JPH0731916A - 接着剤塗布装置及び接着剤塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 塗布ノズルの偏心があっても、正規の位置に
確実に接着剤を塗布することを可能とする。 【構成】 塗布ヘッドを有するディスペンスユニット
に、ＣＣＤカメラ１９を設ける。制御装置１８は、正規
の接着剤塗布作業の前に、基板の不要領域部分に対し
て、塗布ノズルの異なる回転角度における４か所の接着
剤塗布作業を試行する。その塗布状態をＣＣＤカメラ１
９により撮影し、画像処理装置２０により塗布ノズルの
回転軸に対する偏心量を検出する。制御装置１８は、検
出された偏心量に応じて、基板の塗布点に対する塗布ノ
ズルの位置補正を行いながら正規の接着剤塗布作業を実
行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗布対象物に対して垂
直な回動軸を中心に任意の回転角度に回動可能な塗布ノ
ズルにより、前記塗布対象物の所定の塗布位置に所定の
回転角度で接着剤を塗布するようにした接着剤塗布装置
及び接着剤塗布方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えばプリント基板上の所定の塗
布点に接着剤を塗布する接着剤塗布装置、及び、前記塗
布点に対応した部品実装位置に電子部品を装着する部品
装着装置等から構成される部品実装システムが供されて
きている。そのうち接着剤塗布装は、接着剤を収容した
シリンジを備えると共に先端に塗布ノズルを備える塗布
ヘッドを、予め記憶された塗布データに基づいて、ＸＹ
ロボットによりＸＹ方向に移動させることにより、作業
位置に搬入された基板に対する接着剤の塗布作業を自動
的に実行するように構成されている。

【０００３】而して、種々の部品の大きさや形状に対応
するため、前記塗布ノズルは、塗布形態（塗布径や塗布
点数）の相違する複数種類が用意され、作業に応じて交
換されるようになっている。この場合、例えば横長な部
品に対しては、接着剤を２点並べて吐出するような塗布
ノズルが使用されるのであるが、部品は基板上に様々な
角度（部品の長手方向が基板上の前後に延びるか左右に
延びるか等）で装着されるため、前記塗布ノズルも、回
動機構により任意の回転角度に回動されるようになって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような接着剤塗
布装置においては、塗布ノズルが回動軸に対して偏心し
た状態で取付けられている場合がある。このような塗布
ノズルの偏心があると、基板に対する接着剤の塗布位置
が、正規の塗布点に対してずれてしまうことになり、例
えば基板上に形成されたランドに接着剤が塗布されてし
まったり、後工程の部品の装着時に接着剤と部品とのず
れにより接着強度が低下するといった不具合を招いてし
まうことになる。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、塗布ノズルの偏心があっても、正規の
位置に接着剤を塗布することを可能とした接着剤塗布装
置及び接着剤塗布方法を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の接着剤塗布装置
は、塗布対象物に対して垂直な回動軸を中心に任意の回
転角度に回動可能な塗布ノズルにより、前記塗布対象物
の所定の塗布位置に所定の回転角度で接着剤を塗布する
ものにあって、偏心量検出用試料に対して、前記塗布ノ
ズルの異なる回転角度における複数の接着剤塗布作業を
試行させる試行手段と、前記偏心量検出用試料の接着剤
の塗布状態を撮影する撮像手段と、この撮像手段による
画像情報から前記塗布ノズルの回転軸に対する偏心量を
検出する検出手段と、前記塗布対象物に対する接着剤塗
布作業時に、前記検出手段により検出された偏心量に応
じて、前記塗布位置に対する前記塗布ノズルの位置補正
を行う位置補正手段とを具備するところに特徴を有す
る。

【０００７】また、本発明の接着剤塗布方法は、正規の
接着剤塗布作業の前に、偏心量検出用試料に対して、塗
布ノズルの異なる回転角度における複数の接着剤塗布作
業を試行させ、この偏心量検出用試料の接着剤の塗布状
態を撮像手段により撮影し、撮影された画像情報から前
記塗布ノズルの回転軸に対する偏心量を検出し、検出さ
れた偏心量に応じて、塗布対象物の塗布位置に対する塗
布ノズルの位置補正を行いながら正規の接着剤塗布作業
を行うようにしたところに特徴を有する。

【０００８】

【作用】本発明の接着剤塗布装置によれば、試行手段に
より、偏心量検出用試料に対して、塗布ノズルの異なる
回転角度における複数の接着剤塗布作業が試行される。
このとき、塗布ノズルが回転軸に対して偏心していると
きには、偏心量検出用試料に、接着剤が正規の位置から
偏心した状態で塗布されることになる。従って、撮像手
段により、偏心量検出用試料の接着剤の塗布状態を撮影
することにより、その画像情報から、検出手段により塗
布ノズルの回転軸に対する偏心量を検出することができ
る。

【０００９】そして、塗布対象物に対する接着剤塗布作
業時には、前記検出手段により検出された偏心量に応じ
て、位置補正手段により、塗布位置に対する塗布ノズル
の位置補正が行われるから、塗布ノズルに偏心があって
も、塗布対象物の正規の位置に接着剤を塗布することが
できる。

【００１０】また、本発明の接着剤塗布方法によれば、
正規の接着剤塗布作業の前に、同様に、偏心量検出用試
料に対する接着剤塗布作業の試行、塗布状態の撮影、そ
の画像情報からの偏心量の検出を行うようにしたので、
検出された偏心量に応じて、塗布対象物の塗布位置に対
する塗布ノズルの位置補正を行いながら接着剤塗布作業
を行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図１乃至
図５を参照して説明する。まず、図３は、本実施例に係
る接着剤塗布装置の本体１の外観構成を示すもので、こ
こで、ベース２上には、塗布対象物たる基板３（図２参
照）がＸ方向（左右方向）に搬送される基板搬送路４が
設けられると共に、この基板搬送路４の中央部の作業位
置に基板３を搬入し搬出するためのコンベアやコンベア
モータなどからなる基板搬送機構５（図１参照）が設け
られている。また、図示はしないが、前記作業位置に
は、前記基板３を位置決め状態に保持するための位置決
めピンや、基板３の下面を支持するバックアップピン等
が設けられている。

【００１２】そして、前記ベース２上には、図２にも示
すように、前記作業位置の上方に位置して、ディスペン
スユニット６及び周知構成のＸＹ移動機構７が設けられ
ている。このＸＹ移動機構７は、装置固有のＸＹ座標系
に基づいて、前記ディスペンスユニット６をＸ，Ｙ方向
に自在に移動させるようになっている。

【００１３】前記ディスペンスユニット６は、図２に示
すように、前記ＸＹ移動機構７により移動されるフレー
ム８に、この場合２個の塗布ヘッド９，９を備えて構成
されている。この塗布ヘッド９は、前記フレーム８に上
下動可能に設けられたホルダ部１０に、ヘッド主部１１
を回転可能に保持して構成されている。ヘッド主部１１
は、上部に接着剤Ｂを収容したシリンジ１２を交換可能
に備え、先端部にその接着剤Ｂを吐出する塗布ノズル１
３を着脱可能に有して構成されている。

【００１４】そして、詳しく図示はしないが、フレーム
８には、各塗布ヘッド９（ホルダ部１０）を上下動させ
るヘッド駆動機構１４（図１参照）が設けられていると
共に、ヘッド主部１１（塗布ノズル１３）をホルダ部１
０に対して任意の回転角度に回動させる回動機構１５
（図１参照）が設けられている。さらに、ディスペンス
ユニット６には、接着剤Ｂの吐出時に、前記シリンジ１
２内を正圧とするための圧力調整源１６（図１参照）が
設けられ、チューブ１７を介してシリンジ１２の上端部
に接続されている。

【００１５】図１に示すように、上記の各機構は、本体
１に設けられた制御装置１８により制御されるようにな
っている。この制御装置１８は、マイクロコンピュータ
を主体として構成され、予め記憶された制御プログラム
及び塗布データに基づいて、各機構を制御し、作業位置
に搬入された基板３上の所定の接着剤塗布点に対する接
着剤の塗布作業を自動的に実行するようになっている。
前記塗布データは、基板３の各塗布点に対する位置座
標、塗布ノズル１３の種類（どちらの塗布ヘッド９を使
用するか）、塗布ノズル１３の回転角度等を示すデータ
から構成されている。

【００１６】この場合、塗布ノズル１３は、図４に示す
ように接着剤Ｂを２点並べて吐出するものや、図５に示
すような１点のものなど、基板３に装着する電子部品の
種類に応じた塗布形態（塗布径や塗布点数）の相違する
複数種類が用意されており、新たな基板２に対する接着
剤塗布作業を行うにあたって、付け替えられるようにな
っている。

【００１７】さて、本実施例においては、制御装置１８
は、新たな種類の基板３に対する正規の接着剤塗布作業
を実行する前に、前記塗布ノズル１３の回転軸に対する
偏心量の検出動作を実行するようになっている。このた
め、図２にも示すように、前記ディスペンスユニット６
には、前記塗布ヘッド９の横に位置して、撮像手段たる
光源１９ａ付きのＣＣＤカメラ１９が設けられている。

【００１８】後の作用説明にて述べるように、このＣＣ
Ｄカメラ１９は、偏心量検出用試料に対して試行された
接着剤Ｂの塗布状態を撮影するようになっており、その
画像データが画像処理装置２０に入力され、この画像処
理装置２０により、塗布ノズル１３の回動軸に対する偏
心量が検出されるようになっている。従って、画像処理
装置２０が本発明にいう検出手段として機能するように
なっている。

【００１９】また、制御装置１８は、偏心量検出用試料
に対して接着剤Ｂの塗布作業を試行させる試行手段とし
て機能すると共に、正規の接着剤塗布作業を行う際に、
前記画像処理装置２０により検出された塗布ノズル１３
の偏心量に基づいて、基板３に対する塗布ノズル１３
（塗布ヘッド９）の位置補正を行うようになっており、
もって、位置補正手段として機能するようになってい
る。

【００２０】次に、上記構成の作用について、図４及び
図５も参照して説明する。今、新たな基板３に対する接
着剤塗布作業を実行するにあたっては、作業者は、２個
の塗布ヘッド９に対して夫々必要な塗布ノズル１３をセ
ットする。例えば、一方の塗布ヘッド９には、２点塗布
（図４参照）の塗布ノズル１３が取付けられ、他方の塗
布ヘッド９には１点塗布（図５参照）の塗布ノズル１３
が取付けられる。

【００２１】そして、正規の接着剤塗布作業が行われる
前に、塗布ノズル１３の回転軸に対する偏心量の検出の
動作が以下のようにして行われる。即ち、まず、１枚目
の基板３が作業位置に搬入され、この基板３の上面のう
ち、電子部品の装着に関係のない領域部分に対して、一
方の塗布ヘッド９による接着剤Ｂの塗布作業が試行され
る。

【００２２】この試行作業は、図４に示すように、ディ
スペンスユニット６をＸ方向に移動させながら、例えば
塗布ノズル１３の４つの異なる回転角度（０°，９０
°，１８０°，２７０°の９０°単位）にて、基板３の
４か所に対して接着剤Ｂ（便宜上斜線を付して示す）を
塗布することにより行われる。引続き、他方の塗布ヘッ
ド９についても、図５に示すように、同様に塗布ノズル
１３の４つの異なる回転角度にて、基板３に対して接着
剤Ｂ（便宜上斜線を付して示す）を塗布する試行作業が
行われる。

【００２３】次に、基板３上の試行作業が行われた部分
が、ＣＣＤカメラ１９により撮影され、画像処理装置２
０により、図４及び図５に示すように、接着剤Ｂの各塗
布位置の中心点Ｃ１〜Ｃ４及びＣ５〜Ｃ８が求められ
る。ここで、各塗布ヘッド９の中心位置即ち各塗布ノズ
ル１３の回動中心点Ｐ及びＱは予め分かっているので、
点Ｐと点Ｃ１〜Ｃ４とを比較することにより、２点塗布
の塗布ノズル１３の偏心量を求めることができる。ま
た、点Ｑと点Ｃ５〜Ｃ８とを比較することにより、１点
塗布の塗布ノズル１３の偏心量を求めることができる。
このようにして各塗布ノズル１３の偏心量が求められる
と、その値が制御装置１８のメモリに記憶される。

【００２４】そして、この後、基板３に対する正規の接
着剤塗布作業が実行されるのであるが、塗布ノズル１３
が偏心していた場合には、その偏心量に応じて、基板３
の塗布点に対する塗布ノズル１３の位置補正を行いつつ
塗布作業が行われる。これにて、塗布ノズル１３に偏心
があっても、基板３の正規の位置に接着剤が塗布される
ようになるのである。

【００２５】このように本実施例によれば、塗布ノズル
１３が回動軸に対して偏心した状態で取付けられている
場合であっても、従来のような基板に対する接着剤の塗
布位置が正規の塗布点に対してずれてしまうものと異な
り、基板３の正規の位置に接着剤Ｂを塗布することがで
きる。この結果、基板３上に形成されたランドに接着剤
Ｂが塗布されてしまうことを未然に防止することがで
き、また、後工程の部品の装着時に塗布された接着剤Ｂ
と部品とがずれることがなく、十分な接着強度を確保す
ることができるものである。

【００２６】図６は本発明の他の実施例を示している。
上記実施例では、ＣＣＤカメラ１９をディスペンスユニ
ット６に設けて移動させる構成としたが、ここでは、撮
像手段たるＣＣＤカメラ２１を、基板搬送路４の下方に
上向きに固定配置している。そして、上記実施例では、
基板３の不要部分を偏心量検出用試料として利用した
が、本実施例では、偏心量検出用試料として専用の透明
性ある板材２２を用いるようにしている。

【００２７】この場合、試行作業は、塗布ヘッド９をＸ
Ｙ方向に固定配置した状態で、板材２２をＸ方向に移動
させながら、塗布ノズル１３の異なる回転角度にて、板
材２２に対して接着剤Ｂを塗布し、その都度ＣＣＤカメ
ラ２１により塗布位置を検出することにより行われる。
これによれば、塗布ヘッド９及びＣＣＤカメラ２１を移
動させない状態で塗布ノズル１３の偏心量の検出が行わ
れるので、誤差要因がなく、より精度良く偏心量を求め
ることができる。

【００２８】その他、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、例えば塗布ヘッドを１個あるいは３個以
上備えるものでも良く、また、必ずしも塗布ノズル１３
の９０°単位の回転角度で試行作業を行わなくても良い
など、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得
るものである。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
の接着剤塗布装置及び接着剤塗布方法によれば、偏心量
検出用試料に対して接着剤塗布作業を試行して塗布ノズ
ルの回転軸に対する偏心量を検出し、塗布ノズルの位置
補正を行いながら正規の接着剤塗布作業を行うようにし
たので、塗布ノズルの偏心があっても、正規の位置に確
実に接着剤を塗布することができるという優れた実用的
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、電気的構成を
示すブロック図

【図２】ディスペンスユニット部分を示す斜視図

【図３】全体の外観を示す斜視図

【図４】２点塗布の塗布ノズルの試行時の塗布状態の一
例を示す図

【図５】１点塗布の塗布ノズルの試行時の塗布状態の一
例を示す図

【図６】本発明の他の実施例を示す図２相当図

【符号の説明】

図面中、１は本体、３は基板（塗布対象物）、６はディ
スペンスユニット、７はＸＹ移動機構、９は塗布ヘッ
ド、１１はヘッド主部、１２はシリンジ、１３は塗布ノ
ズル、１５は回動機構、１８は制御装置（試行手段，位
置補正手段）、１９，２１はＣＣＤカメラ（撮像手
段）、２０は画像処理装置（検出手段）、２２は板材
（偏心量検出用試料）、Ｂは接着剤を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗布対象物に対して垂直な回動軸を中心
   に任意の回転角度に回動可能な塗布ノズルにより、前記
   塗布対象物の所定の塗布位置に所定の回転角度で接着剤
   を塗布する接着剤塗布装置において、 偏心量検出用試料に対して、前記塗布ノズルの異なる回
   転角度における複数の接着剤塗布作業を試行させる試行
   手段と、 前記偏心量検出用試料の接着剤の塗布状態を撮影する撮
   像手段と、 この撮像手段による画像情報から前記塗布ノズルの回転
   軸に対する偏心量を検出する検出手段と、 前記塗布対象物に対する接着剤塗布作業時に、前記検出
   手段により検出された偏心量に応じて、前記塗布位置に
   対する前記塗布ノズルの位置補正を行う位置補正手段と
   を具備することを特徴とする接着剤塗布装置。
2. 【請求項２】 塗布対象物に対して垂直な回動軸を中心
   に任意の回転角度に回動可能な塗布ノズルにより、前記
   塗布対象物の所定の塗布位置に所定の回転角度で接着剤
   を塗布する接着剤塗布方法において、 正規の接着剤塗布作業の前に、偏心量検出用試料に対し
   て、前記塗布ノズルの異なる回転角度における複数の接
   着剤塗布作業を試行させ、 この偏心量検出用試料の接着剤の塗布状態を撮像手段に
   より撮影し、 撮影された画像情報から前記塗布ノズルの回転軸に対す
   る偏心量を検出し、 検出された偏心量に応じて、前記塗布対象物の塗布位置
   に対する前記塗布ノズルの位置補正を行いながら正規の
   接着剤塗布作業を行うようにしたことを特徴とする接着
   剤塗布方法。