TWI659782B - 具有位置修正機能之作業裝置及作業方法 - Google Patents

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TWI659782B
TWI659782B TW102139758A TW102139758A TWI659782B TW I659782 B TWI659782 B TW I659782B TW 102139758 A TW102139758 A TW 102139758A TW 102139758 A TW102139758 A TW 102139758A TW I659782 B TWI659782 B TW I659782B
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Abstract

提供一種可解決驅動裝置之定位精度的問題之具有位置修正機能之作業裝置。
作業裝置係具備有：作業臺、作業頭裝置、攝影裝置、使作業頭裝置與作業臺朝XYZ方向作相對移動之驅動裝置、及測量作業頭裝置之位置偏移量之控制裝置，於上述作業裝置中，設置有直動裝置，而於該直動裝置安裝有攝影裝置及作業頭裝置且於X方向或Y方向可往返移動於第1位置及第2位置，且將直動裝置安裝於驅動裝置上，並構成為藉由驅動裝置使直動裝置可往返移動於與直動裝置之往返移動方向為相同之方向，控制裝置係根據對直動裝置位於第1位置而攝影裝置所拍攝之第1修正用圖像進行圖像處理而取得之位置偏移量(X1,Y1)、與對直動裝置位於第2位置而攝影裝置所拍攝之第2修正用圖像進行圖像處理而取得之位置偏移量(X2,Y2)之差值，加以計算驅動裝置之位置偏移量。

Description

具有位置修正機能之作業裝置及作業方法
本發明係關於具有位置修正機能之作業裝置及作業方法，例如有關一種塗佈裝置，其具有塗佈位置修正機能，該機能係用以修正隨吐出裝置(噴嘴)之交換而產生的塗佈位置之偏移。
已知有一種塗佈裝置，其係藉由驅動裝置使吐出裝置及塗佈對象物相對移動，於塗佈對象物上塗佈液體材料。於藉由塗佈裝置進行塗佈作業時，製作由塗佈區域及/或非塗佈區域所構成之塗佈圖案，一方面使噴嘴與工件相對移動一方面於塗佈區域將液體材料自噴嘴吐出，對工件塗佈規定之塗佈量之液體材料。此種裝置中，於作業開始前、液體材料之補充時、吐出裝置之維護時等，存在有吐出裝置之吐出口(噴嘴)的位置發生偏移之問題，為了修正此偏移，迄今為止已有多種之技術方案被提出。
例如，專利文獻1揭示有一種能交換噴嘴之糊膏塗佈機，其構成為使基板與噴嘴之糊膏吐出口對向而載置於工作臺上，一方面將填充於糊膏收納筒內之糊膏自糊膏吐出口吐出於基板上，一方面使噴嘴與工作臺之相對位置關係發生變化，於基板上形成所需形狀之糊膏圖案，該糊膏塗佈機之特徵為：設置第1手段、第2手段及第3手段，且構成為可對隨噴嘴交換而產生之噴嘴之糊膏吐出口的位置偏移進行修正，其中，該第1手段係以圖像辨識相機拍攝吐出於假定之 基板上的點狀糊膏並進行圖像處理，求取點狀糊膏之中心位置，藉此對噴嘴之糊膏吐出口之位置進行測量，該第2手段係根據第1手段之測量結果，計算噴嘴之糊膏吐出口之位置偏移量，該第3手段係根據藉由第2手段所獲得之位置偏移量來調整基板定位用相機之位置，將噴嘴之糊膏吐出口與基板定位用相機設定為預先確定之位置關係。
此外，專利文獻2揭示有一種塗佈裝置，其一方面將噴嘴內之糊膏自吐出孔朝基板上之溝中吐出，一方面使基板與噴嘴相對移動，將糊膏塗佈於基板之溝內，該塗佈裝置之特徵為具有：測量基板之位置的第1手段、測量基板之基準溝之位置之第2手段、及測量噴嘴之基準孔之位置之第3手段，且根據藉由第1手段所獲得之基板之位置資訊，對基板之角度進行調整並將基板定位於規定位置，且根據由第2手段所獲得之基板之基準溝之位置資訊、及由第3手段所獲得之噴嘴之基準孔之位置資訊，相對地對基板與噴嘴之位置進行定位。
進而，專利文獻3揭示有一種密封劑之塗佈裝置，其具有裝置本體、設於裝置本體上且上表面載置有基板之工作臺、此工作臺之移動機構、及設於工作臺之上方且沿與工作臺之移動方向正交的方向被驅動並吐出塗佈於基板上之密封劑之噴嘴體，並且其藉由工作臺之移動將自噴嘴體吐出之密封劑塗佈於基板上，該塗佈裝置之特徵為具備：相機，其對載置於工作臺上之基板進行拍攝；及控制裝置，其根據來自上述相機之攝影信號，求取工作臺上之基板的實際位置與預先設定之設定值的差，並根據此差值，於朝基板塗佈密封劑時對工作臺之驅動進行修正。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平7-132259號公報
[專利文獻2]日本特開2003-251257號公報
[專利文獻3]日本特開2003-177411號公報
用以使吐出裝置及攝影裝置移動之驅動裝置存在有被稱為「定位精度」者。此定位精度具有以下之二種類。一種為「重複定位精度」，其係對重複多次進行使一個裝置自相同方向向任意一點移動而停止於該點上之定位時的停止位置之差異進行測量。另一種為「絕對定位精度」，其係使一個裝置自動程端向一個方向依序在以一定間隔設定之複數個位置停止而進行定位，並對整個動程測量各個定位點上之實際測量值及理論值的差。
至今為止，由於上述定位精度之允許範圍較寬，於實際應用中藉由習知技術並無太大問題。然而，隨著近年來之電子領域中之零件的微細化、高積體化趨勢，要求有驅動裝置之精度以上之塗佈位置或吐出位置精度之情況漸增，因而造成上述定位精度之允許範圍變窄。尤其是使用攝影裝置(相機)之位置偏移測量上的誤差已成為一種問題。在此在與位置偏移測量之關係上，上述定位精度中之「絕對定位精度」顯得越發重要。
另外，使用攝影裝置(相機)之位置偏移測量，例如按以下之步驟進行。
首先，藉由使驅動裝置動作，以使吐出裝置之吐出口中心與修正用位置(例如，塗佈對象物之角部)一致，自吐出裝置之吐出口吐出液體 材料以形成修正用塗佈點。
其次，藉由使驅動裝置動作，以使上述修正用位置與攝影裝置之攝影中心一致，進行拍攝。
最後，進行圖像處理，判斷塗佈點中心與攝影中心是否一致。
然而，由於使吐出裝置及攝影裝置移動之驅動裝置，存在有上述定位精度之問題，因此會於吐出口中心及攝影中心產生位置偏移。其結果造成於塗佈位置精度上也產生位置偏移，惟於各專利文獻所記載之修正方法中，尚無法對此位置偏移進行修正。
此外，於塗佈圖案為連續地進行複數個部位之塗佈者之情況下，位置偏移測量部位也需要為複數個部位，然而由於移動距離之增加，相應地也容易受到絕對定位精度引起之位置偏移的影響。
因此，本發明之目的在於提供一種可解決上述問題之具有位置修正機能之作業裝置及作業方法。
本發明之作業裝置，其具備有：作業臺，其以直接或間接之方式配置有作業對象物；作業頭裝置，其用於對作業對象物進行作業；攝影裝置，其對作業臺上之至少一部分進行拍攝；驅動裝置，其使作業頭裝置與作業臺朝XYZ方向作相對移動；及控制裝置，其將攝影裝置所拍攝之圖像進行圖像處理，藉此測量作業頭裝置之位置偏移量，該作業裝置之特徵為：設置有直動裝置，而該直動裝置安裝有攝影裝置及作業頭裝置且於X方向或Y方向可往返移動於第1位置及第2位置，且將直動裝置安裝於驅動裝置上，並構成為藉由驅動裝置使直動裝置可往返移動於與直動裝置之往返移動方向為相同之方向，控制裝置係根據對直動裝置位於第1位置而攝影裝置所拍攝之第1修 正用圖像進行圖像處理而取得之位置偏移量(X1,Y1)、與對直動裝置位於第2位置而攝影裝置所拍攝之第2修正用圖像進行圖像處理而取得之位置偏移量(X2,Y2)之差值，加以計算驅動裝置之位置偏移量。
上述作業裝置中，其特徵也可為：控制裝置可執行以下之步驟，即、第1步驟，藉由驅動裝置將包含有攝影裝置之直動裝置移動至第1攝影位置；第2步驟，藉由攝影裝置對第1修正用圖像進行拍攝；第3步驟，藉由圖像處理求取在第1修正用圖像中之位置偏移量(X1,Y1)並記憶於控制裝置；第4步驟，使直動裝置朝一個方向移動一定距離，接著藉由驅動裝置使直動裝置朝與上述一個方向相反之方向，移動與該一定距離相同之距離，或者，藉由驅動裝置使直動裝置朝一個方向移動一定距離，接著使直動裝置朝與上述一個方向相反之方向，移動與該一定距離相同之距離，而藉此向第2攝影位置移動；第5步驟，藉由攝影裝置對第2修正用圖像進行拍攝；第6步驟，藉由圖像處理求取在第2修正用圖像中之位置偏移量(X2,Y2)並記憶於控制裝置；第7步驟，自在第1修正用圖像中之位置偏移量(X1,Y1)減去在第2修正用圖像中之位置偏移量(X2,Y2)，而算出修正量；及第8步驟，根據在第7步驟算出之修正量對作業頭裝置之作業位置進行修正。
於上述作業裝置中，其特徵也可為：進而具備有與外部裝置進行作業對象物之遞交之搬運裝置。
於上述作業裝置中，其特徵也可為：直動裝置之往返移動動程，係攝影裝置與作業頭裝置間之設置間隔所相同之距離以上且比驅動裝置之動程更短之距離。
於上述作業裝置中，其特徵也可為：作業頭裝置係為吐出裝置。
本發明之作業方法，係使用上述作業裝置之作業方法， 該作業方法之特徵為：於藉由作業頭裝置之作業開始前，控制裝置執行以下之步驟，即、第1步驟，藉由驅動裝置使包含有攝影裝置之直動裝置移動至第1攝影位置；第2步驟，藉由攝影裝置拍攝第1修正用圖像；第3步驟，藉由圖像處理求取在第1修正用圖像中之位置偏移量(X1,Y1)並記憶於控制裝置；第4步驟，使直動裝置朝一個方向移動一定距離，接著藉由驅動裝置使直動裝置朝與上述一個方向相反之方向，移動與該一定距離相同之距離，或者，藉由驅動裝置使直動裝置朝一個方向移動一定距離，接著使直動裝置朝與上述一個方向相反之方向，移動與該一定距離相同之距離，而藉此向第2攝影位置移動；第5步驟，藉由攝影裝置對第2修正用圖像進行拍攝；第6步驟，藉由圖像處理求取在第2修正用圖像中之位置偏移量(X2,Y2)並記憶於控制裝置；第7步驟，自在第1修正用圖像中之位置偏移量(X1,Y1)減去在第2修正用圖像中之位置偏移量(X2,Y2)，而算出修正量；及第8步驟，根據在第7步驟所算出之修正量對作業頭裝置之作業位置進行修正。
於上述作業方法中，其特徵也可為：上述作業對象物係由複數個作業對象物所構成，於對上述作業對象物各個之作業開始前，控制裝置執行上述第1至第8步驟。
根據本發明，可將絕對定位精度之影響減少到最少，從而可進行精度良好之作業位置修正。
又，根據本發明，還可不必使用精度特別良好之零件於驅動裝置之構成零件等，從而可以低成本實現精度良好之作業位置修正。
1‧‧‧塗佈裝置
2‧‧‧驅動裝置
3‧‧‧X軸驅動裝置3
4‧‧‧Y軸驅動裝置4
5‧‧‧Z軸驅動裝置
6‧‧‧X驅動方向
7‧‧‧Y驅動方向
8‧‧‧Z驅動方向
9‧‧‧攝影裝置
10‧‧‧直動裝置
11‧‧‧直動驅動方向
12‧‧‧控制裝置
13‧‧‧塗佈對象物
14‧‧‧基板
15‧‧‧作業臺
16‧‧‧吐出裝置
17‧‧‧架台
18‧‧‧圖像
19‧‧‧圖像中心標記
21‧‧‧高台
22‧‧‧搬運裝置
23‧‧‧支持構件
24‧‧‧搬運機構
25‧‧‧搬運方向
26‧‧‧罩殼
27‧‧‧搬入孔
28‧‧‧搬出孔
29‧‧‧吐出控制裝置
30‧‧‧顯示燈
31‧‧‧觸控面板
圖1係說明有關實施形態之具有塗佈位置修正機能之塗佈裝置之概略立體圖。
圖2係有關實施形態之塗佈裝置中之塗佈位置修正製程之說明圖。其中，(a)顯示頭部移動至第1攝影位置時，(b)顯示頭部移動至吐出裝置之前一刻之位置時，(c)顯示頭部移動至第2攝影位置時。
圖3係有關於實施形態之塗佈裝置中之塗佈位置修正製程所映出之圖像。其中，(a)係於第1攝影位置之圖像，(b)係於第2攝影位置之圖像。
圖4係有關實施形態之塗佈裝置中之另一塗佈位置修正製程之說明圖。其中，(a)顯示頭部移動至第1攝影位置時，(b)顯示吐出裝置移動至攝影裝置之前一刻之位置時，(c)顯示頭部移動至第2攝影位置時。
圖5係說明具有塗佈位置修正機能之塗佈裝置之實施例之概略立體圖。
以下，以作業頭裝置為吐出裝置時之塗佈裝置之例，對用以實施本發明之形態進行說明。
[構成]
圖1顯示說明有關實施形態之具有塗佈位置修正機能之塗佈裝置之概略立體圖。
實施形態之塗佈裝置1係以驅動裝置2、攝影裝置9、直動裝置10、控制裝置12、作業臺15及吐出裝置16作為主要構成。以下之說明中，稱圖中之符號6的方向為X方向，符號7之方向為Y方向，並稱符號8之方向為Z方向。
驅動裝置2係包含有X軸驅動裝置3、Y軸驅動裝置4及Z軸驅動裝置5，驅動裝置2係於基板14上使頭部(直動裝置10、暨安裝於直動裝置10上之攝影裝置9及吐出裝置16)朝XYZ方向移動之裝置。驅動裝置2例如可使用伺服馬達、步進馬達與螺桿之組合、線性馬達等。於圖1中，其構成為將配置有塗佈對象物13之基板14作為固定位置，使驅動裝置2於基板14上相對移動，惟只要為能使驅動裝置2及塗佈對象物13於XYZ方向相對移動者，並不限於此。例如，也可於載置有基板14之作業臺15下方設置XY軸驅動裝置，且以橫跨此裝置之方式設置門型架，並於門型架上設置Z軸驅動裝置。
攝影裝置9係用以對塗佈對象物13本身或附設於配置有塗佈對象物13之基板14上之識別標記(又稱對準標記)等進行拍攝之裝置。為了於拍攝後對圖像進行圖像處理，以使用利用CCD、CMOS等之數位方式之相機為較佳。攝影裝置9係與吐出裝置16保持一定間隔，且以攝影裝置9之攝影中心與吐出裝置16之液體出口中心排列於一條直線上之方式並排設置於直動裝置10。攝影裝置9及吐出裝置16之排列方向，係與後述之直動裝置10之移動方向(符號11)一致。
直動裝置10係使配置於方形之安裝部的側面之攝影裝置9及吐出裝置16一體地朝X方向往返移動之裝置。直動裝置10具有已確保向Y軸驅動裝置4移動之X方向動程之第1位置、及未確保該X方向動程之第2位置。直動裝置10例如可由與藉由壓縮氣體之作用而驅動活塞之汽缸連結之安裝部所構成，於安裝部之側面安裝有攝影裝置9及吐出裝置16。在此，攝影裝置9之攝影中心與吐出裝置16之液體出口中心，係設置為位於X方向(符號6)之同一直線上。藉由直動裝置10進行之攝影裝置9及吐出裝置16之移動，係不包含位置偏 移、或即使包含位置偏移也可忽略之程度的小誤差。直動裝置10之動程係設定為與設置攝影裝置9及吐出裝置16之間隔(攝影中心與吐出口中心之間的距離)相同之距離以上且比驅動裝置2之動程短之距離(較佳為一半以下之距離，更佳為1/3以下之距離)。
直動裝置10之移動方向係與驅動裝置2之移動方向之一、即X方向或Y方向平行。本實施形態中，與驅動裝置2之X方向(符號6)平行。此X方向(符號6)係與並排設置攝影裝置9及吐出裝置16之方向平行。因此，這3個方向、即直動裝置10之移動方向(符號11)、並排設置攝影裝置9及吐出裝置16之方向、及驅動裝置2之一個移動方向、即X方向(符號6)係相互平行。如此，藉由設置直動裝置10，而可以一台攝影裝置於第1攝影位置及第2攝影位置進行位置偏移測量，並且藉由取得這些測量結果之差值，將絕對定位精度之影響減少到最少，從而可進行精度良好之位置修正。
實施形態之塗佈裝置1具備用以控制上述各裝置之控制裝置12。控制裝置12具備用以顯示攝影裝置9所拍攝之圖像之顯示裝置、用以輸入設定值等之輸入裝置、記憶圖像及設定值等之資料之記憶裝置、及進行圖像處理等之各種處理之處理裝置。控制裝置12可使用例如電腦、觸控面板、程式控制器等。控制裝置12可設於塗佈裝置1之架台17的內部。
實施形態之塗佈裝置1具備自下方支持及固定配置有塗佈對象物13之基板14之作業臺15。為了將基板14固定於作業臺15，例如，可使用開設自作業臺15內部連通至上表面的複數個孔，藉由自該孔吸入空氣而將基板14吸附固定之方法；以固定用構件夾入基板14，且以螺絲等之固定手段將此構件固定於作業臺15而將基板14固 定之方法等。
此外，將用以吐出液體材料之吐出裝置16與攝影裝置9一起並排設於直動裝置10之側面。具有一個吐出口之本實施形態的吐出裝置16，係可裝卸自如地安裝於直動裝置10，因而可於維護時進行拆裝，而與其他種類之吐出裝置進行交換。作為吐出裝置16，可使用氣壓式、噴射式、柱塞式、螺桿式等之任意方式的吐出裝置。吐出裝置16亦包含可自本體僅拆下噴嘴部者。
[動作]
圖2係顯示實施形態之塗佈裝置中之塗佈位置修正製程之說明圖。此外，圖3係於實施形態之塗佈裝置中之塗佈位置修正製程所映出之圖像。又，圖3中，位於圖像18之中央的十字交叉線及圍在其周圍之正方形的線(符號19)，係表示攝影裝置所映出之圖像的中心(換言之，為攝影裝置之中心)的標記。
於以下之說明中，將於配置在基板14上之塗佈對象物13的角部(右上方)位有攝影裝置9的攝影中心之頭部之座標(Xa,Ya)作為「修正用位置」。惟修正用位置不限於此，只要是有對比清晰之特徵而能容易進行圖像認識之部位即可，例如，既可作為附設於基板14上之識別標記，也可將為了修正而暫打上之塗佈點作為修正用位置。
對一個塗佈對象物13之塗佈位置修正製程，係依如下方式執行。
<第1步驟>
於使直動裝置10保持停止狀態之下，藉由驅動裝置2使具有攝影裝置9之頭部向上述修正用位置(Xa,Ya)移動(參照第2(a)圖)。將此移動 後之頭部之位置作為第1攝影位置。實際上，由於第1攝影位置之座標包含有驅動裝置2之位置偏移，因而成為(Xa’,Ya’)。第1步驟中，直動裝置10係作為第1位置，於該第1位置已確保直動裝置10在下一步驟中於基板14上向Y軸驅動裝置4移動之X方向動程。再者，頭部之移動終點之位置座標，也可使用作為基準之基板14進行教示，或輸入設計值等而預先設定於控制裝置12。
<第2步驟>
於第1攝影位置(Xa’,Ya’)，藉由攝影裝置9對塗佈對象物13之角部(右上方)進行拍攝(參照第3(a)圖)。對此圖像18(第3(a)圖)進行觀察，塗佈對象物13之角部(右上方)自所設定之位置、即圖像中心有偏移(X1,Y1)。此偏移係於第1攝影位置所測得之驅動裝置2的絕對定位精度所產生之偏移(惟此偏移中亦包含將基板14載置於作業臺15上時之偏移)。藉由圖像處理來測量自此圖像中心偏移之值(X1,Y1)並記憶於控制裝置12。
<第3步驟>
於使驅動裝置2保持停止狀態之下，藉由直動裝置10使頭部向X方向(符號11，圖2之右方向)移動，以使攝影裝置9來到吐出裝置16之前一刻之位置(第2(a)圖之位置)(參照第2(b)圖)。換言之，為藉由直動裝置10使頭部向靠近Y軸驅動裝置4之X方向(符號11，圖2之右方向)移動相當於攝影裝置9與吐出裝置16之設置間隔(X0,Y0)的距離之位置(Xa’+X0,Ya’+Y0)。藉此，直動裝置10成為未確保向Y軸驅動裝置4移動之X方向動程的第2位置。在此，直動裝置10之移動方 向(符號11)僅為X方向，由於不使驅動裝置2連作，因此頭部也不朝Y方向(符號7)移動(亦即Y0=0)。
<第4步驟>
於使直動裝置10保持停止狀態之下，藉由驅動驅動裝置2之X軸驅動裝置3，使具有攝影裝置9之頭部向上述修正用位置(Xa,Ya)移動(參照第2(c)圖)。將此移動後之頭部之位置作為第2攝影位置。實際上，由於第2攝影位置之座標包含有驅動裝置2之位置偏移，因而成為(Xa”,Ya”)。此時，直動裝置10仍在未確保X方向動程之第2位置。此第2攝影位置(Xa”,Ya”)係成為藉由驅動裝置2將頭部自第3步驟之頭部位置(Xa’+X0,Ya’+Y0)朝遠離Y軸驅動裝置4之X方向(符號11，圖2之左方向)移動相當於攝影裝置9與吐出裝置16之設置間隔(X0,Y0)的距離之位置。頭部之移動終點之位置座標，與第1攝影位置同樣，也可預先設定於控制裝置12。於此移動時，使頭部不要向Y方向(符號7)移動。
<第5步驟>
於第2攝影位置(Xa”,Ya”)上，藉由攝影裝置9對塗佈對象物13之角部(右上方)進行拍攝(參照第3(b)圖)。對此圖像18(第3(b)圖)進行觀察，塗佈對象物13之角部自所設定之位置、即圖像中心有偏移(X2,Y2)。只是，由於具有攝影裝置9之頭部不向Y方向(符號7)移動，因此Y2與Y1相等。此偏移係於第2攝影位置測得之驅動裝置2的絕對定位精度所產生之偏移(惟此偏移中還包含將基板14載置於作業臺15上時之偏移)。藉由圖像處理來測量自此圖像中心偏移之值(X2,Y2)並記憶於控制裝置12。
<第6步驟>
根據在上述第1攝影位置之測量結果及在上述第2攝影位置之測量結果，計算攝影裝置9與吐出裝置16之間的距離(X0,Y0)之因絕對定位精度所產生之偏移量。亦即，藉由自第1攝影位置之測量結果(X1,Y1)減去第2攝影位置之測量結果(X2,Y2)，算出攝影裝置9與吐出裝置16之間的距離之絕對定位精度所產生之位置偏移量。在此，如上述，由於攝影裝置9之攝影中心與吐出裝置16之吐出口中心係位於X方向(符號6)之同一直線上，因此若算出X方向(符號6)之偏移量(X1-X2)，即可求得位置偏移量。此外，由於將基板14載置於作業臺15上時之偏移，藉由上述減法運算被去除，因此算出結果僅為驅動裝置2之絕對定位精度所產生之位置偏移量。
<第7步驟>
於計算出上述減法運算後之位置偏移量(修正量)之後，將加上修正量之位置座標設定為塗佈開始位置，進行塗佈位置之修正。
以上說明之塗佈位置修正製程，由於將所測出之位置偏移量作為塗佈時之修正值使用，因而以於塗佈作業前執行為較佳。於對複數個塗佈對象物13(連續地)執行之情況下，反複執行上述塗佈位置修正製程。
圖4係實施形態之塗佈裝置中之另一塗佈位置修正製程之說明圖。再者，於塗佈位置修正製程中，與圖2同樣，其頭部不朝Y方向(符號7)移動。
<第1步驟>
於使直動裝置10保持停止狀態之下，藉由驅動裝置2使攝影裝置9向上述修正用位置移動(參照第4(a)圖)。將此移動後之頭部之位置(Xa’,Ya’)作為第1攝影位置。此時，直動裝置10係作為第1位置，於該第1位置已確保直動裝置10在下一步驟中於基板14上向Y軸驅動裝置4移動之X方向動程。
<第2步驟>
於第1攝影位置(Xa’,Ya’)上，藉由攝影裝置9對塗佈對象物13之角部(右上方)進行拍攝，藉由圖像處理來測量自此圖像中心偏移之值(X1,Y1)並記憶於控制裝置12。
<第3步驟>
於使直動裝置10保持停止狀態之下，藉由對驅動裝置2之X軸驅動裝置3進行驅動，使頭部朝X方向(符號11，圖4之左方向)移動，以使吐出裝置16來到攝影裝置9之前一刻之位置(第4(a)圖之位置)(參照第4(b)圖)。直動裝置10係保持在有確保X方向動程之第1位置。
<第4步驟>
於使驅動裝置2保持停止狀態之下，藉由直動裝置10使攝影裝置9向X方向(符號11，圖4之右方向)移動至吐出裝置16之現在位置(參照第4(c)圖)。將移動後之頭部之位置作為第2攝影位置(Xa”,Ya”)。直動裝置10成為未確保X方向動程之第2位置。
<第5步驟>
於第2攝影位置(Xa”,Ya”)，藉由攝影裝置9對塗佈對象物13之 角部(右上方)進行拍攝，藉由圖像處理來測量自此圖像中心偏移之值(X2,Y2)並記憶於控制裝置12。
<第6、7步驟>
算出攝影裝置9與吐出裝置16之間的距離(X0,Y0)上之驅動裝置2的因絕對定位精度所產生之偏移量之步驟，係與圖2同樣，故而省略說明。
如此，藉由使用直動裝置10，利用一台之攝影裝置9且於第1攝影位置及第2攝影位置對同一對象物13進行位置偏移測量，藉由取得這些測量結果之差值，將絕對定位精度之影響減少到最少，從而可進行精度良好之塗佈位置修正。
此外，若實施上述塗佈位置修正製程，即使不使用精度特別良好之零件用於驅動裝置2之構成零件等，也可進行精度良好之測量及修正。並且，由於不需使用精度良好之零件，因此具有可抑制成本之優點。
進而，即使因長期使用而使得驅動裝置2之構成零件等磨損，造成精度漸下降，藉由使用上述塗佈位置修正製程，仍可進行精度良好之測量及修正。
以下，根據實施例對本發明之詳細構成進行說明，惟本發明不限於這些實施例。
[實施例]
圖5係說明具有塗佈位置修正機能之塗佈裝置之實施例之概略立體圖。
實施例之塗佈裝置1係具備有構成實施形態之塗佈裝置之驅動裝置2、攝影裝置9、直動裝置10、控制裝置12、作業臺15及吐出裝置 16外，並加上吐出控制裝置29、搬運裝置22、架台17、罩殼26、顯示燈30及觸控面板31等。以下之說明中，省略與實施形態相同之部位的說明，主要對不同部位進行說明。
若對實施例及比較例進行比較，在構成實施例之驅動裝置2之Y軸驅動裝置4係具有2個滑塊之2軸之點有所不同。於塗佈對象物13或基板14較大且朝X方向移動(符號6)之移動距離較長的情況下，為了提高精度，以如實施例那樣將Y軸驅動裝置4設為2軸為較佳。或者，也可將Y軸驅動裝置4設為一軸，且設置與支持Y軸驅動裝置4之滑塊之軌道平行的導軌，以2點進行支持，藉以提高精度。此外，為了橫跨塗佈裝置1之全寬設置搬運裝置22，驅動裝置2係以跨越這些裝置上之方式設於高台21上。
實施例之塗佈裝置1具備用以遞交未圖示之前後步驟的裝置、裝載器/卸載器及配置有塗佈對象物13之基板14之搬運裝置22。搬運裝置22具備有以與所搬運之基板14之寬度大致相同寬度所平行設置之2個支持構件23、及設於支持構件23之上方之搬運機構24。
支持構件23係設有開口之板狀構件，且直立式設置於架台17上。
搬運機構24係藉由以馬達等使未圖示之滾筒旋轉而使皮帶(省略圖示)旋轉，對載置於皮帶上之基板14進行搬運。亦即，基板14藉由搬運機構24被朝符號25所示之箭頭方向(換言之，自搬入孔27向搬出孔28之方向)搬運。搬運裝置22之實施形態不限於上述皮帶，作為代替手段，例如也可使用具有手臂之機器人進行基板之遞交。
作業臺15係設於搬運裝置22之2個支持構件23之間，具有上昇位置及下降位置。當基板14於作業位置停止時，作業臺15 成為上昇位置，以將基板14自下方抬昇之方式支持並固定。於搬運基板時，作業臺15取以不會與基板14接觸之方式自基板14離開之下降位置。作為用以昇降作業臺15之裝置，例如，可使用馬達及螺桿之組合或汽缸等。為了將基板14固定於作業臺15，除實施形態所舉出之方法以外，也可於作業臺上昇位置，以搬運機構24所具有之未圖示的按壓構件及作業臺15夾入基板14進行固定。
實施例之基板14係可排列配置複數個塗佈對象物13者，不僅僅是塗佈對象物13為一個之情況，亦可對如圖示之複數個塗佈對象物13連續地進行作業。於排列配置複數個塗佈對象物13之情況下，以於每個塗佈對象物13實施上述之測量及修正動作為較佳。藉由對複數個之塗佈對象物13之每個實施，不僅僅是對於塗佈對象物13單體，對基板14整體也可減小絕對定位精度所產生之誤差。例如，於現有技術中，作為塗佈位置約有30μm之誤差，但藉由本實施形態之裝置，可縮小到數μm之誤差。
自實施例之塗佈裝置1之架台17向上，由以虛線所示之罩殼26遮蓋周圍。這是為了保證安全及防止灰塵及塵埃等之異物的侵入。但是，其不是完全封閉之空間，於其兩側面開設有用以搬入基板14之孔27及用以搬出之孔28，以使搬運裝置22之搬運機構24之一部分突出。此外，於正面設置有未圖示之門而可進行開閉，藉此可方便對塗佈裝置1內之吐出裝置16等進行作業。又，為了能於關閉狀態下看見內部，以罩殼26之一部分(例如，正面門等)之部位係由樹脂等之透明材料形成為較佳。
於罩殼26內之裏面上面部設有用以收納進行吐出裝置16之控制之吐出控制裝置29等之空間。若看向罩殼26之外面，則於 罩殼26之上表面、即頂面設置有將裝置20之狀態通知於作業員等之顯示燈30。
此外，於罩殼26之左側面前方側設置有與控制裝置12連接且用以操作塗佈裝置1之觸控面板31。此觸控面板31係作為控制裝置12之一部分，發揮作為用以輸入設定值等之資料的輸入裝置、顯示以攝影裝置9所映出之圖像18之顯示裝置的功能。
(產業上之可利用性)
本發明不僅可使用於塗佈裝置及塗佈方法中之塗佈位置的修正，而且還可應用於作業頭裝置被數值控制之車床、銑床、鑚床等之工具機的情況之工具位置之修正、作業頭裝置為測量裝置之情況下的測量機器之位置修正等之要求有高位置精度之作業裝置及作業方法。

Claims (8)

  1. 一種作業裝置，其具備有：作業臺，其供作業對象物直接地或間接地配置；作業頭裝置，其用於對作業對象物進行作業；攝影裝置，其對作業臺上之至少一部分進行拍攝；驅動裝置，其使作業頭裝置與作業臺朝向XYZ方向進行相對移動；及控制裝置，其對攝影裝置所拍攝之圖像進行圖像處理，藉此測量作業頭裝置之位置偏移量；如此之作業裝置，其特徵在於，設置可朝X方向或Y方向往返移動於第1位置及第2位置之直動裝置，並於該直動裝置安裝有攝影裝置及作業頭裝置，直動裝置係以連動於驅動裝置朝直動裝置之往返方向之移動而可與驅動裝置一起朝與直動裝置之往返移動方向平行之方向往返移動之方式被安裝在驅動裝置，且可獨立於驅動裝置之移動而朝上述往返移動方向進行往返移動，控制裝置根據對以直動裝置作為第1位置而由攝影裝置所拍攝之第1修正用圖像進行圖像處理所得到之位置偏移量(X1,Y1)、與對以直動裝置作為第2位置而由攝影裝置所拍攝之第2修正用圖像進行圖像處理所得到之位置偏移量(X2,Y2)之差值，來計算出驅動裝置之位置偏移量。
  2. 如申請專利範圍第1項之作業裝置，其中，攝影裝置及作業頭裝置係並排設置於與直動裝置之往返移動方向平行之方向。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之作業裝置，其中，控制裝置可執行以下之步驟，即、第1步驟，藉由驅動裝置將包含有攝影裝置之直動裝置移動至第1攝影位置；第2步驟，藉由攝影裝置拍攝第1修正用圖像；第3步驟，藉由圖像處理求取在第1修正用圖像中之位置偏移量(X1,Y1)並記憶於控制裝置；第4步驟，使直動裝置朝一個方向移動一定距離，接著藉由驅動裝置使直動裝置朝與上述一個方向相反之方向，移動與該一定距離相同之距離，或者，藉由驅動裝置使直動裝置朝一個方向移動一定距離，接著使直動裝置朝與上述一個方向相反之方向，移動與該一定距離相同之距離，而藉此向第2攝影位置移動；第5步驟，藉由攝影裝置拍攝第2修正用圖像；第6步驟，藉由圖像處理求取在第2修正用圖像中之位置偏移量(X2,Y2)並記憶於控制裝置；第7步驟，自在第1修正用圖像中之位置偏移量(X1,Y1)減去在第2修正用圖像中之位置偏移量(X2,Y2)，而算出修正量；及第8步驟，根據在第7步驟所算出之修正量對作業頭裝置之作業位置進行修正。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之作業裝置，其中，進而具備有與外部裝置進行作業對象物之遞交之搬運裝置。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之作業裝置，其中，直動裝置之往返移動動程，係與攝影裝置和作業頭裝置間之設置間隔相同之距離以上且比驅動裝置之動程更短之距離。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之作業裝置，其中，作業頭裝置係為吐出裝置。
  7. 一種作業方法，係使用申請專利範圍第1或2項之作業裝置之作業方法，該作業方法之特徵為：於藉由作業頭裝置之作業開始前，控制裝置執行以下之步驟，即、第1步驟，藉由驅動裝置使包含有攝影裝置之直動裝置向第1攝影位置移動；第2步驟，藉由攝影裝置拍攝第1修正用圖像；第3步驟，藉由圖像處理求取在第1修正用圖像中之位置偏移量(X1,Y1)並記憶於控制裝置；第4步驟，使直動裝置朝一個方向移動一定距離，接著藉由驅動裝置使直動裝置朝與上述一個方向相反之方向，移動與該一定距離相同之距離，或者，藉由驅動裝置使直動裝置朝一個方向移動一定距離，接著使直動裝置朝與上述一個方向相反之方向，移動與該一定距離相同之距離，而藉此向第2攝影位置移動；第5步驟，藉由攝影裝置拍攝第2修正用圖像；第6步驟，藉由圖像處理求取在第2修正用圖像中之位置偏移量(X2,Y2)並記憶於控制裝置；第7步驟，自在第1修正用圖像中之位置偏移量(X1,Y1)減去在第2修正用圖像中之位置偏移量(X2,Y2)，而算出修正量；及第8步驟，根據在第7步驟所算出之修正量對作業頭裝置之作業位置進行修正。
  8. 如申請專利範圍第7項之作業方法，其中，上述作業對象物係由複數個作業對象物所構成，於對上述作業對象物各個之作業開始前，控制裝置執行上述第1至第8步驟。
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