WO2018180105A1 - 塗布装置及び塗布方法 - Google Patents
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- Y10S118/00—Coating apparatus
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Definitions
- the present invention relates to a coating apparatus and a coating method for coating a coating agent.
- Patent document 1 discloses the coating device which apply
- the operator checks whether the sealant is properly applied. In this case, the operator needs to remove the coating device from the work position and install the inspection device near the object. Alternatively, the operator needs to transport the object to the inspection device. Therefore, the inspection of the coating agent requires a great deal of labor from the operator.
- the operator needs to set the positional relationship between the object and the inspection device with high accuracy. If the positional relationship between the object and the inspection apparatus is not set with high accuracy, the accuracy of inspection data that can be obtained from the inspection apparatus also deteriorates.
- An object of the present invention is to provide a technique that makes it possible to accurately and easily inspect whether or not a coating agent is properly applied.
- An application apparatus includes an application gun that applies an application agent to an object, a sensor device that forms a detection region for detecting the application agent on the object, the application gun, and the sensor device.
- the detection area overlaps the application position.
- An application method includes a step of applying an application agent from an application gun to an object, a sensor device that forms the detection region for detecting the application agent on the object and the application gun.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of a part of a gun bracket of the coating apparatus shown in FIG. 1.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of a part of a gun bracket of the coating apparatus shown in FIG. 1.
- FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view of a part of a bracket member of the gun bracket shown in FIG. 5.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of a part of a gun bracket of the coating apparatus shown in FIG. 1.
- FIG. It is a schematic block diagram of the coating device shown by FIG. It is a schematic side view of the coating device shown by FIG. It is a schematic side view of the coating device shown by FIG. It is a schematic side view of the coating device shown by FIG. It is a schematic side view of the coating device shown by FIG. It is a schematic side view of the coating device shown by FIG. It is a schematic side view of the coating device shown by FIG. It is a schematic side view of the coating device shown by FIG. It is a schematic side view of the coating device shown by FIG. It is a schematic side view of the coating device shown by FIG. It is a notional block diagram of the coating device of a 2nd embodiment. It is a schematic flowchart showing operation
- FIG. 12 It is a schematic flowchart showing operation
- movement of the gun control part of the coating device shown by FIG. 12 is a schematic flowchart showing the operation of a drive control unit of the coating apparatus shown in FIG. 11 (third embodiment). It is a schematic flowchart showing operation
- An application device in which an application gun for applying an application agent and a detection device for detecting an application agent applied to an object are integrally incorporated facilitates application and detection of the application agent.
- an exemplary coating device in which a coating gun and a detection device are integrated is described.
- FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of a coating apparatus 100 according to the first embodiment. With reference to FIG. 1, a coating apparatus 100 will be described.
- FIG. 1 shows an x-axis, a y-axis and a z-axis that are orthogonal to each other.
- the positive direction of the x-axis is referred to as “left” in the following description.
- the negative direction of the x-axis is referred to as “right” in the following description.
- the positive direction of the y-axis is referred to as “rearward” in the following description.
- the negative direction of the y-axis is referred to as “front” in the following description.
- the positive direction of the z-axis is referred to as “upward” in the following description.
- the negative direction of the z-axis is referred to as “downward” in the following description.
- the x-axis, y-axis, and z-axis directions may be changed by the operation of a robot (not shown). Therefore, the principle of the present embodiment is not limited at all by terms representing these directions.
- the coating device 100 includes a bracket 110, a coating gun 120, a sensor device 130, and a robot (not shown).
- the robot holds the bracket 110 to which the application gun 120 and the sensor device 130 are attached.
- the application gun 120 applies an application agent to an object (not shown).
- the sensor device 130 is used to measure the shape of the coating agent layer on the object.
- the bracket 110 to which the sensor device 130 and the application gun 120 are attached includes a bracket plate 111, a gun bracket 200, and a sensor bracket 600.
- the bracket plate 111 is a substantially rectangular plate material attached to the robot.
- a gun bracket 200 and a sensor bracket 600 are attached to the bracket plate 111.
- An application gun 120 is attached to the gun bracket 200.
- a sensor device 130 is attached to the sensor bracket 600. Since the sensor bracket 600 to which the sensor device 130 is attached and the gun bracket 200 to which the application gun 120 is attached are fixed to the bracket plate 111 attached to the robot 111, the application gun 120 and the sensor device 130 are connected via the bracket 110. Held by a robot.
- the bracket plate 111 to which the sensor bracket 600 and the gun bracket 200 are attached includes a right surface 112 and a left surface 113 opposite to the right surface 112.
- the x axis extends in a direction perpendicular to the right surface 112 and the left surface 113.
- the robot is connected to the left surface 113 of the bracket plate 111.
- the robot can rotate the bracket plate 111 around the x axis.
- the gun bracket 200 and the sensor bracket 600 are fixed to the right surface 112 of the bracket plate 111.
- the gun bracket 200 and the sensor bracket 600 are arranged on the right surface 112 of the bracket plate 111 in the extending direction of the y axis.
- the predetermined first rotation axis is exemplified by the x-axis.
- the sensor device 130 attached to the sensor bracket 600 includes a first optical sensor 131 and a second optical sensor 132.
- the first optical sensor 131 is attached to the sensor bracket 600.
- the second optical sensor 132 is attached to the sensor bracket 600 on the left side of the first optical sensor 131.
- the sensor bracket 600 maintains the positional relationship between the first optical sensor 131 and the second optical sensor 132.
- the object In the space between the first optical sensor 131 and the second optical sensor 132, an object (not shown) to which the coating agent applied from the coating gun 120 adheres is disposed. Therefore, the object has a first surface (not shown) that faces the first optical sensor 131 and a second surface (not shown) that faces the second optical sensor 132. That is, the second surface is the opposite side of the first surface.
- the application gun 120 applies an application agent on the first surface.
- the first optical sensor 131 After the application of the coating agent, the first optical sensor 131 has the position of the first surface, the shape of the first surface, the shape of the coating agent on the first surface (the shape of the coating agent layer), and the surface of the coating agent layer. The position of is detected.
- the second optical sensor 132 detects the shape and position of the surface of the second surface of the object. Therefore, the sensor device 130 can detect the shape and thickness of the object to which the coating agent is applied.
- the sensor device 130 is formed by two optical sensors.
- the sensor device may be another sensor (for example, an acoustic sensor) that can detect the position and shape of the coating agent on the object. Therefore, the principle of this embodiment is not limited to a specific sensor used as a sensor device.
- the first optical sensor 131 of the sensor device 130 includes a sensor housing 133.
- various elements such as an oscillation element that oscillates the first laser beam FLB and a light receiving element that receives reflected light (not shown) reflected from the first surface of the object and generates an electrical signal.
- Optical components are accommodated.
- the second optical sensor 132 includes a sensor housing 134.
- various elements such as an oscillating element that oscillates the second laser light SLB and a light receiving element that receives reflected light (not shown) reflected from the second surface of the object and generates an electrical signal.
- Optical components are accommodated.
- the laser sensor is used for each of the first optical sensor 131 and the second optical sensor 132. Therefore, the sensor device 130 can detect the position and shape of the coating agent on the object with almost no influence from the ambient light around the sensor device 130.
- other optical sensors may be used as the first optical sensor and the second optical sensor. Therefore, the principle of this embodiment is not limited to a specific type of sensor used as the first optical sensor and the second optical sensor.
- the detection area DTA is formed.
- the detection area DTA is substantially parallel to the x axis and the y axis.
- the detection area DTA is used to detect the position of the object and the coating agent on the object. While the position and shape of the object and the coating agent on the object are detected by the sensor device 130, the object is disposed so as to intersect the detection area DTA.
- the first light is exemplified by the first laser light FLB.
- the second light is exemplified by the second laser light SLB.
- the first laser beam FLB is transmitted from the first optical sensor 131 to the first surface of the object. It is emitted toward.
- the first surface of the object (and the surface of the coating agent) reflects the first laser beam FLB.
- the first optical sensor 131 receives the reflected light of the first laser beam FLB and generates a voltage signal corresponding to the received reflected light.
- the voltage signal generated by the first optical sensor 131 indicates the position of the first surface, the shape of the first surface, the position of the surface of the coating agent layer on the first surface, and the shape of the coating agent layer on the first surface.
- the second laser light SLB is emitted from the second optical sensor 132 toward the second surface of the object.
- the second surface of the object reflects the second laser light SLB.
- the second optical sensor 132 receives the reflected light of the second laser light SLB, and generates a voltage signal corresponding to the received reflected light.
- the voltage signal generated by the second optical sensor 132 represents the position and shape of the second surface.
- FIG. 2A and 2B are schematic perspective views of the coating apparatus 100.
- FIG. With reference to FIG. 1 thru
- FIGS. 2A and 2B show a vehicle body SCS as the above-described object.
- the vehicle body SCS forms a wheel arch WAC.
- the coating apparatus 100 applies a sealing agent as the above-described coating agent.
- the coating apparatus 100 may apply the coating agent to other objects. Therefore, the principle of the present embodiment is not limited to a specific object.
- the type of coating agent may be determined so as to match the performance required for the object. If rust prevention treatment is required for an object, a sealing agent is used as a coating agent as in this embodiment. If a coloring process is required for an object, a paint is used as a coating agent. Therefore, the principle of this embodiment is not limited to a specific coating agent.
- FIG. 2A and FIG. 2B show the x-axis, y-axis, and z-axis, respectively.
- the intersection of the x-axis, y-axis, and z-axis corresponds to a connection portion between the robot (not shown) and the bracket 110 (that is, the bracket plate 111).
- the directions of the x-axis, y-axis, and z-axis shown in FIG. 2A coincide with the directions of the x-axis, y-axis, and z-axis shown in FIG.
- the direction of the x axis shown in FIG. 2B corresponds to the direction of the x axis shown in FIGS. 1 and 2A, respectively.
- FIG. 2B The direction of the y axis shown in FIG. 2B matches the direction of the z axis shown in FIGS. 1 and 2A, respectively. That is, FIGS. 2A and 2B show that the robot rotates the bracket plate 111 by 90 ° around the x-axis.
- the rotation position of the bracket 110 shown in FIG. 2A is referred to as a “first rotation position”.
- the rotation position of the bracket 110 shown in FIG. 2B is referred to as a “second rotation position”.
- Second surface SSF forms the outer surface of vehicle body SCS.
- the second surface SSF is substantially orthogonal to the x axis.
- the wheel arch WAC that forms the lower edge of the second surface SSF forms an arcuate contour on a virtual plane substantially parallel to the y-axis and the z-axis.
- the bracket 110 is arranged near the wheel arch WAC.
- the application gun 120 applies the sealing agent to a predetermined area on the first surface.
- the detection area DTA overlaps the predetermined area (that is, the area where the sealing agent is applied).
- the detection area DTA is substantially orthogonal to the second surface SSF.
- the lower end of the detection area DTA is located below the wheel arch WAC.
- the detection area DTA forms an intersection line from the wheel arch WAC to a predetermined height with each of the first surface and the second surface SSF of the vehicle body SCS. While the bracket 110 is disposed at the first rotation position, the height dimension of the predetermined area (that is, the sealing agent application area) set on the first surface is formed by the detection area DTA and the first surface. Shorter than the intersection line.
- the sensor device 130 detects the surface shape and thickness of the vehicle body SCS around the wheel arch WAC.
- the angle difference between the first rotation position and the second rotation position (that is, the predetermined rotation angle) is 90 °.
- the angular difference between the first rotational position and the second rotational position may be determined to match the structure and / or shape of the bracket to which the application gun 120 and sensor device 130 are attached. ° and 180 °). Therefore, the principle of the present embodiment is not limited to a specific angular difference between the first rotational position and the second rotational position.
- the sealing agent is applied to the vehicle body SCS at the first rotation position.
- a layer of the sealing agent on the vehicle body SCS is detected at the second rotational position rotated by 90 ° from the first rotational position.
- Switching of the posture of the coating apparatus 100 between the first rotation position and the second rotation position is achieved only by the robot rotating the bracket 110 around the x axis. Therefore, the operator detects the coating process for applying the sealing agent and the applied sealing agent without changing the position of the vehicle body SCS and the reference position of the robot (that is, the intersection of the x axis, the y axis, and the z axis).
- a detection step can be performed. That is, the change from the coating process to the detection process is performed easily and smoothly.
- the sealing agent on the vehicle body SCS is detected with high accuracy.
- the gun bracket that holds the application gun can have various structures and functions.
- the above-described gun bracket 200 (see FIG. 2A) can move along the wheel arch WAC while continuously contacting the second surface SSF. Therefore, the position of the gun bracket 200 on the x-axis is finely adjusted according to the change in the surface shape of the second surface SSF. As a result, the gun bracket 200 allows the sealing agent to be applied without requiring an excessively high accuracy teaching process.
- the structure of the gun bracket 200 will be described below.
- FIG. 3 is a schematic perspective view of the gun bracket 200. With reference to FIG.1 and FIG.3, the coating device 100 is demonstrated.
- the gun bracket 200 includes six bracket members 210, 220, 230, 240, 250, 260, four guide sliders 271, 272, 273, 274, and three ball rollers 281. , 282, 283, a guide roller 284, and a swing shaft portion 290.
- the bracket members 210, 220, 230, 240, 250, 260 are used for fixing the guide sliders 271, 272, 273, 274, the ball rollers 281, 282, 283, the guide roller 284, and the swinging shaft portion 290.
- the bracket members 210, 220, 230, 240, 250, 260 are used for fixing the gun bracket 200 to the bracket plate 111.
- the guide sliders 271, 272, 273 and 274 are used to move the ball rollers 281, 282 and 283, the guide roller 284 and the application gun 120.
- the ball rollers 281, 282, 283 and the guide roller 284 are used to smoothly move the gun bracket 200 along the wheel arch WAC.
- the swing shaft portion 290 is used to finely adjust the posture of the gun bracket 200. The structure of these elements is described below.
- FIG. 4 is an exploded perspective view of a part of the gun bracket 200.
- the gun bracket 200 will be described with reference to FIGS. 1, 3, and 4.
- the bracket member 210 includes a bracket plate 211, two reinforcing plates 212 and 213, and a linear guide 214.
- the bracket plate 211 is used for fixing to the bracket plate 111 with reference to FIG.
- the reinforcing plates 212 and 213 are fixed to the bracket plate 211 and reinforce the gun bracket 200.
- the linear guide 214 is used for displacement of the bracket member 220. The structure of these elements is described below.
- the bracket plate 211 includes a plate portion 215 that is substantially parallel to a virtual plane that includes the x-axis and the z-axis, and a plate portion 216 that is approximately parallel to a virtual plane that includes the y-axis and the z-axis.
- a horizontal cross section is formed.
- the reinforcing plate 212 is fixed to the upper edge surfaces of the plate portions 215 and 216, while the reinforcing plate 213 is fixed to the lower edge surfaces of the plate portions 215 and 216.
- the reinforcing plates 212 and 213 increase the rigidity of the bracket plate 211.
- the plate portion 215 includes a front surface 217 and a rear surface 218 opposite to the front surface 217.
- the guide slider 271 and the linear guide 214 are fixed to the rear surface 218.
- the linear guide 214 is disposed below the guide slider 271.
- the left plate portion 216 of the guide slider 271 is bent from the left edge of the plate portion 215.
- the bracket plate 111 described with reference to FIG. 1 is fixed to the plate portion 216.
- the fourth bracket member is illustrated by bracket member 210.
- the bracket member 220 includes a bracket plate 221 and a reinforcing plate 222.
- the bracket plate 221 is used to connect the bracket member 220 to the bracket member 210.
- the reinforcing plate 222 is used for reinforcing the gun bracket 200. The structure of these elements is described below.
- the bracket plate 221 includes a plate portion 225 that is substantially parallel to a virtual plane that includes the x-axis and the z-axis, and a plate portion 226 that is approximately parallel to a virtual plane that includes the y-axis and the z-axis.
- the reinforcing plate 222 is fixed to the lower edge surfaces of the plate portions 225 and 226 to reinforce the bracket plate 221.
- the plate portion 225 is connected to the guide slider 271 and the linear guide 214. When air is supplied to the guide slider 271, the guide slider 271 pushes the bracket plate 221 to the right. As a result, the bracket member 220 moves relative to the bracket member 210 in the extending direction of the x-axis.
- the linear guide 214 guides the displacement of the bracket plate 221 in the direction along the x axis.
- a guide slider 272 is attached to a plate portion 226 bent backward from the left edge of the bracket plate 221.
- the fifth bracket member is illustrated by bracket member 220.
- FIG. 5 is an exploded perspective view of a part of the gun bracket 200.
- the gun bracket 200 will be further described with reference to FIGS. 1, 3 and 5.
- the bracket member 230 includes a mounting plate 231, a front arm plate 232, a rear arm plate 233, an intermediate plate 234, and a connecting shaft 235.
- the front arm plate 232 and the rear arm plate 233 are used to hold the swing shaft portion 290.
- a mounting plate 231 disposed between the front arm plate 232 and the rear arm plate 233 is used for mounting the bracket member 230 to the bracket member 220.
- a connecting shaft 235 connected to the front arm plate 232 and the rear arm plate 233 above the mounting plate 231 is used to determine the swing range of the gun bracket 200 around the swing shaft portion 290.
- the intermediate plate 234 attached to the swing shaft 290 extending above the connecting shaft 235 is used for connecting the bracket member 230 to the bracket member 240 (see FIG. 1). The structure of these elements is described below.
- the mounting plate 231 is a rectangular plate member substantially parallel to a virtual plane including the y axis and the z axis.
- the mounting plate 231 is fixed to the guide slider 272.
- the guide slider 272 pushes the bracket member 230 upward. That is, the bracket member 230 moves relative to the bracket member 220 in the extending direction of the z-axis.
- the front arm plate 232 fixed to the front edge surface of the mounting plate 231 connected to the guide slider 272 that pushes the bracket member 230 upward extends upward from the upper edge surface of the mounting plate 231.
- the rear arm plate 233 behind the front arm plate 232 is fixed to the rear edge surface of the mounting plate 231 and extends upward from the upper edge surface of the mounting plate 231.
- An intermediate plate 234 is disposed between the rear arm plate 233 and the front arm plate 232 and is located above the mounting plate 231.
- FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view of a part of the bracket member 230.
- the gun bracket 200 is further described with reference to FIGS. 5 and 6.
- the connecting shaft 235 disposed between the intermediate plate 234 and the mounting plate 231 extends substantially parallel to the y axis, and the front arm plate 232, the intermediate plate 234, and the rear arm plate 233. It penetrates.
- the intermediate plate 234 includes a front surface 236 and a rear surface 237 opposite to the front surface 236.
- a front surface 236 of the intermediate plate 234 faces the forearm plate 232.
- the rear surface 237 of the intermediate plate 234 faces the rear arm plate 233.
- the swing shaft portion 290 to which the intermediate plate 234 is attached includes a shaft portion 291, two bearings 292 and 293, and two bearing holders 294 and 295.
- the shaft portion 291 extends substantially parallel to the y axis above the connecting shaft 235 and penetrates the front arm plate 232, the intermediate plate 234 and the rear arm plate 233. Therefore, the swing shaft portion 290 is held by the bracket member 230.
- the bearing holder 294 of the swing shaft portion 290 is fixed to the front surface 236 of the intermediate plate 234. A part of the bearing holder 294 is fitted into a circular opening formed in the intermediate plate 234 with the shaft portion 291 as the center.
- the other part of the bearing holder 294 protrudes from the front surface 236 of the intermediate plate 234 toward the forearm plate 232.
- the bearing 292 is fitted in an annular gap formed between the shaft portion 291 and the bearing holder 294.
- a bearing holder 295 behind the bearing holder 294 is fixed to the rear surface 237 of the intermediate plate 234.
- a part of the bearing holder 295 is fitted into a circular opening formed in the intermediate plate 234 with the shaft portion 291 as the center.
- the other part of the bearing holder 295 protrudes from the rear surface 237 of the intermediate plate 234 toward the rear arm plate 233.
- the bearing 293 is fitted in an annular gap formed between the shaft portion 291 and the bearing holder 295.
- the sixth bracket member is illustrated by a bracket member 230.
- the rotation axes of the bearings 292 and 293 substantially coincide with the center axis of the shaft portion 291.
- a through hole formed in the intermediate plate 234 so that the connection shaft 235 below the shaft portion 291 passes therethrough has a diameter larger than the outer diameter of the connection shaft 235.
- the intermediate plate 234 can be angularly displaced around the shaft portion 291 by the difference between the diameter of the through hole and the outer diameter of the connecting shaft 235.
- FIG. 7 is an exploded perspective view of a part of the gun bracket 200.
- the gun bracket 200 is further described with reference to FIGS.
- the bracket member 240 includes a plate portion 241 substantially parallel to a virtual plane including the y axis and the z axis, and a plate portion 242 substantially parallel to the virtual plane including the x axis and the y axis.
- the plate part 242 is bent leftward from the lower end of the plate part 241.
- the plate portion 241 includes a right surface 243 and a left surface 244 opposite to the right surface 243.
- Three ball rollers 281, 282, and 283 and a guide roller 284 are fixed to the right surface 243.
- the three ball rollers 281, 282, and 283 are aligned in the vertical direction (that is, the extending direction of the z axis) on the right surface 243.
- the ball roller 281 is positioned at the top of the three ball rollers 281, 282, and 283.
- the ball roller 283 is positioned at the lowest of the three ball rollers 281, 282, and 283.
- the ball roller 282 is located between the ball rollers 281 and 283.
- the guide roller 284 is located behind the row of ball rollers 281, 282, and 283 and below the ball roller 283.
- the first bracket member is exemplified by a bracket member 240.
- a bracket member 250 disposed below the bracket member 240 to which the guide roller 284 and the ball rollers 281, 282, and 283 are attached includes a plate portion 251 that is substantially parallel to a virtual plane including the y axis and the z axis, and x And a plate portion 252 substantially parallel to a virtual plane including the axis and the y-axis.
- the plate portion 251 of the bracket member 250 is connected to the mounting plate 231 of the bracket member 230.
- the plate portion 252 bent to the left from the upper end of the plate portion 251 of the bracket member 250 is located below the plate portion 242 of the bracket member 240.
- a guide slider 273 is disposed between the plate portions 242 and 252.
- the guide slider 273 is connected to the plate portions 242 and 252 of the bracket members 240 and 250. When air is supplied to the guide slider 273, the guide slider 273 moves the plate portion 252 to the left.
- the plate portions 242 and 252 of the guide slider 273 and the bracket members 240 and 250 are inserted into a space between the connecting shaft 235 and the upper edge of the mounting plate 231.
- the plate portion 242 of the bracket member 240 is connected to the intermediate plate 234. Therefore, the bracket members 240 and 250 and the guide slider 273 can be angularly displaced around the shaft portion 291 together with the intermediate plate 234.
- the plate part 252 of the bracket member 250 includes a right surface 253 and a left surface 254 opposite to the right surface 253.
- the left surface 254 faces the mounting plate 231.
- a guide slider 274 is attached to the right surface 253.
- a bracket member 260 is attached to the guide slider 274 (see FIG. 1). Therefore, the guide slider 274 is located between the bracket members 250 and 260.
- the bracket member 260 includes a plate portion 261 substantially parallel to a virtual plane including the y axis and the z axis, and a plate portion 262 substantially parallel to the virtual plane including the x axis and the z axis.
- the plate portion 261 is attached to the guide slider 274.
- the plate part 262 extends rightward from the plate part 261.
- An application gun 120 is fixed to the plate portion 262.
- the application gun 120 includes a body part 310 and a nozzle head 320.
- the body portion 310 is fixed to the plate portion 262 of the bracket member 260.
- the nozzle head 320 is a cylindrical member that extends upward from the body portion 310.
- a mechanism for discharging a coating agent such as a sealing agent or paint from a discharge port (not shown) formed in the nozzle head 320 is mainly accommodated in the body portion 310.
- a mechanism of a known ejection device that ejects liquid may be applied to the application gun 120. Therefore, the principle of this embodiment is not limited to a specific apparatus used as the application gun 120.
- FIG. 8 is a schematic block diagram of the coating apparatus 100.
- the coating apparatus 100 will be further described with reference to FIGS. 1, 3, and 8.
- the solid line shown in FIG. 8 means a signal transmission path.
- the dotted line shown in FIG. 8 means a force transmission path.
- a chain line shown in FIG. 8 means an air transmission path.
- the robot 400 includes a control unit 410, a drive unit 420, an air supply source 430, two switching valves 443 and 444, and three pressure adjustment valves 445, 446 and 447.
- the drive unit 420, the air supply source 430, and the switching valves 443 and 444 operate under the control of the control unit 410.
- the driving unit 420 displaces the gun bracket 200. Air supplied to the gun bracket 200 is sent out from an air supply source 420.
- the air supply path to the gun bracket 200 is controlled using switching valves 443 and 444.
- the pressure of the air supplied to the gun bracket 200 is adjusted using pressure adjusting valves 445, 446, 447.
- the control unit 410 includes a drive control unit 411, an air control unit 412, and a gun control unit 413.
- the drive control unit 411 controls the drive unit 420.
- the air control unit 412 controls the switching valves 443 and 444.
- the gun control unit 413 controls the application gun 120.
- the drive control unit 411 generates a drive signal.
- the drive signal is output from the drive control unit 411 to the drive unit 420.
- the drive unit 420 may be a plurality of motors (not shown) that operate according to the drive signal.
- the drive unit 420 moves the bracket 110 in the extending direction of the x axis, the y axis, and / or the z axis in accordance with the drive signal.
- the driving unit 420 gives the bracket 110 a rotational movement around the x-axis according to the driving signal.
- the air supply source 430 sends air to the guide sliders 271 and 272 and the switching valves 443 and 444.
- the air control unit 412 that controls the switching valves 443 and 444 generates a switching signal.
- the switching signal is output from the air control unit 412 to the switching valves 443 and 444.
- the switching valve 443 forms or blocks an air transmission path to the guide slider 273 according to the switching signal.
- the guide slider 273 moves the bracket member 250 to the left with a predetermined force.
- the guide slider 274 moves the bracket member 260 in the extending direction of the z-axis.
- the switching valve 444 corresponding to the guide slider 274 forms or blocks an air transmission path to the guide slider 274 according to the switching signal.
- the gun control unit 413 that controls the application gun 120 generates a gun control signal.
- the gun control signal is output from the gun control unit 413 to the application gun 120.
- the application gun 120 discharges a sealing agent according to a gun control signal.
- FIG. 9 is a schematic side view of the coating apparatus 100. With reference to FIG.8 and FIG.9, the coating device 100 is further demonstrated.
- FIG. 9 shows the hem portion 500 that forms the wheel arch WAC at the rear of the vehicle body SCS, and the coating device 100 in the first rotational position and the initial position.
- the hem part 500 is located between the bracket member 240 and the nozzle head 320.
- a sealing agent is discharged and / or applied to the hem portion 500 from the coating apparatus 100 to rust the hem portion 500.
- the hem section 500 includes an outer panel 510 and an inner panel 520.
- the outer panel 510 includes a main plate portion 511 that forms the second surface SSF, and a hem band 513 that is bent along a bent edge 512 that forms at least a part of the wheel arch WAC.
- the hem band 513 includes a hem edge 514 extending along the wheel arch WAC at a position away from the bent edge 512.
- the hem band 513 and the main plate portion 511 sandwich the lower end portion of the inner panel 520.
- the hem band 513 and the inner panel 520 form a first surface FSF opposite to the second surface SSF.
- the sealing agent is discharged from the nozzle head 320 toward the hem edge 514.
- FIGS. 8 to 10G are schematic side views of the coating apparatus 100. The operation of the coating apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 8 to 10G.
- the air supply source 430 sends air to the guide sliders 271 and 272 through the pressure adjustment valve 445 (see FIG. 8). Therefore, the guide slider 271 pushes the bracket member 220 rightward with a predetermined force, and the guide slider 272 pushes the bracket member 230 upward with a predetermined force. Since the guide sliders 272, 273, 274, bracket members 230, 240, 250, 260, ball rollers 281, 282, 283, guide rollers 284, and the application gun 120 are attached to the bracket member 220, the right side together with the bracket member 220 Pushed out. Since the guide sliders 273, 274, the bracket members 240, 250, 260, the ball rollers 281, 282, 283, the guide roller 284, and the application gun 120 are attached to the bracket member 230, they are pushed upward together with the bracket member 230.
- the drive control unit 411 generates a drive signal (see FIG. 8).
- the drive signal is output from the drive control unit 411 to the drive unit 420.
- the drive unit 420 moves the gun bracket 200 to the right according to the drive signal (see FIG. 10A).
- the ball roller 281 attached to the bracket member 240 of the gun bracket 200 is brought into contact with the main plate portion 511.
- the drive unit 420 After the ball roller 282 is in contact with the main plate portion 511, the drive unit 420 further moves the gun bracket 200 to the right (see FIG. 10C). At this time, the guide slider 271 that has been supplied with air acts as a cushion. Therefore, the robot 400 (see FIG. 8) can strongly press the ball rollers 281 and 282 against the main plate portion 511 without damaging the main plate portion 511. At least one of the ball rollers 281, 282, and 283 is continuously pressed against the main plate portion 511 by the cushion action of the guide slider 271 while the drive unit 420 moves the gun bracket 200 along the wheel arch WAC. It is done.
- the gun bracket 200 can be finely displaced in the extending direction of the x axis according to the surface shape of the main plate portion 511 (that is, the uneven shape of the second surface SSF).
- the first pressing slider is exemplified by a guide slider 271.
- the drive unit 420 moves the gun bracket 200 upward.
- the peripheral surface of the guide roller 284 fixed to the bracket member 240 of the gun bracket 200 is brought into contact with the bent edge 512 (see FIG. 10D).
- the ball rollers 281, 282, and 283 are in point contact with the surface of the main plate portion 511.
- the gun bracket 200 moves upward to bring the guide roller 284 into contact with the folding line 512, the balls of the ball rollers 281, 282, and 283 are on the surface of the main plate portion 511 (that is, the second surface SSF).
- the first contact portion is exemplified by ball rollers 281, 282, and 283.
- the second contact portion is exemplified by a guide roller 284.
- the driving unit 420 After the guide roller 284 contacts the bent edge 512, the driving unit 420 further moves the gun bracket 200 upward (see FIG. 10E). At this time, the guide slider 272 that has been supplied with air acts as a cushion. Therefore, the robot 400 (see FIG. 8) can strongly press the guide roller 284 against the bent edge 512 without damaging the bent edge 512. While the drive unit 420 moves the gun bracket 200 along the wheel arch WAC, the guide roller 284 is continuously pressed against the bent edge 512 by the cushioning action of the guide slider 272 and is parallel to the x axis. Rotate around 2 rotation axes. That is, the gun bracket 200 can be slightly displaced according to the shape of the bent edge 512. With respect to this embodiment, the second pressing slider is exemplified by a guide slider 272.
- a switching signal is output from the air control unit 412 to the switching valve 443 (see FIG. 8).
- the switching valve 443 opens in response to the switching signal, air is supplied to the guide slider 273 through the pressure adjustment valve 447.
- the guide slider 273 moves the bracket member 250 connected to the guide slider 273 to the left with a predetermined force (see FIG. 10F).
- the application gun 120 is connected to the bracket member 250 by a guide slider 274 and a bracket member 260. Therefore, the nozzle head 320 of the application gun 120 can move to the left together with the bracket member 250.
- the nozzle head 320 can approach the hem band 513.
- the first displacement slider is exemplified by a guide slider 273.
- the holding bracket portion is exemplified by bracket members 250 and 260.
- the second bracket member is exemplified by a bracket member 250.
- the third bracket member is exemplified by the bracket member 260.
- the robot 400 moves the gun bracket 200 along the wheel arch WAC.
- the guide slider 271 presses the ball rollers 281, 282, and 283 against the main plate portion 511. Therefore, the nozzle head 320 can be slightly displaced in the extending direction of the x axis according to the surface shape of the main plate portion 511.
- the guide slider 271 plays a role of allowing the displacement of the coating gun 120 in the extending direction of the first axis parallel to the x axis together with the guide slider 273.
- the first slider mechanism is exemplified by guide sliders 271 and 273.
- a switching signal is output from the air control unit 412 to the switching valve 444.
- the guide slider 274 moves the bracket member 260 and the coating gun 120 relative to the bracket member 250 in the extending direction of the z axis, and makes the discharge port of the nozzle head 320 face the hem edge 514.
- the application position of the sealing agent is set on the hem edge 514 (see FIG. 10G).
- the second displacement slider is exemplified by a guide slider 274.
- the driving unit 420 moves the gun bracket 200 along the wheel arch WAC.
- the gun control unit 413 generates a gun control signal.
- the gun control signal is output from the gun control unit 413 to the application gun 120.
- the application gun 120 discharges the sealing agent toward the application position according to the gun control signal. As a result, a layer of sealant is formed on the hem edge 514.
- the guide slider 272 presses the guide roller 284 against the bent edge 512.
- the nozzle head 320 can be slightly displaced in the extending direction of the z-axis according to the shape of the bent edge 512. Therefore, the guide slider 272 plays a role of allowing the displacement of the coating gun 120 in the extending direction of the second axis parallel to the z axis together with the guide slider 274.
- the second slider mechanism is exemplified by guide sliders 272 and 274.
- the guide sliders 271, 273 press the ball rollers 281, 282, 283 and the guide roller 284 against the main plate portion 511 and the bent edge 512, respectively. Therefore, even if the movement locus of the gun bracket 200 determined by the robot 400 is slightly deviated from the shape of the hem portion 500, an appropriate positional relationship between the application gun 120 and the hem portion 500 is maintained. That is, a slight error between the movement trajectory of the gun bracket 200 determined by the robot 400 and the shape of the hem portion 500 is allowed. As a result, an excessively high accuracy is not required for teaching work for causing the robot 400 to store the movement locus of the gun bracket 200.
- the sensor device described in connection with the first embodiment can output a voltage signal representing the thickness (ie, application thickness) and width (ie, application width) of the layer of the sealing agent.
- the robot may have a determination function that compares the detected coating thickness and coating width with a predetermined threshold value to determine whether or not the sealing agent is properly applied.
- an exemplary coating apparatus including a robot having a determination function will be described.
- FIG. 11 is a conceptual block diagram of the coating apparatus 100A of the second embodiment.
- the coating apparatus 100A will be described with reference to FIGS. 1 to 2B, FIG. 8, FIG. 10G, and FIG.
- the description of the first embodiment is applied to elements having the same reference numerals as those of the first embodiment.
- the coating device 100A includes a bracket 110, a coating gun 120, and a sensor device 130.
- the description of the first embodiment is incorporated in these elements.
- the coating apparatus 100A further includes a robot 400A. Similar to the first embodiment, the robot 400 ⁇ / b> A includes a drive unit 420. The description of the first embodiment is incorporated in the drive unit 420.
- the robot 400A further includes a control unit 410A, a storage unit 450, a determination unit 460, and a determination processing unit 470.
- the control unit 410A controls the driving unit 420 and the application gun 120.
- the storage unit 450 stores various data used for the control of the control unit 410A.
- the determination unit 460 performs a determination process regarding the shape of the layer of the sealing agent applied from the application gun 120.
- the determination processing unit 470 executes a predetermined process according to the result of the determination process.
- the storage unit 450 includes a first storage unit 451 and a second storage unit 452.
- position information representing the movement trajectory of the intersection of the x-axis, y-axis, and z-axis (that is, the connection part of the robot 400A and the bracket plate 111) described in relation to FIG. 2A operates.
- the position information may be created by a general teaching process for the robot 400A.
- the structure of the bracket 110 does not require an excessively high accuracy teaching process, so that the position information can be easily created.
- the second storage unit 452 stores shape data relating to the shape of the layer of the sealing agent.
- control unit 410A controls the drive unit 420 and the application gun 120.
- Control unit 410A includes a drive control unit 411A and a gun control unit 413A.
- the drive control unit 411A controls the drive unit 420.
- the gun control unit 413A controls the application gun 120.
- the drive control unit 411A reads the operation data from the first storage unit 451.
- the drive control unit 411A generates a drive signal according to the read operation data.
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the driving unit 420 moves or rotates the bracket 110 according to the driving signal.
- the application position can be moved along the hem edge 514 (see FIG. 10G).
- the operation data read by the drive control unit 411A includes application amount information indicating the application amount of the sealing agent.
- the application amount information may be associated with the position information described above.
- the drive control unit 411A When the bracket 110 is set to the first rotation position, the drive control unit 411A outputs position information to the gun control unit 413A.
- the application amount information corresponding to the position information received from the drive control unit 411A is read from the first storage unit 451 by the gun control unit 413A.
- the gun control unit 413A generates a gun control signal according to the read application amount information.
- the gun control signal is output from the gun control unit 413A to the application gun 120.
- the application gun 120 operates in response to a gun control signal. As a result, the coating amount of the sealing agent set by the gun control signal is discharged to the application position on the hem edge 514.
- the position information is driven.
- the data is output from the control unit 411A to the second storage unit 452.
- the bracket 110 is moved along the wheel arch WAC (see FIG. 2B) by the drive unit 420.
- the second storage unit 452 receives position information from the drive control unit 411A and receives a voltage signal (that is, shape data of the applied sealing agent) from the sensor device 130.
- the shape data is stored in the second storage unit 452 in association with the position information. Processing using shape data will be described below.
- the robot 400A applies the sealing agent using the application gun 120, and detects the shape of the applied sealing agent using the sensor device 130.
- the detected shape is stored in the second storage unit 452 as shape data.
- the determination unit 460 reads shape data from the second storage unit 452.
- the determination unit 460 may extract shape data associated with position information representing a position corresponding to a predetermined sampling point.
- the first optical sensor 131 and the second optical sensor 132 of the sensor device 130 are used for generating the shape data.
- the first optical sensor 131 (see FIG. 1) can detect the position and shape of the first surface FSF (see FIG. 10G) and the sealing agent layer formed on the first surface FSF.
- the second optical sensor 132 (see FIG. 1) can detect the position and shape of the second surface SSF (see FIG. 10G).
- the shapes detected by the first optical sensor 131 and the second optical sensor 132 are stored in the second storage unit 452 as shape data.
- the determination unit 460 that has read the shape data from the second storage unit 452 finds the thickness of the vehicle body SCS in the region where the sealing agent is applied based on the shapes detected by the first optical sensor 131 and the second optical sensor 132. be able to.
- the determination unit 460 may calculate the thickness of the vehicle body SCS by differentially processing the position coordinate data obtained from the first optical sensor 131 and the position coordinate data obtained from the second optical sensor 132.
- the determination unit 460 compares the thickness of the vehicle body SCS with a predetermined threshold value, and generates a determination result indicating whether or not the sealing agent is properly applied.
- the determination result is output from the determination unit 460 to the determination processing unit 470.
- the determination processing unit 470 executes predetermined processing according to the determination result. If the sealing agent is not properly applied, the determination processing unit 470 may notify the operator of inappropriate application of the sealing agent, or may perform other processing.
- the principle of the present embodiment is not limited to the specific processing of the determination processing unit 470.
- the robot 400A has the same air control function as the robot 400 described with reference to FIG. Therefore, the description regarding the air control function of the robot 400 is applied to the robot 400A.
- FIG. 12 is a schematic flowchart showing the operation of the drive control unit 411A of the robot 400A. The operation of the drive control unit 411A will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, and 9 to 12.
- FIG. 12 is a schematic flowchart showing the operation of the drive control unit 411A of the robot 400A. The operation of the drive control unit 411A will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, and 9 to 12.
- FIG. 12 is a schematic flowchart showing the operation of the drive control unit 411A of the robot 400A. The operation of the drive control unit 411A will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, and 9 to 12.
- FIG. 12 is a schematic flowchart showing the operation of the drive control unit 411A of the robot 400A. The operation of the drive control unit 411A will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, and 9 to 12.
- FIG. 12 is a schematic flowchart showing the operation of the drive control unit 411A of
- Step S105 The drive control unit 411A generates a drive signal for rotating the bracket 110 around the x axis (see FIGS. 2A and 2B).
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the driving unit 420 rotates the bracket 110 around the x axis according to the driving signal. As a result, the bracket 110 is set to the first rotation position. Thereafter, step S110 is executed.
- Step S110 The drive control unit 411A reads position information from the first storage unit 451.
- the drive control unit 411A generates a drive signal for moving the bracket 110 to the position represented as the start point in the position information.
- the starting point may be the front end or the rear end of the wheel arch WAC (see FIGS. 2A and 2B).
- a drive signal for moving the bracket 110 to the start position is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the drive unit 420 moves the bracket 110 on a virtual plane including the y-axis (see FIGS. 2A and 2B) and the z-axis (see FIGS. 2A and 2B) according to the drive signal. As a result, the bracket 110 is located at the starting point. Thereafter, step S115 is executed.
- Step S115 The drive control unit 411A generates a drive signal for giving the bracket 110 the series of operations described with reference to FIGS. 9 to 10G.
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the driving unit 420 applies a series of operations described with reference to FIGS. 9 to 10G to the bracket 110 according to the driving signal.
- the gun bracket 200 and the application gun 120 are set to the posture shown in FIG. 10G. Thereafter, step S120 is executed.
- Step S120 The drive control unit 411A generates a drive signal so that the bracket 110 moves along the movement trajectory represented by the position information read from the first storage unit 451.
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the driving unit 420 moves the bracket 110 according to the driving signal.
- the bracket 110 moves along the wheel arch WAC.
- the application position of the sealant moves along the hem edge 514.
- Step S125 is performed after the generation of the drive signal.
- Step S125 Upon receiving the drive signal, the drive unit 420 outputs position information indicating the current position to the drive control unit 411A. Thereafter, step S130 is executed.
- Step S130 The drive control unit 411A determines whether or not the bracket 110 has reached the position represented as the end point in the position information.
- the end point may be the rear end or the front end of the wheel arch WAC. If the bracket 110 has reached the end point, step S135 is executed. In other cases, a predetermined stop process for stopping the robot 400A is executed.
- Step S135) The drive control unit 411A controls the drive unit 420 to move the bracket 110 to a position where the bracket 110, the sensor 130, and the coating gun 120 do not interfere with the vehicle body SCS. Thereafter, step S140 is executed.
- Step S140 The drive control unit 411A generates a drive signal for rotating the bracket 110 around the x axis.
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the driving unit 420 rotates the bracket 110 around the x axis according to the driving signal. As a result, the bracket 110 is set to the second rotational position (see FIG. 2B). Thereafter, step S145 is executed.
- Step S145 The drive control unit 411A reads position information from the first storage unit 451.
- the drive control unit 411A generates a drive signal for moving the bracket 110 to the position represented as the start point in the position information.
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the drive unit 420 moves the bracket 110 on a virtual plane including the y-axis (see FIGS. 2A and 2B) and the z-axis (see FIGS. 2A and 2B) according to the drive signal. As a result, the bracket 110 is located at the starting point. Thereafter, step S150 is executed.
- Step S150 The drive control unit 411A places the bracket 110 close to the vehicle body and arranges the sensor device 130 at a position where the shape of the vehicle body at the starting point can be detected. Thereafter, step S155 is executed.
- Step S155 The drive control unit 411A generates a drive signal so that the bracket 110 moves along the movement trajectory represented by the position information read from the first storage unit 451.
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the driving unit 420 moves the bracket 110 according to the driving signal.
- the detection area DTA moves along the hem edge 514.
- Step S160 is performed after generating the drive signal for moving the detection area DTA along the hem edge 514.
- Step S160 Upon receiving the drive signal, the drive unit 420 outputs position information indicating the current position to the drive control unit 411A. Thereafter, step S165 is executed.
- Step S165 The drive control unit 411A determines whether or not the bracket 110 has reached the position represented as the end point in the position information. If the bracket 110 has reached the end point, step S135 is executed. In other cases, a predetermined stop process for stopping the robot 400A is executed.
- FIG. 13 is a schematic flowchart showing the operation of the gun control unit 413A that controls the application gun 120 in cooperation with the drive control unit 411A. The operation of the drive control unit 411A will be described with reference to FIGS.
- Step S210 The gun control unit 413A waits for output of position information from the drive control unit 411A (step S125 in FIG. 12).
- step S220 is executed.
- Step S220 The application amount data associated with the position represented by the position information from the drive control unit 411A is read from the first storage unit 451 by the gun control unit 413A. After the application amount data is read, step S230 is executed.
- Step S230 The gun control unit 413A generates a gun control signal for causing the coating amount of the sealing agent represented by the coating amount data to be discharged from the coating gun 120.
- the gun control signal is output from the gun control unit 413A to the application gun 120.
- the application gun 120 discharges a sealing agent according to a gun control signal. As a result, a layer of sealant is formed along the hem edge 514.
- step S240 is executed.
- Step S240 The gun control unit 413A that has generated the gun control signal determines whether or not the position represented by the position information is the end point. If the position represented by the position information represents the end point, the operation of the gun control unit 413A ends. In other cases, a predetermined stop process for stopping the robot 400A is executed.
- the coating device may measure the shape of the vehicle body before the sealing agent is applied.
- the coating apparatus can compare the shape of the vehicle body before and after the application of the sealing agent, and can accurately detect the shape of the layer of the sealing agent.
- an exemplary detection technique for detecting the shape of the sealant layer is described.
- FIG. 14 is a schematic flowchart showing the operation of the drive control unit 411A. The operation of the drive control unit 411A will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, and 9 to 14.
- FIG. 14 is a schematic flowchart showing the operation of the drive control unit 411A. The operation of the drive control unit 411A will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, and 9 to 14.
- FIG. 14 is a schematic flowchart showing the operation of the drive control unit 411A. The operation of the drive control unit 411A will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, and 9 to 14.
- FIG. 14 is a schematic flowchart showing the operation of the drive control unit 411A. The operation of the drive control unit 411A will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, and 9 to 14.
- FIG. 14 is a schematic flowchart showing the operation of the drive control unit 411A. The operation of the drive control unit 411A will be described with reference to FIGS. 2
- Step S301 The drive control unit 411A generates a drive signal for rotating the bracket 110 around the x axis (see FIGS. 2A and 2B).
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the driving unit 420 rotates the bracket 110 around the x axis according to the driving signal.
- the bracket 110 is set to the second rotational position (see FIG. 2B).
- step S303 is executed.
- Step S303 The drive control unit 411A reads position information from the first storage unit 451.
- the drive control unit 411A generates a drive signal for moving the bracket 110 to the position represented as the start point in the position information.
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the drive unit 420 moves the bracket 110 on a virtual plane including the y-axis (see FIGS. 2A and 2B) and the z-axis (see FIGS. 2A and 2B) according to the drive signal. As a result, the bracket 110 is located at the starting point. Thereafter, step S305 is executed.
- Step S305 The drive control unit 411A places the bracket 110 close to the vehicle body and arranges the sensor device 130 at a position where the shape of the vehicle body at the starting point can be detected. Thereafter, step S307 is executed.
- Step S307 The drive control unit 411A generates a drive signal so that the bracket 110 moves along the movement trajectory represented by the position information read from the first storage unit 451.
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the driving unit 420 moves the bracket 110 according to the driving signal.
- the bracket 110 moves along the wheel arch WAC.
- the detection area DTA formed by the sensor device 130 mounted on the bracket 110 moves along the hem edge 514.
- Step S309 is executed after generating the drive signal for moving the detection area DTA.
- Step S309 Upon receiving the drive signal, the drive unit 420 outputs position information indicating the current position to the drive control unit 411A. Thereafter, step S311 is executed.
- Step S311 The drive control unit 411A determines whether or not the bracket 110 has reached the position represented as the end point in the position information. If the bracket 110 has reached the end point, step S313 is executed. In other cases, a predetermined stop process for stopping the robot 400A is executed.
- Step S313 The drive control unit 411A controls the drive unit 420 to move the bracket 110 to a position where the bracket 110, the sensor 130, and the coating gun 120 do not interfere with the vehicle body. Thereafter, step S315 is executed.
- Step S315) The drive control unit 411A generates a drive signal for rotating the bracket 110 around the x axis (see FIGS. 2A and 2B).
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the driving unit 420 rotates the bracket 110 around the x axis according to the driving signal. As a result, the bracket 110 is set to the first rotation position. Thereafter, step S317 is executed.
- Step S317) The drive control unit 411A reads position information from the first storage unit 451.
- the drive control unit 411A generates a drive signal for moving the bracket 110 to the position represented as the start point in the position information.
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the drive unit 420 moves the bracket 110 on a virtual plane including the y-axis (see FIGS. 2A and 2B) and the z-axis (see FIGS. 2A and 2B) according to the drive signal. As a result, the bracket 110 is located at the starting point. Thereafter, step S319 is executed.
- Step S319) The drive control unit 411A generates a drive signal for giving the bracket 110 the series of operations described with reference to FIGS. 9 to 10G.
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the driving unit 420 applies a series of operations described with reference to FIGS. 9 to 10G to the bracket 110 according to the driving signal.
- the gun bracket 200 and the application gun 120 are set to the posture shown in FIG. 10G. Thereafter, step S321 is executed.
- Step S321 The drive control unit 411A generates a drive signal so that the bracket 110 moves along the movement trajectory represented by the position information read from the first storage unit 451.
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the driving unit 420 moves the bracket 110 according to the driving signal.
- the bracket 110 moves along the wheel arch WAC.
- the application position of the sealant moves along the hem edge 514.
- Step S323 is performed after the drive signal is generated.
- Step S323 Upon receiving the drive signal, the drive unit 420 outputs position information indicating the current position to the drive control unit 411A. Thereafter, step S325 is executed.
- Step S325) The drive control unit 411A determines whether or not the bracket 110 has reached the position represented as the end point in the position information. If the bracket 110 has reached the end point, step S327 is executed. In other cases, a predetermined stop process for stopping the robot 400A is executed.
- Step S327) The drive control unit 411A controls the drive unit 420 to move the bracket 110 to a position where the bracket 110, the sensor 130, and the coating gun 120 do not interfere with the vehicle body. Thereafter, step S329 is executed.
- Step S329) The drive control unit 411A generates a drive signal for rotating the bracket 110 around the x axis (see FIGS. 2A and 2B).
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the driving unit 420 rotates the bracket 110 around the x axis according to the driving signal.
- the bracket 110 is set to the second rotational position (see FIG. 2B).
- step S331 is executed.
- Step S331 The drive control unit 411A reads position information from the first storage unit 451.
- the drive control unit 411A generates a drive signal for moving the bracket 110 to the position represented as the start point in the position information.
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the drive unit 420 moves the bracket 110 on a virtual plane including the y-axis (see FIGS. 2A and 2B) and the z-axis (see FIGS. 2A and 2B) according to the drive signal. As a result, the bracket 110 is located at the starting point. Thereafter, step S333 is executed.
- Step S333 The drive control unit 411A places the bracket 110 close to the vehicle body and arranges the sensor device 130 at a position where the shape of the vehicle body at the starting point can be detected. Thereafter, step S335 is executed.
- Step S335) The drive control unit 411A generates a drive signal so that the bracket 110 moves along the movement trajectory represented by the position information read from the first storage unit 451.
- the drive signal is output from the drive control unit 411A to the drive unit 420.
- the driving unit 420 moves the bracket 110 according to the driving signal.
- the bracket 110 moves along the wheel arch WAC.
- the detection area DTA moves along the hem edge 514.
- Step S337 is executed after generating the drive signal for moving the detection area DTA.
- Step S337) Upon receiving the drive signal, the drive unit 420 outputs position information indicating the current position to the drive control unit 411A. Thereafter, step S339 is executed.
- Step S339) The drive control unit 411A determines whether or not the bracket 110 has reached the position represented as the end point in the position information. If the bracket 110 has reached the end point, the operation of the drive control unit 411A ends. In other cases, a predetermined stop process for stopping the robot 400A is executed.
- FIG. 15 is a schematic flowchart showing the operation of the determination unit 460 after the drive operation of the drive control unit 411A is completed. The operation of the determination unit 460 will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, 11, 14, and 15.
- Step S410 When the operation of the drive control unit 411A described with reference to FIG. 14 is completed, the determination unit 460 reads the first shape data and the second shape data from the second storage unit 452. Thereafter, step S420 is executed.
- Step S420 The determination unit 460 subtracts the first shape data from the second shape data, and generates shape data representing the shape of the layer of the sealing agent. Thereafter, step S430 is executed.
- Step S430 The determination unit 460 finds the thickness of the sealing agent layer from the shape data obtained from step S420. If the layer thickness is above the lower threshold and below the upper threshold, step S440 is executed. In other cases, step S450 is executed.
- Step S440 The determination unit 460 determines that the sealing agent is properly applied to the vehicle body SCS.
- the determination result is output from the determination unit 460 to the determination processing unit 470.
- the determination processing unit 470 may perform a predetermined process in accordance with a determination result indicating that the sealing agent is appropriately applied to the vehicle body SCS.
- Step S450 If the layer thickness is below the lower threshold, it means that the risk of cracking in the sealing agent layer is high. If the layer thickness is above the upper threshold, there is a high risk that the layer of sealant will contact a rotating tire (not shown) near the wheel arch WAC (see FIGS. 2A and 2B). means. In these cases, the determination unit 460 determines that the sealing agent is not properly applied to the vehicle body SCS. The determination result is output from the determination unit 460 to the determination processing unit 470. The determination processing unit 470 may perform a predetermined process according to a determination result indicating that the sealing agent is not properly applied to the vehicle body SCS (see FIGS. 2A and 2B).
- first shape data representing the surface shape of the vehicle body before the sealing agent is applied is obtained.
- the first shape data may be used for determination processing as to whether or not the application of the sealing agent should be executed.
- an exemplary determination process for determining whether or not the application of the sealing agent should be executed will be described.
- FIG. 16 is a schematic flowchart showing the operation of the determination unit 460. The operation of the determination unit 460 will be described with reference to FIGS. 11, 14, and 16.
- step 16 is executed during the transition period from step S330 to step S335 described with reference to FIG.
- Step S510 The determination unit 460 reads the first shape data from the second storage unit 452. Thereafter, step S520 is executed.
- Step S520 The determination unit 460 determines whether there is an abnormality in the first shape data.
- the determination unit 460 may include predetermined threshold data that is compared with the first shape data.
- the determination unit 460 may compare the first shape data with the threshold data. If the first shape data is not significantly different from the threshold data, step S335 is executed. If the first shape data is significantly different from the threshold data, step S530 is executed.
- Step S530 The determination unit 460 executes a stop process for stopping the operation of the robot 400A.
- An application apparatus includes an application gun for applying an application agent to an object, a sensor device for forming a detection region for detecting the application agent on the object, the application gun, and the sensor.
- the detection area overlaps the application position.
- the sensor device when the coating gun applies the coating agent to the object, the sensor device forms a detection region for detecting the coating agent on the object, so that the sensor device appropriately applies the coating agent to the object. It can be detected whether or not. Since the robot holds the bracket to which the application gun and the sensor device are attached and rotates it around a predetermined first rotation axis, the operator can not only apply the application agent using the application device but also apply the application agent to the object. It is also possible to inspect whether it is properly applied. Since the operation of replacing the coating device with the inspection device and the operation of transporting the object to the inspection device are not required, the inspection of whether or not the coating agent is properly applied to the object is simplified.
- the detection region becomes the application position. Therefore, the relative positional relationship between the first rotation axis and the object is maintained. Therefore, the sensor device can accurately detect whether or not the coating agent is properly applied.
- the object may have a first surface on which the coating agent is applied and a second surface opposite to the first surface.
- the sensor device includes: a first optical sensor that emits first light toward the first surface and detects a position of the first surface when the bracket is in the second rotation position; And a second optical sensor that emits the second light and detects the position of the second surface.
- the detection area may be formed by superimposing the first light and the second light.
- the first optical sensor when the bracket is in the second rotation position, the first optical sensor emits the first light toward the first surface, and the second optical sensor emits the second light toward the second surface. Since the light is emitted, the positions of the first surface and the second surface are found. Since the detection area is formed by superimposing the first light and the second light, the thickness of the object in the detection area is found.
- the first optical sensor may be a laser sensor that emits laser light as the first light.
- the second optical sensor may be another laser sensor that emits another laser beam as the second light.
- the thickness of the object in the detection region is accurately affected by almost no ambient light around the sensor device. Detected.
- the object may include a main plate portion that forms the second surface, and a hem band that is bent from the main plate portion along a bent edge to form a part of the first surface.
- the coating agent may be a sealing agent.
- the hem band may include a hem edge extending at a position spaced from the bent edge. The application position may be formed on the hem edge.
- the sealing agent can prevent the liquid from flowing into the space between the main plate portion and the hem band. it can.
- the bent edge may form a wheel arch.
- the coating agent may be a sealing agent.
- the sealing agent may be applied to the hem edge curved along the wheel arch while the robot moves the first axis of rotation along the wheel arch.
- the coating device is applied over the entire hem edge.
- a sealing agent can be applied.
- the applicator can inspect whether the sealing agent is properly applied over the entire hem edge.
- the bracket includes a first slider mechanism that allows the application gun to move along a first axis parallel to the first rotation axis, and a second extension that extends in a direction perpendicular to the first axis.
- a second slider mechanism that allows movement of the coating gun along an axis; and swinging of the coating gun about a third axis that extends in a direction perpendicular to the first axis and the second axis.
- a swing shaft portion to be allowed, a first contact portion pressed against the second surface by the first slider mechanism, and a second contact portion pressed against the bent edge by the second slider mechanism. But you can.
- the robot may move the bracket while bringing the first contact portion into contact with the second surface and bringing the second contact portion into contact with the bent edge.
- the robot since the first slider mechanism and the second slider mechanism of the bracket allow the application gun to move in the direction along the first axis and the second axis, the robot places the first contact portion on the second surface.
- the bracket When the bracket is moved with the second abutting portion abutting against the bent edge, the position of the application gun changes in the extending direction of the first axis and the second axis according to the shape of the object. can do.
- the swinging shaft portion allows the coating gun to swing around the third axis, when the first contact portion is in contact with the second surface and the second contact portion is in contact with the bent edge, The angle of the application gun with respect to the first surface is also adjusted according to the shape of the object.
- the bracket Since the position and orientation of the application gun are adjusted according to the shape of the object, an excessively accurate teaching process is not required. That is, even if the movement trajectory of the bracket determined by the robot does not slightly match the shape of the object, the bracket can adjust the position and orientation of the application gun so as to match the shape of the object. Therefore, the labor required for teaching processing is greatly reduced.
- the bracket may include a first bracket member to which the first contact portion and the second contact portion are attached.
- the first contact portion may include a plurality of ball rollers aligned in the extending direction of the second shaft.
- the first slider mechanism may press the plurality of ball rollers against the second surface.
- the first bracket when the robot moves the first bracket toward the second surface, the first bracket is angularly displaced around the swing shaft so that the plurality of ball rollers are in point contact with the second surface. Therefore, the angle of the application gun attached to the bracket is adjusted according to the shape of the object. Since the first slider mechanism presses the plurality of ball rollers against the second surface, the angle of the application gun continues to be adjusted while the bracket is moved by the robot.
- the second contact portion may include a guide roller that rotates around a second rotation axis parallel to the first axis and has a peripheral surface that is in contact with the bent edge.
- the second slider mechanism may press the peripheral surface of the guide roller against the bent edge.
- the robot may move the bracket while rolling the plurality of ball rollers on the second surface and rotating the guide roller on the bent edge.
- the guide roller since the peripheral surface of the guide roller is in contact with the bent edge of the object, when the bracket is moved by the robot, the guide roller moves around the second rotation axis parallel to the first axis. Rotate. During this time, the plurality of ball rollers roll on the second surface. Therefore, the bracket can move smoothly along the bent edge.
- the bracket may include a holding bracket portion that holds the application gun.
- the first slider mechanism includes: a first pressing slider that presses the plurality of ball rollers against the second surface; and a first displacement slider that allows relative movement of the holding bracket portion with respect to the first bracket member. May be included. When the robot operates the first displacement slider to displace the holding bracket portion relative to the first bracket member along the first axis, the coating gun approaches the first surface. May be.
- the coating gun approaches the first surface.
- the coating agent is efficiently applied to the first surface. Since the first pressing slider presses the plurality of ball rollers against the second surface, the position of the application gun approaching the first surface is maintained while the robot moves the bracket.
- the holding bracket portion may include a second bracket member connected to the first displacement slider and a third bracket member to which the application gun is attached.
- the second slider mechanism is connected to the second pressing slider that presses the peripheral surface of the guide roller against the bent edge, the second bracket member, and the third bracket member, and is connected to the second bracket member.
- a second displacement slider that allows relative movement of the third bracket member.
- the robot may operate the second displacement slider to adjust the position of the application gun in the extending direction of the second axis.
- the second bracket member is coupled to the first displacement slider, when the robot operates the first displacement slider, the second bracket member is relative to the first bracket along the first axis. Can be moved. Since the third bracket member is connected to the second bracket member via the second displacement slider, the third bracket member moves relative to the first bracket member along the first axis together with the second bracket member. . Since the second pressing slider presses the peripheral surface of the guide roller against the bent edge, the application gun is displaced according to the shape of the bent edge. Since the robot operates the second displacement slider to adjust the position of the coating gun in the extending direction of the second axis, the coating position of the coating agent is adjusted under the operation of the robot.
- the bracket is connected to the fourth bracket member to which the first pressing slider is attached, the first pressing slider and the second pressing slider, and in the extending direction of the first shaft.
- a fifth bracket member that is movable relative to the fourth bracket member, and a sixth bracket member that holds the swing shaft portion and is coupled to the second pressing slider may be included.
- the sixth bracket member may be movable relative to the fifth bracket member in the extending direction of the second shaft.
- the holding bracket portion may be coupled to the sixth bracket member.
- the fifth bracket member can be pushed out from the fourth bracket member in the extending direction of the first shaft. it can. Since the sixth bracket member is connected to the fifth bracket member via the second pressing slider, the sixth bracket member is pushed out from the fifth bracket member in the extending direction of the second shaft. Since the holding bracket portion is coupled to the sixth bracket member, the position of the holding bracket along the first axis and the second axis and the angular position of the holding bracket around the swinging shaft portion are determined while the robot moves the bracket. It is adjusted according to the shape of the object. Since the application gun is held by the holding bracket, the position and orientation of the application gun are adjusted according to the shape of the object. Therefore, an excessively accurate teaching process is not required.
- An application method forms a step of applying an application agent from an application gun to an object, a detection region for detecting the application agent on the object, and the application gun.
- a step of performing is a step of performing.
- the sensor device when the coating gun applies the coating agent to the object, the sensor device forms a detection region for detecting the coating agent on the object, so that the sensor device appropriately applies the coating agent to the object. It can be detected whether or not.
- the bracket to which the coating gun and the sensor device are attached is rotated around a predetermined first rotation axis, the detection area is matched with the coating agent on the object. There is no need to carry the object to the inspection device. Therefore, the inspection of whether or not the coating agent is properly applied to the object is simplified. As a result of the rotation of the bracket, the detection area matches the coating agent, so that the relative positional relationship between the first rotation axis and the object is maintained. Therefore, the sensor device can accurately detect whether or not the coating agent is properly applied.
- the application method may further include a step of detecting the surface shape of the object at the application position by aligning the detection region with the application position on the object before the application agent is applied.
- the bracket is rotated around the first rotation axis, and the coating gun is disposed at a position where the coating agent is applied to the coating position. Steps may be included.
- the step of detecting the shape of the coating agent on the object includes first shape data obtained from the step of detecting the surface shape of the object before the coating agent is applied, and A step of comparing the second shape data obtained from the step of detecting the surface shape of the object to which the coating agent is applied may be included.
- the coating method includes the step of detecting the surface shape of the object at the coating position by aligning the detection region with the coating position on the object before the coating agent is applied. It is applied so as to conform to the surface shape of the object before application.
- the application position matches the detection area, so the object before the application agent is applied. Detection of the surface shape and application of the coating agent can be performed smoothly.
- the first shape data obtained from the step of detecting the surface shape of the object before the coating agent is applied is the second shape data obtained from the step of detecting the surface shape of the object to which the coating agent is applied. , The shape of the coating agent on the object is detected.
- the object may include a first surface on which the coating agent is applied and a second surface opposite to the first surface.
- the second surface may be formed by a main plate portion.
- the first surface may be partially formed by a hem band that is bent along a bent edge from the main plate portion.
- the hem band may include a hem edge extending at a position spaced from the bent edge.
- the coating agent may be a sealing agent.
- the step of applying the coating agent from the coating gun to the object may include a step of disposing the coating gun at a position where the sealing agent is applied to the hem edge.
- the step of applying the coating agent from the coating gun to the object includes the step of placing the coating gun at a position where the sealing agent is applied to the hem edge.
- the liquid can be prevented from flowing into the space between the two.
- the bent edge may form a wheel arch.
- the hem edge may be curved along the wheel arch.
- the step of applying the coating agent from the coating gun to the object may include moving the coating gun along the curved hem edge while discharging the sealing agent from the coating gun.
- the step of applying the coating agent to the object from the coating gun includes the step of moving the coating gun along the curved hem edge while discharging the sealing agent.
- the liquid can be prevented from flowing into the space between the hem belt.
- the coating method may further include a step of determining whether or not the coating agent is properly applied based on the first shape data and the second shape data.
- coated is from the process of detecting the surface shape of the target object with which the coating agent was apply
- the shape of the coating agent on the object is detected, so whether or not the coating agent is properly applied is determined by the shape of the coating agent on the object. Is easily determined.
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Abstract
本出願は、塗布剤を対象物に塗布する塗布ガンと、前記対象物上の塗布剤を検出する検出領域を形成するセンサ装置と、前記塗布ガン及び前記センサ装置が取り付けられたブラケットと、前記ブラケットを保持し、且つ、前記ブラケットを所定の第1回転軸周りに回転させるロボットと、を備える。前記ロボットが、前記塗布ガンが前記対象物上の塗布位置に前記塗布剤を塗布する第1回転位置から前記第1回転軸周りに所定の回転角だけ角変化した第2回転位置まで前記ブラケットを回転させると、前記検出領域は、前記塗布位置に重なる。
Description
本発明は、塗布剤を塗布するための塗布装置及び塗布方法に関する。
塗布剤は、防錆、防水や塗装を目的として対象物へ塗布されることがある。特許文献1は、車両に形成されたヘム部にシーリング剤を塗布する塗布装置を開示する。
多くの場合、作業者はシーリング剤の塗布の後、シーリング剤が適切に塗布されているか否かを検査する。この場合、作業者は塗布装置を作業位置から除去し検査装置を対象物の傍に据え付ける必要がある。代替的に、作業者は対象物を検査装置へ搬送する必要がある。したがって、塗布剤の検査は作業者に多大な労力を要求する。
加えて、作業者は、対象物と検査装置との間の位置関係を精度よく設定する必要がある。対象物と検査装置との間の位置関係が精度よく設定されないならば、検査装置から得ることができる検査データの精度も悪くなる。
本発明は、塗布剤が適切に塗布されているか否かを精度よく且つ簡単に検査することを可能にする技術を提供することを目的とする。
本発明の一局面に係る塗布装置は、塗布剤を対象物に塗布する塗布ガンと、前記対象物上の塗布剤を検出する検出領域を形成するセンサ装置と、前記塗布ガン及び前記センサ装置が取り付けられたブラケットと、前記ブラケットを保持し且つ所定の第1回転軸周りに回転させるロボットと、を備える。前記ロボットが、前記塗布ガンが前記対象物上の塗布位置に前記塗布剤を塗布する第1回転位置から前記第1回転軸周りに所定の回転角だけ角変化した第2回転位置まで前記ブラケットを回転させると、前記検出領域は前記塗布位置に重なる。
本発明の他の局面に係る塗布方法は、塗布剤を塗布ガンから対象物に塗布する工程と、前記塗布ガン、及び、前記対象物上の前記塗布剤を検出する検出領域を形成するセンサ装置が取り付けられたブラケットを、所定の第1回転軸周りに回転させ、前記検出領域を前記対象物上の前記塗布剤に合致させる工程と、前記対象物上の前記塗布剤の形状を検出する工程と、を備える。
上述の技術は、塗布剤が適切に塗布されているか否かを精度よく且つ簡単に検査することを可能にする。
本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
例示的な塗布装置が、以下に説明される。「左」、「右」、「上」、「下」、「前」や「後」といった方向を表す用語は、説明の明瞭化のみを目的として用いられる。したがって、本実施形態の原理は、これらの方向を表す用語によっては何ら限定されない。
<第1実施形態>
塗布剤を塗布する塗布ガン及び対象物に塗布された塗布剤を検出する検出装置が一体的に組み込まれた塗布装置は、塗布剤の塗布及び検出を容易化する。第1実施形態において、塗布ガン及び検出装置が一体的に組み込まれた例示的な塗布装置が説明される。
塗布剤を塗布する塗布ガン及び対象物に塗布された塗布剤を検出する検出装置が一体的に組み込まれた塗布装置は、塗布剤の塗布及び検出を容易化する。第1実施形態において、塗布ガン及び検出装置が一体的に組み込まれた例示的な塗布装置が説明される。
図1は、第1実施形態の塗布装置100の概略的な分解斜視図である。図1を参照して、塗布装置100が説明される。
図1は、互いに直交するx軸、y軸及びz軸を示す。x軸の正の方向は、以下の説明において、「左方」と称される。x軸の負の方向は以下の説明において「右方」と称される。y軸の正の方向は以下の説明において「後方」と称される。y軸の負の方向は以下の説明において「前方」と称される。z軸の正の方向は以下の説明において「上方」と称される。z軸の負の方向は以下の説明において「下方」と称される。しかしながら、x軸、y軸及びz軸の方向はロボット(図示せず)の動作によって変更されることもある。したがって、本実施形態の原理はこれらの方向を表す用語によっては何ら限定されない。
塗布装置100は、ブラケット110と、塗布ガン120と、センサ装置130と、ロボット(図示せず)と、を備える。ロボットは塗布ガン120及びセンサ装置130が取り付けられたブラケット110を保持する。塗布ガン120は塗布剤を対象物(図示せず)に塗布する。センサ装置130は対象物上の塗布剤の層の形状の測定に用いられる。
センサ装置130及び塗布ガン120が取り付けられるブラケット110は、ブラケット板111と、ガンブラケット200と、センサブラケット600と、を含む。ブラケット板111はロボットに取り付けられる略矩形状の板材である。ブラケット板111にはガンブラケット200及びセンサブラケット600が取り付けられる。ガンブラケット200には塗布ガン120が取り付けられている。センサブラケット600にはセンサ装置130が取り付けられている。センサ装置130が取り付けられたセンサブラケット600及び塗布ガン120が取り付けられたガンブラケット200はロボット111に取り付けられたブラケット板111に固定されるので、塗布ガン120及びセンサ装置130はブラケット110を介してロボットによって保持される。
センサブラケット600及びガンブラケット200が取り付けられるブラケット板111は、右面112と、右面112とは反対側の左面113と、を含む。x軸は、右面112及び左面113に対して直角の方向に延びる。ロボットは、ブラケット板111の左面113に連結される。ロボットは、x軸周りにブラケット板111を回転させることができる。ガンブラケット200及びセンサブラケット600は、ブラケット板111の右面112に固定される。ガンブラケット200及びセンサブラケット600は、ブラケット板111の右面112上でy軸の延設方向に並ぶ。本実施形態に関して、所定の第1回転軸は、x軸によって例示される。
センサブラケット600に取り付けられたセンサ装置130は、第1光学センサ131と第2光学センサ132とを含む。第1光学センサ131は、センサブラケット600に取り付けられる。第2光学センサ132は、第1光学センサ131の左方においてセンサブラケット600に取り付けられる。センサブラケット600は、第1光学センサ131と第2光学センサ132との間の位置関係を維持する。
第1光学センサ131と第2光学センサ132との間の空間には、塗布ガン120から塗布された塗布剤が付着する対象物(図示せず)が配置される。したがって対象物は、第1光学センサ131に対向する第1面(図示せず)と、第2光学センサ132に対向する第2面(図示せず)と、を有する。すなわち、第2面は第1面の反対側である。第1面に塗布ガン120は塗布剤を塗布する。塗布剤の塗布の後において、第1光学センサ131は第1面の位置、第1面の形状、第1面上の塗布剤の形状(塗布剤の層の形状)や塗布剤の層の表面の位置を検出する。塗布剤の塗布の後において、第2光学センサ132は対象物の第2面の表面の形状や位置を検出する。したがって、センサ装置130は塗布剤が塗布された対象物の形状や厚さを検出することができる。
本実施形態に関して、センサ装置130は2つの光学センサによって形成される。しかしながら、センサ装置は対象物上の塗布剤の位置や形状を検出することができる他のセンサ(例えば、音響学的なセンサ)であってもよい。したがって、本実施形態の原理はセンサ装置として用いられる特定のセンサに限定されない。
センサ装置130の第1光学センサ131は、センサ筐体133を含む。センサ筐体133内には、第1レーザ光FLBを発振する発振素子や、対象物の第1面から反射された反射光(図示せず)を受光し電気信号を生成する受光素子といった様々な光学部品が収容される。同様に、第2光学センサ132はセンサ筐体134を含む。センサ筐体134内には、第2レーザ光SLBを発振する発振素子や、対象物の第2面から反射された反射光(図示せず)を受光し電気信号を生成する受光素子といった様々な光学部品が収容される。本実施形態に関して、レーザセンサは、第1光学センサ131及び第2光学センサ132それぞれに利用される。したがって、センサ装置130は、センサ装置130の周囲の環境光にほとんど影響されることなく対象物上の塗布剤の位置や形状を検出することができる。しかしながら、他の光学センサが第1光学センサ及び第2光学センサとして用いられてもよい。したがって、本実施形態の原理は第1光学センサ及び第2光学センサとして用いられるセンサの特定の種類に限定されない。
第1光学センサ131及び第2光学センサ132が対象物の不存在下において第1レーザ光FLB及び第2レーザ光SLBをそれぞれ出射すると、第1レーザ光FLB及び第2レーザ光SLBが重なる平面状の検出領域DTAが形成される。検出領域DTAは、x軸及びy軸に略平行である。検出領域DTAは対象物並びに対象物上の塗布剤の位置や形状を検出するために用いられる。対象物並びに対象物上の塗布剤の位置や形状がセンサ装置130によって検出されている間、対象物は検出領域DTAに交差するように配置される。本実施形態に関して、第1光は第1レーザ光FLBによって例示される。第2光は第2レーザ光SLBによって例示される。
第1レーザ光FLB及び第2レーザ光SLBによって形成された検出領域DTAに交差するように対象物が配置されると、第1レーザ光FLBは第1光学センサ131から対象物の第1面に向けて出射される。対象物の第1面(及び塗布剤の表面)は、第1レーザ光FLBを反射する。第1光学センサ131は、第1レーザ光FLBの反射光を受光し受光された反射光に応じた電圧信号を生成する。第1光学センサ131が生成した電圧信号は、第1面の位置、第1面の形状、第1面上の塗布剤の層の表面の位置や第1面上の塗布剤の層の形状を表す。
対象物が検出領域DTAに交差するように配置されると、第2レーザ光SLBは第2光学センサ132から対象物の第2面に向けて出射される。対象物の第2面は、第2レーザ光SLBを反射する。第2光学センサ132は第2レーザ光SLBの反射光を受光し、受光された反射光に応じた電圧信号を生成する。第2光学センサ132が生成した電圧信号は、第2面の位置や形状を表す。
図2A及び図2Bは、塗布装置100の概略的な斜視図である。図1乃至図2Bを参照して、塗布装置100が更に説明される。
図2A及び図2Bは、上述の対象物として車体SCSを示す。車体SCSは、ホイールアーチWACを形成する。ホイールアーチWACに沿って、塗布装置100は上述の塗布剤としてシーリング剤を塗布する。しかしながら、塗布装置100は他の対象物に塗布剤を塗布してもよい。したがって、本実施形態の原理は特定の対象物に限定されない。
塗布剤の種類は、対象物に要求される性能に適合するように決定されてもよい。対象物への防錆処理が要求されるならば、本実施形態のように塗布剤としてシーリング剤が用いられる。対象物へのカラーリング処理が要求されるならば、塗布剤として塗料が用いられる。したがって、本実施形態の原理は特定の塗布剤に限定されない。
図1と同様に、図2A及び図2Bそれぞれはx軸、y軸及びz軸を示す。図2A及び図2Bそれぞれに関して、x軸、y軸及びz軸の交点はロボット(図示せず)とブラケット110(すなわち、ブラケット板111)との接続部位に相当する。図2Aに示されるx軸、y軸及びz軸の向きは、図1に示されるx軸、y軸及びz軸の向きに一致する。図2Bに示されるx軸の向きは、図1及び図2Aそれぞれに示されるx軸の向きに一致する。図2Bに示されるy軸の向きは、図1及び図2Aそれぞれに示されるz軸の向きに一致する。すなわち図2A及び図2Bは、ロボットがx軸周りにブラケット板111を90°だけ回転させていることを表す。以下の説明において、図2Aに示されるブラケット110の回転位置は「第1回転位置」と称される。図2Bに示されるブラケット110の回転位置は「第2回転位置」と称される。
図2A及び図2Bは、上述の第2面SSFを主に示す。第2面SSFの反対側の面は、上述の第1面(図示せず)である。第2面SSFは、車体SCSの外面を形成する。第2面SSFはx軸に略直交する。第2面SSFの下縁を形成するホイールアーチWACは、y軸及びz軸に略平行な仮想平面上で弧状の輪郭を形成する。
ホイールアーチWACの近くにブラケット110は配置されている。ブラケット110がホイールアーチWACの近くで1回転位置に配置されているとき、塗布ガン120はシーリング剤を第1面上の所定領域に塗布する。その後ロボットがx軸周りにブラケット板111を90°だけ回転させると、検出領域DTAは上述の所定領域(すなわち、シーリング剤が塗布された領域)に重なる。このとき、検出領域DTAは第2面SSFに略直交する。検出領域DTAの下端は、ホイールアーチWACの下方に位置する。検出領域DTAは、ホイールアーチWACから所定の高さまでの交線を車体SCSの第1面及び第2面SSFそれぞれと形成する。ブラケット110が第1回転位置に配設されている間において第1面上に設定される所定領域(すなわち、シーリング剤の塗布領域)の高さ寸法は、検出領域DTAと第1面とによって形成される交線よりも短い。
第1回転位置から90°だけ回転された第2回転位置において、センサ装置130はホイールアーチWACの周囲の車体SCSの表面形状や厚さを検出する。本実施形態に関して、第1回転位置と第2回転位置との間の角度差(すなわち、所定の回転角)は90°である。しかしながら、第1回転位置と第2回転位置との間の角度差は塗布ガン120及びセンサ装置130が取り付けられたブラケットの構造及び/又は形状に適合するように決定されてもよい(たとえば、120°や180°)。したがって、本実施形態の原理は第1回転位置と第2回転位置との間の特定の角度差に限定されない。
第1回転位置においてシーリング剤が車体SCSに塗布される。第1回転位置から90°だけ回転された第2回転位置において車体SCS上のシーリング剤の層が検出される。第1回転位置と第2回転位置との間での塗布装置100の姿勢の切替は、ロボットがx軸周りにブラケット110を回転することだけで達成される。したがって、作業者は車体SCSの位置及びロボットの基準位置(すなわち、x軸、y軸及びz軸の交点)を変更することなく、シーリング剤を塗布する塗布工程及び塗布されたシーリング剤を検出する検出工程を実行することができる。すなわち、塗布工程から検出工程への変更は簡便に且つ円滑に行われることになる。加えて、車体SCS上のシーリング剤は、精度よく検出されることになる。
(他の特徴)
塗布装置100の他の特徴が以下に説明される。しかしながら、以下の説明は上述の実施形態の原理を何ら限定しない。
塗布装置100の他の特徴が以下に説明される。しかしながら、以下の説明は上述の実施形態の原理を何ら限定しない。
(ガンブラケット)
塗布ガンを保持するガンブラケットは、様々な構造及び機能を有することができる。上述のガンブラケット200(図2Aを参照)は、第2面SSFに継続的に接触しながらホイールアーチWACに沿って移動することができる。したがって、x軸上におけるガンブラケット200の位置は第2面SSFの表面形状の変動に応じて微小調整される。この結果、ガンブラケット200は過度に高い精度のティーチング処理を必要とすることなくシーリング剤を塗布することを可能にする。ガンブラケット200の構造が、以下に説明される。
塗布ガンを保持するガンブラケットは、様々な構造及び機能を有することができる。上述のガンブラケット200(図2Aを参照)は、第2面SSFに継続的に接触しながらホイールアーチWACに沿って移動することができる。したがって、x軸上におけるガンブラケット200の位置は第2面SSFの表面形状の変動に応じて微小調整される。この結果、ガンブラケット200は過度に高い精度のティーチング処理を必要とすることなくシーリング剤を塗布することを可能にする。ガンブラケット200の構造が、以下に説明される。
図3は、ガンブラケット200の概略的な斜視図である。図1及び図3を参照して、塗布装置100が説明される。
図1及び図3に示されるようにガンブラケット200は、6つのブラケット部材210,220,230,240,250,260と、4つのガイドスライダ271,272,273,274と、3つのボールローラ281,282,283と、ガイドローラ284と、揺動軸部290と、を備える。ブラケット部材210,220,230,240,250,260は、ガイドスライダ271,272,273,274、ボールローラ281,282,283、ガイドローラ284及び揺動軸部290の固定に利用される。加えて、ブラケット部材210,220,230,240,250,260は、ブラケット板111へのガンブラケット200の固定に利用される。ガイドスライダ271,272,273,274は、ボールローラ281,282,283、ガイドローラ284及び塗布ガン120の移動に利用される。ボールローラ281,282,283及びガイドローラ284はガンブラケット200をホイールアーチWACに沿って円滑に移動させるために用いられる。揺動軸部290はガンブラケット200の姿勢を微調整するために用いられる。これらの要素の構造が以下に説明される。
図4は、ガンブラケット200の一部の分解斜視図である。図1、図3及び図4を参照して、ガンブラケット200が説明される。
ブラケット部材210は、ブラケット板211と、2つの補強板212,213と、リニアガイド214と、を含む。ブラケット板211は、図1を参照したブラケット板111への固定に用いられる。補強板212,213はブラケット板211に固定され、ガンブラケット200を補強する。リニアガイド214はブラケット部材220の変位に用いられる。これらの要素の構造が以下に説明される。
ブラケット板211は、x軸とz軸とを包含する仮想平面に略平行な板部215と、y軸とz軸とを包含する仮想平面に略平行な板部216と、を含み、L字状の水平断面を形成している。板部215,216の上縁面に補強板212が固定されている一方で、補強板213は板部215,216の下縁面に固定されている。補強板212,213は、ブラケット板211の剛性を高める。板部215は、前面217と、前面217とは反対側の後面218と、を含む。ガイドスライダ271及びリニアガイド214は、後面218に固定されている。リニアガイド214はガイドスライダ271の下方に配置されている。リニアガイド214はガイドスライダ271の左方の板部216は、板部215の左縁から屈曲している。図1を参照して説明されたブラケット板111は、板部216に固定されている。本実施形態に関して、第4ブラケット部材は、ブラケット部材210によって例示される。
ブラケット部材220は、ブラケット板221と、補強板222と、を含む。ブラケット板221は、ブラケット部材220をブラケット部材210に連結させるために用いられる。補強板222はガンブラケット200の補強に用いられる。これらの要素の構造が以下に説明される。
ブラケット板221は、x軸とz軸とを包含する仮想平面に略平行な板部225と、y軸とz軸とを包含する仮想平面に略平行な板部226と、を含む。板部225,226の下縁面に補強板222は固定され、ブラケット板221を補強する。板部225は、ガイドスライダ271とリニアガイド214とに連結されている。ガイドスライダ271に空気が供給されると、ガイドスライダ271は右方へブラケット板221を押し出す。この結果、ブラケット部材220はx軸の延設方向においてブラケット部材210に対して相対的に移動する。リニアガイド214は、x軸に沿う方向におけるブラケット板221の変位を案内する。ブラケット板221の左縁から後方に屈曲した板部226にはガイドスライダ272が取り付けられている。本実施形態に関して、第5ブラケット部材はブラケット部材220によって例示される。
図5は、ガンブラケット200の一部の分解斜視図である。図1、図3及び図5を参照して、ガンブラケット200が更に説明される。
ブラケット部材230は、取付板231と、前アーム板232と、後アーム板233と、中間板234と、連結シャフト235と、を含む。前アーム板232及び後アーム板233は揺動軸部290の保持に用いられる。前アーム板232と後アーム板233との間に配置された取付板231はブラケット部材220へのブラケット部材230の取付に用いられる。取付板231の上方で前アーム板232と後アーム板233とに連結された連結シャフト235は揺動軸部290周りのガンブラケット200の揺動範囲を定めるために用いられる。連結シャフト235の上方で延設された揺動軸部290に取り付けられた中間板234はブラケット部材240(図1を参照)へのブラケット部材230の連結に用いられる。これらの要素の構造が以下に説明される。
取付板231は、y軸とz軸とを包含する仮想平面に略平行な矩形状の板部材である。取付板231は、ガイドスライダ272に固定される。ガイドスライダ272へ空気が供給されると、ガイドスライダ272はブラケット部材230を上方へ押し出す。すなわち、ブラケット部材230はz軸の延設方向においてブラケット部材220に対して相対的に移動する。ブラケット部材230を上方へ押し出すガイドスライダ272に連結された取付板231の前縁面に固定された前アーム板232は、取付板231の上縁面から上方に延びている。前アーム板232の後方の後アーム板233は、取付板231の後縁面に固定され取付板231の上縁面から上方に延びている。後アーム板233と前アーム板232の間に中間板234は配置され、取付板231の上方に位置している。
図6は、ブラケット部材230の一部の概略的な縦断面図である。図5及び図6を参照して、ガンブラケット200が更に説明される。
図5及び図6に示されるように、中間板234と取付板231との間に配置された連結シャフト235はy軸に略平行に延び、前アーム板232、中間板234及び後アーム板233を貫通している。中間板234は、前面236と、前面236とは反対側の後面237と、を含む。中間板234の前面236は、前アーム板232に対向している。中間板234の後面237は、後アーム板233に対向している。
中間板234が取り付けられた揺動軸部290は、シャフト部291と、2つのベアリング292,293と、2つのベアリングホルダ294,295と、を含む。図6に示されるようにシャフト部291は、連結シャフト235の上方でy軸に略平行に延び、前アーム板232、中間板234及び後アーム板233を貫通している。したがって、揺動軸部290はブラケット部材230によって保持されている。揺動軸部290のベアリングホルダ294は、中間板234の前面236に固定される。ベアリングホルダ294の一部は、シャフト部291を中心として中間板234に形成された円形開口部に嵌入されている。ベアリングホルダ294の他の部分は、中間板234の前面236から前アーム板232に向けて突出している。ベアリング292は、シャフト部291とベアリングホルダ294との間に形成された環状の空隙に嵌め込まれている。ベアリングホルダ294の後方のベアリングホルダ295は、中間板234の後面237に固定されている。ベアリングホルダ295の一部は、シャフト部291を中心として中間板234に形成された円形開口部に嵌入されている。ベアリングホルダ295の他の部分は、中間板234の後面237から後アーム板233に向けて突出している。ベアリング293は、シャフト部291とベアリングホルダ295との間に形成された環状の空隙に嵌め込まれている。本実施形態に関して、第6ブラケット部材はブラケット部材230によって例示される。
ベアリング292,293の回転軸は、シャフト部291の中心軸に略一致する。シャフト部291の下方の連結シャフト235が貫通するように中間板234に形成された貫通穴は、連結シャフト235の外径よりも大きな直径を有する。中間板234は、貫通穴の直径と連結シャフト235の外径との差の分だけ、シャフト部291周りに角変位することができる。
図7は、ガンブラケット200の一部の分解斜視図である。図1、図3及び図7を参照して、ガンブラケット200が更に説明される。
ブラケット部材240は、y軸とz軸とを包含する仮想平面に略平行な板部241と、x軸とy軸とを包含する仮想平面に略平行な板部242と、を含む。板部242は、板部241の下端から左方に屈曲する。
板部241は、右面243と、右面243とは反対側の左面244と、を含む。右面243には、3つのボールローラ281,282,283及びガイドローラ284が固定されている。3つのボールローラ281,282,283は、右面243上で鉛直方向(すなわち、z軸の延設方向)に整列している。ボールローラ281は、3つのボールローラ281,282,283の中で最も上に位置している。ボールローラ283は、3つのボールローラ281,282,283の中で最も下に位置している。ボールローラ282は、ボールローラ281,283の間に位置している。ボールローラ281,282,283の列の後方且つボールローラ283の下方に、ガイドローラ284は位置している。本実施形態に関して、第1ブラケット部材はブラケット部材240によって例示される。
ガイドローラ284及びボールローラ281,282,283が取り付けられたブラケット部材240の下方に配置されたブラケット部材250は、y軸とz軸とを包含する仮想平面に略平行な板部251と、x軸とy軸とを包含する仮想平面に略平行な板部252と、を含む。ブラケット部材250の板部251は、ブラケット部材230の取付板231に連結される。
ブラケット部材250の板部251の上端から左方に屈曲した板部252は、ブラケット部材240の板部242の下方に位置している。板部242,252の間には、ガイドスライダ273が配置されている。ガイドスライダ273は、ブラケット部材240,250の板部242,252に連結されている。ガイドスライダ273に空気が供給されると、ガイドスライダ273は板部252を左方に移動させる。
ガイドスライダ273及びブラケット部材240,250の板部242,252は、連結シャフト235と取付板231の上縁との間の空間に挿入される。ブラケット部材240の板部242は、中間板234に連結される。したがって、ブラケット部材240,250及びガイドスライダ273は、中間板234とともにシャフト部291周りに角変位することができる。
ブラケット部材250の板部252は、右面253と、右面253とは反対側の左面254と、を含む。左面254は、取付板231に対向する。右面253にはガイドスライダ274が取り付けられている。
ガイドスライダ274には、ブラケット部材260が取り付けられている(図1を参照)。したがって、ガイドスライダ274はブラケット部材250,260の間に位置する。
ブラケット部材260は、y軸とz軸とを包含する仮想平面に略平行な板部261と、x軸とz軸とを包含する仮想平面に略平行な板部262と、を含む。板部261は、ガイドスライダ274に取り付けられる。板部262は、板部261から右方に延出する。板部262には塗布ガン120が固定されている。
塗布ガン120は、胴部310と、ノズルヘッド320と、を含む。胴部310は、ブラケット部材260の板部262に固定されている。ノズルヘッド320は、胴部310から上方に延出する筒状部材である。ノズルヘッド320に形成された吐出口(図示せず)からシーリング剤や塗料といった塗布剤を吐出させるための機構は、胴部310内に主に収容される。液体を吐出する既知の吐出装置の機構は、塗布ガン120に適用されてもよい。したがって、本実施形態の原理は塗布ガン120として用いられる特定の装置に限定されない。
図8は、塗布装置100の概略的なブロック図である。図1、図3及び図8を参照して、塗布装置100が更に説明される。
図8に示される実線は、信号の伝達経路を意味する。図8に示される点線は、力の伝達経路を意味する。図8に示される鎖線は、空気の伝達経路を意味する。
ロボット400は、制御部410と、駆動部420と、給気源430と、2つの切替弁443,444と、3つの圧力調整弁445,446,447と、を含む。駆動部420、給気源430、切替弁443,444は、制御部410の制御下で動作する。駆動部420はガンブラケット200を変位させる。ガンブラケット200に供給される空気は給気源420から送り出される。ガンブラケット200への空気の供給経路は切替弁443,444を用いて制御される。ガンブラケット200へ供給される空気の圧力は、圧力調整弁445,446,447を用いて調整される。
制御部410は、駆動制御部411と、エア制御部412と、ガン制御部413と、を含む。駆動制御部411は駆動部420を制御する。エア制御部412は切替弁443,444を制御する。ガン制御部413は塗布ガン120を制御する。これらの要素が以下に説明される。
駆動制御部411は、駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411から駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて動作する複数のモータ(図示せず)であってもよい。駆動部420は、駆動信号に応じてブラケット110をx軸、y軸及び/又はz軸の延設方向に移動させる。加えて、駆動部420は駆動信号に応じてブラケット110にx軸周りの回転運動を与える。駆動部420がブラケット110を駆動しているとき、給気源430は空気をガイドスライダ271,272及び切替弁443,444へ送り出す。空気は圧力調整弁445を通じて給気源430からガイドスライダ271へ供給されるので、ガイドスライダ271は所定の力でブラケット部材220を右方に押し出す。空気は圧力調整弁446を通じてガイドスライダ272へ供給されるので、ガイドスライダ272は所定の力でブラケット部材230を上方へ押し出す。残りのガイドスライダ273,274は切替弁443,444を通じて空気の供給を受ける。切替弁443,444を制御するエア制御部412は切替信号を生成する。切替信号は、エア制御部412から切替弁443,444へ出力される。切替弁443は切替信号に応じて、ガイドスライダ273への空気の伝達経路を形成したり遮断したりする。切替弁443からガイドスライダ273への空気の伝達経路が開かれると、空気は圧力調整弁447を通じてガイドスライダ273へ供給され、ガイドスライダ273は所定の力でブラケット部材250を左方へ移動させる。ブラケット部材250を左方へ移動させるガイドスライダ273とは異なり、ガイドスライダ274はブラケット部材260をz軸の延設方向に移動させる。ガイドスライダ274に対応する切替弁444は切替信号に応じて、ガイドスライダ274への空気の伝達経路を形成したり遮断したりする。切替弁444からガイドスライダ274への空気の伝達経路が開かれると、ブラケット部材260及び塗布ガン120はz軸の延設方向において変位することができる。
塗布ガン120を制御するガン制御部413は、ガン制御信号を生成する。ガン制御信号は、ガン制御部413から塗布ガン120へ出力される。塗布ガン120は、ガン制御信号に応じてシーリング剤を吐出する。
図9は、塗布装置100の概略的な側面図である。図8及び図9を参照して、塗布装置100が更に説明される。
図9は、車体SCSの後部のホイールアーチWACを形成するヘム部500と、第1回転位置且つ初期位置にある塗布装置100と、を示す。ヘム部500は、ブラケット部材240とノズルヘッド320との間に位置する。ヘム部500にシーリング剤が塗布装置100から吐出及び/又は塗布されヘム部500を防錆する。
ヘム部500は、アウタパネル510と、インナパネル520と、を含む。アウタパネル510は、第2面SSFを形成する主板部511と、ホイールアーチWACの少なくとも一部を形成する折曲縁512に沿って折り曲げられたヘム帯513と、を含む。ヘム帯513は、折曲縁512から離れた位置においてホイールアーチWACに沿って延びるヘム縁514を含む。ヘム帯513及び主板部511は、インナパネル520の下端部を挟む。ヘム帯513及びインナパネル520は、第2面SSFとは反対側の第1面FSFを形成する。シーリング剤は、ヘム縁514に向けてノズルヘッド320から吐出される。
図10A乃至図10Gは、塗布装置100の概略的な側面図である。図8乃至図10Gを参照して、塗布装置100の動作が説明される。
図9に示される初期位置において給気源430は空気を、圧力調整弁445を通じてガイドスライダ271,272へ送る(図8を参照)。したがって、ガイドスライダ271は所定の力でブラケット部材220を右方へ押し出し、ガイドスライダ272は所定の力でブラケット部材230を上方へ押し出す。ガイドスライダ272,273,274、ブラケット部材230,240,250,260、ボールローラ281,282,283、ガイドローラ284及び塗布ガン120はブラケット部材220に取り付けられているので、ブラケット部材220とともに右方へ押し出される。ガイドスライダ273,274、ブラケット部材240,250,260、ボールローラ281,282,283、ガイドローラ284及び塗布ガン120はブラケット部材230に取り付けられているので、ブラケット部材230とともに上方へ押し出される。
その後、駆動制御部411は駆動信号を生成する(図8を参照)。駆動信号は、駆動制御部411から駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてガンブラケット200を右方に移動させる(図10Aを参照)。この結果、ガンブラケット200のブラケット部材240に取り付けられたボールローラ281は主板部511に当接される。
ボールローラ281が主板部511に当接された後に駆動部420がガンブラケット200を右方に更に移動させると、ブラケット部材240は揺動軸部290(すなわち、y軸に対して平行な第3軸)周りに角変位する(図10Bを参照)。この結果、ボールローラ281だけでなくボールローラ282も主板部511に当接される。
ボールローラ282が主板部511に当接された後において、駆動部420はガンブラケット200を右方に更に移動させる(図10Cを参照)。このとき、空気の供給を受けたガイドスライダ271はクッションとして作用する。したがってロボット400(図8を参照)は、主板部511を傷つけることなくボールローラ281,282を主板部511に強く押し当てることができる。ボールローラ281,282,283のうち少なくとも1つは、駆動部420がホイールアーチWACに沿ってガンブラケット200を移動させている間、ガイドスライダ271のクッション作用によって主板部511に継続的に押し当てられる。すなわちガンブラケット200は、主板部511の表面形状(すなわち、第2面SSFの凹凸形状)に応じてx軸の延設方向に微小変位することができる。本実施形態に関して、第1押圧スライダはガイドスライダ271によって例示される。
ボールローラ281,282が主板部511に強く押し当てられた後、駆動部420はガンブラケット200を上方へ移動させる。この結果、ガンブラケット200のブラケット部材240に固定されたガイドローラ284の周面は折曲縁512に当接される(図10Dを参照)。ガイドローラ284が折曲縁512に当接するとき、ボールローラ281,282,283は主板部511の表面に点接触している。ガイドローラ284を折曲線512に当接させるためにガンブラケット200が上方へ移動している間、ボールローラ281,282,283のボールは主板部511の表面(すなわち、第2面SSF)上で転動する。本実施形態に関して、第1当接部はボールローラ281,282,283によって例示される。第2当接部はガイドローラ284によって例示される。
ガイドローラ284が折曲縁512に当接した後において、駆動部420はガンブラケット200を上方に更に移動させる(図10Eを参照)。このとき、空気の供給を受けたガイドスライダ272はクッションとして作用する。したがってロボット400(図8を参照)は、折曲縁512を傷つけることなくガイドローラ284を折曲縁512に強く押し当てることができる。ガイドローラ284は、駆動部420がホイールアーチWACに沿ってガンブラケット200を移動させている間、ガイドスライダ272のクッション作用によって折曲縁512に継続的に押し当てられながらx軸と平行な第2回転軸周りに回転する。すなわち、ガンブラケット200は折曲縁512の形状に応じて微小変位することができる。本実施形態に関して、第2押圧スライダはガイドスライダ272によって例示される。
駆動部420がガンブラケット200を上方に移動させた後、切替信号はエア制御部412から切替弁443へ出力される(図8を参照)。切替弁443が切替信号に応じて開くと、空気は圧力調整弁447を通じてガイドスライダ273へ供給される。この結果、ガイドスライダ273は所定の力で、ガイドスライダ273に連結されたブラケット部材250を左方に移動させる(図10Fを参照)。ブラケット部材250には、塗布ガン120がガイドスライダ274及びブラケット部材260によって連結されている。したがって塗布ガン120のノズルヘッド320は、ブラケット部材250とともに左方に移動することができる。ブラケット部材250,260及びガイドスライダ274のブラケット部材240に対する左方への相対移動の結果、ノズルヘッド320はヘム帯513に接近することができる。本実施形態に関して、第1変位スライダは、ガイドスライダ273によって例示される。保持ブラケット部は、ブラケット部材250,260によって例示される。第2ブラケット部材は、ブラケット部材250によって例示される。第3ブラケット部材は、ブラケット部材260によって例示される。
その後ロボット400は、ガンブラケット200をホイールアーチWACに沿って移動させる。この間、ガイドスライダ271は、ボールローラ281,282,283を主板部511に押しつける。したがって、ノズルヘッド320は主板部511の表面形状に応じてx軸の延設方向において微小変位することができる。すなわち、ガイドスライダ271はガイドスライダ273とともにx軸に平行な第1軸の延設方向における塗布ガン120の変位を許容する役割を担う。本実施形態に関して、第1スライダ機構は、ガイドスライダ271,273によって例示される。
塗布ガン120のノズルヘッド320に形成された吐出口(図示せず)がz軸の延設方向においてヘム縁514から離れているならば、切替信号はエア制御部412から切替弁444へ出力される。この結果ガイドスライダ274は、ブラケット部材260及び塗布ガン120をz軸の延設方向においてブラケット部材250に対して相対的に移動させ、ノズルヘッド320の吐出口をヘム縁514に対向させる。この結果、シーリング剤の塗布位置はヘム縁514上に設定される(図10Gを参照)。本実施形態に関して、第2変位スライダはガイドスライダ274によって例示される。
ヘム縁514上にシーリング剤の塗布位置が設定されると、駆動部420はガンブラケット200をホイールアーチWACに沿って移動させる。この間、ガン制御部413はガン制御信号を生成する。ガン制御信号は、ガン制御部413から塗布ガン120へ出力される。塗布ガン120は、ガン制御信号に応じてシーリング剤を塗布位置に向けて吐出する。この結果、シーリング剤の層がヘム縁514上に形成される。
シーリング剤の層がヘム縁514に沿って形成されるようにロボット400がガンブラケット200をホイールアーチWACに沿って移動させている間、ガイドスライダ272はガイドローラ284を折曲縁512に押しつけるので、ノズルヘッド320は折曲縁512の形状に応じてz軸の延設方向において微小変位することができる。したがって、ガイドスライダ272はガイドスライダ274とともにz軸に対して平行な第2軸の延設方向における塗布ガン120の変位を許容する役割を担う。本実施形態に関して、第2スライダ機構は、ガイドスライダ272,274によって例示される。
上述の如くガイドスライダ271,273は、主板部511及び折曲縁512にボールローラ281,282,283及びガイドローラ284をそれぞれ押しつける。したがって、ロボット400によって定められるガンブラケット200の移動軌跡がヘム部500の形状から若干ずれていても、塗布ガン120とヘム部500との間の適切な位置関係は維持される。すなわち、ロボット400によって定められるガンブラケット200の移動軌跡とヘム部500の形状との間の若干の誤差は許容される。この結果、過度に高い精度はガンブラケット200の移動軌跡をロボット400に記憶させるためのティーチング作業に要求されない。
<第2実施形態>
第1実施形態に関連して説明されたセンサ装置は、シーリング剤の層の厚さ(すなわち、塗布厚)や幅(すなわち、塗布幅)を表す電圧信号を出力することができる。ロボットは、検出された塗布厚や塗布幅を所定の閾値と比較しシーリング剤が適切に塗布されているか否かを判定する判定機能を有してもよい。第2実施形態において、判定機能を有するロボットを備える例示的な塗布装置が説明される。
第1実施形態に関連して説明されたセンサ装置は、シーリング剤の層の厚さ(すなわち、塗布厚)や幅(すなわち、塗布幅)を表す電圧信号を出力することができる。ロボットは、検出された塗布厚や塗布幅を所定の閾値と比較しシーリング剤が適切に塗布されているか否かを判定する判定機能を有してもよい。第2実施形態において、判定機能を有するロボットを備える例示的な塗布装置が説明される。
図11は、第2実施形態の塗布装置100Aの概念的なブロック図である。図1乃至図2B、図8、図10G及び図11を参照して、塗布装置100Aが説明される。第1実施形態の説明は、第1実施形態と同一の符号が付された要素に援用される。
第1実施形態と同様に、塗布装置100Aは、ブラケット110と、塗布ガン120と、センサ装置130と、を備える。第1実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
塗布装置100Aは、ロボット400Aを更に備える。第1実施形態と同様に、ロボット400Aは駆動部420を含む。第1実施形態の説明は、駆動部420に援用される。
ロボット400Aは、制御部410Aと、記憶部450と、判定部460と、判定処理部470と、を更に含む。制御部410Aは駆動部420及び塗布ガン120を制御する。記憶部450は制御部410Aの制御に用いられる様々なデータを記憶している。判定部460は塗布ガン120から塗布されたシーリング剤の層の形状に関する判定処理を行う。判定処理の結果に応じた所定の処理を判定処理部470は実行する。
記憶部450は、第1記憶部451と、第2記憶部452と、を含む。第1記憶部451内には、図2Aに関連して説明されたx軸、y軸及びz軸の交点(すなわち、ロボット400A及びブラケット板111の接続部位)の移動軌跡を表す位置情報が動作データとして格納されている。位置情報は、ロボット400Aに対する一般的なティーチング処理によって作成されてもよい。第1実施形態に関連して説明されたように、ブラケット110の構造は過度に高い精度のティーチング処理を要求しないので、位置情報は容易に作成され得る。位置情報を格納している第1記憶部451とは異なり、第2記憶部452はシーリング剤の層の形状に関する形状データを格納している。
記憶部450に格納された動作データに基づき、制御部410Aは駆動部420及び塗布ガン120を制御する。制御部410Aは、駆動制御部411Aと、ガン制御部413Aと、を含む。駆動制御部411Aは、駆動部420を制御する。ガン制御部413Aは、塗布ガン120を制御する。
駆動制御部411Aは、動作データを第1記憶部451から読み出す。駆動制御部411Aは、読み出された動作データに応じて駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてブラケット110を移動或いは回転させる。駆動部420がy軸及びz軸を包含する仮想平面上で第1回転位置(図2Aを参照)に設定されたブラケット110を動作データに従って移動させると、第1実施形態に関連して説明された塗布位置はヘム縁514(図10Gを参照)に沿って移動することができる。
駆動制御部411Aによって読み出される動作データは、シーリング剤の塗布量を表す塗布量情報を含む。塗布量情報は、上述の位置情報に関連づけられてもよい。ブラケット110が第1回転位置に設定されると、駆動制御部411Aは位置情報をガン制御部413Aへ出力する。駆動制御部411Aから受け取った位置情報に対応する塗布量情報は、ガン制御部413Aによって第1記憶部451から読み出される。ガン制御部413Aは、読み出された塗布量情報に応じてガン制御信号を生成する。ガン制御信号は、ガン制御部413Aから塗布ガン120へ出力される。塗布ガン120は、ガン制御信号に応じて動作する。この結果、ガン制御信号によって設定された塗布量のシーリング剤がヘム縁514上の塗布位置に吐出される。
シーリング剤がヘム縁514上の塗布位置に吐出される第1回転位置からセンサ装置130を用いた形状検出が行われる第2回転位置にブラケット110の設定位置が変更されると、位置情報は駆動制御部411Aから第2記憶部452へ出力される。その後ブラケット110は、駆動部420によってホイールアーチWAC(図2Bを参照)に沿って移動される。この間第2記憶部452は、位置情報を駆動制御部411Aから受け取り且つ電圧信号(すなわち、塗布されたシーリング剤の形状データ)をセンサ装置130から受け取る。形状データは位置情報と関連づけて第2記憶部452内に記憶される。形状データを用いた処理が以下に説明される。
上述の如く、ロボット400Aは塗布ガン120を用いてシーリング剤を塗布し、センサ装置130を用いて塗布されたシーリング剤の形状を検出する。検出された形状は形状データとして第2記憶部452に格納される。これらの処理の後、判定部460は形状データを第2記憶部452から読み出す。判定部460は、所定のサンプリングポイントに対応する位置を表す位置情報に関連づけられた形状データを抽出してもよい。
形状データの生成には、センサ装置130の第1光学センサ131及び第2光学センサ132が用いられる。第1光学センサ131(図1を参照)は、第1面FSF(図10Gを参照)及び第1面FSF上に形成されたシーリング剤の層の位置や形状を検出することができる。第2光学センサ132(図1を参照)は、第2面SSF(図10Gを参照)の位置や形状を検出することができる。第1光学センサ131及び第2光学センサ132によって検出された形状は形状データとして第2記憶部452に格納される。第2記憶部452から形状データを読み出した判定部460は、第1光学センサ131及び第2光学センサ132によって検出された形状に基づいてシーリング剤が塗布された領域における車体SCSの厚さを見出すことができる。たとえば、判定部460は第1光学センサ131から得られた位置座標データと第2光学センサ132から得られた位置座標データとを差分処理し車体SCSの厚さを算出してもよい。判定部460は車体SCSの厚さを所定の閾値と比較し、シーリング剤が適切に塗布されているか否かを表す判定結果を生成する。判定結果は、判定部460から判定処理部470へ出力される。判定処理部470は、判定結果に応じて所定の処理を実行する。シーリング剤が適切に塗布されていないならば、判定処理部470は作業者にシーリング剤の不適切な塗布を通知してもよいし、他の処理を実行してもよい。本実施形態の原理は、判定処理部470の特定の処理に限定されない。
上述の判定機能に加えて、ロボット400Aは、図8を参照して説明されたロボット400と同様のエア制御機能を有する。したがって、ロボット400のエア制御機能に関する説明は、ロボット400Aに援用される。
図12は、ロボット400Aの駆動制御部411Aの動作を表す概略的なフローチャートである。図2A、図2B、図9乃至図12を参照して、駆動制御部411Aの動作が説明される。
(ステップS105)
駆動制御部411Aは、x軸(図2A及び図2Bを参照)周りにブラケット110を回転させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてx軸周りにブラケット110を回転させる。この結果、ブラケット110は第1回転位置に設定される。その後、ステップS110が実行される。
駆動制御部411Aは、x軸(図2A及び図2Bを参照)周りにブラケット110を回転させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてx軸周りにブラケット110を回転させる。この結果、ブラケット110は第1回転位置に設定される。その後、ステップS110が実行される。
(ステップS110)
駆動制御部411Aは、第1記憶部451から位置情報を読み出す。駆動制御部411Aは、位置情報において始点として表される位置にブラケット110を移動させるための駆動信号を生成する。始点は、ホイールアーチWAC(図2A及び図2Bを参照)の前端又は後端であってもよい。始点位置にブラケット110を移動させるための駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてy軸(図2A及び図2Bを参照)及びz軸(図2A及び図2Bを参照)を包含する仮想平面上でブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110は始点に位置する。その後、ステップS115が実行される。
駆動制御部411Aは、第1記憶部451から位置情報を読み出す。駆動制御部411Aは、位置情報において始点として表される位置にブラケット110を移動させるための駆動信号を生成する。始点は、ホイールアーチWAC(図2A及び図2Bを参照)の前端又は後端であってもよい。始点位置にブラケット110を移動させるための駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてy軸(図2A及び図2Bを参照)及びz軸(図2A及び図2Bを参照)を包含する仮想平面上でブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110は始点に位置する。その後、ステップS115が実行される。
(ステップS115)
駆動制御部411Aは、図9乃至図10Gに関連して説明された一連の動作をブラケット110に与えるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて図9乃至図10Gに関連して説明された一連の動作をブラケット110に与える。この結果、ガンブラケット200及び塗布ガン120は図10Gに示される姿勢に設定される。その後、ステップS120が実行される。
駆動制御部411Aは、図9乃至図10Gに関連して説明された一連の動作をブラケット110に与えるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて図9乃至図10Gに関連して説明された一連の動作をブラケット110に与える。この結果、ガンブラケット200及び塗布ガン120は図10Gに示される姿勢に設定される。その後、ステップS120が実行される。
(ステップS120)
駆動制御部411Aは、ブラケット110が第1記憶部451から読み出された位置情報が表す移動軌跡に沿って移動するように駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110はホイールアーチWACに沿って移動する。シーリング剤の塗布位置は、ヘム縁514に沿って移動する。駆動信号の生成の後、ステップS125が実行される。
駆動制御部411Aは、ブラケット110が第1記憶部451から読み出された位置情報が表す移動軌跡に沿って移動するように駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110はホイールアーチWACに沿って移動する。シーリング剤の塗布位置は、ヘム縁514に沿って移動する。駆動信号の生成の後、ステップS125が実行される。
(ステップS125)
駆動信号を受け取った駆動部420は、現在位置を表す位置情報を駆動制御部411Aへ出力する。その後、ステップS130が実行される。
駆動信号を受け取った駆動部420は、現在位置を表す位置情報を駆動制御部411Aへ出力する。その後、ステップS130が実行される。
(ステップS130)
駆動制御部411Aは、位置情報において終点として表される位置にブラケット110が到達しているか否かを判定する。終点は、ホイールアーチWACの後端又は前端であってもよい。終点にブラケット110が到達しているならば、ステップS135が実行される。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
駆動制御部411Aは、位置情報において終点として表される位置にブラケット110が到達しているか否かを判定する。終点は、ホイールアーチWACの後端又は前端であってもよい。終点にブラケット110が到達しているならば、ステップS135が実行される。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
(ステップS135)
駆動制御部411Aは駆動部420を制御し、ブラケット110、センサ130及び塗布ガン120が車体SCSと干渉しない位置にブラケット110を移動させる。その後、ステップS140が実行される。
駆動制御部411Aは駆動部420を制御し、ブラケット110、センサ130及び塗布ガン120が車体SCSと干渉しない位置にブラケット110を移動させる。その後、ステップS140が実行される。
(ステップS140)
駆動制御部411Aは、x軸周りにブラケット110を回転させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてx軸周りにブラケット110を回転させる。この結果、ブラケット110は第2回転位置に設定される(図2Bを参照)。その後、ステップS145が実行される。
駆動制御部411Aは、x軸周りにブラケット110を回転させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてx軸周りにブラケット110を回転させる。この結果、ブラケット110は第2回転位置に設定される(図2Bを参照)。その後、ステップS145が実行される。
(ステップS145)
駆動制御部411Aは、第1記憶部451から位置情報を読み出す。駆動制御部411Aは、位置情報において始点として表される位置にブラケット110を移動させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてy軸(図2A及び図2Bを参照)及びz軸(図2A及び図2Bを参照)を包含する仮想平面上でブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110は始点に位置する。その後、ステップS150が実行される。
駆動制御部411Aは、第1記憶部451から位置情報を読み出す。駆動制御部411Aは、位置情報において始点として表される位置にブラケット110を移動させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてy軸(図2A及び図2Bを参照)及びz軸(図2A及び図2Bを参照)を包含する仮想平面上でブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110は始点に位置する。その後、ステップS150が実行される。
(ステップS150)
駆動制御部411Aはブラケット110を車体に近接させ、始点における車体の形状を検出できる位置にセンサ装置130を配置する。その後、ステップS155が実行される。
駆動制御部411Aはブラケット110を車体に近接させ、始点における車体の形状を検出できる位置にセンサ装置130を配置する。その後、ステップS155が実行される。
(ステップS155)
駆動制御部411Aは、ブラケット110が第1記憶部451から読み出された位置情報が表す移動軌跡に沿って移動するように駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110はホイールアーチWACに沿って移動する。検出領域DTAは、ヘム縁514に沿って移動する。検出領域DTAをヘム縁514に沿って移動させるための駆動信号の生成の後、ステップS160が実行される。
駆動制御部411Aは、ブラケット110が第1記憶部451から読み出された位置情報が表す移動軌跡に沿って移動するように駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110はホイールアーチWACに沿って移動する。検出領域DTAは、ヘム縁514に沿って移動する。検出領域DTAをヘム縁514に沿って移動させるための駆動信号の生成の後、ステップS160が実行される。
(ステップS160)
駆動信号を受け取った駆動部420は、現在位置を表す位置情報を駆動制御部411Aへ出力する。その後、ステップS165が実行される。
駆動信号を受け取った駆動部420は、現在位置を表す位置情報を駆動制御部411Aへ出力する。その後、ステップS165が実行される。
(ステップS165)
駆動制御部411Aは、位置情報において終点として表される位置にブラケット110が到達しているか否かを判定する。ブラケット110が終点に到達しているならば、ステップS135が実行される。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
駆動制御部411Aは、位置情報において終点として表される位置にブラケット110が到達しているか否かを判定する。ブラケット110が終点に到達しているならば、ステップS135が実行される。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
図13は、駆動制御部411Aと協働して塗布ガン120を制御するガン制御部413Aの動作を表す概略的なフローチャートである。図12及び図13を参照して、駆動制御部411Aの動作が説明される。
(ステップS210)
ガン制御部413Aは、駆動制御部411Aからの位置情報の出力(図12のステップS125)を待つ。ガン制御部413Aが位置情報を駆動制御部411Aから受け取ると、ステップS220が実行される。
ガン制御部413Aは、駆動制御部411Aからの位置情報の出力(図12のステップS125)を待つ。ガン制御部413Aが位置情報を駆動制御部411Aから受け取ると、ステップS220が実行される。
(ステップS220)
駆動制御部411Aからの位置情報によって表される位置に関連づけられた塗布量データは、第1記憶部451からガン制御部413Aによって読み出される。塗布量データが読み出された後、ステップS230が実行される。
駆動制御部411Aからの位置情報によって表される位置に関連づけられた塗布量データは、第1記憶部451からガン制御部413Aによって読み出される。塗布量データが読み出された後、ステップS230が実行される。
(ステップS230)
塗布量データによって表される塗布量のシーリング剤が塗布ガン120から吐出させるためのガン制御信号をガン制御部413Aは生成する。ガン制御信号は、ガン制御部413Aから塗布ガン120へ出力される。塗布ガン120は、ガン制御信号に応じてシーリング剤を吐出する。この結果、シーリング剤の層はヘム縁514に沿って形成される。シーリング剤を吐出させるガン制御信号の生成の後、ステップS240が実行される。
塗布量データによって表される塗布量のシーリング剤が塗布ガン120から吐出させるためのガン制御信号をガン制御部413Aは生成する。ガン制御信号は、ガン制御部413Aから塗布ガン120へ出力される。塗布ガン120は、ガン制御信号に応じてシーリング剤を吐出する。この結果、シーリング剤の層はヘム縁514に沿って形成される。シーリング剤を吐出させるガン制御信号の生成の後、ステップS240が実行される。
(ステップS240)
ガン制御信号を生成したガン制御部413Aは、位置情報によって表されている位置が終点であるか否かを判定する。位置情報によって表されている位置が終点を表しているならば、ガン制御部413Aの動作は終了する。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
ガン制御信号を生成したガン制御部413Aは、位置情報によって表されている位置が終点であるか否かを判定する。位置情報によって表されている位置が終点を表しているならば、ガン制御部413Aの動作は終了する。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
<第3実施形態>
塗布装置は、シーリング剤が塗布される前に車体の形状を測定してもよい。塗布装置はシーリング剤の塗布前後の車体の形状を比較し、シーリング剤の層の形状を精度よく検出することができる。第3実施形態において、シーリング剤の層の形状を検出するための例示的な検出技術が説明される。
塗布装置は、シーリング剤が塗布される前に車体の形状を測定してもよい。塗布装置はシーリング剤の塗布前後の車体の形状を比較し、シーリング剤の層の形状を精度よく検出することができる。第3実施形態において、シーリング剤の層の形状を検出するための例示的な検出技術が説明される。
図14は、駆動制御部411Aの動作を表す概略的なフローチャートである。図2A、図2B、図9乃至図14を参照して、駆動制御部411Aの動作が説明される。
(ステップS301)
駆動制御部411Aは、x軸(図2A及び図2Bを参照)周りにブラケット110を回転させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてx軸周りにブラケット110を回転させる。この結果、ブラケット110は第2回転位置に設定される(図2Bを参照)。その後、ステップS303が実行される。
駆動制御部411Aは、x軸(図2A及び図2Bを参照)周りにブラケット110を回転させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてx軸周りにブラケット110を回転させる。この結果、ブラケット110は第2回転位置に設定される(図2Bを参照)。その後、ステップS303が実行される。
(ステップS303)
駆動制御部411Aは、第1記憶部451から位置情報を読み出す。駆動制御部411Aは、位置情報において始点として表される位置にブラケット110を移動させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてy軸(図2A及び図2Bを参照)及びz軸(図2A及び図2Bを参照)を包含する仮想平面上でブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110は始点に位置する。その後、ステップS305が実行される。
駆動制御部411Aは、第1記憶部451から位置情報を読み出す。駆動制御部411Aは、位置情報において始点として表される位置にブラケット110を移動させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてy軸(図2A及び図2Bを参照)及びz軸(図2A及び図2Bを参照)を包含する仮想平面上でブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110は始点に位置する。その後、ステップS305が実行される。
(ステップS305)
駆動制御部411Aはブラケット110を車体に近接させ、センサ装置130を始点における車体の形状を検出できる位置に配置する。その後、ステップS307が実行される。
駆動制御部411Aはブラケット110を車体に近接させ、センサ装置130を始点における車体の形状を検出できる位置に配置する。その後、ステップS307が実行される。
(ステップS307)
ブラケット110が第1記憶部451から読み出された位置情報が表す移動軌跡に沿って移動するように、駆動制御部411Aは駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110はホイールアーチWACに沿って移動する。この間、ブラケット110に搭載されたセンサ装置130によって形成された検出領域DTAは、ヘム縁514に沿って移動する。検出領域DTAを移動させる駆動信号の生成の後、ステップS309が実行される。
ブラケット110が第1記憶部451から読み出された位置情報が表す移動軌跡に沿って移動するように、駆動制御部411Aは駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110はホイールアーチWACに沿って移動する。この間、ブラケット110に搭載されたセンサ装置130によって形成された検出領域DTAは、ヘム縁514に沿って移動する。検出領域DTAを移動させる駆動信号の生成の後、ステップS309が実行される。
(ステップS309)
駆動信号を受け取った駆動部420は、現在位置を表す位置情報を駆動制御部411Aへ出力する。その後、ステップS311が実行される。
駆動信号を受け取った駆動部420は、現在位置を表す位置情報を駆動制御部411Aへ出力する。その後、ステップS311が実行される。
(ステップS311)
駆動制御部411Aは、位置情報において終点として表される位置にブラケット110が到達しているか否かを判定する。ブラケット110が終点に到達しているならば、ステップS313が実行される。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
駆動制御部411Aは、位置情報において終点として表される位置にブラケット110が到達しているか否かを判定する。ブラケット110が終点に到達しているならば、ステップS313が実行される。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
(ステップS313)
駆動制御部411Aは駆動部420を制御し、ブラケット110、センサ130及び塗布ガン120が車体と干渉しない位置にブラケット110を移動させる。その後、ステップS315が実行される。
駆動制御部411Aは駆動部420を制御し、ブラケット110、センサ130及び塗布ガン120が車体と干渉しない位置にブラケット110を移動させる。その後、ステップS315が実行される。
(ステップS315)
駆動制御部411Aは、x軸(図2A及び図2Bを参照)周りにブラケット110を回転させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてx軸周りにブラケット110を回転させる。この結果、ブラケット110は第1回転位置に設定される。その後、ステップS317が実行される。
駆動制御部411Aは、x軸(図2A及び図2Bを参照)周りにブラケット110を回転させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてx軸周りにブラケット110を回転させる。この結果、ブラケット110は第1回転位置に設定される。その後、ステップS317が実行される。
(ステップS317)
駆動制御部411Aは、第1記憶部451から位置情報を読み出す。駆動制御部411Aは、位置情報において始点として表される位置にブラケット110を移動させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてy軸(図2A及び図2Bを参照)及びz軸(図2A及び図2Bを参照)を包含する仮想平面上でブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110は始点に位置する。その後、ステップS319が実行される。
駆動制御部411Aは、第1記憶部451から位置情報を読み出す。駆動制御部411Aは、位置情報において始点として表される位置にブラケット110を移動させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてy軸(図2A及び図2Bを参照)及びz軸(図2A及び図2Bを参照)を包含する仮想平面上でブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110は始点に位置する。その後、ステップS319が実行される。
(ステップS319)
駆動制御部411Aは、図9乃至図10Gに関連して説明された一連の動作をブラケット110に与えるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて図9乃至図10Gに関連して説明された一連の動作をブラケット110に与える。この結果、ガンブラケット200及び塗布ガン120は図10Gに示される姿勢に設定される。その後、ステップS321が実行される。
駆動制御部411Aは、図9乃至図10Gに関連して説明された一連の動作をブラケット110に与えるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じて図9乃至図10Gに関連して説明された一連の動作をブラケット110に与える。この結果、ガンブラケット200及び塗布ガン120は図10Gに示される姿勢に設定される。その後、ステップS321が実行される。
(ステップS321)
ブラケット110が第1記憶部451から読み出された位置情報が表す移動軌跡に沿って移動するように、駆動制御部411Aは駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110はホイールアーチWACに沿って移動する。シーリング剤の塗布位置は、ヘム縁514に沿って移動する。駆動信号の生成の後、ステップS323が実行される。
ブラケット110が第1記憶部451から読み出された位置情報が表す移動軌跡に沿って移動するように、駆動制御部411Aは駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110はホイールアーチWACに沿って移動する。シーリング剤の塗布位置は、ヘム縁514に沿って移動する。駆動信号の生成の後、ステップS323が実行される。
(ステップS323)
駆動信号を受け取った駆動部420は、現在位置を表す位置情報を駆動制御部411Aへ出力する。その後、ステップS325が実行される。
駆動信号を受け取った駆動部420は、現在位置を表す位置情報を駆動制御部411Aへ出力する。その後、ステップS325が実行される。
(ステップS325)
駆動制御部411Aは、位置情報において終点として表される位置にブラケット110が到達しているか否かを判定する。ブラケット110が終点に到達しているならば、ステップS327が実行される。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
駆動制御部411Aは、位置情報において終点として表される位置にブラケット110が到達しているか否かを判定する。ブラケット110が終点に到達しているならば、ステップS327が実行される。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
(ステップS327)
駆動制御部411Aは駆動部420を制御し、ブラケット110、センサ130及び塗布ガン120が車体と干渉しない位置にブラケット110を移動させる。その後、ステップS329が実行される。
駆動制御部411Aは駆動部420を制御し、ブラケット110、センサ130及び塗布ガン120が車体と干渉しない位置にブラケット110を移動させる。その後、ステップS329が実行される。
(ステップS329)
駆動制御部411Aは、x軸(図2A及び図2Bを参照)周りにブラケット110を回転させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてx軸周りにブラケット110を回転させる。この結果、ブラケット110は第2回転位置に設定される(図2Bを参照)。その後、ステップS331が実行される。
駆動制御部411Aは、x軸(図2A及び図2Bを参照)周りにブラケット110を回転させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてx軸周りにブラケット110を回転させる。この結果、ブラケット110は第2回転位置に設定される(図2Bを参照)。その後、ステップS331が実行される。
(ステップS331)
駆動制御部411Aは、第1記憶部451から位置情報を読み出す。駆動制御部411Aは、位置情報において始点として表される位置にブラケット110を移動させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてy軸(図2A及び図2Bを参照)及びz軸(図2A及び図2Bを参照)を包含する仮想平面上でブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110は始点に位置する。その後、ステップS333が実行される。
駆動制御部411Aは、第1記憶部451から位置情報を読み出す。駆動制御部411Aは、位置情報において始点として表される位置にブラケット110を移動させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてy軸(図2A及び図2Bを参照)及びz軸(図2A及び図2Bを参照)を包含する仮想平面上でブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110は始点に位置する。その後、ステップS333が実行される。
(ステップS333)
駆動制御部411Aはブラケット110を車体に近接させ、始点における車体の形状を検出できる位置にセンサ装置130を配置する。その後、ステップS335が実行される。
駆動制御部411Aはブラケット110を車体に近接させ、始点における車体の形状を検出できる位置にセンサ装置130を配置する。その後、ステップS335が実行される。
(ステップS335)
駆動制御部411Aは、ブラケット110が第1記憶部451から読み出された位置情報が表す移動軌跡に沿って移動するように駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110はホイールアーチWACに沿って移動する。この間、検出領域DTAはヘム縁514に沿って移動する。検出領域DTAを移動させる駆動信号の生成の後、ステップS337が実行される。
駆動制御部411Aは、ブラケット110が第1記憶部451から読み出された位置情報が表す移動軌跡に沿って移動するように駆動信号を生成する。駆動信号は、駆動制御部411Aから駆動部420へ出力される。駆動部420は、駆動信号に応じてブラケット110を移動させる。この結果、ブラケット110はホイールアーチWACに沿って移動する。この間、検出領域DTAはヘム縁514に沿って移動する。検出領域DTAを移動させる駆動信号の生成の後、ステップS337が実行される。
(ステップS337)
駆動信号を受け取った駆動部420は、現在位置を表す位置情報を駆動制御部411Aへ出力する。その後、ステップS339が実行される。
駆動信号を受け取った駆動部420は、現在位置を表す位置情報を駆動制御部411Aへ出力する。その後、ステップS339が実行される。
(ステップS339)
駆動制御部411Aは、位置情報において終点として表される位置にブラケット110が到達しているか否かを判定する。ブラケット110が終点に到達しているならば、駆動制御部411Aの動作は終了する。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
駆動制御部411Aは、位置情報において終点として表される位置にブラケット110が到達しているか否かを判定する。ブラケット110が終点に到達しているならば、駆動制御部411Aの動作は終了する。他の場合には、ロボット400Aを停止させるための所定の停止処理が実行される。
図15は、駆動制御部411Aの駆動動作の終了後の判定部460の動作を表す概略的なフローチャートである。図2A、図2B、図11、図14及び図15を参照して、判定部460の動作が説明される。
(ステップS410)
図14を参照して説明された駆動制御部411Aの動作が完了すると、判定部460は第2記憶部452から第1形状データ及び第2形状データを読み出す。その後、ステップS420が実行される。
図14を参照して説明された駆動制御部411Aの動作が完了すると、判定部460は第2記憶部452から第1形状データ及び第2形状データを読み出す。その後、ステップS420が実行される。
(ステップS420)
判定部460は第2形状データから第1形状データを差し引き、シーリング剤の層の形状を表す形状データを生成する。その後、ステップS430が実行される。
判定部460は第2形状データから第1形状データを差し引き、シーリング剤の層の形状を表す形状データを生成する。その後、ステップS430が実行される。
(ステップS430)
判定部460は、ステップS420から得られた形状データからシーリング剤の層の厚さを見出す。層の厚さが下限閾値を上回り且つ上限閾値を下回っているならば、ステップS440が実行される。他の場合には、ステップS450が実行される。
判定部460は、ステップS420から得られた形状データからシーリング剤の層の厚さを見出す。層の厚さが下限閾値を上回り且つ上限閾値を下回っているならば、ステップS440が実行される。他の場合には、ステップS450が実行される。
(ステップS440)
判定部460は、シーリング剤が車体SCSに適切に塗布されていると判定する。判定結果は、判定部460から判定処理部470へ出力される。判定処理部470は、シーリング剤が車体SCSに適切に塗布されていることを表す判定結果に応じて所定の処理を行ってもよい。
判定部460は、シーリング剤が車体SCSに適切に塗布されていると判定する。判定結果は、判定部460から判定処理部470へ出力される。判定処理部470は、シーリング剤が車体SCSに適切に塗布されていることを表す判定結果に応じて所定の処理を行ってもよい。
(ステップS450)
層の厚さが下限閾値を下回っているならば、シーリング剤の層に割れが生ずるリスクが高いことを意味する。層の厚さが上限閾値を上回っているならば、シーリング剤の層がホイールアーチWAC(図2A及び図2Bを参照)の近くで回転するタイヤ(図示せず)に接触するリスクが高いことを意味する。これらの場合、判定部460はシーリング剤が車体SCSに適切に塗布されていないと判定する。判定結果は、判定部460から判定処理部470へ出力される。判定処理部470は、シーリング剤が車体SCS(図2A及び図2Bを参照)に適切に塗布されていないことを表す判定結果に応じて、所定の処理を行ってもよい。
層の厚さが下限閾値を下回っているならば、シーリング剤の層に割れが生ずるリスクが高いことを意味する。層の厚さが上限閾値を上回っているならば、シーリング剤の層がホイールアーチWAC(図2A及び図2Bを参照)の近くで回転するタイヤ(図示せず)に接触するリスクが高いことを意味する。これらの場合、判定部460はシーリング剤が車体SCSに適切に塗布されていないと判定する。判定結果は、判定部460から判定処理部470へ出力される。判定処理部470は、シーリング剤が車体SCS(図2A及び図2Bを参照)に適切に塗布されていないことを表す判定結果に応じて、所定の処理を行ってもよい。
<第4実施形態>
第3実施形態によれば、シーリング剤が塗布される前の車体の表面形状を表す第1形状データが得られる。第1形状データは、シーリング剤の塗布が実行されるべきか否かの判定処理に用いられてもよい。第4実施形態において、シーリング剤の塗布が実行されるべきか否かの例示的な判定処理が説明される。
第3実施形態によれば、シーリング剤が塗布される前の車体の表面形状を表す第1形状データが得られる。第1形状データは、シーリング剤の塗布が実行されるべきか否かの判定処理に用いられてもよい。第4実施形態において、シーリング剤の塗布が実行されるべきか否かの例示的な判定処理が説明される。
図16は、判定部460の動作を表す概略的なフローチャートである。図11、図14及び図16を参照して、判定部460の動作が説明される。
図16に示される処理は、図14を参照して説明されたステップS330からステップS335への遷移期間に実行される。
(ステップS510)
判定部460は、第2記憶部452から第1形状データを読み出す。その後、ステップS520が実行される。
判定部460は、第2記憶部452から第1形状データを読み出す。その後、ステップS520が実行される。
(ステップS520)
判定部460は、第1形状データに異常があるか否かを判定する。判定部460は、第1形状データと比較される所定の閾値データを有してもよい。判定部460は、第1形状データを閾値データと比較してもよい。第1形状データが閾値データから大きく異なっていないならば、ステップS335が実行される。第1形状データが閾値データとは大きく異なっているならば、ステップS530が実行される。
判定部460は、第1形状データに異常があるか否かを判定する。判定部460は、第1形状データと比較される所定の閾値データを有してもよい。判定部460は、第1形状データを閾値データと比較してもよい。第1形状データが閾値データから大きく異なっていないならば、ステップS335が実行される。第1形状データが閾値データとは大きく異なっているならば、ステップS530が実行される。
(ステップS530)
判定部460は、ロボット400Aの動作を停止させるための停止処理を実行する。
判定部460は、ロボット400Aの動作を停止させるための停止処理を実行する。
上述の様々な特徴は、様々な製造現場の要求に適合するように、組み合わされてもよいし、変更されてもよい。
既知のロボット技術が、塗布ガンを操作するロボットに適用されてもよい。したがって、本実施形態の原理はロボットの特定の構造に限定されない。
上述の様々な実施形態に関連して説明された例示的な技術は、以下の特徴を主に備える。
上述の実施形態の一局面に係る塗布装置は、塗布剤を対象物に塗布する塗布ガンと、前記対象物上の塗布剤を検出する検出領域を形成するセンサ装置と、前記塗布ガン及び前記センサ装置が取り付けられたブラケットと、前記ブラケットを保持し且つ所定の第1回転軸周りに回転させるロボットと、を備える。前記ロボットが、前記塗布ガンが前記対象物上の塗布位置に前記塗布剤を塗布する第1回転位置から前記第1回転軸周りに所定の回転角だけ角変化した第2回転位置まで前記ブラケットを回転させると、前記検出領域は前記塗布位置に重なる。
上記の構成によれば、塗布ガンが塗布剤を対象物に塗布すると、センサ装置は対象物上の塗布剤を検出する検出領域を形成するので、センサ装置は塗布剤が対象物に適切に塗布されているか否かを検出することができる。ロボットは塗布ガン及びセンサ装置が取り付けられたブラケットを保持し且つ所定の第1回転軸周りに回転させるので、作業者は塗布装置を用いて塗布剤を塗布できるだけでなく、塗布剤が対象物に適切に塗布されているか否かを検査することもできる。塗布装置を検査装置と入れ替える作業や対象物を検査装置へ搬送する作業は必要とされないので、塗布剤が対象物に適切に塗布されているか否かの検査は簡素化される。塗布ガンが対象物上の塗布位置に塗布剤を塗布する第1回転位置から第1回転軸周りに所定の回転角だけ角変化した第2回転位置までブラケットを回転させると、検出領域は塗布位置に重なるので、第1回転軸と対象物との相対的な位置関係は維持される。したがって、センサ装置は塗布剤が適切に塗布されているか否かを精度よく検出することができる。
上記の構成に関して前記対象物は、前記塗布剤が塗布される第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、を有してもよい。前記センサ装置は、前記ブラケットが前記第2回転位置にあるとき、前記第1面に向けて第1光を出射し前記第1面の位置を検出する第1光学センサと、前記第2面に向けて第2光を出射し前記第2面の位置を検出する第2光学センサと、を含んでもよい。前記検出領域は、前記第1光及び前記第2光の重畳によって形成されてもよい。
上記の構成によれば、ブラケットが第2回転位置にあるとき、第1光学センサは第1面に向けて第1光を出射し、第2光学センサは第2面に向けて第2光を出射するので、第1面及び第2面の位置が見出される。検出領域は第1光及び第2光の重畳によって形成されるので、検出領域における対象物の厚さが見出される。
上記の構成に関して、前記第1光学センサは前記第1光としてレーザ光を出射するレーザセンサであってもよい。前記第2光学センサは前記第2光として他のもう1つのレーザ光を出射する他のもう1つのレーザセンサであってもよい。
上記の構成によれば、レーザセンサが第1光学センサ及び第2光学センサにそれぞれ用いられるので、検出領域における対象物の厚さはセンサ装置の周囲の環境光にほとんど影響されることなく精度よく検出される。
上記の構成に関して前記対象物は、前記第2面を形成する主板部と、前記主板部から折曲縁に沿って折り曲げられ前記第1面の一部を形成するヘム帯と、を含んでもよい。前記塗布剤はシーリング剤であってもよい。前記ヘム帯は、前記折曲縁から離間した位置において延びるヘム縁を含んでもよい。前記塗布位置は、前記ヘム縁上に形成されてもよい。
上記の構成によれば、塗布位置が折曲縁から離間した位置において延びるヘム縁上に形成されるので、シーリング剤は主板部とヘム帯との間の空間への液体の流入を防ぐことができる。
上記の構成に関して、前記折曲縁はホイールアーチを形成してもよい。前記塗布剤は、シーリング剤であってもよい。前記ロボットが前記ホイールアーチに沿って前記第1回転軸を移動させる間、前記シーリング剤は前記ホイールアーチに沿って湾曲した前記ヘム縁に塗布されてもよい。
上記の構成によれば、ロボットがホイールアーチに沿って第1回転軸を移動させる間、シーリング剤はホイールアーチに沿って湾曲したヘム縁に塗布されるので、塗布装置はヘム縁全体に亘ってシーリング剤を塗布することができる。加えて、塗布装置はヘム縁全体に亘ってシーリング剤が適切に塗布されているか否かを検査することができる。
上記の構成に関して前記ブラケットは、前記第1回転軸に平行な第1軸に沿う前記塗布ガンの移動を許容する第1スライダ機構と、前記第1軸に直角な方向に延設された第2軸に沿う前記塗布ガンの移動を許容する第2スライダ機構と、前記第1軸と前記第2軸とに対して直角の方向に延設された第3軸周りの前記塗布ガンの揺動を許容する揺動軸部と、前記第1スライダ機構によって前記第2面に押しつけられる第1当接部と、前記第2スライダ機構によって前記折曲縁に押しつけられる第2当接部と、を含んでもよい。前記ロボットは、前記第1当接部を前記第2面に当接させ且つ前記第2当接部を前記折曲縁に当接させながら前記ブラケットを移動してもよい。
上記の構成によれば、ブラケットの第1スライダ機構及び第2スライダ機構は第1軸及び第2軸に沿う方向における塗布ガンの移動を許容するので、ロボットが第1当接部を第2面に当接させ且つ第2当接部を折曲縁に当接させながらブラケットを移動させると、塗布ガンの位置は対象物の形状に応じて第1軸及び第2軸の延設方向において変化することができる。揺動軸部は第3軸周りの塗布ガンの揺動を許容するので、第1当接部が第2面に当接され且つ第2当接部が折曲縁に当接されると、第1面に対する塗布ガンの角度も対象物の形状に応じて調整されることになる。塗布ガンの位置及び向きは対象物の形状に応じて調整されるので、過度に精度のよいティーチング処理は必要とされない。すなわち、ロボットによって定められたブラケットの移動軌跡が対象物の形状に若干一致していなくても、ブラケットは塗布ガンの位置及び向きを対象物の形状に適合するように調整することができる。したがって、ティーチング処理に要する労力は大幅に低減される。
上記の構成に関して、前記ブラケットは、前記第1当接部及び前記第2当接部が取り付けられた第1ブラケット部材を含んでもよい。前記第1当接部は、前記第2軸の延設方向に整列された複数のボールローラを含んでもよい。前記ロボットが前記第2面に向けて前記第1ブラケット部材を移動させると、前記複数のボールローラが前記第2面に点接触するように、前記第1ブラケット部材は前記揺動軸部周りに角変位してもよい。前記第1スライダ機構は、前記複数のボールローラを前記第2面に押しつけてもよい。
上記の構成によれば、ロボットが第2面に向けて第1ブラケットを移動させると、複数のボールローラが第2面に点接触するように第1ブラケットは揺動軸部周りに角変位するので、ブラケットに取り付けられた塗布ガンの角度は対象物の形状に応じて調整される。第1スライダ機構は複数のボールローラを第2面に押しつけるので、ブラケットがロボットによって移動される間、塗布ガンの角度は調整され続ける。
上記の構成に関して、前記第2当接部は前記第1軸に平行な第2回転軸周りに回転し、且つ、前記折曲縁に当接される周面を有するガイドローラを含んでもよい。前記第2スライダ機構は、前記ガイドローラの前記周面を前記折曲縁に押しつけてもよい。前記ロボットは前記複数のボールローラを前記第2面上で転動させ、且つ、前記ガイドローラを前記折曲縁上で回転させながら前記ブラケットを移動させてもよい。
上記の構成によれば、ガイドローラの周面は対象物の折曲縁に当接されるので、ブラケットがロボットによって移動されると、ガイドローラは第1軸に平行な第2回転軸周りに回転する。この間、複数のボールローラは第2面上で転動する。したがって、ブラケットは折曲縁に沿って円滑に移動することができる。
上記の構成に関して前記ブラケットは、前記塗布ガンを保持する保持ブラケット部を含んでもよい。前記第1スライダ機構は、前記複数のボールローラを前記第2面に押しつける第1押圧スライダと、前記第1ブラケット部材に対する前記保持ブラケット部の相対的な移動を許容する第1変位スライダと、を含んでもよい。前記ロボットが前記第1変位スライダを操作し、前記保持ブラケット部を前記第1ブラケット部材に対して前記第1軸に沿って相対的に変位させると、前記塗布ガンは前記第1面に接近してもよい。
上記の構成によれば、ロボットが第1変位スライダを操作し保持ブラケット部を第1ブラケットに対して第1軸に沿って相対的に移動させると、塗布ガンは第1面に接近するので、塗布剤は第1面に効率的に塗布される。第1押圧スライダは複数のボールローラを第2面に押しつけるので、ロボットがブラケットを移動させている間、第1面に接近した塗布ガンの位置は維持される。
上記の構成に関して前記保持ブラケット部は、前記第1変位スライダに連結された第2ブラケット部材と、前記塗布ガンが取り付けられた第3ブラケット部材と、を含んでもよい。前記第2スライダ機構は、前記ガイドローラの前記周面を前記折曲縁に押しつける第2押圧スライダと、前記第2ブラケット部材及び前記第3ブラケット部材に連結されているとともに前記第2ブラケット部材に対する前記第3ブラケット部材の相対的な移動を許容する第2変位スライダと、を含んでもよい。前記ロボットは前記第2変位スライダを操作し、前記第2軸の前記延設方向における前記塗布ガンの位置を調整してもよい。
上記の構成によれば、第2ブラケット部材は第1変位スライダに連結されるので、ロボットが第1変位スライダを操作すると、第2ブラケット部材は第1軸に沿って第1ブラケットに対して相対的に移動することができる。第3ブラケット部材は第2変位スライダを介して第2ブラケット部材に連結されるので、第3ブラケット部材は第2ブラケット部材とともに第1軸に沿って第1ブラケット部材に対して相対的に移動する。第2押圧スライダはガイドローラの周面を折曲縁に押しつけるので、塗布ガンは折曲縁の形状に応じて変位する。ロボットは第2変位スライダを操作し第2軸の延設方向における塗布ガンの位置を調整するので、塗布剤の塗布位置はロボットの操作下で調整される。
上記の構成に関して、前記ブラケットは、前記第1押圧スライダが取り付けられる第4ブラケット部材と、前記第1押圧スライダと前記第2押圧スライダとに連結され、且つ、前記第1軸の延設方向において、前記第4ブラケット部材に対して相対移動可能な第5ブラケット部材と、前記揺動軸部を保持し、且つ、前記第2押圧スライダに連結される第6ブラケット部材と、を含んでもよい。前記第6ブラケット部材は、前記第2軸の前記延設方向において前記第5ブラケット部材に対して相対移動可能であってもよい。前記保持ブラケット部は、前記第6ブラケット部材に連結されていてもよい。
上記の構成によれば、第1押圧スライダは第4ブラケット部材と第5ブラケット部材とに連結されるので、第5ブラケット部材は第4ブラケット部材から第1軸の延設方向に押し出されることができる。第6ブラケット部材は第2押圧スライダを介して第5ブラケット部材に連結されるので、第6ブラケット部材は第5ブラケット部材から第2軸の延設方向に押し出される。保持ブラケット部は第6ブラケット部材に連結されるので、ロボットがブラケットを移動させている間、第1軸及び第2軸に沿う保持ブラケットの位置及び揺動軸部周りの保持ブラケットの角度位置は対象物の形状に合わせて調整される。塗布ガンは保持ブラケットによって保持されるので、塗布ガンの位置及び向きは対象物の形状に応じて調整される。したがって、過度に精度のよいティーチング処理は必要とされない。
上述の実施形態の他の局面に係る塗布方法は、塗布剤を塗布ガンから対象物に塗布する工程と、前記塗布ガン、及び、前記対象物上の前記塗布剤を検出する検出領域を形成するセンサ装置が取り付けられたブラケットを、所定の第1回転軸周りに回転させ、前記検出領域を前記対象物上の前記塗布剤に合致させる工程と、前記対象物上の前記塗布剤の形状を検出する工程と、を備える。
上記の構成によれば、塗布ガンが塗布剤を対象物に塗布すると、センサ装置は対象物上の塗布剤を検出する検出領域を形成するので、センサ装置は塗布剤が対象物に適切に塗布されているか否かを検出することができる。塗布ガン及び前記センサ装置が取り付けられたブラケットが所定の第1回転軸周りに回転されると、検出領域は対象物上の塗布剤に合致されるので、塗布装置を検査装置と入れ替える作業や対象物を検査装置へ搬送する作業は必要とされない。したがって、塗布剤が対象物に適切に塗布されているか否かの検査は簡素化される。ブラケットの回転の結果、検出領域が塗布剤に合致されるので、第1回転軸と対象物との相対的な位置関係は維持される。したがって、センサ装置は塗布剤が適切に塗布されているか否かを精度よく検出することができる。
上記の構成に関して塗布方法は、前記塗布剤が塗布される前の前記対象物上の塗布位置に前記検出領域を合わせ、前記塗布位置における前記対象物の表面形状を検出する工程を更に備えてもよい。前記塗布剤を前記塗布ガンから前記対象物に塗布する前記工程は、前記ブラケットを前記第1回転軸周りに回転させ、前記塗布剤が前記塗布位置に塗布される位置に前記塗布ガンを配置する段階を含んでもよい。前記対象物上の前記塗布剤の前記形状を検出する前記工程は、前記塗布剤が塗布される前の前記対象物の前記表面形状を検出する前記工程から得られた第1形状データと、前記塗布剤が塗布された前記対象物の表面形状を検出する工程から得られた第2形状データと、を比較する段階を含んでもよい。
上記の構成によれば、塗布方法は塗布剤が塗布される前の対象物上の塗布位置に検出領域を合わせ塗布位置における対象物の表面形状を検出する工程を備えるので、塗布剤は塗布剤の塗布前の対象物の表面形状に適合するように塗布される。塗布剤の塗布前の対象物の表面形状の検出の後に作業者がブラケットを第1回転軸周りに回転させると、塗布位置は検出領域に合致するので、塗布剤が塗布される前の対象物の表面形状の検出及び塗布剤の塗布を円滑に実行することができる。塗布剤が塗布される前の対象物の表面形状を検出する工程から得られた第1形状データが、塗布剤が塗布された対象物の表面形状を検出する工程から得られた第2形状データと比較されると、対象物上の塗布剤の形状が検出される。
上記の構成に関して前記対象物は、前記塗布剤が塗布される第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、含んでもよい。前記第2面は主板部によって形成されてもよい。前記第1面は、前記主板部から折曲縁に沿って折り曲げられたヘム帯によって部分的に形成されてもよい。前記ヘム帯は、前記折曲縁から離間した位置において延びるヘム縁を含んでもよい。前記塗布剤はシーリング剤であってもよい。前記塗布剤を前記塗布ガンから前記対象物に塗布する前記工程は、前記シーリング剤が前記ヘム縁に塗布される位置に前記塗布ガンを配置する段階を含んでもよい。
上記の構成によれば、塗布剤を塗布ガンから対象物に塗布する工程はシーリング剤がヘム縁に塗布される位置に塗布ガンを配置する段階を含むので、シーリング剤は主板部とヘム帯との間の空間への液体の流入を防ぐことができる。
上記の構成に関して、前記折曲縁はホイールアーチを形成してもよい。前記ヘム縁は、前記ホイールアーチに沿って湾曲してもよい。前記塗布剤を前記塗布ガンから前記対象物に塗布する前記工程は、前記塗布ガンから前記シーリング剤を吐出しながら前記湾曲したヘム縁に沿って前記塗布ガンを移動させる段階を含んでもよい。
上記の構成によれば、塗布剤を塗布ガンから対象物に塗布する工程は、シーリング剤を吐出しながら湾曲したヘム縁に沿って塗布ガンを移動させる段階を含むので、シーリング剤は主板部とヘム帯との間の空間への液体の流入を防ぐことができる。
上記の構成に関して、塗布方法は、前記第1形状データと前記第2形状データとに基づいて前記塗布剤が適切に塗布されているか否かを判定する工程を更に備えてもよい。
上記の構成によれば、塗布剤が塗布される前の対象物の表面形状を検出する工程から得られた第1形状データが、塗布剤が塗布された対象物の表面形状を検出する工程から得られた第2形状データと比較されると、対象物上の塗布剤の形状が検出されることとなるので、塗布剤が適切に塗布されているか否かは対象物上の塗布剤の形状から容易に判定される。
上述の実施形態の原理は、様々な製造現場に好適に利用される。
Claims (16)
- 塗布剤を対象物に塗布する塗布ガンと、
前記対象物上の塗布剤を検出する検出領域を形成するセンサ装置と、
前記塗布ガン及び前記センサ装置が取り付けられたブラケットと、
前記ブラケットを保持し、且つ、所定の第1回転軸周りに回転させるロボットと、を備え、
前記ロボットが、前記塗布ガンが前記対象物上の塗布位置に前記塗布剤を塗布する第1回転位置から前記第1回転軸周りに所定の回転角だけ角変化した第2回転位置まで前記ブラケットを回転させると、前記検出領域は前記塗布位置に重なる
塗布装置。 - 前記対象物は、前記塗布剤が塗布される第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、を有し、
前記センサ装置は、前記ブラケットが前記第2回転位置にあるとき前記第1面に向けて第1光を出射し、前記第1面の位置を検出する第1光学センサと、前記第2面に向けて第2光を出射し前記第2面の位置を検出する第2光学センサと、を含み、
前記検出領域は、前記第1光及び前記第2光の重畳によって形成される
請求項1に記載の塗布装置。 - 前記第1光学センサは前記第1光としてレーザ光を出射するレーザセンサであり、
前記第2光学センサは前記第2光として他のもう1つのレーザ光を出射する他のもう1つのレーザセンサである
請求項2に記載の塗布装置。 - 前記対象物は、前記第2面を形成する主板部と、前記主板部から折曲縁に沿って折り曲げられ前記第1面の一部を形成するヘム帯と、を含み、
前記塗布剤はシーリング剤であり、
前記ヘム帯は、前記折曲縁から離間した位置において延びるヘム縁を含み、
前記塗布位置は前記ヘム縁上に形成される
請求項2又は3に記載の塗布装置。 - 前記折曲縁はホイールアーチを形成し、
前記ロボットが前記ホイールアーチに沿って前記第1回転軸を移動させる間、前記シーリング剤は、前記ホイールアーチに沿って湾曲した前記ヘム縁に塗布される
請求項4に記載の塗布装置。 - 前記ブラケットは、前記第1回転軸に平行な第1軸に沿う前記塗布ガンの移動を許容する第1スライダ機構と、前記第1軸に直角な方向に延設された第2軸に沿う前記塗布ガンの移動を許容する第2スライダ機構と、前記第1軸と前記第2軸とに対して直角の方向に延設された第3軸周りの前記塗布ガンの揺動を許容する揺動軸部と、前記第1スライダ機構によって前記第2面に押しつけられる第1当接部と、前記第2スライダ機構によって前記折曲縁に押しつけられる第2当接部と、を含み、
前記ロボットは、前記第1当接部を前記第2面に当接させ且つ前記第2当接部を前記折曲縁に当接させながら前記ブラケットを移動する
請求項4又は5に記載の塗布装置。 - 前記ブラケットは、前記第1当接部及び前記第2当接部が取り付けられた第1ブラケット部材を含み、
前記第1当接部は、前記第2軸の延設方向に整列された複数のボールローラを含み、
前記ロボットが前記第2面に向けて前記第1ブラケット部材を移動させると、前記複数のボールローラが前記第2面に点接触するように、前記第1ブラケット部材は前記揺動軸部周りに角変位し、
前記第1スライダ機構は、前記複数のボールローラを前記第2面に押しつける
請求項6に記載の塗布装置。 - 前記第2当接部は前記第1軸に平行な第2回転軸周りに回転し、且つ、前記折曲縁に当接される周面を有するガイドローラを含み、
前記第2スライダ機構は、前記ガイドローラの前記周面を前記折曲縁に押しつけ、
前記ロボットは前記複数のボールローラを前記第2面上で転動させ、且つ、前記ガイドローラを前記折曲縁上で回転させながら前記ブラケットを移動させる
請求項7に記載の塗布装置。 - 前記ブラケットは、前記塗布ガンを保持している保持ブラケット部を含み、
前記第1スライダ機構は、前記複数のボールローラを前記第2面に押しつける第1押圧スライダと、前記第1ブラケット部材に対する前記保持ブラケット部の相対的な移動を許容する第1変位スライダと、を含み、
前記ロボットが前記第1変位スライダを操作し、前記保持ブラケット部を前記第1ブラケット部材に対して前記第1軸に沿って相対的に変位させると、前記塗布ガンは前記第1面に接近する
請求項8に記載の塗布装置。 - 前記保持ブラケット部は、前記第1変位スライダに連結された第2ブラケット部材と、前記塗布ガンが取り付けられた第3ブラケット部材と、を含み、
前記第2スライダ機構は、前記ガイドローラの前記周面を前記折曲縁に押しつける第2押圧スライダと、前記第2ブラケット部材及び前記第3ブラケット部材に連結されているとともに前記第2ブラケット部材に対する前記第3ブラケット部材の相対的な移動を許容する第2変位スライダと、を含み、
前記ロボットは前記第2変位スライダを操作し、前記第2軸の前記延設方向における前記塗布ガンの位置を調整する
請求項9に記載の塗布装置。 - 前記ブラケットは、前記第1押圧スライダが取り付けられた第4ブラケット部材と、前記第1押圧スライダと前記第2押圧スライダとに連結され且つ前記第1軸の延設方向において前記第4ブラケット部材に対して相対移動可能な第5ブラケット部材と、前記揺動軸部を保持し、且つ、前記第2押圧スライダに連結される第6ブラケット部材と、を含み、
前記第6ブラケット部材は、前記第2軸の前記延設方向において前記第5ブラケット部材に対して相対移動可能であり、
前記保持ブラケット部は、前記第6ブラケット部材に連結されている
請求項10に記載の塗布装置。 - 塗布剤を塗布ガンから対象物に塗布する工程と、
前記塗布ガン及び前記対象物上の前記塗布剤を検出する検出領域を形成するセンサ装置が取り付けられたブラケットを所定の第1回転軸周りに回転させ、前記検出領域を前記対象物上の前記塗布剤に合致させる工程と、
前記対象物上の前記塗布剤の形状を検出する工程と、を備える
塗布方法。 - 前記塗布剤が塗布される前の前記対象物上の塗布位置に前記検出領域を合わせ、前記塗布位置における前記対象物の表面形状を検出する工程を更に備え、
前記塗布剤を前記塗布ガンから前記対象物に塗布する前記工程は、前記ブラケットを前記第1回転軸周りに回転させ、前記塗布剤が前記塗布位置に塗布される位置に前記塗布ガンを配置する段階を含み、
前記対象物上の前記塗布剤の前記形状を検出する前記工程は、前記塗布剤が塗布される前の前記対象物の前記表面形状を検出する前記工程から得られた第1形状データと、前記塗布剤が塗布された前記対象物の表面形状を検出する工程から得られた第2形状データと、を比較する段階を含む
請求項12に記載の塗布方法。 - 前記対象物は、前記塗布剤が塗布される第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、含み、
前記第2面は、主板部によって形成され、
前記第1面は、前記主板部から折曲縁に沿って折り曲げられたヘム帯によって部分的に形成され、
前記ヘム帯は、前記折曲縁から離間した位置において延びるヘム縁を含み、
前記塗布剤は、シーリング剤であり、
前記塗布剤を前記塗布ガンから前記対象物に塗布する前記工程は、前記シーリング剤が前記ヘム縁に塗布される位置に前記塗布ガンを配置する段階を含む
請求項13に記載の塗布方法。 - 前記折曲縁は、ホイールアーチを形成し、
前記ヘム縁は、前記ホイールアーチに沿って湾曲し、
前記塗布剤を前記塗布ガンから前記対象物に塗布する前記工程は、前記シーリング剤を吐出しながら、前記湾曲したヘム縁に沿って前記塗布ガンを移動させる段階を含む
請求項14に記載の塗布方法。 - 前記第1形状データと前記第2形状データとに基づいて、前記塗布剤が適切に塗布されているか否かを判定する工程を更に備える
請求項13乃至15のいずれか1項に記載の塗布方法。
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