TW201532679A - 流體塗佈系統以及流體塗佈方法 - Google Patents

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Abstract

一種流體塗佈系統，具備：對於工件噴出流體之塗佈裝置、令該塗佈裝置與上述工件相對移動之移動裝置、及控制上述塗佈裝置之控制裝置。控制裝置藉由調整動力源之輸出而將自噴嘴而出之流體的噴出量以目標變動量F1變動時，係以噴嘴之內壓力的變化量成為由噴出量之目標變動量F1所求得之噴嘴之內壓力的應變化量P1之方式，將動力源之輸出設為暫時超過由噴出量之目標變動量F1所求得之動力源的理論上之輸出N1的值，而後再設為理論上之輸出N1。藉此，於令自噴嘴而出之每個單位時間的流體之噴出量變動之際，可抑制噴出量之應答遲滯。

Description

流體塗佈系統以及流體塗佈方法
本發明係有關一種包含：自噴嘴對工件噴出流體之塗佈裝置、以及令該塗佈裝置與工件作相對移動之移動裝置的流體塗佈系統。此外，又有關一種使用該流體塗佈系統之流體塗佈方法。
汽車、電子部件、太陽電池等之製造步驟中，會有將接著劑、密封劑、絕緣劑、散熱劑、熔損防止劑等之流體塗佈於工件之狀況。為了將流體塗佈於工件，係採用流體塗佈系統。流體塗佈系統包含：將流體噴出於工件之塗佈裝置(例：分配器)、以及令該塗佈裝置與工件相對移動之移動裝置(例：多關節機器人)。
塗佈裝置備有：動力源(例：馬達)、因應該動力源之輸出而變化每個單位時間之流體的供給量之流體供給裝置(例：泵、致動器)、以及將自該流體供給裝置所供給之流體噴出於工件之噴嘴。於工件塗佈流體之際，會有利用塗佈裝置以工件上之流體的線寬成為一定之方式噴出流體，並一面相對工件利用移動裝置令噴嘴作直 線狀移動之後，再作圓弧狀移動，而後又再作直線狀移動之情況。
第1圖係表示相對工件使噴嘴之移動依直線狀、圓弧狀及直線狀之順序進行時，塗佈於工件之流體的形態之示意圖。第1圖中，塗佈於工件50之流體51之區域係以陰影表示，而塗佈方向係以陰影箭頭表示。若相對工件50之噴嘴的移動以直線狀、圓弧狀以及直線狀之順序進行，則如第1圖所示，塗佈於工件50之流體51(以下，或僅稱之為「塗佈流體」)係形成為到達A位置之第1直線部51a、自A位置至B位置之圓弧部51b、以及自B位置而始之第2直線部51c。此時，有利用移動裝置將噴嘴之移動速度變化之情況。
第2A圖~第2D圖係表示相對工件之噴嘴之移動依直線狀、圓弧狀以及直線狀之順序進行時，令噴嘴之移動速度變化時之控制的一例之示意圖。此等圖中，第2A圖係表示經過時間與移動速度之關係。第2B圖係表示經過時間與塗佈裝置之馬達(動力源)的轉數之關係。第2C圖係表示經過時間與自噴嘴而出之噴出量之關係。第2D圖係表示工件上之塗佈流體之形態。第2A圖~第2D圖中所示之A位置及B位置，分別對應於上述第1圖所示之A位置及B位置。第2D圖中係以二點鏈線表示噴出量之應答遲滯獲得抑制之理想性塗佈流體之形態，並將塗佈方向以陰影箭頭表示。
如第2A圖所示，相對工件，噴嘴係於第1直 線部直線狀高速移動，在第1直線部之終點A位置的跟前開始減速而在A位置終了減速。噴嘴在減速終了後沿圓弧部低速移動。噴嘴係在第2直線部之始點B位置開始加速，加速終了後係以高速移動。
如此，於將噴嘴之移動速度變化之情況下，例如噴嘴與工件之相對移動速度若是減低，則為了使塗佈流體之線寬保持一定，因應其移動速度之減低，有必要減少自噴嘴而出之每個單位時間之流體的噴出量(以下，或僅稱為「噴出量」)。另一方面，若噴嘴與工件之相對移動速度增加，則為了使塗佈流體之線寬保持一定，有必要因應其移動速度之增加而增大自噴嘴而出之噴出量。
此處，具有動力源(例：馬達)、流體供給裝置(例：泵)、及噴嘴之上述塗佈裝置中，若動力源之作動為安定之狀態，則噴出量與動力源之輸出(例：馬達之轉數)有正相關關係，伴隨著動力源之輸出增大，噴出量增大。因此，為了使塗佈流體之線寬一定，因應相對工件之噴嘴的移動速度之變化而欲控制自噴嘴之噴出量時，將動力源之輸出(例：馬達之轉數)變動即可。
具體而言，如第2B圖所示，自馬達之轉數為一定之狀態因應噴嘴之移動速度的減速而減小馬達之轉數後，在移動速度成為低速之時序，將馬達之轉數也設為一定。而後，因應噴嘴之移動速度的加速而增大馬達之轉數後，於移動速度成為高速之時序，將馬達之轉數也設為一定。
如是，因應噴嘴之移動速度的變化而令馬達之轉數變動時，相對馬達之轉數的變化，噴出量之變化若要追隨則需要時間，因而發生噴出量之應答遲滯。因此，塗佈流體之線寬會有變化，以致無法將塗佈流體之線寬保持一定。
具體而言，如第2C圖所示，自噴嘴而出之流體之噴出量係因為應答遲滯而不追隨噴嘴之移動速度之變化。因此，塗佈流體之線寬也不會成為一定。其結果為，如第2D圖所示，塗佈流體之線寬，在圓弧部以及與該圓弧部相連之第2直線部的一部分變粗。
有關使用含塗佈裝置以及移動裝置之流體塗佈系統的流體塗佈方法，迄今為止已有各種技術為人所提案(例如，日本特許第5154879號公報(專利文獻1)，以及特許第3769261號公報(專利文獻2))。專利文獻1係揭示液體材料之塗佈方法。此一塗佈方法中，係令載台上載置之工件、與備有與工件對向之螺旋式分配器之噴出單元，以非一定速度作相對移動，而將液體材料之噴出量非一定地連續塗佈。具體而言，在將液體材料之噴出量變動之際，係使螺旋之轉數以一定之斜率變動成為特定之變化比率。
專利文獻1之塗佈方法，係在令螺旋之轉數變動的過程中，為了調整螺旋轉數的變化之開始位置與螺旋轉數之變化比率，包含有應答時間算出步驟、應答時間調整步驟、以及噴出量調整步驟。應答時間算出步驟，係 在塗佈開始前，算出使噴出量變化時之應答遲滯時間。應答時間調整步驟，係調整使噴出量變化時之應答遲滯時間。噴出量調整步驟，係調整噴出量而使塗佈之液體材料的每個單位長度之體積成為一定。專利文獻1中，利用其塗佈方法在由圓弧部與直線部構成之塗佈圖案的形成中，在圓弧部與直線部移動速度變化時，係可將液體材料之塗佈量以及形態保持於均一。
專利文獻2係揭示顯示器面板之圖案形成方法。此一圖案形成方法中，係藉由一面由分配器相對基板作相對性移動，一面由分配器噴出糊劑，而於基板上形成特定圖案之糊劑層。作為其分配器，係使用螺溝式分配器，或是具有雙自由度致動器之分配器(以下，亦稱之為「附雙自由度致動器之分配器」)。附雙自由度致動器之分配器，係組合第1致動器與第2致動器之分配器。第1致動器係藉由使活塞直線驅動而在活塞之噴出側之端面產生正或負之擠壓壓力。第2致動器係令形成有螺溝之活塞廻轉而產生泵送壓力，而將塗佈流體壓送至噴出側。
根據專利文獻2之圖案形成方法而使用螺溝式分配器之情形下，塗佈開始時，於令螺溝之廻轉加速後，立刻回復到恆常廻轉。藉此，噴出開始後立即有戰勝表面張力之大的動能賦予至流體，因此噴嘴前端不會形成流體塊而開始塗佈。另一方面，塗佈終了時，藉由將螺溝之廻轉急速地減速而停止，噴嘴前端之流體塊係以微小之狀態形成，而可防止塗佈再開始時流體之垂落。
又，根據專利文獻2之圖案形成方法使用附雙自由度致動器之分配器之情況下，塗佈開始時，在降下活塞之同時，令對於分配器供給糊劑之主泵的馬達開始廻轉，而後，在令馬達廻轉下，又令分配器相對行走，藉而噴出糊劑。因此，在合成壓力中，因伴隨著活塞下降之擠壓效果會產生陡峭之峰值壓力(過衝)，而可在噴嘴前端不形成流體塊之情況下開始塗佈。此處，合成壓力係具備活塞之第1致動器的擠壓壓力(第1致動器之出口側壓力)、與螺溝式第2致動器之泵送壓力(第2致動器之出口側壓力)合計成之壓力。
另一方面，塗佈終了時，在令活塞上升之同時，係令馬達之廻轉停止，而遮斷糊劑之噴出。因此，上述之合成壓力會急劇下降，而獲得將噴嘴前端之流體塊朝噴嘴內部以若干量吸引之回吸效果，其結果為，可避免流體塊垂落等之麻煩。
且說如下述第3圖所示，塗佈於工件50之流體51的線寬會有在中途變化之情形。
第3圖係表示於線寬中途變化之情形下，塗佈於工件之流體的形態之示意圖。第3圖中，工件50上之塗佈流體51的區域係以陰影表示。第3圖中所示之塗佈流體51，其線寬係在中途變化，依第1細線部51d、粗線部51e以及第2細線部51之順序出現。
此一由第1細線部51d、粗線部51e以及第2細線部51f所構成之塗佈流體51，例如係經由下述(1) ~(3)之步驟A形成。
(1)使用噴出口橫長之矩形平型噴嘴，以成為與細線部(51d以及51f)相同線寬之方式噴出流體，在C位置為止之第1細線部51d之區域形成塗佈流體。
(2)而後，不在C位置至D位置之粗線部51e的區域塗佈流體，而在通過粗線部51e之區域後，再開始流體之噴出，在D位置而始的第2細線部51f之區域形成塗佈流體。
(3)最後，以與粗線部51e相同線寬之方式噴出流體，在C位置至D位置之粗線部51e之區域形成塗佈流體。
根據此等步驟A，於細線部之區域塗佈流體時、與在粗線部之區域塗佈流體時，有必要更換塗佈裝置之噴嘴。此一噴嘴更換以手作業進行時，因係於停止裝置之狀態下進行作業，塗佈之中斷時間長，以致製造效率降低。為了實現省力化之噴嘴更換，乃使用噴嘴更換裝置。
有關噴嘴更換裝置，迄今為止已有各種技術曾為人所提案(例如，日本特開2010-104945號公報(專利文獻3))。專利文獻3揭示一種使用塗佈裝置及移動裝置之可利用於流體塗佈之附更換機能之噴嘴裝置。該附更換機能之噴嘴裝置包含：附更換機能之噴嘴、卡合部、與被卡合部。附更換機能之噴嘴具有：安裝有複數個噴嘴之轉動部、以及將此轉動部轉動自如地保持之基台部，為將自基台部之流體供給口所供給之流體，從複數個噴嘴中 所期望的噴嘴噴出，可將所期望之噴嘴廻轉移動至特定之噴出位置。卡合部係設於轉動部。被卡合部係與設於固定側部之卡合部卡脫自如地卡合。
專利文獻3之附更換機能之噴嘴裝置，係於將卡合部卡合於被卡合部之狀態下，藉由令基台部移動而使期望之噴嘴廻轉移動至噴出位置。因此，將期望之噴嘴廻轉移動至噴出位置之噴嘴更換用驅動機構將變得不需要，除了可使塗佈裝置小型化之外，還可降低裝置成本。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特許第5154879號公報
[專利文獻2]日本特許第3769261號公報
[專利文獻3]日本特開2010-104945號公報
如上所述，使用含塗佈裝置及移動裝置之流體塗佈系統，對於工件以線寬成為一定之方式塗佈流體時，會有相對工件變化噴嘴之移動速度的情況。此一情況下，因應噴嘴之移動速度的變化而變動馬達(驅動源)之轉數，依此而控制自噴嘴而出之噴出量時，因噴出量之應答遲滯以致塗佈流體之線寬會有變化，無法使線寬成為一定。
針對此點，上述專利文獻1之技術中，係調整螺旋轉數的變化之開始位置與螺旋轉數之變化比率，藉而謀求塗佈流體之線寬之一定化。然而，根據專利文獻1之技術，雖然自噴嘴之噴出量的應答遲滯獲得若干改善，但其效果仍不充分，依然有起因於噴出量之應答遲滯以致塗佈流體之線寬變化之情形。
又，使用上述螺溝式分配器之專利文獻2之技術中，塗佈開始時，在令螺溝之廻轉加速後，立即回復到恆常廻轉，而在塗佈終了時，係令螺溝之廻轉急速減速停止。然而，專利文獻2中，對於在塗佈之中途變化噴嘴之移動速度此點沒有做任何研討。此外，該專利文獻2之技術中，即使可簡單地適當應用在塗佈之中途變化噴嘴之移動速度此擧，因噴出量之過衝或是下衝而有塗佈流體之線寬變化之情形。
再者，使用上述附雙自由度致動器之分配器的專利文獻2之技術中，在塗佈開始時與終了時係利用合成壓力(第1致動器之擠壓壓力以及螺溝式第2致動器之泵送壓力合計成的壓力)。然而，專利文獻2中，並未將合成壓力用於噴出量之控制。
另一方面，如上所述，塗佈於工件之流體的線寬中途變化之情形下，於細線部之區域塗佈流體時，以及在粗線部之區域塗佈流體時，有必要更換塗佈裝置之噴嘴。就此點，可使用專利文獻3之噴嘴更換裝置。然而，起因於噴嘴更換以致製造效率降低之情事沒有改變，因噴 嘴更換裝置之設置導致設備成本上升。是以，為人所期望的是可在不作噴嘴更換下塗佈流體。
又，上述步驟A中，有必要首先完成細線部，而後再完成粗線部。就此點，為了達成進一步之效率化，為人所期望的是藉由在細線部以及粗線部之各區域連續塗佈流體，而連貫不間斷地即予完成。在將細線部以及粗線部連貫不間斷式地完成之情況下，有必要於細線部之區域與粗線部之區域的各個邊界變動馬達之轉數而變化噴出量。
第4A圖~第4C圖係表示在線寬於中途變化之情況下將流體作連貫不間斷式塗佈時之控制的一例之示意圖。此等圖中，第4A圖係表示經過時間與移動速度之關係。第4B圖係表示經過時間與塗佈裝置之馬達(動力源)的轉數之關係。第4C圖係表示工件上之塗佈流體之形態。第4A圖~第4C圖中係表示形成上述第3圖所示般之由第1細線部51d、粗線部51e以及第2細線部51f所構成的塗佈流體之狀況。第4A圖~第4C圖中所示之C位置及D位置，係與上述第3圖所示之C位置及D位置分別對應。第4C圖中除以虛線表示噴出量之應答遲滯獲得抑制之理想的塗佈流體之形態以外，又將塗佈方向以陰影箭頭表示。
如第4A圖所示，係將相對工件之噴嘴之移動速度一定化，而如第4B圖所示，於細線部之區域與粗線部之區域的各個邊界，改變馬達之轉數。若以如此般之噴 嘴之移動速度及馬達之轉數塗佈流體，則如第4C圖所示，細線部與粗線部之各個邊界，起因於噴出量之應答遲滯，會形成模糊變化之部分51g。因此，欲將塗佈流體之線寬在中途改變之情況下，無法以連貫不間斷式之塗佈達成。
本發明係有鑑此等情況開發而成者，其目的係在提供一種於將自噴嘴而出之每個單位時間的流體之噴出量變動時，可抑制噴出量之應答遲滯的流體塗佈系統以及流體塗佈方法。
根據本發明之實施方式之流體塗佈系統，係一種包含：對於工件噴出流體之塗佈裝置、令該塗佈裝置與上述工件相對移動之移動裝置、及控制上述塗佈裝置之控制裝置的流體塗佈系統。
上述塗佈裝置具備：動力源、因應該動力源之輸出而使每個單位時間之上述流體的供給量變化之流體供給裝置、及將自該流體供給裝置所供給之上述流體噴出至工件之噴嘴。
上述控制裝置，自塗佈之開始以至終了之過程中，藉由調整上述動力源之輸出而將出自上述噴嘴之每個單位時間之上述流體的噴出量以目標變動量變動時， 以上述噴嘴之內壓力的變化量，成為由上述噴出量之目標變動量所求得之上述噴嘴之內壓力的應變化量之方式，將上述動力源之輸出，設為暫時超過由上述噴出量之目標變動量所求得之上述動力源的理論上之輸出的值，而後再設為上述理論上之輸出。
上述系統，可採用以下之構成：上述控制裝置，以塗佈於上述工件之流體的線寬成為一定之方式減低相對上述工件之上述噴嘴的移動速度，並因應此移動速度之減低而減小上述動力源之輸出，藉而使出自上述噴嘴之每個單位時間的上述流體之噴出量減少目標變動量時，以上述噴嘴之內壓力的變化量，成為由上述噴出量之目標變動量所求得之上述噴嘴之內壓力的應下降量之方式，使上述動力源之輸出暫時超過由上述噴出量之目標變動量所求得之上述動力源的理論上之輸出而減小，而後再設為上述理論上之輸出。
上述系統，可採用以下之構成：上述控制裝置，以塗佈於上述工件之流體的線寬成為一定之方式增加相對上述工件之上述噴嘴的移動速度，並因應此移動速度之增加而增大上述動力源之輸出，藉而使出自上述噴嘴之每個單位時間的上述流體之噴出量增大目標變動量時，以上述噴嘴之內壓力的變化量，成為由上述噴出量之目標變動量所求得之上述噴嘴之內壓力的應上升量之方 式，使上述動力源之輸出暫時超過由上述噴出量之目標變動量所求得之上述動力源的理論上之輸出而增大，而後再設為上述理論上之輸出。
上述系統，可採用以下之構成：上述控制裝置，在將相對上述工件之上述噴嘴的移動速度設為一定之狀態下，減小上述動力源之輸出，藉而使出自上述噴嘴之每個單位時間的上述流體之噴出量減少目標變動量，而伴隨此噴出量之減少使塗佈於上述工件之流體之線寬細窄化時，以上述噴嘴之內壓力的變化量，成為由上述噴出量之目標變動量所求得之上述噴嘴之內壓力的應下降量之方式，使上述動力源之輸出暫時超過由上述噴出量之目標變動量所求得之上述動力源的理論上之輸出而減小，而後再設為上述理論上之輸出。
上述系統，可採用以下之構成：上述控制裝置，在將相對上述工件之上述噴嘴的移動速度設為一定之狀態下，增大上述動力源之輸出，藉而使出自上述噴嘴之每個單位時間的上述流體之噴出量增大目標變動量，而伴隨此噴出量之增大使塗佈於上述工件之流體之線寬粗大化時，以上述噴嘴之內壓力的變化量，成為由上述噴出量之目標變動量所求得之上述噴嘴之內壓力的應上升量之方 式，使上述動力源之輸出暫時超過由上述噴出量之目標變動量所求得之上述動力源的理論上之輸出而增大，而後再設為上述理論上之輸出。
上述系統，可採用以下之構成：上述流體為具有壓縮性之流體。
上述系統，可採用以下之構成：上述流體供給裝置，具備：因應上述動力源之輸出而運動之運動子；及收容上述運動子，且伴隨上述運動子之運動而形成送出流體的空間之空間形成部件。
上述系統，可採用以下之構成：上述流體供給裝置為單軸偏心螺旋泵，具備作為上述運動子之陽螺紋型轉子、以及作為上述空間形成部件之陰螺紋型定子。
上述系統，可採用以下之構成：上述移動裝置為移動上述塗佈裝置之多關節機器人。
根據本發明之實施方式之流體塗佈方法，係一種使用流體塗佈系統，對於上述工件塗佈流體之方法，此塗佈系統包含：對於工件噴出流體之塗佈裝置、及令該塗佈裝置與上述工件相對移動之移動裝置。
上述塗佈裝置具備：動力源、因應該動力源之輸出而使每個單位時間之上述流體的供給量變化之流體供給裝置、及將自該流體供給裝置所供給之上述流體噴出至工件之噴嘴。
自塗佈之開始以至終了之過程中，藉由調整上述動力源之輸出而將出自上述噴嘴之每個單位時間之上述流體的噴出量以目標變動量變動時， 以上述噴嘴之內壓力的變化量，成為由上述噴出量之目標變動量所求得之上述噴嘴之內壓力的應變化量之方式，將上述動力源之輸出，設為暫時超過由上述噴出量之目標變動量所求得之上述動力源的理論上之輸出的值，而後再設為上述理論上之輸出。
本發明之流體塗佈系統以及流體塗佈方法，藉由調整動力源之輸出而變動自噴嘴而出之流體的噴出量時，可抑制噴出量之應答遲滯。因此，以塗佈流體之線寬成為一定之方式對於工件塗佈流體時，於使噴嘴之移動速度變化之情況下，可使塗佈流體之線寬維持一定。又，在變化塗佈流體之線寬而塗佈流體之情形時，可防止於粗線部與細線部之邊界形成線寬模糊變化之部分，可作連貫不間斷式之塗佈。
10‧‧‧流體塗佈系統
11‧‧‧控制裝置
20‧‧‧塗佈裝置
21‧‧‧泵(流體供給裝置)
22‧‧‧馬達(動力源)
22a‧‧‧馬達之主軸
23‧‧‧噴嘴
24‧‧‧流體汲取裝置
25‧‧‧配管
26‧‧‧容器
30‧‧‧移動裝置
31‧‧‧多關節機器人
32‧‧‧機器人控制器
40‧‧‧單軸偏心螺旋泵(流體供給裝置)
41‧‧‧外殼
41a‧‧‧第一開口部
41b‧‧‧第二開口部
42‧‧‧轉子
43‧‧‧定子
43a‧‧‧內孔
44‧‧‧第1萬向接頭
45‧‧‧桿
46‧‧‧第2萬向接頭
47‧‧‧驅動軸
50‧‧‧工件
51‧‧‧塗佈流體
51a‧‧‧第1直線部
51b‧‧‧圓弧部
51c‧‧‧第2直線部
51d‧‧‧第1細線部
51e‧‧‧粗線部
51f‧‧‧第2細線部
51g‧‧‧因噴出量之應答遲滯以致線寬變化之部分
第1圖係表示相對工件使噴嘴之移動依直線狀、圓弧狀及直線狀之順序進行時，塗佈於工件之流體的形態之示意圖。
第2A圖係表示相對工件之噴嘴之移動依直線狀、圓弧狀以及直線狀之順序進行時，令噴嘴之移動速度變化時之控制的一例之示意圖，表示經過時間與移動速度之關係。
第2B圖係表示相對工件之噴嘴之移動依直線狀、圓弧狀以及直線狀之順序進行時，令噴嘴之移動速度變化時之控制的一例之示意圖，表示經過時間與塗佈裝置之馬達(動力源)的轉數之關係。
第2C圖係表示相對工件之噴嘴之移動依直線狀、圓弧狀以及直線狀之順序進行時，令噴嘴之移動速度變化時之控制的一例之示意圖，表示經過時間與自噴嘴而出之噴出量之關係。
第2D圖係表示相對工件之噴嘴之移動依直線狀、圓弧狀以及直線狀之順序進行時，令噴嘴之移動速度變化時之控制的一例之示意圖，表示工件上之塗佈流體之形態。
第3圖係表示線寬中途變化之情形下，塗佈於工件之流體的形態之示意圖。
第4A圖係表示在線寬於中途變化之情況下將流體作連貫不間斷式塗佈時之控制的一例之示意圖，表示經過時間與移動速度之關係。
第4B圖係表示在線寬於中途變化之情況下將流體作連貫不間斷式塗佈時之控制的一例之示意圖，表示經過時間與塗佈裝置之馬達(動力源)的轉數之關係。
第4C圖係表示在線寬於中途變化之情況下將流體作 連貫不間斷式塗佈時之控制的一例之示意圖，表示工件上之塗佈流體之形態。
第5圖係表示因應相對工件之噴嘴的移動速度之變化而變動塗佈裝置之馬達(驅動源)的轉數，藉而控制噴出量的情況下時之經過時間與噴嘴之內壓力的關係之示意圖。
第6圖係表示本發明之一個實施方式之流體塗佈系統的構成例之示意圖。
第7A圖係表示根據本發明第1實施方式之噴出量之控制的一例之示意圖，表示經過時間與移動速度之關係。
第7B圖係表示根據本發明第1實施方式之噴出量之控制的一例之示意圖，表示經過時間與塗佈裝置之馬達(動力源)的轉數之關係。
第7C圖係表示根據本發明第1實施方式之噴出量之控制的一例之示意圖，表示經過時間與噴嘴之內壓力之關係。
第7D圖係表示根據本發明第1實施方式之噴出量之控制的一例之示意圖，表示經過時間與自噴嘴而出之噴出量之關係。
第7E圖係表示根據本發明第1實施方式之噴出量之控制的一例之示意圖，表示工件上之塗佈流體之形態。
第8A圖係表示根據本發明第2實施方式之噴出量之控制的一例之示意圖，表示經過時間與移動速度之關係。
第8B圖係表示根據本發明第2實施方式之噴出量之 控制的一例之示意圖，表示經過時間與塗佈裝置之馬達(動力源)的轉數之關係。
第8C圖係表示根據本發明第2實施方式之噴出量之控制的一例之示意圖，表示經過時間與噴嘴之內壓力之關係。
第8D圖係表示根據本發明第2實施方式之噴出量之控制的一例之示意圖，表示經過時間與自噴嘴而出之噴出量之關係。
第8E圖係表示根據本發明第2實施方式之噴出量之控制的一例之示意圖，表示工件上之塗佈流體之形態。
第9圖係表示適於作為流體供給裝置之單軸偏心螺旋泵的構成之示意性剖視圖。
第10A圖係表示比較例之試驗結果之圖。
第10B圖係表示本發明例之試驗結果之圖。
本發明人等，為了抑制自噴嘴而出之噴出量的應答遲滯，乃著眼於塗佈裝置之流體的壓力再三鋭意研討，且進行各種試驗。其結果發現，並非是上述專利文獻2中所記載般之致動器(流體供給裝置)的出口側壓力，而是噴嘴之內壓力對於噴出量之應答遲滯有著強烈的影響。
一般而言，噴嘴之噴出口係較流體供給裝置之出口更為窄小，因此噴嘴之內壓力因擠壓效果而較流體 供給裝置之出口側壓力為高。此一噴嘴之內壓力與流體供給裝置之出口側壓力的差並非一定，而會因噴出量、其變化量、噴嘴之噴出口之內徑、流體之黏度、泵(流體供給裝置)之特性等而作變化。因之，考慮噴嘴之內壓力事關重要。
第5圖係表示因應相對工件之噴嘴的移動速度之變化而變動塗佈裝置之馬達(驅動源)的轉數，藉而控制噴出量的情況下時之經過時間與噴嘴之內壓力的關係之示意圖。
第5圖中係表示上述第2A圖所示之經過時間與移動速度之關係中，根據上述第2B圖所示之經過時間與馬達的轉數之關係而變動噴出量時之噴嘴的內壓力。如第5圖所示，噴嘴之內壓力不會追隨上述第2B圖所示之馬達轉數的變化，而是延遲變動。
在一面令塗佈流體之線寬為一定下一面變化噴嘴之移動速度之情形下，為了使噴嘴之內壓力追隨移動速度之變化而調整動力源之輸出的話，噴出量之應答遲滯可獲得抑制。其結果為，可使塗佈流體之線寬一定化。又，將線寬中途變化之塗佈流體作連貫不間斷式之塗佈時，為使噴嘴之內壓力追隨線寬之變化而調整動力源之輸出的話，噴出量之應答遲滯可獲得抑制。其結果為，可防止在細線部與粗線部之邊界，形成線寬模糊變化之部分，可連貫不間斷式地塗佈。
本發明係基於上述見識而完成者。以下，茲 就本發明流體塗佈系統以及流體塗佈方法之實施方式，佐以圖面說明之。
〔流體塗佈系統之構成例〕
第6圖係本發明之一個實施方式之流體塗佈系統的構成例之示意圖。第6圖所示之流體塗佈系統10包含：對於工件噴出流體之塗佈裝置20、令該塗佈裝置20與工件(圖示省略)相對移動之移動裝置30、以及控制塗佈裝置20之控制裝置11。
塗佈裝置20具備：作為動力源之馬達22、作為流體供給裝置之泵21、以及安裝固定於泵21之前端之噴嘴23。泵21可因應馬達22之輸出(轉數)而變化每個單位時間之流體之供給量。噴嘴23係將由流體供給裝置21供給之流體噴出至工件，而於工件上塗佈流體。馬達22係經由電纜而連接於控制裝置11。控制裝置11發出命令指示馬達22之轉數以及廻轉之朝向(正轉或逆轉)，且檢測出實際之馬達22之轉數。噴嘴23之內部，配置有測定內壓力之壓力計(圖示省略)，其測定結果係輸出至控制裝置11。
塗佈裝置20之泵21係經由配管25(例：可撓性軟管)而連接於流體汲取裝置24。流體汲取裝置24係汲取鐵桶等之容器26中所貯留之流體(圖示省略)，並將汲取之流體經由配管25供給至泵21。
移動裝置30包含：多關節機器人31、以及控 制該多關節機器人31的動作之機器人控制器32。多關節機器人31所具備之臂部的前端，安裝固定有塗佈裝置20。第6圖所示之流體塗佈系統10中，工件係被固定，但另一方面藉由多關節機器人31而泵21作移動。藉此，塗佈裝置20與工件之相對移動實現。機器人控制器32係藉由電纜而連接於多關節機器人31與控制裝置11。機器人控制器32係因應來自控制裝置11之輸入而對多關節機器人31輸出以動作信號，且將多關節機器人31之移動速度以及位置資訊等輸出至控制裝置11。
控制裝置11係在考慮噴嘴23之內壓力之下調整泵21(動力源)之輸出，以控制來自噴嘴23之流體的噴出量以及其噴出量之變動量。
〔噴出量之控制〕
根據本實施方式之噴出量的控制，係於塗佈之開始以至終了之過程中調整動力源之輸出，藉此而以自噴嘴而出之每個單位時間之流體的噴出量以目標變動量變動之情況為對象。於此，目標變動量係指變動後之噴出量與變動前之噴出量之差。
又，塗佈之開始時以及塗佈之終了時，依迄今為止之一般性方法只要控制噴出量即可。又，塗佈之開始時以及塗佈之終了時之噴出量之控制，可安裝於本實施方式之流體塗佈系統所具備之控制裝置11。
塗佈之開始以至終了之過程中變動噴出量， 具體而言，係相當於：以在工件上塗佈流體之線寬成為一定之方式塗佈流體時，因應相對工件之噴嘴的移動速度之變化而變動噴出量之情況。此外，又相當於：將相對於工件之噴嘴的移動速度設為一定而塗佈流體時，因應塗佈流體之線寬的變化而變動噴出量之情況。
此處，動力源之作動若為安定之狀態，則自噴嘴而出之噴出量與噴嘴之內壓力有正相關關係，隨著噴嘴之內壓力增加，自噴嘴而出之噴出量也增加。利用此種正相關關係，根據本實施方式之噴出量之控制中，係自噴出量之目標變動量，求得噴嘴之內壓力應變化之量。
又，如上所述，若是動力源之作動為安定之狀態，則自噴嘴而出之噴出量係與動力源之輸出有正相關關係，伴隨著動力源之輸出增大，自噴嘴而出之噴出量也增大。利用此種正相關關係，根據本實施方式之噴出量的控制中，係求取自噴出量之目標變動量所求得之動力源的理論上之輸出。自噴出量之目標變動量求得之動力源的理論上之輸出，係指於動力源之作動為安定之狀態下，可獲得以目標變動量變動後之噴出量之動力源的輸出。
另，根據本實施方式之噴出量之控制中，以噴嘴之內壓力之變化量成為噴嘴之內壓力之應變化量的方式，將動力源之輸出設為暫時超過理論上之輸出的值，而後再設為理論上之輸出。如此般之藉由將動力源之輸出設為暫時超出理論上之輸出的值，換言之，暫時性地將動力源之輸出過度地調整，可縮短噴嘴之內壓力變化所需之時 間。又，藉由將動力源之輸出調整使得噴嘴之內壓力之變化量成為噴嘴之內壓力之應變化量，可防止噴出量之變動量相對目標變動量過衝或下衝。其結果為，自噴嘴而出之噴出量的應答遲滯獲得抑制，可將噴出量之變動量控制於目標變動量。
以下，茲針對以在工件上塗佈流體之線寬成為一定之方式塗佈流體時，因應噴嘴之移動速度的變化而變動噴出量之實施方式(以下亦稱之為「第1實施方式」)，以及將移動速度設成一定而塗佈流體時，因應塗佈流體之線寬之變化而變動噴出量之實施方式(以下亦稱之為「第2實施方式」)，佐以圖面說明之。
〔第1實施方式〕
第7A圖~第7E圖係根據本發明之第1實施方式之噴出量之控制的一例之示意圖。此等圖中，第7A圖係表示經過時間與移動速度之關係。第7B圖係表示經過時間與塗佈裝置之馬達(動力源)的轉數之關係。第7C圖係表示經過時間與噴嘴之內壓力之關係。第7D圖係表示經過時間與自噴嘴而出之噴出量之關係。第7E圖係表示工件上之塗佈流體之形態。第7A圖~第7E圖中，係表示如上述第1圖所示般之由第1直線部51a、圓弧部51b以及第2直線部51c所構成之塗佈流體的形成狀況。第7A圖~第7E圖所示之A位置及B位置，係分別與上述第1圖及第2A圖~第2D圖所示之A位置及B位置對應。第 7A圖~第7E圖所示之狀況，如第7A圖所示，係在確保與上述第2A圖相同之經過時間與移動速度之關係下，利用上述第6圖所示之流體塗佈系統進行流體塗佈之狀況。
如第7A圖所示，A位置附近，相對工件之噴嘴之移動速度減低。此時，為了將塗佈於工件之流體之線寬形成為一定，必須如第7B圖所示，因應噴嘴之移動速度的減低而減小動力源之輸出(馬達之轉數)，藉此而將噴出量減少目標變動量F1(第7D圖參照)。
根據本實施方式之噴出量之控制，係利用噴嘴之內壓力與噴嘴之噴出量之關係而自噴出量之目標變動量F1求得噴嘴之內壓力之應下降量P1(第7C圖參照)。又，利用馬達之轉數(動力源之輸出)與自噴嘴而出之噴出量之關係而自噴出量之目標變動量F1求得動力源之理論上之轉數(輸出)N1。然後，以噴嘴之內壓力之變化量成為應下降量P1之方式，令馬達之轉數(動力源之輸出)暫時超過理論上之轉數(輸出)N1而減小，而後再設為理論上之轉數(輸出)N1(第7B圖參照)。藉此，噴出量之應答遲滯可獲得抑制，而如第7E圖所示，可將塗佈流體之線寬維持於一定。
又，如第7A圖所示，在B位置附近，相對工件之噴嘴之移動速度增加。此時，為了將塗佈於工件之流體之線寬設為一定，如第7B圖所示，有必要因應噴嘴之移動速度之增加而增大動力源之輸出(馬達之轉數)，藉而將噴出量增大目標變動量F2(第7D圖參照)。
根據本實施方式之噴出量之控制中，係利用噴嘴之內壓力與噴嘴之噴出量的關係自噴出量之目標變動量F2求得噴嘴之內壓力的應上升量P2(第7C圖參照)。又，利用馬達之轉數(動力源之輸出)與自噴嘴而出之噴出量之關係而自噴出量之目標變動量F2求得動力源之理論上的轉數(輸出)N2。而後，以噴嘴之內壓力之變化量成為應上升量P2之方式，將馬達之轉數(動力源之輸出)暫時超過理論上之轉數(輸出)N2而增加，而後再設為理論上之轉數(輸出)N2(第7B圖參照)。藉此，噴出量之應答遲滯獲得抑制，而如第7E圖所示，可將塗佈流體之線寬維持於一定。
此一第1實施方式，並不限於由第1直線部51a、圓弧部51b及第2直線部51c所構成之塗佈流體的塗佈時，於圓弧部51b之區域令其減速之事例。即，以在工件上塗佈流體之線寬成為一定之方式塗佈流體時，自塗佈之開始以至終了之過程中變化噴嘴之移動速度之事例中，上述之控制亦可適用。例如，本實施方式之控制，在只由直線部構成之塗佈流體的塗佈時，於中間之區域增大或減低移動速度之事例亦可適用。又，由第1圓弧狀部、以及與其第1圓弧狀部半徑不同之第2圓弧狀部所構成之塗佈流體的塗佈時，於第1圓弧狀部之區域與第2圓弧狀部之區域連接之部位增加或減低移動速度此類事例中，本實施方式之控制亦可適用。
〔第2實施方式〕
第8A圖~第8E圖係根據本發明第2實施方式之噴出量之控制的一例之示意圖。此等圖中，第8A圖係表示經過時間與移動速度之關係。第8B圖係表示經過時間與塗佈裝置之馬達(動力源)的轉數之關係。第8C圖係表示經過時間與噴嘴之內壓力之關係。第8D圖係表示經過時間與自噴嘴而出之噴出量之關係。第8E圖係表示工件上之塗佈流體之形態。第8A圖~第8E圖中係表示如上述第3圖所示般之由第1細線部51d、粗線部51e以及第2細線部51f所構成之塗佈流體的形成狀況。第8A圖~第8E圖中所示之C位置及D位置，係與上述第3圖及第4A圖~第4C圖中所示之C位置及D位置分別對應。第8A圖~第8E圖中所示之狀況，如第8A圖所示，係在確保與上述第4A圖相同之經過時間與移動速度之關係下，使用上述第6圖所示之流體塗佈系統進行流體之塗佈的狀況。
如第8E圖所示，於D位置附近，塗佈於工件50之流體51的線寬變細。為使塗佈於工件之流體之線寬細窄化，如第8B圖所示，有必要減小動力源之輸出(馬達之轉數)，藉此將噴出量減少目標變動量F4(第8D圖參照)。
根據本實施方式之噴出量的控制中，係自噴出量之目標變動量F4，利用噴嘴之內壓力與噴嘴之噴出量的關係求得噴嘴之內壓力的應下降量P4(第8C圖參 照)。又，自噴出量之目標變動量F4，利用馬達之轉數(動力源之輸出)與自噴嘴而出之噴出量之關係，求得動力源之理論上的轉數(輸出)N4。然後，以噴嘴之內壓力之變化量成為應下降量P4之方式，使馬達之轉數(動力源之輸出)暫時超過理論上之轉數(輸出)N4而減小，而後再設為理論上之轉數(輸出)N4(第8B圖參照)。藉此，噴出量之應答遲滯可獲得抑制，而如第8E圖所示，在將塗佈流體之線寬予以細窄化之際，可防止粗線部與細線部之邊界有線寬模糊變化之部分形成。
又，如第8E圖所示，在C位置附近，於工件50塗佈之流體51的線寬變粗。為使塗佈於工件之流體的線寬粗大化，如第8B圖所示，有必要增大動力源之輸出(馬達之轉數)，藉此而使噴出量增加目標變動量F3(第8D圖參照)。
根據本實施方式之噴出量之控制中，自噴出量之目標變動量F3，利用噴嘴之內壓力與噴嘴之噴出量的關係求得噴嘴之內壓力之應上升量P3(第8C圖參照)。又，自噴出量之目標變動量F3，利用馬達之轉數(動力源之輸出)與自噴嘴而出之噴出量的關係求得動力源之理論上的轉數(輸出)N3。然後，以噴嘴之內壓力之變化量成為應上升之量P3的方式，使馬達之轉數(動力源之輸出)暫時超過理論上之轉數(輸出)N3而增加，而後再設為理論上之轉數(輸出)N3(第8B圖參照)。藉此，噴出量之應答遲滯獲得抑制，而如第8E圖所示， 於使塗佈流體之線寬粗大化之際，可防止細線部與粗線部之邊界有線寬模糊變化之部分形成。
根據如此之本實施方式的噴出量之控制，在形成包含細線部及粗線部之塗佈流體之際，將使連續之連貫不間斷式塗佈成為可能。因此，無須噴嘴更換，其結果為，可提高製造效率，並可降低噴嘴更換裝置所需之設備成本。
上述之第2實施方式中，塗佈流體之形態係在上述第3圖及第8E圖所示般之細線部與粗線部之邊界形成有稜角之形狀。如此般之在邊界呈有稜角之形狀的塗佈流體，可使用上述般之噴出口為橫長之矩形的平型噴嘴而形成。不過第2實施方式不限於形成在邊界為有稜角之形狀的塗佈流體之情況。即，本實施方式也可適用於使用噴出口為圓形之圓噴嘴，形成在邊界帶有圓形之形狀的塗佈流體之情況。
〔超過量以及超過時間等之調整〕
根據本實施方式之噴出量之控制中，如上所述，係將動力源之輸出，設為暫時超過理論上之輸出的值，而後再設為理論上之輸出。此時，動力源之輸出係如上述第7B圖所示之A位置附近般，可令其以超過量超過理論上之輸出作變動後，立刻設為理論上之輸出。又，動力源之輸出係如上述第7B圖所示之B位置附近般，可令其以超過量超過理論上之輸出作變動後，將該輸出暫時維持，而後再 設為理論上之輸出。
根據本實施方式之噴出量之控制中，藉由動力源之輸出變化的開始位置、超過量、以及超過時間此等控制條件之調整，而將噴嘴之內壓力之變化量予以變更成噴嘴之內壓力之應變化量。噴嘴之內壓力之變化量成為噴嘴之內壓力之應變化量的控制條件，係因噴出量、其變化量、噴嘴之噴出口之內徑、流體之黏度、泵(流體供給裝置)之特性等諸個條件而變化。於將此等諸個條件變更時，藉由適當調整控制條件，可進行變更而使噴嘴之內壓力之變化量成為噴嘴之內壓力之應變化量。
此時，例如噴嘴之內壓力超過應變化之噴嘴之內壓力而變化之情況下，係進行將超過量與超過時間之任一者或兩者予以減小之調整。另一方面，噴嘴之內壓力未到達應變化之噴嘴的內壓力時，係進行將超過量與超過時間之任一者或兩者予以增加之調整。又，動力源之輸出變化之開始位置，則以噴嘴之內壓力的變化終了位置成為噴嘴之移動速度的變化終了位置或是塗佈流體之線寬的變化終了位置之方式調整即可。
〔較佳之實施方式〕
以下，兹將本實施方式之流體塗佈系統以及流體塗佈方法的較佳方式說明之。
本實施方式之流體塗佈系統以及流體塗佈方法，作為流體可使用接著劑、密封劑、絕緣劑、散熱劑、 熔損防止劑等。此類流體宜為具有壓縮性之流體。流體若是具有壓縮性，則擠壓效果增大，因此噴出量之應答遲滯也會變得顯著。針對此點，即使是具有壓縮性之流體，也能藉由本實施方式之適用，而抑制噴出量之應答遲滯。具有壓縮性之流體中，例如含有液狀之環氧樹脂或矽酮樹脂，含有與其等具有同等級的壓縮率之流體。
上述第6圖所示之流體塗佈系統中，作為流體供給裝置，係使用因應馬達之轉數而變化每個單位時間之流體的供給量之泵。作為該泵，例如可採用單軸偏心螺旋泵、齒輪泵、或是旋轉泵。此外，例如亦可使用具備可動子之螺線管式泵，可動子可藉由螺線管之激磁作用而變位。螺線管式泵中，螺線管係成為動力源，因應螺線管之動作週期而可變化供給量。
此類流體供給裝置，均是具備：因應動力源之輸出而作運動之運動子、及收容該運動子且伴隨著該運動子之運動而形成送出流體的空間之空間形成部件。例如，流體供給裝置若為齒輪泵，齒輪相當於運動子，而形成泵室之外殼等則相當於空間形成部件。流體供給裝置若為旋轉泵，轉子相當於運動子，而形成泵室之外殼等則相當於空間形成部件。流體供給裝置若為活塞泵，活塞相當於運動子，而泵缸相當於空間形成部件。
於此，藉由動力源之輸出調整而變化自噴嘴而出之噴出量時，如上所述，其結果為噴嘴之內壓力變化。伴隨著此內壓力之變化，噴嘴變形，於噴嘴之內部由 流體所充滿之空間的容積產生變化。又，藉由動力源之輸出調整而使自噴嘴而出之噴出量變化時，噴嘴之前段部件，具體而言，即稱為泵室之空間形成部件中也是，其結果為內壓力變化。因此，空間形成部件變形，於空間形成部件之內部由流體充滿之空間的容積產生變化。
由於如是般之噴嘴、或是空間形成部件之變形，自噴嘴而出之噴出量的應答遲滯也會被助長。本實施方式之噴出量之控制，亦可對應此類事態。
本實施方式之流體塗佈系統，作為其流體供給裝置係可應用單軸偏心螺旋泵。單軸偏心螺旋泵包含：因應動力源(馬達)之輸出一面偏心一面廻轉之陽螺紋型轉子、以及收容此一轉子之陰螺紋型定子。單軸偏心螺旋泵中，轉子係相當於運動子，定子係相當於空間形成部件。
第9圖係適於作為流體供給裝置之單軸偏心螺旋泵的構成之示意性剖視圖。第9圖所示之單軸偏心螺旋泵40包含：接受來自馬達22之動力而偏心並廻轉之陽螺紋型轉子42、以及內周面形成為陰螺紋之陰螺紋型定子43。此等轉子42及定子43係收容於外殼41之內部。外殼41係金屬製之筒狀部件，其長度方向之前端設有第1開口部41a。此一第1開口部41a係作為單軸偏心螺旋泵40之噴出口發揮機能，其噴出口安裝固定有用以將流體噴出於工件之噴嘴。
外殼41之外周部分設有第2開口部41b。第 2開口部41b係於外殼41之長度方向之中間部與外殼41之內部空間連通。此一第2開口部41b係作為單軸偏心螺旋泵40之吸入口發揮機能，與上述之流體汲取裝置經由配管而連接。
定子43係由橡膠等彈性體或樹脂等所構成。定子43之內孔43a中，形成有n條之陰螺紋。相對於此，轉子42係金屬製之軸體，其外周形成有n-1條之陽螺紋。
第9圖所示之單軸偏心螺旋泵40中，定子43係2條之陰螺紋形狀，該定子43之內孔43a的剖面不管是長度方向之任何位置，均是呈大致長圓形。另一方面，轉子42係1條陽螺紋形狀，該轉子42之剖面不管是長度方向之任何位置，均是大致正圓形。轉子42係插通於定子43中所形成之內孔43a內，於內孔43a之內部可自由地偏心廻轉。
為使轉子42可作偏心廻轉，轉子42係經由第1萬向接頭44連結於桿45，該桿45係經由第2萬向接頭46而連結於驅動軸47。驅動軸47係於與外殼41間之間隙密封之狀態下，可廻轉地保持於外殼41內。驅動軸47係連結於馬達22之主軸22a。因此，因馬達22之作動而主軸22a廻轉，伴隨於此，驅動軸47亦作廻轉，進而經由萬向接頭44，46及桿45使轉子42一面偏心一面廻轉。
轉子42在定子43內一廻轉，轉子42之外周 面與定子之內孔43a之間形成的空間，係在定子43內作螺旋狀廻轉並一面朝定子43之長度方向前進。因此，轉子42若一作廻轉，自定子43之一端流體被吸入，與此同時，吸入之流體會朝定子43之他端側被移送。根據第9圖所示之單軸偏心螺旋泵40，藉由使轉子42正向廻轉，可壓送自第2開口部41b吸入之流體，並自第1開口部41a噴出。
此類單軸偏心螺旋泵，藉由控制其動力源(馬達)之廻轉，可將流體之供給量自由地作精度良好之變化。因此，流體供給裝置若為單軸偏心螺旋泵之情況下，馬達之轉數倘為安定之狀態，則於流體塗佈之區域中可抑制線寬之變動不均。
又，單軸偏心螺旋泵中，作為上述空間形成部件之定子43係由橡膠等之彈性體或樹脂等所構成，因此伴隨著內壓力之變化定子43易於變形。因此，起因於噴嘴內部由流體所充滿之空間的容積變化，自噴嘴而出之噴出量之應答遲滯易於受到助長。針對此點，若使用本實施方式之噴出量的控制，即便是單軸偏心螺旋泵，亦可抑制噴出量之應答遲滯。
本實施方式之流體塗佈系統中，令塗佈裝置與工件作相對移動之移動裝置，不限於上述第6圖所示般之多關節機器人31。移動裝置例如可由：將塗佈裝置在Z軸方向傳送移動之Z軸方向搬送裝置、將該Z軸方向搬送裝置在Y軸方向傳送移動之Y軸方向搬送裝置、將該Y 軸方向搬送裝置在X軸方向傳送移動之X軸方向搬送裝置、以及將其等控制之控制裝置所構成。
形成上述第1圖所示之由第1直線部51a、圓弧部51b以及第2直線部51c所構成之塗佈流體的情況下，如上述第6圖所示，作為令塗佈裝置20移動之移動裝置若是採用多關節機器人31，則圓弧部之區域之減速常會變得急速。即便是如此之多關節機器人31，藉由本實施方式之噴出量之控制，也仍可抑制噴出量之應答遲滯，因此可將塗佈流體之線寬保持於一定。
[實施例] [實施例1]
實施例中係使用本實施方式之流體塗佈系統進行對工件塗佈流體之試驗。
〔試驗條件〕
本試驗中，係在工件上形成上述第1圖所示之由第1直線部、圓弧部以及第2直線部所構成之塗佈流體。塗佈流體之線寬，其目標值為0.7mm設為一定，圓弧部之半徑係設為10mm或5mm。在工件上塗佈流體之際，係使用上述第6圖中所示之流體塗佈系統。作為塗佈裝置，係使用上述第9圖中所示之單軸偏心螺旋泵。流體係用作為密封劑，35℃下之黏度為217,800mPa‧s。
移動速度係如上述第2A圖及第7A圖所示般 之令其變化，在塗佈直線部之區域時之移動速度係設為500mm/秒，塗佈圓弧部之區域時之移動速度係設為30mm/秒。於馬達之轉數為安定之狀態下，直線部之區域中，噴出量為0.192mL/秒，線寬成為上述之目標值，其噴出量下之噴嘴的內壓力為2.9MPa，可獲得該噴出量之馬達的轉數為9min-1(rpm)。又，圓弧部之區域中，噴出量為0.012mL/秒，線寬成為上述之目標值，其噴出量下之噴嘴的內壓力為0.48MPa，可獲得該噴出量之馬達的轉數為0.36min-1(rpm)。
本發明例中，將噴出量以目標變動量(F1(第7D圖參照)：0.18mL/秒)之程度減少時，以噴嘴之內壓力的變化量成為噴嘴之內壓力的應下降量(P1(第7C圖參照)：2.42MPa)之方式，令馬達之轉數暫時超過理論上之轉數(N1(第7B圖參照)：0.36min-1)而減小，而後再設為理論上之轉數(N1：0.36min-1)。馬達之轉數，具體而言，係以超過量100min-1之程度超過理論上之轉數而減小，藉而使其逆轉，而後再將該轉數維持0.03秒間，然後再設為理論上之轉數。
再者，將噴出量以目標變動量(F2(第7D圖參照)：0.18mL/秒)增加時，以噴嘴之內壓力的變化量成為噴嘴之內壓力的應上升量(P2(第7C圖參照)：2.42MPa)之方式，令馬達之轉數暫時超過理論上之轉數(N2，9min-1)而增大後，再設為理論上之轉數(N2(第7B圖參照)：9min-1)。馬達之轉數，具體而言， 係對於理論上之轉數以超過量26min-1超過而增大，而後再將該轉數維持0.10秒間，然後再設為理論上之轉數。
比較例中，如上述第2B圖所示，係因應移動速度使馬達之轉數變化。在直線部之區域中，馬達之轉數係設為9min-1(rpm)，在圓弧部之區域中，馬達之轉數係設為0.36min-1(rpm)。
〔試驗結果〕
第10A圖係表示比較例之試驗結果之圖，第10B圖係表示本發明例之試驗結果之圖。此等圖係將工件50上塗佈之流體51拍攝得之照片。如第10A圖所示，比較例中，因噴出量之應答遲滯，圓弧部及第2直線部之進入側塗佈流體之線寬變粗。相對於此，如10B所示，本發明例中，源自噴出量之應答遲滯之線寬的變化並未確認到，塗佈流體之線寬為一定。
是以，根據本實施方式之流體塗佈系統，明顯地自噴嘴而出之噴出量的應答遲滯可獲得抑制。
[產業上之可利用性]
本發明係於汽車、電子部件、太陽電池等之製造步驟中，於對工件塗佈接著劑、密封劑、絕緣劑、散熱劑、熔損防止劑等之流體之際，可有效地利用。
N1‧‧‧理論上之輸出
N2‧‧‧理論上之輸出

Claims (22)

  1. 一種流體塗佈系統，包含：對於工件噴出流體之塗佈裝置、令該塗佈裝置與上述工件相對移動之移動裝置、及控制上述塗佈裝置之控制裝置；上述塗佈裝置具備：動力源、因應該動力源之輸出而使每個單位時間之上述流體的供給量變化之流體供給裝置、及將自該流體供給裝置所供給之上述流體噴出至工件之噴嘴；上述控制裝置，自塗佈之開始以至終了之過程中，藉由調整上述動力源之輸出而將出自上述噴嘴之每個單位時間之上述流體的噴出量以目標變動量變動時，以上述噴嘴之內壓力的變化量，成為由上述噴出量之目標變動量所求得之上述噴嘴之內壓力的應變化量之方式，將上述動力源之輸出，設為暫時超過由上述噴出量之目標變動量所求得之上述動力源的理論上之輸出的值，而後再設為上述理論上之輸出。
  2. 如申請專利範圍第1項之流體塗佈系統，其中上述控制裝置，以塗佈於上述工件之流體的線寬成為一定之方式減低相對上述工件之上述噴嘴的移動速度，並因應此移動速度之減低而減小上述動力源之輸出，藉而使出自上述噴嘴之每個單位時間的上述流體之噴出量減少目標變動量時，以上述噴嘴之內壓力的變化量，成為由上述噴出量之 目標變動量所求得之上述噴嘴之內壓力的應下降量之方式，使上述動力源之輸出暫時超過由上述噴出量之目標變動量所求得之上述動力源的理論上之輸出而減小，而後再設為上述理論上之輸出。
  3. 如申請專利範圍第1項之流體塗佈系統，其中上述控制裝置，以塗佈於上述工件之流體的線寬成為一定之方式增加相對上述工件之上述噴嘴的移動速度，並因應此移動速度之增加而增大上述動力源之輸出，藉而使出自上述噴嘴之每個單位時間的上述流體之噴出量增大目標變動量時，以上述噴嘴之內壓力的變化量，成為由上述噴出量之目標變動量所求得之上述噴嘴之內壓力的應上升量之方式，使上述動力源之輸出暫時超過由上述噴出量之目標變動量所求得之上述動力源的理論上之輸出而增大，而後再設為上述理論上之輸出。
  4. 如申請專利範圍第1項之流體塗佈系統，其中上述控制裝置，在將相對上述工件之上述噴嘴的移動速度設為一定之狀態下，減小上述動力源之輸出，藉而使出自上述噴嘴之每個單位時間的上述流體之噴出量減少目標變動量，而伴隨此噴出量之減少使塗佈於上述工件之流體之線寬細窄化時，以上述噴嘴之內壓力的變化量，成為由上述噴出量之目標變動量所求得之上述噴嘴之內壓力的應下降量之方 式，使上述動力源之輸出暫時超過由上述噴出量之目標變動量所求得之上述動力源的理論上之輸出而減小，而後再設為上述理論上之輸出。
  5. 如申請專利範圍第1項之流體塗佈系統，其中上述控制裝置，在將相對上述工件之上述噴嘴的移動速度設為一定之狀態下，增大上述動力源之輸出，藉而使出自上述噴嘴之每個單位時間的上述流體之噴出量增大目標變動量，而伴隨此噴出量之增大使塗佈於上述工件之流體之線寬粗大化時，以上述噴嘴之內壓力的變化量，成為由上述噴出量之目標變動量所求得之上述噴嘴之內壓力的應上升量之方式，使上述動力源之輸出暫時超過由上述噴出量之目標變動量所求得之上述動力源的理論上之輸出而增大，而後再設為上述理論上之輸出。
  6. 如申請專利範圍第1項之流體塗佈系統，其中上述流體為具有壓縮性之流體。
  7. 如申請專利範圍第2項之流體塗佈系統，其中上述流體為具有壓縮性之流體。
  8. 如申請專利範圍第3項之流體塗佈系統，其中上述流體為具有壓縮性之流體。
  9. 如申請專利範圍第4項之流體塗佈系統，其中上述流體為具有壓縮性之流體。
  10. 如申請專利範圍第5項之流體塗佈系統，其中上 述流體為具有壓縮性之流體。
  11. 如申請專利範圍第1項之流體塗佈系統，其中上述流體供給裝置，具備：因應上述動力源之輸出而運動之運動子；及收容上述運動子，且伴隨上述運動子之運動而形成送出流體的空間之空間形成部件。
  12. 如申請專利範圍第2項之流體塗佈系統，其中上述流體供給裝置，具備：因應上述動力源之輸出而運動之運動子；及收容上述運動子，且伴隨上述運動子之運動而形成送出流體的空間之空間形成部件。
  13. 如申請專利範圍第3項之流體塗佈系統，其中上述流體供給裝置，具備：因應上述動力源之輸出而運動之運動子；及收容上述運動子，且伴隨上述運動子之運動而形成送出流體的空間之空間形成部件。
  14. 如申請專利範圍第4項之流體塗佈系統，其中上述流體供給裝置，具備：因應上述動力源之輸出而運動之運動子；及收容上述運動子，且伴隨上述運動子之運動而形成送出流體的空間之空間形成部件。
  15. 如申請專利範圍第5項之流體塗佈系統，其中上述流體供給裝置，具備：因應上述動力源之輸出而運動之運動子；及 收容上述運動子，且伴隨上述運動子之運動而形成送出流體的空間之空間形成部件。
  16. 如申請專利範圍第11項之流體塗佈系統，其中上述流體供給裝置為單軸偏心螺旋泵，具備作為上述運動子之陽螺紋型轉子、以及作為上述空間形成部件之陰螺紋型定子。
  17. 如申請專利範圍第12項之流體塗佈系統，其中上述流體供給裝置為單軸偏心螺旋泵，具備作為上述運動子之陽螺紋型轉子、以及作為上述空間形成部件之陰螺紋型定子。
  18. 如申請專利範圍第13項之流體塗佈系統，其中上述流體供給裝置為單軸偏心螺旋泵，具備作為上述運動子之陽螺紋型轉子、以及作為上述空間形成部件之陰螺紋型定子。
  19. 如申請專利範圍第14項之流體塗佈系統，其中上述流體供給裝置為單軸偏心螺旋泵，具備作為上述運動子之陽螺紋型轉子、以及作為上述空間形成部件之陰螺紋型定子。
  20. 如申請專利範圍第15項之流體塗佈系統，其中上述流體供給裝置為單軸偏心螺旋泵，具備作為上述運動子之陽螺紋型轉子、以及作為上述空間形成部件之陰螺紋型定子。
  21. 如申請專利範圍第1至20項中任一項之流體塗佈系統，其中 上述移動裝置為移動上述塗佈裝置之多關節機器人。
  22. 一種流體塗佈方法，其係使用流體塗佈系統，對於上述工件塗佈流體，此流體塗佈系統包含：對於工件噴出流體之塗佈裝置、及令該塗佈裝置與上述工件相對移動之移動裝置；上述塗佈裝置具備：動力源、因應該動力源之輸出而使每個單位時間之上述流體的供給量變化之流體供給裝置、及將自該流體供給裝置所供給之上述流體噴出至工件之噴嘴；自塗佈之開始以至終了之過程中，藉由調整上述動力源之輸出而將出自上述噴嘴之每個單位時間之上述流體的噴出量以目標變動量變動時，以上述噴嘴之內壓力的變化量，成為由上述噴出量之目標變動量所求得之上述噴嘴之內壓力的應變化量之方式，將上述動力源之輸出，設為暫時超過由上述噴出量之目標變動量所求得之上述動力源的理論上之輸出的值，而後再設為上述理論上之輸出。
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