JP6948967B2 - 塗布装置および塗布方法 - Google Patents

Description

本発明は、塗布装置および塗布方法に関する。

電気部品を実装したプリント基板にコーティング剤を塗布し、防湿性、絶縁性などを高めることが知られている。作業者が、コーティング剤を塗布すると、作業時間がかかり、有機溶剤による健康障害のリスクがある。この課題を解決するため、塗布ノズルと塗布ノズルの位置を移動する移動手段とを備える塗布装置が知られている。

塗布装置では、液膜を扇状に広げて広範囲を塗布する塗布するフィルムコートノズルまたは液滴を吐出し微小領域を塗布するジェット塗布ノズルが用いられている。このような塗布装置を用いて塗布作業を実施するために、塗布プログラムを作成する必要がある。塗布プログラム作成では、プリント基板の形状、部品配置および塗布禁止領域に合わせて、ノズルの経路、液圧、および塗布速度の塗布パラメータを入力し、実際の塗布結果を見て、塗布パラメータを修正する必要があり、時間を要している。

特許文献１は、プリント基板の設計データから基板外形や部品等に設定された塗布禁止領域等の座標情報を取り込み、塗布ノズルの塗布幅・最小塗布長さ等の設定値を元に塗布ノズルの移動ルートを自動的に生成する塗布装置を開示する。

特許文献２は、プリント基板に実装された部品の高さを検出する高さ検出部を備え、高さ検出部により部品の位置および高さを検出し、部品の位置および高さに基づいて、塗布ノズルが部品に接触しないように移動ルートを自動的に生成する塗布装置を開示する。

特開２０１４−２３６１３２号公報 特開２０１６−２１５１７７号公報

特許文献１および２に開示する塗布装置は、塗布ノズルからプリント基板に垂直にコーティング剤を吐出して、コーティング剤をプリント基板に塗布する。このため、プリント基板に実装された背の高い部品の側面や部品の下に隠れるリード部に塗布する塗布プログラムを作成することが容易でないという問題がある。プリント基板以外の平板状の形状を有するものに塗布する場合も同様の問題がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、塗布できない箇所を減らし、塗布プログラムを容易に作成できる塗布装置および塗布方法を提供する。

上記目的を達成するため、本発明に係る塗布装置は、塗布ノズルと、ロボット部と、チルト部と、オフセット値記憶部と、塗布領域取得部と、ノズル座標設定部と、を備える。塗布ノズルは、ｘｙ平面に配置された塗布対象に液剤を塗布する。ロボット部は、塗布対象に対して塗布ノズルをｘおよびｙ軸方向に移動させる。チルト部は、塗布対象に対して塗布ノズルを傾ける。オフセット値記憶部は、塗布ノズルが配置される座標と、塗布ノズルを傾けて吐出したときに液剤が塗布される領域の座標と、の差であるオフセット値を記憶する。塗布領域取得部は、塗布対象に液剤を塗布する塗布予定領域の座標を取得する。ノズル座標設定部は、オフセット値と、塗布予定領域の座標と、に基づいて、塗布ノズルを配置する座標を設定する。ノズル座標設定部は、塗布予定領域にｘｙ平面に垂直な面を含むと判定すると、垂直な面の法線に基づいて、塗布ノズルを傾ける向きを設定する。

本発明によれば、塗布領域を取得すると、塗布ノズルを傾けて液剤を吐出したときに、液剤が塗布領域に塗布される塗布ノズルの座標を、オフセット値を用いて設定することができる。これにより、塗布できない箇所を減らし、塗布プログラムを容易に作成できる塗布装置および塗布方法を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る塗布装置を示す図 本発明の実施の形態に係る塗布装置が備える第１の吐出部を示す図 （ａ）は、本発明の実施の形態に係る塗布装置が備える第２の吐出部の上面図、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る塗布装置が備える第２の吐出部の正面図 本発明の実施の形態に係る塗布装置を示す構成図 本発明の実施の形態に係る塗布試験処理を示すフローチャート 本発明の実施の形態に係る塗布試験結果を示す図 本発明の実施の形態に係る塗布試験結果を示す拡大図 本発明の実施の形態に係る塗布方法を示す図 変形例に係るオフセット値を補完する方法を説明する図 変形例に係る塗布方法を示す図 変形例に係る塗布方法を示す図 変形例に係る塗布方法を示す図

（実施の形態）
以下、本発明を実施するための形態に係る塗布装置を図面を参照しながら説明する。

本実施の形態に係る塗布装置１００は、図１に示すように、塗布対象であるプリント基板Ｐに広範囲に液剤Ｌを吐出する第１の吐出部１１０と、微小領域に液剤Ｌを吐出する第２の吐出部１２０と、第２の吐出部１２０を傾けるチルト部１３０と、第１と第２の吐出部１１０、１２０を縦・横・高さ方向に移動する３軸ロボット部１４０と、プリント基板Ｐを撮像するカメラ１５０と、液剤Ｌをプリント基板Ｐに塗布する際の第１と第２の吐出部１１０、１２０の位置および第２の吐出部１２０を傾ける角度を示すデータを生成する第１の制御部２００と、第１の制御部２００が生成したデータに基づいて、第１と第２の吐出部１１０、１２０、チルト部１３０、および３軸ロボット部１４０を制御する第２の制御部３００と、を備える。

理解を容易にするために、水平面に配置されたプリント基板Ｐの基準となる辺の延びる方向をｘ軸方向、ｘ軸方向に垂直な方向をｙ軸方向、鉛直上方向をｚ軸方向とする直交座標系を設定し、適宜参照する。

第１の吐出部１１０は、図２に示すように、液膜を扇型に広げ線状に液剤Ｌを吐出するフィルムコートノズル１１１を備える。プリント基板Ｐから高さｈ１にフィルムコートノズル１１１の吐出部が配置され、フィルムコートノズル１１１が液剤Ｌを吐出すると、線状領域に液剤Ｌが塗布される。線状領域の中心から端部の長さｒ１とする。フィルムコートノズルの先端は９０°回転する機能を有しており、これにより縦方向であるｘ軸方向に延びる線状領域および横方向であるｙ軸方向に延びる線状領域に塗布が可能となる。

第２の吐出部１２０は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、液剤Ｌを吐出方向に直進して吐出するジェット塗布ノズル１２１を備え、チルト部１３０により液剤Ｌを吐出する吐出方向を変更可能に配置されている。

チルト部１３０は、３軸ロボット部１４０に取り付けられる昇降プレート１３１と、昇降プレート１３１に取り付けられた第１の回転軸１３２と、第１の回転軸１３２により回転する回転プレート１３３と、回転プレート１３３に取り付けられた第２の回転軸１３４と、第２の回転軸１３４に取り付けられた保持部１３５と、を備える。第１の回転軸１３２は、ｚ軸方向に延びる軸を中心として回転する。回転プレート１３３は、第１の回転軸１３２に垂設された支持棒１３６に、回転プレート１３３の主面と支持棒１３６の長軸とが垂直に、取り付けられている。第２の回転軸１３４は、回転プレート１３３の主面に垂直な方向に延びる軸を中心に回転する。保持部１３５には、第２の吐出部１２０が取り付けられている。ここで第１の回転軸１３２の回転角をローテート角φ、第２の回転軸１３４の回転角をチルト角θと呼ぶこととする。第２の制御部３００によりローテート角φおよびチルト角θが制御されることにより、第２の吐出部１２０から突出される液剤Ｌの突出方向を変更することができる。第１と第２の回転軸１３２、１３４の駆動機構としては、ステッピングモータを含む電動モータまたはエアシリンダーを用いることができる。細かな角度の制御を可能とするためにステッピングモータを用いることが好ましい。

ローテート角φは、第２の吐出部１２０が取り付けられている回転プレート１３３の主面がｙ軸方向を向いているとき０度とし、ｘ軸方向を向いているとき９０度とし、−ｘ軸方向を向いているとき−９０度とする。チルト角θは、第２の吐出部１２０から液剤Ｌを−ｚ軸方向に吐出する向きのとき０度とする。ローテート角φ＝０度のとき、第２の吐出部１２０から液剤Ｌを吐出する向きを−ｘ方向にα度傾けたときのチルト角θをα度とし、第２の吐出部１２０から液剤Ｌを吐出する向きをｘ方向にθ度傾けたときのチルト角θを−α度とする。

図１に示す３軸ロボット部１４０は、昇降プレート１３１をｚ軸方向に移動するｚ軸駆動部１４１と、ｚ軸駆動部１４１をｘ軸方向に移動するｘ軸駆動部１４２と、ｘ軸駆動部１４２をｙ軸方向に移動するｙ軸駆動部１４３と、プリント基板Ｐを配置するベース部１４４と、を備え、第１の吐出部１１０および第２の吐出部１２０をｘｙｚ軸方向に移動する移動手段として機能する。プリント基板Ｐは、ベース部１４４に配置して固定されるため、液剤Ｌの粘度が低かったとしても、液剤Ｌが移動して塗布禁止領域に付着することを防止できる。

第１の制御部２００は、図４に示すように、オフセットデータを記憶するオフセットデータベース２１０を備える。第１の制御部２００は、プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）と、プログラムを実行するための作業領域として用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）と、を有し、ＲＯＭに記憶したプログラムを実行することにより、オフセットデータ取得部２０１と、塗布対象情報取得部２０２と、塗布領域取得部２０３と、ノズル座標設定部２０４と、制御命令送信部２０５として機能する。

オフセットデータベース２１０は、第１の吐出部１１０に備えられるフィルムコートノズル１１１の位置と、フィルムコートノズル１１１から吐出された液剤Ｌが塗布される領域と、の関係を記憶する第１のデータベース２１１と、第２の吐出部１２０が備えるジェット塗布ノズル１２１の位置、ローテート角φおよびチルト角θと、ジェット塗布ノズル１２１から吐出された液剤Ｌが塗布される領域と、の関係を記憶する第２のデータベース２１２と、備える。オフセットデータベース２１０は、オフセット値記憶部として機能する。

第１のデータベース２１１は、プリント基板Ｐからの第１の吐出部１１０に備えられるフィルムコートノズル１１１の高さｈ１のときの液剤Ｌが塗布される線状領域の中心から端部の長さｒ１を記憶する。なお、フィルムコートノズル１１１は、−ｚ方向に液剤Ｌを吐出するので、液剤Ｌが塗布されるｘ座標およびｙ座標は、フィルムコートノズル１１１が配置されたｘ座標およびｙ座標と同じである。

第２のデータベース２１２は、第２の吐出部１２０に備えられるジェット塗布ノズル１２１の高さｈ２と、第２の吐出部１２０のローテート角φおよびチルト角θと、ｘ方向のオフセット値Δｘと、ｙ方向のオフセット値Δｙと、を記憶する。ｘ方向のオフセット値Δｘは、ジェット塗布ノズル１２１の先端部１２２が配置されるＸ座標と、液剤Ｌが塗布された領域のｘ座標と、の差である。ｙ方向のオフセット値Δｙは、ジェット塗布ノズル１２１の先端部１２２が配置されるＹ座標と、液剤Ｌが塗布された領域のｙ座標と、の差である。

オフセットデータ取得部２０１は、第２のデータベース２１２に記憶するオフセット値Δｘ、Δｙを取得する。具体的には、オフセットデータ取得部２０１は、ローテート角φ＝０度、液圧を１５０ｋＰａ、塗布速度を１００ｍｍ／ｓｅｃに設定し、チルト角θ＝３０度、０度、−３０度、ジェット塗布ノズル１２１の高さｈ２＝５ｍｍ、８ｍｍ、１１ｍｍ、について、図５に示すフローチャートに沿って、プリント基板Ｐに液剤Ｌを塗布する塗布試験処理を実行する。

塗布試験処理を実行すると、プリント基板Ｐには、図６に示ように、チルト角θ＝０度、高さｈ２＝５ｍｍで塗布された塗布ラインａ１、チルト角θ＝３０度、高さｈ２＝５ｍｍで塗布された塗布ラインａ２、チルト角θ＝−３０度、高さｈ２＝５ｍｍで塗布された塗布ラインａ３、チルト角θ＝０度、高さｈ２＝８ｍｍで塗布された塗布ラインａ４、チルト角θ＝３０度、高さｈ２＝８ｍｍで塗布された塗布ラインａ５、チルト角θ＝−３０度、高さｈ２＝８ｍｍで塗布された塗布ラインａ６、チルト角θ＝０度、高さｈ２＝１１ｍｍで塗布された塗布ラインａ７、チルト角θ＝３０度、高さｈ２＝１１ｍｍで塗布された塗布ラインａ８、およびチルト角θ＝−３０度、高さｈ２＝１１ｍｍで塗布された塗布ラインａ９が塗布される。

オフセットデータ取得部２０１は、昇降プレート１３１に設けられたカメラ１５０を用いて、図７に示す塗布ラインａ１、ａ２の端部の座標を取得する。塗布ラインａ１のｘ軸方向の端部の座標ｘ１１、ｘ１２、およびｙ軸方向の端部の座標ｙ１１、ｙ１２が得られる。同様に、塗布ラインａ２のｘ軸方向の端部の座標ｘ２１、ｘ２２、およびｙ軸方向の端部の座標ｙ１１、ｙ１２が得られる。塗布ラインａ１のｘ軸方向の中心線の座標ｘａ１は、（ｘ１１＋ｘ１２）／２で得られる。塗布ラインａ１のライン幅Ｄ１は、ｘ１１−ｘ１２で得られる。塗布ラインａ２のｘ軸方向の中心線の座標ｘａ２は、（ｘ２１＋ｘ２２）／２で得られる。塗布ラインａ２のライン幅Ｄ２は、ｘ２１−ｘ２２で得られる。塗布ラインａ１、ａ２のｙ軸方向の始点は、ｙ１１である。塗布ラインａ１、ａ２のｙ軸方向の終点は、ｙ１２である。

ローテート角φ＝０度、チルト角θ＝０度、高さｈ２＝５ｍｍで塗布したときの、オフセット値Δｘ０５、Δｙ０５は、以下のように表される。なお、塗布ラインａ１を塗布したときのジェット塗布ノズル１２１は、開始座標（Ｘ１１＝３０、Ｙ１１＝１０、Ｚ１１＝５）から終点座標（Ｘ１２＝３０、Ｙ１２＝４０、Ｚ１２＝５）に移動している。
Δｘ０５＝Ｘ１１−ｘａ１＝Ｘ１２−ｘａ１＝３０−ｘａ１
Δｙ０５＝（Ｙ１１＋Ｙ１２）／２−（ｙ１１＋ｙ１２）／２＝２５−（ｙ１１＋ｙ１２）／２
チルト角θ＝０度であるとき、液剤Ｌを下向きに吐出しているため、Δｘ０５＝０となる。また、この例では、塗布速度およびノズルの高さｈ２が大きい値でないので、近似的にΔｙ０５＝０となる。

ローテート角φ＝０度、チルト角θ＝３０度、高さｈ２＝５ｍｍで塗布したときの、オフセット値Δｘ３５、Δｙ３５は、以下のように表される。塗布ラインａ２を塗布したときのジェット塗布ノズル１２１は、開始座標（Ｘ２１＝３０、Ｙ２１＝１０、Ｚ２１＝５）から終点座標（Ｘ２２＝３０、Ｙ２２＝４０、Ｚ２２＝５）に移動している。
Δｘ３５＝Ｘ２１−ｘａ２＝Ｘ２２−ｘａ２＝３０−ｘａ２
Δｙ３５＝（Ｙ２１＋Ｙ２２）／２−（ｙ１１＋ｙ１２）／２＝２５−（ｙ１１＋ｙ１２）／２
チルト角θ＝０度であるとき、液剤Ｌを−ｘ軸方向に傾けて吐出しているため、Δｘ３５は負の値となる。また、この例では、塗布速度およびノズルの高さｈ２が大きい値でないので、近似的にΔｙ３５＝０となる。

オフセットデータ取得部２０１は、上述のように、ローテート角φ、チルト角θ、高さｈ２、液圧、塗布速度の組み合わせ毎にオフセット値Δｘ、Δｙを取得し、第２のデータベース２１２にオフセット値Δｘ、Δｙ記憶する。

塗布対象情報取得部２０２は、図８に示すように、プリント基板Ｐおよびプリント基板Ｐに配置された部品Ｅの３次元データを取得し、ＲＡＭに記憶する。塗布対象情報取得部２０２は、部品Ｅを配置したプリント基板ＰのＣＡＤ（Computer Aided Design）データに基づいて３次元データを取得してもよく、３次元カメラにより撮像された画像に基づいて３次元データを取得してもよい。３次元データは、プリント基板Ｐのｘ軸方向およびｙ軸方向の座標、部品Ｅの配置されている位置のｘ軸方向およびｙ軸方向の座標および高さｈ３を含む。なお、この例では、高さｈ３＝３ｍｍとする。

塗布領域取得部２０３は、プリント基板Ｐおよびプリント基板Ｐに配置された部品Ｅのうち、液剤Ｌを塗布する塗布予定領域Ｒの座標を取得する。液剤Ｌを塗布する塗布予定領域Ｒの座標は、ユーザの入力に基づいて指定される。この例では、部品Ｅのｘ軸方向に表れる面の付け根部分である。塗布予定領域Ｒの開始座標は、ｘ３１、ｙ３１、ｚ３１であり、終了座標は、ｘ３２、ｙ３２、ｚ３２である。

ノズル座標設定部２０４は、塗布予定領域Ｒに液剤Ｌを塗布するための、第２の吐出部１２０のローテート角φおよびチルト角θと、ジェット塗布ノズル１２１の開始座標および終点座標と、を設定する。ノズル座標設定部２０４は、部品Ｅの高さｈ３であるので、ジェット塗布ノズル１２１の高さｈ２を高さｈ３以上に設定する。ノズル座標設定部２０４は、塗布予定領域Ｒに向けてジェット塗布ノズル１２１から液剤Ｌを吐出可能に、ローテート角φ、チルト角θを設定する。プリント基板Ｐの３次元データ上で開始座標および終点座標がユーザにより指示されると、指示された座標に位置する面の法線をｘｙ平面に投影したベクトルＶとｘ軸方向の角度βから表１に示すように、ローテート角φ、チルト角θを設定する。

ノズル座標設定部２０４は、角度β＝０であるので、ローテート角φ＝０度、チルト角θ＝３０度に設定する。第２のデータベース２１２に記憶したオフセット値Δｘ３５およびオフセット値Δｙ３５と、塗布予定領域Ｒの開始座標（ｘ３１、ｙ３１、ｚ３１）および終了座標（ｘ３２、ｙ３２、ｚ３２）と、に基づいて、ジェット塗布ノズル１２１による塗布の開始座標（Ｘ３１、Ｙ３１、Ｚ３１）と終点座標（Ｘ３２、Ｙ３２、Ｚ３２）を設定する。Δｘ３５およびΔｙ３５は、ジェット塗布ノズル１２１の高さｈ２＝５ｍｍ、ローテート角φ＝０度、チルト角θ＝３０度の場合のオフセット値である。

ノズル座標設定部２０４は、以下のようにジェット塗布ノズル１２１の先端部１２２の開始座標および終点座標を設定する。
始点座標（Ｘ３１、Ｙ３１、Ｚ３１）＝
（ｘ３１＋Δｘ３５、ｙ３１＋Δｙ３５、ｚ３１＋５ｍｍ）、
終点座標（Ｘ３２、Ｙ３２、Ｚ３２）＝
（ｘ３２＋Δｘ３５、ｙ３２＋Δｙ３５、ｚ３２＋５ｍｍ）

制御命令送信部２０５は、ノズル座標設定部２０４で設定されたローテート角φ、チルト角θ、開始座標および終点座標を第２の制御部３００に出力する。

第２の制御部３００は、第１の制御部２００から出力されたローテート角φ、チルト角θ、開始座標および終点座標に基づいて、第２の吐出部１２０とチルト部１３０と３軸ロボット部１４０とを制御する。これにより、第２の吐出部１２０のジェット塗布ノズル１２１の先端部１２２が開始座標から終点座標に移動しながら、液剤Ｌを吐出し、プリント基板Ｐに液剤Ｌが塗布される。

以上のように、本実施の形態の塗布装置１００によれば、ユーザにより塗布予定領域Ｒが指定されると、ノズル座標設定部２０４により、塗布予定領域Ｒに向けてジェット塗布ノズル１２１から液剤Ｌを吐出可能に、ローテート角φ、チルト角θが設定される。これにより、プリント基板Ｐに実装された背の高い部品の側面や部品の下に隠れるリード部に塗布することができる。また、第２のデータベース２１２に記憶したオフセット値Δｘ３５およびΔｙ３５により、塗布予定領域Ｒの開始座標および終点座標がユーザにより指定されると、ジェット塗布ノズル１２１の開始座標および終点座標が設定される。第２のデータベース２１２が、ローテート角φ、チルト角θ、高さｈ２、液圧、塗布速度の組み合わせ毎にオフセット値Δｘ、Δｙを記憶しているので、正確なオフセット値Δｘ、Δｙにより、ジェット塗布ノズル１２１の開始座標および終点座標が設定される。以上により、塗布できない箇所を減らし、塗布プログラムを容易に作成できる。

（変形例）
上述の実施の形態においては、オフセットデータ取得部２０１が、ローテート角φ、チルト角θ、高さｈ２、の組み合わせ毎にオフセット値Δｘ、Δｙを取得し。第２のデータベース２１２にオフセット値Δｘ、Δｙを記憶する例について説明した。オフセットデータ取得部２０１は、ローテート角φ、チルト角θ、高さｈ２、の組み合わせ毎に取得したオフセット値Δｘ、Δｙを線形補完して、図９に示すように、任意の高さｈ２におけるオフセット値Δｘ、Δｙ算出してもよい。高さｈ２を５ｍｍ、８ｍｍ、１１ｍｍの３段階でオフセット値Δｘ、Δｙを取得した場合、線形補完することで、５ｍｍ、８ｍｍ、１１ｍｍ以外の高さｈ２でのオフセット値Δｘ、Δｙを算出することができる。プリント基板Ｐに配置された部品Ｅの高さｈ３に合わせて、ジェット塗布ノズル１２１の高さｈ２を任意の高さに設定することができる。このようにすることで、高さｈ２を、５ｍｍ、８ｍｍ、１１ｍｍ以外の高さに設定することができる。これにより、高さｈ２をなるべく低く設定し、塗布のバラツキを小さくできる効果が得られる。ここで補間方法は線形補間以外のラグランジュ補間またはスプライン補間により補完してもよい。また、補間アルゴリズムにより、オフセットデータの点数を削減し塗布試験を実施する時間を短縮する効果を得ることができる。

上述の実施の形態においては、オフセットデータ取得部２０１が、液圧を１５０ｋＰａ、塗布速度を１００ｍｍ／ｓｅｃに設定し、塗布試験処理を実行する例について説明した。オフセットデータ取得部２０１は、液圧および塗布速度を他の値に設定して塗布試験処理を実行してもよい。液圧および塗布速度を実際に塗布する値に設定して塗布試験することで、実際に塗布予定領域Ｒに正確に液剤Ｌを塗布できる。

上述の実施の形態においては、オフセットデータベース２１０が、塗布試験により得られたオフセット値Δｘ、Δｙを記憶する例について説明した。オフセットデータベース２１０は、ローテート角φ、チルト角θ、高さｈ２、の組み合わせ毎にオフセット値Δｘ、Δｙを得ることができれば、オフセット値Δｘ、Δｙを得る方法は限定されず、算出したオフセット値Δｘ、Δｙを記憶してもよい。詳細には、ローテート角φ、チルト角θ、高さｈ２に配置されたジェット塗布ノズル１２１から吐出された液剤Ｌの初速、液剤Ｌの粘度、液剤Ｌの密度、液圧および塗布速度から理論計算により算出してもよい。

上述の実施の形態では、第２の吐出部１２０の位置をジェット塗布ノズル１２１の先端部１２２の座標で特定したが、第２の吐出部１２０の位置を特定する座標は、第２の吐出部１２０の位置を特定できるものであればよく、第２の吐出部１２０の位置を第２の回転軸１３４の座標で特定してもよい。

上述の実施の形態では、塗布予定領域Ｒが、開始座標から終了座標までの直線で指定される例について説明したが、塗布予定領域Ｒは、開始座標から終了座標までの円弧状を含む曲線経路で指定されてもよく、プリント基板Ｐにおける任意の位置の点で指定されてもよい。このようにすることで、様々な形状の部品Ｅや回路パターンを有するプリント基板Ｐに液剤Ｌを塗布できる。

上述の実施の形態においては、塗布装置１００が、第２の吐出部１２０によりライン状に液剤Ｌを塗布する例について説明した。塗布装置１００は、プリント基板Ｐに液剤Ｌを塗布できればよく、第１の吐出部１１０により広範囲に液剤Ｌを塗布してもよい。塗布領域取得部２０３が、図１０に示すように、液剤Ｌを塗布する塗布予定領域Ｒとして、座標（ｘ４１、ｙ４１、ｚ４１）、座標（ｘ４２、ｙ４２、ｚ４２）、座標（ｘ４３、ｙ４３、ｚ４３）、および座標（ｘ４４、ｙ４４、ｚ４４）で囲まれた領域を受け付けた場合について説明する。この例では、部品Ｅのｘ軸方向に表れる面の付け根部分が含まれる。

つぎに、ノズル座標設定部２０４は、塗布予定領域Ｒに液剤Ｌを塗布するための、第１の吐出部１１０のフィルムコートノズル１１１の開始座標および終点座標と、を設定する。プリント基板Ｐの３次元データ上で塗布予定領域Ｒを受け付けると、プリント基板Ｐに垂直な面が塗布予定領域Ｒに含まれるか判定する。プリント基板Ｐに垂直な面が塗布予定領域Ｒに含まれる場合、この面の法線をｘｙ平面に投影したベクトルＶとｘ軸方向の角度βから表２に示すように、ずれ方向および線状領域の延びる方向を設定する。

ノズル座標設定部２０４は、角度β＝０であるので、ずれ方向および線状領域の延びる方向をｘ軸方向に設定する。つぎに、第１のデータベース２１１に記憶されたフィルムコートノズル１１１の高さｈ１のときの液剤Ｌが塗布される線状領域の中心から端部の長さｒ１に基づいて、部品Ｅのｘ軸方向に表れる面の付け根部分に液剤Ｌが塗布されるずれ量Δｒを設定する。図１１に示すように、フィルムコートノズル１１１から液剤Ｌが液膜を扇型に広げ線状に吐出されるとし、部品Ｅの付け根部分に塗布される予定の高さｈ４とすると、ずれ量Δｒは下記式で表される。
Δｒ＝ｒ１（１−（ｈ４／ｈ１））

ノズル座標設定部２０４は、ずれ方向およびずれ量Δｒを用いて、以下のようにフィルムコートノズル１１１の開始座標および終点座標を設定する。
始点座標（Ｘ４１、Ｙ４１、Ｚ４１）＝（ｘ４１＋Δｒ、ｙ４１、ｈ２）、
終点座標（Ｘ４２、Ｙ４２、Ｚ４２）＝（ｘ４２＋Δｒ、ｙ４２、ｈ２）
これにより、部品Ｅのｘ軸方向に表れる面の付け根部分を含む領域に液剤Ｌが塗布される。

ノズル座標設定部２０４は、塗布予定領域Ｒが残っている場合、図１２に示すように、重ねて塗布する幅であるラップ幅ΔＷを用いて、以下のようにフィルムコートノズル１１１の開始座標および終点座標を設定する。ラップ幅ΔＷは、第１のデータベース２１１に予め記憶された値を用いてもよく、ユーザにより指定されてもよい。
始点座標（Ｘ４３、Ｙ４３、Ｚ４３）＝（Ｘ４１＋ｒ１−ΔＷ、Ｙ４１、Ｚ４１）
終点座標（Ｘ４４、Ｙ４４、Ｚ４４）＝（Ｘ４２＋ｒ１−ΔＷ、Ｙ４２、Ｚ４２）
これにより、塗布予定領域Ｒの残りの部分にも隙間なく液剤Ｌが塗布される。

上述の実施の形態においては、プリント基板Ｐをベース部１４４に固定し、第１と第２の吐出部１１０、１２０をｘｙｚ軸方向に移動する例について説明した。塗布装置１００は、第１と第２の吐出部１１０、１２０からプリント基板Ｐの任意の位置に液剤Ｌを塗布できればよく、プリント基板Ｐをｘｙ軸方向に移動し、第１と第２の吐出部１１０、１２０をｚ方向に移動する構造を有してもよい。また、第１と第２の吐出部１１０、１２０を固定し、プリント基板Ｐをｘｙｘ軸方向に移動する構造を有してもよい。このようにすることで、質量の小さいプリント基板Ｐを移動することで、３軸ロボット部１４０のエネルギー消費を小さくできる。

上述の実施の形態において、オフセットデータベース２１０がオフセット値Δｘ、Δｙをテーブルに記憶する例について説明したが、オフセットデータベース２１０は、オフセット値Δｘ、Δｙを関数として記憶してもよい。このようにすることで、記憶するデータ量を少なくできる。

上述の実施の形態において、オフセットデータベース２１０がオフセット値を記憶する例について説明したが、オフセット値は、オフセットデータベース２１０以外の記憶部に記憶されてもよく、第１の制御部２００が備えるＲＯＭまたはＲＡＭがオフセット値記憶部として機能し、ＲＯＭまたはＲＡＭがオフセット値を記憶してもよい。また、塗布装置１００と通信可能なデータベースにオフセット値を記憶してもよい。

塗布装置１００が、第１の制御部２００と第２の制御部３００を備える例について説明した。塗布装置１００が、第１の制御部２００のみを備え、第１の制御部２００が第２の制御部３００の機能を有してもよく、第２の制御部３００のみを備え、第２の制御部３００が第１の制御部２００の機能を有してもよい。このようにすることで、制御部を配置するスペースを少なくできる。

上述の実施の形態において、塗布対象がプリント基板Ｐである例について説明したが、塗布対象は、液剤Ｌを塗布する面が平板状の形状を有するものであればよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。

１００…塗布装置、１１０…第１の吐出部、１１１…フィルムコートノズル、１２０…第２の吐出部、１２１…ジェット塗布ノズル、１２２…先端部、１３０…チルト部、１３１…昇降プレート、１３２…第１の回転軸、１３３…回転プレート、１３４…第２の回転軸、１３５…保持部、１３６…支持棒、１４０…３軸ロボット部、１４１…ｚ軸駆動部、１４２…ｘ軸駆動部、１４３…ｙ軸駆動部、１４４…ベース部、１５０…カメラ、２００…第１の制御部、２０１…オフセットデータ取得部、２０２…塗布対象情報取得部、２０３…塗布領域取得部、２０４…ノズル座標設定部、２０５…制御命令送信部、２１０…オフセットデータベース、２１１…第１のデータベース、２１２…第２のデータベース、３００…第２の制御部

Claims (11)

1. ｘｙ平面に配置された塗布対象に液剤を塗布する塗布ノズルと、
   前記塗布対象に対して前記塗布ノズルをｘおよびｙ軸方向に移動させるロボット部と、
   前記塗布対象に対して前記塗布ノズルを傾けるチルト部と、
   前記塗布ノズルが配置される座標と、前記塗布ノズルを傾けて吐出したときに前記液剤が塗布される領域の座標と、の差であるオフセット値を記憶するオフセット値記憶部と、
   前記塗布対象に液剤を塗布する塗布予定領域の座標を取得する塗布領域取得部と、
   前記オフセット値と、前記塗布予定領域の座標と、に基づいて、前記塗布ノズルを配置する座標を設定するノズル座標設定部と、
   を備え、
   前記ノズル座標設定部は、前記塗布予定領域にｘｙ平面に垂直な面を含むと判定すると、前記垂直な面の法線に基づいて、前記塗布ノズルを傾ける向きを設定する、
   塗布装置。
2. ｘｙ平面に配置された塗布対象に液剤を塗布する塗布ノズルと、
   前記塗布対象に対して前記塗布ノズルをｘおよびｙ軸方向に移動させるロボット部と、
   前記塗布対象に対して前記塗布ノズルを傾けるチルト部と、
   前記塗布ノズルが配置される座標と、前記塗布ノズルを傾けて吐出したときに前記液剤が塗布される領域の座標と、の差であるオフセット値を記憶するオフセット値記憶部と、
   前記塗布対象に液剤を塗布する塗布予定領域の座標を取得する塗布領域取得部と、
   前記オフセット値と、前記塗布予定領域の座標と、に基づいて、前記塗布ノズルを配置する座標を設定するノズル座標設定部と、
   前記塗布対象の３次元データを取得する塗布対象情報取得部と、を備え、
   前記ノズル座標設定部は、前記塗布予定領域にｘｙ平面に垂直な面を含むと判定すると、前記垂直な面の法線に基づいて、前記塗布ノズルを傾ける向きを設定する、
   塗布装置。
3. 前記オフセット値記憶部は、前記塗布ノズルのチルト角毎のオフセット値を記憶し、
   前記ノズル座標設定部は、前記オフセット値と、前記塗布予定領域の座標と、前記チルト角と、に基づいて、前記塗布ノズルを配置する座標を設定する、
   請求項１または２に記載の塗布装置。
4. 傾けて配置した前記塗布ノズルから吐出した前記液剤を前記塗布対象に塗布する塗布試験を実行し、前記塗布ノズルの座標と塗布された領域の座標とを取得し、前記塗布ノズルが配置された座標と塗布された領域の座標との差をオフセット値として算出し、該オフセット値を前記オフセット値記憶部に記憶するオフセットデータ取得部を備える、
   請求項１から３の何れか１項に記載の塗布装置。
5. 前記ロボット部は、前記塗布ノズルを前記塗布対象の高さ方向であるｚ方向に移動し、
   前記オフセットデータ取得部は、傾けて配置した前記塗布ノズルから吐出した前記液剤を前記塗布対象に塗布する塗布試験を、複数の高さで実行し、前記塗布ノズルの配置された高さ毎に、前記塗布ノズルが配置された座標と塗布された領域の座標とを取得し、前記塗布ノズルが配置された座標と塗布された領域の座標との差を、オフセット値として算出し、前記塗布ノズルの配置された高さ毎にオフセット値を得る、
   請求項４に記載の塗布装置。
6. 前記オフセットデータ取得部は、塗布試験で得られた前記塗布ノズルの高さ毎のオフセット値を補完することにより、前記塗布試験を実行した前記塗布ノズルの高さの間のオフセット値を算出する、
   請求項５に記載の塗布装置。
7. 前記塗布ノズルは、前記液剤を吐出方向に直進して吐出する、
   請求項１から６の何れか１項に記載の塗布装置。
8. 前記塗布ノズルは、前記液剤を円錐状に吐出するフィルムコートノズルを含み、
   前記ノズル座標設定部は、前記塗布予定領域にｘｙ平面に垂直な面を含むと判定すると、前記フィルムコートノズルの配置された高さと、該高さに配置したフィルムコートノズルから前記液剤が塗布される領域の長さと、に基づいて、前記垂直な面に液剤が塗布されるための、前記垂直な面の座標と前記フィルムコートノズルの座標とのずれ量を算出し、該ずれ量と前記垂直な面の座標とから前記フィルムコートノズルの座標を設定する、
   請求項１から６の何れか１項に記載の塗布装置。
9. ｘｙ平面に配置された塗布対象に液剤を塗布する塗布ノズルと、
   前記塗布対象に対して前記塗布ノズルをｘおよびｙ軸方向に移動させるロボット部と、
   前記塗布対象に対して前記塗布ノズルを傾けるチルト部と、
   前記塗布ノズルが配置される座標と、前記塗布ノズルを傾けて吐出したときに前記液剤が塗布される領域の座標と、の差であるオフセット値を記憶するオフセット値記憶部と、
   前記塗布対象に液剤を塗布する塗布予定領域の座標を取得する塗布領域取得部と、
   前記オフセット値と、前記塗布予定領域の座標と、に基づいて、前記塗布ノズルを配置する座標を設定するノズル座標設定部と、
   前記塗布対象の３次元データを取得する塗布対象情報取得部と、を備え、
   前記塗布ノズルは、前記液剤を円錐状に吐出するフィルムコートノズルを含み、
   前記ノズル座標設定部は、前記塗布予定領域にｘｙ平面に垂直な面を含むと判定すると、前記フィルムコートノズルの配置された高さと、該高さに配置したフィルムコートノズルから前記液剤が塗布される領域の長さと、に基づいて、前記垂直な面に液剤が塗布されるための、前記垂直な面の座標と前記フィルムコートノズルの座標とのずれ量を算出し、該ずれ量と前記垂直な面の座標とから前記フィルムコートノズルの座標を設定する、
   塗布装置。
10. 塗布ノズルからｘｙ平面に配置された塗布対象に液剤を塗布する塗布方法であって、
    前記塗布対象に対して前記塗布ノズルをｘおよびｙ軸方向に移動するステップと、
    前記塗布対象に液剤を塗布する塗布予定領域の座標を取得するステップと、
    前記塗布ノズルが配置される座標と前記塗布ノズルから吐出したときの前記液剤が塗布される領域の座標との差であるオフセット値と、前記塗布予定領域の座標と、に基づいて、前記塗布ノズルを配置する座標を設定するステップと、
    を備え、
    前記座標を設定するステップにおいて、前記塗布予定領域にｘｙ平面に垂直な面を含むと判定すると、前記垂直な面の法線に基づいて、前記塗布ノズルを傾ける向きを設定する、
    塗布方法。
11. 塗布ノズルからｘｙ平面に配置された塗布対象に液剤を塗布する塗布方法であって、
    前記塗布対象に対して前記塗布ノズルをｘおよびｙ軸方向に移動するステップと、
    前記塗布対象に液剤を塗布する塗布予定領域の座標を取得するステップと、
    前記塗布ノズルが配置される座標と前記塗布ノズルから吐出したときの前記液剤が塗布される領域の座標との差であるオフセット値と、前記塗布予定領域の座標と、に基づいて、前記塗布ノズルを配置する座標を設定するステップと、
    前記塗布対象の３次元データを取得するステップと、を備え、
    前記塗布ノズルは、前記液剤を円錐状に吐出するフィルムコートノズルを含み、
    前記座標を設定するステップにおいて、前記塗布予定領域にｘｙ平面に垂直な面を含むと判定すると、前記フィルムコートノズルの配置された高さと、該高さに配置したフィルムコートノズルから前記液剤が塗布される領域の長さと、に基づいて、前記垂直な面に液剤が塗布されるための、前記垂直な面の座標と前記フィルムコートノズルの座標とのずれ量を算出し、該ずれ量と前記垂直な面の座標とから前記フィルムコートノズルの座標を設定する、
    塗布方法。

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