１調整弁）を通過した塗料の圧力を検出する圧力センサＳ５（第２圧力センサ）と、少なくとも第２ペイントレギュレータ９３（第２調整弁）よりも戻り流路７３の下流側において第２ペイントレギュレータ９３（第２調整弁）から吐出される塗料の圧力を検出する圧力センサＳ７（第３圧力センサ）と、少なくとも吸引ポンプ９１（塗料回収手段）よりも戻り流路７３の下流側において吸引ポンプ９１（塗料回収手段）から吐出される塗料の圧力を検出する圧力センサＳ８（第４圧力センサ）と、を備える。そして、供給ポンプ９０（塗料供給制御部）は、圧力センサＳ２（第１圧力センサ）、圧力センサＳ５（第２圧力センサ）、圧力センサＳ７（第３圧力センサ）および圧力センサＳ８（第４圧力センサ）の少なくとも１つの検出結果に基づいて、塗料の圧力が圧力設定値で設定された圧力となるように供給ポンプ９０（塗料供給手段）、吸引ポンプ９１（塗料回収手段）、第１ペイントレギュレータ９２（第１調整弁）および第２ペイントレギュレータ９３（第２調整弁）の少なくとも１つの作動の制御を実行する。

【0110】

このように、圧力センサＳ２（第１圧力センサ）、圧力センサＳ５（第２圧力センサ）、圧力センサＳ７（第３圧力センサ）および圧力センサＳ８（第４圧力センサ）で圧力を測定して、圧力設定値で設定された圧力となるように供給ポンプ９０（塗料供給手段）、吸引ポンプ９１（塗料回収手段）、第１ペイントレギュレータ９２（第１調整弁）および第２ペイントレギュレータ９３（第２調整弁）の少なくとも１つの制御を実行することで、塗料の圧力を圧力設定値に追従させることが可能となる。それにより、ノズル５４から吐出させる塗料の液滴の圧力を一定の圧力となるように安定化させることができ、塗装品質の向上を図ることができる。

【0111】

また、本実施の形態では、制御用メモリ１４１には、複数の制御条件毎に設定された複数の圧力設定値を有する制御テーブルが記憶されていて、制御テーブルには、供給ポンプ９０（塗料供給手段）、吸引ポンプ９１（塗料回収手段）、第１ペイントレギュレータ９２（第１調整弁）および第２ペイントレギュレータ９３（第２調整弁）のそれぞれにつき複数の圧力設定値を設けるようにすることができる。

【0112】

このように、制御テーブルは、制御条件毎に設定された複数の圧力設定値を備えているので、塗料供給制御部１４０では、それぞれの圧力設定値に設定されている要素圧力設定値となるように、供給ポンプ９０（塗料供給手段）、吸引ポンプ９１（塗料回収手段）、第１ペイントレギュレータ９２（第１調整弁）および第２ペイントレギュレータ９３（第２調整弁）の作動を制御する。それにより、ノズル５４から吐出させる塗料の液滴の圧力を一定の圧力となるように安定化させることができ、塗装品質の向上を図ることができる。

【0113】

また、本実施の形態では、塗装ヘッド５３には、当該塗装ヘッド５３の傾斜角度を検出する傾きセンサ３１０（角度検出手段）が取り付けられていて、制御テーブルには、塗装ヘッド５３の傾斜角度毎の圧力設定値が設けられていて、塗料供給制御部１４０は、傾きセンサ３１０（角度検出手段）で検出された塗装ヘッド５３の傾斜角度に基づいて、その傾斜角度に対応する圧力設定値を制御テーブルから選定し、塗料供給制御部１４０は、選定された圧力設定値に基づいて、供給ポンプ９０（塗料供給手段）、吸引ポンプ９１（塗料回収手段）、第１ペイントレギュレータ９２（第１調整弁）および第２ペイントレギュレータ９３（第２調整弁）の少なくとも１つの作動の制御を実行することができる。

【0114】

このように、制御テーブルは、塗装ヘッド５３の傾斜角度毎に圧力設定値を備えている。このため、塗料供給制御部１４０では、傾きセンサ３１０（角度検出手段）で検出された塗装ヘッド５３の傾斜角度に基づいて、その傾斜角度に対応する圧力設定値を制御テーブルから選定し、当該選定された圧力設定値となるように、供給ポンプ９０（塗料供給手段）、吸引ポンプ９１（塗料回収手段）、第１ペイントレギュレータ９２（第１調整弁）および第２ペイントレギュレータ９３（第２調整弁）の少なくとも１つの作動を制御する。それにより、ノズル５４から吐出させる塗料の液滴の圧力を一定の圧力となるように安定化させることができ、塗装品質の向上を図ることができる。

【0115】

また、本実施の形態では、制御テーブルには、ロボットアームＲ１の座標データ毎の圧力設定値が設けられていて、塗料供給制御部１４０は、ロボットアームＲ１の現在の座標位置に基づいて、その座標位置に対応する圧力設定値を制御テーブルから選定し、塗料供給制御部１４０は、選定された圧力設定値に基づいて、供給ポンプ９０（塗料供給手段）、吸引ポンプ９１（塗料回収手段）、第１ペイントレギュレータ９２（第１調整弁）および第２ペイントレギュレータ９３（第２調整弁）の少なくとも１つの作動の制御を実行することができる。

【0116】

このように、制御テーブルは、ロボットアームＲ１の座標データ毎の圧力設定値を有している。このため、塗料供給制御部１４０では、ロボットアームＲ１の現在の座標位置に基づいて、その座標位置に対応する圧力設定値を前記制御テーブルから選定し、当該選定された圧力設定値となるように、供給ポンプ９０（塗料供給手段）、吸引ポンプ９１（塗料回収手段）、第１ペイントレギュレータ９２（第１調整弁）および第２ペイントレギュレータ９３（第２調整弁）の少なくとも１つの作動を制御する。それにより、ノズル５４から吐出させる塗料の液滴の圧力を一定の圧力となるように安定化させることができ、塗装品質の向上を図ることができる。

【0117】

（３．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。

【0118】

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。

【符号の説明】

【0119】

１０…塗装ロボット、１１…塗装ロボットシステム、２０…ロボット本体、２１…基台、２２ａ…第１回転軸、２２ｂ…第２回転軸、２２ｃ…第３回転軸、２２ｄ…第４回転軸、２２ｅ…第５回転軸、２２ｆ…第６回転軸、２３…脚部、２４…第１回動アーム、２５…第２回動アーム、２６…回転アーム、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、７０…塗料供給機構、７１…塗料循環経路、７２…塗料供給路、７３…戻り流路、７４…バイパス流路、７５…外部供給路、７６…気泡除去部材、７７…三方弁、７８…開閉弁、７９…三方弁、８０…切替弁、８１…排出路、９０…供給ポンプ（塗料供給手段に対応）、９１…吸引ポンプ（塗料回収手段に対応）、９２…第１ペイントレギュレータ（第１調整弁に対応）、９３…第２ペイントレギュレータ（第２調整弁に対応）、９４…脱気モジュール、９５…除去フィルタ、９６…吸引管路、９７…真空ポンプ、１００…制御部、１１０…主制御部、１２０…アーム制御部、１３０…ヘッド制御部、１４０…塗料供給制御部、１４１…制御用メモリ、２００…画像処理装置、２１０…画像処理部、２２０…メモリ、３００…位置センサ、３１０…傾きセンサ（角度検出手段に対応）、ＦＭ１…第１流量計、ＦＭ２…第２流量計、ＦＲ…車両、ＰＳ…塗装パス、Ｒ１…ロボットアーム、Ｓ１～Ｓ８…圧力センサ

【要約】

【課題】運動性能向上、水頭圧差による影響軽減、第１調整弁と第２調整弁による圧力調整の不能状態の発生防止、の少なくとも１つを実現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、塗装ヘッドユニット５０を先端に装着するロボットアームＲ１と、ロボットアームＲ１と塗装ヘッドユニット５０の間に亘って設けられる塗料供給機構７０と、制御部１００とを備え、制御部１００は、制御用メモリ１４１から読み出された圧力設定値となるように塗料供給手段９０、塗料回収手段９１、第１調整弁９２および第２調整弁９３の少なくとも１つの作動の制御を実行する塗料供給制御部１４０とを備えていて、塗料供給制御部１４０で圧力設定値となるように塗料の圧力を制御する際に、所定の調整代を有する範囲内で第１調整弁９２および第２調整弁９３の開度を調整しつつ、塗料供給手段９０および塗料回収手段９１の少なくとも一方の作動を制御する。
【選択図】図８

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】