粘接剂检查装置及粘接剂检查方法与流程

本发明涉及检查粘接剂对作为粘接对象物的工件的涂布状态的技术的改良。

背景技术

就机动车的前风窗玻璃、后风玻璃等固定窗用玻璃而言，通常，在其周围呈线状地涂布粘接剂之后，将其粘接固定于车身的规定位置(例如，参照专利文献1)。粘接剂的涂布例如使用在前端具备涂布装置的机械手来进行。

另外，作为呈线状地涂布的粘接剂的截面形状，基于在粘接时易于使粘接剂的扩展变得均匀等理由，近年来，有时采用大致三角形。在该情况下，作为涂布装置，例如使用具有与要涂布固定窗用玻璃的粘接剂的区域接近或抵接的喷嘴的涂布装置。在该喷嘴的涂布行进方向的后方侧设置有呈大致三角形进行切口而成的出口收缩部，从该出口收缩部挤压出的粘接剂一边仿照出口收缩部的形状而呈现出大致三角形的截面形状，一边呈线状地进行涂布(例如，参照专利文献2。)

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-095794号公报

专利文献2：日本特表2008-543541号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

然而，以往，有时通过判定涂布于固定窗用玻璃的粘接剂的总涂布量来检查粘接剂的涂布状态。在该情况下，例如将从配设于涂布装置的供给用泵供给的粘接剂的供给量作为涂布于固定窗用玻璃的粘接剂的总涂布量，对涂布于固定窗用玻璃的粘接剂的总涂布量进行判定。

然而，在仅凭借粘接剂的总涂布量来检查涂布状态的情况下，即使在固定窗用玻璃的周围包含有粘接剂的涂布量过剩的部分和过少的部分，作为整体，也会判定为总涂布量是适当的，从而有时会导致误判定。并且，当像这样将存在粘接剂的涂布量过剩的部分的固定窗用玻璃粘接固定于车身时，过剩的粘接剂有可能会向车内侧溢出，从而给美观带来不良影响。因此，迫使进行溢出到车内的粘接剂的去除作业、根据情况而进行固定窗用玻璃的更换作业等，经济损失变大。

因此，期待如下的技术的确立：在将固定窗用玻璃粘接固定到车身之前，能够准确地检查涂布于固定窗用玻璃的粘接剂的涂布状态。

需要说明的是，现实情况是，这样的技术并不限于固定窗用玻璃，针对进行粘接固定的各种工件，也期望有这样的技术。

本发明的课题在于能够在对工件进行粘接固定之前准确地检查粘接剂对工件的涂布状态。

用于解决课题的方案

为了解决上述问题而提出的本发明为一种粘接剂检查装置，其对呈线状地涂布在工件上的粘接剂的涂布状态进行检查，其特征在于，所述粘接剂检查装置具备：激光照射部，其以使投影线经由粘接剂的表面而跨到粘接剂的两侧方的工件上的方式从粘接剂的上方照射线状激光；摄像部，其将包括投影线在内的粘接剂的周边作为拍摄区域，从粘接剂的上方对拍摄区域进行拍摄并输出拍摄信息；以及判定部，其基于拍摄信息来判定由形成于粘接剂的表面的投影线和工件的表面包围的形状。

在此，由形成于粘接剂的表面的投影线和工件的表面包围的形状与粘接剂的截面形状实质上相同。因此，根据上述那样的结构，能够基于粘接剂的截面形状(或接近于粘接剂的截面形状的形状)，来判定粘接剂对工件的涂布状态。即，不是基于粘接剂的涂布量等来间接地判定涂布状态，而是能够基于粘接剂的形状而更直接地判定涂布状态。因此，在实际对工件进行粘接固定之前，能够准确地检查粘接剂对工件的涂布状态。

在上述结构中，优选的是，判定部根据拍摄信息而算出形状的高度、宽度及截面积中的至少两个以上来判定形状。这样，能够更准确地判定粘接剂的截面形状，能够更高精度地判定粘接剂的涂布状态。

在该情况下，优选的是，判定部根据拍摄信息而算出形状的高度、宽度及截面积来判定形状。即，在粘接剂的截面形状中，即使高度和宽度适当，也存在粘接剂的侧面鼓起而粘接剂的量变多的情况、粘接剂的侧面凹陷而粘接剂的量变少的情况等。因此，若除了形状的高度和宽度之外，还算出形状的截面积，则即使在产生了这样的情形的情况下，也能够正确地判定为粘接剂的涂布状态不适当。

在上述结构中，也可以是，判定部算出形状的截面积，并基于算出的截面积而进一步算出涂布在工件上的粘接剂的重量。即，有时将每单位长度的粘接剂的涂布重量确定为设计基准。因此，在这样的情况下，只要如上述结构那样算出粘接剂的重量，就能够确认是否按照设计基准涂布了粘接剂。

在上述结构中，优选的是，具备干扰构件信息存储部，该干扰构件信息存储部预先将干扰构件信息与工件上的位置信息一起存储，所述干扰构件信息是表示拍摄区域所包含的工件上的粘接剂以外的干扰构件的形状的信息，判定部基于从拍摄信息中减去与位置信息对应的干扰构件信息而得到的信息，来判定形状。这样，由于能够减小成为粘接剂的形状判定的干扰的干扰构件的影响，所以能够避免将干扰构件错误地判定为粘接剂的一部分。

在上述结构中，优选的是，具备涂布图案信息存储部，该涂布图案信息存储部预先将涂布图案信息与工件上的位置信息一起存储，所述涂布图案信息是表示工件上的粘接剂的涂布根数的信息，判定部基于拍摄信息和涂布图案信息来判定形状。即，虽然粘接剂呈线状地涂布在工件上，但既存在被涂布成一根线的部分，也存在被涂布成并列的多根(例如两根)线的部分。因此，若如上述结构那样考虑到表示粘接剂的涂布根数的涂布图案信息地判定粘接剂的截面形状，则即使在实施多种粘接剂的涂布图案的情况下，也能够精度良好地对涂布状态进行检查。

在上述结构中，也可以是，激光照射部将线状激光从粘接剂的上方垂直落射，摄像部从以线状激光的垂直落射面为分界的粘接剂的前后任一方的斜上方对拍摄区域进行拍摄。

为了解决上述问题而提出的本发明为一种粘接剂检查方法，对呈线状地涂布在工件上的粘接剂的涂布状态进行检查，其特征在于，所述粘接剂检查方法包括：利用激光照射部，以使投影线经由粘接剂的表面而跨到粘接剂的两侧方的工件上的方式从粘接剂的上方照射线状激光的工序；将包括投影线在内的粘接剂的周边作为拍摄区域，利用摄像部从粘接剂的上方对拍摄区域进行拍摄来制作拍摄信息的工序；以及基于拍摄信息来判定由形成于粘接剂的表面的投影线和工件的表面包围的形状的工序。根据这样的结构，能够享有与既述的对应的结构同样的效果。

在上述结构中，优选的是，工件为机动车的固定窗用玻璃。

发明效果

根据本发明，在对工件进行粘接固定之前，能够准确地检查粘接剂对工件的涂布状态。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的粘接剂检查装置的立体图。

图2a是用于说明图1的激光照射部与摄像部的位置关系的纵剖视图。

图2b是用于说明图1的激光照射部与摄像部的位置关系的俯视图。

图3是表示从图1的摄像部输出的拍摄信息的一例的图。

图4a是表示粘接剂的涂布状态不适当的情况下的拍摄信息的一例的图。

图4b是表示粘接剂的涂布状态不适当的情况下的拍摄信息的一例的图。

图5a是表示对从图1的摄像部输出的拍摄信息修正之前的状态的一例的图。

图5b是表示对图5a所示的拍摄信息修正之后的状态的一例的图。

图6a是表示对从图1的摄像部输出的拍摄信息修正之前的状态的一例的图。

图6b是表示对图6a所示的拍摄信息修正之后的状态的一例的图。

图7a是表示对从图1的摄像部输出的拍摄信息修正之前的状态的一例的图。

图7b是表示对图7a所示的拍摄信息修正之后的状态的一例的图。

图8是表示由图1的粘接剂检查装置检查的检查结果的显示形态的一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的一实施方式进行说明。

如图1所示，粘接剂检查装置1对沿着作为工件的机动车的固定窗用玻璃(以下，也仅称为玻璃)2的周缘部2x而以规定的截面形状呈线状地涂布的粘接剂3的涂布状态进行检查。在本实施方式中，粘接剂3沿着玻璃2的周缘部2x而呈边框状地涂布，粘接剂3的涂布区域实质上为闭合曲线。另外，粘接剂3的截面形状为大致三角形。而且，作为粘接剂3，使用聚氨酯等不透明粘接剂(例如黑色的粘接剂)。

粘接剂检查装置1具备激光照射部11、摄像部12、存储部13及判定部14。在本实施方式中，存储部13和判定部14由通过有线或无线而与摄像部12连接的个人计算机(pc)15构成。需要说明的是，作为pci5，也包含有平板终端。

激光照射部11以使投影线p经由粘接剂3的表面3a而跨到粘接剂3的左右两侧方的玻璃2的表面2a的方式从粘接剂3的上方照射线状激光l。形成于线状激光l的照射部分的投影线p由在粘接剂3的一侧方形成于玻璃2的表面2a1的第一部分p1、在粘接剂3的另一侧方形成于玻璃2的表面2a2的第二部分p2、形成于粘接剂3的一方的斜面3a1的第三部分p3、以及形成于粘接剂3的另一方的斜面3a2的第四部分p4构成。由于上述各个部分p1～p4是借助线状激光l产生的，所以相邻的部分彼此相互连续。

作为激光照射部11，例如能够利用红外线状激光。

摄像部12将包括投影线p在内的粘接剂3的周边作为拍摄区域t(在图示例中为四边形的区域)，从粘接剂3的上方对拍摄区域t进行拍摄，并且将拍摄信息输出。在本实施方式中，拍摄信息按粘接剂3的长边方向(或扫描方向s)的每个规定的区间d进行输出。即，粘接剂检查装置1构成为按每个规定的区间d来检查粘接剂3的涂布状态。因此，在一个区间d内假定为粘接剂3的形状相同来对粘接剂3的涂布状态进行检查。如果缩短区间d的长度，则能够实现精密的检查，如果加长区间d的长度，则能够实现高速的检查。区间d的长度优选为20mm以下，更优选为15mm以下，进一步优选为10mm以下。在该情况下，由于粘接剂3的检查间隔变得致密，所以也能够对粘接剂3的长边方向上的中断等不良进行检测。需要说明的是，在粘接剂3在俯视下呈圆弧状等曲线状地涂布的部分，优选的是，相比于粘接剂3在俯视下直呈线状地涂布的部分而言，缩短一个区间d的长度。

作为摄像部12，例如能够利用ccd相机。

激光照射部11和摄像部12沿着粘接剂3的长边方向在玻璃2的上方空间沿扫描方向s一体地移动。由此，线状激光l沿着粘接剂3的长边方向依次进行扫描。需要说明的是，也可以在使激光照射部11和摄像部12静止的状态下使玻璃2侧移动。即，只要在由激光照射部11及摄像部12构成的单元与玻璃2之间有相对移动即可。

如图2a及图2b所示，激光照射部11和摄像部12配置在粘接剂3的正上方。在本实施方式中，在粘接剂3为与扫描方向s平行的直线状的情况下，激光照射部11和摄像部12分别成为被配置在通过截面三角形的粘接剂3的顶点(棱线)的假想垂直面上的状态。激光照射部11的中心线c1与玻璃2的表面2a垂直，激光照射部11使线状激光l垂直落射到粘接剂3上。另一方面，摄像部12的中心线c2相对于激光照射部11的中心线c1倾斜。激光照射部11的中心线c1和摄像部12的中心线c2在玻璃2的表面2a交叉(在图示例中，在从粘接剂3的顶点引出到玻璃2的表面2a的垂线的垂足处交叉)，其所成的角θ优选为例如30°～60°，在本实施方式中为45°。需要说明的是，激光照射部11和摄像部12的配置位置并不被特别限定，只要能够使投影线p跨到粘接剂3的两侧方且对该投影线p进行拍摄，就能够任意地调整。例如，在本实施方式中，摄像部12配置于激光照射部11的扫描方向s的前方侧，但也可以配置于扫描方向s的后方侧。另外，也可以交换上述激光照射部11和摄像部12的各自的位置。

在图1所示的存储部13中存储有表示适当地涂布了粘接剂3的情况下的基准形状的基准形状信息(基准形状存储部)。就基准形状而言，虽然也有粘接剂3的全部的涂布区域都相同的情况，但在本实施方式中，按每个规定的区域而不同。即，基准形状信息作为与涂布粘接剂3的区域的位置信息(例如，以检查工作台为基准的坐标数据等)关联的数据而进行存储。在本实施方式中，预先存储有粘接剂3的基准形状的截面积、高度及宽度这三个参数。也可以仅存储上述三个参数中的任意两个参数。在本实施方式中，通过预先对具有粘接剂的基准形状的模型(母版)进行实际测量，从而制作基准形状信息并存储。基准形状信息也可以不进行实际测量而作为数据直接输入并存储。

另外，表示干扰构件的形状的干扰构件形状信息以与位置信息关联的状态预先存储于存储部13(干扰构件形状存储部)，该干扰构件形成于拍摄区域t所包含的玻璃2的表面2a。作为干扰构件，例如能够列举用于防止粘接剂3向车内侧的侵入的填料(参照图5a)、用于将玻璃2固定于车身的紧固件(参照图6a)等。干扰构件的在玻璃2的表面2a上的位置、大小预先确定。在本实施方式中，通过预先对具有干扰构件的形状的模型(母版)进行实际测量，从而制作干扰构件形状信息并存储。干扰构件形状信息也可以不进行实际测量而作为数据直接输入并存储。

而且，表示涂布于玻璃2的表面2a的粘接剂3的涂布根数的涂布图案信息以与位置信息关联的状态预先存储于存储部13(涂布图案存储部)。在本实施方式中，作为涂布图案，包含有粘接剂3为一列的部分和粘接剂为并列的两列的部分(参照图7a)，一列的部分和两列的部分的各自的位置预先确定。作为粘接剂3为两列的部分，能够列举粘接剂3的涂布开始位置即始端部与粘接剂3的涂布结束位置即终端部重叠的部分。

作为存储部13，例如能够利用pci5的存储器。

在得到了图3所示那样的拍摄信息的情况下，判定部14基于该拍摄信息，对由形成于粘接剂3的表面的投影线p(第三部分p3和第四部分p4)和玻璃2的表面2a包围的形状a1进行判定。该形状a1反映了粘接剂3的截面形状。在本实施方式中，形状a1的判定基于形状a1的高度h1、宽度w1及截面积(标注有影线的部分)来进行。详细而言，判定部14算出形状a1的高度h1、宽度w1及截面积，并且从存储部13读出基准形状信息，并分别对基准形状信息的高度、宽度及截面积和算出的形状a1的高度h1、宽度w1及截面积进行比较。其结果是，在两者之差处于规定的阈值内的情况下，判定为粘接剂3的涂布状态适当。另一方面，在两者之差超过规定的阈值的情况下，判定为粘接剂3的涂布状态不适当。像这样，即使在与基准形状相比而高度h1和宽度w1为适当的范围但粘接剂3的斜面凹陷而粘接剂的量变少的情况(图4a)下、或粘接剂3的斜面鼓起而粘接剂3的量变多的情况(图4b)下，也能够利用算出的截面积而正确地判定为粘接剂3的涂布状态不适当。在此，截面积能够根据与算出的形状的宽度对应的拍摄信息的积分值来进行求解。

另外，在玻璃2的表面2a上，在粘接剂3的附近形成有填料的位置，有时会得到图5a所示那样的拍摄信息。即，在拍摄信息中，除了粘接剂3的形状a2以外，还会反映出填料的形状x2。在该状态下，由于判定部14算出包括填料的形状x2在内的高度h2、宽度w2及截面积，所以会引起粘接剂的涂布状态的误判定。于是，在本实施方式中，在粘接剂检查装置1到达在拍摄信息中包含有填料的位置时，判定部14读出预先存储于存储部13的位置信息和干扰构件形状信息，并从拍摄信息中减去与该位置对应的干扰构件形状信息(填料的形状信息)。由此，如图5b所示，能够得到将填料的形状x2消除或使之变小的拍摄信息。基于该修正后的拍摄信息来算出粘接剂3的形状a2的高度h2a、宽度w2a及截面积，并对涂布状态进行判定。

另外，在玻璃2的表面2a上，在粘接剂3的附近形成有紧固件的位置，有时会得到图6a所示那样的拍摄信息。即，与上述填料的情况同样地，在拍摄信息中，除了粘接剂3的形状a3以外，还会反映出紧固件的形状x3。在该状态下，判定部14算出包括紧固件的形状x3在内的高度h3、宽度w3及截面积，所以在本实施方式中，在粘接剂检查装置1到达在拍摄信息中包含有紧固件的位置时，判定部14读出预先存储于存储部13的位置信息和干扰构件形状信息，并从拍摄信息中减去与该位置对应的干扰构件形状信息(紧固件的形状信息)。由此，如图6b所示，能够得到将紧固件的形状x3消除或使之变小的拍摄信息。基于该修正后的拍摄信息，算出粘接剂3的形状a3的高度h3a、宽度w3a及截面积，并对涂布状态进行判定。

另外，在玻璃2的表面2a上，在并列地配置有两列粘接剂3的位置，有时会得到图7a所示那样的拍摄信息。在该状态下，由于根据涂布图案信息而已知在拍摄信息中包含有两根粘接剂3的形状，因此，可以算出各个形状a4、a5的高度、宽度及截面积，并对粘接剂3的涂布状态进行判定，但在本实施方式中，会如以下那样判定粘接剂3的涂布状态。即，将形状a4及a5置换成与该形状a4及形状a5等效的一个截面三角形形状。详细而言，如图7b所示，求解如下的一个三角形形状a6，该三角形形状a6具有与形状a4、a5的高度中的值较大的某一高度(在图示例中为h4)相同的值的高度h6，且具有与形状a4、a5的各自的截面积的总和相同的值的截面积。并且，算出像这样置换后的一个三角形形状a6的宽度w6。在此，在将形状a4、a5的各自的截面积的总和设为s6时，为w6＝2×s6/h6。涂布状态基于高度h6、宽度w6及截面积s6来判定。

在此，在本实施方式中，在判定粘接剂的涂布状态时，算出粘接剂3的截面形状的截面积。因此，判定部14使算出的截面积乘以预先确定的粘接剂3的涂布长度和粘接剂3的比重，算出涂布于玻璃2的表面2a的粘接剂3的重量，并与上述涂布状态的检查结果一起输出。由此，能够确认每单位长度的粘接剂3的重量(涂布量)、涂布于玻璃2的表面2a的粘接剂3的总重量。也可以省略粘接剂3的重量的算出。

作为判定部14，例如能够利用pc15的cpu。

接着，对使用如以上那样构成的粘接剂检查装置的粘接剂检查方法进行说明。

首先，如图1所示，将利用未图示的涂布装置在表面2a涂布有粘接剂3的机动车的固定窗用玻璃2在使表面2a朝上的平置姿态下，设置在粘接剂检查装置1的检查工作台(省略图示)上。在该状态下，利用激光照射部11，以使投影线p经由粘接剂3的表面3a而跨到粘接剂3的两侧方的玻璃2的表面2a的方式从粘接剂3上方照射线状激光l(照射工序)。接着，利用摄像部12从粘接剂3的上方拍摄包括投影线p在内的粘接剂3的周边的拍摄区域t，从而制作拍摄信息(拍摄工序)。之后，基于拍摄信息，并基于由形成于粘接剂3的表面3a的投影线p和玻璃2的表面2a包围的形状的高度、宽度及截面积，来判定该形状，基于其结果来对粘接剂3的涂布状态的合适与否进行判定(判定工序)。在判定工序中，在形状的高度、宽度及截面积的全部都处于规定的值(包括规定的值按每个规定的区间而不同的情况)的范围内的情况下，判定为粘接剂3的涂布状态适当，在形状的高度、宽度及截面积中的一个以上处于规定的值的范围外的情况下，判定为粘接剂3的涂布状态不适当。判定工序按沿着粘接剂3的长边方向的每个规定的区间d来进行。在一边按每个规定的区间d进行判定一边在粘接剂3的整个周围结束检查时，在本实施方式中，如图8所示，在显示出粘接剂3的涂布区域的信息上，显示按每个规定的区间d的检查结果。由此，能够在视觉上容易地掌握检查结果和位置。在图示例中，记载为“g”的部分为绿色，是指涂布状态适当的部分，记载为“r”的部分为红色，是指涂布状态不适当的部分。检查结果的显示形态并不限定于此，也可以在列表中显示位置信息和按每个规定区间的检查结果。

以上，对本发明的实施方式的粘接剂检查装置及检查方法进行了说明，但本发明的实施方式并不限定于此，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够实施各种变更。

在上述实施方式中，对粘接剂3的截面形状为三角形的情况进行了说明，但也可以为四边形、半圆形等其他的形状。

另外，在上述实施方式中，说明了相对于粘接剂3的涂布装置而言另外地设置粘接剂检查装置1的情况，但也可以将粘接剂检查装置1组装于涂布装置。在该情况下，也可以一边在玻璃2的表面2a涂布粘接剂3，一边依次检查粘接剂3的涂布状态。像这样，在粘接剂3的涂布结束的大致同时，粘接剂3的涂布状态的检查也结束。

另外，在上述实施方式中，对基于粘接剂的截面形状的高度、宽度及截面积来判定粘接剂的涂布状态的情况进行了说明，但也可以基于粘接剂的截面形状的高度、宽度及截面积中的两个来判定粘接剂的涂布状态。即，既可以通过粘接剂的截面形状的高度和宽度来判定粘接剂的涂布状态，也可以通过粘接剂的截面形状的高度和截面积来判定粘接剂的涂布状态，还可以通过粘接剂的截面形状的宽度和截面积来判定粘接剂的涂布状态。

另外，在上述实施方式中，也可以通过使人工智能(ai)学习拍摄信息的图案，从而使ai判定粘接剂的截面形状的合适与否。在该情况下，通过多次学习干扰构件形状信息、涂布图案信息，从而判定精度提高。

另外，在上述实施方式中，以工件为机动车的固定窗用玻璃的情况为例进行了说明，但例如也可以为液晶显示器的液晶面板等。

附图标记说明：

1粘接剂检查装置

11激光照射部

12摄像部

13存储部

14判定部

15个人计算机

2固定窗用玻璃(工件)

3粘接剂

l线状激光

p投影线

s扫描方向

t拍摄区域。