JP2013081975A5

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Publication number: JP2013081975A5
Application number: JP2011222414A
Authority: JP
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2014-11-20
Anticipated expiration: 2031-10-07

Claims

自身の内部を真空雰囲気に保つ真空チャンバと、
前記真空チャンバ内において、Ｘ方向および該Ｘ方向に直角なＹ方向のマトリクス状に配列された複数のワークを前記Ｘ方向に沿って溶接するＸ方向溶接ユニットと、
前記真空チャンバ内において、前記複数のワークを前記Ｙ方向に沿って溶接するＹ方向溶接ユニットと、を備え、
前記Ｘ方向溶接ユニットおよび前記Ｙ方向溶接ユニットの一方で前記複数のワークを溶接した後に、他方で該複数のワークを溶接することを特徴とする、
溶接装置。
前記Ｘ方向溶接ユニットは、前記複数のワークを前記Ｙ方向にオフセットする第一Ｙ方向オフセット手段を備え、該第一Ｙ方向オフセット手段によって前記Ｙ方向にオフセットされる前記複数のワークを溶接し、
前記Ｙ方向溶接ユニットは、前記複数のワークを前記Ｙ方向にオフセットする第二Ｙ方向オフセット手段を備え、該第二Ｙ方向オフセット手段によって前記Ｙ方向にオフセットされる前記複数のワークを溶接することを特徴とする、
請求項１に記載の溶接装置。
前記Ｘ方向溶接ユニットおよび前記Ｙ方向溶接ユニットの双方に亘って、前記真空チャンバに対する搬入から搬出まで、前記複数のワークを前記Ｘ方向に直線的に搬送する搬送経路を備えることを特徴とする、
請求項２に記載の溶接装置。
前記Ｘ方向溶接ユニットは、
前記第一Ｙ方向オフセット手段であって、ワークトレイ上に配列された前記複数のワークが該ワークトレイと共に載置されて前記Ｙ方向に移動可能な第一Ｙ方向位置決めキャリアと、
前記第一Ｙ方向位置決めキャリアの上方において、前記Ｘ方向に移動可能なＸ方向溶接ヘッドと、
前記Ｘ方向溶接ヘッドに対して、前記Ｙ方向と平行なＹ軸回りに回転可能に配設され、該Ｘ方向溶接ヘッドと共に前記Ｘ方向に移動可能なＸ方向溶接ローラと、を備えることにより、
前記Ｘ方向溶接ヘッドを移動して前記Ｘ方向溶接ローラを移動しながら溶接すると共に、前記第一Ｙ方向位置決めキャリアを移動して、溶接する前記複数のワークの前記行を切り替えるようになっており、
前記Ｙ方向溶接ユニットは、
前記第二Ｙ方向オフセット手段であって、前記ワークトレイ上に配列された前記複数のワークが該ワークトレイと共に載置されて前記Ｙ方向に移動可能な第二Ｙ方向位置決めキャリアと、
前記第二Ｙ方向位置決めキャリアの上方において、前記Ｘ方向に移動可能なＹ方向溶接ヘッドと、
前記Ｙ方向溶接ヘッドに対して、前記Ｘ方向と平行なＸ軸回りに回転可能に配設され、該Ｙ方向溶接ヘッドと共に前記Ｘ方向に移動可能なＹ方向溶接ローラと、を備えることにより、
前記第二Ｙ方向位置決めキャリアを移動して前記複数のワークを移動させながら溶接すると共に、前記Ｙ方向溶接ヘッドを移動して、溶接する前記複数のワークの前記列を切り替えることを特徴とする、
請求項３に記載の溶接装置。
前記Ｘ方向溶接ヘッドは、
Ｘ方向溶接ヘッド用ベースと、
前記Ｘ方向溶接ヘッド用ベースに対して、前記Ｘ方向および前記Ｙ方向のそれぞれに直角なＺ方向に移動可能な第一Ｚ方向可動部材と、
前記第一Ｚ方向可動部材に配設されて前記Ｘ方向溶接ローラを前記Ｙ軸回りに回転可能に保持すると共に、該Ｘ方向溶接ローラに電流を供給するＸ方向溶接ローラ保持部と、を備え、
前記第一Ｚ方向可動部材は、熱伝導性と、熱放射性と、絶縁性と、を有してなることで、
前記Ｘ方向溶接ローラで発生する溶接熱は、前記Ｘ方向溶接ローラ保持部を経て前記第一Ｚ方向可動部材に伝達すると同時に該第一Ｚ方向可動部材の表面から外部に放熱され、且つ、前記Ｘ方向溶接ローラ保持部と前記Ｘ方向溶接ヘッド用ベースとは前記第一Ｚ方向可動部材によって絶縁されることを特徴とする、
請求項４に記載の溶接装置。
前記第一Ｚ方向可動部材は、熱伝導率が１７０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の材料からなることを特徴とする、
請求項５に記載の溶接装置。
前記第一Ｚ方向可動部材は、熱の放射率が０．８以上の材料からなることを特徴とする、
請求項５または６に記載の溶接装置。
前記第一Ｚ方向可動部材は、絶縁抵抗値が１０^３Ω・ｃｍ以上の材料からなることを特徴とする、
請求項５乃至７のいずれかに記載の溶接装置。
前記第一Ｚ方向可動部材は、セラミックスからなることを特徴とする、
請求項５乃至８のいずれかに記載の溶接装置。
前記セラミックスは、炭化ケイ素または窒化アルミニウムであることを特徴とする、
請求項９に記載の溶接装置。
前記Ｙ方向溶接ヘッドは、
Ｙ方向溶接ヘッド用ベースと、
前記Ｙ方向溶接ヘッド用ベースに対して、前記Ｘ方向および前記Ｙ方向のそれぞれに直角なＺ方向に移動可能な第二Ｚ方向可動部材と、
前記第二Ｚ方向可動部材に配設されて前記Ｙ方向溶接ローラを前記Ｘ軸回りに回転可能に保持すると共に、該Ｙ方向溶接ローラに電流を供給するＹ方向溶接ローラ保持部と、を備え、
前記第二Ｚ方向可動部材は、熱伝導性と、熱放射性と、絶縁性と、を有してなることで、
前記Ｙ方向溶接ローラで発生する溶接熱は、前記Ｙ方向溶接ローラ保持部を経て前記第二Ｚ方向可動部材に伝達すると同時に該第二Ｚ方向可動部材の表面から外部に放熱され、且つ、前記Ｙ方向溶接ローラ保持部と前記Ｙ方向溶接ヘッド用ベースとは前記第二Ｚ方向可動部材によって絶縁されることを特徴とする、
請求項４乃至１０のいずれかに記載の溶接装置。
前記Ｘ方向溶接ユニットは、
前記Ｘ方向溶接ヘッドに対して、前記第一Ｙ方向位置決めキャリアに近接する第一近接位置および該第一Ｙ方向位置決めキャリアから離間する第一離間位置の間で移動可能に配設され、前記第一近接位置に位置する場合に、前記Ｘ方向溶接ヘッドと共に前記Ｘ方向に移動して前記ワークトレイを押し、該ワークトレイと共に前記複数のワークを前記Ｘ方向に搬送する第一搬送フィンガーを備えることを特徴とする、
請求項４乃至１１のいずれかに記載の溶接装置。
前記Ｘ方向溶接ユニットは、
前記第一搬送フィンガーが前記第一離間位置に位置する場合に、前記Ｘ方向溶接ヘッドを移動して前記Ｘ方向溶接ローラを移動しながら溶接することを特徴とする、
請求項１２に記載の溶接装置。
前記Ｙ方向溶接ユニットは、
前記Ｙ方向溶接ヘッドに対して、前記第二Ｙ方向位置決めキャリアに近接する第二近接位置および該第二Ｙ方向位置決めキャリアから離間する第二離間位置の間で移動可能に配設され、前記第二近接位置に位置する場合に、前記Ｙ方向溶接ヘッドと共に前記Ｘ方向に移動して前記ワークトレイを押し、該ワークトレイと共に前記複数のワークを前記Ｘ方向に搬送する第二搬送フィンガーを備えることを特徴とする、
請求項４乃至１３のいずれかに記載の溶接装置。
前記Ｙ方向溶接ユニットは、
前記第二搬送フィンガーが前記第二離間位置に位置する場合に、前記Ｙ方向溶接ヘッドを移動して、溶接する前記複数のワークの列を切り替えることを特徴とする、
請求項１４に記載の溶接装置。
前記Ｘ方向溶接ユニットは、
前記第一Ｙ方向位置決めキャリアに載置された前記ワークトレイを支持し、または、それを解除する第一支持機構を備え、
前記Ｙ方向溶接ユニットは、
前記第二Ｙ方向位置決めキャリアに載置された前記ワークトレイを支持し、または、それを解除する第二支持機構を備えることを特徴とする、
請求項４乃至１５のいずれかに記載の溶接装置。
前記第一支持機構は、
前記Ｙ方向に移動可能に配設され、前記Ｙ方向に移動した前記ワークトレイが突き当たる第一突当たり部材と、
前記第一Ｙ方向位置決めキャリアと共に前記Ｙ方向に移動して、前記第一突当たり部材に突き当たった前記ワークトレイを前記Ｙ方向に押す第一押し部材と、
前記第一突当たり部材が前記Ｙ方向に移動した場合に、復元する方向に該第一突当たり部材を付勢する第一付勢部材と、を備え、
前記第二支持機構は、
前記Ｙ方向に移動可能に配設され、前記Ｙ方向に移動した前記ワークトレイが突き当たる第二突当たり部材と、
前記第二Ｙ方向位置決めキャリアと共に前記Ｙ方向に移動して、前記第二突当たり部材に突き当たった前記ワークトレイを前記Ｙ方向に押す第二押し部材と、
前記第二突当たり部材が前記Ｙ方向に移動した場合に、復元する方向に該第二突当たり部材を付勢する第二付勢部材と、を備えることを特徴とする、
請求項１６に記載の溶接装置。
前記Ｘ方向溶接ユニットは、
交換用の前記Ｘ方向溶接ローラが載置され、前記第一Ｙ方向位置決めキャリアと共に前記Ｙ方向に移動可能な第一交換キャリアを備え、
前記Ｘ方向溶接ヘッドに配設された前記Ｘ方向溶接ローラと、前記第一交換キャリアに載置された前記交換用の前記Ｘ方向溶接ローラと、を自動交換し、
前記Ｙ方向溶接ユニットは、
交換用の前記Ｙ方向溶接ローラが載置され、前記第二Ｙ方向位置決めキャリアと共に前記Ｙ方向に移動可能な第二交換キャリアを備え、
前記Ｙ方向溶接ヘッドに配設された前記Ｙ方向溶接ローラと、前記第二交換キャリアに載置された前記交換用の前記Ｙ方向溶接ローラと、を自動交換することを特徴とする、
請求項４乃至１７のいずれかに記載の溶接装置。
前記真空チャンバ内において、前記Ｘ方向溶接ユニットおよび前記Ｙ方向溶接ユニットの一方で溶接された後、かつ、他方で溶接される前の前記複数のワークを冷却するバッファステーションを備えることを特徴とする、
請求項１乃至１８のいずれかに記載の溶接装置。
前記真空チャンバを外側から冷却する外部冷却ユニットを備えることを特徴とする、
請求項１乃至１９のいずれかに記載の溶接装置。