JP6783366B1 - Painting machine, painting system, and painting machine control method - Google Patents
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Abstract
【課題】膜厚が均一の塗膜を形成することができると共に、塗着効率と作業効率も高い塗装機及び塗装システムを提供すること。【解決手段】塗料を吐出する複数のエアー霧化ノズル3からなるノズル群4と、複数のエアー霧化ノズル3のそれぞれの吐出状態及び非吐出状態を切り替える制御部5とを備え、複数のエアー霧化ノズル3は平面又は曲面上に配列されている。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating machine and a coating system capable of forming a coating film having a uniform film thickness and having high coating efficiency and work efficiency. SOLUTION: A nozzle group 4 composed of a plurality of air atomizing nozzles 3 for ejecting paint, and a control unit 5 for switching between the ejection state and the non-ejection state of each of the plurality of air atomization nozzles 3 are provided, and a plurality of airs are provided. The atomizing nozzles 3 are arranged on a flat surface or a curved surface. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、例えば自動車、鉄道車両、航空機などを塗装可能な塗装機、塗装システム、及び塗装機制御方法に関する。 The present invention relates to a coating machine capable of painting an automobile, a railroad vehicle, an aircraft, etc., a coating system, and a coating machine control method.
従来の塗装機として、例えば、圧縮エアーを使用するエアー霧化塗装機や回転霧化塗装機などがよく知られている。これらの塗装機が備えるノズルはいずれも一つであって、塗装の際の塗料吐出量は概ね100cc/分〜400cc/分に設定されている。また、エアー霧化塗装機や回転霧化塗装機のスプレーパターンは、通常は円環型状か、或いは細長型の形状である。
尚、このようなエアー霧化塗装機や回転霧化塗装機については、広く一般に知られているものであるため、先行技術文献を開示しない。
As a conventional coating machine, for example, an air atomizing coating machine using compressed air and a rotary atomizing coating machine are well known. Each of these coating machines has one nozzle, and the amount of paint discharged during painting is set to approximately 100 cc / min to 400 cc / min. Further, the spray pattern of the air atomizing coating machine or the rotary atomizing coating machine is usually in a ring shape or an elongated shape.
Since such an air atomizing coating machine and a rotary atomizing coating machine are widely known, the prior art documents are not disclosed.
従来の塗装機によれば、ノズル一つあたりの塗料吐出量が多く、大量の圧縮エアーを必要とする。このため、塗装機周囲の空気が誘引され易く、塗料が飛び散って塗着効率が低くなるという問題がある。 According to a conventional coating machine, the amount of paint discharged per nozzle is large, and a large amount of compressed air is required. For this reason, there is a problem that the air around the coating machine is easily attracted, the paint is scattered, and the coating efficiency is lowered.
例えば、図11に示すようにスプレーパターンSが円環型状の場合、図12に示すように、一定方向に塗布したときの塗膜の断面形状がひと山形状(図12(a)参照)もしくはふた山形状(図12(b)参照)などの不均等分布形状となり、膜厚が不均一になり易い。 For example, when the spray pattern S has a ring shape as shown in FIG. 11, the cross-sectional shape of the coating film when applied in a certain direction is a mountain shape (see FIG. 12A) or as shown in FIG. It has an uneven distribution shape such as a lid mountain shape (see FIG. 12B), and the film thickness tends to be uneven.
また図13に示すように、スプレーパターンSが細長型の場合、一定方向に塗布したときの塗膜の断面形状は台形となって膜厚はほぼ均一となるが、図12の破線の矢印で示されるように、塗装方向を変更する際に、塗装機自体の角度を変更する必要があるため、作業効率の面で改善する余地がある。 Further, as shown in FIG. 13, when the spray pattern S is an elongated type, the cross-sectional shape of the coating film when applied in a certain direction is trapezoidal and the film thickness is substantially uniform, but the dashed arrow in FIG. As shown, when changing the coating direction, it is necessary to change the angle of the coating machine itself, so there is room for improvement in terms of work efficiency.
また、被塗物に塗料を重ね塗りする場合、通常は、複数回に分けて塗装を行う。その際、図14に示すように、スプレーパターンサイズの1/(重ね塗り回数)の長さ(L)の分だけ、塗装機の位置をずらして塗布するが、塗膜の膜厚を均一にするためには、図15に示すように、被塗物の端部を少しはみ出して塗装する必要があり、はみ出した部分の塗料が無駄になる。 Further, when the paint is repeatedly applied to the object to be coated, the coating is usually performed in a plurality of times. At that time, as shown in FIG. 14, the coating film is applied by shifting the position of the coating machine by the length (L) of 1 / (number of times of repeated coating) of the spray pattern size, but the film thickness of the coating film is made uniform. In order to do so, as shown in FIG. 15, it is necessary to slightly protrude the end portion of the object to be coated and paint, and the paint on the protruding portion is wasted.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、膜厚が均一の塗膜を形成することができると共に、塗着効率と作業効率も高い塗装機及び塗装システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a coating machine and a coating system capable of forming a coating film having a uniform film thickness and having high coating efficiency and work efficiency. There is.
本発明に係る塗装機の特徴は、塗料を吐出する複数のエアー霧化ノズルからなるノズル群と、前記複数のエアー霧化ノズルのそれぞれの吐出状態及び非吐出状態を切り替える制御部とを備え、前記複数のエアー霧化ノズルは平面又は曲面上に配列されており、且つ、前記複数のエアー霧化ノズルのそれぞれが一つの吐出口を有する点にある。 A feature of the coating machine according to the present invention is that it includes a nozzle group composed of a plurality of air atomizing nozzles for ejecting paint, and a control unit for switching between the ejection state and the non-ejection state of each of the plurality of air atomization nozzles. The plurality of air atomization nozzles are arranged on a flat surface or a curved surface , and each of the plurality of air atomization nozzles has one discharge port .
エアー霧化ノズルは小粒径塗料ミスト数が少ないことなどから塗料が飛び散り難く、結果として塗着効率が向上する。 Since the air atomization nozzle has a small number of small particle size paint mists, the paint does not easily scatter, and as a result, the coating efficiency is improved.
複数のエアー霧化ノズルのそれぞれが、制御部によって、吐出状態及び非吐出状態を切り替えられるため、特定のノズルを選択して吐出させることで、スプレーパターンのサイズや形状を自由に変更することができる。したがって、例えば、塗装機の移動方向に沿う方向における吐出するノズルの数が、塗装機の移動方向と直交する方向における各列において一定になるようにノズルを選択することも可能であり、これにより塗膜の膜厚がその全体にわたって均一なものとなる。さらに、重ね塗りを行う際は、重ね塗り回数が一定となって塗膜の膜厚が均一になるようにし、尚且つ被塗物の端部ではみ出し塗装とならないように、ノズルを選択することもできるため、塗料を無駄にすることがなくなる。またさらに、塗装方向を変更する際は、突出するノズルを変更すれば良く、塗装機自体の角度を変更する必要がないため、作業効率が向上する。 Since each of the multiple air atomization nozzles can switch between the discharge state and the non-discharge state by the control unit, the size and shape of the spray pattern can be freely changed by selecting and discharging a specific nozzle. it can. Therefore, for example, it is possible to select the nozzles so that the number of nozzles ejected in the direction along the moving direction of the coating machine is constant in each row in the direction orthogonal to the moving direction of the coating machine. The film thickness of the coating film becomes uniform throughout. Further, when performing recoating, the nozzle should be selected so that the number of recoatings is constant, the film thickness of the coating film is uniform, and the coating film does not protrude at the edge of the object to be coated. You can also do this, so you don't waste paint. Furthermore, when changing the painting direction, it is sufficient to change the protruding nozzle, and it is not necessary to change the angle of the painting machine itself, so that the work efficiency is improved.
本発明に係る塗装機においては、前記複数のエアー霧化ノズルは、全てが吐出状態のときのスプレーパターンが正多角形状、長方形状、平行四辺形状又は円形状となるように配列されていると好適である。 In the coating machine according to the present invention, the plurality of air atomization nozzles are arranged so that the spray pattern when all of them are in the ejection state is a regular polygonal shape, a rectangular shape, a parallel quadrilateral shape, or a circular shape. Suitable.
本発明に係る塗装機においては、複数のエアー霧化ノズルの全てが吐出状態のときのスプレーパターンが何等かの形状に特に限定されるものではない。しかしながら、当該スプレーパターンが、例えば、正多角形状である場合、塗装変更方向が正多角形の外角と等しい被塗範囲形状を有する被塗物に適用し易く、また正方形状や長方形状の場合は、塗装範囲の外形が矩形など、塗装変更方向が90°の角度を有する被塗範囲形状を有する被塗物に適用し易い。またスプレーパターンが、例えば平行四辺形状の場合は、塗装範囲の外形が平行四辺形であるなど、対辺が平行で任意の塗装変更方向の四角形状の被塗範囲形状を有する被塗物に適用し易い。またスプレーパターンが、例えば円形状の場合は、塗装範囲の外形が曲線をなす塗布物に適用し易い。 In the coating machine according to the present invention, the spray pattern when all of the plurality of air atomization nozzles are in the ejection state is not particularly limited to any shape. However, when the spray pattern is, for example, a regular polygon, it is easy to apply to an object to be coated having a coating range shape whose coating change direction is equal to the outer angle of the regular polygon, and when the spray pattern is square or rectangular. It is easy to apply to an object to be coated having a coating range shape having an angle of 90 ° in the coating change direction, such as a rectangular outer shape of the coating range. Further, when the spray pattern is a parallelogram, for example, the outer shape of the coating range is a parallelogram, and the spray pattern is applied to an object to be coated having a quadrangular coating range shape having parallel opposite sides and an arbitrary coating change direction. easy. Further, when the spray pattern is, for example, a circular shape, it is easy to apply to a coating material having a curved outer shape in the coating range.
本発明に係る塗装機においては、前記複数のエアー霧化ノズルのそれぞれの塗料吐出量が15cc/分以下であると好適である。 In the coating machine according to the present invention, it is preferable that the coating discharge amount of each of the plurality of air atomization nozzles is 15 cc / min or less.
本構成によれば、ノズル一つあたりの塗料吐出量が、従来の塗装機と比べて、およそ10分の1以下となり、少量の塗料で塗布することができるため、塗料が飛び散り難くなり、塗着効率がさらに向上する。 According to this configuration, the amount of paint discharged per nozzle is about one-tenth or less of that of a conventional painting machine, and a small amount of paint can be applied, so that the paint is less likely to scatter and is applied. Wearing efficiency is further improved.
本発明に係る塗装システムの特徴は、上記特徴を備える塗装機と、前記ノズル群を支持して移動させる支持手段と、前記ノズル群に塗料を供給する塗料供給手段と、前記ノズル群にエアーを供給するエアー供給手段と、を備える点にある。 The features of the coating system according to the present invention are a coating machine having the above characteristics, a support means for supporting and moving the nozzle group, a paint supply means for supplying paint to the nozzle group, and air to the nozzle group. The point is that it is provided with an air supply means for supplying air.
本構成によれば、自動車、鉄道車両、航空機などの大型の被塗物に対しても、全面塗装を行うことができる。 According to this configuration, the entire surface can be painted even on a large object to be coated such as an automobile, a railroad vehicle, and an aircraft.
本発明に係る塗装システムにおいては、前記塗装機が塗装方向変更位置に近づくにつれて、吐出状態にある前記エアー霧化ノズルの数が徐々に減少するように前記エアー霧化ノズルが非吐出状態に切り替えられていき、前記塗装機が前記塗装方向変更位置に到達して塗装方向が所定の角度で変更されて、前記塗装機が前記塗装方向変更位置から遠ざかるにつれて、吐出状態にある前記エアー霧化ノズルの数が徐々に増加するように前記エアー霧化ノズルが吐出状態に切り替えられていくように、前記制御部によって制御されると好適である。 In the coating system according to the present invention, the air atomizing nozzles are switched to the non-ejection state so that the number of the air atomizing nozzles in the discharging state gradually decreases as the coating machine approaches the coating direction change position. As the coating machine reaches the coating direction change position, the coating direction is changed at a predetermined angle, and the coating machine moves away from the coating direction change position, the air atomization nozzle in a discharge state is formed. It is preferable that the air atomization nozzle is controlled by the control unit so that the air atomization nozzle is switched to the discharge state so that the number of the air atomization nozzles gradually increases.
本構成によれば、塗装中に塗装方向を変更するとき、塗装方向変更位置において塗装機自体の角度変更を行うことなく、スムーズに塗装することができる。 According to this configuration, when the painting direction is changed during painting, the painting can be smoothly performed without changing the angle of the painting machine itself at the painting direction changing position.
本発明に係る塗装機制御方法の特徴は、上記特徴を備える塗装機において、前記エアー霧化ノズル1つ当たりの塗料吐出量を設定することにより、吐出状態にある前記エアー霧化ノズルの数に応じて、前記ノズル群へ供給する塗料の流量を制御する点にある。 A feature of the coating machine control method according to the present invention is that in a coating machine having the above characteristics, the number of the air atomizing nozzles in the discharging state is determined by setting the coating discharge amount per the air atomizing nozzle. The point is to control the flow rate of the paint supplied to the nozzle group accordingly.
〔実施形態〕
(塗装システム)
本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1に示されるように、本実施形態における塗装システム1は、塗装機2と、塗装機2のマルチノズル部4を支持して移動させるロボットアーム6(支持手段)と、マルチノズル部4に塗料を供給する図示しない塗料供給手段と、マルチノズル部4にエアーを供給する図示しないエアー供給手段とを備える。
[Embodiment]
(Painting system)
An embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
塗装機2は、塗料を吐出する複数のエアー霧化ノズル3を備えるマルチノズル部4(ノズル群)と、マルチノズル部4における複数のエアー霧化ノズル3のそれぞれの吐出状態及び非吐出状態を切り替えるコントローラ5(制御部)とを備え、複数のエアー霧化ノズル3は平面又は曲面上に配列されている。尚、エアー霧化ノズル3は、公知の構成を備えるものを使用して良く、特に限定される訳ではない。
The
エアー霧化ノズル3では、塗料の塗着効率を向上させるため、塗料とエアーの吐出口を窪ませるなどして周囲空気を誘引し難いノズル構造としたり、あるいはさらに噴霧主軸方向の速度を抑えているような構成とすることが望ましい。
In the
また本実施形態では、マルチノズル部4とコントローラ5とがそれぞれ別体に構成されているが、これに限らず、マルチノズル部4にコントローラ5が組み込まれて一体化されているような構成としても良い。
Further, in the present embodiment, the
複数のエアー霧化ノズル3の配列形状としては、特に限定されるものではないが、全てのエアー霧化ノズル3が吐出状態のときのスプレーパターンが、例えば正多角形状、長方形状、平行四辺形状又は円形状となるように配列されることが望ましい。当該スプレーパターンが、例えば、正多角形状である場合、塗装変更方向が正多角形の外角(例えば正六角形では塗装変更方向が60°)と等しい被塗範囲形状を有する被塗物に適用し易く、また正方形状や長方形状の場合は、塗装範囲の外形が矩形など、塗装変更方向が90°の角度を有する被塗範囲形状を有する被塗物に適用し易い。またスプレーパターンが、例えば平行四辺形状の場合は、塗装範囲の外形が平行四辺形であるなど、対辺が平行で任意の塗装変更方向の四角形状の被塗範囲形状を有する被塗物に適用し易い。またスプレーパターンが、例えば円形状の場合は、塗装範囲の外形が曲線をなす塗布物に適用し易い。
The arrangement shape of the plurality of
より具体的な例としては、例えば、図2に示すような正六角形状又は図3に示すような正方形状となるように、ドットマトリクス状に配列されたものや、あるいは最密状に配列されたものなどが挙げられる。これらの構成によれば、一つのノズルから吐出される塗布部分と、そのノズルに隣接する別のノズルから吐出される塗布部分との間に、塗布されていない部分である隙間が生じ難く、塗料をより密な状態で塗布することができる。しかしながら、スプレーパターンの形状や、複数のエアー霧化ノズル3の配列形状については、必ずしもこれらに限定されるものではなく、被塗物の形状や塗装仕様等に応じて適宜変更して良い。
As a more specific example, for example, those arranged in a dot matrix so as to have a regular hexagonal shape as shown in FIG. 2 or a square shape as shown in FIG. 3, or arranged in a close-packed manner. Examples include the ones. According to these configurations, a gap, which is an uncoated portion, is unlikely to occur between the coating portion discharged from one nozzle and the coating portion discharged from another nozzle adjacent to the nozzle, and the paint is applied. Can be applied in a denser state. However, the shape of the spray pattern and the arrangement shape of the plurality of
ロボットアーム6としては、公知のロボットアームを使用して良く、ロボットアーム6の先端部分に塗装機2のマルチノズル部4が取り付けられている。尚、ロボットアーム6については特に限定されるものではないが、上下方向及び/又は横方向に塗装動作が可能なロボットアームが望ましく、そのようなロボットアームとしては例えば、直交2軸型、直交3軸型、或いは多関節6軸型のロボットアームなどが挙げられる。
A known robot arm may be used as the robot arm 6, and the
塗料供給手段は、塗料供給ポンプ、塗料供給タンク、塗料供給ホースなどを備えて構成されている。塗料供給ポンプを駆動することによって、塗料供給タンク内の塗料が塗料供給ホースを介して塗装機2のマルチノズル部4に供給される。
The paint supply means includes a paint supply pump, a paint supply tank, a paint supply hose, and the like. By driving the paint supply pump, the paint in the paint supply tank is supplied to the
各エアー霧化ノズル3の塗料吐出量については、15cc/分以下とすることが望ましい。従来の塗装機では、要求される塗料吐出量が100cc/分〜400cc/分であり、塗料を霧化するために比較的大量の空気を必要となる。しかしながら、本実施形態では、各エアー霧化ノズル3の塗料吐出量が15cc/分以下と小さいため、塗料吐出量に対する空気消費量が小さくてすむ。
It is desirable that the amount of paint discharged from each
エアー供給手段は、コンプレッサー、及びエアホースなどを備えて構成されている。コンプレッサーによって圧縮された空気がエアホースを介して塗装機2のマルチノズル部4に供給されることによって、同じくマルチノズル部4に供給された塗料が、霧化されて複数のエアー霧化ノズル3より噴霧される。
The air supply means includes a compressor, an air hose, and the like. The air compressed by the compressor is supplied to the
各エアー霧化ノズル3に供給される空気量としては、20L/分〜30L/分であることが望ましい。従来の塗装機では、霧化した塗料粒径に一定の分布幅があり、特に小粒径の塗料粒子は被塗物に塗着し難く、周辺気流に乗ってオーバースプレーとなるため、塗着率の向上には限度がある。これに対し、本実施形態では、空気量が比較的小さいため吐出塗料の粒径分布幅が小さくなり、結果として小粒径の塗料粒子が少なくなることでオーバースプレーがほとんどなくなる。
The amount of air supplied to each
圧縮空気については、各エアー霧化ノズル3からスパイラル状に吹出すように構成されることが望ましい。これにより空気の勢いが弱められるため、塗料の塗着効率がさらに向上する。
It is desirable that the compressed air is configured to be blown out in a spiral shape from each
塗装機2のコントローラ5は、複数のエアー霧化ノズル3のそれぞれの吐出状態及び非吐出状態を切り替えるように制御すると共に、塗料供給手段及び/又はエアー供給手段を制御して、塗料の吐出量及び/又は吐出圧力を制御するように構成しても良い。また塗装機2のコントローラ5は、エアー霧化ノズル3の1つ当たりの塗料吐出量を設定することにより、吐出状態にあるエアー霧化ノズル3の数に応じて、ノズル群へ供給する塗料の流量を制御するようにすることが望ましい。
The
塗装機2のマルチノズル部4と被塗物7との間の塗装距離については、20mm〜50mmとすることが望ましい。従来の塗装機における塗布物との距離は、200mm〜300mmが一般的であるが、本発明に係る塗装機では、従来よりも短い距離で塗布することができ、塗料の塗着効率がさらに向上する。
The coating distance between the
(塗装方法)
1.通常塗装
本発明の塗装機を使用して通常塗装を実施するときの一例を図4に基づいて説明する。
ここでは、図2に示すように、複数のエアー霧化ノズル3が最密状に配置されて、全てのエアー霧化ノズル3が吐出状態のときのスプレーパターンが正六角形状となるマルチノズル部4を備える塗装機を使用する例を説明する。
(Painting method)
1. 1. Normal coating An example of performing normal coating using the coating machine of the present invention will be described with reference to FIG.
Here, as shown in FIG. 2, a multi-nozzle portion in which a plurality of
図2に示すように、本実施形態におけるマルチノズル部4は、合計91個のエアー霧化ノズル3を備える。即ち、Y軸方向に11列設けられており、最下段から順に6個、7個、8個、9個、10個、11個、10個、9個、8個、7個、6個のエアー霧化ノズル3が配置されている。
As shown in FIG. 2, the
図4において黒丸で示される箇所は、吐出状態にあるエアー霧化ノズル3を示し、白丸で示される箇所は非吐出状態にあるエアー霧化ノズル3を示す。塗装方向をX軸方向とした場合、図4中の黒丸で示されるように、X軸方向における吐出状態のエアー霧化ノズル3の数がY軸方向の各列で同じ数になるように、コントローラ5が、マルチノズル部4における複数のエアー霧化ノズル3を制御して、各エアー霧化ノズル3の吐出状態及び非吐出状態を切り替える。
In FIG. 4, the portion indicated by the black circle indicates the
本実施形態では、X軸方向における吐出状態のエアー霧化ノズル3の数が6つとなるように制御される例が示されている。即ち、マルチノズル部4において、Y軸方向における最上段及び最下段のそれぞれの列では6つのエアー霧化ノズル3の全てが吐出状態であり、その他の列は、内側にあるエアー霧化ノズル3が非吐出状態であり、外側から3つ目までのエアー霧化ノズル3が吐出状態になるように制御される。
In the present embodiment, an example is shown in which the number of
このように制御された状態で、図4に示すように被塗物7に対してX軸方向に塗装機を移動させて塗装をすることによって、図5に示すように、その全体にわたって均一な膜厚を有する塗膜8が被塗物7の上に形成される。
In this controlled state, as shown in FIG. 4, the coating machine is moved in the X-axis direction with respect to the object to be coated 7 to perform coating, so that the object to be coated 7 is uniform as shown in FIG. A
次に、全てのエアー霧化ノズル3が吐出状態のときのスプレーパターンが円形状となるマルチノズル部4を備える塗装機を使用する例について説明する。当該塗装機は、例えば、塗装範囲の外形が曲線をなす塗布物を塗布する場合に好適である。
Next, an example will be described in which a coating machine including the
この場合、図6に示すように、スプレーパターンSが塗装範囲の外形線Nに接するようにマルチノズル部を移動させ、外形線Nに接する垂線上のエアー霧化ノズル3(黒丸)のみが吐出状態になるように塗装機を制御して塗装を行えば良い。 In this case, as shown in FIG. 6, the multi-nozzle portion is moved so that the spray pattern S is in contact with the outer line N of the coating range, and only the air atomizing nozzle 3 (black circle) on the vertical line in contact with the outer line N is discharged. The painting machine may be controlled so that the state is reached.
2.重ね塗り塗装
本発明の塗装機を使用して重ね塗りを実施するときの一例を図7に基づいて説明する。図7には、上述の通常塗装で使用したものと同じ塗装機を使用して、3回の重ね塗りを実施する例が示されている。
2. Overcoating An example of performing overcoating using the coating machine of the present invention will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 shows an example in which the same coating machine used in the above-mentioned normal coating is used to perform three recoatings.
塗装方向をX軸方向とした場合、1ストローク目の黒丸で示されるように、被塗物の端部ではみ出し塗装とならないように、マルチノズル部4の6つのエアー霧化ノズル3、即ち、X軸方向における2つ及びY軸方向において3列分のエアー霧化ノズル3が選択される。そして、これらのエアー霧化ノズル3だけが吐出状態になるように制御された状態で、被塗物7の上端の左端から右側に向けて塗装機を移動させて塗装する。被塗物7の右端まで塗装をし終えたら1ストローク目を終了する。
When the coating direction is the X-axis direction, as shown by the black circle on the first stroke, the six
次いで、マルチノズル部4の位置がY軸方向において3列分だけ下にずれるように塗装機を移動する。被塗物の端部ではみ出し塗装とならないように、マルチノズル部4の12個のエアー霧化ノズル3、即ち、X軸方向における2つ及びY軸方向において6列分のエアー霧化ノズル3が選択される。これらのエアー霧化ノズル3だけが吐出状態になるように制御された状態で、被塗物7の上端の右端から左側にむかって塗装する。被塗物7の左端まで塗装をし終えたら2ストローク目を終了する。
Next, the coating machine is moved so that the position of the
次いで、マルチノズル部4がY軸方向において3列分だけさらに下にずれるように塗装機を移動する。被塗物の端部ではみ出し塗装とならないように、マルチノズル部4の18個のエアー霧化ノズル3、即ち、X軸方向における2つ及びY軸方向において9列分のエアー霧化ノズル3が選択される。これらのエアー霧化ノズル3だけが吐出状態になるように制御された状態で、被塗物7の上端の左端から右側にむかって塗装する。被塗物7の右端まで塗装をし終えたら3ストローク目を終了する。
Next, the coating machine is moved so that the
上記3ストロークに相当する動きを、被塗物7をX軸方向に往復するようにして9ストローク目までくり返す。 The movement corresponding to the above three strokes is repeated up to the ninth stroke by reciprocating the object 7 to be coated in the X-axis direction.
そして、10ストローク目おいて、マルチノズル部4がY軸方向において3列分だけさらに下にずれるように塗装機を移動する。被塗物の端部ではみ出し塗装とならないように、マルチノズル部4の12個のエアー霧化ノズル3、即ち、X軸方向における2つ及びY軸方向において6列分のエアー霧化ノズル3が選択される。これらのエアー霧化ノズル3だけが吐出状態になるように制御された状態で、被塗物7の右端から左側にむかって塗装する。被塗物の左端まで塗装をし終えたら10ストローク目を終了する。
Then, at the 10th stroke, the coating machine is moved so that the
最後に、11ストローク目において、マルチノズル部4がY軸方向において3列分だけさらに下にずれるように塗装機を移動する。被塗物の端部ではみ出し塗装とならないように、マルチノズル部4の6個のエアー霧化ノズル3、即ち、X軸方向における2つ及びY軸方向において3列分のエアー霧化ノズル3が選択される。これらのエアー霧化ノズル3だけが吐出状態になるように制御された状態で、被塗物7の下端の左端から右側にむかって塗装する。被塗物7の右端まで塗装をし終えたら塗装終了となる。
Finally, at the 11th stroke, the coating machine is moved so that the
上述の塗装方法によって、被塗物において、マルチノズル部4のY軸方向における3列分の相当する部分ごとに3回の重ね塗りが行われることになる。即ち、はみ出し塗装がなく、しかも3回分の重ね塗りに相当する均一な膜厚を有する塗膜8が、被塗物の全体にわたって形成される。
According to the above-mentioned coating method, the
3.塗装方向変更塗装
本発明の塗装機を使用して塗装方向変更塗装を実施するときの一例を図8〜図10に基づいて説明する。ここで使用される塗装機は、図3に示すように、複数のエアー霧化ノズル3がドットマトリクス状に配置されて、全てのエアー霧化ノズル3が吐出状態のときのスプレーパターンが正方形状となるマルチノズル部4を備える。本実施形態におけるマルチノズル部4は、X軸方向に8列とY軸方向に8列の合計64個のエアー霧化ノズル3を備える。
3. 3. Coating direction changing coating An example of performing coating direction changing coating using the coating machine of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 10. In the coating machine used here, as shown in FIG. 3, a plurality of
(1)第1方法
図8に示すように、本方法では、塗装方向変更前は、X軸方向における右端2列とY軸方向における8列(全列)の合計16個のエアー霧化ノズル3が吐出状態となるように制御される。そして、塗装変更後では、X軸方向における8列(全列)とY軸方向における上端2列の合計16個のエアー霧化ノズル3が吐出状態となるように制御される。
(1) First method As shown in FIG. 8, in this method, before the coating direction is changed, a total of 16 air atomizing nozzles, 2 rows at the right end in the X-axis direction and 8 rows (all rows) in the Y-axis direction, are used. 3 is controlled to be in the discharge state. After the coating is changed, a total of 16
詳細には、先ず、図8に示すように、被塗物7に対してX軸方向に塗装機を移動させて塗装を実施する。このとき、X軸方向における右端2列とY軸方向における8列(全列)の合計16個のエアー霧化ノズル3が吐出状態となるように制御されている。
Specifically, first, as shown in FIG. 8, the coating machine is moved in the X-axis direction with respect to the object to be coated 7 to perform coating. At this time, a total of 16
塗装機のマルチノズル部4におけるX軸方向右端のエアー霧化ノズル3が、塗装方向変更位置P(図8において点線で正方形に囲まれている位置)の右端に近づくにつれて、吐出状態にあるエアー霧化ノズル3の数が徐々に減少するように、エアー霧化ノズル3が非吐出状態に切り替えられていく。即ち、図8の(a)に示すように、塗装機の移動と共に、吐出状態にあるエアー霧化ノズル3が、Y軸方向の下側の列から徐々に非吐出状態に切り替えられていくように制御される。
As the
図8の(b)に示すように、塗装機のマルチノズル部4におけるX軸方向右端のエアー霧化ノズル3が、被塗物7における塗装方向変更位置Pの右端に到達すると、塗装方向が所定の角度(本方法では90度)で下向きに変更される。このとき、塗装機自体の角度変更を行うことなく塗装機がY軸方向に移動する。塗装機におけるY軸方向上端のエアー霧化ノズル3が、塗装方向変更位置Pの上端から遠ざかるにつれて、吐出状態にあるエアー霧化ノズル3の数が徐々に増加するように、エアー霧化ノズル3が吐出状態に切り替えられていく。つまり、図8(c)、(d)に示すように、塗装機の移動と共に、Y軸方向における上端2列の非吐出状態にあるエアー霧化ノズル3が、X軸方向右端の列から徐々に吐出状態に切り替えられていくように制御され、塗装機におけるY軸方向上端のエアー霧化ノズル3が、塗装方向変更位置Pの下端に到達したときには、X軸方向における8列(全列)とY軸方向における上端2列の合計16個のエアー霧化ノズル3の全てが吐出状態となる。
As shown in FIG. 8B, when the
(2)第2方法
以下、第2方法について説明する。本方法で使用される塗装機も、上記第1方法と同様に、複数のエアー霧化ノズル3がドットマトリクス状に配置されて、全てのエアー霧化ノズル3が吐出状態のときのスプレーパターンが、正方形状となるマルチノズル部4を備える。尚、本方法では、上記第1方法と異なる点についてのみ説明する。
(2) Second Method The second method will be described below. In the coating machine used in this method, as in the first method, a plurality of
先ず、図9に示すように、被塗物に対してX軸方向に塗装機を移動させて塗装を実施する。このとき、塗装機のマルチノズル部4のX軸方向における右端2列とY軸方向における8列(全列)の合計16個のエアー霧化ノズル3が吐出状態となるように制御されている。
First, as shown in FIG. 9, the coating machine is moved in the X-axis direction with respect to the object to be coated to perform coating. At this time, a total of 16
塗装機のマルチノズル部4におけるX軸方向右端のエアー霧化ノズル3が、被塗物における塗装方向変更位置Pの右端に到達すると、複数のエアー霧化ノズル3の全てが非吐出状態に切り替えられる。そして、塗装方向が90度の角度で下向きに変更される。
When the
このとき、塗装機自体の角度変更を行うことなく塗装機がY軸方向に移動する。そして、塗装機のマルチノズル部4におけるY軸方向上端のエアー霧化ノズル3の列が、塗装方向変更位置Pの下端に到達したとき、X軸方向における8列(全列)とY軸方向における上端2列の合計16個のエアー霧化ノズル3の全てが吐出状態になるように切り替え制御され、Y軸方向の塗装が実施される。
At this time, the coating machine moves in the Y-axis direction without changing the angle of the coating machine itself. Then, when the row of the
(3)第3方法
以下、第3方法について説明する。本方法で使用される塗装機も、上記第1方法及び第2方法と同様に、複数のエアー霧化ノズル3がドットマトリクス状に配置されて、全てのエアー霧化ノズル3が吐出状態のときのスプレーパターンが、正方形状となるマルチノズル部4を備える。尚、本方法でも、上記第1方法と異なる点についてのみ説明する。
(3) Third Method The third method will be described below. In the coating machine used in this method, as in the first method and the second method, when a plurality of
先ず、図10に示すように、被塗物に対してX軸方向に塗装機を移動させて塗装を実施する。このとき、塗装機のマルチノズル部4のX軸方向における右端2列とY軸方向における8列(全列)の合計16個のエアー霧化ノズル3が吐出状態となるように制御されている。
First, as shown in FIG. 10, the coating machine is moved in the X-axis direction with respect to the object to be coated to perform coating. At this time, a total of 16
塗装機のマルチノズル部4におけるX軸方向右端のエアー霧化ノズル3が、被塗物における塗装方向変更位置Pの左端に到達すると、Y軸方向下端のエアー霧化ノズル3が非吐出状態に切り替えられ、X軸方向における右端2列とY軸方向における7列の合計14個のエアー霧化ノズル3が吐出状態となる。そして、塗装機のマルチノズル部4におけるX軸方向右端のエアー霧化ノズル3が塗装方向変更位置Pの右端に到達すると、複数のエアー霧化ノズル3の全てが非吐出状態に切り替えられる。そして、塗装方向が90度の角度で下向きに変更される。
When the
このとき、塗装機自体の角度変更を行うことなく塗装機がY軸方向に移動する。そして、塗装機のマルチノズル部4のY軸方向上端のエアー霧化ノズル3の列が、塗装方向変更位置Pの最下段に到達したとき、マルチノズル部4のX軸方向における8列(全列)とY軸方向における上端2列の合計16個のエアー霧化ノズル3の全てが吐出状態になるように切り替え制御され、Y軸方向の塗装が実施される。
At this time, the coating machine moves in the Y-axis direction without changing the angle of the coating machine itself. Then, when the row of the
上述の第1方法〜第3方法のいずれの方法においても、塗装中に塗装方向を変更するとき、塗装方向変更位置Pにおいて塗装機自体の角度変更を行うことなく、スムーズに塗装することができる。 In any of the above-mentioned first to third methods, when the painting direction is changed during painting, the painting can be smoothly performed without changing the angle of the painting machine itself at the painting direction change position P. ..
(その他の実施形態)
上述の塗装方向変更塗装において、全てのエアー霧化ノズルが吐出状態のときのスプレーパターンが正方形状となるマルチノズル部を備える塗装機を使用する例を示したが、この構成に限定されるものではない。確かに、90度の塗装変更角度が必要となる場合は、スプレーパターンが正方形状となるマルチノズル部を備える塗装機が好適であるが、他にも例えば、60度の塗装変更角度が必要となる場合は、スプレーパターンが正六角形状となるマルチノズル部を備える塗装機を使用することが望ましい。
(Other embodiments)
In the above-mentioned coating direction change coating, an example of using a coating machine having a multi-nozzle portion in which the spray pattern is square when all the air atomization nozzles are in the ejection state is shown, but the configuration is limited to this configuration. is not. Certainly, when a coating change angle of 90 degrees is required, a coating machine equipped with a multi-nozzle portion having a square spray pattern is suitable, but for example, a coating change angle of 60 degrees is required. In this case, it is desirable to use a coating machine equipped with a multi-nozzle portion having a regular hexagonal spray pattern.
尚、上述のように図面を参照しつつ本発明を説明したが、本発明は当該図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 Although the present invention has been described with reference to the drawings as described above, the present invention is not limited to the configuration of the drawings. In addition, it goes without saying that it can be carried out in various aspects without departing from the gist of the present invention.
本発明の塗装機及び塗装システムは、例えば、自動車、鉄道車両、航空機などのボディの全面塗装を行う技術分野において特に好適に利用することができる。 The coating machine and coating system of the present invention can be particularly suitably used in the technical field of painting the entire body of, for example, an automobile, a railroad vehicle, or an aircraft.
1 塗装システム
2 塗装機
3 エアー霧化ノズル
4 マルチノズル部(ノズル群)
5 コントローラ(制御部)
6 ロボットアーム(支持手段)
7 被塗物
8 塗膜
S スプレーパターン
P 塗装方向変更位置
L スプレーパターンサイズの1/(重ね塗り回数)の長さ
N 塗装範囲の外形線
1
5 Controller (control unit)
6 Robot arm (support means)
7 Object to be coated 8 Coating film S Spray pattern P Coating direction change position L Length of 1 / (number of recoating) of spray pattern size N Outline of coating range
Claims (6)
前記複数のエアー霧化ノズルのそれぞれの吐出状態及び非吐出状態を切り替える制御部とを備え、
前記複数のエアー霧化ノズルは平面又は曲面上に配列されており、且つ、前記複数のエアー霧化ノズルのそれぞれが一つの吐出口を有する塗装機。 A group of nozzles consisting of multiple air atomization nozzles that discharge paint,
A control unit for switching between the discharge state and the non-discharge state of each of the plurality of air atomization nozzles is provided.
A coating machine in which the plurality of air atomization nozzles are arranged on a flat surface or a curved surface , and each of the plurality of air atomization nozzles has one discharge port .
前記ノズル群を支持して移動させる支持手段と、
前記ノズル群に塗料を供給する塗料供給手段と、
前記ノズル群にエアーを供給するエアー供給手段と、を備える塗装システム。 The coating machine according to any one of claims 1 to 3 and
A support means for supporting and moving the nozzle group, and
A paint supply means for supplying paint to the nozzle group and
A coating system including an air supply means for supplying air to the nozzle group.
前記塗装機が前記塗装方向変更位置に到達して塗装方向が所定の角度で変更されて、前記塗装機が前記塗装方向変更位置から遠ざかるにつれて、吐出状態にある前記エアー霧化ノズルの数が徐々に増加するように前記エアー霧化ノズルが吐出状態に切り替えられていくように、前記制御部によって制御される請求項4に記載の塗装システム。 As the coating machine approaches the coating direction change position, the air atomizing nozzles are switched to the non-ejection state so that the number of the air atomizing nozzles in the discharging state gradually decreases.
As the coating machine reaches the coating direction change position, the coating direction is changed by a predetermined angle, and the coating machine moves away from the coating direction change position, the number of the air atomizing nozzles in the discharging state gradually increases. The coating system according to claim 4, wherein the air atomization nozzle is controlled by the control unit so that the air atomization nozzle is switched to a discharge state so as to increase the number of nozzles.
前記エアー霧化ノズル1つ当たりの塗料吐出量を設定することにより、吐出状態にある前記エアー霧化ノズルの数に応じて、前記ノズル群へ供給する塗料の流量を制御する塗装機制御方法。 In the coating machine according to any one of claims 1 to 3,
A coating machine control method for controlling the flow rate of paint to be supplied to the nozzle group according to the number of the air atomizing nozzles in the ejection state by setting the paint ejection amount per the air atomizing nozzle.
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