CN101321604A - 加工装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供加工装置及加工方法，工件加工装置由如下部分构成：供工件移动的多条工件输送线；使工件的移动在该工件输送线上的预定操作位置停止的停止单元；对被该停止单元停止的工件进行期望的加工操作的加工单元；以及使该加工单元在各工件输送线间移动的移动单元。通过按顺序对多条线上的工件进行加工操作，在一个输送线的操作位置上进行加工操作期间，可以在其他输送线进行工件的输入，因此对工件的加工操作结束后可立即开始下一工件的加工操作。其结果是生产速度加快，且可实现装置的小型化。

Description

加工装置及加工方法

技术领域

本发明涉及因粘接/保护/填充/导通等各种目的而对在输送线上移动的操作对象物进行涂布、安装、切削、切断、打孔等加工的加工装置及其加工方法。

背景技术

作为这样的加工装置，例如有，进行对在输送线上移动的操作对象物(以下，简称为“工件”)的期望部位涂布液体材料，或使在期望部位涂布的液体材料因该液体的流动性而相应移动以达到期望状态的操作的装置，例如，可列举将液状的树脂用作底部(underfill)填充材或填充材的涂布装置、在基板安装电子部件的安装装置，以及用钻头和锯等对工件进行打孔、切削、切断等的装置。

更具体地说，例如，在一系列半导体制造工序中的组立工序中，为了粘接/保护/填充/导通等各种目的，在工件的期望部位涂布从喷嘴喷出的液体材料。作为这样的涂布的一个形态有这样的涂布：从喷嘴将液体材料涂布到工件上的预定位置后，利用液体材料的流动性而流入的类型。例如，半导体制造工序中的底部填充材的填充工序，是液状树脂组成的底部填充材流入在基板上搭载的半导体和基板之间的间隙后，使其固化而增强半导体的工序。该工序中，从在基板上搭载的半导体的一边通过喷嘴涂布底部填充材后，底部填充材流入半导体和基板之间的间隙，并填充该间隙。填充底部填充材后，通过加热炉等加热并固化。

作为其他例子，有同样是在半导体制造工序中用液状树脂覆盖并保护在基板上搭载的整个半导体的涂布，即、密封类型的涂布。在这样的涂布工序中，从在基板上搭载的半导体的上方通过喷嘴涂布液状树脂后，该涂布的液状树脂沿半导体的外表面流动，覆盖整个半导体。然后，与底部填充材同样，通过加热炉加热使液状树脂固化，密封整个半导体。

另外，在除了半导体制造工序以外，在各种领域中也进行使树脂材料流入具有凹部的部件内并进行填充的工序等，从喷嘴向工件的期望部位涂布液体材料后，利用液体材料的流动性使液体材料流入进行涂布。

该种涂布操作中，为了提高生产效率，优选使液体材料在短时间流入，其一个例子是，在涂布流动性因温度而变化的液体材料时，通过使工件达到期望的温度，提高树脂材料的流动性。

这样的现有涂布装置的概要如图10所示。

该涂布装置100具有：装载部104，其使收纳多个工件的供给料斗110沿涂布部102的一方的侧面移动，从该料斗110取出工件A搭载到涂布部102的工件输入线112上；和卸载部106，其从涂布部102的另一方的侧面，将由该涂布部102结束了涂布操作后的工件A收纳到收纳料斗114内。

上述供给料斗110为了便于输送而收纳多个工件A，例如，具有图9所示的结构。作为进行涂布操作的对象的工件A，被从供给料斗110中取出，在位于工件输入线112中途的操作位置P，由具备液体喷出喷嘴等的涂布头B进行涂布操作后，收纳到收纳料斗114内。

即，图10所示涂布装置100中，从装载部104的供给料斗110内取出的工件A，被移动到设于一条输送线112上的大致中间的操作位置P，因而在进行预定的涂布操作后，在输送线112上沿一个方向移动，收纳到卸载部106的收纳料斗114内。

被从上述装载部104在输送线112上向操作位置输送的工件A，在到达操作位置前，在操作前待机位置Q待机。这是因为，将处于操作位置P的工件A输送到卸载部106侧后，从供给料斗110将待进行下次涂布操作的工件A供给操作位置P需要花费时间，因此在操作位置P进行涂布操作的期间内，通过使待进行下次涂布操作的工件A在操作前待机位置Q待机，可缩短将工件A输送到操作位置的时间。

然后，在输送线上从操作位置向卸载部106输送的工件A，在到达卸载部106前在操作后待机位置R中短暂待机。这是因为，若要将在操作位置P结束了涂布操作的工件A直接收容到卸载部106的收纳料斗114，则到工件A从操作位置P离开为止需要花费时间，因此，通过将工件A移动到操作后待机位置R并待机，从而可缩短将在操作位置P结束了操作的工件A从操作位置P移开为止的时间。

特别地，涂布了液体材料后通过液体材料的流动性使液体材料流入以达到期望状态，在进行了这种涂布时，通过调节液体材料的温度来提高流动性、缩短操作时间，或通过调节涂布有液体材料的工件温度，可以更精确地调节液体材料的温度。例如，在操作位置使加热单元从下方接触工件A来调节工件温度(主温度调节)，或在操作前待机位置Q也使加热单元从下方接触工件A来进行温度调节(预温度调节)，从而，无需等待到工件在操作位置P中达到期望的温度为止，可缩短生产时间。

另外，若在操作后待机位置R也使加热单元从下方接触工件A而进行温度调节(后温度调节)，则无需在操作位置P等待到涂布后的液体材料流动成期望形状为止，就可将工件从操作位置P输出，使到下次涂布工件开始为止的时间缩短。

除了前述的液体涂布装置外，作为用树脂密封半导体的装置，有日本特许公开公报2003-133345记载的装置。该树脂密封装置在操作位置，进行使从工件的两侧注入了树脂的模具合模成形的转移成形操作来取代涂布操作，但是，从料斗取出工件(配线板)后在输送线上移动并在进行成形操作后再次收纳到料斗的基本结构，与前述的液体涂布装置相同。

但是，在现有的涂布装置和树脂密封装置等的加工装置中，对操作位置P上的工件A进行的涂布和密封等操作结束后，为了对下一个工件进行操作，必须将处于操作位置P的工件移动到操作后待机位置R，并将操作前待机位置Q的工件A移动到操作位置P。而且，这样的装置中，为了使移动到操作位置P的工件在操作中不晃动，必须进行工件的定位固定。因此，从对一个工件的操作结束后到对其他工件进行操作为止要花费时间，无法提高生产速度。

另外，工件最终要成为产品，为了不破损，要求仔细地进行处理，过度缩短移动时间反而产生在确保最终产品可靠性方面成为障碍的问题。

另外，为了稍微加快输送速度，除了操作位置P，在工件输送线上还必须确保操作前待机位置Q及操作后待机位置R，因此，需要用于该用途的空间，导致整个操作装置的大型化。

而且，必须在操作装置的一端配置装载部，在另一端配置卸载部，因此，导致包含操作装置的装置全体进一步大型化。

而且，当必须调节工件的温度时，需要在操作前待机位置Q、操作位置P、操作后待机位置R分别设置温度调节单元或加热单元，因此，由于耗电变大且装置内容易滞留热量，有对驱动装置的机械部件和电子部件产生恶劣影响的问题。

发明内容

本发明就是为了消除现有技术所存在的上述问题而提出的，其目的在于提供生产速度快且可实现装置的小型化的加工装置及加工方法。

发明人为了实现上述目的，进行了努力研究。结果发现，通过设置多条工件输送线并按照顺序对该多条工件输送线上的工件进行加工操作，在一条工件输送线的操作位置上进行加工操作期间，可以在其他工件输送线进行工件的输入，因此，可以在对工件的加工操作结束后立即开始下一工件的加工操作，从而完成以下所说明的本发明。

即，

本发明是工件加工装置，其特征在于，该工件加工装置由如下部分构成：供工件移动的多条工件输送线；使工件的移动在设置于该工件输送线的预定的操作位置停止的停止单元；对被该停止单元停止的工件进行期望的加工操作的加工单元；以及使该加工单元在各工件输送线间移动的移动单元。

在上述加工装置中可设有控制部，该控制部进行如下控制：在将一条工件输送线中加工操作结束后的工件从操作位置完成输出之前，将工件输入并停止在进行下次加工操作的其他工件输送线的操作位置上。

此外，在上述加工装置中还可设有控制部，该控制部进行如下控制：对在一条工件输送线中停止在操作位置的工件进行的加工操作结束之前，将工件输入并停止在进行下次加工操作的其他工件输送线的操作位置上。

此外，在上述加工装置中可设有控制部，该控制部进行如下控制：开始对在一条工件输送线中停止在操作位置的工件进行加工操作时，使进行了上次加工操作的在其他工件输送线中加工操作结束后的工件停止在操作位置上。

此外，在本发明的加工装置中，保持可收纳多个工件的料斗的料斗保持单元，配置在上述工件输送线的一端，上述工件加工装置可具备工件取出单元，该工件取出单元构成为从上述料斗保持单元所保持的料斗取出工件，对所有工件输送线供给工件。

此外，在本发明的加工装置中，保持可收纳多个工件的料斗的料斗保持单元，配置在上述工件输送线的一端，上述工件加工装置可具备工件收纳单元，该工件收纳单元构成为将工件从上述所有工件输送线收纳到上述料斗保持单元所保持的料斗中。

此外，在本发明的加工装置中优选为，保持可收纳多个工件的料斗的料斗保持单元，配置在上述工件输送线的一端，上述工件加工装置具备：工件取出单元，其构成为从上述料斗保持单元所保持的料斗取出工件，对所有工件输送线供给工件；以及工件收纳单元，其构成为将工件从上述所有工件输送线收纳到上述料斗保持单元所保持的料斗中。

此外，在本发明的加工装置中，保持可收纳多个工件的料斗的料斗保持单元，配置在上述工件输送线的两端，上述工件加工装置可具备：工件取出单元，其构成为从上述料斗保持单元的任一方所保持的料斗取出工件，对所有工件输送线供给工件；以及工件收纳单元，其构成为将工件从上述所有工件输送线收纳到上述料斗保持单元的另一方所保持的料斗中。

上述加工装置中，上述工件取出单元或工件收纳单元针对每条工件输送线配置，上述料斗保持单元构成为可移动，使得由与上述各工件输送线对应的工件取出单元从上述料斗保持单元所保持的料斗取出工件，或由与上述各工件输送线对应的工件收纳单元将工件收纳到上述料斗保持单元保持的料斗中。

此外，在上述加工装置中可设有控制部，该控制部进行如下控制：从由上述料斗保持单元保持的料斗按顺序取出工件并供给各工件输送线，且，以与供给各工件输送线的顺序相同的顺序将工件收纳到上述料斗中。

此外，在上述加工装置中可设有控制部，该控制部进行如下控制：一条工件输送线中，从工件输送线将工件收纳到上述料斗保持单元所保持的料斗后，在对其他工件输送线进行工件的取出、供给及收纳前，从收纳有上述工件的料斗将工件取到工件输送线。

此外，在本发明的加工装置中可设有温度调节单元，该温度调节单元对处于上述操作位置的工件的温度进行调节。

此外，在上述加工装置中可设有控制部，该控制部进行如下控制：通过上述温度调节单元对停止在上述操作位置的进行加工操作之前的工件和停止在操作位置的进行了加工操作之后的工件中的至少一方的工件进行温度调节。

此外，在本发明的加工装置中，上述加工操作优选为具有用于喷出液体材料的喷嘴的涂布装置。上述加工操作优选为，从喷嘴对工件的期望部位涂布液体材料并使该液体材料通过其流动性进行流动而达到期望状态的涂布操作。

此外，在本发明的加工装置中可构成为：对停止在上述操作位置的工件进行加工操作后，使上述工件在操作位置待机，直到涂布到上述工件的液体材料停止流动而达到期望状态后，将上述工件从操作位置输出。

进而，本发明工件加工方法，该工件加工方法在具有多条工件输送线的加工装置中，对输入并停止在设于各工件输送线的预定位置的操作位置的工件进行加工操作后输出，其特征在于，

上述加工操作通过相同的加工单元按顺序对每条工件输送线进行，

而且，在将一条工件输送线中结束加工操作后的工件从操作位置输出完成之前，将其他工件输入到进行下次加工操作的其他工件输送线，并使工件停止在该操作位置。

在上述加工方法中，对在一条工件输送线中停止在操作位置的工件进行的加工操作结束之前，使其他工件输入到进行下次加工操作的其他工件输送线，并使工件停止在该操作位置。

此外，在上述加工方法中，可在开始对在一条工件输送线中停止在操作位置的工件进行加工操作时，将进行了上次加工操作的在其他工件输送线中加工操作结束后的其他工件停止在操作位置。

此外，在上述加工方法中，还可以从收纳多个工件的料斗按顺序将工件取到各工件输送线，以与取出上述工件的顺序相同的顺序，从各工件输送线将上述工件收纳到上述料斗中。

此外，在上述加工方法中，可在从上述操作位置输出工件的过程中，在输入上述工件侧输出工件，将该输出的工件收纳到与输入时被取出工件的料斗相同的料斗中。

此外，在上述加工方法中，在一条工件输送线中，将工件输送线上的工件收纳到上述料斗后，在对其他工件输送线进行其他工件的取出及收纳之前，从收纳有上述工件的料斗将新的工件取到工件输送线上。

此外，在本发明的加工方法中，还可对停止在上述操作位置且进行加工操作之前的工件和停止在上述操作位置且进行了加工操作之后的工件中的至少一方的工件进行温度调节。

此外，在本发明的加工方法中，上述加工操作，是从喷嘴涂布液体材料到工件的期望部位并使该液体材料因其流动性进行流动而达到期望状态的涂布操作，可对停止在上述操作位置的工件进行加工操作后，使上述工件在操作位置待机，直到涂布到上述工件的液体材料的流动停止并达到期望的状态后，将上述工件从操作位置输出。

另外，本发明的加工方法在具有多条工件输送线的加工装置中，在设于各工件输送线的预定位置的操作位置对工件进行加工操作，其特征在于，可从一条工件输送线中的加工操作结束后，到对其他所有工件输送线的工件的加工操作结束并再次开始对上述一条工件输送线的工件进行操作的期间，进行将上述一条工件输送线中操作结束后的工件从操作位置输出的输出工序和将待进行加工操作的新的工件输入操作位置的输入工序。

例如，在具有4条工件输送线(1，2，3，4)的情况下，按照输送线1→2→3→4→1的顺序进行加工操作。从输送线1的工件的加工结束后，到输送线2、3、4的加工操作结束并再次开始输送线1中的加工操作的期间，可以在输送线1中将加工操作结束后的工件输出并输入新的工件。

根据上述的本发明，由于在一条工件输送线加工操作后的工件完成从操作位置输出之前，可以使其他工件输送线中工件的输入结束，因此，可缩短从加工操作结束后到进行下次的加工操作为止的时间。

另外，由于构成为可在工件输送线间移动加工单元，因此，没有必要设置与工件输送线的数目同数的加工单元，从而可使加工装置小型化。

附图说明

图1是表示本发明的加工装置的一个例子即液体涂布装置的一个实施方式的主视图。

图2是图1所示液体涂布装置的俯视图。

图3是图1所示液体涂布装置的侧视图。

图4是采用环形传送带的工件输送轨道的示意图。

图5(a)～(f)是液体涂布装置的动作说明图。

图6(a)～(g)是液体涂布装置的动作说明图。

图7是表示本发明的加工装置的一个例子即液体涂布装置的另一个实施方式的主视图。

图8是图7所示液体涂布装置的俯视图。

图9是收纳工件的料斗(magazine)的示意图。

图10是传统技术的加工装置的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的各种实施方式。

图1～图4表示作为本发明加工装置的一个例子的液体涂布装置的一个实施方式。

另外，图中，将工件输送轨道的延伸设置方向定义为X方向，从工件输送轨道的一方朝向另一方的方向定义为Y方向，与X方向及Y方向垂直的方向定义为Z方向。

符号10表示整个液体涂布装置，其由对工件A进行涂布操作的加工部12和将存储有工件A的料斗16供给至加工部12并从该加工部12排出料斗16的装载/卸载部14构成，加工部12和装载/卸载部14配置成沿X方向排列。

上述装载/卸载部14具有作为基座的装载/卸载主体部，如图3所示，在该主体部上的后方侧，配置料斗输送轨道22和料斗收纳台24。料斗输送轨道22是将收纳了从现在起要进行加工操作的工件A的料斗16供给至涂布装置10的部件，具有沿Y方向延伸的轨道和与轨道同向地挂在该轨道上的未图示传送带，通过由未图示驱动单元使传送带旋转，使料斗16在料斗输送轨道22上从后方朝前方移动。另外，料斗收纳台24位于料斗输送轨道22的上方，搭载着收纳了加工操作结束后的工件A的料斗16。

如图2及图3所示，在装载/卸载部14的主体部上面的前方侧设置有料斗夹30，该料斗夹30可通过上下各设一个的爪来从上下方向夹住并保持料斗16。该料斗夹30经由料斗夹升降单元34在Z方向移动，而且，该料斗夹升降单元34经由料斗夹Y方向移动单元32在Y方向移动。即，料斗夹30构成为通过料斗夹升降单元34和料斗夹Y方向移动单元32可在YZ平面上自由移动。从而，料斗16在被料斗夹30的一对爪夹持的状态下，通过料斗夹Y方向移动单元34及料斗夹升降单元32的操作，可移动到YZ平面上的期望位置。

另一方面，加工部12具有作为基座的加工部主体部40，在该主体部40中配置：具有以预定间隔沿X方向延伸的一对轨道部的第1工件输送轨道42；以及具有以相同的预定间隔沿X方向延伸的一对轨道部的第2工件输送轨道44。该第1工件输送轨道42和第2工件输送轨道44以相互在Y方向离开的状态并排设置，形成两条工件输送线。

另外，该实施方式中是由各自具有一对轨道部的第1及第2工件输送轨道形成两条工件输送线的形态，但是也可以由一个轨道部形成一条工件输送轨道，由两条工件输送轨道形成二条工件输送线，另外，也可以不采用轨道，而由被赋予可使一个工件移动的功能的单元或通路本身形成“一条工件输送线”。

如图4示意所示，各工件输送轨道42、44中，在一对轨道部的各两端部(图4中仅表示单侧)的内侧面安装有辊47，并在该辊47间沿工件输送轨道的延伸方向安装环形传送带46。工件A搭载到这两条环形传送带46上，通过驱动与辊47连结的驱动单元(图示省略)，使辊47及环形传送带46旋转，从而，工件A在工件输送轨道上沿X方向移动。

另外，本实施方式中，在一条工件输送线中一次仅有一个工件移动，因此，一条工件输送线由一个驱动单元和一对环形传送带构成。根据需要，也可以在一条工件输送线采用多个驱动单元和多对环形传送带。

在上述第1及第2工件输送轨道42、44的装载/卸载部14侧的端部，分别配置用于保持/固定工件A并使之移动的第1工件夹48及第2工件夹50。

各工件夹48、50由夹持工件A的爪部和使爪部沿X方向移动的单元(图示省略)构成。通过这样的结构，各工件夹48、50可从位于各工件输送轨道42、44端部的料斗16取出一个工件A，装载到各工件输送轨道42、44上的装载/卸载部侧的端部附近。而且，可将各工件输送轨道42、44上的装载/卸载部侧的端部附近的工件A收容到位于各工件输送轨道42、44的端部的料斗16内。该实施方式中，构成为由一个工件夹48或50进行工件A的取出操作和收纳操作。

在上述各工件输送轨道42、44的大致中间部，设置对工件A进行加工(涂布)的操作位置(用虚线表示)。各工件输送轨道42、44的环形传送带46、46和驱动单元也起到作为停止单元的功能，即：在工件A到达操作位置时，停止驱动单元，使环形传送带46、46的旋转停止下来。另外，在操作位置配置未图示的工件固定单元。当在各工件输送轨道42、44上输送的工件A停止在操作位置时，工件固定单元将工件A固定保持到操作位置，使工件A在X方向、Y方向、Z方向的所有方向上都不晃动。

另外，在上述操作位置中的各工件输送轨道42、44的下方，分别设置相当于温度调节单元的第1加热单元52及第2加热单元54，例如加热器。各加热单元52、54设置在升降单元53、55上，若工件A在操作位置被固定保持，则加热单元52或54上升，与工件A的底面接触，将工件A加热到期望温度。

在上述加工部12的上方，配置有如下机构：固定/保持有作为加工工件A的单元的涂布装置的一部分的涂布头70及用于使该涂布头70沿X方向、Y方向及Z方向自由移动的机构，例如，3轴控制机械手。

该3轴控制机械手例如由以下部分构成：Z方向移动单元62，其包含沿Z方向延伸的臂63，相对于该臂63使涂布头70沿Z方向移动；X方向移动单元60，其包含沿X方向延伸的臂61，相对于该臂61使Z方向移动单元62沿X方向移动；沿Y方向延伸的导向轨道58；Y方向移动单元56，其使X方向移动单元60在该导向轨道58上沿Y方向移动；以及控制装置(图示省略)，其按照预先设定的涂布程序对固定到涂布头70的涂布装置进行控制使涂布头70沿Z方向的移动、使Z方向移动单元62沿X方向的移动及使X方向移动单元60沿Y方向的移动，以便可以喷出液体到工件A的期望位置。

具体地说，Z方向移动单元62由沿Z方向延伸的臂63、以相对于该臂63可沿上下方向滑动的方式支持涂布头70的单元(图示省略)以及使涂布头70移动的驱动单元(图示省略)构成，通过该驱动单元的驱动，涂布头70沿上下方向(Z方向)移动。

另外，X方向移动单元60由沿X方向延伸的臂61、以相对于该臂61可沿水平方向滑动的方式支持Z方向移动单元62的单元(图示省略)以及使Z方向移动单元62移动的驱动单元(图示省略)构成，通过该驱动单元的驱动，Z方向移动单元62沿水平方向(X方向)移动。

而且，Y方向移动单元56由以相对于沿Y方向延伸的导向轨道58可沿Y方向滑动的方式支持上述X方向移动单元60的单元(图示省略)和使X方向移动单元60移动的驱动单元(图示省略)构成，通过该驱动单元的驱动，X方向移动单元60沿Y方向移动。

该导向轨道58配置于拱80上，该拱80跨越上述工件输送线42、44而设置在加工部主体部40的装载/卸载部14侧的端部，Y方向移动单元56配置于拱81上，该拱81跨越上述工件输送线42、44而设置在加工部主体部40的装载/卸载部14侧的相反侧的端部。这样，由Y方向移动单元56及导向轨道58决定的X方向移动单元60的移动范围，跨越工件输送线42。

详细地说，X方向移动单元60的一端处于Y方向移动单元56上，通过驱动Y方向移动单元56，使X方向移动单元60沿Y方向移动。这样，X方向移动单元60的另一端处于导向轨道58上，可沿Y方向滑动。即，当要借助Y方向移动单元56的驱动使X方向移动单元60的一端沿Y方向移动，X方向移动单元60的另一端在导向轨道58上滑动移动，从而X方向移动单元60不晃动地沿Y方向移动。

即，通过操作Y方向移动单元56、X方向移动单元60及Z方向移动单元62，可将涂布头70移动到X方向、Y方向及Z方向的期望位置。

这里，X方向移动单元60、Y方向移动单元56及Z方向移动单元62，例如可以是包含滚珠丝杠的结构，或可以是包含线性马达的结构。另外，也可以用第2Y方向移动单元取代导向轨道58，由2个移动单元使X方向移动单元60移动。第2Y方向移动单元也与Y方向移动单元56同样，可以是包含滚珠丝杠的结构，或包含线性马达的结构。另外，还可以与Y方向移动单元56相互独立地控制第2Y方向移动单元，在该情况下，也可以使X方向移动单元60的朝向倾斜，改变Z方向移动单元62的移动方向。

该实施方式中，在上述涂布头70安装有可交换地保持贮存液体的喷射器71的托架72、激光变位传感器74及相机76。

上述托架72所保持的喷射器71在其下端具有喷嘴73，并且其上端经由未图示管连通到分配器。从该分配器经由管向喷射器71供给期望压力的空气，可将喷射器71内贮存的液体从喷嘴73喷出。

上述激光变位传感器74通过接收从光源出射并在测定对象物即工件A的表面反射的激光，测定到工件A的距离。另外，相机76用于拍摄位于操作位置的工件A，掌握工件A的状态。

以下，参照图5及图6，说明采用作为本发明加工装置的一个例子的液体涂布装置的涂布方法。

该实施方式中，基本上对各工件输送轨道42、44按照工件输入工序、加工工序、工件输出工序的顺序进行操作，但是为了便于说明，首先，先说明各工序。

(1)工件输入工序

在工件输送轨道42、44上的装载/卸载部14侧的端部附近搭载的工件A，通过工件输送轨道42、44的传送带46的驱动，在工件输送轨道42、44上从装载/卸载部14侧的端部向操作位置移动。工件A到达操作位置后，传送带46的驱动停止，通过未图示固定单元将工件A定位并固定。

工件输入工序中，使加热单元52、54从工件A的下方上升，与工件底面接触，对工件A加热(该加热称为预加热。)。

(2)工件加工工序

操作X方向移动单元60、Y方向移动单元56及Z方向移动单元62，使涂布头70上的喷嘴73移动到工件A上的期望位置，从分配器向喷射器71内供给空气，从喷嘴73喷出液体，进行底部填充、填充等期望的涂布操作。根据需要，在喷出过程中也可驱动X方向移动单元60、Y方向移动单元56及Z方向移动单元62，使涂布头70沿X方向、Y方向或Z方向移动。该工序中，由激光变位传感器74测定到工件表面的距离的结果和由相机76拍摄工件A的结果也可反映到涂布操作上。

工件加工工序中，为了提高涂布后的液体的流动性，加热单元52、54与工件的底面接触，对工件加热(该加热称为主加热。)。

(3)工件输出工序

操作位置上的工件A在加热单元52、54下降而解除与工件A的接触的同时，解除由固定单元进行的工件A的定位及固定，然后，借助工件输送轨道42、44的传送带46沿与输入工序相反的方向驱动，在工件输送轨道42、44上从操作位置向装载/卸载部14侧的端部移动。工件A到达工件输送轨道42、44上的端部附近后，通过停止传送带46的驱动，使工件A的移动停止。

工件输出工序中，处于操作位置的工件A在加热单元52、54下降而解除与工件A的接触前，在操作位置待机一定时间，从而在加工工序后也通过加热单元52、54进行加热(该加热称为后加热(after heat)。)。

接着，说明采用上述液体涂布装置的液体涂布方法。

首先，通过以下的步骤，成为可从存储工件A的料斗16取出工件A到工件输送轨道42、44的状态。

这是因为，首先，将收纳有从现在起待进行涂布操作的工件A的料斗16在料斗输送轨道22上从后方向前方移动。通过驱动料斗夹升降单元34及料斗夹Y方向移动单元32，使料斗夹30位于料斗输送轨道22的前方部端部，通过料斗夹30的爪夹住并保持料斗16。然后，驱动料斗夹升降单元34及料斗夹Y方向移动单元32，使料斗16位于工件输送轨道端部。

然后，从料斗16取出工件A，进行涂布操作。该涂布操作参照图5～图6所示的动作说明图(步骤1～13)进行说明。

(步骤1)

第1工件输送轨道42中，第1工件夹48从料斗16取出未加工的工件(工件A)，并将其搭载到第1工件输送轨道42上(图5(a))。

(步骤2)

第1工件输送轨道42中，对工件A进行输入工序及预加热。料斗16移动到第2工件输送轨道44的端部附近。料斗16的移动借助料斗夹升降单元34及料斗夹Y方向移动单元32的驱动而进行(图5(b))。

(步骤3)

第1工件输入轨道42中，将涂布头70移动到第1工件输送轨道42的操作位置上(即，工件A上)，对工件A进行加工工序，并对工件A进行主加热。涂布头70的移动借助X方向移动单元60、Y方向移动单元56、Z方向移动单元62进行。

第2工件输送轨道44中，第2工件夹50从料斗16取出未加工的工件(工件B)，并将其搭载到第2工件输入轨道44(图5(c))。

(步骤4)

第1工件输送轨道42中，继续对工件A进行加工工序及主加热。

第2工件输送轨道44中，对工件B进行输入工序及预加热。

料斗16向第1工件输送轨道42的端部附近移动(图5(d))。

(步骤5)

第1工件输送轨道42中，对工件A进行后加热。

第2工件输送轨道44中，将在第1工件输送轨道42结束了加工操作的涂布头70移动到第2工件输送轨道44的操作位置上(即，工件B上)，对工件B进行加工工序，并进行主加热(图5(e))。

(步骤6)

第1工件输送轨道42中，对工件A进行输出工序。

第2工件输送轨道44中，继续对工件B进行加工工序及主加热(图5(f))。

(步骤7)

第1工件输送轨道42中，第1工件夹48将第1工件输送轨道42中的结束了输出工序的工件A收纳到料斗16。

第2工件输送轨道44中，继续对工件B进行加工工序及主加热(图6(a))。

(步骤8)

第1工件输送轨道42中，由第1工件夹48从料斗16取出未加工的工件(工件C)，并将其搭载到第1工件输送轨道42。

第2工件输送轨道44中，继续对工件B进行加工工序及主加热(图6(b))。

(步骤9)

第1工件输送轨道42中，对工件C进行输入工序及预加热。

第2工件输送轨道44中，继续对工件B进行加工工序及主加热。

料斗16向第2工件输送轨道44的端部附近移动(图6(c))。

(步骤10)

第1工件输送轨道42中，将在第2工件输送轨道44结束了加工操作的涂布头70移动到第1工件输送轨道42的操作位置上(即工件C上)，对工件C进行加工工序，并进行主加热。

第2工件输送轨道44中，对工件B进行后加热(图6(d))。

(步骤11)

第1工件输送轨道42中，继续对工件C进行加工工序及主加热。

第2工件输送轨道44中，对工件B进行输出工序(图6(e))。

(步骤12)

第1工件输送轨道42中，继续对工件C进行加工工序及主加热。

第2工件输送轨道44中，第2工件夹50将第2工件输送轨道44中的结束了输出工序的工件B收纳到料斗16(图6(f))。

(步骤13)

第1工件输送轨道42中，继续进行加工工序及主加热。

第2工件输送轨道44中，第2工件夹50从料斗16取出未加工的工件(工件D)，搭载到第2工件输入轨道44(图6(g))。

上述步骤1～13结束后，再次返回步骤4，反复进行同样的动作。另外，返回步骤4时，用工件C置换工件A，用工件D置换工件B来加以应对。

这样，对料斗16内的所有工件结束加工操作后，借助料斗夹升降单元34及料斗夹Y方向移动单元32的驱动，料斗夹30将保持中的料斗16置于料斗收纳台24。然后，保持处于料斗输送轨道22的其他料斗16，反复进行同样的操作。

置于料斗收纳台24的料斗16由操作者或未图示机械手等回收，送到生产线的后续工序。

该实施方式中，为了通过缩短工件的移动距离来缩短工件取出/收纳的时间，在由工件夹从料斗取出工件时，借助料斗夹升降单元定位料斗，使从现在起要从料斗内取出的工件位于与工件输送轨道相同的高度。另外，同样，由工件夹将工件收纳到料斗时，借助料斗夹升降单元定位料斗，使料斗内的要收纳工件的位置位于与工件输送轨道相同的高度。

通过进行这样的动作，在第1工件输入轨道42中进行的加工工序结束，将涂布头70移动到第2工件输入轨道44时，由于第2工件输入轨道44的输入工序已经结束，因此可立即在第2工件输入轨道44中进行加工工序。

同样，在第2工件输入轨道44中进行的加工工序结束，将涂布头70移动到第2工件输入轨道44时，由于第1工件输入轨道42的输入工序结束，因此可立即在第1工件输入轨道42中进行加工工序。即，可使工件输入工序中的等待加工开始的时间为零，可提高生产效率。

该实施方式中，一个工件的加工操作结束后，需要进行使涂布头在其他工件输送轨道上移动的操作直到进行其他工件的加工，但是该移动与在一条工件输送轨道上从加工操作结束后的工件被输出且下一工件被输入为止的时间相比，可以大幅度缩短。其理由是工件小型且精密，易于损坏，为了避免不良事故，不能进行高速输送。

另外，由于较少的加工单元在工件输送轨道间移动，因此即使工件输送轨道的数目增加，也可构成为整个装置没那么大型化的结构。

另外，通过设置多条工件输送轨道，即使未在操作位置的前方或后方设置操作前待机位置、操作后待机位置，也可在操作位置进行操作前的待机和操作后的待机。从而，操作效率提高，且可实现整个装置的小型化。

另外，通过设置多条工件输送轨道，消除操作前待机位置、操作后待机位置，可以在工件输入侧将加工操作结束后的工件输出，因此，可以仅仅在加工部的一个侧面设置装载及卸载部，与在加工部的两侧分开设置装载部和卸载部的情况相比，可实现整个装置的小型化。

而且，由于可以减少加热单元的数目，因此可抑制耗电，热量难以滞留在装置内，可减小热量对装置内的其他机械部件和电子部件的影响。

而且，采用仅仅在操作位置配置加热单元的结构，不仅可在加工操作中对工件进行加热(主加热)，而且可在加工操作前对工件进行加热(预加热)及在加工操作后对工件进行加热(后加热)。当加工操作如底部填充、填充、密封操作那样，是从喷嘴向工件供给液体材料后使该液体材料流动而达到期望的状态的涂布操作的情况，通过预加热可预先使工件达到液体材料易于流动的温度，另外，通过后加热可促进供给工件的液体材料的流动。

图7～图8表示作为本发明加工装置的一个例子的液体涂布装置的其他实施方式。

在本实施方式中，从正面看在加工部12的左侧配置装载部14A，从正面看在加工部12的右侧配置卸载部14B。

该情况下，加工操作结束后的工件A在输出工序中，向与装载部14A相反侧的卸载部14B侧移动。然后，借助在工件输送轨道42或44的卸载部14B侧的端部设置的输出用工件夹48B或50B(收纳单元)，将工件A收容到卸载部14B的料斗16内。

另外，上述装载部14A及卸载部14B的构造与第1实施方式中的装载/卸载部14大致相同。

上述装载部14A中，从料斗输送轨道22A通过输入用工件夹48A或50A(取出单元)对收纳了未加工的工件的料斗16进行输送。在装载部14A的料斗收纳台24A，放置有工件被取空的料斗16。

上述卸载部14B中，从料斗输送轨道22B输送空料斗。在装载部14B的料斗收纳台24B，放置有收容了进行加工操作后的工件的料斗16。

前述第1实施方式中，自最后的工件从料斗16取出后，到该工件加工操作结束再次返回料斗期间，装载/卸载部14的料斗夹30必须保持该料斗16，因此，无法将保持中的空料斗16置于料斗收纳台24，而保持来自料斗输送轨道22的收纳了未加工工件的新料斗16。

因此，到该工件的加工操作结束并再次返回料斗16为止，产生无法向工件输送轨道42或44供给工件的等待时间。

相对地，在本第2实施方式中，从装载部14A的料斗16取出的工件收纳到卸载部14B的其他料斗16，因此料斗内的所有工件都被取出后，装载部14A的料斗夹30立即将保持中的空料斗16置于料斗收纳台24A后，可以保持来自料斗输送轨道22A的收纳了未加工的工件的其他料斗16。

因此，可不间断地向工件输送轨道42或44供给工件，进一步提高生产速度。

本发明中，上述第1及第2实施方式中，作为工件输送线，采用具有使用传送带46的输送机构的工件输送轨道42及44，但是不限于此，也可以采用其他机构，例如，通过滚珠丝杠使工件保持台沿X方向移动的机构或在夹持工件一部分的同时向X方向移动的机构。

另外，作为温度调节单元，采用由加热器组成的加热单元，但是，根据需要，也可采用冷却单元，或采用加热单元和冷却单元的组合。

而且，前述实施方式中，加工单元采用具有喷嘴的液体涂布装置，但是不限于此，也可采用在工件上配置部件的装置和切削/切断工件的装置等。

另外，作为用于将工件从料斗移动到工件输送轨道的取出单元，除了工件夹外，也可采用从料斗的与工件输送轨道侧相反侧通过按压工件的后端部而使之沿工件输送轨道移动的押出单元。收纳单元也同样可采用通过按压工件的后端部而使工件从输送轨道移动到料斗的押出单元。另外，作为取出单元及收纳单元，也可以采用将爪勾挂于在工件上设置的孔、凹部等进行移动的单元。

而且，作为本发明的其他实施方式，可具体化成如下所述的液材涂布装置的形态，该液材涂布装置具备：具有喷出液体的喷嘴的涂布头部；收纳工件的工件收纳部；以及工件输送部，其设置在上述涂布头部的下侧，将由上述工件收纳部供给的工件输送到上述涂布头的涂布操作位置，且在上述涂布操作结束后，将工件输送到上述工件收纳部。上述涂布头部具备：具有喷出液材的喷嘴的涂布头；使该涂布头上下移动的上下移动单元；第1移动单元，其具有梁并使上述上下移动单元沿上述梁的延伸设置方向即第1方向移动；以及第2移动单元，其沿与上述梁的延伸方向不同的第2方向延伸设置，使上述梁沿上述第2方向移动。上述工件输送部优选是具有输送上述工件的二条以上的输送线的形态。

上述液体涂布装置中，上述收纳部优选配置在上述输送部的一端。

另外，上述液体涂布装置中，优选在位于上述涂布操作位置的上述工件输送线的下部，具备加热或冷却上述工件的加热冷却单元。

而且，上述第1方向优选为与上述输送线的铺设方向是同一方向。

另外，本发明的加工装置中，各部件的驱动部、加热单元及分配器等调节单元、各种传感器等，构成为通过与控制部(图示省略)进行信号的收发来控制其动作。该控制部可以是该种装置中通常搭载的公知部件，只要可控制上述各部件进行期望的动作即可，其结构和配置没有特别限定。

本发明中采用的控制部，例如，可以是由电子电路构成，由对各部件分别设置的控制电路在这些控制电路间进行信号的收发以进行控制的结构，或是由一个控制电路针对各部件收发信号以进行控制的结构，或通过他们的组合结构进行控制的结构等。

另外，作为控制部的形态，主要是个人电脑这样的结构或在装置的框体内设置的电子电路基板这样的结构。

各部件的控制内容可由电子电路等硬件结构确定，也可由程序等软件结构确定。即使是相同的硬件结构，通过仅仅变更程序等软件也可变更控制内容。

另外，控制部也可以根据需要设置输入控制内容等的输入部和显示控制结果等的显示部。

产业上的可利用性

如上所述，本发明提出了可提高生产速度且可实现整个装置的小型化的加工装置及加工方法，不仅适用于具有喷嘴的液体涂布装置，而且也适用于在工件上配置部件或对工件进行切削或切断的装置。

Claims (28)

1.一种工件加工装置，其特征在于，

该工件加工装置由如下部分构成：

供工件移动的多条工件输送线；

使工件的移动在设置于该工件输送线的预定位置的操作位置停止的停止单元；

对被该停止单元停止的工件进行期望的加工操作的加工单元；以及

使该加工单元在各工件输送线间移动的移动单元。

2.根据权利要求1所述的工件加工装置，其特征在于，

该工件加工装置具有控制部，该控制部进行如下控制：在将一条工件输送线中加工操作结束后的工件从操作位置完成输出之前，将其他工件输入并停止在进行下次加工操作的其他工件输送线的操作位置上。

3.根据权利要求1所述的工件加工装置，其特征在于，

该工件加工装置具有控制部，该控制部进行如下控制：对在一条工件输送线中停止在操作位置的工件进行的加工操作结束之前，将其他工件输入并停止在进行下次加工操作的其他工件输送线的操作位置上。

4.根据权利要求1或3所述的工件加工装置，其特征在于，

该工件加工装置具有控制部，该控制部进行如下控制：开始对在一条工件输送线中停止在操作位置的工件进行加工操作时，使进行了上次加工操作的在其他工件输送线中加工操作结束后的其他工件停止在操作位置上。

5.根据权利要求1～4的任意一项所述的工件加工装置，其特征在于，

保持可收纳多个工件的料斗的料斗保持单元，配置在上述工件输送线的一端，

上述工件加工装置具备工件取出单元，该工件取出单元构成为从上述料斗保持单元所保持的料斗取出工件，对所有工件输送线供给工件。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的工件加工装置，其特征在于，

保持可收纳多个工件的料斗的料斗保持单元，配置在上述工件输送线的一端，

上述工件加工装置具备工件收纳单元，该工件收纳单元构成为将工件从上述所有工件输送线收纳到上述料斗保持单元所保持的料斗中。

7.根据权利要求1～4中任意一项所述的工件加工装置，其特征在于，

保持可收纳多个工件的料斗的料斗保持单元，配置在上述工件输送线的一端，

上述工件加工装置具备：工件取出单元，其构成为从上述料斗保持单元所保持的料斗取出工件，对所有工件输送线供给工件；以及工件收纳单元，其构成为将工件从上述所有工件输送线收纳到上述料斗保持单元所保持的料斗中。

8.根据权利要求1～4中任意一项所述的工件加工装置，其特征在于，

保持可收纳多个工件的料斗的料斗保持单元，配置在上述工件输送线的两端，

上述工件加工装置具备：工件取出单元，其构成为从上述料斗保持单元的任一方所保持的料斗取出工件，对所有工件输送线供给工件；以及工件收纳单元，其构成为将工件从上述所有工件输送线收纳到上述料斗保持单元的另一方所保持的料斗中。

9.根据权利要求7或8所述的工件加工装置，其特征在于，

该工件加工装置具有控制部，该控制部进行如下控制：从由上述料斗保持单元保持的料斗按顺序取出工件并供给各工件输送线，且，以与供给各工件输送线的顺序相同的顺序将工件收纳到上述料斗中。

10.根据权利要求7所述的工件加工装置，其特征在于，

该工件加工装置具有控制部，该控制部进行如下控制：一条工件输送线中，从工件输送线将工件收纳到上述料斗保持单元所保持的料斗后，在对其他工件输送线进行工件的取出、供给及收纳前，从收纳有上述工件的料斗将工件取到工件输送线。

11.根据权利要求1～10中任意一项所述的工件加工装置，其特征在于，

该工件加工装置设有温度调节单元，该温度调节单元对处于上述操作位置的工件的温度进行调节。

12.根据权利要求11所述的工件加工装置，其特征在于，

该工件加工装置具有控制部，该控制部进行如下控制：通过上述温度调节单元对停止在上述操作位置的进行加工操作之前的工件和停止在操作位置的进行了加工操作之后的工件中的至少一方的工件进行温度调节。

13.根据权利要求1～12中任意一项所述的工件加工装置，其特征在于，

上述加工单元是具有用于喷出液体材料的喷嘴的涂布装置。

14.根据权利要求13所述的工件加工装置，其特征在于，

上述加工操作，是从喷嘴对工件的期望部位涂布液体材料并使该液体材料通过其流动性进行流动而达到期望状态的涂布操作。

15.根据权利要求14所述的工件加工装置，其特征在于，

上述工件加工装置构成为：对停止在上述操作位置的工件进行加工操作后，使上述工件在操作位置待机，直到涂布到上述工件的液体材料停止流动而达到期望状态后，将上述工件从操作位置输出。

16.根据权利要求1～15中任意一项所述的工件加工装置，其特征在于，该工件加工装置具有：

使上述加工单元上下移动的上下移动单元；

具有沿第1方向延伸设置的臂且使上述上下移动单元沿上述第1方向移动的第1移动单元；以及

沿与上述第1方向不同的第2方向延伸设置且使上述第1移动单元沿上述第2方向移动的第2移动单元，

上述第2方向是与上述工件输送线的铺设方向垂直的方向。

17.根据权利要求16所述的工件加工装置，其特征在于，

上述第2移动单元设置成其移动范围跨越上述工件输送线中的至少一条。

18.根据权利要求17所述的工件加工装置，其特征在于，

该工件加工装置具有导向轨道，该导向轨道沿上述第2方向可滑动地保持上述第1移动单元。

19.根据权利要求18所述的工件加工装置，其特征在于，

该工件加工装置还具有第3移动单元，该第3移动单元沿上述第2方向可移动地保持上述第1移动单元。

20.一种工件加工方法，该工件加工方法在具有多条工件输送线的加工装置中，对输入并停止在设于各工件输送线的预定位置的操作位置的工件进行加工操作后输出，其特征在于，

上述加工操作通过相同的加工单元按顺序对每条工件输送线进行，

而且，在将一条工件输送线中结束加工操作后的工件从操作位置输出完成之前，将其他工件输入到进行下次加工操作的其他工件输送线，并使工件停止在该操作位置。

21.根据权利要求20所述的工件加工方法，其特征在于，

对在一条工件输送线中停止在操作位置的工件进行的加工操作结束之前，使其他工件输入到进行下次加工操作的其他工件输送线，并使工件停止在该操作位置。

22.根据权利要求20或21所述的工件加工方法，其特征在于，

开始对在一条工件输送线中停止在操作位置的工件进行加工操作时，将进行了上次加工操作的在其他工件输送线中加工操作结束后的其他工件停止在操作位置。

23.根据权利要求20～22中任意一项所述的工件加工方法，其特征在于，

从收纳多个工件的料斗按顺序将工件取到各工件输送线，以与取出上述工件的顺序相同的顺序，从各工件输送线将上述工件收纳到上述料斗中。

24.根据权利要求23所述的工件加工方法，其特征在于，

在从上述操作位置输出工件的过程中，在输入上述工件侧输出工件，将该输出的工件收纳到与输入时被取出工件的料斗相同的料斗中。

25.根据权利要求24所述的工件加工方法，其特征在于，

在一条工件输送线中，将工件输送线上的工件收纳到上述料斗后，在对其他工件输送线进行其他工件的取出及收纳之前，从收纳有上述工件的料斗将新的工件取到工件输送线上。

26.根据权利要求20～25中任意一项所述的工件加工方法，其特征在于，

对停止在上述操作位置且进行加工操作之前的工件和停止在操作位置且进行了加工操作之后的工件中的至少一方的工件进行温度调节。

27.根据权利要求20～26中任意一项所述的加工方法，其特征在于，

上述加工操作，是从喷嘴涂布液体材料到工件的期望部位并使该液体材料因其流动性进行流动而达到期望状态的涂布操作，对停止在上述操作位置的工件进行加工操作后，使上述工件在操作位置待机，直到涂布到上述工件的液体材料的流动停止并达到期望的状态后，将上述工件从操作位置输出。

28.一种加工方法，该加工方法在具有多条工件输送线的加工装置中，在设于各工件输送线的预定位置的操作位置对工件进行加工操作，其特征在于，

从一条工件输送线中的加工操作结束后，到对其他所有工件输送线的工件的加工操作结束并再次开始对上述一条工件输送线的工件进行操作的期间，进行将上述一条工件输送线中操作结束后的工件从操作位置输出的输出工序和将待进行加工操作的新的工件输入操作位置的输入工序。

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