CN101687289B - 门型作业装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作业装置，能够使作业头容易维修，并且能够在不损及清洁性的情况下进行维修。[解决问题的方法]本发明的门型作业装置包括：架台，具有沿作业者能够进入的第一方向延伸出的通道；框架，在上述架台的上方，沿与第一方向不同的第二方向延伸；平台，构成为在包含上述通道的架台上沿第一方向移动自如；以及作业头，与上述平台相对向而配设于框架，在第二方向移动自如；使上述平台与上述作业头相对移动，而对载置于平台上的工件进行所希望的作业。

Description

门型作业装置

技术领域

本发明关于一种具有能够沿着框架延伸方向移动的作业头的门型(gantry type)作业装置，更详细地说，关于一种具有使上述作业头的维修作业容易并且人能够进入的通道的作业装置。

此外，本说明书中的“液材”，包含从溶剂、水溶液等低粘度液体至滑脂、粘接材料等粘稠状体的广泛粘性范围的液体材料，也包含含有填料、固体粒子的液体材料在内的银糊、焊锡糊等糊状流动体。

并且，本说明书中的“吐出”，包含使液材从喷嘴离开前接触于工件的类型的吐出，以及使液材从喷嘴离开后接触于工件的类型的吐出。

背景技术

现有一种具有载置工件的平台(table)、和具有作业头的框架(也称为梁或门型框架)的作业装置，一般称为门型作业装置。作为用于对与作业头相对移动的工件进行所希望作业的门型作业装置，例如有在液晶显示面板制造中涂布密封剂的装置、太阳电池面板的图案曝光装置、半导体装置的缺陷检查装置等。

此种装置，伴随工件的大型化，装置本体本身会有大型化的倾向，例如，称为第8代的液晶显示面板用玻璃基板，其尺寸为2160mm×2400mm，作业装置需要具备可载置此尺寸的工件的工件平台。

作为门型构造的门型液材涂布装置，如专利文献1揭示有一种装置的构成是用于保持形成糊图案的基板的基板保持机构仅能够在一方向移动，分别具备在基板上涂布糊的涂布头，设置2组能够将上述涂布头相对于上述基板移动方向而在直角方向移动的涂布头支持机构，一涂布头支持机构固定于架台上，另一涂布头支持机构则能够在上述基板移动方向上移动。

并且，专利文献2中揭示有一种装置，其构成为在搭载于平台上的基板上涂布描绘所希望形状的糊图案的糊涂布机中，具备有：框架，可在与涂布描绘基板的糊图案的面相平行的面内沿一方向移动，并且沿与该一方向不同的方向延伸；多个涂布头，排列在框架上，并设置可沿框架的延伸方向移动的线性电动机，并且设有糊收纳筒与具有将充填于该糊收纳筒的糊吐出的糊吐出口的喷嘴；以及控制装置，在喷嘴吐出口与搭载于平台的基板相对向的范围内，使框架相对于平台移动，并使多个涂布头相对于框架移动，同时控制从多个涂布头的糊吐出口吐出糊；通过多个涂布头在基板上涂布描绘所希望形状的糊图案。

专利文献1：日本专利第3701882号公报

专利文献2：日本专利特开第2003-225606号公报

发明内容

(发明要解决的问题)

如专利文献所例示的装置，在作业头安装于框架内侧的门型装置中，由于在框架上移动的作业头经常位于架台的内侧，所以在维修作业头时，作业者将手伸得很长才能作业。特别是在框架中具有多个作业头的多头类型的装置中，有作业者的手无法从架台外伸到作业头的情况，也有为了维修而不得不在登上架台上、抓住框架等、将手伸到平台上等不利于清洁的姿势下进行作业的情况。并且，此种作业也可能导致组装精度极高的装置的精度降低。

并且，由于在架台上配置用于载置工件的平台等，因此最好不要让作业者在其附近或其上方进行维修作业。特别对于要求高清洁度的装置，最好不要在平台附近等处维修，因此有时不得不在平台等覆盖薄板等才能进行作业。

并且，在装置本体配置于外罩内时，则有更进一步的课题。在维修时，作业者的上半身必须进入外罩内才能进行维修，其作业性极差，在要求清洁环境的装置内更会带入尘埃和垃圾等粒子，或人体所产生的起尘物，因此不理想，并且，也有在维修作业中由于工具等的接触或落下而破坏平台等的问题。

而且，维修时所产生的粒子滞留于外罩内，也有损及清洁性的问题。

然而，在大型作业装置中，实现搬送容易性也是待解决的课题。例如具有比第8代的玻璃基板还大的框体的作业装置等，难以用卡车等搬送，在搬送时有时必须分解。然而，作业装置固定在一个地方使用，设计上并非以分解移动为前提，因此分解时需要较多的时间与劳力。特别是在精密作业的装置中，其组装作业也必须精密地进行，用于确保充分精度的调整作业需要高超的技术，并且，其组装有时需要起重机等重机械。

鉴于上述课题，本发明提供一种作业装置，可使作业头容易维修，并且可在不损及清洁性的情况下进行维修。

(解决技术问题的技术方案)

发明人基于巨大架台损及作业性，因而可在架台中不必要的部分设置通道，由此改善作业性的假设下完成本发明。针对设置于架台的通路的方式，研究过横断型与纵断型，但是考虑到框体强度和搬送性，发现コ字形最为合适。コ字形状的架台中，无通道的部分可提高结构强度，并且可通过在通道设置梁，而在不损及进入性的范围内加以补强。

在架台设置通道的意义，对于以外罩覆盖作业装置的结构更为明显。另一方面，由于作业者进入通道内，而有作业者本身会产生粒子等的问题。因此，通过用壁面遮断作业者进入的维修区域与工件用平台所在的区域，可解决此课题。

即，本发明第1方面的作业装置包括：架台，具有沿作业者能够进入的第一方向延伸出的通道；框架，在上述架台的上方，沿与第一方向不同的第二方向延伸；平台，构成为在包含上述通道的架台上沿第一方向移动自如；以及作业头，与上述平台相对向而配设于框架，在第二方向移动自如；使上述平台与上述作业头相对移动，而对载置于平台上的工件进行所希望的作业。

本发明第2方面的作业装置的特征为，在本发明第1方面中，上述通道延伸出至上述框架的下方；上述平台能够移动至不与上述架台上的通道相重叠的位置处。

本发明第3方面的作业装置的特征为，在本发明第1或第2方面中，上述架台由格子构造所构成，其中上述格子构造具有从除了通道之外的上面贯通至下面的多个孔。

本发明第4方面的作业装置的特征为，在本发明第1至第3的任一方面中，包括：用于进入上述通道的开口门；以及覆盖设于上述架台上的作业装置的方形状外罩。

本发明第5方面的作业装置的特征为，在本发明第1至第4的任一方面中，上述框架包括覆盖作业头的作业头外罩，该作业头外罩构成为其上端部的高度位于上述外罩的顶端附近。

本发明第6方面的作业装置的特征为，在本发明第5方面中，上述作业头外罩的上面由下降至与通道对向侧的斜面所构成。

本发明第7方面的作业装置的特征为，在本发明第1至第6的任一方面中，上述作业头为从喷嘴的前端吐出液材的液材吐出头。

本发明第8方面的作业装置的特征为，在本发明第7方面中，在上述通道的终端部设置有称量器，上述称量器配设于与上述架台独立的架台。

本发明第9方面的作业装置的特征为，在本发明第1至第8的任一方面中，上述框架配设有多个作业头。

本发明第10方面的作业装置的特征为，在本发明第1至第9的任一方面中，上述框架被构成为在第一方向移动自如。

(发明的效果)

根据本发明，可以使作业装置的作业头容易维修，并且可以在不损及清洁性的情况下进行维修。

并且，在构造上可抑制框体尺寸，因此搬送性也良好。

附图说明

图1为实施例1的液材涂布装置的立体图。

图2为实施例1的液材涂布装置的仰视图。

图3为实施例2的液材涂布装置的立体图。

图4为于实施例2的液材涂布装置安装有外罩的状态的立体图。

图5为于实施例2的液材涂布装置安装有外罩的状态的前视图。

图6为于实施例2的液材涂布装置安装有外罩的状态的后视图。

图7为于实施例2的液材涂布装置安装有外罩的状态的左侧视图。

图8为于实施例2的液材涂布装置安装有外罩的状态的右侧视图。

图9为在实施例2的液材涂布装置安装有外罩，使平台成为后方位置的状态的俯视图。

图10为图9的A-A’剖视图。

图11为图9的B-B’剖视图。

图12为图9的C-C’剖视图。

图13为在实施例2的液材涂布装置安装有外罩，使平台成为前方位置的状态的俯视图。

图14为用于说明图4的透明部的前视图。

符号说明

1       架台

2       支持体

3       框架

4       作业头滑件座

5       作业头滑件

6       作业头

8       平台滑件座

10      通道

12      平台

13      称量器

30      外罩

31～33  门

34      开口部

35      扬声器

36      监视器

37      紧急停止钮

38      操作面板

39      显示灯

70      作业头外罩

71      作业头用门

72      铰链

具体实施方式

用于实施本发明的优选方式的作业装置具备：架台，具有沿作业者可进入的第一方向延伸出的通道；框架，在上述架台上方沿与第一方向不同的第二方向延伸；平台，构成为可在包含上述通道的架台上沿第一方向移动自如；作业头，与上述平台相对向而配设于框架，可在第二方向移动自如；作业头外罩，覆盖框架以及作业头；开口门，设于上述通道的端部；以及方形状的外罩，覆盖设于架台上的作业装置；使上述平台与上述作业头相对移动，对载置于平台上的工件进行所希望的作业；该作业装置的特征在于，构成为上述作业头外罩的上端部的高度位于上述外罩的顶端附近。

优选方式的本发明，构成为在工件上进行作业时，第一方向的作业位置通过移动平台而调整，第二方向的作业位置通过在保持所希望间隔的情况下移动多个作业头而调整。例如，适合于在工件上同时描绘多个所希望的图案的作业。在如此构成中，将平台构成为只在第一方向移动自如即可，可减少必要的驱动源，因此可抑制框体尺寸的增大。即，由于将架台尺寸构成比平台的宽度稍宽，因此与使平台在第一以及第二方向移动自如的现有构造相比，可将框体尺寸构成为较精简。

通过线性电动机或旋转电动机等驱动源，可控制上述作业头的位置。

作业头例如有：通过空气压力加压贮存于贮存容器的液材，使从喷嘴前端吐出的液材附着于工件而涂布的吐出装置；在贮存于贮存容器的液材的上方使在贮存容器的内壁面密接滑动的柱塞急速移动并停止，由此使液材从喷嘴前端离开后涂布于工件表面的飞滴装置；对工件表面上点状或线状描绘的描绘形状，至少检查其高度、宽度、剖面积、缺陷的任一种的检查装置等。可配设多个同种装置，也可组合不同种类装置而配设。

并且，在框架移动的类型的作业装置中，为了使作业者不进入外罩内部即可进行作业，也可在与移动的框架相对向的位置处设置开口门，以提高作业性。

并且，在具备多个框架的构成中，必须设置长度足以对全部框架进行作业的通道。

具有以上构成的本发明的优选方式的装置，例如在液晶面板制造程序中，涂布密封材料以防止液晶漏出。由玻璃基板制作多片面板的所谓多片裁取工法中，由一片玻璃基板制作例如4面(2×2)、9面(3×3)、20面(4×5)等多个面板，但此处以面板为单位而描绘形成由密封材料构成的长方形图案。例如，在由一片玻璃基板制作4×5的面板时，配设5个涂布头，由5个涂布头同时描绘第一行的5个图案，第一行涂布完成后，使涂布头移动至第二行以后的涂布位置，同样以5个涂布头同时描绘5个图案。

但是，本发明的技术思想不限于如上所述的涂布装置，只要为所谓的门型作业装置即可适用。

以下，通过实施例说明本发明的详细内容，但本发明并不受这些实施例的任何限定。

实施例1

<构造>

本实施例的液材涂布装置如图1所示，具备有：コ字形状的架台1，具有载置工件的平台12；和横跨架台1的短边方向(X方向)的框架3。图1中，符号101为平台移动的方向，符号102为涂布头移动的方向。以下，为了说明方便，将图1的门31侧称为前方或正面，将平台12侧称为后方或背面。

在框架3的前方的面上配设有作业头滑件座4，在作业头滑件座4上，经由作业头滑件5而安装有可在X方向移动自如的多个作业头6。

作业头6为具有吐出液体的喷嘴的涂布头。作业头6由未图标的现有驱动装置而构成为在Z方向可移动自如。各作业头6可分别独立移动。

平台12通过与通道10平行设置的Y滑件座8，构成为可在Y方向移动自如。此外，也可在平台12上设置θ旋转装置，用于使工件移动至θ轴方向而定位于规定角度。

作为X方向以及Y方向的滑件座，可例示具备线性电动机用的磁铁以及直动导件的构成，但不限定在该构成，例如也可为在滑件座具备电动机与连动于电动机而旋转的滚珠螺杆，并在滑件具备连动于滚珠螺杆的旋转而直进移动的螺帽。

本实施例的架台1在其前方具备有作为维修用空间的通道10。通道10延伸至架台1的长边方向上大致中央位置处，并形成至作业头6的正下方。维修作业者开启门31而进入通道10，由此可从前方或下方对框架3进行维修作业。在通道10下面有时可架设补强用梁，但其不妨碍作业者的进入。

在架台1的下方部设有未图标的通信用插座，经由网络电缆与PC等外部终端相连接，由此能够遥控操作装置。可将携带型专用终端连接于网络而遥控操作，也可搭载无线LAN等通信装置而以无线遥控操作。

并且，架台1由上方观察，构成为格子状，构造上容易通过来自设置于上方的风扇的下沉气流而去除粒子等。

在通道10的终端部设置有多台称量器13。称量器13的台数属于根据作业头6的数量或成本等因素而定的设计事项，但最好与作业头6设置同样数量。

称量器13配设于与架台1分开设置的称量器用架台11，称量器用架台11与架台1分离而设置于地面(参照图2)。称量器13在作业时位于平台12的下方，但如图1所示，通过在维修时平台12往后方移动，而成为露出的状态。

此外，最好以与平台12不会发生干涉的方式，在称量器13预先配置小型盘或杯等。

<动作>

通过机器人等自动搬送机由背面搬入工件，而在平台12上载置工件。此时，作业头6通过Z方向移动装置而移动至上升后的位置(退离位置)处，不妨碍工件的搬入。

完成对平台12上的工件载置后，未图示的主控制部使未图示的Y滑件座8动作而移动平台12，使作业头滑件5动作而将作业头6配置于与工件相对向的所希望的位置处，通过作业头6所具备的Z方向移动装置使作业头6下降，使工件与作业头6相对移动而对工件进行液材涂布。

涂布作业结束后，为了避免妨碍工件的搬出，作业头6再度移动至退离位置处。完成作业头6的移动后，自动搬送机由背面搬出工件。

作业者开启门31而进入通道10内，进行对作业头6的维修作业。此时，平台12往后方移动至不与作业头6相对向的位置处。通道10的上方成为空间，因此作业者也可站着进行作业。

实施例2

本实施例的液材涂布装置具有外罩30以及作业头外罩70，这点与实施例1的液材涂布装置不同。以下，为了说明方便，将图3的门31侧称为前方或正面，将平台12侧称为后方或背面。

图3为在框架3安装有作业头外罩70的本实施例的液材涂布装置的立体图。作业头外罩70的上端位于外罩30的顶端附近，作业头外罩70的前方的面具有内壁的功用，以防止粒子侵入框架3背面侧的区域(清洁保持区)。

作业头外罩70的上面为从顶部朝后方侧的斜面。其形状不会使从上往下的空气流动(下沉流动)大幅变动。通过将上面形成斜面形状，可防止气流在中途产生漩涡或无法到达下方等问题。

作业头外罩70的背面为平面，防止粒子进入清洁保持区。并且，作业头外罩70与架台1的间隙为不妨碍平台12移动的距离。作业头外罩70的上端与外罩30的顶端的距离以及作业头外罩70的下端与架台1的距离为何种程度，属于设计事项，也可对框架3本体形状下工夫。

作业头外罩70的前面以及侧面的作业头6所处空间，在其三个方向以板状透明构件覆盖。在前面中央部经由3个铰链72而配设有作业头用门71，能够向上方掀起而打开。此外，在本实施例中，无法开闭侧面的透明构件，但是能否使侧面透明构件开闭，属于设计事项。

本实施例的液材涂布装置，如图4～图8所示，配置于方形状的外罩30内。

外罩30为用于防止垃圾或尘埃附着于工件的封闭空间，在背面设置有用于搬入/搬出工件的开口部34，在正面设置有一对左右对开的门32与用于进入通道10内的门31。

并且，在外罩30的正面设置有紧急停止钮37与用于操作未图示的主控制部的操作面板38，构成外罩30的各面板中，设有一对把手，能够进行开闭。

图9为本实施例的液材涂布装置的俯视图，图10为图9的A-A’剖视图，图11为图9的B-B’剖视图，图12为图9的C-C’剖视图。通道10延伸至A-A’线的面前，由图11可知，剖面构成U字形状。架台1的C-C’线部分未设有通道10，具有提高架台1的结构强度的功用。

图9中，平台12位于后方位置，但作业时可使平台12往前方移动，能够移动至图13的位置。

本实施例中，在框架3的背面侧设置有未图示的风扇机构，使清洁的空气经常从上部往下部流动。由此，尘埃等不需要的物体从外罩30的下部排出至外部，因此不需要的物体不会残留于外罩30内，从而可以经常在清洁环境下进行涂布作业。此时，最好并用空气清洁器、或经由HEPA(高效微粒空气过滤器)等过滤器而将外界空气送入至作业区域。

并且，通过将框架3背面侧的区域(清洁保持区)相比于框架70正面侧的区域而设为正压，可以形成空气从前者区域朝向后者区域流动。此流动具有防止维修时所产生的粒子经过平台所处框架3进入清洁保持区的作用。

并且，作为外罩30的优选方式，在SUS(不锈钢)或铝框架等构成的金属架上由金属制的壁或透明性树脂等的壁所构成。树脂制的壁可为透明(无色透明)、黄、浓茶、红、深灰、烟灰色(灰色)等各式各样，但根据所使用的液材的用途(例如，厌恶紫外线的情况等)可选择使用最适当的。图14的斜线部分为透明或半透明之处。

与实施例1相同，在架台1的下方部设置有未图标的通信用插座，可遥控操作。也可通过操作面板38来进行操作。在开启正面或侧面的门或面板的维修作业中，操作面板38的操作较困难，因此遥控操作具有效果。

<动作>

通过机器人等自动搬送机由背面的开口部34搬入工件，而在平台12上载置工件。此时，作业头6通过Z方向移动装置而移动至上升后的位置(退离位置)处，不妨碍工件的搬入。

完成对平台12上的工件载置后，未图示的主控制部使未图示的Y滑件座8动作而移动平台12，使作业头滑件5动作而将作业头6配置于与工件相对向的所希望的位置处，通过作业头6所具备的Z方向移动装置使作业头6下降，使工件与作业头6相对移动而对工件进行液材涂布。

完成涂布作业后，为了避免妨碍工件的搬出，作业头6再度移动至退离位置处。完成作业头6的移动后，自动搬送机由开口部34搬出工件。

作业者开启门31而进入通道10内，进行对作业头6的维修作业。此时，平台12往后方移动至不与作业头6相对向的位置处。通道10的上方成为空间，因此作业者也可以站着进行作业。视情况也可以开启作业头用门71，由此更易于进行作业。

通过进入通道10，作业头6位于容易接近的范围，因此可容易进行更换消耗品等维修作业。

完成维修作业后，关闭作业头用门71，从通道10退出，关闭门31。由于推断会因为维修作业而产生粒子，所以最好在经过一定待机时间后再开始作业。

此外，在该待机时间中可调整从作业头6吐出的液体材料的量的精度，可以有效率地利用时间。在维修作业时，平台12往后方移动，露出称量器13，因此适合于量的精度调整的作业。

(产业上的可利用性)

本发明也可适用于搭载有液材吐出头以外的作业头的作业装置。例如，可举例搭载有具有UV光源使涂布于工件上的UV粘接剂硬化的UV照射头、或者具备判定以及检查工件表面污垢、瑕疵或由液材所描绘的涂布线的好坏的感测类或CCD等摄像机的检查头的作业装置。

此外，也可适用于搭载有具备带钻头等刀具的加工装置的加工头的作业装置。

Claims (10)

1.一种作业装置，其特征在于包括：

架台，具有沿作业者能够进入的第一方向延伸出的通道；

框架，在所述架台的上方，沿与第一方向不同的第二方向延伸；

平台，构成为在包含所述通道的架台上沿第一方向移动自如；以及

作业头，与所述平台相对向而配设于框架，在第二方向移动自如；

使所述平台与所述作业头相对移动，而对载置于平台上的工件进行所希望的作业；

其中，所述架台为コ字形状，所述通道延伸至所述架台的第一方向的大致中央位置处，并形成至所述作业头的正下方；

并且由于所述通道的上方形成空间，作业者能够站立进行作业。

2.根据权利要求1所述的作业装置，其特征在于，

所述通道延伸出至所述框架的下方；

所述平台能够移动至不与所述架台上的通道相重叠的位置处。

3.根据权利要求1或2所述的作业装置，其特征在于，所述架台由格子构造所构成，其中所述格子构造具有从除了通道之外的上面贯通至下面的多个孔。

4.根据权利要求1或2所述的作业装置，其特征在于包括：用于进入所述通道的开口门；以及覆盖设于所述架台上的作业装置的方形状外罩。

5.根据权利要求4所述的作业装置，其特征在于，所述框架包括覆盖作业头的作业头外罩，该作业头外罩构成为其上端部的高度位于所述外罩的顶端附近。

6.根据权利要求5所述的作业装置，其特征在于，所述作业头外罩的上面由下降至与通道对向侧的斜面所构成。

7.根据权利要求1或2所述的作业装置，其特征在于，所述作业头为从喷嘴的前端吐出液材的液材吐出头。

8.根据权利要求7所述的作业装置，其特征在于，在所述通道的终端部设置有称量器，所述称量器配设于与所述架台独立的架台。

9.根据权利要求1或2所述的作业装置，其特征在于，所述框架配设有多个作业头。

10.根据权利要求1或2所述的作业装置，其特征在于，所述框架被构成为在第一方向移动自如。

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