(57)【要約】【課題】システムの大型化、高コスト化を抑制し、高電圧/高電圧電流の監視並びに不具合発生原因の追求、解析を効率的に行うことを可能にする。【解決手段】静電塗装用高電圧制御システムは、静電塗装機１の塗料を高電圧により帯電させる静電塗装機用高電圧発生器２と、静電塗装機保持用ロボットを高電圧により帯電させるロボット用高電圧発生器６と、高電圧発生器２、６に対しそれぞれ高電圧制御のための制御信号を送信する高電圧コントローラ３と、高電圧コントローラ３に記憶させる各種設定値を設定、変更するプログラムの操作を行う汎用パソコン８と、高電圧コントローラ３にネットワーク１０を介して接続されるロボットコントローラ５とを備える。高電圧コントローラ３は、高電圧発生器２、６の各々からのフィードバック電圧及び電流を監視し、フィードバック電圧又は電流が所定の基準から外れたとき、警報情報又は遮断情報を出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電塗装機の塗料を高電圧により帯電させる静電塗装機用高電圧発生器と、
前記静電塗装機を保持するロボットを高電圧により帯電させるロボット用高電圧発生器と、
前記静電塗装機用高電圧発生器及び前記ロボット用高電圧発生器に対しそれぞれ高電圧制御のための制御信号を送信する高電圧コントローラと、
前記高電圧コントローラに記憶させる各種設定値を設定、変更するプログラムの操作を行う汎用パソコンと、
前記高電圧コントローラにネットワークを介して接続されるロボットコントローラとを備え、
前記高電圧コントローラは、前記静電塗装機用高電圧発生器及び前記ロボット用高電圧発生器の各々からのフィードバック電圧及び/又は電流を監視し、フィードバック電圧及び/又は電流が所定の基準から外れたとき、警報情報又は遮断情報を出力するよう構成される
ことを特徴とする静電塗装用高電圧制御システム。
【請求項２】
前記高電圧コントローラは、異常時に高電圧発生を止めると共にシステムに対してエラー情報を上げない「縁切り機能」、及び、異常時にモニター表示と異常データ保存を行う「メンテナンス機能」を有することを特徴とする請求項１に記載の静電塗装用高電圧制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの生産ラインに適用され、静電塗装機が発生する高電圧を制御する静電塗装用高電圧制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの生産ラインに、自動車ボデーなど被塗装物に静電気力を利用して塗料を塗布する静電塗装が組み込まれる。
【０００３】
静電塗装は、静電塗装機に内蔵した高電圧発生器に高電圧を発生させ、この高電圧によって塗料を帯電し、この帯電した塗料を接地した被塗装物に吐出又は噴霧することによって被塗装物に対し塗装を行う。
【０００４】
ここで、高電圧発生器が発生する高電圧は、例えば図４に示す静電塗装用高電圧制御システムにより制御される。
【０００５】
図４において、１a、１b、…は、生産ラインに沿って配置される複数の静電塗装機の各々を表す。
【０００６】
各静電塗装機１a、１b、…は、対応する高電圧発生器つまり静電塗装機用高電圧発生器２a、２b、…を内蔵する。各静電塗装機用高電圧発生器２a、２b、…は、高電圧を発生して塗料を帯電する。帯電した塗料は、接地された被塗装物（図示せず。）に吐出又は噴霧され、静電気力により被塗装物に吸着され、塗装される。
【０００７】
各静電塗装機用高電圧発生器２a、２b、…は、対応する高電圧コントローラ３a、３b、…に接続される。各高電圧コントローラ３a、３b、…は、対応する静電塗装機用高電圧発生器２a、２b、…が発生する高電圧を制御し、塗料の帯電状態を制御する。
【０００８】
複数の高電圧コントローラ３a、３b、…は、共通の操作パネル４に接続される。操作パネル４は、各高電圧コントローラ３a、３b、…に対して各種設定を行う際に操作される。
【０００９】
各高電圧コントローラ３a、３b、…には、対応するロボットコントローラ５a、５b、…が接続される。各ロボットコントローラ５a、５b、…は、対応する静電塗装機の動作を制御するロボット（図示せず。）に対し制御信号を出力する。また、各ロボットコントローラ５a、５b、…は、対応する高電圧コントローラ３a、３b、…に対し、電圧制御のための制御信号を送信する。なお、静電塗装に関する先行技術として、特許文献１、２を提示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−２３０２０３公報
【特許文献２】特開平１１−２１６３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記の如き静電塗装用高電圧制御システムにおいて、静電塗装機用高電圧発生器は、一般に、−３０kV〜−６０kV程度の比較的低い高電圧（＋の電圧の場合もある。）を発生するよう構成される。
【００１２】
しかし、近年、塗装品質の更なる向上が望まれるとともにロボットの汚れ防止や環境問題の改善が求められており、ロボットを塗料と同じ極性に帯電させることによって塗料の付着を防止するための新たな高電圧発生器つまりロボット用高電圧発生器が必要とされるとともに、従前からの高電圧よりも高い−３０kV〜−９０kV程度の比較的高い高電圧を発生する静電塗装機用高電圧発生器が必要とされるようになった。
【００１３】
このような要請は、静電塗装用高電圧制御システムの大型化、高コスト化などを招き易いため、システムの大型化、高コスト化を抑制することが望まれる。また、発生すべき電圧の高電圧化に伴い、高電圧発生器自体にリークやスパークなど不具合が発生する危険性が高く、塗装品質を確保し難くなるため、高圧時及び低圧時の異常状態並びに塗装対象物、塗装対象物以外の障害物へのリーク電流など高電圧/高電圧電流を常時監視することが望まれるとともに、静電塗装機の不具合発生時の原因の追究、解析を効率的に行うことが望まれる。
【００１４】
本発明は、上記の要請に応えるためになされたものであり、静電塗装用高電圧制御システムの大型化、高コスト化を抑制するとともに、高電圧/高電圧電流の監視並びに不具合発生原因の追求、解析を効率的に行うことを可能にする静電塗装用高電圧制御システム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】
【００１５】
本発明の静電塗装用高電圧制御システムは、静電塗装機の塗料を高電圧により帯電させる静電塗装機用高電圧発生器と、前記静電塗装機を保持するロボットを高電圧により帯電させるロボット用高電圧発生器と、前記静電塗装機用高電圧発生器及び前記ロボット用高電圧発生器に対しそれぞれ高電圧制御のための制御信号を送信する高電圧コントローラと、前記高電圧コントローラに記憶させる各種設定値を設定、変更するプログラムの操作を行う汎用パソコンと、前記高電圧コントローラにネットワークを介して接続されるロボットコントローラとを備え、前記高電圧コントローラは、前記静電塗装機用高電圧発生器及び前記ロボット用高電圧発生器の各々からのフィードバック電圧及び/又は電流を監視し、フィードバック電圧及び/又は電流が所定の基準から外れたとき、警報情報又は遮断情報を出力するよう構成されることを特徴とする。
【００１６】
本発明によると、ロボット用高電圧発生器を設けたため、ロボットの汚れ防止や環境問題の改善を図ることができ、また、１台の高電圧コントローラで静電塗装用高電圧発生器及びロボット用高電圧発生器を同時に制御する構成を採用したため、システムの大型化、高コスト化を抑制することができる。
【００１７】
また、発生すべき電圧の高電圧化に伴い、静電塗装機用高電圧発生器又はロボット用高電圧発生器自体にリークやスパークなど不具合が発生する危険性が高く、塗装品質を確保し難くなるが、本発明によると、静電塗装機用高電圧発生器及びロボット用高電圧発生器の各々からのフィードバック電圧及び電流を監視し、フィードバック電圧又は電流が所定の基準から外れたとき、警報情報又は遮断情報を出力するよう構成したため、高圧時及び低圧時の異常状態並びに塗装対象物、塗装対象物以外の障害物へのリーク電流などを監視できる。
【００１８】
ここで、前記高電圧コントローラは、異常時に高電圧発生を止めると共にシステムに対してエラー情報を上げない「縁切り機能」、及び、異常時にモニター表示と異常データ保存を行う「メンテナンス機能」を有する。「縁切り機能」により、異常の発生した当該静電塗装用高電圧を止め、さらに、システムに対してエラー情報を上げないで（縁切りして）塗装システムの運転を継続することができ、また、「メンテナンス機能」により、静電塗装機の不具合発生時の原因の追究、解析を効率的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る静電塗装用高電圧制御システムのブロック図である。
【図２】汎用パソコンの操作及び処理内容を説明するための説明図である。
【図３】モニター画面図である。
【図４】従来の静電塗装用高電圧制御システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係る静電塗装用高電圧制御システムのブロック図、図２は、汎用パソコンの操作及び処理内容を説明するための説明図、図３は、モニター画面図をそれぞれ示す。
【００２２】
図１において、１は、生産ラインに沿って配置される静電塗装機、２は、静電塗装機１に内蔵される静電塗装機用高電圧発生器を表す。静電塗装機用高電圧発生器２は、静電塗装機１に供給されてくる塗料を高電圧で帯電する。帯電した塗料は、接地された被塗装物（図示せず。）に吐出又は噴霧され、静電気力により被塗装物に吸着され、被塗装物が塗装される。
【００２３】
静電塗装機用高電圧発生器２は、高電圧コントローラ３に接続される。高電圧コントローラ３は、静電塗装機用高電圧発生器２が出力する高電圧を制御し、塗料の帯電状態を制御する。
【００２４】
高電圧コントローラ３には、静電塗装機用高電圧発生器２の他、ロボット用高電圧発生器６が接続される。ロボット用高電圧発生器６は、静電塗装機１を保持し静電塗装機１の姿勢及び操作を制御する、アームとフレーム（土台又は支持台）とからなるロボット７を、静電塗装機１の塗料と同極性の高電圧により帯電させ、静電塗装機１から吐出又は噴霧された帯電塗料を静電気力により反発させて帯電塗料がロボットへ付着するのを防止する。
【００２５】
さらに、高電圧コントローラ３には、汎用パソコン８がイーサネット（富士ゼロックス株式会社の登録商標）９を介して接続される。汎用パソコン８は、高電圧コントローラ３に対し高電圧制御のための各種設定値の設定、変更や高電圧制御中のモニターを行う。
【００２６】
さらに、高電圧コントローラ３には、ネットワーク１０を介してロボットコントローラ５が接続される。ロボットコントローラ５は、ロボット７に対しその動作を制御するための制御信号を出力するとともに、高電圧コントローラ３に対し、静電塗装機用高電圧発生器２及びロボット用高電圧発生器６の各々の電圧制御のための制御信号を出力する。高電圧コントローラ３は、ロボットコントローラ５からの制御信号に基づいて、静電塗装機用高電圧発生器２及びロボット用高電圧発生器６における高電圧出力のオン/オフ、出力電圧レベルの切替えを行い、また、ネットワーク１０を介してロボットコントローラ５に静電塗装機用高電圧発生器２及びロボット用高電圧発生器６の運転状態や高電圧モニター値を送信する。
【００２７】
高電圧コントローラ３は、異常時にネットワーク経由システムに対してエラー情報を上げない「縁切り機能」、及び、異常時にモニター表示と異常データ保存を行う「メンテナンス機能」を有している。ここで、「縁切り機能」は、高電圧コントローラ３が、高電圧/高電圧電流の異常又は静電塗装機用高電圧発生器２の故障を検出し、その異常情報を塗装システム（複数の静電塗装用高電圧制御システムのネットワークからなる静電塗装の全体的なシステム）に転送し、塗装システムにおいて継続運転可能と判断した場合は、異常の発生した当該静電塗装用高電圧発生を止め、さらに、システムに対してエラー情報を上げないで（縁切りして）塗装システムの運転を継続し、異常の調査を可能にする機能である。
【００２８】
異常時、高電圧コントローラ３は、警報を発したり、高電圧/高電圧電流を遮断し安全を確保する。また、異常時、高電圧コントローラ３は、図３に示すように、汎用パソコン８のモニター画面８aに、異常状態を、異常発生前の５秒間と、異常発生後の２秒間に亘る高電圧出力波形a及び高電圧電流波形bとして波形表示させたり、異常が発生した当該高電圧コントローラ３の名称c、異常種別d、発生日時e、異常理由fなどの履歴データを表示し、保存する。なお、上記異常とは、静電塗装機用高電圧発生器２又はロボット用高電圧発生器６自体にリークやスパークなど不具合が発生したケースのみならず、何らかの障害により一時的に過電流が流れるなど過負荷になるケースを含む状態をいう。
【００２９】
次に、図２に基づいて、汎用パソコン８の操作方法及び処理内容について説明する。
【００３０】
汎用パソコン８は、設定プログラムを起動するためのユーザ認証によりログインを行う（ステップS1）。ログイン後は、最大１２台の高電圧コントローラ３の高電圧値、運転状態の一覧をモニター画面８aに表示する（ステップS2）。
【００３１】
次に、初期設定を行う（ステップS3）。初期設定には、通信設定とパスワード設定があり、通信設定では、運転状態のモニタリング及び設定値変更の対象として指定する高電圧コントローラ３を登録し（ステップS3a）、パスワード設定では、ログインパスワードの変更がある場合に、ログインパスワードの変更を行う（ステップS3b）。
【００３２】
次に、指定した高電圧コントローラ３に対して設定した高電圧出力や各種パラメータなど各種設定値に変更がある場合、変更すべき設定値の変更を行う（ステップS4）。設定値の変更は、設定画面を介して行われ、保存された設定値は、設定画面上に復元される。
【００３３】
次に、指定した高電圧コントローラ３に対して設定した周波数の微調整を行う（ステップS5）。
【００３４】
その後、モニター画面８aにて、選択した高電圧コントローラ３の詳細モニター情報及びグラフ表示を行う（ステップS6）。また、指定した高電圧コントローラ３で発生した異常及び過負荷の履歴をモニター画面８aに表示する（ステップS7）。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態の静電塗装用高電圧制御システムは、静電塗装機１の塗料を高電圧により帯電させる静電塗装機用高電圧発生器２と、静電塗装機１を保持するロボットを高電圧により帯電させるロボット用高電圧発生器６と、静電塗装機用高電圧発生器２及びロボット用高電圧発生器６に対しそれぞれ高電圧制御のための制御信号を送信する高電圧コントローラ３と、高電圧コントローラ３に記憶させる各種設定値を設定、変更するプログラムの操作を行う汎用パソコン８と、高電圧コントローラ３にネットワーク１０を介して接続されるロボットコントローラ５とを備え、高電圧コントローラ３は、静電塗装機用高電圧発生器２及びロボット用高電圧発生器６の各々からのフィードバック電圧及び/又は電流を監視し、フィードバック電圧及び/又は電流が所定の基準から外れたとき、警報情報又は遮断情報を出力するよう構成される。
【００３６】
本実施形態の静電塗装用高電圧制御システムによると、ロボット用高電圧発生器６を設けたため、ロボットの汚れ防止や環境問題の改善を図ることができ、また、１台の高電圧コントローラ３で静電塗装用高電圧発生器２及びロボット用高電圧発生器６を同時に制御する構成を採用したため、システムの大型化、高コスト化を抑制することができる。
【００３７】
また、発生すべき電圧の高電圧化に伴い、静電塗装機用高電圧発生器２又はロボット用高電圧発生器６自体にリークやスパークなど不具合が発生する危険性が高く、塗装品質を確保し難くなるが、本実施形態によると、静電塗装機用高電圧発生器２及びロボット用高電圧発生器６の各々からのフィードバック電圧及び電流を監視し、フィードバック電圧又は電流が所定の基準から外れたとき、警報情報又は遮断情報を出力するよう構成したため、高圧時及び低圧時の異常状態並びに塗装対象物、塗装対象物以外の障害物へのリーク電流などを監視できる。
【００３８】
また、本実施形態によると、高電圧コントローラ３は、異常時にシステムに対してエラー情報を上げない「縁切り機能」、及び、異常時にモニター表示と異常データ保存を行う「メンテナンス機能」を有するため、「縁切り機能」により、異常の発生した当該静電塗装用高電圧発生を止め、さらに、システムに対してエラー情報を上げないで（縁切りして）塗装システムの運転を継続することができ、また、「メンテナンス機能」により、静電塗装機１の不具合発生時の原因の追究、解析を効率的に行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００３９】
１    静電塗装機
２    静電塗装機用高電圧発生器
３    高電圧コントローラ
５    ロボットコントローラ
６    ロボット用高電圧発生器
８    汎用パソコン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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