KR101505891B1

KR101505891B1 - 작업 장치 및 작업 장치용 커버

Info

Publication number: KR101505891B1
Application number: KR1020097021760A
Authority: KR
Inventors: 가즈마사 이쿠시마
Original assignee: 무사시 엔지니어링 가부시키가이샤
Priority date: 2007-04-23
Filing date: 2008-04-22
Publication date: 2015-03-30
Also published as: KR20100015684A; WO2008132833A1; JP5470036B2; TWI483785B; CN101663098B; CN101663098A; JPWO2008132833A1; TW200848167A; HK1137161A1

Abstract

본 발명은, 작업 헤드의 유지보수가 용이하며, 또한 클린성을 손상시키지 않고 유지보수를 행할 수 있는 작업 장치 및 작업 장치용 커버를 제공하는 것이며, 가대(架臺)에 설치된 테이블과 상기 테이블과 대향하는 작업 헤드를 상대 이동시켜, 테이블 상에 탑재된 공작물에 원하는 작업을 행하는 작업 장치로서, 상기 가대 상에 설치된 복수 개의 지지체와, 상기 지지체에 지지되고 제1 방향으로 연신된 프레임과, 상기 프레임에 제1 방향으로 이동 가능하게 설치된 작업 헤드를 포함하고, 상기 프레임은, 그 단부가 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장되어 구성되며, 상기 작업 헤드는, 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동 가능한 것을 특징으로 한다.

작업 헤드, 작업 장치, 작업 장치용 커버, 가대, 테이블, 지지체

Description

작업 장치 및 작업 장치용 커버{WORKING APPARATUS, AND COVER FOR THE WORKING APPARATUS}

본 발명은, 프레임의 연신(延伸) 방향으로 이동 가능한 작업 헤드를 가지는 갠트리형(gantry type)의 작업 장치에 관한 것이며, 상기 작업 헤드의 유지보수 작업을 용이하게 할 수 있는 작업 장치 및 작업 장치용 커버에 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(粘性) 범위에 포함되는 액체 재료의 것이며, 필러(filler), 고체 입자를 포함하는 액체 재료를 포함하고, 은페이스트, 납땜 페이스트라는 페이스트상의 유동체가 포함된다.

또한, 본 명세서에 있어서의 「토출」에는, 액재가 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.

이 종류의 장치는, 공작물의 대형화에 따라 장치 본체 그 자체가 대형화되는 경향이 있고, 예를 들면, 제8 세대로 불리는 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 유지되고, 기판 상에 페이스트를 도포하는 도포 헤드를 각각 구비하며, 상기 도포 헤드를 상기 기판의 이동 방향에 대하여 직각 방향으로 이동 가능하게 구성한 헤드 지지 기구를 2세트 설치하고, 한쪽의 헤드 지지 기구는 가대(架臺)에 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 도포하여 묘화하는 페이스트 도포기에 있어서, 기판의 페이스트 패턴이 도포되어 묘화되는 면과 평행한 면 내에서 일방향으로 이동 가능하고, 또한 이 일방향과는 상이한 방향으로 연신되는 프레임과, 프레임에 배열되어, 프레임의 연신 방향으로 이동 가능하게 리니어 모터가 설치되고, 또한 페이스트 수납통과 이 페이스트 수납통에 충전된 페이스트를 토출하는 페이스트 토출구를 가지는 노즐이 설치된 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 토출구로부터 페이스트를 토출시키는 제어를 행하는 제어 수단을 포함하고, 복수 개의 도포 헤드에 의해 기판 상에 원하는 형상의 페이스트 패턴을 도포하여 묘화하는 구성의 장치가 개시되어 있다.

특허 문헌 1: 일본특허 제3701882호 공보

특허 문헌 2: 일본공개특허 제2003-225606호 공보

발명의 개시

특허 문헌 1의 장치에 예시되어 있는 장치와 같이, 작업 헤드가 프레임의 내측에 장착된 갠트리형 장치에서는, 프레임을 이동시키는 작업 헤드가 항상 가대의 내측에 위치하므로, 작업 헤드를 유지보수하기 위해서는, 작업자가 손을 크게 뻗치거나 하여 작업을 행할 필요가 있었다. 특히, 프레임에 복수 개의 헤드를 가지는 멀티 헤드 타입의 장치에 있어서는, 가대의 밖으로부터는 작업 헤드에 손이 닿지 않는 경우도 있어, 유지보수를 위해 가대 상에 올라가 작업을 실시해야 하는 경우도 있었다.

그러나, 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 등을 시트 등을 씌우고 작업을 실시하지 않으면 안되었다.

또한, 장치 본체가 커버 내에 배치되는 경우에는, 보다 문제는 심각했다. 유지보수 시에는, 커버 내에 작업자가 상반신을 들이밀고 유지보수를 행할 필요가 있지만, 작업성이 나쁘고, 클린 환경을 필요로 하는 장치 내에 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 손상되는 문제도 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은, 작업 헤드의 유지보수가 용이하고, 또한 클린성을 손상시키지 않고 유지보수를 행할 수 있는, 작업 장치 및 작업 장치용 커버를 제공하는 것을 목적으로 한다.

문제점을 해결하기 위한 수단

작업 헤드의 유지보수성을 향상시키기 위한 한가지 해결 수단으로서는, 작업 헤드를 프레임의 외측에 장착하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 작업 헤드를 프레임의 외측에 장착한 프레임을 복수 개 설치한 구조의 장치인 경우, 각 프레임을 가동(可動) 가능하게 구성하고, 하나의 프레임의 작업 중, 다른 프레임이 작업을 방해하지 않도록, 각각의 작동을 제어할 필요가 생긴다.

그래서, 본 발명자는, 프레임이 고정된 구조나, 작업 헤드를 구성하는 부품의 전부 또는 일부가 프레임의 내측에 장착된 구조에 있어서도, 유지보수성을 양호하게 하기 위해, 프레임을 가대의 외측으로 연장하고, 작업 헤드를 가대의 외측에 위치시키는 신규한 구조를 개발했다. 프레임을 가대의 외측으로 연장시키는 태양으로서는, 프레임의 양단을 가대의 외측으로 연장시키는 태양도 생각할 수 있지만, 유지보수 작업을 1개소에서 행할 수 있는 것을 고려하면, 프레임의 한쪽만을 연장시키는 것이 바람직하다. 특히, 커버 내에 장치 본체를 배치하는 경우에는, 커버의 개구부의 수를 최소한으로 하는 것이 가능하기 때문에 바람직하다.

또한, 상기한 구조에서는, 가대에 올라앉아 작업을 하지 않아도 되므로, 프레임의 높이 자체를 작업자가 작업하기 쉬운 위치로 구성하는 것이 가능하며, 설계의 자유도가 높아진다는 유리한 효과도 얻을 수 있다. 작업성을 고려하여, 유지보수 영역에서 작업 헤드를 상하 가동 가능하게 하거나, 작업 헤드를 분리 가능하게 구성해도 된다.

또한, 작업 장치 커버로 덮는 구성에 있어서도, 작업 헤드가 유지보수 영역에 위치할 때(이하, 「유지보수 위치」라고 하는 경우가 있음), 그 근방에 도어를 설치함으로써, 작업 헤드의 유지보수를 용이하게 행할 수 있다.

이상의 특징을 구비하는, 본 발명의 작업 장치는 다음과 같이 구성되어 있다.

즉, 제1 발명은, 가대에 설치된 테이블과 상기 테이블과 대향하는 복수 개의 작업 헤드를 상대 이동시켜, 테이블 상에 탑재된 공작물에 원하는 작업을 행하는 작업 장치로서, 상기 가대 상에 설치된 복수 개의 지지체와, 상기 지지체에 지지되고, 제1 방향으로 연신된 프레임과, 상기 프레임에 제1 방향으로 이동 가능하게 설치된 상기 복수 개의 작업 헤드를 포함하고, 상기 프레임은, 그 단부가 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장되어 구성되며, 또한, 상기 작업 헤드의 전체를 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동 가능한 길이로 구성되고, 상기 작업 헤드는, 하나의 프레임에만 지지되고, 상기 프레임의 측면으로서 상기 가대의 중앙측에 장착되고, 또한 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동 가능하며, 상기 가대의 측방과 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 상기 프레임의 정면에 서서, 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동된 상기 작업 헤드에 대해 유지보수를 수행하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 작업 장치이다.

제2 발명은, 제1 발명에 있어서, 상기 프레임은, 일단이 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장되어 구성되며, 타단이 상기 가대의 외측 에지로부터 돌출되지 않도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

제3 발명은, 제1 또는 제2 발명에 있어서, 상기 프레임은 복수 개인 것을 특징으로 한다.

삭제

제4 발명은, 제3 발명에 있어서, 인접하는 프레임의 작업 헤드가 대향하여 설치되는 것을 특징으로 한다.

제5 발명은, 제1 또는 제2 발명에 있어서, 상기 지지체는, 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 이동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

제6 발명은, 제1 또는 제2 발명에 있어서, 상기 작업 헤드는, 노즐의 선단으로부터 액재를 토출하는 복수 개의 액재 토출 헤드가 포함된 것을 특징으로 한다.

제7 발명은, 제1 또는 제2 발명에 있어서, 상기 작업 헤드가 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동한 상태에서, 상기 공작물의 반입 또는 반출을 행하도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

제8 발명은, 제1 또는 제2 발명에 관한 작업 장치를 덮는 커버(30)를 포함하는 작업 장치로서, 상기 커버는, 상기 프레임의 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 단부로 이동한 상기 작업 헤드의 근방에 도어를 가지는 것을 특징으로 하는 작업 장치이다.

제9 발명은, 제8 발명에 있어서, 상기 도어는, 상기 커버의 내부에 작업자가 진입할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

제10 발명은, 제8 발명에 있어서, 상기 커버 내를, 상기 프레임의 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 부분이 위치하는 유지보수 영역과, 상기 가대가 위치하는 작업 영역으로 구획하고, 헤드 통과구를 가지는 내벽을 포함하는 것을 특징으로 한다.

제11 발명은, 제10 발명에 있어서, 상기 작업 영역을 상기 유지보수 영역과 비교하여 양압(陽壓)으로 하는 압력 조절 기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제12 발명은, 제8 발명에 있어서, 상기 가대가 위치하는 작업 영역을, 상기 프레임의 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 부분이 위치하는 유지보수 영역과 비교하여 양압으로 하는 압력 조절 기구를 가지는 것을 특징으로 한다.
제13 발명은, 제1 또는 제2 발명에 있어서, 상기 프레임은, 상기 가대에 설치된 복수 개의 지지체에 의해 바닥면과 이격되어 지지되는 것을 특징으로 한다.

제14 발명은, 테이블이 설치된 가대와, 상기 가대 상에 설치된 복수 개의 지지체와, 상기 지지체에 지지되고, 제1 방향으로 연신된 프레임과, 상기 프레임에 제1 방향으로 이동 가능하게 설치된 복수 개의 작업 헤드를 포함하고, 상기 가대에 설치된 테이블과 상기 테이블과 대향하는 복수 개의 작업 헤드를 상대 이동시켜, 테이블 상에 탑재된 공작물에 원하는 작업을 행하는 작업 장치를 덮는 커버로서, 상기 프레임은, 상기 프레임의 단부가 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장되어 구성되며, 또한, 상기 작업 헤드의 전체를 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동 가능한 길이로 구성되고, 상기 작업 헤드는, 하나의 프레임에만 지지되고, 상기 프레임의 측면으로서 상기 가대의 중앙측에 장착되고, 또한 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동 가능하며, 상기 작업 헤드가 작업을 행하는 작업 영역과, 상기 작업 헤드의 유지보수를 행하는 유지보수 영역을 구획하고, 헤드 통과구를 가지는 내벽을 포함하고, 상기 가대의 측방과 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 상기 프레임의 정면에 서서, 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동된 상기 작업 헤드에 대해 유지 보수를 수행하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 작업 장치용 커버이다.

제15 발명은, 제14 발명에 있어서, 상기 작업 영역을 상기 유지보수 영역과 비교하여 양압으로 하는 압력 조절 기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제16 발명은, 테이블이 설치된 가대와, 상기 가대 상에 설치된 복수 개의 지지체와, 상기 지지체에 지지되고 제1 방향으로 연신된 프레임과, 상기 프레임에 제1 방향으로 이동 가능하게 설치된 복수 개의 작업 헤드를 포함하고, 상기 가대에 설치된 테이블과 상기 테이블과 대향하는 복수 개의 작업 헤드를 상대 이동시켜, 테이블 상에 탑재된 공작물에 원하는 작업을 행하는 작업 장치를 덮는 커버로서, 상기 프레임은, 상기 프레임의 단부가 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장되어 구성되며, 또한, 상기 작업 헤드의 전체를 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동 가능한 길이로 구성되고, 상기 작업 헤드는, 하나의 프레임에만 지지되고, 상기 프레임의 측면으로서 상기 가대의 중앙측에 장착되고, 또한 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동 가능하며, 상기 가대가 위치하는 작업 영역을, 상기 프레임의 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 부분이 위치하는 유지보수 영역과 비교하여 양압으로 하는 압력 조절 기구를 포함하고, 상기 가대의 측방과 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 상기 프레임의 정면에 서서, 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동된 상기 작업 헤드에 대해 유지 보수를 수행하는 것이 가능한, 작업 장치용 커버이다.
제17 발명은, 제1 또는 제2 발명에 관계된 작업 장치를 덮는 대략 L자 형상의 커버(30)를 포함하는 작업 장치용 커버로서, 상기 프레임의 상기 가대로부터 연장된 단부로 이동한 상기 작업 헤드와 대향하는 도어, 및 상기 커버 내를, 상기 프레임의 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 부분이 위치하는 유지보수 영역과 상기 가대가 위치하는 작업 영역으로 구획하고, 헤드 통과구를 가지는 내벽을 포함하는, 작업 장치용 커버이다.

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

또한, 프레임을 가동 가능하게 하거나, 작업 헤드를 설치하는 위치를 연구할 필요 등의 제한이 없기 때문에, 설계의 자유도를 높일 수 있다.

도 1은 실시예 1에 관한 액재 도포 장치의 사시도이다.

도 2는 실시예 1에 관한 액재 도포 장치에 있어서, 작업 헤드를 대피시킨 상태를 설명하기 위한 사시도이다.

도 3은 실시예 1에 관한 액재 도포 장치에 있어서, 작업 헤드를 대피시킨 상태를 설명하기 위한 정면도이다.

도 4는 실시예 1에 관한 액재 도포 장치에 있어서, 작업 헤드를 대피시킨 상태를 설명하기 위한 평면도이다.

도 5는 실시예 1에 관한 액재 도포 장치를 수납한 커버의 사시도이다.

도 6은 실시예 1에 관한 커버의 배면도이다.

도 7은 실시예 2에 관한 액재 도포 장치의 사시도이다.

도 8은 실시예 2에 관한 액재 도포 장치에 있어서, 작업 헤드를 대피시킨 상태를 설명하기 위한 사시도이다.

도 9는 실시예 2에 관한 액재 도포 장치에 있어서, 작업 헤드를 대피시킨 상태를 설명하기 위한 평면도이다.

도 10은 실시예 2에 관한 액재 도포 장치를 수납한 커버의 사시도이다.

도 11은 실시예 2에 관한 액재 도포 장치에 있어서, 도어를 개방한 상태를 설명하기 위한 사시도이다.

도 12는 실시예 2에 관한 액재 도포 장치를 수납한 커버에 설치된 내벽의 일 태양을 설명하기 위한 도면 면이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1: 가대, 2: 지지체, 3: 고정 프레임, 4: 고정자, 5: 가동자, 6: 작업 헤드, 7: Y모터, 8: Y가이드 레일(Y방향 슬라이드 베이스), 9: Y슬라이더, 10: X모터, 11: X가이드 레일(X방향 슬라이드 베이스), 12: 작업 테이블, 21: 가동 프레임, 22: 프레임용 슬라이드 베이스, 23: 가동 지지체 슬라이더, 30: 커버, 31a, 31b, 32, 33a, 33b: 도어, 34~36: 개구부, 37: 비상 정지 버튼, 38: 조작 패널, 40: 작업 영역, 50: 내벽(구획 패널), 51: 헤드 통과구, 60: 유지보수 영역

본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 작업 장치는, 가대에 설치된 테이블과 상기 테이블과 대향하는 복수 개의 작업 헤드를 상대 이동시켜, 테이블 상에 탑재된 공작물에 원하는 작업을 행하는 작업 장치로서, 상기 가대 상에 설치된 복수 개의 지지체와, 상기 지지체에 지지되고 제1 방향으로 연신된 복수 개의 프레임과, 상기 프레임에 제1 방향으로 이동 가능하게 설치된 작업 헤드를 포함하고, 상기 프레임은, 그 단부가 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장되어 구성되며, 상기 작업 헤드는, 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동 가능한 것을 특징으로 한다.

상기 작업 헤드는, 구성 부품의 전부 또는 일부가 프레임의 내측에 설치되고, 인접하는 프레임의 작업 헤드가 대향하여 설치되고, 리니어 모터나 회전 모터 등의 구동원에 의해, 위치를 제어할 수 있다.

작업 헤드로서는, 예를 들면, 에어 압력에 의해 저류(貯留) 용기에 저류된 액재를 가압하여 노즐 선단으로부터 토출된 액재를 공작물에 부착시켜 도포하는 토출 장치, 저류 용기에 저류된 액재의 위쪽으로 저류 용기의 내벽면에 밀착되어 슬라이드 이동하는 플런저를 급속히 이동 정지시킴으로써, 노즐 선단으로부터 액재가 떨어진 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 조합하여 설치해도 된다.

상기 지지체는, 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 1개 이상의 프레임을 제2 방향으로 이동 가능하게 한다.

작업 장치에 높은 클린도가 요구되는 경우에는, 작업 장치를 커버로 덮는 것이 바람직하다. 커버로 덮는 구성에 있어서도, 상기 프레임의 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 단부의 근방에 도어를 설치함으로써, 유지보수 작업을 용이하게 행할 수 있다.

또한, 프레임이 이동하지 않는 타입의 작업 장치에 있어서는, 커버의 내부에 작업자가 진입할 수 있도록 구성된 도어를 설치하고, 작업성을 확보해도 된다.

이상의 구성을 가지는 본 발명의 최선의 형태의 장치는, 예를 들면, 액정 패널 제조 공정에 있어서, 액정 누출을 방지하는 실링재 도포에 사용된다. 유리 기판으로부터 복수 개의 패널을 작성하는, 이른바 다면(多面) 커팅 공법에 있어서는, 1매의 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 1매의 유리 기판으로 작성하는 경우에는, 5개의 도포 헤드를 설치하고, 1행째의 5개의 패턴을 5개의 도포 헤드로 동시에 묘화하고, 1행째의 도포가 종료된 후에는, 2행째 이후의 도포 위치로 도포 헤드를 이동시키고, 동일하게 5개의 패턴을 5개의 도포 헤드로 동시에 묘화한다.

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

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

[실시예 1]

《구조》

본 실시예의 액재 도포 장치는, 도 1 ~ 도 4에 나타낸 바와 같이, 공작물이 탑재되는 테이블(12)을 가지는 가대(1)와, 가대(1) 상에 고정 설치된 한쌍의 지지체(2)와, 지지체(2)에 지지되고 가대(1)의 폭방향(X방향)을 횡단하는 고정 프레임(3)을 구비한다.

고정 프레임(3)의 측면에는, 고정자(4)가 설치되어 있고, 고정자(4)에는 가동자(5)를 통하여 복수 개의 작업 헤드(6)가 X방향으로 이동 가능하게 장착되어 있다. 작업 헤드(6)는, 도시하지 않은 공지의 구동 기구에 의해, Z방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.

테이블(12)은, X가이드 레일(11)에 의해 X방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 테이블(12)은, X가이드 레일(11)의 아래쪽에 설치된 Y슬라이더(9) 및 Y가이드 레일(8)에 의해 Y방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 테이블(12)에, 공작물을 θ축 방향으로 이동시켜 소정 각도로 위치결정하기 위한 θ회전 기구를 설치해도 된다.

X방향 및 Y방향의 가이드 레일로서는, 리니어 모터용 마그넷 및 직동(直動) 가이드를 구비하는 구성이 예시되지만, 이 구성에 한정되지 않고, 예를 들면, 슬라이드 베이스에 모터와, 모터와 연동하여 회전하는 볼 나사를 구비하고, 슬라이더에 볼 나사의 회전과 연동하여 직진 이동하는 너트를 구비하는 구성으로 해도 된다.

본 실시예의 액재 도포 장치는, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 대략 L자 형상의 커버(30) 내에 배치된다.

커버(30)는, 먼지 등의 오염물이 공작물에 부착되는 것을 방지하기 위한 폐쇄된 공간이며, 배면에는 공작물을 반입출하는 개구부(36)가, 정면에는 장치 본체를 유지보수하기 위한 개구부(34) 및 도어(31a, 31b), 및 작업 헤드(6)를 유지보수하기 위한 도어(32)가 설치되어 있다. 또한, 커버(30)의 정면의 패널에는, 도시하지 않은 주제어부를 조작하기 위한 조작 패널(38)이 설치되어 있다. 커버(30)를 구성하는 각 패널 중, 한쌍의 손잡이가 설치되어 있는 것은 개폐할 수 있다.

대략 L자 형상의 커버(30)는, 도어(32)의 대향 위치에 고정 프레임(3)의 가대(1)로부터 연장된 부분이 위치하도록 구성되어 있다. 이 고정 프레임(3)의 가대(1)로부터 연장된 부분은, 작업 헤드(6)의 유지보수 시에 있어서의 작업 헤드(6)의 유지보수 위치를 구성하고 있다. 즉, 작업 헤드(6)의 유지보수 시에는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 작업 헤드(6)가 고정 프레임(3)의 가대(1)로부터 연장된 부분에 위치하고, 이 때, 커버(30)는 작업 헤드(6)가 도어(32)와 대향하도록 구성되어 있다.

그리고, 1개의 고정 프레임(3)에 탑재되는 작업 헤드(6)의 수는 적당히 증감시킬 수 있지만, 모든 작업 헤드(6)가 가대(1)의 외측 에지보다 외측으로 이동할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

도 4 및 도 5에 있어서, 1점 쇄선으로 나타낸 것은, 작업 영역(40)과 유지보수 영역(60)을 구획하는 내벽(50)이다. 내벽(50)에는, 작업 헤드(6)가 왕복하기 위한 헤드 통과구(51)가 설치되어 있다. 내벽(50) 및 헤드 통과구(51)는, 본 실시예의 태양에 한정되지 않지만, 적어도 작업 헤드(6)가 작업 영역(40)에서 유지보수 영역(60)을 이동하는 것을 방해하지 않도록 한 태양으로 설치한다. 이 내벽(50)에서, 고정 프레임(3)의 가대(1)로부터 연장된 부분과, 가대(1)를 구획함으로써, 유지보수 영역(60)에서 발생하는 분진 등의 오염물이, 작업 영역(40)에 진입하는 것을 최소한으로 할 수 있고, 이로써, 품질 열화의 문제를 해소하여, 수율을 향상시킬 수 있다.

본 실시예에서는, 작업 영역(4O)에 팬 기구를 설치하고, 상부에서 하부를 향해 클린에어가 항상 흐르게 하고 있다. 이로써, 먼지 등의 오염물이 커버(30)의 하부로부터 외부로 배출되므로, 커버(30) 내에 오염물이 잔류하지 않아, 항상 클린 환경 하에서 도포 작업을 행할 수 있다. 이 때, 공기 청정기를 병용하는 것, 또는 HEPA(High Efficiency Particulate Air Filter) 등의 필터를 통하여 외기를 작업 영역에 공급하는 것이 바람직하다.

또한, 작업 영역(40)을 유지보수 영역(60)과 비교하여 양압으로 함으로써, 작업 영역(40)으로부터 유지보수 영역(60)을 향하는 에어의 흐름을 형성할 수 있다. 이 흐름이, 유지보수 영역(60)에서 발생한 오염물이 작업 영역(40)에 진입하는 것을 방지하는 역할을 한다.

또한, 커버(3O)의 바람직한 태양으로서는, SUS나 알루미늄 프레임 등에 의한 금속 프레임에 금속제의 벽 또는 투과성 수지 등의 벽에 의해 구성되는 것이 예시된다. 수지제의 벽은, 클리어(무색 투명), 옐로우, 짙은 차색(茶色), 레드, 다크 그레이, 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 6 중, 사선 부분은 투명하다.

커버(3O)의 하부에는, 도시하지 않은 통신용 소켓이 형성되어 있고, 네트워크 케이블을 통하여 PC 등의 외부 단말기와 접속함으로써, 장치의 원격 조작을 가능하게 하고 있다. 조작 패널(38)로 조작을 행할 수도 있지만, 정면 또는 측면의 패널을 열기 위한 유지보수 작업 중에, 조작 패널(38)을 조작하는 것은 곤란하므로 원격 조작이 효과적이다. 휴대형의 전용 단말기를 네트워크 접속하여 원격 조작을 행해도 되고, 무선 LAN 등의 통신 장치를 탑재하여 무선에 의해 원격 조작할 수 있도록 해도 된다.

《작동》

로봇 등의 자동 반송기에 의해, 배면의 개구부(36)로부터 공작물이 반입되어 테이블(12) 상에 공작물이 탑재된다. 이 때, 작업 헤드(6)는, 도 3 및 도 4에 나타낸 대피 위치(유지보수 위치와 같은 위치)로 이동하고 있어, 공작물의 반입을 방해하지 않도록 되어 있다.

테이블(12) 상으로의 공작물 탑재가 완료되면, 도시하지 않은 주제어부가 X방향 슬라이드 베이스(11) 및 Y방향 슬라이드 베이스(8)를 가동하여 테이블을 이동하고, 가동자(5)를 가동시켜 작업 헤드(6)를 공작물과 대향하는 원하는 위치에 배치하고, 작업 헤드(6)가 구비하는 Z방향 이동 기구에 의해 작업 헤드(6)를 하강시켜, 공작물에 대한 액재 도포를 행한다. 이 때, X방향 슬라이드 베이스(11) 및 Y방향 슬라이드 베이스(8)에 의해 공작물과 작업 헤드(6)를 상대 이동시켜 원하는 형상으로 묘화할 수 있다.

도포 작업 종료 후, 공작물의 반출을 방해하지 않도록 작업 헤드(6)는 다시 대피 위치로 이동한다. 작업 헤드(6)의 이동 완료 후, 자동 반송기가 개구부(36)로부터 공작물을 반출한다.

작업 헤드(6)에 대한 유지보수 작업은, 작업 헤드(6)를 유지보수 위치로 이동시키고, 커버(30)의 도어(32)를 개방하여 행한다. 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 유지보수 위치에서는, 작업 헤드(6)가 고정 프레임(3)의 단부에 치우쳐 있고, 도어(32)에 의해 구성된 개구부보다 작업 헤드(6)가 용이하게 닿는 범위에 위치하므로, 소모품 교환 등의 유지보수 작업을 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

유지보수용의 도어의 위치 및 개수는 적당히 변경할 수 있다. 예를 들면, 고정 프레임(3)의 배면측에도 작업 헤드(6)를 이동 가능하게 장착하는 구성의 경우, 커버(30)의 배면측에 도어(32)와 대향하는 도어를 설치하는 구성으로 할 수 있다.

[실시예 2]

《구조》

본 실시예 2의 액재 도포 장치는, 도 7 ~ 도 9에 나타낸 바와 같이, 가대(1)의 폭방향(X방향)을 횡단하는 고정 프레임(3)과, 동일하게 가대(1)의 X방향을 횡단하는 가동 프레임(21)을 구비한다.

고정 프레임(3)은, 실시예 1과 마찬가지로, 가대(1) 상에 고정 설치된 한쌍의 지지체(2)에 지지된다. 가동 프레임(21)은, 프레임용 슬라이드 베이스(22)에 설치된 한쌍의 가동 지지체(23)에 지지되고, Y방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 고정 프레임(3)을 가동 가능하게 구성해도 된다.

고정 프레임(3) 및 가동 프레임(21)은, 각 프레임의 내측면에 설치된 고정자(4)가 설치되어 있고, 고정자(4)에는 가동자(5)를 통하여 복수 개의 작업 헤드(6)가 X방향으로 이동 가능하게 장착되어 있다. 작업 헤드(6)는, 실시예 1과 동일한 구성이며, Z방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.

테이블(12)은, Y가이드 레일(8)에 의해 Y방향으로 이동 가능하게 구성되어 있고, 작업 헤드(6)와 테이블(12)을 상대 이동시킬 수 있다.

내벽(50)은, 적어도 고정 프레임(3)의 작업 헤드(6) 및 가동 프레임(21)의 작업 헤드(6)가 작업 영역(40)과 유지보수 영역(60)을 이동하는 것을 방해하지 않도록 한 태양으로 설치한다. 여기서, 상기한 작업 헤드(6)가 작업 영역(40)으로부터 유지보수 영역(60)으로 이동하는 시간대는, 가동 프레임(21)이 유지보수 시의 대기 위치에 위치하는 시간이다. 따라서, 가동 프레임(21)이 유지보수 시의 대기 위치에 위치하지 않는 시간대에는, 작업 영역(40)과 유지보수 영역(60)과의 공간적인 연결을 최소한으로 하는 것이 오염물의 침입 방지 등의 관점으로부터는 바람직하다. 예를 들면, 도 12에 나타낸 바와 같이, 유지보수 시의 대기 위치의 헤드(6)의 위치에 대응하는 개소만, 헤드(6)가 통과하기 위한 공간을 설치하는 것이 개시된다. 그리고, 본 발명의 기술 사상에는 헤드 통과구(51)의 형상이 동적으로 변화하는 태양도 포함된다.

본 실시예 2의 액재 도포 장치는, 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 사각형상의 커버(30) 내에 배치된다(그리고, 내벽(50)은 도시하지 않음).

커버(30)는, 배면에 공작물을 반입출하는 개구부(36)가, 정면에는 개구부(35) 및 이것을 구성하는 도어(33a, 33b)가 설치되어 있다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로, 비상 정지 버튼(37)과 도시하지 않은 주제어부를 조작하기 위한 조작 패널(38)이 형성되어 있고, 커버(30)를 구성하는 각 패널 중, 한쌍의 손잡이가 설치되어 있는 것은 개폐할 수 있다.

본 실시예의 커버(30)는, 정면에 다리 아래까지 뻗는 세로로 긴 직사각형의 도어(33a, 33b)가 형성되어 있고, 이들을 개방(예컨대, 도어가 중앙에서 좌우로 2등분으로 나누어져 개방)함으로써, 작업자가 가운데로 들어갈 수도 있다. 또한, 도어(33a, 33b)의 근방에는, 고정 프레임(3) 및 가동 프레임(21)의 가대(1)로부터 연장된 부분이 위치하도록 구성되어 있다. 각 프레임의 가대(1)로부터 연장된 부분은, 내벽(50)에 형성된 헤드 통과구(51)로부터 도어(33a, 33b) 측으로 연장되어 있고, 내벽(50)을 분리해 내지 않아도, 유지보수를 행할 수 있다.

《작동》

로봇 등의 자동 반송기에 의해, 배면의 개구부(36)로부터 공작물이 반입되어 테이블(12) 상에 공작물이 탑재된다. 이 때, 도 9에 나타낸 바와 같이, 가동 프레임(21)은 가대(1)의 외측 에지 근방으로 이동하고, 작업 헤드(6)는 대피 위치(유지보수 위치와 같은 위치)로 이동함으로써, 공작물의 반입을 방해하지 않도록 되어 있다.

테이블(12) 상에 대한 공작물 탑재가 완료되면, 도시하지 않은 주제어부가, 프레임용 슬라이드 베이스(22), 가동자(5) 및 Y방향 슬라이드 베이스(8)를 가동하여, 작업 헤드(6)를 공작물과 대향하는 원하는 위치에 배치하고, 작업 헤드(6)가 구비하는 Z방향 이동 기구에 의해 작업 헤드(6)를 하강시켜, 공작물에 대한 액재 도포를 행한다. 이 때, 가동자(5) 및 Y방향 슬라이드 베이스(8)에 의해 공작물과 작업 헤드(6)를 상대 이동시켜 원하는 형상으로 묘화할 수 있다.

도포 작업 종료 후, 공작물의 반출을 방해하지 않도록 가동 프레임(21) 및 작업 헤드(6)는 다시 대피 위치로 이동한다. 가동 프레임(21) 및 작업 헤드(6)의 이동 완료 후, 자동 반송기가 개구부(36)로부터 공작물을 반출한다.

작업 헤드(6)에 대한 유지보수 작업은, 작업 헤드(6)를 유지보수 위치로 이동시키고, 커버(30)의 도어(33a, 33b)를 개방하여 행한다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 유지보수 위치에서는, 작업 헤드(6)가 고정 프레임(3) 및 가동 프레임(21)의 단부에 치우쳐 있고, 도어(33a, 33b)에 의해 구성된 개구부(35)로부터 작업 헤드(6)가 용이하게 닿는 범위에 위치하므로, 소모품 교환 등의 유지보수 작업을 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

본 실시예 2에 있어서도, 유지보수용의 도어의 위치 및 매수는 적당히 변경할 수 있다. 예를 들면, 고정 프레임(3) 및/또는 가동 프레임(21)의 배면측에 작업 헤드(6)를 이동 가능하게 장착하는 구성의 경우, 커버(30)의 측면(즉, 도어(33a, 33b)의 설치된 면과 인접하는 면)에 유지보수용의 도어를 설치하는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 있어서는, 가대(1)보다 도어(33a, 33b)에 가까운 쪽에 유지보수용의 도어를 설치하면, 유지보수 시의 작업 위치를 집중시킬 수 있으므로 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 헤드, 또는 공작물 표면의 오염, 흠집 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, 본 발명은, 드릴 등의 날부재를 가지는 가공 장치를 구비한 가공 헤드를 탑재한 작업 장치에도 적용할 수 있다.

또한, 본 발명은, 공작물 상에 형성된 실링재에 의한 직사각형 패턴 내에 액정을 적하하는 작업 장치에도 적용할 수 있다.

Claims

가대(架臺)에 설치된 테이블과 상기 테이블과 대향하는 복수 개의 작업 헤드를 상대 이동시켜, 상기 테이블 상에 탑재된 공작물에 원하는 작업을 행하는 작업 장치로서,

상기 가대에 설치된 복수 개의 지지체와, 상기 지지체에 지지되고 제1 방향으로 연신(延伸)된 프레임과, 상기 프레임에 제1 방향으로 이동 가능하게 설치된 상기 복수 개의 작업 헤드를 포함하고,

상기 프레임은, 상기 프레임의 단부가 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장되어 구성되며, 또한, 상기 작업 헤드의 전체를 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동 가능한 길이로 구성되고,

상기 작업 헤드는, 하나의 프레임에만 지지되고, 상기 프레임의 측면으로서 상기 가대의 중앙측에 장착되고, 또한 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동 가능하며,

상기 가대의 측방(側方)과 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 상기 프레임의 정면에 서서, 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동된 상기 작업 헤드에 대해 유지보수를 수행하는 것이 가능한,

작업 장치.
제1항에 있어서,

상기 프레임은, 일단이 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장되어 구성되며, 타단이 상기 가대의 외측 에지로부터 돌출되지 않도록 구성되는, 작업 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 프레임은 복수 개인, 작업 장치.
제3항에 있어서,

인접하는 프레임의 작업 헤드가 대향하여 설치되는, 작업 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 지지체는, 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 이동 가능하게 구성되는, 작업 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 복수 개의 작업 헤드에는, 액재를 토출하는 복수 개의 액재 토출 헤드가 포함되는, 작업 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 작업 헤드는, 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동한 상태에서, 상기 공작물의 반입 또는 반출을 행하도록 제어하는 제어부를 더 포함하는, 작업 장치.
제1항 또는 제2항에 기재된 작업 장치를 덮는 커버(30)를 포함하는 작업 장치로서, 상기 커버는, 상기 프레임의 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 단부로 이동한 상기 작업 헤드의 근방에 도어를 가지는, 작업 장치.
제8항에 있어서,

상기 도어는, 상기 커버의 내부에 작업자가 진입할 수 있도록 구성되는, 작업 장치.
제8항에 있어서,

상기 커버 내를, 상기 프레임의 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 부분이 위치하는 유지보수 영역과, 상기 가대가 위치하는 작업 영역으로 구획하고, 헤드 통과구를 가지는 내벽을 포함하는, 작업 장치.
제10항에 있어서,

상기 작업 영역을 상기 유지보수 영역과 비교하여 양압(陽壓)으로 하는 압력 조절 기구를 포함하는, 작업 장치.
제8항에 있어서,

상기 가대가 위치하는 작업 영역을, 상기 프레임의 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 부분이 위치하는 유지보수 영역과 비교하여 양압으로 하는 압력 조절 기구를 가지는, 작업 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 프레임은, 상기 가대에 설치된 복수 개의 지지체에 의해 바닥면과 이격되어 지지되는, 작업 장치.
테이블이 설치된 가대와, 상기 가대 상에 설치된 복수 개의 지지체와, 상기 지지체에 지지되고, 제1 방향으로 연신된 프레임과, 상기 프레임에 제1 방향으로 이동 가능하게 설치된 복수 개의 작업 헤드를 포함하고, 상기 가대에 설치된 테이블과 상기 테이블과 대향하는 복수 개의 작업 헤드를 상대 이동시켜, 테이블 상에 탑재된 공작물에 원하는 작업을 행하는 작업 장치를 덮는 커버로서,

상기 프레임은, 상기 프레임의 단부가 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장되어 구성되며, 또한, 상기 작업 헤드의 전체를 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동 가능한 길이로 구성되고,

상기 작업 헤드는, 하나의 프레임에만 지지되고, 상기 프레임의 측면으로서 상기 가대의 중앙측에 장착되고, 또한 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동 가능하며,

상기 작업 헤드가 작업을 행하는 작업 영역과, 상기 작업 헤드의 유지보수를 행하는 유지보수 영역을 구획하고, 헤드 통과구를 가지는 내벽을 포함하고,

상기 가대의 측방과 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 상기 프레임의 정면에 서서, 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동된 상기 작업 헤드에 대해 유지 보수를 수행하는 것이 가능한,

작업 장치용 커버.
제14항에 있어서,

상기 작업 영역을 상기 유지보수 영역과 비교하여 양압으로 하는 압력 조절 기구를 포함하는, 작업 장치용 커버.
테이블이 설치된 가대와, 상기 가대 상에 설치된 복수 개의 지지체와, 상기 지지체에 지지되고 제1 방향으로 연신된 프레임과, 상기 프레임에 제1 방향으로 이동 가능하게 설치된 복수 개의 작업 헤드를 포함하고, 상기 가대에 설치된 테이블과 상기 테이블과 대향하는 복수 개의 작업 헤드를 상대 이동시켜, 테이블 상에 탑재된 공작물에 원하는 작업을 행하는 작업 장치를 덮는 커버로서,

상기 프레임은, 상기 프레임의 단부가 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장되어 구성되며, 또한, 상기 작업 헤드의 전체를 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동 가능한 길이로 구성되고,

상기 작업 헤드는, 하나의 프레임에만 지지되고, 상기 프레임의 측면으로서 상기 가대의 중앙측에 장착되고, 또한 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동 가능하며,

상기 가대가 위치하는 작업 영역을, 상기 프레임의 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 부분이 위치하는 유지보수 영역과 비교하여 양압으로 하는 압력 조절 기구를 포함하고,

상기 가대의 측방과 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 상기 프레임의 정면에 서서, 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 이동된 상기 작업 헤드에 대해 유지 보수를 수행하는 것이 가능한,

작업 장치용 커버.
제1항 또는 제2항에 기재된 작업 장치를 덮는 L자 형상의 커버(30)를 포함하는 작업 장치용 커버로서,

상기 프레임의 상기 가대로부터 연장된 단부로 이동한 상기 작업 헤드와 대향하는 도어, 및 상기 커버 내를, 상기 프레임의 상기 가대의 외측 에지보다 외측으로 연장된 부분이 위치하는 유지보수 영역과 상기 가대가 위치하는 작업 영역으로 구획하고, 헤드 통과구를 가지는 내벽을 포함하는, 작업 장치용 커버.
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