CN112912182B - 涂布装置 - Google Patents

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Abstract

涂布装置具备：分配器，其具有能够从铅垂方向对涂布区域喷出液体的喷出口和检测喷出口与涂布区域之间的铅垂方向上的距离的位移传感器；驱动装置，其驱动分配器；分配器移动控制部，其使分配器沿着预先确定的涂布路径移动；倾斜检测部，其基于由位移传感器检测出的距离来检测涂布面相对于基准面的倾斜；以及涂布路径校正部，其基于由倾斜检测部检测出的涂布面的倾斜来校正涂布路径。

Description

涂布装置
技术领域
本公开涉及涂布装置。
背景技术
专利文献1中公开了一种用于在汽车的窗玻璃的周缘部涂布密封剂的密封剂涂布装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-243215号公报
发明内容
发明要解决的课题
在所述密封剂涂布装置中，窗玻璃由从沿着水平面移动的带式输送机沿铅垂方向延伸的工件保持部保持成相对于水平面不倾斜。因此，在这样的密封剂涂布装置中对窗玻璃的位置偏移进行校正的情况下，通常考虑窗玻璃的水平面上的旋转偏移或者窗玻璃的铅垂方向的偏移，但未考虑窗玻璃相对于水平面的倾斜。
本公开的课题在于提供一种即使涂布面相对于水平面倾斜，也能够向涂布面的规定的位置准确涂布液体的涂布装置。
用于解决课题的手段
本公开的一例的涂布装置具备：分配器，其具有：喷出口，其能够从铅垂方向对在具有涂布面的涂布对象物的所述涂布面的外周缘设置的涂布区域喷出液体；以及位移传感器，其检测所述喷出口与所述涂布区域之间的铅垂方向上的距离；驱动装置，其驱动所述分配器；分配器移动控制部，其控制所述驱动装置使所述分配器沿着预先确定的涂布路径移动；倾斜检测部，其基于由所述位移传感器检测出的所述距离，检测所述涂布面相对于在与铅垂方向交叉的方向上延伸的基准面的倾斜；以及涂布路径校正部，其基于由所述倾斜检测部检测出的所述涂布面的倾斜来校正所述涂布路径，在由所述涂布路径校正部校正了所述涂布路径的情况下，所述分配器移动控制部使所述分配器沿着校正后的所述涂布路径移动。
发明效果
根据所述涂布装置，基于由位移传感器检测出的距离来检测涂布面相对于在与铅垂方向交叉的方向上延伸的基准面的倾斜，并基于检测出的涂布面的倾斜来校正涂布路径。通过这样的结构，例如即使未保持涂布对象物，涂布面相对于基准面倾斜，也能够实现能够向涂布面的规定位置(即涂布区域)准确涂布液体的涂布装置。
附图说明
图1是表示本公开的一个实施方式的涂布装置的框图。
图2是表示基准涂布对象物的涂布路径的俯视图。
图3是基准涂布对象物的侧视图。
图4是表示涂布对象物的校正后的涂布路径的俯视图。
图5是涂布对象物的侧视图。
图6是用于说明图1的涂布装置的涂布处理的流程图。
图7是其他涂布对象物的俯视图。
图8是用于说明图1的涂布装置的变形例的侧视图。
具体实施方式
以下，根据附图对本公开的一个例子说明。需要说明的是，在以下说明中，根据需要而使用表示特定的方向或者位置的用语(例如，包含“上”、“下”、“右”、“左”的用语)，但这些用语的使用是为了参照附图容易理解本公开，并非通过这些用语的含义来限定本公开的技术范围。并且，下面的说明本质上不过是例示而已，并非要对本发明及其应用物或者其用途进行限制。进而，附图是示意性的，各尺寸的比率等不一定与现实一致。
如图1所示，本公开的一个实施方式的涂布装置1具备分配器10、能够驱动分配器10的驱动装置20、对分配器10以及驱动装置20进行控制的控制装置30。
如图1所示，分配器10具有喷嘴11和位移传感器12。如图2以及图3所示，喷嘴11具有能够从铅垂方向Z向在涂布对象物100的涂布面101的外周缘设置的涂布区域102喷出液体的喷出口111。另外，如图3所示，位移传感器12检测喷出口111与涂布面101的涂布区域102之间的铅垂方向Z上的距离D。需要说明的是，在图2和图3中，示出了大致矩形的涂布面101沿着水平面XY配置的板状的涂布对象物100。
另外，分配器10例如是能够使用任意粘度(Pa·s)的液体材料(例如粘度小于0.001的醇或者粘度超过100的膏状焊料)作为从喷出口111喷出的液体的空气脉冲式分配器。在该分配器10中，当使喷嘴11相对于铅垂方向倾斜时，从喷出口111喷出的液体的喷出量容易产生偏差。该偏差随着液体的粘度变小而变得显著。因此，将喷嘴11沿着铅垂方向Z配置，以能够从铅垂方向Z向涂布区域102喷出液体的方式配置喷出口111。
驱动装置20例如是机器人，构成为能够以能够从喷出口111向铅垂方向Z喷出液体的状态保持分配器10，并沿水平方向X、Y(参照图2)以及铅垂方向Z(参照图3)移动。
控制装置30由进行运算等的CPU、存储分配器10及驱动装置20的控制所需的程序或者数据的ROM及RAM等存储介质、与外部装置(未图示)之间进行信号的输入输出的接口部构成。如图1所示，该控制装置30具有分配器移动控制部31、倾斜检测部32以及涂布路径校正部33。另外，分配器移动控制部31、倾斜检测部32以及涂布路径校正部33的各部是通过控制装置30的CPU执行规定的程序来实现的功能。
分配器移动控制部31使分配器10沿着针对每个涂布对象物100而预先确定的涂布路径R1移动。另外，如后所述，在通过涂布路径校正部33校正了涂布路径R1的情况下，使分配器10沿着校正后的涂布路径R2(参照图4)移动。
倾斜检测部32基于由位移传感器12检测出的距离D来检测涂布面101相对于在与铅垂方向Z交叉的方向上延伸的基准面P(在本实施方式中为水平面)的倾斜度θ(参照图5)。详细而言，倾斜检测部32基于在基准涂布对象物100的涂布面101的外周缘且涂布路径R1上的预先设定的至少3处(例如，图2所示的A点、B点以及C点)预先检测出的基准距离D1、以及在涂布对象物100的涂布面101的外周缘且涂布路径R1上的预先设定的至少3处(即，图4所示的A点、B点以及C点)检测出的距离D2，检测绕在涂布面101上沿X方向延伸的旋转轴110的倾斜度θ。在该实施方式中，将图2及图3所示涂布对象物100(即，涂布面101水平配置的涂布对象物100)作为基准涂布对象物100。另外，基准距离D1以及距离D2是在铅垂方向Z上在喷出口111相对于基准面P位于相同位置的状态下检测出的距离D。另外，基准面P不限于水平面，可根据基准涂布对象物100的位置以及姿势等来设定。
涂布路径校正部33基于倾斜检测部32检测出的涂布面101的倾斜度θ来校正涂布路径R1。例如，在涂布面101绕旋转轴110倾斜了角度θ的情况下，如图4及图5所示，从作为液体的喷出方向的铅垂方向Z观察的涂布面101在Y方向上减小ΔL×2。因此，涂布路径校正部33根据由倾斜检测部32检测出的涂布面101的倾斜度θ来校正涂布路径R1的Y方向的长度，生成涂布路径R2。
另外，涂布装置1具备检测涂布对象物100的位置及姿势的图像传感器40。基于由该图像传感器40检测出的基准涂布对象物100的位置以及姿势，由控制装置30设定涂布路径R1。
接着，参照图6说明使用了涂布装置1的涂布处理。另外，以下说明的处理通过控制装置30执行规定的程序来实施。
如图6所示，首先，分配器移动控制部31使分配器10沿着根据由图像传感器40检测出的基准涂布对象物100的位置及姿势而预先设定的涂布路径R1移动。然后，位移传感器12在涂布面101的外周缘且涂布路径R1上的预先设定的至少3处，检测喷出口111与涂布面101之间的铅垂方向Z上的距离D2(步骤S1)。
当检测出距离D2时，倾斜检测部32基于检测出的距离D2和预先设定的基准距离D1来检测涂布面101相对于基准面P的倾斜度θ(步骤S2)。然后，控制装置30基于是否通过倾斜检测部32检测到涂布面101相对于基准面P的倾斜度θ，来判定涂布面101是否相对于基准面P倾斜(步骤S3)。
当判定为涂布面101相对于基准面P倾斜时，涂布路径校正部33基于检测出的涂布面101相对于基准面P的倾斜度θ来校正涂布路径R1(步骤S4)。然后，分配器移动控制部31使分配器10沿着校正后的涂布路径R2移动(步骤S5)。另一方面，当判定为涂布面101相对于基准面P不倾斜时，分配器移动控制部31使分配器10沿着涂布路径R1移动(步骤S6)。
在步骤S6以及步骤S7中，在分配器10在涂布路径R1、R2上移动时，控制装置30控制分配器10，使液体从喷嘴11的喷出口111朝向涂布区域102喷出。然后，当液体向涂布区域102的涂布结束时，结束涂布处理。
根据涂布装置1，基于由位移传感器12检测出的距离D来检测涂布面101相对于在与铅垂方向Z交叉的方向上延伸的基准面P的倾斜度θ，基于检测出的涂布面101的倾斜度θ，校正涂布路径R1。通过这样的结构，例如即使未保持涂布对象物100，涂布面101相对于基准面倾斜，也能够实现能够将液体准确涂布于涂布面101的规定的位置(即涂布区域102)的涂布装置1。
另外，倾斜检测部32基于在涂布面101的外周缘且涂布路径R1、R2上的至少3处检测出的距离D1、D2来检测涂布面101的倾斜。通过这样的结构，能够更准确地检测涂布面101相对于基准面P的倾斜度θ。
另外，由倾斜检测部32检测距离D1、D2的涂布路径R1、R2上的部位可以是2处，也可以不是涂布面101的外周缘。
如图7所示，涂布面101不限于大致矩形，也可以是任意的形状。另外，涂布区域102不限于涂布面101的外周缘，可以任意设定。
分配器移动控制部31能够构成为：在涂布面101相对于基准面P倾斜的情况下，使分配器10以与涂布面101相对于基准面P不倾斜的情况不同的速度移动。例如，在从喷嘴11喷出的液体的喷出量恒定，基准面P为水平面，涂布面101相对于水平面倾斜的情况下，使分配器10以比涂布面101为水平的情况下小的速度移动。详细而言，若设涂布面101为水平的情况下的分配器10的移动速度为V，涂布面101相对于水平面倾斜了角度θ，则分配器移动控制部31使分配器10以VCosθ的速度移动。由此，能够在涂布对象物100的校正后的涂布路径R2上形成与由沿着基准涂布对象物100的涂布路径R1喷出的液体形成的基准线大致相同宽度的线。
另外，分配器移动控制部31能够构成为：在由倾斜检测部32检测出的涂布面101相对于基准面P的倾斜度为阈值以上时，使分配器10以与涂布面101相对于基准面P不倾斜的情况不同的速度移动。由此，能够简单地进行涂布处理，减轻进行涂布处理时对控制装置30施加的负荷。另外，例如，即使涂布面101相对于基准面P倾斜，也根据是否能够描绘与涂布面101相对于基准面P不倾斜的情况下大致相同的涂布轨迹的观点来决定阈值。
另外，分配器移动控制部31能够构成为：若涂布面101相对于水平面倾斜了角度θ，则以使喷出口111位于在铅垂方向Z上从涂布面101离开基准距离D1/Cosθ的位置的方式，使分配器10沿着校正后的涂布路径R2移动。由此，能够在涂布对象物100的涂布路径R2上形成与由喷出到基准涂布对象物100的涂布路径R1上的液体形成的基准线大致相同宽度的线。
涂布装置1能够构成为不仅能够校正涂布面101相对于基准面P的倾斜度θ，还能够校正水平面上的旋转偏移以及铅垂方向的偏移。此外，关于水平面上的旋转偏移以及铅垂方向的偏移，例如能够将由图像传感器40检测出的基准涂布对象物100的位置及姿势设定为基准位置及基准姿势，基于该基准位置及基准姿势和由图像传感器40检测出的涂布对象物100的位置及姿势来进行检测。
以上，参照附图对本发明的各种实施方式进行了详细地说明，最后对本发明的各种方式进行说明。此外，在以下说明中，作为一个例子，也标注参照标号进行记载。
本公开的第一方式的涂布装置1具备：
分配器10，其具有：喷出口111，其能够从铅垂方向Z向在具有涂布面101的涂布对象物100的所述涂布面101设置的涂布区域102喷出液体；以及位移传感器12，其检测所述喷出口111与所述涂布区域102之间的铅垂方向Z上的距离D1、D2；
驱动装置20，其驱动所述分配器10；
分配器移动控制部31，其控制所述驱动装置20使所述分配器10沿着预先确定的涂布路径R1移动；
倾斜检测部32，其基于由所述位移传感器12检测出的所述距离D1、D2，检测所述涂布面101相对于在与铅垂方向Z交叉的方向上延伸的基准面P的倾斜；以及
涂布路径校正部33，其基于由所述倾斜检测部32检测出的所述涂布面101的倾斜，对所述涂布路径R1进行校正，
在由所述涂布路径校正部33校正了所述涂布路径R1的情况下，所述分配器移动控制部31使所述分配器10沿着校正后的所述涂布路径R2移动。
根据第一方式的涂布装置1，基于由位移传感器12检测出的距离D来检测涂布面101相对于在与铅垂方向Z交叉的方向上延伸的基准面P的倾斜度θ，并基于检测出的涂布面101的倾斜度θ来校正涂布路径R1。通过这样的结构，例如即使未保持涂布对象物100，涂布面101相对于基准面倾斜，也能够实现能够将液体准确涂布于涂布面101的规定位置(即涂布区域102)的涂布装置1。
在本公开的第二方式的涂布装置1中，所述倾斜检测部32基于在所述涂布面101的外周缘且所述涂布路径R1、R2上的至少3处检测出的所述距离D1、D2，来检测所述涂布面101的倾斜。
根据第二方式的涂布装置1，能够更准确地检测涂布面101相对于基准面P的倾斜度θ。
在本公开的第三方式的涂布装置1中，所述分配器移动控制部31在所述涂布面101相对于所述基准面P倾斜的情况下，使所述分配器10以与所述涂布面101相对于所述基准面P不倾斜的情况不同的速度移动。
根据第三方式的涂布装置1，能够在涂布对象物100的校正后的涂布路径R2上形成与由沿着基准涂布对象物100的涂布路径R1喷出的液体形成的基准线大致相同宽度的线。
在本公开的第四方式的涂布装置1中，在由所述倾斜检测部32检测出的所述涂布面101相对于所述基准面P的倾斜度为阈值以上时，使所述分配器10以与所述涂布面101相对于所述基准面P不倾斜的情况不同的速度移动。
根据第四方式的涂布装置1，能够简单地进行涂布处理，减轻进行涂布处理时对控制装置30施加的负荷。
在本公开的第五方式的涂布装置1中，所述分配器移动控制部31在所述基准面P为水平面，所述涂布面101相对于水平面倾斜的情况下，使所述分配器10以比所述涂布面101为水平的情况小的速度移动。
根据第五方式的涂布装置1，能够在涂布对象物100的校正后的涂布路径R2上形成与由沿着基准涂布对象物100的涂布路径R1喷出的液体形成的基准线大致相同宽度的线。
此外，通过适宜地组合上述各种的实施方式或变形例中的任意的实施方式或变形例，可发挥各自所具有的效果。另外，可进行实施方式彼此的组合或实施例彼此的组合或实施方式和实施例的组合，并且，也可以进行不同的实施方式或实施例中的特征彼此的组合。
参照附图并与优选的实施方式相关联地对本公开充分地进行了记载，但知悉该技术的每个人都能够明确各种变形、修正。应理解为这种变形、修正只要不脱离基于所附的权利要求书的本公开的范围就包含于其中。
产业上的可利用性
本公开的涂布装置例如可以用于向窗玻璃涂布密封剂。
标号说明
1：涂布装置；10：分配器；11：喷嘴；111：喷出口；12：位移传感器；20：驱动装置；30：控制装置；31：分配器移动控制部；32：倾斜检测部；33：涂布路径校正部；40：图像传感器；100：涂布对象物；101：涂布面；102：涂布区域；110：旋转轴；R1、R2：涂布路径；P：基准面。

Claims (5)

1.一种涂布装置，其具备：
分配器，其具有：喷出口，其能够从铅垂方向对在具有涂布面的涂布对象物的所述涂布面设置的涂布区域喷出液体；以及位移传感器，其检测所述喷出口与所述涂布区域之间的铅垂方向上的距离；
驱动装置，其驱动所述分配器；
分配器移动控制部，其控制所述驱动装置使所述分配器沿着预先确定的涂布路径移动；
倾斜检测部，其基于由所述位移传感器检测出的所述距离，检测所述涂布面相对于基准面的倾斜，该基准面在与铅垂方向交叉的方向上延伸；以及
涂布路径校正部，其基于由所述倾斜检测部检测出的所述涂布面的倾斜来校正所述涂布路径的与铅垂方向交叉的面上的长度，
在由所述涂布路径校正部校正了所述涂布路径的情况下，所述分配器移动控制部使所述分配器沿着校正后的所述涂布路径移动，
所述分配器移动控制部在所述涂布面相对于所述基准面倾斜的情况下，使所述分配器以与所述涂布面相对于所述基准面不倾斜的情况不同的速度移动。
2.根据权利要求1所述的涂布装置，其中，
所述倾斜检测部基于在所述涂布面的外周缘且所述涂布路径上的至少3处检测出的所述距离来检测所述涂布面的倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的涂布装置，其中，
在由所述倾斜检测部检测出的所述涂布面相对于所述基准面的倾斜度为阈值以上时，使所述分配器以与所述涂布面相对于所述基准面不倾斜的情况不同的速度移动。
4.根据权利要求1或2所述的涂布装置，其中，
所述分配器移动控制部在所述基准面为水平面且所述涂布面相对于水平面倾斜的情况下，使所述分配器以比所述涂布面为水平的情况小的速度移动。
5.根据权利要求3所述的涂布装置，其中，
所述分配器移动控制部在所述基准面为水平面且所述涂布面相对于水平面倾斜的情况下，使所述分配器以比所述涂布面为水平的情况小的速度移动。
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