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公開番号2024088298
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-02
出願番号2022203395
出願日2022-12-20
発明の名称塗装機
出願人アーベーベー・シュバイツ・アーゲー,ABB Schweiz AG
代理人IAT弁理士法人
主分類B05C 11/10 20060101AFI20240625BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】塗装ヘッドに残留する塗料を短時間で、且つ十分に洗い流すことが可能な塗装機を提供する。
【解決手段】塗料を吐出するノズルが複数設けられた吐出面を有するインクジェット方式の塗装ヘッド32を備えた塗装機において、塗装ヘッドを保持する複数のアーム部材から構成されるロボットアームと、ロボットアームを駆動させることで、塗装ヘッドの位置や姿勢を制御するアーム制御部と、塗装ヘッドに向けて塗料を供給する供給路と、供給路を介して塗装ヘッドに洗浄液を供給する洗浄液供給部と、洗浄液供給部を制御する洗浄制御部と、を有し、アーム制御部は、塗装ヘッドの洗浄時にロボットアームの駆動を制御して、塗装ヘッドの姿勢を、特定の姿勢から、吐出面が水平面に対して傾斜した傾斜姿勢へと変化させ、洗浄制御部は、塗装ヘッドの姿勢が変化している状態において、洗浄液供給部を駆動して、洗浄液を供給路へと供給するものである。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
塗料を吐出するノズルが複数設けられた吐出面を有するインクジェット方式の塗装ヘッドを備えた塗装機において、
前記塗装ヘッドを保持するアーム部材を少なくとも含む複数のアーム部材から構成されるロボットアームと、
前記ロボットアームを駆動させることで、前記塗装ヘッドの位置や姿勢を制御するアーム制御部と、
前記塗装ヘッドに向けて前記塗料を供給する供給路と、
前記供給路を介して前記塗装ヘッドに洗浄液を供給する洗浄液供給部と、
前記洗浄液供給部を制御する洗浄制御部と、
を有し、
前記アーム制御部は、前記塗装ヘッドの洗浄時に前記ロボットアームの駆動を制御して、前記塗装ヘッドの姿勢を、特定の姿勢から、前記吐出面が水平面に対して傾斜した傾斜姿勢へと変化させ、
前記洗浄制御部は、前記塗装ヘッドの姿勢が変化している状態において、前記洗浄液供給部を駆動して、前記洗浄液を前記供給路へと供給する
ことを特徴とする塗装機。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の塗装機において、
前記塗料が貯留される貯留部と、
前記塗装ヘッドに供給される塗料のうち、複数の前記ノズルから吐出されなかった塗料を前記貯留部に戻す戻り流路と、
を有し、
前記供給路は、前記吐出面の一方向における一端側に設けられ、
前記戻り流路は、前記吐出面の一方向における他端側に設けられ、
前記アーム制御部は、前記ロボットアームの駆動を制御して、前記吐出面を、当該吐出面の一方向における一端側から他端側に向けて下り傾斜するように、前記塗装ヘッドの姿勢を変化させることを特徴とする塗装機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の塗装機において、
前記アーム制御部は、前記ロボットアームの駆動を制御して、前記塗装ヘッドの前記吐出面が前記水平面に対して傾斜した状態で前記塗装ヘッドの姿勢を保持することを特徴とする塗装機。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の塗装機において、
前記アーム制御部は、前記塗装ヘッドの洗浄時に、前記ロボットアームの駆動を制御して、前記塗装ヘッドの前記吐出面が水平面に対して傾斜する角度を連続的に変化させることを特徴とする塗装機。
【請求項５】
請求項４に記載の塗装機において、
前記アーム制御部は、前記ロボットアームの駆動を制御して、前記水平面に平行な面に含まれる第１方向を中心軸として前記塗装ヘッドを回動させるとともに、前記水平面に平行な面に含まれ且つ前記第１方向と直交する第２方向を中心軸として前記塗装ヘッドを回動させることで、前記塗装ヘッドの前記吐出面が前記水平面に対して傾斜する角度を連続的に変化させることを特徴とする塗装機。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の塗装機において、
前記塗装ヘッドに振動を付与する振動付与手段と、
前記振動付与手段を駆動する振動制御部と、
を有し、
前記振動制御部は、前記塗装ヘッドへの前記洗浄液の供給が開始されたことを受けて、前記振動付与手段を駆動することを特徴とする塗装機。
【請求項７】
請求項２に記載の塗装機において、
前記戻り流路に設けられ、前記塗装ヘッドを流れた前記洗浄液の状態を検出する状態検出手段と、
前記状態検出手段の検出結果に基づいて、前記塗装ヘッドの洗浄時における当該塗装ヘッドの姿勢や、前記塗装ヘッドに供給する前記洗浄液の供給時間を含む洗浄条件を設定する条件設定部と、
を有する
ことを特徴とする塗装機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料を噴出するノズルを複数有する塗装ヘッドを備えた、インクジェット方式の塗装機に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
インクジェット技術を用いて自動車の車体（以下、単に車体と称する）を塗装する塗装機について、その開発が進展しつつある。インクジェット技術を用いた塗装機は、例えばピエゾ素子などの圧電素子などの駆動により所定量の塗料の液滴を、ノズル形成面（吐出面）に設けられた複数のノズルのそれぞれから車体に向けて吐出する塗装ヘッドや、塗装ヘッドに向けて塗料を供給する供給路などを備えている。
【０００３】
このような塗装機では、複数の車体に対する塗装を連続して行うことが一般的である。また、この他に、複数の車体に対する塗装を行う過程で、使用する塗料を切り替える場合もある。複数の車体に対する塗装を行う過程で、使用する塗料を切り替える場合、例えば塗料と同一の主成分を有する溶液である洗浄液を、塗装ヘッドや塗装ヘッドに塗料を供給する供給路に流し、これらに残留する塗料（顔料）を洗い流す、いわゆる洗浄作業が行われる（特許文献１参照）。洗浄作業を行うことで、塗装ヘッドや供給路に残留する塗料と、新たに流れる塗料との混色の発生を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－５０１８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、塗装機では、複数の車体に対する塗装を連続して行うことから、上述した洗浄作業は、車体の塗装を終えてから、次の車体の塗装を開始するまでの時間内で行う必要がある。なお、車体の塗装を終えてから、次の車体の塗装を開始するまでの時間は、数秒から数十秒と非常に短い時間となる。塗装機に用いられる塗装ヘッドは、複数のノズルの各々から所定量の塗料の液滴を安定して吐出するために、塗装ヘッドの内部に設けられる流路は非常に複雑な構造となっている。そのため、洗浄液を塗装ヘッドの内部に設けられる流路に流すだけでは、塗装ヘッドの内部に残留する塗料を十分に洗い流すことは困難である。したがって、塗装ヘッドに残留する塗料を短時間で、且つ十分に洗い流すことができる技術が求められている。
【０００６】
本発明は、上記に記載した課題を解決するために発明されたものであり、塗装ヘッドに残留する塗料を短時間で、且つ十分に洗い流すことができるようにした塗装機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の塗装機は、塗料を吐出するノズルが複数設けられた吐出面を有するインクジェット方式の塗装ヘッドを備えた塗装機において、塗装ヘッドを保持するアーム部材を少なくとも含む複数のアーム部材から構成されるロボットアームと、ロボットアームを駆動させることで、塗装ヘッドの位置や姿勢を制御するアーム制御部と、塗装ヘッドに向けて塗料を供給する供給路と、供給路を介して塗装ヘッドに洗浄液を供給する洗浄液供給部と、洗浄液供給部を制御する洗浄制御部と、を有し、アーム制御部は、塗装ヘッドの洗浄時にロボットアームの駆動を制御して、塗装ヘッドの姿勢を、特定の姿勢から、吐出面が水平面に対して傾斜した傾斜姿勢へと変化させ、洗浄制御部は、塗装ヘッドの姿勢が変化している状態において、洗浄液供給部を駆動して、洗浄液を供給路へと供給することを特徴とする。
【０００８】
また、塗料が貯留される貯留部と、塗装ヘッドに供給される塗料のうち、複数のノズルから吐出されなかった塗料を貯留部に戻す戻り流路と、を有し、供給路は、吐出面の一方向における一端側に設けられ、戻り流路は、吐出面の一方向における他端側に設けられ、アーム制御部は、ロボットアームの駆動を制御して、吐出面を、吐出面の一方向における一端側から他端側に向けて下り傾斜するように、塗装ヘッドの姿勢を変化させるものである。
【０００９】
また、アーム制御部は、ロボットアームの駆動を制御して、塗装ヘッドの吐出面が水平面に対して傾斜した状態で塗装ヘッドの姿勢を保持することが好ましい。
【００１０】
また、アーム制御部は、塗装ヘッドの洗浄時に、ロボットアームの駆動を制御して、塗装ヘッドの吐出面が水平面に対して傾斜する角度を連続的に変化させることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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