JP2008114384A - イトロ添加剤吐出量制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料ガスおよび空気が供給されることによりワーク11の火炎処理を行なうバーナー13に対して、バルブから導入されるイトロ添加剤の添加量を調整するイトロ添加剤吐出量制御装置20であって、バーナーの炎の色を撮像する撮像手段21と、撮像手段21からの撮像信号に基づいて、炎の色からイトロ添加剤の添加量を演算し、この演算結果であるイトロ添加剤の添加量に基づいて、イトロ添加剤の添加量が適正範囲内にあるかを判定する制御手段22と、制御手段22による判定結果に基づいて、バルブを調整することにより、イトロ添加剤の添加量を調整する調整手段と、を含んでいる。
【選択図】図1
Description
この火炎処理は、例えば図6に示すように、ワークとしての基材1の表面、即ち中間層との接着面に対して、バーナー2による火炎を近接させることにより行なわれている。
この高接着工法は、図8に示すように、導入する空気に対して例えば有機ケイ素化合物等のイトロ添加剤をバルブを介して混入すると共に、図9に示すように、処理時にのみバーナー2を燃焼させるようにしている。このような、バーナーによる酸化炎を介してワークの表面に酸化ケイ素膜を形成する表面処理、所謂イトロ処理を施すことにより、図8に示すように、基材1の表面にSiO基が付着することによって、中間層などの他の物体との接着性が高められる。
イトロ添加剤の吐出量の調整は、フローセルに基づいてバルブ調整により行なわれるようになっており、自動調整が困難であることから、イトロ添加剤を適正量に高精度で制御することが難しく、火炎処理の品質安定化を容易に実現することはできなかった。即ち、イトロ処理におけるイトロ添加剤の吐出量が異なると、品質のばらつきが生じることになる。
図1及び図2は、本発明によるイトロ添加剤吐出量制御装置の一実施形態を組み込んだ火炎処理システムの全体構成を示している。
図1において、火炎処理システム10は、ワーク11を支持するワーク台12と、ワーク台12に支持されたワーク11の火炎処理を行なうメインバーナー13と、このメインバーナー13を支持し且つワーク11に対して火炎処理のための所定位置に移動させるための作業用ロボット14と、メインバーナー13の着火を行なうためのパイロットバーナー15と、メインバーナー13及びパイロットバーナー15の着火を確認するための火炎検出器16と、イトロ添加剤吐出量制御装置20と、から構成されている。
そして、作業位置に在るワーク11に対して、メインバーナー13によりイトロ処理を含む火炎処理が行なわれると共に、取出し位置にて、火炎処理が終了したワーク11が取り外され、新たなワーク11が取り付けられ得るようになっている。なお、ワーク台12は、火炎処理が終了したワーク11に対して、火炎処理が正常に終了したとき当該ワーク11の一部を切除するエアニッパー12cを備えている。
したがって、炎の色は、イトロ添加剤18の添加量が増えるにしたがって、例えばRGB関数で表わしたときの値Rが増大することから、当該炎の色を識別することにより、上記値Rが設定値以上となるように、イトロ添加量18を適正に制御することができる。これにより、適正なイトロ添加剤の吐出量を調整することが可能である。例えば、炎の色が、RGB関数で表わしたときに200≦R≦255の値Rになるように、イトロ添加剤の吐出量を調整する。
なお、イトロ添加剤の種類が変更された場合、この設定値も変更する必要があるが、上述した画像処理ソフトウェアのパラメータ変更により、設定値は容易に変更できる。
先ずステップST1にて火炎処理システム10を起動する。そして、ステップST2にて、パイロットバーナー15を点火する。火炎検出器16がパイロットバーナー15の炎を検出し、検出信号を制御手段22に送出することで、ステップST3にて、制御手段22が、火炎検出器16からの検出信号に基づいてパイロットバーナー15の着火を確認する。なお、パイロットバーナー15が着火していない場合には、再びステップST2にて、パイロットバーナー15が点火される。
ステップST5にて、火炎検出器16がメインバーナー13の炎を検出し、この検出信号に基づいて、制御手段22がメインバーナー13の着火を確認する。メインバーナー13が着火していない場合には、再びステップST4にて、メインバーナー13が点火される。
そして、イトロ添加剤18の添加量が不足している場合、即ち、R値が200≦R≦255の範囲内に含まれていない場合には、ステップST7にて、調整手段23がバルブ13aを自動調整してイトロ添加剤の吐出量を増大させ、ステップST6に戻る。
火炎処理の終了後に、ステップST9にて、火炎検出器16がメインバーナー13の炎を検出することにより、この検出信号に基づいて、制御手段22がメインバーナー13の着火を確認する。
ここで、メインバーナー13が着火していない場合には、ステップST10にて、ワーク11の火炎処理が正常に行なわれなかったものとして、設備異常処理が行なわれ、作業が中止される。
同時に、取出し位置に移動された処理済みのワーク11は、ワーク台12から取り外され、新たな未処理のワーク11が取り付けられる。
このようにして、一つのワーク11に対する火炎処理が終了する。
以上のステップST4からステップST11までの工程が繰返し行なわれることによって、順次にワーク11の火炎処理が行なわれる。その際、メインバーナー13はステップST4で点火され、ステップST11で消火されることで、断続的に点火されることになり、燃料ガスの消費が低減される。
また、上述した実施形態においては、制御手段は、メインバーナーの炎の色をRGB関数で表わして、その値Rの変動に基づいて、イトロ添加剤18の添加量の適否を判定するようになっているが、イトロ添加剤18の種類に応じて、上記炎の色の変動に対応して、他の値GまたはBの変動に基づいて、イトロ添加剤18の添加量の適否を判定するようにしてもよいことは明らかである。
11 ワーク
12 ワーク台
12a,12b アーム
12c エアニッパ
13 メインバーナー
14 作業用ロボット
15 パイロットバーナー
16 火炎検出器
18 イトロ添加剤
20 イトロ添加剤吐出量制御装置
21 撮像手段
22 制御手段
23 調整手段
Claims (5)
- 燃料ガスおよび空気が供給されることによりワークの火炎処理を行なうバーナーに対して、バルブから導入されるイトロ添加剤の添加量を調整する装置であって、
上記バーナーの炎の色を撮像する撮像手段と、
上記撮像手段からの撮像信号に基づいて、上記バーナーの炎の画像処理により、上記イトロ添加剤の添加量の適否を判定する制御手段と、
上記制御手段による判定結果に基づいて、上記バルブを調整することにより、上記イトロ添加剤の添加量を調整する調整手段と、
を含んでいることを特徴とする、イトロ添加剤吐出量制御装置。 - 各ワークの火炎処理開始時に前記バーナーを点火するパイロットバーナーと、前記バーナーおよびパイロットバーナーの着火を確認する火炎検出器と、を含んでいることを特徴とする、請求項1に記載のイトロ添加剤吐出量制御装置。
- 前記制御手段が、前記バーナーの炎の色からイトロ添加剤の添加量を演算し、この演算結果に基づいて、イトロ添加剤の添加量の適否を判定することを特徴とする、請求項1又は2に記載のイトロ添加剤吐出量制御装置。
- 前記制御手段が、撮像手段からの撮像信号に基づいて、炎の色をRGB関数に変換し、その各色の値R,G,Bに基づいて、イトロ添加剤の添加量を演算することを特徴とする、請求項1〜3の何れかに記載のイトロ添加剤吐出量制御装置。
- 前記制御手段が、前記RGB関数の各色の値R,G,Bのうち、Rが、200≦R≦255の範囲内にある場合、イトロ添加剤の添加量が適正であり、またR<200の場合、イトロ添加剤の添加量が不足であると判定することを特徴とする、請求項4に記載のイトロ添加剤吐出量制御装置。
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