糊狀物分配器及其控制方法

專利名稱：糊狀物分配器及其控制方法
技術領域：
本發明涉及一種糊狀物分配器及其控制方法，更具體地，涉及一種用于快速精確 并具有減小振動地形成糊狀物圖樣的糊狀物分配器及其控制方法。
背景技術：
糊狀物分配器被設計為在基板上以預定圖樣分配各種類型的糊狀物，例如粘合糊 狀物和密封糊狀物。 糊狀物分配器包括工作臺，其上安裝有基板；頭單元，具有用于在基板上分配糊 狀物的噴嘴；支柱，頭單元安裝在其上；以及控制器，控制支柱和頭單元的移動。頭單元包 括糊狀物容器，在其中容納有糊狀物。糊狀物容器連接到噴嘴。 糊狀物分配器在改變基板與噴嘴之間的相對距離的同時在基板上形成預定圖樣。 即，當分配糊狀物時，基板在預定方向移動，并且安裝在支柱上的頭單元在垂直于基板移動 方向的方向移動。以下，基板與噴嘴之間的這種移動被稱作基板與噴嘴之間的相對移動。
圖l示出了包括在糊狀物分配器中的工作臺驅動器的橫截面圖。圖2示出了包括 在糊狀物分配器中的工作臺驅動器的透視圖。圖3A示出了初始置于包括在糊狀物分配器 中的工作臺上的基板的示意圖。圖3B示出了通過旋轉其上安裝有基板的工作臺而將基板 置于正確位置的示意圖。 下面將參考圖1至圖3B，詳細描述包括在傳統糊狀物分配器中的工作臺驅動器， 以及通過使用該工作臺驅動器設置基板位置的步驟。 糊狀物分配器包括框架IO，其設置在糊狀物分配器的下部；以及工作臺驅動器 7，用于驅動工作臺40。工作臺驅動器7包括Y軸工作臺支座3，用于沿Y軸移動工作臺40。 工作臺40設置在Y軸臺5上。當Y軸臺5被Y軸工作臺支座3移動時，工作臺40沿Y軸 方向移動。e軸驅動器i設置在Y軸工作臺支座3上，以沿e軸移動工作臺。e軸驅動器
1設置在工作臺40與Y軸臺5之間。基板安裝在工作臺40上。 如圖2所示，e軸驅動器1包括旋轉導板la和e軸電機lb，以旋轉工作臺40。
當9軸電機lb旋轉旋轉導板la時，置于旋轉導板la上的工作臺40被旋轉。 下面將描述在基板上形成糊狀物圖樣之前將基板放置在正確位置的步驟。 操作員通過傳送器將基板200放置在工作臺40上。如圖3A所示，當把基板通過
傳送器放置在工作臺上時，基板移動的Y軸方向通常不平行于將在基板上形成糊狀物圖樣
3的Y'軸方向。換句話說，分配頭移動的X軸方向與將在基板上形成糊狀物圖樣的X'軸方
向彼此偏離預定角度e 。 因此，需要校正基板的位置，從而X軸方向與X'軸方向在形成糊狀物圖樣之前可
以彼此匹配。 糊狀物分配器通過e軸驅動器使工作臺旋轉角度e，以校正基板的位置。圖3B示出了放置在正確位置的基板。 隨后，糊狀物分配器將噴嘴移動到分配起點，并在移動基板和噴嘴的同時在基板
上形成糊狀物圖樣。 然而，該糊狀物分配器及其控制方法具有以下問題。 糊狀物分配器包括Y軸工作臺支座和e軸驅動器，并在沿Y軸移動工作臺的同時形成糊狀物圖樣。在這種情況下，當Y軸工作臺支座的驅動力傳遞到工作臺時，由于夾置在
Y軸工作臺支座與工作臺之間的e軸驅動器而產生振動，引起工作臺振動。此外，工作臺的
振動弓I起基板振動，導致令人不滿意的糊狀物圖樣。此外，因為糊狀物分配器包括Y軸工作臺支座和e軸驅動器，并在沿Y軸移動工
作臺的同時形成糊狀物圖樣，所以由于e軸驅動器而強加在Y軸工作臺支座上的負載增加。換句話說，由于e軸驅動器強加在Y軸工作臺支座上的負載，而導致施加用于移動工
作臺的控制信號的時刻與工作臺實際移動的時刻之間的時間間隔增加。因此，糊狀物分配器不能在精確的位置分配精確量的糊狀物。
此外，糊狀物分配器需要在e軸方向旋轉在其上放置有基板的工作臺，以在形成
糊狀物圖樣之前將基板移動到正確位置的步驟。因此，糊狀物分配器需要很長的時間在工作臺上設置基板位置。

發明內容
本發明旨在提供一種糊狀物分配器及其控制方法，該糊狀物分配器基本上克服了
現有技術中的上述缺點和不足。 本發明的一個目的是提供一種糊狀物分配器及其控制方法，該糊狀物分配器快速
精確并具有減小振動地形成糊狀物圖樣。 本發明的另一 目的是提供一種糊狀物分配器及其控制方法，該糊狀物分配器減少
了施加用于移動工作臺的控制信號的時刻與工作臺實際移動的時刻之間的時間間隔，因此在精確位置分配精確量的糊狀物。 本發明的又一 目的是提供一種糊狀物分配器及其控制方法，該糊狀物分配器減少
了在工作臺上設置基板位置所需的時間。 本發明的其它優點、目的和特征，部分將在隨后的描述中闡明，部分根據隨后的測
試，對于本領域的技術人員將顯而易見，或可以從本發明的實施中了解。本發明的目的和其它優點可以通過在說明書和權利要求書以及附圖中所特別指出的結構而實現并獲得。 根據本發明的一個方面，提供了一種糊狀物分配器，包括分配頭，其上安裝有用于分配糊狀物的噴嘴；以及工作臺，其上安裝有基板，并相對于分配頭移動，其中，安裝在工作臺上的基板在不旋轉工作臺的情況下被移動，以形成糊狀物圖樣。 根據本發明的另一方面，提供了一種糊狀物分配器，包括工作臺，其上安裝有基板；分配頭，其上安裝有用于在基板上分配糊狀物的噴嘴；以及位置傳感器，獲得在工作臺上的基板的位置信息，其中，分配頭在不旋轉工作臺的情況下被移動，以設置噴嘴的位置。
根據本發明的另一方面，提供了一種糊狀物分配器，包括分配頭，其上安裝有用于分配糊狀物的噴嘴；支柱，其上安裝有分配頭，并在分配糊狀物時停止運轉；以及工作臺，沿垂直于分配頭移動方向的方向移動而不圍繞支柱旋轉。 根據本發明的另一方面，提供了一種控制糊狀物分配器的方法，該方法包括將基板放置在工作臺上；獲得工作臺上的基板的位置信息；以及通過移動在其上安裝有噴嘴的分配頭而不旋轉工作臺來設置噴嘴的分配位置。 根據本發明的另一方面，提供了一種控制糊狀物分配器的方法，該方法包括將基板放置在工作臺上；輸入形成于基板上的糊狀物圖樣的位置數據；獲得工作臺上的基板的位置信息；以及根據基板的位置信息校正糊狀物圖樣的初始位置數據。


通過參考附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的上述和其它特征及優點將變得更顯而易見，附圖中 圖1示出了包括在傳統糊狀物分配器中的工作臺驅動器的橫截面視圖； 圖2示出了包括在傳統糊狀物分配器中的工作臺驅動器的透視圖； 圖3A示出了放置在包括在傳統糊狀物分配器中的工作臺上的基板的示意圖； 圖3B示出了傳統糊狀物分配器中置于正確位置上的基板的示意圖； 圖4示出了根據本發明的糊狀物分配器的結構的透視圖； 圖5示出了包括在根據本發明的糊狀物分配器中的工作臺驅動器的橫截面視 圖6示出了包括在根據本發明的糊狀物分配器中的頭單元的實施例的透視 圖7示出了用于控制根據本發明的糊狀物分配器的配置的方框 圖8示出了根據本發明的通過移動安裝在支柱上的噴嘴來設置正確分配位置的示意圖；以及 圖9示出了控制根據本發明的糊狀物分配器的方法的流程圖。
具體實施例方式
下面將詳細參考本發明的優選實施例，其實例在附圖中示出。 圖4示出了根據本發明的糊狀物分配器的優選實施例的透視圖。圖5示出了根據本發明的工作臺驅動器的橫截面視圖。圖6示出了根據本發明的頭單元的優選實施例的透視圖。 參考圖4至圖6，將詳細描述根據本發明的糊狀物分配器的結構。
工作臺驅動器700安裝在框架10上，以移動其上放置有基板的工作臺40。 Y軸工作臺支座30安裝在工作臺驅動器700上，以沿Y軸方向移動工作臺40。其上放置有基板的工作臺40安裝在Y軸工作臺支座30上。 S卩，在本實施例中，因為沒有設置用于在9軸方向移動工作臺的e軸驅動器，所以工作臺40不旋轉，并且在將基板安裝在工作臺上時移動基板。
至少一個支柱20設置在框架10上并沿Y軸移動。
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多個頭單元50安裝在支柱20上。每個頭單元50在X軸方向均可以移動。使用多個頭單元50在基板上形成多個糊狀物圖樣可用減少處理時間。 頭單元50包括分配頭500，配備有分配糊狀物的噴嘴510 ;以及Y軸分配頭支座530，用于在Y軸方向移動分配頭500。 Y軸分配頭支座530在Y軸方向移動分配頭500，以在分配糊狀物之前設置噴嘴510的位置。 Y軸分配頭支座530包括伺服電機(未示出)以及被伺服電機驅動的電機軸(未示出)。伺服電機旋轉電機軸，從而使連接到電機軸的分配頭500沿Y軸移動。
用于容納糊狀物的糊狀物容器520安裝在包括在頭單元50中的分配頭500上。頭單元50包括Z軸電機52，用于在Z軸方向上移動噴嘴510。 頭單元50還可以包括Z軸微調電機53(以下被稱作"ZZ軸電機")，用于細微地調節頭單元50的高度，從而在將基板放置在工作臺上之后，精確地調節噴嘴與基板之間的距離。 此外，頭單元50包括距離傳感器57，用于在分配糊狀物時測量噴嘴與基板之間的相對距離；以及截面積傳感器55，用于在形成糊狀物圖樣之后測量糊狀物圖樣的截面積。 測量單元90設置在工作臺40的前、后側，以設置替換噴嘴的位置。測量單元90可以是諸如攝像機的圖像感測裝置。 糊狀物控制器包括控制器70，其連接到輸入/輸出單元80，該輸入/輸出單元用于輸入/輸出操作糊狀物分配器所需的操作信息。控制器70可以直接接收來自輸入/輸出單元80或個人計算機100的有關糊狀物圖樣的位置數據。 位置傳感器60設置在支柱20上，以獲得工作臺上的基板的位置信息。S卩，位置傳感器60設置在支柱20的兩端。位置傳感器60用于檢測放置在工作臺上的基板是否位于將分配糊狀物圖樣的位置。 下面將描述糊狀物分配器通過位置傳感器獲得基板的位置的過程。 在將基板放置在工作臺上之后，糊狀物分配器將其上安裝有位置傳感器60的支
柱移動到預定位置。預定位置預先被輸入糊狀物分配器的控制器。 位置傳感器60檢測基板上的對準標記。在基板上指示了多個對準標記(未示出)，以識別基板的位置。 糊狀物分配器的控制器根據從位置傳感器獲得的位置信息，計算基板的位置變化，該變化對應于基板與初始放置基板的參考位置的偏離。 位置的變化包括分配頭移動的X軸方向與將分配糊狀物圖樣的X'軸方向之間形成的角度，以及初始輸入的糊狀物圖樣參考點與將在基板上分配的糊狀物圖樣的參考點之間的位置變化。 在X軸方向與X'軸方向之間形成的角度為O。，并且初始輸入的參考點與將被分
配的糊狀物圖樣的參考點相同的情況下，糊狀物分配器確定基板位于參考位置。 位置傳感器可以安裝在頭單元上而不是在支柱上。位置傳感器可以是圖像感測裝
置，例如攝像機，其可以測量工作臺上的基板的位置。任何測量工作臺上的基板的偏離的感
測裝置均可以用作位置傳感器。 圖7示出了用于控制根據本發明的糊狀物分配器的配置的方框圖。
包括中央處理單元的控制器70連接到電機控制器15、輸入/輸出單元80、以及個 人計算機100中的每一個。個人計算機100可以連接到輸入/輸出單元80，而不是直接連 接到控制器70。 電機控制器15連接到控制工作臺沿Y軸移動的Y軸工作臺驅動器3A。電機控制 器15連接到沿X軸移動頭單元的X軸頭單元驅動器3B。當設置多個頭單元時，多個X軸頭 單元驅動器被設置為沿X軸移動每個頭單元。 此夕卜，電機控制器連接到每個Y軸分配頭驅動器3C、Z軸分配頭驅動器3D、以及ZZ 軸分配頭驅動器3E中的每一個，以分別在Y軸、Z軸、和ZZ軸方向移動噴嘴。此外，電機控 制器連接到在Y軸方向移動支柱的Y軸支柱驅動器3F。 Y軸分配頭驅動器3C被電機控制器15控制。電機控制器15連接到控制器70。控 制器70連接到位置傳感器60。 圖8是示出了根據本發明的通過移動安裝在支柱上的噴嘴來設置正確分配位置 的示意圖。圖9示出了控制根據本發明的糊狀物分配器的方法的流程圖。
下面參考圖8和圖9，詳細地描述用于控制根據本發明的糊狀物分配器的方法。
操作員將要在其上形成糊狀物圖樣的基板放置在工作臺上(SIO)。操作員設置形 成糊狀物圖樣所需的分配條件。分配條件包括噴嘴在平行于其上分配有糊狀物的基板的 方向上移動的速度(以下稱作'分配速度')，從其上分配有糊狀物的基板垂直地定位噴嘴 的高度(以下稱作'分配高度')，以及施加到糊狀物容器以分配糊狀物的壓力(以下稱作 '分配壓力')。 操作員將有關糊狀物圖樣的位置數據輸入到糊狀物分配器(S20)。應該理解，在輸
入分配條件和有關糊狀物圖樣的位置數據之后，基板可以安裝在工作臺上。 如圖3A所示，當通過傳送器將基板安裝在工作臺上時，分配頭在工作臺上移動的
X軸方向與將在基板上形成糊狀物圖樣的X'軸方向彼此偏離預定角度9。初始輸入的糊
狀物圖樣上的參考點，即，初始參考點，與將在基板上分配糊狀物圖樣的參考點，即，最終參
考點，在位置上彼此不同。 通常，糊狀物分配器使用e軸驅動器來使將在基板上形成糊狀物圖樣的X'軸方 向和Y'軸方向分別與噴嘴的X軸方向和基板的Y軸方向相匹配，并在基板上形成糊狀物圖 樣。即，當形成沿Y軸方向延伸的糊狀物圖樣的線性部分時，傳統糊狀物分配器僅沿Y軸方 向移動工作臺以分配糊狀物，而當形成沿X軸方向延伸的糊狀物圖樣的線性部分時，傳統 糊狀物分配器僅沿X軸方向移動頭單元以分配糊狀物。 然而，根據本發明的糊狀物分配器形成糊狀物圖樣，而不校正安裝在工作臺上的 基板的初始位置。 下面將參考圖8，描述形成糊狀物圖樣的步驟，其中初始參考點與最終參考點彼此 相同，并且基板與參考位置偏離預定角度。 當基板安裝在工作臺上時，糊狀物分配器沿Y軸移動支柱，并通過安裝在支柱上 的位置傳感器獲得基板的位置信息(S30)。 為了獲得基板的位置信息，糊狀物分配器將其上安裝有位置傳感器的支柱移動到
可以檢測對準標記的位置。糊狀物分配器通過位置傳感器為對準標記拍照。 糊狀物分配器的控制器根據對準標記的位置數據，計算基板的位置變化，該變化
7對應于基板與將定位基板的參考位置的偏離。即，控制器根據對準標記的位置變化，計算基 板的偏離角度。 包括在控制器中的數據處理器73自動校正初始輸入的有關糊狀物圖樣的位置數 據(以下稱作'初始圖樣數據')(S40) 。 S卩，數據處理器73根據基板的偏離角度校正初始 圖樣數據。以下，有關糊狀物圖樣的經校正的位置數據被稱作最終圖樣數據。用戶可以直 接輸入有關糊狀物圖樣的根據偏離角度經校正的位置數據。 由于初始圖樣數據是基于X軸和Y軸坐標，需要將初始圖樣數據轉換成最終圖樣 數據，以在X'軸和Y'軸坐標上形成糊狀物圖樣。以下，X軸和Y軸坐標系被稱作第一坐 標系，而X'軸和Y'軸坐標系被稱作第二坐標系。 例如，具有坐標值(5，0)的初始圖樣數據被數據處理器轉換成具有坐標值 (5cos9 ，5sin9)的最終圖樣數據。符號e表示將形成糊狀物圖樣的X'軸方向與移動分 配頭的X軸方向之間形成的角度。數據處理器是設置在包括在糊狀物分配器中的控制器中 的微處理器。數據處理器可以與控制器分開設置。 控制器根據最終圖樣數據控制電機控制器，而電機控制器控制在Y軸方向上移動 分配頭的Y軸驅動器，以移動其上安裝有噴嘴的分配頭(S50)。 S卩，控制器在Y軸方向上移動分配頭，從而形成糊狀物圖樣的X'軸方向與安裝在
分配頭上的噴嘴的虛擬線511位于一條直線上(見圖8)。虛擬線511是通過將噴嘴出口的
中心點彼此連接而形成的。將在基板200上形成的糊狀物圖樣由點線表示。 糊狀物分配器根據最終圖樣數據，將噴嘴移動到將分配糊狀物的分配起始點
(S60) 。 S卩，糊狀物分配器移動支柱和分配頭，以將噴嘴放置在將分配糊狀物的正確位置。 最后，糊狀物分配器根據最終圖樣數據形成糊狀物圖樣(S70)。在這種情況下，糊
狀物分配器的分配頭移動到X軸方向，而基板移動到Y軸方向。然而，實際形成在基板上的
糊狀物圖樣形成為與基板和噴嘴在其上移動的第一坐標系偏離預定角度e 。 S卩，糊狀物圖樣的線性部分在第二坐標系中梯度為O，但是在第一坐標系中具有一
定的梯度。因此，需要同時移動基板和噴嘴，以形成在第一坐標系中具有一定梯度的糊狀物
圖樣的線性部分。 因此，在基板和噴嘴分別沿X軸方向和Y軸方向移動，同時基板的偏離角度為e 時，形成糊狀物圖樣。 在僅使用單個噴嘴的情況下，在基板和噴嘴分別沿X軸方向和Y軸方向移動，同時
根據最終圖樣數據而不在Y軸方向上移動分配頭時，可以形成糊狀物圖樣。 根據本發明的糊狀物分配器形成糊狀物圖樣而不圍繞9軸旋轉基板，即使在初
始參考點，即，初始輸入的糊狀物圖樣上的參考點，與最終參考點，即，將形成在基板上的糊
狀物圖樣的參考點彼此不同，并且基板與參考位置偏離一定角度的情況下。 在這種情況下，控制器根據從位置傳感器獲得的位置信息來計算基板與初始參考
位置的偏離。即，控制器計算初始參考點與最終參考點之間的位置變化以及基板的偏離角
度。數據處理器根據基板的偏離值，轉換初始圖樣數據。 在初始參考點具有坐標值(0，0)、最終參考點具有坐標值(1，1)、并且基板的
偏離角度為e的情況下，坐標值為(5，o)的初始圖樣數據轉換成坐標值為(i+5C0Se，
l+5sin9)的最終圖樣數據。
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接下來，糊狀物分配器根據經轉換的圖樣數據，S卩，最終的圖樣數據，設置噴嘴的
位置。即，糊狀物分配器在Y軸方向上移動噴嘴，從而糊狀物圖樣的Y'軸方向和虛擬線彼
此垂直，該虛擬線通過將安裝在分配頭上的噴嘴出口的中心點彼此相連而形成。 糊狀物分配器根據最終圖樣數據，將噴嘴移動到初始分配糊狀物的分配起始點。
最后，根據最終圖樣數據，同時在各自移動方向上移動噴嘴和基板時，糊狀物分配器形成糊
狀物圖樣。 根據本發明的糊狀物分配器具有下列優點。 根據本發明，由于不需要在Y軸工作臺支座上設置e軸驅動器，所以可以消除由 于工作臺沿Y軸方向移動時e軸驅動器導致的振動。此外，可以更精確地在基板上形成糊 狀物圖樣。 此外，由于不需要e軸驅動器，可以減小強加在Y軸工作臺支座上的負載，從而提 高了 Y軸工作臺支座的響應速度。此外，不需要用于在e軸方向移動其上安裝有基板的工作臺以在形成糊狀物圖
樣之前校正基板位置的e軸驅動器，并且不需要校正e軸的步驟，從而減少了處理時間。 [oioo] 另外，由于不需要e軸驅動器，所以可以減小糊狀物分配器的體積并縮減生產成 本。 本領域的技術人員應該明白，在不脫離本發明的精神或保護范圍的情況下，可以 對本發明進行各種修改和變換。因此，本發明包括在權利要求及其等同物的范圍內對本發 明的修改和變換。
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權利要求
一種糊狀物分配器，包括分配頭，其上安裝有用于分配糊狀物的噴嘴；支柱，其上安裝有所述分配頭，并在分配所述糊狀物時停止運轉；以及工作臺，沿垂直于所述分配頭移動方向的方向并且與所述分配頭同時移動，而不旋轉所述工作臺。
2. 根據權利要求1所述的糊狀物分配器，還包括控制器，用于從所述噴嘴中分配所述 糊狀物時，控制所述基板和所述噴嘴同時沿彼此垂直的方向移動。
全文摘要
本發明公開了一種糊狀物分配器及其控制方法。糊狀物分配器包括分配頭，其上安裝有用于分配糊狀物的噴嘴；以及工作臺，其上安裝有基板，并相對于分配頭移動，其中，安裝在工作臺上的基板移動而不旋轉工作臺，以形成糊狀物圖樣。該控制糊狀物分配器的方法包括將基板放置在工作臺上；獲得工作臺上基板的位置信息；以及通過移動其上安裝有噴嘴的分配頭而不旋轉工作臺來設置噴嘴的分配位置。
文檔編號B05C9/08GK101703983SQ200910209659
公開日2010年5月12日 申請日期2006年7月7日 優先權日2005年7月8日
發明者孫世豪, 李載昱, 趙容柱, 金潤會 申請人:塔工程有限公司