JP3598214B2 - Sealant application inspection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シール剤塗布検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
機械部品にねじ止めされたねじは、振動が加わえられることによりその締結がゆるんだり、水漏れ、油漏れが生じる可能性がある。よって、例えば自動車エンジンのシリンダヘッドのねじプラグのように長時間に亘って振動が加えられるボルトをねじ止めする場合、予めねじ穴の内部に例えば嫌気性接着剤などのシール剤を塗布しておく。シール剤は、ボルトがねじ止めされた後に硬化してねじ穴とボルトの間との隙間を埋め、振動による水漏れや油漏れを防止している。
【0003】
このような処理では、ねじ穴にボルトが挿入される前にねじ穴にシール剤が塗布されているか否か検査している。検査に用いられるシール剤塗布検査装置は、ねじ穴内周面に光を照射し、この反射光を反射型センサで検出するよう構成されている。
【0004】
従来のシール剤塗布検査装置では、検出された反射光の絶対値を予め設定された一定のしきい値と比べ、例えば反射光の絶対値がしきい値を越えた場合にはシール剤の塗布がなされていないと判定してセンサをオフ、しきい値を越えていない場合には塗布がなされていると判定してセンサをオンするなどして、シール剤塗布の有無を判定している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
反射型センサでシール剤塗布検査を行なう場合、シール剤を塗布する前と塗布した後でセンサのオン、オフの領域感度の設定を決めることが必要となる。しかし、ねじ穴の製造上の反射率のばらつきや、ねじ溝、ねじ山の凹凸によって測定面の光沢に変動がある。
【0006】
すなわち、常に一定のしきい値と反射光の絶対値とを比較する従来の方法では、シール剤塗布の有無による反射光の変化だけを検出することができず、ねじ穴の被照射部位によってはシール材塗布の有無を判別することができない場合が考えられる。
【0007】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ねじ穴の状態や被照射部位によらずシール剤塗布の有無を検出可能なシール剤塗布検査装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、ワークに設けられた被シール剤塗布部のシール剤塗布状態を検査するシール剤塗布検査装置であって、シール剤の塗布前とシール剤の塗布後とに前記被シール剤塗布部で反射される反射光を測定する反射光測定手段と、前記反射光測定手段がシール剤塗布前に測定した反射光の値である塗布前測定値と、シール剤塗布後であって所定のサンプル時間中に測定した反射光の値のうちの最大測定値との差を算出する測定値演算手段と、当該測定値演算手段が算出した値が、所定の値以上であった場合に被シール剤塗布部にシール剤が塗布されていると判定するシール剤塗布判定手段とを有することを特徴とするものである。
【0009】
このように構成することによって、シール剤塗布前の測定値と塗布後の測定値とを比較してシール剤の塗布判定を行なうことができる。よって、被シール剤塗布部の状態や形状の変化によらず、一定の条件でシール剤塗布の検査を行なうことができる。
【0010】
また、このように構成することによって、シール剤の塗布によって測定値が大きくなるように変化する場合のシール材塗布判定をより確実に行なうことができる。
【0012】
請求項2記載の発明は、ワークに設けられた被シール剤塗布部のシール剤塗布状態を検査するシール剤塗布検査装置であって、シール剤の塗布前とシール剤の塗布後とに前記被シール剤塗布部で反射される反射光を測定する反射光測定手段と、前記反射光測定手段がシール剤塗布前に測定した反射光の値である塗布前測定値と、シール剤塗布後であって所定のサンプル時間中に測定した反射光の値のうちの最小測定値との差を算出する測定値演算手段と、当該測定値演算手段が算出した値が、所定の値以上であった場合に被シール剤塗布部にシール剤が塗布されていると判定するシール剤塗布判定手段とを有することを特徴とするものである。
【0013】
前記測定値演算手段は、塗布後測定値の最小測定値と塗布前測定値との差を算出することを特徴とするものである。
【0014】
このように構成することによって、シール剤の塗布によって測定値が小さくなるように変化する場合のシール材塗布判定をより確実に行なうことができる。
【0015】
請求項3記載の発明は、前記測定値演算手段は、さらに、シール剤塗布後であって所定のサンプル時間中に測定した反射光の値のうちの最大測定値と最小測定値との差を算出し、前記シール剤塗布判定手段は、さらに、当該測定値演算手段が算出した値が、所定の値以上であった場合に被シール剤塗布部にシール剤が塗布されていると判定することを特徴を特徴とするものである。
【0016】
このように構成することによって、塗布後測定値のうち最大測定値と最小測定値とを比較してシール剤塗布判定を行なうことができる。よって、シール剤の塗布の前後で反射光の測定状態が変化したような場合にも、この変化に関わらず一定の条件でシール剤の塗布を判定することができる。
【0017】
請求項4記載のシール剤塗布検査装置は、前記ワークに設けられた被シール剤塗布部が、ねじ穴であることを特徴とするものである。
【0018】
このように構成することによって、本発明のシール剤検査装置を特にシーリングが必要とされるシーリングボルトなどに用いることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施の形態を図面を用いて説明する。
【0020】
図1は、本実施の形態のシール剤塗布検査装置の測定状態を説明する図である。また図2は、図1に示した演算装置を説明するブロック図であり、図3は、演算装置で行なわれる演算を説明する図である。さらに図4、図5は、図1に示した表示器の表示例を示す図である。
【0021】
シール剤塗布装置は、ワークに設けられたねじ穴Pの内周面にシール剤Sを塗布する装置であり、シール剤の塗布を行うシール剤塗布器10と、レーザ光3を照射するセンサ部1と、センサ部1が検出した情報を処理する演算装置としてのマイコン2とを有している。
【0022】
シール剤塗布器10は、シール剤供給部10aでシール剤を塗布部10bに供給しながら図示しないロータで回転し、ねじ山一つ分程度の幅にシール剤を塗布していく。一方、センサ部1は反射型の光センサであって、レーザ光3をねじ穴P内の内周面に照射し、この反射光を検出して反射光の光量に応じたアナログ信号を生成する。
【0023】
本実施の形態では、先ずセンサ部1が、シール剤が塗布される以前のねじ穴Pで反射光を検出する。検出終了後にシール剤塗布器10が、ねじ穴Pにシール剤を塗布する。センサ部1は、シール剤の塗布後にもう一度ねじ穴Pでの反射光を検出する。このためシール剤塗布器10とセンサ部1とは、XY軸を有する同一のシフトテーブルに乗っており、互いにぶつからないように交互に駆動するよう制御されている。
【0024】
図2に示すように、センサ部1は、ファイバセンサヘッド1aに取り付けられてねじ穴Pに抜き差しされている。また、マイコン2は、A/D変換器22とCPU21とを有しており、さらに演算判定の結果を表示する表示器7と接続している。なお、センサ部1とマイコン2との間にはアンプ5が設けられており、センサ部1が出力するアナログ信号をA/D変換器22でディジタル変換可能なように増幅している。
【0025】
センサ部1が、ねじ穴Pからの反射光を検出して生成した信号(検出信号)は、アンプ5によって増幅されてマイコン2に出力される。本実施の形態ではセンサ部1がシール剤の塗布前、塗布後で反射光を検出していることから、シール剤塗布前の検出信号と塗布後の検出信号とがマイコン2に出力されることになる。マイコン2は、このシール剤塗布前の検出信号とシール剤塗布後の検出信号とを比較して演算処理し、シール剤塗布の有無を検査している。
【0026】
次に本実施の形態のシール材塗布検査の手順を図3を用いて説明する。
【0027】
1.センサ確認
先ず、センサ部1が正常に動作するかを判断するため、センサ部1の動作確認を行なう。この動作確認では、ねじ穴P外でのセンサ部1の出力値、すなわち反射率が0であるときのセンサ部1の出力値を測定し、この測定値が予め決められた所定の値の範囲内であった場合には、センサ部1が正常に動作しているとして次処理に移る。
【0028】
また、測定値が所定の値の範囲外であった場合には、センサが故障しているなどの異常な状態であるとして処理を中断する。
【0029】
2.塗布前確認
センサ部1が正常であった場合、次にねじ穴Pにシール剤が塗布される前の反射光を測定する。この測定で得られた反射光の値が、予め定められた所定の値の範囲から外れていた場合には、ねじ穴P内面が汚れている、あるいはねじ山などが正常に形成されていないなどねじ穴Pに異常があるとして処理を中断する。
【0030】
また、測定で得られた反射光の値が所定の範囲内であった場合、この反射光の測定値を塗布前測定値x1として、シール材塗布の有無を判定するための基準値とする。
【0031】
3.塗布後確認
塗布前確認終了後、ねじ穴Pにシール剤が塗布された後の反射光を測定する。この測定は、シール剤塗布直後から数秒間行なわれるものであって、塗布されたシール剤がねじ穴Pの内部で垂れてくる様子を観測する。
【0032】
4.総合判定
塗布前測定値x1と塗布後の反射光の測定値とを比較して、シール剤塗布の有無を判定する。
【0033】
図4で、この総合判定の処理を説明する。
図4では、縦軸に検出信号を表す電流値を示し、また横軸には検出にかかる時間(サンプル時間)を示している。また、図4に示した例では、ねじ穴Pの内周面よりも反射率が低いシール剤を用いている。一般的には検出面に、濃色素、あるいは凸部になるべくシール剤が塗布されることにより、検出電流値は一定の方向へ変化するのだが、シール剤が液体であるために形状差により検出電流はその塗布量、検出時間の相異によって様々な方向に変化する。
【0034】
マイコン2は、先ずシール剤塗布前の検出信号から塗布前測定値x1 を入力し、この値を図中に記す。さらにシール剤塗布後の検出信号から塗布後測定値を入力し、この値を塗布前測定値x1 に重ねて記す。なお、本実施の形態では、塗布前測定値x1 、塗布後測定値のサンプル時間をいずれも2秒程度としている。このとき、塗布前測定値x1 がサンプル時間中常に一定であるのに対して、塗布後測定値が最大測定値x2 から最小測定値x3 まで変化している。このような変化は、ねじ穴Pの内周面において、より上方に塗布されたシール剤がたれてくるその形状変化に起因するものである、
ところで、マイコン2には予めNG上限値D、NG下限値E、傾き値Fの定数が設定されている。NG上限値D、NG下限値E、傾き値Fは、いずれも塗布後測定値からシール剤塗布の有無を判定する基準となる値である。
【0035】
すなわち、最大測定値x2 の値と塗布前測定値x1 との差であるY1 が、NG上限値D以上であった場合にはシール剤が塗布されていると判定する。また、最小測定値x3 と塗布前測定値x1 との差であるY2 が、NG下限値E以下であった場合にもシール剤が塗布されていると判定する。さらに、x2 とx3 との差の絶対値が、傾き値F以上であった場合にもシール剤が塗布されていると判定する。
【0036】
以上3つのシール材塗布判定の条件をまとめると、以下のようになる。
【0037】
Y1 =最大測定値x2 −塗布前測定値x1 …(1)
Y2 =最小測定値x3 −塗布前測定値x1 …(2)
として、
|Y1 |>D …条件▲1▼
|Y2 |>E …条件▲2▼
|x2 −x3 |>F …条件▲3▼
塗布後測定値が、条件▲1▼、条件▲2▼、条件▲3▼の1つでも満たした場合にシール剤が塗布されていると判定する。
【0038】
このような判定は、シール剤の塗布による反射光の変化が、レーザ光3が反射される部位による反射光の変化よりも充分大きいことを利用してなされるものである。
【0039】
つまり、Y1 の値がNG上限値Dに満たない場合には、最大測定値x2 と塗布前測定値x1 との相違が、ねじ穴P内周面においてレーザ光3が反射された部位が相違したことによるものであるとしてシール剤が塗布されていないと判定する。一方、Y1 の値がNG上限値D以上である場合には、最大測定値x2 と塗布前測定値x1 との相違が、シール材塗布の有無によるものであるとしてシール剤が塗布されていると判定する。
【0040】
また、Y2 の絶対値がNG下限値E以下である場合にも、最小測定値x3 と塗布前測定値x1 との相違が、レーザ光3が反射された部位が相違したことによるものであるとしてシール剤が塗布されていないと判定し、Y2 の値がNG下限値E以上である場合にはシール剤が塗布されたものであると判定する。
【0041】
さらにx2 −x3 の絶対値、すなわち塗布後測定値の最大値と最小値の差の絶対値が傾き値F以上であった場合には、この反射光の変化が、シール剤がサンプル時間中に垂れてきたことによって生じたものであるとしてシール剤の塗布がなされていると判定する。
【0042】
以上述べた演算判定の結果は、表示器7でオペレータに表示される。表示器7は、シール剤塗布検査の結果を表示すると共にオペレータの設定条件を入力し、この条件を演算判定の結果と共にオペレータに表示するように表示器7と信号をやり取りしている。
【0043】
次に、図5、図6を用いて表示器7の表示画面を例示する。
【0044】
図5は、オペレータが設定条件を入力、表示させる画面を表した図である。また図6は、シール剤塗布の検査結果を表示する画面を表した図である。
【0045】
設定条件を表示する画面は、メニュー選択キー31と、設定条件を表示する設定条件表32と、設定条件表32に数値を入力するテンキー33と、設定完了を入力する完了キー34と、設定条件表32に設定した値を全てリセットする現在値リセットキー35と、次画面を呼び出す次キー36を有している。
【0046】
設定条件表32は、塗布前設定値と塗布設定値とに分けられている。CPU21は、塗布前設定値x1 が塗布前測定値の欄の下限値および上限値の範囲にあれば、シール剤を塗布する以前のねじ穴Pが正常に形成されていると判断して次の処理に移る。
【0047】
一方、塗布後測定値の欄のNG下限値には、図4で説明したNG下限値Eが表示されている。また、NG上限値には、NG上限値Dが表示され、さらに傾き値には傾き値Fの値が表示される。なおNG上限値D、NG下限値E、傾き値Fの値は、図5の画面からオペレータが任意に設定するものであっても良いし、マイコン2のメモリに予め記憶させておいて、これを読み出すものでも良い。
【0048】
図5の画面で設定条件の入力が終了すると、他の画面からシール剤塗布検査の開始が指示される。シール剤塗布検査が終了すると、図6に示した画面が現れてシール剤塗布の検査結果を表示する。
【0049】
検査結果を表示する画面は、メニュー選択キー41と、検査結果を表示する検査結果表44と、前画面あるいは次画面を呼び出す前キー42、次キー43を有している。
【0050】
検査結果表44は、一度に3個のねじ穴(ねじプラグ)の検査結果を表示することができる。検査結果表44には、塗布前測定値x1 と塗布後測定値、塗布後測定値から求めた傾き値の各値と、各値を図5の設定条件と照合して得られた判定が表示される。
【0051】
なお本実施の形態では、2秒間のサンプル時間の間に3回塗布後測定を行なっており、3つの塗布後測定値が表示されている。また、判定の「OK」は、シール剤塗布がなされていることを示し、「NG」は、シール剤塗布がなされていないことを示している。
【0052】
以下に図6のねじプラグ1の検査結果を例にして、OK、NGの判定方法を具体的に説明する。
【0053】
図5によれば、各設定値は以下のようになっている。
【0054】
NG上限値D=0.5
NG下限値E=1.5
傾き値F=0.3
また、図6の検査結果表44(ねじプラグ1)からは、以下の測定値が求められる。
【0055】
塗布前測定値x1=13.5mA
最大測定値x2 =−6.3mA
最小測定値x3 =−6.6mA
傾き値F =0.3
検査結果表44の測定値を式(1)、式(2)に代入してY1 ,Y2 を求めると、
|Y1 |=|−6.3−13.5|=19.7
|Y2 |=|−6.6−13.5|=20.1
また、
|x3 −x2 |=|−6.6+6.3|=0.3
となる。
【0056】
よって、ねじプラグ1は、|Y1 |>Dの条件▲1▼と、|Y2 |>Eの条件▲2▼とを満たしており、前記したように条件▲1▼、条件▲2▼、条件▲3▼は、一つでも満たされればシール剤が塗布されていると判定されるものであるから、ねじプラグ1の判定の欄には「OK」の判定が表示される。
【0057】
図7は、以上述べた処理を説明するフローチャートである。
【0058】
本実施の形態の処理は、シール剤塗布検査装置がオンした時点で開始する(S1)。シール剤塗布検査装置がオンすると、NG上限値D、NG下限値E、傾き値Fなどが設定されているか否か判断する(S2)。この判断の結果、設定値が設定されていればセンサチェックサブルーチンに入り(S3)、センサ部1が正常に動作するか調べる。
【0059】
このセンサチェックサブルーチンは、例えば以下のような処理を行なうものである。
【0060】
センサ部1は、ねじ穴Pの外でレーザ光3を照射して反射率0の状態の検出信号を生成し、これをマイコン2に入力する。なおマイコン2には、予め反射率0の検出信号の正常な値の範囲が記憶されているものとする。マイコン2は、入力した反射率0の検出信号と、記憶している正常な値の範囲とを比較する。比較の結果、検出信号が正常な値の範囲内にあれば、センサ部1が正常に動作しているものと判断する。
【0061】
一方、反射率0の検出信号が、正常な値の範囲外である場合にはセンサ部1が異常であることを表示器7に表示して処理を終了する。
【0062】
センサチェックサブルーチンによるチェックの結果、センサ部1が正常であると判断されると、塗布前測定を行ない、塗布前測定値x1 を測定する(S4)。測定された塗布前測定値x1 は、マイコン2で塗布前測定値x1として正常であると見なされる下限値A、上限値Bの範囲にあるか否か判断される(S5)。判断の結果、塗布前測定値x1が正常な範囲にある場合には、ねじ穴Pが正常に形成されていると判断し、ねじ穴Pにシール剤を塗布する(S6)。また、塗布前測定値x1が正常な値の範囲から外れている場合には、ワーク異常を表示器7に表示し、処理を終了する(S15)。
【0063】
シール剤塗布検査装置は、ねじ穴Pへのシール剤塗布が終了した後、塗布後測定を行なう(S7)。なお本実施の形態では、塗布後測定を3点測定するようにしているが、この回数は測定にかかる時間が数秒の範囲であればさらに多くても良い。
【0064】
3回の塗布後測定が全て終了すると、3回の塗布後測定の検出信号を比較し、最大測定値x2 、最小測定値x3 とを検出する(S8)。さらに検出した最大測定値x2 、最小測定値x3 と塗布前測定値x1 とから|Y1 |、|Y2 |を算出し(S9)、|Y1 |をNG上限値Dと(S10)、|Y2 |をNG下限値Eとそれぞれ比較し、どちらが大きいか判断する(S11)。
【0065】
ステップ10、ステップ11の判断の結果、|Y1 |がNG上限値Dよりも大きい、あるいは|Y2 |がNG下限値Eよりも大きいという条件のいずれかが満たされた場合、シール剤が塗布されているものと判断してOK判定を表示器7に表示する(S16)。判定表示後、まだ検査すべき次ねじプラグがあるか否か判断し(S14)、次ねじプラグが無い場合には処理を終了する。また、次ねじプラグがある場合には、ステップ2に戻って再びシール剤塗布およびその検査を行なう。
【0066】
ステップ10、ステップ11の処理で、いずれの判断の結果もNOであった場合、さらに最大測定値x2 と最小測定値x3 との差を求め、この絶対値と傾き値Fとを比較する(S12)。この結果、最大測定値x2 と最小測定値x3 との差の絶対値が傾きFより大きい場合には、OK判定を表示する(S16)。また、最大測定値x2 と最小測定値x3 との差の絶対値が傾きFより小さい場合には、(S10)、(S11)、(S12)いずれの演算処理にもOK判定はないとしてNG判定を表示し(S13)、次ねじプラグが無い場合には処理を終了し、次ねじプラグがある場合には、ステップ2に戻って再びシール剤塗布およびその検査を行なう。
【0067】
以上述べた本実施の形態によれば、塗布前測定値x1 と塗布後の最大測定値x2 、あるいは最小測定値x2 とを比較してシール剤の塗布判定を行なうことができる。
【0068】
よって、凹部の状態や形状の変化によらず、一定の条件でシール剤塗布の検査を行なうことができる。また、シール剤の塗布によって測定値が大きくなるように変化する場合にも、測定値が小さくなるように変化する場合にもシール材塗布判定をより確実に行なうことができる。
【0069】
また、本実施の形態は、塗布後測定値のうち最大測定値x2 と最小測定値x3 とを比較してシール剤塗布判定を行なうことができる。
【0070】
よって、例えばシール剤の塗布の前後でセンサヘッド1の挿入角度、深さなどが相違することによって反射光の測定状態が変化したような場合にも、この変化に関わらず一定の条件でシール剤の塗布を判定することができる。さらに、この方法によってのみシール剤塗布判定を行なう場合には、塗布前測定を行なう必要も無くなるため、いっそうシール剤塗布検査の処理を簡易にすることができる。
【0071】
さらに本実施の形態は、ねじ穴Pのシール材塗布に適用されたことによって、エンジンのシリンダヘッドなど、特に振動によってゆるむことが危惧されるねじの緩みを防止し、エンジンの信頼性を高め、ひいては自動車の安全性を高めることができる。
【0072】
【発明の効果】
請求項1記載の発明は、ワークに設けられた被シール剤塗布部の状態や形状の変化によらず、一定の条件でシール剤塗布の検査を行なうことができる。
また、請求項1記載の発明は、シール剤の塗布によって測定値が大きくなるように変化する場合のシール材塗布判定をより確実に行なうことができる。
【0074】
請求項2記載の発明は、ワークに設けられた被シール剤塗布部の状態や形状の変化によらず、一定の条件でシール剤塗布の検査を行なうことができる。
また、シール剤の塗布によって測定値が小さくなるように変化する場合のシール材塗布判定をより確実に行なうことができる。
【0075】
請求項3記載の発明は、シール剤の塗布の前後で反射光の測定状態が変化したような場合にも、この変化に関わらず一定の条件でシール剤の塗布を判定することができる。
【0076】
請求項4記載の発明は、本発明のシール剤検査装置を特にシーリングが必要とされるシーリングボルトなどに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のシール剤塗布検査装置の測定状態を説明する図である。
【図2】図1に示した演算装置を説明するブロック図である。
【図3】本発明の一実施の形態のシール剤塗布検査の手順を説明する図である。
【図4】図1に示した演算装置で行なわれるシール剤塗布検査の処理を説明する図である。
【図5】図1に示した表示器の表示例を示す図である。
【図6】図1に示した表示器の他の表示例を示す図である。
【図7】本実施の形態で行なう処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
1…センサ部
2…マイコン
3…レーザ光
5…アンプ
7…表示器
10…シール剤塗布器
21…CPU
22…A/D変換器
P…ねじ穴
S…シール剤[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sealant application inspection device.
[0002]
[Prior art]
A screw screwed to a machine part may loosen its fastening due to vibration, and may cause water leakage or oil leakage. Therefore, when a bolt to which vibration is applied for a long time, such as a screw plug of a cylinder head of an automobile engine, is screwed, for example, a sealant such as an anaerobic adhesive is applied to the inside of the screw hole in advance. . The sealant hardens after the bolt is screwed and fills a gap between the screw hole and the bolt, thereby preventing water leakage and oil leakage due to vibration.
[0003]
In such a process, it is checked whether or not a sealant has been applied to the screw hole before the bolt is inserted into the screw hole. The sealant application inspection device used for the inspection is configured to irradiate the inner peripheral surface of the screw hole with light and detect the reflected light with a reflection type sensor.
[0004]
In the conventional sealant application inspection apparatus, the absolute value of the detected reflected light is compared with a predetermined threshold value, and when the absolute value of the reflected light exceeds the threshold value, for example, the sealant is applied. It is determined that the sealant has not been applied, and the sensor is turned off. If the threshold value has not been exceeded, it is determined that the coating has been performed, and the sensor is turned on to determine whether or not the sealant has been applied.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of performing a sealant application inspection using a reflective sensor, it is necessary to determine the setting of the sensor on / off region sensitivity before and after the application of the sealant. However, the gloss of the measurement surface fluctuates due to variations in the reflectivity in the manufacture of the screw holes and unevenness of the screw grooves and screw threads.
[0006]
In other words, the conventional method of always comparing a fixed threshold value with the absolute value of reflected light cannot detect only the change in reflected light due to the presence or absence of the application of the sealing agent, and depending on the irradiated portion of the screw hole, It is conceivable that the presence or absence of the application of the sealing material cannot be determined.
[0007]
The present invention has been made in view of such problems of the related art, and provides a sealant application inspection device capable of detecting the presence or absence of sealant application regardless of the state of a screw hole or a portion to be irradiated. The purpose is.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to
[0009]
With this configuration, the application of the sealant can be determined by comparing the measured value before the application of the sealant and the measured value after the application. Therefore, the inspection of the application of the sealant can be performed under a constant condition regardless of the change of the state or the shape of the application portion of the sealant.
[0010]
Further, with this configuration, it is possible to more reliably perform the sealing material application determination in a case where the measured value changes so as to increase by applying the sealing agent.
[0012]
The invention according to
[0013]
The measured value calculating means calculates a difference between a minimum measured value of the measured value after coating and a measured value before coating.
[0014]
With such a configuration, it is possible to more reliably perform the sealing material application determination in a case where the measured value changes so as to become smaller due to the application of the sealing agent.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, the measured value calculating means further calculates a difference between a maximum measured value and a minimum measured value of the reflected light values measured during a predetermined sample time after the application of the sealant. The sealant application determining means further determines that the sealant is applied to the sealant application portion when the value calculated by the measurement value calculating means is equal to or greater than a predetermined value. The feature is characterized.
[0016]
With this configuration, the sealant application determination can be performed by comparing the maximum measured value and the minimum measured value among the measured values after application. Therefore, even when the measurement state of the reflected light changes before and after the application of the sealant, the application of the sealant can be determined under a constant condition regardless of the change.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, in the sealant application inspection apparatus, the sealant application portion provided on the work is a screw hole.
[0018]
With this configuration, the sealant inspection device of the present invention can be used particularly for a sealing bolt that requires sealing.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a diagram illustrating a measurement state of the sealant application inspection device according to the present embodiment. FIG. 2 is a block diagram for explaining the arithmetic unit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram for explaining arithmetic performed by the arithmetic unit. 4 and 5 are diagrams showing display examples of the display shown in FIG.
[0021]
The sealant application device is a device for applying the sealant S to the inner peripheral surface of the screw hole P provided in the work, and includes a
[0022]
The
[0023]
In the present embodiment, first, the
[0024]
As shown in FIG. 2, the
[0025]
A signal (detection signal) generated by the
[0026]
Next, the procedure of the sealing material application inspection according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0027]
1. Sensor Check First, the operation of the
[0028]
If the measured value is out of the predetermined value range, the process is interrupted as an abnormal state such as a sensor failure.
[0029]
2. If the pre-application
[0030]
In addition, when the value of the reflected light obtained by the measurement is within a predetermined range, the measured value of the reflected light is set as a measured value x1 before application and is a reference value for determining the presence or absence of application of the sealing material.
[0031]
3. Confirmation after application After the confirmation before application is completed, the reflected light after the sealing agent is applied to the screw hole P is measured. This measurement is performed for several seconds immediately after the application of the sealant, and observes that the applied sealant drips inside the screw hole P.
[0032]
4. Comparing the measured value x1 before application and the measured value of the reflected light after application, the presence or absence of application of the sealant is determined.
[0033]
FIG. 4 illustrates the process of the comprehensive determination.
In FIG. 4, the vertical axis shows the current value representing the detection signal, and the horizontal axis shows the time required for detection (sample time). In the example shown in FIG. 4, a sealant having a lower reflectance than the inner peripheral surface of the screw hole P is used. In general, the detection current value changes in a certain direction when a dark pigment or a sealant is applied to the convex surface to make it a convex part.However, since the sealant is liquid, it is detected by a shape difference. The current changes in various directions depending on the difference in the application amount and the detection time.
[0034]
The
Incidentally, constants of an NG upper limit value D, an NG lower limit value E, and a slope value F are set in the
[0035]
That is, when the difference Y1 between the maximum measured value x2 and the measured value x1 before application is equal to or larger than the NG upper limit value D, it is determined that the sealant has been applied. Also, when the difference Y2 between the minimum measured value x3 and the measured value x1 before application is equal to or smaller than the NG lower limit value E, it is determined that the sealant is applied. Furthermore, when the absolute value of the difference between x2 and x3 is equal to or greater than the slope value F, it is determined that the sealant has been applied.
[0036]
The above three conditions for determining the application of the sealing material are summarized as follows.
[0037]
Y1 = maximum measured value x2—measured value before coating x1 (1)
Y2 = minimum measured value x3−measured value before coating x1 (2)
As
| Y1 |> D… Condition (1)
| Y2 |> E… Condition (2)
| X2 -x3 |> F ... condition (3)
If the measured value after application satisfies at least one of the conditions (1), (2) and (3), it is determined that the sealant has been applied.
[0038]
Such a determination is made using the fact that the change in reflected light due to the application of the sealant is sufficiently larger than the change in reflected light due to the portion where the
[0039]
That is, when the value of Y1 is less than the NG upper limit value D, the difference between the maximum measured value x2 and the measured value before coating x1 is different at the portion where the
[0040]
Further, even when the absolute value of Y2 is equal to or less than the NG lower limit value E, it is assumed that the difference between the minimum measured value x3 and the measured value before coating x1 is due to the difference in the portion where the
[0041]
Further, when the absolute value of x2−x3, that is, the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the measured values after application is equal to or greater than the slope value F, the change in the reflected light is caused by the fact that the sealant is used during the sample time. It is determined that the sealant has been applied because it is caused by dripping.
[0042]
The result of the above-described calculation determination is displayed on the
[0043]
Next, a display screen of the
[0044]
FIG. 5 is a diagram showing a screen on which an operator inputs and displays setting conditions. FIG. 6 is a diagram showing a screen displaying the inspection result of the application of the sealant.
[0045]
The screen for displaying the setting conditions includes a
[0046]
The setting condition table 32 is divided into a pre-application setting value and an application setting value. If the setting value x1 before application is within the range of the lower limit value and the upper limit value in the column of the measurement value before application, the
[0047]
On the other hand, the NG lower limit E described with reference to FIG. 4 is displayed as the NG lower limit in the column of the measured value after application. In addition, the NG upper limit value indicates the NG upper limit value D, and the slope value indicates the value of the slope value F. The values of the NG upper limit value D, the NG lower limit value E, and the slope value F may be arbitrarily set by the operator from the screen of FIG. 5 or may be stored in the memory of the
[0048]
When the input of the setting conditions is completed on the screen of FIG. 5, the start of the sealant application inspection is instructed from another screen. When the sealant application inspection is completed, the screen shown in FIG. 6 appears, and the inspection result of the sealant application is displayed.
[0049]
The screen for displaying the inspection result has a
[0050]
The inspection result table 44 can display the inspection results of three screw holes (screw plugs) at a time. The inspection result table 44 displays the measured value x1 before coating, the measured value after coating, the slope value obtained from the measured value after coating, and the judgment obtained by comparing each value with the setting condition of FIG. Is done.
[0051]
In the present embodiment, the post-application measurement is performed three times during the sample time of 2 seconds, and the three post-application measurement values are displayed. The judgment “OK” indicates that the sealant has been applied, and “NG” indicates that the sealant has not been applied.
[0052]
Hereinafter, a method of determining OK or NG will be specifically described with reference to the inspection result of the
[0053]
According to FIG. 5, each set value is as follows.
[0054]
NG upper limit value D = 0.5
NG lower limit value E = 1.5
Slope value F = 0.3
Further, the following measured values are obtained from the inspection result table 44 (screw plug 1) in FIG.
[0055]
Measurement value before application x1 = 13.5 mA
Maximum measured value x2 = -6.3 mA
Minimum measured value x3 = -6.6 mA
Slope value F = 0.3
By substituting the measured values of the inspection result table 44 into the equations (1) and (2) to obtain Y1 and Y2,
| Y1 | = | -6.3-13.5 | = 19.7
| Y2 | = | -6.6-13.5 | = 20.1
Also,
| X3−x2 | = | −6.6 + 6.3 | = 0.3
It becomes.
[0056]
Therefore, the
[0057]
FIG. 7 is a flowchart illustrating the above-described processing.
[0058]
The process of the present embodiment starts when the sealant application inspection device is turned on (S1). When the sealant application inspection device is turned on, it is determined whether an NG upper limit value D, an NG lower limit value E, a slope value F, and the like are set (S2). If the result of this determination is that a set value has been set, a sensor check subroutine is entered (S3), and it is checked whether the
[0059]
This sensor check subroutine performs the following processing, for example.
[0060]
The
[0061]
On the other hand, when the detection signal of the
[0062]
As a result of the check by the sensor check subroutine, when it is determined that the
[0063]
After the application of the sealant to the screw hole P is completed, the sealant application inspection device performs measurement after the application (S7). In the present embodiment, three measurements are performed after the application, but the number of times may be more if the time required for the measurement is within a range of several seconds.
[0064]
When the three post-application measurements are all completed, the detection signals of the three post-application measurements are compared to detect the maximum measurement value x2 and the minimum measurement value x3 (S8). Further, | Y1 | and | Y2 | are calculated from the detected maximum measured value x2, minimum measured value x3 and measured value x1 before coating (S9), and | Y1 | is replaced with the NG upper limit D and (S10), | Y2 | Is compared with the NG lower limit value E to determine which is larger (S11).
[0065]
As a result of the determination in
[0066]
If the result of any of the determinations in
[0067]
According to the above-described embodiment, the application of the sealant can be determined by comparing the measured value x1 before application with the maximum measured value x2 or the minimum measured value x2 after application.
[0068]
Therefore, it is possible to inspect the application of the sealant under a certain condition regardless of the state or the shape of the concave portion. In addition, even when the measured value changes so as to increase due to the application of the sealing agent, or when the measured value changes so as to decrease, the sealing material application determination can be performed more reliably.
[0069]
Further, in the present embodiment, the sealant application determination can be performed by comparing the maximum measured value x2 and the minimum measured value x3 among the measured values after application.
[0070]
Therefore, for example, even when the measurement state of the reflected light changes due to a difference in the insertion angle, the depth, and the like of the
[0071]
Further, the present embodiment is applied to the application of the sealing material in the screw hole P, thereby preventing the loosening of the screw, such as the cylinder head of the engine, which is particularly likely to be loosened due to the vibration, and improving the reliability of the engine. The safety of the car can be improved.
[0072]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, it is possible to inspect the application of the sealant under a constant condition regardless of a change in the state or shape of the sealant application portion provided on the work.
Further, according to the first aspect of the present invention, it is possible to more reliably perform the sealing material application determination in a case where the measured value changes so as to increase by applying the sealing agent.
[0074]
According to the second aspect of the present invention, the inspection of the application of the sealant can be performed under a constant condition regardless of a change in the state or the shape of the application portion of the sealant provided on the work.
In addition, it is possible to more reliably perform the sealing material application determination in a case where the measured value changes so as to be reduced by the application of the sealing agent.
[0075]
According to the third aspect of the invention, even when the measurement state of the reflected light changes before and after the application of the sealant, the application of the sealant can be determined under a constant condition regardless of the change.
[0076]
According to the invention described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a measurement state of a sealant application inspection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an arithmetic unit shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a procedure of a sealant application inspection according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view for explaining processing of a sealant application inspection performed by the arithmetic unit shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram showing a display example of the display device shown in FIG.
FIG. 6 is a diagram showing another display example of the display device shown in FIG.
FIG. 7 is a flowchart illustrating processing performed in the present embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
22 A / D converter P Screw hole S Sealant
Claims (4)
シール剤の塗布前とシール剤の塗布後とに前記被シール剤塗布部で反射される反射光を測定する反射光測定手段と、
前記反射光測定手段がシール剤塗布前に測定した反射光の値である塗布前測定値と、シール剤塗布後であって所定のサンプル時間中に測定した反射光の値のうちの最大測定値との差を算出する測定値演算手段と、
当該測定値演算手段が算出した値が、所定の値以上であった場合に被シール剤塗布部にシール剤が塗布されていると判定するシール剤塗布判定手段とを有することを特徴とするシール剤塗布検査装置。A sealant application inspection device for inspecting a sealant application state of a sealant application portion provided on a work,
Reflected light measuring means for measuring the reflected light reflected at the sealant applied portion before and after the application of the sealant,
The pre-application measurement value, which is the value of the reflected light measured by the reflected light measuring means before applying the sealant, and the maximum measured value of the reflected light values measured during the predetermined sample time after the application of the sealant the difference measurement value calculating means for calculating a and,
A sealant application determining unit that determines that the sealant is applied to the sealant-applied portion when the value calculated by the measurement value calculating unit is equal to or greater than a predetermined value. Agent application inspection device.
シール剤の塗布前とシール剤の塗布後とに前記被シール剤塗布部で反射される反射光を測定する反射光測定手段と、
前記反射光測定手段がシール剤塗布前に測定した反射光の値である塗布前測定値と、シール剤塗布後であって所定のサンプル時間中に測定した反射光の値のうちの最小測定値との差を算出する測定値演算手段と、
当該測定値演算手段が算出した値が、所定の値以上であった場合に被シール剤塗布部にシール剤が塗布されていると判定するシール剤塗布判定手段とを有することを特徴とするシール剤塗布検査装置。 A sealant application inspection device for inspecting a sealant application state of a sealant application portion provided on a work,
Reflected light measuring means for measuring the reflected light reflected at the sealant applied portion before and after the application of the sealant,
The pre-application measurement value, which is the value of the reflected light measured by the reflected light measuring means before applying the sealant, and the minimum measured value of the reflected light measured during a predetermined sample time after the application of the sealant. Measurement value calculating means for calculating the difference between
A sealant application determining unit that determines that the sealant is applied to the sealant-applied portion when the value calculated by the measurement value calculating unit is equal to or greater than a predetermined value. Agent application inspection device.
前記シール剤塗布判定手段は、さらに、当該測定値演算手段が算出した値が、所定の値以上であった場合に被シール剤塗布部にシール剤が塗布されていると判定することを特徴を特徴とする請求項1または2に記載のシール剤塗布検査装置。 The sealant application determination unit further determines that the sealant is applied to the sealant application unit when the value calculated by the measurement value calculation unit is equal to or greater than a predetermined value. The sealant application inspection device according to claim 1 or 2, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4262198A JP3598214B2 (en) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | Sealant application inspection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4262198A JP3598214B2 (en) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | Sealant application inspection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11237335A JPH11237335A (en) | 1999-08-31 |
JP3598214B2 true JP3598214B2 (en) | 2004-12-08 |
Family
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JP3598214B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020186003A1 (en) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | Firestone Building Products Company, Llc | Sealant dispenser and methods of operation |
-
1998
- 1998-02-24 JP JP4262198A patent/JP3598214B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2020186003A1 (en) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | Firestone Building Products Company, Llc | Sealant dispenser and methods of operation |
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