JPH0724391A - シール剤の塗着状態検査方法、検査システムおよび装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 シール剤切れおよびワークに対する飛散した
シール剤の付着箇所を簡検知できるシール剤の塗着状態
検査方法、検査システムおよび装置を提供する。 【構成】 作業ステーションは塗布ステージ１および清
掃ステージ２間を移動可能なワークテーブル３と、塗布
ステージに配置された塗布ロボット４、清掃ステージに
配置された清掃ロボット５、各ロボット４，５を駆動す
る制御部６，７を備え、塗布ステージには塗着状態検査
装置が配置され、この装置は紫外線ランプ８、ビデオカ
メラ９、画像処理部１０、演算処理部１１等からなる。
塗布ロボットのアーム４ａにはシールガン１２が固定さ
れ、塗着するシール剤Ｓには蛍光染料が予め混合されて
おり、紫外線ランプの照射によりシール剤Ｓ中の蛍光染
料が励起され、シール剤Ｓの塗着面全体から螢光を放射
し、この放射光を前記検査装置によって検査して塗布切
れおよび飛散を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車のボデ
ィの製造工程において、そのワークに塗着されるシール
剤の塗布切れや、周辺への飛散を検査する方法、システ
ムおよび装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車ボディのフランジ溶接箇所ではそ
の接合縁の防水と平坦化を図るためにシール剤が塗布さ
れる。この塗布工程に用いられるシール剤は、塩化ビニ
ル系樹脂を主成分としてこれ単体若しくはこれにポリア
ミド樹脂，ポリウレタン樹脂，エポキシ樹脂等からなる
１種または複数の樹脂を配合した樹脂と、樹脂に混合分
散される染料，顔料，増量剤からなる粘調な液体であ
り、貯槽から圧送ポンプにより加圧されつつシールガン
に供給され、トリガ操作によりガンの先端から吐出さ
れ、ガンをワークの被シール部に沿って移動することで
ワークに塗着される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種のシール剤の塗
布工程で問題となるのは、シール剤切れおよびシール剤
の飛散である。

【０００４】シール剤切れに対する検出手段として、例
えば実開昭６３−１９３５６５号公報に開示された塗布
切れ検知装置がある。この検知装置は、シール剤には予
めカーボン等の導電剤が含まれていることを利用して、
ガンとワークにそれぞれ電極を設け、通電による電気抵
抗値を計測し、抵抗値が基準レベルを大きく上回ること
で塗布切れを警告する。

【０００５】しかし、この種の検知装置では、ワークそ
のものが導体である事が必要とされる一方で、シール剤
塗布前にワークに電着塗装などの下塗りを施す場合があ
り、塗装被膜が絶縁体となるため、塗装後は別に電極を
設けなければ検査できない。また、シール剤そのものに
カーボンブラックが混合分散され、黒色を呈しているた
め、黒など暗色系の塗料の上塗りには適するが、白色系
の塗料や隠蔽性の小さな塗装を施した場合には厚塗りで
ないと上塗りが透けて見え、品質感を損なう原因とな
る。

【０００６】次の問題点であるシール剤の飛散は、シー
ル剤が粘調な液体であるために、貯槽あるいはポンプ圧
送中に空気が混在したり、シール剤切れを生ずると、ガ
ンから吐出した瞬間にシール剤に混在する空気の気泡が
はじけ、シール剤が小さな粒となって被塗着面以外の箇
所に付着する現象である。

【０００７】この付着物を放置したままワークに塗装を
施すと、塗装面に付着物による凹凸が生じ、製品外観を
著しく損ねる原因となるほか、爪などで擦ることによっ
て容易に塗料とともに剥がれる欠点が生ずる。

【０００８】そして、この付着物は目視確認によってし
か確認できない一方で、調色のためにシール剤を塗装と
同系色とした場合には、その検知限定は益々困難とな
る。

【０００９】この発明は以上の問題を解決するものであ
って、その目的は、以上のシール剤切れおよびワークに
対する飛散したシール剤の付着箇所を簡単に検知限定で
きるようにしたシール剤の塗着状態検査方法、検査シス
テムおよび装置を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明方法は、シールガンからシール剤を吐出し
ながらワークの被シール部に塗着する方法において、前
記シール剤に予め螢光剤を混合分散しておくとともに、
前記被シール部に紫外線を照射し、該紫外線による螢光
放射の有無に応じて、前記シール剤の塗布切れおよび飛
散箇所を検知することを特徴とする。

【００１１】またこの発明の検査システムは、予め螢光
剤が混合分散されたシール剤をシールガンから吐出しな
がらワークの被シール部に塗着する塗布装置と、前記被
シール部に向けて紫外線を照射する照射手段と、前記被
シール部からの螢光反射を検出する撮像手段と、該撮像
手段により撮像された螢光放射位置と、予め当該ワーク
に設定された蛍光放射位置とを比較する比較手段と、設
定位置以外の蛍光放射箇所の座標位置を演算する演算手
段と、前記比較結果が基準を下回った場合に警報を発生
する警報発生手段と、前記演算手段の演算結果に基づく
座標位置に対応するワークの表面を払拭する拭き取り手
段とを備えたことを特徴とする。

【００１２】さらにこの発明の検査装置は、予め螢光剤
が混合分散されたシール剤を吐出するシールガンに沿っ
て取付けられ、かつ出光端を前記シールガンの先端に位
置させた光ファイバーと、該光ファイバーの入光端に対
向して配置された紫外線照射ランプとを備えたことを特
徴とする。

【００１３】

【作用】この発明の方法よれば、紫外線照射によりシー
ル剤中に含まれる螢光物質は励起されて螢光を放射す
る。この放射により、シール剤の塗着面と非塗着面との
間に大きな明度対比を生じ、同色系統であっても塗布切
れや飛散箇所を明確に検知限定できる。

【００１４】この発明の検査システムでは、撮像により
前記明度対比と、対比の生じた座標位置を数値化し、そ
の数値に基づき予め塗着されるべき設定位置の座標と、
その明度の基準値を下回った場合に塗布切れと判断し警
報を発生する。また、設定位置以外の発光箇所の座標を
特定し、その座標位置に対応するワーク表面を拭き取り
動作して余剰のシール剤を除去する。

【００１５】この発明の検査装置によれば、常時ガン先
端から被シール箇所に向けて紫外線が照射するので塗着
作業と検出作業を同時進行で行うことができる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。

【００１７】図１，２はこの発明の第一実施例を示すも
ので、図１はこの発明によるシール剤の塗着状態検査方
法を実施するための検査システムを備えた塗布作業ステ
ーションの概要を示している。

【００１８】図１において、作業ステーションは全体を
暗視野の作業雰囲気に設定され、シール剤塗布ステージ
１およびステージ１に連続する清掃ステージ２と、両ス
テージ１，２間を移動するワーク位置決めテーブル３
と、塗布ステージ１に配置された塗布ロボット４、清掃
ステージ２に配置された清掃ロボット５、各ロボット
４，５を所定のプログラムに沿って駆動する制御部６，
７を備えている。

【００１９】また塗布ステージ１には塗着状態検査装置
が配置されている。この検査装置は、テーブル３を照射
する紫外線ランプ８、テーブル３上に載置されるワーク
Ｗに焦点を合わせたビデオカメラ９、ビデオカメラ９に
接続された画像処理部１０、演算処理部１１等からなる
ものである。

【００２０】塗布ロボット４のアーム４ａにはシールガ
ン１２が固定され、このガン１２はシール剤Ｓを貯留し
た貯槽１３に圧送ポンプ１４を介して接続されている。

【００２１】シール剤Ｓは、前述のように、塩化ビニル
系樹脂を主成分としてこれ単体若しくはこれにポリアミ
ド樹脂，ポリウレタン樹脂，エポキシ樹脂等からなる１
種または複数の樹脂を配合した樹脂と、樹脂に混合分散
される染料，顔料，増量剤からなる粘調な樹脂組成物で
あるが、これに加え例えばジアミノベンジルスルフォン
誘導体，イミダゾール誘導体，クマリン誘導体等からな
る蛍光染料が予め適宣の配合量混合分散されており、前
記紫外線ランプ８の照射によりシール剤Ｓ中の蛍光染料
が励起され、シール剤Ｓの塗着面全体から螢光を放射す
る。

【００２２】なお、当然のことながら、ワークＷが暗色
系塗装であれば、シール剤Ｓ中に含まれる染，顔料は暗
色系とし、白色系であるならば白色系染，顔料を用いる
ことが望ましく、既にワークＷが同系色の塗色に塗装さ
れていたとしても蛍光放射に応じて塗着状態は明確に区
分される。

【００２３】以上の構成において、塗布ステージ１に位
置するテーブル３上にワークＷが位置決め設置される
と、制御部６からの動作指令がロボット４に発せられ、
このアーム４ａが待機位置からそのプログラム内容に応
じてワークＷの被シール部に沿って移動すると同時に前
記ポンプ１４が駆動され、シール剤Ｓを被シール部に塗
布する。全ての塗布動作を終了するとポンプ１４が停止
し、アーム３ａは元の待機位置に後退する。

【００２４】この動作後、紫外線ランプ８がワークＷを
照射するとともに、これの塗布パタ―ンはビデオカメラ
９に撮像され、画像処理部１０により前記シール剤Ｓか
ら発せられる螢光の放射強度およびその座標位置を特定
される。

【００２５】演算処理部１１には予め記憶された標準モ
ードの放射強度および塗着パターンのデータが内蔵さ
れ、画像処理部１０からのデータと比較し、標準パター
ンより暗視野の部分があった場合にのみ内蔵するブザー
などの警報を発すると同時に作業を停止させる。

【００２６】また演算処理部１１では実際の画像データ
から内蔵された標準モードデータを減算することによ
り、被シール面以外の箇所のシール剤の塗着座標を特定
し、前記制御部７にその座標位置を指令する。

【００２７】図２は前記シール剤Ｓの塗布パターンを画
像化して説明するもので、（ａ）はシール剤Ｓが正常に
塗布されている状態を示し、シール剤Ｓは例えば画面上
に一本の太い線として表示される。

【００２８】したがって、（ａ）の塗布パターンの場合
にはワークＷは清掃ステージ２側に移動することなく、
検査終了後次工程に搬送される。

【００２９】また（ｂ）は塗布切れ状態となった場合を
示し、この場合には前述のごとく演算処理部１１から警
告が発生され装置が停止し、メンテナンスののち正常復
帰処理される。

【００３０】さらに（ｃ）はシール剤Ｓが正常に塗布さ
れているが、周囲に飛散している場合を示し、シール剤
Ｓは画面上に一本の線として表示されるほか、その周囲
に飛散したシール剤が輝点となって表示される。演算処
理部１１はこの画像データから被シール部のデータを消
去し、（ｄ）に示すように、輝点の座標位置を特定し、
このデータを前記制御部７に与える。この（ｃ），
（ｄ）のパターンの場合には、ワークｗはテーブル３ご
と清掃ステージに移動され、この移動をうけて制御部７
は清掃ロボット５を動作させ、そのアーム５ａ先端に設
けたウエス５ｂ等を指定された座標位置に対応するワー
クＷの表面に接触させることにより、付着したシール剤
Ｓを払拭する。そして、指定された全ての箇所の払拭動
作を終了した後アーム５ａは元の待機位置に待機し、こ
の後ワークＷは次工程に搬送される。

【００３１】図３はこの発明の第二実施例を示すもので
ある。この実施例では人手によりシール剤を塗布する場
合における検査方法に適用したもので、シールガン２０
は、ゴムホース２１を介して図示しない前述のポンプ，
およびシール剤Ｓの貯槽に接続されているとともに、こ
のゴムホース２１およびシールガン２０に沿って光ファ
イバー２２が固定されている。

【００３２】光ファイバー２２の出光端２２ａは前記シ
ールガン２０の先端ノズル部２０ａに接してこれと平行
に位置している。さらに光ファイバー２２の入光端には
紫外線照射ランプ等の光源２３が配置されている。

【００３３】以上の構成によれば作業員がガン２０を持
ちトリガ２０ｂを引けばシール剤ＳはワークＷの被シー
ル面に塗着される。これと同時にガン先端から被シール
箇所に向けて紫外線が照射され、常時塗着している間に
その塗着箇所からの螢光の放射を確認できるため、塗布
切れや、周囲への飛散を直ちに確認できその対応動作も
直ちに行うことができる。

【００３４】

【発明の効果】以上各実施例によって詳細に説明したよ
うに、この発明によるシール剤の塗着状態検査方法にあ
っては、紫外線照射による螢光を放射により、シール剤
の塗着面と非塗着面との間に大きな明度対比を生じ、同
色系統であっても塗布切れのみでなく飛散箇所も明確に
検知限定でき、また直ちに対応できるので、シール後の
塗装の品質を向上する上で好適である。

【００３５】また、この発明の検査システムにあって
は、撮像により前記明度対比と、対比の生じた座標位置
を数値化し、その数値に基づき予め塗着されるべき設定
位置の座標と、その明度の基準値を下回った場合に塗布
切れと判断し警報を発生し、また設定位置以外の発光箇
所の座標を特定し、その座標位置に対応するワーク表面
を拭き取り動作して余剰のシール剤を除去するため、こ
の種の検査方法の自動かを図る上で好適である。

【００３６】さらにこの発明の検査装置にあっては、常
時ガン先端から被シール箇所に向けて紫外線が照射する
ので塗着作業と検出作業を同時進行で行うことができる
ため、人手で塗布作業を行う上での視認性を向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第一実施例による検査システムを備
えた塗布作業ステージの概要を示す説明図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は同第一実施例によるシール剤
の塗布パターンを画像化して示す説明図である。

【図３】第二実施例による検査装置を備えたシールガン
の説明図である。

【符号の説明】

４ 塗布ロボット（塗布装置） ５ 清掃ロボット（清掃手段） ６，７ 制御部 ８ 紫外線ランプ（紫外線照射手段） ９ ビデオカメラ（撮像手段） １０ 画像処理部（撮像手段） １１ 演算処理部（比較手段，警報発生手段，演算手
段） １２，２０ シールガン ２２ 光ファイバー ２３ 光源（紫外線ランプ） Ｓ シール剤 Ｗ ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥潟 暢行 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールガンからシール剤を吐出しながら
   ワークの被シール部に塗着する方法において、前記シー
   ル剤に予め螢光剤を混合分散しておくとともに、前記被
   シール部に紫外線を照射し、該紫外線による螢光放射の
   有無に応じて、前記シール剤の塗布切れおよび飛散箇所
   を検知することを特徴とするシール剤の塗着状態検査方
   法。
2. 【請求項２】 予め螢光剤が混合分散されたシール剤を
   シールガンから吐出しながらワークの被シール部に塗着
   する塗布装置と、前記被シール部に向けて紫外線を照射
   する照射手段と、前記被シール部からの螢光反射を検出
   する撮像手段と、該撮像手段により撮像された螢光放射
   位置と、予め当該ワークに設定された蛍光放射位置とを
   比較する比較手段と、設定位置以外の蛍光放射箇所の座
   標位置を演算する演算手段と、前記比較結果が基準を下
   回った場合に警報を発生する警報発生手段と、前記演算
   手段の演算結果に基づく座標位置に対応するワークの表
   面を払拭する拭き取り手段とを備えたことを特徴とする
   シール剤の塗着状態検査システム。
3. 【請求項３】 予め螢光剤が混合分散されたシール剤を
   吐出するシールガンに沿って取付けられ、かつ出光端を
   前記シールガンの先端に位置させた光ファイバーと、該
   光ファイバーの入光端に対向して配置された紫外線照射
   ランプとを備えたことを特徴とするシール剤の塗着状態
   検査装置。