JPH01184061A - 粘性材料塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は産業用ロボットを用いてパネルの所定位置に所
定の量のシーラ材等の粘性材料を自動的に塗布するよう
にした粘性材料塗布装置に関し、特に塗布ノズルの速度
に拘らず一定量の粘性材料を塗布し得るようにしたもの
である。

（従来の技術） 自動車車体部品を構成するドアパネル、フードパネル、
及びトランクリッドパネル等のように、インナーパネル
とアウターパネルとから構成されているパネル材にあっ
ては、インナーパネルとアウターパネルとを突合わせた
後に、アウターパネルの端部をインナーパネルの端部外
表面に向けて折曲げることにより、両パネルを一体に組
付けている。このようなパネル材においては、インナー
パネルとアウターパネルとの間には袋状部と言われる空
洞部分が形成されることになる。したがって、この袋状
部内に水分が浸入すると、パネル材が腐蝕されることに
なり、これを防止するために、インナーパネルとアウタ
ーパネルとが接触する部分にシーラ材を塗布するように
している。

第５図は上述のように、インナーパネルＰ１とアウター
パネルＰ２とからなるパネル材を組立てる手順を示す図
であり、予め第５図（Ａ）に示すように、アウターパネ
ルＰ２の縁部をほぼ直角に折曲げてフランジ部Ｆを形成
した後に、アウターパネルＰ２の内面にフランジ部Ｆの
外表面から所定の距離りに位置させてシーラ材Ｓを塗布
している。第５図（Ｂ）はドアパネル等のようにインナ
ーパネルＰ１とアウターパネルＰ２とからなるパネル材
のうち、アウターパネルＰ２を概略的に矩形で示してお
り、このアウターパネルＰ２の内面にシーラ材Ｓが塗布
された状態を示す。

シーラ材Ｓが塗布されたアウターパネルＰ２の内面にイ
ンナーパネルＰ１を突合せた後に、第５図（Ｃ）に示す
ように、フランジ部Ｆを折曲げ加工つまりヘミング加工
している。これにより、アウターパネルＰ２とインナー
パネルＰ１との接触部にはシーラーＳが密着し、両パネ
ルにより形成された袋状部Ｇ内には水が浸入することが
防止される。

このような目的のシーラ材ＳをパネルＰ２にその縁部か
ら所定の位置に塗布するために従来では、第６図に示す
ような粘性材料塗布装置を用いて行なっていた。第６図
に示すように、産業用ロボットのアーム１には、塗布ノ
ズル２を有する塗布ガン本体３が装着され、この塗布ガ
ン本体３は矢印で示す方向に移動自在となっており、図
中左方向に向かう弾発力がばね部材４により付勢されて
いる。塗布ノズル２にはパネル材Ｐ２に予め形成された
フランジ部Ｆと当接するローラ５が設けられている。し
たがって、パネル材Ｐ２に塗布ノズルから粘性材料を塗
布する際には、ロニラ５がフランジ部Ｆに当接すること
により、粘性材料はフランジ部Ｆから所定の距離の位置
に塗布されるようになっている。また、前記産業用ロボ
ットの制御装置内には、塗布ノズルの移動軌跡及び各々
の位置における塗布ノズルの移動速度が予めティーチン
グされており、この塗布速度に見合った粘性材料の塗布
量の制御を行なうようになっている。つまり、パネルの
直線部など、塗布ノズルが高速になる部分は塗布量を増
加させ、一方、パネルのコーナ部などの塗布ノズルが低
速になる部分は塗布量を減少させて、パネルの如何なる
部分においてもその粘性材料の塗布量が一定となるよう
にしていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の粘性材料塗布装置にあ
っては、産業用ロボットの機種の違いにより、速度変化
時の加減遠方法が異なり、またパネル上での移動軌跡の
違いによっても前記速度変化時の加減遠方法が異なるた
め、綿密な塗布量制御を行なうためには、多大なティー
チングポイントと各ポイントにおける塗布量データを教
示しなければならず、またロボットの機種間の汎用性に
も乏しく、ロボットの作動を教示させるティーチング作
業が容易でないという問題点があった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもの
であり、実際の塗布速度を検出し、その速度に見合った
塗布量の粘性材料を塗布し得るようにし、パネルへの塗
布量を一定にすると共に、ロボットへのティーチング作
業を容易に行ない得るようにすることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、ロボットのアームに装着された塗布ノズルか
ら、パネルに対して当該パネルの縁部がら所定の位置に
所定の塗布量の粘性材料を塗布するようにした粘性材料
塗布装置において、前記塗布ノズルを有する塗布ガン本
体に前記塗布ノズルの塗布速度を検出する速度センサー
を設けると共に、前記塗布ガン本体に、前記塗布ノズル
の塗布速度により前記粘性材料の塗布量を制御する塗布
量制御手段を設けて成る粘性材料塗布装置により、上記
目的を達成するものである。

（作用） 塗布ノズルからパネルに粘性材料を塗布しながら、この
塗布速度を速度センサーが検出し、このデータを塗布量
制御手段にフィードバックして所定の塗布量の粘性材料
を吐出する。したがって、粘性材料の塗布位置が直線部
からコーナ一部に移る際など塗布ノズルの速度が変化し
ても、実際の塗布速度に見合った塗布量の粘性材料を吐
出できるため、パネルに対して一定量の粘性材料を塗布
することができると共に、ロボットのティーチング作業
が容易となる。

（実施例） 次に、本発明を図示する一実施例に基いて詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例に係る粘性材料塗布装置を示
す図であり、産業用ロボットのアーム１には先端に塗布
ノズル２を有する塗布ガン本体３が取付けられている。

塗布ノズル２からシーラ材Ｓを吐出するための塗布制御
用モータ９が塗布ガン本体３に装着されている。更に、
塗布ガン本体３には、前記シーラ材Ｓの塗布状態を検出
する一次元センサー７が設けられている。この−次元セ
ンサー７は第４図（Ａ）に示すように、パネルにＰ２に
はレーザー発生器１０からレーザースリット光［０が投
射されるようになっており、このスリット光ＬＯのパネ
ルＰ２からの反射光は、拡散スクリーン１１を通過した
後にレンズ１２により集光されてレーザー用デオトダイ
オード等の光電センサー、つまりラインセイサー本体１
３に至るようになっている。

第４図（Ｂ）に示すように、このようなセンサー７を用
いて得られるパネルＰ２の影像波形信号とスレッショル
ドレベルと比較することによって、パネルＰ２の縁部と
シーラ材Ｓの中心部との間の距離りと、シーラ材Ｓの幅
ｄとが求められる。

そこで、前記センサー７から求められた情報によって、
パネルＰ２に対してその縁部から所定の距ｗＩＬの位置
にシーラ材Ｓが塗布されたか否か、そして、シーラ材Ｓ
が所定の幅ｄで塗布されたか否かを検知し、これらの値
り、ｄが所定の誤差範囲内に入っていない場合には、そ
の部分に再度シーラ材Ｓを塗布するようにしたり、作業
者に適正な塗布がなされなかったことを知らせるように
している。

また、前記塗布ガン本体３には、前記塗布ノズルの速度
を検出する速度センサー１４が設けられている。

この速度センサー１４は、第２図に示すように、レーザ
ー発生器３０から投射されたレーザー光３１をビームス
プリッタ３２で２本に分光し、当該２本のレーザー光３
１を集束レンズ３３に入射させて、１点に集束させてい
る。この集束点３４には干渉しまがつくり出され、この
干渉しまの部分を通過する粒子を観察することによって
、速度を検出することができる。このレーザー光３１が
パネルＰ２により反射して、これを集光レンズ３５によ
って集光し、ホトデクタ３６によって受光し、この信号
を信号処理器３７で処理することにより速度を検出する
ようになっている。

本実施例においては、前述のようにレーザー速度計を用
いたが、一方レーザーのスペックルパターンを利用して
も速度を測定することができ、これを用いてもその作用
効果は本実施例と同様である。

また第１図に示すように、ロボットの作動を制御するた
めのロボット制御部２１がロボットに接続されており、
ロボットはこの中にティーチングされて格納された情報
に基いて作動するようになっている。このロボット制御
部２１がらは粘性材料塗布制御部２２内の演算部２３に
入出力ボート２４を介して信号が送られるようになって
おり、塗布制御用モータ９には塗布制御部２５を介して
演算部２３からの信号が送られるようになっている。

更に、前記速度センサー１４からの情報は速度制御部２
８を経て入出力ポート２７から演算部２３に送られるよ
うになっている。この速度センサー１４からの情報を前
記塗布制御用モータ９にフィードバックする場合は、第
３図のフローチャートに示したように、ロボットからの
塗布開始指令信号が入力されると、前記速度センサー１
４からの塗布ノズル２の速度情報が前記演算部２３に入
力される。この演算部２３では、あらゆる速度情報に対
応するシーラ材Ｓの塗布量が予め入力されており、この
データと前記速度情報とを比較演算した後、前記塗布制
御部２５を介して前記塗布制御用モータ９の回転数を制
御するようになっている。このように構成すれば、パネ
ルの直線部からコーナ部に移る場合など、塗布ノズルの
塗布速度が大幅に変化するが、本実施例にあっては、前
記速度センサーにて実際の塗布速度を検出しており、か
つこの情報を塗布量制御手段にフィードバックしている
ため、如何なる速度にあっても、その速度に見合った塗
布量の粘性材料を吐出することになる。

一方、−次元センサー７からの信号は、センサ制御部２
６に送られ、ここから入出力ポート２７を経て演算部２
３に信号が送られる。このように構成された粘性材料塗
布制御部２１により、第４図に示すし及びｄの値が所定
の値となっているか否かが演算され、シーラ材Ｓがパネ
ルＰ２の縁部から所定の距離（Ｌ寸法）に塗布されてお
らず、基準となるし寸法に対して大幅にズしていた場合
には、その位置を記憶させ、１枚のパネルに対する塗布
作業が終了した後に、再度その位置まで塗布ノズルを移
動させてそのそ部分にシーラ材Ｓを塗布する。また、前
記ズレ量が許容誤差の範囲である場合には、次のパネル
材に対するシーラ材Ｓの塗布位置を修正させるようにズ
レ量をフィードバックする。更に、シーラ材Ｓの幅ｄが
所定の幅となっていない場合には、その位置を記憶させ
ておき、１枚のパネルに対する塗布作業が終了した後に
、再度その位置まで塗布ノズルを移動させてシーラ材Ｓ
を塗布するようにする。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、塗布ノズルからパネルに
粘性材料を塗布しながら、この塗布速度を速度センサー
が検出し、この速度情報を塗布量制御手段にフィードバ
ックし、実際の速度に見合った塗布量の粘性材料を吐出
するため、塗布ノズルから塗布される粘性材料が直線状
となる部分からコーナ一部に移る際にも、パネルに対し
て一定量の塗布が行なえ、また凸ポットのティーチング
作業も容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る粘性材料塗布装置を示
す斜視図、第２図は速度センサーを示す〜概略構造図、
・第３図は塗布ノズルの速度による塗布量制御手段の制
御内容を示すフローチャート、第４図（Ａ＞は従来用い
られている一次元センザを示す概略構造図、第４図（Ｂ
）はセンサーで得られる影像信号波形を示すグラフ、第
５図（Ａ）〜（Ｃ）は粘性材料が塗布されるパネルの一
例を示す概略図、第６図は従来の粘性材料塗布装置を示
す正面図である。 １・・・ロボットのアーム、２・・・塗布ノズル、３・
・・塗布ガン本体、 ９・・・塗布制御用モータ（塗布量制御手段）、１４・
・・速度センサー、Ｐ２・・・パネル、Ｓ・・・粘性材
料（シーラ材）。 特許出願人　　　　　日産自動車株式会社代理人　弁理
士　　　八　１）幹　雄（ばか１名）５４　　　　　Ｐ
２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロボットのアームに装着された塗布ノズルから、パネル
   に対して当該パネルの縁部から所定の位置に所定の塗布
   量の粘性材料を塗布するようにした粘性材料塗布装置に
   おいて、前記塗布ノズルを有する塗布ガン本体に前記塗
   布ノズルの塗布速度を検出する速度センサーを設けると
   共に、前記塗布ガン本体に、前記塗布ノズルの塗布速度
   により前記粘性材料の塗布量を制御する塗布量制御手段
   を設けて成る粘性材料塗布装置。