(57)【要約】  自動塗装において、搬送装置が塗装作業中に異常作動した場合に直ちに塗装を停止させ、搬送装置の正常な再始動によって均一な塗装を継続させる。  制御手段（５０）は、搬送手段（１０）の異常作動を検知後、直ちにスプレー手段（２０）とスプレー移動手段（３０）を停止させる。そして、異常作動の検知前にスプレー手段（２０）が塗装対象物（Ｗ）に対して塗装作業中の場合は、スプレー移動手段（３０）が設定移動速度になるための加速に要する距離だけ戻った位置にスプレー手段（２０）を待機させる。そして、搬送手段（１０）の再始動時にスプレー移動手段（３０）を作動させて、スプレー移動手段（３０）が設定移動速度に到達した後にスプレー手段（２０）の作動を再開させる。
2009133606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装対象物を一つのライン方向に向けて設定搬送速度で搬送する搬送手段と、
前記搬送手段上の塗装対象物に対して、前記ライン方向に沿った設定パターン幅で塗料をスプレーするスプレー手段と、
該スプレー手段を前記ライン方向と交差する方向に設定移動速度で往復移動させるスプレー移動手段と、
前記搬送手段に対して、前記スプレー移動手段の設置位置から離れた前記ライン方向上流位置に設置され、前記搬送手段によって搬送される塗装対象物の位置を検知する塗装対象物検知手段と、
前記搬送手段の作動状態を検知する搬送状態検知手段と、
該塗装対象物検知手段及び前記搬送状態検知手段の検知出力に基づいて、少なくとも前記スプレー手段と前記スプレー移動手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記搬送手段の異常作動を検知後直ちに前記スプレー手段と前記スプレー移動手段を停止させ、該異常作動の検知前に前記スプレー手段が塗装対象物に対して塗装作業中の場合は、前記スプレー移動手段が設定移動速度になるための加速に要する距離だけ戻った位置に前記スプレー手段を待機させ、前記搬送手段の再始動時に前記スプレー移動手段を作動させて、前記スプレー移動手段が設定移動速度に到達した後に前記スプレー手段の作動を再開させることを特徴とする自動塗装装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記スプレー移動手段の設定移動速度と前記搬送手段の設定搬送速度と前記スプレー手段の設定パターン幅とによって決まる余剰重ね塗り無く且つ塗り残しの無い均質塗装を実行するための往復移動距離で、前記スプレー移動手段の移動幅を設定することを特徴とする請求項１に記載された自動塗装装置。
【請求項３】
前記塗装対象物検知手段は、前記ライン方向と交差する方向に所定間隔毎に複数個のセンサを配置して、塗装対象物の二次元形状を検知し、
前記制御手段は、前記塗装対象物検知手段で検知された塗装対象物の幅に対応して、スプレーを行うための前記スプレー移動手段の移動幅を設定すると共に、余剰重ね塗り無く且つ塗り残しの無い均質塗装を実行するように前記スプレー手段及び前記スプレー移動手段の作動タイミングを制御することを特徴とする請求項１に記載された自動塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば船舶の建材に用いられる鋼材等の塗装対象物を一ライン方向に搬送しながら均質に塗装するための自動塗装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動塗装装置としては下記特許文献１に記載されるものが知られている。これは、搬送される塗装対象物の形状を自動的に認識しつつその形状に合わせてスプレーガンをオン・オフさせることにより、塗装を自動化するものであって、塗装対象物を搬送する搬送装置、多数個のセンサが搬送装置を横切る横方向に並べられた検知装置、スプレーガンを有する塗装装置、検知装置からの情報を処理してスプレーガンをオン・オフする塗装信号を発生する制御装置を備えるものである。
【特許文献１】特開平６−４７３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような自動塗装装置では、塗装対象物を搬送装置の搬送方向に移動させながら、この搬送方向と直交する方向にスプレーガンを往復移動させて塗装を行うので、スプレーガンからの塗料の吐出量が一定であるとすると搬送速度とスプレーガンの移動速度によって塗装膜厚が設定されることになる。この際、搬送装置が塗装作業中に故障等で停止するか異常作動しているにも拘わらずスプレーガンの移動とスプレーガンからの塗料の吐出が継続されていると、無用な重ね塗りや不均一な塗装が行われて塗装不良になる問題がある。【０００４】
これに対処するためには、搬送装置が異常作動（停止も含む）した時点でスプレーガンをオフにすると共にスプレーガンの移動を停止することが考えられる。この場合、搬送装置の再始動時に、同時にスプレーガンのオンとスプレーの移動開始を再開させると、搬送装置の搬送速度とスプレーガンの移動速度が一定速度になるまでの加速期間では塗装膜厚が設定膜厚以上に厚くなり、また、スプレーガンをオンしてから塗料が塗装対象物に到達するまでの時間差によって塗装の途切れが生じることがあり、継続した均一な塗装膜厚が得られない問題が生じる。【０００５】
このため現状では、塗装作業中に搬送装置が停止すると、後工程で塗装の手直しが必要になって、作業効率が著しく低下することになる。また、搬送装置の停止ができる限り塗装作業中に当たらないように塗装対象物を流す間隔を広げて塗装作業を行うことが行われており、これによって、高い作業効率で自動塗装を行うことができない問題があった。【０００６】
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、自動塗装において、搬送装置が塗装作業中に異常作動した場合に直ちに塗装を停止させ、搬送装置の正常な再始動によって均一な塗装が継続できること、これによって高い作業効率で自動塗装を行うことができることが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明による自動塗装値は、以下の独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。
塗装対象物を一つのライン方向に向けて設定搬送速度で搬送する搬送手段と、前記搬送手段上の塗装対象物に対して、前記ライン方向に沿った設定パターン幅で塗料をスプレーするスプレー手段と、該スプレー手段を前記ライン方向と交差する方向に設定移動速度で往復移動させるスプレー移動手段と、前記搬送手段に対して、前記スプレー移動手段の設置位置から離れた前記ライン方向上流位置に設置され、前記搬送手段によって搬送される塗装対象物の位置を検知する塗装対象物検知手段と、前記搬送手段の作動状態を検知する搬送状態検知手段と、該塗装対象物検知手段及び前記搬送状態検知手段の検知出力に基づいて、少なくとも前記スプレー手段と前記スプレー移動手段の作動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記搬送手段の異常作動を検知後直ちに前記スプレー手段と前記スプレー移動手段を停止させ、該異常作動の検知前に前記スプレー手段が塗装対象物に対して塗装作業中の場合は、前記スプレー移動手段が設定移動速度になるための加速に要する距離だけ戻った位置に前記スプレー手段を待機させ、前記搬送手段の停止後の再始動時に前記スプレー移動手段を作動させて、前記スプレー移動手段が設定移動速度に到達した後に前記スプレー手段の作動を再開させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
このような特徴を有する本発明は、自動塗装において、搬送装置が塗装作業中に異常作動したとしても、直ちに塗装を停止させ、搬送装置の正常な再始動によって均一な塗装を継続させることができ、これによって高い作業効率で自動塗装を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動塗装装置の基本構成を説明する説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る自動塗装装置における制御手段の機能構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る自動塗装装置を用いた均質塗装を説明するための説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る自動塗装装置において、搬送手段の異常作動が検知された場合を含む動作制御フローを示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係る自動塗装装置における制御手段の他の動作例を説明する説明図である。
【図６】図５の動作例で搬送手段の異常作動が検知された場合を含む動作制御フローを示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態に係る自動塗装装置の基本構成を説明する説明図である。本発明の実施形態に係る自動塗装装置は、搬送手段１０、スプレー手段２０、スプレー移動手段３０、塗装対象物検知手段４０、搬送状態検知手段４４、制御手段５０を少なくとも備えるものである。【００１１】
搬送手段１０は、例えば、搬送ローラ１１，ローラ駆動連結チェーン１２，ローラコンベヤ駆動モータ１３を備えるローラコンベヤなどによって構成することができ、塗装対象物Ｗを一つのライン方向に向けて設定された搬送速度ｘで搬送するものである。搬送速度ｘはコンベヤ駆動モータ１３の回転速度によって設定することができる。コンベヤ駆動モータ１３としては、インバータモータを用い、周波数制御装置を介して駆動することができる。【００１２】
スプレー手段２０は、例えば、スプレーチップ２１Ａを交換可能に装備するスプレーガン２１、塗料及びエア供給を行うホース２２、塗料噴出手段２３などを備えるもので、搬送手段１０上の塗装対象物Ｗに対して、ライン方向に沿った設定パターン幅Ｐで塗料をスプレーするものである。塗料噴出手段２３としては、塗料タンク，エアレスポンプ，電磁弁，高圧コンプレッサなどの付帯設備と塗料の噴出を制御する制御機器を具備している。設定パターン幅Ｐは、選択された塗料粘性特性や塗装圧力等に対して、スプレーガン２１のチップ番手及びスプレーガン２１と塗装対象物Ｗにおける被塗面との距離によって設定することができる。塗料の噴出は、電磁弁で高圧エアを入り切りして、エアレスポンプで圧送された塗料を噴霧する。【００１３】
スプレー移動手段３０は、例えば、スプレー移動チェーン装置３１，スプレー移動モータ３２などを備えるもので、搬送手段１０のライン方向と交差する方向（例えば直交方向）に、設定された移動速度ｙでスプレー手段（スプレーガン２１）を往復移動させるものである。移動速度ｙはスプレー移動モータ３２の回転速度によって設定することができ、また、スプレー移動モータ３２の回転位置制御によって、スプレーガン２１の位置（移動開始位置及び移動停止位置）を制御することができる。スプレー移動モータ３２としては、サーボモータを採用することができ、これによると正確で高速なスプレーガン２１の位置決め制御が可能になる。【００１４】
塗装対象物検知手段４０は、搬送手段１０に対して、スプレー移動手段３０の設置位置から離れたライン方向上流位置に設置され、例えば、ライン方向と交差する方向（例えば直交方向）に所定間隔毎に複数個のセンサ４１を配置して、搬送手段１０によって搬送される塗装対象物Ｗの位置と必要に応じて二次元形状を検知するものである。センサ４１としては、鋼材を塗装対象物Ｗとする場合には近接センサを用いる。実施形態の一つとして、センサ４１の支持部をセンサ４１の配列方向に沿ってセンサ間隔内で往復動させるセンサ駆動装置４２、往復動時のセンサ４１の位置を検出するセンサ位置検出装置４３を付加することができる。センサ駆動装置４２としてはエアシリンダなどを用いることができ、センサ位置検出装置４３としてはセンサ４１の支持部に設けた車輪部分に組み込んだエンコーダなどで形成することができる。これによると、エアシリンダで移動した距離をエンコーダからの信号で算出し、塗装対象物Ｗを検知したセンサ４１の現在位置を割り出すことができる。【００１５】
この塗装対象物検知手段４０は、センサ４１によって、センサ４１を横切って搬送される塗装対象物Ｗのライン方向と直交する位置を搬送の進行に合わせて出力することができる。また、搬送ローラ１１の回転検出などによる搬送手段１０の動作検出を併せて行うことで、センサ４１を横切った後のライン方向での塗装対象物Ｗの位置を出力することができる。これによって、塗装対象物検知手段４０は、塗装対象物Ｗの二次元形状とライン上の位置を検知することができる。【００１６】
搬送状態検知手段４４は、搬送手段１０の作動状態を検知するものであって、例えば、搬送ローラ１１，ローラ駆動連結チェーン１２，又はローラコンベヤ駆動モータ１３に設けられたエンコーダによるエンコーダパルスを検出して制御手段に送信し、搬送手段１０の作動・停止或いは作動時の搬送速度を検知することができるもの等を採用することができる。【００１７】
制御手段５０は、塗装対象物検知手段４０及び搬送状態検知手段４４の検知出力に基づいて、少なくともスプレー手段２０とスプレー移動手段３０の作動を制御するものである。必要に応じて、搬送手段１０の作動及びセンサ駆動手段４２の作動を制御することができ、センサ位置検出装置４３の検出出力に基づいて塗装対象物検知手段４０の検知出力の精度を向上させることもできる。【００１８】
より具体的には、制御手段５０は、センサ位置検知手段４３を含んだ塗装対象物検知手段４０及び搬送状態検知手段４４からの検知信号が入力され、塗料噴出手段２３，スプレー移動モータ３２，コンベヤ駆動モータ１３の作動制御信号を出力する。これによって、塗装対象物Ｗの種類に応じて搬送速度ｘを任意に設定・制御することができ、センサ位置検知手段４３を含む塗装対象物検知手段４０によって検知された塗装対象物Ｗの二次元形状と位置によって、スプレー移動手段２１の移動幅，移動速度ｙ，移動開始又は停止タイミング及びスプレー手段２０のスプレー開始又は停止タイミングなどを任意に設定・制御することができる。【００１９】
本発明の実施形態としては、制御手段５０は、設定された搬送速度ｘで搬送される塗装対象物Ｗの位置の検知結果に基づいて、スプレー手段２０におけるスプレー開始・停止のタイミング制御、スプレー移動手段３０における移動開始・停止のタイミング及び位置の制御、或いは移動速度ｙの設定変更を主要な機能とする。【００２０】
制御手段５０の一実施形態としては、搬送手段１０の異常作動を検知後直ちにスプレー手段２０とスプレー移動手段３０を停止させ、該異常作動の検知前にスプレー手段２０が塗装対象物Ｗに対して塗装作業中の場合は、スプレー移動手段３０が設定移動速度になるための加速に要する距離だけ戻った位置にスプレー手段２０を待機させ、搬送手段１０の正常な再始動時にスプレー移動手段３０を作動させて、スプレー移動手段３０が設定移動速度に到達した後にスプレー手段２０の作動を再開させる。【００２１】
また、制御手段５０は、スプレー移動手段３０の設定移動速度と搬送手段１０の設定搬送速度とスプレー手段２０の設定パターン幅とによって決まる余剰重ね塗り無く且つ塗り残しの無い均質塗装を実行するための往復移動距離で、スプレー移動手段の移動幅を設定する。【００２２】
或いは制御手段５０は、塗装対象物検知手段４０で検知された塗装対象物Ｗの幅に対応したスプレー移動手段３０の移動幅を設定すると共に、余剰重ね塗り無く且つ塗り残しの無い均質塗装を実行するようにスプレー手段２０及びスプレー移動手段３０の作動タイミングを制御する。【００２３】
図２は、制御手段５０がこのような制御を行うための機能構成を示したブロック図である。制御手段５０は、搬送手段１０の動作状態を認識する搬送動作認識手段５１、搬送手段１０が停止する緊急時にスプレー手段２０とスプレー移動手段３０を停止させる緊急時停止手段５２、塗装対象物Ｗに対して塗装が行われている作業中であるか否かを確認する塗装作業中確認手段５３、スプレー移動手段３０の移動開始位置を設定する移動開始位置設定手段５４、スプレー移動手段３０の移動，スプレー手段２０の作動，搬送手段１０の再始動のタイミングを設定する作動タイミング設定手段５５（移動タイミング設定手段５５Ａ，スプレータイミング設定手段５５Ｂ，搬送再始動タイミング設定手段５５Ｃ）を有する。【００２４】
また、制御手段５０は、搬送手段１０の搬送速度ｘ，スプレー移動手段３０の移動速度ｙの設定を行うと共にスプレー手段２０の設定パターン幅Ｐの変更情報が入力され、設定膜厚での均質塗装を行う条件を設定する塗装条件設定手段５６、塗装対象物Ｗの二次元形状と位置を認識する塗装対象物認識手段５７、スプレー移動手段３０の移動開始位置と移動停止位置によって移動幅を設定する移動条件設定手段５８を有する。【００２５】
搬送動作認識手段５１は、搬送状態検知手段４４からの検知信号に基づいて、搬送手段１０の正常搬送動作，停止，或いは異常動作の認識を行う機能である。例えば、搬送状態検知手段４４から出力されるエンコーダパルスによって設定された搬送速度で定速に動作している状態が認識された場合に正常搬送動作であると認識し、パルス出力が得られなくなった状態を停止状態であると認識し、非定速に動作している状態が認識された場合に異常動作と認識する。搬送状態検知手段４４からのエンコーダパルスによって搬送速度の実測が可能になり、これによって搬送速度ｘのフィードバック制御が可能になる。【００２６】
緊急時停止手段５２は、搬送動作認識手段５１で搬送手段１０の停止が確認された場合に直ちにスプレー手段２０とスプレー移動手段３０の作動を停止する機能である。スプレー手段２０は液だれ等を生じないためのシャッタ手段を具備するものが好ましい、緊急時停止手段５２からの指令で直ちにこのシャッタ手段を閉止することで不良成膜の発生を防ぐことができる。スプレー移動手段３０はスプレー移動モータ３２によって作動しているので、緊急時停止手段５２からの指令で直ちにスプレー移動モータ３２を停止させ、例えばパルスモータからなるスプレー移動モータ３２のパルカウントによって停止位置を認識する。【００２７】
塗装作業中確認手段５３は、例えば、搬送手段１０で搬送される塗装対象物Ｗがスプレー手段２０の設定パターン幅Ｐ内に存在する状態を検知して塗装作業中であることを確認する。更に詳しくは、塗装対象物Ｗがスプレー手段２０の設定パターン幅Ｐ内に存在する場合でスプレー移動手段３０が作動している状態（スプレー移動手段３０の待機状態でない状態）であることに基づいて塗装作業中であることを確認する。【００２８】
移動開始位置設定手段５４は、スプレー移動手段３０の移動開始位置を塗装対象物Ｗの位置と幅に応じて設定すると共に、緊急停止手段５２からの指令でスプレー移動手段３０の作動を停止した場合の再移動位置を設定する。この場合には、スプレー移動手段３０が設定移動速度になるための加速に要する距離だけ戻った位置にスプレー手段２０を待機させる。【００２９】
動作タイミング設定手段５５は、スプレー移動手段３０の移動開始タイミングを設定する移動タイミング設定手段５５Ａ、スプレー手段２０のオンタイミングを設定するスプレータイミング設定手段５５Ｂ、搬送手段１０が停止した場合に再始動させるタイミングを設定する搬送再始動タイミング設定手段５５Ｃからなり、搬送手段１０が停止したことによりスプレー手段２０とスプレー移動手段３０を停止させた後の再始動時に、搬送手段１０とスプレー移動手段３０とスプレー手段２０の作動タイミングを適正に設定する。例えば、スプレー移動手段３０の停止後にスプレー移動手段３０が設定移動速度になるための加速に要する距離だけ戻った位置にスプレー手段２０を待機させた状態から、先ずスプレー移動手段３０を作動させ、スプレー移動手段３０が加速されて設定移動速度に至り停止箇所を通過時点で搬送手段１０を作動させると共にスプレー手段２０を作動させる。【００３０】
搬送手段１０の加速を考慮する場合には、搬送手段１０の始動再開時に一旦搬送手段１０が設定搬送速度になるための加速に要する距離だけ戻した後、スプレー移動手段３０が加速されて設定移動速度に至り停止箇所を通過する前に搬送手段１０を作動させる。すなわち、スプレー移動手段３０が設定移動速度になる時点と搬送手段１０が設定搬送速度になる時点とスプレー手段２０の吐出塗料が塗装対象物Ｗに到達する時点を一致させ、その一致した時点で停止箇所を通過するように動作タイミングを設定する。【００３１】
図３は、本発明の実施形態に係る自動塗装装置を用いた均質塗装を説明するための説明図である。自動塗装装置で、塗り重ねむらの無い均質塗装を行おうとすると、搬送手段１０の搬送速度ｘとスプレー移動手段３０の移動速度ｙとスプレー手段２０のパターン幅Ｐとの間には一定の関係が必要になる。図３は、塗装対象物を搬送手段１０で搬送しつつ、ライン方向に沿ったパターン幅Ｐを有するスプレー手段２０でライン方向と交差する方向に２往復半移動しながらスプレー塗装する場合の塗装パターンを示したものである。同図（ａ）は往復時の両方でスプレー塗装して２回塗りを行う場合を示しており、同図（ｂ）は往復時の片道のみでスプレー塗装して１回塗りを行う場合を示している。【００３２】
ここで、同図（ａ），（ｂ）に示すように、余剰重ね塗りが無く且つ塗り残しが無い均質塗装を実行するためには、スプレー移動手段３０の一往復の移動距離をＬとすると、下記式（１）の関係が必要になる。
【数１】
2009133606.tif 000003
【００３３】
この関係を満足していれば、同図（ａ）に示す２重斜線の範囲Ｓ１で均質な２回塗りを行うことができ、同図（ｂ）の斜線の範囲Ｓ２で均質な１回塗りを行うことができる。この式（１）の関係が崩れた場合、例えば、Ｌ，Ｐを変更することなく搬送速度ｘと往復移動速度ｙの同調が崩れ、ｙ＞Ｌ・ｘ／Ｐとなった場合には、同図（ｃ）に示すように、２回塗りに対しての余剰重ね塗り（塗りむら）箇所Ｓ３（３回塗り箇所），Ｓ４（４回塗り箇所）が生じることになる。搬送速度ｘは塗装作業の作業速度に影響するパラメータであり、その搬送速度ｘと往復移動速度ｙによって塗装膜厚が決まることになる。また、スプレーパターン幅Ｐは、塗料粘性特性や塗装圧力等を考慮して、スプレーガンのチップ番手及びガンと被塗面との距離によって設定される。このように、塗装条件によって搬送速度ｘ，移動速度ｙ，スプレーパターン幅Ｐが設定された場合には、前述した塗りむらのない均質塗装を行うためには、スプレー移動手段３０の一往復の移動距離Ｌは自ずと決定されることになる。【００３４】
図４は、図３（ａ）又は（ｂ）に示した均質塗装を正常作動時に行いながら、搬送手段１０の異常作動が検知された場合を含む動作制御フローを示す説明図である。装置の始動或いは一回の塗装作業が終わった後に動作制御フローがスタートすると、スプレー移動手段３０は、スプレーガン２１の位置をスプレー基準位置に移動させた後停止させる（ステップＳ０１）。その後、この状態で装置の待機状態に入り、塗装対象物Ｗが所定のスプレー領域に入るのを待つ（ステップＳ０２：「ＮＯ」）。【００３５】
塗装作業中確認手段５３と塗装対象物認識手段５７によってスプレー領域に塗装対象物Ｗが有ることが認識されると（ステップＳ０２：「ＹＥＳ」）、搬送動作認識手段５１によって搬送手段１０が正常作動しているか否かが確認され（ステップＳ０３）、正常作動している場合（ステップＳ０３：「ＹＥＳ」）には、塗装条件設定手段５６及び移動条件設定手段５８で設定された塗装条件でスプレー移動手段３０を作動させてスプレー移動を開始し（ステップＳ０４）、スプレー手段２０をオンにしてスプレーを開始する（ステップＳ０５）。その後は、スプレー位置が塗装対象物Ｗのライン方向端に達するまでスプレー移動手段３０の往復移動とスプレー手段２０のスプレー動作が継続され、例えば、図３（ａ）に示すような均質２回塗りが実行される。塗装対象物認識手段５７によってスプレー位置が塗装対象物Ｗのライン方向端に到達した後、塗装対象物Ｗがスプレー領域から外れた場合には（ステップＳ０２：「ＮＯ」）、スプレーを停止し（ステップＳ０６）、スプレー移動を停止させ（ステップＳ０７）、再び初期の待機状態に戻る（ステップＳ０１）。【００３６】
一方、塗装作業中確認手段５３と塗装対象物認識手段５７によってスプレー領域に塗装対象物Ｗが有ることが認識され、塗装作業中であることが確認された場合（ステップＳ０２：「ＹＥＳ」）で、搬送動作認識手段５１が搬送手段１０の異常動作を検知した場合には（ステップＳ０３：「ＮＯ」）、緊急時停止手段５２によって、直ちにスプレー手段２０をオフにしてスプレーを停止させると共に（ステップＳ０９）、スプレー移動手段３０を停止させ（ステップＳ１０）、搬送手段１０が正常作動可能になるまで（ステップＳ１１：「ＮＯ」）、停止状態を継続する。【００３７】
その後、搬送手段１０が正常作動可能になったことを制御手段５０が認識すると（ステップＳ１１：「ＹＥＳ」）、移動開始位置設定手段５４によってスプレー移動手段３０を逆方向に移動させ、スプレー手段２０を再スプレー可能な位置まで戻して待機させる（ステップＳ１２）。すなわち、スプレー移動手段３０を停止状態から設定移動速度まで加速するのに要する距離だけ逆に移動させ、その位置でスプレーガン２１を待機させる。搬送手段の加速を考慮する場合には、搬送手段１０を停止状態から設定搬送速度まで加速するのに要する距離だけ逆移動させ、その位置で搬送手段１０を待機させる。【００３８】
そして、作動タイミング設定手段５５（移動タイミング設定手段５５Ａ，スプレータイミング設定手段５５Ｂ，搬送再始動タイミング設定手段５５Ｃ）によって、スプレー停止位置でスプレー移動手段３０が設定移動速度になると共に搬送手段１０が設定搬送速度になるように、スプレー移動再開タイミング、搬送手段再作動タイミングを設定し、スプレー移動再開（ステップＳ１３）と搬送手段再作動（ステップＳ１４）を行い、スプレー手段２０がスプレー停止位置でスプレー作動を再開できるタイミングでスプレー動作を開始する（ステップＳ１５）。【００３９】
このような動作制御フローによると、搬送手段１０が正常作動時には、例えば図３（ａ）に示すような均質２回塗りを実現することができ、更に、塗装作業中に搬送手段１０が異常作動状態になった場合には、直ちに塗装を停止し、搬送手段１０の正常動作再開時には引き続き均質塗装を切れ目無く行うことが可能になる。【００４０】
図５は、本発明の実施形態に係る自動塗装装置における制御手段５０の他の動作例を説明する説明図である。ここでは、塗装対象物Ｗの幅に合わせて均質２回塗りを実行する場合の例を説明する（２重斜線部分が均質２回塗りの塗装範囲を示している。）。まず、塗装対象物Ｗの種類などによって所望の膜厚が決まるので、この膜厚と作業速度から、搬送速度ｘ，移動速度ｙ，パターン幅Ｐの塗装条件が塗装条件設定手段５６に設定・入力される。この塗装条件に基づいて余剰重ね塗り無く且つ塗り残しの無い均質塗装を行うために、Ｌ＝（ｙ／ｘ）・Ｐとして求められる仮想往復移動距離Ｌに基づく均質塗装パターンＳＬを仮想的に設定する。【００４１】
塗装対象物検知手段４０を塗装対象物Ｗが横切って、検知信号が制御手段５０に入力されると、塗装対象物認識手段５７が塗装対象物Ｗの搬送手段１０上での二次元形状と位置を認識する。塗装対象物Ｗの搬送手段１０上での位置は、ライン方向に垂直な位置をセンサ４１によって検知し、ライン方向の位置を搬送手段１０の作動検出によって検知する。塗装対象物Ｗの二次元形状データと位置の認識は、具体的には、スプレー移動手段３０が仮想往復移動距離Ｌで仮想的に片道移動する間に塗装範囲を通過する予定の塗装対象物Ｗの最大幅を認識する。これによって、その最大幅を含むようにスプレー移動手段３０の移動幅を設定することができる。【００４２】
移動条件設定手段５８は、塗装対象物認識手段５７で認識された塗装対象物Ｗの二次元形状と位置に応じて、スプレー移動手段３０の移動幅となる位置Ｙ０と位置Ｙ１を設定する。この設定はスプレー移動手段３０の片道移動毎或いは一往復毎に行うことができる。図示のように、認識された塗装対象物Ｗの幅Ｗｙを含むように位置Ｙ０と位置Ｙ１が設定される。この位置Ｙ０と位置Ｙ１はスプレー移動モータ３２（サーボモータ）の位置制御における目標値となる。【００４３】
特に、均質な塗装を実現するためには、スプレー移動手段３０の移動幅となる位置Ｙ０と位置Ｙ１は認識された塗装対象物Ｗの幅Ｗｙより広くなるように設定して、スプレー移動手段３０を停止状態から設定速度ｙで等速移動させるまでの加速距離移動分が塗装対象物Ｗの幅Ｗｙにかからないようにする。すなわち、スプレー移動手段３０の移動幅としては、塗装対象物検知手段４０で検知された塗装対象物Ｗの幅Ｗｙに、スプレー移動手段４０が停止状態から設定移動速度ｙの定速度で移動するまでの加速（減速）距離を加算して必要最小限の幅を設定する。【００４４】
移動タイミング設定手段５５Ａは、塗装対象物Ｗがスプレーガン２１の設置されているスプレー位置に所定の距離だけ近づいた時点でスプレー移動手段３０の移動を開始させる。スプレーガン２１の初期位置は任意（例えば、メンテナンスを考慮した基準位置）であるが、余裕を持った距離に塗装対象物Ｗが近づいた時点で移動を開始させる。図５の例では、任意位置にあるスプレーガン２１が仮想設定距離Ｌで一往復する間のスプレー領域２Ｐに塗装対象物Ｗが入った時点でスプレー移動手段３０の移動を開始する。そして、先ず、塗装対象物Ｗの幅端に対応する位置Ｙ１までスプレー移動手段３０を作動させてスプレーガン２１を移動させてそこで停止させる。【００４５】
移動後は、仮想往復移動距離Ｌだけ移動速度ｙで往復動することを仮想した待機時間ｔ１だけ待機して、待機時間ｔ１の経過後、移動方向を反転して移動速度ｙでスプレー移動手段３０を作動させてスプレーガン２１を塗装対象物Ｗの反対側の幅端に対応する位置Ｙ０まで移動させてそこで停止させる。移動タイミング設定手段５５Ａは、この動作を片道移動又は一往復毎に設定される位置Ｙ０，Ｙ１に応じて繰り返し、仮想往復距離Ｌを移動速度ｙで往復動するタイミングに合わせた待機時間ｔ１，ｔ２，…，ｔ６を設定する。図５の例では、塗装対象物Ｗの幅Ｗｙが一定の例を示しているので、位置Ｙ０，Ｙ１が固定されているが、幅Ｗｙがライン方向に沿って異なる場合には、位置Ｙ０，Ｙ１が移動毎に変更され、待機時間ｔ１，ｔ２，…，ｔ６もその都度変更される。図５において、実線矢印はスプレー移動手段３０が設定移動速度ｙでスプレーガン２１を実際に移動させる移動方向と移動タイミングを示しており、点線矢印は待機時間の長さを示している。【００４６】
スプレータイミング設定手段５５Ｂは、移動タイミング設定手段５５Ａで設定される移動時間内で、塗装対象物Ｗがスプレーガン２１の設定パターン幅Ｐ内に入ることを確認して、スプレー手段２０のスプレー開始・停止タイミングを設定する。具体的には、スプレー移動手段３０が最初に移動を開始してから、更に塗装対象物Ｗが設定パターン幅Ｐを有するスプレー位置に所定距離だけ近づき、且つ、スプレー位置が塗装対象物Ｗの幅端位置内に入る時点でスプレーを開始し、反対側の幅端位置を外れる時点でスプレーを停止する。【００４７】
移動条件設定手段５８が塗装対象物Ｗの幅Ｗｙより位置Ｙ０，位置Ｙ１間を加減速分だけ広く設定している場合には、スプレー手段２０のスプレー開始タイミングはスプレー移動手段３０の移動開始から加速距離移動分の時間だけ遅れて設定されることになり、スプレー手段２０のスプレー停止タイミングはスプレー移動手段３０の移動停止から減速距離移動分だけ早く設定されることになる。【００４８】
このような塗装対象物Ｗの幅Ｗｙに応じた往復移動範囲で均質２回塗りを実行する場合に搬送手段１０の作動に異常が生じた場合の動作制御フローを以下に説明する。図６は、この動作制御フローを説明する説明図である。【００４９】
装置の始動或いは一回の塗装作業が終わった後に制御フローがスタートすると、スプレー移動手段３０は、スプレーガン２１の位置をスプレー基準位置に移動させた後停止させる（ステップＳ２１）。その後、待機時間カウントは停止され、待機時間カウンタはリセットされる（ステップＳ２２）。この状態で装置の待機状態に入り、塗装対象物Ｗが所定のスプレー領域に入るのを待つ（ステップＳ２３：「ＮＯ」）。【００５０】
スプレー領域に塗装対象物Ｗが有ることが認識されると（ステップＳ２３：「ＹＥＳ」）、初動の場合は、搬送手段１０が正常動作している場合には（ステップＳ２４：「ＹＥＳ」）、ステップＳ２２で待機時間カウントは停止されているので（ステップＳ２５：「ＮＯ」）、直ちにスプレー移動手段３０が移動開始される（ステップＳ２８）。【００５１】
スプレー移動後は、塗装対象物Ｗがスプレーガン２１の設定パターン幅Ｐ内（スプレー位置内）に入ることを確認して、スプレー位置内に塗装対象物Ｗが有る場合には（ステップＳ２９：「ＹＥＳ」）、スプレーガン２１をオンしてスプレーを開始し（ステップＳ３０）、スプレー位置が塗装対象物Ｗの端に達するまでの間スプレーを継続する（ステップＳ３２：「ＮＯ」→ステップＳ２３：「ＹＥＳ」→ステップＳ２４：「ＹＥＳ」→ステップＳ２５：「ＮＯ」→ステップＳ２８）。そして、スプレー位置に塗装対象物Ｗが有ることが確認できない場合に（ステップＳ２９：「ＮＯ」）、スプレーを停止する（ステップＳ３１）。その後は、ステップＳ３２は「ＹＥＳ」になるので、スプレー移動が停止され、待機時間カウントが開始される（Ｓ３３）。【００５２】
その後は、設定された待機時間を経過するまで、待機時間カウントが継続され、スプレー移動は停止された状態になる（ステップＳ２３：「ＹＥＳ」→ステップＳ２４：「ＹＥＳ」→ステップＳ２５：「ＹＥＳ」→ステップＳ２６：「ＮＯ」→ステップＳ３３）。待機時間が経過すると（ステップＳ２６：「ＹＥＳ」）、スプレー移動方向が反転され（ステップＳ２７）、待機時間カウントが停止されて待機時間カウンタがリセットされ（Ｓ２２）、スプレー移動が開始される（ステップＳ２３：「ＹＥＳ」→ステップＳ２４：「ＹＥＳ」→ステップＳ２５：「ＮＯ」→ステップＳ２８）。【００５３】
その後は、スプレー位置が塗装対象物Ｗの端に達するまで移動を継続し、スプレー位置に塗装対象物Ｗが有ることが確認される範囲でスプレーを開始・継続し、スプレー位置に塗装対象物Ｗが有ることが確認されなくなったらスプレーを停止して、スプレー移動を停止し、再び待機時間カウントを開始して、待機時間を経過するまでこれを継続する。この制御フローを繰り返し、スプレー領域に塗装対象物Ｗが有ることが確認できなくなると（ステップＳ２３：「ＮＯ」）、スプレー移動手段３０をスプレー基準位置に移動後停止させる（ステップＳ２１）。【００５４】
このような制御動作では、余剰重ね塗り無く且つ塗り残しの無い均質塗装を実行するための往復移動距離Ｌを仮想的に任意に変更し、これに応じてスプレー手段２０及びスプレー移動手段３０のタイミング制御を行うことで、スプレー手段２０のパターン幅Ｐを変更することなく、設定された搬送速度ｘに対して移動速度ｙを調整して塗装対象物Ｗ毎の膜厚制御を任意に行うことができる。この際、スプレー移動手段３０の移動速度ｙは、前述した待機時間がゼロになる最低速度よりも余裕を持って高速に設定しておき、試し塗装後に計測した膜厚の目標膜厚に対する過不足分を補正するように、最終調整を行う。例えば、塗装膜厚がＸ％不足している場合には、スプレー移動手段３０の移動速度ｙをＸ％減速することによって、任意の目標膜厚に調整する。【００５５】
このような動作制御フローにおいて、塗装作業中に（ステップＳ２３：「ＹＥＳ」）搬送手段１０の異常動作が認識された場合には（ステップＳ２４：「ＮＯ」）、待機時間カウント中であれば（ステップＳ４０：「ＹＥＳ」）、待機時間カウントを中断し（ステップＳ４１）、搬送手段１０が正常作動するまでスプレー停止状態を維持する（ステップＳ２３：「ＹＥＳ」→ステップＳ２４：「ＮＯ」→ステップＳ４０：「ＹＥＳ」→ステップＳ４１）。【００５６】
一方、塗装作業中に（ステップＳ２３：「ＹＥＳ」）搬送手段１０の異常動作が認識された場合で（ステップＳ２４：「ＮＯ」）、待機時間カウント中でなければ（ステップＳ４０：「ＮＯ」）、スプレー手段２０及びスプレー移動手段３０が作動中であるから、直ちにスプレー停止（ステップＳ４２）及びスプレー移動停止（ステップＳ４３）を行い、再スプレー可能な位置までスプレー移動手段３０を戻して（ステップＳ４４）、搬送手段１０が正常作動するまで待機状態を維持する（ステップＳ２３：「ＹＥＳ」→ステップＳ２４：「ＮＯ」→ステップＳ４０：「ＮＯ」→ステップＳ４２，Ｓ４３，Ｓ４４）。すなわち、スプレー移動手段３０を停止状態から設定移動速度まで加速するのに要する距離だけ逆に移動させ、その位置でスプレーガン２１を待機させる。【００５７】
そして、搬送手段１０が正常に作動するようになると（ステップＳ２４：「ＹＥＳ」）、通常の動作フローに戻り、前述した待機位置からスプレー移動が開始され（ステップＳ２８）、設定移動速度に達してスプレー停止位置を通過する時点でスプレーが再開されることになる（ステップｓ３０）。【００５８】
このような動作制御フローによると、搬送手段１０が正常作動時には、例えば図５に示すような塗装対象物Ｗの幅に応じた均質２回塗りを実現することができ、更に、塗装作業中に搬送手段１０が異常作動状態になった場合には、直ちに塗装を停止し、搬送手段１０の正常動作再開時には引き続き均質塗装を切れ目無く継続することが可能になる。【００５９】
また、このような塗装対象物Ｗの幅に応じてスプレー移動手段３０の移動幅を設定して余剰重ね塗り無く且つ塗り残しの無い均質塗装を実行することで、スプレー移動手段３０の往復移動距離を最小限に抑えて装置寿命の向上を図ることができ、スプレー停止時にスプレーガン２１の移動を極力抑えることができるので、塗料の固化によるスプレーノズルの詰まりを排除することができる。更には、前述した待機時間ｔ１，ｔ２，…，ｔ６を適宜設定することで、搬送速度ｘと移動速度ｙを任意に変更しながら、余剰重ね塗り無く且つ塗り残しの無い均質塗装を実現することができる。これによって、塗装膜厚を任意に制御しながら均質塗装を実行することができる。【００６０】
以上説明したように、本発明の実施形態によると、自動塗装において、搬送装置が塗装作業中に異常作動した場合に直ちに塗装を停止させ、搬送装置の正常な再始動によって均一な塗装が継続でき、これによって高い作業効率で自動塗装を行うことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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