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涂装诊断系统、涂装诊断方法

文献发布时间:2024-04-18 19:52:40


涂装诊断系统、涂装诊断方法

技术领域

本公开的实施方式涉及一种涂装诊断系统以及涂装诊断方法。

背景技术

专利文献1中记载了一种涂装前处理线的远程管理系统。该远程管理系统具备:处理线终端,设置于涂装前处理线;以及远程管理服务器,经由通信线路与处理线终端连接。处理线终端将涂装前处理线的运转状况数据向远程管理服务器发送。远程管理服务器基于从处理线终端接收到的运转状况数据来监视涂装前处理线的运转状况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2002-307000号公报

发明内容

发明要解决的问题

涂装线中的最终的涂装的质量不仅很大程度上受到涂装的优劣的影响,还很大程度上受到前处理的优劣的影响。因此,期待一种能统一管理涉及包括前处理的涂装线的工序的数据的涂装诊断系统。

本发明是鉴于这样的问题点而完成的,其目的在于提供一种能统一管理涉及包括前处理的涂装线的工序的数据的涂装诊断系统以及涂装诊断方法。

技术方案

为了解决上述问题,根据本发明的一个观点,应用一种涂装诊断系统,所述涂装诊断系统具有:第一数据获取部,在涂装线的前处理工序中对工件进行涂装的前处理时,获取与所述前处理工序有关的数据;以及数据管理部,将与所述前处理工序有关的数据与所述工件的标识信息建立关联并登记。

此外,根据本发明的另一观点,应用一种涂装诊断方法,所述涂装诊断方法具有:在涂装线的前处理工序中对工件进行涂装的前处理时,获取与所述前处理工序有关的数据;以及将与所述前处理工序有关的数据与所述工件的标识信息建立关联并登记。

有益效果

根据本发明的涂装诊断系统等,能统一管理涉及包括前处理的涂装线的工序的数据。

附图说明

图1是表示实施方式的涂装诊断系统的整体构成的一个例子的图。

图2是表示各控制装置的功能构成的一个例子的框图。

图3是表示数据库的数据内容的一个例子的图。

图4是表示通过上位控制装置执行的处理过程的一个例子的流程图。

图5是表示在防爆区域的外部进行前处理工序的变形例中的涂装诊断系统的整体构成的一个例子的图。

图6是表示在防爆区域的外部进行前处理工序的变形例中的数据库的数据内容的一个例子的图。

图7是表示上位控制装置的硬件构成例的框图。

具体实施方式

以下,参照附图对实施方式进行说明。

<1.涂装诊断系统的整体构成>

参照图1对实施方式的涂装诊断系统1的整体构成的一个例子进行说明。

涂装诊断系统1是诊断涂装线PL中对工件W进行的涂装的优劣的系统。在本实施方式中,对工件W例如是汽车的车身的情况进行说明。需要说明的是,就工件W的种类而言,只要是在涂装中被执行前处理的工件,就没有特别地限定,也能在除了汽车的车身以外应用。

如图1所示,涂装线PL具有前处理工序、涂装工序以及外观检查工序。在前处理工序中,对通过输送机17输送的工件W执行前处理,在涂装工序中,对执行了前处理的工件W执行涂装,在外观检查工序中,对执行了涂装的工件W执行外观检查。在各工序中,既可以一边通过输送机17持续进行工件W的输送一边执行作业,也可以在暂时停止工件W的输送的状态下执行作业。前处理工序和涂装工序在构成为防爆区域的涂装室PB内执行。

涂装诊断系统1具有前处理用控制装置3、涂装用控制装置5、外观检查用控制装置7以及上位控制装置9。

前处理用控制装置3控制与前处理有关的各设备。与前处理有关的设备例如是除尘机11、除电机13、机器人15、输送机17、空调装置19等。除尘机11对刷子11a进行旋转驱动来去除附着于工件W的表面的尘埃。除电机13产生离子并向工件W放出来去除工件W的静电。机器人15(自动机的一个例子)例如是作为工业机器人普遍的垂直多关节型的机器人(例如,具备六个关节的六轴机器人等),使安装于顶端部的除尘机11和除电机13在工件W的周围移动,执行除尘作业和除电作业(与前处理有关的规定的作业的一个例子)。机器人15例如设置为悬挂于涂装室PB的顶棚或壁部等。输送机17(输送装置的一个例子)沿着输送方向(图1中箭头的方向)输送工件W。空调装置19调整涂装室PB(执行前处理的区域的一个例子)内的温度、湿度、风量等。

需要说明的是,机器人15与除尘机11和除电机13可以在工件W的周围配置有多组,例如在工件W的左右两侧配置有两组等。此外,也可以将除尘机11和除电机13安装于不同的机器人15。此外,机器人15也可以是除了垂直多关节型以外的机器人。例如,可以采用水平多关节型的机器人、并联杆式机器人,除了采用通用机器人以外,还可以采用例如具备能使作业机沿正交坐标轴上的XYZ方向线性运动且能沿θ方向旋转的驱动器的、设计为前处理作业专用的专用作业机等。此外,机器人15也可以设置于地面。此外,也可以是,在前处理工序中,除了执行除尘作业、除电作业以外,还执行另外的作业或执行来代替除尘作业、除电作业的另外的作业。

前处理用控制装置3在前处理工序中对工件W进行涂装的前处理时,获取与前处理工序有关的数据。与前处理工序有关的数据例如是机器人15的顶端位置的坐标、各关节的扭矩、顶端速度、工件W的输送速度或输送位置、除尘机11的扭矩或旋转速度(转速)、除电机13的输出、涂装室PB内的环境数据等。工件W的输送速度或输送位置例如通过设置于输送机17的马达(省略图示)的编码器(省略图示)进行检测。涂装室PB内的环境数据例如是涂装室PB内的温度、湿度或风量(下流)等,通过针对空调装置19的指令值来获取。

涂装用控制装置5控制与涂装有关的各设备。与涂装有关的设备例如是涂装枪21、空气源装置22(参照后述的图2。例如压缩机、电磁阀、空气调节器等)、机器人23、输送机17、空调装置19等。涂装枪21使从涂料罐供给的涂料与从空气源装置22供给的空气混合,将涂料吹至工件W。空气源装置22例如具有压缩机、电磁阀、空气调节器等。电磁阀切换从压缩机向涂装枪21的空气供给的接通或切断,空气调节器控制空气压力。机器人23例如是作为工业机器人普遍的垂直多关节型的机器人(例如具备六个关节的六轴机器人等),使安装于顶端部的涂装枪21在工件W的周围移动。机器人23例如设置为悬挂于涂装室PB的顶棚或壁部等。

需要说明的是,机器人23和涂装枪21可以在工件W的周围配置有多组,例如在工件W的左右两侧配置有两组等。此外,机器人23也可以是除了垂直多关节型以外的机器人。例如,既可以采用水平多关节型的机器人、并联杆式机器人,也可以采用除了通用机器人以外的设计为涂装作业专用的专用作业机等。此外,机器人23也可以设置于地面。此外,涂装用控制装置5也可以控制用于涂装后的干燥的干燥炉(省略图示)的温度等。

涂装用控制装置5在涂装工序中对工件W进行涂装时,获取与涂装工序有关的数据。与涂装工序有关的数据例如是机器人23的顶端位置的坐标、各关节的扭矩、顶端速度、工件W的输送速度或输送位置、空气压力、干燥温度等。空气压力例如通过针对空气源装置22的指令值来获取,干燥温度例如通过针对干燥炉的指令值来获取。

外观检查用控制装置7控制与外观检查有关的各设备。与外观检查有关的设备例如是检查装置25、机器人27、输送机17等。检查装置25例如由摄像机等摄像装置、膜厚计等构成。对于由摄像装置拍摄到的图像,可以通过例如使用了机械学习、深度学习(DeepLearning)等的图像识别处理来诊断涂装的优劣。对于由膜厚计计测出的涂装的厚度,通过是否在适当的范围内来诊断涂装的优劣。机器人27例如是作为工业机器人普遍的垂直多关节型的机器人(例如具备六个关节的六轴机器人等),使安装于顶端部的检查装置25在工件W的周围移动。机器人27例如设置于地面。

需要说明的是,机器人27和检查装置25可以在工件W的周围配置有多组,例如在工件W的左右两侧配置有两组等。此外,机器人27可以是除了垂直多关节型以外的机器人。例如,既可以采用水平多关节型的机器人、并联杆式机器人,也可以采用除了通用机器人以外的设计为外观检查作业专用的专用作业机等。此外,机器人27可以设置为悬挂于涂装室PB的顶棚或壁部等。此外,也可以进行除了图像诊断、膜厚以外的外观检查。此外,外观检查未必需要自动化,既可以操作者进行外观检查,也可以机械和操作者共同进行外观检查。

外观检查用控制装置7在外观检查工序中检查工件W的涂装的状态时,获取与检查结果有关的数据。与检查结果有关的数据例如是机器人27的顶端位置的坐标、有无涂装不良、涂装不良的种类等。涂装不良的种类例如包括流挂、遮盖力差、麻点、颜色不均、橘皮等。流挂是指涂料向下方流动而使涂膜局部变厚。遮盖力差是指涂膜的厚度局部变薄。麻点是指涂膜中混有异物而呈突起状,损害涂膜的平滑性。颜色不均是指涂膜的颜色局部变得不均匀。橘皮是指涂膜的表面成为击出了大小的波的状态。需要说明的是,上述是一个例子,也可以检测其他各种种类的涂装不良。

上位控制装置9总括地控制涂装线PL的各工序的设备。此外,上位控制装置9从前处理用控制装置3获取与前处理工序有关的数据,从涂装用控制装置5获取与涂装工序有关的数据,从外观检查用控制装置7获取与检查结果有关的数据,将这些数据与对应的工件W的标识信息建立关联并登记到数据库51(参照后述的图2)。标识信息只要能标识工件W,就没有特别地限定,例如是特有地分配给各工件W的序列号、制造编号、批号等。

以上说明的涂装诊断系统1的构成是一个例子,并不限定于上述的内容。例如,也可以在涂装工序与外观检查工序之间设置后处理工序。在该情况下,可以是,设置后处理用控制装置,在后处理工序中对工件W进行后处理时,获取与后处理工序有关的数据。后处理工序例如是在涂装后用干燥炉干燥工件W的干燥工序等。与后处理工序有关的数据例如可以包括干燥炉的温度等。

<2.各控制装置的功能构成>

参照图2和图3,对前处理用控制装置3、涂装用控制装置5、外观检查用控制装置7以及上位控制装置9的功能构成的一个例子进行说明。

如图2所示,前处理用控制装置3具有控制部29和数据获取部31。控制部29控制除尘机11、除电机13、机器人15等。数据获取部31(第一数据获取部的一个例子)在前处理工序中对工件W进行涂装的前处理时,获取与前处理工序有关的数据。数据获取部31对工件W的每个部位获取与前处理工序有关的数据。具体而言,如图3所示,数据获取部31获取机器人15的顶端位置的坐标、各关节的扭矩、顶端速度、输送机17对工件W的输送速度(也可以是输送位置)、除尘机11的扭矩及旋转速度、除电机13的输出、涂装室PB内的温度、湿度(也可以包括风量)中的至少一者作为与前处理工序有关的数据。这些数据由于能通过由控制部29生成的对各设备的指令值、防爆规格的设置于机器人15内的传感器等进行检测而能在防爆环境下进行获取。需要说明的是,也可以获取除了上述以外的数据。数据获取部31例如按机器人15所执行的作业(job)的各步骤,将上述各数据与机器人15的顶端位置的坐标一同获取。根据机器人15的顶端位置的坐标,能掌握被获取各数据的工件W的部位。

涂装用控制装置5具有控制部33和数据获取部35。控制部33控制涂装枪21、空气源装置22、机器人23等。数据获取部35(第二数据获取部的一个例子)在涂装工序中对工件W进行涂装时,获取与涂装工序有关的数据。数据获取部35对工件W的每个部位获取与涂装工序有关的数据。具体而言,如图3所示,数据获取部31获取机器人23的顶端位置的坐标、各关节的扭矩、顶端速度、输送机17对工件W的输送速度(也可以是输送位置)、空气源装置22的空气压力中的至少一者作为与涂装工序有关的数据。这些数据由于能通过由控制部33生成的对各设备的指令值、防爆规格的设置于机器人23内的传感器等进行检测而能在防爆环境下进行获取。需要说明的是,也可以获取除了上述以外的数据(干燥温度等)。数据获取部35例如按机器人23所执行的作业的各步骤,将上述各数据与机器人23的顶端位置的坐标一同获取。根据机器人23的顶端位置的坐标,能掌握被获取各数据的工件W的部位。

外观检查用控制装置7具有控制部37和数据获取部39。控制部37控制检查装置25、机器人27等。数据获取部39(第三数据获取部的一个例子)在外观检查工序中检查工件W的涂装的状态时,获取与检查结果有关的数据。数据获取部39对工件W的每个部位获取与检查结果有关的数据。具体而言,如图3所示,数据获取部39获取机器人27的顶端位置的坐标和检查结果中的至少一者作为与检查结果有关的数据。需要说明的是,也可以获取除了上述以外的数据。数据获取部39例如按机器人27所执行的作业的各步骤,将检查结果与机器人27的顶端位置的坐标一同获取。根据机器人27的顶端位置的坐标,能掌握被进行检查的工件W的部位。

需要说明的是,输送机17和空调装置19由前处理用控制装置3的控制部29、涂装用控制装置5的控制部33、外观检查用控制装置7的控制部37中的一部分或全部来控制。或者,输送机17和空调装置19也可以由与上述控制装置3、5、7不同的专用的控制装置来控制。

上位控制装置9具有数据获取部41、数据管理部43、不良原因解析部45、工序改善建议部47以及预防维护建议部49。

数据获取部41从前处理用控制装置3获取与前处理工序有关的数据,从涂装用控制装置5获取与涂装工序有关的数据,从外观检查用控制装置7获取与检查结果有关的数据。此外,数据获取部41(第四数据获取部的一个例子)获取与比前处理工序更靠前的工序中的注意事项有关的数据。前面的工序的种类只要是比涂装线PL的前处理工序更靠前的工序,就没有特别地限定,例如是焊接工序、清洗工序等。注意事项例如是前面的工序中有无不良(特定的部位的焊接不良、清洗不良等)、有无由操作者导致的不正规的作业(操作者清扫、清洗了工件表面的特定的部位等)、有无突发的事件(人侵入涂装室内、设备发生故障等)等。注意事项可以如图3所示那样登记为例如通过0(无注意事项)或1(有注意事项)的比特表示有无注意事项的简易的数据。在该情况下可以设为,注意事项的详细内容被另行记录并能根据需要确认详细内容。

数据管理部43分别将通过数据获取部41获取到的数据与对应的工件W的标识信息(序列号等)建立关联并登记到数据库51,该通过数据获取部41获取到的数据为与前处理工序有关的数据、与涂装工序有关的数据、与检查结果有关的数据以及与注意事项有关的数据。

图3中示出数据库51的数据内容的一个例子。在图3所示的例子中,针对工件W的序列号(1A、2A、……),按前处理工序、涂装工序以及外观检查工序的各工序,将各设备的数据和机器人的顶端位置的坐标(X坐标、Y坐标、Z坐标)一同建立关联并登记。需要说明的是,在图3中,各机器人的扭矩(S)是处于最基端侧的关节轴(S轴)的扭矩,扭矩(T)表示处于最顶端侧的关节轴(T轴)的扭矩。在图3中,虽然省略图示,但是也针对处于S轴与T轴的中间的关节轴(例如L轴、U轴、R轴、B轴等)分别登记了扭矩。此外,图3所示的例子为在各工序中各设置一台机器人的情况的数据,但是,在各工序中设置多台机器人的情况下,针对相同的序列号,按每个机器人登记各设备的数据。此外,在图3所示的例子中,有无注意事项按工件W的个体进行登记,但是,也可以对工件W的每个部位(按机器人的顶端位置的坐标)进行登记。此外,在空调装置19单独地设置于前处理工序和涂装工序的情况下,也可以在涂装工序中获取环境数据并进行登记。

不良原因解析部45在外观检查工序中发现工件W的涂装不良的情况下,基于与该工件W的序列号建立关联的与前处理工序有关的数据、与涂装工序有关的数据以及与注意事项有关的数据中的至少一者来解析不良原因。此时,不良原因解析部45可以如下这样地对所解析的数据赋予优先顺序:首先基于与涂装工序有关的数据来解析涂装工序中的不良原因,在判断为涂装工序正常的情况下,接着基于与前处理工序有关的数据来解析前处理工序中的不良原因,在判断为前处理工序正常的情况下,最后基于与注意事项有关的数据来解析不良原因。此外,也可以根据发现的不良原因的种类变更优先顺序。像这样,通过按不良原因存在的可能性从高到低的顺序解析数据,能提高解析的效率,并且能减轻处理负荷。由不良原因解析部45实现的解析结果例如既可以显示于显示装置,也可以记录于适当的记录介质,还可以发送给其他装置。此外,也可以根据解析结果输出警报、警告。

具体而言,例如,可以是,在外观检查工序中发现工件W的特定的部位涂装不良(例如流挂)的情况下,在涂装工序中存在机器人23的顶端速度在对应部位降低或在对应部位的涂装中输送机17的输送速度降低的倾向的情况下,不良原因解析部45推测为由于涂装枪21相对于工件W的相对速度降低而使涂膜局部变厚、涂料向下方流动是不良原因。

此外,例如,可以是,在外观检查工序中发现工件W的特定的部位涂装不良(例如遮盖力差)的情况下,在涂装工序中存在机器人23的顶端速度在对应部位上升或在对应部位的涂装中输送机17的输送速度上升的倾向的情况下,不良原因解析部45推测为由于涂装枪21相对于工件W的相对速度上升而使涂膜变薄是不良原因。此外,在该情况下,也可以是,不良原因解析部45在判断为涂装工序没有问题的情况下,解析与前处理工序有关的数据,在除电机13的输出在对应部位低的情况下,推测为没能充分地对工件W的对应部位进行除电而使涂料未充分地附着是不良原因。

此外,例如,可以是,在外观检查工序中发现工件W的特定的部位涂装不良(例如麻点)的情况下,在前处理工序中存在除尘机11的扭矩在对应部位低的倾向的情况下,不良原因解析部45推测为除尘机11的刷子11a未与工件W充分地接触而没能充分地进行除尘是不良原因。需要说明的是,像这样,在涂装不良的种类是麻点这样的情况下,不良原因在于前处理工序的可能性高,因此,可以将优先顺序变更为相比于与涂装工序有关的数据,先解析与前处理工序有关的数据。

此外,例如,可以是,在外观检查工序中发现工件W的特定的部位涂装不良(例如颜色不均)的情况下,在涂装工序中存在机器人23的顶端速度在对应部位变动或在对应部位的涂装中输送机17的输送速度变动的倾向的情况下,不良原因解析部45推测为由于涂装枪21相对于工件W的相对速度变动而使涂膜的厚度不均匀是不良原因。此外,在该情况下,也可以是,不良原因解析部45在判断为涂装工序没有问题的情况下,解析与前处理工序有关的数据,在前处理工序中存在机器人15的顶端速度在对应部位变动或在对应部位的除电中输送机17的输送速度变动的倾向的情况下,不良原因解析部45推测为由于除电机13相对于工件W的相对速度变动而没能均匀地进行除电是不良原因。

此外,例如,可以是,在外观检查工序中发现工件W的整体或一部分涂装不良(例如橘皮)的情况下,在存在涂装室PB内的下流的风量多的倾向的情况下,不良原因解析部45推测为涂装工序中溶剂的蒸发过快是不良原因。此外,也可以是,在存在涂装室PB内的湿度低的倾向的情况下,由于为容易产生静电的状态,因此,不良原因解析部45推测为前处理工序中没能均匀地对工件W进行除电是不良原因。

此外,例如,可以是,在外观检查工序中发现工件W的特定的部位涂装不良(例如凹陷)的情况下,在判断为涂装工序和前处理工序中的哪个工序都没有问题的情况下,不良原因解析部45解析与注意事项有关的数据,推测为例如由于在清洗工序中对应的部位发生清洗不良或在对应部位进行由操作者导致的不正规的作业等而使油分附着是不良原因。

工序改善建议部47基于不良原因解析部45的解析结果,建议与前处理工序或涂装工序有关的设备的运转条件的改善。此外,工序改善建议部47也可以建议与比前处理工序靠前的工序有关的改善。由工序改善建议部47建议的建议内容例如既可以显示于显示装置,也可以记录于适当的记录介质,还可以发送给其他装置。此外,也可以根据建议内容输出警报、警告。

具体而言,可以是,在由不良原因解析部45推测为例如涂装工序中机器人23的顶端速度在对应部位降低或在对应部位的涂装中输送机17的输送速度降低是涂装不良(例如流挂)的原因的情况下,工序改善建议部47建议使机器人23在对应部位的顶端速度上升或使输送机17的输送速度上升等基于条件设定的变更的工序改善。

此外,例如,可以是,在由不良原因解析部45推测为涂装工序中机器人23的顶端速度在对应部位上升或在对应部位的涂装中输送机17的输送速度上升是涂装不良(例如遮盖力差)的原因的情况下,工序改善建议部47建议使机器人23在对应部位的顶端速度降低或使输送机17的输送速度降低等基于条件设定的变更的工序改善。此外,也可以是,在由不良原因解析部45推测为涂装工序没有问题而在前处理工序中除电机13的输出在对应部位低是不良原因的情况下,工序改善建议部47建议使除电机13在对应部位的输出上升等基于条件设定的变更的工序改善。

此外,例如,可以是,在由不良原因解析部45推测为前处理工序中除尘机11的扭矩在对应部位低是涂装不良(例如麻点)的原因的情况下,工序改善建议部47建议将除尘机11在对应部位的位置(机器人15的顶端位置的坐标)变更为刷子11a与工件W充分地接触的位置等基于条件设定的变更的工序改善。

此外,例如,可以是,在由不良原因解析部45推测为涂装工序中机器人23的顶端速度在对应部位变动或在对应部位的涂装中输送机17的输送速度变动是涂装不良(例如颜色不均)的原因的情况下,工序改善建议部47建议使机器人23在对应部位的顶端速度稳定化或使输送机17的输送速度稳定化等基于条件设定的变更的工序改善。此外,也可以是,在由不良原因解析部45推测为涂装工序没有问题而在前处理工序中机器人15的顶端速度在对应部位变动或在对应部位的除电中输送机17的输送速度变动是涂装不良的原因的情况下,工序改善建议部47建议使机器人15在对应部位的顶端速度稳定化或使输送机17的输送速度稳定化等基于条件设定的变更的工序改善。

此外,例如,可以是,在由不良原因解析部45推测为涂装室PB内的风量多是涂装不良(例如橘皮)的原因的情况下,工序改善建议部47建议使涂装室PB内的风量降低等基于条件设定的变更的工序改善。或者,也可以是,在推测为涂装室PB的湿度低是涂装不良(例如橘皮)的原因的情况下,工序改善建议部47建议提高涂装室PB的湿度等基于条件设定的变更的工序改善。

预防维护建议部49基于与前处理工序有关的数据或与涂装工序有关的数据,建议与前处理工序有关的设备或与涂装工序有关的设备的预防维护。由预防维护建议部49建议的建议内容例如既可以显示于显示装置,也可以记录于适当的记录介质,还可以发送给其他装置。此外,也可以根据建议内容输出警报、警告。

具体而言,可以是,在前处理工序中除尘机11的扭矩超过规定值并处于上升倾向的情况下,建议更换除尘机11。由此,能在除尘机11发生故障或破损前进行更换,能防止涂装线PL的意外的停止以及与此相伴的工件W的不良的发生。此外,与定期地更换除尘机11的情况相比,能最大限度地有效利用除尘机11。

需要说明的是,上述的各处理部并不限定于这些处理的分担的例子。例如,既可以通过更少数量的处理部(例如一个处理部)来处理,也可以通过被进一步细分化的处理部来处理。此外,就上位控制装置9的基于上述各处理部的功能而言,既可以通过后述的CPU(Central Processing Unit:中央处理器)901(参照图7)所执行的程序来实现,其功能的一部分或全部也可以通过ASIC((Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)、其他电路等实际的装置来实现。

<3.控制器的处理过程>

参照图4对通过上位控制装置9执行的处理过程的一个例子进行说明。

在步骤S10中,上位控制装置9通过数据获取部41获取与比前处理工序更靠前的工序的注意事项有关的数据,通过数据管理部43将与注意事项有关的数据与工件W的序列号建立关联并登记到数据库51。

在步骤S20中,上位控制装置9经由前处理用控制装置3对工件W执行前处理工序,通过数据获取部41从前处理用控制装置3获取与前处理工序有关的数据,通过数据管理部43将与前处理工序有关的数据与工件W的序列号建立关联并登记到数据库51。

在步骤S30中,上位控制装置9经由涂装用控制装置5对工件W执行涂装工序,通过数据获取部41从涂装用控制装置5获取与涂装工序有关的数据,通过数据管理部43将与涂装工序有关的数据与工件W的序列号建立关联并登记到数据库51。

在步骤S40中,上位控制装置9经由外观检查用控制装置7对工件W执行外观检查工序,通过数据获取部41从外观检查用控制装置7获取与检查结果有关的数据,通过数据管理部43将与检查结果有关的数据与工件W的序列号建立关联并登记到数据库51。

在步骤S50中,上位控制装置9基于在上述步骤S40中获取到的与检查结果有关的数据来判定有无涂装不良。在没有涂装不良的情况下(步骤S50:否),移至后述的步骤S80。另一方面,在有涂装不良的情况下(步骤S50:是),移至下一步骤S60。

在步骤S60中,上位控制装置9通过不良原因解析部45,基于与存在涂装不良的工件W的序列号建立关联的与前处理工序有关的数据、与涂装工序有关的数据以及与注意事项有关的数据中的至少一个来解析不良原因。解析结果可以进行显示、记录、发送等。此外,也可以根据解析结果输出警报、警告等。

在步骤S70中,上位控制装置9通过工序改善建议部47,基于上述步骤S60中的解析结果,建议与前处理工序或涂装工序有关的设备的运转条件的改善、与比前处理工序靠前的工序有关的改善。建议内容可以进行显示、记录、发送等。此外,也可以根据建议内容输出警报、警告等。

在步骤S80中,上位控制装置9通过预防维护建议部49,基于与前处理工序有关的数据或与涂装工序有关的数据,建议与前处理工序有关的设备或与涂装工序有关的设备的预防维护。建议内容可以进行显示、记录、发送等。此外,也可以根据建议内容输出警报、警告等。通过以上,结束本流程图。

以上说明的处理过程是一个例子,既可以删除或变更上述过程中的至少一部分,也可以追加除了上述以外的过程。既可以变更上述过程中的至少一部分的顺序,也可以将多个过程汇集为单个过程。

<4.实施方式的效果>

如以上说明的那样,在本实施方式的涂装诊断系统1中,在涂装线PL的前处理工序中对工件W进行涂装的前处理时,前处理用控制装置3的数据获取部31获取与前处理工序有关的数据,上位控制装置9的数据管理部43将与前处理工序有关的数据与工件W的序列号建立关联并登记。由此,能将涉及包括前处理工序的涂装线PL的工序的数据与工件W建立关联来进行统一管理。其结果是,在发现工件W涂装不良的情况下,能基于与前处理工序有关的数据来解析前处理工序中的不良原因或建议前处理工序的改善等,能有助于涂装线PL的工序的高效的改善。

此外,在本实施方式中,涂装诊断系统1还可以具有数据获取部35,该数据获取部35在前处理工序之后的涂装工序中对工件W进行涂装时,获取与涂装工序有关的数据,数据管理部43可以将与涂装工序有关的数据和与前处理工序有关的数据一同与工件W的序列号建立关联并登记。

在该情况下,能将涉及包括前处理工序和涂装工序的涂装线PL的各工序的数据与工件W建立关联来进行统一管理。其结果是,在发现工件W涂装不良的情况下,能基于与涂装工序有关的数据来解析涂装工序中的不良原因或建议涂装工序的改善等,能有助于涂装线PL的工序的高效的改善。

此外,在本实施方式中,涂装诊断系统1还可以具有数据获取部39,该数据获取部39在涂装工序之后的外观检查工序中检查工件W的涂装的状态时,获取与检查结果有关的数据,数据管理部43可以将与检查结果有关的数据和与前处理工序有关的数据以及与涂装工序有关的数据一同与工件W的序列号建立关联并登记。

在该情况下,能将涉及包括前处理工序和涂装工序的涂装线PL的各工序的数据以及涂装状态的检查结果数据与工件W建立关联来进行统一管理。其结果是,在发现工件W涂装不良的情况下,能基于与该检查结果建立关联的与前处理工序有关的数据和与涂装工序有关的数据来解析前处理工序或涂装工序中的不良原因或者建议前处理工序或涂装工序的改善等,能有助于构成涂装线PL的各工序的高效的改善。

此外,在本实施方式中,涂装诊断系统1还可以具有不良原因解析部45,该不良原因解析部45在外观检查工序中发现工件W的涂装不良的情况下,基于与该工件W的序列号建立关联的与前处理工序有关的数据和与涂装工序有关的数据中的至少一方来解析不良原因。

在该情况下,无论在工件的涂装不良的原因在于前处理工序、涂装工序或它们两方的工序中的哪一个的情况下都能高效地解析不良原因。

此外,在本实施方式中,也可以是,不良原因解析部45基于与涂装工序有关的数据来解析涂装工序中的不良原因,在判断为涂装工序正常的情况下,基于与前处理工序有关的数据来解析前处理工序中的不良原因。

在该情况下,能在判断为涂装工序正常的情况下,诊断前处理工序,在涂装工序中找到不良原因的情况下,省略前处理工序的诊断等。就是说,能对各工序的诊断赋予优先顺序。如此一来,例如与始终诊断前处理工序和涂装工序这两方的情况相比,能减轻处理负荷。

此外,在本实施方式中,涂装诊断系统1还可以具有工序改善建议部47,该工序改善建议部47基于不良原因解析部45的解析结果,建议与前处理工序或涂装工序有关的设备的运转条件的改善。

在该情况下,能在发现工件W的涂装不良的情况下,建议对于构成涂装线PL的各工序来说实效的改善。

此外,在本实施方式中,涂装诊断系统1还可以具有预防维护建议部49,该预防维护建议部49基于与前处理工序有关的数据或与涂装工序有关的数据,建议与前处理工序有关的设备或与涂装工序有关的设备的预防维护。

在该情况下,能建议对于在构成涂装线PL的各工序中使用的设备来说实效的预防维护。由此,能在各设备发生故障或破损前进行更换,能防止涂装线PL的意外的停止以及与此相伴的工件W的不良的发生。此外,与定期地更换各设备的情况相比,能最大限度地有效利用各设备。

此外,在本实施方式中,也可以是,数据获取部31对工件W的每个部位获取与前处理工序有关的数据。

在该情况下,能在例如发现工件W的特定的部位涂装不良的情况下,基于对应于该部位的与前处理工序有关的数据来解析前处理工序中的不良原因或建议前处理工序的对应于该部位的部分的改善等。由此,能高效地解析涂装不良的原因,并且能高效地改善构成涂装线PL的各工序。

此外,在本实施方式中,可以是,在前处理工序中,多关节型的机器人15对工件W执行与前处理有关的规定的作业,数据获取部31可以获取机器人15的顶端位置、关节扭矩以及顶端速度中的至少一者作为与前处理工序有关的数据。

在该情况下,能基于与在前处理工序中运转的机器人15有关的数据来解析前处理工序中的不良原因或建议工序改善。例如,在外观检查工序中发现工件W的特定的部位涂装不良(例如颜色不均)的情况下,在存在机器人15的顶端速度在对应部位变动的倾向的情况下,能推测为由于除电机13相对于工件W的相对速度变动而没能均匀地进行除电是不良原因。在该情况下,例如能建议使机器人15在对应部位的顶端速度稳定化等基于条件设定的变更的工序改善。

此外,在本实施方式中,可以是,在前处理工序中,对通过输送机17输送的工件W执行前处理,数据获取部31可以获取输送机17对工件W的输送速度或输送位置作为与前处理工序有关的数据。

在该情况下,能基于与在前处理工序中运转的输送机17有关的数据来解析前处理工序中的不良原因或建议工序改善。例如,在检查工序中发现工件W的特定的部位涂装不良(例如颜色不均)的情况下,在存在前处理工序中的对应部位的除电中输送机17的输送速度变动的倾向的情况下,能推测为由于除电机13相对于工件W的相对速度变动而没能均匀地进行除电是不良原因。在该情况下,例如能建议使输送机17在前处理工序中的输送速度稳定化等基于条件设定的变更的工序改善。

此外,在本实施方式中,可以是,在前处理工序中,通过对刷子11a进行旋转驱动的除尘机11执行去除工件W的表面的尘埃的除尘作业,数据获取部31可以获取除尘机11的扭矩和旋转速度中的至少一者作为与前处理工序有关的数据。

在该情况下,能基于与在前处理工序中运转的除尘机11有关的数据来解析前处理工序中的不良原因或建议工序改善。例如,在外观检查工序中发现工件W的特定的部位涂装不良(例如麻点)的情况下,在存在除尘机11的扭矩在对应部位低的倾向的情况下,能推测为除尘机11的刷子11a未与工件W充分地接触而没能充分地进行除尘是不良原因。在该情况下,例如能建议将除尘机11在对应部位的位置变更为刷子11a与工件W充分地接触的位置等基于条件设定的变更的工序改善。

此外,在本实施方式中,可以是,在前处理工序中,通过除电机13执行去除工件W的静电的除电作业,数据获取部31可以获取除电机13的输出作为与前处理工序有关的数据。

在该情况下,能基于与在前处理工序中运转的除电机13有关的数据来解析前处理工序中的不良原因或建议工序改善。例如,在外观检查工序中发现工件W的特定的部位涂装不良(例如遮盖力差)的情况下,在存在除电机13的输出在对应部位低的倾向的情况下,能推测为没能充分地对工件W的对应部位进行除电而使涂料未充分地附着是不良原因。在该情况下,例如能建议增加除电机13在对应部位的输出等基于条件设定的变更的工序改善。

此外,在本实施方式中,数据获取部31可以获取涂装室PB内的温度、湿度以及风量中的至少一者作为与前处理工序有关的数据。

在该情况下,能基于涂装室PB内的环境数据来解析前处理工序中的不良原因或建议工序改善。例如,在外观检查工序中发现工件W的整体或一部分涂装不良(例如橘皮)的情况下,在存在涂装室PB的下流的风量多的倾向的情况下,能推测为涂装工序中溶剂的蒸发过快是不良原因。在该情况下,例如能建议使涂装室PB的风量降低等基于条件设定的变更的工序改善。或者,在存在涂装室PB的湿度低的倾向的情况下,为容易产生静电的状态,能推测为前处理工序中没能均匀地对工件W进行除电是不良原因。在该情况下,例如能建议提高涂装室PB的湿度等基于条件设定的变更的工序改善。

此外,在本实施方式中,涂装诊断系统1还可以具有数据获取部41,该数据获取部41获取与比前处理工序更靠前的工序中的注意事项有关的数据,在该情况下,数据管理部43可以将与注意事项有关的数据和与前处理工序有关的数据等一同与工件W的序列号建立关联并登记。

在该情况下,预先登记通过比特等对例如有无焊接不良或清洗不良、有无由操作者导致的不正规的作业等进行表示的数据作为注意事项,由此,能在例如发现涂装不良的情况下,基于与注意事项有关的数据来解析比前处理工序更靠前的工序中的不良原因或建议该前面的工序的改善等。

此外,在本实施方式中,可以将工件W设为汽车的车身。在该情况下,能将涉及构成汽车的车身的涂装线PL的各工序的数据与各个车身建立关联来进行统一管理。

<5.变形例>

本公开的实施方式并不限于上述,可以在不脱离其主旨和技术思想的范围内进行各种变形。以下,对那样的变形例进行说明。

(5-1.在防爆区域的外部进行前处理工序的情况)

在上述实施方式中,对在作为防爆区域的涂装室PB内执行前处理工序和涂装工序的情况进行了说明,但是,例如,如图5所示,也可以在涂装室PB的外部执行前处理工序。在该情况下,能在前处理工序中使用设置于设备的外部的非防爆规格的特殊传感器。例如,可以是,如图5所示,在机器人15的顶端部除了预先设置除尘机11和除电机13以外还预先设置静电传感器53,在前处理工序中,在除电作业之后检测工件W的带电量。前处理用控制装置3的数据获取部31也对工件W的带电量进行获取来作为与前处理工序有关的数据。如图6所示,上位控制装置9的数据管理部43将工件W的带电量与对应的工件W的序列号建立关联并登记到数据库51。

根据本变形例,例如在外观检查工序中发现特定的部位涂装不良(例如遮盖力差)的情况下,在存在工件W的带电量在对应部位高的倾向的情况下,能由不良原因解析部45推测为由于带电量高而使涂料未充分地附着是不良原因。在该情况下,能通过工序改善建议部47建议例如以使对应部位的带电量降低的方式增加除电机13在该部位的输出等基于条件设定的变更的工序改善。此外,除了上述的带电量的检测以外,还能在前处理工序中执行使用了在防爆区域中无法使用的特殊传感器的各种工序。

(5-2.获取所去除的尘埃的量或尺寸的情况)

虽然在上述实施方式中未进行检测,但也可以是,例如预先采用能吸引通过除尘机11去除的尘埃并通过过滤器进行收集的构成,从而能通过激光传感器、摄像机等检测集尘物,通过例如数据管理部43执行检测数量的累计、集尘物总重量的计测、尺寸的测定等,监视按各工件的集尘量。此外,也可以是,通过测定过滤器的重量来检测集尘物的重量。数据获取部31获取通过除尘机11去除的尘埃的量和尺寸中的至少一方,数据管理部43将尘埃的量和尺寸与对应的工件W的序列号建立关联并登记到数据库51。

根据本变形例,能基于获取到的尘埃的量或尺寸来解析前处理工序中的不良原因或用于工序改善、预防维护。例如,在有尽管工件W为相同的种类但集尘量、尺寸极度不同的个体的情况下,能通过不良原因解析部45检测在前处理工序中发生不正规的可能性。此外,也可以是,在集尘量处于减少倾向的情况下,推定为除尘机11的刷子11a的磨损、过滤器的堵塞是原因,通过预防维护建议部49建议更换刷子11a、过滤器。

(5-3.获取声音数据的情况)

例如,也可以是,在将前处理工序配置于涂装室PB的外部的情况下,在前处理工序设置麦克风等声音输入装置,获取声音数据作为与前处理工序有关的数据。数据管理部43将声音数据与对应的工件W的序列号建立关联并登记到数据库51。由此,与通过指令值获取风量的情况相比,通过检测例如由下流产生的风声能检测在作业环境下的实际的风量。此外,例如,在检测到与通常的作业声不同的异响的情况下,能检测发生某些故障、不良状况的可能性。

<6.上位控制装置的硬件构成例>

参照图7对上位控制装置9的硬件构成例进行说明。

如图7所示,上位控制装置9例如具有CPU901、ROM(Read-Only Memory:只读存储器)903、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)905、ASIC或FPGA等面向特定的用途所构建的专用集成电路907、输入装置913、输出装置915、记录装置917、驱动器919、连接端口921以及通信装置923。这些构成经由总线909、输入/输出接口911以可相互传递信号的方式连接。

程序例如能预先记录于ROM903、RAM905、硬盘等记录装置917等。

程序例如也能暂时或非暂时(持久)地预先记录于软盘等磁盘、各种CD(CompactDisk:紧凑型光盘)、MO盘(Magnet Optical Disk:磁光盘)、DVD(Digital Video Disc:数字通用光盘)等光盘、半导体存储器等可移动的记录介质925。这样的记录介质925也能作为所谓的套装软件来提供。在该情况下,记录于这些记录介质925的程序可以通过驱动器919读出,经由输入/输出接口911、总线909等记录于上述记录装置917。

程序例如也能预先记录于下载网站、其他计算机、其他记录装置等(未图示)。在该情况下,程序经由LAN(Local Area Network:局域网)、互联网等网络NW传输,通信装置923接收该程序。然后,通信装置923接收到的程序可以经由输入/输出接口911、总线909等记录于上述记录装置917。

程序例如也能预先记录于适当的外部连接设备927。在该情况下,程序可以经由适当的连接端口921传输并经由输入/输出接口911、总线909等记录于上述记录装置917。

CPU901按照记录于上述记录装置917的程序执行各种处理,由此实现基于上述的数据获取部41、数据管理部43、不良原因解析部45、工序改善建议部47、预防维护建议部49等的处理。CPU901例如既可以从上述记录装置917直接读出程序来执行,也可以在将程序暂时加载于RAM905之后来执行。CPU901例如在经由通信装置923、驱动器919、连接端口921接收程序的情况下,可以不将接收到的程序记录于记录装置917而是直接执行接收到的程序。

CPU901也可以根据需要,基于从例如鼠标、键盘、麦克风(未图示)等输入装置913输入的信号、信息来进行各种处理。

CPU901也可以将执行上述处理的结果从例如显示装置、声音输出装置等输出装置915输出。CPU901也可以根据需要将处理结果经由通信装置923、连接端口921发送。CPU901也可以将处理结果记录于上述记录装置917、记录介质925。

除了以上所述以外,也可以将基于上述实施方式、各变形例的方法适当进行组合来利用。另外,虽然没有一一举例示出,但上述实施方式、各变形例是供在不脱离其主旨的范围内添加各种变更并实施的实施方式、变形例。

以上说明的实施方式和变形例等要解决的问题、效果并不限定于上述内容。通过实施方式或变形例等,也能解决以上未叙述的问题或起到以上未叙述的效果,有时只解决所记载的问题的一部分或只起到所记载的效果的一部分。

附图标记说明

1:涂装诊断系统;

11:除尘机;

11a:刷子;

13:除电机;

15:机器人(自动机);

17:输送机(输送装置);

31:数据获取部(第一数据获取部);

35:数据获取部(第二数据获取部);

39:数据获取部(第三数据获取部);

41:数据获取部(第四数据获取部);

43:数据管理部;

45:不良原因解析部;

47:工序改善建议部;

49:预防维护建议部;

PB:涂装室(执行前处理的区域);

PL:涂装线;

W:工件。

相关技术
  • 集装箱的涂装方法和集装箱的涂装系统
  • 涂装喷嘴、涂装装置及使用该涂装喷嘴与装置的涂装方法
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06120116331606