JP3172833U - 化粧ロボット - Google Patents
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Abstract
【課題】化粧の自動化により生じる利便性、快適性、正確性、安全性その他の種々の問題を解決することができる化粧ロボットを提供する。
【解決手段】本化粧ロボット1は、ロボットアーム2と、化粧材噴霧器3と、噴霧方向変更手段4と、配置手段11と、検知手段12と、撮影手段13と、記憶手段14と、入力手段15と、検知手段12が化粧対象物Mの配置を検知したとき、撮影手段13から得られた画像データ及び記憶手段14から得られた所望の化粧パターンに基づき、ロボットアーム2の移動量、化粧材の噴霧量及び化粧材の噴霧方向を制御する制御手段18とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】本化粧ロボット1は、ロボットアーム2と、化粧材噴霧器3と、噴霧方向変更手段4と、配置手段11と、検知手段12と、撮影手段13と、記憶手段14と、入力手段15と、検知手段12が化粧対象物Mの配置を検知したとき、撮影手段13から得られた画像データ及び記憶手段14から得られた所望の化粧パターンに基づき、ロボットアーム2の移動量、化粧材の噴霧量及び化粧材の噴霧方向を制御する制御手段18とを備える。
【選択図】図1
Description
本考案は、化粧ロボットに係り、特に、人間の顔など化粧対象物の一部に化粧を行う際に好適に利用できる化粧ロボットに関する。
従来の化粧ロボットは、固定椅子、キーボード、制御手段、化粧対象者カメラ、化粧カメラ及びロボットハンド付きのロボットアームを備える。
化粧対象者が固定椅子に座り、その固定椅子の凹部に化粧対象者の後頭部が押し付けられると、化粧対象者の頭部が固定椅子の凹部に固定される。キーボードの操作により化粧内容が決定すると、制御手段は、化粧対象者カメラ及び化粧カメラから得た顔パーツ検出データ、化粧品検出データ及び化粧道具検出データ並びに化粧内容に基づいて、眉毛ペン、リップスティック、ファンデーションが塗られた化粧パフなどの多種多様な化粧品を把持するロボットアームを駆動し、化粧対象者の顔に化粧を行う。
しかしながら、従来の化粧ロボットにおいては、ロボットアームが眉毛ペンを顔に当てたときやその顔に当てながら眉毛を描くときに顔に痛みや違和感を生じるなど、ロボットアームが多種多様な化粧品を上手に使いこなすことが極めて困難であった。そのため、化粧対象者が従来の化粧ロボットを利用しなくなるという利便性の問題があった。
また、従来の化粧ロボットにおいては、快適性や正確性、安全性など、化粧の自動化により生じる種々の問題がまた未解決である。
そこで、本考案はこれらの点に鑑みてなされたものであり、化粧の自動化により生じる利便性、快適性、正確性、安全性その他の種々の問題を解決することができる化粧ロボットを提供することを本考案の目的としている。
前述した目的を達成するため、本考案の化粧ロボットは、三次元移動機構を有するロボットアームと、ロボットアームに取り付けられると共に化粧材を噴霧する化粧材噴霧器と、化粧材の噴霧方向を変更する噴霧方向変更手段と、化粧対象物を配置する配置手段と、化粧対象物が配置手段に配置されたか否かを検知する検知手段と、配置手段に配置された化粧対象物を撮影する撮影手段と、化粧対象物に施す化粧パターンを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された化粧パターンから所望の化粧パターンを選択するための入力手段と、検知手段が化粧対象物の配置を検知したとき、撮影手段から得られた画像データ及び記憶手段から得られた所望の化粧パターンに基づき、ロボットアームの移動量、化粧材の噴霧量及び化粧材の噴霧方向を制御する制御手段と、を備える。
また、本考案の化粧ロボットにおいて、三次元移動機構は、XY平面上の中心から径方向の外側に延在する第1アーム部と、第1アーム部からZ軸方向に延在する第2アーム部と、第2アーム部から径方向の内側に延在する第3アーム部と、第1アーム部、第2アーム部又は/及び第3アーム部を直線移動又は回転移動させることにより中心を基準として第3アーム部の一端を三次元移動させる駆動手段と、を有しており、化粧材噴霧器は、第3アーム部の一端に取り付けられており、配置手段は、中心を通過するZ軸上に配置されていることが好ましい。
また、本考案の化粧ロボットにおいて、化粧材噴霧器は、ロボットアームに固定されており、噴霧方向変更手段は、化粧材噴霧器の近傍に配置されていると共に、化粧材の噴霧方向を変更する圧縮空気を噴射する空気噴射器であることが好ましい。
また、本考案の化粧ロボットにおいて、噴霧方向変更手段は、ロボットアームと化粧材噴霧器と間に配置されていると共に、化粧材噴霧器の噴霧方向を上下方向及び左右方向に変更する関節機構であることが好ましい。
また、本考案の化粧ロボットにおいて、ロボットアームは、化粧材噴霧器がロボットアームに固定されている場合、かつ、化粧対象物が人間の顔である場合、中心を基点としてXY平面から約30〜60度傾いており、配置手段は、化粧対象物が人間の顔である場合、XY平面に対して顔を上向きに約30〜60度傾けるように傾斜配置されていることが好ましい。
また、本考案の化粧ロボットにおいて、配置手段は、化粧対象物を固定する固定部を有しており、検知手段は、化粧対象物が固定部から離間したことを検知することが好ましい。
また、本考案の化粧ロボットにおいて、固定部は、化粧対象物が人間の顔である場合、各一端を耳の内部にそれぞれ挿入することにより顔を固定する固定アームであることが好ましい。
また、本考案の化粧ロボットにおいて、固定部は、化粧対象物が人間の顔である場合、人間の後頭部に当接することにより顔を固定する後頭部固定器具であることが好ましい。
また、本考案の化粧ロボットは、下方からの近接又は当接によって化粧材を下方に供給する化粧材供給バルブを有すると共にロボットアームの移動範囲内に配置される化粧材保存容器を更に備えており、化粧材噴霧器は、化粧材噴霧器の上部において上方が開放された受給口と、受給口の内部に配置された突部と、を有しており、制御手段は、ロボットアームを介して突部を化粧材供給バルブの下方に近接又は当接させることにより、所望の化粧パターンに応じた化粧材を化粧材供給バルブから受給口に供給する制御を行うことが好ましい。
また、本考案の化粧ロボットにおいて、化粧材供給バルブの外寸よりも大きな開口部を有すると共に開口部から圧縮空気を供給する撹拌用ノズルを更に備えており、化粧材供給バルブは、その下方から所定の空気圧が印加されたときに開放するように構成されており、制御手段は、ロボットアームを介して化粧材供給バルブを撹拌用ノズルの開口部に挿入し、開口部から圧縮空気を供給する制御を行うことが好ましい。
また、本考案の化粧ロボットは、下方からの近接又は当接によって洗浄液を下方に供給する洗浄液供給バルブを有すると共にロボットアームの移動範囲内に配置される洗浄液保存容器を更に備えており、化粧材噴霧器は、化粧材噴霧器の上部において上方が開放された受給口と、受給口の内部に配置された突部と、を有しており、制御手段は、ロボットアームを介して突部を洗浄液供給バルブの下方に近接又は当接させることにより、洗浄液を洗浄液供給バルブから受給口に供給する制御を行うことが好ましい。
また、本考案の化粧ロボットは、化粧材噴霧器の噴霧口を塞ぐ遮蔽手段を更に備えており、化粧材噴霧器は、噴霧口を有する外側ボディと、外側ボディの内部において化粧材又は/及び洗浄液が充填される内側ボディと、内側ボディから外側ボディに流出する化粧材の流出口を開閉する化粧材流量バルブと、外側ボディと内側ボディとの間に供給される圧縮空気の流入口を開閉する空気流量バルブと、内側ボディに充填された化粧材又は/及び洗浄液を内側ボディから排出する排出バルブと、を有しており、制御手段は、化粧材噴霧器の噴霧口が遮蔽手段により塞がれているとき、化粧材流量バルブ及び空気流量バルブを開放すると共に、内側ボディに充填された化粧材又は/及び洗浄液を排出する場合には化粧材流量バルブ及び空気流量バルブの開放時から所定時間経過後に排出バルブを開放する制御を行うことが好ましい。
また、本考案の化粧ロボットは、遮蔽手段となる垂直壁と、垂直壁の下方に配置される容器部と、を有する排出物回収容器を更に備えることが好ましい。
また、本考案の化粧ロボットは、テスト噴霧面を更に備えており、制御手段は、化粧対象物に最初に噴霧する場合又は/及び化粧材の濃度若しくは種類の変更があった場合、化粧材を化粧対象物に噴霧する前に化粧材をテスト噴霧面にテスト噴霧する制御を行うと共に、テスト噴霧されたテスト噴霧面を撮影手段が画像データ化してその化粧材の選定及び噴霧状態の良否を判断することが好ましい。
また、本考案の化粧ロボットは、テスト噴霧の終了後にテスト噴霧面の清掃又は取替を行う噴霧テスト補助手段を更に備えることが好ましい。
また、本考案の化粧ロボットにおいて、制御部は、画像データに基づき化粧対象物がロボットアームの移動範囲内に侵入したと判断したとき、ロボットアームの移動及び化粧材の噴霧を中止する制御を行うことが好ましい。
また、本考案の化粧ロボットにおいて、撮影手段は、受給口よりも径方向の外側に配置されており、受給口は、撮影手段の撮影範囲外まで傾いて配置されていることが好ましい。
また、本考案の化粧ロボットは、画像表示手段と、音声出力手段と、を更に備えており、制御手段は、画像表示手段による画像表示及び音声出力手段による音声出力に基づき、所望の化粧パターンに応じた化粧案内の制御を行うことが好ましい。
本考案の化粧ロボットによれば、化粧の自動化により生じる利便性、快適性、正確性、安全性その他の種々の問題を解決することができるという効果を奏する。
以下、本考案の化粧ロボットをその一実施形態により説明する。
[化粧ロボット1]
本実施形態の化粧ロボットは、化粧対象物に化粧を行うため、個人宅、写真撮影や映画撮影などの化粧室、化粧品売り場、公共のゲームセンタなどの様々な場所に設置可能な装置である。化粧対象物としては、主に人間の顔であるが、他の部位や物品の一部又は全部であってもよい。具体的には、人間の顔、手の甲、腕、肩、脚などの人間の部位の一部又は全部や、携帯電話機、オートバイ用ヘルメット、缶などの小型物品の一部又は全部が挙げられる。本実施形態においては、人間の顔を化粧対象物としている。
本実施形態の化粧ロボットは、化粧対象物に化粧を行うため、個人宅、写真撮影や映画撮影などの化粧室、化粧品売り場、公共のゲームセンタなどの様々な場所に設置可能な装置である。化粧対象物としては、主に人間の顔であるが、他の部位や物品の一部又は全部であってもよい。具体的には、人間の顔、手の甲、腕、肩、脚などの人間の部位の一部又は全部や、携帯電話機、オートバイ用ヘルメット、缶などの小型物品の一部又は全部が挙げられる。本実施形態においては、人間の顔を化粧対象物としている。
また、本実施形態の化粧ロボット1は、図1に示すように、ロボットアーム2と、化粧材噴霧器3と、噴霧方向変更手段4と、配置手段11と、検知手段12と、撮影手段13と、記憶手段14と、入力手段15と、化粧材保存容器5と、撹拌用ノズル6と、洗浄液保存容器7と、排出物回収容器8と、テスト装置9と、画像表示手段16と、音声出力手段17と、制御手段18と、を備える。
[ロボットアーム2]
ロボットアーム2は、三次元移動機構20を有する。本実施形態の三次元移動機構20は、第1アーム部21と、第2アーム部22と、第3アーム部23と、駆動手段24と、により構成される。
ロボットアーム2は、三次元移動機構20を有する。本実施形態の三次元移動機構20は、第1アーム部21と、第2アーム部22と、第3アーム部23と、駆動手段24と、により構成される。
第1アーム部21は、水平面となるXY平面上の任意の中心Cから径方向RDの外側に延在している。この第1アーム部21は、駆動手段24により、第1アームの一端を中心CとしてXY平面内を回転運動するように構成されている。
第2アーム部22は、第1アーム部21からZ軸方向Zに延在している。この第2アーム部22の他端22bは、第1アーム部21の他端21bに固定されている。
第3アーム部23は、第2アーム部22から径方向RDの内側に延在している。この第3アーム部23は、駆動手段24により、第2アーム部22に対して、径方向RD及びZ軸方向Zへの移動が可能なように接続されている。
駆動手段24は、中心Cを基準として第3アーム部23の一端23aを三次元移動させるように構成されている。第3アーム部23の一端23aを三次元移動させるためには、第1アーム部21、第2アーム部22又は第3アーム部23を直線移動又は回転移動させることにより、行われる。本実施形態の駆動手段24は、具体的に、第1アーム部21の一端21aを基準として第1アーム部21を回転移動させると共に、第1アーム部21の他端21bから起立する第2アーム部22に対して第3アーム部23をZ軸方向Z及び径方向RDに直線移動させるように、構成されている。
駆動手段24における駆動源としては、制御手段18により制御されたサーボモータなどが好ましい。
また、ロボットアーム2は、図2に示すように、化粧材噴霧器3がロボットアーム2に固定されている場合、かつ、化粧対象物Mが人間の顔である場合、中心Cを基点としてXY平面から所定の角度だけ離れるように傾いていることが好ましい。所定の角度としては、約30〜60度であることが好ましく、約45度であることがより好ましい。
[化粧材噴霧器3]
化粧材噴霧器3は、化粧材28を噴霧するように構成されている。この化粧材噴霧器3は、図1に示すように、第3アーム部23に内蔵されており、化粧材噴霧器3の噴霧口31が第3アーム部23の一端23aから露出するように、第3アーム部23の一端23aに固定されている。
化粧材噴霧器3は、化粧材28を噴霧するように構成されている。この化粧材噴霧器3は、図1に示すように、第3アーム部23に内蔵されており、化粧材噴霧器3の噴霧口31が第3アーム部23の一端23aから露出するように、第3アーム部23の一端23aに固定されている。
この化粧材噴霧器3は、図3に示すように、外側ボディ32と、内側ボディ33と、化粧材流量バルブ34と、空気流量バルブ35と、排出バルブ36と、を有している。
外側ボディ32は、ノズル状に形成されており、その先端に噴霧口31を有している。内側ボディ33は、外側ボディ32の内部に配置されており、化粧材噴霧器3の上部に設けられた受給口37から化粧材28又は/及び洗浄液29が充填されるように構成されている。
化粧材流量バルブ34は、内側ボディ33の内部に配置された針状バルブであり、内側ボディ33から外側ボディ32に流出する化粧材28の流出口39を開閉するように構成されている。空気流量バルブ35は、外側ボディ32の内部に配置された針状バルブであり、外側ボディ32と内側ボディ33との間に供給される圧縮空気の流入口30を開閉するように構成されている。排出バルブ36は、外側ボディ32の内部において内側ボディ33の外部から内側ボディ33に挿入された針状バルブであり、内側ボディ33に充填された化粧材28又は/及び洗浄液29を内側ボディ33から排出するように構成されている。
また、化粧材噴霧器3は、受給口37と、突部38と、を有している。受給口37は、化粧材噴霧器3の上部において上方が開放されており、内側ボディ33に連通している。この受給口37は、図4に示すように、撮影手段13の撮影範囲に含まれないように、径方向RDを回転軸として傾いて配置されていることが好ましい。また、突部38は、受給口37の内部に配置されており、その受給口37の開放側に突起している。
[噴霧方向変更手段4]
噴霧方向変更手段4は、化粧材28の噴霧方向を変更するように構成されている。この噴霧方向変更手段4は、図5に示すように、化粧材噴霧器3から噴霧された化粧材28の噴霧方向を変更する圧縮空気を噴射する空気噴射器であって、化粧材噴霧器3の近傍に配置されていることが好ましい。噴霧方向変更手段4による圧縮空気の噴射は、制御手段18による制御に基づき、化粧材28の噴霧時期に応じて行われる。
噴霧方向変更手段4は、化粧材28の噴霧方向を変更するように構成されている。この噴霧方向変更手段4は、図5に示すように、化粧材噴霧器3から噴霧された化粧材28の噴霧方向を変更する圧縮空気を噴射する空気噴射器であって、化粧材噴霧器3の近傍に配置されていることが好ましい。噴霧方向変更手段4による圧縮空気の噴射は、制御手段18による制御に基づき、化粧材28の噴霧時期に応じて行われる。
[配置手段11]
配置手段11は、化粧対象物Mを所定の位置に配置するように構成されている。配置手段11としては、図1に示すように化粧対象物Mを配置するために画像表示手段16に化粧対象物Mと共に表示される電子基準枠11Aや、図示はしないが化粧ノズルにおける化粧対象物Mの配置近傍に描かれた物理的目印が記載されたものなど化粧対象物Mに直接接触しないものでもよいし、図示はしないが額やあごを支えるクッション付支持器具や小型物品を載せる台座など化粧対象物Mに直接接触するものでもよい。
配置手段11は、化粧対象物Mを所定の位置に配置するように構成されている。配置手段11としては、図1に示すように化粧対象物Mを配置するために画像表示手段16に化粧対象物Mと共に表示される電子基準枠11Aや、図示はしないが化粧ノズルにおける化粧対象物Mの配置近傍に描かれた物理的目印が記載されたものなど化粧対象物Mに直接接触しないものでもよいし、図示はしないが額やあごを支えるクッション付支持器具や小型物品を載せる台座など化粧対象物Mに直接接触するものでもよい。
この配置手段11は、化粧対象物Mを固定する固定部19を有している。固定部19は、図2に示すように、化粧対象物Mが人間の顔である場合、各一端を耳の内部にそれぞれ挿入することにより顔を固定する固定アームであることが好ましい。また、この固定部19については、図6に示すように、化粧対象物Mが人間の顔である場合、固定アームだけでなく、人間の後頭部に当接することにより顔を固定する後頭部固定器具を併用することが好ましい。
また、配置手段11は、図2に示すように、中心Cを通過するZ軸上に配置されていることが好ましい。本実施形態において、中心Cを通過するZ軸は、第1アーム部21の回転軸である。
また、配置手段11は、化粧対象物Mが人間の顔である場合、XY平面に対して顔を上向きに所定の角度だけ傾けるように傾斜配置されていることが好ましい。所定の角度としては、約30〜60度であることが好ましく、約45度であることがより好ましい。
[検知手段12]
検知手段12は、化粧対象物Mが配置手段11に配置されたか否かを検知するように構成されている。
検知手段12は、化粧対象物Mが配置手段11に配置されたか否かを検知するように構成されている。
検知手段12としては、撮影手段13を用いる画像センサや位置センサ、固定部19の振動等を検知する圧力センサなどの各種センサを選択することができる。また、化粧対象物Mまでの距離を測定する場合、1個のセンサで検出してもよいし、複数のセンサで検出してもよい。また、2個の撮影手段13により視差を利用して距離を測定しても良い。
本実施形態においては、撮影手段13による化粧対象物Mの距離変化や、化粧対象物Mが固定部19から離間したことによる急激な圧力変化を検知することにより、化粧対象物Mが配置手段11に配置されたか否かを検知手段12が検知するように構成されている。
[撮影手段13]
撮影手段13は、配置手段11に配置された化粧対象物Mを撮影するように構成されている。本実施形態の撮影手段13は、図1に示すように、第3アーム部23の上部において受給口37よりも径方向RDの外側に配置されている。
撮影手段13は、配置手段11に配置された化粧対象物Mを撮影するように構成されている。本実施形態の撮影手段13は、図1に示すように、第3アーム部23の上部において受給口37よりも径方向RDの外側に配置されている。
[記憶手段14]
記憶手段14は、化粧対象物Mに施す化粧パターンを記憶するように構成されている。本実施形態の記憶手段14としては、図1に示すように、電子計算機(PC)10に通常備わるハード・ディスク・ドライブ(HDD)や不揮発性メモリなどの記憶装置が用いられる。
記憶手段14は、化粧対象物Mに施す化粧パターンを記憶するように構成されている。本実施形態の記憶手段14としては、図1に示すように、電子計算機(PC)10に通常備わるハード・ディスク・ドライブ(HDD)や不揮発性メモリなどの記憶装置が用いられる。
[入力手段15]
入力手段15は、図1に示すように、記憶手段14に記憶された化粧パターンから所望の化粧パターンを選択するための装置である。本実施形態の入力手段15としては、電子計算機(PC)10に通常備わるキーボードやマウスなどの入力装置が用いられる。
入力手段15は、図1に示すように、記憶手段14に記憶された化粧パターンから所望の化粧パターンを選択するための装置である。本実施形態の入力手段15としては、電子計算機(PC)10に通常備わるキーボードやマウスなどの入力装置が用いられる。
[化粧材保存容器5]
化粧材保存容器5は、図1に示すように、ロボットアーム2の移動範囲内に配置されている。この化粧材保存容器5は、図7及び図8に示すように、下方からの当接によって化粧材28を下方に供給するプッシュバルブなどの化粧材供給バルブ51を有している。また、化粧材供給バルブ51は、その下方から所定の空気圧が印加されたときに開放するように構成されている。
化粧材保存容器5は、図1に示すように、ロボットアーム2の移動範囲内に配置されている。この化粧材保存容器5は、図7及び図8に示すように、下方からの当接によって化粧材28を下方に供給するプッシュバルブなどの化粧材供給バルブ51を有している。また、化粧材供給バルブ51は、その下方から所定の空気圧が印加されたときに開放するように構成されている。
[撹拌用ノズル6]
撹拌用ノズル6は、図9に示すように、化粧材保存容器5の化粧材供給バルブ51の外寸よりも大きな開口部61を有しており、その開口部61から圧縮空気を供給するように構成されている。また、撹拌用ノズル6は、ロボットアーム2の受給口37の横に配置されており、制御手段18の制御に基づき、化粧材供給バルブ51が撹拌用ノズル6の開口部61に挿入されるように化粧材供給バルブ51が上下方向に移動自在に形成されている。
撹拌用ノズル6は、図9に示すように、化粧材保存容器5の化粧材供給バルブ51の外寸よりも大きな開口部61を有しており、その開口部61から圧縮空気を供給するように構成されている。また、撹拌用ノズル6は、ロボットアーム2の受給口37の横に配置されており、制御手段18の制御に基づき、化粧材供給バルブ51が撹拌用ノズル6の開口部61に挿入されるように化粧材供給バルブ51が上下方向に移動自在に形成されている。
[洗浄液保存容器7]
洗浄液保存容器7は、図1に示すように、ロボットアーム2の移動範囲内に配置されている。この洗浄液保存容器7は、下方からの当接によって洗浄液29を下方に供給するプッシュバルブなどの洗浄液供給バルブ71を有している。
洗浄液保存容器7は、図1に示すように、ロボットアーム2の移動範囲内に配置されている。この洗浄液保存容器7は、下方からの当接によって洗浄液29を下方に供給するプッシュバルブなどの洗浄液供給バルブ71を有している。
洗浄液29としては、個々の化粧材28に対する専用洗浄液であってもよいし、水であってもよい。
[排出物回収容器8]
排出物回収容器8は、図1に示すように、ロボットアーム2の移動範囲内に配置されている。この排出物回収容器8は、図10及び図11に示すように、垂直壁81と、容器部82と、を有している。垂直壁81は、化粧材噴霧器3からの噴霧された化粧材を受け止め、容器部82に化粧材を回収する。また、化粧材噴霧器3の噴霧口31を塞ぐ遮蔽手段となる。また、容器部82は、垂直壁81の下方に配置されており、垂直壁81に付着した化粧材28が滴り落ちたときに、その化粧材28が容器部82にたまるようになっている。
排出物回収容器8は、図1に示すように、ロボットアーム2の移動範囲内に配置されている。この排出物回収容器8は、図10及び図11に示すように、垂直壁81と、容器部82と、を有している。垂直壁81は、化粧材噴霧器3からの噴霧された化粧材を受け止め、容器部82に化粧材を回収する。また、化粧材噴霧器3の噴霧口31を塞ぐ遮蔽手段となる。また、容器部82は、垂直壁81の下方に配置されており、垂直壁81に付着した化粧材28が滴り落ちたときに、その化粧材28が容器部82にたまるようになっている。
[テスト装置9]
テスト装置9は、図12に示すように、テスト噴霧面91と、噴霧テスト補助手段92と、を有している。テスト噴霧面91は、化粧対象物Mに化粧する前にテスト噴霧される面である。テスト噴霧面91としては、矩形紙やロール紙などのふき取り不能な使い捨てテスト面や、ガラス面などのふき取り可能な再生テスト面などが挙げられる。また、噴霧テスト補助手段92は、テスト噴霧の終了後に、テスト噴霧面91の清掃又は取替を行うように構成されている。本実施形態において、テスト噴霧面91はロール紙であり、噴霧テスト補助手段92は供給ロール及び排出ロールからなるロール紙供給装置である。
テスト装置9は、図12に示すように、テスト噴霧面91と、噴霧テスト補助手段92と、を有している。テスト噴霧面91は、化粧対象物Mに化粧する前にテスト噴霧される面である。テスト噴霧面91としては、矩形紙やロール紙などのふき取り不能な使い捨てテスト面や、ガラス面などのふき取り可能な再生テスト面などが挙げられる。また、噴霧テスト補助手段92は、テスト噴霧の終了後に、テスト噴霧面91の清掃又は取替を行うように構成されている。本実施形態において、テスト噴霧面91はロール紙であり、噴霧テスト補助手段92は供給ロール及び排出ロールからなるロール紙供給装置である。
[画像表示手段16]
画像表示手段16は、図1に示すように、静止画及び動画を表示するための装置である。本実施形態の画像表示手段16としては、電子計算機(PC)10に通常備わるディスプレイが用いられる。
画像表示手段16は、図1に示すように、静止画及び動画を表示するための装置である。本実施形態の画像表示手段16としては、電子計算機(PC)10に通常備わるディスプレイが用いられる。
[音声出力手段17]
音声出力手段17は、図1に示すように、案内音や警告音等の音声を出力するための装置である。本実施形態の音声出力手段17としては、電子計算機(PC)10に通常備わるスピーカが用いられる。
音声出力手段17は、図1に示すように、案内音や警告音等の音声を出力するための装置である。本実施形態の音声出力手段17としては、電子計算機(PC)10に通常備わるスピーカが用いられる。
[制御手段18]
制御手段18は、少なくとも以下の制御を行うための装置である。本実施形態の制御手段18としては、図1に示すように、電子計算機(PC)10に通常備わるCPU(中央演算装置)、メモリ、記憶装置等の主要部品により構成されている。
制御手段18は、少なくとも以下の制御を行うための装置である。本実施形態の制御手段18としては、図1に示すように、電子計算機(PC)10に通常備わるCPU(中央演算装置)、メモリ、記憶装置等の主要部品により構成されている。
(基本制御)
化粧対象物Mが人体の顔である場合、化粧内容としては、化粧水の塗布、ファンデーションのトラブル箇所へ塗布、顔全体のファンデーションの塗布、ハイライトの塗布、チークの塗布、眉毛の塗布、アイメイク、口紅の塗布などがある。
化粧対象物Mが人体の顔である場合、化粧内容としては、化粧水の塗布、ファンデーションのトラブル箇所へ塗布、顔全体のファンデーションの塗布、ハイライトの塗布、チークの塗布、眉毛の塗布、アイメイク、口紅の塗布などがある。
まず、図2に示すように、化粧対象物Mである人の疲労を軽減させるため、ロボットアーム2、配置手段11及び固定部19の角度を調整する。角度は、顔が水平から上向き30〜60度、好ましくは約45度である。
次いで、化粧対象物Mとなる顔が配置手段11に配置されると、図2及び図6に示すように、固定部19が化粧対象物Mである顔の耳や後頭部を固定する。固定部19から耳や後頭部が外れた場合など固定部19からの圧力の変化を検出した場合、安全のために化粧ロボット1による化粧動作を一時停止させる。
化粧対象物Mが固定部19により固定され、検知手段12が化粧対象物Mである顔の配置を検知したとき、化粧対象物Mへの化粧が開始される。
化粧対象物Mである顔に化粧を行うための化粧パターンは、化粧ロボット1の操作者が入力手段15を操作することにより、記憶手段14に記憶された複数の化粧パターンの中から所望の化粧パターンとして選択される。化粧パターンについては、通常の化粧だけでなく、演劇等にて使用するような過激な化粧、顔の一部分に化粧を施すフェイスペインティング等、種々の化粧パターンが存在する。人の顔以外の化粧対象物Mについても同様である。
また、この化粧パターンは、化粧対象物Mの座標データ及び補正データに基づき、記憶手段14に記憶された初期状態の化粧パターンを補正して得られる。座標データ及び補正データは、撮影手段13から得られた画像データだけでなく、入力手段15により入力された入力データや検知手段12から得られた非接触の測量データなどの各種データから得ることができる。この補正後の化粧パターンに基づき、制御手段18がロボットアーム2の三次元移動量及び化粧材噴霧器3による噴霧量が決定される。
また、制御手段18は、噴霧方向変更手段4から空気量を制御しながら圧縮空気を噴射することにより、化粧材28の噴霧方向を所望の方向に変更するように制御する。
化粧材28の流量は、化粧材噴霧器3に設けられた化粧材流量バルフの開放量により行う。また、化粧材28の噴霧を補助する圧縮空気の流量は、化粧材噴霧器3に設けられた空気流量バルブ35の開放量により行う。眉毛を化粧するときのように、化粧材28の噴霧により細い線を描く場合、化粧材噴霧器3から噴霧する化粧材28及び圧縮空気の流量を少なくし、かつ、化粧材噴霧器3と顔との距離を小さくする。一方、ファンデーションを化粧するときのように、化粧材28を広範囲に塗布する場合、化粧材噴霧器3から噴霧する化粧材28及び圧縮空気の流量を多くし、かつ、化粧材噴霧器3と顔との距離を大きくする。
(安全制御)
化粧対象物Mが、画像データ等に基づき、ロボットアーム2の移動範囲内に侵入したと判断したとき、ロボットアーム2の移動及び化粧材28の噴霧は自動的に中止される。判断材料は、化粧対象物Mまでの距離を測定するための画像データだけでなく、固定部19を介して得た急激な圧力変化の検知データも併用することが好ましい。
化粧対象物Mが、画像データ等に基づき、ロボットアーム2の移動範囲内に侵入したと判断したとき、ロボットアーム2の移動及び化粧材28の噴霧は自動的に中止される。判断材料は、化粧対象物Mまでの距離を測定するための画像データだけでなく、固定部19を介して得た急激な圧力変化の検知データも併用することが好ましい。
(案内制御)
制御手段18は、画像表示手段16による画像表示及び音声出力手段17による音声出力に基づき、所望の化粧パターンに応じた化粧案内を行う。
制御手段18は、画像表示手段16による画像表示及び音声出力手段17による音声出力に基づき、所望の化粧パターンに応じた化粧案内を行う。
例えば、化粧対象物Mである人に対して、頭部の位置、目の開閉、呼吸などの指示や化粧内容を、画像及び音声により予め又は化粧中に案内する。また、安全制御が作動した場合、警告を案内する。
(化粧材28の供給制御)
制御手段18は、図7及び図8に示すように、ロボットアーム2の移動量を制御することにより、受給口37の内部に設けられた突部38を、化粧材保存容器5に設けられた化粧材供給バルブ51の下方に当接させる。これにより、所望の化粧パターンに応じた化粧材28が化粧材供給バルブ51から受給口37に供給される。
制御手段18は、図7及び図8に示すように、ロボットアーム2の移動量を制御することにより、受給口37の内部に設けられた突部38を、化粧材保存容器5に設けられた化粧材供給バルブ51の下方に当接させる。これにより、所望の化粧パターンに応じた化粧材28が化粧材供給バルブ51から受給口37に供給される。
化粧材28は主に液体を使用するが、粉末であってもよい。化粧材28の一滴は、約0.03〜0.05mlに設定されている。
化粧材28の色の調合については、記憶手段14に記憶された指定配合量に応じて、複数の化粧材保存容器5より得た複数色の化粧材28を、化粧材噴霧器3の受給口37の中で混合することにより行う。混合度合いが小さい場合、ロボットアーム2により化粧材噴霧器3を振動させるか、後述のうがい洗浄と同様のうがい動作を行ってもよい。
(化粧材28の撹拌制御)
また、化粧材保存容器5に保存された化粧材28には定期的に撹拌が必要である。そのため、制御手段18は、図9に示すように、ロボットアーム2を介して、化粧材保存容器5に設けられた化粧材供給バルブ51を撹拌用ノズル6の開口部61に挿入し、開口部61から化粧材保存容器5に圧縮空気を供給する。化粧材保存容器5に供給された空気は化粧材保存容器55の中で気泡となり、気泡の移動により対流を起こすので、化粧材28が撹拌される。
また、化粧材保存容器5に保存された化粧材28には定期的に撹拌が必要である。そのため、制御手段18は、図9に示すように、ロボットアーム2を介して、化粧材保存容器5に設けられた化粧材供給バルブ51を撹拌用ノズル6の開口部61に挿入し、開口部61から化粧材保存容器5に圧縮空気を供給する。化粧材保存容器5に供給された空気は化粧材保存容器55の中で気泡となり、気泡の移動により対流を起こすので、化粧材28が撹拌される。
(洗浄液29の供給制御)
また、眉毛の化粧から口紅の化粧に変更するときなど、噴霧される化粧材28を変更する場合、化粧材噴霧器3の内部洗浄が必要になる。そのため、制御手段18は、図7及び図8に示すように、ロボットアーム2を介して、受給口37の内部に設けられた突部38を洗浄液供給バルブ71の下方に当接させる。これにより、洗浄液供給バルブ71から受給口37に洗浄液29を供給する。
また、眉毛の化粧から口紅の化粧に変更するときなど、噴霧される化粧材28を変更する場合、化粧材噴霧器3の内部洗浄が必要になる。そのため、制御手段18は、図7及び図8に示すように、ロボットアーム2を介して、受給口37の内部に設けられた突部38を洗浄液供給バルブ71の下方に当接させる。これにより、洗浄液供給バルブ71から受給口37に洗浄液29を供給する。
化粧材噴霧器3を洗浄した洗浄液29は、図11に示すように、所定時間経過後、化粧材噴霧器3の排出バルブ36から化粧材噴霧器3の外部に排出される。排出された洗浄液29は、排出物回収容器8の容器部82に回収される。
(うがい動作制御)
化粧材噴霧器3を念入りに洗浄したい場合や、化粧材噴霧器3に供給された複数の化粧材28を撹拌したい場合、うがい動作を行う必要がある。そのため、制御手段18は、図10に示すように、化粧材噴霧器3の噴霧口31を遮蔽手段となる排出物回収容器8の垂直壁81により塞いだ後、図3に示すように、化粧材流量バルブ34及び空気流量バルブ35を開放する。化粧材噴霧器3の噴霧口31が塞がれているため、空気流量バルブ35から流入した圧縮空気は、開放された化粧材流量バルブ34の流出口39から化粧材噴霧器3の内部ボディに供給される。内部ボディに充填された化粧材28又は/及び洗浄液29に圧縮空気が供給されると、化粧材噴霧器3の中で気泡となり、気泡の移動により対流を起こすので、化粧材28又は/及び洗浄液29が撹拌される。
化粧材噴霧器3を念入りに洗浄したい場合や、化粧材噴霧器3に供給された複数の化粧材28を撹拌したい場合、うがい動作を行う必要がある。そのため、制御手段18は、図10に示すように、化粧材噴霧器3の噴霧口31を遮蔽手段となる排出物回収容器8の垂直壁81により塞いだ後、図3に示すように、化粧材流量バルブ34及び空気流量バルブ35を開放する。化粧材噴霧器3の噴霧口31が塞がれているため、空気流量バルブ35から流入した圧縮空気は、開放された化粧材流量バルブ34の流出口39から化粧材噴霧器3の内部ボディに供給される。内部ボディに充填された化粧材28又は/及び洗浄液29に圧縮空気が供給されると、化粧材噴霧器3の中で気泡となり、気泡の移動により対流を起こすので、化粧材28又は/及び洗浄液29が撹拌される。
また、化粧材噴霧器3から化粧材28又は/及び洗浄液29を排出する場合、化粧材流量バルブ34及び空気流量バルブ35の開放時から所定時間経過後、図11に示すように、排出バルブ36を開放し、化粧材28又は/及び洗浄液29を化粧材噴霧器3から排出物回収容器8の容器部82に排出する。
(テスト噴霧制御)
なお、化粧ロボット1は、化粧対象物Mに最初に噴霧する場合又は/及び化粧材28の濃度若しくは種類の変更があった場合、化粧材28を化粧対象物Mに噴霧する前に、テスト噴霧面91にテスト噴霧を行う。テスト噴霧では、化粧材28の噴霧量、噴霧方向、化粧材28の有無、洗浄状態を確認する。確認作業については、撮影手段13が、テスト噴霧されたテスト噴霧面91を画像データ化し、制御手段18がその画像データに基づいて化粧材28の選定及び噴霧状態の良否を判断する。
なお、化粧ロボット1は、化粧対象物Mに最初に噴霧する場合又は/及び化粧材28の濃度若しくは種類の変更があった場合、化粧材28を化粧対象物Mに噴霧する前に、テスト噴霧面91にテスト噴霧を行う。テスト噴霧では、化粧材28の噴霧量、噴霧方向、化粧材28の有無、洗浄状態を確認する。確認作業については、撮影手段13が、テスト噴霧されたテスト噴霧面91を画像データ化し、制御手段18がその画像データに基づいて化粧材28の選定及び噴霧状態の良否を判断する。
テスト噴霧面91については、テスト噴霧ごとに清掃又は取替がなされる必要がある。そのため、噴霧テスト補助手段92は、制御手段18の制御に基づき、テスト噴霧の終了後、テスト噴霧面91の清掃又は取替を行う。
[効果]
次に、本実施形態の化粧ロボット1により生じる以下の(1)〜(18)の効果を説明する。
次に、本実施形態の化粧ロボット1により生じる以下の(1)〜(18)の効果を説明する。
(1)本実施形態の化粧ロボット1は、ロボットアーム2と、化粧材噴霧器3と、噴霧方向変更手段4と、配置手段11と、検知手段12と、撮影手段13と、記憶手段14と、入力手段15と、検知手段12が化粧対象物Mの配置を検知したとき、撮影手段13から得られた画像データ及び記憶手段14から得られた所望の化粧パターンに基づき、ロボットアーム2の移動量、化粧材28の噴霧量及び化粧材28の噴霧方向を制御する制御手段18と、を備える。これにより、化粧動作が化粧材28の噴霧のみになり、硬質の化粧品を化粧対象物Mに接触させることを排除することができるので、化粧対象物Mに痛みや傷が発生して不快な思いになることを防止することができる。また、化粧対象物Mの配置が検知できない場合には化粧を行わないので、無駄又は誤った化粧材28の噴霧を防止することができる。
(2)また、本実施形態の化粧ロボット1において、三次元移動機構20は、第1アーム部21、第2アーム部22又は/及び第3アーム部23を直線移動又は回転移動させることにより中心Cを基準として第3アーム部23の一端23aを三次元移動させる駆動手段24を有しており、化粧材噴霧器3は、第3アーム部23の一端23aに取り付けられており、配置手段11は、中心Cを通過するZ軸上に配置されていることが好ましい。これにより、人間の顔などの曲面により構成された化粧対象物Mに化粧を行う際、ロボットアーム2の移動量及び移動箇所が少なくなるので、その移動量の微調整を容易にすることができると共に、ロボットアーム2の移動時間を短くすることができる。
(3)また、本実施形態の化粧ロボット1において、化粧材噴霧器3は、ロボットアーム2に固定されており、噴霧方向変更手段4は、化粧材噴霧器3の近傍に配置されていると共に、化粧材28の噴霧方向を変更する圧縮空気を噴射する空気噴射器を選択することができる。これにより、化粧材噴霧器3の噴霧方向を変更する関節機構が選択された場合と比較して、化粧材28が噴霧された後に圧縮空気による圧力を噴霧された化粧材28に加えることができるので、化粧材28の噴霧角度、噴霧軌跡、噴霧形状などを自由に設定することができる。
(4)また、本実施形態の化粧ロボット1において、噴霧方向変更手段4は、ロボットアーム2と化粧材噴霧器3と間に配置されていると共に、化粧材噴霧器3の噴霧方向を上下方向及び左右方向に変更する関節機構を選択することができる。これにより、化粧材28の噴霧方向を変更する空気噴射器が選択された場合と比較して、噴霧された化粧材28が直線的に移動するため、化粧材28の噴霧制御が容易になり、化粧材28の噴霧を正確に行うことができる。
(5)また、本実施形態の化粧ロボット1において、ロボットアーム2は、化粧材噴霧器3がロボットアーム2に固定されている場合、かつ、化粧対象物Mが人間の顔である場合、中心Cを基点としてXY平面から約30〜60度傾いており、配置手段11は、化粧対象物Mが人間の顔である場合、XY平面に対して顔を上向きに約30〜60度傾けるように傾斜配置されていることが好ましい。これにより、顔が上向きになるため、首に加わる疲労を軽減することができると共に、顔の直交方向から化粧材28を噴霧して化粧ムラを防止することができる。
(6)また、本実施形態の化粧ロボット1において、配置手段11は、化粧対象物Mを固定する固定部19を有しており、検知手段12は、化粧対象物Mが固定部19から離間したことを検知することが好ましい。これにより、化粧対象物Mが動いたときに固定部19に伝わる振動から化粧対象物Mが固定部19から離間したことを検知することができるので、検知手段12による検知精度を向上させることができる。
(7)また、本実施形態の化粧ロボット1において、固定部19は、化粧対象物Mが人間の顔である場合、各一端を耳の内部にそれぞれ挿入することにより顔を固定する固定アームであることが好ましい。これにより、顔に化粧を行うときに、顔を確実に固定することができると共に、固定アームが化粧の邪魔になることを防止することができる。
(8)また、本実施形態の化粧ロボット1において、固定部19は、化粧対象物Mが人間の顔である場合、人間の後頭部に当接することにより顔を固定する後頭部固定器具であることが好ましい。これにより、顔に化粧を行うときに、後頭部固定器具が化粧の邪魔になることを防止することができると共に、首に加わる疲労を軽減することができる。
(9)また、本実施形態の化粧ロボット1は、下方からの近接又は当接によって化粧材28を下方に供給する化粧材供給バルブ51を有すると共にロボットアーム2の移動範囲内に配置される化粧材保存容器5を更に備えており、化粧材噴霧器3は、化粧材噴霧器3の上部において上方が開放された受給口37と、受給口37の内部に配置された突部38と、を有しており、制御手段18は、ロボットアーム2を介して突部38を化粧材供給バルブ51の下方に近接又は当接させることにより、所望の化粧パターンに応じた化粧材28を化粧材供給バルブ51から受給口37に供給する制御を行うことが好ましい。これにより、化粧材噴霧器3に充填される化粧材28の追加又は変更の際に化粧材28の供給を機械化することができる。
(10)また、本実施形態の化粧ロボット1は、化粧材供給バルブ51の外寸よりも大きな開口部61を有すると共に開口部61から圧縮空気を供給する撹拌用ノズル6を更に備えており、化粧材供給バルブ51は、その下方から所定の空気圧が印加されたときに開放するように構成されており、制御手段18は、ロボットアーム2を介して化粧材供給バルブ51を撹拌用ノズル6の開口部61に挿入し、開口部61から圧縮空気を供給する制御を行うことが好ましい。これにより、化粧材保存容器5の内部に保存された化粧材28が分離しても、分離した化粧材28の撹拌を機械化することができる。
(11)また、本実施形態の化粧ロボット1は、下方からの近接又は当接によって洗浄液29を下方に供給する洗浄液供給バルブ71を有すると共にロボットアーム2の移動範囲内に配置される洗浄液保存容器7を更に備えており、化粧材噴霧器3は、化粧材噴霧器3の上部において上方が開放された受給口37と、受給口37の内部に配置された突部38と、を有しており、制御手段18は、ロボットアーム2を介して突部38を洗浄液供給バルブ71の下方に近接又は当接させることにより、洗浄液29を洗浄液供給バルブ71から受給口37に供給する制御を行うことが好ましい。これにより、化粧材噴霧器3に充填される洗浄液29の供給を機械化することができる。
(12)また、本実施形態の化粧ロボット1は、化粧材噴霧器3の噴霧口31を塞ぐ遮蔽手段を更に備えており、化粧材噴霧器3は、噴霧口31を有する外側ボディ32と、外側ボディ32の内部において化粧材28又は/及び洗浄液29が充填される内側ボディ33と、内側ボディ33から外側ボディ32に流出する化粧材28の流出口39を開閉する化粧材流量バルブ34と、外側ボディ32と内側ボディ33との間に供給される圧縮空気の流入口30を開閉する空気流量バルブ35と、内側ボディ33に充填された化粧材28又は/及び洗浄液29を内側ボディ33から排出する排出バルブ36と、を有しており、制御手段18は、化粧材噴霧器3の噴霧口31が遮蔽手段により塞がれているとき、化粧材流量バルブ34及び空気流量バルブ35を開放すると共に、内側ボディ33に充填された化粧材28又は/及び洗浄液29を排出する場合には化粧材流量バルブ34及び空気流量バルブ35の開放時から所定時間経過後に排出バルブ36を開放する制御を行うことが好ましい。これにより、化粧材噴霧器3のうがい洗浄を機械化することができる。
(13)また、本実施形態の化粧ロボット1は、遮蔽手段となる垂直壁81と、垂直壁81の下方に配置される容器部82と、を有する排出物回収容器8を更に備えることが好ましい。これにより、不要又は余分な化粧材28を垂直壁81に噴霧し、垂直壁81から流れ落ちた化粧材28を容器部82により回収することができる。
(14)また、本実施形態の化粧ロボット1は、テスト噴霧面91を更に備えており、制御手段18は、化粧対象物Mに最初に噴霧する場合又は/及び化粧材28の濃度若しくは種類の変更があった場合、化粧材28を化粧対象物Mに噴霧する前に化粧材28をテスト噴霧面91にテスト噴霧する制御を行うと共に、テスト噴霧されたテスト噴霧面91を撮影手段13が画像データ化してその化粧材28の選定及び噴霧状態の良否を判断することが好ましい。これにより、テスト噴霧を機械化することができる。
(15)また、本実施形態の化粧ロボット1は、テスト噴霧の終了後にテスト噴霧面91の清掃又は取替を行う噴霧テスト補助手段92を更に備えることが好ましい。これにより、テスト噴霧面91の清掃又は取替を機械化することができる。
(16)また、本実施形態の化粧ロボット1において、制御手段18は、画像データに基づき化粧対象物Mがロボットアーム2の移動範囲内に侵入したと判断したとき、ロボットアーム2の移動及び化粧材28の噴霧を中止する制御を行うことが好ましい。これにより、化粧対象物Mがロボットアーム2に接触して化粧対象物Mに怪我や傷を負わせることを防止することができる。
(17)また、本実施形態の化粧ロボット1において、撮影手段13は、受給口37よりも径方向RDの外側に配置されており、受給口37は、撮影手段13の撮影範囲外まで傾いて配置されていることが好ましい。これにより、撮影手段13が受給口37よりも径方向RDの外側に配置された場合であっても、受給口37が撮影の邪魔になることを防止することができる。
(18)また、本実施形態の化粧ロボット1は、画像表示手段16と、音声出力手段17と、を更に備えており、制御手段18は、画像表示手段16による画像表示及び音声出力手段17による音声出力に基づき、所望の化粧パターンに応じた化粧案内の制御を行うことが好ましい。これにより、化粧ロボット1が不意に動作して化粧ロボット1の操作者や化粧対象物Mが驚いてしまうことを防止することができる。
すなわち、本実施形態の化粧ロボット1によれば、化粧の自動化により生じる利便性、快適性、正確性、安全性その他の種々の問題を解決することができるという効果を奏する。
なお、本考案は、前述した実施形態などに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
たとえば、他の実施形態において、化粧材噴霧器は、第3アーム部の一端に固定されることなく、噴霧方向変更手段としての関節機構を介して第3アーム部の一端に取り付けられていてもよい。この場合、関節機構は、化粧材噴霧器の噴霧方向を上下方向及び左右方向に変更するように構成されている。
また、化粧材保存容器の化粧材供給バルブや洗浄液保存容器の洗浄液供給バルブは、近接センサに基づき、下方からの近接によって化粧材又は洗浄液を下方に供給するように構成されていてもよい。
1 化粧ロボット
2 ロボットアーム
3 化粧材噴霧器
4 噴霧方向変更手段
5 化粧材保存容器
6 撹拌用ノズル
7 洗浄液保存容器
8 排出物回収容器
9 テスト装置
10 電子計算機
11 配置手段
12 検知手段
13 撮影手段
14 記憶手段
15 入力手段
16 画像表示手段
17 音声出力手段
18 制御手段
19 固定部
20 三次元移動機構
21 第1アーム部
22 第2アーム部
23 第3アーム部
24 駆動手段
28 化粧材
29 洗浄液
30 流入口
31 噴霧口
32 外側ボディ
33 内側ボディ
34 化粧材流量バルブ
35 空気流量バルブ
36 排出バルブ
37 受給口
38 突部
39 流出口
51 化粧材供給バルブ
61 開口部
71 洗浄液供給バルブ
81 垂直壁
82 容器部
91 テスト噴霧面
92 噴霧テスト補助手段
C 中心
M 化粧対象物
RD 径方向
2 ロボットアーム
3 化粧材噴霧器
4 噴霧方向変更手段
5 化粧材保存容器
6 撹拌用ノズル
7 洗浄液保存容器
8 排出物回収容器
9 テスト装置
10 電子計算機
11 配置手段
12 検知手段
13 撮影手段
14 記憶手段
15 入力手段
16 画像表示手段
17 音声出力手段
18 制御手段
19 固定部
20 三次元移動機構
21 第1アーム部
22 第2アーム部
23 第3アーム部
24 駆動手段
28 化粧材
29 洗浄液
30 流入口
31 噴霧口
32 外側ボディ
33 内側ボディ
34 化粧材流量バルブ
35 空気流量バルブ
36 排出バルブ
37 受給口
38 突部
39 流出口
51 化粧材供給バルブ
61 開口部
71 洗浄液供給バルブ
81 垂直壁
82 容器部
91 テスト噴霧面
92 噴霧テスト補助手段
C 中心
M 化粧対象物
RD 径方向
Claims (18)
- 三次元移動機構を有するロボットアームと、
前記ロボットアームに取り付けられると共に化粧材を噴霧する化粧材噴霧器と、
前記化粧材の噴霧方向を変更する噴霧方向変更手段と、
化粧対象物を配置する配置手段と、
前記化粧対象物が前記配置手段に配置されたか否かを検知する検知手段と、
前記配置手段に配置された前記化粧対象物を撮影する撮影手段と、
前記化粧対象物に施す化粧パターンを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記化粧パターンから所望の化粧パターンを選択するための入力手段と、
前記検知手段が前記化粧対象物の配置を検知したとき、前記撮影手段から得られた画像データ及び前記記憶手段から得られた前記所望の化粧パターンに基づき、前記ロボットアームの移動量、前記化粧材の噴霧量及び前記化粧材の噴霧方向を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする化粧ロボット。 - 前記三次元移動機構は、XY平面上の中心から径方向の外側に延在する第1アーム部と、前記第1アーム部からZ軸方向に延在する第2アーム部と、前記第2アーム部から前記径方向の内側に延在する第3アーム部と、前記第1アーム部、前記第2アーム部又は/及び前記第3アーム部を直線移動又は回転移動させることにより前記中心を基準として前記第3アーム部の一端を三次元移動させる駆動手段と、を有しており、
前記化粧材噴霧器は、前記第3アーム部の一端に取り付けられており、
前記配置手段は、前記中心を通過するZ軸上に配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の化粧ロボット。 - 前記化粧材噴霧器は、前記ロボットアームに固定されており、
前記噴霧方向変更手段は、前記化粧材噴霧器の近傍に配置されていると共に、前記化粧材の噴霧方向を変更する圧縮空気を噴射する空気噴射器である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の化粧ロボット。 - 前記噴霧方向変更手段は、前記ロボットアームと前記化粧材噴霧器と間に配置されていると共に、前記化粧材噴霧器の噴霧方向を上下方向及び左右方向に変更する関節機構である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の化粧ロボット。 - 前記ロボットアームは、前記化粧材噴霧器が前記ロボットアームに固定されている場合、かつ、前記化粧対象物が人間の顔である場合、前記中心を基点として前記XY平面から約30〜60度傾いており、
前記配置手段は、前記化粧対象物が人間の顔である場合、前記XY平面に対して前記顔を上向きに約30〜60度傾けるように傾斜配置されている
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の化粧ロボット。 - 前記配置手段は、前記化粧対象物を固定する固定部を有しており、
前記検知手段は、前記化粧対象物が前記固定部から離間したことを検知する
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の化粧ロボット。 - 前記固定部は、前記前記化粧対象物が人間の顔である場合、各一端を耳の内部にそれぞれ挿入することにより前記顔を固定する固定アームである
ことを特徴とする請求項6に記載の化粧ロボット。 - 前記固定部は、前記前記化粧対象物が人間の顔である場合、前記人間の後頭部に当接することにより前記顔を固定する後頭部固定器具である
ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の化粧ロボット。 - 下方からの近接又は当接によって前記化粧材を下方に供給する化粧材供給バルブを有すると共に前記ロボットアームの移動範囲内に配置される化粧材保存容器を更に備えており、
前記化粧材噴霧器は、前記化粧材噴霧器の上部において上方が開放された受給口と、前記受給口の内部に配置された突部と、を有しており、
前記制御手段は、前記ロボットアームを介して前記突部を前記化粧材供給バルブの下方に近接又は当接させることにより、前記所望の化粧パターンに応じた前記化粧材を前記化粧材供給バルブから前記受給口に供給する制御を行う
ことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の化粧ロボット。 - 前記化粧材供給バルブの外寸よりも大きな開口部を有すると共に前記開口部から圧縮空気を供給する撹拌用ノズルを更に備えており、
前記化粧材供給バルブは、その下方から所定の空気圧が印加されたときに開放するように構成されており、
前記制御手段は、前記ロボットアームを介して前記化粧材供給バルブを前記撹拌用ノズルの前記開口部に挿入し、前記開口部から圧縮空気を供給する制御を行う
ことを特徴とする請求項9に記載の化粧ロボット。 - 下方からの近接又は当接によって前記洗浄液を下方に供給する洗浄液供給バルブを有すると共に前記ロボットアームの移動範囲内に配置される洗浄液保存容器を更に備えており、
前記化粧材噴霧器は、前記化粧材噴霧器の上部において上方が開放された受給口と、前記受給口の内部に配置された突部と、を有しており、
前記制御手段は、前記ロボットアームを介して前記突部を前記洗浄液供給バルブの下方に近接又は当接させることにより、前記洗浄液を前記洗浄液供給バルブから前記受給口に供給する制御を行う
ことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の化粧ロボット。 - 前記化粧材噴霧器の噴霧口を塞ぐ遮蔽手段を更に備えており、
前記化粧材噴霧器は、前記噴霧口を有する外側ボディと、前記外側ボディの内部において前記化粧材又は/及び洗浄液が充填される内側ボディと、前記内側ボディから前記外側ボディに流出する前記化粧材の流出口を開閉する化粧材流量バルブと、前記外側ボディと前記内側ボディとの間に供給される圧縮空気の流入口を開閉する空気流量バルブと、前記内側ボディに充填された化粧材又は/及び洗浄液を前記内側ボディから排出する排出バルブと、を有しており、
前記制御手段は、前記化粧材噴霧器の噴霧口が前記遮蔽手段により塞がれているとき、前記化粧材流量バルブ及び前記空気流量バルブを開放すると共に、前記内側ボディに充填された前記化粧材又は/及び前記洗浄液を排出する場合には前記化粧材流量バルブ及び前記空気流量バルブの開放時から所定時間経過後に前記排出バルブを開放する制御を行う
ことを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の化粧ロボット。 - 前記遮蔽手段となる垂直壁と、前記垂直壁の下方に配置される容器部と、を有する排出物回収容器を更に備える
ことを特徴とする請求項12に記載の化粧ロボット。 - テスト噴霧面を更に備えており、
前記制御手段は、前記化粧対象物に最初に噴霧する場合又は/及び前記化粧材の濃度若しくは種類の変更があった場合、前記化粧材を前記化粧対象物に噴霧する前に前記化粧材を前記テスト噴霧面にテスト噴霧する制御を行うと共に、テスト噴霧された前記テスト噴霧面を前記撮影手段が画像データ化してその化粧材の選定及び噴霧状態の良否を判断する
ことを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の化粧ロボット。 - 前記テスト噴霧の終了後に前記テスト噴霧面の清掃又は取替を行う噴霧テスト補助手段を更に備える
ことを特徴とする請求項14に記載の化粧ロボット。 - 前記制御部は、前記画像データに基づき前記化粧対象物が前記ロボットアームの移動範囲内に侵入したと判断したとき、前記ロボットアームの移動及び前記化粧材の噴霧を中止する制御を行う
ことを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の化粧ロボット。 - 前記撮影手段は、前記受給口よりも前記径方向の外側に配置されており、
前記受給口は、前記撮影手段の撮影範囲外まで傾いて配置されている
ことを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか1項に記載の化粧ロボット。 - 画像表示手段と、音声出力手段と、を更に備えており、
前記制御手段は、前記画像表示手段による画像表示及び前記音声出力手段による音声出力に基づき、前記所望の化粧パターンに応じた化粧案内の制御を行う
ことを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか1項に記載の化粧ロボット。
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