JP3742510B2 - Parts assembly method and apparatus - Google Patents

Parts assembly method and apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP3742510B2
JP3742510B2 JP18331398A JP18331398A JP3742510B2 JP 3742510 B2 JP3742510 B2 JP 3742510B2 JP 18331398 A JP18331398 A JP 18331398A JP 18331398 A JP18331398 A JP 18331398A JP 3742510 B2 JP3742510 B2 JP 3742510B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
head
component
assembly
jig
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP18331398A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000000965A (en
Inventor
良浩 森井
茂 藤田
浩志 竹本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP18331398A priority Critical patent/JP3742510B2/en
Publication of JP2000000965A publication Critical patent/JP2000000965A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3742510B2 publication Critical patent/JP3742510B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品の組立方法及び装置に関し、詳しくは、複数個の部品が並置して組み付けられる部品支持体に対し、各部品の組立位置調整時の目印である各部品の調整目標が、所定の組立基準線上に位置するように、各部品の組立位置調整を行って、該部品と該部品支持体との間に配置される中間保持部材を介して、各部品を接着剤により順次接着固定する部品組立方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、部品と、該部品が組み付けられる部品支持体とを、該部品及び該部品支持体との間に配置されたブラケット状の中間保持部材を用いて間接的に固定する場合、一般的には、該部品及び部品支持体と該中間保持部材とをそれぞれネジにより固定する組立方法が採られている。
しかしながら、このネジ止めによる組立方法では、ネジの締め付け時のトルクにより、部品支持体に対する部品の組み付け位置にズレが生じ易く、部品の正確な位置決めが難しい。
【０００３】
このようなネジの締め付けによる部品の位置ズレを解消する組立方法として、該部品及び部品支持体と該中間保持部材とを、予め所定の位置関係を保って互いに嵌合させるように形成して、各構成部品の位置決め精度を向上させる方法が知られている。
この部品組立方法では、組み立てられた部品の位置精度が、各構成部品の個々の仕上がり精度によって一義的に決められてしまうため、各構成部品自体をそれぞれ高精度に加工する必要がある。
しかし、この部品組立方法では、安価に構成できる反面、型ひけなどにより部品精度にバラツキが生じ易いプラスチック成型品などを構成部品としてそのまま使用することに難点があり、各構成部品の素材コストや加工コスト等の上昇を招く欠点がある。
【０００４】
従って、上述のような部品と部品支持体とを、個々の仕上がり精度に影響されることなく、且つ、互いに正確な位置関係を保つように、中間保持部材を用いて安価に組み立てるには、該部品及び部品支持体と該中間保持部材とを、それぞれ接着剤を用いて接着固定する組立方法を採用することが好ましい。
【０００５】
しかしながら、前述のように、上記部品及び部品支持体と中間保持部材とを、接着剤で相互に固定する組立方法においては、接着時における該部品と部品支持体との位置ズレの有無が、接着固定後の部品支持体に対する部品の組み付け位置精度の良否を決定することになる。
このため、この接着時における該部品と部品支持体との位置関係は、該部品を用いる製品の品質に大きな影響を及ぼす。
【０００６】
例えば、上記部品が、プリンタの印字ヘッドやスキャナのラインセンサ、及び、ＣＣＤカメラの固体撮像素子などの場合には、その部品支持体に組み付けられた部品に組立誤差が生じると、この部品の組立誤差によって、該部品によって印字された画像や、該部品によって読み取られた画像などにズレが生じるため、画像品質が劣化する不具合がある。
【０００７】
例えば、上記部品が、インクジェットプリンタのインクジェットヘッド（位下、単に「ヘッド」という）の場合には、このヘッドの部品支持体に対する組立誤差によって、該ヘッドのヘッド面（印字インクを吐出するためのノズル孔が形成されている面）と記録紙の印字面との離間距離がバラついたり、該記録紙の所定の印字位置に対して上記ノズル孔が適正な位置に対向しなくなったりする。
このため、このようなヘッドの場合には、その組立誤差によって、その各ノズル孔から吐出されたインク滴が所定の印字部位から外れた印字面に到達するため、その印字画像品質が著しく悪化してしまう。
特に、色の異なったインク（通常は、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、クロインク）が充填された複数のヘッドを並置した構成のカラープリンタでは、各色のヘッドの組み付け位置に組立誤差が生じた場合、各色のインク滴の印字位置のバラツキによって、印字画像に色ズレや歪みが発生する。
【０００８】
従って、このような接着による組立方法で高精度な部品の組付けを行うためには、上記部品及び部品支持体と中間保持部材とを接着固定する際に、該部品支持体と該部品とが互いに正確な組立位置に臨むように、該部品と部品支持体との位置関係を予め高精度に保っておく必要がある。
ちなみに、上述のようなカラープリンタのヘッドの場合には、その部品支持体への接着時における組立位置の許容誤差を、ミクロンオーダーの範囲内に収める必要がある。
【０００９】
このように、接着剤を用いた部品の組立方法では、該部品と部品支持体との接着時における位置関係が、該部品支持体に対して該部品を高精度に組み付ける上で極めて重要となる。
そこで、従来のこの種の部品組立方法、例えば、上記ヘッドの組立方法においては、該ヘッドのヘッド面に対して垂直な方向から、該ヘッド面に穿たれているノズル孔を、固体撮像素子（ＣＣＤ）を備えたＣＣＤカメラで撮像し、このノズル孔の画像の重心位置を演算部で演算して、該ヘッドのＸ軸及びＹ軸方向の位置計測を行うとともに、該ＣＣＤカメラに内蔵してあるオートフォーカス装置からのＺ軸方向のデフォーカス量に関する出力データに基づいて、制御・演算装置により演算して、該ヘッドのＺ軸方向の位置計測を行い、この計測結果に基づいて上記部品支持体に対する上記ヘッドのヘッド面及びノズル孔の位置調整を行っていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の部品組立方法においては、複数個の部品が並置して組み付けられる部品支持体に対し、該部品と該部品支持体との間に配置される中間保持部材を介して、各部品を接着剤により順次接着固定する場合に、各部品の組立位置調整時の目印である各部品の調整目標を、所定の組立基準線上に位置させるように、各部品の組立位置調整を行っていた。
【００１１】
例えば、図１に示すように、４個のヘッド２が並置して組み付けられるヘッド支持体３に対し、該ヘッド２と該ヘッド支持体３との間に配置される中間保持部材４を介して、各ヘッド２を接着剤により順次接着固定するヘッドユニット１の組立方法及び装置においては、従来、図１６に示すように、各ヘッド２の組立位置調整時の目印である各ヘッド２の調整目標としての各ヘッド２のヘッド面２ｄの予め特定した部位のノズル孔２ｂが、上記ヘッド支持体３に対して一定の組立基準線（図１６に一点鎖線で示す直線）Ｏ上に位置するように、各ヘッド２の組立位置調整を行っていた。
【００１２】
ここで、上記各ヘッド２の組立位置精度には、図１及び図１６に示す上記ヘッドユニット１の主走査方向の中心軸線Ｏｓから一定の距離を隔てた位置に設定されている該中心軸線Ｏｓと平行な上記組立基準線Ｏに対する上記各ヘッド２のノズル孔２ｂの位置精度（この位置精度を「絶対位置精度」という）と、上記各ヘッド２の組立後における上記各調整目標としての各ノズル穴２ｂの、相互のバラツキの度合いによる位置精度（この位置精度を「相対位置精度」という）とがある。
【００１３】
そして、上記「絶対位置精度」の要求精度（絶対位置許容誤差）は、通常、数１０μｍであるのに対して、上記「相対位置精度」の要求精度（相対位置許容誤差）は、通常、数μｍと、該「絶対位置精度」の要求精度よりも高く設定されている。
これは、上記「絶対位置精度」の誤差は、各ヘッド２の印字開始位置のズレとなって現れるが、該ズレは各ヘッド２の印字開始タイミングを変化させることで、ある程度吸収可能であるのに対し、上記「相対位置精度」の誤差は、各ヘッド２による印字画像のズレとなって現れるため、その吸収が難しく、各ヘッド２による印字画像の色ズレや歪み等の原因となることによる。
【００１４】
このため、上記従来の組立方法のように、上記調整目標としての各ヘッド２の各ノズル孔２ｂが、上記組立基準線Ｏ上に位置するように、各ヘッド２の組立位置調整を行った場合には、例えば、図１７（ａ）に示すように、上記調整目標としての上記各ヘッド２の各ノズル孔２ｂの、該組立基準線Ｏに対する絶対位置精度の要求精度（絶対位置許容誤差Ｇｚ）を数μｍ程度に高めても、該調整目標としての各ヘッド２に各ノズル孔２ｂの、相互のバラツキ度Ｈ１が、上記相対位置精度の要求精度（相対位置許容誤差Ｇｓ）よりも大きくなると、そのヘッドユニットとしての印字性能が低下してしまうことがあった。
【００１５】
これに対し、例えば、図１７（ｂ）に示すように、該組立基準位置Ｏに対する上記調整目標としての上記各ヘッド２の各ノズル孔２ｂの絶対位置精度が、図１７（ａ）に示したヘッドユニットよりも悪く、その要求精度（絶対位置許容誤差Ｇｚ）のぎりぎりの範囲となるような場合であっても、その各ヘッド２相互の該調整目標としての各ノズル孔２ｂのバラツキ度Ｈ２が、上記相対位置精度の要求精度（相対位置許容誤差Ｇｓ）以内の場合には、このヘッドユニットの印字性能の方が、図１７（ａ）に示したヘッドユニットの印字性能よりも高くなる。
【００１６】
このように、上記従来の部品組立方法及び装置では、各部品の組立位置調整時の目印としての位置調整目標を、上記部品支持体に対して一定の組立基準位置に一致させるように、各部品の組立位置調整を行っているため、該組立基準位置に対する上記各部品の絶対位置精度を、上記相対位置精度の要求精度である数μｍ程度に高めても、該各部品間における位置調整目標の位置の偏差が、該相対位置精度よりも大きくなって、その製品としての性能が低下してしまう不具合があった。
【００１７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、部品支持体に対する各部品の組立位置精度を高めて、製品としての性能を向上させることができる部品組立方法及び装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数個の部品が並置して組み付けられる部品支持体に対し、各部品の組立位置調整時の目印である各部品の調整目標が、所定の組立基準線上に位置するように、各部品の組立位置調整を行って、該部品と該部品支持体との間に配置される中間保持部材を介して、各部品を接着剤により順次接着固定する部品組立方法において、上記部品支持体に対して、ｎ（ｎ≧２）個目の部品の組立位置調整を行う際に、１個目からｎ−１個目までの各部品の組立後における上記各調整目標の、上記組立基準線に対して略直交する方向の偏差の平均値分だけ、該組立基準線に対して略直交する方向に偏倚した該組立基準線と略平行な直線を、該ｎ個目の部品の組立基準線とすることを特徴とするものである。
【００１９】
この部品組立方法においては、上記部品支持体に対して、ｎ（ｎ≧２）個目の部品の組立位置調整を行う際に、１個目からｎ−１個目までの各部品の組立後における上記各調整目標の、上記組立基準線に対して略直交する方向の偏差の平均値分だけ、該組立基準線に対して略直交する方向に偏倚した該組立基準線と略平行な直線を、該ｎ個目の部品の組立基準線として、上記各部品の組立位置調整が行われる。
これにより、上記部品支持体に対して、例えば、３個目の部品を組み立てる際の、該３個目の部品の組立基準線が、１個目と２個目の各部品の組立後における各調整目標の、上記組立基準線に対して略直交する方向の偏差の平均値分だけ、該組立基準線に対して略直交する方向に偏倚した位置となるので、該１個目と２個目の各部品に対する該３個目の部品のバラツキの度合いを小さくできる。
【００２０】
請求項２の発明は、請求項１の部品組立方法において、上記部品が、インクジェットヘッドであることを特徴とするものである。
【００２１】
この部品組立方法においては、組み立てられた複数個のインクジェットヘッドの各ノズル穴のバラツキの度合いを小さくできるので、印字画像の色ズレや歪みのない高品質のヘッドユニットが提供される。
【００２２】
請求項３の発明は、請求項２の部品組立方法において、上記インクジェットヘッドのヘッド面に形成されたノズル孔を、該インクジェットヘッドの組立位置調整時の調整目標としたことを特徴とするものである。
【００２３】
この部品組立方法においては、上記インクジェットヘッドのヘッド面に形成されたノズル孔が、該インクジェットヘッドの組立位置調整時の調整目標であるので、該インクジェットヘッドの組立調整のための調整目標を新たに設ける必要がない。
また、上記調整目標として上記ノズル穴を用いることにより、該インクジェットヘッドの組立位置調整時に、該ノズル穴が上記組立基準線に位置するように、該インクジェットヘッドの各ノズル穴の組立位置調整が行われるので、上記インクジェットヘッド自体の形状や構造が、その加工誤差や設計変更等によって変化しても、印字画像の印字位置が変化することがなく、また、該組立基準位置を変更する必要もなくなる。
【００２４】
請求項４の発明は、複数個の部品が並置して組み付けられる部品支持体に対し、各部品の組立位置調整時の目印である各部品の調整目標が、所定の組立基準線上に位置するように、各部品の組立位置調整を行って、該部品と該部品支持体との間に配置される中間保持部材を介して、各部品を接着剤により順次接着固定する部品組立装置において、上記部品支持体に対して、ｎ（ｎ≧２）個目の部品の組立位置調整を行う際に、１個目からｎ−１個目までの各部品の組立後における上記各調整目標の、上記組立基準線に対して略直交する方向の偏差の平均値分だけ、該組立基準線に対して略直交する方向に偏倚した該組立基準線と平行な直線を、該ｎ個目の部品の組立基準線とする組立位置調整手段を有することを特徴とするものである。
【００２５】
この部品組立装置においては、１個目からｎ−１個目までの各部品の組立後における上記各調整目標の、上記組立基準線に対して略直交する方向の偏差の平均値分だけ、該組立基準線に対して略直交する方向に偏倚した該組立基準線と略平行な直線を、該ｎ個目の部品の組立基準線として、上記各部品の組立位置調整が行われる。
これにより、該１個目からｎ−１個目の各部品に対する該ｎ個目の部品のバラツキ度の小さな製品を組み立てることができる部品組立装置が提供される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、インクジェット印字方式のカラープリンタの印字ユニットであるヘッドユニットの部品組立装置に適用した実施形態について説明する。
なお、本実施形態に係る部品組立装置は、本出願の提案による特願平１０−２９３５０号に記載した「部品組立装置」と基本的に同様な構成を有しているので、その細部の説明については省略することとする。
【００２７】
図１に、本実施形態に係る部品組立装置であるヘッドユニット組立装置によって組み立てられるヘッドユニット１の外観を示す。このヘッドユニット１は、該カラープリンタの印字ユニットの部品としての４個のヘッド２と、該ヘッド２を支持する部品支持体としてのヘッド支持体３と、該ヘッド支持体３と該ヘッド２との間に配置され両者を連結するように接着固定されて該ヘッド支持体３に４個の各ヘッド２を保持させるための中間保持部材４とで構成されている。
【００２８】
一方、上記ヘッド支持体３には、図１に示すように、その背面側から表面側に向けて各ヘッド２のヘッド面２ｄが露呈するように上記中間保持部材４を介して各ヘッド２を保持するための略鉛直なヘッド保持壁３ａと、該記録紙の搬送方向と直交する方向（主走査方向）に向けて該ヘッド支持体３を往復移動自在に支持するための該カラープリンタ本体側に設けられたヘッドユニット支軸（不図示）に対して摺動自在に嵌合する摺動軸受３ｂと、上記各ヘッド２のインク供給ノズル２ａに対して上記インクカートリッジが装着されるように該インクカートリッジを該ヘッド支持体３の背面側に装着保持するためのカートリッジ保持ブラケット３ｃなどが形成されている。
【００２９】
また、上記ヘッドユニット１の各ヘッド２は、それぞれ４個の中間保持部材４を介して、該ヘッド支持体３の各ヘッド保持壁３ａに対して接着固定されるように構成されている。この中間保持部材４は、図４に示すように、該ヘッド支持体３のヘッド保持壁３ａに対して平行に形成された略鉛直な第１の接着界面４ａと、該ヘッド２の制御基板が組み込まれているヘッド基部２ｅの上面に対して平行に形成された略水平な第２の接着界面４ｂとを有するＬ字状の部材で構成されている。また、この中間保持部材４は、その各接着界面に４ａ、４ｂに塗布されたＵＶ接着剤を固化させるための紫外線（ＵＶ光）を透過する性質を有する透明な樹脂体で形成されている。
【００３０】
図２は、上述のように構成されたヘッドユニット１を組み立てるためのヘッドユニット組立装置の全体的な構成を示すブロック図である。また、このヘッドユニット組立装置の具体的な構成の一例を図３に示す。
このヘッドユニット組立装置は、図２及び図３に示すように、上記ヘッド２、ヘッド支持体３、及び、中間保持部材４からなる該ヘッドユニット１の構成部品を搭載するための部品搭載治具１００、
部品セットステージ２０１の部品セット部位Ａ，Ｂに位置決めされた部品搭載治具１００を該部品セット部位Ａ，Ｂと、該部品セットステージ２０１の治具昇降部位Ｃとの間で往復移送するための部品搭載治具移送機構２０２と、該治具昇降部位Ｃに移送された部品搭載治具１００を該部品セットステージ２０１と該部品セットステージ２０１の上方の部品組立ステージ３０１との間で昇降するための部品搭載治具昇降機構２０３とからなる治具移送手段としての治具移送ユニット２００、
上記部品組立ステージ３０１上に上昇した部品搭載治具１００を把持するための部品搭載治具把持機構３０２と、該部品搭載治具１００を把持した部品搭載治具把持機構３０２を該部品組立ステージ３０１の治具昇降部位Ｄと部品組立部位Ｅ（図８参照）との間で往復移動して、部品組立ステージ３０１上での該部品搭載治具１００の停止位置を位置調整するための部品搭載治具位置調整機構３０３と、該部品搭載治具位置調整機構３０３により往復移動される部品搭載治具１００の移動位置を計測するための部品搭載治具位置計測手段３０４とからなる部品搭載治具位置決めユニット３００、
上記部品搭載治具１００が部品組立部位に位置決めされた状態で、該部品搭載治具１００にセットされた中間保持部材４を保持して、該中間保持部材４を所定の接着剤塗布位置に臨ませるための中間保持部材保持機構４０１と、該部品搭載治具１００にセットされたヘッド２とヘッド支持体３との間の所定の組み付け部位に、該中間保持部材保持機構４０１を移動して、該中間保持部材保持機構４０１に保持した該中間保持部材４の組み付け位置を調整するための中間保持部材位置調整機構４０２と、該中間保持部材保持機構４０１に保持された該中間保持部材４に対して、ＵＶ接着剤を塗布するための接着剤塗布手段４０３と、該接着剤塗布手段４０３により該中間保持部材４に塗布されるＵＶ接着剤の塗布量を調整するための接着剤塗布量調整手段４０４とからなる中間保持部材取り付けユニット４００、
上記部品搭載治具１００が部品組立部位に位置決めされた状態で、該部品搭載治具１００にセットされたヘッド２を把持するためのヘッド把持手段５０１と、上記部品搭載治具把持機構３０２の移動方向と平行なＸ軸と、該Ｘ軸に対して直交するＹ軸，Ｚ軸とに平行な各移動方向、及び、これらのＸ，Ｙ，Ｚの各軸を回転中心とするα、β、γの各回転方向との６軸方向に上記ヘッド把持手段５０１を変位して、該ヘッド把持手段５０１に把持されたヘッド２の位置を調整するためのヘッド位置調整機構５０２とからなるヘッド位置調整ユニット５００、
上記ヘッド２のノズル孔２ｂを検知する部品位置検知手段としてのＣＣＤカメラ６０１の検出した画像データに基づいて、所定のノズル孔２ｂの位置を計測するノズル孔位置計測手段６０２と、ハロゲンライトガイド６０３を介して該ＣＣＤカメラ６０１の検知対象となるノズル孔２ｂを照明するためのノズル孔照明光源６０４と、ＵＶ光ガイド６０５を介して所定の組み付け位置に移載された中間保持部材４にＵＶ光を照射するためのＵＶ光源６０６などからなるノズル孔位置計測・ヘッド固定ユニット６００、
及び、主にエアーシリンダを駆動源とするユニットなどの動作制御を行うためのホストコントローラ（シーケンサ）と、モータを駆動源とするユニットなどの動作制御や各計測手段により得られた画像データの画像処理ならびに計測データの演算処理などを行うためのサブコントローラ（パーソナルコンピュータ）とからなる制御・演算装置７００などで構成されている。
【００３１】
次に、上記ヘッドユニット組立装置の部品組立動作について説明する。
図５及び図６に、このヘッドユニット組立装置の動作フローの一例を示す。
【００３２】
上記動作フローの動作プログラムは、上記制御・演算装置７００のＲＯＭなどに予め書き込まれており、上記ヘッドユニット組立装置のメインスイッチ（不図示）の投入によってスタートされる。
【００３３】
上記動作プログラムがスタートすると、まず初期設定動作が実行される（ステップＳ１）。この初期設定動作により、前述した各ユニットがそれぞれホームポジションに復帰して待機される。次いで、この初期設定動作によって図３に示す部品セットステージ２０１の部品セット部位Ａ，Ｂに位置決めされた部品搭載治具１００に対して、オペレータによりヘッドユニット１の各構成部品のセット操作が行われる（ステップＳ２）。
【００３４】
上記部品搭載治具１００は、上記ヘッド支持体３が組立時の姿勢を保ち且つ上記ヘッド２及び中間保持部材４に対する組み付け部位を開放するように該ヘッド支持体３を位置決めして保持するヘッド支持体保持部と、該ヘッド支持体保持部に位置決めされたヘッド支持体に対する上記ヘッド２の位置調整領域を確保するように該ヘッド２を支承するヘッド支承部と、該ヘッド支持体保持部に位置決めされたヘッド支持体３に対して上記中間保持部材４を移載可能な姿勢に支承する中間保持部材支承部とを有している。
【００３５】
上記ヘッド支持体保持部は、図３、図４及び図７に示すように、部品搭載治具１００の奥側の側板１０１に固定された固定短軸１０２と、該固定短軸１０２に対向するように該部品搭載治具１００の手前側の側板１０３に対して進退自在に配設された可動短軸１０４と、上記各側板１０１、１０３の右手上部の内側に固定された一対のブラケット１０５に取り付けられる押下部材１０６と、セットされた状態の上記ヘッド支持体３を押し上げるための該部品搭載治具１００の底板１１３に配置された３個の押し上げ部材１０７とで構成されている。
ここで、上記固定短軸１０２と可動短軸１０４の外径は、上記ヘッド支持体３の摺動軸受３ｂに嵌合して該ヘッド支持体３を往復移動自在に支持するためのカラープリンタ本体側に設けられたヘッドユニット支軸（不図示）の外径と同径に形成されている。
また、上記押下部材１０６は、その略中央部の下面に形成された突起部１０６ａが、該ヘッド支持体３の該摺動軸受３ｂと反対の側に形成されている前述のインクカートリッジを該ヘッド支持体３の背面側に装着保持するためのカートリッジ保持ブラケット３ｃに対向するように構成されている。
【００３６】
これにより、上記ヘッド支持体３は、上記ヘッド支持体保持部により、部品搭載治具１００の所定の部位に位置決めされてセットされる。ここで、上記ヘッド支持体保持部は、上述のように、該ヘッド２を主走査方向に往復移動させるためのヘッドユニット支軸と同様に、上記固定短軸１０２と可動短軸１０４とで、上記ヘッド支持体３の摺動軸受３ｂを嵌合支持するように構成されている。従って、該固定短軸１０２と可動短軸１０４とを、該ヘッド支持体３へのヘッド２の組み付け時における基準軸とすることによって、該ヘッド支持体３に対するヘッド２の位置決めを極めて正確に行うことが可能になる。また、該ヘッド支持体３は、該部品搭載治具１００の底板１１３に配置された３個の押し上げ部材１０７によってその背面部が支持される。これにより、該ヘッド支持体３の表面部の水平度が確保されている。
【００３７】
一方、上記ヘッド支承部は、上記一対の側板１０１、１０３の略中央部位に挟持固定されたヘッド支承部材１１５で構成されている。このヘッド支承部材１１５は、上記ヘッド支持体保持部に位置決めされたヘッド支持体３に対して、上記ヘッド２の位置調整領域を確保できる部位に配設されている。また、このヘッド支承部材１１５には、図３、図４及び図７に示すように、４個の各ヘッド２のヘッド基部２ｅが設置される４個のヘッド設置面１１５ａと、該ヘッド設置面１１５ａにヘッド２が設置された状態で該ヘッド２のインク供給部２ａが嵌合する嵌合孔１１５ｂと、該ヘッド２のフレキシブルフラットケーブル２ｃを収納するケーブルポケット１１５ｃとが形成されている。また、このヘッド支承部材１１５は、そのヘッド設置面１１５ａに各ヘッド２が設置された状態で、上記ヘッド支持体３の各ヘッド保持壁３ａに挟まれるヘッド組み付け部位の下方に、各ヘッド２が臨むように形成されている（図３参照）。
【００３８】
上記ヘッド２は、上記ヘッド支承部材１１５の嵌合孔１１５ｂに、該ヘッド２のインク供給部２ａを嵌合させることによって、該ヘッド２のヘッド設置面１１５ａへの位置決めを行うように構成されている。また、このヘッド支承部は、該ヘッド設置面１１５ａにヘッド２が設置された状態で、該ヘッド支承部材１１５のケーブルポケット１１５ｃに、該ヘッド２のフレキシブルフラットケーブル２ｃが収納されるように構成されている。
【００３９】
上記中間保持部材支承部は、上記ヘッド支承部材１１５と同様に、一対の側板１０１、１０３の左方上部に挟持固定された底板１１３と略平行な板状の中間保持部材支承部材１１６で構成されている。この中間保持部材支承部材１１６には、図３、図４及び図７に示すように、側板１０１、１０３と直交する２本の平行な嵌合溝１１６ａが形成されている。また、各嵌合溝１１６ａ内には、５本の位置決めピン１１６ｂが、互いに均等な間隔をおいてそれぞれ植設されている。これにより、上記の各中間保持部材４は、その第１の接着界面４ａが該位置決めピン１１６ｂに、第２の接着界面４ｂが該嵌合溝１１６ａの底部にそれぞれ接するように、上記中間保持部材支承部材１１６上にセットされる。ここで、上記の各嵌合溝１１６ａの間隔と溝幅、及び、上記の各位置決めピン１１６ｂの間隔は、上記各中間保持部材４が上記中間保持部材支承部材１１６上にセットされた状態で、これらの中間保持部材４の配列が、上記ヘッド支持体３とヘッド２に対する各中間保持部材４の組み付け位置と略同じ配列をなすように設定されている。
【００４０】
また、上記部品搭載治具１００は、図４及び図７に示すように、２本のステー１１４と底板１１３によって、その上部が開放された構成となっており、この部品搭載治具１００に対して、上記ヘッドユニット１の各構成部品を該部品搭載治具１００の上方からそれぞれ組み付けることが可能となっている。更に、この部品搭載治具１００の底板１１３には、上記ヘッド支承部材１１５の下方部位に開口１１３ａが形成されており、後述するヘッド把持手段５０１のヘッド支持体３の背面側内部への進入が可能となっている（図３参照）。
【００４１】
上述のようにして、上記部品搭載治具１００にヘッドユニット１の各構成部品をセットした後、図５のステップＳ３が実行され、オペレータにより該部品搭載治具１００の移送を開始させるための２個のスタートスイッチＳＷ１、ＳＷ２が、略同時にＯＮされたか否かが判断される。この２個のスタートスイッチＳＷ１、ＳＷ２は、オペレータが両手を使って操作しないとＯＮしないように、図３に示すように、適度な距離を隔てて、前記部品セットステージ２０１の両端の部品セット部位Ａ，Ｂの近傍にそれぞれ配置されている。
【００４２】
上記の各部品セット部位Ａ，Ｂの何れか一方の２個のスタートスイッチＳＷ１、ＳＷ２が略同時にＯＮされると、部品搭載治具１００を移送するための前記部品搭載治具移送機構２０２の２つの治具移送シリンダ２０４ａ、２０４ｂのうちの、該当する部品セット部位（ここでは、説明の便宜上、図３の左方の部品セット部位Ａとする）の治具移送シリンダ２０４ａがＯＮされる（ステップＳ４）。
【００４３】
上記の各治具移送シリンダ２０４ａ、２０４ｂは、それぞれエアーシリンダで構成されており、図３及び図７に示すシリンダガイド軸２０５にそれぞれ往復移動自在に配設されている。該シリンダガイド軸２０５は、上記部品セットステージ２０１の両サイドの下部に取り付けられた一対の支軸ブラケット２０６により、該部品セットステージ２０１と平行に支持されている。また、上記の各治具移送シリンダ２０４ａ、２０４ｂは、上記各部品セット部位Ａ，Ｂに上記部品搭載治具１００を位置決め載置するための各治具載置台２０７ａ、２０７ｂの下部に、シリンダブラケット２０８を介して、それぞれ固定されている。
【００４４】
ここで、上記の各治具載置台２０７ａ、２０７ｂは、それぞれ同一構成の部品搭載治具１００を載置するように構成されている。ここでは、説明の便宜上、図３の左方の部品セット部位Ａ側に位置する治具載置台２０７ａについてのみ説明することとする。
該治具載置台２０７ａの上面の略中央部には、図３及び図７に示すように、上記部品搭載治具１００の底板１１３の四方を該治具載置台２０７ａの上面に載置でき、且つ、後述する部品搭載治具昇降機構２０３の治具昇降台２０９が貫通する大きさの比較的大きな開口２０７ｃが形成されている。この開口２０７ｃの周囲には、アクリル板からなる治具載置板２１０が取り付けられている。
また、該治具載置板２１０の図７における前後と左方の３方の側部には、上記部品搭載治具１００を位置決めするためのクランク状に形成された５個の治具位置決め部材２１１が、該部品搭載治具１００の底板１１３の３方の側面に接するように、それぞれ該治具載置台２０７ａの上面に固定されている。また、上記治具載置台２０７ａの下面の四隅には、上記部品セットステージ２０１上に敷かれた２本の治具載置台ガイドレール２１２に対して摺動自在に嵌合するレールガイド２１３がそれぞれ配設されている。上記２本の治具載置台ガイドレール２１２は、前記のシリンダガイド軸２０５と平行に配設されている。更に、該治具載置台２０７ａの右方には、該治具載置台２０７ａが移動して停止した際の上記部品搭載治具１００の慣性による盲動を阻止するための治具押圧部材２１４が設置されている。
【００４５】
上述のように構成された部品搭載治具移送機構２０２により、上記治具移送シリンダ２０４ａのＯＮ（ステップＳ４）によって、上記治具載置台２０７ａが、図３の部品セット部位Ａから治具昇降部位Ｃに向けて移動される。そして、該治具移送シリンダ２０４ａのシリンダブラケット２０８が、上記部品セットステージ２０１の略中央部に設けられたシリンダ停止部材２１５に当接することによって、該治具移送シリンダ２０４ａの移動が停止される。この治具移送シリンダ２０４ａの移動停止位置は、該治具移送シリンダ２０４ａが停止した状態で、上記治具載置台２０７ａの開口２０７ｃの略中央部位に、上記部品搭載治具昇降機構２０３の治具昇降台２０９が臨むように設定されている。
【００４６】
このようにして、上記部品搭載治具１００が上記部品セットステージ２０１の略中央の治具昇降部位Ｃに移送されて停止されると、まず、エアーシリンダを駆動源とする上記治具押圧部材２１４による該部品搭載治具１００に対する押圧が解除される。次いで、上記部品搭載治具昇降機構２０３の治具昇降台２０９を昇降させるための治具昇降シリンダ２１６がＯＮ（ステップＳ５）されて、該治具昇降台２０９が上昇される。上記治具昇降シリンダ２１６は、エアーシリンダで構成されており、そのＯＮ／ＯＦＦによって、上記治具昇降台２０９の支持体である昇降台支持体２１７を昇降するように構成されている。この治具昇降シリンダ２１６は、図３及び図７に示すように、上記部品セットステージ２０１の下面に、シリンダステー２１８を介して取り付けられたシリンダ支持板２１８上に配設されている。
【００４７】
上記治具昇降シリンダ２１６がＯＮして上記治具昇降台２０９が上昇すると、該治具昇降台２０９の上面に設けられた治具位置決めピン２２０が、上記部品搭載治具１００の底板１１３に穿たれた昇降位置決め孔２２１に嵌合して、該治具昇降台２０９上に部品搭載治具１００が位置決めされる。そして、この治具昇降台２０９の更なる上昇によって、治具載置台２０７ａ上に載置されて部品セットステージ２０１の治具昇降部位Ｃに移送された部品搭載治具１００が、該治具昇降台２０９上に載り移って、図３に示すように、該部品セットステージ２０１の上方に設けられている部品組立ステージ３０１の治具昇降部位Ｄに持ち上げられる。
【００４８】
上記部品組立ステージ３０１の略中央部には、図３及び図８に示すように、上記部品搭載治具１００が通り抜けられる幅と、該部品搭載治具１００が昇降される治具昇降部位Ｄから前記ヘッドユニット１の各構成部品の組み立てが行われる部品組立部位Ｅまでに至る長さとを有する長方形状の比較的大きな開口３０１ａが形成されている。また、この部品組立ステージ３０１の上面の上記開口３０１ａの長手方向の両側部には、該部品搭載治具１００の前記部品セットステージ２０１上における移送方向に対して直交する方向に、前記部品搭載治具位置決めユニット３００をガイドするための２本の平行な治具位置決めガイドレール３０５が敷設されている。
【００４９】
また、各治具位置決めガイドレール３０５には、上記部品組立ステージ３０１上に上昇した部品搭載治具１００を把持するための部品搭載治具把持機構３０２が組み付けられた治具把持台３０６が、該治具把持台３０６の下面の四隅に取り付けられたレールガイド３０７を介して、往復移動自在に載置されている。この治具把持台３０６は、上記部品搭載治具１００の昇降経路を囲むようなチャンネル形状に形成されている。また、この治具把持台３０６に組み付けられる部品搭載治具把持機構３０２は、該治具把持台３０６の奥側に固定された固定治具把持部材３０８と、該治具把持台３０６の手前側に配設された可動治具把持部材３０８とを有している。
【００５０】
上記固定把持部材３０８には、該部品搭載治具１００の奥側の側板１０１に取り付けられている被把持部材１１８に設けらた２つの被把持孔１１８ａ（図７参照）にそれぞれ嵌合する２本の治具把持ピン３１０が植設されている。また、上記可動治具把持部材３０９には、該部品搭載治具１００の手前側の側板１０３に取り付けられている被把持部材１１９に設けらた１つの被把持孔１１９ａに嵌合する１本の治具把持ピン３１１が植設されている。また、上記可動治具把持部材３０９は、エアーシリンダからなる治具把持シリンダ３１２により、上記固定治具把持部材３０８に対して進退する方向に移動するように構成されている。ここで、該可動治具把持部材３０９は、平生、その治具把持ピン３１１が上記部品搭載治具１００の昇降経路内に突出しないように、上記治具把持台３０６の手前側に後退した位置に待機されている。また、この可動治具把持部材３０９が後退位置に待機した状態で、該固定治具把持部材３０８の各治具把持ピン３１０と、該可動治具把持部材３０９の治具把持ピン３１１とが、上記部品搭載治具１００の昇降経路からそれぞれ退避した位置に臨むように、上記治具把持台３０６の開口部３０６ａが形成されている。
【００５１】
そして、前述のように、図５のステップＳ５が実行されて、治具昇降シリンダ２１６がＯＮすると、前記治具昇降台２０９により、上記部品組立ステージ３０１上の所定の治具昇降部位Ｄ、すなわち、該部品搭載治具１００の上記の各被把持孔１１８ａ、１１９ａに対して、上記の各治具把持ピン３１０、３１１が対向する部位に、上記部品搭載治具１００が持ち上げられて停止される。このようにして、部品搭載治具１００が上記部品組立ステージ３０１上の所定の治具昇降部位Ｄに上昇して停止すると、図５のステップＳ６が実行されて、上記治具把持シリンダ３１２がＯＮされる。
【００５２】
該治具把持シリンダ３１２がＯＮされると、上記可動治具把持部材３０９が、上記固定治具把持部材３０８に対して接近する方向に移動される。これにより、上記部品搭載治具１００の各被把持孔１１８ａ、１１９ａに、上記可動治具把持部材３０９及び上記固定治具把持部材３０８の各治具把持ピン３１０、３１１が嵌合して、該部品搭載治具１００が上記治具把持台３０６に把持される。このよにして、上記治具把持台３０６への部品搭載治具１００の把持が完了すると、図５のステップＳ７が実行されて、前記治具位置決めガイドレール３０５に沿って該治具把持台３０６を往復移動させるための前記部品搭載治具位置調整機構３０３の治具把持台駆動モータ３１３がＯＮされる。
【００５３】
上記治具把持台駆動モータ３１３は、図示しない減速ギヤを介して、ボールネジ３１４を正逆回転するように構成されている（図８参照）。このボールネジ３１４には、そのネジ溝に嵌合する鋼球が内蔵されたボールナット３１５が螺合されている。そして、このボールナット３１５は、チャンネル状の把持台ブラケット３１６を介して、上記治具把持台３０６上に固定されている。また、上記治具把持台駆動モータ３１３及びボールネジ３１４は、図３及び図８に示すように、前記部品組立ステージ３０１の右方の手前側及び奥側の端部に配設された衝立状の支持部材３１７（手前側は不図示）と、この各支持部材３１７の上面間に固定されている支持板３１８の手前側及び奥側の端部に配設固定された軸受部材３１９とに、それぞれ配設されている。
【００５４】
これにより、上述のように、図５のステップＳ７が実行されて、治具把持台駆動モータ３１３がＯＮされ、上記ボールネジ３１４が正転されると、上記治具把持台３０６が、上記治具位置決めガイドレール３０５に沿って、上記部品組立ステージ３０１の奥側に移動される。そして、この治具把持台３０６の移動により、該治具把持台３０６に把持された部品搭載治具１００が、該部品組立ステージ３０１の治具昇降部位Ｄから部品組立部位Ｅに移動される。この治具把持台３０６の移動位置は、該治具把持台３０６上に固定されたリニアスケール３２０の移動量を、上記部品組立ステージ３０１上に固定されたスケール計測部３２１で計測し、該スケール計測部３２１の計測値に基づいて、前記制御・演算装置７００により、上記治具把持台駆動モータ３１３をＯＮ／ＯＦＦすることによって極めて正確に管理されている。
【００５５】
このようにして、図５のステップＳ８に示すように、上記治具把持台３０６が所定の部品組立部位Ｅに移動されたか否かが判断され、該治具把持台３０６が所定の部品組立部位Ｅに移動されると、上記治具把持台駆動モータ３１３がＯＦＦされる（ステップＳ９）。これにより、該治具把持台３０６に把持された部品搭載治具１００が所定の部品組立部位Ｅに定置される。そして、該部品搭載治具１００に支承されたヘッド２、ヘッド支持体３、及び、中間保持部材４が、それぞれ所定の組み付け開始部位に臨むと、まず、図５のステップＳ１０が実行されて、前記ヘッド位置調整機構５０２のＺ軸移動位置調整モータＺＭがＯＮされる。
【００５６】
このＺ軸移動位置調整モータＺＭは、図９に示すように、上記治具把持台３０６に対して垂直なＺ軸方向に沿って、Ｚ軸移動台５１０を上下動させるように構成されている。また、このＺ軸移動位置調整モータＺＭは、上記治具把持台３０６の移動方向と平行なＸ軸方向、及び、上記Ｚ軸方向に対して直交するＹ軸方向に沿って、Ｙ軸移動位置調整モータＹＭによって移動されるＹ軸移動台５１１に固定されている。更に、このＹ軸移動位置調整モータＹＭは、上記Ｘ軸方向に沿って、Ｘ軸移動位置調整モータＸＭによって移動されるＸ軸移動台５１２に固定されている。また、このＸ軸移動位置調整モータＸＭは、上記Ｚ軸を回転中心として、Ｚ軸回転位置調整モータＺＲＭによって、γ方向に回転されるＺ軸回転台５１３に固定されている。更に、上記Ｚ軸移動台５１０には、上記Ｘ軸を回転中心として、Ｘ軸回転台５１４をα方向に回転させるためのＸ軸回転位置調整モータＸＲＭが固定されている。また、このＸ軸回転位置調整モータＸＲＭによってα方向に回転されるＸ軸回転台５１４には、上記Ｙ軸を回転中心として、Ｙ軸回転台５１５をβ方向に回転させるためのＹ軸回転位置調整モータＹＲＭが固定されている。
【００５７】
更に、上記Ｙ軸回転位置調整モータＹＲＭによってβ方向に回転されるＹ軸回転台５１４には、前記ヘッド把持手段５０１としての把持アーム支持体５０３と、２つのヘッド把持シリンダ５０４、５０５が並設されている。各ヘッド把持シリンダ５０４、５０５は、それぞれエアーシリンダで構成されており、図９に示すように、それぞれの上面上に固定された、各ヘッド把持アーム５０７、５０８を、上記治具把持台３０６の移動方向に対して直交するＹ軸方向に沿って、それぞれ往復移動させるように構成されている。また、該把持アーム支持体５０３には、上記の各ヘッド把持アーム５０７、５０８に対して向き合うように、ヘッド把持アーム５０６が固定されている。
【００５８】
これにより、図５のステップＳ１０が実行されて、前記ヘッド位置調整機構５０２のＺ軸移動位置調整モータＺＭがＯＮされると、上記Ｚ軸移動台５１０が上昇される。そして、このＺ軸移動台５１０の上昇によって、上記ヘッド把持手段５０１の各ヘッド把持アーム５０６、５０７、５０８が所定のヘッド把持位置まで上昇したか否かが、図５のステップＳ１１で判断される。そして、各ヘッド把持アーム５０６、５０７、５０８が所定のヘッド把持位置に到達すると、上記Ｚ軸移動位置調整モータＺＭがＯＦＦされて、上記Ｚ軸移動台５１０の上昇がストップされる（ステップＳ１２）。ここで、上記ヘッド把持位置とは、図９及び図１０（ａ）に示すように、各ヘッド把持アーム５０６、５０７、５０８の頂部に、互いに向き合うように植設された各ヘッド把持ピン５０６ａ、５０７ａ、５０８ａが、上記部品搭載治具１００のヘッド支承部材１１５上に支承されているヘッド基部２ｅの両側部に穿たれたヘッド把持孔２ｆ（一方は不図示）に対向した位置をいう。
【００５９】
上述のように、各ヘッド把持アーム５０６、５０７、５０８が所定のヘッド把持位置に到達して、上記Ｚ軸移動位置調整モータＺＭがＯＦＦされると、まず、上記Ｙ軸移動位置調整モータＹＭがＯＮされる（ステップＳ１３）。これにより、図１０（ａ）に示すように、ヘッド把持アーム５０６が、上記部品搭載治具１００のヘッド支承部材１１５上に支承されているヘッド基部２ｅに接近する方向に移動される。そして、図１０（ｂ）に示すように、ヘッド把持アーム５０６のヘッド把持ピン５０６ａが、該ヘッド基部２ｅのヘッド把持孔２ｆに嵌合した状態（ステップＳ１４）で、上記Ｙ軸移動位置調整モータＹＭがＯＦＦされる（ステップＳ１５）。次いで、図５のステップＳ１６が実行されて、上記の各ヘッド把持シリンダ５０４、５０５がＯＮされる。これにより、図１０（ｂ）に示すように、各ヘッド把持アーム５０７、５０８が、上記ヘッド基部２ｅに接近する方向に移動され、図１０（ｃ）に示すように、各ヘッド把持アーム５０７、５０８のヘッド把持ピン５０７ａ，５０８ａが、該ヘッド基部２ｅの他方の各ヘッド把持孔２ｆに嵌合する。
【００６０】
このようにして、上記の各ヘッド把持アーム５０７、５０８のヘッド把持ピン５０７ａ，５０８ａにより、上記部品搭載治具１００のヘッド支承部材１１５上に支承されているヘッド２のヘッド基部２ｅが把持されると、上記図５のステップＳ１７が実行されて、上記Ｚ軸移動位置調整モータＺＭが再びＯＮされる。このＺ軸移動位置調整モータＺＭのＯＮにより、上記Ｚ軸移動台５１０とともに、上記ヘッド把持手段５０１の各ヘッド把持アーム５０６、５０７、５０８が所定のヘッド組み付け位置まで上昇される（図３参照）。そして、図５のステップＳ１８で、各ヘッド把持アーム５０６、５０７、５０８が所定のヘッド組み付け位置に到達したと判定されると、上記Ｚ軸移動位置調整モータＺＭがＯＦＦされて、上記Ｚ軸移動台５１０の上昇がストップされる（ステップＳ１９）。
【００６１】
次いで、図６のステップＳ２０が実行されて、前記ノズル孔位置計測手段６０２がＯＮされる。このノズル孔位置計測手段６０２は、上記ヘッド２の予め特定された部位のノズル孔２ｂのＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の位置を計測して、上記部品搭載治具１００のヘッド支持体保持部に保持されているヘッド支持体３に対して、上記ヘッド把持手段５０１により所定のヘッド組み付け位置まで上昇されたヘッド２のヘッド面２ｄが、正確な組立位置に臨んでいるか否かを計測する。
（以下、余白）
【００６２】
このヘッドユニット組立装置においては、上述のように、上記ヘッド把持手段５０１及びヘッド位置調整機構５０２により、上記ヘッド支持体３に対して上記ヘッド２を位置調整自在に保持した状態で、該ヘッド２の保持姿勢を変化させて、該ヘッド２の予め特定した３点をＣＣＤカメラで検出することにより、該ヘッド支持体３に対する該ヘッド２の組み付け位置の位置調整を行う。また、このヘッドユニット組立装置では、上記ヘッド２の３点を検出するための少なくとも３個のＣＣＤカメラの検知光軸が、該ヘッド２の被検知平面（ヘッド面２ｄ）に対してそれぞれ傾斜するように、各ＣＣＤカメラが配置されている。
【００６３】
すなわち、このヘッドユニット組立装置のノズル孔位置計測手段６０２は、例えば、図３及び図１１に示すように、ヘッド２のヘッド面２ｄに穿たれている２列の複数のノズル孔２ｂのうち、図１１において、手前側の列の左端に位置するノズル孔２ｂ−１の位置を傾斜方向から検出するためのＣＣＤカメラ６０１ａと、該ノズル孔２ｂ−１の位置を鉛直方向から検出するためのＣＣＤカメラ６０１ｂと、前記ノズル孔照明光源６０４が出力するハロゲン光を該ノズル孔２ｂ−１を照明するように導くためのハロゲンライトガイド６０３ａと、図１１において、手前側の列の右端に位置するノズル孔２ｂ−２の位置を傾斜方向から検出するためのＣＣＤカメラ６０１ｃと、該ノズル孔２ｂ−２の位置をミラー６０６ａを介して鉛直方向から検出するためのＣＣＤカメラ６０１ｄと、該ハロゲン光を該ノズル孔２ｂ−２を照明するように導くためのハロゲンライトガイド６０３ｂと、図１１において、奥側の列の中央に位置するノズル孔２ｂ−３の位置をミラー６０６ｂ介して傾斜方向から検出するためのＣＣＤカメラ６０１ｅと、ミラー６０６ｃを介して該ハロゲン光を該ノズル孔２ｂ−３を照明するように導くためのハロゲンライトガイド６０３ｂとで構成されている。このように構成されたノズル孔位置計測手段６０２は、図３に示すように、複数本の支柱３３０を介して、前記部品組立ステージ３０１に一体化された天板３３１に対して、該天板３３１の略中央部の開口３３１ａを通して垂下するように取り付けられた支持板６１０に組み付けられている。
【００６４】
上述のように、検知光軸を傾斜させた各ＣＣＤカメラ６０１ａ、６０１ｂ、６０１ｃを用いて、ヘッド２のヘッド面２ｄ上の予め特定した３点としての各ノズル孔２ｂ−１、２ｂ−２、２ｂ−３を検出することより、該ノズル孔２ｂ−１、２ｂ−２、２ｂ−３のそれぞれのＸ、Ｙ、Ｚ各座標上の位置を確定することができるようになる。
【００６５】
一方、上記の各ＣＣＤカメラ６０１ａ，６０１ｂ、６０１ｃ、６０１ｄ、６０１ｅにより撮像された各ノズル孔２ｂ−１、２ｂ−２、２ｂ−３の画像データは、前記の制御・演算装置７００により、サブコントローラとしてのパーソナルコンピュータのＣＲＴ画面上に出力されてモニターされる。ここで、該モニター画像の位置及び形状が、予め設定された各ノズル孔２ｂの位置及び形状と異なる場合には、図６のステップＳ２１において、上記ヘッド２のヘッド面２ｄの位置が正確な組み付け位置に臨んでいないと判断され、図９に示したヘッド位置調整機構５０２がＯＮする（ステップＳ２２）。これにより、該ヘッド位置調整機構５０２の各モータが駆動され、前述したＸ、Ｙ、Ｚ、α、γ、βの６軸方向に、上記ヘッド２が調整移動される。そして、このヘッド２の６軸移動調整の結果、図６のステップＳ２１において、上記ヘッド２のヘッド面２ｄの位置が正確な組み付け位置に臨んでいると判断された時点で、上記のノズル孔位置計測手段６０２及びヘッド位置調整機構５０２がＯＦＦされる（ステップＳ２３）。
【００６６】
このようにして、上記部品搭載治具１００の所定の部位に保持されたヘッド支持体３に対して、ヘッド２が所定の組み付け位置に位置決めされると、図２に示した中間保持部材取付ユニット４００の中間保持部材位置調整機構４０２がＯＮ（ステップＳ２４）して、中間保持部材保持機構４０１が駆動される。この中間保持部材保持機構４０１は、図３及び図１２に示すように、上記ヘッド支持体３に対して１つのヘッド２を接着固定するために必要な４個の中間保持部材４を、それぞれ同時に保持することのできる２個のエアーチャック４０５、４０６を有している。
【００６７】
これらの各エアーチャック４０５、４０６は、そのホームポジションにおいて、図３に示すように、前記部品搭載治具１００の中間保持部材支承部材１１６上の、上記４個の中間保持部材４をセットするための２本の嵌合溝１１６ａ（図４参照）に対して、その略真上の位置に臨むように、チャックアーム４０７の先端部にそれぞれ固定されている。また、各エアーチャック４０５、４０６は、図１２に示すように、該２本の嵌合溝１１６ａ内に植設されている各位置決めピン１１６ｂの間に位置決めされた各２個の中間保持部材４を、それぞれのセット時の姿勢を略維持して保持できるように、それぞれの保持部（下端部）が矩形状に形成されている。また、各エアーチャック４０５、４０６の保持部の下面及び両側面には、エアーの吸引及び吹き付けを行うためのエアー孔４０５ａ、４０６ａがそれぞれ設けられている。
【００６８】
上記チャックアーム４０７の基部には、前記Ｙ軸方向に沿った回転軸４０７ａが固定されており、この回転軸４０７ａは、該チャックアーム４０７の基部側に配置されたチャックブラケット４０８によって、略１８０度回転できるように軸支されている。また、該チャックブラケット４０８は、エアーシリンダからなるチャック昇降シリンダ４０９により、前記Ｚ軸方向に沿って上下動するように保持されている。更に、上記チャック昇降シリンダ４０９は、図３に示すように、前記部品組立ステージ３０１上の奥側に固定された固定板４１０に取り付けられているロボット４１１によって、前記Ｙ軸方向に沿って、往復移動されるように構成されている。また、上記チャックアーム４０７の基部の回転軸４０７ａは、上記チャックブラケット４０８に固定された回転型のエアーシリンダからなるチャック回転シリンダ４１２によって回転駆動されるように構成されている。
【００６９】
これにより、上記ステップＳ２４が実行されて、中間保持部材位置調整機構４０２がＯＮすると、まず、上記チャック昇降シリンダ４０９が作動して、上記チャックブラケット４０８が、Ｚ軸方向に沿って下降される。このチャックブラケット４０８の下降により、図１２に矢印ａで示すように、上記各エアーチャック４０５、４０６の保持部が、上記中間保持部材支承部材１１６上にセットされている各２個の中間保持部材４を保持できる位置まで下降する。この各エアーチャック４０５、４０６の下降位置は、上記チャック昇降シリンダ４０９の下部に固定されている下部ストッパ４０９ａに対して、上記チャックブラケット４０８の位置決め片４０８ａが当接する位置によって決定される。
【００７０】
このようにして、上記各エアーチャック４０５、４０６の保持部が、上記中間保持部材４を保持できる位置まで下降すると、該保持部のエアー孔４０５ａ，４０６ａを通して、エアーが吸引される。これによって、該エアーチャック４０５、４０６の各保持部の回りに負圧が生じ、各エアーチャック４０５、４０６のそれぞれの保持部に、各２個（計４個）の中間保持部材４が吸引保持される。
【００７１】
次いで、上記チャック昇降シリンダ４０９の逆方向への作動により、上記チャックブラケット４０８が、所定量だけ上昇された後、上記チャック回転シリンダ４１２が作動して、図１２に矢印ｂで示すように、上記回転軸４０７ａが略１８０度回転される。この後、上記チャック昇降シリンダ４０９が更に逆方向へ作動し、上記チャックブラケット４０８の位置決め片４０８ａが、上記チャック昇降シリンダ４０９の上部に固定されている上部ストッパ４０９ｂに対して当接するまで、図１２に矢印ｃで示すように、上記チャックブラケット４０８が上昇される。これにより、上記の各エアーチャック４０５、４０６のそれぞれの保持部に吸引保持されている各中間保持部材４の天地が反転されて、各エアーチャック４０５、４０６の保持部の上面側及び両側面側に、前述した各中間保持部材４の各接着界面４ａ、４ｂが臨む。
【００７２】
一方、上記中間保持部材位置調整機構４０２の上記エアーチャック４０５の上方には、上記の各中間保持部材４の各接着界面４ａ、４ｂに対して、前記のＵＶ接着剤を塗布するための前記接着剤塗布手段４０３としての各一対の塗布ノズル４３０を有する２つのシリンジ４３１が配設されている。また、この２つのシリンジ４３１の周囲には、前記接着剤塗布量調整手段４０４としてのヒータ４３２がそれぞれ配設されており、該ヒータ４３２によって、上記ＵＶ接着剤が最適な粘度を呈する所定の温度（ここでは、約３０℃）に維持されるようになっている。
【００７３】
また、各シリンジ４３１は、図３に示すように、シリンジホルダ４３５により、シリンジブラケット４３６に固定されている。更に、このシリンジブラケット４３６は、前記天板３３１の下面に取り付けられているブラケット保持体４３７により、前記Ｙ軸方向に沿って摺動自在に保持されている。これにより、上記シリンジブラケット４０６に取り付けられている引き出しレバー４３８を持って、上記の各シリンジ４３１を、図３に示す装置本体の左端側に引き出すことが可能になり、各シリンジ４３１への上記ＵＶ接着剤の補給操作が容易化されるとともに、該補給操作時に上記ヒータ４３２に接触して火傷する虞も少なくなる。
【００７４】
このような構成により、上述のように、各エアーチャック４０５、４０６のそれぞれの保持部に吸引保持されている各中間保持部材４の天地が反転されて、各エアーチャック４０５、４０６の保持部の上面側及び両側面側に、前述した各中間保持部材４の各接着界面４ａ、４ｂが臨むと、図１２に示すように、上記の各シリンジ４３１の各一対の塗布ノズル４３０が、該エアーチャック４０５の保持部に保持された２個の中間保持部材４の各接着界面４ａ、４ｂに対してそれぞれ対向する。
【００７５】
この後、図６のステップＳ２５が実行されて、前記の接着剤塗布手段４０３がＯＮされ、上記２つのシリンジ４３１の各一対の塗布ノズル４３０から、上記エアーチャック４０５の保持部に保持された２個の中間保持部材４の各接着界面４ａ、４ｂに対して、ＵＶ接着剤が塗布される。そして、このエアーチャック４０５の保持部に保持された２個の中間保持部材４の各接着界面４ａ、４ｂへのＵＶ接着剤の塗布が完了すると、上記ロボット４１１により、図３において左方側に位置するエアーチャック４０６が、上述の右方側に位置するエアーッチャク４０５の位置に移動される。これにより、このエアーチャック４０６の保持部の上面側及び両側面側に吸着保持されている各中間保持部材４の各接着界面４ａ、４ｂが、上記の各シリンジ４３１の各一対の塗布ノズル４３０にそれぞれ対向する。この状態で、前記の接着剤塗布手段４０３が再びＯＮされ、上記２つのシリンジ４３１の各一対の塗布ノズル４３０から、上記エアーチャック４０６の保持部に保持された２個の中間保持部材４の各接着界面４ａ、４ｂに対して、ＵＶ接着剤が塗布される。
【００７６】
上述のようにして、上記の各中間保持部材４へのＵＶ接着剤の塗布が完了すると、上記の各エアーチャック４０５、４０６が、前記のホームポジションに復帰されるとともに、上記ロボット４１１により、前記部品搭載治具１００の所定の組み付け位置に位置決めされた上記ヘッド２とヘッド支持体３との間の、所定の組立部位の上方にそれぞれ移動される。このようにして、上記の各エアーチャック４０５、４０６が、所定の組立部位の上方に到達すると、上記チャック昇降シリンダ４０９の作動により、各エアーチャック４０５、４０６がそれぞれ下降する。これにより、これらのエアーチャック４０５、４０６の保持部に吸着保持されている４個の中間保持部材４が、図１３（ａ）に示すように、上記ヘッド２とヘッド支持体３との間の所定の組み付け位置に臨む。そして、この状態で、該エアーチャック４０５、４０６の保持部のエアー孔４０５ａ、４０６ａからエアーが噴射される。これによって、図１３（ｂ）に示すように、各エアーチャック４０５、４０６の保持部に保持されていた各中間保持部材４の各接着界面４ａ、４ｂが、上記ヘッド２とヘッド支持体３の各接着部位に、それぞれ密着される。その後、上記の各エアーチャック４０５、４０６は、前記のホームポジションに復帰され、上記中間保持部材位置調整機構４０２の動作が停止される（ステップＳ２６）。
【００７７】
このようにして、各中間保持部材４が所定の組み付け位置に移載されて、その各接着界面４ａ、４ｂが、上記ヘッド２とヘッド支持体３の各接着部位に密着されると、図６のステップＳ２７が実行されて、ヘッド固定ユニットがＯＮする。このヘッド固定ユニットのＯＮにより、上記各エアーチャック４０５、４０６のＹ軸方向の移動経路を開放するように、該移動経路の外方に待機されていた前記の一対のＵＶ光ガイド６０５が、図１４に示すように、エアーシリンダからなるＵＶ光ガイドシリンダ６２０の作動によって、ヘッド２の上方部位に迫り出す。
【００７８】
そして、上述のように、各ＵＶ光ガイド６０５が、ヘッド２の上方部位に迫り出た状態で、前記ＵＶ光源６０６がＯＮされ、上記の各ＵＶ光ガイド６０５により、各中間保持部材４を透過して、上記ヘッド２とヘッド支持体３の各接着部位に密着した各中間保持部材４の接着界面４ａ、４ｂのＵＶ接着剤に、該ＵＶ光源６０６のＵＶ光が照射される。このＵＶ光の照射により、該ＵＶ接着剤が固化され、上記ヘッド２とヘッド支持体３とが、各中間保持部材４を介して、互いに接着固定される。また、上記の各ＵＶ光ガイド６０５の上方には、上記ＵＶ光の照射時に各中間保持部材４に向けてエアー（冷気が好ましい）を吐出する送風管６２１が、取付部材６２２によりそれぞれ一体的に取り付けられている。この送風管６２１から吐出するエアーにより、上記ＵＶ光の照射による各中間保持部材４の過熱変形が防止され、上記ヘッド２とヘッド支持体３との熱応力による位置ズレが防止される。
【００７９】
このようにして、１つのヘッド２のヘッド支持体３への組立が完了すると、次のヘッド２の組立を行うか否かが判断される（ステップＳ２８）。ここで、例えば、残りのヘッド２を順次組み立てるようにプログラムされている場合には、上述したような、一連のヘッドユニット組立工程を実行するように予め設定されたヘッド組立ルーチンが、所定の数のヘッドの組立が完了するまで、繰り返し実行される（ステップＳ２９）。このヘッド組立ルーチンにおいては、直前に組み付けられたヘッド２の該ヘッド支持体３に対する位置調整時の位置調整データを、次に組み付けられるヘッド２の組み付け時における位置調整データとして参照するように設定されている。そして、上記ヘッド組立ルーチンが所定回実行されて、所定の数のヘッド２のヘッド支持体３への組立が完了すると、図６のステップＳ２８で、次のヘッド２の組立を行わないと結論され、上述した各ユニットの復帰動作が開始される（ステップＳ３０）。
【００８０】
このとき、このヘッドユニット組立装置では、上記の各ユニットの復帰動作の開始時に、上記ノズル孔位置計測手段６０２が再度ＯＮ（ステップＳ３１）されて、組立が完了した各ヘッド２のヘッド面２ｄの前記３個のノズル孔の位置が再度測定される。これにより、該ノズル孔位置計測手段６０２の検出結果から、該各ヘッド２の組立前と組立完了後とで、該各ヘッド２に位置ずれが生じたか否かを知ることが可能となる。そこで、このノズル孔位置計測手段６０２によるヘッド２の組立前後の検出結果を、前記制御・演算装置７００により比較して、このノズル孔位置計測手段６０２による再計測判定結果、すなわち、組み立てられたヘッド２の良否の判定結果を、前記ＣＲＴに出力する（ステップＳ３２）。その後、上述した組立動作と略反対の動作が実行されて、各ユニットがそれぞれホームポジションに復帰したことが確認（ステップＳ３３）されると、上記のプログラムがストップされる。
【００８１】
ここで、上記２個目以降のヘッド２の組立位置調整は、１個目からｎ−１個目までの各部品の組立後における上記各調整目標の、上記組立基準線に対して略直交する方向の偏差の平均値分だけ、該組立基準線に対して略直交する方向に偏倚した該組立基準線と略平行な直線を、該ｎ個目の部品の組立基準線として、該ｎ個目のヘッド２の組立位置調整を行う。
【００８２】
すなわち、図１５（ａ）に示すように、例えば、１個目のヘッド２の組立後における調整目標としてのノズル穴２ｂ−１の、組立基準線Ｏ１からの偏差を、Ｇｚ１とした場合、図１５（ｂ）に示すように、この組立基準線Ｏ１に対して、該ノズル穴２ｂ−１寄りに、該偏差Ｇｚ１分だけ偏倚した該組立基準線Ｏ１と略平行な直線を、２個目のヘッド２の組立基準線Ｏ２として、この組立基準線Ｏ２上に、該２個目のヘッド２の調整目標であるノズル穴２ｂ−２が位置するように、この２個目のヘッド２の組立位置調整を行う。
【００８３】
そして、この２個目のヘッド２の組立後における調整目標としてのノズル穴２ｂ−２の、組立基準位置Ｏ１からの偏差を、Ｇｚ２とした場合、図１５（ｃ）に示すように、上記１個目のヘッド２の組立後における調整目標としてのノズル穴２ｂ−１の、組立基準位置Ｏ１からの偏差Ｇｚ１と、該２個目のヘッド２の組立後における調整目標としてのノズル穴２ｂ−２の、組立基準位置Ｏ１からの偏差Ｇｚ２との平均値分だけ、該組立基準線Ｏ１に対して略直交する方向に偏倚した該組立基準線Ｏ１と平行な直線、つまり、該１個目のヘッド２の組立後における調整目標としてのノズル穴２ｂ−１と、該２個目のヘッド２の組立後における調整目標としてのノズル穴２ｂ−２との、相互のバラツキ度ｈ１の平均位置（上記組立基準位置Ｏ１に対して略直交する方向に、距離（Ｇｚ１＋Ｇｚ２）／２だけ偏倚した位置）を通る該組立基準線Ｏ１と平行な直線を、３個目のヘッド２の組立基準線Ｏ３として、この組立基準線Ｏ３上に、該３個目のヘッド２の調整目標であるノズル穴２ｂ−３が位置するように、該３個目のヘッド２の組立位置調整を行う。
【００８４】
これと同様に、４個目のヘッド２の組立を行う際には、上記３個目のヘッド２の組立後における調整目標としてのノズル穴２ｂ−３の、組立基準位置Ｏ１からの偏差を、Ｇｚ３とした場合、図１５（ｄ）に示すように、上記１個目のヘッド２の組立後における調整目標としてのノズル穴２ｂ−１と、上記２個目のヘッド２の組立後における調整目標としてのノズル穴２ｂ−２と、該３個目のヘッド２の組立後における調整目標としてのノズル穴２ｂ−３の、組立基準線Ｏ１に対する各偏差Ｇｚ１、Ｇｚ２、Ｇｚ３の平均値分だけ、該組立基準線Ｏ１に対して略直交する方向に偏倚した該組立基準線Ｏ１と平行な直線、つまり、該１個目のヘッド２の組立後における調整目標としてのノズル穴２ｂ−１と、該２個目のヘッド２の組立後における調整目標としてのノズル穴２ｂ−２と、該３個目のヘッド２の組立後における調整目標としてのノズル穴２ｂ−３との、相互のバラツキ度ｈ２の平均位置（上記組立基準位置Ｏ１に対して略直交する方向に、距離（Ｇｚ１＋Ｇｚ２＋Ｇｚ３）／３だけ偏倚した位置）を通る該組立基準線Ｏ１と平行な直線を、４個目のヘッド２の組立基準線Ｏ４として、この組立基準線Ｏ４上に、該４個目のヘッド２の調整目標であるノズル穴２ｂ−４が位置するように、該４個目のヘッド２の組立位置調整を行う。
【００８５】
これにより、上記ヘッド支持体３に対して、ｎ個目のヘッド２を組み立てる際の、該ｎ個目のヘッド２の組立基準線が、１個目からｎ−１個目までの各ヘッド２の組立後における各調整目標のバラツキ範囲の略中心に位置する直線となるので、該１個目からｎ−１個目までの各ヘッド２に対する該ｎ個目のヘッド２のバラツキの度合いを小さくできる。
【００８６】
【発明の効果】
請求項１乃至４の発明によれば、上記部品支持体に対して、ｎ（ｎ≧２）個目の部品の組立位置調整を行う際に、１個目からｎ−１個目までの各部品の組立後における上記各調整目標の、上記組立基準線に対して略直交する方向の偏差の平均値分だけ、該組立基準線に対して略直交する方向に偏倚した該組立基準線と略平行な直線を、該ｎ個目の部品の組立基準線として、上記各部品の組立位置調整が行われるので、上記部品支持体に対して、例えば、３個目の部品を組み立てる際の、該３個目の部品の組立基準線が、１個目と２個目の各部品の組立後における各調整目標の、上記組立基準線に対して略直交する方向の偏差の平均値分だけ、該組立基準線に対して略直交する方向に偏倚した位置となるので、該１個目と２個目の各部品に対する該３個目の部品のバラツキの度合いを小さくできるという優れた効果がある。
【００８７】
特に、請求項２の発明によれば、上記部品が、インクジェットヘッドであるので、組み立てられた複数個のインクジェットヘッドの各ノズル穴のバラツキの度合いを小さくでき、印字画像の色ズレや歪みのない高品質のヘッドユニットを提供できるという優れた効果がある。
【００８８】
また、請求項３の発明によれば、上記インクジェットヘッドのヘッド面に形成されたノズル孔が、該インクジェットヘッドの組立位置調整時の調整目標であるので、該インクジェットヘッドの組立調整のための調整目標を新たに設ける必要がなく、また、上記調整目標として上記ノズル穴を用いることにより、該インクジェットヘッドの組立位置調整時に、該ノズル穴が上記組立基準線に位置するように、該インクジェットヘッドの各ノズル穴の組立位置調整が行われるので、上記インクジェットヘッド自体の形状や構造が、その加工誤差や設計変更等によって変化しても、印字画像の印字位置が変化することがなく、該組立基準位置を変更する必要もなくなるという優れた効果がある。
【００８９】
また、請求項４の発明によれば、１個目からｎ−１個目までの各部品の組立後における上記各調整目標の、上記組立基準線に対して略直交する方向の偏差の平均値分だけ、該組立基準線に対して略直交する方向に偏倚した該組立基準線と略平行な直線を、該ｎ個目の部品の組立基準線として、上記各部品の組立位置調整が行われるので、該１個目からｎ−１個目の各部品に対する該ｎ個目の部品のバラツキ度の小さな製品を組み立てることができる部品組立装置を提供できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るヘッドユニット組立装置によって組み立てられるヘッドユニットの外観を示す斜視図。
【図２】上記ヘッドユニット組立装置の全体的な構成を示すブロック図。
【図３】上記ヘッドユニット組立装置の全体的な構成を示す概略正面図。
【図４】上記ヘッドユニットの構成部品と該構成部品を所定の組み付け部位に支承するための部品搭載治具の概略構成を示す斜視図。
【図５】上記ヘッドユニット組立装置の従来の動作プログラムの一例を示す前半部分のフローチャート。
【図６】上記ヘッドユニット組立装置の従来の動作プログラムの一例を示す後半部分のフローチャート。
【図７】上記ヘッドユニット組立装置の部品セットステージの部品セット部位に上記部品搭載治具を位置決めした状態の概略構成を示す斜視図。
【図８】上記ヘッドユニット組立装置の部品組立ステージの部位品搭載治具位置決めユニットの概略構成を示す斜視図。
【図９】上記ヘッドユニットの構成部品であるインクジェットヘッドを把持して該インクジェットのヘッド面の位置を調整するためのヘッド位置調整ユニットの概略構成を示す斜視図。
【図１０】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、上記ヘッド位置調整ユニットのヘッド把持手段によるインクジェットヘッドの把持過程を示す概略工程図。
【図１１】上記インクジェットヘッドの予め特定した３個のノズル孔の位置を検出するためのノズル孔位置計測手段の概略構成を示す斜視図。
【図１２】上記部品搭載治具にセットされている上記構成部品としての中間保持部材を、上記部品搭載治具に支承された他の構成部品としてのヘッド支持体と上記インクジェットヘッドとの所定の組立部位に移載するための中間保持部材取付ユニットと、該中間保持部材にＵＶ接着剤を塗布するための接着剤塗布手段との概略構成を示す側面図。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は、上記中間保持部材取付ユニットにより、上記ヘッド支持体とインクジェットヘッドとの所定の組立部位に、上記中間保持部材が移載された際の該中間保持部材の挙動を示す要部断面図。
【図１４】上記ヘッド支持体とインクジェットヘッドとの所定の組立部位に移載された中間保持部材に対してＵＶ光を照射して、該ＵＶ接着剤を固化させるためのヘッド固定ユニットの概略構成を示す要部側面図。
【図１５】（ａ）乃至（ｄ）は、本実施形態に係るヘッドユニット組立装置の各インクジェットヘッドの組立位置調整方法を示す説明図。
【図１６】上記ヘッドユニット組立装置によって組み立てられるヘッドユニットの平面図。
【図１７】（ａ），（ｂ）は、従来の上記各インクジェットヘッドの組立位置調整方法を示す説明図。
【符号の説明】
１ ヘッドユニット
２ インクジェットヘッド
２ａ インク供給部
２ｂ ノズル孔
２ｄ ヘッド面
３ ヘッド支持体
４ 中間保持部材
１００ 部品搭載治具
１０２ 固定短軸
１０４ 可動短軸
１０６ 押下部材
１０７ 押し上げ部材
１１５ ヘッド支承部材
１１５ａ ヘッド設置面
１１５ｂ 嵌合孔
１１６ 中間保持部材支承部材
２０１ 部品セットステージ
３０１ 部品組立ステージ
４００ 中間保持部材取付ユニット
４０３ 接着剤塗布手段
５００ ヘッド位置調整ユニット
６００ ノズル孔位置計測・ヘッド固定ユニット
６０１ ＣＣＤカメラ
６０２ ノズル孔位置計測手段
６０３ ハロゲンライトガイド
６０４ ノズル孔照明光源
６０５ ＵＶ光ガイド
６０６ ＵＶ光源
７００ 制御・演算装置
Ａ、Ｂ 部品セット部位
Ｅ 部品組立部位
Ｇｓ 相対位置許容誤差
Ｇｚ 絶対位置許容誤差
Ｇｚ１ １個目のヘッドの組立基準線Ｏ１に対する偏差
Ｇｚ２ ２個目のヘッドの組立基準線Ｏ１に対する偏差
Ｇｚ３ ３個目のヘッドの組立基準線Ｏ１に対する偏差
Ｇｚ４ ４個目のヘッドの組立基準線Ｏ１に対する偏差
ｈ１ １個目と２個目の各ヘッドの調整目標としての各ノズル穴のバラツキ度
ｈ２ １個目から３個目までの各ヘッドの調整目標としての各ノズル穴のバラツキ度
Ｏ１ １個目のヘッドの組立基準線
Ｏ２ ２個目のヘッドの組立基準線
Ｏ３ ３個目のヘッドの組立基準線
Ｏ４ ４個目のヘッドの組立基準線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for assembling parts, and in particular, with respect to a component support body in which a plurality of components are juxtaposed, an adjustment target for each component, which is a mark when adjusting the assembly position of each component, is predetermined. The assembly position of each part is adjusted so that it is located on the assembly reference line, and each part is sequentially bonded and fixed with an adhesive via an intermediate holding member disposed between the part and the part support. The present invention relates to a component assembling method and apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a part and a part support to which the part is assembled are indirectly fixed using a bracket-shaped intermediate holding member disposed between the part and the part support, An assembly method is employed in which the component, the component support, and the intermediate holding member are fixed with screws.
However, in this assembling method by screwing, the torque at the time of screw tightening tends to cause a shift in the assembly position of the component with respect to the component support, and it is difficult to accurately position the component.
[0003]
As an assembly method for eliminating the positional deviation of the component due to such screw tightening, the component and the component support body and the intermediate holding member are formed so as to be fitted with each other while maintaining a predetermined positional relationship in advance. A method for improving the positioning accuracy of each component is known.
In this component assembling method, the positional accuracy of the assembled components is uniquely determined by the individual finishing accuracy of each component, and therefore it is necessary to process each component itself with high accuracy.
However, while this component assembly method can be configured at low cost, there is a difficulty in using plastic molded products, etc., whose component accuracy is likely to vary due to mold sinks, etc., as they are. There is a drawback incurring an increase in cost.
[0004]
Therefore, in order to assemble the parts and the parts support as described above at low cost using the intermediate holding member so as to maintain an accurate positional relationship with each other without being affected by the individual finishing accuracy, It is preferable to employ an assembly method in which the component, the component support, and the intermediate holding member are bonded and fixed using an adhesive.
[0005]
However, as described above, in the assembly method in which the component and the component support body and the intermediate holding member are fixed to each other with an adhesive, the presence or absence of misalignment between the component and the component support during bonding The quality of the assembly position accuracy of the component with respect to the component support after fixing is determined.
For this reason, the positional relationship between the component and the component support at the time of bonding greatly affects the quality of products using the component.
[0006]
For example, in the case where the above components are a printer print head, a scanner line sensor, a CCD camera solid-state image sensor, and the like, if an assembly error occurs in the component assembled to the component support, the assembly of the component is performed. Due to the error, an image printed by the component or an image read by the component is misaligned, which causes a problem that the image quality deteriorates.
[0007]
For example, when the component is an inkjet head of an inkjet printer (hereinafter simply referred to as a “head”), the head surface of the head (for discharging printing ink) due to an assembly error with respect to the component support of the head. The separation distance between the surface on which the nozzle holes are formed and the printing surface of the recording paper varies, or the nozzle holes do not face an appropriate position with respect to a predetermined printing position on the recording paper.
For this reason, in the case of such a head, because of the assembly error, the ink droplets ejected from the nozzle holes reach the print surface that is out of the predetermined print site, so that the print image quality is significantly deteriorated. End up.
In particular, in a color printer having a configuration in which a plurality of heads filled with inks of different colors (usually yellow ink, magenta ink, cyan ink, and black ink) are arranged side by side, an assembling error occurs in the assembling position of each color head. In this case, color deviation or distortion occurs in the printed image due to variations in the printing positions of the ink droplets of the respective colors.
[0008]
Therefore, in order to assemble parts with high accuracy by such an assembling method by bonding, when the parts and the component support and the intermediate holding member are bonded and fixed, the component support and the component are It is necessary to maintain the positional relationship between the component and the component support in advance with high accuracy so as to face each other at an accurate assembly position.
Incidentally, in the case of the head of the color printer as described above, it is necessary to keep the tolerance of the assembly position at the time of bonding to the component support within the range of micron order.
[0009]
As described above, in the method of assembling a component using an adhesive, the positional relationship between the component and the component support is extremely important for assembling the component with respect to the component support with high accuracy. .
Therefore, in this type of conventional part assembling method, for example, the above-described head assembling method, a nozzle hole formed in the head surface from a direction perpendicular to the head surface of the head is provided with a solid-state imaging device ( The image is captured by a CCD camera equipped with a CCD), the position of the center of gravity of the image of the nozzle hole is calculated by the calculation unit, the position of the head in the X-axis and Y-axis directions is measured, and the CCD camera is built in Based on output data related to the defocus amount in the Z-axis direction from a certain autofocus device, the position is measured in the Z-axis direction of the head by calculation by the control / calculation device, and the component support is performed based on the measurement result. The head surface of the head and the position of the nozzle hole with respect to the body were adjusted.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional component assembling method, each component is arranged via an intermediate holding member arranged between the component support and the component support in which a plurality of components are mounted side by side. In order to position and adjust the assembly position of each component on the predetermined assembly reference line, the assembly position of each component was adjusted. .
[0011]
For example, as shown in FIG. 1, with respect to a head support 3 on which four heads 2 are mounted side by side, an intermediate holding member 4 disposed between the head 2 and the head support 3 is interposed. In the method and apparatus for assembling the head unit 1 in which the heads 2 are sequentially bonded and fixed with an adhesive, as shown in FIG. 16, conventionally, the adjustment target of each head 2 that is a mark when adjusting the assembly position of each head 2 is used. The nozzle hole 2b at a predetermined part of the head surface 2d of each head 2 is positioned on a certain assembly reference line (a straight line indicated by a one-dot chain line in FIG. 16) O with respect to the head support 3. The assembly position of each head 2 was adjusted.
[0012]
Here, the assembly position accuracy of each of the heads 2 includes the center axis line Os set at a certain distance from the center axis line Os in the main scanning direction of the head unit 1 shown in FIGS. Position accuracy of the nozzle hole 2b of each head 2 with respect to the assembly reference line O parallel to the head (this position accuracy is referred to as "absolute position accuracy"), and each nozzle as each adjustment target after assembly of each head 2. There is a positional accuracy (this positional accuracy is referred to as “relative positional accuracy”) depending on the degree of variation between the holes 2b.
[0013]
The required accuracy (absolute position tolerance) of the “absolute position accuracy” is usually several tens of μm, whereas the required accuracy (relative position tolerance) of the “relative position accuracy” is usually several μm is set higher than the required accuracy of the “absolute position accuracy”.
This is because the error in the “absolute position accuracy” appears as a deviation of the print start position of each head 2, but this deviation can be absorbed to some extent by changing the print start timing of each head 2. On the other hand, since the error of the “relative position accuracy” appears as a deviation of the print image by each head 2, it is difficult to absorb it and causes a color deviation or distortion of the print image by each head 2. .
[0014]
Therefore, when the assembly position of each head 2 is adjusted so that each nozzle hole 2b of each head 2 as the adjustment target is positioned on the assembly reference line O as in the above conventional assembly method. For example, as shown in FIG. 17A, the required accuracy (absolute position tolerance Gz) of the absolute position accuracy with respect to the assembly reference line O of each nozzle hole 2b of each head 2 as the adjustment target. Even if it is increased to about several μm, when the mutual variation degree H1 of each nozzle hole 2b in each head 2 as the adjustment target becomes larger than the required accuracy of the relative position accuracy (relative position allowable error Gs), Printing performance as the head unit may be deteriorated.
[0015]
On the other hand, for example, as shown in FIG. 17B, the absolute position accuracy of each nozzle hole 2b of each head 2 as the adjustment target with respect to the assembly reference position O is shown in FIG. Even if it is worse than the head unit and is in the limit range of the required accuracy (absolute position tolerance Gz), the variation degree H2 of each nozzle hole 2b as the adjustment target between the heads 2 is When the relative position accuracy is within the required accuracy (relative position allowable error Gs), the print performance of the head unit is higher than the print performance of the head unit shown in FIG.
[0016]
As described above, in the conventional parts assembling method and apparatus, each part is adjusted so that the position adjustment target as a mark at the time of adjusting the assembly position of each part matches a certain assembly reference position with respect to the part support. Therefore, even if the absolute position accuracy of each component relative to the assembly reference position is increased to about several μm, which is the required accuracy of the relative position accuracy, the position adjustment target between the components is not adjusted. There is a problem in that the position deviation becomes larger than the relative position accuracy and the performance as a product is deteriorated.
[0017]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a component assembly method capable of improving the performance as a product by increasing the assembly position accuracy of each component with respect to the component support. Is to provide a device.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is characterized in that, with respect to a component support body in which a plurality of components are juxtaposed and assembled, an adjustment target of each component that is a mark when adjusting the assembly position of each component is predetermined The assembly position of each part is adjusted so that it is located on the assembly reference line, and each part is sequentially bonded and fixed with an adhesive via an intermediate holding member disposed between the part and the part support. In the component assembly method, when the assembly position of the n (n ≧ 2) th component is adjusted with respect to the component support, the first to n−1th components are assembled. A straight line substantially parallel to the assembly reference line that is biased in a direction substantially orthogonal to the assembly reference line by an average value of deviations in the direction substantially orthogonal to the assembly reference line for each of the adjustment targets, The assembly reference line of the nth part is used.
[0019]
In this component assembling method, when the assembly position of the n (n ≧ 2) th component is adjusted with respect to the component support, the first to the (n−1) th components are assembled. A straight line substantially parallel to the assembly reference line that is biased in a direction substantially orthogonal to the assembly reference line by an average value of deviations of the respective adjustment targets in the direction substantially orthogonal to the assembly reference line. The assembly position of each component is adjusted as the assembly reference line for the nth component.
Thereby, for example, when assembling the third part with respect to the part support, the assembly reference line of the third part is set to each of the first and second parts after assembly. Since the adjustment target is displaced in the direction substantially perpendicular to the assembly reference line by the average value of the deviation in the direction substantially orthogonal to the assembly reference line, the first and second The degree of variation of the third part with respect to each part can be reduced.
[0020]
According to a second aspect of the present invention, in the component assembling method of the first aspect, the component is an ink jet head.
[0021]
In this component assembling method, the degree of variation in the nozzle holes of the plurality of assembled ink jet heads can be reduced, so that a high-quality head unit free from color shift and distortion of the printed image is provided.
[0022]
According to a third aspect of the present invention, in the component assembling method of the second aspect, the nozzle hole formed in the head surface of the inkjet head is used as an adjustment target when adjusting the assembly position of the inkjet head. is there.
[0023]
In this component assembling method, since the nozzle hole formed in the head surface of the ink jet head is an adjustment target when adjusting the assembly position of the ink jet head, a new adjustment target for adjusting the assembly of the ink jet head is newly set. There is no need to provide it.
Further, by using the nozzle hole as the adjustment target, the assembly position of each nozzle hole of the inkjet head is adjusted so that the nozzle hole is positioned on the assembly reference line when the assembly position of the inkjet head is adjusted. Therefore, even if the shape or structure of the inkjet head itself changes due to its processing error or design change, the print position of the print image does not change, and it is not necessary to change the assembly reference position. .
[0024]
According to the invention of claim 4, with respect to a component support in which a plurality of components are mounted side by side, the adjustment target of each component that is a mark when adjusting the assembly position of each component is positioned on a predetermined assembly reference line. In addition, the assembly position of each part is adjusted, and each part is sequentially bonded and fixed with an adhesive via an intermediate holding member disposed between the part and the part support. apparatus When adjusting the assembly position of the n (n ≧ 2) -th component with respect to the component support, each of the adjustment targets after the assembly of the first to n-1th components is performed. The straight line parallel to the assembly reference line that is biased in the direction substantially orthogonal to the assembly reference line by the average value of the deviation in the direction substantially orthogonal to the assembly reference line is It is characterized by having an assembly position adjusting means as an assembly reference line for parts.
[0025]
In this component assembling apparatus, the adjustment target after the assembly of each of the first to (n-1) th components is equal to the average value of the deviation in the direction substantially perpendicular to the assembly reference line. The assembly position adjustment of each of the components is performed using a straight line substantially parallel to the assembly reference line that is biased in a direction substantially orthogonal to the assembly reference line as an assembly reference line for the nth component.
This provides a component assembling apparatus that can assemble a product having a small variation in the n-th component with respect to each of the first to (n-1) -th components.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a component assembly apparatus for a head unit which is a printing unit of an ink jet printing type color printer will be described.
The component assembling apparatus according to the present embodiment has basically the same configuration as the “component assembling apparatus” described in Japanese Patent Application No. 10-29350 proposed by the present application, and therefore the details thereof are described. Will be omitted.
[0027]
FIG. 1 shows an appearance of a head unit 1 assembled by a head unit assembling apparatus that is a component assembling apparatus according to this embodiment. The head unit 1 includes four heads 2 as components of a printing unit of the color printer, a head support 3 as a component support that supports the head 2, the head support 3 and the head 2. And an intermediate holding member 4 for holding the four heads 2 on the head support 3 by being bonded and fixed so as to connect the two.
[0028]
On the other hand, as shown in FIG. 1, each head 2 is attached to the head support 3 via the intermediate holding member 4 so that the head surface 2d of each head 2 is exposed from the back side to the front side. A substantially vertical head holding wall 3a for holding, and the color printer main body side for supporting the head support 3 in a reciprocating manner in a direction (main scanning direction) perpendicular to the recording paper transport direction. A sliding bearing 3b that is slidably fitted to a head unit support shaft (not shown) provided on the head unit, and the ink cartridge is mounted on the ink supply nozzle 2a of each head 2. A cartridge holding bracket 3c for mounting and holding the ink cartridge on the back side of the head support 3 is formed.
[0029]
Each head 2 of the head unit 1 is configured to be bonded and fixed to each head holding wall 3a of the head support 3 via four intermediate holding members 4, respectively. As shown in FIG. 4, the intermediate holding member 4 includes a substantially vertical first adhesive interface 4 a formed in parallel to the head holding wall 3 a of the head support 3, and a control substrate of the head 2. It is comprised by the L-shaped member which has the substantially horizontal 2nd adhesion interface 4b formed in parallel with respect to the upper surface of the incorporated head base 2e. In addition, the intermediate holding member 4 is formed of a transparent resin body having a property of transmitting ultraviolet rays (UV light) for solidifying the UV adhesive applied to 4a and 4b at each bonding interface.
[0030]
FIG. 2 is a block diagram showing an overall configuration of a head unit assembling apparatus for assembling the head unit 1 configured as described above. An example of a specific configuration of the head unit assembling apparatus is shown in FIG.
As shown in FIGS. 2 and 3, the head unit assembling apparatus includes a component mounting jig for mounting the components of the head unit 1 including the head 2, the head support 3, and the intermediate holding member 4. 100,
For reciprocating the component mounting jig 100 positioned at the component setting parts A and B of the component setting stage 201 between the component setting parts A and B and the jig raising / lowering part C of the component setting stage 201 The component mounting jig transfer mechanism 202 and the component mounting jig 100 transferred to the jig lifting / lowering portion C are moved up and down between the component set stage 201 and the component assembly stage 301 above the component set stage 201. A jig transfer unit 200 as a jig transfer means composed of the component mounting jig lifting mechanism 203,
A component mounting jig gripping mechanism 302 for gripping the component mounting jig 100 raised on the component assembly stage 301 and a component mounting jig gripping mechanism 302 for gripping the component mounting jig 100 are included in the component assembly stage 301. The component mounting jig for reciprocating between the jig ascending / descending portion D and the component assembly portion E (see FIG. 8) to adjust the stop position of the component mounting jig 100 on the component assembly stage 301. Component mounting jig positioning comprising a tool position adjusting mechanism 303 and component mounting jig position measuring means 304 for measuring the movement position of the component mounting jig 100 reciprocated by the component mounting jig position adjusting mechanism 303. Unit 300,
With the component mounting jig 100 positioned at the component assembly site, the intermediate holding member 4 set on the component mounting jig 100 is held, and the intermediate holding member 4 is brought to a predetermined adhesive application position. The intermediate holding member holding mechanism 401 and the intermediate holding member holding mechanism 401 are moved to a predetermined assembly position between the head 2 and the head support 3 set on the component mounting jig 100, An intermediate holding member position adjusting mechanism 402 for adjusting the assembly position of the intermediate holding member 4 held by the intermediate holding member holding mechanism 401, and the intermediate holding member 4 held by the intermediate holding member holding mechanism 401 An adhesive application unit 403 for applying the UV adhesive, and an adhesive application for adjusting the application amount of the UV adhesive applied to the intermediate holding member 4 by the adhesive application unit 403 Intermediate retaining member mounting unit 400 made of adjusting means 404.,
Movement of the head mounting means 501 for gripping the head 2 set on the component mounting jig 100 and the component mounting jig gripping mechanism 302 in a state where the component mounting jig 100 is positioned at the component assembly site. X-axis parallel to the direction, Y-axis orthogonal to the X-axis, each moving direction parallel to the Z-axis, and α, β, Head position adjustment comprising a head position adjusting mechanism 502 for adjusting the position of the head 2 gripped by the head gripping means 501 by displacing the head gripping means 501 in six axial directions with respect to each rotation direction of γ. Unit 500,
Based on the image data detected by the CCD camera 601 as the component position detecting means for detecting the nozzle hole 2b of the head 2, the nozzle hole position measuring means 602 for measuring the position of the predetermined nozzle hole 2b, and the halogen light guide 603 UV light is applied to the nozzle hole illumination light source 604 for illuminating the nozzle hole 2b to be detected by the CCD camera 601 and the intermediate holding member 4 transferred to a predetermined assembly position via the UV light guide 605. Nozzle hole position measurement / head fixing unit 600 comprising a UV light source 606 for irradiating
Also, a host controller (sequencer) for controlling the operation of a unit mainly using an air cylinder as a drive source, and an image of the image data obtained by the operation control and each measuring means such as a unit using a motor as a drive source A control / arithmetic unit 700 including a sub-controller (personal computer) for performing processing and calculation processing of measurement data is configured.
[0031]
Next, the parts assembling operation of the head unit assembling apparatus will be described.
5 and 6 show an example of an operation flow of the head unit assembling apparatus.
[0032]
The operation program of the operation flow is written in advance in the ROM or the like of the control / arithmetic apparatus 700, and is started by turning on the main switch (not shown) of the head unit assembly apparatus.
[0033]
When the operation program starts, an initial setting operation is first executed (step S1). By this initial setting operation, each unit described above returns to the home position and stands by. Next, the operator performs the setting operation of each component of the head unit 1 on the component mounting jig 100 positioned at the component setting parts A and B of the component setting stage 201 shown in FIG. 3 by this initial setting operation. (Step S2).
[0034]
The component mounting jig 100 is a head support that positions and holds the head support 3 so that the head support 3 maintains the posture at the time of assembly and opens an assembly portion with respect to the head 2 and the intermediate holding member 4. A body holding portion, a head support portion for supporting the head 2 so as to secure a position adjustment region of the head 2 with respect to the head support positioned on the head support holding portion, and positioning on the head support holding portion. And an intermediate holding member support portion for supporting the intermediate holding member 4 in a posture capable of being transferred to the head support 3.
[0035]
As shown in FIGS. 3, 4, and 7, the head support holding portion faces the fixed short shaft 102 fixed to the side plate 101 on the back side of the component mounting jig 100 and the fixed short shaft 102. As described above, a movable short shaft 104 disposed so as to be able to advance and retreat with respect to the side plate 103 on the front side of the component mounting jig 100 and a pair of brackets 105 fixed to the inside of the upper right hand of each of the side plates 101, 103. The push-down member 106 to be attached and the three push-up members 107 arranged on the bottom plate 113 of the component mounting jig 100 for pushing up the head support 3 in the set state are configured.
Here, the outer diameters of the fixed short shaft 102 and the movable short shaft 104 are fitted to the sliding bearing 3b of the head support 3 to support the head support 3 so as to be reciprocally movable. The head unit support shaft (not shown) provided on the side has the same diameter as the outer diameter.
The pressing member 106 has the above-described ink cartridge in which the protrusion 106a formed on the lower surface of the substantially central portion is formed on the side of the head support 3 opposite to the sliding bearing 3b. It is configured to face a cartridge holding bracket 3c for mounting and holding on the back side of the support body 3.
[0036]
Thereby, the head support 3 is positioned and set at a predetermined part of the component mounting jig 100 by the head support holding part. Here, as described above, the head support holding portion includes the fixed short shaft 102 and the movable short shaft 104 in the same manner as the head unit support shaft for reciprocating the head 2 in the main scanning direction. The sliding bearing 3b of the head support 3 is configured to be fitted and supported. Therefore, by using the fixed short axis 102 and the movable short axis 104 as reference axes when the head 2 is assembled to the head support 3, the positioning of the head 2 with respect to the head support 3 is performed extremely accurately. It becomes possible. Further, the back surface of the head support 3 is supported by three push-up members 107 arranged on the bottom plate 113 of the component mounting jig 100. Thereby, the level of the surface portion of the head support 3 is ensured.
[0037]
On the other hand, the head support portion is composed of a head support member 115 that is clamped and fixed at a substantially central portion of the pair of side plates 101 and 103. The head support member 115 is disposed at a position where a position adjustment region of the head 2 can be secured with respect to the head support 3 positioned on the head support holding portion. Further, as shown in FIGS. 3, 4 and 7, the head support member 115 includes four head installation surfaces 115a on which the head bases 2e of the four heads 2 are installed, and the head installation surfaces. A fitting hole 115b into which the ink supply portion 2a of the head 2 is fitted in a state where the head 2 is installed on the head 115a, and a cable pocket 115c for storing the flexible flat cable 2c of the head 2 are formed. Further, the head support member 115 has the heads 2 mounted on the head installation surface 115a with the heads 2 below the head assembly parts sandwiched between the head holding walls 3a of the head support 3. It is formed so as to face (see FIG. 3).
[0038]
The head 2 is configured to position the head 2 on the head installation surface 115a by fitting the ink supply portion 2a of the head 2 into the fitting hole 115b of the head support member 115. Yes. The head support portion is configured such that the flexible flat cable 2c of the head 2 is stored in the cable pocket 115c of the head support member 115 in a state where the head 2 is installed on the head installation surface 115a. ing.
[0039]
Similar to the head support member 115, the intermediate holding member support portion is composed of a plate-like intermediate holding member support member 116 that is substantially parallel to the bottom plate 113 that is clamped and fixed to the upper left portion of the pair of side plates 101 and 103. ing. As shown in FIGS. 3, 4, and 7, the intermediate holding member support member 116 is formed with two parallel fitting grooves 116 a that are orthogonal to the side plates 101 and 103. Further, in each fitting groove 116a, five positioning pins 116b are respectively implanted at equal intervals. Thus, each of the intermediate holding members 4 has the first holding interface 4a in contact with the positioning pin 116b and the second bonding interface 4b in contact with the bottom of the fitting groove 116a. It is set on the support member 116. Here, the intervals and groove widths of the fitting grooves 116a, and the intervals of the positioning pins 116b are set in a state where the intermediate holding members 4 are set on the intermediate holding member support members 116. The arrangement of the intermediate holding members 4 is set so as to be substantially the same as the assembly position of each intermediate holding member 4 with respect to the head support 3 and the head 2.
[0040]
4 and 7, the component mounting jig 100 is configured such that the upper portion thereof is opened by two stays 114 and a bottom plate 113. Thus, each component of the head unit 1 can be assembled from above the component mounting jig 100. Further, an opening 113a is formed in the bottom plate 113 of the component mounting jig 100 at a lower portion of the head support member 115, and the head holding means 501 described later can enter the inside of the back side of the head support 3. This is possible (see FIG. 3).
[0041]
After setting each component of the head unit 1 on the component mounting jig 100 as described above, step S3 in FIG. 5 is executed, and 2 for starting the transfer of the component mounting jig 100 by the operator. It is determined whether or not the start switches SW1 and SW2 are turned on substantially simultaneously. As shown in FIG. 3, the two start switches SW1 and SW2 are not turned ON unless the operator operates them with both hands, as shown in FIG. Arranged in the vicinity of A and B, respectively.
[0042]
When the two start switches SW1 and SW2 of any one of the component setting portions A and B are turned on substantially simultaneously, 2 of the component mounting jig transfer mechanism 202 for transferring the component mounting jig 100 is obtained. Of the two jig transfer cylinders 204a and 204b, the jig transfer cylinder 204a of the corresponding part setting part (here, for convenience of explanation, the part setting part A on the left side in FIG. 3) is turned on (step) S4).
[0043]
Each of the jig transfer cylinders 204a and 204b is composed of an air cylinder, and is reciprocally disposed on a cylinder guide shaft 205 shown in FIGS. The cylinder guide shaft 205 is supported in parallel with the component setting stage 201 by a pair of support shaft brackets 206 attached to the lower portions of both sides of the component setting stage 201. Further, the jig transfer cylinders 204a and 204b are provided with cylinder brackets below the jig mounting bases 207a and 207b for positioning and mounting the component mounting jig 100 in the component setting portions A and B, respectively. Each is fixed via 208.
[0044]
Here, each said jig mounting base 207a, 207b is comprised so that the component mounting jig | tool 100 of the same structure may be mounted, respectively. Here, for convenience of explanation, only the jig mounting table 207a located on the left component setting part A side in FIG. 3 will be described.
At substantially the center of the upper surface of the jig mounting table 207a, as shown in FIGS. 3 and 7, four sides of the bottom plate 113 of the component mounting jig 100 can be mounted on the upper surface of the jig mounting table 207a. In addition, a relatively large opening 207c having a size through which a jig lifting table 209 of a component mounting jig lifting mechanism 203, which will be described later, passes is formed. A jig placement plate 210 made of an acrylic plate is attached around the opening 207c.
Further, five jig positioning members formed in a crank shape for positioning the component mounting jig 100 on the front and rear and left three sides of the jig mounting plate 210 in FIG. 211 are fixed to the upper surface of the jig mounting table 207a so as to be in contact with the three side surfaces of the bottom plate 113 of the component mounting jig 100. In addition, rail guides 213 slidably fitted to two jig placement table guide rails 212 laid on the component set stage 201 are respectively provided at the four corners of the lower surface of the jig placement table 207a. It is arranged. The two jig mounting table guide rails 212 are arranged in parallel with the cylinder guide shaft 205. Further, a jig pressing member 214 for preventing blind movement due to the inertia of the component mounting jig 100 when the jig mounting table 207a moves and stops is installed on the right side of the jig mounting table 207a. Has been.
[0045]
When the jig mounting cylinder 204a is turned on by the component mounting jig transport mechanism 202 configured as described above (step S4), the jig mounting table 207a is moved from the parts setting site A of FIG. Move towards C. The movement of the jig transfer cylinder 204a is stopped when the cylinder bracket 208 of the jig transfer cylinder 204a comes into contact with a cylinder stop member 215 provided at a substantially central portion of the component setting stage 201. The movement stop position of the jig transfer cylinder 204a is such that the jig of the component mounting jig lifting mechanism 203 is positioned substantially at the center of the opening 207c of the jig mounting table 207a in a state where the jig transfer cylinder 204a is stopped. It is set so that the elevator 209 faces.
[0046]
In this way, when the component mounting jig 100 is transferred to the jig raising / lowering portion C at the substantially center of the component setting stage 201 and stopped, first, the jig pressing member 214 using the air cylinder as a drive source. The pressure on the component mounting jig 100 is released. Next, the jig lifting cylinder 216 for raising and lowering the jig lifting platform 209 of the component mounting jig lifting mechanism 203 is turned on (step S5), and the jig lifting platform 209 is raised. The jig lifting cylinder 216 is composed of an air cylinder, and is configured to move up and down a lifting platform support 217 that is a support of the jig lifting platform 209 by ON / OFF thereof. As shown in FIGS. 3 and 7, the jig lifting cylinder 216 is disposed on a cylinder support plate 218 attached to the lower surface of the component setting stage 201 via a cylinder stay 218.
[0047]
When the jig elevating cylinder 216 is turned on and the jig elevating base 209 is raised, the jig positioning pins 220 provided on the upper surface of the jig elevating base 209 are drilled in the bottom plate 113 of the component mounting jig 100. The component mounting jig 100 is positioned on the jig lifting platform 209 by fitting into the raised lifting positioning hole 221. Then, by further raising of the jig lifting table 209, the component mounting jig 100 placed on the jig mounting table 207a and transferred to the jig lifting part C of the component setting stage 201 is moved up and down. As shown in FIG. 3, it is placed on the table 209 and lifted up to the jig ascending / descending portion D of the component assembly stage 301 provided above the component set stage 201.
[0048]
As shown in FIG. 3 and FIG. 8, there are a width through which the component mounting jig 100 passes and a jig ascending / descending portion D where the component mounting jig 100 is moved up and down. A relatively large rectangular opening 301a having a length up to a part assembly site E where the components of the head unit 1 are assembled is formed. In addition, on both sides in the longitudinal direction of the opening 301a on the upper surface of the component assembly stage 301, the component mounting jig is arranged in a direction perpendicular to the transfer direction of the component mounting jig 100 on the component set stage 201. Two parallel jig positioning guide rails 305 for guiding the tool positioning unit 300 are laid.
[0049]
Each jig positioning guide rail 305 has a jig holding table 306 on which a component mounting jig holding mechanism 302 for holding the component mounting jig 100 raised on the component assembly stage 301 is assembled. It is mounted so as to be able to reciprocate via rail guides 307 attached to the four corners of the lower surface of the jig gripping table 306. The jig gripping base 306 is formed in a channel shape surrounding the lifting path of the component mounting jig 100. The component mounting jig gripping mechanism 302 assembled to the jig gripping base 306 includes a fixed jig gripping member 308 fixed to the back side of the jig gripping base 306 and a front side of the jig gripping base 306. And a movable jig gripping member 308 disposed on the surface.
[0050]
The fixed gripping member 308 is fitted into two gripped holes 118 a (see FIG. 7) provided in the gripped member 118 attached to the side plate 101 on the back side of the component mounting jig 100. A jig holding pin 310 of the book is implanted. The movable jig gripping member 309 is fitted with one gripped hole 119a provided in the gripped member 119 attached to the side plate 103 on the front side of the component mounting jig 100. A jig gripping pin 311 is implanted. Further, the movable jig holding member 309 is configured to move in a direction to advance and retreat with respect to the fixed jig holding member 308 by a jig holding cylinder 312 made of an air cylinder. Here, the movable jig holding member 309 is flat, and the position where the jig holding pin 311 is retracted to the front side of the jig holding table 306 so that the jig holding pin 311 does not protrude into the lifting path of the component mounting jig 100. Waiting to In addition, in a state where the movable jig holding member 309 is in the retracted position, each jig holding pin 310 of the fixed jig holding member 308 and the jig holding pin 311 of the movable jig holding member 309 are An opening 306 a of the jig gripping base 306 is formed so as to face the position retracted from the lifting path of the component mounting jig 100.
[0051]
As described above, when step S5 of FIG. 5 is executed and the jig lifting cylinder 216 is turned on, the jig lifting platform 209 causes the jig lifting stage 209 to move to a predetermined jig lifting position D, that is, The component mounting jig 100 is lifted and stopped at a position where the jig holding pins 310 and 311 are opposed to the gripped holes 118a and 119a of the component mounting jig 100. . In this way, when the component mounting jig 100 rises to a predetermined jig lifting part D on the component assembly stage 301 and stops, step S6 in FIG. 5 is executed, and the jig gripping cylinder 312 is turned on. Is done.
[0052]
When the jig holding cylinder 312 is turned on, the movable jig holding member 309 is moved in a direction approaching the fixed jig holding member 308. As a result, the jig holding pins 310 and 311 of the movable jig holding member 309 and the fixed jig holding member 308 are fitted into the held holes 118a and 119a of the component mounting jig 100, respectively. The component mounting jig 100 is held by the jig holding table 306. When the gripping of the component mounting jig 100 on the jig gripping base 306 is completed in this way, step S7 in FIG. 5 is executed, and the jig gripping base 306 is moved along the jig positioning guide rail 305. The jig gripping table driving motor 313 of the component mounting jig position adjusting mechanism 303 for reciprocally moving the tool is turned on.
[0053]
The jig gripping table drive motor 313 is configured to rotate the ball screw 314 forward and backward via a reduction gear (not shown) (see FIG. 8). The ball screw 314 is screwed with a ball nut 315 containing a steel ball that fits into the screw groove. The ball nut 315 is fixed on the jig gripping base 306 via a channel-shaped gripping base bracket 316. Further, the jig gripping table drive motor 313 and the ball screw 314 are formed in a partition-like shape disposed at the right front side and back side end portions of the component assembly stage 301, as shown in FIGS. A support member 317 (the front side is not shown) and a bearing member 319 disposed and fixed at the front and back ends of the support plate 318 fixed between the upper surfaces of the support members 317, respectively. It is arranged.
[0054]
Thereby, as described above, step S7 in FIG. 5 is executed, the jig gripping table driving motor 313 is turned on, and the ball screw 314 is rotated forward, the jig gripping base 306 is moved to the jig. It is moved along the positioning guide rail 305 to the back side of the component assembly stage 301. As the jig holding table 306 is moved, the component mounting jig 100 held by the jig holding table 306 is moved from the jig ascending / descending portion D of the component assembly stage 301 to the component assembling portion E. The moving position of the jig gripping table 306 is determined by measuring the moving amount of the linear scale 320 fixed on the jig holding table 306 with the scale measuring unit 321 fixed on the component assembly stage 301. Based on the measurement value of the measurement unit 321, the control / arithmetic apparatus 700 manages the jig gripping table drive motor 313 on and off very accurately.
[0055]
In this way, as shown in step S8 of FIG. 5, it is determined whether or not the jig gripping base 306 has been moved to the predetermined part assembly site E, and the jig gripping base 306 is determined to be the predetermined part assembly site. When moved to E, the jig gripping table drive motor 313 is turned off (step S9). As a result, the component mounting jig 100 gripped by the jig gripping base 306 is placed at a predetermined component assembly site E. Then, when the head 2, the head support 3 and the intermediate holding member 4 supported by the component mounting jig 100 respectively face predetermined assembly start portions, first, step S10 in FIG. 5 is executed. The Z-axis movement position adjustment motor ZM of the head position adjustment mechanism 502 is turned on.
[0056]
As shown in FIG. 9, the Z-axis movement position adjustment motor ZM is configured to move the Z-axis movement table 510 up and down along the Z-axis direction perpendicular to the jig gripping table 306. . Further, the Z-axis movement position adjusting motor ZM has a Y-axis movement position along the X-axis direction parallel to the movement direction of the jig gripping base 306 and the Y-axis direction orthogonal to the Z-axis direction. It is fixed to a Y-axis moving table 511 that is moved by the adjusting motor YM. Further, the Y-axis movement position adjustment motor YM is fixed to an X-axis movement table 512 that is moved by the X-axis movement position adjustment motor XM along the X-axis direction. Further, the X-axis movement position adjustment motor XM is fixed to a Z-axis rotary table 513 that is rotated in the γ direction by the Z-axis rotation position adjustment motor ZRM with the Z axis as a rotation center. Furthermore, an X-axis rotation position adjustment motor XRM for rotating the X-axis rotary table 514 in the α direction is fixed to the Z-axis moving table 510 with the X axis as the rotation center. The X-axis rotary table 514 rotated in the α direction by the X-axis rotary position adjusting motor XRM has a Y-axis rotary position for rotating the Y-axis rotary table 515 in the β direction with the Y axis as the rotation center. The adjustment motor YRM is fixed.
[0057]
Further, a gripping arm support 503 as the head gripping means 501 and two head gripping cylinders 504 and 505 are arranged in parallel on the Y-axis rotary base 514 rotated in the β direction by the Y-axis rotational position adjusting motor YRM. Has been. The head gripping cylinders 504 and 505 are each composed of an air cylinder. As shown in FIG. 9, the head gripping arms 507 and 508 fixed on the upper surfaces of the head gripping cylinders 507 and 505 are connected to the jig gripping table 306. Each is configured to reciprocate along the Y-axis direction orthogonal to the moving direction. A head grip arm 506 is fixed to the grip arm support 503 so as to face the head grip arms 507 and 508 described above.
[0058]
5 is executed, and when the Z-axis movement position adjustment motor ZM of the head position adjustment mechanism 502 is turned on, the Z-axis movement table 510 is raised. Then, it is determined in step S11 in FIG. 5 whether or not each head gripping arm 506, 507, 508 of the head gripping means 501 has been lifted to a predetermined head gripping position due to the lift of the Z-axis moving base 510. . When each head gripping arm 506, 507, 508 reaches a predetermined head gripping position, the Z-axis movement position adjustment motor ZM is turned off and the ascent of the Z-axis movement base 510 is stopped (step S12). . Here, as shown in FIGS. 9 and 10 (a), the head gripping position refers to the head gripping pins 506a implanted in the tops of the head gripping arms 506, 507, and 508 so as to face each other. Reference numerals 507a and 508a denote positions facing head gripping holes 2f (one not shown) drilled on both sides of the head base 2e supported on the head support member 115 of the component mounting jig 100.
[0059]
As described above, when each of the head gripping arms 506, 507, 508 reaches a predetermined head gripping position and the Z-axis movement position adjustment motor ZM is turned off, first, the Y-axis movement position adjustment motor YM is Turned on (step S13). Accordingly, as shown in FIG. 10A, the head gripping arm 506 is moved in a direction approaching the head base portion 2 e supported on the head support member 115 of the component mounting jig 100. Then, as shown in FIG. 10 (b), the Y-axis movement position adjusting motor in a state where the head gripping pin 506a of the head gripping arm 506 is fitted in the head gripping hole 2f of the head base 2e (step S14). YM is turned off (step S15). Next, step S16 in FIG. 5 is executed, and each of the head gripping cylinders 504 and 505 is turned on. As a result, as shown in FIG. 10B, each head gripping arm 507, 508 is moved in a direction approaching the head base 2e, and as shown in FIG. 10C, each head gripping arm 507, 508 head gripping pins 507a and 508a are fitted in the other head gripping holes 2f of the head base 2e.
[0060]
In this manner, the head base 2e of the head 2 supported on the head support member 115 of the component mounting jig 100 is gripped by the head grip pins 507a and 508a of the head grip arms 507 and 508 described above. Then, step S17 in FIG. 5 is executed, and the Z-axis movement position adjustment motor ZM is turned on again. When the Z-axis movement position adjustment motor ZM is turned on, the head gripping arms 506, 507, and 508 of the head gripping means 501 together with the Z-axis moving base 510 are raised to a predetermined head assembly position (see FIG. 3). . If it is determined in step S18 in FIG. 5 that each head gripping arm 506, 507, 508 has reached a predetermined head assembly position, the Z-axis movement position adjustment motor ZM is turned off and the Z-axis movement is performed. The raising of the table 510 is stopped (step S19).
[0061]
Next, step S20 of FIG. 6 is executed, and the nozzle hole position measuring means 602 is turned on. The nozzle hole position measuring means 602 measures the positions of the nozzle holes 2b of the head 2 specified in advance in the X, Y, and Z axis directions and applies them to the head support holding portion of the component mounting jig 100. It is measured whether or not the head surface 2d of the head 2 raised to a predetermined head assembly position by the head gripping means 501 faces an accurate assembly position with respect to the held head support 3.
(Hereinafter, blank space)
[0062]
In the head unit assembling apparatus, as described above, the head 2 is held in a state in which the head 2 is positionably adjustable with respect to the head support 3 by the head gripping means 501 and the head position adjusting mechanism 502. The position of the assembly position of the head 2 with respect to the head support 3 is adjusted by detecting the three previously specified points of the head 2 with a CCD camera. In this head unit assembling apparatus, the detection optical axes of at least three CCD cameras for detecting the three points of the head 2 are inclined with respect to the detection plane (head surface 2d) of the head 2, respectively. Thus, each CCD camera is arranged.
[0063]
That is, the nozzle hole position measuring means 602 of the head unit assembling apparatus includes, for example, a plurality of nozzle holes 2b in two rows formed in the head surface 2d of the head 2, as shown in FIGS. In FIG. 11, a CCD camera 601a for detecting the position of the nozzle hole 2b-1 located at the left end of the front row from the tilt direction, and a CCD for detecting the position of the nozzle hole 2b-1 from the vertical direction. A camera 601b, a halogen light guide 603a for guiding the halogen light output from the nozzle hole illumination light source 604 to illuminate the nozzle hole 2b-1, and a nozzle located at the right end of the front row in FIG. A CCD camera 601c for detecting the position of the hole 2b-2 from the tilt direction and the position of the nozzle hole 2b-2 are detected from the vertical direction via the mirror 606a. A CCD camera 601d, a halogen light guide 603b for guiding the halogen light so as to illuminate the nozzle hole 2b-2, and a nozzle hole 2b-3 located at the center of the back row in FIG. And a halogen light guide 603b for guiding the halogen light through the mirror 606c so as to illuminate the nozzle hole 2b-3. ing. As shown in FIG. 3, the nozzle hole position measuring means 602 configured as described above has a top plate 331 which is integrated with the component assembly stage 301 via a plurality of columns 330. It is assembled to a support plate 610 attached so as to hang down through an opening 331a at a substantially central portion of 331.
[0064]
As described above, the nozzle holes 2b-1, 2b-2 as the three points specified in advance on the head surface 2d of the head 2 using the CCD cameras 601a, 601b, 601c with the detection optical axis inclined. By detecting 2b-3, the positions of the nozzle holes 2b-1, 2b-2 and 2b-3 on the respective X, Y and Z coordinates can be determined.
[0065]
On the other hand, the image data of the nozzle holes 2b-1, 2b-2 and 2b-3 captured by the CCD cameras 601a, 601b, 601c, 601d and 601e are sent to the sub-controller by the control / arithmetic apparatus 700. Are output and monitored on the CRT screen of the personal computer. Here, when the position and shape of the monitor image are different from the preset positions and shapes of the nozzle holes 2b, the position of the head surface 2d of the head 2 is accurately assembled in step S21 of FIG. The head position adjusting mechanism 502 shown in FIG. 9 is turned on (step S22). As a result, each motor of the head position adjusting mechanism 502 is driven, and the head 2 is adjusted and moved in the six-axis directions of X, Y, Z, α, γ, and β described above. As a result of the six-axis movement adjustment of the head 2, when it is determined in step S21 in FIG. 6 that the position of the head surface 2d of the head 2 is facing the correct assembly position, the nozzle hole position described above is determined. The measuring unit 602 and the head position adjusting mechanism 502 are turned off (step S23).
[0066]
Thus, when the head 2 is positioned at a predetermined assembly position with respect to the head support 3 held at a predetermined portion of the component mounting jig 100, the intermediate holding member mounting unit shown in FIG. The intermediate holding member position adjusting mechanism 402 of 400 is turned ON (step S24), and the intermediate holding member holding mechanism 401 is driven. As shown in FIGS. 3 and 12, the intermediate holding member holding mechanism 401 simultaneously attaches four intermediate holding members 4 necessary for bonding and fixing one head 2 to the head support 3 respectively. Two air chucks 405 and 406 that can be held are provided.
[0067]
Each of these air chucks 405 and 406 is for setting the four intermediate holding members 4 on the intermediate holding member support member 116 of the component mounting jig 100 at its home position as shown in FIG. These two fitting grooves 116a (see FIG. 4) are respectively fixed to the tip ends of the chuck arms 407 so as to face the positions just above them. Further, as shown in FIG. 12, each of the air chucks 405 and 406 has two intermediate holding members 4 positioned between the respective positioning pins 116b implanted in the two fitting grooves 116a. Each holding portion (lower end portion) is formed in a rectangular shape so that the posture at the time of setting can be substantially maintained and held. Air holes 405a and 406a for sucking and blowing air are provided on the lower surface and both side surfaces of the holding portions of the air chucks 405 and 406, respectively.
[0068]
A rotation shaft 407a along the Y-axis direction is fixed to the base portion of the chuck arm 407, and this rotation shaft 407a is approximately 180 degrees by a chuck bracket 408 disposed on the base side of the chuck arm 407. It is pivotally supported so that it can rotate. The chuck bracket 408 is held by a chuck lifting cylinder 409 made of an air cylinder so as to move up and down along the Z-axis direction. Further, as shown in FIG. 3, the chuck elevating cylinder 409 is reciprocated along the Y-axis direction by a robot 411 attached to a fixed plate 410 fixed on the back side on the component assembly stage 301. It is configured to be moved. The rotating shaft 407 a at the base of the chuck arm 407 is configured to be driven to rotate by a chuck rotating cylinder 412 that is a rotating air cylinder fixed to the chuck bracket 408.
[0069]
As a result, when step S24 is executed and the intermediate holding member position adjusting mechanism 402 is turned on, first, the chuck lifting cylinder 409 is operated to lower the chuck bracket 408 along the Z-axis direction. As the chuck bracket 408 is lowered, as shown by an arrow a in FIG. 12, the holding portions of the air chucks 405 and 406 are each set to the two intermediate holding members set on the intermediate holding member support member 116. 4 is lowered to a position where it can be held. The lowering position of each of the air chucks 405 and 406 is determined by the position where the positioning piece 408a of the chuck bracket 408 comes into contact with the lower stopper 409a fixed to the lower part of the chuck raising / lowering cylinder 409.
[0070]
Thus, when the holding portions of the air chucks 405 and 406 are lowered to a position where the intermediate holding member 4 can be held, air is sucked through the air holes 405a and 406a of the holding portions. As a result, negative pressure is generated around each holding portion of the air chucks 405 and 406, and two (four in total) intermediate holding members 4 are sucked and held in the holding portions of the air chucks 405 and 406, respectively. Is done.
[0071]
Next, the chuck bracket 408 is raised by a predetermined amount by the reverse operation of the chuck raising / lowering cylinder 409, and then the chuck rotating cylinder 412 is operated. As shown by an arrow b in FIG. The rotation shaft 407a is rotated approximately 180 degrees. Thereafter, the chuck lifting cylinder 409 further operates in the reverse direction until the positioning piece 408a of the chuck bracket 408 comes into contact with the upper stopper 409b fixed to the upper portion of the chuck lifting cylinder 409. As shown by the arrow c, the chuck bracket 408 is raised. Thereby, the top and bottom of each intermediate holding member 4 sucked and held by each holding portion of each of the air chucks 405 and 406 is inverted, and the upper surface side and both side surfaces of the holding portions of the air chucks 405 and 406 are reversed. In addition, the adhesive interfaces 4a and 4b of the intermediate holding members 4 described above face each other.
[0072]
On the other hand, above the air chuck 405 of the intermediate holding member position adjusting mechanism 402, the bonding for applying the UV adhesive to the bonding interfaces 4a and 4b of the intermediate holding members 4 is performed. Two syringes 431 having a pair of application nozzles 430 as the agent application means 403 are disposed. In addition, heaters 432 as the adhesive application amount adjusting means 404 are disposed around the two syringes 431, respectively, and the heater 432 has a predetermined temperature at which the UV adhesive exhibits an optimum viscosity. (Here, about 30 ° C.).
[0073]
Each syringe 431 is fixed to a syringe bracket 436 by a syringe holder 435 as shown in FIG. Further, the syringe bracket 436 is slidably held along the Y-axis direction by a bracket holding body 437 attached to the lower surface of the top plate 331. Accordingly, it is possible to pull out each of the syringes 431 to the left end side of the apparatus main body shown in FIG. 3 by holding the pull-out lever 438 attached to the syringe bracket 406, and the UV to the respective syringes 431. The adhesive replenishment operation is facilitated, and the risk of burns due to contact with the heater 432 during the replenishment operation is reduced.
[0074]
With such a configuration, as described above, the top and bottom of each intermediate holding member 4 sucked and held by the holding portions of the air chucks 405 and 406 is inverted, and the holding portions of the air chucks 405 and 406 are reversed. When the adhesive interfaces 4a and 4b of the intermediate holding members 4 described above face the upper surface side and both side surfaces, as shown in FIG. 12, the pair of application nozzles 430 of the syringes 431 have the air chuck. Each of the intermediate holding members 4 held by the holding portion 405 faces the bonding interfaces 4a and 4b.
[0075]
Thereafter, step S25 of FIG. 6 is executed, the adhesive application unit 403 is turned on, and 2 held by the holding unit of the air chuck 405 from each of the pair of application nozzles 430 of the two syringes 431. A UV adhesive is applied to each of the bonding interfaces 4a and 4b of the individual intermediate holding members 4. When the application of the UV adhesive to the bonding interfaces 4a and 4b of the two intermediate holding members 4 held by the holding portion of the air chuck 405 is completed, the robot 411 moves the left side in FIG. The located air chuck 406 is moved to the position of the air catch 405 located on the right side described above. As a result, the bonding interfaces 4a and 4b of the intermediate holding members 4 that are sucked and held on the upper surface side and both side surfaces of the holding portion of the air chuck 406 are formed on the pair of application nozzles 430 of the syringes 431. Each is opposite. In this state, the adhesive application unit 403 is turned on again, and each of the two intermediate holding members 4 held by the holding unit of the air chuck 406 is supplied from each of the pair of application nozzles 430 of the two syringes 431. A UV adhesive is applied to the adhesive interfaces 4a and 4b.
[0076]
As described above, when the application of the UV adhesive to each of the intermediate holding members 4 is completed, each of the air chucks 405 and 406 is returned to the home position, and the robot 411 performs the above operation. The component mounting jig 100 is moved above a predetermined assembly site between the head 2 and the head support 3 positioned at a predetermined assembly position. In this way, when the air chucks 405 and 406 reach above a predetermined assembly site, the air chucks 405 and 406 are lowered by the operation of the chuck lifting cylinder 409, respectively. As a result, the four intermediate holding members 4 sucked and held by the holding portions of the air chucks 405 and 406 are moved between the head 2 and the head support 3 as shown in FIG. Facing a predetermined assembly position. In this state, air is ejected from the air holes 405a and 406a of the holding portions of the air chucks 405 and 406. As a result, as shown in FIG. 13B, the bonding interfaces 4 a and 4 b of the intermediate holding members 4 held by the holding portions of the air chucks 405 and 406 are formed between the head 2 and the head support 3. It adheres to each adhesion part. Thereafter, the air chucks 405 and 406 are returned to the home position, and the operation of the intermediate holding member position adjusting mechanism 402 is stopped (step S26).
[0077]
In this way, when each intermediate holding member 4 is transferred to a predetermined assembly position and its bonding interfaces 4a and 4b are brought into close contact with the bonding portions of the head 2 and the head support 3, FIG. Step S27 is executed, and the head fixing unit is turned ON. When the head fixing unit is turned on, the pair of UV light guides 605 that are waiting outside the movement path so as to open the movement path in the Y-axis direction of the air chucks 405 and 406 are shown in FIG. As shown in FIG. 14, the UV light guide cylinder 620 composed of an air cylinder is actuated to approach the upper portion of the head 2.
[0078]
Then, as described above, the UV light source 606 is turned on in a state where each UV light guide 605 protrudes to the upper part of the head 2, and the intermediate light holding member 4 is transmitted by each UV light guide 605. Then, the UV light of the UV light source 606 is irradiated to the UV adhesive at the adhesive interfaces 4 a and 4 b of the intermediate holding members 4 that are in close contact with the adhesive portions of the head 2 and the head support 3. The UV adhesive is solidified by the irradiation of the UV light, and the head 2 and the head support 3 are bonded and fixed to each other via the intermediate holding members 4. Also, above each of the UV light guides 605, blower pipes 621 for discharging air (preferably cool air) toward the intermediate holding members 4 when the UV light is irradiated are integrally formed by mounting members 622, respectively. It is attached. The air discharged from the blower pipe 621 prevents the intermediate holding member 4 from being overheated due to the irradiation of the UV light, and the positional deviation due to the thermal stress between the head 2 and the head support 3 is prevented.
[0079]
In this manner, when the assembly of one head 2 to the head support 3 is completed, it is determined whether or not the next head 2 is to be assembled (step S28). Here, for example, when programmed to sequentially assemble the remaining heads 2, a predetermined number of head assembly routines set in advance to execute a series of head unit assembly steps as described above are performed. This is repeated until the assembly of the head is completed (step S29). In this head assembly routine, the position adjustment data at the time of position adjustment of the head 2 assembled immediately before with respect to the head support 3 is set to be referred to as position adjustment data at the time of assembly of the head 2 to be assembled next. ing. When the head assembly routine is executed a predetermined number of times and the assembly of a predetermined number of heads 2 to the head support 3 is completed, it is concluded that the next head 2 is not assembled in step S28 of FIG. Then, the return operation of each unit described above is started (step S30).
[0080]
At this time, in the head unit assembling apparatus, at the start of the return operation of each unit, the nozzle hole position measuring means 602 is turned ON again (step S31), and the head surface 2d of each head 2 that has been assembled is returned. The positions of the three nozzle holes are measured again. Thereby, it becomes possible to know whether or not a positional deviation has occurred in each head 2 before and after the assembly of each head 2 from the detection result of the nozzle hole position measuring means 602. Therefore, the detection results before and after the assembly of the head 2 by the nozzle hole position measuring means 602 are compared by the control / calculation device 700, and the remeasurement determination result by the nozzle hole position measuring means 602, that is, the assembled head. 2 is output to the CRT (step S32). Thereafter, an operation substantially opposite to the above-described assembly operation is executed, and when it is confirmed that each unit has returned to the home position (step S33), the above program is stopped.
[0081]
Here, the assembly position adjustment of the second and subsequent heads 2 is substantially orthogonal to the assembly reference line of the adjustment targets after the assembly of the first to (n-1) th components. A straight line substantially parallel to the assembly reference line that is biased in a direction substantially orthogonal to the assembly reference line by the average value of the direction deviation is used as the assembly reference line of the nth component. The assembly position of the head 2 is adjusted.
[0082]
That is, as shown in FIG. 15A, when the deviation from the assembly reference line O1 of the nozzle hole 2b-1 as an adjustment target after the assembly of the first head 2 is Gz1, for example, As shown in FIG. 15 (b), a straight line substantially parallel to the assembly reference line O1 that is deviated by the deviation Gz1 toward the nozzle hole 2b-1 with respect to the assembly reference line O1. The assembly position of the second head 2 is set such that the nozzle hole 2b-2, which is the adjustment target of the second head 2, is positioned on the assembly reference line O2 as the assembly reference line O2 of the head 2. Make adjustments.
[0083]
When the deviation from the assembly reference position O1 of the nozzle hole 2b-2 as an adjustment target after the assembly of the second head 2 is Gz2, as shown in FIG. Deviation Gz1 of the nozzle hole 2b-1 as the adjustment target after the assembly of the second head 2 from the assembly reference position O1, and the nozzle hole 2b-2 as the adjustment target after the assembly of the second head 2 A straight line parallel to the assembly reference line O1 that is biased in a direction substantially perpendicular to the assembly reference line O1 by an average value of the deviation Gz2 from the assembly reference position O1, that is, the first head 2 is an average position of the degree of mutual variation h1 between the nozzle hole 2b-1 as an adjustment target after assembly and the nozzle hole 2b-2 as an adjustment target after assembly of the second head 2 (the above assembly). Pair with reference position O1 A straight line parallel to the assembly reference line O1 passing through a distance (Gz1 + Gz2) / 2 in a direction substantially orthogonal to the assembly reference line O3 of the third head 2 is set on the assembly reference line O3. Then, the assembly position of the third head 2 is adjusted so that the nozzle hole 2b-3, which is the adjustment target of the third head 2, is positioned.
[0084]
Similarly, when the fourth head 2 is assembled, the deviation from the assembly reference position O1 of the nozzle hole 2b-3 as the adjustment target after the assembly of the third head 2 is as follows. In the case of Gz3, as shown in FIG. 15D, the nozzle hole 2b-1 as an adjustment target after the assembly of the first head 2 and the adjustment target after the assembly of the second head 2 are performed. The nozzle hole 2b-2 as the nozzle head 2b-3 and the nozzle hole 2b-3 as the adjustment target after the assembly of the third head 2 are equivalent to the average values of the deviations Gz1, Gz2, Gz3 with respect to the assembly reference line O1. A straight line parallel to the assembly reference line O1, which is biased in a direction substantially orthogonal to the assembly reference line O1, that is, the nozzle hole 2b-1 as an adjustment target after the assembly of the first head 2, and the 2 After assembly of the second head 2 The average position of the degree of mutual variation h2 between the nozzle hole 2b-2 as the alignment target and the nozzle hole 2b-3 as the adjustment target after the assembly of the third head 2 (with respect to the assembly reference position O1) A straight line parallel to the assembly reference line O1 passing through a distance (a position deviated by Gz1 + Gz2 + Gz3) / 3 in a direction substantially orthogonal to the assembly reference line O4 of the fourth head 2 is set on the assembly reference line O4. In addition, the assembly position of the fourth head 2 is adjusted so that the nozzle hole 2b-4, which is the adjustment target of the fourth head 2, is positioned.
[0085]
As a result, when the n-th head 2 is assembled to the head support 3, the assembly reference line of the n-th head 2 is the first to n−1th heads 2. Therefore, the degree of variation of the n-th head 2 with respect to each of the first to n-1th heads 2 is reduced. it can.
[0086]
【The invention's effect】
According to the first to fourth aspects of the present invention, when the assembly position adjustment of the n (n ≧ 2) th component is performed on the component support, each of the first to n−1th components is performed. It is substantially the same as the assembly reference line biased in the direction substantially orthogonal to the assembly reference line by the average value of the deviation in the direction substantially orthogonal to the assembly reference line of each adjustment target after the assembly of the parts. Since the assembly position of each component is adjusted using a parallel straight line as the assembly reference line for the nth component, for example, when the third component is assembled to the component support, The assembly reference line of the third part is equal to the average value of the deviations of the respective adjustment targets in the direction substantially orthogonal to the assembly reference line after the assembly of the first and second parts. Since the position is deviated in a direction substantially perpendicular to the assembly reference line, the first and second parts are not affected. There is excellent effect that the degree of dispersion of the components of the three eyes said can be reduced.
[0087]
In particular, according to the invention of claim 2, since the component is an ink jet head, the degree of variation in nozzle holes of a plurality of assembled ink jet heads can be reduced, and there is no color shift or distortion of the printed image. There is an excellent effect that a high-quality head unit can be provided.
[0088]
According to the invention of claim 3, since the nozzle hole formed in the head surface of the inkjet head is an adjustment target when adjusting the assembly position of the inkjet head, adjustment for assembly adjustment of the inkjet head is performed. There is no need to provide a new target, and by using the nozzle hole as the adjustment target, the nozzle hole is positioned on the assembly reference line when adjusting the assembly position of the inkjet head. Since the assembly position of each nozzle hole is adjusted, the print position of the print image does not change even if the shape or structure of the inkjet head itself changes due to its processing error, design change, etc. There is an excellent effect that it is not necessary to change the position.
[0089]
According to the invention of claim 4, the average value of the deviations in the directions substantially orthogonal to the assembly reference line of the respective adjustment targets after the assembly of the first to (n-1) th components. As a result, the assembly position adjustment of each of the parts is performed using a straight line substantially parallel to the assembly reference line that is biased in a direction substantially orthogonal to the assembly reference line as an assembly reference line for the nth part. Therefore, there is an excellent effect that it is possible to provide a component assembling apparatus capable of assembling a product having a small variation degree of the n-th component with respect to each of the first to n−1th components.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a head unit assembled by a head unit assembling apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram showing an overall configuration of the head unit assembling apparatus.
FIG. 3 is a schematic front view showing an overall configuration of the head unit assembling apparatus.
FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of a component mounting jig for supporting the component of the head unit and the component on a predetermined assembly site;
FIG. 5 is a flowchart of the first half showing an example of a conventional operation program of the head unit assembling apparatus.
FIG. 6 is a second half flowchart showing an example of a conventional operation program of the head unit assembling apparatus.
FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration in a state where the component mounting jig is positioned at a component setting portion of a component setting stage of the head unit assembling apparatus.
FIG. 8 is a perspective view showing a schematic configuration of a part product mounting jig positioning unit of a component assembly stage of the head unit assembly apparatus.
FIG. 9 is a perspective view showing a schematic configuration of a head position adjusting unit for holding an ink jet head which is a component of the head unit and adjusting the position of the head surface of the ink jet.
10A, 10B, and 10C are schematic process diagrams illustrating a process of gripping an inkjet head by a head gripping unit of the head position adjustment unit.
FIG. 11 is a perspective view showing a schematic configuration of nozzle hole position measuring means for detecting positions of three nozzle holes specified in advance in the inkjet head.
FIG. 12 shows an intermediate holding member set as the component set on the component mounting jig, and a predetermined structure between a head support as another component supported by the component mounting jig and the inkjet head. The side view which shows schematic structure of the intermediate holding member attachment unit for transferring to an assembly site | part, and the adhesive agent application means for apply | coating UV adhesive agent to this intermediate holding member.
FIGS. 13A and 13B show the intermediate holding member when the intermediate holding member is transferred to a predetermined assembly site of the head support and the ink jet head by the intermediate holding member mounting unit. The principal part sectional drawing which shows the behavior of a member.
FIG. 14 is a schematic configuration of a head fixing unit for irradiating UV light to an intermediate holding member transferred to a predetermined assembly site between the head support and the ink jet head to solidify the UV adhesive. The principal part side view which shows.
FIGS. 15A to 15D are explanatory views showing a method for adjusting the assembly position of each inkjet head of the head unit assembly apparatus according to the embodiment;
FIG. 16 is a plan view of a head unit assembled by the head unit assembling apparatus.
FIGS. 17A and 17B are explanatory views showing a conventional method for adjusting the assembly position of each inkjet head.
[Explanation of symbols]
1 Head unit
2 Inkjet head
2a Ink supply unit
2b Nozzle hole
2d head surface
3 Head support
4 Intermediate holding member
100 Component mounting jig
102 Fixed short shaft
104 movable short axis
106 Pressing member
107 Push-up member
115 Head support member
115a Head installation surface
115b fitting hole
116 Intermediate holding member support member
201 Parts set stage
301 Parts assembly stage
400 Intermediate holding member mounting unit
403 Adhesive application means
500 Head position adjustment unit
600 Nozzle hole position measurement / head fixing unit
601 CCD camera
602 Nozzle hole position measuring means
603 Halogen light guide
604 Nozzle hole illumination light source
605 UV light guide
606 UV light source
700 Control / arithmetic unit
A, B parts set part
E Parts assembly location
Gs Relative position tolerance
Gz Absolute position tolerance
Gz1 Deviation of the first head from the assembly reference line O1
Gz2 Deviation of second head from assembly reference line O1
Gz3 Deviation of third head from assembly reference line O1
Gz4 Deviation of fourth head from assembly reference line O1
h1 The degree of variation of each nozzle hole as the adjustment target for the first and second heads
h2 Dispersion degree of each nozzle hole as an adjustment target of each head from the 1st to the 3rd
O1 Assembly reference line for the first head
O2 Assembly reference line for the second head
O3 Third head assembly reference line
O4 4th head assembly reference line

Claims (4)

複数個の部品が並置して組み付けられる部品支持体に対し、各部品の組立位置調整時の目印である各部品の調整目標が、所定の組立基準線上に位置するように、各部品の組立位置調整を行って、該部品と該部品支持体との間に配置される中間保持部材を介して、各部品を接着剤により順次接着固定する部品組立方法において、上記部品支持体に対して、ｎ（ｎ≧２）個目の部品の組立位置調整を行う際に、１個目からｎ−１個目までの各部品の組立後における上記各調整目標の、上記組立基準線に対して略直交する方向の偏差の平均値分だけ、該組立基準線に対して略直交する方向に偏倚した該組立基準線と略平行な直線を、該ｎ個目の部品の組立基準線とすることを特徴とする部品組立方法。  The assembly position of each part is set so that the adjustment target of each part, which is a mark when adjusting the assembly position of each part, is positioned on a predetermined assembly reference line with respect to the part support on which a plurality of parts are mounted side by side. In a component assembly method in which adjustment is performed and each component is sequentially bonded and fixed with an adhesive via an intermediate holding member disposed between the component and the component support, n is attached to the component support. When adjusting the assembly position of the (n ≧ 2) th part, the respective adjustment targets after the assembly of the first to (n−1) th parts are substantially orthogonal to the assembly reference line. A straight line substantially parallel to the assembly reference line that is biased in a direction substantially orthogonal to the assembly reference line by an average value of deviations in the direction to be used is set as the assembly reference line of the n-th component. The parts assembly method. 請求項１の部品組立方法において、上記部品が、インクジェットヘッドであることを特徴とする部品組立方法。  2. The component assembling method according to claim 1, wherein the component is an ink jet head. 請求項２の部品組立方法において、上記インクジェットヘッドのヘッド面に形成されたノズル孔を、該インクジェットヘッドの組立位置調整時の調整目標としたことを特徴とする部品組立方法。  3. The component assembling method according to claim 2, wherein the nozzle hole formed in the head surface of the inkjet head is used as an adjustment target when adjusting the assembly position of the inkjet head. 複数個の部品が並置して組み付けられる部品支持体に対し、各部品の組立位置調整時の目印である各部品の調整目標が、所定の組立基準線上に位置するように、各部品の組立位置調整を行って、該部品と該部品支持体との間に配置される中間保持部材を介して、各部品を接着剤により順次接着固定する部品組立装置において、上記部品支持体に対して、ｎ（ｎ≧２）個目の部品の組立位置調整を行う際に、１個目からｎ−１個目までの各部品の組立後における上記各調整目標の、上記組立基準線に対して略直交する方向の偏差の平均値分だけ、該組立基準線に対して略直交する方向に偏倚した該組立基準線と平行な直線を、該ｎ個目の部品の組立基準線とする組立位置調整手段を有することを特徴とする部品組立装置。The assembly position of each part is set so that the adjustment target of each part, which is a mark when adjusting the assembly position of each part, is positioned on a predetermined assembly reference line with respect to the part support on which a plurality of parts are mounted side by side. In a component assembling apparatus that adjusts and sequentially bonds and fixes each component with an adhesive via an intermediate holding member disposed between the component and the component support, n is attached to the component support. When adjusting the assembly position of the (n ≧ 2) th part, the respective adjustment targets after the assembly of the first to (n−1) th parts are substantially orthogonal to the assembly reference line. Assembling position adjusting means using a straight line parallel to the assembling reference line that is deviated in a direction substantially perpendicular to the assembling reference line by an average value of deviations in the direction to be used, as an assembling reference line for the n-th component A component assembling apparatus comprising:
JP18331398A 1998-06-15 1998-06-15 Parts assembly method and apparatus Expired - Fee Related JP3742510B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18331398A JP3742510B2 (en) 1998-06-15 1998-06-15 Parts assembly method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18331398A JP3742510B2 (en) 1998-06-15 1998-06-15 Parts assembly method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000000965A JP2000000965A (en) 2000-01-07
JP3742510B2 true JP3742510B2 (en) 2006-02-08

Family

ID=16133519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18331398A Expired - Fee Related JP3742510B2 (en) 1998-06-15 1998-06-15 Parts assembly method and apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3742510B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000000965A (en) 2000-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7427332B2 (en) Method and apparatus for assembling parts
EP1399267B1 (en) Microdeposition apparatus
US20040231594A1 (en) Microdeposition apparatus
US6217684B1 (en) Method and apparatus for assembling parts
JP3552522B2 (en) Component bonding method and apparatus
US20040231593A1 (en) Apparatus for microdeposition of multiple fluid materials
JP3742510B2 (en) Parts assembly method and apparatus
JP3854724B2 (en) Parts assembly method and apparatus
JP3890156B2 (en) Parts assembly equipment
JPH11207533A (en) Method and device for part assembling
JP4675505B2 (en) Coating device, coating method, and display device manufacturing method
JP3552520B2 (en) Component bonding method and apparatus
JP3552519B2 (en) Component bonding method and apparatus
JP3552516B2 (en) Parts assembly equipment
JPH11207534A (en) Method and device for part assembling
JP3616264B2 (en) Inkjet head positioning method and apparatus
JP4449317B2 (en) Droplet ejection apparatus and electro-optic device manufacturing method
KR102656518B1 (en) Inkjet head alignment apparatus and inkjet head alignment method using the same
JP2001203500A (en) Operation device
JP2009069093A (en) Correction method for aging shift amount of reference value
JPH10278219A (en) Offset press

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050301

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050401

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050531

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051014

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081118

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091118

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101118

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111118

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111118

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121118

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131118

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees