KR102592430B1 - 접착제 검사 장치 및 접착제 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

자동차의 고정창용 유리(2)의 표면(2a)에 단면 삼각형상이고 선상으로 도포된 접착제의 도포 상태를 검사하는 접착제 검사 장치(1)이다. 접착제 검사 장치(1)는 접착제(3)의 표면(3a)을 거쳐 접착제(3)의 양측방의 유리(2) 위에 투영선(P)이 걸치도록 접착제(3)의 상방으로부터 라인 레이저광(L)을 조사하는 레이저 조사부(11)와, 투영선(P)을 포함하는 접착제(3)의 주변을 촬상 영역(T)으로 하고, 그 촬상 영역(T)을 접착제(3)의 상방으로부터 촬상하여 촬상 정보를 출력하는 촬상부(12)와, 촬상 정보에 의거해서 접착제(3)의 표면(3a)에 형성된 투영선(P)과 유리(2)의 표면(2a)에 의해 둘러싸인 형상을 판정하는 판정부(14)를 구비하고 있다.

Description

접착제 검사 장치 및 접착제 검사 방법
본 발명은 접착 대상물인 워크에 대한 접착제의 도포 상태를 검사하는 기술의 개량에 관한 것이다.
자동차의 프런트 유리나 리어 유리 등의 고정창용 유리는, 그 주위에 접착제가 선상으로 도포된 후 차체의 소정 위치에 접착 고정되는 것이 통례이다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 접착제의 도포는, 예를 들면 도포 장치를 선단에 구비한 로봇 핸드를 사용하여 행해진다.
또한, 선상으로 도포되는 접착제의 단면형상으로서는 접착시에 접착제의 퍼짐이 균일하게 되기 쉬운 등의 이유 때문에, 최근에는 대략 삼각형이 채용되는 경우가 있다. 이 경우, 도포 장치로서는, 예를 들면 고정창용 유리의 접착제를 도포해야 할 영역에 접근 또는 접촉하는 노즐을 갖는 것이 사용된다. 이 노즐에는 도포 진행 방향의 후방측에 대략 삼각형으로 노치된 출구 스로틀부가 설치되어 있고, 상기 출구 스로틀부로부터 압출된 접착제가 출구 스로틀부의 형상을 따라 대략 삼각형의 단면형상을 나타내면서 선상으로 도포된다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).
일본 특허 공개 2015-095794호 공보 일본 특허 공표 2008-543541호 공보
그런데, 종래에 있어서 접착제의 도포 상태는 고정창용 유리에 도포된 접착제의 총 도포량을 판정함으로써 검사되는 경우가 있다. 이 경우, 예를 들면 도포 장치에 설치된 공급용 펌프로부터 공급된 접착제의 공급량을 고정창용 유리에 도포된 접착제의 총 도포량으로 간주하고, 고정창용 유리에 도포된 접착제의 총 도포량이 판정된다.
그러나, 접착제의 총 도포량만으로 도포 상태를 검사한 경우, 고정창용 유리의 주위에 있어서 접착제의 도포량이 과잉한 부분과 과소한 부분이 포함되어 있어도, 전체적으로는 총 도포량이 적정하다고 판정되어 오판정을 초래하는 경우가 있다. 그리고, 이렇게 접착제의 도포량이 과잉한 부분이 존재하는 고정창용 유리를 차체에 접착 고정하면, 과잉한 접착제가 차내측으로 돌출하여 미관에 악영향을 미칠 우려가 있다. 그 때문에, 차내로 돌출된 접착제의 제거 작업이나, 경우에 따라서는 고정창용 유리의 교체 작업이 강요되는 등 경제적 손실이 커진다.
따라서, 고정창용 유리를 차체에 접착 고정하기 전에, 고정창용 유리에 도포된 접착제의 도포 상태를 정확하게 검사 가능한 기술의 확립이 요구되고 있다.
또한, 이러한 기술은 고정창용 유리에 한정되지 않고, 접착 고정되는 각종 워크에 대해서도 요구되고 있는 것이 실정이다.
본 발명은 워크를 접착 고정하기 전에 워크에 대한 접착제의 도포 상태를 정확하게 검사하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 창안된 본 발명은, 워크 위에 선상으로 도포된 접착제의 도포 상태를 검사하는 접착제 검사 장치로서, 접착제의 양측방의 워크 위에 접착제의 표면을 거쳐 투영선이 걸쳐지도록 접착제의 상방으로부터 라인 레이저광을 조사하는 레이저 조사부와, 투영선을 포함하는 접착제의 주변을 촬상 영역으로 하고, 촬상 영역을 접착제의 상방으로부터 촬상하여 촬상 정보를 출력하는 촬상부와, 촬상 정보에 의거해서 접착제의 표면에 형성된 투영선과 워크의 표면에 의해 둘러싸인 형상을 판정하는 판정부를 구비한 것을 특징으로 한다.
여기서, 접착제의 표면에 형성된 투영선과 워크의 표면에 의해 둘러싸인 형상은 접착제의 단면형상과 실질적으로 같다. 그 때문에, 상기와 같은 구성에 의하면, 워크에 대한 접착제의 도포 상태를 접착제의 단면형상(또는 이것에 가까운 형상)에 의거해서 판정할 수 있다. 즉, 접착제의 도포량 등에 의거해서 도포 상태를 간접적으로 판정하는 것이 아니라 접착제의 형태에 의거해서 도포 상태를 보다 직접적으로 판정할 수 있다. 따라서, 워크를 실제로 접착 고정하기 전에 워크에 대한 접착제의 도포 상태를 정확하게 검사할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 판정부는 촬상 정보로부터 형상의 높이, 폭 및 단면적 중 적어도 2개 이상을 산출하여 형상을 판정하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 접착제의 단면형상을 보다 정확하게 판정할 수 있어, 보다 고정밀도로 접착제의 도포 상태를 판정할 수 있다.
이 경우, 판정부는 촬상 정보로부터 형상의 높이, 폭 및 단면적을 산출하여 형상을 판정하는 것이 바람직하다. 즉, 접착제의 단면형상에 있어서 높이와 폭이 적정하더라도, 접착제의 측면이 부풀어 접착제의 양이 많아지고 있는 경우나, 접착제의 측면이 패여 접착제의 양이 적어지고 있는 경우 등이 있다. 따라서, 형상의 높이와 폭에 추가하여 형상의 단면적을 산출하면, 이러한 사태가 발생된 경우에 접착제의 도포 상태가 부적정하다고 제대로 판정할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 판정부는 형상의 단면적을 산출하고, 산출된 단면적에 의거해서 워크 위에 도포된 접착제의 중량을 더 산출해도 좋다. 즉, 단위길이당 접착제의 도포 중량이 설계 기준으로서 정해져 있는 경우가 있다. 따라서, 이러한 경우에 상기 구성과 같이 접착제의 중량을 산출하면 설계 기준대로 접착제가 도포되어 있는지의 여부를 확인할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 워크 위의 위치 정보와 함께 촬상 영역에 포함되는 워크 위의 접착제 이외의 방해 부재의 형상을 나타내는 방해 부재 정보가 미리 기억 된 방해 부재 정보 기억부를 구비하고, 판정부는 위치 정보에 대응한 방해 부재 정보를 촬상 정보로부터 감산한 정보에 의거해서 형상을 판정하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 접착제의 형상 판정의 방해가 되는 방해 부재의 영향을 작게 할 수 있으므로, 방해 부재를 접착제의 일부로 실수로 판정하는 것을 피할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 워크 위의 위치 정보와 함께 워크 위에 있어서의 접착제의 도포 개수를 나타내는 도포 패턴 정보가 미리 기억된 도포 패턴 정보 기억부를 구비하고, 판정부는 촬상 정보와 도포 패턴 정보에 의거해서 형상을 판정하는 것이 바람직하다. 즉, 워크 위에는 접착제가 선상으로 도포되지만, 1개의 라인으로 해서 도포되는 부분도 있으면, 병렬한 복수개(예를 들면, 2개)의 라인으로 해서 도포되는 부분도 있다. 따라서, 상기 구성과 같이 접착제의 도포 개수를 나타내는 도포 패턴 정보를 고려해서 접착제의 단면형상을 판정하도록 하면, 다양한 접착제의 도포 패턴이 실시되는 경우라도 도포 상태를 정밀도 좋게 검사할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 레이저 조사부는 접착제의 상방으로부터 라인 레이저광을 수직낙사(垂直落射)하고, 촬상부는 라인 레이저광의 수직낙사면을 경계로 하는 접착제의 전후 어느 한쪽의 비스듬한 상방으로부터 촬상 영역을 촬상하도록 해도 좋다.
상기 과제를 해결하기 위해 창안된 본 발명은, 워크 위에 선상으로 도포된 접착제의 도포 상태를 검사하는 접착제 검사 방법으로서, 접착제의 표면을 거쳐 접착제의 양측방의 워크 위에 투영선이 걸쳐지도록 레이저 조사부에 의해 접착제의 상방으로부터 라인 레이저광을 조사하는 공정과, 투영선을 포함하는 접착제의 주변을 촬상 영역으로 하고, 촬상부에 의해 촬상 영역을 접착제의 상방으로부터 촬상하여 촬상 정보를 작성하는 공정과, 촬상 정보에 의거해서 접착제의 표면에 형성된 투영선과 워크의 표면에 의해 둘러싸인 형상을 판정하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의하면, 이미 설명한 대응하는 구성과 마찬가지의 효과를 향수할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 워크가 자동차의 고정창용 유리인 것이 바람직하다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 워크를 접착 고정하기 전에 워크에 대한 접착제의 도포 상태를 정확하게 검사할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 접착제 검사 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2a는 도 1의 레이저 조사부와 촬상부의 위치 관계를 설명하기 위한 종단면도이다.
도 2b는 도 1의 레이저 조사부와 촬상부의 위치 관계를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 도 1의 촬상부로부터 출력된 촬상 정보의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4a는 접착제의 도포 상태가 부적정한 경우의 촬상 정보의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4b는 접착제의 도포 상태가 부적정한 경우의 촬상 정보의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5a는 도 1의 촬상부로부터 출력된 촬상 정보의 보정 전의 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5b는 도 5a에 나타내는 촬상 정보의 보정 후의 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6a는 도 1의 촬상부로부터 출력된 촬상 정보의 보정 전의 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6b는 도 6a에 나타내는 촬상 정보의 보정 후의 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7a는 도 1의 촬상부로부터 출력된 촬상 정보의 보정 전의 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7b는 도 7a에 나타내는 촬상 정보의 보정 후의 상태의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1의 접착제 검사 장치에 의한 검사 결과의 표시 형태의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명에 의한 일 실시형태를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 접착제 검사 장치(1)는 워크로서의 자동차의 고정창용 유리(이하, 단지 유리라고도 한다)(2)의 둘레 가장자리부(2x)를 따라 소정의 단면형상이고 선상으로 도포된 접착제(3)의 도포 상태를 검사하는 것이다. 이 실시형태에서는, 접착제(3)는 유리(2)의 둘레 가장자리부(2x)를 따라 프레임형상으로 도포되어, 접착제(3)의 도포 영역은 실질적으로 폐곡선이 된다. 또한, 접착제(3)의 단면형상은 대략 삼각형이다. 또한, 접착제(3)로서는 우레탄 등의 불투명 접착제(예를 들면, 흑색의 접착제)가 사용된다.
접착제 검사 장치(1)는 레이저 조사부(11)와, 촬상부(12)와, 기억부(13)와, 판정부(14)를 구비하고 있다. 이 실시형태에서는, 기억부(13)와 판정부(14)는 촬상부(12)와 유선 또는 무선으로 접속된 개인용 컴퓨터(PC)(15)에 의해 구성되어 있다. 또한, PC(15)에는 태블릿 단말도 포함된다.
레이저 조사부(11)는 접착제(3)의 표면(3a)을 거쳐 접착제(3)의 좌우 양측방의 유리(2)의 표면(2a)에 투영선(P)이 걸치도록 접착제(3)의 상방으로부터 라인 레이저광(L)을 조사한다. 라인 레이저광(L)의 조사 부분에 형성되는 투영선(P)은 접착제(3)의 한쪽의 측방에 있어서 유리(2)의 표면(2a1)에 형성되는 제 1 부분(P1)과, 접착제(3)의 다른쪽의 측방에 있어서 유리(2)의 표면(2a2)에 형성되는 제 2 부분(P2)과, 접착제(3)의 한쪽의 경사면(3a1)에 형성되는 제 3 부분(P3)과, 접착제(3)의 다른쪽의 경사면(3a2)에 형성되는 제 4 부분(P4)으로 구성된다. 이것들의 각각의 부분(P1~P4)은 라인 레이저광(L)에 기인하는 것이므로 인접하는 부분끼리는 서로 연속하고 있다.
레이저 조사부(11)로서는, 예를 들면 적외선 레이저를 이용할 수 있다.
촬상부(12)는 투영선(P)을 포함하는 접착제(3)의 주변을 촬상 영역(T)(도시예에서는 사각형의 영역)으로 하고, 촬상 영역(T)을 접착제(3)의 상방으로부터 촬상함과 아울러 촬상 정보를 출력한다. 이 실시형태에서는, 촬상 정보는 접착제(3)의 길이 방향(또는 주사 방향(S))의 소정의 구간(D)마다 출력된다. 즉, 접착제 검사 장치(1)는 소정의 구간(D)마다 접착제(3)의 도포 상태를 검사하도록 구성되어 있다. 그 때문에, 하나의 구간(D) 내에서는 접착제(3)의 형상이 같은 것으로 가정하여 접착제(3)의 도포 상태를 검사한다. 구간(D)의 길이를 짧게하면 정밀한 검사를 실현할 수 있고, 구간(D)의 길이를 길게하면 고속의 검사를 실현할 수 있다. 구간(D)의 길이는 20㎜ 이하인 것이 바람직하고, 15㎜ 이하인 것이 보다 바람직하고, 10㎜ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이 경우, 접착제(3)의 검사 간격이 치밀해지기 때문에 접착제(3)의 길이 방향에 있어서의 중단 등의 불량도 검출할 수 있다. 또한, 접착제(3)가 평면으로 보아 원호형상 등의 곡선상으로 도포되는 부분에서는 접착제(3)가 평면으로 보아 직선상으로 도포되는 부분보다 하나의 구간(D)의 길이를 짧게하는 것이 바람직하다.
촬상부(12)로서는, 예를 들면 CCD 카메라를 이용할 수 있다.
레이저 조사부(11)와 촬상부(12)는 접착제(3)의 길이 방향을 따라 유리(2)의 상방 공간을 주사 방향(S)에 일체적으로 이동한다. 이것에 의해, 라인 레이저광(L)이 접착제(3)의 길이 방향을 따라 순차적으로 주사된다. 또한, 레이저 조사부(11)와 촬상부(12)를 정지시킨 상태에서 유리(2)측을 이동시켜도 좋다. 즉, 레이저 조사부(11) 및 촬상부(12)로 이루어지는 유닛과 유리(2) 사이에 상대적인 이동이 있으면 좋다.
도 2a 및 도 2b에 나타내는 바와 같이, 레이저 조사부(11)와 촬상부(12)는 접착제(3)의 바로 위에 배치되어 있다. 이 실시형태에서는, 레이저 조사부(11)와 촬상부(12)의 각각은 접착제(3)가 주사 방향(S)과 평행한 직선상인 경우에, 단면 삼각형의 접착제(3)의 정점(능선)을 통과하는 가상 수직면 위에 배치된 상태가 된다. 레이저 조사부(11)의 중심선(C1)은 유리(2)의 표면(2a)에 대하여 수직으로 되어 있으며, 레이저 조사부(11)는 접착제(3)에 라인 레이저광(L)을 수직낙사하도록 되어 있다. 한편, 촬상부(12)의 중심선(C2)은 레이저 조사부(11)의 중심선(C1)에 대하여 경사져 있다. 레이저 조사부(11)의 중심선(C1)과 촬상부(12)의 중심선(C2)은 유리(2)의 표면(2a)에서 교차(도시예에서는, 접착제(3)의 정점으로부터 유리(2)의 표면(2a)으로 내린 수직선의 끝에서 교차)하도록 되어 있고, 그 이루는 각(θ)은, 예를 들면 30°~60°가 바람직하고, 이 실시형태에서는 45°이다. 또한, 레이저 조사부(11)와 촬상부(12)의 배치 위치는 특별히 한정되는 것은 아니고, 투영선(P)이 접착제(3)의 양측방에 걸치고, 또한 그 투영선(P)을 촬상할 수 있는 한에 있어서 임의로 조정할 수 있다. 예를 들면, 이 실시형태에서는 촬상부(12)는 레이저 조사부(11)의 주사 방향(S)의 전방측에 배치되어 있지만, 주사 방향(S)의 후방측에 배치되어도 좋다. 또한, 상술한 레이저 조사부(11)와 촬상부(12)의 각각의 위치를 스위칭해도 좋다.
도 1에 나타낸 기억부(13)에는 접착제(3)가 적정하게 도포된 경우의 기준 형상을 나타내는 기준 형상 정보가 기억되어 있다(기준 형상 기억부). 기준 형상은 접착제(3)의 도포 영역 모두 같은 경우도 있지만, 이 실시형태에서는 소정의 영역마다 다르다. 즉, 기준 형상 정보는 접착제(3)가 도포되는 영역의 위치 정보(예를 들면, 검사 스테이지를 기준으로 한 좌표 데이터 등)에 연결된 데이터로서 기억되어 있다. 이 실시형태에서는, 접착제(3)의 기준 형상에 있어서의 단면적, 높이 및 폭의 3개의 파라미터가 미리 기억되어 있다. 이들 3개의 파라미터 중 어느 2개의 파라미터만을 기억해도 좋다. 이 실시형태에서는, 접착제의 기준 형상을 갖는 모형(마스터)을 미리 실측함으로써 표준 형상 정보를 작성하고 기억하고 있다. 기준 형상 정보는 실측하지 않고 데이터로서 직접 입력하고 기억시켜도 좋다.
또한, 기억부(13)에는 촬상 영역(T)에 포함되는 유리(2)의 표면(2a)에 형성되는 방해 부재의 형상을 나타내는 방해 부재 형상 정보가 위치 정보에 연결된 상태로 미리 기억되어 있다(방해 부재 형상 기억부). 방해 부재로서는, 예를 들면 접착제(3)의 차내측으로의 침입을 방지하기 위한 패킹(도 5a를 참조)이나, 유리(2)를 차체에 고정하기 위한 파스너(도 6a를 참조) 등이 예시된다. 방해 부재는 유리(2)의 표면(2a) 위에 있어서의 위치나 크기는 미리 정해져 있다. 이 실시형태에서는, 방해 부재의 형상을 갖는 모형(마스터)을 미리 실측함으로써 방해 부재 형상 정보를 작성하고 기억하고 있다. 방해 부재 형상 정보는 실측하지 않고 데이터로서 직접 입력하고 기억시켜도 좋다.
또한, 기억부(13)에는 유리(2)의 표면(2a)에 도포되는 접착제(3)의 도포 개수를 나타내는 도포 패턴 정보가 위치 정보와 연결된 상태에서 미리 기억되어 있다(도포 패턴 기억부). 이 실시형태에서는, 도포 패턴으로서는 접착제(3)가 1열의 부분과, 접착제가 병렬한 2열의 부분(도 7a를 참조)이 포함되어 있고, 1열의 부분과 2열의 부분의 각각의 위치는 미리 정해져 있다. 접착제(3)가 2열인 부분으로서는 접착제(3)의 도포 개시 위치인 시단부와, 접착제(3)의 도포 종료 위치인 종단부가 겹치는 부분이 예시된다.
기억부(13)로서는, 예를 들면 PC(15)의 메모리를 이용할 수 있다.
판정부(14)는 도 3에 나타내는 바와 같은 촬상 정보가 얻어진 경우, 그 촬상 정보에 의거해서 접착제(3)의 표면에 형성된 투영선(P)(제 3 부분(P3)과 제 4 부분(P4))과 유리(2)의 표면(2a)에 의해 둘러싸인 형상(A1)을 판정한다. 이 형상(A1)은 접착제(3)의 단면형상을 반영하고 있다. 이 실시형태에서는, 형상(A1)의 판정은형상(A1)의 높이(H1), 폭(W1) 및 단면적(해치를 갖는 부분)에 의거해서 행하고 있다. 상세하게는, 판정부(14)는 형상(A1)의 높이(H1), 폭(W1) 및 단면적을 산출함과 아울러 기억부(13)로부터 기준 형상 정보를 판독하고, 기준 형상 정보의 높이, 폭 및 단면적과, 산출된 형상(A1)의 높이(H1), 폭(W1) 및 단면적을 각각 비교한다. 그 결과, 양자의 차가 소정의 임계값 내에 있는 경우에는 접착제(3)의 도포 상태가 적정하다고 판정한다. 한편, 양자의 차가 소정의 임계값을 초과한 경우에는 접착제(3)의 도포 상태가 부적정하다고 판정한다. 이렇게 하면, 기준 형상과 비교해서 높이(H1)와 폭(W1)이 적정한 범위이지만, 접착제(3)의 사면이 패여 접착제의 양이 적어지고 있는 경우(도 4a)나 접착제(3)의 경사면이 부풀어 접착제(3)의 양이 많아지고 있는 경우(도 4b)라도, 산출된 단면적에 의해 접착제(3)의 도포 상태가 부적정인 것으로 제대로 판정할 수 있다. 여기서, 단면적은 산출된 형상의 폭에 대응하는 촬상 정보의 적분값으로부터 구해진다.
또한, 유리(2)의 표면(2a)에 있어서 접착제(3)의 근방에 패킹이 형성되어 있는 위치에서는 도 5a에 나타내는 바와 같은 촬상 정보가 얻어지는 경우가 있다. 즉, 촬상 정보에 접착제(3)의 형상(A2) 이외에 패킹의 형상(X2)이 반영된다. 이 상태에서는, 판정부(14)는 패킹의 형상(X2)을 포함한 높이(H2), 폭(W2) 및 단면적을 산출해버리기 때문에 접착제의 도포 상태의 오판정으로 이어진다. 그래서, 이 실시형태에서는 접착제 검사 장치(1)가 촬상 정보에 패킹이 포함되는 위치에 오면, 판정부(14)는 기억부(13)에 미리 기억시킨 위치 정보와 방해 부재 형상 정보를 판독하고, 촬상 정보로부터 그 위치에 대응한 방해 부재 형상 정보(패킹의 형상 정보)를 감산한다. 이것에 의해, 도 5b에 나타내는 바와 같이 패킹의 형상(X2)이 삭제 또는 작아진 촬상 정보가 얻어진다. 이 보정된 촬상 정보에 의거해서, 접착제(3)의 형상(A2)의 높이(H2a), 폭(W2a) 및 단면적을 산출하여 도포 상태를 판정한다.
또한, 유리(2)의 표면(2a)에 있어서 접착제(3)의 근방에 파스너가 형성되어 있는 위치에서는 도 6a에 나타내는 바와 같은 촬상 정보가 얻어지는 경우가 있다. 즉, 상기 패킹의 경우와 마찬가지로, 촬상 정보에 접착제(3)의 형상(A3) 이외에 파스너의 형상(X3)이 반영된다. 이 상태에서는, 판정부(14)는 파스너의 형상(X3)을 포함한 높이(H3), 폭(W3) 및 단면적을 산출해버리므로, 이 실시형태에서는 접착제 검사 장치(1)가 촬상 정보에 파스너가 포함되는 위치에 오면, 판정부(14)는 기억부(13)에 미리 기억시킨 위치 정보와 방해 부재 형상 정보를 판독하고, 촬상 정보로부터 그 위치에 대응한 방해 부재 형상 정보(파스너의 형상 정보)를 감산한다. 이것에 의해, 도 6b에 나타내는 바와 같이 파스너의 형상(X3)이 삭제 또는 작아진 촬상 정보가 얻어진다. 이 보정된 촬상 정보에 의거해서, 접착제(3)의 형상(A3)의 높이(H3a), 폭(W3a) 및 단면적을 산출하여 도포 상태를 판정한다.
또한, 유리(2)의 표면(2a)에 있어서 접착제(3)가 병렬로 2열 배치되어 있는 위치에서는 도 7a에 나타내는 바와 같은 촬상 정보가 얻어지는 경우가 있다. 이 상태에서, 도포 패턴 정보로부터 촬상 정보에 2개의 접착제(3)의 형상이 포함되어 있는 것이 이미 알려져 있기 때문에, 각각의 형상(A4, A5)의 높이, 폭 및 단면적을 산출하여 접착제(3)의 도포 상태를 판정해도 좋지만, 이 실시형태에서는 다음과 같이 접착제(3)의 도포 상태를 판정하고 있다. 즉, 형상(A4 및 A5)을 이것과 등가인 하나의 단면 삼각형상으로 치환한다. 상세하게는, 도 7b에 나타내는 바와 같이 형상(A4, A5)의 높이 중 어느 하나 값이 큰 쪽(도시예에서는 H4)과 같은 값의 높이(H6)를 갖고, 또한 형상(A4, A5)의 각각의 단면적의 총합과 같은 값의 단면적을 갖는 하나의 삼각형상(A6)을 구한다. 그리고, 이렇게 해서 치환된 하나의 삼각형상(A6)의 폭(W6)을 산출한다. 여기서, 형상(A4, A5)의 각각의 단면적의 총합을 S6이라고 하면, W6=2×S6/H6이 된다. 도포 상태는 높이(H6), 폭(W6) 및 단면적(S6)에 의거해서 판정된다.
여기서, 이 실시형태에서는 접착제의 도포 상태를 판정할 때에 접착제(3)의 단면형상의 단면적이 산출되고 있다. 그 때문에, 판정부(14)는 산출된 단면적에 미리 정해져 있는 접착제(3)의 도포 길이와, 접착제(3)의 비중을 곱하고, 유리(2)의 표면(2a)에 도포된 접착제(3)의 중량을 산출하여, 상기 도포 상태의 검사 결과와 함께 출력한다. 이것에 의해, 단위길이당 접착제(3)의 중량(도포량)이나 유리(2)의 표면(2a)에 도포된 접착제(3)의 총 중량을 확인할 수 있다. 접착제(3)의 중량의 산출은 생략해도 좋다.
판정부(14)로서는, 예를 들면 PC(15)의 CPU를 이용할 수 있다.
이어서, 이상과 같이 구성된 접착제 검사 장치를 이용한 접착제 검사 방법을 설명한다.
먼저, 도 1에 나타내는 바와 같이, 도시하지 않은 도포 장치에 의해 표면(2a)에 접착제(3)가 도포된 자동차의 고정창용 유리(2)를, 표면(2a)을 위로 한 평평하게 놓은 자세로 접착제 검사 장치(1)의 검사 스테이지(도시생략) 위에 셋팅한다. 이 상태에서, 접착제(3)의 표면(3a)을 거쳐 접착제(3)의 양측방의 유리(2)의 표면(2a)에 투영선(P)이 걸치도록 접착제(3)의 상방으로부터 레이저 조사부(11)에 의해 라인 레이저광(L)을 조사한다(조사 공정). 이어서, 투영선(P)을 포함하는 접착제(3)의 주변의 촬상 영역(T)을 접착제(3)의 상방으로부터 촬상부(12)에서 촬상하여 촬상 정보를 작성한다(촬상 공정). 그 후, 촬상 정보에 의거해서 접착제(3)의 표면(3a)에 형성된 투영선(P)과 유리(2)의 표면(2a)에 의해 둘러싸인 형상을, 그 형상의 높이, 폭 및 단면적에 의거해서 판정하고, 그 결과에 의거해서 접착제(3)의 도포 상태의 적부를 판정한다(판정 공정). 판정 공정에서는 형상의 높이, 폭 및 단면적 모두가 소정의 값(소정의 구간마다 소정의 값이 다른 경우를 포함한다)의 범위 내에 있는 경우에 접착제(3)의 도포 상태가 적정이라고 판정하고, 형상의 높이, 폭 및 단면적 중 하나 이상이 소정의 값의 범위 밖에 있는 경우에 접착제(3)의 도포 상태가 부적정하다고 판정한다. 판정 공정은 접착제(3)의 길이 방향을 따른 소정의 구간(D)마다 행한다. 소정의 구간(D)마다 판정을 행하면서 접착제(3)의 전체 주위에서 검사가 완료되면, 이 실시형태에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이 접착제(3)의 도포 구역을 표시한 정보 위에 소정의 구간(D)마다 검사 결과가 표시된다. 이것에 의해, 시각적으로 검사 결과와 위치를 용이하게 파악할 수 있도록 되어 있다. 도시예에서는, 「G」라고 기재되어 있는 부분이 녹색이고 도포 상태가 적정한 부분을 의미하며, 「R」이라고 기재되어 있는 부분이 적색이고 도포 상태가 부적정한 부분을 의미하고 있다. 검사 결과의 표시 형태는 이것에 한정되는 것은 아니고, 위치 정보와 소정 구간마다의 검사 결과가 리스트 표시되는 것이어도 좋다.
이상, 본 발명의 실시형태에 따른 접착제 검사 장치 및 검사 방법에 대해 설명했지만, 본 발명의 실시형태는 이것에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경을 실시하는 것이 가능하다.
상기 실시형태에서는, 접착제(3)의 단면형상이 삼각형인 경우를 설명했지만, 사각형이나 반원형 등의 다른 형상이어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는 접착제(3)의 도포 장치와는 별도로, 접착제 검사 장치(1)를 설치하는 경우를 설명했지만, 접착제 검사 장치(1)는 도포 장치에 장착되어 있어도 좋다. 이 경우, 유리(2)의 표면(2a)에 접착제(3)를 도포하면서 접착제(3)의 도포 상태가 순차적으로 검사되어도 좋다. 이렇게 하면, 접착제(3)의 도포가 종료함과 거의 동시에 접착제(3)의 도포 상태의 검사도 종료한다.
또한, 상기 실시형태에서는 접착제의 도포 상태를 접착제의 단면형상의 높이, 폭 및 단면적에 의거해서 판정하는 경우를 설명했지만, 접착제의 도포 상태를 접착제의 단면형상의 높이, 폭 및 단면적 중 2개에 의거해서 판정해도 좋다. 즉, 접착제의 도포 상태를 접착제의 단면형상의 높이와 폭으로 판정해도 좋고, 접착제의 단면형상의 높이와 단면적에 의해 판정해도 좋고, 접착제의 단면형상의 폭과 단면적에 의해 판정해도 좋다.
또한, 상기 실시형태에 있어서 인공지능(AI)에 촬상 정보의 패턴을 학습시킴으로써, 접착제의 단면형상의 적부를 AI에 판정시키도록 해도 좋다. 이 경우, 방해 부재 형상 정보나 도포 패턴 정보를 많이 학습시킴으로써 판정 정밀도는 향상된다.
또한, 상기 실시형태에서는 워크가 자동차의 고정창용 유리인 경우를 예로 들어 설명했지만, 예를 들면 액정 디스플레이의 액정 패널 등이어도 좋다.
1 접착제 검사 장치
11 레이저 조사부
12 촬상부
13 기억부
14 판정부
15 개인용 컴퓨터
2 고정창용 유리(워크)
3 접착제
L 라인 레이저광
P 투영선
S 주사 방향
T 촬상 영역

Claims (9)

  1. 워크 위에 소정의 단면 형상에서 선상으로 도포된 접착제의 도포 상태를 검사하는 접착제 검사 장치로서,
    상기 접착제는, 상기 워크 위에 병렬로 복수 개 배치되는 병렬 영역을 포함하고,
    상기 접착제의 바로 위에 배치된 상태에서, 상기 접착제의 표면을 거쳐 상기 접착제의 양측방의 상기 워크 위에 투영선이 걸쳐지도록 상기 접착제의 상방으로부터 라인 레이저광을 조사하는 단일의 레이저 조사부와,
    상기 접착제 바로 위에 배치된 상태에서, 상기 투영선을 포함하는 상기 접착제의 주변을 촬상 영역으로 하고, 상기 라인 레이저광의 낙사면을 경계로 하는 접착제의 전후 중 어느 한쪽의 비스듬한 상방으로부터 상기 촬상 영역을 촬상하여 촬상 정보를 출력하는 단일의 촬상부와,
    상기 워크 위의 위치 정보와 함께, 상기 워크 위에 있어서의 상기 접착제의 도포 개수를 나타내는 도포 패턴 정보가 미리 기억된 도포 패턴 기억부와,
    상기 촬상 정보와 상기 도포 패턴 정보에 의거해서 상기 접착제의 표면에 형성된 상기 투영선과 상기 워크의 표면에 의해 둘러싸인 형상을 판정하는 판정부를 구비하고,
    상기 병렬 영역에서는, 상기 레이저 조사부가 병렬로 배치된 모든 상기 접착제에 상기 투영선이 걸치도록 상기 라인 레이저광을 조사하고, 상기 촬상부가 병렬로 배치된 모든 상기 접착제에 걸친 상기 투영선을 상기 촬상 영역에 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 검사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 판정부는 상기 촬상 정보로부터 상기 형상의 높이, 폭 및 단면적 중 적어도 2개 이상을 산출하고, 상기 형상을 판정하는 것을 특징으로 하는 접착제 검사 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 판정부는 상기 촬상 정보로부터 상기 형상의 높이, 폭 및 단면적을 산출하고, 상기 형상을 판정하는 것을 특징으로 하는 접착제 검사 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판정부는 상기 형상의 단면적을 산출하고, 산출된 상기 단면적에 의거해서 상기 워크 위에 도포된 상기 접착제의 중량을 더 산출하는 것을 특징으로 하는 접착제 검사 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 워크 위의 위치 정보와 함께, 상기 촬상 영역에 포함되는 상기 워크 위의 상기 접착제 이외의 방해 부재의 형상을 나타내는 방해 부재 형상 정보가 미리 기억된 방해 부재 형상 기억부를 구비하고,
    상기 판정부는 상기 위치 정보에 대응한 상기 방해 부재 형상 정보를 상기 촬상 정보로부터 감산한 정보에 의거해서 상기 형상을 판정하는 것을 특징으로 하는 접착제 검사 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레이저 조사부는 상기 접착제의 상방으로부터 상기 라인 레이저광을 수직낙사하고, 상기 촬상부는 상기 라인 레이저광의 수직낙사면을 경계로 하는 상기 접착제의 전후 중 어느 한쪽의 비스듬한 상방으로부터 상기 촬상 영역을 촬상하는 것을 특징으로 하는 접착제 검사 장치.
  8. 워크 위에 소정의 단면 형상에서 선상으로 도포된 접착제의 도포 상태를 검사하는 접착제 검사 방법으로서,
    상기 접착제는, 상기 워크 위에 병렬로 복수 개 배치되는 병렬 영역을 포함하고,
    상기 접착제의 표면을 거쳐 상기 접착제의 양측방의 상기 워크 위에 투영선이 걸쳐지도록, 상기 접착제의 바로 위에 배치된 단일의 레이저 조사부에 의해 상기 접착제의 바로 위로부터 라인 레이저광을 조사하는 공정과,
    상기 투영선을 포함하는 상기 접착제의 주변을 촬상 영역으로 하고, 상기 접착제 바로 위에 배치된 단일의 촬상부에 의해 상기 라인 레이저광의 낙사면을 경계로 하는 접착제의 전후 중 어느 한쪽의 비스듬한 상방으로부터 상기 촬상 영역을 촬상하여 촬상 정보를 작성하는 공정과,
    상기 워크 위의 위치 정보와 함께, 상기 워크 위에 있어서의 상기 접착제의 도포 개수를 나타내는 도포 패턴 정보가 미리 기억되어 있고, 상기 촬상 정보와 상기 도포 패턴 정보에 의거해서, 상기 접착제의 표면에 형성된 상기 투영선과 상기 워크의 표면에 의해 둘러싸인 형상을 판정하는 공정을 구비하고,
    상기 병렬 영역에서는, 상기 레이저 조사부가 병렬로 배치된 모든 상기 접착제에 상기 투영선이 걸치도록 상기 라인 레이저광을 조사하고, 상기 촬상부가 병렬로 배치된 모든 상기 접착제에 걸친 상기 투영선을 상기 촬상 영역에 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 검사 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 워크가 자동차의 고정창용 유리인 것을 특징으로 하는 접착제 검사 방법.
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