JPH03169371A - 塗布材のビード切れ検出方法 - 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，ノズルから吐出する塗布材のビード切れを検
出するための方法に関する． 〔従来の技術］ 従来より、接着剤、シーリング材など種々の塗布材の塗
布に当たって、ポンプによって圧送された塗布材をノズ
ルから吐出させ、ワークの表面の所定の軌跡に沿ってビ
ードを形威することが行われている．ノズルの移動のた
めに、塗布用のロボットがしばしば用いられる． ところで、塗布材の補給作業において、エアー抜きが充
分に行われなかった場合、又は塗布材が空になっている
にも係わらずポンプを運転した場合などには、ポンプに
よって圧送される塗布材の中に圧縮空気が混入すること
がある． 塗布材の中に圧縮空気が混入した場合には、その圧縮空
気が塗布材の圧送中に圧縮され、ノズルからの吐出時に
膨張し、そのためノズルから吐出される塗布材が途切れ
、ワーク上に形威されるビードにビード切れの発生する
可能性があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

ビード切れが発生すると、接着不良、又はシ−ル不良が
発生する恐れがあるため、これらが塗布されたワークが
不良品となる可能性がある．従来においては、ノズルか
ら吐出される塗布材のビード切れの検出が行われていな
いため、ビード切れが発生することによって、ワークの
品質及び歩留まりの向上が阻害されているとともに、こ
れら塗布材のロボットによる自動塗布の信頼性が阻害さ
れていた． 本発明は、上述の問題に鑑み、塗布材をノズルから吐出
させて塗布を行う際に、塗布材に圧縮空気が混入するこ
とによって生じるビード切れを検出するためのビード切
れ検出方法を提供することを目的としている． 〔課題を解決するための手段〕 上述の課題を解決するため、請求項１の発明は、ノズル
から吐出する塗布材のビード切れを検出するための方法
であって、前記ノズルに振動検出センサーを取り付け、
前記振動検出センサーによって、前記ノズルの振動を振
動波形信号として検出し、前記振動波形信号の変化によ
って前記塗布材のビ一ド切れを検出することを特徴とす
る．請求項２の発明は、前記振動波形信号の振幅レヘル
が一定レベルを越えたときにビード切れを検出すること
を特徴とする。

〔作　用〕

振動検出センサーによって、塗布材の流れ又は吐出によ
るノズルの振動、例えば塗布材に混入した圧縮空気の急
激な膨張が、振動波形信号として検出される。

振動波形信号の変化、例えば振幅レベルの増大が、設定
された一定のレベルと比較され、これによってビード切
れが検出される。

〔実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する． 第ｌ図は本発明方法に係る塗布システムｌを示す図であ
る． 塗布システム１は、塗布材ＴＺが充填されたタンク１ｌ
、ピストンが軸方向に往復移動することによって塗布材
ＴＺを圧送するボンプ１２、管路ｌ３、ノズル１５を有
し図示しないロボットによって移動される塗布ガン１４
、ノズル１５の近辺に取り付けられた振動検出センサー
２ｌ、振動検出センサー２ｌからの振動信号Ｓ１を増幅
する増幅器２２、低周波威分のみを通過させる低域フィ
ルタ２３、低域フィルタ２３から出力される振動信号Ｓ
２がレベル設定部２５に設定されたレベル範囲を越えた
ときに検出信号Ｓ３を出力する検出部２４、検出部２４
からの検出信号Ｓ３を受けて吐出信号Ｓ６がオンのとき
のみビード切れ信号Ｓ４を出力する出力部２６などから
構威されている．ボンプ１２は圧縮空気源によって往復
駆動し、これによってタンク１１内の塗布材ＴＺは管路
ｌ３を経て圧送され、塗布ガンｌ４がオンのときにノズ
ル１５の先端から吐出される．これと同時に、塗布ガン
１４はロボットによってワークＷの表面の塗布軌跡に沿
って移動され、ノズルｌ５から吐出する塗布材ＴＺによ
る連続したビードＢＤが、ワークＷの表面に形威される
． 塗布材ＴＺに圧縮空気が混入していた場合には、ノズル
ｌ５の先端出口近辺において圧縮空気が急激に膨張し、
これによってビードＢＤが一時的に途絶え、ビード切れ
が発生する。

振動検出センサー２ｌは、ノズル１５に加わる又は発生
する振動を電気信号である振動信号Ｓｔに変換するもの
であり、例えば圧電素子などを利用して構戒される．振
動検出センサー２ｌは、塗布ガン１４のオンオフの切り
換え動作による振動、塗布材ＴＺの通常流による振動、
及び圧縮空気の膨張による振動などを検出する。

第３図は塗布ガンｌ４の断面正面図である。

塗布ガン１４は、上ボディ５１及び下ボディ５２が連結
されてなる本体ボディ５０、本体ボディ５０の上端部に
取り付けられたシリンダ部材５４及びピストン５５など
からなる空気圧シリンダ５３、本体ボディ５０の下端部
にナット５６によって取り付けられたノズルｌ５、ピス
トン５５に連結されて軸方向へ駆動される弁棒５７、圧
縮バ不５８、リング板５９、パッキン６０、及び、パン
キン押さえ６１などから構成されている。

上述した管路ｌ３は下ボディ５２のボート６４に接続さ
れており、このボート６４から弁室６５へ流入した塗布
材ＴＺは、空気圧シリンダ５３のポート６３から圧縮空
気が供給されることによってピストン５５が上昇し弁棒
５７が弁座６６から離れると、ノズル穴６７を通ってノ
ズル１５の先端から吐出する。

上述した振動検出センサー２１は、下ボディ５２の周面
に半径方向に螺子込まれて取り付けられている． 第２図は各部の信号の状態を示す図である．第２図（ａ
）は、低域フィルタ２３から出力される振動信号Ｓ２を
、第２図（ｂ）は検出部２４から出力される検出信号Ｓ
３を、第２図（Ｃ）は出力部２６から出力されるビード
切れ信号Ｓ４を、第２図（ｄ）は出力部２６に入力され
る吐出信号Ｓ６を、それぞれ示す。

第２図（ａ）において、塗布ガンｌ４が作動していない
とき、すなわち塗布材ＴＺが吐出していないときは、周
囲の振動やロボットの固有振動などによるノイズ信号Ｓ
２ａのみを発生しているが、空気圧シリンダ５３の作動
によって弁棒５７が上昇して間弁ずると、弁棒５７の移
動と停止及び塗布材ＴＺの吐出による衝撃によって開弁
信号Ｓ２ｂが発生する。その後、塗布材ＴＺの定常流に
よる定常信号Ｓ２ｃが発生し、途中で、塗布材ＴＺに混
入した圧縮空気の急激な膨張（破裂）による破裂信号Ｓ
２ｄが発生する． 空気圧シリンダ５３が逆方向に作動して閉弁すると、弁
棒５７の移動と停止及び塗布材ＴＺの吐出停止による閉
弁信号Ｓ２ｅが発生し、その後は再びノイズ信号Ｓ２ａ
のみとなる． レベル設定部２５に設定されたレベル信号Ｓ５は、上レ
ベルＬＵ及び下レベルＬＤからなり、破裂信号Ｓ２ｄは
これらのレベル範囲を越えるので、破裂信号Ｓ２ｄに対
応して第２図（ｂ）の検出信号Ｓ３ｄが発生する。しか
し、開弁信号Ｓ２ｂ及び閉弁信号Ｓ２ｅもレベル範囲を
越えることがあり、これによって検出信号Ｓ３ｂ，Ｓ３
ｅを発生する。

第２図（ｄ）の吐出信号Ｓ６は、空気圧シリンダ５３を
上昇移動させるための切替え弁への作動信号よりも時間
Ｔ１だけ遅れて立ち上がり、下降移動させるための作動
信号と同時に立ち下がる。

検出信号Ｓ３は、吐出信号Ｓ６がオンのときのみ出力さ
れるので、結局、検出信号Ｓ３ｄに対応したビード切れ
信号Ｓ４が出力される． つまり、塗布材ＴＺに混入した圧縮空気の破裂による振
動を振動検出センサー２ｌにより検出し、その破裂信号
Ｓ２ｄを検出部２４によって検出信号Ｓ３として検出し
、出力部２６からビード切れ信号Ｓ４を出力する． ビード切れ信号Ｓ４は、塗布材ＴＺに圧縮空気が混入す
ることによってビード切れが発生したことを示す信号で
ある。

このビード切れ信号Ｓ４によって、例えば塗布ガン１４
を移動させているロボットを停止させ、且つ警報を発し
、作業者がワークＷ及びビードＢＤを点検して不良品を
排除することが可能である．、また、ビード切れ信号Ｓ
４によって、ロボントによる再塗布を実行させてビード
切れを補修することも可能であり、その他の種々の処理
動作を行うことが可能である． これによって、ワークＷの品質及び歩留まりの向上が図
られるとともに、ロボットによる自動塗布の信頼性の向
上が図られる． 上述の実施例において、レベル信号Ｓ５による設定レベ
ルを調整することによって、ビード切れ信号Ｓ４を出力
するビード切れの長さの程度を調整することができる． 通常は、数ミリメートル（例えば５ミリメートル）程度
のビード切れは不良とはならない場合が多いので、それ
以上の長さのビード切れに対応した破裂信号Ｓ２ｄのみ
を検出するようにしてもよい。

上述の実施例においては、検出部２４からの検出信号Ｓ
３に対して、吐出信号Ｓ６によって検出信号Ｓ３ｄに対
応するビード切れ信号Ｓ４を出力するようにしたが、検
出部２４において、破裂信号Ｓ２ｄ及び定常信号Ｓ２ｃ
にのみ対応する検出信号Ｓ３を出力するようにしてもよ
い．振動検出センサー２１を１個のみ取りつけたが、複
数の振動検出センサー２１を取りつけてもよい．その場
合に、ノズル１５の軸心の周囲について等間隔となるよ
うに複数の振動検出センサー２１を配置し、それらによ
って検出される振動信号Ｓ１を加算することによって、
ノズル１５の中心から発生する破裂信号Ｓ２ｄ及び定常
信号Ｓ２ｃは加算され、外部からのノイズ信号Ｓ２ａは
減算されるので、破裂信号Ｓ２ｄ及び定常信号Ｓ２ｃの
Ｓ／Ｎ比を改善することができる。

上述の実施例において、振動検出センサー２ｌを、ノズ
ル１５の縦方向の振動と横方向の振動とをそれぞれ検出
するように取りつけてもよい．上述の実施例においては
、ビード切れを塗布材ＴＺに混入した圧縮空気の破裂に
よる振動として検出したが、それ以外の振動として検出
してもよい．その場合に、ノズル１５に対して圧電素子
などによって、塗布ガン１４の共振周波数に近い特定の
周波数の振動を加え、ビード切れによる塗布ガンｌ４の
機械系の共振周波数の変化を検出してもよい。また、振
動検出センサー２ｌからの振動信号Ｓｌの周波数を分析
することによって、塗布材ＴＺに混入した圧縮空気の有
無を検出してもよい。

上述の実施例において、塗布システムｌ及びその各部の
構成は、上述した以外に種々変更することができる。

〔発明の効果〕 本発明によると、塗布材をノズルから吐出させて塗布を
行う際に、塗布材に圧縮空気がｌ昆入することによって
生じるビード切れを検出するためのビード切れ検出方法
を提供することができる。

したがって、検出されたビード切れ信号を利用して、ワ
ークの品質及び歩留まりの向上を図ることが可能であり
、ロボットによる自動塗布の信頼性の向上を図ることが
可能である．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に係る塗布システムを示す図、第２
図は各部の信号の状態を示す図、第３図は塗布ガンの断
面正面図である． ｌ・・・塗布システム、１５・・・ノズル、２ｌ・・・
振動検出センサー、２４・・・検出部、ＴＺ・・・塗布
材、Ｓｌ・・・振動信号（振動波形信号〉、Ｓ４・・・
ビード切れ信号．

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ノズルから吐出する塗布材のビード切れを検出す
   るための方法であって、 前記ノズルに振動検出センサーを取り付け、前記振動検
   出センサーによって、前記ノズルの振動を振動波形信号
   として検出し、 前記振動波形信号の変化によって前記塗布材のビード切
   れを検出する ことを特徴とする塗布材のビード切れ検出方法。
2. （２）前記振動波形信号の振幅レベルが一定レベルを越
   えたときにビード切れを検出することを特徴とする請求
   項１に記載の塗布材のビード切れ検出方法。