説明

変形可能なガントリー型作業装置

【課題】移送時には占有スペースが小さくなるよう変形することができ、復元も容易であるガントリー型作業装置の提供。
【解決手段】ベースユニットは、第1の方向に並設される二つの架台と、第1の方向と直交する第2の方向に配設され、その下端部が回転手段を介して二つの架台に接続されるガントリーフレームと、ガントリーフレームに配設され、ワークに対し作業を行う作業部を備え、ワークテーブルユニットは、ベースユニットの有する二つの架台の間に設置され、ワークを保持するワークテーブルと、それを支持するテーブル架台を備え、作業部とワークの相対位置関係を変化させることにより、ワークに所望の作業を行うことができ、非作業時においては、ワークテーブルユニットをベースユニットから分離すること、並びに、ガントリーフレームを回動させながら二つの架台の間隔を狭めることができることを特徴とするガントリー型作業装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、作業部と相対動するワークに対して所望の作業を行うガントリー型作業装置において、移送時のスペース面での問題を解消することができる変形可能なガントリー型作業装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ワークが載置されるワークテーブルを縦断するビーム(ガントリーフレーム)を有する構造を有する作業装置があり、一般にガントリー型作業装置と呼ばれる。相対動するワークに対して所望の作業を行うためのガントリー型の作業装置としては、例えば、液晶表示パネルの製造におけるシール剤を塗布する装置、太陽電池パネルのパターニング装置、半導体デバイスの欠陥検査装置等がある。
この種の装置は、ワークの大型化に伴い装置本体そのものが大型化される傾向にあり、例えば、第8世代と呼ばれる液晶表示パネル用のガラス基板のサイズは2160mm×2400mmであり、作業装置はこれを載置できるワークテーブルを備える必要がある。
【0003】
液晶用基板にシール剤を塗布するための塗布装置としては、例えば、液状体が収容されるバレルおよびこのバレルの先端部に着脱自在に設けられ先端から上記バレル内の液状体が吐出されるノズル体とを有するディスペンサと、上記ワークに対して上記ディスペンサを相対的にX、YおよびZ方向に移動させる駆動手段と、上記ノズル体の先端部を撮像しその撮像信号によってこのノズル体の先端部の位置を検出するノズル撮像手段とを具備した液状体の塗布装置が提言されている(特許文献1)。
【0004】
ガントリー型のペースト塗布機としては、例えば、ワークテーブルに載置された基板に対してノズルをZ軸方向に移動させるZ軸移動手段を有するガントリーフレーム(Y軸移動テーブル)を備え、ガントリーフレームをX軸移動テーブルによりX軸方向に移動させる構造を有するものがある(特許文献2)。
【0005】
固定テーブルに取りつけたワークに対して加工ヘッドをX軸、Y軸およびZ軸方向に制御移動して加工を行うガントリー型の工作機械としては、例えば、特許文献3に開示される装置がある。
【特許文献1】特開平11−033458号公報
【特許文献2】特許第3520205号公報
【特許文献3】特開2001−219325号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記従来の作業装置は、ワークが保持されるワークテーブルと、ワークに所望の作業する作業部が一体的に構成されているため、移設が困難であった。具体的には、一度設置した作業装置を他の場所へ移設する場合や、作業装置を組み立てる場所と稼働させる場所が離れている場合などにおいて、狭い搬送路を通ったり、トラック等の輸送手段に積載する際に、作業装置を部品レベルに分解する必要が生じることがあった。
しかしながら、作業装置は一つの場所で利用するものであり、分解して移動することを前提とするもではなく、分解には非常に多くの時間と労力が必要であった。
特に、精密な作業を行う装置においては、その組み立て作業も精密に行わなくてはならず、十分な精度を確保するための調整作業には高度な技術が必要とされる場合もあった。
【0007】
しかも、大型化された作業装置は重量も大きなものとなるため、その組立には、クレーン等の重機を要するという課題があった。
【0008】
上記課題を鑑み、本発明は、移送時には占有スペースが小さくなるよう変形することができ、復元も容易であるガントリー型作業装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明のガントリー型作業装置は、ワークテーブルユニットとベースユニットを分離可能とし、さらに占有スペースを小さくするためにベースユニットを変形可能に構成した。また、ガントリーフレームと架台を回動する構成とし、移送時にこれらを固定する固定具や組立を容易にする調整具を設けるなどの工夫を行うことにより、移送作業および移送後の組立作業を容易かつ安全に行うことを可能ならしめた。
【0010】
すなわち、本発明のガントリー型作業装置は次のように構成されている。
第1の発明は、ベースユニットとワークテーブルユニットとから構成されるガントリー型作業装置であって、前記ベースユニットは、第1の方向に並設される二つの架台と、第1の方向と直交する第2の方向に配設され、その下端部が回転手段を介して二つの架台に接続されるガントリーフレームと、ガントリーフレームに配設され、ワークに対し作業を行う作業部を備え、前記ワークテーブルユニットは、前記ベースユニットの有する前記二つの架台の間に設置され、ワークを保持するワークテーブルと、それを支持するテーブル架台を備え、前記作業部と前記ワークの相対位置関係を変化させることにより、ワークに所望の作業を行うことができ、非作業時においては、前記ワークテーブルユニットを前記ベースユニットから分離すること、並びに、前記ガントリーフレームを回動させながら前記二つの架台の間隔を狭めることができることを特徴とするガントリー型作業装置である。
第2の発明は、第1の発明において、前記ガントリーフレームの下端部のいずれかが、前記架台上を第1の方向に移動するスライダーとを介して前記架台の上面に配設されたスライドベースに接続されることを特徴とする。
第3の発明は、第1の発明において、前記ガントリーフレームの下端部の両方が、前記架台上を第1の方向に移動するスライダーとを介して前記架台の上面に配設されたスライドベースに接続されることを特徴とする。
第4の発明は、第2または3の発明において、前記スライダーは、リニアモータ駆動であることを特徴とする。
第5の発明は、第1ないし4のいずれかの発明において、前記二つの架台にそれぞれ延設された第1の長尺部材と、それらと係合する前記テーブル架台に延設された第2の長尺部材とから構成される架台連結ガイドを備え、前記テーブルユニットおよび前記ベースユニットが架台連結ガイドにより連結されることを特徴とする。
第6の発明は、第5の発明において、前記架台連結ガイドを構成する第1および第2の長尺部材は、二つのV谷形状のレール部材と二つのV山形状のレール部材との組み合わせからなることを特徴とする。
第7の発明は、第5の発明において、前記架台連結ガイドを構成する第1および第2の長尺部材は、二つのガイドレールとそれらと嵌装する二つのガイドブロックとの組み合わせからなることを特徴とする。
第8の発明は、第6または7の発明において、前記二つの架台はL字形状であり、その高位置の上面に前記ガントリーフレームの下端部が接続され、その低位置の上面に前記第1の長尺部材が延設されることを特徴とする。
第9の発明は、第1ないし8のいずれかの発明において、前記ベースユニットは、前記二つの架台と前記ガントリーフレームとが構成する角度を計測し、記憶するエンコーダを有することを特徴とする。
第10の発明は、第1ないし9のいずれかの発明において、前記ワークテーブルユニットは、前記ワークテーブルを前記第1の方向に移動自在とするワークテーブル移動手段を備えることを特徴とする。
第11の発明は、第1ないし9のいずれかの発明において、前記ワークテーブルユニットは、前記ワークテーブルを前記第1の方向および前記第2の方向に移動自在とするワークテーブル移動手段を備えることを特徴とする。
第12の発明は、第10または11の発明において、前記ワークテーブル移動手段は、リニアモータ駆動であることを特徴とする。
第13の発明は、第1ないし12のいずれかの発明において、前記ガントリーフレームは、前記作業部を第2の方向に移動自在とする作業部移動手段を備えることを特徴とする。
第14の発明は、第1ないし13のいずれかの発明において、前記ガントリーフレームは、前記作業部を上下方向に移動自在とする作業部移動手段を備えることを特徴とする。
第15の発明は、第1ないし14のいずれかの発明において、前記ベースユニットは、前記二つの架台を非作業時の間隔に保持する固定具を有することを特徴とする。
第16の発明は、第15の発明において、前記ベースユニットは、前記固定具を締結するための締結孔を有することを特徴とする。
第17の発明は、第1ないし16のいずれかの発明において、前記ベースユニットは、前記二つの架台の間隔を作業時の間隔に調整して、保持する調整具を備えることを特徴とする。
第18の発明は、第17の発明において、前記ベースユニットは、前記固定具を締結するための締結孔を有することを特徴とする。
第19の発明は、第1ないし18のいずれかの発明において、前記ベースユニットは、複数のガントリーフレームを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、ワークテーブルユニットとベースユニットとを分離することができ、しかもベースユニットを占有スペースが小さくなるよう変形可能であるため、移送が容易である。
また、移送に伴う分解・組立作業や移送作業を容易かつ安全に行うことができ、移送に伴う作業工数を大幅に削減することができる。
さらには、作業装置を長期間に渡り使用しないときの装置保管スペースを小さくすることができ、また、ワークテーブルユニットとベースユニットを別々の箇所に保管することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明を実施するための最良の作業装置の一態様を図面を参照しながら説明する。
図1は本発明にかかる作業装置の正面図であり、図2は本発明にかかる作業装置の平面図であり、図3は移送に伴う変形等を説明する図面であり、図4は固定具を装着した状態の正面図である。なお、図1は図2における下側から装置を観察した際の図面である。
≪構成≫
本発明にかかる作業装置は、図1および図2に図示するように、門型に配置されたベースユニット12と前記ベースユニット12の門の脚の間に配設されたテーブルユニット13とから構成される。
【0013】
ベースユニット12は、第1の方向(図2の上下方向)に延設される二つの架台1a、1bと、それらに支持される第2の方向(図2の左右方向)に延設されるガントリーフレーム2と、ガントリーフレーム2に設けられた作業部とを主たる構成要素とする。
ガントリフレーム2は、単数または複数の作業ヘッド8を保持し、作業ヘッド8とワークテーブル9を相対移動させることによりワーク上の任意の位置に所望の作業を行うことができる。このようにワークに対し作業を行う作業ヘッド8のような機器を作業部と呼ぶものとする。
また、ガントリーフレーム2は、回転手段14a、14bを介して架台1a、1bに接続されている。これにより、架台1aに接続されたガントリーフレーム2の一の下端が回動可能に支持され、架台1bに接続されたガントリーフレーム2の他の下端が回動可能に支持される。ここで、架台1bは、回転手段14bを第1の方向に移動可能とするスライダー15に接合されている。すなわち、架台1bの上面に設けられたスライドベース16と、スライドベース16上を第1の方向に移動自在なスライダー15が回転手段14bと接合されることにより、回転手段14bを第1の方向に移動自在としている。なお、図2では、スライドベース16を架台1bの上面に設けているが、架台1aの上面に設ける構成としても当然よい。
【0014】
テーブルユニット13は、ワークを保持するワークテーブル9と、それを支持するテーブル架台31とを主たる構成要素とする。本装置による作業時には、テーブルユニット13は、架台1a、1bの間に設置される必要がある。
【0015】
≪移送に伴う変形等≫
本装置を移送に伴い変形等する方法を説明する。
まず、図3(a)に示すように、テーブルユニット13をベースユニット12の外方(矢印方向)に分離移動し、架台1aと架台1bとの間に空間を設ける。
次に、架台1aと架台1bとの間隔を狭めるよう、架台1aおよび/または架台1bに力をかける。すると、架台1aに配設される回転手段14aと、架台1bに配設される回転手段14bとの回転作用により、図3(b)に示すように、ガントリーフレーム2が矢印方向に回動するとともに、スライダー15がスライドベース16上を第1の方向を大きい矢印に向かって直進動する。架台1aと架台1bとの間隔をさらに狭めると、図3(c)に示すように、ガントリフレーム2が更に回転し、ベースユニット12が折りたたまれた状態となる。
以上の工程によって、ベースユニット12とテーブルユニット13を分離して移送することができ、さらにはベースユニット12のサイズをコンパクトにすることができる。
【0016】
また、本装置の移送の際には、架台1aと架台1bとの間隔が保持されるよう、架台1aと架台1bとを固定することが好ましい。図4は、板材21と架台1a、1bを、ネジ22で締結する固定具11を例示するものである。但し、固定具は、架台1aと架台1bとの間隔を保持する作用を有していればよく、図4に開示されるものに限定されない。
【0017】
≪移送後の復元≫
移送に伴い変形された本装置を復元する工程は、前述の手順を逆にたどればよい。
まず、コンパクトに折り畳まれたベースユニット12の架台1aと架台1bとの間隔を拡げるよう力をかける。すると、回転手段14aと回転手段14bの回転作用により、ガントリーフレーム2が図3(b)の矢印方向と逆に回動するとともに、スライダー15がスライドベース16上を第1の方向を図3(b)の大きい矢印と逆に向かって直進動する。
架台1aと架台1bとの間隔をさらに拡げ、架台1aと架台1bを所定の幅とした位置になったところで架台1aと架台1bを固定する。そして、二つの架台とガントリフレーム2で構成される門形の脚の間にテーブルユニット13を設置し、ベースユニット12とテーブルユニット13の水平方向および高さ方向の相対位置調整を行った後にベースユニット12の位置を固定する。
【0018】
なお、以上では、ガントリーフレームが単数の作業装置を前提に説明を行ったが、ガントリーフレームを複数備える作業装置にも本発明の技術思想を適用可能であることはいうまでもない。また、スライドベースを設けず、ガントリーフレームの下端と架台の接続位置を固定としたまま、変形時に二つの架台が段違いに重なることで省スペース化をはかる構成としてもよい。
【0019】
以下では、本発明の詳細を実施例により説明するが、本発明は何ら実施例により限定されるものではない。
【実施例1】
【0020】
本実施例の作業装置は、液晶パネルを構成するガラス基板にペーストを塗布する塗布装置に関する。
【0021】
≪構成≫
図5に示すように、本実施例の塗布装置20は、門型に配置されたベースユニット12と、ベースユニット12の間に配設されたテーブルユニット13とを主たる構成要素とする。
ベースユニット12は、第1の方向(Y方向)に延設される架台1a、1bと、これらに支持されるガントリフレーム2とにより構成される。ガントリーフレーム2の下端は、回転手段14a、14bに接合されており、これにより、ガントリーフレーム2は架台1a、1bと回動自在に支持されている。ガントリフレーム2には、作業部たる塗布ヘッド29が複数配設される。
【0022】
架台1a、1bはL字形状であり、第1の方向に沿って並設され、逆さの凸溝を構成する。テーブルユニット13は、その凸溝に嵌合されるよう設置され、水平方向に延出されたテーブルユニット支持部19a、19bの上面(低い位置にある上面)により支持される。
架台1a、1bは、下面にレベルアジャスタ62を有し、床面と本装置との水平レベルを調整することができる。
【0023】
架台1aの高い位置にある上面にはリニアガイド7a、リニアモータ固定子24a、およびリニアスケール26aが設けられており、架台1bの高い位置にある上面にはリニアガイド7b、リニアモータ固定子24b、およびリニアスケール26bが設けられている。
回転手段14a、14bの下面は、リニアモータ可動子25a、25bと接合されており、リニアガイド7a、7b、およびリニアモータ固定子24a、24bと協働してガントリーフレーム2を第1の方向に移動自在とし、またリニアスケール26a、26bによりガントリーフレーム2の移動を高精度としている。
【0024】
図6は、回転手段14aの断面構成図である。
回転手段14aは、軸台41a、回転軸42a、ベアリング43a、および絶対値エンコーダ44aで構成される。回転軸42aは、ベアリング43aを介して軸台41aと係合され、軸台41aに対し回動する。回転軸42aの上面は、ガントリーフレーム2と接合される。軸台41aの下面中央部にリニアモータ可動子25aが配設され、下面辺縁部にリニアガイド7aが位置し、リニアモータ可動子25aの両側方にリニアモータ固定子24aが位置する。
なお、回転手段14bも同様の構成である。
【0025】
ベアリング43aの上方に配設される絶対値エンコーダ44aは、軸台41aと回転軸42aとの相対回転角度を検出する機器であり、相対回転角度を検出して制御装置101に記憶することができる。すなわち、ベースユニット12とテーブルユニット13の位置調整後、絶対値エンコーダ44aに最適化された相対回転角度を記憶しておくことで、移送に伴い変形等した作業装置を復元する際の調整作業の効率化および高精度化をはかることが可能となる。
なお、絶対値エンコーダ44aを備えることが好ましいが、必須の構成要素ではない。
【0026】
ガントリフレーム2に複数配設される塗布ヘッド29は、液体を吐出するノズル30を有する。各塗布ヘッド29は、図示しないリニアモータにより、ガントリフレーム2の延設方向に移動自在である。また、塗布ヘッド29はそれぞれ独立して移動することが可能である。
ガントリフレーム2が移動する第1の方向(Y方向)と、塗布ヘッド29が移動する第2の方向(X方向)とは互いに直交する。各塗布ヘッド29は、ノズル30をワークに近づく方向ないしは遠ざかる方向(Z方向)に移動させる昇降機構を備えている。すなわち、塗布ヘッド29の有するノズル30とワークをXYZ方向に相対動することが可能である。
【0027】
テーブルユニット13は、テーブル架台31とその上部に配設されるワークテーブル9とから構成され、テーブル架台31はワークテーブル9を回転する回転機構を有する。すなわち、図示しないθモータ105の動力によりワークテーブル32が回転することができる。
テーブルユニット13は、架台1a、1bから延出するテーブルユニット支持部19a、19bに支持され、架台連結ガイド33a、33bにより連結される。
【0028】
架台連結ガイド33aの構成を説明する。
図7は、前記架台連結ガイド33aの断面構成を示す図面である。
架台連結ガイド33aは、ガイドレール51aとガイドブロック52aとベアリング53aで構成される。
ガイドレール51aは、テーブルユニット支持部19aの上面で第1の方向(Y方向)に延設される長尺部材である。ガイドブロック52aは、テーブル架台31下部に接合される長尺部材であって、ガイドレール51に嵌装することができる。
ベースユニット12にテーブルユニット13を連結する際は、ベースユニット12の側方からガイドブロック52aをガイドレール51aに嵌装し、第1の方向をスライドすることで、テーブルユニット13を取り付けることができる。テーブルユニット13を分離する際は、ベースユニット12の外側に向かってテーブルユニット13を第1の方向をスライドすることで、円滑かつ容易に分離することができる。
ガイドレール51aとガイドブロック52aは、一般的なリニアガイドと同じ構成であり、ガイドレール51a上をガイドブロック52aが円滑にスライドし、且つ、スライド方向に対し直交する方向(すなわちX方向およびZ方向)のガタが小さくなるよう構成されている。
なお、架台連結ガイド33bも同様の構成である。
【0029】
ベースユニット12とテーブルユニット13とを連結することにより、ベースユニット12とテーブルユニット13との相対位置、および、架台1aと架台1bとの間隔が定まり、且つ、架台1aと架台1bが互いに第1の方向に向かって平行な位置関係に調整される。
【0030】
≪移設手順≫
本実施例の塗布装置20の移設作業においては、まず、テーブルユニット13をベースユニット12から分離する。分離作業は、テーブル架台31を架台1a、1bの外側に向かって第1の方向をスライドさせることにより行うことができる。
続いて、ガントリーフレーム2を回動させながら架台1aと架台1bとの間隔を狭くする。すなわち、ガントリーフレーム2を、θ方向ないしはその逆方向に回転させる力をかけると、回転手段14a、14bが回動するとともに、リニアモータ可動子25a、25bがスライド動することで、ガントリーフレーム2と架台1a、1bが構成する角度が直角から鋭角に変化する。これにより、ベースユニット12は、折り畳むようにしてその荷姿がコンパクトになるため、移設に伴う運搬作業を容易に行うことができる。
【0031】
運搬作業終了後、ベースユニット12とテーブルユニット13とを組み立てるにあたっては、まずコンパクトに変形されたベースユニット12を元の形状に戻す作業を行う。すなわち、ガントリーフレーム2が架台1a、1bと直交する位置となるように力をかけると、回転手段14a、14bを回動するとともに、リニアモータ可動子25a、25bがスライド動し、架台1a、1bとの間隔が拡げられる。
ここで、図12に図示するとおり、本実施例の調整具18によれば、架台1a、1bを作業に適した間隔で保持することが可能である。すなわち、調整具18を、架台連結ガイド33a、33bに通すことにより、リニアガイド7a、7b間の平行調整および高さ調整を行うことができるよう、予め所定の距離に形成された部材が設けられており、調整後には調整具18の締結孔181a、181bと架台1a、1bをネジ等により結合することができる。なお、図12では、調整具18を架台連結ガイド33a、33bに通して調整しているが、リニアガイド7a、7bに通して調整するようにしてもよい。
この際、分離前に絶対値エンコーダ44aにより記憶した回転角度の値を利用して、復元時の回転角度を調整すると、調整作業を精度良く簡単に行うことができる。
最後に、テーブル架台31を架台連結ガイド33a、33bによりベースユニット12に連結し、テーブル架台31を所定の位置にセットすることで移設作業が完了する。
【0032】
≪動作≫
本実施例の塗布装置20の動作を、図11に示す制御ブロック図を参照しながら説明する。
本実施例の塗布装置20は、設定・表示器・入力手段100から制御装置101に送られれた、ロボット動作手順に関するプログラム情報や、塗布に必要な各種パラメータ情報に基づき動作する。
作業対象となるワークであるガラス基板がワークテーブル9に設置されると、ワークテーブル9に配設されたセンサ102がガラス基板を検出した後、制御装置101が電磁弁103をONとし、ワークテーブル9にガラス基板を真空吸着して固定する。
続いて、塗布ヘッド29が備えるCCDカメラ104にてガラス基板上に印刷された基準マーク位置を検出すると、ガントリーフレーム2の延設方向および移動方向で規定されるX−Y軸に対するガラス基板の載置位置の傾きを算出し、θモータ105を駆動しワークテーブル32をθ回転することでガラス基板のずれを補正する。
【0033】
次に、複数の塗布ヘッド29を、そのノズル30がガラス基板上のXY平面の所定位置となるよう移動させた後、ノズル30とガラス基板とのクリアランスが所望量となるよう塗布ヘッド29をZ方向に下降させる。なお、塗布ヘッド29は、予めペーストが充填された貯留容器を備えている。
塗布ヘッド29の移動が完了すると、制御装置101からディスペンスコントローラ111へ吐出信号が出力され、ノズル30よりペーストを吐出しながら複数の塗布ヘッド29がXY移動する。この動作により、ガラス基板に所定の塗布形状が形成される。ここで、本実施例の塗布装置20は、複数の塗布ヘッド29を有するため、複数の同一塗布パターンを同時に描画形成させることができる。
【0034】
Yモータ69およびXモータ70に対する制御は、モータコントローラ106が各モータの位置制御を行い、モータドライバ107が各モータへ通電する電流量を制御することで行う。
塗布ヘッド29のY方向への移動は、ガントリーフレーム2が接続される複数のXモータ70を、リニアスケール109の位置情報を基に制御することにより行う。塗布ヘッド29のZ方向への移動は、ノズル30とガラス基板の隙間を検出するセンサ102の位置情報に基づきZモータ110を制御することにより行う。
【0035】
以上の動作を行う本実施例の塗布装置20において、塗布形状の形成を高精度に行うためには、ベースユニット12とテーブルユニット13の位置関係が高精度に調整されている必要がある。ここで、本実施例の塗布装置20は、移設時に部品レベルの分解が不要であり、また分離前の回転角度の値を絶対値エンコーダ44aが記憶しているため、ベースユニット12とテーブルユニット13の位置関係の調整を容易かつ効率的に行うことができるため、移設コストを最小限とすることが可能である。
【実施例2】
【0036】
本実施例の作業装置は、ワークに接着剤等の液材を塗布する塗布装置に関し、より具体的には、ワーク上に液材を塗布形成させる装置であって、同一形状の描画パターンを同時に複数形成させるのに適した塗布装置である。すなわち、本実施例の塗布装置20は、ワークテーブル9上に載置されたワークに対し、Xモータ70とYモータ69の作動により、塗布ヘッド29に対しワークテーブル9をX−Y方向に移動させることで所望の描画パターンを形成するものである。
【0037】
図8は、第2の実施例にかかる作業装置の斜視図である。
架台1aの上面にはリニアガイド63が延設されており、ガントリーフレーム2の一端をスライド動することを可能としている。
実施例1と同様に、架台1a、1bはL字形状であり、第1の方向に沿って並設され、テーブルユニット支持部19a、19bの上面テーブルユニット13を支持する。また、架台1a、1bは、床面と本装置との水平レベルを調整するレベルアジャスタ62を下部に有している。
【0038】
ガントリーフレーム2の下端は、回転手段14a、14bを介してガントリーベース65a、65bと接続されている。ガントリーベース65aはリニアガイド63の延設方向(Y方向)に可動自在に配設されるが、ガントリーベース65bは架台1bの上面に固定して接続されている。
回転手段14a、14bは、実施例1と同じ構成であり、これによりガントリーフレーム2は回動可能とされる。
【0039】
ガントリーフレーム2には、液材を収納する液材貯留容器(図示せず)を備える塗布ヘッド29が複数搭載され、これらはガントリーフレーム2が有する図示しないモータにより、それぞれ独立してガントリフレーム2の延設方向に可動自在とされる。かかる構成により、本塗布装置の複数の塗布ヘッド29は、その間隔を所望する間隔(すなわち、描画パターンの間隔)に適宜調整することを可能としている。
描画パターンに応じて、複数の塗布ヘッド29の間隔を所望間隔に調整した後、ノズル30から図示しない吐出装置により液材を吐出させるとともに、ワークテーブル9を相対動させることにより、ワーク表面に所望形状の液材による塗布描画を行うことができる。
【0040】
架台1a、1bの有するテーブルユニット支持部19a、19bの上面には、架台連結ガイド33a、33bを構成する長尺部材が配設されている。
テーブル架台31を架台1a、1bの延出方向(すなわちY方向)にスライドさせることにより、架台連結ガイド33a、33bの作用によりテーブル架台31と架台1a、1bとを円滑かつ容易に接合・分離することができる。
【0041】
図9は、架台連結ガイド33aの断面構成を示すものである。
架台連結ガイド33aは、凸状ブロック81と精度良く溝状に形成された凹状レール82で構成される。凸状ブロック81は架台31の下面に接合されており、凸状ブロック81が凹状レール82上をスライド動することで、架台31をY方向にスライド自在に構成している。なお、凸状ブロック81と凹状レール82はV溝形状、U溝形状等の任意の形状とすることができる。
なお、架台連結ガイド33bも同様の構成である。
また、架台連結ガイド33a、33bは、テーブル架台31がスライドする方向に対し直交する方向(すなわち、X方向およびZ方向)のガタを小さくするよう構成されており、架台連結ガイド33a、33bと架台1a、1bとを精度良く連結させることができる。
架台連結ガイド33a、33bの嵌合部は、円滑にスライドできるよう精度良く加工されていることはいうまでもない。
【0042】
≪移設手順≫
本実施例の塗布装置20の移設作業においては、まず、テーブルユニット13をベースユニット12から分離する。分離作業は、テーブル架台31を連結ガイド33a、33bにより架台1a、1bの外側に移動させることにより行うことができる。
続いて、回転手段14bを回転中心として、ガントリーフレーム2を回動させながら架台1aと架台1bとの間隔を狭くする。すなわち、ガントリーフレーム2を、θ方向に回転させる力をかけると、回転手段14a、14bが回動するとともに、ガントリーベース65aがリニアガイド63上をスライド動することで、ガントリーフレーム2と架台1a、1bが構成する角度が直角から鋭角に変化する。これにより、ベースユニット12は、折り畳むようにしてその荷姿がコンパクトになるため、移設に伴う運搬作業を容易に行うことができる。
【0043】
運搬作業終了後、ベースユニット12とテーブルユニット13とを組み立てるにあたっては、まずコンパクトに変形されたベースユニット12を元の形状に戻す作業を行う。すなわち、ガントリーフレーム2が架台1a、1bと直交する位置となるように力をかけると、回転手段14a、14bを回動するとともに、ガントリーベース65aがスライド動し、架台1a、1bとの間隔が拡げられる。
この際、分離前に絶対値エンコーダ44aにより記憶した回転角度の値を利用して、復元時の回転角度を調整すると、調整作業を精度良く簡単に行うことができる。
最後に、テーブル架台31を架台連結ガイド33a、33bによりベースユニット12に連結し、テーブル架台31を所定の位置にセットすることで移設作業が完了する。
【0044】
以上のとおり、本実施例の装置は、一のリニアガイドで折りたたみを可能とする構成であるから、実施例1の装置よりも低コストで装置を構成できる。
また、架台連結ガイドを簡単な溝構造としているため、実施例1の装置よりも低コストで装置を構成することができる。
【実施例3】
【0045】
本実施例の作業装置は、ワークに接着剤等の液材を塗布する塗布装置に関する。
本実施例の塗布装置20は、図10に示すように、ユニットテーブル支持部19a、19bの上面に形成されたV形状の溝と、テーブルユニット13の下面に形成されたV形状の突起とにより構成される架台連結ガイド33a、33bを有する点に特徴がある。
テーブルユニット13とベースユニット12との連結作業は、点線で示す台車3上にテーブル架台31を積載して行う。台車3を用いることにより、テーブルユニット13の移動および位置調整が容易となり、連結作業にかかる工数を短縮することができる。その効果は、特に、テーブルユニット13のサイズが大きくなるほど顕著となる。
なお、テーブルユニット13とベースユニット12とを連結した後、台車3をテーブルユニット13から容易に脱離させることができるよう、高さ調節機構を備えるのが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【0046】
本発明の技術思想は、液晶パネル、半導体、プリント基板などの電子機器の製造および検査に用いられる作業装置に適用することができる。例えば、フラットパネルのガラス基板に所望の形状のペーストパターンを塗布する塗布装置や、ペーストを吐出する塗布ヘッドを搭載するガントリー機構とガラス基板を固定するテーブルの機構に好適である。
また、試薬を被試験体に分注する分注装置や、工作加工機、実装機等にも適用することができ、例えば、塗布ヘッドの代わりに、ドリル等の加工ヘッドを搭載した加工機や、ピックアップヘッドを搭載して部品をワークに実装する実装機等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明の作業装置の正面図である。
【図2】本発明の作業装置の平面図である。
【図3a】本発明の作業装置の変形手順を説明する平面図である(1/3)。
【図3b】本発明の作業装置の変形手順を説明する平面図である(2/3)。
【図3c】本発明の作業装置の変形手順を説明する平面図である(3/3)。
【図4】本発明の作業装置を変形し、固定具を装着した状態の正面図である。
【図5】実施例1に係る作業装置の斜視図である。
【図6】実施例1に係る作業装置の回転手段を説明する断面構成図である。
【図7】実施例1に係る作業装置の架台連結ガイドを説明する断面構成図である。
【図8】実施例2に係る作業装置の斜視図である。
【図9】実施例2に係る作業装置の架台連結ガイドを説明する断面構成図である。
【図10】実施例3に係る作業装置の正面図である。
【図11】実施例1に係る作業装置の動作の概要を説明する制御ブロック図である。
【図12】実施例1に係る作業装置に調整具を装着した状態の斜視図である。
【符号の説明】
【0048】
1 架台
2 ガントリーフレーム
3 可動台車
7 リニアガイド
8 作業ヘッド
9 ワークテーブル
11 固定具
12 ベースユニット
13 テーブルユニット
14 回転手段
15 スライダー
16 スライドベース
18 調整具
19 テーブルユニット支持部
20 塗布装置
21 板材
22 ネジ
24 リニアモータ固定子
25 リニアモータ可動子
26 リニアスケール
29 塗布ヘッド
30 ノズル
31 テーブル架台
33 架台連結ガイド
41 軸台
42 回転軸
43 ベアリング
44 絶対値エンコーダ
51 ガイドレール
52 ガイドブロック
62 レベルアジャスタ
63 リニアガイド
65 ガントリーベース
69 Yモータ
70 Xモータ
81 凸状レール
82 凹状レール
100 設定・表示器
101 制御装置
102 センサ
103 電磁弁
104 CCDカメラ
105 θモータ
106 モータコントローラ
107 モータドライバ
109 リニアスケール
110 Zモータ
111 ディスペンスコントローラ
181 締結孔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベースユニットとワークテーブルユニットとから構成されるガントリー型作業装置であって、
前記ベースユニットは、第1の方向に並設される二つの架台と、第1の方向と直交する第2の方向に配設され、その下端部が回転手段を介して二つの架台に接続されるガントリーフレームと、ガントリーフレームに配設され、ワークに対し作業を行う作業部を備え、
前記ワークテーブルユニットは、前記ベースユニットの有する前記二つの架台の間に設置され、ワークを保持するワークテーブルと、それを支持するテーブル架台を備え、
前記作業部と前記ワークの相対位置関係を変化させることにより、ワークに所望の作業を行うことができ、
非作業時においては、前記ワークテーブルユニットを前記ベースユニットから分離すること、並びに、前記ガントリーフレームを回動させながら前記二つの架台の間隔を狭めることができることを特徴とするガントリー型作業装置。
【請求項2】
前記ガントリーフレームの下端部のいずれかが、前記架台上を第1の方向に移動するスライダーとを介して前記架台の上面に配設されたスライドベースに接続されることを特徴とする請求項1に記載のガントリー型作業装置。
【請求項3】
前記ガントリーフレームの下端部の両方が、前記架台上を第1の方向に移動するスライダーとを介して前記架台の上面に配設されたスライドベースに接続されることを特徴とする請求項1に記載のガントリー型作業装置。
【請求項4】
前記スライダーは、リニアモータ駆動であることを特徴とする請求項2または3に記載のガントリー型作業装置。
【請求項5】
前記二つの架台にそれぞれ延設された第1の長尺部材と、それらと係合する前記テーブル架台に延設された第2の長尺部材とから構成される架台連結ガイドを備え、前記テーブルユニットおよび前記ベースユニットが架台連結ガイドにより連結されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のガントリー型作業装置。
【請求項6】
前記架台連結ガイドを構成する第1および第2の長尺部材は、二つのV谷形状のレール部材と二つのV山形状のレール部材との組み合わせからなることを特徴とする請求項5記載のガントリー型作業装置。
【請求項7】
前記架台連結ガイドを構成する第1および第2の長尺部材は、二つのガイドレールとそれらと嵌装する二つのガイドブロックとの組み合わせからなることを特徴とする請求項5に記載のガントリー型作業装置。
【請求項8】
前記二つの架台はL字形状であり、その高位置の上面に前記ガントリーフレームの下端部が接続され、その低位置の上面に前記第1の長尺部材が延設されることを特徴とする請求項6または7に記載のガントリー型作業装置。
【請求項9】
前記ベースユニットは、前記二つの架台と前記ガントリーフレームとが構成する角度を計測し、記憶するエンコーダを有することを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載のガントリー型作業装置。
【請求項10】
前記ワークテーブルユニットは、前記ワークテーブルを前記第1の方向に移動自在とするワークテーブル移動手段を備えることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載のガントリー型作業装置。
【請求項11】
前記ワークテーブルユニットは、前記ワークテーブルを前記第1の方向および前記第2の方向に移動自在とするワークテーブル移動手段を備えることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載のガントリー型作業装置。
【請求項12】
前記ワークテーブル移動手段は、リニアモータ駆動であることを特徴とする請求項10または11に記載のガントリー型作業装置。
【請求項13】
前記ガントリーフレームは、前記作業部を第2の方向に移動自在とする作業部移動手段を備えることを特徴とする請求項1ないし12のいずれかに記載のガントリー型作業装置。
【請求項14】
前記ガントリーフレームは、前記作業部を上下方向に移動自在とする作業部移動手段を備えることを特徴とする請求項1ないし13のいずれかに記載のガントリー型作業装置。
【請求項15】
前記ベースユニットは、前記二つの架台を非作業時の間隔に保持する固定具を有することを特徴とする請求項1ないし14のいずれかに記載のガントリー型作業装置。
【請求項16】
前記ベースユニットは、前記固定具を締結するための締結孔を有することを特徴とする請求項15に記載のガントリー型作業装置。
【請求項17】
前記ベースユニットは、前記二つの架台の間隔を作業時の間隔に調整して、保持する調整具を備えることを特徴とする請求項請求項1ないし16のいずれかに記載のガントリー型作業装置。
【請求項18】
前記ベースユニットは、前記固定具を締結するための締結孔を有することを特徴とする請求項17に記載のガントリー型作業装置。
【請求項19】
前記ベースユニットは、複数のガントリーフレームを有することを特徴とする請求項1ないし18のいずれかに記載のガントリー型作業装置。

【図11】
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【図1】
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【図2】
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【図3a】
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【図3b】
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【図3c】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図12】
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