JP2006122740A

JP2006122740A - 塗布量検査手段を備えたシーリング装置

Info

Publication number: JP2006122740A
Application number: JP2004310786A
Authority: JP
Inventors: Toshimi Sato; 利美佐藤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2006-05-18

Abstract

【課題】シーリング剤塗布装置におけるシーリングノズルの移動制御軌跡に追従してシーリング剤の塗布量を検査することができ、これにより、直線部以外に曲線部等の複雑なシーリング剤の塗布軌跡にも対応して検査することができる塗布量検査手段を備えたシーリング装置の提供。
【解決手段】センサ２がシーリングノズル１５の中心を軸として回動可能な状態に設けられ、センサ２がシーリングノズル１５の移動制御軌跡に追従するように回動制御されるように構成され、センサ２の回動制御がロボット制御盤３のロボット制御手段で行われる。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車等を構成する金属パネルの継ぎ目部分に塗布されたシーリング剤が正しく塗布されているか否かを検査する塗布量検査手段を備えたシーリング装置に関する。

従来、自動車の金属パネルの継ぎ目部分に塗布されたシーリング剤の塗布量の検査を省略する方法としては、定量ポンプを使用する方法（従来例１）がある。
また、シーリング剤の塗布量を検査する方法としては、以下のような方法がある。
・シーリング剤の塗布作業開始前に一定時間吐出させてその量（重量）を検査しておく（従来例２）。
・シーリング剤の塗布完了後に、センサ（例えばＣＣＤカメラ）で塗布状態を検査する。なお、検査工程は、シーリング剤塗布工程、または専用工程を準備する（従来例３）。
・図６に示すように、シーリングノズル１０１の後方にセンサ１０２、１０３を取り付けて塗布状態を検査する（従来例４・・例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１４１１６１号公報

しかしながら、上述の従来の技術にあっては、以下に述べるような問題点がある。
上述の従来例１、２のように、定量ポンプを用いたり、塗布作業開始前に吐出量を検査する方法では、ロボットにおける塗布速度変化による塗布量のバラツキを補償することができない。特に、定量ポンプを用いる方法では、ポンプが動いていれば、たとえ何らかの理由でシーリング剤が塗布されていない時でも異常を検出することができない。

また、従来例３にあっては、シーリング剤の塗布完了後の検査を同一工程で行う場合は、サイクルタイムが長くなり、生産効率が悪い。また、シーリング剤の塗布完了後の検査を別工程で行う場合は、シーリング剤の塗布工程と同様のパネル位置決め装置（治具）が必要となり、設備費の増加を招く。

また、従来例４にあっては、シーリング塗布工程と同一工程でシーリング剤の塗布量を確実に検査することが可能である。ところが、センサ１０２、１０３がシーリングノズル１０１に対し固定された構造であるため、直線部においてはシーリング剤の塗布と塗布量の検査が可能であるが、曲線部になると、シーリングノズル１０１の軌跡に対しセンサ１０２、１０３を追従させることができない。

本発明は、上述のような従来の問題点に着目して成されたもので、シーリング剤塗布装置におけるシーリングノズルの移動制御軌跡に追従してシーリング剤の塗布量を検査することができ、これにより、直線部以外に曲線部等の複雑なシーリング剤の塗布軌跡にも対応して検査することができる塗布量検査手段を備えたシーリング装置を提供することを目的としている。

上述の目的を達成するために、本願請求項１に記載の塗布量検査手段を備えたシーリング装置は、位置決め固定された金属パネルの継ぎ目部分に沿ってシーリングノズルを移動制御するロボット制御手段を有するシーリングロボットに、シーリング剤の塗布量を検査する塗布量検査手段を備えたシーリング装置において、前記塗布量検査手段が前記シーリングノズルの中心を軸として回動可能な状態に設けられ、前記塗布量検査手段が前記シーリングノズルの移動制御軌跡に追従するように回動制御されるように構成されていることを特徴とする手段とした。

また、請求項２に記載の塗布量検査手段を備えたシーリング装置は、請求項１に記載の塗布量検査手段を備えたシーリング装置において、前記塗布量検出手段の回動制御が前記ロボット制御手段で行われるように構成されていることを特徴とする手段とした。

請求項１に記載の塗布量検査手段を備えたシーリング装置では、上述のように、前記塗布量検査手段がシーリングノズルの中心を軸として回動可能な状態に設けられ、塗布量検査手段がシーリングノズルの移動制御軌跡に追従するように回動制御されるようにしたことで、直線部以外に曲線部等の複雑なシーリング剤の塗布軌跡にも対応して検査することができるようになるという効果が得られる。

また、請求項２に記載の塗布量検査手段を備えたシーリング装置では、上述のように、前記塗布量検出手段の回動制御がロボット制御手段で行われるように構成されることにより、ロボット制御手段で塗布量検出手段の回転軸となるシーリングノズルの中心を追加軸として回転制御することが可能になり、これにより、追従のための特別な教示（ロボットティーチング）を必要とせずに容易に制御することができるようになる。

以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

この実施例の塗布量検査手段を備えたシーリング装置は、請求項１、２に記載の発明に対応する。
図１はこの実施例の塗布量検査手段を備えたシーリング装置を示す側面図、図２は実施例の塗布量検査手段を備えたシーリング装置を示す要部拡大側面図、図３は図２のＡ矢視図、図４は実施例の塗布量検査手段を備えたシーリング装置の要部を示す分解斜視図、図５は実施例の塗布量検査手段を備えたシーリング装置におけるシーリングノズルに対する塗布量検査手段の追従状態を示す説明図である。

この実施例の塗布量検査手段を備えたシーリング装置は、シーリングロボット１と、センサ（塗布量検査手段）２と、ロボット制御盤（ロボット制御手段）３と、シーリング塗布量検査制御盤４と、警報装置５と、治具６と、を主な構成として備えている。

さらに詳述すると、前記シーリングロボット１は、床面に固定された基台部１１と、該基台部１１上において回転可能に設けられた回転部１２と、該回転部１２に対し上下方向回動可能に設けられ、かつ、伸縮自在なロボットアーム部１３と、該ロボットアーム部１３の先端に上下方向回動可能に設けられた手首部１４と、該手首の先端に設けられたシーリングノズル１５とを主な構成として備えている。

前記シーリングノズル１５は、手首部１４の先端部に対し減速機取付ブラケット１６、減速機１７、およびシーリングノズルブラケット１８を介して取り付けられている。

即ち、前記減速機１７は、サーボモータ部１７ａが固定された固定基部１７ｂの先端面にサーボモータ部１７ａで減速駆動される環状の回転部１７ｃを備えた構造となっている。そして、この減速機１７は、前記手首部１４の先端に固定された減速機取付ブラケット１６に対しその先端取付部１６ａに形成された円形孔１６ｂにサーボモータ部１７ａを挿入させた状態でその固定基部１７ｂが先端取付部１６ａに対し取り付け固定されている。

また、前記シーリングノズルブラケット１８は、取付基部１８ａと一対のアーム１８ｂ、１８ｂとで断面略コ字状に形成されていて、取付基部１８ａを前記減速機１７の固定基部１７ｂで、回転部１７ｃの軸心部に対し取り付け固定されている。

そして、前記シーリングノズル１５は、前記シーリングノズルブラケット１８における一対のアーム１８ｂ、１８ｂ間に挟持する状態で取り付け固定されることにより、該シーリングノズル１５の中心が減速機１７における環状の回転部１７ｃの回転中心と一致するように組み付けられている。なお、シーリングノズル１５は、図示を省略したシーリングホースを介してシーリングポンプに接続されていて、シーリング剤８が供給されるようになっている。

また、前記センサ２は、シーリングノズル１５から塗布されたシーリング剤８の塗布量を検査する塗布量検査手段を構成するもので、前記環状の回転部１７ｃに対しセンサ取付ブラケット２１を介して取り付けられることにより、該センサ２が、シーリングノズル１５の中心を軸として回動可能になっている。このセンサ２では、ＣＣＤカメラとレーザセンサが用いられ、ＣＣＤカメラではシーリング幅Ｗを、また、レーザセンサではシーリング高さＨをそれぞれ検査する。

前記ロボット制御盤３は、治具６の受けポスト６１上に位置決め固定された金属パネル７の継ぎ目部分に沿ってシーリングノズル１５を移動制御するようにプログラミングされたロボット制御手段を構成するもので、このロボット制御手段では、センサ２の回転軸となるシーリングノズル１５の中心を追加軸として、シーリングノズル１５の移動軌跡にセンサ２が追従するようにサーボモータ部１７ａを回動制御するセンサ回動制御が行われるようになっている。

前記シーリング塗布量検査制御盤４では、前記センサ２で検出されたシーリング剤８の幅Ｗと高さＨのデータに基づいて、シーリング剤８の塗布量が求められ、その結果、シーリング幅Ｗまたは高さＨ、若しくはシーリング剤８の塗布量が予め設定された範囲を超えた場合は、シーリング装置の作動を停止させると共に、警報装置５に信号が発信され、警報ランプ５１を点灯させて塗布量の異常を知らせる。

次に、実施例の作用・効果について説明する。
この実施例の塗布量検査手段を備えたシーリング装置では、上述のように構成されるため、図５に示すように直線部と曲線部を有するシーリング剤塗布ラインＬに沿ってシーリングノズル１５が移動するようにロボット制御盤３におけるロボット制御手段にプログラミングしておくことにより、該シーリングノズル１５の移動軌跡にセンサ２が追従するようにサーボモータ部１７ａを回動制御するセンサ回動制御が行われる。

以上詳細に説明してきたように、この実施例では、シーリング剤８の塗布量を検出するセンサ２がシーリングノズル１５の中心を軸として回動可能な状態に設けられると共に、シーリングノズル１５の移動制御軌跡に追従するように回動制御されるようにしたことで、直線部以外に曲線部等の複雑なシーリング剤の塗布軌跡にも対応して検査することができるようになるという効果が得られる。

また、センサ２の回動制御がロボット制御盤３のロボット制御手段で行われるように構成されることにより、センサ２の回転軸となるシーリングノズル１５の中心を追加軸としてセンサ２を回動制御することが可能になり、これにより、追従のための特別な教示（ロボットティーチング）を必要とせずに容易に制御することができるようになるという効果が得られる。

以上、本発明の実施例を図面に基づき説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。

実施例の塗布量検査手段を備えたシーリング装置を示す側面図である。実施例の塗布量検査手段を備えたシーリング装置を示す要部拡大側面図である。図２のＡ矢視図である。実施例の塗布量検査手段を備えたシーリング装置の要部を示す分解斜視図である。実施例の塗布量検査手段を備えたシーリング装置におけるシーリングノズルに対する塗布量検査手段の追従状態を示す説明図である。従来例の塗布量検査手段を備えたシーリング装置示す斜視図である。

符号の説明

１シーリングロボット
１１基台部
１２回転部
１３ロボットアーム部
１４手首部
１５シーリングノズル
１６減速機取付ブラケット
１６ａ先端取付部
１６ｂ円形孔
１７減速機
１７ａサーボモータ部
１７ｂ固定基部
１７ｃ環状の回転部
１８シーリングノズルブラケット
１８ａ取付基部
１８ｂアーム
２センサ（塗布量検査手段）
２１センサ取付ブラケット
３ロボット制御盤（ロボット制御手段）
４シーリング塗布量検査制御盤
５警報装置
５１警報ランプ
６治具
６１受けポスト
７金属パネル
８シーリング剤
Ｌシーリング剤塗布ライン

Claims

位置決め固定された金属パネルの継ぎ目部分に沿ってシーリングノズルを移動制御するロボット制御手段を有するシーリングロボットに、シーリング剤の塗布量を検査する塗布量検査手段を備えたシーリング装置において、
前記塗布量検査手段が前記シーリングノズルの中心を軸として回動可能な状態に設けられ、
前記塗布量検査手段が前記シーリングノズルの移動制御軌跡に追従するように回動制御されるように構成されていることを特徴とする塗布量検査手段を備えたシーリング装置。
請求項１に記載の塗布量検査手段を備えたシーリング装置において、前記塗布量検出手段の回動制御が前記ロボット制御手段で行われるように構成されていることを特徴とする塗布量検査手段を備えたシーリング装置。