JP6590554B2 - Sealer spot application method - Google Patents
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Description
本発明は、ワークに対してシーラを点状に塗布する方法に関する。 The present invention relates to a method for applying a sealer to a workpiece in a dot shape.
従来、自動車の車体部品を構成するドアパネル、フードパネル等のように、インナパネルとアウタパネルとから構成されるパネル部材にあっては、インナパネルとアウタパネルとを突き合わせるとともに、アウタパネルの端部をインナパネルの端部外表面に向けて折り曲げることにより、両パネルと一体に組み付けている。 Conventionally, in a panel member composed of an inner panel and an outer panel, such as a door panel or a hood panel that constitutes a body part of an automobile, the inner panel and the outer panel are abutted and the end of the outer panel is connected to the inner panel. The panel is assembled integrally with both panels by bending toward the outer surface of the end of the panel.
このような両パネルの接触面には、防水性を確保するためにシーラが塗布される。このシーラをワークに塗布する装置としては、シーラを吐出するシーラガンを操作するロボット、ワークに塗布されたシーラの塗布状態を検知するセンサ、シーラガンによるシーラの塗布を制御する塗布制御手段、ロボット制御手段、センサ制御手段、及び塗布開示時刻、シーラに塗布欠陥が発生した時刻等を記憶する記憶手段を備えたものがある(例えば特許文献1参照)。 Sealers are applied to the contact surfaces of both panels in order to ensure waterproofness. The device for applying the sealer to the workpiece includes a robot that operates a sealer gun that discharges the sealer, a sensor that detects the application state of the sealer applied to the workpiece, an application control unit that controls application of the sealer by the sealer gun, and a robot control unit , A sensor control means, and a storage means for storing the application disclosure time, the time when an application defect occurs in the sealer, and the like (see, for example, Patent Document 1).
この塗布装置では、ワークに対してライン状に塗布されるシーラの位置及び幅をセンサにより監視し、センサが塗布欠陥を検知した場合に、記憶手段に記憶される時刻から、この塗布欠陥の位置を特定し、この位置にシーラガンによってシーラの再塗布を行う。 In this coating apparatus, the position and width of the sealer coated in a line on the workpiece is monitored by a sensor, and when the sensor detects a coating defect, the position of the coating defect is determined from the time stored in the storage means. The sealer is reapplied with a sealer gun at this position.
ところで、上記のようにシーラをワークに対してライン状に塗布させる場合の他、例えばパネル部材を補強する部材(リーンホースメント)のように、ワークの形状や用途に応じて、シーラを点状に塗布(以下「点塗布」という)する場合もある。点塗布されたシーラの状態の良否を判断するには、このシーラの幅や位置だけではなく、その塗布量(体積)が基準を満たすものかどうかを確認する必要がある。 By the way, in addition to the case where the sealer is applied in a line shape to the workpiece as described above, the sealer is dotted like a member that reinforces the panel member (lean reinforcement), depending on the shape and application of the workpiece. In some cases (hereinafter referred to as “point application”). In order to judge the quality of the spot-coated sealer, it is necessary to check not only the width and position of the sealer but also whether the coating amount (volume) satisfies the standard.
しかしながら、従来の塗布装置では、点塗布されたシーラの体積を測定することができず、その塗布状態の良否を判断することができなかった。このため、従来では、ライン作業者の抜き取り検査により、一部のシーラの高さ及び半径を測定して、その良否を判断しており、全数の検査が困難であるとともに、その体積を測定することも困難であった。 However, the conventional coating apparatus cannot measure the volume of the spot-applied sealer, and cannot judge the quality of the coating state. For this reason, conventionally, the height and radius of some sealers are measured by a sampling inspection by the line operator to determine the quality of the sealer. It was also difficult.
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、点塗布されたシーラの塗布状態の良否を判断することが可能なシーラ点塗布方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a sealer point application method capable of determining whether the application state of a point-applied sealer is good or bad.
本発明に係るシーラ点塗布方法は、上記の課題を解決するためのものであり、シーラガンによりワークにシーラを点塗布する工程と、前記シーラガンに固定されるレーザ照射器から少なくとも2本のラインレーザ光を点塗布された前記シーラの頂部に対して交差するように照射し、少なくとも2本の前記ラインレーザ光の交点を前記頂部に一致させる工程と、前記交点を含む少なくとも2本の前記ラインレーザ光が照射されている前記シーラの像を画像センサにより撮像してその画像データを取得する工程と、演算装置により、取得された前記画像データにおける前記ラインレーザ光の像と、基準となるシーラの像におけるラインレーザ光の像とを比較することにより、取得された前記画像データにおける前記シーラの前記像の傾きを補正する工程と、補正された前記シーラの前記像に基づいて前記シーラの体積を前記演算装置により求める工程と、前記演算装置により、前記シーラの前記体積に係る情報を基準値と比較することで、前記シーラにおける塗布状態の良否を判断させる工程と、を備えることを特徴とする。 A sealer point coating method according to the present invention is for solving the above-described problems, and includes a step of spot coating a workpiece with a sealer gun and at least two line lasers from a laser irradiator fixed to the sealer gun. A step of irradiating light on the top of the spot-coated sealer so that it intersects, the intersection of at least two of the line laser beams coincides with the top, and at least two of the line lasers including the intersection An image sensor that captures an image of the sealer that is irradiated with light and acquiring the image data; an image of the line laser light in the acquired image data by an arithmetic unit; and a reference sealer The inclination of the image of the sealer in the acquired image data is corrected by comparing the image of the line laser light in the image. A step, a step of determining the volume of the sealer based on the image of the corrected the sealer said computing device, by the computing device, comparing the information relating to the volume before carboxymethyl over La and the reference value And a step of determining whether the application state of the sealer is good or bad.
かかる構成によれば、シーラは、その頂部に、少なくとも2本のラインレーザ光の交点が一致した状態で、画像センサにより撮像される。例えばシーラガンの姿勢や位置における誤差等の影響により、シーラは、若干傾斜した状態で撮像される場合があり、この傾きを補正する場合に、撮像されたラインレーザ光の像を利用できる。具体的には、傾斜の生じていない望ましい形状のシーラの頂部にラインレーザ光を交差するように照射したまま、このシーラを撮像する。これによって得られた画像データを基準データとして保存する。本方法では、画像センサにより取得されたシーラの画像データを、この基準データと比較することにより、シーラに生じる傾きを補正する。すなわち、画像データに含まれるラインレーザ光の像が、基準データに含まれる基準ラインレーザ光の像と一致していなければ、シーラが傾斜していることが判る。このシーラに係るラインレーザ光の像を基準ラインレーザ光の像に一致するように、当該シーラの像を回転等させることにより、シーラの傾きに対する補正処理が実行される。このようにシーラの傾きに対して補正を行うことにより、シーラの塗布状態の良否判定やシーラの体積の演算を精度良く行うことが可能になる。 According to this configuration, the sealer is imaged by the image sensor in a state where the intersection of at least two line laser beams coincides with the top of the sealer. For example, the sealer may be imaged in a slightly tilted state due to the influence of an error or the like in the posture or position of the sealer gun. When correcting this tilt, an image of the captured line laser beam can be used. Specifically, this sealer is imaged while irradiating the top of the desired shape of the sealer with no inclination so that the line laser light intersects. The image data obtained thereby is stored as reference data. In this method, the image data of the sealer acquired by the image sensor is compared with the reference data, thereby correcting the tilt generated in the sealer. That is, if the image of the line laser beam included in the image data does not match the image of the reference line laser beam included in the reference data, it can be understood that the sealer is inclined. A correction process for the inclination of the sealer is performed by rotating the image of the sealer so that the image of the line laser light related to the sealer matches the image of the reference line laser light. By correcting the sealer inclination in this way, it is possible to accurately determine whether the sealer is applied or to calculate the volume of the sealer.
本方法では、シーラの頂部の位置情報、又はシーラの寸法(高さ等)に係る情報、及び基準値と比較することにより、シーラの塗布状態の良否を判断することができる。また、シーラの体積を基準値と比較することにより、その塗布状態の良否を判断してもよい。本方法では、上記のシーラの頂部の位置、シーラの寸法、シーラの体積の項目のうち、2項目以上を対応する基準値と比較することで、シーラの塗布状態の良否を判断してもよい。 In this method, it is possible to determine the quality of the sealer application state by comparing the position information of the top of the sealer or information on the dimensions (height etc.) of the sealer and the reference value. Moreover, you may judge the quality of the application state by comparing the volume of a sealer with a reference value. In this method, the quality of the application state of the sealer may be determined by comparing two or more items among the items of the top position of the sealer, the size of the sealer, and the volume of the sealer with the corresponding reference values. .
また、本発明に係るシーラ点塗布方法によれば、前記シーラの塗布状態の良否の判断により、前記シーラの塗布量が不足する不良状態であると判断された場合に、追加すべきシーラの量を前記演算装置により演算する工程と、前記演算装置により演算された追加量に応じた追加シーラを、前記シーラガンにより前記シーラに対して再塗布する工程と、をさらに備えることが望ましい。 Further, according to the sealer point coating method according to the present invention, the amount of sealer to be added when it is determined that the sealer coating amount is insufficient due to the determination of whether the sealer coating state is good or bad. It is preferable that the method further includes a step of calculating the amount by the calculation device, and a step of re-applying an additional sealer corresponding to the additional amount calculated by the calculation device to the sealer by the sealer gun.
かかる構成によれば、シーラの塗布量が不足している場合に、追加すべきシーラの量(不足量)を演算装置により演算し、この量に応じた追加シーラを、不良状態のシーラに再塗布することにより、その不良状態を解消できる。 According to this configuration, when the amount of the sealer applied is insufficient, the amount of the sealer to be added (insufficient amount) is calculated by the arithmetic unit, and the additional sealer corresponding to this amount is re-applied as a defective sealer. By applying it, the defective state can be eliminated.
本発明によれば、点塗布されたシーラの塗布状態の良否を判断することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to determine whether the application state of the spot-coated sealer is good or bad.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1乃至図7は、本発明に係るシーラ点塗布方法の一実施形態を示す。図1は、本方法を実行するためのシーラ塗布装置を示す。シーラ塗布装置1は、シーラSの塗布ロボット2と、二つのレーザ照射器3a,3bと、ワークWに塗布されたシーラSを撮像する画像センサ4と、これらの各要素を制御する制御装置5とを備える。
1 to 7 show an embodiment of a sealer point application method according to the present invention. FIG. 1 shows a sealer applicator for carrying out the method. The
塗布ロボット2は、図1に示すように、多関節アーム6と、シーラガン7とを備える。多関節アーム6は、その先端部でシーラガン7を支持しており、シーラガン7を三次元的に移動操作する。シーラガン7は、シーラSを吐出するノズル8の他、図示しないポンプその他の機器を備える。塗布ロボット2は、制御装置5に接続されており、制御装置5の制御により駆動される。シーラガン7は、多関節アーム6による旋回・伸縮・揺動等の動作によって任意の位置に移動可能に構成される。
The
図1及び図2に示すように、二つのレーザ照射器3a,3bは、共に同型のものが使用され、ラインレーザ光La1,Lb1を照射可能に構成される。各レーザ照射器3a,3bは、図示しないブラケット等によってシーラガン7に固定されている。したがって、各レーザ照射器3a,3bは、塗布ロボット2の多関節アーム6によってシーラガン7が操作されると、このシーラガン7と共に移動する。なお、各レーザ照射器3a,3bは、多関節アーム6に固定されていてもよい。二つのレーザ照射器3a,3bは、水平方向において所定の間隔で離間されている。二つのレーザ照射器3a,3bは、そのラインレーザ光La1,Lb1を交差させるように、傾斜姿勢にてシーラガン7の近傍位置に配置されている。各レーザ照射器3a,3bは制御装置5に接続されており、制御装置5によってそのオン・オフ制御等が行われる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the two
画像センサ4は、CCDセンサ又はCMOSセンサ等の各種センサ又はカメラ(撮像装置)により構成され得る。画像センサ4は、シーラガン7に固定されており、シーラガン7と共に移動可能に構成されている。画像センサ4は、シーラSの静止画又は動画を撮像し、その画像データを取得して保存(記録)する。画像センサ4は、制御装置5に接続されており、取得した画像データをこの制御装置5に送信する。また、画像センサ4は、制御装置5に直接接続されずに、この画像センサ4を制御するコントローラ(後述の画像センサ制御装置)を介して制御装置5との通信を行うように構成されてもよい。
The image sensor 4 can be composed of various sensors such as a CCD sensor or a CMOS sensor, or a camera (imaging device). The image sensor 4 is fixed to the
図3に示すように、画像センサ4が撮像するシーラSには各レーザ照射器3a,3bによるラインレーザ光La1,Lb1が照射される。ラインレーザ光La1,Lb1は、角度θで交差するとともに、ワークWの表面(例えば平坦面)に照射された部分が直線状に示され、シーラSの表面(曲面)に照射された部分が曲線状に示される。ラインレーザ光La1,Lb1の交差角度θは、90°又は120°に設定され得るが、これに限定されるものではない。ラインレーザ光La1,Lb1の交点Oは、シーラSの頂部STと一致するように照射される。
As shown in FIG. 3, the sealer S imaged by the image sensor 4 is irradiated with line laser beams La1 and Lb1 from the
画像センサ4は、上記のように、ラインレーザ光La1,Lb1が照射されたままで
シーラSを撮像する。これにより取得されたシーラSの画像データは、制御装置5に送信され、この制御装置5によって画像処理が施される。具体的には、図3に示すように、ラインレーザ光La1,Lb1における直線状の部分が延長されるとともに、延長された直線状の部分が交差する点(以下「仮想交点」という)O1が設定される。また、画像処理により、この仮想交点O1を通る垂直軸Zが設定される。
As described above, the image sensor 4 images the sealer S while being irradiated with the line laser beams La1 and Lb1. The image data of the sealer S acquired in this way is transmitted to the
制御装置5は、例えばCPU、ROM、RAM、HDD、モニタ、入力インタフェース等の各種ハードウェアを実装するコンピュータ(例えばPC)を含む。制御装置5は、図4に示すように、CPUにより構成される演算処理部9と、ROM、RAM、HDD等により構成される記憶部10と、塗布ロボット2を制御するロボット制御部11と、レーザ照射器3a,3bによるラインレーザ光La1,Lb1の照射を制御するレーザ照射制御部12と、画像センサ4を駆動制御するセンサ制御部13と、を備える。これらの各要素はバスにより相互に接続されている。
The
なお、本実施形態において、説明の便宜上、制御装置5は、ロボット制御部11と、レーザ照射制御部12と、センサ制御部13とを一体的に備えるが、これに限定されず、これらを別々の制御装置(コントローラ)で構成してもよい。すなわち、制御装置5とレーザ照射制御部12とを一体に構成するとともに、センサ制御部13(画像センサコントローラ)を別体に構成し、これらを配線により接続して使用することが望ましい。また、制御装置5を主としてロボット制御用の制御盤とするとともに、レーザ照射制御部12を、制御装置5とは、別体に構成されるレーザ照射制御装置12(レーザコントローラ)とし、センサ制御部13を、これらとは別体に構成される画像センサ制御装置13(画像センサコントローラ)とし、これらを相互に配線で接続して使用してもよい。また、レーザ照射制御部12とセンサ制御部13とを一体としてコントローラを構成し、制御装置5に接続して使用してもよい。
In the present embodiment, for convenience of explanation, the
演算処理部9は、画像センサ4により取得された画像データを演算処理する画像処理部14と、この画像データに基づいてシーラSの体積Vを演算する体積演算部15と、シーラSの頂部(頂点)STの位置、シーラSの寸法、および体積V等の情報に基づいて、その塗布状態の良否を判定する良否判定部16とを備える。
The
画像処理部14は、画像センサ4により取得された画像データを、基準データと対比することにより、画像データの補正処理を実行する。記憶部10には、望ましい塗布状態におけるシーラSAの頂部STAの位置、このシーラSAの高さ(Hs)、半径、体積等に関する基準データ(基礎データ)が記憶されている。画像処理部14は、この基準データと、画像センサ4により取得した画像データとを比較するとともに、体積演算部15によるシーラSの体積演算、及び良否判定部16による塗布状態の良否判定を精度良く実行できるように、その画像データを補正(画像処理)する。
The
この補正は、取得された画像データにおけるシーラSの傾きを是正するために行われる。シーラ塗布装置1によるシーラ塗布作業では、シーラガン7が鉛直方向に向けられてシーラSを塗布することになるが、多関節アーム6の長さ、シーラガン7の重量等の影響により、多関節アーム6によるシーラガン7の操作に誤差を生じ、シーラガン7が鉛直方向に対して傾斜した状態でシーラSを塗布する場合がある。上記の補正は、シーラSの塗布状態の判定及び体積演算を行う際に、このようなシーラガン7の傾斜等による影響を除くために実行される。
This correction is performed to correct the inclination of the sealer S in the acquired image data. In the sealer application operation by the
この補正は、図5に示すように、画像データから抽出されるラインレーザ光La1,Lb1の像と、記憶部10に記憶される基準データに含まれる基準ラインレーザ光La2,Lb2の像との比較に基づいて実行される。基準ラインレーザ光La2、Lb2の像は、基準角度Aで交差しており、直線状の部分が交差する仮想交点O2を有する。画像処理部14は、画像データから抽出されるラインレーザ光La1,Lb1の像と、基準データに含まれる基準ラインレーザ光La2,Lb2の像とを比較するとともに、補正対象たるラインレーザ光La1,Lb1の像を、基準の像に一致するように三次元的に回転処理(回転及び歪補正)する。この処理に伴い、画像データに含まれるシーラSの像及びラインレーザ光La1,Lb1の曲線部分の像も回転処理(回転及び歪補正)される。このようにして、画像データに含まれるシーラS及びラインレーザ光La1,Lb1の像が適正な状態に補正される。
As shown in FIG. 5, this correction is performed between the images of the line laser beams La1 and Lb1 extracted from the image data and the images of the reference line laser beams La2 and Lb2 included in the reference data stored in the
体積演算部15は、画像処理部14によって補正された画像データに基づいて、シーラSの高さH(mm)、半径R(mm)を求め、これらの値からシーラSの体積V(mm3)を演算する。この演算は、画像データに含まれるシーラSの輪郭線を必要とせず、ラインレーザ光La1,Lb1の直線状の部分及び曲線状の部分に基づいて行われる。具体的には、高さHは、図6に示すように、ラインレーザ光La1,Lb1の仮想交点O1から、実際のラインレーザ光La1、Lb1の交点O(シーラSの頂部STに相当)までの距離である。シーラSの半径Rは、ラインレーザ光La1、Lb1の直線状の部分に沿う方向における、垂直軸Zからラインレーザ光La1,Lb1の曲線部分(シーラSの表面に相当)までの距離である。
The
体積演算部15によるシーラSの体積Vは、このシーラSを微小な円錐台の積み上げと見做し、積分法を用いて以下のように計算される。
The volume V of the sealer S by the
まず、図6に示すように、下からn番目の円錐台CTnの高さをhとし、この円錐台CTnの下面の半径をRnとし、円錐台CTnの上面の半径をRn+1としたとき、この円錐台CTnの体積Vn(mm3)は、次式で表される。
シーラSの高さをH(mm)とし、シーラSの分割ピッチをh(mm)としたとき、シーラSの分割要素数Nは、次式で表される。
また、シーラSの全体の体積V(mm3)は、次式で表される。
The entire volume V (mm 3 ) of the sealer S is expressed by the following equation.
体積演算部15は、独自にシーラSの体積Vを演算することができるが、良否判定部16による指示を受けた後に、シーラSの体積Vを演算することも可能である。
The
良否判定部16は、画像データにより得られるシーラSの情報、例えばシーラSの頂部STにおける位置、シーラSの寸法(高さH、半径R)、体積V等を、記憶部10に記憶されている基準データと比較することにより、シーラSの塗布状態の良否を判定する。例えば、図7(a)に示すように、良否判定部16は、シーラSの高さH(mm)を、基準データに係る基準のシーラSAの基準高さHsと比較する。このシーラSの高さH(mm)は、体積演算部15によって演算された値を使用してもよく、良否判定部16が独自に演算して求めてもよい。
The pass /
基準データに係るシーラSAの基準高さHsには上限値と下限値とが設定されている。シーラSの高さHが基準高さHsの下限値未満である場合、良否判定部16は、シーラSの塗布量が不十分であるとして、その塗布状態を「不良」と判定する。この場合、良否判定部16は、体積演算部15に判定結果を通知し、これを受けて体積演算部15は、不足するシーラの量、すなわち、追加すべきシーラの量を演算する。体積演算部15は、記憶部10に記憶されるシーラSの塗布量(体積)の基準値と、演算により求めた体積Vとの差を求め、これを追加すべきシーラの量とする。
An upper limit value and a lower limit value are set for the reference height Hs of the sealer SA related to the reference data. When the height H of the sealer S is less than the lower limit value of the reference height Hs, the pass /
シーラSの高さHが基準高さHsの上限値を越える場合(図7(b)参照)、良否判定部16は、シーラSの塗布量が過剰であるとして、その塗布状態を「不良」と判定する。この場合、良否判定部16は、制御装置5のモニタに、その旨の表示をさせるとともに、シーラガン7等の機器に異常が生じたと見做して、警報を表示させる。この警報は、音声によって行われても良く、表示ランプに警報表示をさせることで実行してもよい。なお、良否判定部16は、シーラSの最大半径を求め、その値を基準値と比較することにより、シーラSの塗布状態を判定できる。シーラSの最大半径が基準値を越える場合、良否判定部16は、シーラSの塗布量が過剰であるとして、その塗布状態を「不良」と判定し、モニタに警報を表示させる。
When the height H of the sealer S exceeds the upper limit value of the reference height Hs (see FIG. 7B), the pass /
良否判定部16は、シーラ高さHが基準高さHsの下限値と上限値との間の値である場合には、シーラSの塗布状態を「良」と判断する。良否判定部16は、モニタにこの結果を表示させるとともに、次のシーラSがワークWに塗布されるまで待機する。良否判定部16は、体積演算部15がシーラSの体積Vを演算していなければ、その演算を実行する指示を与え、その値は記憶部10に保存される。
The pass /
また、良否判定部16は、シーラSの頂部STと、基準となるシーラSAの頂部STAとの水平距離D(シーラSの垂直軸ZとシーラSAの垂直軸ZAとの距離。図7(a)参照)を演算により求め、この距離D(mm)を記憶部10に記憶されている基準値と比較する。良否判定部16は、この距離Dが基準値を越える場合(図7(c)参照)には、シーラSの塗布状態を「不良」と判定する。この場合、良否判定部16は、シーラガン7等の機器に異常が生じたと見做して、制御装置5のモニタに警報を表示させる。
Further, the pass /
なお、良否判定部16は、先に体積演算部15によってシーラSの体積Vを演算させ、この体積Vを基準値と比較することにより、シーラSの塗布状態の良否を判定することも可能である。
In addition, the
以上のように、良否判定部16は、シーラSの寸法(高さH、半径R)、頂部STの位置(距離D)、体積Vのいずれか1項目を基準値と比較することにより、シーラSの塗布状態の良否を判定するが、これらの項目のうち、2以上の項目を基準値と比較することにより、その良否を判定することも可能である。
As described above, the pass /
記憶部10は、塗布ロボット2の多関節アーム6およびシーラガン7を駆動制御するためのプログラム、レーザ照射器3a,3bのオン・オフ等の駆動制御を実行するプログラム、画像センサ4を駆動制御するプログラム、シーラSの体積Vを演算するプログラム、シーラSの塗布状態の良否を判断するための判定プログラム等の各種プログラム(ソフトウェア)や、画像センサ4により撮像された画像データ、シーラSの判定等に必要な基準データ(基準値)、演算により求められるシーラSのデータ(高さH、半径R、体積V等)及びその塗布状態の良否判定結果に係る各種データを記憶する。
The
ロボット制御部11は、塗布ロボット2に接続されるとともに、この塗布ロボット2の多関節アーム6の駆動及びシーラガン7によるシーラSの吐出に関する制御を実行する。レーザ照射制御部12は、レーザ照射器3a,3bに接続されるとともに、このレーザ照射器3a,3bのオン・オフその他の各種制御を実行する。センサ制御部13は、画像センサ4に接続されるとともに、画像センサ4によるシーラSの撮像動作に係る制御を実行し、画像センサ4により取得された画像データを受信して演算処理部9へと送信する。
The
なお、制御装置5のモニタは、シーラSの体積Vを演算(計測)する際に必要となる画像データ、数値データ、シーラSの良否判定結果その他の各種情報等を表示し得る。また、制御装置5のモニタには、画像センサ4によって取得された画像データを随時表示することも可能である。また、制御装置5の入力インタフェースは、キーボード、マウス等により構成され得る。制御装置5の入力インタフェースをオペレータが操作することにより、塗布ロボット2、レーザ照射器3a,3b及び画像センサ4を動作させることも可能である。
Note that the monitor of the
以下、上記構成のシーラ塗布装置1を用いてシーラSを点塗布する方法について説明する。
Hereinafter, a method of spot coating the sealer S using the
まず、塗布ロボット2の操作により、シーラガン7をワークWの上方に配置し、所定の塗布位置にシーラSを塗布させる(塗布工程)。シーラSは、シーラガン7のノズル8から滴状となって落下し、ワークWの表面に付着する。シーラSは粘性を有しており、ワークWへの付着によりその形状が若干変形するものの、吐出後の滴形状を一部維持した状態でワークWに付着する。具体的には、シーラSは、頂部STが上方に突出する尖端形状に構成され、この頂部STの下側の表面部分が側面視において曲面状に構成される。また、シーラSの下部は、ワークWとの接触により扁平状に構成される(図3、図7参照)。
First, by operating the
その後、制御装置5のレーザ照射制御部12によってレーザ照射器3a,3bが駆動され、ワークWに塗布されたシーラSに向かって2本のラインレーザ光La1,Lb1が照射される(レーザ照射工程)。既述のように、二つのレーザ照射器3a,3bから照射されるラインレーザ光La1,Lb1は、所定の角度θで交差するように設定されている。次に、オペレータの手動操作により又は自動制御によって、ラインレーザ光La1,Lb1の仮想交点O1がシーラSの頂部STと一致するように、多関節アーム6によりシーラガン7を若干移動させる。そうすると、各レーザ照射器3a,3bは、シーラガン7と共に若干移動し、これによって、ラインレーザ光La1,Lb1の交点OがシーラSの頂部STに一致する(図3参照)。
Thereafter, the
次に、ラインレーザ光La1,Lb1が照射されたままの状態で、画像センサ4により、このシーラSが撮像される(撮像工程)。画像センサ4は、撮像により取得した画像データを制御装置5のセンサ制御部13に送信する。センサ制御部13は、画像データを受信すると演算処理部9にこれを送信する。演算処理部9は、画像処理部14による処理を実行するとともに、この画像データを記憶部10に送信して記憶させる。
Next, the sealer S is imaged by the image sensor 4 while being irradiated with the line laser beams La1 and Lb1 (imaging process). The image sensor 4 transmits image data acquired by imaging to the
画像処理部14は、画像データに対する画像処理を実行する。具体的には、上記のように、ラインレーザ光La1,Lb1の直線状の部分を延長して交差させる。さらに、その仮想交点O1を通る垂直軸Zを設定する(図3参照)。これにより、画像データには、2本のラインレーザ光La1,Lb1における直線状の部分とこの垂直軸Zとによって、3本の座標軸が設定されることになる。
The
また、画像処理部14は、取得した画像データに含まれるシーラSの像、及びラインレーザ光La1,Lb1の像を、記憶部10に保存されている基準データと比較する。なお、記憶部10には、基準となる2本のラインレーザ光La2,Lb2(図5参照)が基準角度(交差角度)Aで交差した状態で記憶されている。
Further, the
さらに、画像処理部14は、画像データに係るラインレーザ光La1,Lb1の像と、基準データに係るラインレーザ光La2,Lb2の像とを比較する。画像処理部14は、基準データとの比較により、取得した画像データにずれが生じて基準データと一致しない場合、これを補正する画像処理を実行する(補正工程)。すなわち、ラインレーザ光La1,Lb1の像を、基準データに係るラインレーザ光La2,Lb2の像と一致させるように、ラインレーザ光La1,Lb1の全体像を三次元的に回転(回転及び歪補正)させる。これにより、画像処理部14は、シーラガン7の傾斜等に因るシーラSの傾きを補正する。
Further, the
次に、制御装置5の体積演算部15は、取得した画像データに係るシーラSの像、すなわち、補正後のラインレーザ光La1,Lb1の全体像に基づいて、シーラSの高さH、半径R及び体積Vを演算により求める。
Next, the
また、制御装置5の良否判定部16は、シーラSの塗布状態の良否を判定する(判定工程)。良否判定部16は、シーラSの高さH、頂部STの位置(距離D)、体積V、半径R(最大半径)を基準値と比較することで、シーラSの塗布状態の良否を判定する。良否判定部16は、その判定結果を制御装置5のモニタに表示させる。良否判定部16は、シーラSの塗布量が不十分(不足)であると判断する(不良状態)と、体積演算部15にその旨を送信し、体積演算部15に追加すべきシーラの量(体積)を演算させるとともに、モニタに判定結果を表示させる。シーラの追加量が算出されると、演算処理部9は、ロボット制御部11を介して塗布ロボット2を駆動し、シーラガン7からワークWに塗布されたシーラSに対して追加のシーラが塗布される(再塗布工程)。これにより、不良状態のシーラSは適正なものとなる。良否判定部16は、シーラSの塗布量不足以外の理由で、その塗布状態を「不良」と判定した場合、モニタに機器異常を示す警報を表示させる(異常報知工程)。
Moreover, the
良否判定部16は、シーラSの塗布状態を「良」と判定した場合、体積演算部15にシーラSの体積を演算させるとともに、演算結果を記憶部10に保存する。また、良否判定部16は、判定結果「良」及び体積Vの値をモニタに表示させる。
If the application state of the sealer S is determined to be “good”, the pass /
以上説明した本実施形態に係るシーラ点塗布方法によれば、画像データに含まれるラインレーザ光La1,Lb1の像が、基準データに含まれる基準ラインレーザ光の像と比較され、シーラSに係るラインレーザ光La1,Lb1が基準ラインレーザ光La2,Lb2に一致するように、当該シーラSの像(ラインレーザ光La1,Lb1の像)を回転(回転及び歪補正)させる画像処理を行うことで、シーラSの傾きに対する補正が実施される。これにより、シーラガン7の傾斜等に因る影響を受けることなく、シーラSの塗布状態の判定及び体積Vの演算を精度良く行うことができる。
According to the sealer point coating method according to the present embodiment described above, the images of the line laser beams La1 and Lb1 included in the image data are compared with the images of the reference line laser beams included in the reference data, and the sealer S is applied. By performing image processing for rotating (rotating and correcting distortion) the image of the sealer S (the images of the line laser beams La1 and Lb1) so that the line laser beams La1 and Lb1 coincide with the reference line laser beams La2 and Lb2. Then, correction for the inclination of the sealer S is performed. Thereby, the determination of the application state of the sealer S and the calculation of the volume V can be accurately performed without being affected by the inclination of the
また、本方法では、制御装置5(演算装置)によって、シーラSの塗布状態の良否判定、塗布量が不足するシーラSに対する追加シーラの量の計算、及び、このシーラSに対するシーラの再塗布を自動的に行うことにより、作業者による検査及び手動による再塗布を行う場合と比較して、その作業効率を大幅に向上させることができる。 Further, in this method, the control device 5 (arithmetic unit) performs pass / fail judgment of the application state of the sealer S, calculation of the amount of additional sealer for the sealer S in which the application amount is insufficient, and re-application of the sealer to the sealer S. By performing automatically, the work efficiency can be greatly improved as compared with the case of performing inspection by an operator and manual re-application.
さらに、本方法によれば、シーラSをワークWに塗布した直後に、シーラガン7をその場に待機させたままの状態で、上記の良否判定を行うことで、再塗布が必要とされた場合であっても、その作業を効率良く行うことができる。
Further, according to the present method, immediately after the sealer S is applied to the workpiece W, re-application is required by performing the above pass / fail judgment while the
上記実施形態におけるシーラ塗布装置1において、画像センサ4がシーラガン7に固定されていることから、撮像対象(被写体)であるシーラSとこの画像センサ4との距離を可及的に短縮できる。したがって、高価な照明設備を必要とせず、安価な低画素数の画像センサ4でも本方法を実施できる。これにより、ワークWに対するシーラSの塗布コストを低減でき、ひいては製品の製造コストを削減できる。
In the
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to the structure of the said embodiment, It is not limited to an above-described effect. The present invention can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
上記の実施形態では、二つのレーザ照射器3a,3bを使用してシーラSの塗布状態を判定したが、これに限らず、レーザ照射器は三つ以上であってもよい。また、一つのレーザ照射器から交差するラインレーザ光(クロスレーザ光)を照射するようにしてもよい。
In the above embodiment, the application state of the sealer S is determined using the two
3a レーザ照射器
3b レーザ照射器
4 画像センサ
5 制御装置(演算装置)
7 シーラガン
La1 ラインレーザ光
Lb1 ラインレーザ光
S シーラ
W ワーク
7 Sheila Gun La1 Line Laser Light Lb1 Line Laser Light S Shearer W Workpiece
Claims (2)
前記シーラガンに固定されるレーザ照射器から少なくとも2本のラインレーザ光を点塗布された前記シーラの頂部に対して交差するように照射し、少なくとも2本の前記ラインレーザ光の交点を前記頂部に一致させる工程と、
前記交点を含む少なくとも2本の前記ラインレーザ光が照射されている前記シーラの像を画像センサにより撮像してその画像データを取得する工程と、
演算装置により、取得された前記画像データにおける前記ラインレーザ光の像と、基準となるシーラの像におけるラインレーザ光の像とを比較することにより、取得された前記画像データにおける前記シーラの前記像の傾きを補正する工程と、
補正された前記シーラの前記像に基づいて前記シーラの体積を前記演算装置により求める工程と、
前記演算装置により、前記シーラの前記体積に係る情報を基準値と比較することで、前記シーラにおける塗布状態の良否を判断させる工程と、を備えることを特徴とするシーラ点塗布方法。 Applying a spot to the workpiece with a sealer gun;
Irradiated so as to intersect with respect to the top of the sealer which is the point applying at least two line laser beam from the laser transmitter to be secured to the Shiragan, the intersection of at least two of said line laser light to the top A matching step;
Capturing an image of the sealer irradiated with at least two of the line laser beams including the intersection with an image sensor, and acquiring the image data;
The image of the sealer in the acquired image data by comparing the image of the line laser light in the acquired image data with the image of the line laser light in the image of the reference sealer by an arithmetic device. Correcting the inclination of
Obtaining the volume of the sealer by the arithmetic unit based on the corrected image of the sealer;
By the arithmetic unit, before is compared with a reference value information relating to the volume of the xylene over La, sealer points coating method characterized by and a step of determining the quality of the coating state of the sealer .
前記演算装置により演算された追加量に応じた追加シーラを、前記シーラガンにより前記シーラに対して再塗布する工程と、をさらに備える請求項1に記載のシーラ点塗布方法。 A step of calculating the amount of sealer to be added by the calculation device when it is determined that the sealer is in a defective state in which the amount of application of the sealer is insufficient by determining whether the application state of the sealer is good or bad;
The sealer point application method according to claim 1, further comprising a step of re-applying an additional sealer corresponding to the additional amount calculated by the arithmetic device to the sealer with the sealer gun.
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