JP5486703B1

JP5486703B1 - 部材貼り合わせ装置

Info

Publication number: JP5486703B1
Application number: JP2013015851A
Authority: JP
Inventors: 鉱二山口; 豊松本; 久清水; 哲哉岡本
Original assignee: Origin Electric Co Ltd
Current assignee: Origin Electric Co Ltd
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2033-01-30
Also published as: JP2014145057A

Abstract

【課題】２つの部材の貼り合わせの位置決めを精度よく行える部材貼り合わせ装置を提供する。
【解決手段】部材受け取り装置１１で受け取った２つの部材の一方の部材の接合面に、接着剤塗布装置１２により接着剤を塗布する。部材整列装置１５は、ＣＣＤカメラで撮影した２つの部材の画像に基づき、２つの部材の接合面位置が一致するように２つの部材を整列させ、部材接合装置１３は部材整列装置１５で整列された２つの部材の接合面を接着剤を介して接合し、部材送出装置１４により、部材接合装置１３で接合された接合部材を取り出し送出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、２つの部材を接着剤で貼り合わせて接合部材を作成する部材貼り合わせ装置に関する。

２つの部材、例えば液晶パネルと保護ガラスとを接着剤で貼り合わせて接合部材を作成するものとして、一方の部材の貼り合わせ面の一部に接着剤を塗布し、２つの板状部材の貼り合わせ面を対面させて接着剤を他方の部材に接触させ、２つの板状部材を加圧して接着剤を展延させるものがある（例えば、特許文献１参照）。

図６は、従来の部材貼り合わせ装置の一例を示すブロック図である。部材受け取り装置１１は、貼り合わせ対象の２つの部材を受け取るための治具を有し、部材はその治具の位置に合わせて搭載される。接着剤塗布装置１２は、部材受け取り装置１１で受け取った２つの部材の一方の部材の接合面に接着剤を塗布するものであり、接着剤の厚さが一定となる量の接着剤が塗布される。部材接合装置１３は接着剤塗布装置１２で接着剤を塗布された一方の部材と他方の部材とを接合して接合部材を作成する。そして、部材送出装置１４は部材接合装置１３で作成された接合部材を外部に送出する。なお、部材送出装置１４は一時的に接合部材を貯蔵する貯蔵部を有したものもある。

特開２０１０−２４３２１号公報

しかし、従来のものでは、貼り合わせ対象の２つの部材は、一応、位置決めされて配置されるが、その位置決めは、部材整列装置や受け取り治具などで位置決めされているので、必ずしも精度のよいものではない。従って、２つの部材が精度よく貼り合わせられるには限界があった。２つの部材がずれて接合されると接合部材の品質の低下となる。

本発明の目的は、２つの部材の貼り合わせの位置決めを精度よく行える部材貼り合わせ装置を提供することである。

請求項１の発明に係る部材貼り合わせ装置は、貼り合わせ対象の２つの部材を受け取る部材受け取り装置と、前記部材受け取り装置で受け取った２つの部材のうちの一方の部材に対し他方の部材をＸＹ軸方向に位置調整を行い前記２つの部材の接合面位置が概ね一致するように整列させる部材整列前処理装置と、前記部材整列前処理装置で概ね整列された２つの部材の一方の部材の接合面に接着剤を塗布する接着剤塗布装置と、搭載したＣＣＤカメラで撮影した２つの部材の画像に基づき前記２つの部材のうちの一方の部材に対し他方の部材をＸＹＺ軸方向及びαβθ軸方向に位置調整を行い前記２つの部材の接合面位置が一致するように前記２つの部材を整列させる部材整列装置と、前記部材整列装置で整列された２つの部材の接合面を接着剤を介して接合する部材接合装置とを備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、部材整列前処理装置により、部材受け取り装置で受け取った２つの部材の接合面位置が概ね一致するように予め整列させておき、ＣＣＤカメラで撮影した２つの部材の画像に基づき、部材整列装置は、２つの部材の接合面位置が一致するように２つの部材を整列させるので、部材整列装置による２つの部材の精度のよい整列がより迅速に行える。つまり、２つの部材の貼り合わせの位置決めを迅速に精度よく行え、２つの部材の位置ずれがない品質のよい接合部材を提供できる。

本発明の実施形態１に係る部材貼り合わせ装置の一例を示すブロック構成図。本発明の実施形態１に係る部材貼り合わせ装置における部材整列装置の一例を示す構成図。本発明の実施形態１に係る部材貼り合わせ装置における部材接合装置の一例を示す構成図。本発明の実施形態２に係る部材貼り合わせ装置の一例を示すブロック構成図。本発明の実施形態２に係る部材貼り合わせ装置における部材整列前処理装置の一例を示す構成図。従来の部材貼り合わせ装置の一例を示すブロック構成図。

以下、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態１に係る部材貼り合わせ装置の一例を示すブロック図である。この実施形態１は、図６に示した従来例に対し、ＣＣＤカメラを搭載し、その搭載したＣＣＤカメラで撮影した２つの部材の画像に基づき、２つの部材の接合面位置が一致するように２つの部材を整列させる部材整列装置１５を追加して設けたものである。図６と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。

部材受け取り装置１１で受け取った２つの部材の一方の部材の接合面に、接着剤塗布装置１２により接着剤の厚さが一定となる量の接着剤が塗布される。部材整列装置１５は、この接着剤が塗布された一方の部材に対し、接着剤が塗布されていない他方の部材を整列させるものである。部材整列装置１５に搭載したＣＣＤカメラで２つの部材を撮影し、撮影した２つの部材の画像に基づき、２つの部材の接合面位置が一致するように２つの部材を整列させる。

そして、部材接合装置１３は、部材整列装置１５で整列された２つの部材の接合面を接着剤を介して接合する。これにより、２つの部材の貼り合わせの位置決めを精度よく行え、２つの部材の位置ずれがない品質のよい接合部材を提供できる。

図２は、部材整列装置１５の構成図である。部材整列装置１５は、複数台のＣＣＤカメラ１６を有する。ＣＣＤカメラ１６はＣＣＤカメラ駆動部１７により、矢印Ａ１、Ｂ１方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に駆動制御され、２つの部材の画像を撮影する。２つの部材のうちの接着剤が塗布された一方の部材１９ａは、後述の部材接合装置１３により半回転されて他方の部材１９ｂの上方に配置される。接着剤が塗布されない他方の部材１９ｂは、部材接合装置１３の部材搭載台１８に搭載される。部材搭載台１８は吸引ヘッドを有し、他方の部材１９ｂを部材搭載台１８に吸着する。

部材搭載台１８は駆動装置２０により駆動される。駆動装置２０は、部材搭載台１８をＸ軸方向に駆動するＸ軸駆動部２１、部材搭載台１８をＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動部２２、部材搭載台１８をＺ軸方向に駆動するＺ軸駆動部２３、部材搭載台１８をＸ軸回転方向（ＹＺ平面上での回転方向）に駆動するα軸駆動部２４、部材搭載台１８をＹ軸回転方向（ＺＸ平面上での回転方向）に駆動するβ軸駆動部２５、部材搭載台１８をＺ軸回転方向（ＸＹ平面上での回転方向）に駆動するθ軸駆動部２６を有する。

また、長さが異なる２つのリフレクタ２７が設けられ、リフレクタ２７はＣＣＤカメラ１６で撮影する画像のコントラストを取るために設けられており、リフレクタ駆動装置２８で駆動される。

図３は、部材整列装置１５による２つの部材１９ａ、１９ｂの位置合わせの説明図であり、図３（ａ）は位置合わせ前の一方の部材１９ａと他方の部材１９ｂとの位置関係の説明図、図３（ｂ）は一方の部材１９ａを他方の部材１９ｂの上方に配置して位置合わせをする状態の説明図、図３（ｃ）は位置合わせ中の２つの部材１９ａ、１９ｂの上面図、図３（ｄ）は位置合わせ後に２つの部材１９ａ、１９ｂを接合した状態を示す説明図である。

図３（ａ）に示すように、部材接合装置１３は、接着剤が塗布された一方の部材１９ａを把持具２９で把持している。把持具２９は吸引ヘッドを有し、この吸引ヘッドにより一方の部材１９ａを吸着している。一方、部材整列装置１５の部材搭載台１８には他方の部材１９ｂが吸引ヘッドにより吸着され搭載されている。

この図３（ａ）の状態から、部材接合装置１３の把持具２９のアームを半回転させ、図３（ｂ）に示すように、一方の部材１９ａを他方の部材１９ｂの上方に配置する。そして、ＣＣＤカメラ１６は一方の部材１９ａ及び他方の部材１９ｂを撮影し画像を得る。その際には、リフレクタ駆動装置２８によりリフレクタ２７を駆動し、２つの部材の画像のコントラストを取り、図３（ｃ）に示すように、接合面位置の基準位置３０を位置合わせする。例えば、２つの部材１９ａ、１９ｂが液晶パネルと保護ガラスとである場合には、液晶パネルの表示面の隅部を基準位置３０とする。

この位置合わせは、ＣＣＤカメラ１６で得られた画像に基づき、図示省略の制御装置により図２に示す駆動装置２０を駆動することにより行われる。すなわち、部材搭載台１８をＸＹＺ軸方向及びαβθ軸方向に駆動制御して位置合わせが行われる。そして、位置合わせが行われると、駆動装置２０のＺ軸駆動部２３により、部材搭載台１８を上方に押し上げ、２つの部材１９ａ、１９ｂの接合面を接着剤を介して接合する。

このように、本発明の実施形態１では、ＣＣＤカメラ１６を用いて、２つの部材１９ａ、１９ｂの接合面位置が一致するように２つの部材１９ａ、１９ｂを整列させるので、２つの部材の貼り合わせの位置決めを精度よく行え、２つの部材１９ａ、１９ｂの位置ずれがない品質のよい接合部材を提供できる。

次に、本発明の実施形態２を説明する。図４は本発明の実施形態２に係る部材貼り合わせ装置の一例を示すブロック構成図である。この実施形態２は、図１に示した実施形態１に対し、部材受け取り装置１１で受け取った２つの部材の接合面位置が概ね一致するように整列させる部材整列前処理装置３１を追加して設けたものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。

部材整列前処理装置３１は、部材受け取り装置１１で受け取った２つの部材１９ａ、１９ｂの接合面位置が概ね一致するように整列させる。そして、接着剤塗布装置１２は部材整列前処理装置３１で概ね整列された２つの部材１９ａ、１９ｂの一方の部材１９ａの接合面に接着剤を塗布する。部材整列装置１５は、この接着剤が塗布された一方の部材１９ａに対し、接着剤が塗布されていない他方の部材１９ｂを整列させる。

そして、部材接合装置１３は、部材整列装置１５で整列された２つの部材１９ａ、１９ｂの接合面を接着剤を介して接合する。これにより、部材整列前処理装置３１により、部材受け取り装置１１で受け取った２つの部材１９ａ、１９ｂの接合面位置が概ね一致するように予め整列させておくので、部材整列装置１５による２つの部材１９ａ、１９ｂの精度のよい整列がより迅速に行える。

図５は本発明の実施形態２における部材整列前処理装置３１の一例を示す構成図である。図５に示すように、部材整列前処理装置３１は、部材１９の４辺をそれぞれを押圧して部材１９を整列させる押圧具３２ａ〜３２ｄを有し、押圧具３２ａ〜３２ｄは押圧具駆動部３３ａ〜３３ｄで駆動される。押圧具３２ａ、３２ｃにより、矢印Ｂ１、Ｂ２に示すＹ軸方向の位置調整を行い、押圧具３２ｂ、３２ｄにより、矢印Ａ１、Ａ２に示すＸ軸方向の位置調整を行う。

このように、部材整列前処理装置３１は、部材受け取り装置１１で２つの部材１９ａ、１９ｂを受け取った段階で、２つの部材１９ａ、１９ｂの接合面位置が概ね一致するように予め整列させておくので、部材整列装置１５による２つの部材１９ａ、１９ｂの整列の際には、概ね一致する位置からの整列となり、部材整列装置１５では精度のよい整列がより迅速に行える。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１１…部材受け取り装置、１２…接着剤塗布装置、１３…部材接合装置、１４…部材送出装置、１５…部材整列装置、１６…ＣＣＤカメラ、１７…ＣＣＤカメラ駆動部、１８…部材搭載台、１９…部材、２０…駆動装置、２１…Ｘ軸駆動部、２２…Ｙ軸駆動部、２３…Ｚ軸駆動部、２４…α軸駆動部、２５…β軸駆動部、２６…θ軸駆動部、２７…リフレクタ、２８…リフレクタ駆動装置、２９…把持具、３０…基準位置、３１…部材整列前処理装置、３２…押圧具、３３…押圧具駆動部

Claims

貼り合わせ対象の２つの部材を受け取る部材受け取り装置と、
前記部材受け取り装置で受け取った２つの部材のうちの一方の部材に対し他方の部材をＸＹ軸方向に位置調整を行い前記２つの部材の接合面位置が概ね一致するように整列させる部材整列前処理装置と、
前記部材整列前処理装置で概ね整列された２つの部材の一方の部材の接合面に接着剤を塗布する接着剤塗布装置と、
搭載したＣＣＤカメラで撮影した２つの部材の画像に基づき前記２つの部材のうちの一方の部材に対し他方の部材をＸＹＺ軸方向及びαβθ軸方向に位置調整を行い前記２つの部材の接合面位置が一致するように前記２つの部材を整列させる部材整列装置と、
前記部材整列装置で整列された２つの部材の接合面を接着剤を介して接合する部材接合装置と、
前記部材接合装置で接合された接合部材を取り出し送出する部材送出装置とを備えたことを特徴とする部材貼り合わせ装置。