JPWO2008132833A1 - 作業装置および作業装置用カバー - Google Patents
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Abstract
Description
なお、本明細書における「液材」には、溶剤、水溶液といった低粘度の液体から、グリス、接着材といった粘稠状体に至る広範な粘性範囲に含まれる液体材料のことであり、フィラー、固体粒子を含む液体材料を含み、銀ペースト、半田ペーストといったペースト状の流動体が含まれる。
また、本明細書における「吐出」には、液材をノズルから離間する前にワークに接触させるタイプの吐出および液材をノズルから離間した後にワークに接触させるタイプの吐出が含まれる。
この種の装置は、ワークの大型化に伴い装置本体そのものが大型化される傾向にあり、例えば、第8世代と呼ばれる液晶表示パネル用のガラス基板のサイズは2160mm×2400mmであり、作業装置はこれを載置できるワークテーブルを備える必要がある。
しかしながら、架台上にはワークが載置されるテーブル等が配置されるため、作業者がその付近ないしはその上方でメンテナンス作業を行うことは好ましくない。特に、高いクリーン度が要求される装置においては、テーブル付近等でのメンテナンスは好ましくなく、場合によってはテーブル等をシート等を被せて作業を行わなくてはならなかった。
しかも、メンテナンス時に生じたパーティクルがカバー内に滞留してしまい、かえってクリーン性が損なわれるという問題もあった。
すなわち、第1の発明は、架台に設けられたテーブルと該テーブルに対向する作業ヘッドとを相対移動させて、テーブル上に載置されたワークに所望の作業をする作業装置であって、前記架台上に配設された複数の支持体と、該支持体に支持され、第一の方向に延伸されたフレームと、該フレームに第一の方向に移動自在に配設された作業ヘッドとを備え、前記フレームは、その端部が前記架台の外縁よりも外側に延出して構成され、前記作業ヘッドは、前記架台の外縁よりも外側に移動可能であることを特徴とする作業装置である。
第2の発明は、第1の発明において、前記フレームは、一端が前記架台の外縁よりも外側に延出して構成され、他端が前記架台の外縁からはみ出さないように構成されることを特徴とする。
第3の発明は、第1または2の発明において、前記作業ヘッドは、構成部品の全部または一部が、フレームの側面であって前記架台の中央側に取り付けられることを特徴とする。
第4の発明は、第1ないし3のいずれかの発明において、前記フレームが複数あることを特徴とする。
第5の発明は、第4の発明において、隣り合うフレームの作業ヘッドが対向して配設されることを特徴とする。
第6の発明は、第1ないし5のいずれかの発明において、前記フレームは、複数の作業ヘッドが配設されることを特徴とする。
第7の発明は、第1ないし6のいずれかの発明において、前記支持体は、第一の方向と異なる第二の方向に移動自在に構成されることを特徴とする。
第8の発明は、第1ないし7のいずれかの発明において、前記作業ヘッドは、ノズルの先端から液材を吐出する液材吐出ヘッドであることを特徴とする。
第9の発明は、第1ないし8のいずれかの発明において、前記作業ヘッドが前記架台の外縁よりも外側に移動した状態で、前記ワークの搬入および/または搬出を行うように制御する制御部をさらに備えることを特徴とする。
第10の発明は、第1ないし9のいずれかの発明に係る作業装置を覆うカバーであって、前記フレームの前記架台の外縁よりも外側に延出した端部の近傍に開口扉を有するカバーを備えることを特徴とする作業装置である。
第11の発明は、第10の発明において、前記開口扉は、前記カバーの内部に作業者が進入可能に構成されることを特徴とする。
第12の発明は、第10または11の発明において、前記カバー内を、前記フレームの前記架台の外縁よりも外側に延出した部分が位置するメンテナンスエリアと、前記架台が位置する作業エリアとに区切り、ヘッド通過口を有する内壁を備えることを特徴とする。
第13の発明は、第12の発明において、前記作業エリアを前記メンテナンスエリアと比べ陽圧とするファン機構を備えることを特徴とする。
第14の発明は、テーブルが設けられた架台と、該架台上に配設された複数の支持体と、該支持体に支持され、第一の方向に延伸されたフレームと、該フレームに第一の方向に移動自在に配設された作業ヘッドとを備え、架台に設けられたテーブルと該テーブルに対向する作業ヘッドとを相対移動させて、テーブル上に載置されたワークに所望の作業をする作業装置を覆うカバーであって、前記作業ヘッドが作業を行う作業エリアと、前記作業ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンスエリアとを区切り、ヘッド通過口を有する内壁を備えることを特徴とする作業装置用カバーである。
第15の発明は、第14の発明において、前記作業エリアを前記メンテナンスエリアと比べ陽圧とするファン機構を備えることを特徴とする。
また、フレームを可動としたり、作業ヘッドを設ける位置を工夫するなどの制限が無いため、設計の自由度を高めることができる。
1 架台/2 支持体/3 固定フレーム/4 固定子/5 可動子/6 作業ヘッド/7 Yモータ/8 Yガイドレール(Y方向スライドベース)/9 Yスライダー/10 Xモータ/11 Xガイドレール(X方向スライドベース)/12 作業テーブル/21 可動フレーム/22 フレーム用スライドベース/23 可動支持体(スライダー)/30 カバー/31〜33 扉/34〜36 開口部/37 非常停止ボタン/38 操作パネル/40 作業エリア/50 内壁(仕切パネル)/51 ヘッド通過口/60 メンテナンスエリア
作業ヘッドとしては、例えば、エアー圧力によって貯留容器に貯留された液材を加圧してノズル先端から吐出された液材をワークに付着させて塗布する吐出装置、貯留容器に貯留された液材の上方に貯留容器の内壁面に密着して摺動するプランジャーを急速に移動停止させることにより、ノズル先端から液材を離間させた後にワーク表面に塗布する飛滴装置、ワーク表面に点状または線状に描画された描画形状の少なくとも高さ、幅、断面積、欠損のいずれかを検査する検査装置などである。同種の装置を複数配設してもよいし、異なる種類の装置を組み合わせて配設してしてもよい。
作業装置に高いクリーン度が要求される場合には、作業装置をカバーで覆うのが好ましい。カバーで覆う構成においても、前記フレームの前記架台の外縁よりも外側に延出した端部の近傍に開口扉を設けることで、メンテナンス作業を容易に行うことが可能である。
また、フレームが移動しないタイプの作業装置においては、カバーの内部に作業者が進入可能に構成された開口扉を設け、作業性を確保してもよい。
但し、本発明の技術思想は、上記のような塗布装置に限定されず、いわゆるガントリー型の作業装置であれば適用可能である。
本実施例の液材塗布装置は、図1〜図4に示すように、ワークが載置されるテーブル12を有する架台1と、架台1上に固設された一対の支持体2と、支持体2に支持され、架台1の短手方向(X方向)を横断する固定フレーム3とを備える。
固定フレーム3の側面には、固定子4が配設されており、固定子4には可動子5を介して複数の作業ヘッド6がX方向に移動自在に取り付けられている。作業ヘッド6は、図示しない公知の駆動機構により、Z方向に移動自在に構成されている。
X方向およびY方向のガイドレールとしては、リニアモータ用マグネットおよび直動ガイドを備える構成が例示されるが、この構成に限定されず、例えば、スライドベースにモータとモータに連動して回転するボールねじを備え、スライダーにボールねじの回転に連動して直進移動するナットを備える構成としてもよい。
カバー30は、ゴミやほこりがワークに付着するのを防ぐための閉空間であり、背面にはワークを搬入出する開口部33が、正面には装置本体をメンテナンスするための開口部34および扉31a、31b、並びに、作業ヘッド6をメンテナンスするための扉32が設けられている。また、カバー30の正面のパネルには、図示しない主制御部を操作するための操作パネル38が設けられている。カバー30を構成する各パネルのうち、一対の取手が設けられているものは開閉することができる。
略L字形状のカバー30は、扉32の対向位置にフレーム3の架台1から延出した部分が位置するよう構成されている。このフレーム3の架台1から延出した部分は、作業ヘッド6のメンテナンス時における作業ヘッド6のメンテナンス位置を構成している。すなわち、作業ヘッド6のメンテナンス時には、図3および図4に示すように、作業ヘッド6が固定フレーム3の架台1から延出した部分に位置し、この際に作業ヘッド6が扉32と対向するようにカバー30は構成されている。
なお、一つのフレーム3に搭載される作業ヘッド6の数は適宜増減することができるが、全ての作業ヘッド6が架台1の外縁より外側に移動できるように構成することが好ましい。
また、作業エリア40をメンテナンスエリア60と比べ陽圧とすることにより、作業エリア40からメンテナンスエリア60へ向かうエアの流れを形成することができる。この流れが、メンテナンスエリア60で発生したパーティクルが作業エリア40に進入することを防ぐ役割をする。
ロボット等の自動搬送機により、背面の開口部33からワークが搬入され、テーブル12上にワークが載置される。この際、作業ヘッド6は、図3および図4に示す待避位置(メンテナンス位置と同じ位置)に移動しており、ワークの搬入を妨げないようになっている。
テーブル12上へのワーク載置が完了すると、図示しない主制御部がX方向スライドベース11およびY方向スライドベース8を可動してテーブルを移動し、可動子5を可動して作業ヘッド6をワークと対向する所望位置に配置し、作業ヘッド6が備えるZ方向移動機構により作業ヘッド6を下降させ、ワークへの液材塗布を行う。この際、X方向スライドベース11およびY方向スライドベース8によりワークと作業ヘッド6を相対移動させて所望する形状に描画することができる。
塗布作業終了後、ワークの搬出を妨げないように作業ヘッド6は再び待避位置に移動する。作業ヘッド6の移動完了後、開口部33より自動搬送機がワークを搬出する。
メンテナンス用の扉の位置および枚数は適宜変更することが可能である。例えば、固定フレーム3の背面側にも作業ヘッド6を移動自在に取り付ける構成の場合、カバー30の背面側に扉32と対向する扉を設ける構成とすることができる。
本実施例の液材塗布装置は、図7〜図9に示すように、架台1の短手方向(X方向)を横断する固定フレーム3と、同じく架台1のX方向を横断する可動フレーム21を備える。
固定フレーム3は、実施例1と同様に、架台1上に固設された一対の支持体2に支持される。可動フレーム21は、フレーム用スライドベース22に配設された一対の可動支持体23に支持され、Y方向に移動自在に構成されている。なお、固定フレーム3を可動に構成してもよい。
固定フレーム3および可動フレーム21は、各フレームの内側面に設けられた固定子4が配設されており、固定子4には可動子5を介して複数の作業ヘッド6がX方向に移動自在に取り付けられている。作業ヘッド6は、実施例1と同様の構成であり、Z方向に移動自在に構成されている。
テーブル12は、Yガイドレール8によりY方向に移動自在に構成されており、作業ヘッド6とテーブル12を相対移動させることができる。
内壁50は、少なくとも固定フレーム3の作業ヘッド6および可動フレーム21の作業ヘッド6が作業エリア40とメンテナンスエリア60を移動するのを妨げないような態様で設置する。ここで、上記の作業ヘッド6が作業エリア40からメンテナンスエリア60へ移動する時間帯は、可動フレーム21がメンテナンス時の待機位置に位置する時間である。したがって、可動フレーム21がメンテナンス時の待機位置に位置しない時間帯には、作業エリア40とメンテナンスエリア60との空間的なつながりを最小限とすることがパーティクルの侵入防止等の観点からは好ましい。例えば、図12に示すように、メンテナンス時の待機位置のヘッド6の位置に対応する箇所のみ、ヘッド6が通過するための空間を設けることが開示される。なお、本発明の技術思想にはヘッド通過口51の形状が動的に変化する態様も含まれる。
カバー30は、背面にワークを搬入出する開口部33が、正面には開口部35およびそれを構成する扉33a、33bが設けられている。また、実施例と同様に、非常停止ボタン37と図示しない主制御部を操作するための操作パネル38が設けられており、カバー30を構成する各パネルのうち、一対の取手が設けられているものは開閉することができる。
本実施例のカバー30は、正面に足下まで伸びる縦長の長方形の扉33a、33bが設けられており、これらを観音開きすることで、作業者が中に入ることもできる。また、扉33a、33bの近傍には、固定フレーム3および可動フレーム21の架台1から延出した部分が位置するよう構成されている。各フレームの架台1から延出した部分は、内壁50に形成されたヘッド通過口51から扉33a、33b側へ延出されており、内壁50を取り外さなくとも、メンテナンスを行うことができる。
ロボット等の自動搬送機により、背面の開口部33からワークが搬入され、テーブル12上にワークが載置される。この際、図9に示すように、可動フレーム21は架台1の外縁近傍に移動し、作業ヘッド6は待避位置(メンテナンス位置と同じ位置)に移動することで、ワークの搬入を妨げないようになっている。
テーブル12上へのワーク載置が完了すると、図示しない主制御部が、フレーム用スライドベース22、可動子5およびY方向スライドベース8を可動して、作業ヘッド6をワークと対向する所望位置に配置し、作業ヘッド6が備えるZ方向移動機構により作業ヘッド6を下降させ、ワークへの液材塗布を行う。この際、可動子5およびY方向スライドベース8によりワークと作業ヘッド6を相対移動させて所望する形状に描画することができる。
塗布作業終了後、ワークの搬出を妨げないように可動フレーム21および作業ヘッド6は再び待避位置に移動する。可動フレーム21および作業ヘッド6の移動完了後、開口部33より自動搬送機がワークを搬出する。
本実施例においても、メンテナンス用の扉の位置および枚数は適宜変更することが可能である。例えば、固定フレーム3および/または可動フレーム21の背面側に作業ヘッド6を移動自在に取り付ける構成の場合、カバー30の側面(すなわち、扉33a、33bの設けられた面と隣接する面)にメンテナンス用の扉を設ける構成とすることができる。この構成においては、架台1よりも扉33a、33bに近い側にメンテナンス用の扉を設けると、メンテナンス時の作業位置を集中できるので好ましい。
また、本発明は、ドリル等の刃具を有する加工装置を具備した加工ヘッドを搭載した作業装置にも適用可能である。
また、本発明は、ワーク上に形成されたシール材による長方形パターン内に液晶を滴下する作業装置にも適用可能である。
延出した部分が位置するよう構成されている。このフレーム3の架台1から延出した部分は、作業ヘッド6のメンテナンス時における作業ヘッド6のメンテナンス位置を構成している。すなわち、作業ヘッド6のメンテナンス時には、図3および図4に示すように、作業ヘッド6が固定フレーム3の架台1から延出した部分に位置し、この際に作業ヘッド6が扉32と対向するようにカバー30は構成されている。
なお、一つのフレーム3に搭載される作業ヘッド6の数は適宜増減することができるが、全ての作業ヘッド6が架台1の外縁より外側に移動できるように構成することが好ましい。
[0024]
図4および図6において、一点鎖線で示したのは、作業エリア40とメンテナンスエリア60を区切る内壁50である。内壁60には、作業ヘッド6が往復するためのヘッド通過口51が設けられている。内壁50およびヘッド通過口51は、本実施例の態様に限定されないが、少なくとも作業ヘッド6が作業エリア40とメンテナンスエリア60を移動するのを妨げないような態様で設置する。この内壁50で、フレーム3の架台1から延出した部分と、架台1とを区切ることにより、メンテナンスエリア60で発生する粉麈等のパーティクルが、作業エリア40に進入することを最小限にすることができ、これにより品質劣化の問題を解消し、歩留まりを向上させることができる。
[0025]
本実施例では、作業エリア40にファン機構を設け、上部から下部に向かってクリーンなエアーを常流させている。これによりほこり等の不要物がカバー30の下部から外部に排出されるため、カバー30内に不要物が残留せず、常にクリーンな環境下で塗布作業が行うことができる。この際、空気清浄機を併用すること、或いは、HEPA(High Efficiency Particulate Air Filter)等のフィルターを介して外気を作業エリアに取り込むことが好ましい。
また、作業エリア40をメンテナンスエリア60と比べ陽圧とすることにより、作業エリア40からメンテナンスエリア60へ向かうエアの流れを形
Claims (15)
- 架台に設けられたテーブルと該テーブルに対向する作業ヘッドとを相対移動させて、テーブル上に載置されたワークに所望の作業をする作業装置であって、
前記架台上に配設された複数の支持体と、該支持体に支持され、第一の方向に延伸されたフレームと、該フレームに第一の方向に移動自在に配設された作業ヘッドとを備え、
前記フレームは、その端部が前記架台の外縁よりも外側に延出して構成され、
前記作業ヘッドは、前記架台の外縁よりも外側に移動可能であることを特徴とする作業装置。 - 前記フレームは、一端が前記架台の外縁よりも外側に延出して構成され、他端が前記架台の外縁からはみ出さないように構成されることを特徴とする請求項1の作業装置。
- 前記作業ヘッドは、構成部品の全部または一部が、フレームの側面であって前記架台の中央側に取り付けられることを特徴とする請求項1または2の作業装置。
- 前記フレームが複数あることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかの作業装置。
- 隣り合うフレームの作業ヘッドが対向して配設されることを特徴とする請求項4の作業装置。
- 前記フレームは、複数の作業ヘッドが配設されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかの作業装置。
- 前記支持体は、第一の方向と異なる第二の方向に移動自在に構成されることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかの作業装置。
- 前記作業ヘッドは、ノズルの先端から液材を吐出する液材吐出ヘッドであることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかの作業装置。
- 前記作業ヘッドが前記架台の外縁よりも外側に移動した状態で、前記ワークの搬入および/または搬出を行うように制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかの作業装置。
- 請求項1ないし9のいずれかの作業装置を覆うカバーであって、前記フレームの前記架台の外縁よりも外側に延出した端部の近傍に開口扉を有するカバーを備えることを特徴とする作業装置。
- 前記開口扉は、前記カバーの内部に作業者が進入可能に構成されることを特徴とする請求項10の作業装置。
- 前記カバー内を、前記フレームの前記架台の外縁よりも外側に延出した部分が位置するメンテナンスエリアと、前記架台が位置する作業エリアとに区切り、ヘッド通過口を有する内壁を備えることを特徴とする請求項10または11の作業装置。
- 前記作業エリアを前記メンテナンスエリアと比べ陽圧とするファン機構を備えることを特徴とする請求項12の作業装置。
- テーブルが設けられた架台と、該架台上に配設された複数の支持体と、該支持体に支持され、第一の方向に延伸されたフレームと、該フレームに第一の方向に移動自在に配設された作業ヘッドとを備え、架台に設けられたテーブルと該テーブルに対向する作業ヘッドとを相対移動させて、テーブル上に載置されたワークに所望の作業をする作業装置を覆うカバーであって、
前記作業ヘッドが作業を行う作業エリアと、前記作業ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンスエリアとを区切り、ヘッド通過口を有する内壁を備えることを特徴とする作業装置用カバー。 - 前記作業エリアを前記メンテナンスエリアと比べ陽圧とするファン機構を備えることを特徴とする請求項14の作業装置用カバー。
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