KR101475253B1 - 갠트리형 작업 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 작업 헤드의 유지보수가 용이하며, 또한 클린성을 저하시키지 않고 유지보수를 행할 수 있는 갠트리형(gantry) 작업 장치에 관한 것으로서, 작업자가 진입 가능한 제1 방향으로 연장된 통로를 가지는 가대(架臺)와, 상기 가대의 위쪽에서 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연신(延伸)된 프레임과, 상기 통로를 포함하는 가대 상을 제1 방향으로 이동 가능하게 구성된 테이블과, 상기 테이블과 대향하여 프레임에 설치되고, 제2 방향으로 이동 가능한 작업 헤드를 포함하고, 상기 테이블과 상기 작업 헤드를 상대 이동시켜, 테이블 상에 탑재된 공작물에 원하는 작업을 행하는 것을 특징으로 한다.

갠트리형 작업 장치, 가대, 프레임, 테이블, 작업 헤드, 공작물

Description

갠트리형 작업 장치{GANTRY WORK APPARATUS}

본 발명은, 프레임의 연신(延伸) 방향으로 이동 가능한 작업 헤드를 가지는 갠트리형(gantry)의 작업 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 상기 작업 헤드의 유지보수 작업을 용이하게 할 수 있는, 작업자가 진입 가능한 통로를 가지는 작업 장치에 관한 것이다.

그리고, 본 명세서에 있어서의 「액재(液材)」에는, 용제, 수용액이라는 저점도의 액체로부터, 그리스, 접착재라는 점조상체(粘稠狀體)에 이르는 광범위한 점성 범위에 포함되는 액체 재료의 것이며, 필러(filler), 고체 입자를 포함하는 액체 재료를 포함하고, 은 페이스트, 납땜 페이스트라는 페이스트상의 유동체(流動體)가 포함된다.

또한, 본 명세서에 있어서의 「토출」에는, 액재를 노즐로부터 떨어지기 전에 공작물에 접촉시키는 타입의 토출 및 액재를 노즐로부터 떨어진 후에 공작물에 접촉시키는 타입의 토출이 포함된다.

공작물이 탑재되는 테이블과, 작업 헤드를 가지는 프레임(빔 또는 갠트리 프레임이라고도 함)을 가지는 작업 장치가 있고, 일반적으로 갠트리형 작업 장치라고 한다. 작업 헤드와 상대 이동하는 공작물에 대하여 원하는 작업을 행하기 위한 갠 트리형의 작업 장치로서는, 예를 들면, 액정 표시 패널의 제조에 있어서의 실링제를 도포하는 장치, 태양 전지 패널의 패터닝 장치, 반도체 디바이스의 결함 검사 장치 등이 있다.

상기 종류의 장치는, 공작물의 대형화에 따라 장치 본체 그 자체가 대형화되는 경향이 있어, 예를 들면, 제8 세대라는 액정 표시 패널용의 유리 기판의 사이즈는 2160mm×2400mm이며, 작업 장치는 이것을 탑재할 수 있는 공작물 테이블을 구비할 필요가 있다.

문형(門型) 구조의 갠트리형 액재 도포 장치로서는, 예를 들면, 특허 문헌 1에, 페이스트 패턴이 형성되는 기판을 지지하는 기판 지지 기구가 한쪽 방향으로만 이동 가능하게 지지되고, 기판 상에 페이스트를 도포하는 도포 헤드를 각각 구비하고, 상기 도포 헤드를 상기 기판의 이동 방향에 대하여 직각 방향으로 이동 가능하게 구성한 헤드 지지 기구를 2세트 설치하고, 한쪽의 헤드 지지 기구는 가대에 고정하고, 다른 쪽의 헤드 지지 기구는 상기 기판의 이동 방향으로 이동 가능하게 구성하는 장치가 개시되어 있다.

또한, 특허 문헌 2에는, 테이블 상에 탑재한 기판 상에 원하는 형상의 페이스트 패턴을 도포 묘화하는 페이스트 도포기에 있어서, 기판의 페이스트 패턴이 도포 묘화되는 면과 평행한 면 내에서 일방향으로 이동 가능하고, 또한 이 일방향과는 상이한 방향으로 연신(延伸)된 프레임과, 프레임에 배열되어, 프레임의 연신된 방향으로 이동 가능하게 리니어 모터가 설치되고, 또한 페이스트 수납통과 이 페이스트 수납통에 충전된 페이스트를 토출하는 페이스트 토출구를 가지는 노즐이 설치 된 복수 개의 도포 헤드와, 페이스트 토출구가 테이블에 탑재된 기판에 대향하는 범위 내에서, 테이블에 대하여 프레임을 이동시키는 동시에, 프레임에 대하여 복수 개의 도포 헤드를 이동시키면서, 복수 개의 도포 헤드의 페이스트 토출구에서 페이스트를 토출시키는 제어를 하는 제어 수단을 포함하고, 복수 개의 도포 헤드에 의해 기판 상에 원하는 형상의 페이스트 패턴을 도포 묘화하는 구성의 장치가 개시되어 있다.

특허 문헌 1: 일본특허 제3701882호 공보

특허 문헌 2: 일본공개특허 제2003-225606호 공보

특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 개시된 장치와 같이, 작업 헤드가 프레임의 내측에 장착된 갠트리형 장치에서는, 프레임을 이동하는 작업 헤드가 항상 가대(架臺)의 내측에 위치하므로, 작업 헤드를 유지보수하기 위해서는, 작업자가 손을 깊이 뻗거나 하여 작업을 행할 필요가 있었다. 특히, 프레임에 복수 개의 헤드를 가지는 멀티 헤드 타입의 장치에 있어서는, 가대의 외측으로부터는 작업 헤드에 손이 닿지 않는 경우도 있어, 유지보수를 위해 가대 상에 올라타거나 프레임 등을 잡거나 테이블 상에 손을 얹거나 하는 등, 클린성의 관점에서 바람직하지 않은 몸의 자세로 작업을 실시하지 않을 수 없는 경우도 있었다. 또한, 이와 같은 작업을 행하는 것은, 고정밀도로 조립된 장치의 정밀도를 저하시키는 원인으로도 된다.

또한, 가대 상에는 공작물이 탑재되는 테이블 등이 배치되므로, 작업자가 그 부근 내지는 그 위쪽에서 유지보수 작업을 행하는 것은 바람직하지 않다. 특히, 높은 클린도가 요구되는 장치에 있어서는, 테이블 부근 등에서의 유지보수는 바람직하지 않고, 경우에 따라서는 테이블 등에 시트 등을 씌워 작업을 실시하지 않으면 안되었다.

또한, 장치 본체가 커버 내에 배치되는 경우에는, 보다 문제는 심각했다. 유지보수에 있어서는, 커버 내에 작업자가 상반신을 들이밀어 유지보수를 행할 필요가 있지만, 작업성이 나쁘고, 클린 환경을 요하는 장치 내에 티끌이나 먼지 등의 오염물이나 인체로부터 생기는 발진물(發塵物)이 반입되기 때문에 바람직하지 않고, 또한 유지보수 작업 중에 공구 등의 접촉이나 낙하에 의해 테이블 등이 파손된다는 문제도 있었다.

또한, 유지보수 시에 생긴 오염물이 커버 내에 체류하여 버려, 오히려 클린성이 저하되는 문제도 있었다.

그런데, 대형의 작업 장치에 있어서는, 반송(搬送)의 용이성을 실현하는 것도 해결해야 할 과제이다. 예를 들면, 제8 세대의 유리 기판보다 큰 케이싱을 가지는 작업 장치 등은, 트랙 등에서의 반송이 어렵고, 반송할 때 분해하지 않으면 안되는 경우가 있었다. 그러나, 작업 장치는 1개의 장소에서 사용하는 것이며, 분해하여 이동하는 것을 전제로 하는 것도 아니고, 분해에는 매우 많은 시간과 노력이 필요했다. 특히, 정밀한 작업을 행하는 장치에 있어서는, 그 조립 작업도 정밀하게 실시하지 않으면 안되므로, 충분한 정밀도를 확보하기 위한 조정 작업에는 고도의 기술이 필요하게 되고, 또한 그 조립에는, 크레인 등의 중기(重機)가 필요한 경우가 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은, 작업 헤드의 유지보수가 용이하고, 또한 클린성을 저하시키지 않고 유지보수를 행할 수 있는, 작업 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는, 거대한 가대에 의해 작업성이 저하되고 있으므로, 가대의 불필요한 부분에 통로를 설치함으로써, 작업성을 개선할 수 있다는 가정 하에, 본 발명을 고안하였다. 가대에 설치하는 통로의 태양으로서, 횡단형과 종단형도 검토했지만, 케이싱의 강도나 반송성을 고려한 결과, ㄷ자 형상이 최적인 것을 알 수 있었다. ㄷ자 형상의 가대이면, 통로가 없는 부분에서 구조 강도를 높일 수 있고, 통로에 빔을 설치함으로써, 진입성을 손상시키지 않는 범위에서 보강도 가능하다.

가대에 통로를 설치하는 것의 의미는, 작업 장치를 커버로 덮는 구성에 있어서, 보다 현저한 것으로 된다. 한편, 통로 내에 진입함으로써, 작업자 자체로부터 오염물 등이 발생한다는 문제가 있었다. 그래서, 작업자가 진입하는 유지보수 영역과 공작물용의 테이블의 위치하는 영역을 벽면에 의해 차단함으로써, 이러한 과제의 해결을 도모하였다.

즉, 제1 발명은, 작업자가 진입 가능한 제1 방향으로 연장된 통로를 가지는 가대와, 상기 가대의 위쪽에서 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연신된 프레임과, 상기 통로를 포함하는 가대 상을 제1 방향으로 이동 가능하게 구성된 테이블과, 상기 테이블과 대향하여 프레임에 설치되고, 제2 방향으로 이동 가능한 작업 헤드를 포함하고, 상기 테이블과 상기 작업 헤드를 상대 이동시켜, 테이블 상에 탑재된 공작물에 원하는 작업을 행하는 갠트리형 작업 장치이다.

제2 발명은, 제1 발명에 있어서, 상기 통로는, 상기 프레임의 아래쪽까지 연장되어 있고, 상기 테이블은, 상기 가대 상의 통로와 중첩되지 않는 위치까지 이동할 수 있는 것을 특징으로 한다.

제3 발명은, 제1 또는 제2 발명에 있어서, 상기 가대는, 통로를 제외한 상면으로부터 하면을 관통하는 복수 개의 구멍을 가지는 격자(格子) 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

제4 발명은, 제1 내지 제3 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 통로에 진입하기 위한 개구 도어와, 상기 가대 상에 설치된 작업 장치를 덮는 사각형상의 커버를 구비한 것을 특징으로 한다.

제5 발명은, 제1 내지 제4 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 프레임은, 작업 헤드를 덮는 헤드 커버를 구비하고, 상기 헤드 커버는, 그 상단부가, 상기 커버의 천정 근방에 위치하는 높이로 구성되는 것을 특징으로 한다.

제6 발명은, 제5 발명에 있어서, 상기 헤드 커버는, 그 상면이 통로와 반대측으로 경사진 경사면으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

제7 발명은, 제1 내지 제6 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 작업 헤드는, 노즐의 선단으로부터 액재를 토출하는 액재 토출 헤드인 것을 특징으로 한다.

제8 발명은, 제7 발명에 있어서, 상기 통로의 종단부에, 상기 가대와 독립된 가대에 설치된 칭량기(秤量器)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

제9 발명은, 제1 내지 제8 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 프레임은, 복수 개의 작업 헤드가 설치되는 것을 특징으로 한다.

제10 발명은, 제1 내지 제9 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 프레임은, 제1 방향으로 이동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 한다.

발명의 효과

본 발명에 의하면, 작업 장치의 작업 헤드의 유지보수가 용이하고, 또한 클린성을 저하시키지 않고 유지보수를 행할 수 있다.

또한, 구조상, 케이싱 사이즈를 억제할 수 있으므로, 반송성도 양호하다.

도 1은 실시예 1에 관한 액재 도포 장치의 사시도이다.

도 2는 실시예 1에 관한 액재 도포 장치의 저면도이다.

도 3은 실시예 2에 관한 액재 도포 장치의 사시도이다.

도 4는 실시예 2에 관한 액재 도포 장치에 커버를 장착한 상태의 사시도이다.

도 5는 실시예 2에 관한 액재 도포 장치에 커버를 장착한 상태의 정면도이다.

도 6은 실시예 2에 관한 액재 도포 장치에 커버를 장착한 상태의 배면도이다.

도 7은 실시예 2에 관한 액재 도포 장치에 커버를 장착한 상태의 좌측면도이다

도 8은 실시예 2에 관한 액재 도포 장치에 커버를 장착한 상태의 우측면도이 다

도 9는 실시예 2에 관한 액재 도포 장치에 커버를 장착하고, 테이블을 후방 위치로 한 상태의 평면도이다.

도 10은 도 9의 A-A' 단면도이다.

도 11은 도 9의 B-B' 단면도이다.

도 12는 도 9의 C-C' 단면도이다.

도 13은 실시예 2에 관한 액재 도포 장치에 커버를 장착하고, 테이블을 전방 위치로 한 상태의 평면도이다.

도 14는 도 4의 투명부를 설명하기 위한 정면도이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1: 가대, 2: 지지체, 3: 프레임, 4: 헤드 슬라이더 베이스, 5: 헤드 슬라이더, 6: 작업 헤드, 8: 테이블 슬라이더 베이스, 10: 통로, 12: 테이블, 13: 칭량기, 30: 커버, 31~33: 도어, 34: 개구부, 35: 스피커, 36: 모니터, 37: 비상 정지 버튼, 38: 조작 패널, 39: 표시등, 70: 헤드 커버, 71: 헤드용 도어, 72: 힌지

본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 작업 장치는, 작업자가 진입 가능한 제1 방향으로 연장된 통로를 가지는 가대와, 상기 가대의 위쪽에서 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연신된 프레임과, 상기 통로를 포함하는 가대 상을 제1 방향으로 이동 가능하게 구성된 테이블과, 상기 테이블과 대향하여 프레임에 설치되고, 제2 방향으로 이동 가능한 작업 헤드와, 프레임 및 작업 헤드를 덮는 헤드 커버와, 상기 통로의 단부에 형성된 개구 도어와, 가대 상에 설치된 작업 장치를 덮는 사각형상의 커버를 포함하고, 상기 테이블과 상기 작업 헤드를 상대 이동시켜, 테이블 상에 탑재된 공작물에 원하는 작업을 하는 작업 장치로서, 상기 헤드 커버는, 그 상단부가, 상기 커버의 천정 근방에 위치하는 높이로 구성되는 것을 특징으로 한다.

최선의 형태의 본 발명은, 공작물 상에 작업을 행하는 경우, 제1 방향의 작업 위치의 조정은 테이블을 이동함으로써 행하고, 제2 방향의 작업 위치의 조정은 복수 개의 작업 헤드를 원하는 간격을 유지한 채 이동함으로써 행하도록 구성된다. 예를 들면, 공작물 상에 원하는 패턴을 복수 개 동시 묘화하는 작업에 바람직하다. 이러한 구성에서는, 테이블을 제1 방향으로만 이동 가능하게 구성하면 되어, 필요한 구동원을 감소시키는 것이 가능하므로, 케이싱 사이즈의 증대를 억제할 수 있다. 즉, 가대의 사이즈를 테이블의 폭보다 약간 넓게 구성하면 되므로, 종래의 테이블을 제1 및 제2 방향으로 이동 가능하게 하는 구조와 비교하여, 케이싱 사이즈를 컴팩트하게 구성할 수 있다.

상기 작업 헤드는, 리니어 모터나 회전 모터 등의 구동원에 의해, 위치를 제어할 수 있다.

작업 헤드로서는, 예를 들면, 에어 압력에 의해 저류 용기에 저류된 액재를 가압하여 노즐 선단으로부터 토출된 액재를 공작물에 부착시켜 도포하는 토출 장치, 저류 용기에 저류된 액재의 위쪽에 저류 용기의 내벽면에 밀착되어 슬라이드 이동하는 플런저를 급속하게 이동 정지시킴으로써, 노즐 선단으로부터 액재를 떨어 뜨린 후에 공작물 표면에 도포하는 비적(飛滴) 장치, 공작물 표면에 점형 또는 선형으로 묘화된 묘화 형상 중 적어도 높이, 폭, 단면적, 결손(缺損) 중 어느 하나를 검사하는 검사 장치 등이다. 동종의 장치를 복수 개 설치해도 되고, 상이한 종류의 장치를 조합시켜 설치해도 된다.

또한, 프레임이 이동하는 타입의 작업 장치에 있어서는, 커버의 내부에 작업자가 진입하지 않아도 작업이 가능하도록, 이동한 프레임의 대향 위치에 개구 도어를 설치하여, 작업성을 높여도 된다.

또한, 복수 개의 프레임을 구비하는 구성에 있어서는, 모든 프레임에 대하여 작업을 행할 수 있는 길이의 통로를 설치할 필요가 있다.

이상의 구성을 가지는 본 발명의 최선의 형태의 장치는, 예를 들면, 액정 패널 제조 공정에 있어서, 액정 누출을 방지하는 실링재의 도포에 사용된다. 유리 기판으로부터 복수 개의 패널을 작성하는, 이른바 다면(多面) 커팅 공법에 있어서는, 1개의 유리 기판으로부터, 예를 들면, 4면(2×2), 9면(3×3), 20면(4×5) 등, 복수 개의 패널이 작성되지만, 여기서는 패널 단위로 실링재에 의한 직사각형 패턴이 묘화 형성된다. 예를 들면, 4×5의 패널을 1개의 유리 기판으로 작성하는 경우에는, 5개의 도포 헤드를 설치하고, 제1행의 5개의 패턴을 5개의 도포 헤드로 동시에 묘화하고, 제1행의 도포가 종료된 후에는, 제2행 이후의 도포 위치로 도포 헤드를 이동시키고, 마찬가지로 5개의 패턴을 5개의 도포 헤드로 동시에 묘화한다.

단, 본 발명의 기술 사상은, 상기와 같은 도포 장치에 한정되지 않고, 이른바 갠트리형의 작업 장치이면 적용할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 상세를 실시예에 의해 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

《구조》

본 실시예 1의 액재 도포 장치는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 공작물이 탑재되는 테이블(12)을 가지는 ㄷ자 형상의 가대(1)와, 가대(1)의 폭방향(X 방향)을 횡단하는 프레임(3)을 구비한다. 도 1 중, 부호 101은 테이블 이동 방향이며, 부호 102는 도포 헤드 이동 방향이다. 이하에서는, 설명의 편의상, 도 1의 도어(31) 측을 전방 또는 정면이라고 하고, 테이블(12) 측을 후방 또는 배면이라고 하는 경우가 있다.

프레임(3)의 전방의 면에는, 헤드 슬라이더 베이스(4)가 설치되어 있고, 헤드 슬라이더 베이스(4)에는 헤드 슬라이더(5)를 통하여 복수 개의 작업 헤드(6)가 X 방향으로 이동 가능하게 장착되어 있다.

작업 헤드(6)는, 액체를 토출하는 노즐을 가지는 도포 헤드이다. 작업 헤드(6)는, 도시하지 않은 공지의 구동 수단에 의해, Z 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 각 작업 헤드(6)는, 각각 독립적으로 이동할 수 있다.

테이블(12)은, 통로(10)와 평행하게 설치된 Y 슬라이더 베이스(8)에 의해 Y 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 테이블(12)에, 공작물을 θ축 방향으로 이동시켜 소정 각도로 위치 결정하기 위한 θ회전 수단을 설치해도 된다.

X 방향 및 Y 방향의 슬라이더 베이스로서는, 리니어 모터용 마그넷 및 직동 (直動) 가이드를 구비하는 구성이 예시되지만, 이 구성에 한정되지 않고, 예를 들면, 슬라이더 베이스에, 모터와, 모터와 연동하여 회전하는 볼 나사를 구비하고, 슬라이더에 볼 나사의 회전에 연동하여 직진 이동하는 너트를 구비하는 구성으로 해도 된다.

본 실시예 1의 가대(1)는, 그 전방에 유지보수용의 공간인 통로(10)를 구비하고 있다. 통로(10)는, 가대(1)의 길이 방향의 대략 중앙 위치까지 연장되어 있고, 작업 헤드(6)의 바로 아래까지 형성되어 있다. 유지보수 작업자는, 도어(31)를 열고 통로(10)에 진입함으로써, 프레임(3)에 대하여, 전방 또는 아래쪽으로부터 유지보수 작업을 행할 수 있다. 통로(10)의 하면에는, 보강을 위한 빔이 걸쳐진 경우가 있지만, 작업자의 진입을 저해하는 것은 아니다.

가대(1)의 하부에는, 도시하지 않은 통신용 소켓이 형성되어 있고, 네트워크 케이블을 통하여 PC 등의 외부 단말기와 접속함으로써, 장치의 원격 조작을 가능하게 하고 있다. 휴대형의 전용 단말기를 네트워크 접속하여 원격 조작을 행해도 되고, 무선 LAN 등의 통신 수단을 탑재하여 무선에 의해 원격 조작 가능하도록 해도 된다.

또한, 가대(1)는, 위쪽으로부터 보면 격자형으로 구성되어 있고, 위쪽에 설치된 팬으로부터의 다운플로에 의해, 오염물 등을 쉽게 제거할 수 있는 구조로 되어 있다.

통로(10)의 종단부에는, 칭량기(13)가 복수 대 설치되어 있다. 칭량기(13)의 대수는, 작업 헤드(6)의 수나 비용 등의 요소에 의해 정해지는 설계 사항이지 만, 작업 헤드(6)와 같은 수 설치되어 있는 것이 바람직하다.

칭량기(13)는, 가대(1)와 별도로 설치된 칭량기용의 가대(11)에 설치되어 있고, 칭량기용의 가대(11)는 가대(1)와 분리되어 바닥면에 설치된다(도 2 참조). 칭량기(13)는, 작업 시에 있어서는 테이블(12)의 아래쪽에 위치하지만, 도 1에 나타낸 바와 같이 유지보수 시에 있어서는 테이블(12)이 후방으로 이동함으로써, 노출된 상태로 된다.

그리고, 칭량기(13)에는, 테이블(12)과 간섭되지 않도록, 미리 소형의 접시나 컵 등을 배치하여 두는 것이 바람직하다.

《작동》

로봇 등의 자동 반송기에 의해, 배면으로부터 공작물이 반입되고, 테이블(12) 상에 공작물이 탑재된다. 이 때, 작업 헤드(6)는, Z 방향 이동 수단에 의해 상승한 위치(대피 위치)로 이동하고 있어, 공작물의 반입(搬入)을 방해하지 않도록 되어 있다.

테이블(12) 상에 대한 공작물 탑재가 완료되면, 도시하지 않은 주제어부가, Y 슬라이더 베이스(8)를 가동시켜 테이블(12)을 이동시키고, 헤드 슬라이더(5)를 가동시켜 작업 헤드(6)를 공작물과 대향하는 원하는 위치에 배치하고, 작업 헤드(6)가 구비하는 Z 방향 이동 수단에 의해 작업 헤드(6)를 하강시키고, 공작물과 작업 헤드(6)를 상대 이동시켜 공작물에 대한 액재 도포를 행한다.

도포 작업 종료 후, 공작물의 반출을 방해하지 않도록 작업 헤드(6)는 다시 대피 위치로 이동한다. 작업 헤드(6)의 이동 완료 후, 배면으로부터 자동 반송기 가 공작물을 반출한다.

작업 헤드(6)에 대한 유지보수 작업은, 도어(31)를 열고 통로(10) 내에 작업자가 진입하는 것에 의해 행한다. 이 때, 테이블(12)은, 작업 헤드(6)와 대향하지 않는 위치까지 후방으로 이동하고 있다. 통로(10)의 위쪽은, 공간으로 되어 있으므로, 작업자는 서서 작업을 행하는 것도 가능하다.

[실시예 2]

본 실시예 2의 액재 도포 장치는, 커버(30) 및 헤드 커버(70)를 가지는 점에서, 실시예 1의 액재 도포 장치와 상위하다. 이하에서는, 설명의 편의상, 도 3의 도어(31) 측을 전방 또는 정면이라고 하고, 테이블(12) 측을 후방 또는 배면이라고 하는 경우가 있다.

도 3은 프레임(3)에 헤드 커버(70)가 장착된, 본 실시예 2의 액재 도포 장치의 사시도이다. 헤드 커버(70)의 상단은 커버(30)의 천정 근방에 위치하고 있고, 헤드 커버(70) 전방의 면이, 프레임(3)의 배면측의 영역(클린 유지 영역)에 대한 오염물의 침입을 방지하는 내벽으로서의 역할을 한다.

헤드 커버(70)의 상면은, 정상에서 후방 측으로 향하는 경사면으로 되어 있다. 위에서 밑으로의 공기의 흐름(다운플로)이 크게 변경되지 않도록 하기 위한 형상이다. 상면을 경사면 형상으로 함으로써, 도중에 소용돌이가 발생하거나, 아래까지 흐름이 도달하지 않는 등의 문제를 방지할 수 있다.

헤드 커버(70)의 배면은 평면으로 되어 있고, 클린 유지 영역에 대한 오염물의 진입을 방지하고 있다. 또한, 헤드 커버(70)와 가대(1)와의 클리어런스는 테이 블(12)의 이동을 방해하지 않는 거리로 되어 있다. 헤드 커버(70)의 상단과 커버(30)의 천정과의 거리 및 헤드 커버(70)의 하단과 가대(1)와의 거리를 어느 정도로 할 것이지는 설계 사항이며, 프레임(3) 자체의 형상을 연구해도 된다.

헤드 커버(70)의 앞면 및 측면의 작업 헤드(6)가 위치하는 공간은, 그 3방향이 판형의 투명 부재로 덮혀져 있다. 앞면의 중앙부에는, 헤드용 도어(71)가 3개의 힌지(72)를 통하여 설치되어 있고, 위쪽으로 들어올려 여는 것이 가능하다. 그리고, 본 실시예에서는 측면의 투명 부재를 개폐할 수 없지만, 측면의 투명 부재를 개폐 가능하게 할 것인지는, 설계 사항이다.

본 실시예의 액재 도포 장치는, 도 4 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 사각형상의 커버(30) 내에 배치된다.

커버(30)는, 티끌이나 먼지 등의 오염물이 공작물에 부착되는 것을 방지하기 위한 폐쇄 공간이며, 배면에는 공작물을 반출입하기 위한 개구부(34)가, 정면에는 좌우로 여닫는 한쌍의 도어(32)와, 통로(10) 내에 진입하기 위한 도어(31)가 설치되어 있다. 또한, 커버(30)의 정면에는, 비상 정지 버튼(37)과 도시하지 않은 주제어부를 조작하기 위한 조작 패널(38)이 설치되어 있고, 커버(30)를 구성하는 각 패널 중, 한쌍의 손잡이가 설치되어 있는 것은 개폐할 수 있다.

도 9는 본 실시예 2의 액재 도포 장치의 평면도이며, 도 10은 도 9의 A-A' 단면도, 도 11은 도 9의 B-B' 단면도, 도 12는 도 9의 C-C' 단면도이다. 통로(10)는, A-A'선의 바로 앞까지 연장되어 있고, 도 11을 보면 알 수 있는 바와 같이, 단면이 U자 형상으로 되도록 구성되어 있다. 통로(10)가 설치되어 있지 않은 가 대(1)의 C-C'선의 부분은, 가대(1)의 구조 강도를 높이는 역할을 하고 있다.

도 9에서는, 테이블(12)이 후방 위치에 위치하고 있지만, 작업 시에는 테이블(12)을 전방으로 이동할 수 있어, 도 13의 위치까지 이동 가능하다.

본 실시예 2에서는, 프레임(3)으로부터 배면측에 도시하지 않은 팬 기구를 설치하고, 상부에서 하부를 향해 클린 에어를 항상 흐르게 하고 있다. 이로써, 먼지 등의 오염물이 커버(30)의 하부로부터 외부로 배출되므로, 커버(30) 내에 오염물 등이 잔류하지 않고, 항상 클린 환경 하에서 도포 작업을 행할 수 있다. 이 때, 공기 청정기를 병용하거나, 또는 HEPA(High Efficiency Particulate Air Filter) 등의 필터를 통하여 외기를 작업 영역에 공급하는 것이 바람직하다.

또한, 프레임(3)으로부터 배면측의 영역(클린 유지 영역)을 프레임(70)으로부터 정면 측의 영역과 비교하여 양압(陽壓)으로 함으로써, 전자의 영역으로부터 후자의 영역을 향하는 에어의 흐름을 형성할 수 있다. 이 흐름이, 유지보수 시에 발생한 오염물 등이 테이블의 위치하는 프레임(3)으로부터 클린 유지 영역에 진입하는 것을 방지하는 역할을 한다.

또한, 커버(30)의 바람직한 태양으로서는, SUS(스테인레스)나 알루미늄 프레임 등에 의한 금속 프레임에 금속제의 벽 또는 투과성 수지 등의 벽에 의해 구성되는 것이 예시된다. 수지제의 벽은, 클리어(무색 투명), 옐로우, 진한 차색(茶色), 레드, 다크 글레이, 스모크(회색)의 경우 등 여러 가지이지만, 사용하는 액재의 용도(예를 들면, 자외선을 싫어하는 경우 등)에 따라 최적의 것을 선택하여 사용할 수 있다. 도 14의 해칭한 부분이 투명 내지는 반투명의 개소이다.

실시예 1과 마찬가지로, 가대(1)의 하부에는, 도시하지 않은 통신용 소켓이 형성되어 있고, 원격 조작이 가능하다. 조작 패널(38)에서 조작을 행할 수도 있지만, 정면 또는 측면의 도어나 패널을 열기 위한 유지보수 작업 중에, 조작 패널(38)을 조작하는 것은 곤란하므로, 원격 조작이 효과적이다.

《작동》

로봇 등의 자동 반송기에 의해, 배면의 개구부(34)로부터 공작물이 반입되어, 테이블(12) 상에 공작물이 탑재된다. 이 때, 작업 헤드(6)는, Z 방향 이동 수단에 의해 상승한 위치(대피 위치)로 이동하고 있고, 공작물의 반입을 방해하지 않도록 되어 있다.

테이블(12) 상에 대한 공작물 탑재가 완료되면, 도시하지 않은 주제어부가, Y 슬라이더 베이스(8)를 가동하여 테이블(12)을 이동시키고, 헤드 슬라이더(5)를 가동시켜 작업 헤드(6)를 공작물과 대향하는 원하는 위치에 배치하고, 작업 헤드(6)가 구비하는 Z 방향 이동 수단에 의해 작업 헤드(6)를 하강시키고, 공작물과 작업 헤드(6)를 상대 이동시켜 공작물에 대한 액재의 도포를 행한다.

도포 작업 종료 후, 공작물의 반출을 방해하지 않도록 작업 헤드(6)는 다시 대피 위치로 이동한다. 작업 헤드(6)의 이동 완료 후, 개구부(34)로부터 자동 반송기가 공작물을 반출한다.

작업 헤드(6)에 대한 유지보수 작업은, 도어(31)를 열고 통로(10) 내에 작업자가 진입함으로써 행한다. 이 때, 테이블(12)은, 작업 헤드(6)와 대향하지 않는 위치까지 후방으로 이동하고 있다. 통로(10)의 위쪽은, 공간으로 되어 있으므로, 작업자는 서서 작업을 행하는 것도 가능하다. 필요에 따라 헤드용 도어(71)을 여는 것에 의해, 보다 용이하게 작업을 행할 수 있다.

통로(10)에 진입함으로써, 작업 헤드(6)가 용이하게 닿는 범위에 위치하므로 소모품 교환 등의 유지보수 작업을 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

유지보수 작업을 끝내면, 헤드용 도어(71)를 닫아 통로(10)로부터 퇴출하고, 도어(31)를 닫는다. 유지보수 작업에 의해 오염물 등이 발생하는 경우를 생각할 수 있으므로, 일정한 대기 시간의 경과 후에 작업을 재개하는 것이 바람직하다.

그리고, 이 대기 시간에 작업 헤드(6)로부터 토출되는 액체 재료의 양을 정밀하게 조정을 행함으로써, 시간을 효율적으로 이용할 수 있다. 유지보수 작업 시에는, 테이블(12)이 후방으로 이동하고 있고, 칭량기(13)가 노출되어 있지 않으므로, 양을 정밀하게 조정하는 작업에 바람직하다.

본 발명은, 액재 토출 헤드 이외의 작업 헤드를 탑재한 작업 장치에도 적용할 수 있다. 예를 들면, 공작물 상에 도포된 UV 접착제를 경화시키기 위한 UV 광원을 가지는 UV 조사(照射) 헤드, 또는 공작물 표면의 오염, 상처 또는 액재에 의해 묘화된 도포선의 양호 또는 불량을 판정·검사하기 위한 센서의 종류 또는 CCD 등의 카메라를 구비한 검사 헤드를 탑재한 작업 장치를 들 수 있다.

또한, 드릴 등 날부재를 가지는 가공 장치를 구비한 가공 헤드를 탑재한 작업 장치에도 적용할 수 있다.

Claims (10)

1. 작업자가 진입 가능한 제1 방향으로 연장된 통로를 가지는 가대(架臺)와,

   상기 가대의 위쪽에서 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연신(延伸)된 프레임과,

   상기 통로를 포함하는 가대 상을 제1 방향으로 이동 가능하게 구성된 테이블과,

   상기 테이블과 대향하여 상기 프레임에 설치되고, 상기 제2 방향으로 이동 가능한 작업 헤드

   를 포함하고,

   상기 테이블과 상기 작업 헤드를 상대 이동시켜, 상기 테이블 상에 탑재된 공작물에 원하는 작업을 행하는 작업 장치로서,

   상기 통로에 상기 작업자가 진입하여 유지보수 작업을 행하는 것이 가능한, 작업 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 통로는, 상기 프레임의 아래쪽까지 연장되어 있고,

   상기 테이블은, 상기 가대 상의 통로와 중첩되지 않는 위치까지 이동할 수 있는, 작업 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 가대는, 통로를 제외한 상면으로부터 하면을 관통하는 복수 개의 구멍 을 가지는 격자(格子) 구조로 이루어지는, 작업 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 통로에 진입하기 위한 개구 도어와, 상기 가대 상에 설치된 작업 장치를 덮는 사각형상의 커버를 구비한, 작업 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 프레임은, 작업 헤드를 덮는 헤드 커버를 구비하고, 상기 헤드 커버는, 그 상단부가, 상기 커버의 천정 근방에 위치하는 높이로 구성된, 작업 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 헤드 커버는, 그 상면이 통로와 반대측으로 경사지는 경사면으로 구성된, 작업 장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 작업 헤드는, 노즐의 선단으로부터 액재를 토출하는 액재 토출 헤드인, 작업 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 통로의 종단부에, 상기 가대와 독립된 가대에 설치된 칭량기(秤量器)가 구비된, 작업 장치.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 프레임은, 복수 개의 작업 헤드가 설치된, 작업 장치.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 프레임은, 제1 방향으로 이동 가능하게 구성된, 작업 장치.

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