JPS6366273B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はシーリング剤、接着剤等の粘性流体
塗布装置の塗布経路監視装置に関する。

本出願人は特願昭55−176670号明細書（昭和55
年12月15日出願）において、粘性流体の吐出経路
を検出する手段を設けた粘性流体の自動塗布装置
を提案した。このものを第１，２図に示す。第１
図において１は工業用ロボツト２の手首３に装着
したエアレスタイプのオートガンであり、４はシ
ーリング剤等の粘性流体を図外の圧送ポンプから
前記オートガン１に供給するフレキシブルパイプ
であり、前記ロボツト２の手首３等の可動部に弾
性的に係止する。６ａ，６ｂおよび６ｃは治具台
車１４のベース１７に設けた後述する粘性流体の
吐出経路の検知手段の機構部であり、８は該手段
にかかる制御回路を収納したユニツトであり、１
０は該ユニツト８をコネクトした工業用ロボツト
２の制御盤である。そして、点溶接合せ目を、例
えばシールすべきワークとしての車体１２は治具
台車１４上に位置決めされた状態にあり、１６，
１８はそれぞれ前記台車および工業用ロボツト２
を所定位置に移動させる搬送装置である。なお９
は前記制御盤１０からトランク１１に延びる電気
配線であるが油圧系および空気系の配線について
は図示を省略している。第２図は前記検知手段の
機構部の作用説明図である。同図において、２２
は一対の投光器であり、これらの投光器２２から
投光された光の光路２３は互いに直交し、この交
差部に基準領域２４を形成する。２５は前記投光
器２２に対向して設置された一対の受光器であ
り、これらの受光器２５は前記投光器２２から投
光された光を受光し、該受光量が設定値以下とな
つた場合にOFFとなるスイツチング素子を有す
る。前述した投光器２２、受光器２５は全体とし
て検知ユニツト２６を構成し、このような検知ユ
ニツト２６が図外の基台により上下に２段配設さ
れて検出手段の機構部が構成されている。そして
このような検出手段は以下のようにして作動す
る。まず工業用ロボツト２を作動して、オートガ
ン１のノズル２７から例えばシーリング剤を試し
吹きする。この時、シーリング剤は各検知ユニツ
ト２６，２６の基準領域２４，２４をそれぞれ通
過し、この結果、各検知ユニツト２６の投光器か
らの光が遮断されてすべての受光器２５がOFF
となる（この場合をOK判定とする）これによ
り、オートガン１のノズル２７から吐出されたシ
ーリング剤が予め設定された吐出経路を通つてい
ることが確認され、作動開始信号が検知手段の制
御回路から工業用ロボツトの制御盤に入力される
のでオートガン１が予め投入されたプログラムに
従つて移動を開始し、シーリング剤が車体１２の
所定位置に塗布される。この塗布工程の途中から
オートガン１は検出手段の機構部６ｂを指向する
位置に移動され、この位置において試めし吹きが
再びなされてOKの判定がでると再びオートガン
１が塗布工程を再開する。

しかしながら上述したような検出態様では６ａ
の位置での試めし吹き時点と６ｂの位置での試め
し吹き時点との間になされた塗布工程ではシーリ
ング剤が正常にノズルから吐出されたということ
が確認されたわけであるが、前記の再開後の塗布
工程での塗布中における連続した各時点での判定
ができないという難点があつた。

この発明は、叙上の点に鑑みてなされたもので
あり、粘性流体の吐出中常時該粘性流体の吐出経
路と被塗物に対する吐出線（ビード）とを監視で
きる塗布経路監視装置を提供することを目的とす
るもので、その特徴とするところは、オートガン
のノズルを予め定めたパターンに従つて指向させ
るとともに被塗物と相対移動させて粘性流体を吐
出するように自動的に作動する粘性流体塗布装置
において、ノズルまたはこのノズルと同動する部
材に少くも投光部および受光部を固定して投受光
器を設けるとともに投光部および受光部の光軸を
ノズルから吐出した粘性流体にたどらせるべき経
路に指向させ、受光部の受光量を検出しつつこの
受光量が設定した範囲を外れたとき異常信号を発
信する異常信号発信手段を備えてなる粘性流体塗
布装置の塗布経路監視装置にある。

以下、この発明の第１実施例を図面に基づいて
説明する。第３図はこの発明の第１実施例を示す
図であるが、従来のものと同一部分には同一符号
を付して説明を省略するとともに、異なる部分の
み説明する。この実施例においては、ノズル２７
先端は車体１２の所定塗布位置（例えば点溶接Ｗ
の合せ目Ｙ）から常に等距離Ｓだけ離れて移動す
るよう予めプログラムにより設定されている。フ
レキシブルパイプ４の接続部より先端側のノズル
２７にはバルブ３１が設けられ、このバルブ３１
はソレノイド３１ａにより開閉される例えばニー
ドル弁である。ノズル２７の先端部外周における
図において背面部には左方に延びる第１取付アー
ム３２と右方に延びる第２取付アーム３３とが取
付けられている。これらの第１、第２取付アーム
３２，３３は全体としてノズルと同動する取付ア
ーム３４を構成する。３５は投光器であり、該投
光器はその軸線方向に例えば断面円形の平行光束
を投光する投光器であり、３６は受光量に応じて
電気量信号を発信する光電素子を備えた受光器で
ある。そこで前記第１取付アーム３２と前記第２
取付アーム３３とにはそれぞれ前記投光器３５と
受光器３６とをこれらの各軸線がノズル２７から
吐出した粘性流体にだどらせるべき経路、換言す
るならば、シーリング剤の処定の塗布軌跡である
ビードＣの位置で交差させるように位置調整して
固定する。また前記第２取付アーム３３には受光
器３６から入力された電気量信号がその定めた範
囲を外れたとき異常信号を発信する比較増巾器４
６を装着し、該比較増巾器４６と前器投光器３５
とを外部配線４８で連絡するとともに、前記ソレ
ノイド３１ａと前記比較増巾器の出力端子とを電
気配線４９で連絡する。

次に、この発明の第１実施例の作用について説
明する。

まず制御盤１０から工業用ロボツト２（第１
図）に対し作動開始信号が送られ、該工業用ロボ
ツト２によりオートガン１が予め制御盤１０に投
入されているプログラムにしたがつてそのノズル
２７を車体１２の塗布線（例えば点溶接Ｗの合せ
目Ｙ）に指向させつつ移動するとともに前記作動
開始信号により制御盤１０からソレノノイド３１
ａに対しても信号が送られ、ソレノイド３１ａが
作動してバルブ３１のニードル弁が開となる。す
なわち、シーリング剤がオートガン１のノズル２
７から吐出されて車体１２の前記プログラムされ
た処定の塗布線（例えば点溶接Ｗの合せ目Ｙ）に
塗布されてビードＣが形成される。一方、投光器
３５から光が投光され、この光の光路３８は第３
図に示すように、所定塗布位置に形成された前記
ビードＣの位置で交差する。この結果、投光器３
５から投光された光は、第４図に示すように、車
体１２に塗布された直後のシーリング剤であるビ
ードＣに当る。この為、光が乱反射し、その一部
のみが受光器３６に受光される。なおこの時、シ
ーリング剤が吸収性を持つている場合には、シー
リング剤に光の一部が吸収され、受光器３６に受
光される光量がさらに減少する。このようにして
受光器３６に低レベルの受光量が入力されると、
受光器３６は前記受光量を低レベルの電気量信号
に変換して比較増巾器４６に発信し、比較増巾器
４６においてはまづこの低レベル信号を処定の率
で増巾したのち、この値が予め設定されている範
囲に入つていることを判定してこの場合には比較
増巾器４６は信号を発しないためオートガン１は
前記の塗布を継続する。また前記シーリング剤の
塗布途中において、シーリング剤の吐出圧力変
動、ノズル２７の部分的なつまり等の原因により
ビードＣの位置が予めプログラムされた塗布線
（例えば点溶接Ｗの合せ目Ｙ）から外れた場合に
あつては、第５図に示すように投光器３５から投
光された光は、車体１２の外面である点溶接合せ
目で乱反射が前記の場合に比較して少ない状況で
反射しその相当量が受光器３６に受光される。す
なわち、受光器３６には比較的高レベルの受光量
が入力され、受光器３６は前記受光量を比較的高
レベルの電気量に変換して比較増巾器４６に外部
配線４８を介して発信し、比較増巾器４６におい
てはまづ前記高レベルの電気量をまづ前記と同じ
処定の率で増巾したのち、この値が予め設定され
ている範囲よりおおきいことを比較判断して信号
を電気配線４９を介してソレノイド３１ａに発信
し、ソレノイド３１ａは該信号を入力することに
より常法により付勢されるのでバルブ３１のニー
ドル弁が閉弁する。これによりノズル２７からの
シーリング剤の吐出が停止される。このようにし
て、オートガン１のノズル２７から吐出されて形
成されたシーリング剤のビードＣが予め設定され
た塗布線を通つているか否かが確認される。な
お、この実施例のものは、シーリング剤を点状に
塗布する場合の検出にも適用することができる。

第６図はこの発明の第２実施例を示す図であ
る。尚第１実施例と同一構成のものについては説
明を省略する。４１は投光面４１ａと受光面４１
ｂとを備えた投受光部であり、該投受光部から投
光される光路３８がシーリング剤の正常のノズル
２７からの吐出経路Ｄと直角に交差するとともに
ノズル２７の運動軌跡Ｚと平行であるように調整
して投受光部４１を第１取付アーム３２に取付け
るとともにこれに対向して反射鏡４２を取付アー
ム３３に装着する。また前記投光面４１ａはフア
イバーオプテイツクスを内包した導管５１を介し
て工業用ロボツト本体２の手首３のブラケツト５
４に装着された投受光器５０の光源に連絡される
とともに受光面４１ｂはフアイバーオプテイツク
スを内包した導管５２を介して投光器本体５０の
光電素子に連絡する。４６ａは配線５５を介して
前記投光器本体５０に連絡されて工業用ロボツト
２のトランク１１に固定された増巾器、４６ｂは
該増巾器４６ａに配線５６により連絡されてトラ
ンク１１に固定された比較器、５７は該比較器４
６ｂと制御盤１０（第１図）との間に配線した電
気配線である。

次に作用を説明する。

シーリング剤がノズル２７から正常に吐出され
ている場合にあつては、光路３８がシーリング剤
の吐出経路Ｄに当つて乱反射し、その一部が投受
光部４１にもどるので、投受光器本体５０には前
記投受光部４１、導管５２のフアイバーオプテイ
ツクスを介して低レベルの受光量が入力され、こ
れに応じた低レベルの電気量信号が前記光電素子
から配線５５を介して増巾器４６ｂに発信され
る。そして増巾器４６ｂで増巾された信号が配線
５６を介して比較器４６ｂに入力され、比較器４
６ｂにおいては該入力値が予め設定されている範
囲に入つていることを判定して出力信号を発しな
いため、オートガン１は塗布を継続する。また吐
出経路Ｄがずれると光路３８は反射鏡４２で反射
されてそのほぼ全光量が投受光器４１に入力され
る。従つて前記光電素子からは高レベルの電気量
信号が発信される結果、比較器４６ｂにおいては
該入力値が予め設定されている範囲より大きいこ
とを比較判断して異常信号を電気配線５７を介し
て制御盤１０に発信する。このようにしてノズル
２７から正常にシーリング剤が吐出しているか否
かが監視でき、制御盤１０においては異常信号の
入力により異常表示回路と停止割込回路とが作動
してプログラム回路が停止し、これにより異常表
示がなされ、かつ、工業用ロボツト２のプログラ
ム運動が停止されるとともにソレノイド３１ａが
付勢されて弁３１が閉弁してノズル２７からのシ
ーリング剤の吐出が停止する。

以上説明したように、本発明にあつては、オー
トガンのノズルを予め定めたパターンにしたがつ
て指向させるとともに被塗物と相対移動させて粘
性流体を吐出するように自動的に作動する粘性流
体塗布装置において、ノズルまたはこのノズルと
同動する部材に少なくも投光部および受光部を固
定して投受光器を設けるとともに投光部および受
光部の光軸をノズルから吐出した粘性流体にたど
らせるべき経路に指向させ、受光部の受光量を検
出しつつこの受光量が設定した範囲を外れたとき
異常信号を発する異常信号発信手段を備えたた
め、シーリング剤等粘性流体の塗布された位置あ
るいはノズルからの吐出路が、正常であるか否か
を塗布中において常時監視することができるとい
う効果を奏する。また第２実施例のものは上記共
通の効果に加えてフアイバーオプテイツクスを使
用してノズルヘツド部には投受光部のみを配置し
たのでノズルヘツド部を軽量化出来るという実用
的効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の粘性流体の吐出経路検出手段が
取付けられた塗布装置の斜視図、第２図は従来の
粘性流体の吐出経路検出手段の機構部の作用説明
図、第３図は本発明の第１実施例を示す要部正面
図、第４，５図は本発明の第１実施例の作用説明
図、第６図は本発明の第２実施例を示す要部正面
図である。 １２……ワーク（車体）、Ｗ……点溶接、Ｙ…
…合せ目、２７……ノズル、３４……取付アー
ム、３５……投光器、３６……受光器、４６……
比較増巾器、４１……投受光部、５１……フアイ
バーオプテツクスを内包した導管、４６ａ……増
幅器、４６ｂ……比較器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ オートガンのノズルを予め定めたパターンに
   したがつて指向させるとともに被塗物と相対移動
   させて粘性流体を吐出するように自動的に作動す
   る粘性流体塗布装置において、ノズルまたはこの
   ノズルと同動する部材に少くも投光部および受光
   部を固定して投受光器を設けるとともに投光部お
   よび受光部の光軸をノズルから吐出した粘性流体
   にたどらせるべき経路に指向させ、受光部の受光
   量を検出しつつこの受光量が設定した範囲を外れ
   たとき異常信号を発信する異常信号発信手段を備
   えたことを特徴とする粘性流体塗布装置の塗布経
   路監視装置。