作业装置以及作业装置用外盖 【技术领域】
本发明涉及一种具有在框架的延伸方向可移动的作业头(working head)的龙门型(gantry)作业装置,并且涉及一种可容易实施前述作业头的维修作业的作业装置以及作业装置用外盖。
并且,在本说明书中“液材”是指包含从溶剂、水溶液的低粘度的液体至油脂(grease)、粘合材等粘稠状体的广泛粘性范围的液体材料,包含具有填料、固体粒子的液体材料,包含银糊、焊糊等浆料的流动体。
并且,在本说明书中“吐出”包含使液体从喷嘴离开前接触工件类型的吐出以及使液材从喷嘴离开后接触工件类型的吐出。
背景技术
具有载置工件的工作台、以及具有作业头的框架(frame)(也称为梁架(beam)或龙门架(gantry frame))的作业装置,一般被称为龙门型作业装置。对于和作业头相对移动的工件为了实施所希望作业的龙门型作业装置,例如有在液晶显示面板的制造中的涂布密封剂的装置、太阳电池面板的图案形成装置、以及半导体装置的缺陷检查装置等。
此种装置,随着工件的大型化其装置本体也有变成大型化的倾向,例如,第8代的液晶显示面板用的玻璃基板的尺寸为2160mm×2400mm,而作业装置则必须具有可载置此基板的工作台。
门型构造的龙门型液材涂布装置,例如在专利文献1中揭示一种装置,其被构成为使保持形成浆料图案的基板的基板保持机构仅在一方向保持可移动,而在基板上分别设置涂布浆料的涂布头,并使前述涂布头对前述基板的移动方向可在直角方向移动,如此构成的涂布头支持机构被设置2组,一边的涂布头支持机构固定在台座上,而另一边的涂布头支持机构则可移动地设于前述基板的移动方向。
并且,在专利文献2中则揭示一种装置,其被构成为在对搭载于 工作台上的基板上涂布描画所希望形状的浆料图案的浆料涂布机中,具有:框架,在被涂布描画基板的浆料图案面的平行面内,在一方向可移动并且延伸至和此方向不同方向;多个涂布头,被配列在框架上,设有在框架的延伸方向可移动的线性电动机,并且设有浆料收容筒与具有可吐出被充填于此浆料收容筒的浆料的吐出口的喷嘴;以及控制装置,在相对向于搭载浆料吐出口的工作台的基板的范围内,对工作台可使框架移动,同时,对框架一面使多个涂布头移动,一面控制从多个涂布头的浆料吐出口吐出的浆料;并且,通过多个涂布头在基板上涂布描画所希望形状的浆料图案。
专利文献1:日本专利第3701882号公报
专利文献2:日本专利特开2003‑225606号公报
【发明内容】
(发明要解决的问题)
如专利文献1例示的装置,作业头被安装在框架内侧的龙门型装置,由于使框架移动的作业头平常位于台座的内侧,因此,要维修作业头时,作业者必须大大地伸出手以实施作业。特别是在框架具有多个作业头的多头型装置中,则有从台座的外部伸手也无法维修的作业头,而不得不在维修时必须登上台座上以实施作业。
但是,由于在台座上配置有载置工件的工作台等,作业者在其附近或其上方实施维修作业并不佳。特别是对被要求高清洁度的装置,除了在工作台附近等实施维修不佳外,依照情况也有必须在工作台等上覆盖薄膜(sheet)等而实施作业的情形。
并且,装置本体被配置在外盖内时,则有更深刻的问题。在维修时,作业者必须将上半身伸入外盖内而实施维修,其作业性恶劣,并且在必须清洁环境的装置内其会带入灰尘或污垢等的粒子或人体产生的发尘物而不佳,并且,在维修作业中也有发生工具等的接触或落下而使工作台等破损的问题。
而且,在维修时产生的粒子会滞留在外盖内,反而会有损及清洁性的问题。
鉴于上述问题,本发明的目的为提供一种容易维修作业头,并且 不会有损清洁性而实施维修的作业装置以及作业装置用外盖。
(解决技术问题的技术方案)
为了提高作业头的维修性,其解决手段之一可考虑将作业头安装在框架的外侧。但是,在设置多个使作业头安装在框架的外侧的框架构造的装置的情形,必须使各框架构成为可移动,而在一个框架的作业中,必须控制各自的动作而不会使其妨碍到另外的框架的作业。
因此,本发明人开发一种新颖的构造,即使在框架被固定的构造、或构成作业头的全部组件或一部分被安装在框架内侧的构造中,也具有良好的维修性,而框架被延伸至台座的外方,并且作业头位于台座的外方。要使框架延伸至台座的外方的方式,虽然也可考虑使框架的两端延伸至台座的外侧的方式,但是如果考虑仅能在一个部位实施维修作业时,则仅使框架的单侧伸出是较佳的。特别是当在外盖内配置装置本体时,因其可使外盖的开口部的数目成为最小限度,因此较佳。
并且,上述构造中,由于不须要登上台座上的作业,因此,其可使框架的高度本身构成作业者可容易作业的位置,有设计自由度较高的有利的效果。如果考虑到作业性,也可以构成为在维修区域使作业头构成可上下动作、或使作业头可卸下。
并且,即使在以作业装置用外盖覆盖的构造中,作业头位于维修区域时(以下也称为“维修位置”),也可通过在其附近设置开口用门扇,使作业头的维修容易实施。
具有以上特征的本发明的作业装置,其构成如下。
即,本发明第1方面的作业装置,使设在台座的工作台与和上述工作台相对向的作业头作相对移动,对载置于工作台上的工件实施所希望的作业,上述作业装置的特征在于包括:配设于上述台座上的多个支持体;被支持在上述支持体上而在第一方向延伸的框架;以及配设在上述框架上而在第一方向可移动自如的作业头;上述框架被构成为其端部延伸至上述台座的外缘的外侧,上述作业头可移动至上述台座的外缘的外侧。
本发明第2方面的作业装置的特征为,在本发明第1方面中,上述框架被构成为其一端延伸至上述台座的外缘的外侧,其另一端从上述台座的外缘未露出。
本发明第3方面的作业装置的特征为,在本发明第1或第2方面中,上述作业头的构成组件的全部或一部分安装于上述框架侧面的上述台座的中央侧。
本发明第4方面的作业装置的特征为,在本发明第1至第3方面的任一方面中,上述框架是多个。
本发明第5方面的作业装置的特征为,在本发明第4方面中,邻接的框架的作业头被相对向配设。
本发明第6方面的作业装置的特征为,在本发明第1至第5方面的任一方面中,上述框架配设有多个作业头。
本发明第7方面的作业装置的特征为,在本发明第1至第6方面的任一方面中,上述支持体可移动自如地被构成在和第一方向不同的第二方向。
本发明第8方面的作业装置的特征为,在本发明第1至第7方面的任一方面中,上述作业头是从喷嘴的前端吐出液材的液材吐出头。
本发明第9方面的作业装置的特征为,在本发明第1至第8方面的任一方面中,还具有控制部,上述控制部在上述作业头移动至上述台座的外缘的外侧的状态,控制上述工件的搬入和/或搬出。
本发明第10方面的作业装置的特征在于包括外盖,上述外盖为覆盖权利要求1至9中任一项上述的作业装置的外盖,并且在上述框架的延伸至上述台座外缘外侧的端部附近设有开口门扇。
本发明第11方面的作业装置的特征为,在本发明第10方面中,上述开口门扇被构成为作业者可进入上述外盖的内部。
本发明第12方面的作业装置的特征为,在本发明第10或第11方面中,包括内壁,上述内壁使上述外盖内区划为:上述框架的延伸至上述台座外缘外侧的部分所在的维修区域;以及上述台座所在的作业区域;并且上述内壁具有作业头通过口。
本发明第13方面的作业装置的特征为,在本发明第12方面中,包括风扇机构,上述风扇机构使上述作业区域比上述维修区域具有正压。
本发明第14方面的作业装置用外盖,覆盖作业装置,上述作业装置包括:设有工作台的台座;配设于上述台座上的多个支持体;被支 持在上述支持体上而在第一方向延伸的框架;以及配设在上述框架上而在第一方向可移动自如的作业头;上述作业装置使设于上述台座的工作台与和上述工作台相对向的作业头作相对移动,对载置于工作台上的工件实施所希望的作业,上述外盖的特征在于包括:内壁,区划:上述作业头实施作业的作业区域,以及实施上述作业头的维修的维修区域;并且上述内壁具有作业头通过口。
本发明第15方面的作业装置用外盖的特征为,在本发明第14方面中,包括风扇机构,上述风扇机构使上述作业区域比上述维修区域具有正压。
(发明的效果)
根据本发明,作业装置的作业头的维修容易,并且不会损及清洁性而可实施维修。
并且,由于框架是可动的,因此设置作业头的位置没有限制,无需下功夫研究,因而可提高设计的自由度。
【附图说明】
图1是实施例1的液材涂布装置的斜视图。
图2是在实施例1的液材涂布装置中,用于说明避让作业头的状态的斜视图。
图3是在实施例1的液材涂布装置中,用于说明使作业头避让的状态的前视图。
图4是在实施例1的液材涂布装置中,用于说明使作业头避让的状态的顶视图。
图5是实施例1中收容液材涂布装置的外盖的斜视图。
图6是实施例1的外盖的背面图。
图7是实施例2的液材涂布装置的斜视图。
图8是在实施例2的液材涂布装置中,用于说明避让作业头的状态的斜视图。
图9是在实施例2的液材涂布装置中,用于说明避让作业头的状态的顶视图。
图10是实施例2中收容液材涂布装置的外盖的斜视图。
图11是在实施例2的液材涂布装置中,用于说明开放门扇的状态的斜视图。
图12是实施例2中被设在收容液材涂布装置的外盖的内壁的一方式的图。
符号说明
1 台座
2 支持体
3 固定框架
4 固定组件
5 可动组件
6 作业头
7 Y电动机
8 Y导轨(Y方向滑座)
9 Y滑件
10 X电动机
11 X导轨(X方向滑座)
12 作业台
21 可动框架
22 框架用滑座
23 可动支持体(滑件)
30 外盖
31~33 门扇
34~36 开口部
37 紧急停止按钮
38 操作面板
40 作业区域
50 内壁(隔板)
51 作业头通过口
60 维修区域
【具体实施方式】
实施本发明用的最佳形态的作业装置,是使设在台座的工作台与对向于该工作台的多个作业头相对移动,而在载置于工作台上的工件上实施所希望的作业的作业装置,其特征为,具备有:被配设于前述台座上的多个支持体;被支持在该支持体上,在第一方向延伸的多个框架;以及配设在该框架上而在第一方向可移动自如的作业头;前述框架被构成为其端部延伸至前述台座的外缘的外侧,并且前述作业头可移动至前述台座的外缘的外侧。
前述作业头,其构成组件的全部或一部分被配设于框架内侧,而邻接的框架的作业头被对向配设,并且通过线性电动机或旋转电动机等的驱动源可进行位置控制。
作业头,是例如通过空气压力使储存于储存容器的液材加压而使从喷嘴前端吐出的液材在工件上附着涂布的吐出装置,或在储存于储存容器的液材的上方通过使密着在储存容器的内壁面而滑动的柱塞急速地停止移动,而从喷嘴前端使液材离开后在工件表面上涂布的喷射注射装置,或在工件表面上检查被描画为点状或线状的描画形状的至少高度、宽度、剖面积、缺损等任一个的检查装置。也可以配设多个同种类的装置,或者也可以组合配设不同种类的装置。
前述支持体,可移动自如地被设在和第一方向不同的第二方向,而在第二方向上可使1个以上的框架移动自如。
当作业装置被要求高清洁度时,优选以外盖覆盖作业装置。即使以外盖覆盖的构成,通过在前述框架的延伸至前述台座外缘外侧的端部附近设置开口门扇,可更容易地实施维修作业。
并且,在框架不能移动的类型的作业装置中,也可以在外盖的内部设置作业者可进入的开口门扇而确保其作业性。
具有以上构成的本发明的最佳形态的装置,例如,在液晶面板制造步骤中被利用于防止液晶漏出的密封材料的涂布。在从玻璃基板作成多张面板的所谓的拼板方法中,虽然可从1张玻璃基板可作成多个面板,例如,4面(2×2)、9面(3×3)、20面(4×5)等,但在此处是对每面板单位以密封材料而描画形成长方形图案。例如,从1张玻璃基板作成4×5个面板时,则配设5个涂布头,以5个涂布头同时描画第1行的5个图案,而在第1行涂布终了后,将涂布头移动至第2 行以后的涂布位置,同样以5个涂布头同时描画5个图案。
但是,本发明的技术思想并不受限于上述的涂布装置,只要是所谓的龙门型的作业装置均可适用。
以下虽然本发明的详细以实施例来说明,但本发明并不受限于这些实施例。
实施例1
(构造)
本实施例的液材涂布装置,如图1至图4所示,其设有:具有可载置工件的工作台12的台座1;被固设在台座1上的一对支持体2;以及,被支持在支持体2上,而横跨台座1的短边方向(X方向)的固定框架3。
在固定框架3的侧面配设固定组件4,在固定组件4上,通过可动组件5而在X方向可移动自如地安装多个作业头6。作业头6通过未图标的公知的驱动机构而可移动自如地被构成在Z方向。
工作台12通过X导轨11可移动自如地被构成在X方向。并且,工作台12通过被配设在X导轨11的下方的Y滑件9以及Y导轨8而可移动自如地被设在Y方向。并且,在工作台12,也可以设置使工件在θ轴方向移动而用来定位于既定角度的θ旋转机构。
X方向以及Y方向的导轨,虽然被例示具有线性电动机用磁铁以及直动导轨的构造,但其并不受限于此构成,例如,也可以在滑座上设置电动机以及与电动机联动旋转的滚珠螺杆,或在滑件上设置联动于滚珠螺杆的旋转而直线前进移动的螺母。
如图5以及图6所示,本实施例的液材涂布装置,被配置于大致L字形状的外盖30内。
外盖30是为了防止灰尘或污垢等附着于工件的密闭空间,而在背面设有可搬入或搬出工件的开口部33,并且在正面设有为了维修装置本体的开口部34以及门扇31a、31b,以及,为了维修作业头6的门扇32。并且,在外盖30的正面的面板上,则设有可操作未图示的主控制部的操作面板38。构成外盖30的各面板中,设置一对把手的面板可用来开闭。
大致呈L字形状的外盖30被构成为,框架3的从台座1延伸出的 部分位于门扇32的对向位置。此框架3的从台座1延伸出的部分,在作业头6的维修时可构成作业头6的维修位置。即,在作业头6的维修时,如图3以及图4所示,作业头6位于固定框架3的从台座1延伸出的部分,此时作业头6和门扇32相对向而构成外盖30。
并且,搭载于一个框架3的作业头6的数目虽然可适当地增减,但是也可以构成为,全部的作业头6可以移动至台座1的外缘的外侧。
在图4以及图5中,以一点划线表示区划作业区域40与维修区域60的内壁50。在内壁50设有作业头6可往复的作业头通过口51。内壁50以及作业头通过口51虽然不受限于本实施例的方式,但至少其被设成不会妨碍作业头6移动于作业区域40与维修区域60的方式。在此内壁50,通过区划为框架3的从台座1延伸出的部分以及台座1,可以使在维修区域60所发生的粉尘等粒子进入作业区域40限于最小的限度,由此可消除质量劣化的问题,并且可提高成品率。
本实施例中,在作业区域40设有风扇机构,从上部朝向下部使清洁空气经常流动。由此,由于尘埃等不希望的物质可从外盖30的下部排出至外部,因此,不希望的物质等不会残留在外盖30内,可经常地在清洁环境下实施涂布作业。此时,也可以通过并用空气清洁机,或通过HEPA(高效微粒空气过滤器)等的滤器将外气引入作业区域。
并且,当使作业区域40比维修区域60具有正压时,则从作业区域40可形成朝向维修区域60的空气流。此空气流具有可防止在维修区域60所发生的粒子进入作业区域40的功能。
并且,作为外盖30的较佳方式,例如在SUS或铝框架等形成的金属框架上,以金属制的壁面或透过性的树脂等的壁面构成的外盖。树脂制的壁面虽然有透明(无色透明)、黄色、深咖啡色、红色、深灰色、灰烟色(灰色)等各种颜色,但是可根据使用液材的用途(例如,不喜欢紫外线等)而选择利用最适当的颜色。图6中,斜线部分为透明的。
在外盖30的下方部设有未图示的通讯用插座,通过用网络缆线连接至PC等的外部终端机,可对装置进行遥控。虽然也可以用操作面板38来进行操作,但在打开正面或侧面的面板而实施维修作业中,对操作面板38进行操作有困难,因此,遥控操作较为有效。也可以使用可 携式的专用终端机连接网络而实施遥控操作,或者也可以搭载无线LAN等的通讯装置而进行无线遥控操作。
(动作)
通过机器人等自动搬送机,从背面的开口部33搬入工件,并在工作台12上载置工件。此时,作业头6移动至图3以及图4所示的避让位置(和维修位置相同的位置),成为不会妨碍工件搬入的状态。
当向工作台12上载置工件完了时,未图示的主控制部使X方向滑座11以及Y方向滑座8可动而将工作台移动,可动组件5可动并使作业头6和工件相对向而配置于所希望的位置,再通过作业头6具有的Z方向移动机构使作业头6下降,而对工件实施液材的涂布。此时,通过X方向滑座11以及Y方向滑座8使工件和作业头6作相对移动,可以描画出所希望的形状。
涂布作业终了后,为了不会妨碍工件的搬出,将作业头6再度移动至避让位置。当作业头6移动完了后,自动搬送机从开口部33将工件搬出。
对作业头6实施维修作业,通过使作业头6移动至维修位置,并将外盖30的门扇32开放而实施。如图3以及图4所示,在维修位置,作业头6靠近固定框架3的端部,由于作业头6位于从门扇32所构成的开口部可容易到达的范围,因此,可容易地实施消耗品的交换等的维修作业。
维修用的门扇的位置以及片数可适当地变更。例如,在固定框架3的背面侧移动自如地安装作业头6的构造的情形下,在外盖30的背面侧设置和门扇32对向的门扇。
实施例2
(构造)
本实施例的液材涂布装置,如图7至图9所示,具备有:横跨台座1的短边方向(X方向)的固定框架3;以及同样横跨台座1的X方向的可动框架21。
固定框架3和实施例1同样,被支持在固设于台座1上的一对支持体2上。可动框架21被支持于配设在框架用滑座22的一对可动支持体23上,在Y方向移动自如地被构成。并且,也可以使固定框架3 可动地构成。
固定框架3以及可动框架21配设有设在各框架的内侧面的固定组件4,在固定组件4上通过可动组件5而使多个作业头6移动自如地安装在X方向上。作业头6具有与实施例1相同的构成,可在Z方向上移动自如。
工作台12构成为通过Y导轨8可在Y方向移动自如,可以使作业头6与工作台12相对地移动。
内壁50被设成至少不会妨碍固定框架3的作业头6以及可动框架21的作业头6移动于作业区域40与维修区域60的方式。此处,上述作业头6从作业区域40向维修区域60移动的时间带,是可动框架21位于维修时的等待位置的时间。因此,在可动框架21不位于维修时的等待位置的时间带中,使作业区域40与维修区域60的空间的连系成为最小限度时,从防止粒子的侵入等观点来说是优选的。例如,如图12所示,其揭示仅在对应于维修时的等待位置的作业头6的位置的部位设置作业头6通过的空间。并且,本发明的技术思想也包含作业头通过口51的形状在动态变化时的方式。
本实施例的液材涂布装置,如图10以及图11所示,配置于方形的外盖30内(并且内壁50的图示被省略)。
外盖30在背面设有可搬出或搬入工件的开口部33,而在正面设有开口部35以及构成开口部35的门扇33a、33b。并且,和实施例相同,其设有紧急停止按钮37以及未图示的可操作主控制部的操作面板38,在构成外盖30的各面板中,安装一对把手的面板可用来开闭。
本实施例的外盖30,在正面设有延伸至脚下的纵长的长方形的门扇33a、33b,通过使这些门扇构成左右对开,作业者可进入内部。并且,固定框架3以及可动框架21的从台座1延伸出的部分被构成位于门扇33a、33b的附近。各框架的从台座1所延伸出的部分,从形成于内壁50的作业头通过口51朝向门扇33a、33b侧延伸,即使不卸下内壁50也可实施维修。
(动作)
通过机器人等的自动搬送机,工件被从背面的开口部33搬入,而工件被载置于工作台12上。此时,如图9所示,可动框架21移动至 台座1的外缘附近,作业头6则移动至避让位置(和维修位置相同的位置),从而不会妨碍到工件的搬入。
当工件载置在工作台12上完了时,未图示的主控制部使架用滑座22、可动组件5以及Y方向滑座8可动,将作业头6配置于和工件相对向的所希望的位置,通过作业头6具有的Z方向移动机构使作业头6下降,而对工件实施液材的涂布。此时,通过可动组件5以及Y方向滑座8使工件与作业头6作相对移动,可以描画所希望的形状。
涂布作业终了后,为了不会妨碍工件的搬出,可动框架21以及作业头6再度被移动至避让位置。可动框架21以及作业头6移动完了后,自动搬送机通过开口部33而搬出工件。
对作业头6实施维修作业时,使作业头6移动至维修位置,而开放外盖30的门扇33a、33b。如图9所示,在维修位置,作业头6靠近固定框架3以及可动框架21的端部,作业头6位于从门扇33a、33b所构成的开口部35可容易到达的范围,因此,可容易地实施消耗品的交换等的维修作业。
在本实施例中,维修用的门扇位置以及片数也可适当地变更。例如,在固定框架3和/或可动框架21的背面侧安装可移动自如的作业头6时,在外盖30的侧面(即,邻接于设有门扇33a、33b的面)也可设置维修用的门扇。在此构造中,当在比台座1更接近门扇33a、33b侧设置维修用门扇时,由于可使维修时的作业位置集中,因此较佳。
(产业上的可利用性)
本发明也可适用于搭载液材吐出头以外的作业头的作业装置。例如,可举出为了使涂布在工件上的UV粘着剂硬化用的具有UV光源的UV照射头、或为了判定/检查工作表面的污垢、伤痕或判定/检查液材所描画的涂布线的好坏的传感器类、或搭载具有CCD等摄影机的检查头的作业装置。
并且,本发明也可适用于搭载具有钻头等刀具的加工装置的加工头的作业装置。
并且,本发明也可适用于使液晶滴下至形成于工件上的密封材料所形成的长方形图案内的作业装置。