(57)【要約】【課題】鋼材の端面形態の検査および端面状態の検査を自動化して塗装不良を低減し得る鋼材の塗装装置を提供する。【解決手段】鋼材１２を、長手方向と交差する方向に搬送する搬送手段１４と、搬送手段１４により一方用の第１検査位置Ｓ１に搬送された鋼材１２の第１端面１２ａを撮像する一方用の第１撮像手段２０と、搬送手段１４により第１塗装位置Ｓ２に搬送された鋼材１２の第１端面１２ａに塗料を塗布可能な第１塗色手段２２と、搬送手段１４により一方用の第２検査位置Ｓ３に搬送された鋼材１２の第１端面１２ａを撮像する一方用の第２撮像手段２４とを備える。第１撮像手段２０で得られた画像情報に基づいて、第１端面１２ａの形態を判定すると共に、第２撮像手段２４から得られた画像情報に基づいて、第１端面１２ａの塗装状態を判定する制御手段を備える。【選択図】図１
2020192494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材における長手方向の端面を塗装する鋼材の塗装装置であって、
前記鋼材を、前記長手方向と交差する方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により第１検査位置に搬送された前記鋼材における長手方向の一方の端面を撮像する第１撮像手段と、
前記第１検査位置より搬送下流の塗装位置に搬送された前記鋼材の一方の端面に塗料を塗布可能な塗色手段と、
前記塗装位置より搬送下流の第２検査位置に搬送された前記鋼材の一方の端面を撮像する第２撮像手段と、
前記第１撮像手段で得られた画像情報を塗装情報と照合すると共に、前記第２撮像手段で得られた画像情報に基づいて、前記一方の端面の状態が適正か否かを判定する制御手段とを備えた
ことを特徴とする鋼材の塗装装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１撮像手段で得られた画像情報と塗装情報を照合した結果に基づいて、前記塗色手段を制御するよう構成した請求項１記載の鋼材の塗装装置。
【請求項３】
前記第１検査位置に搬送された前記鋼材の一方の端面と、前記第１撮像手段との相対的な位置を定める位置決め手段を備える請求項１または２記載の鋼材の塗装装置。
【請求項４】
前記位置決め手段は、前記鋼材を第１撮像手段に向けて移動手段で長手方向に移動して、該鋼材の一方の端面を当接部材に当接することで、前記第１撮像手段と鋼材の一方の端面との相対的な位置を定めるよう構成した請求項３記載の鋼材の塗装装置。
【請求項５】
前記第２検査位置より搬送下流の他方用の第１検査位置に搬送された前記鋼材における長手方向の他方の端面を撮像する他方用の第１撮像手段と、
前記他方用の第１検査位置より搬送下流の他方用の塗装位置に搬送された前記鋼材の他方の端面に塗料を塗布可能な他方用の塗色手段と、
前記他方用の塗装位置より搬送下流の他方用の第２検査位置に搬送された前記鋼材の他方の端面を撮像する他方用の第２撮像手段とを備え、
前記制御手段は、前記他方用の第１撮像手段で得られた画像情報と塗装情報を照合すると共に、前記他方用の第２撮像手段で得られた画像情報に基づいて、前記他方の端面の状態が適正か否かを判定するよう構成した請求項１〜４の何れか一項に記載の鋼材の塗装装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記他方用の第１撮像手段で得られた画像情報と塗装情報を照合した結果に基づいて、前記他方用の塗色手段を制御するよう構成した請求項５記載の鋼材の塗装装置。
【請求項７】
前記他方用の第１検査位置に搬送された前記鋼材の他方の端面と、前記他方用の第１撮像手段との相対的な位置を定める他方用の位置決め手段を備える請求項５または６記載の鋼材の塗装装置。
【請求項８】
前記他方用の位置決め手段は、前記鋼材を他方用の第１撮像手段に向けて移動手段で長手方向に移動して、該鋼材の他方の端面を当接部材に当接することで、前記他方用の第１撮像手段と鋼材の他方の端面との相対的な位置を定めるよう構成した請求項７記載の鋼材の塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼材の端面を、識別のために塗装する塗装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場において生産された鋼材を客先に製品として出荷するに先立って、ユーザー側の要望、あるいはメーカー側の商品管理のために、材質、用途等が識別できるように、鋼材の長手方向の端面を、指定された色の塗料で塗装することが行われている。この塗装作業は、市販のスプレー缶を用いて、作業者が手作業で実施していた。しかしながら、手作業では、能率が低いばかりか、塗装位置のばらつきや誤色等の問題があった。
【０００３】
そこで、塗装作業を自動化した塗装装置(例えば、特許文献１参照)が提案されている。特許文献１に開示の塗装装置では、鋼材の長手方向の端面と、塗料吹付用ノズルとの間に、マスクにより閉閉可能な穴を形成した遮蔽板を配置し、鋼材端面を塗装する場合は、マスクにより穴を開放した状態で、塗料吹付用ノズルから穴に向けて塗料を吹付けることで、鋼材端面が塗装される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５２−１０９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ユーザー側から指定される塗装条件は、塗料の色や色ムラなく均一に塗装すること等のみならず、例えば、鋼材の長手方向の両方の端面を塗装する条件、または一方の端面のみを塗装する条件、あるいは面取りされている端面のみを塗装する条件等、多種多様であり、前記塗装装置を用いる場合であっても、塗装前に、鋼材の端面が塗装条件に合致する形態(面取りの有無等)であるか否かを確認する作業や、塗装後に、端面に塗装された色が塗装条件に合致するか否か、色ムラなく塗装されているか否か等を確認する作業は、何れも作業者の目視に頼っていた。そのため、確認作業を行う作業者の負担が大きくなると共に、人為的なミスが発生し易く、適正な条件で塗装されていない塗装不良の鋼材が出荷されてしまう問題があった。また、前記塗装条件の指示は、塗装条件が印刷された書面や、ＰＤＦ資料を印刷した書面によって行われていたため、当該書面に記載されている塗装条件と、鋼材の端面形態や塗装状態を照合する作業者の見落としや勘違い等の人為的ミスも発生し易かった。
【０００６】
すなわち本発明は、前述した従来技術に内在する前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、塗装前の鋼材端面の形態の検査および塗装後の鋼材端面の状態の検査を自動化して塗装不良を低減し得る鋼材の塗装装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項１の発明に係る鋼材の塗装装置は、
鋼材(12)における長手方向の端面(12a,12b)を塗装する鋼材の塗装装置であって、
前記鋼材(12)を、前記長手方向と交差する方向に搬送する搬送手段(14)と、
前記搬送手段(14)により第１検査位置(S1)に搬送された前記鋼材(12)における長手方向の一方の端面(12a)を撮像する第１撮像手段(20)と、
前記第１検査位置(S1)より搬送下流の塗装位置(S2)に搬送された前記鋼材(12)の一方の端面(12a)に塗料を塗布可能な塗色手段(22)と、
前記塗装位置(S2)より搬送下流の第２検査位置(S3)に搬送された前記鋼材(12)の一方の端面(12a)を撮像する第２撮像手段(24)と、
前記第１撮像手段(20)で得られた画像情報を塗装情報と照合すると共に、前記第２撮像手段(24)で得られた画像情報に基づいて、前記一方の端面(12a)の状態が適正か否かを判定する制御手段(32)とを備えたことを要旨とする。
請求項１の発明では、塗装前の鋼材の一方の端面を撮像した画像情報と塗装情報を制御手段で照合すると共に、塗装後の鋼材の一方の端面を撮像した画像情報に基づいて端面の状態を制御手段で判定するようにしたので、人為的な確認ミス等による塗装不良の発生を低減することができる。また、書面により鋼材の端面形態や端面状態を照合する作業を不要とするので、作業者の負担を軽減することができる。
【０００８】
請求項２の発明は、前記制御手段(32)は、前記第１撮像手段(20)で得られた画像情報と塗装情報を照合した結果に基づいて、前記塗色手段(22)を制御するよう構成したことを要旨とする。
請求項２の発明では、塗装前の鋼材の一方の端面を撮像した画像情報に基づく照合結果に応じて塗色手段を制御手段によって制御するよう構成したので、塗装前の鋼材端面の形態の検査から鋼材端面の塗装および塗装後の鋼材端面の状態の検査までを自動化することができ、人為的な確認ミス等による塗装不良の発生をより低減することができる。
【０００９】
請求項３の発明は、前記第１検査位置(S1)に搬送された前記鋼材(12)の一方の端面(12a)と、前記第１撮像手段(20)との相対的な位置を定める位置決め手段(34)を備えることを要旨とする。
請求項３の発明では、鋼材の一方の端面と第１撮像手段との相対的な位置を定めるよう構成したので、常に同じ条件で一方の端面を第１撮像手段で撮像することができ、画像情報に基づき一方の端面の形態を精度よく判定することができる。
【００１０】
請求項４の発明は、前記位置決め手段(34)は、前記鋼材(12)を第１撮像手段(20)に向けて移動手段(36)で長手方向に移動して、該鋼材(12)の一方の端面(12a)を当接部材(38)に当接することで、前記第１撮像手段(20)と鋼材(12)の一方の端面(12a)との相対的な位置を定めるよう構成したことを要旨とする。
請求項４の発明では、第１撮像手段と鋼材の一方の端面との相対的な位置を、簡単な構成で定めることができる。
【００１１】
請求項５の発明は、前記第２検査位置(S3)より搬送下流の他方用の第１検査位置(S4)に搬送された前記鋼材(12)における長手方向の他方の端面(12b)を撮像する他方用の第１撮像手段(26)と、
前記他方用の第１検査位置(S4)より搬送下流の他方用の塗装位置(S5)に搬送された前記鋼材(12)の他方の端面(12b)に塗料を塗布可能な他方用の塗色手段(28)と、
前記他方用の塗装位置(S5)より搬送下流の他方用の第２検査位置(S6)に搬送された前記鋼材(12)の他方の端面(12b)を撮像する他方用の第２撮像手段(30)とを備え、
前記制御手段(32)は、前記他方用の第１撮像手段(26)で得られた画像情報と塗装情報を照合すると共に、前記他方用の第２撮像手段(30)で得られた画像情報に基づいて、前記他方の端面(12b)の状態が適正か否かを判定するよう構成したことを要旨とする。
請求項５の発明では、鋼材の一方の端面を撮像した画像情報に基づいて塗装可能な装置の下流側に、鋼材の他方の端面を撮像した画像情報に基づいて塗装可能な装置を連続的に配置したので、鋼材の向きを変えることなく両端面と塗装情報を照合することができると共に、両端面の状態を判定することができ、人為的な確認ミス等による塗装不良の発生を低減することができる。
【００１２】
請求項６の発明は、前記制御手段(32)は、前記他方用の第１撮像手段(26)で得られた画像情報と塗装情報を照合した結果に基づいて、前記他方用の塗色手段(28)を制御するよう構成したことを要旨とする。
請求項６の発明では、塗装前の鋼材の他方の端面を撮像した画像情報に基づく照合結果に応じて塗色手段を制御手段によって制御するよう構成したので、他方の端面に適正な塗装を施すことができる。
【００１３】
請求項７の発明は、前記他方用の第１検査位置(S4)に搬送された前記鋼材(12)の他方の端面(12b)と、前記他方用の第１撮像手段(26)との相対的な位置を定める他方用の位置決め手段(40)を備えることを要旨とする。
請求項７の発明では、鋼材の各端面と、対応する第１撮像手段との相対的な位置を定めるよう構成したので、常に同じ条件で両端面を第１撮像手段で撮像することができ、画像情報に基づき両端面の形態を精度よく判定することができる。
【００１４】
請求項８の発明は、前記他方用の位置決め手段(40)は、前記鋼材(12)を他方用の第１撮像手段(26)に向けて移動手段(36)で長手方向に移動して、該鋼材(12)の他方の端面(12b)を当接部材(38)に当接することで、前記他方用の第１撮像手段(26)と鋼材(12)の他方の端面(12b)との相対的な位置を定めるよう構成したことを要旨とする。
請求項８の発明では、他方用の第１撮像手段と鋼材の他方の端面との相対的な位置を、簡単な構成で定めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る鋼材の塗装装置によれば、塗装前の鋼材の端面形態の検査および塗装後の端面状態の検査を自動化することができ、人為的なミスによる塗装不良を低減すると共に、作業者の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例に係る塗装装置を示す概略図である。
【図２】実施例に係る塗装装置の制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明に係る鋼材の塗装装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【実施例】
【００１８】
実施例の鋼材の塗装装置１０は、図１に示す如く、例えば、直径が３ｍｍ〜１２ｍｍで、長さが２ｍ〜６ｍの丸棒鋼等の長尺な鋼材１２を、該鋼材１２の長手方向と交差する方向に搬送する搬送手段１４を備え、該搬送手段１４による鋼材搬送方向に沿って、鋼材１２の長手方向の一方の端面１２ａに対する形態の検査(照合)、塗装、塗装状態の検査を行う第１検査・塗装部１６が設けられると共に、該第１検査・塗装部１６より鋼材搬送方向の下流側に、鋼材１２の長手方向の他方の端面１２ｂに対する形態の検査(照合)、塗装、塗装状態の検査を行う第２検査・塗装部１８が設けられる。以後、鋼材１２の一方の端面１２ａを第１端面１２ａ、他方の端面１２ｂを第２端面１２ｂと指称する。
【００１９】
前記第１検査・塗装部１６は、鋼材１２の第１端面１２ａを撮像する一方用の第１撮像手段２０と、該一方用の第１撮像手段２０より鋼材搬送方向の下流側に配設され、第１端面１２ａに塗料を塗布可能な第１塗色手段(一方用の塗色手段)２２と、該第１塗色手段２２より鋼材搬送方向の下流側に配設され、第１端面１２ａを撮像する一方用の第２撮像手段２４とを備える。また、第２検査・塗装部１８は、第１検査・塗装部１６と同じ順序で鋼材搬送方向の上流側から下流側に配設された、他方用の第１撮像手段２６と、第２塗色手段(他方用の塗色手段)２８と、他方用の第２撮像手段３０とを備える。第１検査・塗装部１６の各手段２０,２２,２４は、前記搬送手段１４による搬送路の一側方に配設されると共に、第２検査・塗装部１８の各手段２６,２８,３０は、前記搬送手段１４による搬送路の他側方に配設される。そして、塗装装置１０は、一方用および他方用の第１撮像手段２０,２６で得られた画像情報と、後述する塗装情報を照合すると共に、一方用および他方用の第２撮像手段２４,３０で得られた画像情報に基づいて、鋼材１２の対応する端面１２ａ,１２ｂの状態(塗装状態)が適正か否かを判定する制御手段３２を備える。実施例では、制御手段３２は、鋼材１２の一方および他方の端面１２ａ,１２ｂの画像情報と塗装情報を照合した結果に基づいて、対応する塗色手段２２,２８を制御する。なお、実施例において塗装状態とは、第１塗色手段２２または第２塗色手段２８の下流側に搬送された鋼材１２の端面状態を指称するものであって、端面が塗装されている状態のみを意味するものではない。
【００２０】
前記搬送手段１４としては、固定ビーム１４ａと可動ビーム１４ｂとを鋼材１２の長手方向に交互に配置し、可動ビーム１４ｂを上昇・下降する動作を繰り返すことで鋼材１２を、その長手方向と交差する方向へ搬送するウォーキングビーム式の搬送手段が好適に用いられる。実施例では、搬送手段１４の搬送路に、一方用の第１検査位置Ｓ１、第１塗装位置(一方用の塗装位置)Ｓ２、一方用の第２検査位置Ｓ３、他方用の第１検査位置Ｓ４、第２塗装位置(他方用の塗装位置)Ｓ５および他方用の第２検査位置Ｓ６が、鋼材搬送方向の上流側から下流側に向けて順に設定される。そして、可動ビーム１４ｂを動作することによって、各位置Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４,Ｓ５,Ｓ６に、鋼材１２を１本または複数本ずつ搬送するよう構成される。なお、各位置Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４,Ｓ５,Ｓ６において鋼材１２は、上下方向に重ならないように設定される。また、ウォーキングビーム式の搬送手段は、鋼材１２を長手方向と交差する方向に搬送する際には、該鋼材１２を長手方向に略変位することなく搬送することができる。
【００２１】
図１に示す如く、前記一方用の第１検査位置Ｓ１の一側方に、該一方用の第１検査位置Ｓ１に搬送された鋼材１２の第１端面１２ａにレンズを対向するように配置したＣＣＤカメラ等からなる前記一方用の第１撮像手段２０が配設される。一方用の第１撮像手段２０は、図示しない照明手段から鋼材１２の第１端面１２ａに光を照射した状態で、該第１端面１２ａを撮像し、撮像された画像情報は、前記制御手段３２に入力される。
【００２２】
前記一方用の第１検査位置Ｓ１には、前記一方用の第１撮像手段２０と第１端面１２ａとの相対的な位置を定めるための第１位置決め手段(一方用の位置決め手段)３４が設けられている。第１位置決め手段３４は、鋼材搬送方向と交差する方向に複数のローラを並列配置したローラコンベヤからなる移動手段３６と、一方用の第１撮像手段２０の手前側(搬送手段１４を向く側)に一定間隔離して配設した当接部材３８とを備え、該当接部材３８は、鋼材１２の第１端面１２ａが当接可能な規制位置と退避位置との間を、シリンダ等の作動手段３９によって上下動するよう構成される。移動手段３６は、搬送手段１４から受け渡された鋼材１２を、一方用の第１撮像手段２０に接近するように長手方向に移動させるよう構成されて、規制位置に位置付けた当接部材３８に第１端面１２ａを当接することで、一方用の第１撮像手段２０と第１端面１２ａとの対向間隔を一定とするように鋼材１２を位置決めし得るようになっている。なお、移動手段３６は、搬送手段１４で一方用の第１検査位置Ｓ１に搬送される第１端面１２ａの位置にバラツキのある鋼材１２を、当接部材３８に第１端面１２ａを当接可能な所定時間だけ作動した後に停止し、当接部材３８は、移動手段３６の停止後(鋼材１２の位置決め後)に退避位置まで移動することで、一方用の第１撮像手段２０による第１端面１２ａの撮像を可能とし得るよう構成される。前記第１位置決め手段３４(移動手段３６、当接部材３８)および前記第１撮像手段２０は、搬送手段１４によって鋼材１２が第１検査位置Ｓ１に搬送されたことを図示しない検知手段が検知した条件に基づいて制御手段３２によって制御される。
【００２３】
図１に示す如く、前記第１塗装位置Ｓ２の一側方に、該第１塗装位置Ｓ２に搬送された鋼材１２の第１端面１２ａを塗装可能な前記第１塗色手段２２が配設される。第１塗色手段２２は、塗料タンクに貯留した塗料を、搬送路側に向けて設置した吹付けノズルから噴射することで、第１塗装位置Ｓ２に位置付けられた鋼材１２の第１端面１２ａに塗料を塗布する。なお、第１塗装位置Ｓ２には、搬送手段１４によって鋼材１２が１本ずつ搬送されて、第１塗色手段２２では、鋼材端面を１本ずつ塗装するよう構成される。また、前記第１位置決め手段３４で第１端面１２ａが位置決めされた鋼材１２が第１塗装位置Ｓ２に搬送された状態で、当該第１端面１２ａと吹付けノズルとの間隔は、該吹付けノズルから噴射された塗料が、第１端面１２ａの全体に塗布可能で、かつ第１端面以外の鋼材外周面には塗布されないように設定される。なお、第１塗色手段２２は、搬送手段１４によって鋼材１２が第１塗装位置Ｓ２に搬送されたことを図示しない検知手段が検知する条件で、制御手段３２によって制御される。
【００２４】
ここで、前記第１塗色手段２２は、異なる色の塗料が貯留された複数の塗料タンクが、切替弁を介して吹付けノズルに接続されており、塗装条件(指定色)に応じて前記制御手段３２が切替弁を切替え制御して、吹付けノズルに接続する塗料タンクの種類を切り替えるよう構成される。なお、指定色が変更される場合は、塗料の供給経路内を洗浄液で洗浄することで、色が混じらないようになっている。
【００２５】
図１に示す如く、前記一方用の第２検査位置Ｓ３の一側方に、前記一方用の第２撮像手段２４が配設される。一方用の第２撮像手段２４は、前記一方用の第１撮像手段２０と同じＣＣＤカメラ等からなる撮像手段であって、該一方用の第２撮像手段２４は、図示しない照明手段から鋼材１２の第１端面１２ａに光を照射した状態で、該第１端面１２ａを撮像し、撮像された画像情報は、前記制御手段３２に入力される。なお、一方用の第２撮像手段２４は、カラーの画像情報を制御手段３２に入力するよう構成される。また、第２撮像手段２４は、搬送手段１４によって鋼材１２が第２検査位置Ｓ３に搬送されたことを図示しない検知手段が検知する条件で、制御手段３２によって制御される。
【００２６】
図１に示す如く、前記搬送手段１４の搬送路の他側方には、前記第２検査・塗装部１８を構成する他方用の第１撮像手段２６、第２塗色手段２８および他方用の第２撮像手段３０が、他方用の第１検査位置Ｓ４、第２塗装位置Ｓ５および他方用の第２検査位置Ｓ６の夫々に対応して配設される。他方用の第１撮像手段２６、第２塗色手段２８および他方用の第２撮像手段３０の構成は、前記一方用の第１撮像手段２０、第１塗色手段２２および一方用の第２撮像手段２４と同じである。また、他方用の第１検査位置Ｓ４には、前記第１位置決め手段３４と同じく、ローラコンベヤからなる移動手段３６と、他方用の第１撮像手段２６の手前側(搬送手段１４を向く側)に一定間隔離して配設した当接部材３８とからなる第２位置決め手段(他方用の位置決め手段)４０が設けられる。そして、搬送手段１４により他方用の第１検査位置Ｓ４に搬送された鋼材１２を、他方用の第１撮像手段２６に向けて移動手段３６で長手方向に移動して、第２端面１２ｂを当接部材３８に当接することで、他方用の第１撮像手段２６と第２端面１２ｂとの相対的な位置を一定にし得るよう構成される。なお、他方用の第１撮像手段２６および第２撮像手段３０に対応して、対応する他方用の第１検査位置Ｓ４および第２検査位置Ｓ６に搬送された鋼材１２の第２端面１２ｂを照明する照明手段が設けられる。また、他方用の第１撮像手段２６、第２塗色手段２８、他方用の第２撮像手段３０および第２位置決め手段４０は、前記第１検査・塗装部１６と同様に、対応する他方用の第１検査位置Ｓ４、第２塗装位置Ｓ５および他方用の第２検査位置Ｓ６に鋼材１２が搬送されたことを図示しない検知手段が検知する条件に基づいて、制御手段３２によって制御される。
【００２７】
図２に示す如く、前記塗装装置１０を制御する前記制御手段３２は、画像処理部４２および判定部４４を備え、該制御手段３２に、前記一方用の第１撮像手段２０、第１塗色手段２２、一方用の第２撮像手段２４、第１位置決め手段３４、他方用の第１撮像手段２６、第２塗色手段２８、他方用の第２撮像手段３０、第２位置決め手段４０および搬送手段１４の夫々が接続される。また、制御手段３２には、工場での生産管理を行う上位コンピュータ(図示せず)が接続され、該上位コンピュータから制御手段３２に、鋼材１２に関する塗装条件(塗装情報)が入力される。この塗装条件としては、塗装する指定色、両面塗装、片面塗装、面取り端面のみ塗装等、各種の条件(情報)があり、当該塗装条件が、生産管理に基づくスケジュールで当該塗装装置１０で処理される鋼材１２の種類や、出荷されるユーザー毎に対応して入力される。なお、塗装条件における塗装する対象となる鋼材端面の形態(形状)を指定する条件について、以後、対象形態と指称する場合もある。
【００２８】
前記画像処理部４２は、前記第１撮像手段２０,２６から入力される塗装前の画像情報を、明暗により２値化して、鋼材１２の端面形態(面取りの有無)を認識できるように処理する。また、判定部４４は、画像処理された塗装前の画像情報(端面形態を特定する画像情報)と、上位コンピュータから入力される塗装条件を照合して、当該端面形態が塗装対象(対象形態と合致する)か否かを判定する。例えば、塗装対象(対象形態)が、面取りのある端面である場合に、塗装前の画像情報に基づき認識された端面形態が面取りのある端面であれば、判定部４４は塗装対象であると判定し、制御手段３２は、該判定部４４での判定結果に基づいて、塗色手段２２,２８により当該鋼材１２の端面１２ａ,１２ｂを塗装するように対応する塗色手段２２,２８を制御する。これに対し、塗装対象(対象形態)が、面取りのない端面である場合に、塗装前の画像情報に基づき認識された端面形態が面取りのある端面であれば、判定部４４は塗装対象でないと判定し、制御手段３２は、該判定部４４での判定結果に基づいて、対応する塗色手段２２,２８により当該鋼材１２の端面１２ａ,１２ｂを塗装しないように該塗色手段２２,２８を制御する。なお、制御手段３２には、上位コンピュータから鋼材１２の種類や寸法等の各種の鋼材情報が入力され、判定部４４では、塗装前の画像情報に基づいて、塗装装置１０に搬送された鋼材１２が、前記スケジュールに合致した鋼材１２であるか否かを判定し得るようになっている。
【００２９】
また、前記画像処理部４２は、第２撮像手段２４,３０から入力されるカラーの塗装後の画像情報に基づいて、鋼材１２に塗料が塗布されているか否か、塗料が均一であるか否か(色ムラがあるか否か)および塗布されている塗料の色等を認識できるように処理する。そして、前記判定部４４は、画像処理された塗装後(塗色手段２２,２８の下流側まで搬送された鋼材端面)の画像情報に基づいて、鋼材端面の状態(塗装状態)が、上位コンピュータから入力される塗装条件(塗装情報)に基づいて適正か否かを判定する。なお、第２撮像手段２４,３０の画像情報に基づいて鋼材端面の塗装状態が適正か否かを判定するための各種条件を総称して、端面状態条件と指称する場合がある。ちなみに、端面状態条件としては、対象形態の端面に対して塗装の有、非対象形態の端面に対して塗装の無、塗装された塗料の色が指定色と一致、塗料が均一等がある。また、前記制御手段３２には、警報ランプや警報ブザー等の警報手段４６が接続され(図２参照)、前記判定部４４における塗装後の画像情報に基づく判定において、端面状態が適正でない(端面状態条件と合致していない)と判定された場合は、制御手段３２は、警報手段４６によって塗装不良が発生したことを報知し得るよう構成される。
【００３０】
〔実施例の作用〕
次に、前述のように構成された実施例の鋼材の塗装装置の作用につき説明する。
【００３１】
前記搬送手段１４によって前工程から所定本数の鋼材１２が一方用の第１検査位置Ｓ１に搬送されると、前記第１検査・塗装部１６によって、鋼材１２の第１端面１２ａに対する各種の処理が順に実行される。すなわち、前記制御手段３２は、搬送手段１４を停止すると共に、第１位置決め手段３４の移動手段３６を作動して、一方用の第１検査位置Ｓ１に搬送された鋼材１２を一方用の第１撮像手段２０に接近するように移動する。移動手段３６によって移動する鋼材１２は、一方用の第１撮像手段２０の手前において規制位置に位置する当接部材３８に第１端面１２ａが当接することで、該第１端面１２ａと一方用の第１撮像手段２０との対向間隔が一定となる。そして、所定時間が経過すると、制御手段３２は、移動手段３６を作動停止すると共に、当接部材３８を退避位置に移動することで、一方用の第１撮像手段２０での撮像を可能とする。一方用の第１撮像手段２０は、照明手段により光が照射されている鋼材１２の第１端面１２ａを撮像し、その塗装前の画像情報が制御手段３２の画像処理部４２に入力される。
【００３２】
前記画像処理部４２では、入力された塗装前の画像情報を明暗により２値化して、鋼材１２の端面形態を認識できるように処理する。そして、前記判定部４４は、画像処理された塗装前の画像情報に基づいて、第１端面１２ａの形態と、上位コンピュータから入力された塗装条件における塗装対象(対象形態)を照合し、当該第１端面１２ａの形態が塗装対象か否かを判定する。判定部４４が塗装対象と判定した場合、制御手段３２は、一方用の第１検査位置Ｓ１において塗装対象と判定された本数の鋼材１２について、前記第１塗色手段２２で塗装するように、該第１塗色手段２２を制御する。すなわち、搬送手段１４により鋼材１２が１本ずつ第１塗装位置Ｓ２に搬送される毎に、第１塗色手段２２を作動して第１端面１２ａに、塗装条件で指定された指定色の塗料を塗布する。また、判定部４４が、第１端面１２ａの形態が塗装対象でないと判定した場合、前記第１塗色手段２２による塗装を実行しないように、該第１塗色手段２２を制御手段３２が制御する。
【００３３】
前記搬送手段１４によって第１塗装位置Ｓ２から一方用の第２検査位置Ｓ３に所定数の鋼材１２が搬送されると、前記一方用の第２撮像手段２４は、照明手段により光が照射されている鋼材１２の第１端面１２ａを撮像し、その塗装後の画像情報が制御手段３２の画像処理部４２に入力される。画像処理部４２では、入力されたカラーの塗装後の画像情報に基づいて、鋼材端面の塗装状態を認識できるように処理する。そして、前記判定部４４は、画像処理された塗装後の画像情報に基づいて、第１端面１２ａの塗装状態が適正か否か、すなわち塗装状態が端面状態条件と合致しているか否かを判定する。判定部４４が適正であると判定した場合、制御手段３２は、前記警報手段４６での警報を実行しない。但し、判定部４４が適正でないと判定した場合、制御手段３２は、警報手段４６を作動して警報を実行する。これにより、作業者は塗装不良があったことを認識することができ、塗装不良のある鋼材１２を排除する等の適切な処理を行うことができる。
【００３４】
次に、前記搬送手段１４によって所定本数の鋼材１２が他方用の第１検査位置Ｓ４に搬送されると、前記制御手段３２は、搬送手段１４を停止すると共に、第２位置決め手段４０の移動手段３６を作動して、他方用の第１検査位置Ｓ４に搬送された鋼材１２を他方用の第１撮像手段２６に接近するように移動する。移動手段３６によって移動する鋼材１２は、他方用の第１撮像手段２６の手前において規制位置に位置する当接部材３８に第２端面１２ｂが当接することで、該第２端面１２ｂと他方用の第１撮像手段２６との対向間隔が一定となる。そして、所定時間が経過すると、制御手段３２は、移動手段３６を作動停止すると共に、当接部材３８を退避位置に移動することで、他方用の第１撮像手段２６での撮像を可能とする。他方用の第１撮像手段２６は、照明手段により光が照射されている鋼材１２の第２端面１２ｂを撮像し、その塗装後の画像情報が制御手段３２の画像処理部４２に入力される。
【００３５】
前記第２位置決め手段４０で第２端面１２ｂの位置が定められた鋼材１２に対する、以後の前記第２検査・塗装部１８での各処理は、前記第１検査・塗装部１６での各処理と同じであって、鋼材１２の第２端面１２ｂの塗装前の画像情報に基づく判定部４４での判定において塗装対象と判定された場合は、第２塗装位置Ｓ５に鋼材１２が搬送される毎に、第２塗色手段２８を作動して第２端面１２ｂに塗装条件で指定された指定色の塗料を塗布した後、他方用の第２検査位置Ｓ６において他方用の第２撮像手段３０によって撮像された塗装後の画像情報に基づいて、判定部４４で塗装状態が適正であるか否かを判定する。そして、判定部４４が適正であると判定した場合は、前記警報手段４６を作動することなく搬送手段１４を作動して塗装の完了した鋼材１２を後工程に搬送する。また、第２端面１２ｂが対象形態であるのに塗料が塗られていなかったり、逆に非対象形態であるのに塗料が塗られていたり、塗装されている塗料が指定色と違っていたり、色ムラがあった場合等は、判定部４４において塗装状態が適正でないと判定され、制御手段３２は、前記警報手段４６を作動して警報を実行する。
【００３６】
実施例の塗装装置１０によれば、塗装前の鋼材１２の端面１２ａ,１２ｂにおける形態が塗装対象か否かの判定および塗装後の鋼材１２の端面１２ａ,１２ｂにおける塗装状態が適正であるか否かの判定を、撮像手段２０,２４,２６,３０で撮像した画像情報に基づいて制御手段３２で行うよう構成したので、作業者による人為的なミスの発生を防止し得ると共に作業者の負担を軽減することができる。また、塗装前の鋼材１２の端面１２ａ,１２ｂの形態の検査から当該鋼材１２の端面１２ａ,１２ｂの塗装作業および塗装後の鋼材１２の端面１２ａ,１２ｂの塗装状態の検査までを自動化したので、作業者の人為的なミスによる塗装不良の発生を抑制することができる。更に、作業者が、書面による塗装条件と、鋼材１２の端面形態や塗装状態を目視により照合する作業を省略し得るので、照合作業でのミスをなくすことができると共に、作業者の負担をより軽減することができる。
【００３７】
一方用の第１検査位置Ｓ１および他方用の第１検査位置Ｓ４に搬送された鋼材１２の第１端面１２ａおよび第２端面１２ｂを、対応する位置決め手段３４,４０によって第１撮像手段２０,２６に接近して、該第１撮像手段２０,２６と対応する端面１２ａ,１２ｂとの相対的な位置を一定とするよう構成したので、当該第１端面１２ａおよび第２端面１２ｂの形態を精度よく撮像することができる。すなわち、各第１撮像手段２０,２６で撮像された画像情報に基づく判定を精度よく行うことができる。また、鋼材１２を長手方向に略変位しないように搬送するウォーキングビーム式の搬送手段１４を採用したので、位置決め手段３４,４０を各塗装位置Ｓ２,Ｓ５や各第２検査位置Ｓ３,Ｓ６に設けることなく、端面１２ａ,１２ｂの塗装および塗装状態の検査を、装置構成を複雑とすることなく精度よく行うことができる。また、位置決め手段３４,４０を、移動手段３６と当接部材３８とから構成したので、簡単な構成で第１撮像手段２０,２６と対応する端面１２ａ,１２ｂとの相対的な位置を一定にすることができる。
【００３８】
また、実施例の塗装装置１０は、鋼材１２の一方の第１端面１２ａの検査および塗装を行う第１検査・塗装部１６と、鋼材１２の他方の第２端面１２ｂの検査および塗装を行う第２検査・塗装部１８とを連続的に設けたので、鋼材１２の向きを変えることなく両端面１２ａ,１２ｂに適正な塗装を施すことができると共に、両端面１２ａ,１２ｂの塗装状態を判定することができる。
【００３９】
〔変更例〕
本願は、前述した実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１．実施例では、鋼材の長手方向の両端面を塗装可能なように、第１検査・塗装部と第２検査・塗装部とを鋼材の搬送路を挟む一側方と他側方とに配設したが、塗装条件が、鋼材の一方の端面にのみ塗装する鋼材のみを処理する場合は、第２検査・塗装部を省略することができる。
２．実施例では、鋼材を長手方向に移動することで、端面と撮像手段や塗色手段との相対的な位置を一定とするよう構成したが、搬送手段で搬送される鋼材の端面を位置検出手段によって検出して、端面と撮像手段や塗色手段との相対的な位置が一定となるように撮像手段や塗色手段を端面に対して近接・離間移動する構成を採用することができる。
３．当接部材を、鋼材の長手方向に移動調節可能に構成し、鋼材端面の大きさ(直径)に応じて、塗色手段と端面との間隔を可変して、一定の孔径の吹付けノズルから噴射される塗料によって端面全体を塗装し得る構成を採用することができる。
４．鋼材の端面形状は円形に限らず、角形、その他の形状のものであってもよい。
【００４０】
５．実施例では、各検査位置に複数の鋼材が搬送された場合に、複数本の鋼材の端面形態や塗装状態を撮像手段で撮像して判定するようにしたが、各検査位置に搬送される鋼材を１本ずつ撮像して判定する構成を採用することができる。
６．実施例では、塗色手段として、塗料を吹付けノズルから噴射する方式を採用したが、柔軟性を有し且つ塗料が浸透しないゴム等の材質からなるパッドの表面に塗料を塗付し、該パッドを鋼材の端面に押し付けることにより塗料を端面に転写する方式等、公知の各種方式を採用することができる。
７．搬送手段は、ウォーキングビーム式の搬送手段に限らず、公知の各種方式の搬送手段を採用することができる。
８．位置決め手段の移動手段は、ローラコンベヤに限らず、シリンダを駆動源とするプッシャー等であってもよい。
９．第２検査位置の下流側に排除手段を設け、塗装不良と判定された鋼材を排除手段によって排除する構成を採用することができる。
１０．実施例では、鋼材における一方および他方の端面の形態が塗装対象か否かの判定結果に基づいて、対応する塗色手段を制御するよう構成したが、一方または他方の端面の形態が塗装対象でないと制御手段が判定した場合に、装置全体を停止したり、警報手段を作動して警報を実行する等の構成を採用することができる。また、制御手段の判定結果に関係なく、塗色手段は塗装位置に到来した鋼材の端面を塗装するよう構成し、制御手段が塗装対象でないと判定した鋼材を、塗装位置に搬送される前に排除手段によって排除したり別の経路に移動させる等の構成を採用することができる。
１１．実施例では、塗装前の判定と塗装後の判定とを１つの判定部で行うよう構成したが、別々の判定部で行う構成を採用することができる。
１２．実施例では、制御手段の判定部において、第１撮像手段で得られた画像情報と上位コンピュータから入力される塗装条件(塗装情報)を照合して、端面形態が塗装の対象形態か否かを判定するよう構成したが、制御手段は、第１撮像手段で得られた画像情報と塗装情報を照合する照合部を備え、該照合部での照合結果が両情報の不一致であった場合に、装置全体を停止したり、警報手段による警報を実行する等の構成を採用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１２ 鋼材，１２ａ 第１端面(一方の端面)，１２ｂ 第２端面(他方の端面)
１４ 搬送手段，２０ 一方用の第１撮像手段，２２ 第１塗色手段(塗色手段)
２４ 一方用の第２撮像手段，２６ 他方用の第１撮像手段
２８ 第２塗色手段(他方用の塗色手段)，３０ 他方用の第２撮像手段
３２ 制御手段，３４ 第１位置決め手段(位置決め手段)，３６ 移動手段
３８ 当接部材，４０ 第２位置決め手段(他方用の位置決め手段)
Ｓ１ 一方用の第１検査位置，Ｓ２ 第１塗装位置(塗装位置)
Ｓ３ 一方用の第２検査位置，Ｓ４ 他方用の第１検査位置
Ｓ５ 第２塗装位置(他方用の塗装位置)，Ｓ６ 他方用の第２検査位置
【図１】
2020192494.tif 000003
【図２】
2020192494.tif 000004