JP2837744B2 - シール剤の塗布状態検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、反射式光学センサにより母材に塗布された
シール剤の塗布状態を検査するシール剤の塗布状態検査
方法に関する。

〔従来技術〕

一般に、母材に塗布されたシール剤の塗布切れを検査
する検査方法として、反射式光電管などにより母材とシ
ール剤との色や表面の光沢などの違いによる反射率の差
を順々に検出し、反射率の差が略零になったときに塗布
切れと判定する方法や、反射光学式の変位検出装置など
により塗布されたシール剤の高さを順々に検出し、シー
ル剤が所定高さ以下と検出されたときに塗布切れと判定
する方法などが知られている。

通常、上記変位検出装置としては、三角法に利用した
ものが採用されており、例えば、特開昭62−259012号公
報には、シール剤にレーザービームを照射してその反射
光を受光レンズを介して受光素子上に結像させ、この結
像位置に対応して出力される受光素子からの出力に基い
てシール剤の高さを検出するように構成したものが記載
されている。

一方、上記変位検出装置として、反射光の光量が所定
値以下の測定不能時には、アラームを発するようにした
ものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように反射式光電管などを用いてシール剤の塗
布状態を検査する場合、シール剤と母材とが略同じ反射
率のときには、シール剤の塗布切れを判定出来ないとい
う問題が発生する。

一方、上記変位検出装置によりシール剤の塗布状態を
検査する場合には、シール剤の高さに基いて塗布切れを
判定するので、上記のような問題は発生しないが、塗布
するシール剤が黒系統の色のときには、レーザービーム
が吸収されて反射光の光量を十分に確保できず、測定不
能となって塗布切れを判定できないという問題が発生す
る。

本発明の目的は、シール剤の塗布切れを正確に判定し
得るシール剤の塗布状態検査方法を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るシール剤の塗布状態検査方法は、母材に
塗布されたシール剤の塗布状態を反射式光学センサによ
り検査するシール剤の塗布状態検査方法において、上記
反射光学式センサからの出力信号であって、上記シール
剤が所定の高さに塗布されているときに出力される制御
信号と、反射光の光量が不足したときに出力される測定
不能信号とに基いて、制御信号の出力が跡絶えた後、測
定不能信号が所定時間連続して出力されないときにシー
ル剤の塗布切れを判定するものである。

〔作用〕

本発明に係るシール剤の塗布状態検査方法において
は、シール剤が所定の高さに塗布されているときに出力
される制御信号が跡絶えた後、反射光の光量が不足した
ときに出力される測定不能信号が所定時間連続して出力
されないときにのみ、シール剤の塗布切れと判定するこ
とにより、シール剤が黒系統の色の場合でも塗布切れを
正確に判定することが出来る。

即ち、黒系統の色のシール剤が塗布されている場合に
は、シール剤が塗布されているにも拘わらず、反射光の
光量が全体として少なくなるとともに、シール剤表面の
うねり状態により光量が大幅に変動するので、制御信号
と測定不能信号とが交互に出力されることになる。そこ
で、制御信号が跡絶えてもうねり状態により所定時間以
内に測定不能信号が出力されたときには、シール剤が塗
布されていると判定し、制御信号及び測定不能信号が所
定時間以上連続して出力されない場合、つまり母材表面
からの反射光で十分な光量が確保され所定時間以上連続
して制御信号及び測定不能信号が出力されない場合のみ
シール剤の塗布切れと判定し、シール剤の塗布切りを正
確に判定することが出来る。

〔発明の効果〕

本発明に係るシール剤の塗布状態検査方法によれば、
上記〔作用〕の項で詳述したように、反射光学式センサ
から出力される制御信号と測定不能信号とに基いてシー
ル剤の塗布切れを判定するので、シール剤が黒系統の色
で反射光の光量が少ない場合でも、シール剤の塗布切れ
を正確に判定することが出来る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

本実施例は、自動車用エンジンのリヤカバーに塗布さ
れたシール剤の塗布状態を検査するシール剤の塗布状態
検査方法に本発明を適用した場合のものである。

先ず、リヤカバー１及び検査装置２について説明す
る。

第１図・第２図に示すように、リヤカバー１の外縁近
傍部には略Ｕ字状の取付面３が形成され、取付面３の幅
方向略中央部には取付面３の略全長に亙って溝部４が形
成され、溝部４にはシール剤５がリヤカバーの取付面３
から所定距離盛り上がるように注入塗布され、リヤカバ
ー１はその取付面３を上方に向けて検査台６の所定位置
に位置決めセットされ、検査装置２によりシール剤５の
塗布状態が検査される。

上記検査装置２は、シール剤５の塗布切れを検出する
検査装置本体７と、検査装置本体７をＸ方向及びＹ方向
に移動駆動する移動駆動機構８と、検査装置本体７がリ
ヤカバー１の溝部４の上方に沿って移動するように移動
駆動機構８を制御する制御装置９とを備えている。

上記移動駆動機構８について説明すると、第１図に示
すように、検査台６の左側上方にはＹ方向向きの固定ビ
ーム10が設けられ、固定ビーム10内にはＹ方向向きのス
クリュー軸11が回転自在に支持され、固定ビーム10の前
端部にはスクリュー軸11を回転駆動するサーボモータ12
が固着され、固定ビーム10の上側にはＸ方向向きの可動
ビーム13が設けられ、可動ビーム13の左近傍部にはスク
リュー軸11と噛合する雌ネジ部材14が固着され、可動ビ
ーム13はスクリュー軸11及び雌ネジ部材14を介してサー
ボモータ12によりＹ方向に移動駆動される。

上記可動ビーム13内にはＹ方向向きのスクリュー軸15
が回転自在に支持され、可動ビーム13の左端部にはスク
リュー軸15を回転駆動するサーボモータ16が固着され、
スクリュー軸15の途中部にはスクリュー軸15と噛合する
雌ネジ部材17が設けられ、雌ネジ部材17の下端部には検
出装置本体７が固着され、検出装置本体７は固定ビーム
10及び可動ビーム13を介して検査台６の上面から所定距
離上方位置に支持され、この状態でサーボモータ12によ
り可動ビーム13とともにＹ方向に移動駆動されるとと
も、サーボモータ16によりスクリュー軸15及び雌ネジ部
材17を介してＸ方向に移動駆動される。

上記制御装置９は、サーボモータ12・16へ駆動信号を
出力するとともに、サーボモータ12・16に付設されたロ
ータリエンコーダ12a・16bからのフィードバック信号を
受けて、検出装置本体７の半導体レーザ20から出力され
るレーザービーム21が、検査台８に位置決めセットされ
たリヤカバー１の溝部４に沿って移動するように、サー
ボモータ12・16を制御して検出装置本体７の移動を制御
するためのものである。尚、この制御装置９は、既存周
知の構成のものなので詳細な説明は省略する。

上記検出装置本体７について説明すると、第２図に示
すように、略鉛直方向向きのレーザービーム21を出力す
るための半導体レーザ20が設けられ、半導体レーザ20は
レーザ駆動回路22からの出力に基いて駆動制御され、半
導体レーザ20から出力されるレーザービーム21は投光レ
ンズ23を介してシール剤５の幅方向略中央部に投光され
る。

シール剤５の表面で反射したレーザービーム21の反射
光24を受けるための１次元型半導体位置検出器25が設け
られ、反射光24は受光レンズ26を介して位置検出器25の
検出面27の所定位置で結像され、位置検出器25からは検
出面27の一端部から結像位置までの距離L1と他端部から
結像位置までの距離L2とに夫々比例する検出電流I1・I2
が出力される。尚、検査装置本体７の高さ位置は、リヤ
カバー１の取付面３に対してレーザービーム21を投光し
たときに、検出面27の中央部に反射光24が結像されるよ
うに設定されている。

上記位置検出器25からの検出電流I1・I2は夫々電流−
電圧変換器28・29及び増幅器30・31を介して検出電圧V1
・V2として加算器32に入力され、加算器32にて得られた
検出電圧Ｖは比較回路33及びレーザ駆動回路22に出力さ
れる。比較回路33では入力された検出電圧Ｖが予め設定
された所定電圧以上か否かが判定され、所定電圧よりも
小さい場合つまり反射光24の光量が十分に得られていな
い場合には、測定不能信号としてのアラーム信号を判定
回路35へ出力する。一方、レーザ駆動回路22では、入力
された検出電圧Ｖが予め設定された所定電圧になるよう
に半導体レーザ20への駆動出力を調整し、投光するレー
ザービーム21の光量をフィードバック制御する。

増幅回路31で増幅された検出電圧V2は直線補正器36に
て直線補正されて比較回路37に入力され、比較回路37で
は直線補正されて求められた取付面３からシール剤５の
上端部までの距離L3が、距離設定ボリューム38で予め設
定した距離L4よりも小さいか否かが判定され、小さい場
合には判定回路35へ制御信号を出力する。

上記判定回路35について説明すると、第３図に示すよ
うに、比較回路33・37がORゲート40を介してタイマ41の
リセット端子42に接続されるとともに、NORゲート43を
介してタイマ41のスタート端子44に接続され、タイマ41
の出力端子45は抵抗Ｒを介して発光ダイオード46に接続
され、制御信号及びアラーム信号が両方とも判定回路35
に入力されずタイマ41により計時が開始された後、所定
時間Ｔ（例えば、Ｔ＝２秒）経過しても制御信号或いは
アラーム信号が入力されないときには、発光ダイオード
46を点灯させて塗布切れを警告し、何れか一方の信号が
入力されたときには、タイマ41による計時をリセットし
て発光ダイオード46を消灯する。

次に、上記検査装置２によるシール剤５の塗布状態検
査方法について説明する。

先ず、距離設定ボリューム38を操作して取付面３から
突出するシール剤５の最低限必要な突出距離L3（例え
ば、L3＝0.5mm）を設定する。

次に、取付面３を上にしてリヤカバー１を検査台６の
所定位置にセットし、移動駆動機構８を作動させるとと
もに半導体レーザ20を作動させてレーザービーム21を投
光させ、レーザービーム21を溝部４の一端部から他端部
に亙って溝部４に沿って所定速度（例えば、17.5mm/se
c）で移動させる。

検出装置本体７では、シール剤５の表面で反射するレ
ーザービーム21の反射光24を位置検出器25で受け、反射
光24の光量に応じて比較回路33から出力されるアラーム
信号と、取付面３からのシール剤５の突出距離L3に応じ
て比較回路37から出力される制御信号とに基いて、判定
回路35でシール剤５の塗布状態を判定し、アラーム信号
或いは制御信号の少なくとも一方が判定回路35に入力さ
れているときには、シール剤５が塗布されているものし
て発光ダイオード46を消灯し、アラーム信号及び制御信
号の両方が所定時間Ｔの間連続して入力されなかったと
きには、塗布切れ或いは塗布不足として発光ダイオード
46を点灯しオペレータに警告を発する。

即ち、シール剤５が黒系統の色でなく反射光24が十分
に得られる場合には、シール剤５の有無に関係なくアラ
ーム信号が判定回路35に入力されないので、制御信号が
入力されている間は、発光ダイオード46を消灯し、制御
信号が所定時間Ｔ以上連続して入力されないときには、
発光ダイオード46を点灯し塗布切れ或いは塗布不足をオ
ペレータに警告する。

一方、シール剤５が黒系統の色の場合には、投光され
たレーザービーム21がシール剤５の表面で大幅に吸収さ
れ、反射光24の光量が全体的に少なくなるとともに、第
２図に示すように、シール剤５の表面のうねり状態によ
り反射光24の光量が変動するので、アラーム信号と制御
信号とが交互に判定回路35に入力されることになる。こ
のとき、制御信号が入力されている間は、シール剤５が
塗布されているので発光ダイオード46は消灯するが、制
御信号が跡絶えても所定時間Ｔ内でアラーム信号が入力
された場合には、シール剤５が塗布されているにも拘わ
らず、シール剤５のうねり状態により反射光24の光量が
少なくなってアーラム信号が入力されているので、発光
ダイオード46を消灯する。一方、制御信号が跡絶えてか
ら所定時間Ｔ以上経過してもアラーム信号が入力されな
いときには、レーザービーム21が溝部４の底面で反射
し、反射光24が位置検出機25の検出面27で結像している
ので、発光ダイオード45を点灯させシール剤５の塗布切
りをオペレータに警告する。

以上のように、アラーム信号と制御信号とに基いてシ
ール剤５の塗布切れを検査するので、シール剤５が黒系
統の色で反射光24の光量が少なく、シール剤５のうねり
状態により光量が変動する場合でもシール剤５の塗布切
れを正確に検出することが出来る。

尚、上記アラーム信号が連続して所定時間出力された
ときには、投光レンズ23や受光レンズ26などが曇って反
射光24の光量が減っている可能性があるので、測定不能
用の発光ダイオードを点灯させるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は検出装置
及びリヤカバーの斜視図、第２図は検出装置本体のブロ
ック図、第３図は判定回路の回路図である。 １……リヤカバー、５……シール剤、７……検査装置本
体、20……半導体レーザ、21……レーザービーム、24…
…反射光、25……位置検出器、35……判定回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】母材に塗布されたシール剤の塗布状態を反
   射式光学センサにより検査するシール剤の塗布状態検査
   方法において、 上記反射光学式センサからの出力信号であって、上記シ
   ール剤が所定の高さに塗布されているときに出力される
   制御信号と、反射光の光量が不足したときに出力される
   測定不能信号とに基いて、制御信号の出力が跡絶えた
   後、測定不能信号が所定時間連続して出力されないとき
   にシール剤の塗布切れを判定することを特徴とするシー
   ル剤の塗布状態検査方法。