Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7488658B2 - Liquid material application device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7488658B2 - Liquid material application device - Google Patents

Liquid material application device Download PDF

Info

Publication number
JP7488658B2
JP7488658B2 JP2020010555A JP2020010555A JP7488658B2 JP 7488658 B2 JP7488658 B2 JP 7488658B2 JP 2020010555 A JP2020010555 A JP 2020010555A JP 2020010555 A JP2020010555 A JP 2020010555A JP 7488658 B2 JP7488658 B2 JP 7488658B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge nozzle
height
workpiece
liquid material
height detector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020010555A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021115520A (en
Inventor
善弘 釜井
潤 真船
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Janome Corp
Original Assignee
Janome Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Janome Corp filed Critical Janome Corp
Priority to JP2020010555A priority Critical patent/JP7488658B2/en
Publication of JP2021115520A publication Critical patent/JP2021115520A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7488658B2 publication Critical patent/JP7488658B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)

Description

本発明は、液体材料を塗布する液体材料塗布装置に関する。 The present invention relates to a liquid material application device that applies a liquid material.

一般的に、基板等のワークに液体材料を塗布する液体材料塗布装置が知られている。線状もしくは点状に塗布された液体材料の幅や高さを一定に保つためには、一定の速度で吐出ノズルとワークを相対移動させながら単位時間当たり一定量の液体材料を塗布することに加え、液体材料を吐出する吐出ノズルとワークの距離を一定に保つ必要がある。もっとも、ワークには、反りやゆがみ等といった微小な凹凸があり、当初の設定のみにおいて一定の距離を保つことは難しい。 Liquid material application devices that apply liquid material to a workpiece such as a substrate are generally known. In order to keep the width and height of the liquid material applied in a line or dot constant, it is necessary to apply a constant amount of liquid material per unit time while moving the discharge nozzle and the workpiece relative to each other at a constant speed, as well as to keep a constant distance between the discharge nozzle that discharges the liquid material and the workpiece. However, since the workpiece has minute irregularities such as warping and distortion, it is difficult to maintain a constant distance with only the initial settings.

そこで、液体材料を塗布する吐出ノズルの近傍に高さ検出器を設け、塗布が予定されているワークの高さを高さ検出器によって検出し、その検出値に基づいて吐出ノズルの高さを制御して、液体材料を塗布する際に、吐出ノズルの先端とワークとの距離が一定になるように補正することが提案されている。 It has therefore been proposed to provide a height detector near the discharge nozzle that applies the liquid material, to detect the height of the workpiece to which the liquid material is to be applied using the height detector, and to control the height of the discharge nozzle based on the detected value, thereby correcting the distance between the tip of the discharge nozzle and the workpiece so that it is constant when the liquid material is applied.

国際公開2007/064036号公報International Publication No. 2007/064036 特開平06-198238号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-198238

しかし、従来においては、高さ検出器をどこに設けるかについて課題があった。特許文献1においては、吐出ノズル先端位置と高さ検出器の検出地点が所定量離れていた。その場合、コーナー部を含んだ複雑な軌跡を持つ塗布パターン(塗布予定経路)に塗布しようとすると、後述するように測定不能箇所が発生し誤差が生じてしまう虞があった。 However, in the past, there was an issue regarding where to install the height detector. In Patent Document 1, the tip position of the discharge nozzle and the detection point of the height detector were separated by a specified amount. In that case, when attempting to coat a coating pattern (planned coating path) with a complex trajectory that included corners, there was a risk of errors occurring due to the occurrence of areas that could not be measured, as described below.

そこで特許文献2では、高さ検出器の検出地点を吐出ノズル先端と同軸上に設置する、つまり距離ゼロとすることが提案されている。しかしその場合、高さ検出器の検出地点は今まさに塗布を行おうとしている位置のため、たとえ高さ検出器により補正すべき検出値が検出されたとしても、吐出ノズルを補正量分上下動させる時間が十分に確保できないという課題があった。つまり、吐出ノズル先端位置と高さ検出器の検出地点との距離において、精度と時間はトレードオフの関係にあると言える。 Patent Document 2 proposes that the detection point of the height detector be placed coaxially with the tip of the discharge nozzle, i.e., the distance be zero. In that case, however, the detection point of the height detector is at the position where application is about to take place, so even if the height detector detects a detection value that needs to be corrected, there is an issue that there is not enough time to move the discharge nozzle up or down by the correction amount. In other words, there is a trade-off between accuracy and time in the distance between the tip of the discharge nozzle and the detection point of the height detector.

ここで、吐出ノズル先端と高さ検出器の検出地点との距離に起因する誤差の原因となる測定不能箇所発生について図11を参照しつつ説明する。図11に示す実線の円はワークを示し、P1が吐出ノズルが位置する地点を指す。図11に示すP2が高さ検出器によってワークの高さを検出する地点を指す。また、図11に示す二点鎖点は、液体材料を塗布する予定経路を指し、破線は高さ検出器によってワークの高さを検出した経路を指し、実線は実際に液体材料が塗布された経路を指す。 Here, we will explain with reference to Figure 11 the occurrence of unmeasurable areas that cause errors due to the distance between the tip of the discharge nozzle and the detection point of the height detector. The solid circle in Figure 11 indicates the workpiece, and P1 indicates the point where the discharge nozzle is located. P2 in Figure 11 indicates the point where the height of the workpiece is detected by the height detector. Also, the two-dotted chain point in Figure 11 indicates the planned path along which the liquid material is applied, the dashed line indicates the path along which the height of the workpiece is detected by the height detector, and the solid line indicates the path along which the liquid material was actually applied.

塗布作業開始時点においては、図11(a)に示すように、P2が液体材料の塗布が予定されている始点に位置している。その後、高さ検出器と吐出ノズルは連動して移動し、高さ検出器はワークの高さを検出する。そして、(b)に示すように、P1が塗布が予定されている始点に到達した時点から、吐出ノズルは液体材料を吐出し始める。その後、塗布が予定された経路を直線上に進み、(c)に示すように、P1が塗布予定経路の向きが変わる地点に到達する。このとき、高さ検出器は塗布が予定されていない経路の(P1とP2の間)の高さも検出している。そして、進行方向を変更させるために、吐出ノズル及び高さ検出器を連動して回転させ、向きを変える。向きを変えると、(d)に示すように、P1の位置は変わらないが、P2の位置は変わる。そのため、(d)の矢印で示す箇所は、高さ検出器によってワークの高さを測定することができない測定不能箇所となる。 At the start of the coating operation, as shown in FIG. 11(a), P2 is located at the starting point where the liquid material is scheduled to be coated. After that, the height detector and the discharge nozzle move in tandem, and the height detector detects the height of the workpiece. Then, as shown in (b), the discharge nozzle starts discharging the liquid material from the point where P1 reaches the starting point where the coating is scheduled. Then, as shown in (c), the coating proceeds in a straight line along the path where coating is scheduled, and as shown in (c), P1 reaches a point where the direction of the planned coating path changes. At this time, the height detector also detects the height of the path where coating is not scheduled (between P1 and P2). Then, in order to change the direction of travel, the discharge nozzle and the height detector rotate in tandem to change the direction. When the direction is changed, the position of P1 does not change, but the position of P2 changes, as shown in (d). Therefore, the point indicated by the arrow in (d) is an unmeasurable point where the height of the workpiece cannot be measured by the height detector.

このように、ワークの高さを測定できない測定不能箇所が生じると、当該箇所における補正量を算出することができない。そのため、液体材料を塗布する際に、吐出ノズルの先端とワークの距離が一定になるように補正することができず、線幅が一定となるように液体材料を塗布できない虞がある。 In this way, when an unmeasurable location occurs where the workpiece height cannot be measured, the amount of correction at that location cannot be calculated. As a result, when applying the liquid material, the distance between the tip of the discharge nozzle and the workpiece cannot be corrected to be constant, and there is a risk that the liquid material cannot be applied with a constant line width.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、高さ検出器を用いて吐出ノズルの先端とワークとの距離が一定になるようにする補正において、精度と時間のトレードオフを解消し、補正のための時間を確保しつつ高さ検出器によってワークの高さを検出できない箇所を解消し、塗布が予定されているワークの全ての箇所の高さを検出し、補正することができる液体材料塗布装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to provide a liquid material application device that can eliminate the trade-off between accuracy and time when using a height detector to correct the distance between the tip of the discharge nozzle and the workpiece to be constant, eliminate the points where the workpiece height cannot be detected by the height detector while ensuring time for correction, and detect and correct the height of all points on the workpiece that are scheduled to be coated.

以上の目的を達成するために、本発明の液体材料塗布装置は、液体材料を吐出する吐出ノズルと、前記吐出ノズル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ロボットを制御する制御部と、前記吐出ノズルのワークに対する相対移動方向における検出対象物の高さを検出する高さ検出器と、を備えた前記高さ検出器の検出値により前記吐出ノズルの高さを補正する液体材料塗布装置において、前記制御部は、前記吐出ノズルと前記ワークとの相対移動速度に応じて前記高さ検出器を駆動制御する第1モードを備え、前記第1モードにおいて、前記ワークにおける吐出地点から所定の領域を検出可能に前記高さ検出器を前記吐出ノズルに対し接離させること、を特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned objectives, the liquid material application device of the present invention comprises a discharge nozzle for discharging liquid material, a robot for moving the discharge nozzle relative to a workpiece, a control unit for controlling the robot based on a coating program, and a height detector for detecting the height of an object to be detected in the direction of relative movement of the discharge nozzle relative to the workpiece, and corrects the height of the discharge nozzle based on the detection value of the height detector, wherein the control unit has a first mode for driving and controlling the height detector in accordance with the relative movement speed between the discharge nozzle and the workpiece, and in the first mode, moves the height detector towards and away from the discharge nozzle so that a predetermined area from the discharge point on the workpiece can be detected.

記制御部は、前記吐出ノズルと前記ワークとの相対移動速度とは関係なく前記高さ検出器を駆動制御する第2モードを備えるようにしてもよい。さらに、前記制御部は、前記塗布プログラムに基づき前記第1モードと前記第2モードを切り替え可能に制御するようにしてもよい。 The control unit may have a second mode in which the height detector is driven and controlled regardless of the relative movement speed between the discharge nozzle and the workpiece. Further, the control unit may be configured to switch between the first mode and the second mode based on the application program.

前記制御部は、前記第2モードで前記吐出ノズルの先端高さ位置を検出し、前記第1モードで塗布予定地点における前記ワークの高さを検出し、前記第1モードの検出値と前記第2モードの検出値を差分することで、塗布予定地点における前記吐出ノズルと前記ワークとの距離を算出するようにしてもよい。 The control unit may detect the tip height position of the discharge nozzle in the second mode, detect the height of the workpiece at the intended application point in the first mode, and calculate the distance between the discharge nozzle and the workpiece at the intended application point by finding the difference between the detection value in the first mode and the detection value in the second mode.

前記制御部は、前記吐出ノズルが前記高さ検出器の検出地点に到達したとき、算出された前記塗布予定地点における前記吐出ノズルと前記ワークとの距離が前記塗布プログラムに基づいた設定距離になるように前記ロボットを制御するようにしてもよい。 The control unit may control the robot so that when the discharge nozzle reaches the detection point of the height detector, the calculated distance between the discharge nozzle and the workpiece at the planned coating point becomes a set distance based on the coating program.

本発明によれば、高さ検出器によってワークの高さを検出できない箇所を解消し、塗布が予定されているワークの箇所全ての高さを検出することができる。 According to the present invention, it is possible to eliminate the problem of places where the height of the workpiece cannot be detected by the height detector, and to detect the height of all the places on the workpiece where coating is planned.

第1の実施形態の液体材料塗布装置の全体構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an overall configuration of a liquid material application apparatus according to a first embodiment; 図1における破線で囲った部分の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a portion surrounded by a dashed line in FIG. 1 . 図2で示した構成部材を分解した斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the components shown in FIG. 2 . 第1の実施形態の液体材料塗布装置における塗布作業のフローチャートである。4 is a flowchart of a coating operation in the liquid material coating apparatus of the first embodiment. 第2モードにおける吐出ノズルの高さ測定を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing measurement of the height of the discharge nozzle in a second mode. 第1モードにおける吐出ノズルの相対速度V1時のワーク高さ測定を示す模式図である。13 is a schematic diagram showing workpiece height measurement when the discharge nozzle has a relative velocity V1 in the first mode. FIG. 第1モードにおける吐出ノズルの相対速度V2時のワーク高さ測定を示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing workpiece height measurement when the discharge nozzle has a relative velocity V2 in the first mode. 第1モードにおける吐出ノズルの相対速度と検出地点の距離の関係及び吐出ノズルと検出地点との位置関係の変化を示す模式図である。11A to 11C are schematic diagrams showing the relationship between the relative speed of the discharge nozzle and the distance to the detection point, and the change in the positional relationship between the discharge nozzle and the detection point in the first mode. 第2の実施形態の液体材料塗布装置における部分拡大図である。FIG. 11 is a partially enlarged view of a liquid material application apparatus according to a second embodiment. 図9における構成部材を分解した斜視図である。FIG. 10 is an exploded perspective view of the components in FIG. 9 . 従来技術における吐出ノズルと高さ検出器の動きを示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the movement of a discharge nozzle and a height detector in the prior art.

(第1の実施形態)
(構成)
第1の実施形態の液体材料塗布装置について、図1~図3を参照しつつ説明する。図1は、液体材料塗布装置の全体構成を示す斜視図である。図2は、図1における破線で囲った部分の拡大図である。図3は、図2で示した構成部材の分解斜視図である。
First Embodiment
(composition)
A liquid material application apparatus according to a first embodiment will be described with reference to Figures 1 to 3. Figure 1 is a perspective view showing the overall configuration of the liquid material application apparatus. Figure 2 is an enlarged view of a portion surrounded by a dashed line in Figure 1. Figure 3 is an exploded perspective view of the components shown in Figure 2.

液体材料塗布装置1は、基板等のワークWに液体材料を塗布する装置である。本実施形態における液体材料塗布装置1は、単位時間当たり一定量の液体材料をワークWに塗布する。液体材料塗布装置1は、液体材料を塗布する際に、吐出ノズル2の先端からワークWまでの距離が塗布プログラムに基づいた設定距離になるよう吐出ノズルの高さを調整する。 The liquid material application device 1 is a device that applies liquid material to a workpiece W such as a substrate. In this embodiment, the liquid material application device 1 applies a fixed amount of liquid material per unit time to the workpiece W. When applying liquid material, the liquid material application device 1 adjusts the height of the discharge nozzle 2 so that the distance from the tip of the discharge nozzle 2 to the workpiece W is a set distance based on the application program.

液体材料塗布装置1は、図1に示すように、吐出ノズル2、高さ検出器3、ロボット4及び制御部5を備える。吐出ノズル2は、ワークWに液体材料を塗布する。高さ検出器3は、検出対象物の高さを検出する。本実施形態における検出対象物は、吐出ノズル2及びワークWである。吐出ノズル2及び高さ検出器3はそれぞれ移動可能に設けられている。ロボット4は、吐出ノズル2及び高さ検出器3をそれぞれ駆動させる。制御部5は、ロボット4と電気的に接続しており、予め設定された塗布プログラムに基づいてロボット4を制御する。即ち、制御部5は、ロボット4を介して、吐出ノズル2及び高さ検出器3のそれぞれの移動を制御する。 As shown in FIG. 1, the liquid material application device 1 includes a discharge nozzle 2, a height detector 3, a robot 4, and a control unit 5. The discharge nozzle 2 applies liquid material to a workpiece W. The height detector 3 detects the height of an object to be detected. In this embodiment, the objects to be detected are the discharge nozzle 2 and the workpiece W. The discharge nozzle 2 and the height detector 3 are each provided so as to be movable. The robot 4 drives the discharge nozzle 2 and the height detector 3. The control unit 5 is electrically connected to the robot 4, and controls the robot 4 based on a preset application program. That is, the control unit 5 controls the movement of the discharge nozzle 2 and the height detector 3 via the robot 4.

高さ検出器3は、塗布作業前に吐出ノズル2の先端までの高さを検出する。塗布作業が開始されると、高さ検出器3は、吐出ノズル2のワークWに対する相対移動方向におけるワークWの高さを検出する。即ち、高さ検出器3は、塗布が予定されているワークWの高さを検出する。以下では、この高さ検出器3が、検出する地点を検出地点又は塗布予定地点と称する場合がある。 The height detector 3 detects the height to the tip of the discharge nozzle 2 before the coating operation. When the coating operation starts, the height detector 3 detects the height of the workpiece W in the direction of relative movement of the discharge nozzle 2 with respect to the workpiece W. In other words, the height detector 3 detects the height of the workpiece W to be coated. Hereinafter, the point detected by this height detector 3 may be referred to as the detection point or the planned coating point.

制御部5は、この吐出ノズル2の先端の高さとワークWの高さを差分することで、塗布予定地点における吐出ノズル2の先端とワークWの距離を算出する。そして、制御部5は、この算出された距離と、設定距離を比較し、補正量を算出する。設定距離とは、予め塗布プログラムに設定された吐出ノズル2が液体材料を塗布する際の吐出ノズル2の先端とワークWの距離のことである。 The control unit 5 calculates the distance between the tip of the discharge nozzle 2 and the workpiece W at the intended application point by subtracting the height of the tip of the discharge nozzle 2 from the height of the workpiece W. The control unit 5 then compares this calculated distance with a set distance and calculates a correction amount. The set distance is the distance between the tip of the discharge nozzle 2 and the workpiece W when the discharge nozzle 2 applies the liquid material, which is set in advance in the application program.

制御部5は、吐出ノズル2がワークWに液体材料を塗布する地点において、吐出ノズル2の先端とワークWの距離が設定距離になるように、算出された補正量に基づいて、吐出ノズル2を駆動させる。このようにして、液体材料塗布装置1は、液体材料を塗布する際に、検出地点における吐出ノズル2の先端からワークWまでの距離を設定距離に補正する。 The control unit 5 drives the discharge nozzle 2 based on the calculated correction amount so that the distance between the tip of the discharge nozzle 2 and the workpiece W becomes the set distance at the point where the discharge nozzle 2 applies the liquid material to the workpiece W. In this way, the liquid material application device 1 corrects the distance from the tip of the discharge nozzle 2 to the workpiece W at the detection point to the set distance when applying the liquid material.

(ロボット)
ロボット4は、吐出ノズル2をワークWに対して相対移動させる。ロボット4は、テーブル41、X軸方向移動部42、Y軸方向移動部43、保持部44及びベースブロック45を有する。X軸方向とは、ワークWが載置される面と平行な一軸であり、例えば、ロボット4の前後方向である。Y軸方向とは、ワークWが載置される面と平行で、X軸と直交する方向であり、例えば、ロボット4の左右方向である。また、Z軸方向とは、ワークWが載置される面と直交する方向であり、高さ方向とも称する。
(robot)
The robot 4 moves the discharge nozzle 2 relative to the workpiece W. The robot 4 has a table 41, an X-axis direction moving section 42, a Y-axis direction moving section 43, a holder 44, and a base block 45. The X-axis direction is an axis parallel to the surface on which the workpiece W is placed, for example, the front-to-rear direction of the robot 4. The Y-axis direction is a direction parallel to the surface on which the workpiece W is placed and perpendicular to the X-axis, for example, the left-to-right direction of the robot 4. The Z-axis direction is a direction perpendicular to the surface on which the workpiece W is placed, and is also referred to as the height direction.

テーブル41は、塗布作業用の概略矩形状の台である。X軸方向移動部42は、テーブル41上に配置される。X軸方向移動部42は、例えば、スライドテーブルである。X軸方向移動部42は、テーブル41上をX軸方向に移動可能に設けられており、ステッピングモータ等の動力によってX軸方向に移動することができる。X軸方向移動部42の上面には、ワークWが載置される。即ち、X軸方向移動部42は、ワークWをX軸方向に移動させる。また、後述するようにテーブル41内にはロボット制御部52が収納されている。 The table 41 is a roughly rectangular platform for coating operations. The X-axis direction moving unit 42 is placed on the table 41. The X-axis direction moving unit 42 is, for example, a slide table. The X-axis direction moving unit 42 is provided so as to be movable in the X-axis direction on the table 41, and can move in the X-axis direction by the power of a stepping motor or the like. The workpiece W is placed on the upper surface of the X-axis direction moving unit 42. That is, the X-axis direction moving unit 42 moves the workpiece W in the X-axis direction. In addition, a robot control unit 52 is housed within the table 41, as described below.

Y軸方向移動部43は、Y軸方向に移動可能に設けられており、ステッピングモータ等の動力によってY軸方向に移動することができる。2本の支柱431に支持された、Y軸方向と平行に延びるレール432にY軸方向移動部43は設けられている。 The Y-axis direction moving unit 43 is provided so as to be movable in the Y-axis direction, and can move in the Y-axis direction by the power of a stepping motor or the like. The Y-axis direction moving unit 43 is provided on a rail 432 that is supported by two pillars 431 and extends parallel to the Y-axis direction.

保持部44は、Y軸方向移動部43の下部に設置されている。保持部44は、ベースブロック45を保持する。保持部44は、Z軸方向に移動可能であり、また、Z軸を軸にしてR方向に回転可能である。保持部44は、ステッピングモータ等の動力によって移動又は回転する。ベースブロック45は、保持部44の下部に設置されている。そのため、ベースブロック45は、保持部44の移動に連動して移動する。ベースブロック45には、吐出ノズル2が固定されている。即ち、保持部44がZ軸方向に移動することで、吐出ノズル2の高さを調整することができる。また、保持部44が回転すると高さ検出器3も回転する。したがって、塗布パターン(塗布予定経路)にコーナー部やジグザグ部があっても、保持部44が回転することで高さ検出器3の検出地点が常に塗布進行方向側に位置するように制御することができる。 The holding unit 44 is installed at the bottom of the Y-axis direction moving unit 43. The holding unit 44 holds the base block 45. The holding unit 44 can move in the Z-axis direction and can rotate in the R direction around the Z-axis. The holding unit 44 moves or rotates by the power of a stepping motor or the like. The base block 45 is installed at the bottom of the holding unit 44. Therefore, the base block 45 moves in conjunction with the movement of the holding unit 44. The discharge nozzle 2 is fixed to the base block 45. That is, the height of the discharge nozzle 2 can be adjusted by moving the holding unit 44 in the Z-axis direction. In addition, when the holding unit 44 rotates, the height detector 3 also rotates. Therefore, even if the coating pattern (planned coating path) has a corner or zigzag portion, the detection point of the height detector 3 can be controlled to always be located in the coating progress direction by rotating the holding unit 44.

ベースブロック45は、図2及ぶ図3に示すように、駆動部451、歯付きベルト452、ねじ付きシャフト453及び移動ブロック454を有する。駆動部451は、ステッピングモータ等の動力源である。駆動部451には、歯付きプーリ451aが設けられており、駆動部451の動力によって歯付きプーリ451aが回転する。ねじ付きシャフト453は、2本設けられている。この2本のねじ付きシャフト453は、ベースブロック45の孔を貫通して設けられている。ねじ付きシャフト453の一方端部には、歯付きプーリ453aが設けられており、他方端部には、雄ねじ453bが形成されている。 As shown in Figs. 2 and 3, the base block 45 has a drive unit 451, a toothed belt 452, a threaded shaft 453, and a moving block 454. The drive unit 451 is a power source such as a stepping motor. A toothed pulley 451a is provided in the drive unit 451, and the toothed pulley 451a rotates by the power of the drive unit 451. Two threaded shafts 453 are provided. These two threaded shafts 453 are provided through holes in the base block 45. A toothed pulley 453a is provided at one end of the threaded shaft 453, and a male screw 453b is formed at the other end.

歯付きベルト452は、歯付きプーリ451a、453aに噛み合い、駆動部451の回転駆動をねじ付きシャフト453に伝達する。移動ブロック454には、ねじ付きシャフト453の雄ねじ453bに対応する雌ねじ454aが形成された孔が形成されている。この孔に、雄ねじ453bが形成された端部からねじ付きシャフト453が挿入されている。よって、ねじ付きシャフト453の回転により移動ブロック454は、ベースブロック45に対して接離可能に移動できる。 The toothed belt 452 meshes with the toothed pulleys 451a and 453a and transmits the rotational drive of the drive unit 451 to the threaded shaft 453. The moving block 454 has a hole with a female thread 454a that corresponds to the male thread 453b of the threaded shaft 453. The threaded shaft 453 is inserted into this hole from the end where the male thread 453b is formed. Therefore, the moving block 454 can move toward and away from the base block 45 by rotating the threaded shaft 453.

なお、駆動部451がステッピングモータの場合、モータの仕様及び歯付きプーリ451a、453aの歯数の比率、雄ねじ453bのねじピッチによって、制御部5から駆動部451に送られる単位信号あたりの移動ブロック454の移動距離は一義的に決定される。したがって、制御部5は駆動部451を駆動制御すると同時に高さ検出器3の位置を算出可能である。また、図示はしていないが電源投入時に初期位置を検出するため初期化センサを移動ブロック454に設けても良い。さらに、移動ブロック454にリニアエンコーダを別途設けても良い。リニアエンコーダを設けることで、より高精度に高さ検出器3の位置を検出することができる。 When the drive unit 451 is a stepping motor, the movement distance of the moving block 454 per unit signal sent from the control unit 5 to the drive unit 451 is uniquely determined by the motor specifications, the ratio of the number of teeth of the toothed pulleys 451a and 453a, and the thread pitch of the male screw 453b. Therefore, the control unit 5 can calculate the position of the height detector 3 while driving and controlling the drive unit 451. Although not shown, an initialization sensor may be provided in the moving block 454 to detect the initial position when the power is turned on. Furthermore, a linear encoder may be provided separately in the moving block 454. By providing a linear encoder, the position of the height detector 3 can be detected with higher accuracy.

(吐出ノズル)
吐出ノズル2は、液体材料をワークWに塗布する。吐出ノズル2の上部には、シリンジ21が設けられている。液体材料は、シリンジ21内に収容されている。ベースブロック45には、このシリンジ21の外径と略同一の大きさの孔があり、この孔にシリンジ21を嵌め込むことで、吐出ノズル2は、ベースブロック45に固定される。
(Discharge nozzle)
The discharge nozzle 2 applies the liquid material to the workpiece W. A syringe 21 is provided on the upper part of the discharge nozzle 2. The liquid material is contained in the syringe 21. The base block 45 has a hole having a size substantially equal to the outer diameter of the syringe 21, and the discharge nozzle 2 is fixed to the base block 45 by fitting the syringe 21 into this hole.

なお、液体材料を補充・交換する場合に、吐出ノズル2を含めシリンジ21ごと交換することも多い。その場合、交換したシリンジ21のベースブロック45に対する取付誤差や吐出ノズル2の製造上のばらつきに起因し、交換前後で吐出ノズル2の上下方向の位置(座標)が変化してしまうことがある。 When refilling or replacing liquid material, the entire syringe 21, including the discharge nozzle 2, is often replaced. In such cases, the vertical position (coordinates) of the discharge nozzle 2 may change before and after replacement due to mounting errors of the replaced syringe 21 relative to the base block 45 or manufacturing variations in the discharge nozzle 2.

また、後述するようにシリンジ21は塗布制御部51に接続されている。接続の種類は種々あるが、代表的な例を2つ説明する。1つ目は中空チューブによって接続され、その中空チューブを介し塗布制御部51からシリンジ21に空気が送り込まれることで、シリンジ21内の圧力を増加させ液体材料を吐出ノズル2から吐出させるエア駆動式である。2つ目は、シリンジ21内部に図示していないポンプやスクリュー等の液体駆動装置を備えており、その液体駆動装置と塗布制御部51とを電気的に接続させ制御するパルス駆動式である。パルス駆動式においては、塗布制御部51から液体駆動装置に対し、電流、もしくは電気パルスと言われる電気信号を送信し液体駆動装置はその電気信号に応じポンプやスクリューを駆動させ、液体材料を吐出ノズル2から吐出させる。 As described later, the syringe 21 is connected to the application control unit 51. There are various types of connections, but two typical examples will be described. The first is an air-driven type in which the connection is made by a hollow tube, and air is sent from the application control unit 51 to the syringe 21 through the hollow tube, increasing the pressure inside the syringe 21 and discharging the liquid material from the discharge nozzle 2. The second is a pulse-driven type in which the syringe 21 is provided with a liquid drive device such as a pump or screw (not shown) inside the syringe 21, and the liquid drive device and the application control unit 51 are electrically connected and controlled. In the pulse-driven type, the application control unit 51 transmits an electric signal, called a current or an electric pulse, to the liquid drive device, and the liquid drive device drives the pump or screw in response to the electric signal to discharge the liquid material from the discharge nozzle 2.

(高さ検出器)
高さ検出器3は、検出対象物の高さを検出する。高さ検出器3は、例えば、非接触型の距離センサである。高さ検出器3は、レーザや超音波などを検出対象物に照射させることによって、検出対象物の高さを検出する。
(Height detector)
The height detector 3 detects the height of a detection target. The height detector 3 is, for example, a non-contact distance sensor. The height detector 3 detects the height of a detection target by irradiating the detection target with a laser, ultrasonic waves, or the like.

高さ検出器3は、吐出ノズル2と並設される。移動ブロック454には、高さ検出器3の外径と略同一の孔が形成されており、この孔に高さ検出器3が挿入され、保持される。そのため、移動ブロック454がベースブロック45から接離することで、高さ検出器3もベースブロック45から接離する。換言すれば、高さ検出器3による検出地点は、吐出ノズル2が液体材料を吐出する吐出地点から所定領域移動することができる。高さ検出器3は、吐出ノズル2の中心軸に対して角度θ傾いて移動ブロック454に設けられている。これに限定するものではないが、例えば20度傾いて設けられている。 The height detector 3 is arranged in parallel with the discharge nozzle 2. The movable block 454 has a hole with approximately the same outer diameter as the height detector 3, into which the height detector 3 is inserted and held. Therefore, when the movable block 454 moves toward or away from the base block 45, the height detector 3 also moves toward or away from the base block 45. In other words, the detection point by the height detector 3 can move a predetermined area from the discharge point where the discharge nozzle 2 discharges the liquid material. The height detector 3 is arranged on the movable block 454 at an angle θ with respect to the central axis of the discharge nozzle 2. Although not limited to this, it is arranged at an angle of 20 degrees, for example.

(制御部)
制御部5は、所謂コンピュータであり、塗布プログラムに従って命令を実行するCPU、命令の実行結果や処理データを記憶するメモリ、塗布プログラムを記憶するストレージ等から構成される。制御部5は、図1に示すように、塗布制御部51及びロボット制御部52を有する。
(Control Unit)
The control unit 5 is a so-called computer, and is configured with a CPU that executes commands according to a coating program, a memory that stores command execution results and processing data, a storage that stores the coating program, etc. As shown in FIG. 1, the control unit 5 has a coating control unit 51 and a robot control unit 52.

塗布制御部51は、吐出ノズル2から塗布される液体材料の量を制御する。前述したように塗布制御部51は、シリンジ21とケーブルa1により接続されている。塗布制御部51は、塗布プログラムに基づいて吐出ノズル2からの吐出量が、予め設定された単位時間当たりにおける液体材料の量となるように、シリンジ21へ送る空気量や電気パルス等を制御する。 The application control unit 51 controls the amount of liquid material applied from the discharge nozzle 2. As described above, the application control unit 51 is connected to the syringe 21 by cable a1. The application control unit 51 controls the amount of air and electrical pulses sent to the syringe 21 so that the amount of liquid material discharged from the discharge nozzle 2 is the preset amount of liquid material per unit time based on the application program.

ロボット制御部52は、塗布プログラムに基づいてロボット4を制御する。ロボット制御部52は、テーブル41に内蔵されている。ロボット制御部52は、X軸方向移動部42と電気的に接続している。ロボット制御部52は、X軸方向移動部42を制御することで、ワークWの移動を制御する。また、ロボット制御部52は、Y軸方向移動部43及び保持部44と電気的に接続しており、吐出ノズル2の位置を制御する。特に、保持部44のZ軸方向の移動を制御することで、吐出ノズル2の先端の高さを制御する。 The robot control unit 52 controls the robot 4 based on the application program. The robot control unit 52 is built into the table 41. The robot control unit 52 is electrically connected to the X-axis direction moving unit 42. The robot control unit 52 controls the movement of the workpiece W by controlling the X-axis direction moving unit 42. The robot control unit 52 is also electrically connected to the Y-axis direction moving unit 43 and the holding unit 44, and controls the position of the discharge nozzle 2. In particular, the robot control unit 52 controls the height of the tip of the discharge nozzle 2 by controlling the movement of the holding unit 44 in the Z-axis direction.

ロボット制御部52は、高さ検出器3とケーブルa2を介して電気的に接続している。ロボット制御部52は、高さ検出器3が検出した吐出ノズル2の高さ及び検出地点におけるワークWの高さを記憶する。そして、この吐出ノズル2の高さとワークWの高さとを差分することで、検出地点における吐出ノズル2の先端とワークWとの距離を算出し、算出された距離と塗布プログラムに設定された設定距離とを比較する。算出された距離と設定距離が異なる場合には、ロボット制御部52は、補正量を算出し、吐出ノズル2が塗布地点に到達したときに、設定距離になるようにロボット4を制御する。 The robot control unit 52 is electrically connected to the height detector 3 via cable a2. The robot control unit 52 stores the height of the discharge nozzle 2 detected by the height detector 3 and the height of the workpiece W at the detection point. Then, by subtracting the height of the discharge nozzle 2 from the height of the workpiece W, the robot control unit 52 calculates the distance between the tip of the discharge nozzle 2 at the detection point and the workpiece W, and compares the calculated distance with the set distance set in the application program. If the calculated distance differs from the set distance, the robot control unit 52 calculates a correction amount and controls the robot 4 so that the set distance is reached when the discharge nozzle 2 reaches the application point.

なお、高さ検出器3が吐出ノズル2の高さを検出することで、前述したように液体材料の補充・交換に伴う吐出ノズル2の交換に起因する吐出ノズル2先端の上下方向の位置変化を補正することができ、吐出ノズル2の先端とワークWとの距離をより高精度に補正することができる。 In addition, by detecting the height of the discharge nozzle 2 using the height detector 3, it is possible to correct the change in the vertical position of the tip of the discharge nozzle 2 caused by replacing the discharge nozzle 2 when refilling or replacing the liquid material, as described above, and it is possible to correct the distance between the tip of the discharge nozzle 2 and the workpiece W with higher accuracy.

ロボット制御部52は、駆動部451とケーブルa3を介して電気的に接続している。ロボット制御部52は、駆動部451を制御することで、移動ブロック44、即ち、高さ検出器3をベースブロック45に対して接離させる。 The robot control unit 52 is electrically connected to the drive unit 451 via cable a3. The robot control unit 52 controls the drive unit 451 to move the moving block 44, i.e., the height detector 3, toward and away from the base block 45.

ロボット制御部52は、第1モード及び第2モードを備え、塗布プログラム又は操作部6への操作に基づいて第1モードと第2モードを切替可能に制御する。第1モードは、吐出ノズル2とワークWとの相対移動速度に応じて高さ検出器3を駆動するように制御するモードである。第2モードは、吐出ノズル2とワークWとの相対移動速度に関係なく高さ検出器3を駆動するように制御するモードである。相対移動速度には、吐出ノズル2とワークWを相対的に移動させる場合、吐出ノズル2のみを移動させる場合、ワークWのみを移動させる場合が含まれる。また、本実施形態では第1モード及び第2モードを切替可能に備えているが、他の構成であっても構わない。 The robot control unit 52 has a first mode and a second mode, and controls so that the first mode and the second mode can be switched based on the application program or the operation on the operation unit 6. The first mode is a mode in which the height detector 3 is controlled to be driven according to the relative movement speed between the discharge nozzle 2 and the workpiece W. The second mode is a mode in which the height detector 3 is controlled to be driven regardless of the relative movement speed between the discharge nozzle 2 and the workpiece W. The relative movement speed includes a case in which the discharge nozzle 2 and the workpiece W are moved relative to each other, a case in which only the discharge nozzle 2 is moved, and a case in which only the workpiece W is moved. In addition, although the first mode and the second mode are switchable in this embodiment, other configurations may be used.

なお、ロボット制御部52は、操作部6とケーブルa4を介して電気的に接続されている。操作部6は、キーボード、タッチパネル等のユーザが塗布プログラムを入力するための装置である。ユーザは、操作部6を用いて塗布プログラムを設定し、制御部5は、この塗布プログラムを記憶する。塗布プログラムとは、例えば、ワークへ塗布を行う塗布予定経路座標、つまり吐出ノズル先端の移動軌跡情報や相対移動速度情報、吐出開始座標や吐出終了座標の情報、塗布作業時の吐出ノズル2とワークWとの設定距離情報、吐出ノズル2が単位時間当たりに塗布する液体材料の量の情報などである。操作部6には、表示部61が備え付けられている。表示部61は、操作部6によって入力された情報を表示する。 The robot control unit 52 is electrically connected to the operation unit 6 via a cable a4. The operation unit 6 is a device such as a keyboard or a touch panel that allows the user to input a coating program. The user sets the coating program using the operation unit 6, and the control unit 5 stores this coating program. The coating program includes, for example, planned coating path coordinates for coating the workpiece, that is, movement trajectory information and relative movement speed information of the tip of the discharge nozzle, information on the discharge start coordinates and discharge end coordinates, set distance information between the discharge nozzle 2 and the workpiece W during coating work, and information on the amount of liquid material applied by the discharge nozzle 2 per unit time. The operation unit 6 is equipped with a display unit 61. The display unit 61 displays the information input by the operation unit 6.

また、ロボット制御部52と塗布制御部51は、ケーブルa5を介して電気的に接続している。そのため、塗布制御部51は、塗布プログラムに基づきロボット制御部52と連動して塗布を制御する。 The robot control unit 52 and the coating control unit 51 are electrically connected via cable a5. Therefore, the coating control unit 51 controls the coating in conjunction with the robot control unit 52 based on the coating program.

(作用)
次に、本実施形態における作用について図4~図8を参照しつつ説明する。図4は、塗布作業のフローチャートである。図5は、第2モードにおける吐出ノズルの高さ測定を示す模式図である。図6は、第1モードにおける吐出ノズルの相対速度V1時のワーク高さ測定を示す模式図である。図7は、第1モードにおける吐出ノズルの相対速度V2時のワーク高さ測定を示す模式図である。図8は、第1モードにおける吐出ノズルの相対速度と検出地点の距離の関係及び吐出ノズルと検出地点との位置関係の変化を示す模式図である。
(Action)
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to Figures 4 to 8. Figure 4 is a flow chart of the coating operation. Figure 5 is a schematic diagram showing the height measurement of the discharge nozzle in the second mode. Figure 6 is a schematic diagram showing the work height measurement when the discharge nozzle has a relative speed V1 in the first mode. Figure 7 is a schematic diagram showing the work height measurement when the discharge nozzle has a relative speed V2 in the first mode. Figure 8 is a schematic diagram showing the relationship between the relative speed of the discharge nozzle and the distance to the detection point in the first mode, and the change in the positional relationship between the discharge nozzle and the detection point.

まず、ロボット制御部52は、第2モードにおいて高さ検出器3を制御する(ステップS01)。即ち、高さ検出器3を吐出ノズル2とワークWの相対移動速度Vに関係なく移動させる。そして、高さ検出器3は、吐出ノズル2の先端の高さを検出する(ステップS02)。 First, the robot control unit 52 controls the height detector 3 in the second mode (step S01). That is, the height detector 3 is moved regardless of the relative movement speed V between the discharge nozzle 2 and the workpiece W. Then, the height detector 3 detects the height of the tip of the discharge nozzle 2 (step S02).

検出手法としては、例えば、駆動部451を駆動させ、高さ検出器3をベースブロック45から最大量離間させ、その後、徐々に高さ検出器3をベースブロック45に接近させる。そして、照射されたレーザが吐出ノズル2と干渉(反射)し、高さ検出器3の検出値が大きく変化した時の距離αを検出する(図5参照)。高さ検出器3の傾きθは塗布プログラムとして予め記憶されているので、高さ検出器3から吐出ノズル2の距離Lを式(1)により算出する。
L=α×cosθ・・(1)
As a detection method, for example, the driving unit 451 is driven to move the height detector 3 away from the base block 45 by a maximum distance, and then the height detector 3 is gradually moved closer to the base block 45. Then, the irradiated laser interferes with (reflects) the discharge nozzle 2, and the distance α at which the detection value of the height detector 3 changes significantly is detected (see FIG. 5). Since the inclination θ of the height detector 3 is stored in advance as a coating program, the distance L from the height detector 3 to the discharge nozzle 2 is calculated by the formula (1).
L = α × cos θ (1)

ロボット制御部52は、算出された距離Lを記憶する(ステップS03)。ここまでは、実際に塗布作業を行う前の工程である。なお前述したように、吐出ノズル2を交換すると、交換前後で吐出ノズル2の上下方向の位置(座標)が変化してしまうことがあるため、ここまでの工程(ステップS01~03)は、液体材料の補充・交換に伴う吐出ノズル2の交換後に行うことが望ましい。 The robot control unit 52 stores the calculated distance L (step S03). The above steps are performed before the actual coating operation. As mentioned above, when the discharge nozzle 2 is replaced, the vertical position (coordinates) of the discharge nozzle 2 may change before and after the replacement. Therefore, it is desirable to perform the above steps (steps S01 to S03) after replacing the discharge nozzle 2 in conjunction with refilling and replacing the liquid material.

なお、ここまでの工程(ステップS01~03)は、吐出ノズル2の交換後にユーザが操作部6の所定の操作ボタンを操作することで実施させても良い。また、塗布作業に伴い何らかの原因で吐出ノズル2の位置がズレたり、吐出ノズル2が曲がったりする可能性もあるため、ここまでの工程(ステップS01~03)は、吐出ノズル2の交換時だけでなく、例えば塗布作業一定時間ごとに自動実施する、もしくはロボットの電源が投入された場合に自動実施する、または、一連の塗布作業に組み込み、塗布作業の実施直前に必ず吐出ノズル2の高さを検出する、というように設定しても良い。 The steps up to this point (steps S01 to 03) may be performed by the user operating a predetermined operation button on the operation unit 6 after replacing the discharge nozzle 2. Also, since the position of the discharge nozzle 2 may shift or the discharge nozzle 2 may be bent due to some cause during the coating operation, the steps up to this point (steps S01 to 03) may be performed not only when the discharge nozzle 2 is replaced, but also automatically at regular intervals during coating operation, or automatically when the robot is turned on, or may be incorporated into a series of coating operations and the height of the discharge nozzle 2 may be detected without fail immediately before the coating operation is performed.

次に、ユーザが操作部6を用いて、塗布作業を実行する旨入力する(ステップS04)。ユーザが塗布作業を実行する旨の入力が行われると、ロボット制御部52は、第1モードに切り替わる(ステップS05)。ロボット制御部52が第1モードに切り替わることで、高さ検出器を吐出ノズル2とワークWの相対移動速度に応じて移動するように制御する(ステップS06)。 Next, the user uses the operation unit 6 to input that he or she will perform a coating operation (step S04). When the user inputs that he or she will perform a coating operation, the robot control unit 52 switches to the first mode (step S05). By switching to the first mode, the robot control unit 52 controls the height detector to move according to the relative movement speed of the discharge nozzle 2 and the workpiece W (step S06).

例えば、相対移動速度V1、V2があり、相対移動速度V1から徐々に速度が上がり相対移動速度V2になったとする。速度が遅い相対移動速度V1の場合、図6に示すように、ロボット制御部52は、高さ検出器3がベースブロック45に近接した位置に配置されるように駆動制御する。そのため、高さ検出器3は、吐出地点からD1離れた位置のワークWの高さを検出する。 For example, assume that there are two relative movement speeds, V1 and V2, and the speed gradually increases from V1 to V2. In the case of the slow relative movement speed V1, as shown in FIG. 6, the robot control unit 52 controls the drive so that the height detector 3 is positioned close to the base block 45. Therefore, the height detector 3 detects the height of the workpiece W at a position D1 away from the discharge point.

その後、相対移動速度V1から徐々に速度が増加すると、ロボット制御部52は、相対移動速度に応じて、高さ検出器3がベースブロック45から離れる方向に駆動制御する。そして、相対移動速度V2になると、図7に示すように、高さ検出器3の検出地点と吐出地点との距離は、D2に変化する。即ち、D2>D1の関係となっている。 After that, when the speed gradually increases from the relative movement speed V1, the robot control unit 52 controls the drive of the height detector 3 in a direction away from the base block 45 according to the relative movement speed. Then, when the relative movement speed becomes V2, as shown in FIG. 7, the distance between the detection point of the height detector 3 and the discharge point changes to D2. In other words, the relationship is D2>D1.

一方、相対移動速度V2から徐々に速度が減少し相対移動速度V1になった場合には、吐出地点と高さ検出器3の検出地点との距離がD2からD1に変化するように、ロボット制御部は高さ検出器3を駆動制御する。なお、相対移動速度が0、即ち、吐出ノズル2及びワークWが移動していない場合には、高さ検出器3が検出するワークWの高さの位置は、吐出地点と合致する。 On the other hand, when the speed gradually decreases from the relative movement speed V2 to the relative movement speed V1, the robot control unit controls the drive of the height detector 3 so that the distance between the discharge point and the detection point of the height detector 3 changes from D2 to D1. Note that when the relative movement speed is 0, that is, when the discharge nozzle 2 and the workpiece W are not moving, the height position of the workpiece W detected by the height detector 3 coincides with the discharge point.

このように、相対移動速度に応じて、ワークWの高さを検出する位置を変更するのは、高さ検出器3が高さを検出した検出地点に吐出ノズル2が到達するまでの時間、つまり、吐出ノズル2を補正量分下降又は上昇させる時間を確保するためである。 In this way, the position at which the height of the workpiece W is detected is changed according to the relative movement speed in order to ensure the time it takes for the discharge nozzle 2 to reach the detection point where the height is detected by the height detector 3, that is, the time to lower or raise the discharge nozzle 2 by the correction amount.

例えば、相対移動速度がV1からV2に増加したにもかかわらず、高さ検出器3の検出地点と吐出ノズル2の吐出地点との距離が変化なくD1に一定だったと仮定する。その場合、相対移動速度がV1の時の高さ検出器3が高さ検出した検出地点に吐出ノズル2が到達するまでの時間T1=D1/V1となる。そして、相対移動速度がV2に増加した時の高さ検出器3が高さ検出した検出地点に吐出ノズル2が到達するまでの時間T2=D1/V2となる。そして、V2>V1であるためT1>T2となる。 For example, assume that the distance between the detection point of the height detector 3 and the discharge point of the discharge nozzle 2 remains constant at D1 even though the relative movement speed increases from V1 to V2. In this case, the time T1 until the discharge nozzle 2 reaches the detection point detected by the height detector 3 when the relative movement speed is V1 is D1/V1. And the time T2 until the discharge nozzle 2 reaches the detection point detected by the height detector 3 when the relative movement speed increases to V2 is D1/V2. And because V2>V1, T1>T2.

一方、この高さ検出器3が高さ検出した検出地点に吐出ノズル2が到達するまでの時間の間で、高さ検出器3による検出値に基づいた補正量を算出し、検出地点に吐出ノズル2が到達したときの吐出ノズル2とワークWとの距離が設定距離となるように、補正量分吐出ノズル2を下降又は上昇させる。したがって、時間T2では、検出地点に吐出ノズル2が到達するまでに、補正量分、吐出ノズル2を下降又は上昇させる時間が足りなくなる可能性がある。 Meanwhile, during the time it takes for the discharge nozzle 2 to reach the detection point where the height detector 3 detects the height, a correction amount is calculated based on the detection value by the height detector 3, and the discharge nozzle 2 is lowered or raised by the correction amount so that the distance between the discharge nozzle 2 and the workpiece W when the discharge nozzle 2 reaches the detection point is the set distance. Therefore, at time T2, there may not be enough time to lower or raise the discharge nozzle 2 by the correction amount before the discharge nozzle 2 reaches the detection point.

しかし、本実施形態では、ロボット制御部52は、第1モードにおいて、吐出ノズル2とワークWとの相対移動速度に応じて高さ検出器3の位置を吐出ノズル2に対して駆動制御している。そのため、相対移動速度が速いときは、吐出地点から離れた位置のワークWの高さを検出するので、吐出ノズル2の高さを補正する時間を確保することができる。また、主にコーナー部を塗布するときなど相対移動速度が遅いときは、吐出地点に近接した位置のワークWの高さを検出する。したがって、高さ補正における精度と時間のトレードオフを解消し、効率良く塗布作業を行うことができる。 However, in this embodiment, in the first mode, the robot control unit 52 drives and controls the position of the height detector 3 relative to the discharge nozzle 2 in accordance with the relative movement speed between the discharge nozzle 2 and the workpiece W. Therefore, when the relative movement speed is fast, the height of the workpiece W at a position away from the discharge point is detected, so time can be secured to correct the height of the discharge nozzle 2. Also, when the relative movement speed is slow, such as when coating corners, the height of the workpiece W at a position close to the discharge point is detected. This eliminates the trade-off between accuracy and time in height correction, allowing efficient coating work.

具体的には、図8を参照しつつ説明する。図8に示す実線の円はワークWを示し、黒丸(X1)は吐出ノズル2の位置、即ち、吐出地点を示し、黒四角(X2)は高さ検出器3がワークWの高さを検出する検出地点を示し、2点鎖点はワークW上に塗布が予定されている経路を示す。図8(a)に示すように、速度が最も早い相対移動速度VMAXの場合、X1とX2の距離は最大となり、DMAX離れている。 More specifically, the description will be given with reference to Fig. 8. The solid circle in Fig. 8 indicates the workpiece W, the black circle (X1) indicates the position of the discharge nozzle 2, i.e., the discharge point, the black square (X2) indicates the detection point where the height detector 3 detects the height of the workpiece W, and the two-dot chain line indicates the path along which coating is planned to be performed on the workpiece W. As shown in Fig. 8(a), in the case of the fastest relative movement speed VMAX , the distance between X1 and X2 is maximum and is separated by DMAX .

その後、塗布予定経路において方向転換が必要な位置に近づくにつれて相対移動速度が徐々に減速すると、図8(b)に示すように、X1とX2の距離は縮まり、方向転換する位置に吐出ノズル2が到達すると、相対移動速度はゼロになる。即ち、図8(c)に示すように、X1とX2の位置は、方向転換する位置で重なり合う。そして、保持部44が回転し、高さ検出器3の方向転換が行われ、再び動き出すと、図8(d)に示すように、X1とX2の距離は徐々に離れていき、再び相対移動速度VMAXになると、図8(e)に示すように、X1とX2の距離はDMAX離れる。 Thereafter, as the relative movement speed gradually decreases as the discharge nozzle 2 approaches the position where a direction change is required on the planned application path, the distance between X1 and X2 decreases as shown in Fig. 8(b), and when the discharge nozzle 2 reaches the position where the direction change occurs, the relative movement speed becomes zero. That is, as shown in Fig. 8(c), the positions of X1 and X2 overlap at the position where the direction change occurs. Then, when the holding part 44 rotates, the direction of the height detector 3 is changed, and the discharge nozzle 2 starts moving again, the distance between X1 and X2 gradually increases as shown in Fig. 8(d), and when the relative movement speed becomes VMAX again, the distance between X1 and X2 increases to DMAX as shown in Fig. 8(e).

なお、本実施形態では、相対移動速度がゼロになると吐出地点と検出地点との距離Dもゼロとなるように説明しているが、それに限定されるものではない。図6等で示されているように、吐出ノズル2からは液体材料が吐出されている。したがって、距離Dがゼロ、つまり吐出ノズル2直下を検出地点とすると、ワークの高さではなく吐出された液体材料の高さを検出してしまう可能性がある。そのため、相対移動速度がゼロとなったとしても距離Dはゼロとせず、例えば距離Dの最小値を吐出ノズル径の半分程度と設定することでワークWの高さ検出における液体材料の影響を無くすこともできる。 In this embodiment, it is described that when the relative movement speed becomes zero, the distance D between the discharge point and the detection point also becomes zero, but this is not limited to this. As shown in FIG. 6 etc., liquid material is discharged from the discharge nozzle 2. Therefore, if the distance D is zero, that is, if the detection point is directly below the discharge nozzle 2, there is a possibility that the height of the discharged liquid material will be detected instead of the height of the workpiece. Therefore, even if the relative movement speed becomes zero, the distance D is not set to zero. For example, the minimum value of the distance D can be set to about half the diameter of the discharge nozzle to eliminate the effect of the liquid material on the detection of the height of the workpiece W.

このように、本実施形態では、塗布プログラムに基づき吐出ノズル2に対し高さ検出器3を接離可能に移動させ、高さ検出器3の検出地点を吐出ノズル2に対し変更させることで、測定不能箇所は生じることを解消し、精度と時間のトレードオフを解消させ塗布予定経路の全てのワークWの高さを算出することができる。 In this way, in this embodiment, the height detector 3 is moved toward and away from the discharge nozzle 2 based on the coating program, and the detection point of the height detector 3 is changed relative to the discharge nozzle 2, eliminating the occurrence of areas that cannot be measured, eliminating the trade-off between accuracy and time, and making it possible to calculate the heights of all workpieces W along the planned coating path.

なお、本実施形態のように必ずしも相対移動速度に比例させて高さ検出器3を移動させることは必須では無い。例えば塗布プログラムにおいて、吐出ノズル2先端の移動軌跡情報や移動速度情報は作業前に制御部5に入力されている。したがって、制御部5は塗布プログラムに基づき作業開始後にどのタイミングで吐出ノズル2がコーナー部に差し掛かるかという時間情報を算出することができる。そのため、算出された時間情報に基づいてコーナー部に差し掛かる前後のタイミングにおいて吐出地点と検出地点との距離Dを小さくする、といった制御でも構わない。 It is not essential to move the height detector 3 in proportion to the relative movement speed as in this embodiment. For example, in a coating program, the movement trajectory information and movement speed information of the tip of the discharge nozzle 2 are input to the control unit 5 before work begins. Therefore, the control unit 5 can calculate time information on the timing at which the discharge nozzle 2 will approach the corner after work begins based on the coating program. Therefore, it is also possible to perform control such as reducing the distance D between the discharge point and the detection point at the timing before and after the corner is approached based on the calculated time information.

また、塗布プログラムが吐出ノズル2先端の移動軌跡情報ごとの吐出地点と検出地点との距離Dの情報を含んでいる、という構成であっても良い。その場合、塗布プログラムのデータ量が大きくなってしまう一方、制御部5は塗布作業に沿ってその都度塗布プログラムから吐出ノズル2の移動先座標と共に距離Dを読み込むだけで制御可能なため、制御部5は、相対移動速度に応じて高さ検出器3の検出地点を駆動制御する必要がないため、制御部5への負担を減少させるというメリットもある。 The coating program may also be configured to include information on the distance D between the discharge point and the detection point for each piece of movement trajectory information of the tip of the discharge nozzle 2. In this case, while the amount of data in the coating program will be large, the control unit 5 can control the coating work by simply reading the distance D together with the destination coordinates of the discharge nozzle 2 from the coating program each time, and therefore the control unit 5 does not need to drive and control the detection point of the height detector 3 according to the relative movement speed, which has the advantage of reducing the burden on the control unit 5.

次に、ロボット制御部52は、吐出ノズル2とワークWとの相対移動速度Vと、ワークWの高さを検出した検出地点から吐出ノズル2までの距離Dとから、吐出ノズル2が検出地点に到達する時間T(=D/V)を算出する(ステップS07)。 Next, the robot control unit 52 calculates the time T (= D/V) for the discharge nozzle 2 to reach the detection point from the relative movement speed V between the discharge nozzle 2 and the workpiece W and the distance D from the detection point where the height of the workpiece W is detected to the discharge nozzle 2 (step S07).

また、ロボット制御部52は、検出地点におけるワークWの高さを算出する(ステップS08)。ワークWの高さを算出する手法は、ステップS02と同様である。即ち、図7のように、相対移動速度V2の場合においては、ワークWの高さL2=β2×cosθによって算出する。そして、吐出ノズル2の先端の高さとワークWの高さを差分することで、検出地点における吐出ノズル2の先端からワークWまでの距離を算出する(ステップS09)。 The robot control unit 52 also calculates the height of the workpiece W at the detection point (step S08). The method for calculating the height of the workpiece W is the same as in step S02. That is, as shown in FIG. 7, in the case of a relative movement speed V2, the height of the workpiece W is calculated as L2 = β2 x cos θ. Then, by calculating the difference between the height of the tip of the discharge nozzle 2 and the height of the workpiece W, the distance from the tip of the discharge nozzle 2 to the workpiece W at the detection point is calculated (step S09).

そして、この算出された距離と、塗布プログラムに設定された設定距離と比較して、補正量を算出する(ステップS10)。最後に、ロボット制御部52は、ステップS06で算出された時間T後に、当該検出地点における吐出ノズル2とワークWの距離が設定距離になるように、補正量に基づいて吐出ノズル2を駆動させる(ステップS11)。 Then, this calculated distance is compared with the set distance set in the application program to calculate a correction amount (step S10). Finally, the robot control unit 52 drives the discharge nozzle 2 based on the correction amount so that the distance between the discharge nozzle 2 and the workpiece W at the detection point becomes the set distance after the time T calculated in step S06 (step S11).

以上のステップを経て、塗布作業が終了であれば(ステップS12 YES)、液体材料塗布装置1による塗布作業は終了し、塗布作業が終了でないのであれば(ステップS12 NO)、ステップS06に戻り、その後のステップを塗布作業が終了するまで繰り返す。 After going through the above steps, if the coating operation is completed (step S12 YES), the coating operation by the liquid material coating device 1 ends, and if the coating operation is not completed (step S12 NO), the process returns to step S06 and the subsequent steps are repeated until the coating operation is completed.

なお、本実施形態では吐出ノズル2が検出地点に到達する時間Tを計算により求めていたが、他の方法であっても良い。例えば、時間T(=D/V)が常に一定となるように、距離Dに対し吐出ノズル2とワークWとの相対移動速度Vを制御した場合、時間Tは設定された所定の値であっても良い。また、塗布プログラムが吐出ノズル2の先端の移動軌跡情報ごとの時間Tの情報を含んでいる、という構成であっても良い。 In this embodiment, the time T at which the discharge nozzle 2 reaches the detection point is calculated, but other methods may be used. For example, if the relative movement speed V between the discharge nozzle 2 and the workpiece W is controlled with respect to the distance D so that the time T (= D/V) is always constant, the time T may be a set predetermined value. Also, the application program may be configured to include information on the time T for each movement trajectory information of the tip of the discharge nozzle 2.

(効果)
以上のとおり、本実施形態の液体材料塗布装置1は、液体材料を吐出する吐出ノズル2と、吐出ノズル2をワークWに対し相対移動させるロボット4と、塗布プログラムに基づいてロボット4を制御する制御部5と、吐出ノズル2のワークWに対する相対移動方向における検出対象物の高さを検出する高さ検出器3と、を備える。制御部5は、ワークWにおける吐出地点から所定の領域を検出可能に高さ検出器3を駆動させる。
(effect)
As described above, the liquid material application device 1 of this embodiment includes the discharge nozzle 2 that discharges the liquid material, the robot 4 that moves the discharge nozzle 2 relative to the workpiece W, the control unit 5 that controls the robot 4 based on a coating program, and the height detector 3 that detects the height of a detection target in the direction of relative movement of the discharge nozzle 2 with respect to the workpiece W. The control unit 5 drives the height detector 3 so as to be able to detect a predetermined area from the discharge point on the workpiece W.

これにより、高さ検出器3が検出できる検出地点を吐出ノズル2に対し変更することができるので、従来生じていた測定不能箇所を解消し、補正のための時間を確保しつつ塗布が予定されているワークWの全ての経路を高さ検出器3で測定することができ、精度と時間のトレードオフを解消させることができる。 This allows the detection points that the height detector 3 can detect to be changed relative to the discharge nozzle 2, eliminating the previously occurring problem of unmeasurable locations, and allows the height detector 3 to measure all paths of the workpiece W to be coated while ensuring time for correction, eliminating the trade-off between accuracy and time.

制御部5は、吐出ノズル2とワークWとの相対移動速度に応じて高さ検出器3を駆動制御する第1モードを備えている。これにより、相対移動速度が速い場合には、高さ検出器3がワークWの高さを検出する検出地点は、吐出地点から離れることになる。よって、相対移動速度が速い場合であっても、吐出ノズル2の高さを補正する時間を確保することができる。 The control unit 5 has a first mode in which the height detector 3 is driven and controlled according to the relative movement speed between the discharge nozzle 2 and the workpiece W. As a result, when the relative movement speed is fast, the detection point where the height detector 3 detects the height of the workpiece W is far from the discharge point. Therefore, even when the relative movement speed is fast, it is possible to ensure time to correct the height of the discharge nozzle 2.

制御部5は、吐出ノズル2とワークWとの相対移動速度とは関係なく高さ検出器3を駆動制御する第2モードを備えている。これにより、吐出ノズル2の高さを検出することができる。即ち、第1モードにおいて高さ検出器3を駆動させると、相対移動速度がゼロのときに、検出地点は、吐出地点と重なり、高さ検出器は最もベースブロック45に近接する。換言すると、高さ検出器3は、これ以上ベースブロック45に近接することができず、レーザを吐出ノズル2に照射させることができない。 The control unit 5 has a second mode in which the height detector 3 is driven and controlled regardless of the relative movement speed between the discharge nozzle 2 and the workpiece W. This makes it possible to detect the height of the discharge nozzle 2. That is, when the height detector 3 is driven in the first mode, when the relative movement speed is zero, the detection point overlaps with the discharge point, and the height detector is closest to the base block 45. In other words, the height detector 3 cannot get any closer to the base block 45, and the laser cannot be irradiated to the discharge nozzle 2.

そこで、第2モードのように、相対移動速度に関係なく高さ検出器3を駆動させることで、高さ検出器3を第1モードよりも更にベースブロック45に近接させることができるので、高さ検出器3からのレーザを吐出ノズル2に照射させることができる。よって、吐出ノズル2の高さを検出することができる。 Therefore, by driving the height detector 3 regardless of the relative movement speed, as in the second mode, the height detector 3 can be brought even closer to the base block 45 than in the first mode, so that the laser from the height detector 3 can be irradiated onto the discharge nozzle 2. As a result, the height of the discharge nozzle 2 can be detected.

制御部5は、塗布プログラムに基づき第1モードと第2モードを切り替え可能に制御する。これにより、1つの高さ検出器3によって、吐出ノズル2の高さとワークWの高さを検出することができる。そのため、複数の高さ検出器3を用いる必要がないため、コスト削減を図ることができる。 The control unit 5 controls the first mode and the second mode so that they can be switched based on the application program. This allows the height of the discharge nozzle 2 and the height of the workpiece W to be detected by a single height detector 3. This eliminates the need to use multiple height detectors 3, thereby reducing costs.

制御部5は、第2モードで吐出ノズル2の先端の高さ位置を検出し、第1モードで塗布予定地点におけるワークWの高さを検出する。第1モードの検出値と第2モードの検出値を差分することで、塗布予定地点における吐出ノズル2とワークWとの距離を算出する。 The control unit 5 detects the height position of the tip of the discharge nozzle 2 in the second mode, and detects the height of the workpiece W at the intended application point in the first mode. The control unit 5 calculates the distance between the discharge nozzle 2 and the workpiece W at the intended application point by calculating the difference between the detection values in the first mode and the second mode.

例えば、塗布プログラムに閾値が設定されており、閾値を超えた距離が算出された場合には、異常発生として緊急停止させることができる。そのため、液体材料塗布装置1の異常発生を早期に発見することができる。 For example, a threshold value is set in the application program, and if a calculated distance exceeds the threshold value, an emergency stop can be performed as an abnormality. This allows for early detection of abnormalities in the liquid material application device 1.

制御部5は、吐出ノズル2が高さ検出器3の検出地点に到達したとき、算出された塗布予定地点における吐出ノズル2とWワークとの距離が塗布プログラムに基づいた設定距離になるようにロボット4を制御する。これにより、吐出ノズル2がワークWに液体材料を塗布する際、吐出ノズル2とワークWの距離は設定距離に維持することができる。よって、線幅が一定となるように液体材料をワークWの塗布することができるので、製品の信頼性が向上する。 The control unit 5 controls the robot 4 so that when the discharge nozzle 2 reaches the detection point of the height detector 3, the distance between the discharge nozzle 2 and the workpiece W at the calculated planned application point becomes the set distance based on the application program. This allows the distance between the discharge nozzle 2 and the workpiece W to be maintained at the set distance when the discharge nozzle 2 applies the liquid material to the workpiece W. Therefore, the liquid material can be applied to the workpiece W with a constant line width, improving product reliability.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る液体材料塗布装置1について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、第1の実施形態と同一構成及び同一機能については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
Second Embodiment
Next, a liquid material application apparatus 1 according to a second embodiment will be described in detail with reference to the drawings. Note that the same components and functions as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

第2の実施形態に係る液体材料塗布装置1は、第1の実施形態とは、高さ検出器3における検出地点の位置の変更の仕方が異なる。具体的には、第1の実施形態では、高さ検出器3は、傾きは変えず、ベースブロック45に対して接離する方向に移動することで、検出地点の位置を変更していた。一方、第2の実施形態では、吐出ノズル2の軸方向に対する高さ検出器の軸方向の角度θを変更させることで、高さ検出器3における検出地点を変更する。 The liquid material application device 1 according to the second embodiment differs from the first embodiment in the way in which the position of the detection point on the height detector 3 is changed. Specifically, in the first embodiment, the height detector 3 changes the position of the detection point by moving in a direction toward or away from the base block 45 without changing its inclination. On the other hand, in the second embodiment, the detection point on the height detector 3 is changed by changing the angle θ of the axial direction of the height detector relative to the axial direction of the discharge nozzle 2.

本実施形態では、図9及び図10に示すように、ベースブロック45を保持部44が保持している。ベースブロック45は、駆動部451、歯付きベルト452、ウォームホイール455、シャフト456、回転ブロック457を有する。 In this embodiment, as shown in Figures 9 and 10, the base block 45 is held by the holding part 44. The base block 45 has a drive part 451, a toothed belt 452, a worm wheel 455, a shaft 456, and a rotating block 457.

駆動部451は、ステッピングモータ等の動力源であり、ベースブロック45に固定されている。駆動部は、円筒ウォーム451bを有している。ウォームホイール455は、円筒ウォール451bの下部に、円筒ウォーム451bと組み合って設けられている。即ち、円筒ウォーム451bが回転すると、ウォームホイール455も回転する。ウォームホイール455の中心には、シャフト456の外径の略同一の孔が形成されている。 The drive unit 451 is a power source such as a stepping motor, and is fixed to the base block 45. The drive unit has a cylindrical worm 451b. The worm wheel 455 is provided in combination with the cylindrical worm 451b at the bottom of the cylindrical wall 451b. In other words, when the cylindrical worm 451b rotates, the worm wheel 455 also rotates. A hole with approximately the same outer diameter as the shaft 456 is formed in the center of the worm wheel 455.

シャフト456は、ウォームホイール455の中心に形成された孔を貫通して設けられている。シャフト456の両端部には、歯付きプーリ456aが設けられている。即ち、シャフト456が回転することで、歯付きプーリ456aも回転する。 The shaft 456 is provided through a hole formed in the center of the worm wheel 455. Toothed pulleys 456a are provided on both ends of the shaft 456. In other words, when the shaft 456 rotates, the toothed pulleys 456a also rotate.

回転ブロック457は、高さ検出器3を保持する。回転ブロック457は、高さ検出器3の外径と略同一の孔が形成されており、この孔に高さ検出器3が挿入され、保持する。回転ブロック457の両端部には、歯付きベルト452の対応する歯が設けられている。歯付きベルト452は、この回転ブロック457に設けられた歯と歯付きプーリ456aに噛み合うように配置されている。即ち、回転ブロック457は、歯付きプーリ456aが回転すると、歯付きベルト452を介して回転する。そのため、回転ブロック457に保持されている高さ検出器3の傾きを変更することができる。 The rotating block 457 holds the height detector 3. The rotating block 457 has a hole with approximately the same outer diameter as the height detector 3, into which the height detector 3 is inserted and held. Corresponding teeth of the toothed belt 452 are provided at both ends of the rotating block 457. The toothed belt 452 is arranged so that the teeth provided on the rotating block 457 mesh with the toothed pulley 456a. In other words, when the toothed pulley 456a rotates, the rotating block 457 rotates via the toothed belt 452. Therefore, the inclination of the height detector 3 held by the rotating block 457 can be changed.

駆動部451がステッピングモータの場合、モータの仕様及び、円筒ウォーム451bとウォームホイール455及び歯付きプーリ456aと回転ブロック457に設けられた歯との歯数の比率によって、制御部5から駆動部451に送られる単位信号あたりの高さ検出器3の回転角度は一義的に決定される。したがって、制御部5は駆動部451を駆動制御すると同時に高さ検出器3の角度を算出可能である。なお、図示はしていないが電源投入時に初期角度を検出するため初期化センサを回転ブロック457に設けても良い。また、回転ブロック457にロータリーエンコーダを別途設けることで、より高精度に高さ検出器3の角度を検出しても良い。 When the drive unit 451 is a stepping motor, the rotation angle of the height detector 3 per unit signal sent from the control unit 5 to the drive unit 451 is uniquely determined by the motor specifications and the ratio of the number of teeth between the cylindrical worm 451b and the worm wheel 455, and between the toothed pulley 456a and the teeth provided on the rotation block 457. Therefore, the control unit 5 can calculate the angle of the height detector 3 while driving and controlling the drive unit 451. Although not shown, an initialization sensor may be provided in the rotation block 457 to detect the initial angle when the power is turned on. Also, the angle of the height detector 3 may be detected with higher accuracy by separately providing a rotary encoder in the rotation block 457.

以上のとおり、本実施形態では、回転ブロック457を回転させるだけで、高さ検出器3の検出地点を変更させることができる。そのため、液体材料塗布装置1の小型化を図ることができる。また、保持部44と高さ検出器3との距離が変化しないため、液体材料塗布装置1の動作などによる振動の影響を受けにくい。したがって、高さ検出器3は、より精度良くワークWの高さを検出することができる。 As described above, in this embodiment, the detection point of the height detector 3 can be changed simply by rotating the rotating block 457. This allows the liquid material application device 1 to be made more compact. In addition, since the distance between the holding portion 44 and the height detector 3 does not change, it is less susceptible to the effects of vibrations caused by the operation of the liquid material application device 1. Therefore, the height detector 3 can detect the height of the workpiece W with greater accuracy.

(他の実施形態)
本明細書においては、本発明に係る実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。上記のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
Other Embodiments
In this specification, an embodiment of the present invention has been described, but this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. The above-mentioned embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. The embodiment and its modifications are included in the scope of the invention and its equivalents described in the claims, as well as in the scope and gist of the invention.

第1の実施形態及び第2の実施形態において、吐出ノズル2及びシリンジ21が垂直に、高さ検出器3が斜めに配置されていたが、その限りではない。例えば、高さ検出器3が垂直に、吐出ノズル2及びシリンジ21が斜めに配置されていても構わない。また、V字のように高さ検出器3と吐出ノズル2及びシリンジ21とがどちらも斜めに配置されていても構わない。さらには、シリンジ21や高さ検出器3が小さいのであれば、どちらも垂直に、つまり平行に配置されていても良い。 In the first and second embodiments, the discharge nozzle 2 and the syringe 21 are arranged vertically and the height detector 3 is arranged diagonally, but this is not limited to the above. For example, the height detector 3 may be arranged vertically and the discharge nozzle 2 and the syringe 21 may be arranged diagonally. In addition, the height detector 3 and the discharge nozzle 2 and the syringe 21 may both be arranged diagonally, like a V-shape. Furthermore, if the syringe 21 and the height detector 3 are small, they may both be arranged vertically, i.e., parallel to each other.

第1の実施形態及び第2の実施形態において、固定された吐出ノズル2に対して高さ検出器3の位置もしくは角度を変更させることで検出地点を変更したが、他の方法であっても構わない。例えば固定された高さ検出器3に対し、吐出ノズル2を含めシリンジ21を移動可能に構成させても良い。また、高さ検出器3と検出地点との間に、鏡やプリズム、光ファイバー等の反射・導光部材を備え、固定された高さ検出器3に対し、その反射・導光部材を移動もしくは回転させることで検出地点を変更しても良い。 In the first and second embodiments, the detection point is changed by changing the position or angle of the height detector 3 relative to the fixed discharge nozzle 2, but other methods may be used. For example, the syringe 21 including the discharge nozzle 2 may be configured to be movable relative to the fixed height detector 3. In addition, a reflecting/light-guiding member such as a mirror, prism, or optical fiber may be provided between the height detector 3 and the detection point, and the detection point may be changed by moving or rotating the reflecting/light-guiding member relative to the fixed height detector 3.

第1の実施形態及び第2の実施形態における第1モードにおいて、吐出ノズル2とワークWとの相対移動速度Vと、吐出ノズルと検出地点との距離Dとは、図8(a)に示すような関係となり、この関係式もしくは関係表情報を制御部5は記憶しているが、例えばこの関係式もしくは関係表情報を複数パターン記憶していても良い。一台の液体材料塗布装置1において、複数の液体材料を切り替えて塗布する場合、液体材料の特性に応じ径の異なる吐出ノズルを備えたシリンジ21に交換して塗布作業を行う場合もある。その場合、最適な相対移動速度Vと距離Dとの関係も変化する可能性がある。したがって、予め相対移動速度Vと距離Dとの関係式もしくは関係表情報を複数パターン制御部5に記憶させておき、塗布する液体材料や吐出ノズル2の組合せに応じた最適な関係式もしくは関係表情報に切り替えても良い。 In the first mode of the first and second embodiments, the relationship between the relative movement speed V between the discharge nozzle 2 and the workpiece W and the distance D between the discharge nozzle and the detection point is as shown in FIG. 8(a), and the control unit 5 stores this relationship equation or relationship table information, but for example, multiple patterns of this relationship equation or relationship table information may be stored. When multiple liquid materials are applied by switching between them in one liquid material application device 1, the application work may be performed by replacing the syringe 21 with a discharge nozzle having a different diameter depending on the characteristics of the liquid material. In that case, the relationship between the optimal relative movement speed V and the distance D may also change. Therefore, the relationship equation or relationship table information between the relative movement speed V and the distance D may be stored in advance in multiple patterns in the control unit 5, and the optimal relationship equation or relationship table information may be switched to according to the combination of the liquid material to be applied and the discharge nozzle 2.

第1の実施形態及び第2の実施形態において、高さ検出器3と吐出ノズル2とは、Z軸方向を中心とした回転方向(R方向)には相対回転不能に固定されている構成であったが、その他の構成であっても良い。例えば、高さ検出器3が吐出ノズル2に対しR方向に回転可能な構成であっても構わない。その場合、例えば高さ検出器3が回転しても吐出ノズル2は回転せずにコーナー部等を塗布することができるので、ケーブルa1への負担を減らすことが可能となる。 In the first and second embodiments, the height detector 3 and the discharge nozzle 2 are fixed so as not to rotate relative to each other in the rotational direction (R direction) centered on the Z axis direction, but other configurations are also possible. For example, the height detector 3 may be configured to be rotatable in the R direction relative to the discharge nozzle 2. In that case, for example, even if the height detector 3 rotates, the discharge nozzle 2 does not rotate, allowing corners and the like to be coated, thereby reducing the burden on the cable a1.

第1の実施形態及び第2の実施形態において、吐出ノズル2は常に塗布進行方向側、つまり塗布予定経路の高さを検出するように制御部5は保持部44を回転制御する構成であったが、その他の構成であっても構わない。例えば、塗布進行方向側に対して180°反対方向、つまり塗布済経路の高さを検出しても良い。その場合、塗布厚みを検出することになるため、実際に塗布された厚みを検出し所定の規定厚と比較することで不良の判断を行うことも可能である。 In the first and second embodiments, the control unit 5 controls the rotation of the holding unit 44 so that the discharge nozzle 2 always detects the coating advance direction, i.e., the height of the planned coating path, but other configurations are also possible. For example, it is also possible to detect the direction 180° opposite to the coating advance direction, i.e., the height of the coated path. In that case, since the coating thickness is detected, it is also possible to detect the actual coating thickness and compare it with a predetermined specified thickness to determine whether it is defective.

1 液体材料塗布装置
2 吐出ノズル
21 シリンジ
3 高さ検出器
4 ロボット
41 テーブル
42 X軸方向移動部
43 Y軸方向移動部
431 支柱
432 レール
44 保持部
45 ベースブロック
451 駆動部
451a 歯付きプーリ
451b 円筒ウォール
452 歯付きベルト
453 ねじ付きシャフト
452a 歯付きプーリ
453b 雄ねじ
454 移動ブロック
454a 雌ネジ
455 ウォールホイール
456 シャフト
456a 歯付きプーリ
457 回転ブロック
5 制御部
51 塗布制御部
52 ロボット制御部
6 操作部
61 表示部
W ワーク
a1、a2、a3、a4、a5 ケーブル
1 Liquid material application device 2 Discharge nozzle 21 Syringe 3 Height detector 4 Robot 41 Table 42 X-axis direction moving section 43 Y-axis direction moving section 431 Support 432 Rail 44 Holding section 45 Base block 451 Drive section 451a Toothed pulley 451b Cylindrical wall 452 Toothed belt 453 Threaded shaft 452a Toothed pulley 453b Male thread 454 Movement block 454a Female thread 455 Wall wheel 456 Shaft 456a Toothed pulley 457 Rotation block 5 Control section 51 Application control section 52 Robot control section 6 Operation section 61 Display section W Work a1, a2, a3, a4, a5 Cable

Claims (5)

液体材料を吐出する吐出ノズルと、
前記吐出ノズル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ロボットを制御する制御部と、
前記吐出ノズルのワークに対する相対移動方向における検出対象物の高さを検出する高さ検出器と、
を備えた前記高さ検出器の検出値により前記吐出ノズルの高さを補正する液体材料塗布装置において、
前記制御部は、前記吐出ノズルと前記ワークとの相対移動速度に応じて前記高さ検出器を駆動制御する第1モードを備え、前記第1モードにおいて、前記ワークにおける吐出地点から所定の領域を検出可能に前記高さ検出器を前記吐出ノズルに対し接離させること、
を特徴とする液体材料塗布装置。
A discharge nozzle that discharges a liquid material;
A robot that moves the discharge nozzle relative to a workpiece;
A control unit that controls the robot based on a coating program;
a height detector for detecting a height of a detection object in a relative movement direction of the discharge nozzle with respect to a workpiece;
In a liquid material application apparatus in which a height of the discharge nozzle is corrected based on a detection value of the height detector,
the control unit has a first mode in which the height detector is driven and controlled in accordance with a relative moving speed between the discharge nozzle and the workpiece, and in the first mode, the height detector is moved toward and away from the discharge nozzle so as to detect a predetermined area from a discharge point on the workpiece;
A liquid material application device comprising:
前記制御部は、前記吐出ノズルと前記ワークとの相対移動速度とは関係なく前記高さ検出器を駆動制御する第2モードを備えたこと、
を特徴とする請求項に記載の液体材料塗布装置。
The control unit has a second mode in which the height detector is driven and controlled regardless of the relative moving speed between the discharge nozzle and the workpiece;
2. The liquid material application device according to claim 1 ,
前記制御部は、前記塗布プログラムに基づき前記第1モードと前記第2モードを切り替え可能に制御すること、
を特徴とする請求項に記載の液体材料塗布装置。
the control unit controls the first mode and the second mode to be switchable based on the application program;
3. The liquid material application device according to claim 2 , wherein
前記制御部は、
前記第2モードで前記吐出ノズルの先端高さ位置を検出し、
前記第1モードで塗布予定地点における前記ワークの高さを検出し、
前記第1モードの検出値と前記第2モードの検出値を差分することで、塗布予定地点における前記吐出ノズルと前記ワークとの距離を算出すること、
を特徴とする請求項または請求項に記載の液体材料塗布装置。
The control unit is
Detecting a tip height position of the discharge nozzle in the second mode;
Detecting the height of the workpiece at a point to be coated in the first mode;
calculating a difference between the detection value in the first mode and the detection value in the second mode to calculate a distance between the discharge nozzle and the workpiece at a planned application point;
4. The liquid material application device according to claim 2 or 3 , wherein:
前記制御部は、前記吐出ノズルが前記高さ検出器の検出地点に到達したとき、算出された前記塗布予定地点における前記吐出ノズルと前記ワークとの距離が前記塗布プログラムに基づいた設定距離になるように前記ロボットを制御すること、
を特徴とする請求項に記載の液体材料塗布装置。
the control unit controls the robot so that, when the discharge nozzle reaches a detection point of the height detector, a distance between the discharge nozzle and the workpiece at the calculated planned coating point becomes a set distance based on the coating program;
5. The liquid material application device according to claim 4 ,
JP2020010555A 2020-01-27 2020-01-27 Liquid material application device Active JP7488658B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020010555A JP7488658B2 (en) 2020-01-27 2020-01-27 Liquid material application device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020010555A JP7488658B2 (en) 2020-01-27 2020-01-27 Liquid material application device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021115520A JP2021115520A (en) 2021-08-10
JP7488658B2 true JP7488658B2 (en) 2024-05-22

Family

ID=77173601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020010555A Active JP7488658B2 (en) 2020-01-27 2020-01-27 Liquid material application device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7488658B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004087255A (en) 2002-08-26 2004-03-18 Nec Corp Paste coating device and pattern measurement method
JP2006297385A (en) 2005-04-15 2006-11-02 Top Engineering Co Ltd Paste applicator and control method thereof
JP2008104947A (en) 2006-10-25 2008-05-08 Ulvac Japan Ltd Coating machine and control method
JP3179725U (en) 2012-09-03 2012-11-15 株式会社アラキ製作所 Adhesive applicator
JP2016010796A (en) 2014-06-04 2016-01-21 東京エレクトロン株式会社 Liquid coating method, liquid coating device, and computer-readable recording medium

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004087255A (en) 2002-08-26 2004-03-18 Nec Corp Paste coating device and pattern measurement method
JP2006297385A (en) 2005-04-15 2006-11-02 Top Engineering Co Ltd Paste applicator and control method thereof
JP2008104947A (en) 2006-10-25 2008-05-08 Ulvac Japan Ltd Coating machine and control method
JP3179725U (en) 2012-09-03 2012-11-15 株式会社アラキ製作所 Adhesive applicator
JP2016010796A (en) 2014-06-04 2016-01-21 東京エレクトロン株式会社 Liquid coating method, liquid coating device, and computer-readable recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021115520A (en) 2021-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0159423B1 (en) Paste applicator
JP3222334B2 (en) Method and apparatus for adjusting height of recognition nozzle in surface mounter
JP2008006439A (en) Head unit of paste dispenser
KR930002045B1 (en) Drawing machine
JP3619791B2 (en) Paste applicator
JP7488658B2 (en) Liquid material application device
CN105532084B (en) Element fixing apparatus
JP2004321932A (en) Adhesive coating device and adhesive coating method
JP2752553B2 (en) Paste coating machine
JP4251793B2 (en) Paste applicator
JP3806661B2 (en) Paste application method and paste applicator
CN100496988C (en) Paste dispenser and method of controlling paste dispenser
JP2003243286A (en) Substrate processing equipment
JP2014151301A (en) Coating apparatus and coating gap measurement method
JP2849320B2 (en) Paste coating machine
JP7194152B2 (en) Applicator, applicator, and applicator method
TW201143902A (en) Paste applying device and paste applying method
JP2005125134A (en) Coating device
JP2002090682A (en) Galvanometer, position correction method for galvanometer, laser processing apparatus using galvanometer, and laser processing method using galvanometer
JP2627006B2 (en) Method for controlling mutual distance between robot and workpiece and calibration data creation device therefor
JP2002186892A (en) Coating device
CN101628273A (en) Coating device
WO2021049320A1 (en) Coater, coating device, and coating method
JPH09122554A (en) Paste applicator
JP2751286B2 (en) Drawing equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230111

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240510

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7488658

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150