JPH08206553A - 塗装明度分布演算方法および装置 - Google Patents
塗装明度分布演算方法および装置Info
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- JPH08206553A JPH08206553A JP7017730A JP1773095A JPH08206553A JP H08206553 A JPH08206553 A JP H08206553A JP 7017730 A JP7017730 A JP 7017730A JP 1773095 A JP1773095 A JP 1773095A JP H08206553 A JPH08206553 A JP H08206553A
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- point
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- coated
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- Spray Control Apparatus (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 塗装明度分布をシミュレーション演算する方
法および装置の提供。 【構成】 被塗装面の各点毎に面直塗粒衝突速度Viを
演算し、予じめ求めておいた衝突速度と塗装明度との関
係から面直塗粒衝突速度に対応する各点毎の明度Mを求
める方法。
法および装置の提供。 【構成】 被塗装面の各点毎に面直塗粒衝突速度Viを
演算し、予じめ求めておいた衝突速度と塗装明度との関
係から面直塗粒衝突速度に対応する各点毎の明度Mを求
める方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シミュレーションによ
り塗装明度分布を演算する方法および装置に関する。
り塗装明度分布を演算する方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】特開平5−76805号公報はロボット
による塗装における被塗装面の塗装膜厚を塗装シミュレ
ーションにより演算する装置を開示している。従来の塗
装シミュレーションは膜厚演算に限られており、被塗装
面の明度分布、塗装むらの評価は、専ら実機によるテス
トにより行われている。これは、メタリックむらの発生
要因が不明で、シミュレーション解析を塗装明度分布に
適用できなかったことによる。
による塗装における被塗装面の塗装膜厚を塗装シミュレ
ーションにより演算する装置を開示している。従来の塗
装シミュレーションは膜厚演算に限られており、被塗装
面の明度分布、塗装むらの評価は、専ら実機によるテス
トにより行われている。これは、メタリックむらの発生
要因が不明で、シミュレーション解析を塗装明度分布に
適用できなかったことによる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、塗装明度分布
を実機によるトライによって評価することは、トライ用
機器と作業の無駄が生じる。また、1つの塗装条件下で
の塗装の塗装明度分布が実機による試験によって評価で
きても、塗装条件が変化すると利用できず、パラメータ
を変えた場合の評価が難しい。本発明の目的は、被塗装
面に塗装された塗装膜の塗装明度分布を演算できる方法
および装置を提供することにある。
を実機によるトライによって評価することは、トライ用
機器と作業の無駄が生じる。また、1つの塗装条件下で
の塗装の塗装明度分布が実機による試験によって評価で
きても、塗装条件が変化すると利用できず、パラメータ
を変えた場合の評価が難しい。本発明の目的は、被塗装
面に塗装された塗装膜の塗装明度分布を演算できる方法
および装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の方法、装置は次の通りである。 (1) 被塗装物の形状を読込むとともに、ロボットの
各ティーチングポイント毎の、塗粒衝突速度分布を含む
塗装条件を読込み、読込んだ被塗装物の形状と塗装条件
から、かつティーチングポイント間はティーチングポイ
ントの塗装条件より演算した塗装条件から、被塗装面の
各点毎の面直塗粒衝突速度Viを算出し、予め求めてお
いた面直塗粒衝突速度と明度との関係から、前記各点毎
の塗装明度Mを求める、工程からなる塗装明度分布演算
方法。 (2) 前記面直塗粒衝突速度Viは被塗装面の各点毎
の塗粒衝突速度V0 を塗装ガン角度補正するとともに、
塗装ガン距離補正して求める(1)記載の塗装明度分布
演算方法。 (3) 塗料噴霧パターンが前記被塗装面の各点を複数
回通過する場合は、各点毎の面直塗粒衝突速度Viの大
きい方の代表値VIをその点での最高面直塗粒速度VI
として保存し、予じめ求めておいた面直塗粒衝突速度と
明度との関係から、前記各点毎の前記最高面直塗粒速度
VIに対応する塗装明度Mを求める、(1)記載の塗装
明度分布演算方法。 (4) 前記各点毎の塗装明度に応じて点毎に色を選択
し、塗装明度分布を選択色で表示する工程をさらに備え
た(1)記載の塗装明度分布演算方法。 (5) 被塗装物の形状を格納する被塗装物形状データ
入力部およびロボットの各ティーチングポイント毎の、
塗粒衝突速度分布を含む塗装条件を格納する塗装条件入
力部と、前記被塗装物形状データ入力部に格納されたデ
ータと前記塗装条件入力部に格納されたデータより被塗
装面の各点毎の面直塗粒衝突速度を求める塗粒衝突速度
演算部分と、予め求めておいた面直塗粒衝突速度と明度
との関係から、前記各点毎の塗装明度Mを求める明度演
算部分と、を有する塗装明度演算装置。
の本発明の方法、装置は次の通りである。 (1) 被塗装物の形状を読込むとともに、ロボットの
各ティーチングポイント毎の、塗粒衝突速度分布を含む
塗装条件を読込み、読込んだ被塗装物の形状と塗装条件
から、かつティーチングポイント間はティーチングポイ
ントの塗装条件より演算した塗装条件から、被塗装面の
各点毎の面直塗粒衝突速度Viを算出し、予め求めてお
いた面直塗粒衝突速度と明度との関係から、前記各点毎
の塗装明度Mを求める、工程からなる塗装明度分布演算
方法。 (2) 前記面直塗粒衝突速度Viは被塗装面の各点毎
の塗粒衝突速度V0 を塗装ガン角度補正するとともに、
塗装ガン距離補正して求める(1)記載の塗装明度分布
演算方法。 (3) 塗料噴霧パターンが前記被塗装面の各点を複数
回通過する場合は、各点毎の面直塗粒衝突速度Viの大
きい方の代表値VIをその点での最高面直塗粒速度VI
として保存し、予じめ求めておいた面直塗粒衝突速度と
明度との関係から、前記各点毎の前記最高面直塗粒速度
VIに対応する塗装明度Mを求める、(1)記載の塗装
明度分布演算方法。 (4) 前記各点毎の塗装明度に応じて点毎に色を選択
し、塗装明度分布を選択色で表示する工程をさらに備え
た(1)記載の塗装明度分布演算方法。 (5) 被塗装物の形状を格納する被塗装物形状データ
入力部およびロボットの各ティーチングポイント毎の、
塗粒衝突速度分布を含む塗装条件を格納する塗装条件入
力部と、前記被塗装物形状データ入力部に格納されたデ
ータと前記塗装条件入力部に格納されたデータより被塗
装面の各点毎の面直塗粒衝突速度を求める塗粒衝突速度
演算部分と、予め求めておいた面直塗粒衝突速度と明度
との関係から、前記各点毎の塗装明度Mを求める明度演
算部分と、を有する塗装明度演算装置。
【0005】
【作用】上記方法、装置を発明するに際して、塗装の明
度は塗膜中の微小な金属片(アルミ片)の整列状態に依
存し、アルミ片の整列状態は塗粒の被塗装面への衝突速
度に依存し、塗粒衝突速度が高い程塗粒が薄く拡がりア
ルミ片が被塗装面に平行に整列して塗装明度が大にな
る、との仮定を立て、試験によりその仮定が正しいこと
を確認した。また、被塗装面の各点を塗装ガンからの塗
料噴霧パターンが複数回通過するときは、各点には複数
層の薄い塗装膜ができるが、その塗装明度は最高塗粒衝
突速度の層の塗装明度によってほぼ決定される(その層
によって光が最も反射される)、との仮定を立て、試験
によりその仮定が正しいことも確認した。上記の仮定
は、従来知られていなかった技術である。上記の仮定を
前提にして、上記(1)の方法では、塗装ガンをロボッ
トハンドに取付けてロボットにより移動させて行う塗装
において、塗装をコンピュータでシミュレートし、被塗
装面における各点毎の面直塗粒衝突速度を演算し、それ
に対応する各点毎の明度を求めることにより、被塗装面
の塗装明度分布を求める。これより、塗装明度むら、塗
装むらの有無、大小を評価できる。上記(2)の方法で
は、各点毎の面直塗粒衝突速度を、被塗装面の各点毎の
塗粒衝突速度V0 を塗装ガン角度補正するとともに、塗
装ガン距離補正して求めるので、塗装ガンが被塗装面に
対して直角でなくても、また塗装ガンの被塗装面からの
距離が変化しても、予め求めておいた面直塗粒衝突速度
と明度との関係(この関係は塗装ガンが被塗装面に対し
て直角で、また塗装ガンの被塗装面からの距離が一定の
試験条件下でもとめられたものである)を正しく適用で
き、精度の高いシミュレートが可能になる。上記(3)
の方法では、塗料噴霧パターンが前記被塗装面の各点を
複数回通過する場合は、各点毎の面直塗粒衝突速度Vi
の大きい方の代表値VIをその点での最高面直塗粒速度
VIとして保存するようにしたので、塗装明度は最高塗
粒衝突速度の層の塗装明度によってほぼ決定されるとい
う前記仮定を実行できる。上記(4)の方法では、各点
毎の塗装明度に応じて点毎に色を選択し、塗装明度分布
を選択色で表示する工程をさらに備えているので、塗装
明度分布を、たとえば色の濃淡の分布により、視覚によ
り評価できる。上記(5)の装置は、ワークステーショ
ン(コンピュータ)であり、被塗装物形状データ入力部
および塗装条件入力部はRAM(メモリまたはRAMデ
ィスク)であり、塗粒衝突速度演算部分および明度演算
部分はRAMまたはROMにインストールされた制御ル
ーチンであって、CPUに呼出されて演算はCPUにて
実行される。塗粒衝突速度演算部分は、被塗装面の各点
での面直塗粒衝突速度を演算し、明度演算部分は面直塗
粒衝突速度に対応する各点での塗装明度を求め、塗装明
度分布が演算される。これに基づいて、塗装むらを評価
できる。
度は塗膜中の微小な金属片(アルミ片)の整列状態に依
存し、アルミ片の整列状態は塗粒の被塗装面への衝突速
度に依存し、塗粒衝突速度が高い程塗粒が薄く拡がりア
ルミ片が被塗装面に平行に整列して塗装明度が大にな
る、との仮定を立て、試験によりその仮定が正しいこと
を確認した。また、被塗装面の各点を塗装ガンからの塗
料噴霧パターンが複数回通過するときは、各点には複数
層の薄い塗装膜ができるが、その塗装明度は最高塗粒衝
突速度の層の塗装明度によってほぼ決定される(その層
によって光が最も反射される)、との仮定を立て、試験
によりその仮定が正しいことも確認した。上記の仮定
は、従来知られていなかった技術である。上記の仮定を
前提にして、上記(1)の方法では、塗装ガンをロボッ
トハンドに取付けてロボットにより移動させて行う塗装
において、塗装をコンピュータでシミュレートし、被塗
装面における各点毎の面直塗粒衝突速度を演算し、それ
に対応する各点毎の明度を求めることにより、被塗装面
の塗装明度分布を求める。これより、塗装明度むら、塗
装むらの有無、大小を評価できる。上記(2)の方法で
は、各点毎の面直塗粒衝突速度を、被塗装面の各点毎の
塗粒衝突速度V0 を塗装ガン角度補正するとともに、塗
装ガン距離補正して求めるので、塗装ガンが被塗装面に
対して直角でなくても、また塗装ガンの被塗装面からの
距離が変化しても、予め求めておいた面直塗粒衝突速度
と明度との関係(この関係は塗装ガンが被塗装面に対し
て直角で、また塗装ガンの被塗装面からの距離が一定の
試験条件下でもとめられたものである)を正しく適用で
き、精度の高いシミュレートが可能になる。上記(3)
の方法では、塗料噴霧パターンが前記被塗装面の各点を
複数回通過する場合は、各点毎の面直塗粒衝突速度Vi
の大きい方の代表値VIをその点での最高面直塗粒速度
VIとして保存するようにしたので、塗装明度は最高塗
粒衝突速度の層の塗装明度によってほぼ決定されるとい
う前記仮定を実行できる。上記(4)の方法では、各点
毎の塗装明度に応じて点毎に色を選択し、塗装明度分布
を選択色で表示する工程をさらに備えているので、塗装
明度分布を、たとえば色の濃淡の分布により、視覚によ
り評価できる。上記(5)の装置は、ワークステーショ
ン(コンピュータ)であり、被塗装物形状データ入力部
および塗装条件入力部はRAM(メモリまたはRAMデ
ィスク)であり、塗粒衝突速度演算部分および明度演算
部分はRAMまたはROMにインストールされた制御ル
ーチンであって、CPUに呼出されて演算はCPUにて
実行される。塗粒衝突速度演算部分は、被塗装面の各点
での面直塗粒衝突速度を演算し、明度演算部分は面直塗
粒衝突速度に対応する各点での塗装明度を求め、塗装明
度分布が演算される。これに基づいて、塗装むらを評価
できる。
【0006】
【実施例】本発明の一実施例に係る塗装明度分布方法と
その装置を、説明する。まず、装置を説明する。図1に
おいて、塗装ロボットシミュレーション装置1はワーク
ステーション(コンピュータ)からなり、被塗装物形状
データ入力部2、塗装条件入力部3、塗装膜厚演算部
4、塗装明度演算部5を有し、さらに塗装状況表示部6
を有している。入力部2、3はRAMからなり、演算部
4、5はRAMまたはROMにインストールされた制御
ルーチン(図4、図7、図9)からなり、その演算はC
PUにて実行される。表示部6はディスプレーまたはプ
リンターからなる。このうち、入力部2、3、塗装明度
演算部5、および塗装状況表示部5の一部(図9)が本
発明の塗装明度演算装置を構成する。被塗装物形状デー
タ入力部2および塗装条件入力部3は、各々塗装膜厚演
算部4と塗装明度演算部5に接続されており、被塗装物
の形状データと塗装条件とに基づいて、塗装膜厚演算部
4にて被塗装面を構成する各点の塗装膜厚が演算される
とともに、塗装明度演算部5にて被塗装面を構成する各
点の塗装明度が演算される。塗装膜厚演算部4および塗
装明度演算部5は、各々塗装状況表示部6に接続されて
おり、塗装膜厚演算部4にて演算された塗装膜厚および
塗装明度演算部5にて演算された塗装明度が、塗装状況
表示部6で表示できるようになっている。
その装置を、説明する。まず、装置を説明する。図1に
おいて、塗装ロボットシミュレーション装置1はワーク
ステーション(コンピュータ)からなり、被塗装物形状
データ入力部2、塗装条件入力部3、塗装膜厚演算部
4、塗装明度演算部5を有し、さらに塗装状況表示部6
を有している。入力部2、3はRAMからなり、演算部
4、5はRAMまたはROMにインストールされた制御
ルーチン(図4、図7、図9)からなり、その演算はC
PUにて実行される。表示部6はディスプレーまたはプ
リンターからなる。このうち、入力部2、3、塗装明度
演算部5、および塗装状況表示部5の一部(図9)が本
発明の塗装明度演算装置を構成する。被塗装物形状デー
タ入力部2および塗装条件入力部3は、各々塗装膜厚演
算部4と塗装明度演算部5に接続されており、被塗装物
の形状データと塗装条件とに基づいて、塗装膜厚演算部
4にて被塗装面を構成する各点の塗装膜厚が演算される
とともに、塗装明度演算部5にて被塗装面を構成する各
点の塗装明度が演算される。塗装膜厚演算部4および塗
装明度演算部5は、各々塗装状況表示部6に接続されて
おり、塗装膜厚演算部4にて演算された塗装膜厚および
塗装明度演算部5にて演算された塗装明度が、塗装状況
表示部6で表示できるようになっている。
【0007】被塗装物形状データ入力部2は、被塗装物
CAD装置11に接続されており、設計時の、被塗装物
形状に係るCADデータが被塗装物形状データ入力部2
に入力、格納される。また、塗装条件入力部3は塗装条
件格納装置12に接続されており、ロボットティーチン
グポイント毎の塗装条件が塗装条件入力部3に入力され
る。塗装条件には、ロボットによる塗装ガンの位置、姿
勢(角度)、移動速度、および塗装ガンの塗料吐出量、
塗料噴出速度、塗料吐出量分布および基準距離離れた塗
料噴出中心に直角な基準面への塗料付着分布(図2の3
3)、塗料噴出速度分布および基準距離離れた塗料噴出
中心に直角な基準面での塗粒衝突速度分布(図3の3
4)等が含まれる。被塗装物形状データ入力部2、塗装
条件入力部3、塗装膜厚演算部4、塗装明度演算部5、
および塗装状況表示部6は、必要に応じて、塗装ロボッ
ト制御装置13に接続されており、塗装状況が良好なら
被塗装物形状データ入力部2、塗装条件入力部3に格納
されたデータをそのまま塗装ロボット制御装置13にイ
ンストールし、塗装状況が非良好なら被塗装物形状デー
タ入力部2、塗装条件入力部3のデータを変更して塗装
状況が良好になったことを確認した後、塗装ロボット制
御装置13にインストールする。塗装ロボット制御装置
13は塗装ロボット14と接続していて、塗装ロボット
制御装置13の指示、制御に従って塗装ロボット14が
作動する。
CAD装置11に接続されており、設計時の、被塗装物
形状に係るCADデータが被塗装物形状データ入力部2
に入力、格納される。また、塗装条件入力部3は塗装条
件格納装置12に接続されており、ロボットティーチン
グポイント毎の塗装条件が塗装条件入力部3に入力され
る。塗装条件には、ロボットによる塗装ガンの位置、姿
勢(角度)、移動速度、および塗装ガンの塗料吐出量、
塗料噴出速度、塗料吐出量分布および基準距離離れた塗
料噴出中心に直角な基準面への塗料付着分布(図2の3
3)、塗料噴出速度分布および基準距離離れた塗料噴出
中心に直角な基準面での塗粒衝突速度分布(図3の3
4)等が含まれる。被塗装物形状データ入力部2、塗装
条件入力部3、塗装膜厚演算部4、塗装明度演算部5、
および塗装状況表示部6は、必要に応じて、塗装ロボッ
ト制御装置13に接続されており、塗装状況が良好なら
被塗装物形状データ入力部2、塗装条件入力部3に格納
されたデータをそのまま塗装ロボット制御装置13にイ
ンストールし、塗装状況が非良好なら被塗装物形状デー
タ入力部2、塗装条件入力部3のデータを変更して塗装
状況が良好になったことを確認した後、塗装ロボット制
御装置13にインストールする。塗装ロボット制御装置
13は塗装ロボット14と接続していて、塗装ロボット
制御装置13の指示、制御に従って塗装ロボット14が
作動する。
【0008】塗装明度演算部5は、被塗装物形状データ
入力部2に格納されたデータと塗装条件入力部3に格納
されたデータ(該データはロボットティーチングポイン
トで与えられているので、ティーチングポイント間はテ
ィーチングポイントでのデータに基づいて求めた、たと
えば直線補間により求めたデータ)より、被塗装面の各
点における面直塗粒衝突速度(衝突面に直角方向の塗粒
衝突速度)V0 を、塗料噴霧パターンが当該各点を通過
する毎に演算し、該V0 を塗装ガン角度補正、塗装ガン
距離補正して求めた面直塗粒衝突速度Viを求め、塗料
噴霧パターンが上記各点を複数回通過するときは大きい
方のViを保存して、上記各点での最高面直塗粒衝突速
度VIを求める塗粒衝突速度演算部分(図4のステップ
101〜105、および図7のステップ201〜20
2)と、予じめ試験等により求めておいた面直塗粒衝突
速度と明度との関係(図8)から、上記各点での最高面
直塗粒衝突速度VIに対応する塗装明度Mを求める明度
演算部分(図4のステップ106)と、を有する。塗装
状況表示部6は、塗装明度演算部により演算された各点
毎の塗装明度に応じて点毎に色(無彩色の濃淡を含む)
を選択する部分(図9のステップ301、302)と、
塗装明度分布を選択色で(たとえば、黒、白、灰色の濃
淡の分布で)表示する部分(図9のステップ303およ
び図示略のディスプレーまたはプリンター)とを有す
る。
入力部2に格納されたデータと塗装条件入力部3に格納
されたデータ(該データはロボットティーチングポイン
トで与えられているので、ティーチングポイント間はテ
ィーチングポイントでのデータに基づいて求めた、たと
えば直線補間により求めたデータ)より、被塗装面の各
点における面直塗粒衝突速度(衝突面に直角方向の塗粒
衝突速度)V0 を、塗料噴霧パターンが当該各点を通過
する毎に演算し、該V0 を塗装ガン角度補正、塗装ガン
距離補正して求めた面直塗粒衝突速度Viを求め、塗料
噴霧パターンが上記各点を複数回通過するときは大きい
方のViを保存して、上記各点での最高面直塗粒衝突速
度VIを求める塗粒衝突速度演算部分(図4のステップ
101〜105、および図7のステップ201〜20
2)と、予じめ試験等により求めておいた面直塗粒衝突
速度と明度との関係(図8)から、上記各点での最高面
直塗粒衝突速度VIに対応する塗装明度Mを求める明度
演算部分(図4のステップ106)と、を有する。塗装
状況表示部6は、塗装明度演算部により演算された各点
毎の塗装明度に応じて点毎に色(無彩色の濃淡を含む)
を選択する部分(図9のステップ301、302)と、
塗装明度分布を選択色で(たとえば、黒、白、灰色の濃
淡の分布で)表示する部分(図9のステップ303およ
び図示略のディスプレーまたはプリンター)とを有す
る。
【0009】つぎに、本発明の一実施例に係る塗装明度
分布演算方法(上記本発明実施例装置の作用を含む)
を、図1〜図9を参照して説明する。本発明方法は、デ
ータ読込み工程と、被塗装面の各点毎の最高塗粒衝突速
度演算工程と、各点毎の塗装明度演算工程と、必要に応
じて設けられる塗装明度表示工程と、からなる。データ
読込み工程では、被塗装物CAD装置11から被塗装物
の形状を被塗装物形状データ入力部2に読込む(RAM
への格納)とともに、塗装条件格納装置12から、ロボ
ットの各ティーチングポイント(ティーチングポイント
は塗装ガン位置であるから被塗装面から離れている)毎
の塗装条件(図3の塗粒衝突速度分布を含む)を、塗装
条件入力部3に読込む(RAMへの格納)。
分布演算方法(上記本発明実施例装置の作用を含む)
を、図1〜図9を参照して説明する。本発明方法は、デ
ータ読込み工程と、被塗装面の各点毎の最高塗粒衝突速
度演算工程と、各点毎の塗装明度演算工程と、必要に応
じて設けられる塗装明度表示工程と、からなる。データ
読込み工程では、被塗装物CAD装置11から被塗装物
の形状を被塗装物形状データ入力部2に読込む(RAM
への格納)とともに、塗装条件格納装置12から、ロボ
ットの各ティーチングポイント(ティーチングポイント
は塗装ガン位置であるから被塗装面から離れている)毎
の塗装条件(図3の塗粒衝突速度分布を含む)を、塗装
条件入力部3に読込む(RAMへの格納)。
【0010】被塗装面の各点での最高塗粒衝突速度演算
は、図4のステップ101〜ステップ105、および図
7のステップ101、102に示すように、実行され
る。すなわち、読込んだ被塗装物の(ティーチングポイ
ントでの)形状と塗装条件とから(ただし、ティーチン
グポイント間の塗装条件はティーチングポイントの塗装
条件より演算、たとえば直線補間により演算、するもの
とする)、被塗装面の各点毎の塗粒衝突速度V0 を入力
する(ステップ101)。ついで、該V0 値を、塗装ガ
ン角度補正する(ステップ102)とともに、塗装ガン
距離補正して(ステップ103)、各点毎の面直塗粒衝
突速度Viを求める。塗装ガン角度補正については、図
5に示すように、塗装ガン31の、被塗装面32の各点
での法線からの角度をθとすると、V0 を面直方向速度
34に補正する係数Dはcosθである。塗装ガン距離
補正については、図6に示すように、基準距離L0 で与
えられた速度V0 を実際の距離Lでの速度に補正する補
正係数はE=HL0 /L(ただし、Hは影響度に関する
定数で試験により求められる)である。この場合、距離
LがL0 より大になる程、被塗装面への塗粒衝突速度は
低下する。補正後の面直塗粒衝突速度Vi=V0 ×D×
Eである。このように、V0 を面直速度Viに補正する
理由は、ステップ106で塗粒衝突速度から明度を求め
る場合に用いる図8のデータの塗粒衝突速度が、試験に
より、面直速度で与えられているからであり、図8のデ
ータを使用できるようにするためである。上記のように
して求めたViをその点の代表値VIとする(図4のス
テップ105)。塗装は、噴霧パターンが移動していく
ときにできる塗装帯間に未塗装部分ができないように塗
料噴霧パターンをダブらせて移動させるため、被塗装面
の各点では、塗料噴霧パターンが複数回通過することが
ある。その場合には、図7のステップ202に示すよう
に、大きい方のVI値をその点での最高面直塗粒衝突速
度VIとして保存する。これは、その点での塗装明度に
最も影響をもつのは、最高面直塗粒衝突速度で衝突した
塗粒によって形成された方の塗膜であるという仮定に基
づく。
は、図4のステップ101〜ステップ105、および図
7のステップ101、102に示すように、実行され
る。すなわち、読込んだ被塗装物の(ティーチングポイ
ントでの)形状と塗装条件とから(ただし、ティーチン
グポイント間の塗装条件はティーチングポイントの塗装
条件より演算、たとえば直線補間により演算、するもの
とする)、被塗装面の各点毎の塗粒衝突速度V0 を入力
する(ステップ101)。ついで、該V0 値を、塗装ガ
ン角度補正する(ステップ102)とともに、塗装ガン
距離補正して(ステップ103)、各点毎の面直塗粒衝
突速度Viを求める。塗装ガン角度補正については、図
5に示すように、塗装ガン31の、被塗装面32の各点
での法線からの角度をθとすると、V0 を面直方向速度
34に補正する係数Dはcosθである。塗装ガン距離
補正については、図6に示すように、基準距離L0 で与
えられた速度V0 を実際の距離Lでの速度に補正する補
正係数はE=HL0 /L(ただし、Hは影響度に関する
定数で試験により求められる)である。この場合、距離
LがL0 より大になる程、被塗装面への塗粒衝突速度は
低下する。補正後の面直塗粒衝突速度Vi=V0 ×D×
Eである。このように、V0 を面直速度Viに補正する
理由は、ステップ106で塗粒衝突速度から明度を求め
る場合に用いる図8のデータの塗粒衝突速度が、試験に
より、面直速度で与えられているからであり、図8のデ
ータを使用できるようにするためである。上記のように
して求めたViをその点の代表値VIとする(図4のス
テップ105)。塗装は、噴霧パターンが移動していく
ときにできる塗装帯間に未塗装部分ができないように塗
料噴霧パターンをダブらせて移動させるため、被塗装面
の各点では、塗料噴霧パターンが複数回通過することが
ある。その場合には、図7のステップ202に示すよう
に、大きい方のVI値をその点での最高面直塗粒衝突速
度VIとして保存する。これは、その点での塗装明度に
最も影響をもつのは、最高面直塗粒衝突速度で衝突した
塗粒によって形成された方の塗膜であるという仮定に基
づく。
【0011】各点毎の塗装明度演算工程では、図4のス
テップ106にて、予じめ試験等により求めておいた面
直塗粒衝突速度と明度との関係(図8に示す関係、これ
をM=AV+Cと式にしておいてもよい、たたし、M:
明度、V:塗粒衝突速度、A、C:定数)から、各点毎
の最高面直塗粒速度VIに対応する塗装明度M(各点
毎)を求める。この状態では、被塗装面の各点毎の塗装
明度Mはディジタル値(たとえば、数字)で求められて
いる。なお、図8は塗装明度が塗粒衝突速度にほぼ比例
するいう仮定が正しいことを示している。
テップ106にて、予じめ試験等により求めておいた面
直塗粒衝突速度と明度との関係(図8に示す関係、これ
をM=AV+Cと式にしておいてもよい、たたし、M:
明度、V:塗粒衝突速度、A、C:定数)から、各点毎
の最高面直塗粒速度VIに対応する塗装明度M(各点
毎)を求める。この状態では、被塗装面の各点毎の塗装
明度Mはディジタル値(たとえば、数字)で求められて
いる。なお、図8は塗装明度が塗粒衝突速度にほぼ比例
するいう仮定が正しいことを示している。
【0012】塗装明度表示工程では、図9に示すよう
に、ステップ301で各点毎の明度Mを入力し、ステッ
プ302でM値により色(白、黒、灰色の無彩色を含
む)を選択し、ステップ303で点毎に選択色で表示す
る。たとえば、ステップ302でM値が大きい程黒に近
い灰色として、各点毎に色を選択し、ステップ303で
ディスプレーに表示あるいはプリントアウトする。これ
により、塗装明度分布が色の濃淡分布で表わされ、視覚
にて、容易に塗装むらの有無を確認できる。
に、ステップ301で各点毎の明度Mを入力し、ステッ
プ302でM値により色(白、黒、灰色の無彩色を含
む)を選択し、ステップ303で点毎に選択色で表示す
る。たとえば、ステップ302でM値が大きい程黒に近
い灰色として、各点毎に色を選択し、ステップ303で
ディスプレーに表示あるいはプリントアウトする。これ
により、塗装明度分布が色の濃淡分布で表わされ、視覚
にて、容易に塗装むらの有無を確認できる。
【0013】
【発明の効果】請求項1の方法によれば、被塗装面の各
点での面直塗粒衝突速度Viを演算し、予じめ求めてお
いた塗粒衝突速度と塗装明度との関係から各点での明度
Mを求めるようにしたので、従来不可能と考えられてい
た塗装明度分布を、シミュレーション演算でき、塗装む
らなどを実機テストを実行することなく評価できる。請
求項2の方法によれば、各点毎の面直塗粒衝突速度を、
被塗装面の各点毎の塗粒衝突速度V0 を塗装ガン角度補
正するとともに、塗装ガン距離補正して求めるので、精
度の高いシミュレートが可能になる。請求項3の方法に
よれば、塗料噴霧パターンが前記被塗装面の各点を複数
回通過する場合は、各点毎の面直塗粒衝突速度Viの大
きい方の代表値VIをその点での最高面直塗粒速度VI
として保存するようにしたので、塗装明度を最高塗粒衝
突速度の層の塗装明度によって決定でき、実状に近い塗
装明度分布を演算できる。請求項4の方法によれば、各
点毎の塗装明度に応じて点毎に色を選択し、塗装明度分
布を選択色で表示する工程をさらに備えているので、塗
装明度分布を、たとえば色の濃淡の分布により、視覚に
より評価できる。請求項5の装置によれば、塗粒衝突速
度演算部分が、被塗装面の各点での面直塗粒衝突速度を
演算し、明度演算部分が面直塗粒衝突速度に対応する各
点での塗装明度を求めるので、塗装明度分布を演算でき
る。これに基づいて、塗装むらを評価できる。
点での面直塗粒衝突速度Viを演算し、予じめ求めてお
いた塗粒衝突速度と塗装明度との関係から各点での明度
Mを求めるようにしたので、従来不可能と考えられてい
た塗装明度分布を、シミュレーション演算でき、塗装む
らなどを実機テストを実行することなく評価できる。請
求項2の方法によれば、各点毎の面直塗粒衝突速度を、
被塗装面の各点毎の塗粒衝突速度V0 を塗装ガン角度補
正するとともに、塗装ガン距離補正して求めるので、精
度の高いシミュレートが可能になる。請求項3の方法に
よれば、塗料噴霧パターンが前記被塗装面の各点を複数
回通過する場合は、各点毎の面直塗粒衝突速度Viの大
きい方の代表値VIをその点での最高面直塗粒速度VI
として保存するようにしたので、塗装明度を最高塗粒衝
突速度の層の塗装明度によって決定でき、実状に近い塗
装明度分布を演算できる。請求項4の方法によれば、各
点毎の塗装明度に応じて点毎に色を選択し、塗装明度分
布を選択色で表示する工程をさらに備えているので、塗
装明度分布を、たとえば色の濃淡の分布により、視覚に
より評価できる。請求項5の装置によれば、塗粒衝突速
度演算部分が、被塗装面の各点での面直塗粒衝突速度を
演算し、明度演算部分が面直塗粒衝突速度に対応する各
点での塗装明度を求めるので、塗装明度分布を演算でき
る。これに基づいて、塗装むらを評価できる。
【図1】本発明の一実施例に係る塗装明度分布演算装置
とそれに接続される装置のブロック系統図である。
とそれに接続される装置のブロック系統図である。
【図2】塗料付着分布図である。
【図3】塗粒衝突速度分布図である。
【図4】塗装明度演算部の工程図である。
【図5】塗装ガン角度補正のための塗粒速度分布図であ
る。
る。
【図6】塗装ガン距離補正のための塗粒速度分布図であ
る。
る。
【図7】最高塗粒衝突速度を求めるための工程図であ
る。
る。
【図8】塗装明度/塗粒衝突速度図である。
【図9】塗装明度分布表示工程図である。
1 塗装ロボットシミュレーション装置 2 被塗装物形状データ入力部 3 塗装条件入力部 4 塗装膜厚演算部 5 塗装明度演算部 6 塗装状況表示部 31 塗装ガン 32 被塗装面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森島 修 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 柴田 浩行 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (5)
- 【請求項1】 被塗装物の形状を読込むとともに、ロボ
ットの各ティーチングポイント毎の、塗粒衝突速度分布
を含む塗装条件を読込み、 読込んだ被塗装物の形状と塗装条件から、かつティーチ
ングポイント間はティーチングポイントの塗装条件より
演算した塗装条件から、被塗装面の各点毎の面直塗粒衝
突速度Viを算出し、 予め求めておいた面直塗粒衝突速度と明度との関係か
ら、前記各点毎の塗装明度Mを求める、工程からなる塗
装明度分布演算方法。 - 【請求項2】 前記面直塗粒衝突速度Viは被塗装面の
各点毎の塗粒衝突速度V0 を塗装ガン角度補正するとと
もに、塗装ガン距離補正して求める請求項1記載の塗装
明度分布演算方法。 - 【請求項3】 塗料噴霧パターンが前記被塗装面の各点
を複数回通過する場合は、各点毎の面直塗粒衝突速度V
iの大きい方の代表値VIをその点での最高面直塗粒速
度VIとして保存し、 予じめ求めておいた面直塗粒衝突速度と明度との関係か
ら、前記各点毎の前記最高面直塗粒速度VIに対応する
塗装明度Mを求める、請求項1記載の塗装明度分布演算
方法。 - 【請求項4】 前記各点毎の塗装明度に応じて点毎に色
を選択し、塗装明度分布を選択色で表示する工程をさら
に備えた請求項1記載の塗装明度分布演算方法。 - 【請求項5】 被塗装物の形状を格納する被塗装物形状
データ入力部およびロボットの各ティーチングポイント
毎の、塗粒衝突速度分布を含む塗装条件を格納する塗装
条件入力部と、 前記被塗装物形状データ入力部に格納されたデータと前
記塗装条件入力部に格納されたデータより被塗装面の各
点毎の面直塗粒衝突速度を求める塗粒衝突速度演算部分
と、 予め求めておいた面直塗粒衝突速度と明度との関係か
ら、前記各点毎の塗装明度Mを求める明度演算部分と、
を有する塗装明度演算装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7017730A JPH08206553A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | 塗装明度分布演算方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7017730A JPH08206553A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | 塗装明度分布演算方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08206553A true JPH08206553A (ja) | 1996-08-13 |
Family
ID=11951873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7017730A Pending JPH08206553A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | 塗装明度分布演算方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08206553A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000330713A (ja) * | 1999-05-21 | 2000-11-30 | Toyota Motor Corp | 空間図形入力装置 |
JP2002153784A (ja) * | 2000-11-20 | 2002-05-28 | Hitachi Zosen Corp | 塗装ロボットのncデータ作成装置 |
WO2006046536A1 (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Trinity Industrial Corporation | 塗装膜厚シミュレーション方法 |
-
1995
- 1995-02-06 JP JP7017730A patent/JPH08206553A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000330713A (ja) * | 1999-05-21 | 2000-11-30 | Toyota Motor Corp | 空間図形入力装置 |
JP2002153784A (ja) * | 2000-11-20 | 2002-05-28 | Hitachi Zosen Corp | 塗装ロボットのncデータ作成装置 |
WO2006046536A1 (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Trinity Industrial Corporation | 塗装膜厚シミュレーション方法 |
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