JP2021109155A - ペースト材の塗布状態検査方法およびペースト材の塗布方法と、ペースト材の塗布装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一態様に係るペースト材の塗布状態検査方法は、塗布機から吐出したペースト材を対象部材の表面に塗布し、当該塗布したペースト材の塗布状態を検査するペースト材の塗布状態検査方法であって、前記吐出した前記ペースト材の体積を測定する体積測定ステップと、前記対象部材の前記表面を上方から平面視した場合の、前記塗布された前記ペースト材の面積を測定する面積測定ステップと、前記測定した前記体積と前記面積とに基づいて、前記塗布された前記ペースト材の高さを算出する高さ算出ステップと、前記算出された前記高さが、所定の高さ範囲外である場合に前記塗布の前記状態が不良であると判定する塗布状態判定ステップと、を備える。
本発明の一態様に係るペースト材の塗布方法は、塗布機からペースト材を吐出する吐出ステップと、前記吐出した前記ペースト材を対象部材の表面に塗布する塗布ステップと、当該塗布した前記ペースト材の塗布状態を検査する塗布状態検査ステップと、を備え、前記塗布状態検査ステップでは、上記の何れかの態様に係るペースト材の塗布状態検査方法を実行する。
本発明の一態様に係るペースト材の塗布装置は、ペースト材を対象部材の表面に塗布するペースト材の塗布装置であって、シリンダ内に貯留した前記ペースト材をノズルの吐出口から所定量吐出し、前記対象部材の前記表面に塗布する塗布機と、前記ノズルの前記吐出口と前記対象部材との相対位置を移動する移動機と、前記吐出した前記ペースト材の体積を測定する体積測定機と、前記対象部材の前記表面を上方から平面視した場合の、前記塗布された前記ペースト材の面積を測定する面積測定機と、前記塗布機および前記移動機の制御を行うとともに、前記測定された前記体積に関する体積情報と前記測定された面積に関する面積情報とを取り込んで前記塗布された前記ペースト材の塗布状態を検査する制御部と、を備え、前記制御部は、前記体積情報と前記面積情報とに基づいて、前記塗布された前記ペースト材の高さを算出し、前記算出された前記高さが、所定の高さ範囲外である場合には前記塗布の前記状態が不良であると判定する。
1.ペースト材塗布装置1の構成
図1は、本発明の実施形態に係るペースト材塗布装置1の構成を示す模式図である。
図2は、塗布機11の構造を示す断面図であって、(a)は、塗布前の状態を示し、(b)は、塗布時の状態を示す。
図3は、吐出ノズル110の口縁部110cとペースト材500との位置関係を示す断面図であって、(a)は、吐出前の状態を示し、(b)は、吐出時の状態を示す。なお、図3では、吐出ノズル110だけを示し、ヘッド111およびシリンダ112の図示を省略している。
図4は、ペースト材塗布装置1によるペースト材502,504の塗布形態を示す斜視図であって、(a)は、ベース部材501の表面501aに線状にペースト材502を塗布した状態を示し、(b)は、ベース部材503の表面503に点状にペースト材504を塗布した状態を示す。
図5(a)は、内側部材506が接合されたハット部材505にペースト材502,504を塗布した状態を示す斜視図であり、図5(b)は、ペースト材502,504を塗布したハット部材505および内側部材506に板状の部材507を被せる工程を示す斜視図であり、(c)は、ハット部材505のフランジ面505a,505bで被せた板状の部材507を接合する工程を示す斜視図である。
図6は、塗布機11におけるヘッド111の下面111aを下方から見た下面図である。
図7は、リフィルステーション15の構造と当該リフィルステーション15に近接配置されたチェックゲージ155を示す斜視図である。図8は、チェックゲージ155の構造を示す平面図である。
図9は、ペースト材塗布装置1の制御に係る構成を示すブロック図である。
図10は、メインコントローラ19の演算部(ペースト材塗布装置1の制御部)193が実行するペースト材504の塗布状態検査方法を示すフローチャートである。図11(a)は、ベース部材508の表面上に塗布された点状のペースト材509を示す模式図であり、図11(b)は、点状のペースト材509を上方から見た模式図である。
図12は、メインコントローラ19の演算部193が実行する点状ペースト材504の直径等の算出精度を確認し、必要に応じて補正指令を出す方法を示すフローチャートである。
上記実施形態では、点状に塗布したペースト材504が円柱形状であることとしたが、本発明は、点状に塗布したペースト材の形状についてこれに限定を受けるものではない。例えば、角柱形状や円錐形状、さらには角錐形状や台錐形状などを採用することもできる。この場合には、形状に即した演算式で高さを算出することとすればよい。
10 塗布ロボット(移動機)
11 塗布機
15 リフィルステーション(ペースト材供給部)
18 温度調整部
19 メインコントローラ
110 吐出ノズル
111 ヘッド
112 シリンダ
112a 充填空間
113 サーボモータ
114 エンコーダ(ストローク検出部)
116〜118 カメラ(撮像部)
155 チェックゲージ
155b 点状基準マーク(指標部)
191 塗布面積算出部
192 塗布体積算出部
193 演算部(制御部)
500,502,504,509 ペースト材
φ504,φ509 直径
H504,H509 高さ
Claims (15)
- 塗布機から吐出したペースト材を対象部材の表面に塗布し、当該塗布したペースト材の塗布状態を検査するペースト材の塗布状態検査方法であって、
前記吐出した前記ペースト材の体積を測定する体積測定ステップと、
前記対象部材の前記表面を上方から平面視した場合の、前記塗布された前記ペースト材の面積を測定する面積測定ステップと、
前記測定した前記体積と前記面積とに基づいて、前記塗布された前記ペースト材の高さを算出する高さ算出ステップと、
前記算出された前記高さが所定の高さ範囲外である場合に前記塗布の前記状態が不良であると判定する塗布状態判定ステップと、
を備える、
ペースト材の塗布状態検査方法。 - 請求項1に記載のペースト材の塗布状態検査方法において、
前記塗布された前記ペースト材は、円柱形状を有し、
前記面積測定ステップでは、前記対象部材の前記表面を上方から平面視した場合の、前記円柱形状の前記ペースト材の直径を測定し、当該測定した前記直径から前記面積を算出する、
ペースト材の塗布状態検査方法。 - 請求項1または請求項2に記載のペースト材の塗布状態検査方法において、
前記塗布状態判定ステップでは、
前記算出された前記高さが前記所定の高さ範囲内である場合において、
前記測定された前記体積が所定の体積範囲外である場合、および前記測定された前記面積が所定の面積範囲外である場合、の少なくとも一方の場合には前記塗布の前記状態が不良であると判定する、
ペースト材の塗布状態検査方法。 - 請求項1から請求項3の何れかに記載のペースト材の塗布状態検査方法において、
前記面積測定ステップは、
撮像部で前記塗布した前記ペースト材を前記上方から撮像する撮像サブステップと、
前記撮像された画像から前記面積を算出する面積算出サブステップと、
を有する、
ペースト材の塗布状態検査方法。 - 請求項4に記載のペースト材の塗布状態検査方法において、
前記ペースト材の塗布においては、目標となる形状の目標形状ペースト材を上方から平面視した場合の目標平面形状が設定されており、
前記目標平面形状と同じ形状を有する指標部を、前記撮像部で撮像する指標撮像ステップと、
前記撮像された前記指標部の面積を算出する指標面積算出ステップと、
前記算出された前記指標部の前記面積を、前記目標平面形状の面積と比較して、前記撮像された画像と前記面積との関係の補正の要否を判定する補正要否判定ステップと、を更に備える、
ペースト材の塗布状態検査方法。 - 塗布機からペースト材を吐出する吐出ステップと、
前記吐出した前記ペースト材を対象部材の表面に塗布する塗布ステップと、
当該塗布した前記ペースト材の塗布状態を検査する塗布状態検査ステップと、
を備え、
前記塗布状態検査ステップでは、請求項1から請求項5の何れかのペースト材の塗布状態検査方法を実行する、
ペースト材の塗布方法。 - 請求項6に記載のペースト材の塗布方法において、
前記塗布ステップでは、前記対象部材の表面を上方から平面視した場合に、当該対象部材の前記表面に対して点状に前記ペースト材を塗布する場合と、前記対象部材の前記表面に対して線状に前記ペースト材を塗布する場合と、が選択的に実行され、
前記塗布状態検査ステップは、前記塗布ステップで前記点状に前記ペースト材を塗布する場合に実行する、
ペースト材の塗布方法。 - ペースト材を対象部材の表面に塗布するペースト材の塗布装置であって、
シリンダ内に貯留した前記ペースト材をノズルの吐出口から所定量吐出し、前記対象部材の前記表面に塗布する塗布機と、
前記ノズルの前記吐出口と前記対象部材との相対位置を移動する移動機と、
前記吐出した前記ペースト材の体積を測定する体積測定機と、
前記対象部材の前記表面を上方から平面視した場合の、前記塗布された前記ペースト材の面積を測定する面積測定機と、
前記塗布機および前記移動機の制御を行うとともに、前記測定された前記体積に関する体積情報と前記測定された面積に関する面積情報とを取り込んで前記塗布された前記ペースト材の塗布状態を検査する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記体積情報と前記面積情報とに基づいて、前記塗布された前記ペースト材の高さを算出し、
前記算出された前記高さが所定の高さ範囲外である場合に前記塗布の前記状態が不良であると判定する、
ペースト材の塗布装置。 - 請求項8に記載のペースト材の塗布装置において、
前記塗布機は、前記対象部材の前記表面に対して円柱形状の前記ペースト材を塗布し、
前記面積測定機は、前記対象部材の前記表面を上方から平面視した場合の、前記円柱形状の前記ペースト材の直径を測定し、当該測定した前記直径から前記面積を算出する、
ペースト材の塗布装置。 - 請求項8または請求項9に記載のペースト材の塗布装置において、
前記制御部は、
前記算出された前記高さが前記所定の高さ範囲内である場合において、
前記測定された前記体積が所定の体積範囲外である場合、および前記測定された前記面積が所定の面積範囲外である場合、の少なくとも一方の場合には前記塗布の前記状態が不良であると判定する、
ペースト材の塗布装置。 - 請求項8から請求項10の何れかに記載のペースト材の塗布装置において、
前記面積測定機は、
前記塗布された前記ペースト材を前記上方から撮像する撮像部と、
前記撮像された画像から前記面積を算出する塗布面積算出部と、
を有する、
ペースト材の塗布装置。 - 請求項11に記載のペースト材の塗布装置において、
前記撮像部は、前記ノズルの周りに少なくとも3つ設けられている、
ペースト材の塗布装置。 - 請求項11または請求項12に記載のペースト材の塗布装置において、
前記ペースト材の塗布においては、目標となる形状の目標形状ペースト材を上方から平面視した場合の目標平面形状が予め記憶され、前記制御部がアクセス可能な記憶部と、
前記移動機により前記塗布機が移動可能な範囲内に設けられ、前記目標平面形状と同じ形状を有する指標部と、を更に備え、
前記制御部は、
前記撮像部に対して、前記指標部を撮像させ、
前記塗布面積算出部に対して、前記撮像された前記指標部の面積を算出させ、
前記算出された前記指標部の前記面積を、前記目標平面形状の面積と比較して、前記撮像された前記画像と前記面積との関係の補正の要否を判定する、
ペースト材の塗布装置。 - 請求項13に記載のペースト材の塗布装置において、
前記塗布機が移動可能な前記範囲内に設けられ、当該塗布機の前記シリンダ内に前記ペースト材を供給するためのペースト材供給部を更に備え、
前記指標部は、前記ペースト材供給部に近接配置されている、
ペースト材の塗布装置。 - 請求項8から請求項14の何れかに記載のペースト材の塗布装置において、
前記塗布機は、
前記シリンダ内を摺動可能なピストンと、
前記ピストンを摺動するサーボモータと、
を有し、
前記体積測定機は、
前記シリンダ内における前記ピストンの移動ストロークを検出するストローク検出部と、
前記ピストンの前記移動ストロークから前記体積を算出する塗布体積算出部と、
を有する、
ペースト材の塗布装置。
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山本研一、外10名: "構造接着を用いた車体振動減衰技術の開発", マツダ技報, JPN6023016782, 2 December 2019 (2019-12-02), pages 283 - 288, ISSN: 0005185651 * |
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