JPS61130386A

JPS61130386A - 自動接着装置

Info

Publication number: JPS61130386A
Application number: JP59253016A
Authority: JP
Inventors: Koichi Inoue; 浩一井上
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-11-30
Filing date: 1984-11-30
Publication date: 1986-06-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、部品への接着剤の塗布および他の部品との接
着を自動的に行なう自動接１１装置の改良に関する。

〔発明の技術的背景〕

近年、電子機器の生産ラインでは各種工程の自動化が進
んでおり、最近では部品相互の接着工程にもマニプレー
タを使用した自動化装置を導入することが要求されてい
る。このような装置は、部品に対して常に一定した圧力
で圧着することができるので、バラツキの少ない品質の
均一な製品を得ることができ、製品の信頼性を大幅に高
めることができる。

第４図は、上記要求に対し考えられた自動接着装置の外
観を示すもので、Ａは接着剤の塗布および部品間の仮圧
着を行なう第１の製造ユニット、Ｂはこの第１の製造ユ
ニット八から搬送された部品を本圧着する第２−の製造
ユニットである。

第１の製造ユニットＡは、内部に制御モジュール、電源
モジュールおよび各種回路基板等を収容したユニット本
体１を有し、このユニット本体１の前面部には操作パネ
ル１０が設けである。この操作パネル１ｏは、作業手順
を指定するプログラムやスタートおよびストップ等の制
御信号を入力するためのキースイッチ、入力情報や装置
の動作状態等を表示する表示器等を配設したものである
。

上記ユニット本体１の上面、つまり作業ステージ１ａの
後部側にはマニプレータ２が固定されている。このマニ
プレータ２は、Ｘ方向に自走可能な第１の移ａｍ構２１
をＹ方向に移動可能な第２の移動機構２２の移動軸に固
定し、かつ先端部に作業ヘッドとしてのチャック３が取
着された第３の移動機構２３を上記第１の移動機構２１
に２方向に移動可能に固定したもので、これらの移ａｍ
！２１，２２．２３によりチャック３をｘ、ｙ。

２のいずれの方向にもそれぞれ移動できるように支持し
ている。尚、上記各移ｉｌ１機構２１，２２゜２３の駆
１ｌＪＩ！ｌ構としては、サーボモータを駆動源とした
リニア移動機構が使用される。また、上記チャック３は
、バキュームの吸引力により部品のチャック動作を行な
う。

一方、上記作業ステージ１ａの前面部には、第１の搬送
装Ｗ４が設置されている。この搬送装置４は、シリンダ
機構により把持動作を行なうチャック４１をリニアパル
スモータにより移動自在に支持したもので、図示しない
前段側の部品供給ユニットから部品を搬入する。また作
業ステージ１ａ上には、上記搬送装Ｗ１４に沿って接着
剤塗布機１５およびワークホルダ６ａが設置されている
。

接着剤塗布機４＃Ｉ５は、第５図に示す如く接着剤を収
納したシリンジ５１をニードル５３を下に向けた状態で
支持柱５２により垂直に支持するとともに、このシリン
ジ５１の下方にシリンダ機構５４により昇降動作するワ
ークホルダ５５を配設したものである。尚、上記シリン
ジ５１内の接着剤はディスペンサ５６のエア圧により定
常時には滴下しないように保持されている。

尚、図中７ａは前段側の部品供給ユニットがら搬入され
た部品、８はこの部品７ａに接着する部品７ｂを収容し
た部品ケース、６ｂはマニプレータ２により仮圧着され
た部品７ａ、７ｂを後段側の製造ユニットＢへ搬送する
際に使用するワークホルダである。

一方後段側の製造ユニットＢは、上記製造ユニットＡの
制御モジュールにより動作するものである。この製造ユ
ニットＢの作業ステージ上には搬送装置１３が配設され
ており、またこの搬送装置１３のチャック１４の移動路
上には圧着機構９が配設されている。上記搬送装置１３
は、前記搬送装置４と同一に構成されており、チャック
１４により製造ユニットＡのワークホルダ６ｂから仮圧
着された部品７ａ、７ｂを圧着機構９に搬入する。

圧着機構９は、第７図に示す如くシリンダｌ１ｆｉｉ９
１により上下動する圧着板９３を支持柱９２で支持する
とともに、上記圧着板９３の下方に作業台９４を配設し
たもので、作業台９４上に載置された部品を圧着板９３
で圧着して部品７ａ、７ｂを本圧着する。尚、６Ｇは本
圧着後の部品７８．７ｂを後段の製造装置に搬送する際
に−ｆＲ載置するためのワークホルダである。

しかしてこの様な装置は、前段側（図示せず）の部品供
給ユニットから部品搬送指令が到来したときに、搬送装
置４のチャック４１を移動させて部品供給ユニットから
部品７ａを接着剤塗布機構５のワークホルダ５５に搬入
する。そして接着剤塗布機構５により部品７ａの接着面
に例えば′１４６図に示す如く３か所に接着剤５０を塗
布し、しかるのち搬送装置４のチャック４１を再度移動
させて上記接着剤５０を塗布した部品７ａをワークホ　
。

ルダ６ａに移転させ、この状態でマニプレータ２を駆動
してそのチャック３により部品ケース８に収容されてい
る部品７ｂを吸着して上記ワークホルダ６ａ上へ運び、
このワークホルダ６ａにＩ！置されている部品７ａの接
着剤塗布面に位置わせを行なったのち載置し軽く押付け
る。つまり部品７ａに対し部品７ｂを仮圧着する。そし
て、部品７ａ、７ｂをマニプレータ２のチャック３で吸
着したまま持上げてワークホルダ６ｂに移転させる。

この仮圧着が終了すると、続いて搬送装置１３を駆動し
てそのチャック１４により上記ワークホルダ６ｂに載冒
されている部品７ａ、７ｂを圧着装置！９の作業台９４
に搬送し、この状態で圧Ｗ機構９のシリンダ機構９１に
より圧着板９３を降下させて部品７ａ、７ｂに圧力を加
え、これにより各部品７ａ、７ｂを第８図に示す如く接
着する。

つまりこの圧Ｉ１機構９で部品７ａ、７ｂの本圧着を行
なう。そしてこの本圧着がなされた部品を、搬送装置１
３のチャック１４により後段の製造装置へ搬送するため
のワークホルダ６ｃへ運び、一連の接着動作を終了する
。以下同様に、部品供給ユニットから部品を搬入する毎
に以上の動作を実行して部品７ａ、７ｂ間の自動接着を
行なう。

〔背景技術の問題点〕

ところがこの様な装置は、接着動作の実行中に例えば非
常一時停止等が発生し、これにより接着剤を塗布してか
ら本圧着するまでの間隔が必要以上に空くと、既に接着
剤は硬化して接着に適する状態ではなくなっているため
、接着動作が再開されて本圧着を行なった際に適正な接
着状態が得られなくなる。この接着不良が発生すると、
接着強度の低下ばかりでなく、例えばスピーカの撮動板
を作成した場合には撮動特性が劣化して音質の低下を招
き、非常に好ましくない。

このため、従来では最終検査の段階で音質倹斎等を行な
い、これにより不良品を排除するようにしている。しか
し、この様な手法は手間と時間を要するため能率が低く
、また微妙な接着不良までは検出することが難しい欠点
がある。この微妙な接着不良を有する撮動板をそのまま
製品に使用すると、使用開始後早期に音質の劣化を生じ
易く信頼性の上で極めて好ましくない。

〔発明の目的〕

本発明は、ＩＩ不良の部品を自動的に能率良く確実に排
除できるようにして製品の生産性および信頼性の向上を
図り得る自動接着装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、部品に接着剤の
塗布を行なった時点から圧着機構により接着を行なうま
での時間か又はその寸前までの時間を検出し、この検出
時間が予め設定した所定時間以内のとき適正な接着状態
が得られるものと判断してそのまま接着又はその次の工
程へ送るようにし、一方上記検出時間が所定時間を越え
るとき適正な接着を行なえないと判断して後段の工程に
至るまでの間に移動機溝により排除するようにしたもの
である。

〔発明の実施例）第１図は、本発明の一実施例における自動接着装置の要
部の構成を示すものである。尚、同図において前記第５
図と同一部分には周一符号を付して詳しい説明は省略す
る。製造ユニットＢの作業ステージ１ａ上における圧＠
機構９の前方位置には、部品排除ケース１１が配設され
ている。この部品排除ケース１１は、搬送装置１３で搬
送された排除部品を収容するものである。

一方第２図は、本実施例の自動接着装置の回路部分の構
成を示すもので、この装置はシーケンサとしての中央制
御回路６１を備えている。この中央制御回路６１は、前
記製造ユニットＡのマニプレータ２、搬送機構４、接着
剤塗布１１１５および製造ユニットＢの搬送装置１３、
圧着機構９をそれぞれ駆動１ＩＩＩＩ［！する駆動制御
プログラムを内蔵している。そして、別途ユーザによっ
て操作パネル１０から入力された作業手順を指定するプ
ログラムに従って動作し、各駆動指令信号をバス制御回
路６２およびマルチパス６３を介してリニアモータ制卸
回路６４、サーボ制御回路６５およびＡＣ出力制御回路
６６に出力する。リニア七−夕１１１０回路６４は、上
記中央制御回路６１からの駆動制御信号に従ってリニア
モータ駆動回路６７に１７ｊｆｌ：指示を与え、これに
より前記搬送装置４．１３の各リニアモータを動作させ
てチャック４１．１４をそれぞれ移動制御する。サーボ
制（！１１６５は、中央制御回路６１からの駆動指令信
号に従ってＸ。

Ｙ、Ｚの各軸のモータ駆動回路６８ａ、６８ｂ。

６８ＧにそれぞれＤ作指示を発し、これにより前記マニ
プレータ２の各サーボモータを駆動させてチャック３を
所定位置に移動させる。ＡＣ制御回路６６は、前記中央
制御回路６１からの駆動指令信号に応じて交流ＡＣの駆
動制御信号を発生し、この信号をシリンダ駆動回路６９
に出力してこのシリンダ駆動回路６９により搬送装ｆ１
４，１３のチャック４１．１４の把持動作、接着剤塗布
機構５のワークホルダ５５の昇降動作および圧着機構９
の圧着板９３の上下動作をそれぞ枕制御する。

またＡＣ出力制制御路６６は、駆動制御信号をディスペ
ンサ駆動回路７４に出力してこのディスペンサ駆動回路
７４によりディスペンサ５６を駆動して前記接着剤塗布
機構５における接着剤の滴下およびマニプレータ２のチ
ャック３の吸着動作をそれぞれ制御する。

また、前記マニプレータ２および各搬送装置４゜１３の
チャック３．４１．１４にはそれぞれ移動位置および部
品の有無を検出するセンサが設けられており、その検出
信号は検出回路７０を経て検出情報入力回路７１に入力
される。そしてこの検出情報入力回路７１から検出情報
としてマルチパス６３およびバス制御回路６２を介して
中央制御回路６１に導入される。中央制御回路６１は、
上記検出情報から前記各機構部の動作および部品の有無
をそれぞれ認識する。また中央制御回路６１は、前段側
にある部品供給ユニットからの搬送指令信号の導入およ
び後段側のユニットへの搬送指令信号の送出を連結制御
回路７２を介して行ない、これにより前段ユニットに搬
入すべき部品があることを認識するとともに、後段側の
ユニットに搬送すべき部品がある旨を知らせる。

さらに、本実施例の装置はタイマ７３を有している。こ
のタイマ７３は、時刻を計時して中央制罪回Ｍ６１から
読出し指示が発生する毎にその時点での時刻情報を出力
する。中央制御回路６１は、この時刻情報を部品に接着
剤を塗布してから本圧着に供給するまでの時間の検出に
使用する。

次に、以上のように構成された装置の動作を中央制御回
路６１の制御手順に従って説明する。中央制御回路６１
゛は、先ずステップ３ａで図示しない部品供給ユニット
からの搬送指令の到来を監視し、到来すれば部品供給ユ
ニットに部品７ａが存在するものと判断して、ステップ
３ｂでリニアモータ駆動回路７４およびＡＣ出力制御回
路６６にそれぞれ駆動指令信号を出力し、これにより搬
送装置４のチャック４１を移動および把持動作させて部
品７ａを第１図Ｔ１のように接着剤塗布機構５のワーク
ホルダ５５に県人する。そしてこの部品７ａの搬入が終
了すると中央制御回路６１は、先ずステップ３Ｃでシリ
ンダ駆動回路６９によりシリンダ５４な動作させてワー
クホルダ５５を上昇させ、しかるのちステップ３ｄでデ
ィスペンサ駆動回路７４によりディスペンサ５６のエア
圧を変化させて、上記ワークホルダ５５に載置されてい
る部品７ａに接着剤を滴下させる。そしてこの接着剤の
塗布を行なった時点で、ステップ３ｅにてこの時点での
タイマ７３の時刻情報を導入しレジスタＢに記憶する。

この動作を終了すると中央制御回路６１は、ステップ３
ｆで接着剤塗布Ｒ構５のシリンダ５４を駆動してワーク
ホルダ５５を降下させ、しかるのちステップ３って搬送
装置４のチャック４１を動作させて上記部品７ａを第１
図Ｔ２のように作業用のワークホルダ６ａに搬送する。

またこの部品の搬送を終了した時点でステップ３ｈに移
行して前段側の部品供給ユニットに対し部品の搬送要求
信号を送出する。

さて、上記作業用ワークホルダ６ａへの部品７ａの転送
が終了すると中央制御回路６１は、ステップ３１でマニ
プレータ２を動作させてチャック３で部品ケース８に収
容されている部品７ｂを吸着させ、この部品７ｂを上記
ワークホルダ５５上に載置されている部品７ａの接着剤
塗布面に位置合わせを行なったのち軽く押付け　（第１
図のＭｌ）、これにより仮圧着する。そして部品７ａ。

７ｂの仮圧着が終了すると中央制御回路６１は、ステッ
プ３ノで７ニプレータ２を駆動して上記部品７ａ、７ｂ
をチャック３で吸着したまま第１図Ｍ２のように搬送用
のワークホルダ６ｂに転送させる。

ところで、この転送を終了すると中央制御回路６１は、
この部品を圧着機構９へ転送する前にステップ３にでこ
の時点でのタイマ７３の時刻情報を入力してレジスタＡ
に記憶し、しか−るのちステップ３／！、てこのレジス
タＡの内容から前記レジスタＢの内容を減算してその減
算結果と予め設定した所定の基ＩＪｌ一時間（レジスタ
Ｃの内容）とを比較する。つまり前記接着剤塗布機構５
で接着剤の塗布を行なった時点からその部品を圧着機構
９での本圧着に供するまでの時間の判定を行なう。そし
ていま上記部品７ａ、７ｂが遅れることなく本圧着の寸
前の位置、つまりワークホルダ６ｂに転送されたとすれ
ば、Ｃ≧Ａ−Ｂなる関係を満足するので、中央制御回路
６１は適正な接着を行なえるものと判断してステップ３
ｍに移行し、ここで搬送装置１３を駆動して部品７ａ、
７ｂを第１図のＴ３のように圧着機構９の作業台９４に
搬送する。

そしてステップ３ｎでシリンダ９１を駆動して圧着板９
３を降下させて部品７ａ、７ｂの本圧着を行ない、続い
てこの本庄ｉｔ後の部品７ａ、７ｂをステップ３０にて
搬送装置１３を駆動することにより第１図のＴ４に示す
如く搬送用のワークホルダ６Ｃに転送する。そしてこの
転送を終了した時点でステップ３ｐにて後段のユニット
に対し搬送指令信号を送出し、１個の部品に対する一連
の接着動作を終了する。

一方、部品が接着剤塗布機構５からワークホルダ６ｂに
至るまでの間に例えばユニットＡがノド常停止し、これ
によりワークホルダ６ｂへの部品７ａ、７ｂの転送が遅
れると、前記ステップ３２におけるＣ≧Ａ−８の関係が
満足しなくなる。この結果中央＄１１　Ｉｎ回路６１は
、適正なｉ着が行なえなくなる可能性があると判断して
ステップ３ｑに移行し、このステップ３ｑで搬送装置１
３を駆動して部品７ａ、７ｂを第１図のＴ３’のように
部品排除ケース１１まで搬送し、このケース１１内に落
下させて排除する。

このように本実施例であれば、部品に接着剤を塗布して
から本圧着に供するまでの時間が所定時間以内空いた場
合に、適正な接着状態が得られる可能性が少ないと判断
して、この様な部品を本圧着に供給せずに途中に設置し
である部品排除ケース１１に排除するようにしたので、
接着不良の部品を接着工程の段階で確実に排除すること
ができ、これにより接着不良の部品がそのまま製品の組
立てに供給されるといった不具合を低減し得て製品の信
頼性を高めることができる。また、製品となった後の検
査を簡略化することができ、これにより生産能率を大幅
に向上させることができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば、上記実施例では接着剤を塗布してからワークホル
ダ６ｂに至るまでの時間を検出して、不良の場合には本
圧着に供給するまでの間で排除するようにしたが、接着
剤を塗布したのち圧着機構って本圧着が終了するまでの
時間を検出し、圧着装置からワークホルダ６Ｃに至るま
での間で不良部品を排除するようにしてもよい。このよ
うにずれば、ワークホルダ６ｂから圧１３ｉｌｉ９に至
る間で非常停止等が発生した場合でもこのときの不良部
品を排除することができ、部品の信頼性牽より一層高め
ることができる。また、不良部品の排除はマニプレータ
２を使用して行なってもよい。

このようにすると、搬送装ｗ１１３の移動路上に部品排
除ケースを設置しなくてもよいので、ケースの形状や大
きさを特に制限する必要がなくなる。

その他、中央制御回路のｆｒｉｌｌ　ＩＩＩ手順や制郭
内容、接着剤塗布機構や圧着機構、搬送装置の構成およ
び部品の排除位置等についても、本発明の要旨を逸ｎｑ
シない範囲で種々変形して実施できる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、部品に接着剤の塗
布を行なった時点から圧１１構により接着を行なうまで
の時間か又はその寸前までの時間を検出し、この検出時
間が予め設定した所定時間以内のとき適正な接着状態が
得られるものと判断してそのまま接着又はその次の工程
へ送るようにし、一方上記検出時間が所定時間を越える
とき適正な接着を行なえないと判断して後段の工程に至
るまでの間に移動機構により排除するようにしだとによ
って、＠肴不良の部品を自助的に能率良く確実に排除す
ることができ、これにより製品の生産性および信頼性の
向上を図り得る自動接着装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図（ａ＞、（ｂ）は本発明の一実施例に
おける自動接着装置を説明するためのもので、第１図は
同装置の要部構成を示す斜視図、第２図は回路部分の構
成を示すブロック図、第３図（ａ）、（ｂ）は中央制御
回路の制御Ｉ初作を示すフローチャート、第４図は従来
の自動接着装置の外観を示す斜視図、第５図は接着剤塗
布機構の構成を示す断面図、第６図は部品への接着剤の
塗布状態の一例を示す斜視図、第７図は圧＠機構の構成
を示す斜視図、第８図は部品の本圧萱後の状態を示す断
面図である。Ａ、Ｂ・・・製造ユニット、１・・・ユニット本体、２
・・・マニプレータ、３．４１．１４・・・チャック、
４゜１３・・・搬送装置、５・・・接着剤塗布機構、６
ａ、６ｂ、６ｃ・・・ワークホルダ、７ａ、７ｂ・・・
部品、８・・・部品ケース、９・・・圧着機構、１ｏ・
・・操作パネル、１１・・・部品排除ケース、６１・・
・中央制御回路、７３・・・タイマ。第２図第３図（ｂ）第４図第５図第７図ソ４９６図ｊｌｓ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）搬入部品に接着剤塗布部により接着剤を塗布した
のちこの部品を接着部に転送してここで他の部品との接
着を行なう自動接着装置において、前記接着剤塗布部で
接着剤の塗布を行なった時点から前記接着部で部品の接
着を行なうまでの時間か又はその直前までの時間を検出
する計時手段と、この計時手段により検出された時間が
予め定められた所定時間以内のとき前記接着剤塗布後の
部品を後段の工程へ搬送し、一方上記検出時間が所定時
間を越えるとき前記接着剤塗布後の部品を後段の工程へ
搬送するまでの間に排除させる部品移動制御手段とを具
備したことを特徴とする自動接着装置。
（２）部品移動制御手段は、検出時間が所定時間を越え
るとき接着剤塗布後の部品を接着部に供給せずに排除さ
せるものである特許請求の範囲第（１）項記載の自動接
着装置。