JP6428828B2 - 塗布装置及び塗布方法 - Google Patents
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Description
塗布剤を塗布する塗布ガン及び対象物に塗布された塗布剤を検出する検出装置が一体的に組み込まれた塗布装置は、塗布剤の塗布及び検出を容易化する。第1実施形態において、塗布ガン及び検出装置が一体的に組み込まれた例示的な塗布装置が説明される。
塗布装置100の他の特徴が以下に説明される。しかしながら、以下の説明は、上述の実施形態の原理を何ら限定しない。
塗布ガンを保持するガンブラケットは、様々な構造及び機能を有することができる。上述のガンブラケット200(図2Aを参照)は、第2面SSFに継続的に接触しながら、ホイールアーチWACに沿って移動することができる。したがって、x軸上におけるガンブラケット200の位置は、第2面SSFの表面形状の変動に応じて微小調整されることになる。したがって、ガンブラケット200は、過度に高い精度のティーチング処理を必要とすることなく、シーリング剤を塗布することを可能にする。ガンブラケット200の構造が、以下に説明される。
第1実施形態に関連して説明されたセンサ装置は、シーリング剤の層の厚さ(すなわち、塗布厚)や幅(すなわち、塗布幅)を表す電圧信号を出力することができる。ロボットは、検出された塗布厚や塗布幅を所定の閾値と比較し、シーリング剤が適切に塗布されているか否かを判定する判定機能を有してもよい。第2実施形態において、判定機能を有するロボットを備える例示的な塗布装置が説明される。
駆動制御部411Aは、x軸(図2A及び図2Bを参照)周りにブラケット110を回転させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、x軸周りにブラケット110を回転させる。この結果、ブラケット110は、第1回転位置に設定される。その後、ステップS110が実行される。
駆動制御部411Aは、第1記憶部451から位置情報を読み出す。駆動制御部411Aは、位置情報において始点として表される位置にブラケット110を移動させるための駆動信号を生成する。始点は、ホイールアーチWAC(図2A及び図2Bを参照)の前端又は後端であってもよい。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、y軸(図2A及び図2Bを参照)及びz軸(図2A及び図2Bを参照)を包含する仮想平面上でブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110は、始点に位置することになる。その後、ステップS115が実行される。
駆動制御部411Aは、図8乃至図9Gに関連して説明された一連の動作をブラケット110に与えるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、図8乃至図9Gに関連して説明された一連の動作をブラケット110に与える。この結果、ガンブラケット200及び塗布ガン120は、図9Gに示される姿勢に設定される。その後、ステップS120が実行される。
ブラケット110が、第1記憶部451から読み出された位置情報が表す移動軌跡に沿って移動するように、駆動制御部411Aは、駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、ブラケット110を移動させる。この間、ブラケット110は、ホイールアーチWACに沿って移動することになる。シーリング剤の塗布位置は、ヘム縁514に沿って移動する。駆動信号の生成の後、ステップS125が実行される。
駆動部420は、現在位置を表す位置情報を駆動制御部411Aへ出力する。その後、ステップS130が実行される。
駆動制御部411Aは、位置情報において終点として表される位置にブラケット110が到達しているか否かを判定する。終点は、ホイールアーチWACの後端又は前端であってもよい。ブラケット110が終点に到達しているならば、ステップS135が実行される。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
駆動制御部411は、駆動部420を制御し、ブラケット110を、ブラケット110、センサ130及び塗布ガン120が、車体と干渉しない位置に移動させる。その後、ステップS140が実行される。
駆動制御部411Aは、x軸周りにブラケット110を回転させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、x軸周りにブラケット110を回転させる。この結果、ブラケット110は、第2回転位置に設定される(図2Bを参照)。その後、ステップS145が実行される。
駆動制御部411Aは、第1記憶部451から位置情報を読み出す。駆動制御部411Aは、位置情報において始点として表される位置にブラケット110を移動させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、y軸(図2A及び図2Bを参照)及びz軸(図2A及び図2Bを参照)を包含する仮想平面上でブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110は、始点に位置することになる。その後、ステップS150が実行される。
駆動制御部411Aは、ブラケット110を車体に近接させ、センサ装置130を、始点における車体の形状を検出できる位置に配置する。その後、ステップS155が実行される。
ブラケット110が、第1記憶部451から読み出された位置情報が表す移動軌跡に沿って移動するように、駆動制御部411Aは、駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、ブラケット110を移動させる。この間、ブラケット110は、ホイールアーチWACに沿って移動することになる。検出領域DTAは、ヘム縁514に沿って移動する。駆動信号の生成の後、ステップS160が実行される。
駆動部420は、現在位置を表す位置情報を駆動制御部411Aへ出力する。その後、ステップS165が実行される。
駆動制御部411Aは、位置情報において終点として表される位置にブラケット110が到達しているか否かを判定する。ブラケット110が終点に到達しているならば、ステップS135が実行される。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
ガン制御部413Aは、駆動制御部411Aからの位置情報の出力(図11のステップS125)を待つ。ガン制御部413Aが、位置情報を、駆動制御部411Aから受け取ると、ステップS220が実行される。
駆動制御部411Aからの位置情報によって表される位置に関連づけられた塗布量データは、第1記憶部451から、ガン制御部413Aによって読み出される。塗布量データが読み出された後、ステップS230が実行される。
ガン制御部413Aは、塗布量データによって表される塗布量のシーリング剤が塗布ガン120から吐出させるためのガン制御信号を生成する。ガン制御信号は、ガン制御部413Aから塗布ガン120へ出力される。塗布ガン120は、ガン制御信号に応じて、シーリング剤を吐出する。この結果、シーリング剤の層は、ヘム縁514に沿って形成されることになる。ガン制御信号の生成の後、ステップS240が実行される。
ガン制御部413Aは、位置情報によって表されている位置が終点であるか否かを判定する。位置情報によって表されている位置が終点を表しているならば、ガン制御部413Aの動作は、終了する。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
塗布装置は、シーリング剤が塗布される前に、車体の形状を測定してもよい。塗布装置は、シーリング剤の塗布前後の車体の形状を比較し、シーリング剤の層の形状を精度よく検出することができる。第3実施形態において、シーリング剤の層の形状を検出するための例示的な検出技術が説明される。
駆動制御部411Aは、x軸(図2A及び図2Bを参照)周りにブラケット110を回転させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、x軸周りにブラケット110を回転させる。この結果、ブラケット110は、第2回転位置に設定される(図2Bを参照)。その後、ステップS303が実行される。
駆動制御部411Aは、第1記憶部451から位置情報を読み出す。駆動制御部411Aは、位置情報において始点として表される位置にブラケット110を移動させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、y軸(図2A及び図2Bを参照)及びz軸(図2A及び図2Bを参照)を包含する仮想平面上でブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110は、始点に位置することになる。その後、ステップS305が実行される。
駆動制御部411Aは、ブラケット110を車体に近接させ、センサ装置130を、始点における車体の形状を検出できる位置に配置する。その後、ステップS307が実行される。
ブラケット110が、第1記憶部451から読み出された位置情報が表す移動軌跡に沿って移動するように、駆動制御部411Aは、駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、ブラケット110を移動させる。この間、ブラケット110は、ホイールアーチWACに沿って移動することになる。検出領域DTAは、ヘム縁514に沿って移動する。駆動信号の生成の後、ステップS309が実行される。
駆動部420は、現在位置を表す位置情報を駆動制御部411Aへ出力する。その後、ステップS311が実行される。
駆動制御部411Aは、位置情報において終点として表される位置にブラケット110が到達しているか否かを判定する。ブラケット110が終点に到達しているならば、ステップS313が実行される。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
駆動制御部411は、駆動部420を制御し、ブラケット110を、ブラケット110、センサ130及び塗布ガン120が、車体と干渉しない位置に移動させる。その後、ステップS315が実行される。
駆動制御部411Aは、x軸(図2A及び図2Bを参照)周りにブラケット110を回転させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、x軸周りにブラケット110を回転させる。この結果、ブラケット110は、第1回転位置に設定される。その後、ステップS317が実行される。
駆動制御部411Aは、第1記憶部451から位置情報を読み出す。駆動制御部411Aは、位置情報において始点として表される位置にブラケット110を移動させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、y軸(図2A及び図2Bを参照)及びz軸(図2A及び図2Bを参照)を包含する仮想平面上でブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110は、始点に位置することになる。その後、ステップS319が実行される。
駆動制御部411Aは、図8乃至図9Gに関連して説明された一連の動作をブラケット110に与えるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、図8乃至図9Gに関連して説明された一連の動作をブラケット110に与える。この結果、ガンブラケット200及び塗布ガン120は、図9Gに示される姿勢に設定される。その後、ステップS321が実行される。
ブラケット110が、第1記憶部451から読み出された位置情報が表す移動軌跡に沿って移動するように、駆動制御部411Aは、駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、ブラケット110を移動させる。この間、ブラケット110は、ホイールアーチWACに沿って移動することになる。シーリング剤の塗布位置は、ヘム縁514に沿って移動する。駆動信号の生成の後、ステップS323が実行される。
駆動部420は、現在位置を表す位置情報を駆動制御部411Aへ出力する。その後、ステップS325が実行される。
駆動制御部411Aは、位置情報において終点として表される位置にブラケット110が到達しているか否かを判定する。ブラケット110が終点に到達しているならば、ステップS327が実行される。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
駆動制御部411は、駆動部420を制御し、ブラケット110を、ブラケット110、センサ130及び塗布ガン120が、車体と干渉しない位置に移動させる。その後、ステップS329が実行される。
駆動制御部411Aは、x軸(図2A及び図2Bを参照)周りにブラケット110を回転させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、x軸周りにブラケット110を回転させる。この結果、ブラケット110は、第2回転位置に設定される(図2Bを参照)。その後、ステップS331が実行される。
駆動制御部411Aは、第1記憶部451から位置情報を読み出す。駆動制御部411Aは、位置情報において始点として表される位置にブラケット110を移動させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、y軸(図2A及び図2Bを参照)及びz軸(図2A及び図2Bを参照)を包含する仮想平面上でブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110は、始点に位置することになる。その後、ステップS333が実行される。
駆動制御部411Aは、ブラケット110を車体に近接させ、センサ装置130を、始点における車体の形状を検出できる位置に配置する。その後、ステップS335が実行される。
ブラケット110が、第1記憶部451から読み出された位置情報が表す移動軌跡に沿って移動するように、駆動制御部411Aは、駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて、ブラケット110を移動させる。この間、ブラケット110は、ホイールアーチWACに沿って移動することになる。検出領域DTAは、ヘム縁514に沿って移動する。駆動信号の生成の後、ステップS337が実行される。
駆動部420は、現在位置を表す位置情報を駆動制御部411Aへ出力する。その後、ステップS339が実行される。
駆動制御部411Aは、位置情報において終点として表される位置にブラケット110が到達しているか否かを判定する。ブラケット110が終点に到達しているならば、駆動制御部411Aの動作は終了する。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
図13を参照して説明された駆動制御部411Aの動作が完了すると、判定部460は、第2記憶部452から第1形状データ及び第2形状データを読み出す。その後、ステップS420が実行される。
判定部460は、第2形状データから第1形状データを差し引き、シーリング剤の層の形状を表す形状データを生成する。その後、ステップS430が実行される。
判定部460は、ステップS420から得られた形状データからシーリング剤の層の厚さを見出す。層の厚さが、下限閾値を上回り、且つ、上限閾値を下回っているならば、ステップS440が実行される。他の場合には、ステップS450が実行される。
判定部460は、シーリング剤が車体SCSに適切に塗布されていると判定する。判定結果は、判定部460から判定処理部470へ出力される。判定処理部470は、シーリング剤が車体SCSに適切に塗布されていることを表す判定結果に応じて、所定の処理を行ってもよい。
層の厚さが、下限閾値を下回っているならば、シーリング剤の層に割れが生ずるリスクが高いことを意味する。層の厚さが、上限閾値を上回っているならば、シーリング剤の層が、ホイールアーチWAC(図2A及び図2Bを参照)の近くで回転するタイヤ(図示せず)に接触するリスクが高いことを意味する。これらの場合、判定部460は、シーリング剤が車体SCSに適切に塗布されていないと判定する。判定結果は、判定部460から判定処理部470へ出力される。判定処理部470は、シーリング剤が車体SCS(図2A及び図2Bを参照)に適切に塗布されていないことを表す判定結果に応じて、所定の処理を行ってもよい。
第3実施形態によれば、シーリング剤が塗布される前の車体の表面形状を表す第1形状データが得られる。第1形状データは、シーリング剤の塗布が実行されるべきか否かの判定処理に用いられてもよい。第4実施形態において、シーリング剤の塗布が実行されるべきか否かの例示的な判定処理が説明される。
判定部460は、第2記憶部452から第1形状データを読み出す。その後、ステップS520が実行される。
判定部460は、第1形状データに異常があるか否かを判定する。判定部460は、第1形状データと比較される所定の閾値データを有してもよい。判定部460は、第1形状データを閾値データと比較してもよい。第1形状データが、閾値データから大きく異なっていないならば、ステップS335が実行される。第1形状データが、閾値データとは大きく異なっているならば、ステップS530が実行される。
判定部460は、ロボット400Aの動作を停止させるための停止処理を実行する。
110・・・・・・・・・・ブラケット
120・・・・・・・・・・塗布ガン
130・・・・・・・・・・センサ装置
131・・・・・・・・・・第1光学センサ(レーザセンサ)
132・・・・・・・・・・第2光学センサ(レーザセンサ)
400,400A・・・・・ロボット
500・・・・・・・・・・ヘム部(対象物)
511・・・・・・・・・・主板部
512・・・・・・・・・・折曲縁
513・・・・・・・・・・ヘム帯
514・・・・・・・・・・ヘム縁
DTA・・・・・・・・・・検出領域
FLB・・・・・・・・・・第1レーザ光(第1光,レーザ光)
FSF・・・・・・・・・・第1面
SCS・・・・・・・・・・車体(対象物)
SLB・・・・・・・・・・第2レーザ光(第2光,レーザ光)
SSF・・・・・・・・・・第2面
WAC・・・・・・・・・・ホイールアーチ
Claims (10)
- 塗布剤を対象物に塗布する塗布ガンと、
前記対象物上の塗布剤を検出する検出領域を形成するセンサ装置と、
前記塗布ガン及び前記センサ装置が取り付けられたブラケットと、
前記ブラケットを保持し、且つ、所定の回転軸周りに回転させるロボットと、を備え、
前記ロボットが、前記塗布ガンが前記対象物上の塗布位置に前記塗布剤を塗布する第1回転位置から前記回転軸周りに所定の回転角だけ角変化した第2回転位置まで前記ブラケットを回転させると、前記検出領域は、前記塗布位置に重なる
塗布装置。 - 前記対象物は、前記塗布剤が塗布される第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、を有し、
前記センサ装置は、前記ブラケットが、前記第2回転位置にあるとき、前記第1面に向けて第1光を出射し、前記第1面の位置を検出する第1光学センサと、前記第2面に向けて第2光を出射し、前記第2面の位置を検出する第2光学センサと、を含み、
前記検出領域は、前記第1光及び前記第2光の重畳によって形成される
請求項1に記載の塗布装置。 - 前記第1光学センサは、前記第1光として、レーザ光を出射するレーザセンサであり、
前記第2光学センサは、前記第2光として、他のもう1つのレーザ光を出射する他のもう1つのレーザセンサである
請求項2に記載の塗布装置。 - 前記対象物は、前記第2面を形成する主板部と、前記主板部から折曲縁に沿って折り曲げられ、前記第1面の一部を形成するヘム帯と、を含み、
前記塗布剤は、シーリング剤であり、
前記ヘム帯は、前記折曲縁から離間した位置において延びるヘム縁を含み、
前記塗布位置は、前記ヘム縁上に形成される
請求項2又は3に記載の塗布装置。 - 前記折曲縁は、ホイールアーチを形成し、
前記ロボットが、前記ホイールアーチに沿って、前記回転軸を移動させる間、前記シーリング剤は、前記ホイールアーチに沿って湾曲した前記ヘム縁に塗布される
請求項4に記載の塗布装置。 - 塗布剤を塗布ガンから対象物に塗布する工程と、
前記塗布ガン、及び、前記対象物上の前記塗布剤を検出する検出領域を形成するセンサ装置が取り付けられたブラケットを、所定の回転軸周りに回転させ、前記検出領域を前記対象物上の前記塗布剤に合致させる工程と、
前記対象物上の前記塗布剤の形状を検出する工程と、を備える
塗布方法。 - 前記塗布剤が塗布される前の前記対象物上の塗布位置に前記検出領域を合わせ、前記塗布位置における前記対象物の表面形状を検出する工程を更に備え、
前記塗布剤を前記塗布ガンから前記対象物に塗布する前記工程は、前記ブラケットを前記回転軸周りに回転させ、前記塗布剤が前記塗布位置に塗布される位置に前記塗布ガンを配置する段階を含み、
前記対象物上の前記塗布剤の前記形状を検出する前記工程は、前記塗布剤が塗布される前の前記対象物の前記表面形状を検出する前記工程から得られた第1形状データと、前記塗布剤が塗布された前記対象物の表面形状を検出する工程から得られた第2形状データと、を比較する段階を含む
請求項6に記載の塗布方法。 - 前記対象物は、前記塗布剤が塗布される第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、含み、
前記第2面は、主板部によって形成され、
前記第1面は、前記主板部から折曲縁に沿って折り曲げられたヘム帯によって部分的に形成され、
前記ヘム帯は、前記折曲縁から離間した位置において延びるヘム縁を含み、
前記塗布剤は、シーリング剤であり、
前記塗布剤を前記塗布ガンから前記対象物に塗布する前記工程は、前記シーリング剤が前記ヘム縁に塗布される位置に前記塗布ガンを配置する段階を含む
請求項7に記載の塗布方法。 - 前記折曲縁は、ホイールアーチを形成し、
前記ヘム縁は、前記ホイールアーチに沿って湾曲し、
前記塗布剤を前記塗布ガンから前記対象物に塗布する前記工程は、前記シーリング剤を吐出しながら、前記湾曲したヘム縁に沿って前記塗布ガンを移動させる段階を含む
請求項8に記載の塗布方法。 - 前記第1形状データと前記第2形状データとに基づいて、前記塗布剤が適切に塗布されているか否かを判定する工程を更に備える
請求項7乃至9のいずれか1項に記載の塗布方法。
Priority Applications (7)
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