JP2784043B2 - 接着剤塗布層検査装置 - Google Patents

接着剤塗布層検査装置

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JP2784043B2
JP2784043B2 JP14487789A JP14487789A JP2784043B2 JP 2784043 B2 JP2784043 B2 JP 2784043B2 JP 14487789 A JP14487789 A JP 14487789A JP 14487789 A JP14487789 A JP 14487789A JP 2784043 B2 JP2784043 B2 JP 2784043B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は母材に形成された接着剤層の塗布状態を光学
的に検査する装置に関する。
(従来技術) 例えば、自動車の組立ラインにおけるウインドガラス
の取付においては、フロントガラス及びリアガラスは、
その全周縁にシーング剤としての接着剤を薄膜状に塗布
されてから車体の窓枠に固定されている。
このような接着剤の塗布にあたっては、シーリング部
の隠蔽と接着力を強化する目的で、通常濃色の顔料を含
んだ補助剤、いわゆるプライマを下塗りし、これに重ね
るように接着剤を塗布することが行われている。
ところで、このようなプライマ剤や接着剤は、塗布作
業用ロボットを用いて行われるため、塗りムラやカスレ
等を監視する必要がある。このため、特開昭60−68079
号公報に示されたように、ウインドガラスを挟んで発光
素子と受光素子を対向配設し、接着剤の厚みによる透過
光量の変化を検出して塗布状態を監視する装置が提案さ
れている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、接着剤塗布部分には濃色の顔料が塗布
されているため、透過光量の変化は顔料により決まるこ
とになり、接着剤の塗布状態を正確に検出することがで
きないという問題がある。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは、塗布剤の塗布状態を正確
に検出することができる装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 母材の塗布層の一方の面から光を照射するとともに、
前記塗布層からの反射光を受ける手段と、前記反射光の
内、水分により吸収を受ける波長の光を選択的に検出し
て電気信号に変換する手段と、前記信号と基準値と比較
する信号処理手段を備えた。
(作用) 水分による吸収を受ける波長成分は、接着剤の一成分
として含まれている水分により吸収されるから、接着剤
層の層厚に比例した吸収を受けた後反射される。したが
って、この反射光の強度を検出することにより、接着剤
の塗布状態を判断することができる。
(実施例) そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づ
いて説明する。
第1図は本発明が適用されるウインドガラス取付ステ
ーションを示すものであって、図中符号1は、車輌搬送
ラインで、上流側の一方の側には車長に合わせてリアウ
インド用とフロントウインド用のプライマ塗布ロボット
2、3を、また他方の側にはプライマ塗布ロボット2、
3と同一のテイチングプログラムで作動する検査ロボッ
ト4、5を設置してなる車輌窓枠塗布設備と、これの下
流側には、後述するウインドガラス前処理ライン7から
接着剤塗布済のウインドガラスを受取ってウインドガラ
ス取り付けるロボット6を配設してウインドガラス取り
付け設備で構成されている。
7は、前述のウインドガラス前処理ラインで、上流側
の一方の側にはプライマ塗布ロボット8を、また他方の
側にはロボット8と同一のテューチングプログラムで作
動する検査ロボット9を配設してなる塗布設備と、これ
の下流側の一側には前記ロボット8、9と同一のティー
チングプログラムで作動する接着剤塗布ロボット10を、
他方の側には前記ロボット8、9、10とやはり同一のテ
ィーチングプログラムで作動する検査ロボット11を配設
してなる接着剤塗布設備により構成されている。なお、
図中12は、ウインドガラス前処理ライン7からウインド
ガラスWを受取って取り付けロボット6に引渡す供給設
備を示す。
第2図(イ)(ロ)は、前述の検査ロボット4、5、
9、11のアーム先端に取付けられる検査用プローブ取付
装置の一実施例を示すものであって、図中符号20、20
は、ロボットアーム21の先端に取付けられた枠体22に、
アーム先端の走査面(この実施例では水平面)に対して
垂直に設けたスライドレールで、ここには常時先端側に
付勢され、かつガラスWの表面と当接するガイドローラ
23により案内されるスライド部材24が移動可能に取付け
られている。スライド部材24の先端には、ガイドローラ
23の接触面との相対高さを調整する位置決め用ネジ25を
介して導光ケーブル30の先端30aが塗布層C(第4図)
に対向するように取り付けられている。この導光ケーブ
ル30は、第3図に示したように赤外光源35からの光を伝
送する往路31と、塗布層Aからの反射光を赤外検出器37
に伝送する復路32の2つに大きく区分され、先端側には
塗布層Cへの照射、及び塗布層Cからの反射光の受光を
効果的に行わせしめるための光学系33、33を設けて構成
されている。一方、導光ケーブル30の他端は、往路31と
復路32にそれぞれ分割されて、往路31は光学系34を介し
てタングステンランプ等の赤外光源35に、また復路32は
水分の赤外吸収波長λ、例えば1.94μmと、参照光と
して水分に影響を受けない他の波長λの光を時間的に
切換えて交互に透過させる赤外線回転フィルタ36を介し
て赤外検出器37に接続されている。
40は、信号処理回路で、赤外検出器37からの信号を、
赤外線回転フィルタ36の回転位置に一致させて分離する
分離回路41と、水分に影響を受けない波長λの信号レ
ベルを一定にする利得調整回路42と、利得調整回路から
の波長λ信号と基準値を比較する比較回路43から構成
されている。なお図中符号38は、モータ39に駆動される
フィルタ36の位置を検出するエンコーダを示す。
この実施例において、ウインドガラス前処理ライン7
を移動するウインドガラスWは、プライマ塗布ロボット
8により黒色セラミック粉末を含むプライマを周縁部に
塗布されてプライマ層Aの形成を受け、同時に検査ロボ
ット9により塗布状態の検査を受ける。次いでこのウイ
ンドガラスWは接着剤塗布位置に移動して接着剤塗布ロ
ボット10によりプライマ層Aに重ねるようにして接着剤
を塗布されて、接着剤層Bの形成を受ける。同時に、検
査ロボット11は、アーム21を降下させ先端のローラ23を
塗布層Cに側方に位置決めする。これにより導光ケーブ
ル30の先端30aが予め定められた距離でもって塗布層C
の接着剤層Bに対向することになる。
一方、赤外光源36からの光は、導光ケーブル30を通っ
て塗布層Cを照射する。塗布層Cに照射された赤外光
は、塗布層表面の形状等に応じて反射されるとともに、
水分による吸収を受ける波長λの成分は、接着剤の一
成分として含まれている水分により吸収されるから、接
着剤層Bの層厚に比例した吸収を受けた後反射される。
反射光は、導光ケーブル30の復路32を通って赤外線回転
フィルタ36に入射する。このフィルタ36は回転している
ため、赤外検出器37は水分以外の要因だけの影響、すな
わち塗布層Cの反射率や光源35の光量、光学系33、34の
汚れ等を表す波長λの信号と、前記要因に加えて接着
剤層Bの厚さの影響を受けた波長λの信号を交互に出
力することになる(第5図)。これら2種類の信号は、
分離回路41により分離されて利得調整回路42に入力す
る。調整回路は波長λの信号を受けた時点で、これが
一定レベルとなるように利得を調整し、次いで、この利
得でもって波長λの信号を増幅して比較回路43に出力
する。
したがって、接着剤層Bが形成されていなかったり、
極めて薄い場合には、波長λの信号が基準値を下回る
ことになるから、比較回路43は警報信号を出力すること
になる。
以下、検査ロボット11は、接着剤塗布ロボット10の塗
布経路を追いかけるようにして導光ケーブル30の先端30
aを走査させる。この走査過程において、スライド部材2
4は、ローラ23が常にウインドガラスWの表面に当接す
るようにガイドレール20、20を移動するから、ウインド
ガラスWの表面との距離が一定となるように導光ケーブ
ル30の先端30aを移動させることになり、機械的な要因
による誤差の発生を防止することになる。
なお、この実施例においては、ウインドガラスに形成
された塗布層の検査に例を採って説明したが、上述した
ように塗布層からの反射光により検出するため、母材の
投光率には全く依存することがないので、車体側の形成
された塗布層の検査に対しても適用できることは明らか
である。
また、この実施例においては、受光側で波長選択を行
うようにしているが、往路側の導光ケーブルと赤外光源
の間に回転フィルタを挿入して、照射光の波長を時間的
に切換えたり、同時に2波長の光を照射、受光するよう
にしても同様の作用を奏することは明らかである。
さらに、この実施例においては、導光ケーブルを介し
て被検査面と光源、及び検出器を接続するようにしてい
るが、レーザーダイオード等のように小型で波長スペク
トルが限定された発光素子と、赤外検出ダイオード等の
受光素子を検査用ブローブ取付装置に収容しても同様の
作用効果を奏することは明らかである。
さらに、上述の実施例においては参照光として赤外領
域の光を使用したが、可視光領域の光を使用しても同様
の作用を奏することは明らかである。
(発明の効果) 以上、説明したように本発明においては、母材の塗布
層の一方の面から光を照射するとともに、前記塗布層か
らの反射光を受ける手段と、前記反射光の内、水分によ
り吸収を受ける波長の光を選択的に検出して電気信号に
変換する手段と、前記信号と基準値と比較する信号処理
手段を備えたので、母材の一方の面からだけの操作によ
り検査することができるので、光不透過塗料により見切
枠を形成されたウインドガラスの接着剤塗布層を確実に
検査することができるばかりでなく、検査手段の操作機
構やウインドガラス保持機構を簡素化することが可能と
なり、さらには車体に形成された塗布層の検査が可能と
なってウインドガラス取付けの信頼性向上を図ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用されたウインドガラス取付ステー
ションの一例を示す図、第2図(イ)(ロ)はそれぞれ
本発明の検査プローブ取付装置の一実施例を示す斜視図
と正面図、第3図は信号処理装置の一実施例を示す構成
図、第4、5図は同上装置の動作を示す説明図である。 1……車両搬送ライン 2、3……プライマ塗布ロボット 4、5……検査ロボット 6……取り付けロボット 7……ウインドガラス前処理ライン 8……プライマ塗布ロボット 9……検査ロボット 10……接着剤塗布ロボット 11……接着剤層検査ロボット 20、20……スライドレール 21……ロボットアーム 22……枠体 23……ガイドローラ 24……スライド部材 30……導光ケーブル 35……赤外光源 36……赤外線透過フィルタ 37……赤外線検出器 40……信号処理回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 21/00 - 21/90 B05C 1 G01B 11

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】母材の塗布層の一方の面から光を照射する
    とともに、前記塗布層からの反射光を受ける手段と、前
    記反射光の内、水分により吸収を受ける波長の光を選択
    的に検出して電気信号に変換する手段と、前記信号と基
    準値と比較する信号処理手段を備えてなる接着剤塗布層
    検査装置。
JP14487789A 1989-06-06 1989-06-06 接着剤塗布層検査装置 Expired - Lifetime JP2784043B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024101858A1 (ko) * 2022-11-09 2024-05-16 캠아이 주식회사 로봇 연동 도포 농도 비전 검사 시스템 및 그 방법

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