JP6070479B2 - Coating device - Google Patents

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  • Coating Apparatus (AREA)

Description

本発明は、塗布剤を対象物の表面に塗布すると共に、塗布された塗布剤の状態を検査する塗布装置に関する。   The present invention relates to a coating apparatus that applies a coating agent to the surface of an object and inspects the state of the applied coating agent.

従来、塗布剤を対象物の表面に塗布すると共に、塗布された塗布剤の高さ、および形状等の状態を検査する塗布装置が広く知られている。
例えば、特許文献１には、塗布剤であるプライマを、対象物であるウィンドガラスの表面に塗布する塗布手段と、ウィンドガラスの表面に塗布されたプライマの状態を検査する検査手段とを具備する塗布装置が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, coating apparatuses that apply a coating agent to the surface of an object and inspect the height, shape, and the like of the applied coating agent are widely known.
For example, Patent Document 1 includes a coating unit that coats a primer that is a coating agent on the surface of a wind glass that is an object, and an inspection unit that inspects the state of the primer coated on the surface of the wind glass. A coating apparatus is disclosed.

特許文献１に開示された塗布装置において、検査手段は、塗布手段に対して一体的に固定されているため、以下のような問題が生じる。
すなわち、塗布装置によって塗布剤を曲線状に塗布する場合に、塗布された塗布剤の状態を検査するためには、前記検査手段を塗布剤の塗布軌跡に応じて回転させて、塗布剤の塗布軌跡に追従させる必要があるが、検査手段の回転に伴って、検査手段と一体的に固定されている塗布手段も回転することとなる。塗布剤が塗布されている最中に塗布手段が回転すると、塗布手段から吐出された塗布剤がねじれて、その塗布軌跡が歪むおそれがある。 In the coating apparatus disclosed in Patent Document 1, since the inspection unit is integrally fixed to the coating unit, the following problems occur.
That is, when the coating agent is applied in a curved shape by the coating device, in order to inspect the state of the applied coating agent, the inspection means is rotated according to the coating locus of the coating agent, and the coating agent is applied. Although it is necessary to follow the trajectory, the application means fixed integrally with the inspection means also rotates as the inspection means rotates. If the coating unit rotates while the coating agent is being applied, the coating agent discharged from the coating unit may be twisted, and the application locus may be distorted.

塗布剤の塗布軌跡の歪みを防止するために、検査手段を別途ロボットアームに取り付けて、塗布剤の塗布軌跡に沿って移動させることで、塗布軌跡に追従させることも考えられるが、ロボットアームが塗布手段に干渉するおそれがあるため、そのような構成を実現することが困難である。   In order to prevent distortion of the coating trajectory of the coating agent, it is conceivable that the inspection means is separately attached to the robot arm and moved along the coating trajectory of the coating agent to follow the coating trajectory. Since there is a possibility of interfering with the application means, it is difficult to realize such a configuration.

特開２００６−１９２３９２号公報JP 2006-192392 A

本発明は、塗布剤の塗布軌跡が歪むことなく、対象物の表面に塗布された塗布剤の状態を精度良く検査可能な塗布装置を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a coating apparatus capable of accurately inspecting the state of a coating agent applied to the surface of an object without distortion of the coating trajectory of the coating agent.

本発明に係る塗布装置は、塗布剤を対象物の表面に塗布する塗布手段と、当該対象物の表面に塗布された塗布剤の状態を検査する検査手段と、を具備する塗布装置であって、前記塗布手段を囲むように設けられ、前記塗布手段に対して同軸で回転する環状のリングギヤと、前記リングギヤを回転駆動させる駆動手段と、を具備し、前記検査手段は、前記リングギヤの回転に伴って、前記塗布手段の周りを回転するように、前記リングギヤに固定される。   An application apparatus according to the present invention is an application apparatus that includes an application unit that applies an application agent to the surface of an object, and an inspection unit that inspects the state of the application agent applied to the surface of the object. An annular ring gear that is provided so as to surround the application unit and rotates coaxially with the application unit; and a drive unit that rotationally drives the ring gear, and the inspection unit is configured to rotate the ring gear. Accordingly, the ring gear is fixed so as to rotate around the coating means.

本発明によれば、塗布剤の塗布軌跡が歪むことなく、対象物の表面に塗布された塗布剤の状態を精度良く検査できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the state of the coating agent apply | coated to the surface of the target object can be test | inspected accurately, without the application | coating locus | trajectory of a coating agent being distorted.

本発明に係る塗布装置を示す図。The figure which shows the coating device which concerns on this invention. 第二収納部の可動部の回転状態を示す、第二収納部の平面断面図。The plane sectional view of the 2nd storage part which shows the rotation state of the movable part of the 2nd storage part.

以下では、図面を参照して、本発明に係る塗布装置の一実施形態である塗布装置１について説明する。
なお、以下において、説明の便宜上、図１における上下方向を塗布装置１の上下方向と定義する。 Below, with reference to drawings, the coating device 1 which is one Embodiment of the coating device which concerns on this invention is demonstrated.
Hereinafter, for convenience of explanation, the vertical direction in FIG. 1 is defined as the vertical direction of the coating apparatus 1.

図１に示すように、塗布装置１は、ディスペンサ１０と、材料供給部２０と、検査装置３０と、旋回機構１００とを具備する。   As shown in FIG. 1, the coating apparatus 1 includes a dispenser 10, a material supply unit 20, an inspection device 30, and a turning mechanism 100.

ディスペンサ１０は、シール剤等の塗布剤を対象物Ｗの表面に塗布する塗布手段である。ディスペンサ１０は、上下方向に延出しており、その上端部が、塗布装置１を移動させるための装置（不図示）に固定されている。ディスペンサ１０は、その下端部に設けられたノズルから塗布剤を下方に吐出可能に構成されている。   The dispenser 10 is an application unit that applies an application agent such as a sealing agent to the surface of the object W. The dispenser 10 extends in the vertical direction, and its upper end is fixed to a device (not shown) for moving the coating device 1. The dispenser 10 is configured to be able to discharge the coating agent downward from a nozzle provided at the lower end thereof.

材料供給部２０は、塗布剤をディスペンサ１０に供給可能に構成されている。材料供給部２０は、ディスペンサ１０の側方かつ旋回機構１００の上方に配置されている。   The material supply unit 20 is configured to be able to supply the coating agent to the dispenser 10. The material supply unit 20 is disposed on the side of the dispenser 10 and above the turning mechanism 100.

検査装置３０は、対象物Ｗの表面に塗布された塗布剤の状態を検査する検査手段である。
検査装置３０は、レーザ変位計３１と、ミラー３２とを有する。 The inspection device 30 is an inspection unit that inspects the state of the coating agent applied to the surface of the object W.
The inspection device 30 includes a laser displacement meter 31 and a mirror 32.

レーザ変位計３１は、ミラー３２を介して、対象物Ｗの表面に塗布された塗布剤にレーザを照射可能、かつ、その反射光を受信可能に構成されている。さらに、レーザ変位計３１は、受信した反射光に基づいて、塗布剤の状態（高さ、および形状等）を検査可能に構成されている。
ミラー３２は、レーザ変位計３１から照射されるレーザを反射可能な部材である。ミラー３２の配置状態は、レーザ変位計３１から照射されたレーザが対象物Ｗの表面に塗布された塗布剤に到達するような位置および角度に設定されている。
検査装置３０においては、ミラー３２を用いてレーザ変位計３１から照射されるレーザを反射させるため、レーザ変位計３１の位置に関わらず、精度良く塗布剤の状態を検査可能となっている。 The laser displacement meter 31 is configured to be able to irradiate the coating agent applied to the surface of the object W via the mirror 32 and receive the reflected light. Further, the laser displacement meter 31 is configured to be able to inspect the state (height, shape, etc.) of the coating agent based on the received reflected light.
The mirror 32 is a member capable of reflecting the laser emitted from the laser displacement meter 31. The arrangement state of the mirror 32 is set to a position and an angle such that the laser irradiated from the laser displacement meter 31 reaches the coating agent applied to the surface of the object W.
In the inspection device 30, since the laser emitted from the laser displacement meter 31 is reflected using the mirror 32, the state of the coating agent can be inspected with high accuracy regardless of the position of the laser displacement meter 31.

旋回機構１００は、検査装置３０を旋回させるための機構である。
旋回機構１００は、第一収納部１１０と、リングギヤ１２０と、サーボモータ１３０と、第二収納部１４０とを有する。 The turning mechanism 100 is a mechanism for turning the inspection device 30.
The turning mechanism 100 includes a first storage part 110, a ring gear 120, a servo motor 130, and a second storage part 140.

第一収納部１１０は、中空の部材であり、リングギヤ１２０等の部材を収納する。第一収納部１１０は、ディスペンサ１０を囲む環状に形成され、下面が開放されている。第一収納部１１０は、ディスペンサ１０と同心的に配置され、ディスペンサ１０に固定されている。   The first storage unit 110 is a hollow member and stores members such as the ring gear 120. The 1st accommodating part 110 is formed in the cyclic | annular form surrounding the dispenser 10, and the lower surface is open | released. The first storage unit 110 is disposed concentrically with the dispenser 10 and is fixed to the dispenser 10.

リングギヤ１２０は、外周面に複数の歯が設けられた環状のギヤである。リングギヤ１２０は、第一収納部１１０内において、ベアリング１１１を介して第一収納部１１０と同心的に設けられている。つまり、リングギヤ１２０は、ディスペンサ１０を囲むように設けられ、ディスペンサ１０に対して同軸で回転可能に構成されている。
このように、リングギヤ１２０の内側にディスペンサ１０が設けられているため、ディスペンサ１０が大型化した場合でも、旋回機構１００の外形を大きくする必要がなく、塗布装置１が全体的に大型化することを抑制できる。 The ring gear 120 is an annular gear having a plurality of teeth on the outer peripheral surface. The ring gear 120 is provided concentrically with the first storage part 110 via the bearing 111 in the first storage part 110. That is, the ring gear 120 is provided so as to surround the dispenser 10 and is configured to be rotatable coaxially with the dispenser 10.
Thus, since the dispenser 10 is provided inside the ring gear 120, even when the dispenser 10 is enlarged, it is not necessary to enlarge the outer shape of the turning mechanism 100, and the coating apparatus 1 is enlarged as a whole. Can be suppressed.

サーボモータ１３０は、リングギヤ１２０を回転駆動させる駆動手段であり、所定の制御手段（不図示）によって制御される。サーボモータ１３０は、その回転軸が第一収納部１１０内に到達するように、第一収納部１１０の上面に固定されている。サーボモータ１３０の回転軸の先端部（下端部）には、ギヤ１３１が取り付けられている。
ギヤ１３１は、第一収納部１１０内においてリングギヤ１２０と係合し、サーボモータ１３０の動力をリングギヤ１２０に伝達する。 The servo motor 130 is a driving unit that rotationally drives the ring gear 120, and is controlled by a predetermined control unit (not shown). The servo motor 130 is fixed to the upper surface of the first storage unit 110 so that the rotation shaft reaches the first storage unit 110. A gear 131 is attached to the tip (lower end) of the rotation shaft of the servo motor 130.
The gear 131 engages with the ring gear 120 in the first storage portion 110 and transmits the power of the servo motor 130 to the ring gear 120.

第二収納部１４０は、中空の部材であり、検査装置３０におけるレーザ変位計３１のケーブル３１ａを収納する。第二収納部１４０は、ディスペンサ１０を囲む環状に形成されている。第二収納部１４０の内径および外径は、それぞれ第一収納部１１０の内径および外径と略同一に設定されている。第二収納部１４０は、第一収納部１１０の下方において、第一収納部１１０と同心的に配置されている。
第二収納部１４０は、固定部１４１と、可動部１４２とを有する。 The second storage unit 140 is a hollow member and stores the cable 31 a of the laser displacement meter 31 in the inspection apparatus 30. The second storage unit 140 is formed in an annular shape surrounding the dispenser 10. The inner diameter and outer diameter of the second storage part 140 are set to be substantially the same as the inner diameter and outer diameter of the first storage part 110, respectively. The second storage unit 140 is disposed concentrically with the first storage unit 110 below the first storage unit 110.
The second storage part 140 includes a fixed part 141 and a movable part 142.

固定部１４１は、ディスペンサ１０を囲む環状に形成されている。固定部１４１には、第二収納部１４０の内周面を成す竪壁が上下方向に沿って形成されており、当該竪壁をレーザ変位計３１のケーブル３１ａが貫通している。固定部１４１は、第一収納部１１０の内周面側の下端部に固定されている。   The fixing part 141 is formed in an annular shape surrounding the dispenser 10. In the fixed portion 141, a wall that forms the inner peripheral surface of the second storage unit 140 is formed along the vertical direction, and the cable 31a of the laser displacement meter 31 passes through the wall. The fixing portion 141 is fixed to the lower end portion on the inner peripheral surface side of the first storage portion 110.

可動部１４２は、固定部１４１を囲む環状に形成されている。可動部１４２には、第二収納部１４０の外周面を成す竪壁が上下方向に沿って形成されており、当該竪壁をレーザ変位計３１のケーブル３１ａが貫通している。可動部１４２は、固定部１４１の周りを回転できるように、固定部１４１、第一収納部１１０、およびサーボモータ１３０に干渉しない形状を有する。
可動部１４２は、第一収納部１１０、およびサーボモータ１３０のギヤ１３１に接触しないように、第一収納部１１０内に向けて上方に突出する突出部を有し、当該突出部がリングギヤ１２０に固定されている。そのため、可動部１４２は、リングギヤ１２０の回転に伴い、固定部１４１の周りを回転することとなる。
さらに、可動部１４２の下方において、検査装置３０が可動部１４２に固定されている。詳細には、レーザ変位計３１が可動部１４２の下面に固定され、ミラー３２が可動部１４２の下方であってディスペンサ１０の側方近傍に位置するように、可動部１４２の所定部分に固定されている。そのため、可動部１４２の回転に伴い、レーザ変位計３１およびミラー３２がディスペンサ１０の周りを回転することとなる。つまり、検査装置３０は、リングギヤ１２０の回転に伴って、ディスペンサ１０の周りを回転するように、可動部１４２を介してリングギヤ１２０に固定されているのである。
このような構成により、ディスペンサ１０によって曲線状に塗布剤を塗布する場合でも、ディスペンサ１０を回転させることなく、レーザ変位計３１から照射されるレーザが塗布剤の塗布軌跡に照射されるように検査装置３０を旋回させて、塗布剤の塗布軌跡に検査装置３０を追従させることが可能となる。
したがって、対象物Ｗの表面において塗布剤の塗布軌跡が歪むことなく、対象物Ｗの表面に塗布された塗布剤の状態（高さ、および形状等）を精度良く検査することができる。 The movable part 142 is formed in an annular shape surrounding the fixed part 141. The movable portion 142 is formed with a vertical wall that forms the outer peripheral surface of the second storage portion 140 along the vertical direction, and the cable 31a of the laser displacement meter 31 passes through the vertical wall. The movable portion 142 has a shape that does not interfere with the fixed portion 141, the first storage portion 110, and the servo motor 130 so that the movable portion 142 can rotate around the fixed portion 141.
The movable portion 142 has a protruding portion that protrudes upward into the first storage portion 110 so as not to contact the first storage portion 110 and the gear 131 of the servo motor 130. It is fixed. Therefore, the movable part 142 rotates around the fixed part 141 as the ring gear 120 rotates.
Further, the inspection apparatus 30 is fixed to the movable portion 142 below the movable portion 142. Specifically, the laser displacement meter 31 is fixed to the lower surface of the movable portion 142, and is fixed to a predetermined portion of the movable portion 142 so that the mirror 32 is positioned below the movable portion 142 and near the side of the dispenser 10. ing. Therefore, the laser displacement meter 31 and the mirror 32 rotate around the dispenser 10 as the movable part 142 rotates. That is, the inspection device 30 is fixed to the ring gear 120 via the movable portion 142 so as to rotate around the dispenser 10 as the ring gear 120 rotates.
With such a configuration, even when applying the coating agent in a curved shape by the dispenser 10, the inspection is performed so that the laser irradiated from the laser displacement meter 31 is applied to the coating locus of the coating agent without rotating the dispenser 10. It is possible to cause the inspection device 30 to follow the application trajectory of the coating agent by turning the device 30.
Therefore, it is possible to accurately inspect the state (height, shape, etc.) of the coating agent applied to the surface of the object W without distorting the application trajectory of the coating agent on the surface of the object W.

なお、図２に示すように、第二収納部１４０は、可動部１４２がディスペンサ１０の周りを回転する際に、内部に収納された、レーザ変位計３１のケーブル３１ａが断線しないように構成されている。
図２は、第二収納部１４０の平面断面図である。
図２（ａ）は、第二収納部１４０の可動部１４２が回転していない状態（以下、「初期状態」と記す）を示している。
図２（ｂ）は、可動部１４２が初期状態から反時計回りに１２０度回転した状態を示している。
図２（ｃ）は、可動部１４２が初期状態から反時計回りに２４０度回転した状態を示している。
図２（ｄ）は、可動部１４２が初期状態から反時計回りに３６０度回転した状態を示している。 As shown in FIG. 2, the second storage unit 140 is configured so that the cable 31 a of the laser displacement meter 31 stored therein is not disconnected when the movable unit 142 rotates around the dispenser 10. ing.
FIG. 2 is a plan sectional view of the second storage unit 140.
FIG. 2A shows a state where the movable part 142 of the second storage part 140 is not rotating (hereinafter referred to as “initial state”).
FIG. 2B shows a state in which the movable portion 142 has rotated 120 degrees counterclockwise from the initial state.
FIG. 2C shows a state in which the movable portion 142 has rotated 240 degrees counterclockwise from the initial state.
FIG. 2D shows a state in which the movable portion 142 is rotated 360 degrees counterclockwise from the initial state.

可動部１４２は、上下方向（図１における上下方向）に沿って形成された仕切壁１４２ａを有する。
仕切壁１４２ａは、固定部１４１の竪壁と、可動部１４２の竪壁との間において、半円の円弧状に形成されている。仕切壁１４２ａは、固定部１４１の竪壁と共にケーブル３１ａを挟み込むように配置され、ケーブル３１ａの径方向への移動を規制する。 The movable part 142 has a partition wall 142a formed along the vertical direction (vertical direction in FIG. 1).
The partition wall 142a is formed in a semicircular arc shape between the collar wall of the fixed part 141 and the collar wall of the movable part 142. The partition wall 142a is disposed so as to sandwich the cable 31a together with the flange wall of the fixed portion 141, and restricts the movement of the cable 31a in the radial direction.

図２（ａ）に示すように、初期状態においては、ケーブル３１ａは、第二収納部１４０内にて、概ね円を描くように、固定部１４１の竪壁における仕切壁１４２ａとは反対側の部分から、固定部１４１の竪壁と仕切壁１４２ａとの間を通って、可動部１４２の竪壁に到達するように配置されている。
図２（ｂ）、図２（ｃ）および図２（ｄ）に示すように、可動部１４２が初期状態から反時計回りに３６０度回転する際には、ケーブル３１ａにおける可動部１４２の竪壁に固定された部分のみが移動することとなる。この時、ケーブル３１ａは、仕切壁１４２ａによって、径方向への移動が規制される。そのため、可動部１４２がディスペンサ１０の周りを回転する際に、ケーブル３１ａが絡まらず、ケーブル３１ａの断線が防止される。
また、可動部１４２が、初期状態から反時計回りに３６０度回転した状態から、時計回りに３６０度回転した場合でも、同様にケーブル３１ａが絡まることなく、再びケーブル３１ａが初期の配置となるため、ケーブル３１ａの断線が防止される。 As shown in FIG. 2A, in the initial state, the cable 31a is located on the opposite side to the partition wall 142a in the wall of the fixing portion 141 so as to draw a circle in the second storage portion 140. From the part, it is arranged so as to reach the wall of the movable part 142 through the space between the wall of the fixed part 141 and the partition wall 142a.
As shown in FIGS. 2B, 2C, and 2D, when the movable part 142 rotates 360 degrees counterclockwise from the initial state, the wall of the movable part 142 in the cable 31a Only the part fixed to the will move. At this time, the cable 31a is restricted from moving in the radial direction by the partition wall 142a. Therefore, when the movable part 142 rotates around the dispenser 10, the cable 31a is not entangled, and disconnection of the cable 31a is prevented.
In addition, even when the movable portion 142 is rotated 360 degrees counterclockwise from the initial state, the cable 31a is again in the initial arrangement without being entangled with the cable 31a. The disconnection of the cable 31a is prevented.

なお、検査装置３０の代わりに、用途に応じて、対象物Ｗの表面に塗布された塗布剤を撮像するためのカメラ、および対象物Ｗの表面に塗布された塗布剤の硬化を促進させるための熱、紫外線または硬化剤を付与する装置等を、可動部１４２の下面に固定することも可能である。
また、検査装置３０の代わりに、レーザ変位計のみを、ディスペンサ１０よりも塗布装置１の進行方向側に設けて、予め対象物Ｗの表面の高さを把握できるような構成とすることも可能である。
また、対象物Ｗの表面に付着した粉塵等を除去するため装置を、ディスペンサ１０よりも塗布装置１の進行方向側に設けることも可能である。 In addition, in order to accelerate hardening of the coating agent applied to the surface of the object W and the camera for imaging the coating agent applied to the surface of the target object W according to the usage instead of the inspection apparatus 30. It is also possible to fix a device for applying heat, ultraviolet light, or a curing agent to the lower surface of the movable portion 142.
Further, instead of the inspection device 30, only the laser displacement meter may be provided on the traveling direction side of the coating device 1 with respect to the dispenser 10 so that the height of the surface of the object W can be grasped in advance. It is.
In addition, a device for removing dust or the like adhering to the surface of the object W may be provided on the traveling direction side of the coating device 1 with respect to the dispenser 10.

１ 塗布装置
１０ ディスペンサ（塗布手段）
２０ 材料供給部
３０ 検査装置（検査手段）
３１ レーザ変位計
３１ａ ケーブル
３２ ミラー
１００ 旋回機構
１１０ 第一収納部
１２０ リングギヤ
１３０ サーボモータ（駆動手段）
１３１ ギヤ
１４０ 第二収納部
１４１ 固定部
１４２ 可動部
１４２ａ 仕切壁 1 coating device 10 dispenser (coating means)
20 Material supply unit 30 Inspection device (inspection means)
31 Laser Displacement Meter 31a Cable 32 Mirror 100 Rotating Mechanism 110 First Storage Unit 120 Ring Gear 130 Servo Motor (Drive Unit)
131 Gear 140 Second storage portion 141 Fixed portion 142 Movable portion 142a Partition wall

Claims (1)

塗布剤を対象物の表面に塗布する塗布手段と、
当該対象物の表面に塗布された塗布剤の状態を検査する検査手段と、
前記塗布手段を囲むように設けられ、前記塗布手段に対して同軸で回転する環状のリングギヤと、
前記リングギヤを回転駆動させる駆動手段と、
前記リングギヤを収納する収納手段と、を具備し、
前記収納手段は、
前記塗布手段を囲むように環状に形成されて前記塗布手段に固定された固定部と、
前記固定部の周りを回転できるように環状に形成されて前記リングギヤに固定された可動部と、を有し、
前記検査手段は前記可動部に固定されるとともに、前記固定部及び前記可動部を貫通するケーブルを有し、
前記可動部は、前記固定部の竪壁と前記可動部の竪壁との間において円弧状に形成されて前記固定部の竪壁と共に前記ケーブルを挟み込む仕切壁を有する
ことを特徴とする塗布装置。 Application means for applying the coating agent to the surface of the object;
Inspection means for inspecting the state of the coating agent applied to the surface of the object ;
An annular ring gear which is provided so as to surround the application means and rotates coaxially with respect to the application means;
Drive means for rotationally driving the ring gear;
Storage means for storing the ring gear ,
The storage means includes
A fixing portion formed in an annular shape so as to surround the application means and fixed to the application means;
A movable part formed in an annular shape so as to be rotatable around the fixed part and fixed to the ring gear,
The inspection means is fixed to the movable part, and has a cable penetrating the fixed part and the movable part,
The movable unit has a partition wall that is formed in an arc shape between the anchor wall of the fixed part and the anchor wall of the movable part, and sandwiches the cable together with the anchor wall of the fixed part. .
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