DE102012221964A1

DE102012221964A1 - Werkstückanordnungsvorrichtung, Werkstückanordnungsverfahren und Werkstückhalterentfernungsverfahren

Info

Publication number: DE102012221964A1
Application number: DE102012221964A
Authority: DE
Inventors: Mitsunori Kokubo; Yuki Sugiura; Toru Suzuki; Hidetoshi Kitahara
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2013-06-06
Also published as: KR20130061646A; JP2013112522A; TW201343321A; JP5798020B2; US20130167350A1; US9095944B2; KR101420936B1; TWI499477B

Abstract

Eine Werkstückanordnungsvorrichtung weist auf einen unteren Tisch 15, einen oberen Tisch 17 und eine Werkstückhalteeinheit 19, die mit einer Vielzahl an Werkstückhaltern 25 versehen ist, die jeweils ein Haftmittel zum Halten eines Werkstücks aufweisen. Ein Werkstückanordnungsverfahren ordnet ein zweites Werkstück W2, das von den Werkstückhaltern 25 gehalten wird, auf einem ersten Werkstück W1, das auf dem unteren Tisch 17 angeordnet ist, an. Ein Werkstückhalterentfernungsverfahren entfernt die Werkstückhalter 25 von dem zweiten Werkstück W2, das auf dem ersten Werkstück W1 angeordnet wurde, indem das erste und zweite Werkstück W1 und W2 auf dem unteren Tisch 15 zur Vibration angeregt werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkstückanordnungsvorrichtung, ein Werkstückanordnungsverfahren und ein Werkstückhalterentfernungsverfahren, das ein Werkstück aus einem Halter, beispielsweise durch Anregen des Werkstücks zur Vibration, entfernt.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Es gibt eine bekannte Werkstückanordnungsvorrichtung, die eine Vielzahl an Werkstückhaltern verwendet, um ein Werkstück zu halten, das Werkstück, das von den Werkstückhaltern gehalten wird, wird auf einem anderen Werkstück angeordnet und die Werkstückhalter von den Werkstücken entfernt. Diese Art von Technik ist beispielsweise in den nicht geprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichungen Nr. 2008-74015 und Nr. 2001-310834 offenbart.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese verwandten Stand der Technik, die ein Werkstück mittels einer Vielzahl an Werkstückhaltern halten, das Werkstück auf einem anderen Werkstück anordnen und die Werkstückhalter von den angeordneten Werkstücken entfernen, weisen ein Problem dahingehend auf, dass die Werkstückhalter schwer von den angeordneten Werkstücken zu entfernen sind.
Um das Problem zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Werkstückanordnungsvorrichtung, ein Werkstückanordnungsverfahren und ein Werkstückhalterentfernungsverfahren zur Verfügung, das in der Lage ist ein Werkstück, das von einer Vielzahl an Werkstückhaltern gehalten wird, auf einem anderen Werkstück anzuordnen und leicht die Werkstückhalter von den angeordneten Werkstücken zu entfernen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Werkstückanordnungsvorrichtung auf einen ersten Tisch, auf welchem das erste Werkstück angeordnet ist, einen zweiten Tisch, der in Richtung und weg von dem ersten Tisch bewegt wird und in Bezug auf den ersten Tisch angeordnet ist, eine Tischpositioniereinheit, die den ersten Tisch in Bezug auf den zweiten Tisch in Richtungen senkrecht zu den Bewegungsrichtungen des zweiten Tischs bewegt, eine Werkstückhalteeinheit, die eine Vielzahl an Werkstückhaltern aufweist, wobei jeder der Werkstückhalter einen zylindrischen Hauptkörper aufweist, der mit einer Öffnung versehen ist, die in Richtung des ersten Tischs zeigt, wobei die Werkstückhalter ein zweites Werkstück unter der Verwendung von Vakuumansaugung halten und in Richtung und weg von dem ersten Tisch bewegt werden und in Bezug auf den ersten Tisch angeordnet sind, und eine Steuerungseinheit, die den ersten Tisch, den zweiten Tisch, die Werkstückhalteeinheit und die Tischpositioniereinheit steuert. In einem Zustand, in dem der zweite Tisch von dem ersten Tisch getrennt ist, werden die Werkstückhalter zwischen den ersten und zweiten Tischen angeordnet, das erste Werkstück wird auf dem ersten Tisch angeordnet und das zweite Werkstück wird von den Werkstückhaltern gehalten, wobei die Steuerungseinheit auf eine solche Weise steuert, (a) um die Werkstückhalteeinrichtung des ersten Tischs zu bewegen, so dass ein ungehärtetes, membranartiges Material des zweiten Werkstücks, das von den Werkstückhaltern gehalten wird, in Kontakt mit dem ersten Werkstück gebracht wird, das auf dem ersten Tisch angeordnet ist, und das zweite Werkstück auf dem ersten Werkstück angeordnet wird, (b) um den zweiten Tisch in Richtung des ersten Tischs zu bewegen, so dass das erste und zweite Werkstück zwischen dem ersten und zweiten Tisch gepresst werden, (c) um, nach dem Durchführen des Pressens des ersten und zweiten Werkstücks für eine vorgegebene Zeitdauer, den zweiten Tisch weg von dem ersten Tisch zu bewegen, so dass der zweite Tisch von dem zweiten Werkstück getrennt wird, und (d) um die Tischpositioniereinheit anzutreiben, um das erste und zweite Werkstück auf dem ersten Tisch leicht zur Vibration anzuregen und um die Werkstückhalter weg von dem ersten Tisch zu bewegen, so dass die Werkstückhalter von dem zweiten Werkstück entfernt werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Werkstückanordnungsverfahren auf, das Anordnen eines ersten Werkstücks auf einem ersten Tisch, das Halten eines zweiten Werkstücks, welches ein plattenartiges Basismaterial und ein ungehärtetes, membranartiges Material aufweist, das an einer Fläche des Basismaterials angeordnet ist, mit einem Werkstückhalter, der einen aus Vakuumansaugung, Haftmittel und Vakuumansaugung plus Haftmittel verwendet, um mit einer weiteren Fläche des zweiten Werkstücks in Eingriff zu rücken, das Anordnen des zweiten Werkstücks auf dem ersten Werkstück durch Bewegen des Werkstückhalters, der das zweite Werkstück hält, in Richtung des ersten Werkstücks, das auf dem ersten Tisch angeordnet ist, so dass das ungehärtete, membranartige Material des zweiten Werkstücks in Kontakt mit dem ersten Werkstück gebracht wird und das zweite Werkstück auf dem ersten Werkstück angeordnet wird, das Drücken des ersten und zweiten Werkstücks zwischen dem ersten Tisch und einem zweiten Tisch durch Bewegen des zweiten Tischs in Richtung des zweiten Werkstücks, das Bewegen des zweiten Tischs weg von dem zweiten Werkstück, und das Entfernen des Werkstückhalters von dem zweiten Werkstück durch leichtes Anregen zur Vibration des ersten und zweiten Werkstücks, die auf dem ersten Tisch angeordnet sind und durch Bewegen des Werkstückhalters weg von dem ersten Tisch.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Werkstückhalterentfernungsverfahren das Entfernen eines Werkstückhalters, der ein Werkstück unter Verwendung von zumindest einem aus Vakuumansaugung und Haftmittel hält, von dem Werkstück durch Anregen zur Vibration von zumindest einem aus dem Werkstück und dem Werkstückhalter auf.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch ein Werkstückanordnungsungssystem umfassend eine Werkstückanordnungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 stellt die Werkstückanordnungsvorrichtung von 1 dar;
3A und 3B zeigen ein Produkt, das aus dem ersten und zweiten Werkstück durch die Werkstückanordnungsvorrichtung von 2 ausgebildet wurde, wobei 3A eine Draufsicht ist und 3B eine Seitenansicht ist, die von dem Pfeil IIIB aus 3A betrachtet wurde;
4A und 4B zeigen grob Schritte zum Ausbilden des in 3A und 3B dargestellten Produkts;
5A und 5B zeigen einen Werkstückhalter der Werkstückanordnungsvorrichtung von 2, wobei 5A eine Schnittansicht ist und 5B eine Ansicht ist, die von einem Pfeil VB von 5A betrachtet wurde;
6A, 6B und 6C zeigen Modifizierungen des Werkstückhalters von 5A und 5B, wobei 6A eine Modifizierung gemäß 5A ist, 6B eine Modifizierung eines Teils VIB von 6A ist, und 6C eine weitere Modifizierung gemäß 5A ist;
7 und 8 sind Flussdiagramme, die den Betrieb der Werkstückanordnungsvorrichtung von 2 darstellen; und
9A, 9B, 10A, 10B, 11A, 11B, 12A, 12B, 13A, 13B, 14A und 14B zeigen einen Betrieb der Werkstückanordnungsvorrichtung von 2 gemäß den Flussdiagrammen von 7 und 8.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 stellt ein Werkstückanordnungsungssystem 1 dar, welches ein zweites Werkstück W2 auf einem ersten Werkstück W1 anordnet, um ein Produkt W auszubilden, wie in 3A, 3B und 4A, 4B dargestellt. Das Werkstückanordnungsungssystem 1 weist auf einen vorderen Bevorrater 3, eine Beschichtungseinheit 5, eine Werkstückanordnungsvorrichtung 7 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, eine Aushärt-/Löseeinheit 9, einen hinteren Bevorrater 11 und eine Steuerungseinheit 13.
Das Produkt W, das erste Werkstück W1 und das zweite Werkstück W2 werden im Detail unter Bezugnahme auf 3A bis 4B beschrieben.
Das erste Werkstück W1 ist beispielsweise ein Prismabogen, der als Hintergrundlicht einer Flüssigkeitskristallanzeige verwendet wird. Das erste Werkstück W1 weist auf ein Basismaterial W3 und feine Vorsprünge W4. Das Basismaterial W3 ist eine flache Platte, die aus einem transparenten Kunstharz, wie beispielsweise PET-Harz, hergestellt ist. Die Vorsprünge W4 sind jeweils verlängert und ihr Querschnitt ist zickzackförmig. Die Vorsprünge W4 sind an einer ersten Oberfläche (obere Fläche in 4A) des Basismaterial W3 angeordnet.
Eine zweite Fläche (untere Fläche in 4A) des Prismabogens (erstes Werkstück) W1 gegenüber der Fläche, an der die Vorsprünge W4 angeordnet sind, ist flach. Mit den Vorsprüngen W4 ist die erste Fläche des Prismabogens W1 mit gleichmäßig beabstandeten feinen Linien gewellt. Die zickzackförmigen Vorsprünge W4 sind sehr klein und daher ist der Prismabogen W1 als Ganzes im Wesentlichen flach.
Das erste Werkstück W1 kann ein flaches Basismaterial, dessen erste Oberfläche (obere Fläche) mit Unregelmäßigkeiten von kleinen beabstandeten Punkten versehen ist, aufweisen.
Das zweite Werkstück W2 weist ein Basismaterial W5 und ein membranartiges Material W6 auf. Ein Beispiel des Basismaterials W5 ist eine transparente Glasplatte. Ein Beispiel des membranartigen Materials W6 ist ein ungehärtetes, durch UV-Licht aushärtbares Harz, das wie eine Folie über der ersten Fläche des Glasplatte W5 angeordnet ist.
Das Produkt W ist beispielsweise ein folienbeschichteter Prismabogen und wird durch Anordnen des membranartigen Materials W6 auf dem ersten Werkstück W1 ausgebildet. Präziser gesagt werden die Vorsprünge W4 des ersten Werkstücks W1 und das ungehärtete, membranartige Material W6 des zweiten Werkstücks W2 angeordnet, um aufeinander zu zeigen und das erste und zweite Werkstück W1 und W2 werden nahe zueinander gebracht, so dass das ungehärtete, membranartige Material W6 in Kontakt mit den Vorsprüngen W4 kommt, die Basismaterialien W3 und W5 die Vorsprünge W4 und das ungehärtete, membranartige Material W6 einklemmen und die Vorsprünge W4 das ungehärtete, membranartige Material W6 ohne Lücken aufnehmen. Anschließend wird das ungehärtete, membranartige Material W6 gehärtet und das Basismaterial W5 wird von dem ungehärteten, membranartigen Material W6 entfernt, wodurch das Produkt W ausgebildet wird.
Das Produkt W ist beispielsweise eine rechteckförmige, flache Platte, die eine Seitenlänge von ungefähr 1000 mm aufweist, wobei das Basismaterial W3, die Vorsprünge W4 und das gehärtete, membranartige Material W6 aufeinander geschichtet sind und miteinander verfestigt werden. Das Produkt W wird geeignet in Stücke geschnitten, wenn es als Hintergrundlicht einer Flüssigkeitskristallanzeige von beispielsweise einem Mobiltelefon verwendet wird.
In 1 speichert der vordere Bevorrater 3 das erste Werkstück W1. Die Beschichtungseinheit 5 legt das ungehärtete, membranartige Material W6 an das Basismaterial W5 an. Die Werkstückanordnungsvorrichtung 7 ordnet das zweite Werkstück W2, das von der Beschichtungseinheit 5 bereitgestellt wurde, auf dem ersten Werkstück W1, das von dem vorderen Bevorrater bereitgestellt wurde, an. Die Aushärte-/Löseeinheit 9 bestrahlt das ungehärtete, membranartige Material W6 des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2, die von der Werkstückbereitstellvorrichtung 7 bereitgestellt wurden, mit ultravioletten Strahlen, um das ungehärtete, membranartige Material W6 zu härten und entfernt das Basismaterial W5 von dem gehärteten, membranartigen Material W6, um das Produkt W zur Verfügung zu stellen. Der hintere Bevorrater 11 speichert das Produkt W, das von der Aushärte-/Löseeinheit 9 zur Verfügung gestellt wurde.
Die Steuerungseinheit 13 weist ein Steuergerät auf, wie beispielsweise eine CPU, um ein Betriebsprogramm auszuführen, das in einem Speicher (nicht dargestellt) gespeichert ist und steuert das Werkstückanordnungsungssystem 1 gemäß dem Programm.
Das Basismaterial W5, wie beispielsweise ein Glasplatte, die von der Aushärte-/Löseeinheit 9 entfernt wurde, wird der Beschichtungseinheit 5 beispielsweise bereitgestellt und von dieser wiederverwendet. Bewegungen des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 und des Produkts W, die mit den Pfeilen in 1 angezeigt werden, werden durch Transportroboter (nicht dargestellt) unter der Steuerung der Steuerungseinheit 13 erreicht.
Die Werkstückanordnungsvorrichtung 7 wird im Detail beschrieben.
In der folgenden Erklärung ist eine X-Achsenrichtung eine horizontale Richtung, eine Y-Achsenrichtung ist eine weitere horizontale Richtung senkrecht zu der X-Achsenrichtung und eine Z-Achsenrichtung ist eine vertikale Richtung senkrecht zu den X- und Y-Achsenrichtungen.
Wie in 2 dargestellt, weist die Werkstückanordnungsvorrichtung 7 einen ersten Tisch (unterer Tisch) 15, einen zweiten Tisch (oberer Tisch) 17, eine Werkstückhalteeinheit (Glashalteeinheit) 19 und eine Vakuumatmosphärenausbildungseinheit (Vakuumkammereinheit) 21 auf.
Der untere Tisch 15 weist eine flache, obere Fläche auf, an der das plattenartige, erste Werkstück W1 angeordnet wird. Nämlich die untere Fläche des ersten Werkstücks W1, die nach unten gerichtet ist, und befindet sich gegenüber der oberen Fläche, an der die Vorsprünge W4 ausgebildet sind, wird an der oberen Fläche des unteren Tischs 15 angeordnet und wird fest daran durch ein Vakuum befestigt, das mit einer Vakuumpumpe (nicht dargestellt) hergestellt wird. Auf diese Weise hält der untere Tisch 15 das erste Werkstück W1.
Der obere Tisch 17 ist über und getrennt von dem unteren Tisch 15 angeordnet. Der obere Tisch 17 hat eine flache, untere Fläche, die parallel zu der oberen Fläche des unteren Tischs 15 ist und auf diesen zeigt. Während der parallele und darauf zeigende Zustand in Bezug auf die obere Fläche des unteren Tisch 15 aufrechterhalten wird, wird der obere Tisch 17 in Richtung und weg von dem unteren Tisch 15 in der Z-Achsenrichtung bewegt und in Bezug auf den unteren Tisch 15 positioniert.
Der obere Tisch 17 ist mit einer Vielzahl an Durchgangslöchern 23 versehen, die sich in der Z-Achsenrichtung erstrecken. Jedes Durchgangsloch 23 ist durch den oberen Tisch 17 in einer senkrechten Richtung zu der unteren Fläche des oberen Tischs 17 ausgebildet. Die Durchgangslöcher 23 sind in einer Matrix in vorgegebenen Abständen in der X- und Y-Achsenrichtung angeordnet.
Die Werkstückehalteeinheit 19 weist eine Vielzahl an Werkstückhaltern (Glashalter) 25, um das zweite Werkstück W2 zu halten, auf. Jeder Werkstückhalter weist einen zylindrischen Hauptkörper 27 auf, der mit einer Öffnung versehen ist, die parallel zu der oberen Fläche des unteren Tischs 15 ist und auf diese zeigt. Während die Öffnungen der Hauptkörper 27 parallel zu und auf die obere Fläche des unteren Tischs 15 zeigend gehalten werden, werden die Werkstückhalter 25 der Werkstückhalteeinheit 19 unabhängig von dem oberen Tisch 17 in der Z-Achsenrichtung in Richtung und weg von dem unteren Tisch 15 und dem oberen Tisch 17 bewegt und werden in Bezug auf den unteren Tisch 15 und den oberen Tisch 17 positioniert.
Die Werkstückhalteeinheit 19 weist auf einen Werkstückhalttisch 29. Der Werkstückhaltetisch 29 ist über dem oberen Tisch 17 gegenüber des unteren Tischs 15 angeordnet, wobei der obere Tisch 17 zwischen dem Werkstückhaltetisch 29 und dem unteren Tisch 15 angeordnet ist. Der Werkstückhaltetisch 29 ist von dem unteren Tisch 17 beabstandet. Der untere Tisch 15, der obere Tisch 17 und der Werkstückhaltetisch 29 sind in dieser Reihenfolge von unten nach oben angeordnet.
Der Werkstückhaltetisch 29 der Werkstückhalteeinheit 19 ist einstückig mit den Verbindungselementen 31, die sich nach unten in Richtung des oberen Tischs 17 erstrecken. Ein vorderes Ende (unteres Ende) von jedem Verbindungselement 31 ist einstückig mit dem Werkstückhalter 25.
Der Werkstückhaltetisch 29 wird in der Z-Achsenrichtung bewegt und positioniert. Genaugenommen werden der Werkstückhaltetisch 29, die Verbindungselemente 31 und die Werkstückhalter 25 in der Z-Achsenrichtung in Bezug auf den unteren Tisch 15 und den oberen Tisch 17 bewegt und positioniert.
Wenn der obere Tisch 17 und der Werkstückhaltetisch 29 voneinander um einen relativ großen Abstand beabstandet sind, treten die Werkstückhalter 25 und die vorderen Abschnitte der Verbindungselemente 31 oder nur die Werkstückhalter 25 in die Durchgangslöcher 23 des oberen Tischs 17 ein und verbleiben in den Durchgangslöchern 23, wie in 11A und 11B dargestellt.
Wenn der obere Tisch 17 und der Werkstückhaltetisch 29 nahe zueinander gebracht werden, wie in 9A, 9B, 10A und 10B dargestellt, sind nur Zwischenabschnitte der Verbindungselemente 31 in den Durchgangslöchern 23 des oberen Tischs 17 vorhanden und die Werkstückhalter 25 befinden sich außerhalb der Durchgangslöcher 23 zwischen dem unteren Tisch 15 und dem oberen Tisch 17. Die Werkstückhalter 25 halten das zweite Werkstück W2.
Wenn von der Werkstückhalteeinheit 19 gehalten, ist das zweite Werkstück W2 zwischen dem unteren Tisch 15 und dem oberen Tisch 17 vorhanden, wobei die Fläche des zweiten Werkstücks W2, auf der das membranartige Material W6 angeordnet ist, sich an der Unterseite befindet, das heißt, an der Seite, an der das erste Werkstück W1 auf dem unteren Tisch 15 angeordnet wird und im Wesentlichen parallel zu der oberen Fläche des ersten Werkstücks W1 ist und auf diese zeigt, wie in 10A dargestellt.
Die Vakuumatmosphärenausbildungseinheit 21 ordnet das erste und zweite Werkstück W1 und W2 in einer Vakuumatmosphäre an, wenn das zweite Werkstück W2, das von den Werkstückhaltern 25 gehalten wird, auf dem ersten Werkstück W1, das an dem unteren Tisch 15 angeordnet ist, angeordnet wird.
Mittels der Vakuumatmosphärenausbildungseinheit 21, wenn das ungehärtete, membranartige Material W6 des zweiten Werkstücks W2 in Kontakt mit den zickzackförmigen Vorsprüngen W4 des ersten Werkstücks W1 kommt, wird Luft daran gehindert in die Lücken zwischen dem ersten und zweiten Werkstück W1 und W2 einzudringen und Blasen in den Lücken auszubilden.
Die Werkstückanordnungsvorrichtung 7 weist auf eine Heizeinrichtung (nicht dargestellt), die das erste und zweite Werkstück W1 und W2 erwärmt, um die Viskosität des ungehärteten, membranartigen Materials W6 zu erhöhen.
Der Betrieb der Werkstückanordnungsvorrichtung 7, der unter der Steuerung der Steuerungseinheit 13 durchgeführt wird, wird erklärt. Der Betrieb beginnt ausgehend von einem anfänglichen Zustand, in dem der obere Tisch 17 von dem unteren Tisch 15 getrennt ist, die Werkstückhalter 25 zwischen dem unteren und oberen Tisch 15 und 17 vorhanden ist, das erste Werkstück W1 auf dem unteren Tisch 15 angeordnet ist und das zweite Werkstück W2 von den Werkstückhaltern 25 gehalten wird.
In diesem anfänglichen Zustand bildet die Vakuumatmosphärenausbildungseinheit 21 eine Vakuumatmosphäre aus. In der Vakuumatmosphäre werden die Werkstückhalter 25 in Richtung des unteren Tischs 15 abgesenkt, um das zweite Werkstück W2, das von den Werkstückhaltern 25 gehalten wird, auf dem ersten Werkstück W1, das auf dem unteren Tisch 15 angeordnet ist, anzuordnen. Zu diesem Zeitpunkt wird der obere Tisch 17 über dem ersten und zweiten Werkstück W1 und W2 an der gegenüberliegenden Seite des unteren Tischs 15 positioniert.
Das zweite Werkstück W2, das von den Werkstückhaltern 25 gehalten wird, wird in Kontakt mit dem ersten Werkstück W1, das auf dem unteren Tisch 15 angeordnet ist, in der Vakuumatmosphäre gebracht. Die Vakuumatmosphäre wird aufrechterhalten und der obere Tisch 17 wird in Richtung des unteren Tischs 15 abgesenkt, um das erste und zweite Werkstück W1 und W2 zwischen dem oberen und unteren Tisch 17 und 15 zu drücken.
Wenn das erste und zweite Werkstück W1 und W2 gedrückt werden, wird die Heizeinrichtung aktiviert, um das erste und zweite Werkstück W1 und W2 zu erwärmen, wodurch die Viskosität des ungehärteten, membranartigen Materials W6 erhöht wird. Die Werkstückhalter 25 werden weg von dem unteren Tisch 15 gehoben und werden von dem zweiten Werkstück W2 entfernt.
Das Drücken des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 wird für eine vorgegebene Zeitdauer fortgeführt und anschließend löst die Vakuumatmosphärenausbildungseinheit 21 den Vakuumzustand, so dass das erste und zweite Werkstück W1 und W2 beispielsweise dem Atmosphärendruck ausgesetzt werden. Der obere Tisch 17 wird weg von dem unteren Tisch 15 gehoben, um den oberen Tisch 17 von dem zweiten Werkstück W2 zu trennen. Der untere Tisch 15 hält die Vakuumansaugung an, wodurch das erste Werkstück W1 mit dem daran angeordneten zweiten Werkstück von dem unteren Tisch 15 gelöst wird.
Ein alternativer Betrieb der Werkstückanordnungsvorrichtung 7 wird erklärt.
Ausgehend von dem oben erwähnten anfänglichen Zustand werden die Werkstückhalter 25 abgesenkt bis ein vorgegebener kurzer Abstand zwischen dem ersten Werkstück W1, das auf dem unteren Tisch 15 angeordnet ist und dem zweiten Werkstück W2, das von den Werkstückhaltern 25 gehalten wird, hergestellt ist. Der vorgegebene kurze Abstand wird so ermittelt, dass das erste und zweite Werkstück W1 und W2 fast in Kontakt miteinander sind, jedoch noch voneinander getrennt sind.
Die Vakuumatmosphärenausbildungseinheit 21 erzeugt einen Vakuumatmosphärenzustand. In der Vakuumatmosphäre lösen die Werkstückhalter 25 das zweite Werkstück W2, so dass das zweite Werkstück W2 frei auf das erste Werkstück W1 fällt und das ungehärtete, membranartige Material W6 des zweiten Werkstücks W2 in Kontakt mit dem ersten Werkstück W1 kommt, wodurch das zweite Werkstück W2 auf dem ersten Werkstück W1, das auf dem unteren Tisch 15 angeordnet ist, angeordnet wird. Das Lösen des zweiten Werkstücks W2 von den Werkstückhaltern 25 wird durch Absenken des oberen Tischs 17 durchgeführt, so dass der obere Tisch 17 das zweite Werkstück W2 nach unten drückt.
Die Vakuumatmosphäre, in der das zweite Werkstück W2 auf dem ersten Werkstück W1 angeordnet wurde, wird aufrechterhalten und der obere Tisch 17 wird weiter abgesenkt, um das erste und zweite Werkstück W1 und W2 für eine vorgegebene Zeitdauer zwischen dem oberen und unteren Tisch 17 und 15 zu drücken.
Während das Drückens des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 wird die Heizeinrichtung aktiviert, um das erste und zweite Werkstück W1 und W2 zu erwärmen, um die Viskosität des ungehärteten, membranartigen Materials W6 zu erhöhen. Zu diesem Zeitpunkt werden die Werkstückhalter 25 weg von dem zweiten Werkstück W2 gehoben.
Nachdem die vorgegebene Zeitdauer zum Drücken des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 verstrichen ist, hebt die Vakuumatmosphärenausbildungseinheit 21 die Vakuumatmosphäre auf, der obere Tisch 17 wird angehoben, um den oberen Tisch 17 von dem zweiten Werkstück W2 zu trennen und das erste Werkstück W1, auf dem das zweite Werkstück W2 angeordnet ist, wird von dem unteren Tisch 15 gelöst.
Der Zeitpunkt des Erzeugens der Vakuumatmosphäre kann geeignet verändert werden. Beispielsweise kann die Vakuumatmosphäre in dem anfänglichen Zustand erzeugt werden. Anschließend werden die Werkstückhalter 25 abgesenkt, um den vorgegebenen kurzen Abstand zwischen dem ersten Werkstück W1, das auf dem unteren Tisch 15 angeordnet ist, und dem zweiten Werkstück W2, das von den Werkstückhaltern 25 gehalten wird, herzustellen.
Ein weiterer alternativer Betrieb der Werkstückanordnungsvorrichtung 7 wird erklärt.
Ausgehend von dem oben erwähnten anfänglichen Zustand wird die Tischpositioniereinheit 45 angetrieben, um einen Positionsfehler zwischen dem ersten Werkstück W1, das auf dem unteren Tisch 15 angeordnet ist, und dem zweiten Werkstück W2, das von den Werkstückhaltern 25 gehalten wird, zu korrigieren. Die Details der Positionsfehlerkorrektur, die von der Tischpositioniereinheit 45 ausgeführt wird, werden später beschrieben.
Nach der Positionsfehlerkorrektur bildet die Vakuumatmosphärenausbildungseinheit 21 eine Vakuumatmosphäre aus. In der Vakuumatmosphäre werden die Werkstückhalter 25 in Richtung des unteren Tischs 15 abgesenkt bis das ungehärtete, membranartige Material W6 des zweiten Werkstücks W2 in Kontakt mit dem ersten Werkstück W1 kommt und das zweite Werkstück W2 wird auf dem ersten Werkstück W1 angeordnet.
Die Vakuumatmosphäre wird aufrechterhalten und der obere Tisch 17 wird in Richtung des unteren Tischs 15 abgesenkt, wodurch das erste und zweite Werkstück W1 und W2 zwischen dem oberen und unteren Tisch 17 und 15 für eine vorgegebene Zeitdauer gedrückt werden.
Während des Drückens des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 wird die Heizeinrichtung aktiviert, um das erste und zweite Werkstück W1 und W2 zu erwärmen und um die Viskosität des ungehärteten, membranartigen Materials W6 zu erhöhen.
Nachdem die vorgegebene Zeitdauer zum Drücken des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 verstrichen ist, wird der obere Tisch 17 weg von dem unteren Tisch 15 gehoben, wodurch der obere Tisch 17 von dem zweiten Werkstück W2 getrennt wird. Die Tischpositioniereinheit 45 wird angetrieben, um das erste und zweite Werkstück W1 und W2, die auf dem unteren Tisch 15 angeordnet sind, leicht zum Vibrieren anzuregen. Genauer gesagt wird ein XYC-Tisch (unterer Tisch) 15 leicht nach vorne und zurück in Bezug auf ein XYC-Bett 37 bewegt, wodurch das erste und zweite Werkstück W1 und W2 auf dem unteren Tisch 15 leicht zur Vibration angeregt werden. Zu diesem Zeitpunkt werden die Werkstückhalter 25 weg von dem unteren Tisch 15 gehoben, um die Werkstückhalter 25 von dem zweiten Werkstück W2 zu trennen. Anstatt oder zusätzlich zum leichten zur Vibration anregen des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 durch den unteren Tisch 15 können die Werkstückhalter 15 mittels einer Vibriereinrichtung (nicht dargestellt) leicht zur Vibration angeregt werden. In diesem Fall kann die Vibrationsrichtung zumindest eine aus der X-, Y- und Z-Achsenrichtung sein.
Anstatt oder zusätzlich zu der oben erwähnten Vibration kann komprimierte Luft in die Werkstückhalter 25 zugeführt werden, wenn die Werkstückhalter 25 von dem zweiten Werkstück W2 getrennt werden.
Die Werkstückanordnungsvorrichtung 7 wird detaillierter unter Bezugnahme auf 2 und die anderen Zeichnungen beschrieben.
Die Werkstückanordnungsvorrichtung 7 weist einen Rahmen 33 auf. An einem unteren Abschnitt des Rahmens 33 befindet sich eine XYC-Plattform 35. Die XYC-Plattform 35 weist auf das XYC-Bett 37 und den XYC-Tisch (unterer Tisch) 15.
Das XYC-Bett 37 ist einstückig mit dem Rahmen 33. Der untere Tisch 15 ist an dem XYC-Bett 37 angeordnet und wird von diesem abgestützt. Der untere Tisch 15 wird von dem XYC-Bett 37 durch lineare Führungslager, Lager und dergleichen (nicht dargestellt) abgestützt. Unter der Steuerung der Steuerungseinheit 13 wird der untere Tisch 15 durch einen Aktuator (nicht dargestellt), wie beispielsweise einen Servomotor und einen Linearmotor, angetrieben, so dass der untere Tisch 15 in der X- und Y-Achsenrichtung bewegt und positioniert wird und wird um eine C-Achse gedreht und positioniert. Die C-Achse verläuft durch das Zentrum des XYC-Betts 37 und erstreckt sich in der Z-Achsenrichtung.
Zusätzlich zu den X- und Y-Achsenrichtungen und um die C-Achse kann der untere Tisch (XYC-Tisch) 15 um A- und B-Achsen an dem XYC-Bett 37 gedreht und positioniert werden. Die A-Achse verläuft durch das Zentrum der XYC-Plattform 35 und erstreckt sich in der X-Achsenrichtung und die B-Achse verläuft durch das Zentrum der XCY-Plattform 35 und erstreckt sich in der Y-Achsenrichtung.
Das erste Werkstück W1 wird von einem Roboter (nicht dargestellt) hin zu einer vorgegebenen Position an dem unteren Tisch 15 getragen, wird mittels Vakuum durch eine Vakuumpumpe (nicht dargestellt) angezogen und wird fest an dem unteren Tisch 15 an einer vorgegebenen Position angeordnet. Die obere Fläche des unteren Tischs 15 weist Vorsprünge (nicht dargestellt) auf und das erste Werkstück W1 wird in Kontakt mit den Vorsprüngen gebracht, so dass das erste Werkstück W1 an dem unteren Tisch 15 in der X- und Y-Achsenrichtung und um die C-Achse korrekt positioniert und angeordnet wird.
Der obere Tisch 17, der über dem unteren Tisch 15 angeordnet ist, wird von dem Rahmen 33 durch lineare Führungslager (nicht gezeigt) abgestützt. Unter der Steuerung der Steuerungseinheit 13 wird der obere Tisch 17 in der Z-Achsenrichtung durch einen Aktuator (nicht dargestellt), wie beispielsweise einen Servomotor und einen Linearmotor, bewegt und positioniert.
Die Werkstückhalteeinheit 19 weist auf, wie oben erwähnt, den Werkstückhaltetisch 29, Verbindungselemente 31 und Werkstückhalter 25. Der Werkstückhaltetisch 29 befindet sich über und entfernt von dem oberen Tisch 17 und wird von dem Rahmen 33 durch lineare Führungslager (nicht dargestellt) abgestützt. Unter der Steuerung der Steuerungseinheit 13 wird der Werkstückhaltetisch 29 in der Z-Achsenrichtung durch einen Aktuator (nicht dargestellt), wie beispielsweise einen Servomotor und einen Linearmotor, bewegt und positioniert.
Auf diese Weise werden der obere Tisch 17 und die Werkstückhalteeinheit 19 individuell in der X-, Y- und Z-Achsenrichtung und um die C-Achse in Bezug auf den unteren Tisch 15 bewegt und positioniert.
Obwohl der Werkstückhaltetisch 29 (Werkstückhalteeinheit 19) von dem Rahmen 33 gemäß der Ausführungsform abgestützt wird, kann der Werkstückhaltetisch 29 durch lineare Führungslager (nicht dargestellt) von dem oberen Tisch 17 abgestützt werden, so dass der Werkstückhaltetisch 29 in der Z-Achsenrichtung in Bezug auf den oberen Tisch 17 bewegt und positioniert wird.
Die Vakuumatmosphärenausbildungseinheit 21 weist auf eine untere Hülle 39, eine obere Hülle 41 und eine Vakuumpumpe (nicht dargestellt). Die untere Hülle 39 ist einstückig mit einem unteren Abschnitt des Arms 33. Die obere Hülle 41 wird durch lineare Führungslager (nicht gezeigt) von einem oberen Abschnitt des Rahmens 33 abgestützt. Die obere Hülle 41 wird in der Z-Achsenrichtung durch einen Aktuator (nicht dargestellt), wie beispielsweise einen Pneumatikzylinder bewegt.
Wenn an einem unteren Hubende angeordnet, befindet sich die obere Hülle 41 in Kontakt mit der unteren Hülle 39, um einen geschlossenen Raum festzulegen. Zu diesem Zeitpunkt bilden die untere und obere Hülle 39 und 41 eine Vakuumkammer aus. Der geschlossene Raum bringt den unteren Tisch 15, den oberen Tisch 17 und die Werkstückhalteeinheit 19 unter.
Der geschlossene Raum, der von der unteren und oberen Hülle 39 und 41 festgelegt wird, wird mit einem Vakuum versehen, um eine Vakuumatmosphäre um das erste Werkstück W1, das auf dem unteren Tisch 15 angeordnet ist, und dem zweiten Werkstück W2, das von der Werkstückhalteeinheit 19 gehalten wird oder auf dem ersten Werkstück W1 angeordnet ist, zu erzeugen.
Wenn an einem oberen Hubende positioniert, wird die obere Hülle 41 von der unteren Hülle 39 beabstandet, um eine Öffnung der Vakuumkammer auszubilden. Durch die Öffnung werden erste und zweite Werkstücke W1 und W2 von dem vorderen Bevorrater 3 und der Beschichtungseinheit 5 zu dem unteren Tisch 15 und der Werkstückhalteeinheit 19 zugeführt und das erste und zweite Werkstück W1 und W2, die zu dem Produkt W verfestigt werden, werden von der Werkstückanordnungsvorrichtung 7 an die Aushärte-/Löseeinheit 9 transferiert.
Die Heizeinrichtung der Werkstückanordnungsvorrichtung 7 wird an zumindest einem aus dem oberen Tisch 17 und dem unteren Tisch 15 angeordnet, um das erste und zweite Werkstück W1 und W2 zu erwärmen.
Die Werkstückanordnungsvorrichtung 7 weist auch eine Kamera 43 auf, um Markierungen (nicht dargestellt), die an dem Basismaterial W5 des zweiten Werkstücks W2 angebracht wurden, zu fotografieren. Die fotografierten Markierungen werden verwendet, um Positionsfehler des zweiten Werkstücks W2 in der X- und Y-Achsenrichtung und um die C-Achse in Bezug auf das erste Werkstück, das auf dem unteren Tisch 15 angeordnet ist, zu erfassen.
Die gemessenen Positionsfehler werden durch die Tischpositioniereinheit 45 korrigiert. Genau genommen wird der untere Tisch (XYC-Tisch) 15 in Bezug auf das XYC-Bett 37 bewegt und gedreht, um Positionsfehler zu eliminieren, so dass das zweite Werkstück W2 korrekt in Bezug auf das erste Werkstück W1, das an dem unteren Tisch 15 angeordnet ist, positioniert wird.
Die Kamera 43 kann Markierungen fotografieren, die an dem Basismaterial W3 des ersten Werkstücks W1 angebracht wurden, um Positionsfehler des ersten Werkstücks W1 in Bezug auf den unteren Tisch 15, auf welchem das erste Werkstück W1 angeordnet ist, zu finden.
Gemäß den erfassten Positionsfehlern des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 kann das zweite Werkstück W2 korrekt in Bezug auf das erste Werkstück W1 positioniert werden.
Die Werkstückhalter 25 werden im Detail beschrieben.
Die Werkstückhalter 25 rücken in Eingriff mit der oberen Fläche des Basismaterials W5 des zweiten Werkstücks W2 an vorgegebenen Positionen davon, wodurch das zweite Werkstück W2 gehalten wird.
Wie in 5A und 5B dargestellt weist jeder Werkstückhalter 25 einen zylindrischen Hauptkörper 27 und ein Haftmittel 49, das an einer Öffnung des Hauptkörpers 27 angeordnet ist, auf.
Das Haftmittel 49 ist eine Folie, die die Umgebung der Öffnung des Hauptkörpers 27 abdeckt, wobei die Öffnung an einem axialen Ende des Hauptkörpers 27 vorhanden ist.
Um das zweite Werkstück W2 zu halten, kommt das Haftmittel 49 in Kontakt mit der flachen Oberfläche des zweiten Werkstücks W2 und die Öffnung des Hauptkörpers 27 zeigt auf das zweite Werkstück W2.
Wenn das Haftmittel 49 von jedem Werkstückhalter 25 in Kontakt mit der flachen Oberfläche des zweiten Werkstücks W2 kommt, das heißt, die Oberfläche des Basismaterials W5 gegenüber dem membranartigen Material W6, wird das Innere des Hauptkörpers 27 in einen Vakuumzustand oder einen Niedrigdruckzustand geringer als der Vakuumatmosphärendruck versetzt, wodurch das zweite Werkstück W2 gehalten wird.
Wenn der Vakuumzustand im Inneren des Hauptkörpers 27 gelöst wird oder wenn das Innere des Hauptkörpers 27 den Vakuumatmosphärendruck wiederherstellt oder wenn der Werkstückhalter 25 und das zweite Werkstück W2, das von dem Werkstückhalter 25 gehalten wird, in einer Vakuumatmosphäre angeordnet werden, kann zumindest die Haftkraft des Haftmittels 49 das Gewicht des zweiten Werkstücks W2 abstützen und hält das zweite Werkstück W2.
Das Haftmittel 49 ist beispielsweise ein auf Silizium basierendes Haftmittel, welches nicht klebrig ist, wird im Wesentlichen nicht an das zweite Werkstück W2 übertragen, wenn das zweite Werkstück W2 von dem Werkstückhalter 25 gelöst wird, und verschlechtert seine Hafteigenschaft nach wiederholter Verwendung wenig.
In jedem Werkstückhalter 25 weist der zylindrische Hauptkörper 27 zumindest teilweise ein zylindrisches, elastisches Element 51 auf.
Präziser weist der Hauptkörper 27 auf das zylindrische, elastische Element 51, wie beispielsweise ein gummiartiges, faltenbalgartiges Vakuumpad 51, ein werkstückseitiges Element 53, das aus einem steifen Material, wie beispielsweise Metall und hartem Kunstharz hergestellt ist, und ein verbindungsseitiges Element 55, das aus einem steifen Material, wie beispielsweise Metall und hartem Kunstharz hergestellt ist.
Das werkstückseitige Element 53 weist eine flache Oberfläche an einem ersten axialen Ende davon auf. Ein Durchgangsloch 57 ist an dem Zentrum der flachen Oberfläche ausgebildet. Das Durchgangsloch 57 ist senkrecht zu der flachen Oberfläche ausgebildet, das heißt, in einer axialen Richtung des werkstückseitigen Elements 53, um das werkstückseitige Element 53 zylindrisch oder ringförmig zu machen.
Die zentrale Achse des werkstückseitigen Elements 53, das heißt, die zentrale Achse des Durchgangslochs 57, stimmt mit der zentralen Achse des elastischen Elements 51 überein, das heißt, der zentralen Achse eines Durchgangslochs, das im Inneren des elastischen Elements 51 festgelegt ist. Ein zweites axiales Ende des werkstückseitigen Elements 53 steht einstückig in Eingriff mit einem ersten axialen Ende des zylindrischen elastischen Elements 51.
Das verbindungsseitige Element 55 weist ein zentrales Durchgangsloch 59 auf und weist eine Form eines Zylinders oder eines Rings auf. Die zentrale Achse des verbindungsseitigen Elements 55, das heißt, die zentrale Achse des Durchgangslochs 59, stimmt mit der zentralen Achse des zylindrischen, elastischen Elements 51 überein, das heißt, der zentralen Achse des Durchgangslochs des elastischen Elements 51. Ein erstes axiales Ende des verbindungsseitigen Elements 55 rückt einstückig in Eingriff mit einem zweiten axialen Ende des elastischen Elements 51 an einer entfernten Position von dem werkstückseitigen Element 53.
Das Haftmittel 49 ist eine ringförmige Folie, die an der Endfläche des werkstückseitigen Elements 53 gegenüber dem elastischen Element 51 angelegt wird.
Ein zweites axiales Ende (Oberseite von 5A) des verbindungsseitigen Elements 55 gegenüber dem elastischen Element 51 weist ein männliches Gewinde 61 auf, durch welches sich das Durchgangsloch 59 erstreckt.
Das männliche Gewinde 61 des verbindungsseitigen Elements 55 wird in das zylindrische Verbindungselement 31 geschraubt, wodurch der Werkstückhalter 25 mit dem Verbindungselement 31 integriert wird. Die zentrale Achse des Werkstückhalters 25 (umfassend das zylindrische elastische Element 51, das werkstückseitige Element 53 und das verbindungsseitige Element 55), der mit dem Verbindungselement 31 verbunden ist, erstreckt sich in der Z-Achsenrichtung.
Durch den Werkstückhaltertisch 29 und den inneren Raum von jedem Verbindungselement 31 versieht eine Vakuumpumpe (nicht dargestellt) einen inneren Raum von jedem Werkstückhalter 25 mit einem Vakuum, um das zweite Werkstück W2 in Richtung der Werkstückhalter 25 zu ziehen.
Es ist möglich eine Konfiguration zu verwenden, um mit Druck beaufschlagte Luft in den inneren Raum von jedem Werkstückhalter 25 bereitzustellen. Das Bereitstellen von mit Druck beaufschlagter Luft in jeden Werkstückhalter 25 führt zum Entfernen des Werkstückhalters 25 von dem zweiten Werkstück W2.
In 5A und 5B wird das Haftmittel 49 in einer Ringform entlang der ringförmigen Öffnung des werkstückseitigen Elements 53 angelegt. Stattdessen kann das Haftmittel 49 vollständig über der ringförmigen Öffnung des werkstückseitigen Elements 53 oder ringförmig entlang des inneren Umfangs der Öffnung oder in multiplen Ringen entlang der Öffnung angelegt werden.
Der Werkstückhalter 25 ist, wie in 6A, 6B, 6C dargestellt, modifizierbar.
In 6A wird das werkstückseitige Element 53 von 5A weg gelassen und das Haftmittel 49 wird direkt an einer Öffnung des zylindrischen, elastischen Elements 51 angelegt. Genaugenommen weist der zylindrische Hauptkörper 27 des Werkstückhalters 25 von 6 das zylindrische, elastische Element 51 und das steife, verbindungsseitige Element 55 auf. Das verbindungsseitige Element 55 ist ringförmig mit dem zentralen Durchgangsloch 59. Die zentrale Achse des verbindungsseitigen Elements 55 stimmt mit der zentralen Achse des zylindrischen, elastischen Elements 51 überein. Das erste axiale Ende des verbindungsseitigen Elements 55 rückt einstückig in Eingriff mit dem zweiten axialen Ende des elastischen Elements 51. Das Haftmittel 49 ist eine ringförmige Folie, die an dem ersten axialen Ende des elastischen Elements 51 angelegt wird.
In 6B ist die Öffnung des zylindrischen, elastischen Elements 51 nicht flach, sondern weist eine abgeschnittene, konische Form auf. In 6C sind das werkstückseitige Element 53 und das zylindrische, elastische Element 51 von 5A weg gelassen und das Haftmittel 49 wird direkt an einer Öffnung des verbindungsseitigen Elements 55 angelegt. Obwohl nicht dargestellt, kann der Werkstückhalter 25 nur das zylindrische, elastische Element 51 und das Haftmittel 49 aufweisen.
Der Betrieb der Werkstückanordnungsvorrichtung 7 wird unter Bezugnahme auf 7 bis 14B beschrieben.
In 7 wird im Schritt S1 ein anfänglicher Zustand hergestellt, in dem der obere Tisch 17 weg von dem unteren Tisch 15 gehoben wird, die Werkstückhalteeinheit 19 mit den Werkstückhaltern 25, die zwischen dem unteren und oberen Tisch 15 und 17 positioniert sind, angehoben wird, das erste Werkstück nicht auf dem unteren Tisch 15 angeordnet ist, das zweite Werkstück W2 nicht von der Werkstückhalteeinheit 19 gehalten wird, die Vakuumatmosphärenausbildungseinheit 21 keine Vakuumatmosphäre ausbildet, die Heizeinrichtung eingeschaltet ist und der XYC-Tisch (unterer Tisch) 15 sich an einer vorgegebenen Standardposition in Bezug auf das XYC-Bett 37 befindet.
Wie in 9A und 9B dargestellt, wird im Schritt S3 die Steuerungseinheit 13 angewiesen, das erste Werkstück W1 mittels eines Roboters (nicht gezeigt) zu tragen, das selbige auf dem unteren Tisch 15 anzuordnen (Anordnungsprozess von W1), und das zweite Werkstück W2 mittels eines Werkstückträgers 63, der einem Roboter (nicht dargestellt) zugeordnet ist, in die Werkstückhalter 25 zu tragen.
Wie in 10A dargestellt, werden im Schritt S5 die Werkstückhalter 25 der Werkstückhalteeinheit 19 abgesenkt, um das zweite Werkstück W2 unter Verwendung von Vakuumansaugung und dem Haftmittel 49 zu halten (Halteprozess von W2). Das zweite Werkstück W2 weist auf das plattenartige Basismaterial W5 und das ungehärtete, membranartige Material W6, das an einer Fläche des Basismaterials W5 ausgebildet ist. Die andere Fläche des Basismaterials W5 gegenüber dem ungehärteten, membranartigen Material W6 wird von den Werkstückhaltern 25 unter Verwendung von Vakuumansaugung und dem Haftmittel 49 gehalten. Anschließend wird der Werkstückträger 63 von der Werkstückanordnungsvorrichtung 7 im Schritt S7 entfernt.
Das ungehärtete, membranartige Material W6 auf dem Basismaterial W5 des zweiten Werkstücks W2 wird vorab mittels der Beschichtungseinheit 5, die in 1 dargestellt ist, ausgebildet.
Der im Schritt S1 anfängliche Zustand kann verändert werden, so dass das erste Werkstück W1 auf dem unteren Tisch 15 angeordnet wird und das zweite Werkstück W2 von den Werkstückhaltern 25 gehalten wird. Der Werkstückträger 63, der das zweite Werkstück W2 zu den Werkstückhaltern 25 trägt, ist an einem vorderen Ende eines Arms eines Roboters, wie in 2 und 9B dargestellt, angeordnet und ist ausgebildet, um das zweite Werkstück W2 durch Vakuumansaugung zu halten.
Nachdem das erste Werkstück W1 auf dem unteren Tisch 15 angeordnet wurde, wird das zweite Werkstück W2 von den Werkstückhaltern 25 gehalten und der Roboter (Werkstückträger 63) wird entfernt, im Schritt S9 wird eine Vakuumatmosphäre um das erste Werkstück W1, das auf dem unteren Tisch 15 angeordnet ist, und das zweite Werkstück W2, das von den Werkstückhaltern 25 gehalten wird, wie in 10A dargestellt, ausgebildet.
Im Schritt S11 wird ein Positionsfehler des zweiten Werkstücks W2 in Bezug auf das erste Werkstück W1 unter Verwendung der Kamera 43 gemessen und es wird ermittelt, ob der gemessene Positionsfehler sich innerhalb eines zulässigen Bereichs befindet.
Falls der gemessene Positionsfehler sich außerhalb des zulässigen Bereichs befindet, wird im Schritt S13 der XYC-Tisch 15 geeignet bewegt und positioniert, um das zweite Werkstück W2 korrekt in Bezug auf das erste Werkstück W1 zu positionieren. Anschließend wird der Schritt S15 ausgeführt.
Falls der gemessene Positionsfehler sich innerhalb des zulässigen Bereichs befindet, wird der Schritt S13 umgangen und der Schritt S15 ausgeführt.
Im Schritt S15 wird ermittelt, ob oder nicht die Werkstückhalteeinheit 19 das zweite Werkstück W2 lösen und fallenlassen muss. Diese Ermittlung erfolgt gemäß der Information, die vorher in die Steuerungseinheit 13 durch die Eingabeeinheit (nicht dargestellt), wie beispielsweise ein Bedienpaneel, eingegeben wird.
Falls Schritt S15 ermittelt, dass die Werkstückhalteeinheit 19 das zweite Werkstück W2 nicht lösen darf, hält Schritt S17 den Vakuumzustand und senkt die Werkstückhalter 25 in Richtung des ersten Werkstücks W1, so dass das ungehärtete, membranartige Material W6 des zweiten Werkstücks W2 in Kontakt mi dem ersten Werkstück W1 kommt, wodurch das zweite Werkstück W2 auf dem ersten Werkstück W1 angeordnet wird, wie in 10B dargestellt.
Im Schritt S19 wird der Vakuumzustand aufrechterhalten und der obere Tisch 17, der über den Werkstückhaltern 25 und dem zweiten Werkstück W2 angeordnet ist, wird in Richtung des zweiten Werkstücks W2 abgesenkt, so dass die Werkstückhalter 25 in die Durchgangslöcher 23 des oberen Tischs 17 eintreten und der obere Tisch 17 drückt das erste und zweite Werkstück W1 und W2 zwischen den oberen und unteren Tisch 17 und 15, wie in 11A dargestellt. Das Drücken des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 wird für eine vorgegebene Zeitdauer fortgeführt. Zu diesem Zeitpunkt erwärmt die Heizeinrichtung das erste und zweite Werkstück W1 und W2 um die Viskosität des ungehärteten, membranartigen Materials W6 zu erhöhen.
Schritt S21 ermittelt, ob oder nicht der XYC-Tisch 15 angetrieben (zur Vibration angeregt) werden muss, wenn das zweite Werkstück W2 von der Werkstückhalteeinheit 19 gelöst wird. Diese Ermittlung erfolgt gemäß von Informationen, die vorher in die Steuerungseinheit 13 über die Eingabeeinheit (nicht dargestellt), wie beispielsweise ein Bedienpaneel, eingegeben wurden.
Falls im Schritt S21 ermittelt wird, dass der XYC-Tisch 15 nicht angetrieben werden muss, fährt Schritt S23 mit dem Drücken des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 fort und hebt die Werkstückhalter 25 an, so dass die Werkstückhalter 25 weiter in die Durchgangslöcher 23 des oberen Tischs 17 entfernt von dem zweiten Werkstück W2, wie in 11B dargestellt, eintreten.
Im Schritt S25 wird ermittelt, ob eine vorgegebene Zeitdauer nach der Trennung der Werkstückhalter 25 von dem zweiten Werkstück und dem Drücken des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 verstrichen ist. Falls die vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, hebt sich im Schritt S27 der obere Tisch 17 von dem zweiten Werkstück W2 und kehrt anschließend die Vakuumatmosphäre, wie in 12A dargestellt ist, um.
Wenn der obere Tisch 17 weg von dem zweiten Werkstück W2 im Schritt S27 gehoben wird, gibt es eine Zeitdauer, während welcher die Werkstückhalter 25 in den Durchgangslöchern 23 des oberen Tischs 17 vorhanden sind. Ausgehend davon, wenn der obere Tisch 17 damit beginnt von dem zweiten Werkstück W2 weg gehoben zu werden, bis dahin, dass ein Abstand zwischen dem oberen Tisch 17 und dem unteren Werkstück W2 einen vorgegebenen Wert erreicht, sind die Werkstückhalter in den Durchgangslöchern 23 des oberen Tischs 17 vorhanden. Sobald ein Abstand zwischen dem oberen Tisch 17 und dem zweiten Werkstück W2 den vorgegebenen Wert überschreitet, kommen die Werkstückhalter 25 aus dem Durchgangsloch 23 des oberen Tischs 17 heraus und werden zwischen dem oberen Tisch 17 und dem ersten und zweiten Werkstück W1 und W2 angeordnet.
Im Schritt S29 wird die Vakuumansaugung des ersten Werkstücks W1 durch den unteren Tisch 15 angehalten, das kombinierte erste und zweite Werkstück W1 und W2 wird unter Verwendung des Werkstückträgers 63 herausgenommen und der untere Tisch 15 wird zu der Standardposition, wie in 12B gezeigt, zurückgeführt.
Das kombinierte erste und zweite Werkstück W1 und W2, das von dem unteren Tisch 15 herausgenommen wurde, wird mit ultravioletten Strahlen in der Aushärte-/Löseeinheit 9 bestrahlt, um das ungehärtete, membranartige Material W6 zu härten. Genauer gesagt wird der obere Tisch 17 von dem zweiten Werkstück W2 im Schritt S27 getrennt, die Vakuumatmosphäre wird im Schritt S27 aufgehoben, das erste und zweite Werkstück W1 und W2, die einstückig miteinander sind, werden von dem unteren Tisch 15 zu der Aushärte-/Löseeinheit 9 im Schritt S29 getragen und das ungehärtete, membranartige Material W6 des integrierten ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 wird in der Aushärte-/Löseeinheit 9 gehärtet.
Nach dem Aushärten des membranartigen Materials W6 entfernt die Aushärte-/Lösevorrichtung 9 das Basismaterial W5 von dem kombinierten ersten und zweiten Werkstück W1 und W2, wodurch das Produkt W, das in 3A und 3B dargestellt ist, zur Verfügung gestellt wird.
Zurückkehrend zu 7, falls Schritt S15 ermittelt, dass die Werkstückhalteeinheit 19 das zweite Werkstück W2 lösen muss, im Schritt S31, werden die Werkstückhalter 25 abgesenkt bis ein vorgegebener kurzer Abstand zwischen dem ersten und zweiten Werkstück W1 und W2, wie in 13A dargestellt, hergestellt ist.
Schritt S33 hält den Vakuumzustand aufrecht, der im Schritt S19 ausgebildet wurde, und senkt den oberen Tisch 17 ab, so dass das zweite Werkstück von den Werkstückhaltern 25 herabfällt, das ungehärtete, membranartige Material W6 des zweiten Werkstücks W2 in Kontakt mit dem ersten Werkstück W1 kommt, und das zweite Werkstück W2 auf dem ersten Werkstück W1, wie in 13B dargestellt, angeordnet wird. Das zweite Werkstück W2 fällt auf freie Weise von den Werkstückhaltern 25, wenn der obere Tisch 17 abgesenkt wird und das zweite Werkstück W2 nach unten drückt.
Nachdem das zweite Werkstück W2 auf dem ersten Werkstück W1 angeordnet wurde, im Schritt S35, wird der obere Tisch 17 weiter abgesenkt, um das erste und zweite Werkstück W1 und W2 zwischen dem oberen und unteren Tisch 17 und 15, wie in 14A dargestellt, zu drücken. Das Drücken des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 wird für eine vorgegebene Zeitdauer ausgeführt und zu diesem Zeitpunkt erwärmt die Heizeinrichtung das erste und zweite Werkstück W1 und W2, um die Viskosität des ungehärteten, membranartigen Materials W6 zu erhöhen. Anschließend wird Schritt S21 durchgeführt.
Wenn im Schritt S15 ermittelt wird, dass die Werkstückhalteeinheit 19 das zweite Werkstück W2 lösen muss, kann die Erzeugung einer Vakuumatmosphäre zurückgestellt werden. Genauer gesagt, nachdem das zweite Werkstück W2 im Schritt S31 abgesenkt wurde, kann das erste Werkstück W1, das auf dem unteren Tisch 15 angeordnet wurde, und das zweite Werkstück W2, das von den Werkstückhaltern 25 gehalten wird, in einer Vakuumatmosphäre angeordnet werden.
Das Erwärmen des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 und das Erhöhen der Viskosität des ungehärteten, membranartigen Materials W6 kann zumindest während der Zeitdauer durchgeführt werden, in der das erste und zweite Werkstück W1 und W2 im Schritt S19 oder S35 gedrückt werden.
Falls Schritt S21 von 8 ermittelt, dass der XYC-Tisch 15 angetrieben werden muss, ermittelt Schritt S37 ob oder nicht das erste und zweite Werkstück W1 und W2 von dem unteren und oberen Tisch 15 und 17 für eine vorgegebene Zeitdauer gedrückt wurden. Nach der vorgegebenen Zeitdauer wird der obere Tisch 17 weg von dem zweiten Werkstück W2 (Schritt S39) gehoben, wie in 14B dargestellt.
Nachdem der obere Tisch 17 von dem zweiten Werkstück W2 im Schritt S39 getrennt wurde, wird im Schritt S41 der XYC-Tisch angetrieben, um leicht das erste und zweite Werkstück W1 und W2 zur Vibration anzuregen und hebt die Werkstückhalter 25 weg von dem zweiten Werkstück W2.
Anstatt oder zusätzlich zu dem Antreiben des XYC-Tischs 15, um leicht das erste und zweite Werkstück W1 und W2, die auf dem unteren Tisch 15 im Schritt S41 angeordnet wurden, zur Vibration anzuregen, kann komprimierte Luft in die Werkstückhalter 25 bereitgestellt werden und die Werkstückhalter 25 werden weg von dem zweiten Werkstück W2 gehoben.
Das Anregen zur Vibration des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 wird in zumindest einer der X- und Y-Richtungen oder um die C-, A- und B-Achsen ausgeführt. Ohne das Anregen zur Vibration des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 kann komprimierte Luft in die Werkstückhalter 25 bereitgestellt werden, wenn die Werkstückhalter 25 weg von dem zweiten Werkstück W2 gehoben werden.
Nachdem der obere Tisch 17 von dem zweiten Werkstück im Schritt S39 getrennt wird oder nachdem die Werkstückhalter 25 von dem zweiten Werkstück W2 im Schritt S41 getrennt wurden, wird die Vakuumatmosphäre aufgehoben (Schritt S43) und zum Schritt S29 vorgerückt.
Wie oben erwähnt wurde, hält jeder Werkstückhalter 25 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das zweite Werkstück W2 unter Verwendung eines Haftmittels zusätzlich zur Vakuumansaugung und ist daher in der Lage das zweite Werkstück sogar in einer Vakuumatmosphäre zu halten. In der Luft ist es notwendig das zweite Werkstück schnell zu halten und zu transferieren. Aus diesem Grund ist der Werkstückhalter 25 in der Lage das zweite Werkstück W2 stark zu halten oder das selbige fallen zu lassen.
Falls die Vakuumansaugung zusätzlich in der Luft verwendet wird, haftet das Haftmittel 49 von jedem Werkstückhalter 25 stärker an dem zweiten Werkstück W2 im Vergleich zu dem Fall, in dem nur das Haftmittel 49 allein verwendet wird. Mit dem Haftmittel und der Vakuumansaugung können die Werkstückhalter 25 sicher das zweite Werkstück W2 sogar in einem Vakuum halten.
Mit Druck beaufschlagte Luft kann in den Hauptkörper 27 von jedem der Werkstückhalter 25 bereitgestellt werden, der das zweite Werkstück W2 hält, wenn das Haftmittel 49 von dem zweiten Werkstück W2 getrennt wird. Dies entfernt einfach das zweite Werkstück W2 von jedem Werkstückhalter 25, dessen Haftmittel 49 an dem zweiten Werkstück W2 anhaftet.
Gemäß der Ausführungsform weist der zylindrische Körper 27 von jedem Werkstückhalter 25 teilweise das zylindrische, elastische Element 51 auf. Sogar, falls die obere Fläche des zweiten Werkstücks W2 und die ringförmige untere Fläche des Werkstückhalters 25, auf dem das Haftmittel 49 angeordnet ist, nicht parallel zueinander sind, deformiert sich das elastische Element 51 elastisch, so dass die untere Fläche des Werkstückhalters 25 sich mit der oberen Fläche des zweiten Werkstücks W2 ausrichtet und dazu parallel wird, wodurch das zweite Werkstück W2 sicher gehalten wird.
Gemäß der Ausführungsform können die Werkstückhalter 25 jeweils sicher das zweite Werkstück W2 halten. Sogar, falls die Höhen oder vertikalen Positionen der unteren Flächen der Werkstückhalter 25 sich leicht voneinander unterscheiden, deformieren sich die zylindrischen, elastischen Elemente 51 der Werkstückhalter 25 geeignet in der Z-Achsenrichtung, so dass jeder Werkstückhalter 25 in Kontakt mit dem zweiten Werkstück W2 kommt und sicher das zweite Werkstück W2 hält.
Gemäß der Ausführungsform wird Haftmittel 49 als eine ringförmige Folie an flachen Flächen des werkstückseitigen Elements 53 von jedem Werkstückhalter 25 angelegt. Falls sich das Haftmittel 49 nach der Verwendung verschlechtert, kann das werkstückseitige Element 53 mit dem Haftmittel durch ein Neues ersetzt werden. Dies vereinfacht die Wartung von jedem Werkstückhalter 25.
Gemäß der Ausführungsform ist das verbindungsseitige Element 55 von jedem Werkstückhalter 25 mit dem männlichen Gewinde 61 versehen, das in das Verbindungselement 31 geschraubt wird. Falls das Haftmittel 49 und das elastische Element 51 sich nach der Verwendung verschlechtert, kann der Werkstückhalter 25 als Ganzes mit einem Neuen ersetzt werden. Dies vereinfacht die Wartung von jedem Werkstückhalter 25.
Gemäß der Ausführungsform verwendet die Werkstückanordnungsvorrichtung 7 die Werkstückhalter 25, die jeweils das Haftmittel 49 aufweisen, um das zweite Werkstück zu halten. Die Werkstückanordnungsvorrichtung 7 kann daher das zweite Werkstück W2, das von den Werkstückhaltern 25 gehalten wird, auf dem ersten Werkstück W1 anordnen, nachdem eine Vakuumatmosphäre ausgebildet wurde, wodurch Luft sicher daran gehindert wird zwischen das erste und zweite Werkstück W1 und W2 einzudringen.
Gemäß der Ausführungsform ist die Werkstückanordnungsvorrichtung 7 in der Lage das zweite Werkstück W2 von den Werkstückhaltern 25 zu lösen und das zweite Werkstück W2 frei fallen zu lassen, so dass das zweite Werkstück W2 auf dem ersten Werkstücks W1 angeordnet wird. Wenn das zweite Werkstück W2 von den Werkstückhaltern 25 gelöst wird, wird eine innere Belastung des zweiten Werkstücks W2 gelöst, um einen Verzug in dem zweiten Werkstück W2 aufzuheben. Wenn die innere Belastung gelöst wurde, wird das zweite Werkstück W2 geeignet auf dem ersten Werkstück W1 angeordnet. Dies verhindert, dass das zweite Werkstück W2 auf dem ersten Werkstück W1 in einem verzogenen Zustand angeordnet wird.
Das Lösen des zweiten Werkstücks W2 von den Werkstückhaltern 25 und das freie Fallen lassen des zweiten Werkstücks W2 und das Anordnen auf dem ersten Werkstücks W1 führen zum Verhindern, dass die Werkstückhalter 25 Spuren auf dem zweiten Werkstück W2 hinterlassen. Sogar falls das erste und zweite Werkstück W1 und W2 sich thermisch expandieren, wenn sie mit der Heizeinrichtung erwärmt werden, minimieren das Lösen des zweiten Werkstücks W2 von den Werkstückhaltern 25 und das freie Fallen lassen des zweiten Werkstücks W2 und das Anordnen auf dem ersten Werkstück W1 die innere Belastung aufgrund von thermischer Ausdehnung, die im Inneren des ersten und zweiten Werkstücks W1 und W2 erzeugt wird.
Gemäß der Ausführungsform ist die Werkstückanordnungsvorrichtung 7 in der Lage die Tischpositioniereinheit 45 anzutreiben, um leicht das erste und zweite Werkstück W1 und W2, die auf dem unteren Tisch 15 angeordnet sind, zur Vibration anzuregen, wenn die Werkstückhalter 25 von dem zweiten Werkstück W2 getrennt wurden. Dies ermöglicht, dass das Haftmittel 49 von jedem Werkstückhalter 25 leicht von dem zweiten Werkstück W2 entfernt werden kann.
Die Technik des Antreibens der Tischpositioniereinheit 45, um leicht das erste und zweite Werkstück W1 und W2, die auf dem unteren Tisch 15 angeordnet wurden, zur Vibration anzuregen und das Trennen der Werkstückhalter 25 von dem zweiten Werkstück W2 können modifiziert werden zum Anregen zur Vibration von zumindest dem zweiten Werkstück W2 oder den Werkstückhaltern 25, die das zweite Werkstück halten, unter Verwendung von zumindest einem aus Vakuumansaugung und Haftmittel und durch Trennen der Werkstückhalter 25 von dem zweiten Werkstück W2.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Werkstückanordnungsvorrichtung 7 die Vakuumatmosphärenausbildungseinheit 21 nicht aufweisen oder darf keine Vakuumatmosphäre mit der Vakuumatmosphärenausbildungseinheit 21 ausbilden. In diesem Fall ist es möglich das Haftmittel 49 von jedem Werkstückhalter 25 weg zu lassen.
Wenn die Vakuumatmosphärenausbildungseinheit 21 und das Haftmittel 49 weggelassen werden, steuert die Steuerungseinheit 13 die Werkstückanordnungsvorrichtung 7, wie unten erwähnt.
Nämlich, in dem Zustand, in dem der obere Tisch 17 von dem unteren Tisch 15 getrennt wird, sind die Werkstückhalter 25 zwischen dem unteren und oberen Tisch 15 und 17 vorhanden, das erste Werkstück W1 wird auf dem unteren Tisch angeordnet und das zweite Werkstück W2 wird von den Werkstückhaltern 25 gehalten, die Steuerungseinheit 13 senkt die Werkstückhalter 25 ab bis ein kurzer Abstand zwischen dem ersten Werkstück W1, das auf dem unteren Tisch 15 angeordnet wurde, und dem zweiten Werkstück W2, das von den Werkstückhaltern 25 gehalten wird, hergestellt ist.
Zu diesem Zeitpunkt halten die Werkstückhalter 25 das zweite Werkstück W2 nur durch Vakuumansaugung.
Anschließend senkt die Steuerungseinheit 13 den oberen Tisch 17 ab, um das zweite Werkstück W2 von den Werkstückhaltern 25 fallen zu lassen, so dass das ungehärtete, membranartige Material W6 des zweiten Werkstücks in Kontakt mit dem ersten Werkstück W1 kommt und das zweite Werkstück W2 auf dem ersten Werkstück W1 angeordnet wird.
Die Steuerungseinheit 13 senkt den oberen Tisch 17 weiter ab, um das erste und zweite Werkstück W1 und W2 zwischen dem oberen und unteren Tisch 17 und 15 für eine vorgegebene Zeitdauer zu drücken.
Falls die Vakuumatmosphärenausbildungseinheit 21 ohne das Weglassen des Haftmittels 49 weg gelassen wird, halten die Werkstückhalter 25 das zweite Werkstück W2 unter der Verwendung von sowohl der Vakuumansaugung als auch dem Haftmittel 49 oder nur mit dem Haftmittel 49.
Auf diese Weise stellt die vorliegende Erfindung den Effekt des Anordnens eines ersten Werkstücks, während es von einer Vielzahl an Werkstückhaltern gehalten wird, auf einem zweiten Werkstück und des anschließenden einfachen Entfernens der Werkstückhalter von dem ersten Werkstück zur Verfügung.
Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der Priorität gemäß 35USC §119 der japanischen Patentanmeldung Nr. 2011-263407 , die am 1. Dezember 2011 eingereicht wurde, deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2008-74015 [0002]
JP 2001-310834 [0002]
JP 2011-263407 [0152]

Claims

Werkstückanordnungsvorrichtung aufweisend: einen ersten Tisch, auf welchem ein erstes Werkstück angeordnet ist; einen zweiten Tisch, der in Richtung und weg von dem ersten Tisch bewegbar ist und in Bezug auf den ersten Tisch positioniert ist; eine Tischpositioniereinheit, die den ersten Tisch in Bezug auf den zweiten Tisch in senkrechten Richtungen zu den Bewegungsrichtungen des zweiten Tischs bewegt und positioniert; eine Werkstückhalteeinheit, die eine Vielzahl an Werkstückhaltern aufweist, wobei jeder der Werkstückhalter einen zylindrischen Hauptkörper aufweist, der mit einer Öffnung versehen ist, die in Richtung des ersten Tischs zeigt, wobei die Werkstückhalter ein zweites Werkstück unter der Verwendung von Vakuumansaugung halten und in Richtung und weg von dem ersten Tisch bewegt werden und in Bezug auf den ersten Tisch angeordnet werden; und eine Steuerungseinheit, die, in einem Zustand, in dem der zweite Tisch von dem ersten Tisch getrennt ist, die Werkstückhalter zwischen dem ersten und zweiten Tischen positioniert sind, das erste Werkstück auf dem ersten Tisch angeordnet ist und das zweite Werkstück von den Werkstückhaltern gehalten wird, ausgebildet ist, um den ersten Tisch, den zweiten Tisch, die Werkstückhalteinheit und die Tischpositioniereinheit auf eine solche Weise zu steuern, (a) um die Werkstückhalter in Richtung des ersten Tischs zu bewegen, so dass ein ungehärtetes, membranartiges Material des zweiten Werkstücks, das von den Werkstückhaltern gehalten wird, in Kontakt mit dem ersten Werkstück gebracht wird, das auf dem ersten Tisch angeordnet ist und das zweite Werkstück auf dem ersten Werkstück angeordnet wird, (b) um den zweiten Tisch in Richtung des ersten Tischs zu bewegen, so dass das erste und zweite Werkstück zwischen den ersten und zweiten Tisch gedrückt werden, (c) um, nach dem Durchführen des Drückens des ersten und zweiten Werkstücks für eine vorgegebene Zeitdauer, den zweiten Tisch weg von dem ersten Tisch zu bewegen, so dass der zweite Tisch von dem zweiten Werkstück getrennt wird, und (d) um die Tischpositioniereinheit anzutreiben, um das erste und zweite Werkstück auf dem ersten Tisch leicht zur Vibration anzuregen und um die Werkstückhalter weg von dem ersten Tisch zu bewegen, so dass die Werkstückhalter von dem zweiten Werkstück entfernt werden.
Werkstückanordnungsvorrichtung aufweisend: einen ersten Tisch, auf dem ein erstes Werkstück angeordnet ist; einen zweiten Tisch, der in Richtung und weg von dem ersten Tisch bewegbar ist und in Bezug auf den ersten Tisch positioniert ist; eine Tischpositioniereinheit, die den ersten Tisch in Bezug auf den zweiten Tisch in senkrechten Richtungen zu den Bewegungsrichtungen des zweiten Tischs bewegt und positioniert; eine Werkstückhalteeinheit, die eine Vielzahl an Werkstückhaltern aufweist, wobei jeder der Werkstückhalter einen zylindrischen Hauptkörper und ein Haftmittel, das an einer Öffnung des Hauptkörpers angeordnet ist, aufweist, wobei das Haftmittel von jedem der Werkstückhalter auf den ersten Tisch zeigt, wobei die Werkstückhalter ein zweites Werkstück unter Verwendung von einem aus dem Haftmittel und dem Haftmittel plus Vakuumansaugung halten und in Richtung und weg von dem ersten Tisch bewegt werden und in Bezug auf den ersten Tisch positioniert werden; und eine Steuerungseinheit, die, in einem Zustand, in dem der zweite Tisch von dem ersten Tisch getrennt ist, die Werkstückhalter zwischen dem ersten und zweiten Tisch positioniert sind, das erste Werkstück auf dem ersten Tisch angeordnet ist und das zweite Werkstück von den Werkstückhaltern gehalten wird, ausgebildet ist, um den ersten Tisch, den zweiten Tisch, die Werkstückhalteinheit und die Tischpositioniereinheit auf eine solche Weise zu steuern, (a) um die Werkstückhalter in Richtung des ersten Tischs zu bewegen, so dass ein ungehärtetes, membranartiges Material des zweiten Werkstücks, das von den Werkstückhaltern gehalten wird, in Kontakt mit dem ersten Werkstück gebracht wird, das auf dem ersten Tisch angeordnet ist und das zweite Werkstück auf dem ersten Werkstück angeordnet wird, (b) um den zweiten Tisch in Richtung des ersten Tischs zu bewegen, so dass das erste und zweite Werkstück zwischen den ersten und zweiten Tisch gedrückt werden, (c) um, nach dem Durchführen des Drückens des ersten und zweiten Werkstücks für eine vorgegebene Zeitdauer, den zweiten Tisch weg von dem ersten Tisch zu bewegen, so dass der zweite Tisch von dem zweiten Werkstück getrennt wird, und (d) um die Tischpositioniereinheit anzutreiben, um leicht das erste und zweite Werkstück auf dem ersten Tisch zur Vibration anzuregen und um die Werkstückhalter weg von dem ersten Tisch zu bewegen, so dass die Werkstückhalter von dem zweiten Werkstück entfernt werden.
Werkstückanordnungsvorrichtung nach Anspruch 2, ferner aufweisend eine Vakuumatmosphärenausbildungseinheit, die, wenn das zweite Werkstück, das von den Werkstückhaltern gehalten wird, auf dem ersten Werkstück angeordnet wird, das auf dem ersten Tisch angeordnet ist, das erste und zweite Werkstück in einer Vakuumatmosphäre anordnet, wobei, in einem Zustand, in dem der zweite Tisch von dem ersten Tisch getrennt ist, die Werkstückhalter zwischen dem ersten und zweiten Tisch angeordnet werden, das erste Werkstück auf dem ersten Tisch angeordnet wird, und das zweite Werkstück von den Werkstückhaltern gehalten wird, auf eine solche Weise, um einen Positionsfehler zwischen dem ersten und zweiten Werkstück durch die Tischpositioniereinheit zu korrigieren, die Steuerungseinheit ausgebildet ist, um eine Vakuumatmosphäre durch die Vakuumatmosphärenausbildungseinheit auszubilden und um in der Vakuumatmosphäre die Werkstückhalteeinrichtung des ersten Tisches zu bewegen, so dass das ungehärtete, membranartige Material des zweiten Werkstücks in Kontakt mit dem ersten Werkstück gebracht wird und das zweite Werkstück auf dem ersten Werkstück angeordnet wird.
Werkstückanordnungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der jeder der Werkstückhalter konfiguriert ist, so dass Druckluft in den zylindrischen Hauptkörper des Werkstückhalters bereitgestellt wird; und nach dem Drücken des ersten und zweiten Werkstücks und dem Trennen des zweiten Tischs von dem zweiten Werkstück, die Steuerungseinheit ausgebildet ist, um Druckluft in den zylindrischen Hauptkörper von jedem der Werkstückhalter bereitzustellen, so dass die Werkstückhalter von dem zweiten Werkstück entfernt werden.
Werkstückanordnungsverfahren aufweisend: Anordnen eines ersten Werkstücks auf einem ersten Tisch; Halten eines zweiten Werkstücks, welches ein plattenartiges Basismaterial und ein ungehärtetes, membranartiges Material aufweist, das an einer Fläche des Basismaterials angeordnet ist, mit einem Werkstückhalter, der einen aus Vakuumansaugung, Haftmittel, und Vakuumansaugung plus Haftmittel verwendet, um mit einer anderen Fläche des zweiten Werkstücks in Eingriff zu rücken; Anordnen des zweiten Werkstücks auf dem ersten Werkstück durch Bewegen des Werkstückhalters, der das zweite Werkstück hält, in Richtung des ersten Werkstücks, das auf dem ersten Tisch angeordnet ist, so dass das ungehärtete, membranartige Material des zweiten Werkstücks in Kontakt mit dem ersten Werkstück gebracht wird und das zweite Werkstück auf dem ersten Werkstück angeordnet wird; Drücken des ersten und zweiten Werkstücks zwischen dem ersten Tisch und einem zweiten Tisch durch Bewegen des zweiten Tisch in Richtung des zweiten Werkstücks; Bewegen des zweiten Tischs weg von dem zweiten Werkstück; und Entfernen des Werkstückhalters von dem zweiten Werkstück durch leichtes Anregen zur Vibration des ersten und zweiten Werkstücks auf dem ersten Tisch und durch Bewegen des Werkstückhalters weg von dem ersten Tisch.
Werkstückanordnungsverfahren nach Anspruch 5, bei dem der Prozess des Entfernens des Werkstückhalters von dem zweiten Werkstück, das Bereitstellen von Druckluft in den Werkstückhalter aufweist, so dass der Werkstückhalter von dem zweiten Werkstück entfernt wird.
Werkstückanordnungsverfahren nach Anspruch 5, ferner aufweisend: nach dem Anordnen eines ersten Werkstücks auf einem ersten Tisch und dem Halten eines zweiten Werkstücks durch einen Werkstückhalter, das Ausbilden einer Vakuumatmosphäre, das Anordnen des ersten Werkstücks, das auf dem ersten Tisch angeordnet wurde, und des zweiten Werkstücks, das von dem Werkstückhalter gehalten wird, in der Vakuumatmosphäre, wobei der Prozess des Haltens eines zweiten Werkstücks durch einen Werkstückhalter einen aus Haftmittel und Vakuumansaugung plus Haftmittel verwendet, um das zweite Werkstück zu halten; und wobei der Prozess des Anordnens des zweiten Werkstücks auf dem ersten Werkstück durchgeführt wird, während die Vakuumatmosphäre aufrechterhalten wird.
Werkstückhalterentfernungsverfahren aufweisend das Entfernen eines Werkstückhalters von einem Werkstück durch Anregen zur Vibration von zumindest einem aus dem Werkstück und dem Werkstückhalter, wobei das Werkstück von dem Werkstückhalter unter Verwendung von zumindest einem aus Vakuumansaugung und Haftmittel gehalten wird.