WO2018216183A1 - 液体材料塗布装置および液体材料塗布方法 - Google Patents

液体材料塗布装置および液体材料塗布方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a liquid material coating apparatus and a liquid material coating method for performing desired drawing coating (drawing coating) on a workpiece by relatively moving the discharge head and the workpiece.
  • a discharge device called a dispenser is often used to apply a liquid material in a predetermined pattern when manufacturing an electronic device.
  • Dispensers are widely used from large equipment to small equipment manufacturing. For example, a process of linearly applying a phosphor or an adhesive to a flat panel display typified by liquid crystal or organic EL, or a smartphone cover Is used in the step of linearly applying an adhesive to fix the cover to the outer periphery of the cover.
  • the application operation using the dispenser is performed by discharging the liquid material from the dispenser while relatively moving the dispenser and the work table according to a predetermined application pattern.
  • the relative movement speed between the dispenser and the work table is changed in the corner portion, and the line width of the drawn coating line is disturbed (for example, as shown in FIG.
  • the corner lines may be thicker than the straight lines.
  • the discharge pressure (discharge amount) is controlled based on the pattern data stored in the microcomputer, for example, in a coating apparatus including a robot (XYZ direction moving device) that relatively moves the dispenser and the work table.
  • the following programming is required. That is, first, it is necessary to program a relative movement command for moving the dispenser and the work table relative to each other according to the application pattern. Next, it is necessary to program a discharge amount control command for controlling the discharge amount at each application position on the application pattern.
  • the discharge amount control command for example, weakens the air pressure for discharge, shortens the distance between the annular valve seat communicating with the discharge port and the valve body, or weakens the rotational speed of the screw that provides the discharge propulsion force.
  • Patent Document 1 discloses that when the linear movement speed of the liquid discharge apparatus body is high, the valve rod is opened to increase the discharge flow rate, and conversely, when the linear movement speed of the liquid discharge apparatus body is low, the valve rod It is disclosed that the discharge flow rate is reduced by closing the valve to control the application amount on the object to be constant.
  • the conversion unit has a relational expression or conversion table that represents the relationship between the movement speed of the dispense head and the control amount of the discharge amount control device, and the movement speed is applied to the relational expression or the conversion table. And the point which calculates the control amount for implement
  • the dispenser and the work table are arranged according to the line width desired by the operator so that a coating line having a constant line width is applied even when the relative movement speed between the dispenser and the work table changes. It is necessary to set the relationship between the relative movement speed of the ink and the discharge amount per unit time. Therefore, when applying a coating line with a different line width in a series of coating operations, it is necessary to set the relationship between the relative movement speed and the discharge amount per unit time for each line width desired by the operator. There was a problem that it took time and effort. Furthermore, the conventional technique has a problem that the dispenser cannot be stopped to perform the point-shaped application.
  • the present invention provides a liquid material coating apparatus and a liquid material coating method capable of ejecting a predetermined amount of liquid material per unit time regardless of the relative movement speed during a series of coating operations. With the goal.
  • the liquid material coating apparatus controls a relative movement between the ejection head and the workpiece based on an ejection program that ejects the liquid material, a robot that moves the ejection head relative to the workpiece, and an application program.
  • a movement control unit that controls the discharge operation of the liquid material from the discharge head, and the movement control unit and the discharge control unit cooperate to apply a predetermined amount of the liquid material.
  • a liquid material coating apparatus that performs a coating operation on the workpiece in a pattern, wherein the ejection control unit is configured to cause the ejection head to be based on a relative movement speed between the ejection head and the workpiece based on the coating program.
  • drawing coating for coating a coating line having a constant coating amount per unit length may be executed based on the coating program.
  • drawing application for applying application lines having a constant line width may be executed based on the application program.
  • in the second mode of discharge control at least one of drawing application, throwing application, trial application, and point application can be executed based on the application program. Further, at least two of the drawing application, the throwing application, the trial application, and the point application may be executed.
  • the discharge control unit may switch between the first mode discharge control and the second mode discharge control by receiving a signal from the movement control unit based on the application program. Good.
  • the discharge control unit includes a plurality of first mode discharge controls in which the relationship between the relative movement speed and the discharge amount per unit time is different from each other, or a predetermined unit time per unit time.
  • a plurality of second mode discharge controls having different discharge amounts can be set, and one of the plurality of first mode discharge controls or one of the plurality of second mode discharge controls. May be selected and executed.
  • the discharge control unit includes a first relative movement speed and a discharge amount per unit time corresponding to the first relative movement speed, a second relative movement speed, and a second relative movement speed.
  • the discharge head discharges a liquid material having a discharge amount per unit time corresponding to the relative movement speed while moving the discharge head at any one of the first to third relative movement speeds.
  • the relative movement speed is applied in addition to the relative movement speed input in advance in the application program in order to apply the liquid material in the application pattern.
  • a relative movement speed automatically calculated based on a relative movement speed input in advance in the application program may be included.
  • the liquid material application method controls a relative movement between the discharge head and the workpiece based on a discharge program that discharges the liquid material, a robot that moves the discharge head relative to the workpiece, and an application program.
  • the discharge control in the first mode for changing the discharge amount per unit time for discharging the liquid material and the relative movement speed are determined in advance in the discharge head.
  • drawing application for applying application lines having a constant application amount per unit length may be executed based on the application program.
  • drawing application for applying application lines having a constant line width may be executed based on the application program.
  • drawing application, throwing application, trial application, and point application is executed based on the application program. Further, at least two of the drawing application, the throwing application, the trial application, and the point application may be executed.
  • the discharge control unit may switch between the first mode discharge control and the second mode discharge control by receiving a signal from the movement control unit based on the application program. Good.
  • the discharge control unit may perform a plurality of discharge controls in the first mode in which the relationship between the relative movement speed and the discharge amount per unit time is different from each other, or a predetermined unit time per unit time.
  • a plurality of second mode discharge controls having different discharge amounts are set, and one of the plurality of first mode discharge controls or one of the plurality of second mode discharge controls is selected. May be executed.
  • the discharge control unit includes a first relative movement speed, a discharge amount per unit time corresponding to the first relative movement speed, a second relative movement speed, and a second relative movement speed.
  • the discharge head discharges a liquid material having a discharge amount per unit time corresponding to the relative movement speed while moving the discharge head at any one of the first to third relative movement speeds.
  • the relative movement speed is applied in addition to the relative movement speed input in advance to the application program in order to apply the liquid material in the application pattern.
  • a relative movement speed automatically calculated based on a relative movement speed input in advance in the application program may be included.
  • the first mode discharge control is executed, and the drawing application is performed at a constant relative movement speed.
  • the discharge control in the second mode may be executed.
  • the workpiece is one or a plurality of semiconductor chips, one or a plurality of substrates on which one semiconductor chip is mounted, or one sheet on which a plurality of semiconductor chips are mounted. Alternatively, it may be a plurality of substrates.
  • the first mode of discharge control for changing the discharge amount per unit time at which the discharge head discharges the liquid material based on the relative movement speed of the discharge head and the workpiece; Since it is possible to switch and execute the second mode of discharge control for discharging a predetermined amount of liquid material per unit time to the discharge head regardless of the relative movement speed, the labor of programming by the operator is reduced.
  • the application work can be appropriately performed while reducing the amount.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the coating apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the control unit and related elements.
  • the coating apparatus 1 according to the present invention includes a dispenser 10 and a robot 20 as main components.
  • the dispenser 10 has a dispense head 50 and a dispense controller 40.
  • the robot 20 and the dispense controller 40 are electrically connected via cables A1 and A2, and the dispense head 50 and the dispense controller 40 are electrically connected via a cable B. Yes.
  • the robot 20 is a desktop device that includes an X-axis moving device 21, a Y-axis moving device 22, a robot head 23, a gantry 24, and a robot controller 30.
  • the X-axis moving device 21 is a device supported by two columns, and uses an X-axis drive source 61 as a drive source.
  • a robot head 23 is disposed in the X-axis moving device 21, and the robot head 23 can move to arbitrary coordinates in the X direction.
  • the Y-axis moving device 22 is laid on a gantry 24 and uses a Y-axis drive source 62 as a drive source.
  • the Y-axis moving device 22 is provided with a work table 25 as a work holding device, and the work table 25 can move to arbitrary coordinates in the Y direction.
  • a work 26 is detachably held on the mounting surface on the work table 25.
  • the robot head 23 includes a moving member 28 and a Z-axis drive source 63, and constitutes a Z-axis moving device using the Z-axis drive source 63 as a drive source. That is, the robot head 23 can move the moving member 28 to an arbitrary coordinate in the Z direction by the Z-axis drive source 63.
  • a dispensing head 50 is detachably fixed to a moving member 28 made of a plate, and the dispensing head 50 is also movable to arbitrary coordinates in the Z direction by a robot head 23 (Z-axis moving device).
  • the drive sources 61 to 63 are not particularly limited, and can be constituted by, for example, stepping motors, servo motors, or linear motors.
  • the gantry 24 includes a discarding area (adjustment application area) 27 for discarding the liquid material at a position where the dispensing head 50 on the upper surface can move.
  • the gantry 24 includes a robot controller 30 that controls the operation of the robot 20.
  • the robot controller 30 includes a storage device 31 that stores the application program, and an arithmetic device 32 that executes the application program stored in the storage device 31.
  • the robot controller 30 is electrically connected to the X-axis moving device 21, the Y-axis moving device 22, and the Z-axis drive moving device 23 via a cable 81.
  • the coating program stored in the robot controller 30 includes a command for linearly or curvilinearly moving the XYZ axis moving devices (21 to 23) to the designated coordinates, and the relative relationship between the dispensing head 50 and the work table 25 (or work 26).
  • a discharge start command for causing the dispenser 10 to start discharging the liquid material
  • a discharge end command for causing the dispenser 10 to end the discharge of the liquid material
  • a command for setting the discharge control mode is described.
  • the robot controller 30 transmits a relative movement command to the X-axis moving device 21, the Y-axis moving device 22, and the Z-axis moving device 23 based on the application program, and can move the dispensing head 50 and the work table 25 relative to each other. it can.
  • Commands relating to the discharge amount of the liquid material discharged from the dispense head 50 are not described in the application program, but are described in the discharge control program stored in the dispense controller 40.
  • the application program describes a command for controlling the timing at which the ejection control program executes the first mode ejection control and the timing at which the second mode ejection control is executed.
  • the robot controller 30 moves the dispensing head 50 and the work table 25 relative to each other based on the application program
  • PTP movement is an operation of moving the dispensing head 50 relative to the designated coordinates on the workpiece 26 regardless of the route.
  • a liquid material such as a relative movement up to the application start point or a relative movement when returning to the origin is discharged. It is executed when not.
  • the interpolated movement is an operation of relatively moving a predetermined movement path at a predetermined relative movement speed, and is used, for example, when applying a liquid material based on a predetermined application pattern.
  • Robot controller 30 and dispense controller 40 are electrically connected via cables A1 and A2, as shown in FIG. Then, the robot controller 30 outputs signals such as a discharge start command and a discharge end command to the dispense controller 40 via the cable A1. Further, the robot controller 30 outputs the relative moving speed V between the dispensing head 50 and the work table 25 to the dispensing controller 40 via the cable A2. The robot controller 30 continuously outputs the relative moving speed V between the dispensing head 50 and the work table 25 to the dispensing controller 40 via the cable A2 while the dispensing head 50 is performing the interpolation movement.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between (a) the relative movement speed V between the dispensing head 50 and the work table 25 and (b) the speed signal output from the robot controller 30 to the dispensing controller 40.
  • the speed signal is a pulse signal in which two large and small voltage values are alternately switched.
  • the period of the speed signal represents the speed of the relative movement speed V, and the shorter the period of the speed signal, the higher the relative movement speed V.
  • the relationship between the speed signal and the relative movement speed V is not limited to the above-described relation. For example, the longer the speed signal cycle, the higher the relative movement speed V may be, and the magnitude (amplitude) of the voltage value may be increased.
  • the relative moving speed V may be changed accordingly. In the present embodiment, such a speed signal is continuously output from the robot controller 30 to the dispense controller 40 during the interpolation movement.
  • the “relative movement speed” described in the present embodiment is not the movement speed for each movement axis (X movement axis, Y movement axis, Z movement axis) of the robot 20, but the X movement axis, Y movement axis, Z The relative moving speed when the moving axes are combined (the same applies to the following).
  • a moving axis that does not significantly affect the formation of a coating line with a constant coating amount per unit length may be excluded as necessary.
  • the coating program of the present embodiment can be processed by an interpreter method, but is not limited to this. Further, the operator sets a new coating program in the storage device 31 of the robot controller 30 using the computer provided in the coating device 1 or a computer outside the coating device 1 or causes the robot controller 30 to store the new coating program.
  • the application program can be changed.
  • the robot 20 is not limited to the above-described configuration as long as the dispensing head 50 and the work table 25 (or the work 26) can be relatively moved in at least one-dimensional direction, more preferably in two-dimensional direction or more.
  • the robot head 23 may be provided with an arm having one or more joints, or both the dispensing head 50 and the work table 25 are not movable, but only the dispensing head 50 is movable. It is also possible to adopt a configuration in which only the work table 25 (or the work 26) is movable. Further, in the present embodiment, the configuration in which the work 26 is placed on the work table 25 and applied is illustrated, but the present invention is not limited to this configuration. For example, the work 26 is held using a work holding device that holds the edges of the work 26.
  • the workpiece may be applied to the moving or temporarily stopped workpiece by a workpiece holding device (for example, a belt conveyor) prepared separately from the robot 20.
  • the robot 20 has no means for holding the workpiece, and the dispensing head 50 is moved relative to the workpiece held by the external workpiece holding device.
  • the configuration in which the cables A1 and A2 are each one cable is illustrated, but the cables A1 and A2 may be combined into one cable, or divided into three or more cables. It may be configured.
  • the dispensing head 50 includes a discharge unit 53, a nozzle 54, and a discharge driving device 64.
  • the discharge part 53 the liquid material for discharging from the nozzle 54 is stored.
  • the discharge drive device 64 is a drive device for discharging the liquid material stored in the discharge portion 53 (for example, an actuator for driving a screw or plunger provided in the discharge portion 53, a discharge device, or the like).
  • An air supply device for adjusting the air pressure in the section 53, and the drive amount of the drive device can be controlled. As shown in FIG.
  • the discharge driving device 64 is connected to the dispense controller 40 via the cable B, and receives a discharge control amount D corresponding to the drive amount of the discharge driving device 64 from the dispense controller 40.
  • the discharge control amount D can be programmed by the operator, and the discharge driving device 64 is driven according to the received discharge control amount D, whereby the liquid material having a discharge amount per unit time desired by the operator. Can be discharged from the discharge port 55 of the nozzle 54.
  • the dispense controller 40 includes a storage device that stores a discharge control program that controls the discharge amount of the liquid material discharged from the dispense head 50, and an arithmetic device that executes the discharge control program.
  • the dispense controller 40 is detachably connected to the dispense head 50 and the robot controller 30. Specifically, the dispense controller 40 is electrically connected to the robot controller 30 via the cables A1 and A2, and is electrically connected to the dispense head 50 via the cable B.
  • the dispense controller 40 transmits a discharge operation command to the dispense head 50 via the cable B.
  • the discharge operation command includes a discharge start command, a discharge end command, and a discharge amount control command.
  • the robot controller 30 transmits a discharge start command, a discharge end command, and a command for setting a discharge control mode to the dispense controller 40 based on the application program.
  • the dispense controller 40 can start / stop the liquid material discharge operation by the dispense head 50 by outputting the discharge start command and the discharge end command received from the robot controller 30 to the dispense head 50.
  • the dispense controller 40 determines the discharge control amount D based on the discharge control program, and discharges the determined discharge control amount D. Output to the drive unit 64. Accordingly, the dispense controller 40 can drive the discharge driving device 64 in accordance with the discharge control amount D, and discharge the liquid material of the discharge amount per unit time desired by the operator from the nozzle 54. it can.
  • the dispense head 50 and the dispense controller 40 can be replaced for each liquid material ejection method. That is, the discharge mechanism of the dispense head 50 is different for each liquid material discharge method, and the discharge control amount D indicated by the dispense controller 40 also changes because the discharge mechanism is different.
  • the operator can cause the coating apparatus 1 to perform the ejection operation in the desired ejection method.
  • a discharge method of the liquid material by the dispenser 10 a screw method, a jet method, a plunger method, and an air method are illustrated.
  • the discharge method of the liquid material by the dispenser 10 is not limited to the above method.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view of a main part of a screw-type dispensing head 50.
  • a screw 56 is provided in the flow path of the discharge unit 53. By rotating the screw 56, the liquid material is sent to the nozzle 54, and the liquid material can be continuously discharged from the discharge port 55 of the nozzle 54.
  • the screw-type dispense head 50 has a flow path including a screw 56 having two or more axes and a so-called mono-type or single-shaft eccentric screw pump in which a single-thread screw shaft rotates while being eccentric within a double-thread screw sleeve. The thing which gave special processing to the inner wall of a road and screw 56 is also included.
  • the discharge amount of the liquid material discharged from the screw-type dispense head 50 per unit time is controlled by the number of rotations of the screw 56 per unit time. It is controlled by the rotational speed of the rotating actuator to be rotated. Therefore, the operator sets a discharge control amount D for directly or indirectly controlling the number of rotations of the rotary actuator per unit time in order to discharge the desired amount of liquid material per unit time from the dispense head 50.
  • the described discharge control program is set in the screw-type dispense controller 40.
  • the operator mounts the dispense head 50 and the dispense controller 40 corresponding to the screw type on the coating apparatus 1.
  • the dispense controller 40 transmits the discharge control amount D described in the discharge control program to the discharge drive device 64, and rotates the rotary actuator, which is the discharge drive device 64, according to the discharge control amount D.
  • a liquid material of a discharge amount per unit time desired by a person can be discharged from the dispense head 50 by a screw method.
  • the mechanism using a motor is mainly used for a rotation actuator, it is not limited to this.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view of a main part of a jet-type dispense head 50.
  • a plunger 57 is provided in the liquid chamber communicating with the discharge port 55 of the nozzle 54.
  • the plunger 57 does not interfere with the side wall of the liquid chamber or does not interfere with the flow of the liquid material. .
  • By moving the plunger 57 back and forth at high speed, an inertial force is applied to the liquid material, and the liquid material can be ejected in the form of droplets from the ejection port 55 of the nozzle 54.
  • the jet type dispensing head 50 includes a type (sitting type) in which the tip of the plunger 57 moving forward contacts the valve seat to form a droplet, and the tip of the plunger 57 moving forward to the valve seat. There is a method of forming a droplet without contact (non-sitting method).
  • the discharge amount per unit time of the jet-type dispense head 50 is controlled by the number of advance / retreat times of the plunger per unit time, and the number of advance / retreat times of the plunger 57 per unit time is controlled by the number of advance / retreat times of the advance / retreat actuator per unit time.
  • the described discharge control program is set in the dispense controller 40 for the jet method.
  • the operator mounts the dispense head 50 and the dispense controller 40 corresponding to the jet method on the coating apparatus 1.
  • the dispense controller 40 transmits the discharge control amount D described in the discharge control program to the discharge drive device 64, and moves the advance / retreat actuator which is the discharge drive device 64 in accordance with the discharge control amount D, thereby operating the work.
  • a liquid material of a discharge amount per unit time desired by a person can be discharged from the dispense head 50 by a jet method.
  • the forward / backward actuator is not particularly limited, and may be configured such that a piston provided behind the plunger 57 is driven by air or a spring, or may be configured to advance or retract the plunger 57 using an electromagnet.
  • FIG. 5 (c) is a cross-sectional view of the main part of a plunger type dispensing head 50.
  • a plunger 58 that slides on the side wall of the liquid chamber is provided in a measuring portion that communicates with the nozzle 54.
  • the liquid material can be discharged from the discharge port 55 of the nozzle 54 by moving the plunger 58 forward.
  • a valve 59 for switching the measuring portion having the plunger 58 between the liquid chamber and the discharge port 55 can be provided as necessary.
  • the valve 59 can be switched by a valve actuator (not shown).
  • the discharge amount per unit time of the plunger-type dispense head 50 is controlled by the advance amount per unit time of the plunger 58, and the advance amount per unit time of the plunger 58 is reciprocated within the measuring tube. It is controlled by the number of revolutions per unit time of the discharging motor. Therefore, the operator controls the number of revolutions per unit time of the ejection motor directly or indirectly in order to eject a desired amount of liquid material per unit time from the dispense head 50. Is set in the plunger-type dispense controller 40.
  • the operator mounts the dispense head 50 and the dispense controller 40 corresponding to the plunger method on the coating apparatus 1. Accordingly, the dispense controller 40 transmits the discharge control amount D described in the discharge control program to the discharge drive device 64, and rotates the discharge motor, which is the discharge drive device 64, according to the discharge control amount D to move the plunger.
  • the discharge control amount D described in the discharge control program
  • the discharge motor which is the discharge drive device 64
  • the configuration for converting the rotation of the discharge motor into the forward / backward movement of the plunger 58 includes a configuration in which the ball screw is rotated by the motor and the nut screwed into the ball screw is moved forward / backward, but is not limited thereto. .
  • the advance amount per unit time of the plunger 58 may be controlled by controlling the advance amount per unit time of the advance / retreat actuator using an advance / retreat actuator other than the discharge motor.
  • FIG. 5D is a cross-sectional view of the main part of an air-type dispense head 50.
  • the air-type dispense head 50 can discharge the liquid material from the discharge port 55 by supplying pressurized air to the liquid material in the liquid chamber communicating with the nozzle 54.
  • a mediating member (float) called a plunger can be interposed between the liquid material and air.
  • the discharge amount per unit time of the air-type dispense head 50 can be controlled by the air supply pressure of the air supply device. For this reason, the operator has described a discharge control amount D for directly or indirectly controlling the air supply pressure of the air supply device in order to discharge a desired amount of liquid material per unit time from the dispense head 50.
  • the discharge control program is set in the air-type dispense controller 40.
  • the operator mounts the dispense head 50 and the dispense controller 40 corresponding to the air method on the coating apparatus 1. Accordingly, the dispense controller 40 transmits the discharge control amount D described in the discharge control program to the discharge drive device 64, and increases or decreases the air supply pressure of the air supply device that is the discharge drive device 64 according to the discharge control amount D. By doing so, the liquid material of the discharge amount per unit time desired by the operator can be discharged from the dispense head 50 by the air method.
  • the air supply device is not particularly limited, and an air supply device using a pressure reducing valve can be used.
  • the dispenser 10 is not limited to the above-described discharge method, and is a discharge method that discharges a liquid material from the discharge port 55 of the nozzle 54, as long as it is a discharge method that can control the discharge amount per unit time.
  • the liquid material can be discharged by the discharge method.
  • the nozzle 54 having the discharge port 55 and the discharge driving device 64 that discharges the liquid material may be separated from each other.
  • the dispense head 50 only needs to include the nozzle 54 including at least the discharge port 55. That is, the “ejection head” defined in this specification is preferably provided with a drive unit such as an actuator, but may be provided with only a member including the nozzle 54.
  • the timing at which the relative movement speed signal transmitted from the robot controller 30 may differ depending on the difference in the ejection method between the dispense head 50 and the dispense controller 40, but as described above, the interpolation movement is executed.
  • the relative movement speed signal output from the robot controller 30 is set as a signal that is continuously output, so that the relative movement speed signal can be obtained without delay when necessary regardless of the discharge method of the dispense controller 40. Can be acquired.
  • the dispense controller 40 can perform discharge control in two different discharge modes, ie, first mode discharge control and second mode discharge control, even in the same discharge method.
  • the discharge control in the first mode is a discharge control mode in the case of performing the drawing coating, and in particular, the coating is performed by changing the relative moving speed between the dispense head 50 and the work table 25 at the corner portion of a predetermined coating pattern.
  • a discharge control mode in which the discharge amount of the liquid material per unit time is changed in accordance with the relative moving speed V between the dispense head 50 and the work table 25 in order to suppress disturbance of the coating amount per unit length of the line. It is.
  • the second mode of the discharge control is a discharge control mode for performing throwing, trial driving, dot application, or the like, and is dispensed regardless of the relative moving speed V between the dispensing head 50 and the work table 25.
  • This is a discharge control mode in which the head 50 discharges a predetermined amount of liquid material per unit time.
  • the dispense controller 40 has a relational expression or conversion table that represents the relationship between the relative movement speed V and the discharge control amount D of the discharge driving device 64.
  • the relational expression or conversion table showing the relationship between the relative movement speed V and the discharge control amount D of the discharge driving device 64 is such that the relative movement speed V and the discharge can be applied so that an application line having a desired line width can be drawn and applied.
  • the relationship with the discharge control amount D of the drive device 64 is set in advance.
  • the dispense controller 40 receives a speed signal corresponding to the relative movement speed V between the dispense head 50 and the work table 25 from the robot controller 30 via the cable A2.
  • the dispense controller 40 calculates the relative movement speed V based on the received speed signal, and applies the calculated relative movement speed V to the relational expression or the conversion table, thereby applying the coating line having the line width desired by the operator.
  • a discharge control amount D for applying the liquid is calculated.
  • the dispense controller 40 outputs a discharge amount control command including the calculated discharge control amount D to the discharge drive device 64 to drive the discharge drive device 64 by an amount corresponding to the discharge control amount D.
  • An application amount of liquid material per unit time desired by the operator can be ejected from the dispense head 50.
  • the relative movement speed V is a scalar amount of the relative movement speed between the dispensing head 50 and the work table 25.
  • FIG. 4 is an image diagram of a conversion table showing the discharge control amounts D 1 to D n of the discharge driving device 64 corresponding to the relative movement speeds V 1 to V n of the dispense head 50. Further, since the relative movement speeds V 1 to V n are described by scalar amounts (absolute values), the same conversion table can be used for acceleration and deceleration.
  • the lower part of FIG. 4 is a graph indicating a discharge control amount D when the moving speed of the dispensing head 50 is decelerated from V 1 to V n.
  • the dispense head 50 and the dispense controller 40 correspond to a plunger system
  • the discharge drive device 64 is a discharge motor that moves the plunger back and forth
  • the discharge control amount of the discharge drive device 64 D is the rotation speed per unit time of the discharge motor
  • the discharge amount of the liquid material from the dispense head 50 is controlled by controlling the rotation speed (discharge control amount D) of the discharge motor per unit time. It will be explained as a thing.
  • the dispensing head 50 moves at the relative movement speed V 1 , and the discharge motor that is the discharge drive device 64 is controlled at the number of revolutions of D 1 per unit time. .
  • the relative moving speed V of the dispensing head 50 is sent from the robot controller 30 to the dispensing controller 40 every ⁇ t.
  • the dispense controller 40 converts the received relative movement speed V into a corresponding discharge control amount D based on the conversion table.
  • the discharge driving device 64 can be controlled by the same method as described above even when changing nonlinearly. is there. That is, the discharge control amount D corresponding to the relative moving speed V of the dispense head 50 may be selected from the conversion table, and the discharge drive device 64 may be controlled by the discharge control amount D.
  • relational expression and the conversion table together, for example, use the conversion table for a certain speed range, and use the relational expression when deviating from the certain speed range.
  • the relational expression or the conversion table needs to be created in advance based on theoretical values or experimental values.
  • the relational expression or the conversion table preferably defines five or more different discharge amounts in stages.
  • the relative moving speed V of the dispensing head 50 is continuously dispensed from the robot controller 30 during the interpolated movement, at the timing when the change of the relative moving speed V is commanded in the coating program, or at predetermined time intervals. It is transmitted to the controller 40. Acquisition of the relative movement speed V by the dispense controller 40 can also be performed by a polling method in which a transmission request is sent from the dispense controller 40 to the robot controller 30.
  • the ejection control in the second mode is an ejection control mode in which the dispensing head 50 ejects a predetermined amount of liquid material per unit time regardless of the relative moving speed V between the dispensing head 50 and the work table 25. It is.
  • the operator can obtain in advance a discharge control amount D corresponding to the discharge amount per unit time desired in the discharge control in the second mode by an experiment or the like, and set it in the discharge control program.
  • the dispense controller 40 drives the discharge driving device 64 by the discharge control amount D in the second mode discharge control based on the discharge control program.
  • the liquid material can be discharged at a discharge amount per unit time desired by the person in the discharge control in the second mode.
  • the application apparatus 1 executes a series of application operations automatically and continuously by executing a preset application program.
  • a series of coating operations performed by the coating apparatus 1 a series of coating operations in which a predetermined coating pattern having a corner portion as shown in FIG. explain.
  • a throwing application is performed in which a predetermined amount of liquid material is thrown into the discarding area 27, and then a line drawing coating is performed in accordance with a predetermined coating pattern.
  • the drawing discharge based on the coating pattern is continuously repeated.
  • a series of application operations including a combination of throwing away application and drawing application is described.
  • FIG. 6 is a figure for demonstrating the application
  • the robot controller 30 When executing this application work, the robot controller 30 first outputs a switching signal to the second mode of discharge control to the dispense controller 40 based on the application program. Thereby, the dispense controller 40 switches the discharge operation from the discharge control in the first mode to the discharge control in the second mode. Next, the robot controller 30 moves the dispensing head 50 to the throwing-out area 27 relative to the application program. In the discharge control in the second mode, the discharge amount per unit time is determined in advance regardless of the relative moving speed V between the dispense head 50 and the work table 25. Even when the disposal application is performed while stopped, the predetermined amount of liquid material desired by the operator can be ejected in the disposal area 27.
  • the state and discharge amount of the liquid material discharged from the nozzle 54 can be made constant, and the occurrence of defective coating can be reduced in the drawing application performed after the throwing application.
  • the robot controller 30 When the disposal application is completed, the robot controller 30 outputs a switching signal from the second mode discharge control to the first mode discharge control to the dispense controller 40 based on the application program. Thereby, the dispense controller 40 can determine the discharge amount per unit time according to the relative moving speed V of the dispense head 50. Then, the robot controller 30 relatively moves the dispense head 50 along the locus of a predetermined application pattern based on the application program, and transmits a speed signal corresponding to the relative movement speed V of the dispense head 50 to the dispense controller 40. The dispense controller 40 calculates a relative movement speed V based on the received speed signal, and calculates a discharge control amount D for driving the discharge driving device 64 based on the calculated relative movement speed V.
  • a discharge control amount D is output from the dispense controller 40 to the discharge drive device 64, and the discharge drive device 64 discharges the liquid material in the discharge portion 53 from the nozzle 54 based on the discharge control amount D.
  • the dispense controller 40 performs the coating operation in the drawing coating by the discharge control in the first mode, so that there is a corner portion in the predetermined coating pattern, and the relative moving speed V of the dispensing head 50 changes in the corner portion. Even in this case, it is possible to perform the drawing coating so that the line width of the coating line is constant.
  • the coating apparatus 1 starts the coating work when the coating work start button is pressed by the operator, and the coating work is terminated by the command of the coating program, or the coating work end button is the worker.
  • the liquid material can be applied to a plurality of workpieces 26 by automatically and continuously repeating a certain application operation until the pressure is pushed by the step.
  • a series of coating operations means a coating operation described in the coating program, and when the coating operation is intended for one workpiece, a line set for one workpiece.
  • the coating operation When the coating operation is intended for a plurality of workpieces, it means drawing coating and discard coating set for a plurality of workpieces.
  • the workpiece 26 that is an object to be coated is not particularly limited. For example, one or a plurality of semiconductor chips, one or a plurality of substrates on which one semiconductor chip is mounted, and a plurality of semiconductor chips are mounted. One or a plurality of substrates is a workpiece.
  • Example 1 First, a series of coating operations shown in FIG. 6 will be described.
  • the drawing application of a predetermined application pattern to the workpiece 26 and the application of the disposal to the disposal area 27 are alternately performed.
  • the operator Before starting the main application operation, the operator first calculates the discharge amount per unit time in the rectangular application pattern shown in FIG. 6 and the discharge amount per unit time in the disposal area 27 by the dispense controller 40. Set (program) to.
  • the drawing application of the rectangular application pattern is performed by the discharge control in the first mode.
  • the operator can set the discharge control in the first mode as follows, for example.
  • the operator repeatedly adjusts the discharge control amount D so that the line width of the application line becomes the desired line width Wa at the relative movement speed Va of the dispensing head 50 desired in the drawing application, and the line width of the application line is The discharge control amount Da to be Wa is determined.
  • the operator repeatedly adjusts the discharge control amount D so that the line width of the application line becomes the desired line width Wa at a relative movement speed Vb different from the relative movement speed Va, and the line width of the application line is A discharge control amount Db to be Wa is determined.
  • the operator inputs the obtained relative movement speeds Va and Vb and the discharge control amounts Da and Db to the dispense controller 40.
  • the dispense controller 40 calculates a linear function indicating the relationship between the relative movement speed V and the discharge control amount D, where the line width of the coating line is Wa.
  • the dispense controller 40 stores the calculated linear function in the storage device 31.
  • the operator inputs the relative movement speeds Va and Vb and the discharge control amounts Da and Db to the dispense controller 40, so that the dispense controller 40 has the desired application line of the application line.
  • the configuration for calculating the linear function indicating the relationship between the relative movement speed V and the discharge control amount D according to the line width Wa is illustrated, the configuration is not limited to this configuration.
  • a linear function indicating the relationship between the relative movement speed V and the discharge control amount D corresponding to the desired line width Wa of the coating line is obtained by the operator, and the relative movement speeds Va and Vb and the discharge control amounts Da and Db
  • the linear function may be calculated and stored in the dispense controller 40.
  • the relationship between the relative movement speed V and the discharge control amount D in the discharge control in the first mode is set in the dispense controller 40, one of the relative movement speeds Va and Vb is set in the drawing application of the coating pattern. It is preferable that the value is equal to or higher than the actual maximum speed, and the other value is equal to or lower than the actual minimum speed. As a result, an error hardly occurs between the line width W of the application line desired by the operator and the line width of the application line actually applied.
  • the application operation is actually performed by obtaining the relationship between the relative movement speed V and the discharge control amount D in the discharge control in the first mode outside the range of the relative movement speed V at which the application pattern is actually drawn and applied. In this case, it is possible to effectively prevent the relative movement speed and the discharge control amount obtained from the above relationship from being out of the operating range of the dispenser 10 or the robot 20 in order to apply the application line with the desired line width. can do.
  • the relative application speed can be applied with a desired line width. Only one combination of the movement speed Va and the discharge control amount Da is obtained, and the above relationship can be calculated from the combination of the relative movement speeds V 0 and Va and the discharge control amounts D 0 and Da. Also in this case, as described above, the relative movement speed Va is preferably set to a value equal to or higher than the actual maximum speed when the coating pattern is drawn by drawing. In addition, the relationship between the relative movement speed V and the discharge control amount D in the discharge control in the first mode can be defined by a function other than the linear function, and can also be obtained by a method other than the method described above.
  • the discharge operation in the dumping area 27 is performed by discharge control in the second mode in which discharge is performed regardless of the relative movement speed V.
  • the discharge control amount D in the discharge control in the second mode can be set to the discharge control amount Dc per unit time according to the discharge amount desired by the operator in the throwing application.
  • the worker sets the robot controller 30.
  • an application program stored by the robot controller 30 is set.
  • the application program mainly includes commands such as PTP movement, interpolation movement, discharge on / off switching, switching between first mode discharge control and second mode discharge control, and the desired series of application operations. Describe so that it can be implemented.
  • the interpolation movement the relative movement speed V is also set. Note that either the setting of the dispense controller 40 or the setting of the robot controller 30 may be performed first or at the same time.
  • the robot controller 30 transmits a signal for switching to the second mode to the dispense controller 40 in order to perform the dispensation coating.
  • the discharge control of the dispense controller 40 is set to the discharge control in the second mode in which a predetermined discharge amount of the liquid material is discharged regardless of the relative movement speed V.
  • the robot controller 30 moves the dispensing head 50 relative to the throwing-out area 27 by PTP movement.
  • the robot controller 30 transmits a discharge start command to the dispensing controller 40.
  • the dispense controller 40 drives the discharge driving device 64 based on the discharge control amount Dc set in advance in the discharge control in the second mode, and the discharge per unit time required for the dispensing head 50 to be thrown away is applied. An amount of liquid material is discharged.
  • the robot controller 30 When the disposal application is completed, as shown in FIG. 6, the robot controller 30 performs the second mode discharge control to the first mode discharge based on the application program in order to perform the drawing application of the rectangular application pattern. A switching signal for switching to control is transmitted to the dispense controller 40. Thereby, the discharge control of the dispense controller 40 is set to the first mode of discharge control in which the discharge control amount D is determined based on the relative movement speed V received from the robot controller 30.
  • the robot controller 30 moves the dispense head 50 relative to the start point A of the application pattern shown in FIG. 6 by PTP movement based on the application program. Then, the robot controller 30 moves the dispense head 50 and the work table 25 relative to each other at a preset relative movement speed V based on the application program, and sends a speed signal corresponding to the relative movement speed V to the dispense controller 40. Send.
  • the dispense controller 40 converts the speed signal received from the robot controller 30 into a relative movement speed V.
  • the dispense controller 40 sets the current relative movement speed V cur between the dispense head 50 and the work table 25 based on the relationship between the relative movement speed V and the discharge control amount D stored in advance for the discharge control in the first mode. Based on this, a discharge control amount Dcur for applying the line width W of the application line desired by the operator is calculated. Then, dispense controller 40, calculated ejection control amount by driving the ejection driving device 64 based on the D cur, to eject the liquid material in the discharge amount per unit time required to line ⁇ cloth dispense head 50.
  • the drawing coating is performed in the order of ABC-DEF-GH-IA.
  • the robot controller 30 interpolates and moves the dispense head 50 in the order of ABCDFEFGHGHIA.
  • the robot controller 30 controls the relative moving speed V between the dispensing head 50 and the work table 25 so that the line width W of the coating line is not disturbed at the corner portion of the coating pattern.
  • the robot controller 30, the dispensing head 50 toward the coating start point A to point B, the relative movement speed is accelerated at the acceleration VA 1 until V 1, the relative moving speed reaches the V 1 Then, by relatively moving between the rest of the line AB at a relative moving speed V 1, performs line ⁇ cloth. Further, when the dispense head 50 reaches the point B, the robot controller 30 decelerates the dispense head 50 at the corner portion BC at the deceleration VA 2 until the relative movement speed becomes V 2 , and the relative movement speed V 2 is reached. Upon reaching, by relatively moving the remaining corner portion BC at a relative moving speed V 2, performs line ⁇ cloth.
  • the robot controller 30, the dispensing head 50 reaches point C, and the straight line CD, the dispensing head 50, the relative movement speed is accelerated at the acceleration VA 1 so that V 1, the relative movement speed V 1 Upon reaching, by relatively moving the remaining linear CD at a relative moving speed V 1, performs line ⁇ cloth. Further, the coating operation is similarly performed in the corner portions DE, FG, HI and the straight portions EF, GH, IA.
  • a speed signal (pulse signal) corresponding to the current relative movement speed V cur is continuously output from the robot controller 30 to the dispense controller 40. . Therefore, for example, in the example shown in FIG. 6, the robot controller 30 continuously outputs a speed signal corresponding to the current relative movement speed V cur while the application pattern is being drawn.
  • a speed signal corresponding to the actual relative moving speed Vcur in the vicinity of the corner portion can be output to the dispense controller 40.
  • the dispense controller 40 calculates the relative movement speed V and the discharge control amount D in the discharge control of the first mode stored in the dispense controller 40 based on the received speed signal at a timing appropriate for the dispense controller 40. from the relationship, and it calculates the discharge control amount D cur corresponding to the current relative speed V cur. Thereby, even when the relative movement speed Vcur of the dispense head 50 changes near the corner portion, the dispense controller 40 can output the discharge control amount Dcur corresponding to the actual relative movement speed Vcur near the corner portion. The liquid material of the discharge amount corresponding to the actual relative moving speed Vcur near the corner portion is immediately discharged to the dispenser controller 40 at the appropriate timing. Can be made. As a result, it is possible to cause the dispenser 10 to discharge a liquid material having a discharge amount that achieves a desired line width W, whether the dispensing head 50 is moving at a constant speed or is accelerated or decelerated.
  • the robot controller 30 transmits a signal for switching to the second mode to the dispense controller 40 and moves the dispense head 50 to the throwing-out area 27 by PTP movement. Thereafter, similarly, the throwing-out application and the drawing application are repeated.
  • the robot controller 30 does not move the dispense head 50 relative to the relative movement speed V set by the operator in the application program, but sets the operator on the application program in terms of safety and work efficiency.
  • the dispense head 50 can be relatively moved at an optimized relative movement speed V different from the relative movement speed V.
  • the robot controller 30 can automatically add an acceleration at the start of the application work and a deceleration at the end of the application work in addition to the relative movement speed set by the operator in the application program.
  • the robot controller 30 operates the acceleration VA 1 and the deceleration VA 2 between the linear part and the corner part of the application pattern before and after the corner part.
  • the robot controller 30 can optimize (correct) the relative movement speed V set by the operator so that the dispensing head 50 moves smoothly along the path of the application pattern.
  • the robot controller 30 automatically corrects or adds to the relative movement speed V or acceleration VA described in the application program by the operator, the operator sets the application program in the robot controller 30.
  • the robot controller 30 outputs a speed signal corresponding to the relative movement speed V at which the dispense head 50 is actually moved relative to each other.
  • the dispensing head 50 is stopped during the series of coating operations. In this state, the liquid material can be discharged, and even when the space of the discarding area 27 is narrow, the discarding application can be performed during the discharging operation.
  • the drawing 54 can be performed while the nozzle 54 after the throwing-out coating is in a good state, and the defect occurrence rate is reduced. You can also
  • the acceleration VA 1 and the deceleration VA 2 may be the same speed (scalar amount) or different speeds.
  • a measuring device such as a weigher is disposed in the throwing away area 27 to measure the discharged discharge amount to give a warning or give feedback. You may perform trial strike application.
  • Example 2 the operation of the coating apparatus 1 in the series of coating operations shown in FIG. 7 will be described.
  • the line width of the straight line portion JK is applied thicker than the other portions in the rectangular application pattern shown in FIG. 7. Further, in the series of application operations shown in FIG. 7, the throwing-out application is not performed, and the application operation of the application pattern on the square shown in FIG. 7 is continuously repeated.
  • the series of coating operations shown in FIG. 7 will be described focusing on differences from the series of coating operations shown in FIG.
  • the straight line portion JK does not have a corner portion, so that the dispensing head 50 can be relatively moved at a constant relative moving speed V. Therefore, the operator sets the application program of the robot controller 30 so as to perform the discharge control in the second mode in which the liquid material is discharged at a predetermined discharge amount regardless of the relative movement speed V in the straight line portion JK. In addition, the operator can apply a coating line having a desired line width W JK at the expected relative movement speed V JK of the dispensing head 50 in the straight line portion JK, and the discharge control amount D corresponding to the discharge amount per unit time.
  • JK is determined in advance by experiment or the like, and is set in the dispense controller 40 as the discharge control amount D JK per unit in the discharge control in the second mode.
  • the robot controller 30 and the dispense controller 40 can be set similarly to the application operation of the application pattern shown in FIG.
  • the robot controller 30 When the dispensing head 50 reaches the point J, the robot controller 30 outputs a switching signal to the second mode ejection control to the dispensing controller 40 based on the application program.
  • the dispense controller 40 is set to the second mode of discharge control for discharging the discharge control amount DJK corresponding to the discharge amount per unit time regardless of the relative movement speed V of the dispense head 50.
  • the robot controller 30 relatively moves the dispense head 50 at the relative movement speed V JK in the straight line portion JK based on the application program.
  • the discharge control amount D JK is equal to the line width W JK of the straight line portion JK desired by the operator when the dispensing head 50 is moved at the relative movement speed V JK. Because of the controlled amount, the coating apparatus 1 can apply the straight line portion JK with the line width WJK desired by the operator.
  • the robot controller 30 outputs a switching signal to the first mode of discharge control to the dispensing controller 40 based on the application program. Accordingly, the dispense controller 40 is set to the first mode of discharge control that determines the discharge control amount D based on the relative movement speed V of the dispense head 50.
  • the dispense controller 40 can control the ejection control amount D according to the relative movement speed V of the dispense head 50, and the relative movement speed V of the dispense head 50. Even when the change occurs, it is possible to discharge the liquid material with the discharge amount that achieves the line width W desired by the operator.
  • the discharge control in the first mode and the discharge control in the second mode are automatically switched based on the application program, the straight line portion EJ and the straight line portion JK, and the straight line portion JK and the straight line portion KF having different line widths, It is possible to apply continuously without interruption.
  • the relative moving speed V of the dispensing head 50 may be changed between the case where the first mode discharge control is performed and the case where the second mode discharge control is performed. May be.
  • the line width of the coating line of the straight line portion JK is not limited to a configuration that is thicker than other portions, but may be configured to be thinner than other portions, or may be configured to have the same line width as other portions. Good.
  • Example 3 Next, a series of coating operations shown in FIG. 8 will be described.
  • the throwing-out application is not performed, and the drawing application of the rectangular application pattern and the point application of the point shape consisting of three points are alternately performed.
  • the discharge control in the drawing application of the rectangular application pattern is performed by the first mode discharge control, and the discharge control in the point application is performed by the second mode discharge control.
  • the operator sets the application program of the robot controller 30 so that the discharge control in the drawing application of the rectangular application pattern is performed by the discharge control in the first mode and the discharge control in the point application is performed by the discharge control in the second mode. Can be set.
  • the operator since the rectangular application pattern is the same as the application pattern shown in FIG. 6, the operator sets the robot controller 30 and the dispense controller 40 as in the first embodiment for the discharge control in the first mode. can do.
  • the discharge control in the second mode the operator can obtain the discharge control amount D in advance by experiment or the like and set it in the dispense controller 40 so that the liquid material of the discharge amount necessary for point application is discharged. it can.
  • the robot controller 30 and the dispense controller 40 perform the first-mode ejection control in the same manner as the application of the application pattern shown in FIG. To do.
  • the robot controller 30 outputs a switching signal to the second mode ejection control to the dispense controller 40 based on the application program.
  • the discharge control by the dispense controller 40 is changed to the discharge control in the second mode.
  • the robot controller 30 relatively moves the dispense head 50 to the point J by the PTP movement, stops the dispense head 50 on the point J, and transmits a discharge start command to the dispense controller 40.
  • the dispense controller 40 drives the discharge drive device 64 at a predetermined discharge control amount D in the discharge control in the second mode while the dispense head 50 is stopped on the point J. It is possible to cause the head 50 to discharge a liquid material having a discharge amount per unit time desired by the operator.
  • the robot controller 30 and the dispense controller 40 also perform point application for the points K and L. When the point application for points K and L is completed, the robot controller 30 moves the dispense head to the point A by PTP movement and transmits a signal for switching to the first mode of discharge control to the dispense controller 40. Thus, the discharge control by the dispense controller 40 is switched to the discharge control in the first mode. Thereafter, the drawing application and the point application of a predetermined application pattern are repeatedly executed continuously.
  • the drawing coating is performed by the discharge control in the first mode, and the point coating is performed.
  • the discharge control mode so as to be performed by the discharge control in the second mode, a series of performing the drawing application of the predetermined application pattern including the corner portion and the point application alternately.
  • the coating operation can be performed automatically and continuously.
  • Example 4 the coating operation of the coating apparatus 1 in the series of coating operations shown in FIG. 9 will be described.
  • the discard coating, the drawing application of the first coating pattern P1, the discard coating, and the drawing application of the second coating pattern P2 are sequentially repeated.
  • both of the application patterns P1 and P2 are application patterns having corner portions, but the line width of the application line of the second application pattern P2 is the line width of the application line of the first application pattern P1. Thicker than
  • the coating apparatus 1 which concerns on this embodiment can set multiple discharge control of a different discharge aspect as discharge control of 1st mode. Similarly, the coating apparatus 1 can set a plurality of discharge controls with different discharge modes as the discharge control in the second mode.
  • the operator to dispense controller 40, the line width of the coating line is W1 in line ⁇ fabric, the relationship between the relative moving velocity V and the discharge control amount D is represented by R W1 and ejection control X1 of the first mode, the line width of the coating line is W2 on line ⁇ fabric, the relationship between the relative moving velocity V and the discharge control amount D is a discharge control X2 of the first mode represented by R W2 Can be set.
  • any one of the first mode discharge control and the second mode is controlled.
  • a combination of these discharge controls can be set as a channel.
  • the first mode discharge control X1 and the second mode discharge control Y1 are set as channels.
  • the first mode discharge control X2 and the second mode discharge control Y2 can be set as the channel C2.
  • the coating apparatus 1 can perform the first mode ejection control X1, the second mode ejection control Y1, and the first mode ejection control X2.
  • the second mode ejection control Y2 can be repeated in sequence.
  • only one of the first mode ejection control and the second mode ejection control can be set.
  • the channel setting is also not particularly limited.
  • the first mode discharge control X1 and the second mode discharge control Y1 are set as the channel C1, and the first mode discharge control X2 and the second mode discharge control Y1 are set. May be set to a plurality of channels, or a plurality of discharge controls of the same mode may be set to the same channel.
  • the drawing application of the two application pattern P2 is repeatedly performed in order.
  • the operator sets, in the dispense controller 40, the second mode discharge control Y1 for performing the non-stick coating and the first mode discharge control X1 in which the line width of the coating line is W1, as the channel C1,
  • the discharge control Y1 in the second mode for performing the non-stick coating and the discharge control X2 in the first mode in which the line width of the coating line is W2 are set as the channel C2.
  • the operator sets the application program stored in the robot controller 30 to perform the discharge control of the channel C1 with respect to the first application pattern P1, and to perform the discharge control of the channel C2 with respect to the second application pattern P2. To do.
  • the robot controller 30 first transmits an instruction to the dispense controller 40 to perform the discharge control of the channel C1 based on the application program. Then, the robot controller 30 moves the dispense head 50 relative to the discarding area 27 based on the application program, and causes the dispense controller 40 to perform the discarding application by the discharge control Y1 in the second mode. Next, the robot controller 30 relatively moves the dispense head 50 to the application start point of the first application pattern P1, and causes the dispense controller 40 to perform the drawing application of the first application pattern P1 by the discharge control X1 in the first mode.
  • the robot controller 30 transmits an instruction to the dispense controller 40 to perform the discharge control of the channel C2 based on the application program. Then, the robot controller 30 moves the dispensing head 50 relative to the discarding area 27 based on the application program, and causes the dispense controller 40 to perform the discarding application by the discharge control Y1 in the second mode. Also, the robot controller 30 moves the dispense head 50 relative to the application start point of the second application pattern P2, and causes the dispense controller 40 to perform the drawing application of the second application pattern P2 by the discharge control X2 in the first mode.
  • the relative moving speed V of the dispensing head 50 may be the same or different between the first application pattern P1 and the second application pattern P2. Further, in the example shown in FIG. 9, the second mode discharge control Y1 in the discard coating is described only in one of the channels C1 and C2, and the second mode discharge control Y1 is described in the other channel. It is also possible to adopt a configuration in which discharge control Y1 in the second mode is performed with the aid of a channel.
  • a plurality of first mode ejection controls and second mode ejection controls having different ejection modes can be set.
  • a series of coating operations can be performed by combining a plurality of disposal coatings with different discharge amounts.
  • the dispense head 50 is liquidated based on the relative moving speed V between the dispense head 50 and the work table 25 while performing a series of coating operations based on the coating program.
  • the first mode of discharge control for changing the discharge amount per unit time for discharging the material and the discharge amount of the predetermined amount of liquid material per unit time are discharged to the dispense head 50 regardless of the relative movement speed V. Switching between two-mode discharge control is possible.
  • a coating operation that could not be performed conventionally, for example, as shown in FIGS. 6 to 8, a series of coating operations including a corner coating with a predetermined coating pattern having a corner portion and a corner coating portion are repeated.
  • a series of coating operations in which the line width is changed in a part of the straight line portion of the predetermined coating pattern, and a series of coating operations in which a predetermined coating pattern having a corner portion is drawn and point-coated is repeated.
  • a series of coating operations and the like for performing drawing coating of a plurality of coating patterns having different line widths can be performed automatically and continuously.
  • the present invention is not limited to this. After a predetermined number of times of drawing application of a predetermined coating pattern is applied to the workpiece 26, the application is discarded, and thereafter, after the predetermined application pattern is applied to the workpiece 26 for a predetermined number of times, it is discarded. It is good also as a structure which performs performing application
  • the timing at which the robot controller 30 outputs the switching signal for the discharge control mode and the timing at which the dispense controller 40 that receives the switching signal switches the discharge control mode are not limited to the timing described above, but after the change in the discharge control mode. If there is no hindrance to the discharge / application, the timing may be different from that of the above embodiment.
  • the configuration in which the first mode of discharge control is performed to change the discharge control amount D according to the change of the relative movement speed V for the drawing application of the application pattern having the corner portion When the relative movement speed changes in a portion other than the corner portion, the first mode discharge control may be performed in that portion. For example, when it is necessary to change the relative movement speed in the straight line portion, the first mode of discharge control can be performed even in such a coating pattern.
  • the PTP movement and the interpolation movement are properly used from the viewpoint of efficiency, but the interpolation movement may be performed in part or all of the above-described PTP movement.
  • Examples 1 to 4 with respect to the application in the second mode, an example is given in which any one of discard coating, trial coating, drawing coating, and point coating is applied. It is also possible to apply a plurality of types of coating as the two-mode coating. Moreover, it is also possible to apply applications other than those described above as the second mode application as required.

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Abstract

課題:一連の塗布作業中に、相対移動速度とは関係なく予め定められた単位時間当たりの吐出量の液体材料を吐出することができる液体材料塗布装置および液体材料塗布方法を提供する。 解決手段:吐出ヘッドと、吐出ヘッドをワークに対し相対移動させるロボットと、吐出ヘッドとワークとの相対移動を制御する移動制御部と、吐出ヘッドからの液体材料の吐出動作を制御する吐出制御部と、を備える液体材料吐出装置であって、吐出制御部は、塗布プログラムに基づいて、吐出ヘッドとワークとの相対移動速度に基づいて吐出ヘッドが液体材料を吐出する単位時間当たりの吐出量を変更する第1モードの吐出制御と、相対移動速度とは関係なく吐出ヘッドに予め定められた単位時間当たりの吐出量の液体材料を吐出させる第2モードの吐出制御とを切り替え可能である液体材料塗布装置および同装置を用いた塗布方法。

Description

液体材料塗布装置および液体材料塗布方法
 本発明は、吐出ヘッドとワークとを相対移動させることでワークに所望とする線引塗布(描画塗布)を行なう液体材料塗布装置および液体材料塗布方法に関する。
 電子機器の製造時に液体材料を所定のパターンで塗布するためにディスペンサーと呼称される吐出装置が多く用いられている。ディスペンサーは、大型機器から小型機器の製造に至るまで広く使用されており、例えば、液晶、有機ELに代表されるフラットパネルディスプレイに蛍光体や接着剤を線状塗布する工程、或いは、スマートフォンのカバーを固定するための接着剤をカバー外周に線状塗布する工程に用いられる。
 ディスペンサーを用いた塗布作業は、所定の塗布パターンに従ってディスペンサーとワークテーブルとを相対移動させながら、ディスペンサーから液体材料を吐出することにより行われるが、コーナー部を有する塗布パターンにおいて線引塗布を行う場合には、コーナー部においてディスペンサーとワークテーブルとの相対移動速度に変化が生じ、描画形成した塗布線の線幅に乱れが生じる問題があった(たとえば、図10(A)に示すように、コーナー部においても直線部と同様の太さの線が塗布されることが望ましい場合でも、コーナー部においてディスペンサーとワークテーブルとの相対移動速度に変化が生じると、図10(B)に示すように、直線部に対してコーナー部の線が太くなる場合があった。)。
 そこで、コーナー部の開始点でディスペンサーとワークテーブルとの相対移動速度を減速させるとともにディスペンサーの吐出圧を減圧させ、その後、コーナー部の終了点に至る前にディスペンサーとワークテーブルとの相対移動速度を加速させるとともにディスペンサーの吐出圧を増圧させることで、コーナー部において適正な量の液体材料を塗布する技術が提案された。
 しかしながら、吐出圧(吐出量)の制御は、マイクロコンピュータに記憶させたパターンデータに基づいて行われるため、たとえば、ディスペンサーとワークテーブルとを相対移動させるロボット(XYZ方向移動装置)を備える塗布装置において所望の線引塗布を実現するためには、次に述べるようなプログラミングが必要であった。
 すなわち、まず、塗布パターンに従ってディスペンサーとワークテーブルと相対移動させるための相対移動指令をプログラミングする必要がある。次に、塗布パターン上の各塗布位置における吐出量を制御する吐出量制御指令をプログラミングする必要がある。吐出量制御指令は、例えば、吐出のためのエア圧力を弱めたり、吐出口と連通する環状弁座と弁体との距離を近めたり、吐出推進力を与えるスクリューの回転速度を弱めたりする命令である。また、コーナー部などの相対移動速度が変化する場所については、コーナー部での線引きの軌跡を複数に分割し、分割された各軌跡に対する相対移動速度と吐出圧とをそれぞれプログラミングする必要がある。
 このように、各塗布位置における吐出量をプログラムすることは手間がかかるため、ディスペンサーとワークテーブルとの相対移動速度の変化に合わせて自動で吐出圧(吐出量)を制御する技術が提案されている。
 たとえば、特許文献1には、液体吐出装置本体の線形移動速度が大きい場合にはバルブロッドを開いて吐出流量を増加させ、逆に、液体吐出装置本体の線形移動速度が小さい場合にはバルブロッドを閉じて吐出流量を減少させて、対象物上の塗布量が一定となるように制御する点が開示されている。
 また、特許文献2には、変換部が、ディスペンスヘッドの移動速度と吐出量制御装置の制御量の関係を表す関係式または変換テーブルを有しており、関係式または変換テーブルに移動速度を適用し、設定された線幅を実現するための制御量を算出する点が開示されている。
特開平5-285434号公報 国際公開第2015/083722号
 しかしながら、従来技術(特許文献1,2に記載の発明)では、ディスペンサーから吐出される単位時間当たりの吐出量が、ディスペンサーとワークテーブルとの相対移動速度に基づいて決定されるため、作業者が所望する吐出量の液体材料を吐出させるためには、ディスペンサーとワークテーブルとを所望する吐出量に対応した相対移動速度で相対移動させる必要がある。そのため、たとえば、塗布作業中に、捨て打ちや試し打ちを行いたい場合も、捨て打ちエリアあるいは試し打ちエリア上において、ディスペンサーとワークテーブルとを作業者が所望する吐出量に応じた相対移動速度で移動させ続ける必要があった。
 また、従来技術では、ディスペンサーとワークテーブルとの相対移動速度が変化した場合でも一定の線幅の塗布線が塗布されるように、作業者が所望する線幅に応じて、ディスペンサーとワークテーブルとの相対移動速度と単位時間当たりの吐出量との関係を設定する必要がある。そのため、一連の塗布作業において塗布線を異なる線幅で塗布する場合には、作業者が所望する線幅ごとに、相対移動速度と単位時間当たりの吐出量との関係を設定する必要があり、手間がかかってしまう問題があった。
 さらに、従来技術では、ディスペンサーを停止させて点形状の塗布を行うこともできないという問題もあった。
 本発明は、一連の塗布作業中に、相対移動速度とは関係なく予め定められた単位時間当たりの吐出量の液体材料を吐出することができる液体材料塗布装置および液体材料塗布方法を提供することを目的とする。
 本発明に係る液体材料塗布装置は、液体材料を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドをワークに対し相対移動させるロボットと、塗布プログラムに基づいて、前記吐出ヘッドと前記ワークとの相対移動を制御する移動制御部と、前記吐出ヘッドからの前記液体材料の吐出動作を制御する吐出制御部と、を備え、前記移動制御部と前記吐出制御部とが協働し、前記液体材料を所定の塗布パターンで前記ワークに塗布作業を行う液体材料塗布装置であって、前記吐出制御部は、前記塗布プログラムに基づいて、前記吐出ヘッドと前記ワークとの相対移動速度に基づいて前記吐出ヘッドが前記液体材料を吐出する単位時間当たりの吐出量を変更する第1モードの吐出制御と、前記相対移動速度とは関係なく前記吐出ヘッドに予め定められた単位時間当たりの吐出量の液体材料を吐出させる第2モードの吐出制御とを切り替え可能である。
 上記液体材料塗布装置において、前記第1モードの吐出制御では、前記塗布プログラムに基づいて、単位長さ当たりの塗布量が一定の塗布線を塗布する線引塗布を実行するようにしてもよい。
 上記液体材料塗布装置において、前記第1モードの吐出制御では、前記塗布プログラムに基づいて、線幅が一定の塗布線を塗布する線引塗布を実行するようにしてもよい。
 上記液体材料塗布装置において、前記第2モードの吐出制御では、前記塗布プログラムに基づいて、線引塗布、捨て打ち塗布、試し打ち塗布、および点塗布のうち少なくとも1つの塗布を実行することが可能であるようにしてもよく、さらには、線引塗布、捨て打ち塗布、試し打ち塗布、および点塗布のうち少なくとも2つの塗布を実行することが可能であるようにしてもよい。
 上記液体材料塗布装置において、前記吐出制御部は、前記塗布プログラムに基づく移動制御部からの信号の受信により、前記第1モードの吐出制御と前記第2モードの吐出制御とを切り替えるようにしてもよい。
 上記液体材料塗布装置において、前記吐出制御部は、前記相対移動速度と単位時間当たりの吐出量との関係が互いに異なる複数の前記第1モードの吐出制御、または、予め定められた単位時間当たりの吐出量が互いに異なる複数の第2モードの吐出制御を設定することが可能であり、前記複数の第1モードの吐出制御、または、前記複数の第2モードの吐出制御の中から1の吐出制御を選択して実行できるようにしてもよい。
 上記液体材料塗布装置において、前記吐出制御部は、第1の相対移動速度および第1の相対移動速度に対応する第1の単位時間当たりの吐出量と、第2の相対移動速度および第2の相対移動速度に対応する第2の単位時間当たりの吐出量とに基づき、第3の相対移動速度に対応する第3の単位時間当たりの吐出量を自動算出する機能を備え、前記第1モードの吐出制御において、前記吐出ヘッドを前記第1ないし第3のいずれかの相対移動速度で移動させながら当該相対移動速度に対応する単位時間当たりの吐出量の液体材料を前記吐出ヘッドから吐出するようにしてもよい。
 上記液体材料塗布装置において、前記相対移動速度は、前記塗布パターンで前記液体材料を塗布するために、前記塗布プログラムに予め入力された相対移動速度に加えて、前記塗布プログラムに予め入力された相対移動速度を補足するために、前記塗布プログラムに予め入力された相対移動速度に基づいて自動で算出された相対移動速度を含むようにしてもよい。
 本発明に係る液体材料塗布方法は、液体材料を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドをワークに対し相対移動させるロボットと、塗布プログラムに基づいて、前記吐出ヘッドと前記ワークとの相対移動を制御する移動制御部と、前記吐出ヘッドからの前記液体材料の吐出動作を制御する吐出制御部と、を備え、前記移動制御部と前記吐出制御部とが協働し、前記液体材料を所定の塗布パターンで前記ワークに塗布作業を行う液体材料塗布装置を用いた液体材料塗布方法であって、前記塗布プログラムに基づいて、前記吐出ヘッドと前記ワークとの相対移動速度に基づいて前記吐出ヘッドが前記液体材料を吐出する単位時間当たりの吐出量を変更する第1モードの吐出制御と、前記相対移動速度とは関係なく前記吐出ヘッドに予め定められた単位時間当たりの吐出量の液体材料を吐出させる第2モードの吐出制御とを切り替えする。
 上記液体材料塗布方法において、前記第1モードの吐出制御では、前記塗布プログラムに基づいて、単位長さ当たりの塗布量が一定の塗布線を塗布する線引塗布を実行するようにしてもよい。
 上記液体材料塗布方法において、前記第1モードの吐出制御では、前記塗布プログラムに基づいて、線幅が一定の塗布線を塗布する線引塗布を実行するようにしてもよい。
 上記液体材料塗布方法において、前記第2モードの吐出制御では、前記塗布プログラムに基づいて、線引塗布、捨て打ち塗布、試し打ち塗布、および点塗布のうち少なくとも1つの塗布を実行するようにしてもよく、さらには、線引塗布、捨て打ち塗布、試し打ち塗布、および点塗布のうち少なくとも2つの塗布を実行するようにしてもようにしてもよい。
 上記液体材料塗布方法において、前記吐出制御部は、前記塗布プログラムに基づく移動制御部からの信号の受信により、前記第1モードの吐出制御と前記第2モードの吐出制御とを切り替えるようにしてもよい。
 上記液体材料塗布方法において、前記吐出制御部は、前記相対移動速度と単位時間当たりの吐出量との関係が互いに異なる複数の前記第1モードの吐出制御、または、予め定められた単位時間当たりの吐出量が互いに異なる複数の第2モードの吐出制御が設定されており、前記複数の第1モードの吐出制御、または、前記複数の第2モードの吐出制御の中から1の吐出制御を選択して実行できるようにしてもよい。
 上記液体材料塗布方法において、前記吐出制御部は、第1の相対移動速度および第1の相対移動速度に対応する第1の単位時間当たりの吐出量と、第2の相対移動速度および第2の相対移動速度に対応する第2の単位時間当たりの吐出量とに基づき、第3の相対移動速度に対応する第3の単位時間当たりの吐出量を自動算出する機能を備え、前記第1モードの吐出制御において、前記吐出ヘッドを前記第1ないし第3のいずれかの相対移動速度で移動させながら当該相対移動速度に対応する単位時間当たりの吐出量の液体材料を前記吐出ヘッドから吐出するようにしてもよい。
 上記液体材料塗布方法において、前記相対移動速度は、前記塗布パターンで前記液体材料を塗布するために、前記塗布プログラムに予め入力された相対移動速度に加えて、前記塗布プログラムに予め入力された相対移動速度を補足するために、前記塗布プログラムに予め入力された相対移動速度に基づいて自動で算出された相対移動速度を含むようにしてもよい。
 上記液体材料塗布方法において、前記塗布パターンに応じて前記相対移動速度が変わる線引塗布を行う場合には、前記第1モードの吐出制御を実行し、一定の相対移動速度で線引塗布を行う場合には、前記第2モードの吐出制御を実行するようにしてもよい。
 上記液体材料塗布方法において、前記ワークが、1個もしくは複数個の半導体チップ、1個の半導体チップが搭載された1枚もしくは複数枚の基板、または、複数個の半導体チップが搭載された1枚もしくは複数枚の基板であるようにしてもよい。
 本発明によれば、前記塗布プログラムに基づいて、吐出ヘッドとワークとの相対移動速度に基づいて吐出ヘッドが液体材料を吐出する単位時間当たりの吐出量を変更する第1モードの吐出制御と、相対移動速度とは関係なく吐出ヘッドに予め定められた単位時間当たりの吐出量の液体材料を吐出させる第2モードの吐出制御とを切り替えて実行することができるため、作業者によるプログラミングの手間を低減しながら、塗布作業を適切に行うことができる。
本発明の塗布装置の外観を示す斜視図である。 制御部および関連要素を示すブロック図である。 速度信号と相対移動速度との関係を示すグラフである。 吐出量の制御例を説明するための図である。 ディスペンサーの吐出方式を説明するための図である。 コーナー部を有する塗布パターンの線引塗布と、捨て打ち塗布とを交互に行う一連の塗布作業における塗布動作を説明するための図である。 所定の塗布パターンの直線部分において塗布線の線幅を変更する一連の塗布作業の塗布動作を説明するための図である。 所定の塗布パターンの線引塗布と点塗布とを交互に行う一連の塗布作業の塗布動作を説明するための図である。 所定の塗布パターンの線引塗布と、当該塗布パターンとは異なる線幅の塗布パターンの線引塗布とを捨て打ち塗布、および、第2塗布パターンの線引塗布と捨て打ち塗布を交互に繰り返す一連の塗布作業の塗布動作を説明するための図である。 従来の塗布装置の線引塗布の一例を示す図である。
 以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
 なお、実施形態では、単位長さ当たりの塗布量が一定である塗布線の一例として、塗布線を上方から見た際の線幅の均一性を実現するための吐出制御を開示対象にしているが、本発明の技術思想は線幅の均一性への適用に限られない。単位長さ当たりの塗布量を一定とするための吐出制御を実現するためには、例えば、塗布線の高さの均一性、線幅と高さの両方の均一性、または、塗布線の断面積の均一性を吐出制御の対象としてもよい。
 ≪塗布装置≫
 図1は、本発明の塗布装置の外観を示す斜視図である。また、図2は、制御部および関連要素を示すブロック図である。図1に示すように、本発明に係る塗布装置1は、ディスペンサー10と、ロボット20とを主要な構成要素とする。また、ディスペンサー10は、ディスペンスヘッド50と、ディスペンスコントローラ40とを有している。図1に示すように、ロボット20とディスペンスコントローラ40とはケーブルA1,A2を介して電気的に接続されており、ディスペンスヘッド50とディスペンスコントローラ40とはケーブルBを介して電気的に接続されている。
 ≪ロボット≫
 ロボット20は、X軸移動装置21と、Y軸移動装置22と、ロボットヘッド23と、架台24と、ロボットコントローラ30とを備えた卓上型の装置である。
 X軸移動装置21は二本の支柱に支えられた装置であり、X軸駆動源61を駆動源とする。X軸移動装置21にはロボットヘッド23が配設されており、ロボットヘッド23はX方向の任意の座標に移動することが可能である。
 Y軸移動装置22は架台24上に敷設されており、Y軸駆動源62を駆動源とする。Y軸移動装置22にはワーク保持装置としてワークテーブル25が配設されており、ワークテーブル25はY方向の任意の座標に移動することが可能である。ワークテーブル25上の載置面にはワーク26が着脱自在に保持される。
 ロボットヘッド23は、移動部材28およびZ軸駆動源63を備え、Z軸駆動源63を駆動源とするZ軸移動装置を構成している。すなわち、ロボットヘッド23は、Z軸駆動源63により移動部材28をZ方向の任意の座標に移動自在としている。プレートからなる移動部材28にはディスペンスヘッド50が着脱可能に固定されおり、ディスペンスヘッド50もロボットヘッド23(Z軸移動装置)によりZ方向の任意の座標に移動自在となっている。
 各駆動源61~63は、特に限定されず、たとえばステッピングモータ、サーボモータ、またはリニアモータにより構成することができる。
 架台24は、その上面のディスペンスヘッド50が移動可能な位置に、液体材料を捨て打ち等するための捨て打ちエリア(調整塗布エリア)27を備える。また、架台24には、ロボット20の動作を制御するロボットコントローラ30が内蔵されている。図2に示すように、ロボットコントローラ30は、塗布プログラムを記憶した記憶装置31と、記憶装置31に記憶された塗布プログラムを実行する演算装置32とを備える。また、ロボットコントローラ30は、図2に示すように、ケーブル81を介して、X軸移動装置21、Y軸移動装置22およびZ軸駆移動装置23とそれぞれ電気的に接続している。
 ロボットコントローラ30が記憶する塗布プログラムには、XYZ軸移動装置(21~23)を指定座標に直線的または曲線的に移動させる指令と、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25(またはワーク26)との相対移動速度の指令とを含む相対移動指令に加えて、ディスペンサー10に液体材料の吐出を開始させるための吐出開始指令、ディスペンサー10に液体材料の吐出を終了させるための吐出終了指令、およびディスペンサー10の吐出制御モードを設定するための指令が記述されている。ロボットコントローラ30は、塗布プログラムに基づいて、X軸移動装置21、Y軸移動装置22およびZ軸移動装置23に相対移動指令を送信し、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25とを相対移動させることができる。ディスペンスヘッド50から吐出される液体材料の吐出量に関する指令は、塗布プログラムには記述されておらず、ディスペンスコントローラ40が記憶する吐出制御プログラムに記述される。塗布プログラムには、吐出制御プログラムに第1モードの吐出制御を実行させるタイミングと第2モードの吐出制御を実行させるタイミングを制御する指令が記載されている。
 ロボットコントローラ30が、塗布プログラムに基づいて、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25とを相対移動させる移動方式には、PTP移動と補間移動の2種類の方式がある。PTP移動は、ディスペンスヘッド50をワーク26上の指定された座標に経路を問わずに相対移動させる動作であり、たとえば塗布開始点までの相対移動や原点復帰時の相対移動など液体材料を吐出していない場合に実行される。また、補間移動は、予め決定された移動経路を、予め決定された相対移動速度で相対移動させる動作であり、たとえば所定の塗布パターンに基づいて液体材料を塗布する場合に使用される。
 ロボットコントローラ30とディスペンスコントローラ40とは、図2に示すように、ケーブルA1およびA2を介して電気的に接続している。そして、ロボットコントローラ30は、ケーブルA1を介して、吐出開始指令や吐出終了指令などの信号をディスペンスコントローラ40に出力する。また、ロボットコントローラ30は、ケーブルA2を介して、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25との相対移動速度Vをディスペンスコントローラ40に出力する。なお、ロボットコントローラ30は、ディスペンスヘッド50が補間移動を実行している間、ケーブルA2を介して、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25との相対移動速度Vをディスペンスコントローラ40に連続的に出力する。
 図3は、(a)ディスペンスヘッド50とワークテーブル25との相対移動速度Vと、(b)ロボットコントローラ30からディスペンスコントローラ40に出力される速度信号との関係を示すグラフである。図3に示すように、速度信号は、大小の2つの電圧値が交互に切り替わるパルス状の信号である。また、本実施形態では、図3に示すように、速度信号の周期が相対移動速度Vの速さを表しており、速度信号の周期が短いほど相対移動速度Vは高速となる。なお、速度信号と相対移動速度Vとの関係は、上述した関係に限定されず、たとえば、速度信号の周期が長いほど相対移動速度Vを高速としてもよいし、電圧値の大小(振幅)に応じて相対移動速度Vを変えてもよい。本実施形態では、このような速度信号が、補間移動の間中、ロボットコントローラ30からディスペンスコントローラ40に連続的に出力され続けている。
 なお、本実施形態で説明する「相対移動速度」とは、ロボット20の移動軸(X移動軸、Y移動軸、Z移動軸)ごとの移動速度ではなく、X移動軸、Y移動軸、Z移動軸を合成した場合の相対移動速度である(以下においても同様である)。ここで、単位長さ当たりの塗布量が一定の塗布線の形成にあまり影響しない移動軸は、必要に応じて除外してもよい。
 また、本実施形態の塗布プログラムは、インタプリタ方式で処理することができるが、これに限定されない。さらに、作業者は、塗布装置1が備えるコンピューター、または、塗布装置1の外部にあるコンピューターを用いて、ロボットコントローラ30の記憶装置31に新しい塗布プログラムを設定し、あるいは、ロボットコントローラ30に記憶させた塗布プログラムを変更することができる。
 ロボット20は、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25(またはワーク26)とが少なくとも1次元方向に、より好ましくは2次元方向以上に相対移動できるものであれば、上述した構成に限定されず、たとえば、ロボットヘッド23を設けた一つ以上の関節を有したアームを備える構成としてもよいし、あるいは、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25の両方を移動可能とするのではなく、ディスペンスヘッド50のみを移動可能とする構成としてもよいし、ワークテーブル25(またはワーク26)のみを移動可能とする構成としてもよい。また、本実施形態では、ワーク26をワークテーブル25に置いて塗布を行う構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえばワーク26の縁を挟んで保持するワーク保持装置を用いてワーク26に塗布を行う構成とすることもできる。また、ロボット20とは別に用意されたワーク保持装置(たとえば、ベルトコンベア)により、移動中または一時停止中のワークに塗布を行うようにしてもよい。この場合、ロボット20はワークを保持する手段を有しておらず、外部のワーク保持装置に保持されたワークに対してディスペンスヘッド50を相対移動させることとなる。
 さらに、本実施形態では、ケーブルA1,A2をそれぞれ1本ずつのケーブルとする構成を例示したが、ケーブルA1,A2をまとめて1本のケーブルとしてもよいし、3本以上のケーブルに分けて構成してもよい。
 ≪ディスペンスヘッド≫
 ディスペンスヘッド50は、図2に示すように、吐出部53と、ノズル54と、吐出駆動装置64とを有する。吐出部53内にはノズル54から吐出させるための液体材料が貯留される。吐出駆動装置64は、詳細は後述するが、吐出部53に貯留された液体材料を吐出させるための駆動装置(たとえば、吐出部53内に設けられたスクリューやプランジャーを駆動するアクチュエーターや、吐出部53内のエア圧力を調整するエア供給装置)であり、当該駆動装置の駆動量が制御可能となっている。吐出駆動装置64は、図2に示すように、ケーブルBを介して、ディスペンスコントローラ40と接続しており、ディスペンスコントローラ40から吐出駆動装置64の駆動量に応じた吐出制御量Dを受信する。吐出制御量Dは、作業者がプログラム可能となっており、吐出駆動装置64は、受信した吐出制御量Dに応じて駆動することで、作業者が所望する単位時間当たりの吐出量の液体材料を、ノズル54の吐出口55から吐出させることができる。
 ≪ディスペンスコントローラ≫
 ディスペンスコントローラ40は、ディスペンスヘッド50から吐出する液体材料の吐出量を制御する吐出制御プログラムを記憶した記憶装置と、吐出制御プログラムを実行する演算装置とを備える。ディスペンスコントローラ40は、ディスペンスヘッド50およびロボットコントローラ30とそれぞれ着脱可能に接続されている。具体的には、ディスペンスコントローラ40は、ケーブルA1,A2を介してロボットコントローラ30と電気的に接続しており、ケーブルBを介しディスペンスヘッド50と電気的に接続している。
 ディスペンスコントローラ40は、ケーブルBを介して、ディスペンスヘッド50に吐出動作指令を送信する。吐出動作指令は、吐出開始指令、吐出終了指令、および、吐出量制御指令を含む。本実施形態では、ロボットコントローラ30が、塗布プログラムに基づいて、吐出開始指令、吐出終了指令、および吐出制御モードを設定するための指令を、ディスペンスコントローラ40に送信する。ディスペンスコントローラ40は、ロボットコントローラ30から受信した吐出開始指令および吐出終了指令をディスペンスヘッド50に出力することで、ディスペンスヘッド50による液体材料の吐出動作を開始/停止させることができる。また、詳細は後述するが、ディスペンスコントローラ40は、ロボットコントローラ30から吐出動作指令および吐出制御モードを受信すると、吐出制御プログラムに基づいて吐出制御量Dを決定し、決定した吐出制御量Dを吐出駆動装置64に出力する。これにより、ディスペンスコントローラ40は、吐出駆動装置64を、吐出制御量Dに応じて駆動させることができ、作業者が所望する単位時間当たりの吐出量の液体材料を、ノズル54から吐出させることができる。
 ディスペンスヘッド50およびディスペンスコントローラ40は、液体材料の吐出方式ごとに取り換え可能となっている。すなわち、液体材料の吐出方式ごとにディスペンスヘッド50の吐出機構は異なり、また、吐出機構が異なるためにディスペンスコントローラ40が指示する吐出制御量Dの値も変化する。作業者は、所望する吐出方式に対応するディスペンスヘッド50およびディスペンスコントローラ40を搭載することで、塗布装置1に所望する吐出方式での吐出動作を行わせることができる。以下では、図5を参照して、ディスペンサー10による液体材料の吐出方式として、スクリュー方式、ジェット方式、プランジャー方式、およびエア方式について例示する。なお、ディスペンサー10による液体材料の吐出方式は上記方式に限定されるものではない。
 (a)スクリュー方式
 図5(a)は、スクリュー方式のディスペンスヘッド50の要部断面図である。スクリュー方式のディスペンスヘッド50では、吐出部53の流路内に、スクリュー56が設けられている。そして、このスクリュー56が回転することで、液体材料がノズル54まで送られ、ノズル54の吐出口55から連続的に液体材料を吐出させることができるようになっている。スクリュー方式のディスペンスヘッド50には、スクリュー56を2軸以上有するものや、1条ネジの軸が2条ネジのスリーブ内を偏心しながら回転するモーノ式または一軸偏心ねじポンプと呼ばれるものなど、流路の内壁やスクリュー56に特殊な加工を施したものも含まれる。
 スクリュー方式のディスペンスヘッド50から吐出される単位時間当たりの液体材料の吐出量は、スクリュー56の単位時間当たりの回転数により制御されており、スクリュー56の単位時間当たりの回転数は、スクリュー56を回転させる回転アクチュエーターの回転数により制御される。そのため、作業者は、所望する単位時間当たりの吐出量の液体材料をディスペンスヘッド50から吐出させるために、回転アクチュエーターの単位時間当たりの回転数を直接的・間接的に制御する吐出制御量Dを記述した吐出制御プログラムを、スクリュー方式用のディスペンスコントローラ40に設定することとなる。
 そして、作業者は、ディスペンサー10にスクリュー方式の吐出動作を行わせる場合には、スクリュー方式に対応するディスペンスヘッド50とディスペンスコントローラ40とを塗布装置1に搭載する。これにより、ディスペンスコントローラ40は、吐出制御プログラムに記述された吐出制御量Dを吐出駆動装置64に送信し、吐出制御量Dに応じて吐出駆動装置64である回転アクチュエーターを回転させることで、作業者が所望する単位時間当たりの吐出量の液体材料を、スクリュー方式にて、ディスペンスヘッド50から吐出させることができる。なお、回転アクチュエーターは主にモータを用いた機構が用いられるがこれに限定さない。
 (b)ジェット方式
 図5(b)は、ジェット方式のディスペンスヘッド50の要部断面図である。ジェット方式のディスペンスヘッド50では、ノズル54の吐出口55に連通する液室内に、液室の側壁と非接触または一部接触するが液材の流動を妨げない、プランジャー57が設けられている。そして、このプランジャー57を高速で進退させることで、液材に慣性力を与え、ノズル54の吐出口55から液滴の状態で液体材料を飛滴吐出させることができる。ジェット方式のディスペンスヘッド50には、進出移動するプランジャー57の先端を弁座に接触させて液滴を形成する方式(着座方式)のものと、進出移動するプランジャー57の先端を弁座に接触させずに液滴を形成する方式(非着座方式)のものとがある。
 ジェット方式のディスペンスヘッド50の単位時間当たりの吐出量はプランジャーの単位時間当たりの進退回数により制御され、プランジャー57の単位時間当たりの進退回数は進退アクチュエーターの単位時間当たりの進退回数により制御される。そのため、作業者は、所望する単位時間当たりの吐出量の液体材料をディスペンスヘッド50から吐出させるために、進退アクチュエーターの単位時間当たりの進退回数を直接的・間接的に制御する吐出制御量Dを記述した吐出制御プログラムを、ジェット方式用のディスペンスコントローラ40に設定することとなる。
 そして、作業者は、ディスペンサー10にジェット方式の吐出動作を行わせる場合には、ジェット方式に対応するディスペンスヘッド50とディスペンスコントローラ40とを塗布装置1に搭載する。これにより、ディスペンスコントローラ40は、吐出制御プログラムに記述された吐出制御量Dを吐出駆動装置64に送信し、吐出制御量Dに応じて吐出駆動装置64である進退アクチュエーターを進退させることで、作業者が所望する単位時間当たりの吐出量の液体材料を、ジェット方式にて、ディスペンスヘッド50から吐出させることができる。なお、進退アクチュエーターは、特に限定されず、プランジャー57の後方に設けたピストンをエアやバネによって駆動させる構成でもよいし、電磁石を用いてプランジャー57を進退させる構成でもよい。
 (c)プランジャー方式
 図5(c)は、プランジャー方式のディスペンスヘッド50の要部断面図である。プランジャー方式のディスペンスヘッド50では、ノズル54と連通する計量部内に、液室の側壁と摺動するプランジャー58が設けられている。そして、このプランジャー58を前進させることで、液体材料をノズル54の吐出口55から吐出させることができる。また、必要に応じてプランジャー58を有する計量部を液室と吐出口55との間で切り換えるバルブ59を設けることもできる。このバルブ59は図示しないバルブ用のアクチュエーターで切り換えることができる。
 プランジャー方式のディスペンスヘッド50の単位時間当たりの吐出量はプランジャー58の単位時間当たりの進出量により制御され、プランジャー58の単位時間当たりの進出量は、プランジャー58を計量管内で往復移動させる吐出用モータの単位時間当たりの回転数により制御される。そのため、作業者は、所望する単位時間当たりの吐出量の液体材料をディスペンスヘッド50から吐出させるために、吐出用モータの単位時間当たりの回転数を直接的・間接的に制御する吐出制御量Dを記述した吐出制御プログラムを、プランジャー方式用のディスペンスコントローラ40に設定することとなる。
 そして、作業者は、ディスペンサー10にプランジャー方式の吐出動作を行わせる場合には、プランジャー方式に対応するディスペンスヘッド50とディスペンスコントローラ40とを塗布装置1に搭載する。これにより、ディスペンスコントローラ40は、吐出制御プログラムに記述された吐出制御量Dを吐出駆動装置64に送信し、吐出制御量Dに応じて吐出駆動装置64である吐出用モータを回転させてプランジャー58を前進させることで、作業者が所望する単位時間当たりの吐出量の液体材料を、プランジャー方式にて、ディスペンスヘッド50から吐出させることができる。なお、吐出用モータの回転をプランジャー58の進退移動に変換する構成としては、モータでボールネジを回転させて、ボールネジに螺合されたナットを進退移動させる構成が挙げられるが、これに限定されない。また、吐出用モータ以外の進退アクチュエーターを用いて、進退アクチュエーターの単位時間当たりの進出量を制御することで、プランジャー58の単位時間当たりの進出量を制御してもよい。
 (d)エア方式
 図5(d)は、エア方式のディスペンスヘッド50の要部断面図である。エア方式のディスペンスヘッド50は、ノズル54に連通する液室内の液材に加圧エアを供給することで、液体材料を吐出口55から吐出させることができる。液体材料とエアの間にプランジャーと呼ばれる仲介部材(フロート)を介在させることもできる。エア方式のディスペンスヘッド50の単位時間当たりの吐出量はエア供給装置のエア供給圧力により制御することができる。そのため、作業者は、所望する単位時間当たりの吐出量の液体材料をディスペンスヘッド50から吐出させるために、エア供給装置のエア供給圧力を直接的・間接的に制御する吐出制御量Dを記述した吐出制御プログラムを、エア方式用のディスペンスコントローラ40に設定することとなる。
 そして、作業者は、ディスペンサー10にエア方式の吐出動作を行わせる場合には、エア方式に対応するディスペンスヘッド50とディスペンスコントローラ40とを塗布装置1に搭載する。これにより、ディスペンスコントローラ40は、吐出制御プログラムに記述された吐出制御量Dを吐出駆動装置64に送信し、吐出制御量Dに応じて吐出駆動装置64であるエア供給装置のエア供給圧力を増減させることで、作業者が所望する単位時間当たりの吐出量の液体材料を、エア方式により、ディスペンスヘッド50から吐出させることができる。なお、エア供給装置は、特に限定されず、減圧弁を用いたものなどを用いることができる。
 なお、ディスペンサー10は、上述した吐出方式に限定されるものではなく、ノズル54の吐出口55から液体材料を吐出する吐出方式であり、単位時間当たりの吐出量を制御できる吐出方式であれば、その吐出方式に対応するディスペンサー10を用いることで、当該吐出方式で液体材料の吐出を行うことができる。また、ディスペンスヘッド50の構成によっては、吐出口55を有するノズル54と、液体材料を吐出させる吐出駆動装置64とが離れて構成される場合もある。この場合、ディスペンスヘッド50は、少なくとも吐出口55を含むノズル54を備えていればよい。すなわち、本明細書で定義される「吐出ヘッド」とは、アクチュエーターなどの駆動部が備えていることが好ましいが、ノズル54を含む部材さえ備えていれば足りる。また、ディスペンスヘッド50とディスペンスコントローラ40との吐出方式の違いによって、ロボットコントローラ30から送信される相対移動速度信号を必要とするタイミングが異なる場合があるが、前述のように、補間移動を実行している間、ロボットコントローラ30から出力される相対移動速度信号を連続的に出力される信号とすることで、ディスペンスコントローラ40の吐出方式の違いによらず必要な時に遅れずに相対移動速度信号を取得することができる。
 また、ディスペンスコントローラ40は、同一の吐出方式においても、第1モードの吐出制御と、第2モードの吐出制御という異なる2つの吐出態様で吐出制御を行うことができる。第1モードの吐出制御は、線引塗布を行う場合の吐出制御モードであり、特に、所定の塗布パターンのコーナー部で、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25との相対移動速度が変化することにより塗布線の単位長さ当たりの塗布量が乱れることを抑制するために、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25との相対移動速度Vに応じて、単位時間当たりの液体材料の吐出量を変更する吐出制御モードである。また、第2モードの吐出制御は、捨て打ち、試し打ち、または点状塗布などを行うための吐出制御モードであり、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25との相対移動速度Vとは関係なく、ディスペンスヘッド50に、予め定められた単位時間当たりの吐出量の液体材料を吐出させる吐出制御モードである。
 ≪第1モードの吐出制御≫
 第1モードの吐出制御を行うために、ディスペンスコントローラ40は、相対移動速度Vと吐出駆動装置64の吐出制御量Dとの関係を表す関係式または変換テーブルを有している。相対移動速度Vと吐出駆動装置64の吐出制御量Dとの関係を表す関係式または変換テーブルは、作業者が所望する線幅の塗布線を線引塗布できるように、相対移動速度Vと吐出駆動装置64の吐出制御量Dとの関係が予め設定されている。ディスペンスコントローラ40は、第1モードの吐出制御を行う場合には、ケーブルA2を介して、ロボットコントローラ30から、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25との相対移動速度Vに応じた速度信号を受信する。そして、ディスペンスコントローラ40は、受信した速度信号に基づいて相対移動速度Vを算出し、関係式または変換テーブルに算出した相対移動速度Vを適用することで、作業者が所望する線幅の塗布線を塗布するための吐出制御量Dを算出する。さらに、ディスペンスコントローラ40は、算出した吐出制御量Dを含む吐出量制御指令を吐出駆動装置64に出力することで、吐出制御量Dに応じた分だけ吐出駆動装置64を駆動させ、これにより、作業者が所望する単位時間当たりの塗布量の液体材料をディスペンスヘッド50から吐出させることができる。なお、相対移動速度Vは、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25との相対移動速度のスカラー量である。
 ここで、図4を参照して、第1モードの吐出制御における、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25との相対移動速度Vについて説明する。図4の上段は、ディスペンスヘッド50の相対移動速度V~Vに対応する吐出駆動装置64の吐出制御量D~Dを示す変換テーブルのイメージ図である。また、相対移動速度V~Vはスカラー量(絶対値)で記述されているため、加速時と減速時とで同じ変換テーブルを使用することが可能である。図4の下段は、ディスペンスヘッド50の移動速度がVからVに減速する際の吐出制御量Dを示すグラフである。なお、以下においては、一例として、ディスペンスヘッド50およびディスペンスコントローラ40がプランジャー方式に対応しており、吐出駆動装置64がプランジャーを進退させる吐出用モータであり、吐出駆動装置64の吐出制御量Dが吐出用モータの単位時間当たりの回転数であり、吐出用モータの単位時間当たりの回転数(吐出制御量D)を制御することで、ディスペンスヘッド50からの液体材料の吐出量を制御するものとして説明する。
 図4の初期状態(時刻tまで)においては、ディスペンスヘッド50が相対移動速度Vで移動し、吐出駆動装置64である吐出用モータは単位時間当たりDの回転数で制御されている。ディスペンスヘッド50の相対移動速度Vは、Δt毎に、ロボットコントローラ30からディスペンスコントローラ40に送られる。ディスペンスコントローラ40は、相対移動速度Vに変化が生じた場合に、変換テーブルに基づいて、受信した相対移動速度Vを対応する吐出制御量Dに変換する。
 ディスペンスヘッド50の相対移動速度VがVに低下すると、ディスペンスコントローラ40から減速指令が出され、吐出駆動装置64の単位時間当たりの回転数がDまで減少する。同様に、相対移動速度VがV,V,・・・・Vと順に低下すると、これに対応してディスペンスコントローラ40から減速指令が順次出され、吐出駆動装置64は、単位時間当たりの回転数をD,D,・・・・Dと減少させる。また、ディスペンスヘッド50の相対移動速度VがVに達し維持されると、ディスペンスコントローラ40から速度変更指令が出されないので、吐出駆動装置64は単位時間当たりの回転数をDに維持する。
 図4の下段では、ディスペンスヘッド50の相対移動速度Vが線形的に低下する場合を例示したが、非線形的に変化する場合も上記と同様の方法で吐出駆動装置64を制御することが可能である。すなわち、ディスペンスヘッド50の相対移動速度Vに対応する吐出制御量Dを変換テーブルから選び出し、吐出駆動装置64を吐出制御量Dでコントロールすればよい。
 また、関係式と変換テーブルを併用し、例えば一定の速度範囲には変換テーブルを使用し、一定の速度範囲を逸脱する場合には関係式を使用することも可能である。なお、関係式または変換テーブルは、理論値または実験値に基づき予め作成しておく必要がある。関係式または変換テーブルは、5つ以上の異なる吐出量を段階的に定めるものであることが好ましい。また、ディスペンスヘッド50の相対移動速度Vは、補間移動の間連続的に、塗布プログラムにおいて相対移動速度Vの変更が指令されたタイミングで、あるいは、所定の時間間隔ごとに、ロボットコントローラ30からディスペンスコントローラ40に送信される。ディスペンスコントローラ40による相対移動速度Vの取得は、ディスペンスコントローラ40からロボットコントローラ30へ送信要求を行うポーリング方式により行うこともできる。
 ≪第2モードの吐出制御≫
 第2モードの吐出制御は、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25との相対移動速度Vとは関係なく、ディスペンスヘッド50に、予め定められた単位時間当たりの吐出量の液体材料を吐出させる吐出制御モードである。作業者は、第2モードの吐出制御において所望する単位時間当たりの吐出量に応じた吐出制御量Dを、実験などにより予め求め、吐出制御プログラムに設定することができる。ディスペンスコントローラ40は、第2モードの吐出制御が設定されている場合には、吐出制御プログラムに基づいて、吐出駆動装置64を第2モードの吐出制御における吐出制御量Dだけ駆動させることで、作業者が第2モードの吐出制御において所望する単位時間当たりの吐出量で液体材料を吐出させることができる。
 ≪塗布作業≫
 塗布装置1は、予め設定された塗布プログラムを実行することで、一連の塗布作業を自動かつ連続して実行する。以下に、塗布装置1が実行する一連の塗布作業の一例として、図6に示すようなコーナー部を有する所定の塗布パターンの線引塗布と、捨て打ち塗布とを交互に行う一連の塗布作業について説明する。この塗布作業では、最初に、捨て打ちエリア27に所定量の液体材料を捨て打ちする捨て打ち塗布を行い、次いで、所定の塗布パターンに従って線引塗布を行い、その後は、捨て打ち塗布と、所定の塗布パターンに基づく線引吐出とを連続的に繰り返す。例示の塗布プログラムには、捨て打ち塗布と線引塗布との組み合わせからなる一連の塗布作業が記述されている。なお、図6は、コーナー部を有する塗布パターンの線引塗布と、捨て打ち塗布とを交互に行う一連の塗布作業における塗布動作を説明するための図である。
 この塗布作業を実行する場合、ロボットコントローラ30は、まず、塗布プログラムに基づいて、ディスペンスコントローラ40に第2モードの吐出制御への切換信号を出力する。これにより、ディスペンスコントローラ40は、吐出動作を、第1モードの吐出制御から第2モードの吐出制御に切り替える。次いで、ロボットコントローラ30は、塗布プログラムに基づいて、ディスペンスヘッド50を捨て打ちエリア27まで相対移動させる。第2モードの吐出制御では、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25との相対移動速度Vとは関係なく、単位時間当たりの吐出量が予め決定されているため、ディスペンスヘッド50を捨て打ちエリア27上に停止させたまま捨て打ち塗布を行う場合でも、捨て打ちエリア27において、作業者が所望する所定の吐出量の液体材料を吐出させることができる。
 このように、捨て打ち塗布を行うことで、ノズル54の外表面に付着した液体材料や、吐出口55付近で固化した液体材料を捨て打ちすることができる。これにより、ノズル54から吐出する液体材料の状態や吐出量を一定とすることができ、捨て打ち塗布後に行う線引塗布において塗布不良の発生を低減させることができる。
 また、捨て打ち塗布が終了すると、ロボットコントローラ30は、塗布プログラムに基づいて、ディスペンスコントローラ40に第2モードの吐出制御から第1モードの吐出制御への切換信号を出力する。これにより、ディスペンスコントローラ40は、ディスペンスヘッド50の相対移動速度Vに応じて、単位時間当たりの吐出量を決定することができる。そして、ロボットコントローラ30は、塗布プログラムに基づいて、ディスペンスヘッド50を所定の塗布パターンの軌跡で相対移動させるとともに、ディスペンスコントローラ40にディスペンスヘッド50の相対移動速度Vに対応する速度信号を送信する。ディスペンスコントローラ40は、受信した速度信号に基づいて相対移動速度Vを算出し、算出した相対移動速度Vに基づいて、吐出駆動装置64を駆動するための吐出制御量Dを算出する。そして、ディスペンスコントローラ40から吐出駆動装置64に吐出制御量Dが出力され、吐出駆動装置64は、吐出制御量Dに基づいて、吐出部53内の液体材料をノズル54から吐出させる。このように、ディスペンスコントローラ40は、線引塗布における塗布動作を第1モードの吐出制御により行うことで、所定の塗布パターンにコーナー部がありディスペンスヘッド50の相対移動速度Vがコーナー部で変化する場合も、塗布線の線幅を一定となるように線引塗布を行うことができる。
 以下に、図6~8を参照して、本実施形態に係る塗布装置1の一連の塗布作業について説明する。なお、本実施形態に係る塗布装置1は、塗布作業の開始ボタンが作業者により押されると塗布作業を開始し、塗布プログラムの命令により塗布作業が終了するか、塗布作業の終了ボタンが作業者により押されるまで、一定の塗布動作を自動かつ連続して繰り返すことで、複数個のワーク26に液体材料を塗布することができる。ここで、「一連の塗布作業」とは、塗布プログラムに記述された塗布作業を意味し、塗布作業が1つのワークを対象とするものである場合には1つのワークに対して設定された線引塗布および捨て打ち塗布を意味し、塗布作業が複数のワークを対象とするものである場合には、複数のワークに対して設定された線引塗布および捨て打ち塗布を意味する。塗布対象物であるワーク26は、特に限定されず、たとえば1個または複数個の半導体チップ、1個の半導体チップが搭載された1枚もしくは複数枚の基板、複数個の半導体チップが搭載された1枚または複数枚の基板がワークとされる。
 ≪実施例1≫
 まず、図6に示す一連の塗布作業について説明する。図6に示す一連の塗布作業では、ワーク26に対する所定の塗布パターンの線引塗布と、捨て打ちエリア27に対する捨て打ち塗布とが交互に行われる。本塗布作業を開始する前に、作業者は、まず、図6に示す四角形状の塗布パターンにおける単位時間当たりの吐出量と、捨て打ちエリア27における単位時間当たりの吐出量とを、ディスペンスコントローラ40に設定(プログラム)する。
 四角形状の塗布パターンの線引塗布は、第1モードの吐出制御で行われる。作業者は、第1モードの吐出制御を、たとえば以下のように設定することができる。作業者は、線引塗布において所望するディスペンスヘッド50の相対移動速度Vaにおいて、塗布線の線幅が所望する線幅Waとなるように吐出制御量Dを繰り返し調整し、塗布線の線幅がWaとなる吐出制御量Daを決定する。次に、作業者は、相対移動速度Vaとは異なる相対移動速度Vbにおいて、塗布線の線幅が所望する線幅Waとなるように吐出制御量Dを繰り返し調整し、塗布線の線幅がWaとなる吐出制御量Dbを決定する。そして、作業者は、求めた相対移動速度Va,Vbと、吐出制御量Da,Dbとをディスペンスコントローラ40に入力する。これにより、ディスペンスコントローラ40により、塗布線の線幅がWaとなる、相対移動速度Vと吐出制御量Dとの関係を示す一次関数が算出される。ディスペンスコントローラ40は、算出した一次関数を記憶装置31に記憶する。
 なお、上述した実施例では、作業者が、相対移動速度Va,Vbと、吐出制御量Da,Dbとをディスペンスコントローラ40に入力することで、ディスペンスコントローラ40が、作業者が所望する塗布線の線幅Waに応じた、相対移動速度Vと吐出制御量Dとの関係を示す一次関数を算出する構成を例示したが、この構成に限定されない。たとえば、所望する塗布線の線幅Waに応じた相対移動速度Vと吐出制御量Dとの関係を示す一次関数を、作業者が、相対移動速度Va,Vbと、吐出制御量Da,Dbとに基づいて計算し、当該一次関数をディスペンスコントローラ40に記憶させる構成としてもよい。
 また、ディスペンスコントローラ40に、第1モードの吐出制御における相対移動速度Vと吐出制御量Dとの関係を設定する場合には、相対移動速度Va,Vbの一方を、塗布パターンの線引塗布における実際の最高速度以上の値とし、もう一方を、実際の最低速度以下の値とすることが好ましい。これにより、作業者が所望する塗布線の線幅Wと、実際に塗布される塗布線の線幅とに誤差が生じにくくなる。また、第1モードの吐出制御における相対移動速度Vと吐出制御量Dとの関係を、実際に塗布パターンを線引塗布する相対移動速度Vの範囲外で求めることで、実際に塗布作業を行う場合に、作業者が所望する塗布線の線幅で塗布するために上記関係から求めた相対移動速度や吐出制御量が、ディスペンサー10やロボット20の動作範囲外となってしまうことを有効に防止することができる。
 さらに、相対移動速度Vがゼロ(V)のときに吐出制御量Dがゼロ(D)になることが事前に分かっている場合は、作業者が所望する線幅で塗布可能な、相対移動速度Vaおよび吐出制御量Daの組み合わせを1つのみ求め、相対移動速度V,Vaと吐出制御量D,Daとの組み合わせから、上記関係を算出することができる。この場合も、上述したように、相対移動速度Vaは、塗布パターンを線引塗布する場合の実際の最高速度以上の値とすることが好ましい。なお、第1モードの吐出制御における相対移動速度Vと吐出制御量Dとの関係は、一次関数以外で定義することもでき、また、上述した方法以外の方法で求めることもできる。
 捨て打ちエリア27における吐出動作は、相対移動速度Vとは関係なく吐出を行う第2モードの吐出制御により行われる。第2モードの吐出制御における吐出制御量Dは、作業者が捨て打ち塗布において所望する吐出量に応じた、単位時間当たりの吐出制御量Dcとすることができる。
 次いで、作業者は、ロボットコントローラ30の設定を行う。具体的には、ロボットコントローラ30が記憶する塗布プログラムを設定する。塗布プログラムには、主に、PTP移動、補間移動、吐出オン/オフの切り換え、第1モードの吐出制御と第2モードの吐出制御との切り換えなどの命令を、所望とする一連の塗布作業を実施できるように記述する。補間移動においては、相対移動速度Vも合わせて設定する。なお、ディスペンスコントローラ40の設定とロボットコントローラ30の設定はどちらかを先に行ってもよいし、同時に行ってもよい。
 次に、図6に示す一連の塗布作業における塗布装置1の動作について説明する。ロボットコントローラ30は、捨て打ち塗布を行うため、第2モードへの切替信号をディスペンスコントローラ40に送信する。これにより、ディスペンスコントローラ40の吐出制御が、相対移動速度Vとは関係なく所定の吐出量の液体材料を吐出する第2モードの吐出制御に設定される。次いで、ロボットコントローラ30は、ディスペンスヘッド50を捨て打ちエリア27までPTP移動により相対移動させる。ディスペンスヘッド50が捨て打ちエリア27まで移動すると、ロボットコントローラ30は、ディスペンスコントローラ40に吐出開始指令を送信する。これにより、ディスペンスコントローラ40は、第2モードの吐出制御において予め設定された吐出制御量Dcに基づいて吐出駆動装置64を駆動させて、ディスペンスヘッド50に捨て打ち塗布に必要な単位時間当たりの吐出量の液体材料を吐出させる。
 捨て打ち塗布が終了すると、図6に示すように、四角形状の塗布パターンの線引塗布を行うため、ロボットコントローラ30は、塗布プログラムに基づいて、第2モードの吐出制御から第1モードの吐出制御へと切り替えるための切替信号を、ディスペンスコントローラ40に送信する。これにより、ディスペンスコントローラ40の吐出制御が、ロボットコントローラ30から受信した相対移動速度Vに基づいて吐出制御量Dを決定する第1モードの吐出制御に設定される。
 ロボットコントローラ30は、塗布プログラムに基づいて、図6に示す塗布パターンの開始点Aまで、ディスペンスヘッド50をPTP移動により相対移動させる。そして、ロボットコントローラ30は、塗布プログラムに基づいて、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25とを予め設定した相対移動速度Vで相対移動させるとともに、相対移動速度Vに対応する速度信号を、ディスペンスコントローラ40に送信する。
 ディスペンスコントローラ40は、ロボットコントローラ30から受信した速度信号を相対移動速度Vに変換する。そして、ディスペンスコントローラ40は、第1モードの吐出制御に関して予め記憶している相対移動速度Vと吐出制御量Dとの関係から、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25との現在の相対移動速度Vcurに基づいて、作業者が所望する塗布線の線幅Wを塗布するための吐出制御量Dcurを算出する。そして、ディスペンスコントローラ40は、算出した吐出制御量Dcurに基づいて吐出駆動装置64を駆動させて、ディスペンスヘッド50に線引塗布に必要な単位時間当たりの吐出量の液体材料を吐出させる。
 また、図6に示す塗布パターンでは、A-B-C-D-E-F-G-H-I-Aの順で、線引塗布が行われる。ロボットコントローラ30は、A-B-C-D-E-F-G-H-I-Aの順でディスペンスヘッド50を補間移動させる。この場合、ロボットコントローラ30は、塗布パターンのコーナー部において塗布線の線幅Wが乱れないように、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25との相対移動速度Vを制御する。
 具体的には、ロボットコントローラ30は、ディスペンスヘッド50を、塗布開始点Aから点Bに向けて、相対移動速度がVとなるまで加速度VAで加速させ、相対移動速度がVに達すると、残りの直線AB間を相対移動速度Vで相対移動させて、線引塗布を行う。また、ロボットコントローラ30は、ディスペンスヘッド50が点Bに到達すると、コーナー部BCにおいて、ディスペンスヘッド50を、相対移動速度がVになるまで減速度VAで減速させ、相対移動速度Vに達したら、残りのコーナー部BCを相対移動速度Vで相対移動させて、線引塗布を行う。さらに、ロボットコントローラ30は、ディスペンスヘッド50が点Cに到達すると、直線CDにおいて、ディスペンスヘッド50を、相対移動速度がVとなるように加速度VAで加速し、相対移動速度がVに達すると、残りの直線CDを相対移動速度Vで相対移動させて、線引塗布を行う。また、コーナー部DE,FG,HIおよび直線部EF,GH,IAにおいても、同様に塗布動作を行う。
 また、補間移動の間中(少なくとも塗布パターンを線引塗布する間中)、ロボットコントローラ30からディスペンスコントローラ40に、現在の相対移動速度Vcurに応じた速度信号(パルス信号)が繰り返し出力され続ける。そのため、たとえば図6に示す例においては、ロボットコントローラ30は、塗布パターンを線引塗布している間中、現在の相対移動速度Vcurに応じた速度信号を連続して出力し続け、コーナー部付近においてディスペンスヘッド50の相対移動速度Vcurが変化した場合には、コーナー部付近における実際の相対移動速度Vcurに応じた速度信号をディスペンスコントローラ40に出力することができる。そして、ディスペンスコントローラ40は、そのディスペンスコントローラ40に適切なタイミングで、受信した速度信号に基づいて、ディスペンスコントローラ40に記憶された第1モードの吐出制御における相対移動速度Vと吐出制御量Dとの関係から、現在の相対移動速度Vcurに対応する吐出制御量Dcurを算出する。これにより、ディスペンスコントローラ40は、コーナー部付近においてディスペンスヘッド50の相対移動速度Vcurが変化した場合でも、コーナー部付近における実際の相対移動速度Vcurに対応する吐出制御量Dcurをそのディスペンスコントローラ40に適切なタイミングで即座に算出することができ、ディスペンサー10に、コーナー部付近における実際の相対移動速度Vcurに対応する吐出量の液体材料をそのディスペンスコントローラ40に適切なタイミングで即座に吐出させることができる。その結果、ディスペンスヘッド50が一定速度で移動している場合も、加速または減速している場合も、ディスペンサー10に、所望する線幅Wとなる吐出量の液体材料を吐出させることができる。
 そして、ディスペンスヘッド50が塗布終了点Aに到達すると、ディスペンスヘッド50は停止し、第1モードの吐出制御による吐出動作が終了する。その後、ロボットコントローラ30は、ディスペンスコントローラ40に第2モードへの切替信号を送信するとともに、ディスペンスヘッド50を捨て打ちエリア27にPTP移動にて相対移動させる。以降は、同様に、捨て打ち塗布と線引塗布とが繰り返される。
 なお、ロボットコントローラ30は、作業者が塗布プログラムで設定した相対移動速度Vのままディスペンスヘッド50を相対移動させるのではなく、安全面や作業効率などの面から、作業者が塗布プログラム上で設定した相対移動速度Vとは異なる最適化された相対移動速度Vで、ディスペンスヘッド50を相対移動させることができる。具体的には、ロボットコントローラ30は、作業者が塗布プログラムに設定した相対移動速度に加えて、塗布作業開始時の加速度や、塗布作業終了時の減速度を自動的に追加することができる。また、ロボットコントローラ30は、作業者が塗布プログラムに設定した相対移動速度に加えて、塗布パターンの直線部とコーナー部との間の加速度VAや減速度VAを、コーナー部の前後において作業者が設定した相対移動速度Vの差から自動的に算出して追加することもできる。さらに、ロボットコントローラ30は、作業者が設定した相対移動速度Vを、ディスペンスヘッド50が塗布パターンの経路を滑らかに移動するように最適化(修正)することもできる。このように、ロボットコントローラ30が、作業者が塗布プログラムに記述した相対移動速度Vや加速度VAに対して修正や追加を自動で行う場合には、ロボットコントローラ30に、作業者が塗布プログラムに設定した相対移動速度に応じた速度信号を出力するのではなく、ロボットコントローラ30がディスペンスヘッド50を実際に相対移動させている相対移動速度Vに応じた速度信号を出力させる方が好ましい。
 図6に示す一連の塗布作業では、一連の塗布作業の途中で第1モードの吐出制御と第2モードの吐出制御とを切替えることができるため、一連の塗布作業中に、ディスペンスヘッド50を停止させた状態で液体材料の吐出を行うことができ、捨て打ちエリア27のスペースが狭い場合でも、吐出作業中に捨て打ち塗布を行える。また、捨て打ち塗布から連続して線引塗布へと移行することができるため、捨て打ち塗布後のノズル54が良好の状態のまま線引塗布を行うことができ、不良発生率の低減を図ることもできる。
 なお、加速度VAと減速度VAは、同じ速度(スカラー量)でも、異なる速度でもよい。また、塗布開始時と塗布終了時と、コーナー部とでは状況が異なるので、両者で加速度と減速度を異なる速度にすることができる。また、捨て打ち塗布の代わりに、捨て打ちエリア27に秤量器等の吐出・塗布状態の計測器を配置して、吐出された吐出量を計測して警告したり、フィードバックをかけたりするための試し打ち塗布を行ってもよい。
 ≪実施例2≫
 続いて図7に示す一連の塗布作業における塗布装置1の動作について説明する。図7に示す一連の塗布作業では、図7に示す四角形状の塗布パターンのうち、直線部JKの線幅が他の部分よりも太く塗布される。また、図7に示す一連の塗布作業では、捨て打ち塗布は行われず、図7に示す四角形上の塗布パターンの塗布動作が連続して繰り返される。以下においては、図7に示す一連の塗布作業を、図6に示す一連の塗布作業とは異なる点を中心に説明する。
 図7に示す一連の塗布作業において、直線部JKは、コーナー部を有しないため、ディスペンスヘッド50を一定の相対移動速度Vで相対移動させることができる。そのため、作業者は、直線部JKにおいて、相対移動速度Vとは関係なく所定の吐出量で液体材料を吐出する第2モードの吐出制御を行うように、ロボットコントローラ30の塗布プログラムを設定する。また、作業者は、直線部JKにおいて、予定するディスペンスヘッド50の相対移動速度VJKにおいて、所望する線幅WJKの塗布線を塗布できる、単位時間当たりの吐出量に対応する吐出制御量DJKを実験等により予め決定し、第2モードの吐出制御における単位当たりの吐出制御量DJKとして、ディスペンスコントローラ40に設定する。なお、塗布パターンの直線部JK以外の部分については、図6に示す塗布パターンの塗布作業と同様に、ロボットコントローラ30およびディスペンスコントローラ40を設定することができる。
 次に、図7に示す一連の塗布作業について説明する。図7に示す一連の塗布作業においても、塗布開始点Aから点Jまでは、図6に示す塗布パターンと同様に、ディスペンスヘッド50が相対移動されるとともに、ディスペンスヘッド50の相対移動速度Vに応じて単位時間当たりの吐出制御量Dが決定される第1モードの吐出制御が行われる。
 ディスペンスヘッド50が点Jに到達すると、ロボットコントローラ30は、塗布プログラムに基づいて、第2モードの吐出制御への切換信号をディスペンスコントローラ40に出力する。これにより、ディスペンスコントローラ40は、ディスペンスヘッド50の相対移動速度Vとは関係なく、単位時間当たりの吐出量に対応する吐出制御量DJKを吐出する第2モードの吐出制御に設定される。また、ロボットコントローラ30は、塗布プログラムに基づいて、直線部JKにおいて、ディスペンスヘッド50を相対移動速度VJKで相対移動させる。上述したように、吐出制御量DJKは、ディスペンスヘッド50を相対移動速度VJKで移動させた場合に、塗布線の線幅が、作業者が所望する直線部JKの線幅WJKとなる制御量であるため、塗布装置1は、直線部JKを、作業者が所望する線幅WJKで塗布することができる。
 その後、ディスペンスヘッド50が点Kに到達すると、ロボットコントローラ30は、塗布プログラムに基づいて、第1モードの吐出制御への切換信号をディスペンスコントローラ40に出力する。これにより、ディスペンスコントローラ40は、ディスペンスヘッド50の相対移動速度Vに基づいて吐出制御量Dを決定する第1モードの吐出制御に設定される。その結果、塗布パターンのうち直線部JK以外の部分では、ディスペンスコントローラ40は、ディスペンスヘッド50の相対移動速度Vに応じて吐出制御量Dを制御することができ、ディスペンスヘッド50の相対移動速度Vが変化した場合でも、作業者が所望する線幅Wとなる吐出量の液体材料を吐出させることができる。
 図7に示すように、一連の塗布作業において、直線部分の一部で線幅を変更する場合には、第1モードの吐出制御と第2モードの吐出制御とを一連の塗布作業の間に切替えることで、線幅の異なる直線を、それまでの塗布動作に連続して塗布することができる。また、図7に示すように、相対移動速度Vが変化しない部分において第2モードの吐出制御を行うことで、当該部分に関して、相対移動速度Vと吐出制御量Dとの関係を求める必要がないため、吐出制御プログラムを設定する作業者の手間を低減することもできる。さらに、塗布プログラムに基づいて、第1モードの吐出制御と第2モードの吐出制御とが自動で切り替わるため、線幅の異なる直線部EJと直線部JK、および直線部JKと直線部KFと、途切れることなく、連続して塗布することができる。
 なお、図7に示す例においては、第1モードの吐出制御を行う場合と、第2モードの吐出制御を行う場合とで、ディスペンスヘッド50の相対移動速度Vを変えてもよいし、同じくしてもよい。また、直線部JKの塗布線の線幅を、他の部分よりも太くする構成に限らず、他の部分よりも細くする構成としてもよいし、他の部分と同じ線幅とする構成としてもよい。
 ≪実施例3≫
 続いて、図8に示す一連の塗布作業について説明する。図8に示す一連の塗布作業では、捨て打ち塗布は行われず、四角形状の塗布パターンの線引塗布と、3つ点からなる点形状の点塗布とが交互に行われる。
 図8に示す一連の塗布作業において、四角形状の塗布パターンの線引塗布における吐出制御は、第1モードの吐出制御により行われ、点塗布における吐出制御は、第2モードの吐出制御により行われる。作業者は、四角形状の塗布パターンの線引塗布における吐出制御を第1モードの吐出制御により行い、点塗布における吐出制御を第2モードの吐出制御により行うように、ロボットコントローラ30の塗布プログラムに設定することができる。ここで、四角形状の塗布パターンは、図6に示す塗布パターンと同様のため、作業者は、第1モードの吐出制御については、実施例1と同様に、ロボットコントローラ30およびディスペンスコントローラ40を設定することができる。また、第2モードの吐出制御に関して、作業者は、点塗布に必要な吐出量の液体材料が吐出されるように、吐出制御量Dを実験などにより予め求め、ディスペンスコントローラ40に設定することができる。
 図8に示す一連の塗布作業において、ロボットコントローラ30およびディスペンスコントローラ40は、四角形状の塗布パターンの線引塗布を、図6に示す塗布パターンの線引塗布と同様に、第1モードの吐出制御により行う。そして、四角の塗布パターンの線引塗布が終了すると、ロボットコントローラ30は、塗布プログラムに基づいて、第2モードの吐出制御への切換信号をディスペンスコントローラ40に出力する。これにより、ディスペンスコントローラ40による吐出制御が、第2モードの吐出制御へと変更される。次いで、ロボットコントローラ30は、PTP移動によりディスペンスヘッド50を点J上まで相対移動させた後、点J上でディスペンスヘッド50を停止させて、ディスペンスコントローラ40に吐出開始指令を送信する。これにより、ディスペンスコントローラ40は、ディスペンスヘッド50を点J上で停止させている状態で、吐出駆動装置64を第2モードの吐出制御において予め定められた吐出制御量Dで駆動させることで、ディスペンスヘッド50に、作業者が所望する単位時間当たりの吐出量の液体材料を吐出させることができる。同様に、ロボットコントローラ30およびディスペンスコントローラ40は、点K、Lについても点塗布を行う。そして、点K,Lについて点塗布を終了すると、ロボットコントローラ30は、ディスペンスヘッドを点AまでPTP移動により相対移動させるとともに、第1モードの吐出制御への切替信号をディスペンスコントローラ40に送信することで、ディスペンスコントローラ40による吐出制御を第1モードの吐出制御へと切り替える。以降は、所定の塗布パターンの線引塗布と点塗布とを連続して繰り返し実行する。
 図8に示すように、コーナー部を含む所定の塗布パターンの線引塗布と、点塗布とを交互に行う一連の塗布作業において、線引塗布を第1モードの吐出制御により行い、点塗布を第2モードの吐出制御により行うように、吐出制御モードを自動で切り替えることで、図8に示すように、コーナー部を含む所定の塗布パターンの線引塗布と、点塗布とを交互に行う一連の塗布作業を自動で連続して行うことができる。
 ≪実施例4≫
 続いて、図9に示す一連の塗布作業における塗布装置1の塗布動作について説明する。図9に示す一連の塗布作業では、捨て打ち塗布、第1塗布パターンP1の線引塗布、捨て打ち塗布、第2塗布パターンP2の線引塗布、が順に繰り返し行われる。なお、図9に示すように、塗布パターンP1,P2はともにコーナー部を有する塗布パターンであるが、第2塗布パターンP2の塗布線の線幅は、第1塗布パターンP1の塗布線の線幅よりも太い
 ここで、本実施形態に係る塗布装置1は、第1モードの吐出制御として、異なる吐出態様の吐出制御を複数設定することができる。同様に、塗布装置1は、第2モードの吐出制御として、異なる吐出態様の吐出制御を複数設定することができる。たとえば、図9に示す例において、作業者は、ディスペンスコントローラ40に、線引塗布における塗布線の線幅がW1となる、相対移動速度Vと吐出制御量Dとの関係がRW1で示される第1モードの吐出制御X1と、線引塗布における塗布線の線幅がW2となる、相対移動速度Vと吐出制御量Dとの関係がRW2で示される第1モードの吐出制御X2とを設定することができる。
 さらに、本実施形態に係る塗布装置1では、第1モードの吐出制御や第2モードの吐出制御を異なる吐出態様で複数設定した場合には、いずれかの第1モードの吐出制御および第2モードの吐出制御の組み合わせをチャンネルとして設定することができる。たとえば、第1モードの吐出制御としてX1,X2を設定し、第2モードの吐出制御としてY1,Y2を設定した場合には、第1モードの吐出制御X1と第2モードの吐出制御Y1をチャンネルC1として設定し、第1モードの吐出制御X2と第2モードの吐出制御Y2をチャンネルC2として設定することができる。これにより、チャンネルC1とチャンネルC2とを繰り返して実行する塗布プログラムを設定することで、塗布装置1は、第1モードの吐出制御X1、第2モードの吐出制御Y1、第1モードの吐出制御X2、第2モードの吐出制御Y2を順に繰り返し行うことができる。なお、塗布装置1においては、第1モードの吐出制御、または第2モードの吐出制御の一方のみを複数設定することもできる。また、チャンネルの設定も、特に限定されず、たとえば第1モードの吐出制御X1と第2モードの吐出制御Y1をチャンネルC1として設定し、第1モードの吐出制御X2と第2モードの吐出制御Y1をチャンネルC2として設定するように、同じモードの吐出制御を複数のチャンネルに設定してもよいし、同一のチャンネルに同じモードの吐出制御を複数設定してもよい。
 図9に示す一連の塗布作業では、捨て打ち塗布、塗布線の線幅がW1の第1塗布パターンP1の線引塗布、捨て打ち塗布、塗布線の線幅がW2(W2>W1)の第2塗布パターンP2の線引塗布、が順に繰り返し行われる。この場合、作業者は、ディスペンスコントローラ40に、捨て打ち塗布を行う第2モードの吐出制御Y1と、塗布線の線幅がW1となる第1モードの吐出制御X1とをチャンネルC1として設定し、捨て打ち塗布を行う第2モードの吐出制御Y1と、塗布線の線幅がW2となる第1モードの吐出制御X2とをチャンネルC2として設定する。また、作業者は、ロボットコントローラ30が記憶する塗布プログラムに、第1塗布パターンP1に対してチャンネルC1の吐出制御を行い、第2塗布パターンP2に対してチャンネルC2の吐出制御を行うように設定する。
 この場合、ロボットコントローラ30は、まず、塗布プログラムに基づいて、チャンネルC1の吐出制御を行うように、ディスペンスコントローラ40に指示を送信する。そして、ロボットコントローラ30は、塗布プログラムに基づいて、ディスペンスヘッド50を捨て打ちエリア27まで相対移動させ、ディスペンスコントローラ40に、第2モードの吐出制御Y1による捨て打ち塗布を行わせる。次いで、ロボットコントローラ30は、ディスペンスヘッド50を第1塗布パターンP1の塗布開始点まで相対移動させ、ディスペンスコントローラ40に第1モードの吐出制御X1による第1塗布パターンP1の線引塗布を行わせる。第1モードの吐出制御X1は、塗布線の線幅がW1となるように、ディスペンスヘッド50の相対移動速度Vと吐出制御量Dとの関係RW1が定められているため、塗布装置1は、第1塗布パターンP1において、線幅W1の塗布線を線引塗布することができる。
 また、第1塗布パターンP1の塗布が終了すると、ロボットコントローラ30は、塗布プログラムに基づいて、チャンネルC2の吐出制御を行うように、ディスペンスコントローラ40に指示を送信する。そして、ロボットコントローラ30は、塗布プログラムに基づいて、ディスペンスヘッド50を捨て打ちエリア27まで相対移動させ、ディスペンスコントローラ40に第2モードの吐出制御Y1による捨て打ち塗布を行わせる。また、ロボットコントローラ30は、ディスペンスヘッド50を第2塗布パターンP2の塗布開始点まで相対移動させ、ディスペンスコントローラ40に第1モードの吐出制御X2による第2塗布パターンP2の線引塗布を行わせる。第1モードの吐出制御X2は、塗布線の線幅がW2となるように、ディスペンスヘッド50の相対移動速度Vと吐出制御量Dとの関係RW2が定められているため、塗布装置1は、第2塗布パターンP2において、線幅W2の塗布線を線引塗布することができる。
 なお、ディスペンスヘッド50の相対移動速度Vは、第1塗布パターンP1および第2塗布パターンP2で同じくしても、異ならせてもよい。また、図9に示す例において、捨て打ち塗布における第2モードの吐出制御Y1を、チャンネルC1かチャンネルC2の一方のみに記述し、もう一方のチャンネルでは、第2モードの吐出制御Y1を記述したチャンネルを援用して、第2モードの吐出制御Y1を行う構成とすることもできる。
 このように、実施例4に係る塗布装置1では、吐出態様が異なる複数の第1モードの吐出制御および第2モードの吐出制御を設定することができるため、線幅の異なる複数の塗布パターンや、吐出量が異なる複数の捨て打ち塗布などを組み合わせて、一連の塗布作業を行うことができる。
 以上のように、本発明に係る実施形態では、塗布プログラムに基づいて一連の塗布作業を行っている間に、ディスペンスヘッド50とワークテーブル25との相対移動速度Vに基づいてディスペンスヘッド50が液体材料を吐出する単位時間当たりの吐出量を変更する第1モードの吐出制御と、相対移動速度Vとは関係なくディスペンスヘッド50に予め定められた単位時間当たりの吐出量の液体材料を吐出させる第2モードの吐出制御とが切り替え可能となっている。これにより、従来では行えなかった塗布作業、たとえば、図6~8に示すように、コーナー部を有する所定の塗布パターンの線引塗布と捨て打ち塗布との繰り返す一連の塗布作業、コーナー部を有する所定の塗布パターンの線引塗布のうち一部の直線部において線幅を変えて塗布する一連の塗布作業、コーナー部を有する所定の塗布パターンの線引塗布と点塗布との繰り返す一連の塗布作業、異なる線幅を有する複数の塗布パターンの線引塗布を行う一連の塗布作業などを、自動かつ連続して行うことができる。
 以上、本発明の好ましい実施形態例について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の記載に限定されるものではない。上記実施形態例には様々な変更・改良を加えることが可能であり、そのような変更または改良を加えた形態のものも本発明の技術的範囲に含まれる。
 たとえば、上述した図6に示す実施例1では、所定の塗布パターンの線引塗布と、捨て打ち塗布とを交互に行う一連の塗布作業を説明したが、これに限定されず、たとえば、複数個のワーク26に対して所定の塗布パターンの線引塗布を所定回数行った後に、捨て打ち塗布を行い、以降同様に、ワーク26に対する所定の塗布パターンの線引塗布を所定回数行った後に、捨て打ち塗布を行うことを交互に行う構成としてもよい。たとえば、図9に示す実施例4では、捨て打ち塗布、第1塗布パターンP1の線引塗布、捨て打ち塗布、第2塗布パターンP2の線引塗布を順に繰り返すが、捨て打ち塗布、第1塗布パターンP1の線引塗布、第2塗布パターンP2の線引塗布を順に繰り返す構成としてもよい。さらには、所定の塗布パターンの線引塗布を行っている途中に塗布を中断して捨て打ち塗布を行う構成としてもよい。さらには、一定時間ごとに、捨て打ち塗布を行う構成としてもよい。捨て打ち塗布の頻度やタイミングは、塗布する液材に応じて、作業者が塗布プログラムに適宜設定することができる。
 また、ロボットコントローラ30が吐出制御モードの切換信号を出力するタイミング、および、切換信号を受信したディスペンスコントローラ40が吐出制御モードを切り換えるタイミングは、上述したタイミングに限定されず、吐出制御モードの変更後の吐出/塗布に支障がなければ、上述の実施形態と異なるタイミングとすることができる。
 さらに、上述した実施形態では、コーナー部を有する塗布パターンの線引塗布について、相対移動速度Vの変化に合わせて吐出制御量Dを変化させる第1モードの吐出制御を行う構成を例示したが、コーナー部以外の部分において相対移動速度が変化する場合には、その部分において、第1モードの吐出制御を行う構成とすることもできる。たとえば、直線部分において相対移動速度を変化させる必要がある場合には、このような塗布パターンにおいても第1モードの吐出制御を行うことができる。
 加えて、上述した実施形態では、効率化の観点から、PTP移動と補間移動とを使い分けているが、上述したPTP移動の一部または全てにおいて補間移動を行う構成としてもよい。実施例1~4では、第2モードの塗布に関して、捨て打ち塗布、試し打ち塗布、線引塗布、点塗布のいずれか1種類を適用する例を挙げているが、一連の塗布作業において、第2モードの塗布として、複数の種類の塗布を適用することも可能である。また、必要に応じて第2モードの塗布として、上述した塗布以外の塗布を適用することも可能である。
1:塗布装置
10:ディスペンサー
20:ロボット
 21:X軸移動装置
 22:Y軸移動装置
 23:ヘッド(Z軸移動装置)
 24:架台
 25:ワーク保持装置(ワークテーブル)
 26:ワーク
 27:捨て打ちエリア(調整塗布エリア)
 28:移動部材
30:ロボットコントローラ
 31:記憶装置
 32:演算装置
40:ディスペンスコントローラ
50:ディスペンスヘッド
53:吐出部
54:ノズル
55:吐出口
56:スクリュー
57:プランジャー
58:プランジャー
59:バルブ
61:X軸駆動源
62:Y軸駆動源
63:Z軸駆動源
64:吐出駆動装置
81,A1,A2,B:ケーブル

Claims (18)

  1.  液体材料を吐出する吐出ヘッドと、
     前記吐出ヘッドをワークに対し相対移動させるロボットと、
     塗布プログラムに基づいて、前記吐出ヘッドと前記ワークとの相対移動を制御する移動制御部と、
     前記吐出ヘッドからの前記液体材料の吐出動作を制御する吐出制御部と、を備え、
     前記移動制御部と前記吐出制御部とが協働し、前記液体材料を所定の塗布パターンで前記ワークに塗布作業を行う液体材料塗布装置であって、
     前記吐出制御部は、前記塗布プログラムに基づいて、前記吐出ヘッドと前記ワークとの相対移動速度に基づいて前記吐出ヘッドが前記液体材料を吐出する単位時間当たりの吐出量を変更する第1モードの吐出制御と、前記相対移動速度とは関係なく前記吐出ヘッドに予め定められた単位時間当たりの吐出量の液体材料を吐出させる第2モードの吐出制御とを切り替え可能である液体材料塗布装置。
  2.  前記第1モードの吐出制御では、前記塗布プログラムに基づいて、単位長さ当たりの塗布量が一定の塗布線を塗布する線引塗布を実行する請求項1に記載の液体材料塗布装置。
  3.  前記第1モードの吐出制御では、前記塗布プログラムに基づいて、線幅が一定の塗布線を塗布する線引塗布を実行する請求項2に記載の液体材料塗布装置。
  4.  前記第2モードの吐出制御では、前記塗布プログラムに基づいて、線引塗布、捨て打ち塗布、試し打ち塗布、および点塗布のうち少なくとも1つの塗布を実行することが可能である請求項2または3に記載の液体材料塗布装置。
  5.  前記吐出制御部は、前記塗布プログラムに基づく移動制御部からの信号の受信により、前記第1モードの吐出制御と前記第2モードの吐出制御とを切り替える請求項1ないし4のいずれかに記載の液体材料塗布装置。
  6.  前記吐出制御部は、前記相対移動速度と単位時間当たりの吐出量との関係が互いに異なる複数の前記第1モードの吐出制御、または、予め定められた単位時間当たりの吐出量が互いに異なる複数の第2モードの吐出制御を設定することが可能であり、前記複数の第1モードの吐出制御、または、前記複数の第2モードの吐出制御の中から1の吐出制御を選択して実行できる請求項1ないし5のいずれかに記載の液体材料塗布装置。
  7.  前記吐出制御部は、第1の相対移動速度および第1の相対移動速度に対応する第1の単位時間当たりの吐出量と、第2の相対移動速度および第2の相対移動速度に対応する第2の単位時間当たりの吐出量とに基づき、第3の相対移動速度に対応する第3の単位時間当たりの吐出量を自動算出する機能を備え、
     前記第1モードの吐出制御において、前記吐出ヘッドを前記第1ないし第3のいずれかの相対移動速度で移動させながら当該相対移動速度に対応する単位時間当たりの吐出量の液体材料を前記吐出ヘッドから吐出する請求項1ないし6のいずれかに記載の液体材料塗布装置。
  8.  前記相対移動速度は、前記塗布パターンで前記液体材料を塗布するために、前記塗布プログラムに予め入力された相対移動速度に加えて、
     前記塗布プログラムに予め入力された相対移動速度を補足するために、前記塗布プログラムに予め入力された相対移動速度に基づいて自動で算出された相対移動速度を含む請求項1ないし7のいずれかに記載の液体材料塗布装置。
  9.  液体材料を吐出する吐出ヘッドと、
     前記吐出ヘッドをワークに対し相対移動させるロボットと、
     塗布プログラムに基づいて、前記吐出ヘッドと前記ワークとの相対移動を制御する移動制御部と、
     前記吐出ヘッドからの前記液体材料の吐出動作を制御する吐出制御部と、を備え、
     前記移動制御部と前記吐出制御部とが協働し、前記液体材料を所定の塗布パターンで前記ワークに塗布作業を行う液体材料塗布装置を用いた液体材料塗布方法であって、
     前記塗布プログラムに基づいて、前記吐出ヘッドと前記ワークとの相対移動速度に基づいて前記吐出ヘッドが前記液体材料を吐出する単位時間当たりの吐出量を変更する第1モードの吐出制御と、前記相対移動速度とは関係なく前記吐出ヘッドに予め定められた単位時間当たりの吐出量の液体材料を吐出させる第2モードの吐出制御とを切り替えする液体材料塗布方法。
  10.  前記第1モードの吐出制御では、前記塗布プログラムに基づいて、単位長さ当たりの塗布量が一定の塗布線を塗布する線引塗布を実行する請求項9に記載の液体材料塗布方法。
  11.  前記第1モードの吐出制御では、前記塗布プログラムに基づいて、線幅が一定の塗布線を塗布する線引塗布を実行する請求項10に記載の液体材料塗布方法。
  12.  前記第2モードの吐出制御では、前記塗布プログラムに基づいて、線引塗布、捨て打ち塗布、試し打ち塗布、および点塗布のうち少なくとも1つの塗布を実行する請求項10または11に記載の液体材料塗布方法。
  13.  前記吐出制御部は、前記塗布プログラムに基づく移動制御部からの信号の受信により、前記第1モードの吐出制御と前記第2モードの吐出制御とを切り替える請求項9ないし12のいずれかに記載の液体材料塗布方法。
  14.  前記吐出制御部は、前記相対移動速度と単位時間当たりの吐出量との関係が互いに異なる複数の前記第1モードの吐出制御、または、予め定められた単位時間当たりの吐出量が互いに異なる複数の第2モードの吐出制御が設定されており、前記複数の第1モードの吐出制御、または、前記複数の第2モードの吐出制御の中から1の吐出制御を選択して実行できる請求項9ないし13のいずれかに記載の液体材料塗布方法。
  15.  前記吐出制御部は、第1の相対移動速度および第1の相対移動速度に対応する第1の単位時間当たりの吐出量と、第2の相対移動速度および第2の相対移動速度に対応する第2の単位時間当たりの吐出量とに基づき、第3の相対移動速度に対応する第3の単位時間当たりの吐出量を自動算出する機能を備え、
     前記第1モードの吐出制御において、前記吐出ヘッドを前記第1ないし第3のいずれかの相対移動速度で移動させながら当該相対移動速度に対応する単位時間当たりの吐出量の液体材料を前記吐出ヘッドから吐出する請求項9ないし14のいずれかに記載の液体材料塗布方法。
  16.  前記相対移動速度は、前記塗布パターンで前記液体材料を塗布するために、前記塗布プログラムに予め入力された相対移動速度に加えて、
     前記塗布プログラムに予め入力された相対移動速度を補足するために、前記塗布プログラムに予め入力された相対移動速度に基づいて自動で算出された相対移動速度を含む請求項9ないし15のいずれかに記載の液体材料塗布方法。
  17.  前記塗布パターンに応じて前記相対移動速度が変わる線引塗布を行う場合には、前記第1モードの吐出制御を実行し、
     一定の相対移動速度で線引塗布を行う場合には、前記第2モードの吐出制御を実行する請求項9ないし16のいずれかに記載の液体材料塗布方法。
  18.  前記ワークが、1個もしくは複数個の半導体チップ、1個の半導体チップが搭載された1枚もしくは複数枚の基板、または、複数個の半導体チップが搭載された1枚もしくは複数枚の基板である請求項9ないし17のいずれかに記載の液体材料塗布方法。
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