流体涂敷系统以及流体涂敷方法_4

文档序号:9793013阅读:来源:国知局
部不同的第二圆弧状部构成的涂敷流体的涂敷时,在第一圆弧状部的区域和第二圆弧状部的区域连接的部位增加移动速度,或降低移动速度。这样的事例也能够适用本实施方式的控制。
[0069](第二实施方式)
图8A?图SE为示出了本发明的第二实施方式中的喷出量的控制的一个例子的示意图。这些图中,图8A示出了经过时间与移动速度之间的关系。图SB示出了经过时间与涂敷装置的电动机(动力源)的转速之间的关系。图SC示出了经过时间与喷嘴的内压力之间的关系。图8D示出了经过时间与来自喷嘴的喷出量之间的关系。图SE示出了工件上的涂敷流体的形态。在图8A?图8E中,示出了形成如所述图3所示的由第一细线部51d、粗线部51e以及第二细线部51f构成的涂敷流体的状况。图8A?图SE所示的C位置以及D位置分别对应所述图3以及图4A?图4C所示的C位置以及D位置。图8A?图8E所示的状况为如下状况:如图8A所示,在确保与所述图4A相同的经过时间与移动速度之间的关系的同时,用所述图6所示的流体涂敷系统,进行流体的涂敷。
[0070]如图SE所示,在D位置附近,涂敷在工件50上的流体51的线宽度变细。为了使涂敷在工件上的流体的线宽度变细,如图8B所示,需要减少动力源的输出(电动机的转速),由此使喷出量减少目标变动量F4(参照图8D)。
[0071 ]在本实施方式的喷出量的控制中,利用喷嘴的内压力与喷嘴的喷出量之间的关系,根据喷出量的目标变动量F4来求出喷嘴的内压力的应该降低的量P4(参照图SC)。并且,利用电动机的转速(动力源的输出)与来自喷嘴的喷出量之间的关系,根据喷出量的目标变动量F4来求出动力源的理论上的转速(输出)N4。然后,为了使喷嘴的内压力的变化量成为应该降低的量P 4,而使电动机的转速(动力源的输出)减少至暂时超出理论上的转速(输出)N4后,再使其为理论上的转速(输出)N4(参照图8B)。由此,能够抑制喷出量的响应延迟,如图SE所示,在使涂敷流体的线宽度变细时,能够防止在粗线部与细线部的边界形成线宽度模糊变化的部分。
[0072]并且,如图SE所示,在C位置附近,涂敷在工件50上的流体51的线宽度变粗。为了使涂敷在工件上的流体的线宽度变粗,如图8B所示,需要增加动力源的输出(电动机的转速),由此使喷出量增加目标变动量F3(参照图8D)。
[0073]在本实施方式的喷出量的控制中,利用喷嘴的内压力与喷嘴的喷出量之间的关系,根据喷出量的目标变动量F3来求出喷嘴的内压力的应该上升的量P3 (参照图8C)。并且,利用电动机的转速(动力源的输出)与来自喷嘴的喷出量之间的关系,根据喷出量的目标变动量F3来求出动力源的理论上的转速(输出)N3。然后,为了使喷嘴的内压力的变化量成为应该上升的量P3,而使电动机的转速(动力源的输出)增加至暂时超过理论上的转速(输出)N3后,再使其为理论上的转速(输出)N3(参照图8B)。由此,能够抑制喷出量的响应延迟,如图SE所示,在使涂敷流体的线宽度较粗时,能够防止在细线部与粗线部的边界形成线宽度模糊变化的部分。
[0074]这样的本实施方式的喷出量的控制在形成包含细线部以及粗线部的涂敷流体时,能够连续一次进行涂敷。因此,不需要更换喷嘴,结果是能够提高制造效率,能够削减喷嘴更换装置所需的设备成本。
[0075]在所述第二实施方式中,涂敷流体的形态在所述图3以及图SE所示的细线部与粗线部之间的边界成为有方形角的形状。能够用所述的喷出口横向长且为矩形的光滑喷嘴来形成这样的在边界有方形角的形状的涂敷流体。但是,第二实施方式并不限定于形成在边界有方形角的形状的涂敷流体的情况。即,本实施方式还能够适用于如下情况:用喷出口为圆形的圆喷嘴,在边界形成带圆的形状的涂敷流体。
[0076](调整超过量以及超过时间等)
在本实施方式的喷出量的控制中,如上所述,使动力源的输出为暂时超出理论上的输出的值,其后再使其为理论上的输出。此时,在如所述图7B所示的A位置附近,可以在使动力源的输出变动超出理论上的输出超过量之后,立即使其为理论上的输出。并且,在如所述图7B所示的B位置附近,可以在使动力源的输出变动超出理论上的输出超过量之后,暂时维持该输出,其后再使其为理论上的输出。
[0077]在本实施方式的喷出量的控制中,通过调整动力源的输出变化的开始位置、超过量以及超过时间这些控制条件,来将喷嘴的内压力的变化量改变为喷嘴的内压力的应该变化的量。喷嘴的内压力的变化量成为喷嘴的内压力的应该变化的量的控制条件因喷出量、其变化量、喷嘴的喷出口的内径、流体的粘度、栗(流体供给装置)的特征等各个条件发生变化。在改变这些各个条件时,通过适当调整控制条件,来使喷嘴的内压力的变化量变为喷嘴的内压力的应该变化的量。
[0078]此时,例如,当喷嘴的内压力超过应该变化的喷嘴的内压力而变化时,进行减少超过量以及超过时间中的任意一方或两方的调整。另一方面,当喷嘴的内压力没有达到应该变化的喷嘴的内压力时,进行增加超过量以及超过时间中的任意一方或两方的调整。并且,只要调整动力源的输出变化的开始位置,以使喷嘴的内压力的变化结束位置成为喷嘴的移动速度的变化结束位置或涂敷流体的线宽度的变化结束位置即可。
[0079](最佳方式)
以下,对本实施方式的流体涂敷系统以及流体涂敷方法的优选方式进行说明。
[0080]本实施方式的流体涂敷系统以及流体涂敷方法能够将粘着剂、密封剂、绝缘剂、散热剂、烧焦防止剂等用作流体。这样的流体优选为具有压缩性的流体。当流体具有压缩性时,由于挤压效果变大,因此喷出量的响应延迟也会变得显著。关于此点,即使为具有压缩性的流体,通过本实施方式的适用,也能够抑制喷出量的响应延迟。具有压缩性的流体例如包含液体状的环氧树脂或硅树脂,包含与它们具有相同压缩率的流体。
[0081]在如所述图6所示的流体涂敷系统中,能够将根据电动机的转速来使每个单位时间的流体的供给量改变的栗用作流体供给装置。作为该栗,例如,能够采用单轴偏心螺杆栗、齿轮栗或旋转栗。另外,例如,还能够采用包括因螺线管的励磁作用而位移的运动元件的螺线管式栗。螺线管式栗的螺线管为动力源,根据螺线管的动作周期,来使供给量变化。
[0082]这样的流体供给装置均包括运动元件和空间形成部件,所述运动元件相应于动力源的输出而运动,所述空间形成部件形成收容该运动元件且伴随着该运动元件的运动来将流体送出的空间。例如,若流体供给装置为齿轮栗,则齿轮相当于运动元件,形成栗室的壳体等相当于空间形成部件。若流体供给装置为旋转栗,则转子相当于运动元件,形成栗室的壳体等相当于空间形成部件。若流体供给装置为活塞栗,则活塞相当于运动元件,汽缸相当于空间形成部件。
[0083]此时,当通过调整动力源的输出,来改变来自喷嘴的喷出量时,如上所述,结果是喷嘴的内压力发生变化。喷嘴随着该内压力的变化而变形,在喷嘴的内部,流体所充满的空间的容积发生变化。并且,当通过调整动力源的输出,来改变来自喷嘴的喷出量时,即使在作为喷嘴前段的部件,具体而言,在称为栗室的空间形成部件中,结果是内压力也会发生变化。因此,空间形成部件发生变形,在空间形成部件的内部,流体所充满的空间的容积发生变化。
[0084]即使为这样的喷嘴或空间形成部件的变形,也会助长来自喷嘴的喷出量的响应延迟。本实施方式的喷出量的控制也能够应对这样的情况。
[0085]本实施方式的流体涂敷系统能够将单轴偏心螺杆栗用作流体供给装置。单轴偏心螺杆栗包括根据动力源(电动机)的输出,进行偏心旋转的外螺纹型转子和收容该转子的内螺纹型定子。在单轴偏心螺杆栗中,转子相当于运动元件,定子相当于空间形成部件。
[0086]图9为示意地示出了适合作为流体供给装置的单轴偏心螺杆栗的结构的剖面图。图9所示的单轴偏心螺杆栗40包括受到来自电动机22的动力而偏心旋转的外螺纹型转子42和在内周面形成有内螺纹的内螺纹型定子43。这样的转子42和定子43被收容在壳体41的内部。壳体41为金属制筒状部件,在长度方向的前端设置有第一开口部41a。该第一开口部41a作为单轴偏心螺杆栗40的喷出口发挥作用,在该喷出口安装有用于将流体喷到工件用的喷嘴。
[0087]并且,在壳体41的外周部分设置第二开口部41b。第二开口部41b在壳体41的长度方向的中间部与壳体41的内部空间连通。该第二开口部41b作为单轴偏心螺杆栗40的吸入口发挥作用,经由配管连接在所述流体抽吸装置上。
[0088]定子43由橡胶等弹性体或树脂等构成。在定子43的内孔43a形成η条内螺纹。与此相对,转子42为金属制的轴体,在其外周形成η-1条外螺纹。
[0089]在图9所示的单轴偏心螺杆栗40中,定子43为两条内螺纹形状,其定子43的内孔43a的剖面在长度方向的任意位置上均大致为椭圆形。另一方面,转子42为I条外螺纹形状,其转子42的剖面在长度方向的任意位置上均大致为正圆形。转子42插通形成在定子43的内孔43a,能够在内孔43a的内部自由进行偏心旋转。
[0090]为了使转子42能够偏心旋转,转子42经由第一自由连接件44连接在杆45上,该杆45经由第二自由连接件46连接在驱动轴47上。驱动轴47在密封与壳体41之间的间隙的状态下,可旋转自由地保持在壳体41。驱动轴47连接在电动机22的主轴22a上。因此,主轴22a因电动机22的动作而旋转,使得驱动轴47随之旋转,进一步经由自由连接件44、46以及杆45使转子42进行偏心旋转。
[0091]转子42在定子43内旋转时,在转子42的外周面与定子的内孔43a之间形成的空间在定子43内以螺旋状旋转的同时,向定子43的长度方向前进。因此,在转子42旋转时,流体从定子43的一端吸入,与此同时,被吸入的流体被送往定子43的另一端侧。图9所示的单轴偏心螺杆栗40通过使转子42正向旋转,来压送从第二开口部41b吸入的流体,且将该流体从第一开口部41a喷出。
[0092]这样的单轴偏心螺杆栗能够通过控制其动力源(电动机)的旋转,来自由地使流体的供给量精度良好地发生变化。因此,当流体供给装置为单轴偏心螺杆栗时,若电动机的转速处于稳定状态,则能够抑制流体在涂敷区域发生线宽度不均的情况。
[0093]并且,在单轴偏心螺杆栗中,由于作为上述空间形成部件的定子43由橡胶等弹性体或树脂等构成,因此定子43较易随着内压力的变化而变形。因此,由于在喷嘴的内部,流体所充满的空间的容积发生变化,较易助长来自喷嘴的喷出量的响应延迟。关于此点,使用本实施方式的喷出量的控制,即使为单轴偏心螺杆栗,也能够抑制喷出量的响应延迟。
[0094]在本实施方式的流体涂敷系统中,使涂敷装置和工件相对移动的移动装置并不限定于所述图6所示的多关节机器人31。移动装置例如能够由在Z轴方向上搬送移动涂敷装置的Z
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