JP6465141B2 - 塗布方法及び塗布装置 - Google Patents
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Description
図1は、例示的な塗布装置100の概略的な機能構成を表すブロック図である。図1を参照して、塗布装置100が説明される。図1において実線で示される矢印は、信号やデータの伝達を表す。図1において、点線で示される矢印は、力の伝達を表す。
図2は、ヘム部500の概略的な断面図である。図2を参照して、ヘム部500が説明される。
補正工程は、図1を参照して説明された保持部420及びブラケット板111の接続部位の移動軌跡を表す移動軌跡データを、ロボット400と車体SCS(図3を参照)との間の実際の位置関係に適合するように補正するために実行される。この結果、補正工程の後に実行される第1検出工程及び第2検出工程において取得される検出結果は、車体SCSの形状を精度よく表すことができる。加えて、シーリング剤は、ヘム縁514(図2を参照)に精度よく塗布されることになる。図1乃至図3を参照して、補正工程が説明される。
第1信号生成部631は、移動軌跡データを、記憶部610から読み出す。第1信号生成部631は、移動軌跡データのデータ点1に関連づけられた情報を参照し、駆動信号を生成する。駆動信号は、第1信号生成部631から駆動部410へ出力される。駆動部410は、駆動信号に応じて、保持部420を動作させる。この結果、ブラケット110の位置(すなわち、座標原点の位置)は、移動軌跡データのデータ点1に関連づけられた固定座標中の位置(X1,Y1,Z1)に設定される。ブラケット110の角度は、移動軌跡データのデータ点1に関連づけられた角度「θ1」に設定される。このとき、センサ装置130によって形成された検出領域DTAは、第1基準点BP1において、ホイールアーチWACと交差する。ブラケット110の位置及び角度が、データ点1に関連づけられた条件に適合されると、ステップS120が実行される。
制御装置600は、センサ装置130からの検出結果(すなわち、第1基準点BP1において検出されたホイールアーチWACの位置を表す情報)を待つ。制御装置600が、検出結果を、センサ装置130から受け取ると、ステップS130が実行される。
センサ装置130からの検出結果は、記憶部610内に格納される。補正部621は、移動軌跡データと、第1基準点BP1の位置を表す座標データと、センサ装置130からの検出結果と、を記憶部610から読み出す。補正部621は、センサ装置130からの検出結果が表すY座標値を、第1基準点BP1の位置を表す座標データのY座標値と比較し、水平方向のずれHGPを算出する。たとえば、補正部621は、水平方向のずれHGPの算出に、以下の数式を用いてもよい。
第1信号生成部631は、第1補正データを、記憶部610から読み出す。第1信号生成部631は、第1補正データのデータ点Mに関連づけられた情報を参照し、駆動信号を生成する。駆動信号は、第1信号生成部631から駆動部410へ出力される。駆動部410は、駆動信号に応じて、保持部420を動作させる。この結果、ブラケット110の位置(すなわち、座標原点の位置)は、第1補正データのデータ点Mに関連づけられた固定座標中の位置(XM,YM,ZM)に設定される。ブラケット110の角度は、第1補正データのデータ点Mに関連づけられた角度「θM」に設定される。このとき、センサ装置130によって形成された検出領域DTAは、図6に示される第2基準点BP2において、ホイールアーチWACと交差する。ブラケット110の位置及び角度が、データ点Mに関連づけられた条件に適合されると、ステップS150が実行される。
制御装置600は、センサ装置130からの検出結果(すなわち、第2基準点BP2において検出されたホイールアーチWACの位置を表す情報)を待つ。制御装置600が、検出結果を、センサ装置130から受け取ると、ステップS160が実行される。
センサ装置130からの検出結果は、記憶部610内に格納される。補正部621は、第1補正データと、第2基準点BP2の位置を表す座標データと、センサ装置130からの検出結果と、を記憶部610から読み出す。補正部621は、センサ装置130からの検出結果が表すZ座標値を、第2基準点BP2の位置を表す座標データのZ座標値と比較し、鉛直方向のずれVGPを算出する。たとえば、補正部621は、鉛直方向のずれVGPの算出に、以下の数式を用いてもよい。
第1検出工程は、シーリング剤が塗布される前の第1面FSF及び第2面SSFの形状を塗布区間に亘って検出するために実行される。第1検出工程において、ヘム縁514の位置の変動(たとえば、ホイールアーチWACからヘム縁514までの距離の変動)が検出されてもよい。第1検出工程において検出されたヘム縁514の位置を表すデータは、塗布ガン120に対する位置制御に利用されてもよい。
シーリング剤は、塗布工程において、塗布される。この間、ガンブラケット200は、第2面SSFとホイールアーチWACとに当接されながら、塗布開始位置から塗布終了位置まで移動される。第2面SSF及びホイールアーチWACの実際の形状が、設計上の形状からずれていても、ガンブラケット200は、これらの間の形状的なずれを反映して動くことができるので、シーリング剤は、第1検出工程における形状検出が過度に精度よく行われなくとも、ヘム縁514に沿って精度よく塗布される。
制御装置600は、第1検出工程の完了を待つ。第1検出工程が完了すると、ステップS220が実行される。
第1信号生成部631の読出部641は、記憶部610から第2補正データを読み出す。第2補正データは、読出部641からデータ変換部643に出力される。データ変換部643は、第2補正データの回転角θに「90°」を加算し、塗布工程用の第2補正データ(表4を参照)を生成する。塗布工程用の第2補正データは、駆動信号生成部644及び塗布量通知部645へ出力される。駆動信号生成部644は、第2補正データのデータ点1を参照し、アプリケータ101を、塗布開始位置に移動させ、且つ、アプリケータ101の回転角θをデータ点1に対応する角度「θ1」に設定する。この結果、ノズルヘッド320は、ヘム帯513に対向する。
第1信号生成部631及び切替信号生成部634は、初期設定プログラムを実行し、図15乃至図16Fを参照して説明された動作をアプリケータ101に与える。初期設定プログラムの実行の後、ステップS240が、実行される。
第1信号生成部631の駆動信号生成部644及び塗布量通知部645は、同期して、第2補正データ中のデータ点を表すために用いられる処理カウント値nを初期化する。その後、ステップS250が実行される。
駆動信号生成部644及び塗布量通知部645は、同期して、処理カウント値nに「1」を加算する。その後、ステップS260が実行される。
駆動信号生成部644及び塗布量通知部645は、同期して、データ点nに対応する処理を実行する。例えば、処理カウント値nが、自然数「M」に等しいならば、駆動信号生成部644は、データ点Mに対応する固定座標値(XM,YM,ZM)を参照し、且つ、初期設定プログラムの実行中に生じたアプリケータ101の移動量を考慮して、駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動信号生成部644から駆動部410へ出力される。駆動部410は、保持部420を駆動する。この結果、アプリケータ101は、駆動信号によって指定された位置に移動することができる。加えて、駆動信号生成部644は、データ点Mに対応する回転角θを参照し、アプリケータ101の回転角を「θM+90°」に設定する。塗布量通知部645は、データ点Mに関連づけられた塗布量を参照し、塗布量AMを表す塗布量情報を第2信号生成部632へ通知する。第2信号生成部632は、塗布量情報に応じて、ガン制御信号を生成する。ガン制御信号は、第2信号生成部632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た量のシーリング剤を吐出する。すなわち、塗布ガン120は、塗布量AMのシーリング剤を吐出することができる。データ点nにおける上述の処理が完了すると、ステップS270が実行される。
駆動信号生成部644及び塗布量通知部645は、処理カウント値nが、塗布終了位置を表す自然数「N」に等しいか否かを判定する。処理カウント値nが、自然数「N」に等しいならば、塗布工程は、完了する。他の場合には、ステップS250が実行される。
第2検出工程が開始されると、アプリケータ101は、塗布姿勢から検出姿勢に戻される。読出部641は、その後、第2補正データを、記憶部610から読み出す。第2補正データは、読出部641からデータ変換部643へ出力される。第1検出工程と同様に、データ変換部643は、第2補正データを駆動信号生成部644へそのまま出力する。
図18Aは、記憶部610に格納された検出結果の概念図である。図18Bは、車体SCSの概略的な側面図である。図1、図18A及び図18Bを参照して、データ処理工程が更に説明される。
第1検出工程において、ヘム部500の形状が適切であるか否かが判定されてもよい。ヘム部500の形状が不適切であるならば、塗布工程は、キャンセルされてもよい。この結果、シーリング剤の不必要な塗布は避けられることになる。
130・・・・・・・・・・センサ装置
131・・・・・・・・・・第1センサ(レーザセンサ)
132・・・・・・・・・・第2センサ(レーザセンサ)
320・・・・・・・・・・ノズルヘッド(ノズル)
400・・・・・・・・・・ロボット
500・・・・・・・・・・ヘム部
511・・・・・・・・・・主板部
512・・・・・・・・・・折曲縁
513・・・・・・・・・・ヘム帯
600・・・・・・・・・・制御装置
610・・・・・・・・・・記憶部
622・・・・・・・・・・抽出部
623・・・・・・・・・・比較部
DTA・・・・・・・・・・検出領域
FLB・・・・・・・・・・第1レーザ光(レーザ光)
FSF・・・・・・・・・・第1面
SLB・・・・・・・・・・第2レーザ光(レーザ光)
SSF・・・・・・・・・・第2面
WAC・・・・・・・・・・ホイールアーチ
Claims (9)
- 所定の始点位置から所定の終点位置まで延びる塗布区間に亘って、塗布剤が塗布される前の対象物の第1面及び前記第1面とは反対側の第2面の形状を検出し、第1検出データを生成する工程と、
前記塗布区間に亘って、前記塗布剤を吐出するノズルを保持するブラケットを前記対象物に当接させながら移動させ、前記塗布剤を塗布する工程と、
前記塗布区間に亘って、前記塗布剤が塗布された前記対象物の形状を検出し、第2検出データを生成する工程と、
前記塗布区間内で断続的に設定された複数の検出位置に対応する第1抽出データを前記第1検出データから抽出し、且つ、前記複数の検出位置に対応する第2抽出データを前記第2検出データから抽出する工程と、
前記第1抽出データを前記第2抽出データと比較し、前記塗布剤の塗布状態を検出する工程と、を備え、
前記第1検出データ及び前記第2検出データを生成する前記工程は、前記第1面に対向するように前記ブラケットに取り付けられているとともに前記第1面の前記形状を検出する第1センサ及び前記第2面に対向するように前記ブラケットに取り付けられているとともに前記第2面の前記形状を検出する第2センサを有するセンサ装置が形成する検出領域が前記始点位置から前記終点位置まで連続的に移動するように前記第1センサと前記第2センサとの間に前記対象物を配置し、前記ブラケットを前記始点位置から前記終点位置まで移動させる段階を含んでいる
塗布方法。 - 前記対象物は、前記第2面を形成する主板部及び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を含むヘム部であり、
前記ヘム帯は、前記折曲縁から離間した位置において前記折曲縁の延設方向に延びるヘム縁を含み、
前記塗布剤を塗布する前記工程は、前記塗布剤としてシーリング剤を前記ヘム縁に塗布する段階を含んでいる
請求項1に記載の塗布方法。 - 前記第1検出データを生成する前記工程は、前記ヘム縁の位置を検出する段階を含み、
前記塗布剤を塗布する前記工程は、前記ヘム縁の前記位置に応じて前記ノズルの位置を調整する段階を含んでいる
請求項2に記載の塗布方法。 - 前記第1センサ及び前記第2センサそれぞれは、レーザセンサであり、
前記第1検出データを生成する前記工程及び前記第2検出データを生成する前記工程は、
(i)前記第1センサ及び前記第2センサから平面状に出射されたレーザ光を重ね合わせ、前記検出領域を形成する段階と、
(ii)前記対象物を前記検出領域に交差させ、前記対象物の形状を光学的に検出する段階と、を含む
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の塗布方法。 - 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、を含むヘム部であり、
前記塗布剤を塗布する前記工程は、前記ブラケットを、前記第2面と前記折曲縁に当接させながら、前記ノズルを移動させる段階を含む
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の塗布方法。 - 前記折曲縁は、ホイールアーチを形成し、
前記塗布剤を塗布する前記工程は、前記ホイールアーチに沿って湾曲した前記ヘム縁に前記シーリング剤を塗布する段階を含んでいる
請求項2又は3に記載の塗布方法。 - 前記第1検出データを生成する前記工程は、前記第1検出データを所定の形状閾値と比較し前記対象物に不具合が生じているか否かを判定する段階を含み、
前記塗布剤を塗布する前記工程は、前記不具合の不存在下のみで実行される
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の塗布方法。 - 第1面と前記第1面とは反対側の第2面とを有する対象物上の所定の始点位置から前記対象物上の所定の終点位置まで延びる塗布区間を定義する区間情報を記憶する記憶部を有する制御装置と、
前記第1面の形状を検出するように前記第1面に対向して配置された第1センサと、前記第2面の形状を検出するように前記第2面に対向して配置されているとともに前記第1センサと協働して前記対象物の形状を検出する検出領域を形成する第2センサとを有するセンサ装置と、
前記対象物に塗布剤を塗布するノズルと、
前記センサ装置と前記ノズルとを保持するブラケットと、
前記制御装置の制御下で、前記塗布区間に亘って前記ブラケットを移動させるロボットと、を備え、
前記塗布剤が前記ノズルから吐出されている間、前記ロボットは前記ブラケットを前記対象物に当接させ、
前記記憶部は前記検出領域が前記塗布剤が塗布される前の前記対象物を前記塗布区間に亘って走査することによって得られた第1検出データと、前記塗布剤が塗布された前記対象物を前記塗布区間に亘って走査することによって得られた第2検出データとを記憶し、
前記制御装置は、
(i)前記塗布区間内で断続的に設定された複数の検出位置に対応する第1抽出データを前記第1検出データから抽出し且つ前記複数の検出位置に対応する第2抽出データを前記第2検出データから抽出する抽出部と、
(ii)前記第1抽出データを前記第2抽出データと比較し、前記塗布剤の塗布状態を検出する比較部とを含んでいる
塗布装置。 - 前記対象物は、前記第2面を形成してい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面の一部を形成しているヘム帯とを含むヘム部であり、
前記ロボットは、前記ブラケットを前記第2面及び前記折曲縁に当接させながら前記ノズルを前記制御装置の制御下で移動させる
請求項8に記載の塗布装置。
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