貼合装置及びその制御方法
【課題】ターンテーブルを用いて、ワークの位置決めと貼り合せと効率良く行うことができるとともに、安価で小型の貼合装置及びその制御方法を提供する。
【解決手段】ターンテーブルの少なくとも一ポジションに一対のワークを撮像する検出装置４が設けられ、撮像された画像に基づいて、一対のワークにおける方形の４頂点のうち３点を、それぞれ抽出する３点抽出部６６３と、抽出した３点のうち、方形の対角線の両端を構成する２点の中点を、ワークの重心として算出する重心算出部６６４と、抽出した３点のうち、方形の一辺を構成する２点に基づいて、ワークの傾きを算出する傾き算出部６６５と、重心及び傾きに基づいて、位置決め部の制御量を算出する位置決め演算部６７０と、を有する。
【解決手段】ターンテーブルの少なくとも一ポジションに一対のワークを撮像する検出装置４が設けられ、撮像された画像に基づいて、一対のワークにおける方形の４頂点のうち３点を、それぞれ抽出する３点抽出部６６３と、抽出した３点のうち、方形の対角線の両端を構成する２点の中点を、ワークの重心として算出する重心算出部６６４と、抽出した３点のうち、方形の一辺を構成する２点に基づいて、ワークの傾きを算出する傾き算出部６６５と、重心及び傾きに基づいて、位置決め部の制御量を算出する位置決め演算部６７０と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液晶モジュールとカバーパネルのような平板状のワークを貼り合わせる技術に改良を施した貼合装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶パネルは、液晶モジュールと、その表面を保護する保護シート、操作用のタッチパネル等を積層することにより構成されている。これらの液晶モジュール、保護シート、タッチパネル等（以下、ワークと呼ぶ）は、液晶モジュールの筐体に組み込まれており、保護パネルやタッチパネルの変形による液晶ガラスへの接触を避けるために、互いの間には空間が形成されていた。
【０００３】
しかし、液晶モジュール、保護シート、タッチパネル等（以下、ワークと呼ぶ）の間に空気の層が入ると、外光反射により表示面の視認性が低下する。これに対処するため、両面テープや接着剤などの貼着材によって、ワーク間を埋める層が形成されるように貼り合わせることが行われるようになってきている。
【０００４】
このため、液晶パネルの製造には、少なくとも一方のワークに対して、かかる貼着材を準備して、貼り合せを行う貼合装置が必要となる。また、貼り合わされるワークの間に気泡等が混入することを防ぐために、貼り合せは真空中で行うことが望ましい。従って貼り合せ装置には、真空チャンバ等を備える必要もある。
【０００５】
このようにワークを貼り合わせる技術としては、例えば、特許文献１〜３に示すものが提案されている。特許文献１及び２に記載された技術は、真空中でワークを貼り合せる方法である。特許文献３に記載された技術は、貼り合せを効率良く行うために、ワークを保持する装置が、間欠回転するターンテーブルによって移動しながら、順次処理を行う技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１７０９７４号公報
【特許文献２】特開２００４−１７０９７５号公報
【特許文献３】特許第３５９５１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ワークを正確に位置決めするためには、平面上を直交方向（Ｘ−Ｙ方向）及び回転方向（θ方向）に変位可能な、Ｘ−Ｙ−θテーブルを備えることが望ましい。しかし、かかるＸ−Ｙ−θテーブルは、これを駆動する駆動源等を含めると、大型となる。このため、Ｘ−Ｙ−θテーブルをターンテーブルに搭載すると、装置全体の大型化につながるとともに、電源及び制御線の処理が複雑になる。さらに、駆動源等を含めてＸ−Ｙ−θテーブル全体を、真空チャンバ内に収容して、密閉を確保しようとすると、真空チャンバも大型になる。このような大型化は、結局、装置の製造コストを増大させることになる。
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その主たる目的は、ターンテーブルを用いて、ワークの位置決めと貼り合せを効率良く行うことができるとともに、安価で小型の貼合装置及びその制御方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、安定した稼働を実現でき、気泡やゴミ等の混入がなく、高い精度での貼り合せが可能な貼合装置及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明は、貼合装置において、以下のような技術的特徴を有する。
【００１１】
すなわち、本発明は、複数のポジションに応じて間欠回転するターンテーブルと、前記ターンテーブルに複数設けられ、一対のワークを保持する保持装置と、前記保持装置に設けられ、一対のワークの少なくとも一方を位置決めする位置決め部と、前記保持装置における一対のワークの少なくとも一方を付勢することにより、一対のワークを貼り合わせる押圧装置と、を有する。
【００１２】
前記ターンテーブルの少なくとも一ポジションには、一対のワークを撮像するカメラを有する検出装置が設けられている。
【００１３】
さらに、本発明は、前記カメラにより撮像された画像に基づいて、一方のワークにおける仮想的な方形の４頂点のうちの３点と、他方のワークにおける仮想的な方形の４頂点のうちの３点とを、それぞれ抽出する３点抽出部と、前記３点抽出部が抽出した３点のうち、各ワークごとの方形の対角線の両端を構成する２点の中点を、各ワークの重心として算出する重心算出部と、前記３点抽出部が抽出した３点のうち、各ワークごとの方形の一辺を構成する２点に基づいて、各ワークの傾きを算出する傾き算出部と、前記重心及び前記傾きに基づいて、前記位置決め部の制御量を算出する位置決め演算部と、を有する。
【００１４】
他の態様は、貼合装置の制御方法において、以下のような技術的特徴を有する。
【００１５】
すなわち、この態様では、複数のポジションに応じて間欠回転するターンテーブルと、前記ターンテーブルに複数設けられ、表示装置を構成する一対のワークを保持する保持装置と、前記保持装置に設けられ、一対のワークの少なくとも一方を位置決めする位置決め部と、前記保持装置における一対のワークの少なくとも一方を付勢することにより、一対のワークを貼り合わせる押圧装置とを有する貼合装置を、制御装置によって制御することにより、一対のワークを貼り合わせる。
【００１６】
そして、前記制御装置は、３点抽出部と、重心算出部と、傾き算出部と、位置決め演算部とを有し、前記３点抽出部は、一対のワークを撮像した画像に基づいて、一方のワークにおける仮想的な方形の４頂点のうちの３点と、他方のワークにおける仮想的な方形の４頂点のうちの３点とを、それぞれ抽出し、前記重心算出部は、前記３点抽出部が抽出した３点のうち、各ワークごとの方形の対角線の両端を構成する２点の中点を、各ワークの重心として算出し、前記傾き算出部は、前記３点抽出部が抽出した３点のうち、各ワークごとの方形の一辺を構成する２点に基づいて、各ワークの傾きを算出し、前記位置決め演算部は、前記重心及び前記傾きに基づいて、前記位置決め部の制御量を算出する。
【００１７】
以上のような発明では、一対のワークの重心と傾きを、それぞれの方形の３点を検出することによって算出し、位置決め量を決定できるので、処理負担を最小限にして、正確な位置合わせを行うことができる。
【００１８】
他の態様は、前記４頂点は、方形のワークのコーナーである。
他の態様は、前記４頂点は、ワークに付されたマークである。
【００１９】
他の態様は、前記４頂点は、ワークに付された方形の枠のコーナーである。
【００２０】
他の態様は、一方のワークにおける４頂点は、一方のワークに付された方形の枠のコーナーであり、他方のワークが方形であり、他方の方形のワークにおける４頂点は、他方の方形のワークのコーナーである。
【００２１】
他の態様は、一方のワークにおける４頂点は、一方のワークに付された方形の枠のコーナーであり、他方のワークが方形であり、他方の方形のワークにおける４頂点は、他方の方形のワークのコーナーであり、一方のワークの枠の辺と、他方のワークの辺とが平行に位置決めされるように、前記位置決め演算部が制御量を算出する。
【００２２】
以上のような発明では、たとえば、ユーザが視認する枠が、表示可能領域に対して傾いてしまう事態がなくなり、不良品の発生を防止できる。
【００２３】
他の態様は、前記保持装置は、一対のワークを、上下に対向させて保持する装置である。
【００２４】
他の態様は、前記検出装置は、上方のワークを撮像する第１のカメラと、下方のワークを撮像する第２のカメラと、を有する。
【００２５】
他の態様は、前記第１のカメラは、１台若しくは２台設けられ、前記第２のカメラは、１台若しくは２台設けられている。
【００２６】
他の態様は、前記第１のカメラは、３台若しくは４台設けられ、前記第２のカメラは、３台若しくは４台設けられている。
【００２７】
以上の発明では、上下に３〜４台ずつとして、上下の３点を同時に撮像できる。
【００２８】
カメラの数が多いほど、これを駆動させる機構は簡素化でき、撮像も高速に行うことができる。
【００２９】
他の態様は、前記第２のカメラを、上下のワークの間に挿入する駆動機構を有する。
【００３０】
他の態様は、前記第２のカメラにおける前記第１のカメラに対向する面には、反射部が設けられている。
【００３１】
以上のような発明では、ワークに湾曲等があった場合であっても、第１のカメラ側からの照射光が、第２のカメラの反射部によって反射して第１のカメラにおいて受光できるので、確実に検出できる。
【００３２】
他の態様は、前記３点抽出部は、前記カメラによって撮像された前記４頂点のうち、抽出可能な若しくは画像が良好な３箇所から、３点を抽出する。
【００３３】
他の態様は、前記位置決め演算部は、一対のワークの重心及び傾きを一致させるように、前記位置決め部の制御量を算出する。
【発明の効果】
【００３４】
以上、説明したように、本発明によれば、ターンテーブルを用いて、ワークの位置決めと貼り合せを効率良く行うことができるとともに、安価で小型の貼合装置及びその制御方法を提供することができる。
【００３５】
また、本発明によれば、安定した稼働を実現でき、気泡やゴミ等の混入がなく、高い精度での貼り合せが可能な貼合装置及びその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態の全体構成を示す概略平面図である。
【図２】図１の実施形態における保持装置を示す縦断面図である。
【図３】図２の保持装置における保持部及び吸着部を示す斜視図である。
【図４】図１の実施形態における位置決め部を示す縦断面図である。
【図５】図４の位置決め部におけるＸ方向及びＹ方向の位置決めを示す平面図である。
【図６】図４の位置決め部におけるθ方向の位置決めを示す平面図である。
【図７】図４の位置決め部におけるロック部のロック解除時を示す縦断面図である。
【図８】図７のロック時を示す縦断面図である。
【図９】図７の平面図である。
【図１０】図１の実施形態における圧着部の吸着時を示す縦断面図である。
【図１１】図１０の圧着部の吸着開放時を示す縦断面図である。
【図１２】図１０の３方向バルブ（Ａ）、図１１の３方向バルブ（Ｂ）を示す縦断面図である。
【図１３】図１の実施形態における剥離装置（第１のユニット）を示す側面図である。
【図１４】図１３の平面図である。
【図１５】図１３の背面図である。
【図１６】図１の実施形態における剥離装置（第２のユニット）を示す側面図である。
【図１７】図１３の剥離装置による剥離を示す説明図である。
【図１８】図１６の剥離装置による剥離を示す説明図である。
【図１９】従来の剥離装置による下側の剥離（Ａ）（Ｂ）、上側の剥離（Ｃ）（Ｄ）を示す説明図である。
【図２０】図１の実施形態における検出装置を示す斜視図である。
【図２１】図２０の検出装置を示す側面図である。
【図２２】図２０の検出装置における同軸落射照明の受光を示す説明図である。
【図２３】図１の実施形態における押圧装置の真空チャンバ上昇時を示す縦断面図である。
【図２４】図２３の押圧装置の真空チャンバ下降時を示す縦断面図である。
【図２５】図２３の押圧装置の加圧ヘッドの下降時を示す縦断面図である。
【図２６】図１の実施形態の制御装置を示す機能ブロック図である。
【図２７】図２６の真空演算部を示す機能ブロック図である。
【図２８】図１の実施形態における位置決め手順を示すフローチャートである。
【図２９】図１の実施形態における位置決め手順を示す説明図である。
【図３０】図１の実施形態における貼り合せ手順を示すフローチャートである。
【図３１】従来の真空計による検出電圧と圧力との関係を表すテーブルを示す説明図である。
【図３２】図３１のテーブルをグラフ化した説明図である。
【図３３】本実施形態における真空計による検出電圧と圧力との関係を表すグラフを示す説明図である。
【図３４】図３３のグラフの(1)区分を示す説明図である。
【図３５】図３３のグラフの(2)区分を示す説明図である。
【図３６】図３３のグラフの(3)区分を示す説明図である。
【図３７】本発明の接着剤の塗布装置を用いた場合の一実施形態を示す簡略平面図である。
【図３８】他の検出装置の一例を示す縦断面図である。
【図３９】他の検出装置の一例を示す縦断面図である。
【図４０】貼り合わせるワークの一例を示す斜視図である。
【図４１】図４０の位置合わせ例を示す説明図である。
【図４２】図４０の実施形態における位置決め手順を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
次に、本発明の実施の形態（以下、実施形態と呼ぶ）について、図面を参照して具体的に説明する。
［Ａ．構成］
［１．全体構成］
まず、本実施形態の貼合装置（以下、本装置と呼ぶ）の全体構成を説明する。本装置は、図１に示すように、ターンテーブル１上に、４台の保持装置２を搭載したものである。ターンテーブル１は、インデックス機構１１によって、投入取出しポジション１Ａ、貼着材準備ポジション１Ｂ、位置決めポジション１Ｃ、真空貼り合せポジション１Ｄに合わせて、間欠回転するように構成されている。
【００３８】
保持装置２は、図２及び図３に示すように、ワークＳ１及びワークＳ２を、上下に対向させて保持する装置である。本実施形態では、ワークＳ１，Ｓ２として、例えば、液晶モジュールとカバーパネルのような長方形状の基板を用いる。ワークＳ１，Ｓ２には、仮想的な長方形若しくは正方形の４頂点に対応して、検出用のマークＭ１，Ｍ２が設けられている。この保持装置２は、ワークＳ１，Ｓ２の位置を合わせる位置決め部３００等を有している。
【００３９】
貼着材準備ポジション１Ｂには、剥離装置３若しくは塗布装置が着脱自在に設けられている。剥離装置３は、図１３〜１９に示すように、ワークＳ１にあらかじめ貼着された両面テープＴ１の剥離紙（剥離シート等、材質は問わない）Ｆを剥離する装置である。塗布装置は、図示はしないが、ワークＳ１に接着剤を塗布する装置である。塗布装置としては、周知の装置を用いることができる。
【００４０】
位置決めポジション１Ｃには、図２０及び図２１に示すように、ワークＳ１，Ｓ２の位置を検出する検出装置４が設けられている。この検出装置４によって検出された値に基づいて、位置決め部３００におけるワークＳ２に対するワークＳ１の位置決め量が決定される。
【００４１】
真空貼り合せポジション１Ｄには、図２、図２３〜２５に示すように、押圧装置５が設けられている。この押圧装置５は、真空チャンバ５１内の減圧空間において、ワークＳ２をワークＳ１側に押圧することにより、両者を貼り合わせることができる。
【００４２】
［２．保持装置］
次に、各部の詳細を説明する。まず、保持装置２は、図２〜９に示すように、保持部１００、支柱部２００、位置決め部３００、駆動部４００、ロック部３５０、吸着部５００を備えている。
【００４３】
［２−１．保持部］
保持部１００は、図３に示すように、ワークＳ２の左右の辺縁を保持する略コの字状の枠である。
［２−２．支柱部］
支柱部２００は、垂直方向に立ち上げられた２本の柱状部材である。この支柱部２００によって、保持部１００が昇降可能に支持されている。保持部１００は、初期位置においては、ワークＳ１から離隔した上方にあり、ワークＳ２を水平方向に保持している。そして、貼り合せ時には、押圧装置５によって、ワークＳ２とともに保持部１００が下方に押圧されて下降し、ワークＳ１とワークＳ２との貼り合せが行われる。
【００４４】
［２−３．位置決め部］
位置決め部３００は、図４に示すように、ターンテーブル１に固定された架台１ａに支持された載置部３１０、Ｘ軸部３２０、Ｙ軸部３３０、θ軸部３４０等を有している。
［２−３−１．載置部］
載置部３１０は、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１、軸部３１２、可動台３１３、ベローズ３１４及びプーリ３１５等を有している。
【００４５】
Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１は、ワークＳ１を位置決めするための水平なテーブルである。このＸ−Ｙ−θテーブル３１１は、水平面上を、直交する直線方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能に、且つ、軸部３１２を中心に回動可能（θ方向）に設けられている。
【００４６】
軸部３１２は、垂直方向の柱状部材である。軸部３１２の上端は、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１に回動可能に連結されている。軸部３１２の下端は、ターンテーブル１を貫通して、可動台３１３に固定されている。可動台３１３は、後述するように、Ｘ軸部３２０及びＹ軸部３３０によって、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動可能に設けられている。
【００４７】
可動台３１３とターンテーブル１との間には、軸部３１２を覆うベローズ３１４が取り付けられている。ベローズ３１４の取り付け端は、気密が確保されている。また、ベローズ３１４は可とう性を有しているので、可動台３１３の移動に応じて、気密を保持した状態で柔軟に変位する。プーリ３１５は、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１に固定されている。このプーリ３１５には、後述するタイミングベルト３４３が掛けられている。
【００４８】
［２−３−２．Ｘ軸部］
Ｘ軸部３２０は、回転軸３２１、偏心ローラ３２２及びアーマチュア３２３等を有している。回転軸３２１は、駆動部４００によって回転可能な垂直方向の部材である。偏心ローラ３２２は、回転軸３２１の上端に取り付けられている。この偏心ローラ３２２は、図５に示すように、可動台３１３に形成されたＹ方向の溝３１３ａに挿入されている。
【００４９】
このため、偏心ローラ３２２は、回転軸３２１の回転に従って、溝３１３ａの内壁を付勢することにより、可動台３１３をＸ方向に移動させることができる。このとき、可動台３１３とともに、軸部３１２及びＸ−Ｙ−θテーブル３１１がＸ方向に移動する。
【００５０】
アーマチュア３２３は、回転軸３２１の下端に取り付けられている。このアーマチュア３２３は、後述するクラッチ４２０に着脱可能に設けられている。アーマチュア３２３がクラッチ４２０に接続されることにより、駆動部４００による回転軸３２１の駆動が可能となる。
【００５１】
［２−３−３．Ｙ軸部］
Ｙ軸部３３０は、回転軸３３１、偏心ローラ３３２及びアーマチュア３３３等を有している。回転軸３３１は、駆動部４００によって回転可能な垂直方向の部材である。偏心ローラ３３２は、回転軸３３１の上端に取り付けられている。この偏心ローラ３３２は、図５に示すように、可動台３１３に形成されたＸ方向の溝３１３ｂに挿入されている。
【００５２】
このため、偏心ローラ３３２は、回転軸３３１の回転に従って、溝３１３ｂの内壁を付勢することにより、可動台３１３をＹ方向に移動させることができる。このとき、可動台３１３とともに、軸部３１２及びＸ−Ｙ−θテーブル３１１がＹ方向に移動する。
【００５３】
アーマチュア３３３は、回転軸３３１の下端に取り付けられている。このアーマチュア３３３は、後述するクラッチ４３０に着脱可能に設けられている。アーマチュア３２３がクラッチ４３０に接続されることにより、駆動部４００による回転軸３３１の駆動が可能となる。
【００５４】
［２−３−４．θ軸部］
θ軸部３４０は、上回転軸３４１、プーリ３４２、タイミングベルト３４３、ベローズカップリング３４４、下回転軸３４５及びアーマチュア３４６等を有している。上回転軸３４１は垂直方向の部材であり、その上端に、プーリ３４２が固定されている。プーリ３４２には、タイミングベルト３４３が掛けられている。これにより、図６に示すように、上回転軸３４１が回動すると、その回動がタイミングベルト３４３を介してプーリ３１５に伝達されるので、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１が回動する。
【００５５】
上回転軸３４１の下端は、ベローズカップリング３４４の上端に連結されている。このベローズカップリング３４４は、Ｘ方向及びＹ方向のずれを吸収する可とう性のベローズによって構成された連結部材である。ベローズカップリング３４４の下端には、下回転軸３４５が連結されている。下回転軸３４５は垂直方向の部材であり、その回転は、ベローズカップリング３４４を介して、上回転軸３４１に伝達される。
【００５６】
アーマチュア３４６は、下回転軸３４５の下端に取り付けられている。このアーマチュア３４６は、後述するクラッチ４４０に着脱可能に設けられている。アーマチュア３４６がクラッチ４２０に接続されることにより、駆動部４００による下回転軸３４５、上回転軸３４１の駆動が可能となる。
【００５７】
［２−４．駆動部］
駆動部４００は、固定テーブル４１０、クラッチ４２０，４３０，４４０、モータ４５０，４６０，４７０等を有している。固定テーブル４１０は、ターンテーブル１の下部に固定されたテーブルである。この固定テーブル４１０におけるＸ軸部３２０、Ｙ軸部３３０、θ軸部３４０に対応する位置に、クラッチ４２０，４３０，４４０が固定されている。また、クラッチ４２０，４３０，４４０には、それぞれに回転を伝達するモータ４５０，４６０，４７０が接続されている。
【００５８】
クラッチ４２０，４３０，４４０は、コイル４２１，４３１，４４１に通電すると、ロータ４２２，４３２，４４２とアーマチュア３２３，３３３，３４６との間に発生する磁束により、アーマチュア３２３，３３３，３４６を吸着する。これにより、モータ４５０，４６０，４７０の駆動力が、Ｘ軸部３２０、Ｙ軸部３３０、θ軸部３４０に伝達可能となる。
【００５９】
［２−５．ロック部］
ロック部３５０は、図４、図７〜図９に示すように、ブレーキ板３５１、ブレーキ３５２、昇降軸３５３、バネ３５４、被押圧部３５５、シリンダ３５６等を有している。ブレーキ板３５１は、可動台３１３に固定された、例えば、バネ鋼板である。ブレーキ３５２は、架台１ａの一部との間でブレーキ板３５１を挟んで圧着することにより、可動台３１３をロックする部材である。ブレーキ３５２のブレーキ板３５１との接触面には、例えば、ゴムライニング等の滑り止め部材が施されている。
【００６０】
昇降軸３５３は、架台１ａを貫通して昇降可能に設けられている。昇降軸３５３の上端には、ブレーキ板３５１が取り付けられている。バネ３５４は、昇降軸３５３を下方に付勢するスプリング等の付勢部材である。被押圧部３５５は、昇降軸３５３の下端に取り付けられている。シリンダ３５６は、固定テーブル４１０に固定され、その上部に来た被押圧部３５５を付勢することにより、ロックを解除する手段である。なお、図示したロック部３５０は、Ｘ軸部３２０に対応するものであり、その他、図示はしないが、Ｙ軸部３３０、θ軸部３４０に対応して、同様の構造のロック部が、それぞれ設けられている。
【００６１】
［２−６．吸着部］
吸着部５００は、図１０及び図１１に示すように、吸着プレート５１０、３方向バルブ５２０、吸着ポンプ５３０（図２６参照）等を有している。吸着プレート５１０は、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１上に固定されている。吸着プレート５１０上には、ゴム等の弾性部材の表面にポリウレタン多孔質フィルム製のシートを貼り付けた保護部材５１１が取り付けられている。吸着プレート５１０及び保護部材５１１には、図示しない吸着穴が形成されている。この吸着穴は、吸着プレート５１０内に形成された通気経路を介して、配管５１２の一端に接続されている。
【００６２】
３方向バルブ５２０は、ターンテーブル１に固定されている。この３方向バルブ５２０は、内管部５２１、上側弁５２２、下側弁５２３、ロッド５２４及び被押圧部５２５等を有している。内管部５２１は、垂直方向に連続した管である。この内管部５２１は、ターンテーブル１を貫通してその上面側及び下面側に突出している。
【００６３】
ターンテーブル１の上面側に突出した内管部５２１には、上述の配管５１２の他端が接続されている。これにより、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１の吸着穴と内管部５２１とが、通気経路を介して連通している。ターンテーブル１の下面側に突出した内管部５２１の側面には、配管５２６の一端が接続されている。この配管５２６の他端は、真空源である吸着ポンプ５３０に接続されている。なお、ターンテーブル１が回転しても、吸着ポンプ５３０と配管５２６との連通が確保されるように、吸着ポンプ５３０と配管５２６との間は、図示しないロータリージョイントを介して接続されている。
【００６４】
上側弁５２２は、昇降することにより、内管部５２１の上端を開閉する弁である。下側弁５２３は、内管部５２１内を昇降することにより、吸着ポンプ５３０との連通を開閉する弁である。ロッド５２４は、内管部５２１内を昇降可能に設けられている。このロッド５２４は、上側弁５２２と下側弁５２３とを連結している。被押圧部５２５は、ロッド５２４の下端に設けられている。この被押圧部５２５は、シリンダ等により構成された押圧部５２７によって、上方に付勢される。押圧部５２７は、固定テーブル４１０に固定されている。
【００６５】
このような３方向バルブ５２０は、ワークＳ１の吸着時は、図１２（Ａ）に示すように、吸着穴と吸着ポンプ５３０を連通するラインを接続している（黒矢印線参照）。そして、図１２（Ｂ）に示すように、下端の被押圧部５２５を押圧部５２７によって押し上げると、上側弁５２２が開き、下側弁５２３が閉じるので、吸着穴と周囲とが同気圧になるとともに、吸着ポンプ５３０との連通が閉止されるように構成されている（黒矢印線参照）。
【００６６】
［３．剥離装置］
剥離装置３は、ワークＳ１若しくはワークＳ２に貼り付けられた両面テープＴ１の剥離紙Ｆを、粘着テープＴ２に貼り付けて剥離する装置である。この剥離装置３は、図１３〜１５に示すように、供給部３１、変換部３２、剥離部３３及び巻取部３４等を有している。
【００６７】
供給部３１は、送出リール３１ａ及びリール回転機構３１ｂ（図２６参照）を有している。送出リール３１ａは、供給される粘着テープＴ２が巻回されたリールである。リール回転機構３１ｂは、図示しない送出リール３１ａのブレーキを制御する機構である。変換部３２は、図１４に示すように、供給部３１からの粘着テープＴ２の進行方向を、直角に変換するピン若しくはローラである。
【００６８】
剥離部３３は、剥離ヘッド３３ａ、シリンダ３３ｂ、ガイドローラ３３ｃ〜３３ｅ等を有している。剥離ヘッド３３ａは、供給部３１から供給された粘着テープＴ２を、その貼着面の裏面から押圧することにより、ワークＳ１上の剥離紙Ｆに押しつけるローラである。剥離ヘッド３３ａは、ワークＳ１の端から粘着テープＴ２の圧着が開始するように、傾斜が付けられている。シリンダ３３ｂは、剥離ヘッド３３ａを前方向（図中左方向）に移動させる機構であり、この動作の際に、供給部３１ａのブレーキを解除して、粘着テープＴ２を引き出すことができる。ガイドローラ３３ｃ〜３３ｅは、変換部３２から剥離ヘッド３３ａ、剥離ヘッド３３ｂから巻取部３４へと、粘着テープＴ２の移動をガイドするローラである（ガイド部材）。
【００６９】
巻取部３４は、巻取リール３４ａ、リール昇降機構３４ｂ、リール回転機構３４ｃ（図２６参照）等を有している。巻取リール３４ａは、剥離ヘッド３３ａからの粘着テープＴ２を巻き取るリールである。この巻取リール３４ａの軸は、供給部３１の軸と直交する方向に設けられている。リール昇降機構３４ｂは、例えば、送りネジの回転等により、巻取リール３４ａを昇降させる機構である。リール回転機構３４ｃは、図示しない駆動源等を有し、巻取リール３４ａの回転及びブレーキを制御する機構である。
【００７０】
なお、上記の剥離装置３は、下側のワークＳ１から剥離紙Ｆを剥離するための第１のユニットＵ１を装着したものである。この剥離装置３において、第１のユニットＵ１は、図１６に示すように、上側のワークＳ２から剥離紙Ｆを剥離するための第２のユニットＵ２と交換可能に設けられている。
【００７１】
第１のユニットＵ１は、図１３及び図１７に示すように、変換部３２からの粘着テープＴ２が、剥離ヘッド３３ａの下側から供給され、上側を通過して、巻取リール３４ａへ誘導されるように、ガイドローラ３３ｃ〜３３ｅが設けられている。第１のユニットＵ１におけるガイドローラ３３ｅは、剥離ヘッド３３ａを通過した粘着テープＴ２の進行方向を下方に変換する。
【００７２】
一方、第２のユニットＵ２は、図１６及び図１８に示すように、変換部３２からの粘着テープＴ２が、剥離ヘッド３３ａの上側から供給され、下側を通過して、巻取リール３４ａへ誘導されるように、ガイドローラ３３ｆ，３３ｇが設けられている。第２のユニットＵ２におけるガイドローラ３３ｇは、剥離ヘッド３３ａを通過した粘着テープＴ２の進行方向を下方に変換する。
【００７３】
さらに、第１のユニットＵ１及び第２のユニットＵ２は、シリンダ３５によって、昇降可能に設けられている。第１のユニットＵ１は、下降時に、剥離ヘッド３３ａにおける粘着テープＴ２を、ワークＳ１の剥離紙Ｆに押し付けることができる。第２のユニットＵ２は、上昇時に、剥離ヘッド３３ａにおける粘着テープＴ２を、ワークＳ２の剥離紙Ｆに押し付けることができる。
【００７４】
かかる剥離装置３による剥離は、次のように行われる。すなわち、図１７（Ａ）、図１８（Ａ）に示すように、シリンダ３３ｂによって剥離ヘッド３３ａを前方に移動させるとともに、粘着テープＴ２を供給部３１ａより引き出し、シリンダ３５によって第１のユニットＵ１を下降若しくは第２のユニットＵ２を上昇させることにより、剥離紙Ｆに粘着テープＴ２を押し付け、リール回転機構３１ｂ，３４ｃが送出リール３１ａ及び巻取リール３４ａの回転をブレーキさせた状態で、リール昇降機構３４ｂによって巻取リール３４ａを下降させる。
【００７５】
すると、図１７（Ｂ）、図１８（Ｂ）に示すように、粘着テープＴ２が下方に引かれるとともに、剥離ヘッド３３ａが粘着テープＴ２を剥離紙Ｆに押しつけながら後退する。これにより、剥離紙Ｆが粘着テープＴ２に貼り付けられて、ワークＳ１若しくはＳ２から剥離される。
【００７６】
［４．検出装置］
検出装置４は、図２０及び図２１に示すように、２台のＣＣＤカメラ４１，４２、これらを支持するアーム４５，４６、カメラ駆動機構４９（図２６参照）等を有している。上方に配置されたＣＣＤカメラ４１は、レンズ面が下方を向いていて、上方のワークＳ２のコーナー若しくはマークＭ２を撮像するカメラである（第１のカメラ）。下方に配置されたＣＣＤカメラ４２は、レンズ面が下方を向いていて、下方のワークＳ１のコーナー若しくはマークＭ１を撮像するカメラである（第２のカメラ）。
【００７７】
カメラ駆動機構４９は、図示しない駆動源等を有し、アーム４５，４６を駆動する機構である（例えば、Ｘ−Ｙ軸駆動機構）。アーム４５は、カメラ駆動機構４９によって水平方向（前後左右方向）に移動することにより、ワークＳ２の上方に対して、ＣＣＤカメラ４１を出し入れ可能に設けられている。同様に、アーム４６も、カメラ駆動機構４９によって水平方向（前後左右方向）に移動することにより、ワークＳ１の上方に対して、ＣＣＤカメラ４２を出し入れ可能に設けられている。
【００７８】
各ＣＣＤカメラ４１，４２は、内蔵された光源（同軸落射照明）の反射光を検出することにより、検出対象の撮像を行うカメラである。各ＣＣＤカメラ４１，４２の撮像は、後述するように、撮像制御部６６２によって制御される。さらに、下部のＣＣＤカメラ４２の上面には、上部のＣＣＤカメラ４１からの光を反射するための反射面４２ａが設けられている。この反射面４２ａは、例えば、アルミテープ等の簡易的な部材とすることができる。
【００７９】
［５．押圧装置］
押圧装置５は、図２、図２３〜２５に示すように、真空チャンバ５１、加圧ヘッド５２、昇降機構５３及びシリンダ５４等を有している。真空チャンバ５１は、ターンテーブル１上の保持装置２を覆って密閉するチャンバである。加圧ヘッド５２は、真空チャンバ５１内に設けられ、ワークＳ２を下方に加圧する手段である。
【００８０】
昇降機構５３は、図示しない駆動源等により、真空チャンバ５１を加圧ヘッド５２とともに昇降させる機構である。シリンダ５４は、進退する駆動ロッドによって、加圧ヘッド５２を昇降させる機構である。また、加圧ヘッド５２には、ゴムの表面にポリウレタン多孔質フィルム製のシートを貼り付けた保護部材５２ａが取り付けられている。
【００８１】
さらに、真空チャンバ５１には、真空源である減圧ポンプ５５が、配管を介して接続されるとともに、内部の圧力を検出するための真空計５６が設けられている（図２６参照）。
【００８２】
［６．制御装置］
ターンテーブル１、保持装置２、剥離装置３、検出装置４、押圧装置５等の構成要素は、それぞれの駆動源、スイッチ、電源等が、図２６に示す制御装置６によって作動することにより、制御される。この制御装置６は、例えば、専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって、次のような各機能を実現することによって構成できる。
【００８３】
以下、この制御装置６を、仮想的な機能ブロック図である図２６を参照して説明する。なお、作業者が、制御装置６を操作するためのスイッチ、タッチパネル、キーボード、マウス等の入力装置、制御装置６の状態を確認するためのディスプレイ、ランプ、メータ等の出力装置については、説明を省略する。
【００８４】
すなわち、制御装置６は、テーブル制御部６１０、記憶部６２０、タイミング制御部６３０、入出力インタフェース６４０、剥離制御部６５０、位置検出部６６０、位置決め制御部６７０、真空制御部６８０等の機能を有している。
【００８５】
［６−１．テーブル制御部］
テーブル制御部６１０は、インデックス機構１１の間欠回転動作を制御する手段である。
［６−２．記憶部］
記憶部６２０は、動作タイミング、演算式、演算結果等、各種の設定やデータ等を記憶する手段である。
【００８６】
［６−３．タイミング制御部］
タイミング制御部６３０は、あらかじめ設定されたタイミングで、各部の動作タイミングを制御する手段である。
［６−４．入出力インタフェース］
入出力インタフェース６４０は、制御対象となる各部との間での信号の変換や入出力を制御する手段である。
【００８７】
［６−５．剥離制御部］
剥離制御部６５０は、剥離装置３の動作を制御する手段である。この剥離制御部６５０は、ヘッド制御部６５１、回転制御部６５２、昇降制御部６５３等を有している。
【００８８】
ヘッド制御部６５１は、剥離ヘッド３３ａを駆動するシリンダ３３ｂ、第１のユニットＵ１若しくは第２のユニットＵ２を駆動するシリンダ３５を制御する手段である。回転制御部６５２は、供給部３１のリール回転機構３１ｂ、巻取部３４のリール回転機構３４ｃを制御する手段である。昇降制御部６５３は、リール昇降機構３４ｂを制御する手段である。
【００８９】
［６−６．位置検出部］
位置検出部６６０は、検出装置４を制御する手段である。この位置検出部６６０は、カメラ駆動部６６１、撮像制御部６６２、３点抽出部６６３、重心算出部６６４、傾き算出部６６５等を有している。カメラ駆動部６６１は、アーム４５〜４８を移動させるカメラ駆動機構４９を制御する手段である。撮像制御部６６２は、ＣＣＤカメラ４１〜４４による撮像を制御する手段である。
【００９０】
３点抽出部６６３は、ＣＣＤカメラ４１，４２によって撮像された画像から、ワークＳ１，Ｓ２のコーナー若しくはマークＭ１，Ｍ２の３点を抽出する手段である。重心算出部６６４は、３点抽出部６６３により抽出された点から重心を算出する手段である。傾き算出部６６５は、３点抽出部６６３により抽出された点から傾きを算出する手段である。
【００９１】
［６−７．位置決め制御部］
位置決め制御部６７０は、位置決め部３００を制御する手段である。この位置決め制御部６７０は、クラッチ制御部６７１、位置決め演算部６７２、モータ制御部６７３等を有している。クラッチ制御部６７１は、コイル４２１，４３１，４４１への通電を制御することにより、アーマチュア３２３，３３３，３４６とクラッチ４２０，４３０，４４０との着脱を行わせる手段である。なお、クラッチ制御部６７１は、コイル４２１，４３１，４４１への通電と同期させて、シリンダ３５６を作動させることにより、ロック部３５０によるロックも行う。位置決め演算部６７２は、重心算出部６６４及び傾き算出部６６５によって算出されたワークＳ１，Ｓ２の重心及び傾きに基づいて、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１の移動量を算出する手段である。
【００９２】
［６−８．真空制御部］
真空制御部６８０は、吸着部５００及び押圧装置５を制御する手段である。この真空制御部６８０は、チャンバ制御部６８１、減圧制御部６８２、真空演算部６８３、バルブ制御部６８４、押圧制御部６８５及び吸着制御部６８６等を有している。チャンバ制御部６８１は、真空チャンバ５１を昇降させる昇降機構５３を制御する手段である。
【００９３】
減圧制御部６８２は、真空チャンバ５１内を減圧する減圧ポンプ５５を制御する手段である。真空演算部６８３は、真空計の検出値に基づいて、真空チャンバ５１内の圧力を演算する手段である。
【００９４】
真空演算部６８３は、図２７に示すように、電圧判定部６８３ａ、式選択部６８３ｂ、圧力演算部６８３ｃ等を有している。電圧判定部６８３ａは、真空計５６からのアナログ出力（電圧値）が、記憶部６２０に設定された電圧範囲のいずれにあるかを判定する手段である。式選択部６８３ｂは、記憶部６２０に設定された電圧範囲とこれに対応する多項近似式に基づいて、電圧判定部６８３ａにより判定された電圧範囲に応じた多項近似式を選択する手段である。圧力演算部６８３ｃは、判定された電圧値と選択された多項近似式に基づいて、圧力値を演算する手段である。
【００９５】
バルブ制御部６８４は、真空演算部６８３の演算結果に基づいて、３方向バルブ５２０の開閉を切り替える押圧部５２７を制御する手段である。押圧制御部６８５は、加圧ヘッド５２を昇降させるシリンダ５４を制御する手段である。吸着制御部６８６は、吸着プレート５１０上にワークＳ１を吸着させるための吸着ポンプ５３０を制御する手段である。
【００９６】
ここで、上記の真空演算部６８３による演算例を、図３１〜３６を参照して説明する。すなわち、一般的な真空計からのアナログ出力と指示圧力が、図３１のような関係を持つ場合を考える。かかる場合に、アナログ値から圧力を導出する方法としては、あらかじめ記憶装置内へ、図３１のようなテーブル（アナログデータテーブル）を記憶しておき、逐次、このテーブルと現在のアナログ値とを比較する方法がある。しかし、この方法では、該当するデータを、逐次検索する必要があり、演算処理プログラムが大きくなり処理時間も長くなる。
【００９７】
次に、テーブルにおける各データ間の変化量は線形とみなして、演算処理する方法がある。しかし、圧力導出結果の精度を向上させるために、記憶装置へ記憶するテーブルのデータ数を増やすと、演算処理装置内の処理は遅くなる。逆に、データ数を抑えると、圧力導出結果の精度は悪くなるが、演算処理は速くなる。つまり、精度と演算処理時間は相反関係にある。
【００９８】
その他の方法としては、多項近似式を用いて演算する方法がある。しかし、テーブルが複雑な場合には、必要精度を満足する多項近似式をたてると、近似関数の次数も増えることになり、演算処理に膨大な時間がかかる。例えば、上記のテーブルをグラフ化した場合、図３２に示すように、電圧と圧力の関係は非線形であり、全範囲で高い精度が得られる多項近似式をたてることは困難である。なお、図３２は、図３３〜３６にも対応しているが、圧力範囲を広く表示するために、片ｌｏｇグラフとなっている。
【００９９】
本実施形態においては、テーブルを任意の複数区間に分割し、それぞれの区間に対応した多項近似式をたてる。そして、検出された電圧値に応じて、多項近似式のいずれかを選択して、圧力算出演算を行う。
【０１００】
例えば、真空計５６からのアナログの検出電圧値と、これが指示する圧力が、図３３のグラフの関係を有する場合、電圧値の範囲を以下の３つに区分する。
(1) ０Ｖ以上〜３Ｖ未満
(2) ３Ｖ以上〜８Ｖ未満
(3) ８Ｖ以上〜１０Ｖ以下
【０１０１】
そして、これらの(1)〜(3)の範囲に対応させて、次の３つの多項近似式を設定する。
(a) ＰＬ＝ -36.837Ｖ3＋320.94Ｖ2−1104.9Ｖ＋1724.7 [Pa]
(b) Ｐｍ＝ -0.8021Ｖ3＋23.787Ｖ2−240.08Ｖ＋832.07 [Pa]
(c) Ｐｈ＝ -0.6572Ｖ3＋21.162Ｖ2−231.87Ｖ＋859.72 [Pa]
【０１０２】
各範囲の多項近似式は、３次関数で十分精度が満足できる。すなわち、図３４に示すように、(1)の範囲での基準となるグラフと、演算結果のグラフとを比較すると、ほぼ一致したラインとなる。これは、図３５及び図３６に示す(2)(3)の範囲でも同様である。
【０１０３】
なお、図２７に示すように、記憶部６２０には、バルブ制御部６８４が３方向バルブ５２０を切り替えるためのしきい値となるバルブ用圧力値、押圧制御部６８５が加圧ヘッド５２を下降させるためのしきい値となる押圧用圧力値が設定されている。このため、圧力演算部６８３ｃによって演算された圧力値が、バルブ用圧力値となった場合には、３方向バルブ５２０が切り替わり、押圧用圧力値となった場合には、加圧ヘッド５２が下降する。
【０１０４】
［Ｂ．作用］
以上のような構成を有する本実施形態の作用は、次の通りである。なお、以下に説明する手順で貼合装置を制御する方法及び制御装置を動作させるコンピュータプログラムも、本発明の一態様である。
【０１０５】
［１．ワークの装着］
まず、保持装置２へのワークＳ１，Ｓ２の装着について説明する。なお、ワークＳ１には、両面テープＴ１の一方の粘着面が貼り付けられているものとする。このとき、両面テープＴ１の他方の面には剥離紙Ｆが貼着されたままである。
【０１０６】
すなわち、図１に示す投入取出しポジション１Ａにおいて、作業者は、図２〜４に示すように、両面テープＴ１を粘着した面が上になるように、ワークＳ１を吸着プレート５１０の保護部材５１１上に載せる。このとき、吸着制御部６８６が、吸着ポンプ５３０を作動させて、吸着プレート５１０及び保護部材５１１の吸着穴により、ワークＳ１を吸着させる。また、作業者は、ワークＳ２を、保持部１００にセットする。なお、人手によるワークの投入でなく、オートローダ等の供給機構によって、ハンドリング等されたワークを自動的に投入することも可能である。
【０１０７】
［２．剥離紙の剥離］
上記のように、ワークＳ１，Ｓ２を保持した保持装置２は、ターンテーブル１の回転によって、貼着材準備ポジション１Ｂに来る。ここで、剥離装置３が、ワークＳ１の剥離紙Ｆを剥離する。すなわち、図１３及び図１７（Ａ）に示すように、ヘッド制御部６５１が、シリンダ３３ｂを駆動することにより剥離ヘッド３３ａを前方に移動させるとともに、シリンダ３５を駆動することにより第１のユニットＵ１を上昇させて、ワークＳ１の両面テープＴ１の剥離紙Ｆの縁に、剥離用の粘着テープＴ２を当接させる。
【０１０８】
回転制御部６５２が、リール回転機構３１ｂ，３４ｃを制御することにより、送出リール３１ａ及び巻取リール３４ａにブレーキをかけた状態で、昇降制御部６５３が、リール昇降機構３４ｂを作動させて、巻取リール３４ａを下降させる。すると、粘着テープＴ２が下方に引っ張られながら、剥離ヘッド３３ａが後退する。このとき、図１７（Ｂ）に示すように、粘着テープＴ２が接している剥離紙Ｆは、両面テープＴ１に貼り付いて剥離される。
【０１０９】
そして、回転制御部６５２が、リール回転機構３４ｃを作動させて巻取リール３４ａを回転させながら、昇降制御部６５３が、リール昇降機構３４ｂを作動させて巻取リール３４ａを上昇させることにより、次のワークＳ１から剥離紙Ｆを剥離する状態に復帰させる。
【０１１０】
なお、上記は、第１のユニットＵ１を用いて、下側のワークＳ１から剥離紙Ｆを剥離した場合を説明したが、第２のユニットＵ２を用いて、上側のワークＳ２から剥離紙Ｆを剥離する場合にも、基本的な動作手順は同様である（図１８（Ａ）（Ｂ）参照）。
【０１１１】
［３．ワークの位置決め］
次に、ワークＳ１，Ｓ２を保持した保持装置２が、ターンテーブル１の回転によって位置決めポジション１Ｃに来る。このとき、ロック部３５０のシリンダ３５６によって被押圧部３５５が付勢されることにより、位置決め部３００のロックが解除される（Ｘ，Ｙ，θ軸全て）。すると、検出装置４による位置検出、位置決め部３００による位置決めが行われる。かかる手順を、図２８のフローチャートに沿って、図２０〜２２、図２９を参照しながら、以下に説明する。
【０１１２】
［３−１．位置検出］
カメラ駆動部６６１は、カメラ駆動機構４９を作動させることによりアーム４５，４６を移動させる。これにより、図２０及び図２１に示すように、ＣＣＤカメラ４１がワークＳ２の上方に移動し、ＣＣＤカメラ４２はワークＳ１とワークＳ２との間に移動する（ステップ１０１）。
【０１１３】
そして、ＣＣＤカメラ４１，４２は、ワークＳ１，Ｓ２のコーナー若しくはマークＭ１，Ｍ２に対応する位置に、順次停止する（ステップ１０２）。撮像制御部６６２は、ＣＣＤカメラ４１に、ワークＳ１及びワークＳ２のコーナー若しくはマークＭ１，Ｍ２を、順次撮像させる（ステップ１０３）。撮像された画像は、制御装置６に入力される（ステップ１０４）。
【０１１４】
なお、上記の撮像の際、ワークＳ２が正常な場合には、図２２（Ａ）に示すように、同軸落射照明によるワークＳ２からの反射光が、ＣＣＤカメラ４１に戻るので、問題なく撮像できる。しかし、図３に示すように、ワークＳ２は、ワークＳ１のように吸着プレート５１０に吸着されているのではなく、保持部１００によって空中で保持されている。このため、図２２（Ｂ）に示すように、ワークＳ２の湾曲、歪み等が生じ易く、その場合、ワークＳ２からの反射光がＣＣＤカメラ４１に戻らなくなる可能性がある。
【０１１５】
本実施形態では、かかる場合であっても、図２２（Ｃ）に示すように、ＣＣＤカメラ４１からの照明が、ＣＣＤカメラ４２に取り付けられた反射面４２ａに反射して、確実にＣＣＤカメラ４１に戻るので、撮像が可能となる。なお、マークＭ１，Ｍ２を検出対象とする場合には、反射光の受光のために、ワークＳ２におけるマークＭ１，Ｍ２に該当する部分は、光を透過する箇所を有することが望ましい。
【０１１６】
上記のようにして、少なくとも３点を撮像した後（ステップ１０５）、３点抽出部６６３は、撮像した画像から、ワークＳ１のコーナー若しくは識別マークＭ１の３点を抽出するとともに、これに対応するワークＳ２のコーナー若しくはマークＭ２の３点を抽出する（ステップ１０６）。なお、画像から点を抽出する処理は、従来の一般的な画像処理技術によって実現可能であるため、説明を省略する。
【０１１７】
重心算出部６６４は、図２９（Ａ）に示すように、各ワークＳ１，Ｓ２の３点（一点鎖線の円で囲まれた点）のうち、対角２点の中点を、ワークＳ１，Ｓ２の重心座標Ｇ１，Ｇ２として算出する（ステップ１０７）。また、傾き算出部６６５は、各ワークＳ１，Ｓ２の３点のうち、長辺若しくは短辺の２点を結ぶ直線の傾きを、ワークＳ１，Ｓ２の傾きとして算出する（ステップ１０８）。
【０１１８】
次に、位置決め制御部６７０における位置決め演算部６７２は、両ワークＳ１，Ｓ２の重心と傾きが一致するように、ワークＳ１の移動量を演算する（ステップ１０９）。つまり、重心を合わせるためのＸ−Ｙ方向の移動量（回転軸３２１，３３１の回動量）を算出するとともに、傾きを合わせるためのθ方向の回動量（下回転軸３４５の回動量）を算出する。
【０１１９】
クラッチ制御部６７１は、コイル４２１，４３１，４４１に通電させることにより、ロータ４２２，４３２，４４２とアーマチュア３２３，３３３，３４６を接続させる（ステップ１１０）。そして、モータ制御部６７３が、モータ４５０，４６０，４７０を作動させて、回転軸３２１，３３１，３４５を回動させる（ステップ１１１）。モータ４５０，４６０，４７０は、算出された回動量だけ回転軸３２１，３３１，３４５が回動すると、停止する（ステップ１１２）。
【０１２０】
さらに、クラッチ制御部６７１は、ロック部３５０のシリンダ３５６を作動させて、被押圧部３５５への付勢を解除することにより、バネ３５４の付勢力によってブレーキ３５２を下降させて、ブレーキ板３５１を挟んでロックする（ステップ１１３）。これは、Ｘ，Ｙ，θ軸全てについて、ほぼ同時に行う。そして、クラッチ制御部６７１は、コイル４２１，４３１，４４１の通電を停止して、クラッチ４２０〜４４０によるＸ軸部３２０、Ｙ軸部３３０及びθ軸部３４０と駆動部４００との接続を解除する。
【０１２１】
これにより、両ワークＳ１，Ｓ２の位置が合うように、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１の位置が調節される。例えば、ワークＳ１，Ｓ２に、図２９（Ａ）のようなずれがある場合に、図２９（Ｂ）に示すように、Ｘ−Ｙ方向への移動によって、重心Ｇ１，Ｇ２が一致し、図２９（Ｃ）に示すように、回動によって、傾きを一致させることができる。
【０１２２】
なお、コーナーやマーク等の検出対象が、ワーク毎のばらつきが少ない場合には、対角の２点を検出すれば、重心と対角線の傾きを合わせることによって、位置合わせが可能となる。従って、本実施形態においても、ワークＳ１，Ｓ２の対角の２点を検出し、Ｘ−Ｙ方向への移動によって、互いの重心Ｇ１，Ｇ２を合わせて、回動によって、対角線の傾きを一致させてもよい。これにより、演算処理の負担を軽減することができる。
【０１２３】
［４．真空貼り合せ］
次に、ワークＳ１，Ｓ２を保持した保持装置２が、ターンテーブル１の回転によって真空貼り合せポジション１Ｄに来る。すると、押圧装置５によって、真空貼り合せが行われる。かかる手順を、図３０のフローチャートに沿って、図２、図１０〜１２、図２３〜２５を参照して説明する。
【０１２４】
すなわち、図２３及び図２４に示すように、チャンバ制御部６８１は、昇降機構５３を作動させることにより、真空チャンバ５１を下降させて、保持装置２の周囲を密閉する（ステップ２０１）。そして、減圧制御部６８２は、減圧ポンプ５５を作動させて、真空チャンバ５１内を減圧する（ステップ２０２）。
【０１２５】
真空計５６は、検出した電圧値を制御装置に出力する（ステップ２０３）。真空演算部６８３においては、電圧判定部６８３ａが、真空計５６により検出された電圧値が、上記の(1)〜(3)のいずれの範囲内かを判定する（ステップ２０４）。この判定結果に応じて、式選択部６８３ｂが多項近似式を選択する（ステップ２０５−１〜３）。圧力演算部６８３ｃは、検出された電圧値と選択された多項近似式に基づいて、圧力を算出する（ステップ２０６）。
【０１２６】
バルブ制御部６８４は、算出された圧力値が、所定のバルブ用圧力以下となったと判定した場合には（ステップ２０７）、押圧部５２７を上昇させて、３方向バルブ５２０の被押圧部５２５を付勢する。すると、図１１及び図１２（Ｂ）に示すように、３方向バルブ５２０のロッド５２４が上昇して、上側弁５２２が内管部５２１の上端を開放し、下側弁５２３が閉状態となる（ステップ２０８）。これにより、吸着プレート５１０内と真空チャンバ５１内とが同圧となり、吸着穴からの吹き出しが防止される。
【０１２７】
さらに、押圧制御部６８５は、算出された圧力値が、所定の押圧用圧力以下になったと判定した場合には（ステップ２０９）、図２５に示すように、シリンダ５４を作動させて、加圧ヘッド５２を下降させ、ワークＳ２をワークＳ１に押しつける（ステップ２１０）。その後、減圧制御部６８２は、減圧ポンプ５５を停止させ（ステップ２１１）、チャンバ制御部６８１が、加圧ヘッド５２及び真空チャンバ５１を上昇させて、大気開放する（ステップ２１２，２１３）。
【０１２８】
［５．ワークの取出し］
上記のように、貼り合わされたワークＳ１，Ｓ２を保持した保持装置２が、ターンテーブル１の回転によって投入取出しポジション１Ａに来ると、作業者は、ワークＳ１，Ｓ２を保持部１００から取り出す。なお、この作業も、搬出機構等による自動化が可能である。
【０１２９】
［Ｃ．効果］
以上のような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。すなわち、一対のワークＳ１，Ｓ２の供給を一カ所のポジションで行うことができるとともに、貼り合せ後のワークＳ１，Ｓ２の取出しも、同一のポジションで行うことができるので、作業スペースが小さくて済む。
【０１３０】
剥離装置３における剥離ヘッド３３ａは、傾斜しているので、ワークＳ１，Ｓ２の端から粘着テープＴ２の圧着を開始することができ、剥離紙Ｆを確実に剥離できる。また、剥離ヘッド３３ａが傾斜していること、変換部３２により、剥離部３３における粘着テープＴ２の長手方向から、供給部３１が外れていること、巻取リール３４ａの移動方向が上下であることから、奥行き方向の所要スペースを小さくすることができる。このような剥離装置３の利点は、例えば、図１９（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、巻取リールＬ１、送出リールＬ２、剥離ヘッドＬ３が配置され、巻取リールＬ１が粘着テープＴ２の長手方向に移動するように構成された従来例と比べても明らかである。
【０１３１】
また、剥離装置３は、ユニットＵ１、Ｕ２を交換することにより、下側のワークＳ１からの剥離紙Ｆの剥離と、上側のワークＳ２からの剥離紙Ｆの剥離に容易に対応できる。このような剥離装置３の利点は、例えば、図１９（Ａ）（Ｂ）に示す下側のワークＳ１のための従来例と、図１９（Ｃ）（Ｄ）に示す上側のワークＳ２のための従来例とでは、巻取リールＬ１、送出リールＬ２の配置自体を変更させなければならないため、ユニット化が困難であることからも明らかである。なお、例えば、図１７、図１８に示したローラ３３ｃ〜３３ｇを備えた装置とすることにより、ユニット交換式としなくても、粘着テープＴ２を、図１７若しくは図１８に示すように掛け替えるだけで、上側剥離用と下側剥離用に対応できる。
【０１３２】
また、剥離装置３は、貼合装置に着脱可能な独立構成としつつも、移載機等は不要となるため、ゴミの付着等を防止できる。さらに、剥離装置３と塗布装置とが交換可能なので、多様な製品への対応が可能となる。
【０１３３】
ターンテーブル１上のＸ−Ｙ−θテーブル３１１を、クラッチ４２０，４３０，４４０により、モータ４５０，４６０，４７０から切り離して、そのまま移動させることができる。このため、ターンテーブル１には、駆動源等を搭載する必要がなく、電源及び制御線も不要となり、簡素な構成により安定した稼働を実現できる。また、保持装置２を、ターンテーブル１に複数台搭載することができるので、高速で効率のよい貼り合せを実現できる。
【０１３４】
また、駆動源等は、一カ所に備えるだけでよいため、安価に構成できる。また、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１は、小型で済むので、真空中への収容も容易であり、気泡等の混入防止も簡単に実現できる。さらに、位置決め後のＸ−Ｙ−θテーブル３１１上で、ワークＳ１，Ｓ２を貼り合せることができるので、精度の高い貼り合せが可能となる。
【０１３５】
特に、検出装置４は、ワークＳ１，Ｓ２の重心及び傾きの検出を、３点で行うため、処理負担を最小限にして正確な検出ができる。また、ワークＳ１，Ｓ２に湾曲等があった場合であっても、ＣＣＤカメラ４１側からの照射光が、ＣＣＤカメラ４２の反射面４２ａによって反射するので、正確な検出ができる。したがって、正確な検出に基づく、高精度の貼り合せが可能となる。
【０１３６】
ターンテーブル１上の１ポジションにおいて、真空貼り合せを行うことができるので、省スペース化が可能となる。また、真空チャンバ５１内で位置決めする必要がないので、装置を小さく簡素化できる。また、真空チャンバ５１内を減圧する際に、３方向バルブ５２０によって、吸着部５００における吸着ラインを遮断すると同時に、真空チャンバ５１内と同圧にすることができるので、吸着穴からの吹き出しによるワークＳ１の外れを防止でき、安定した稼働を実現できる。また、単一の３方向バルブ５２０によって切り替えるので、小型で安価に製造できる。
【０１３７】
真空チャンバ５１内の圧力の検出に際して、電圧値に応じた適切な近似式を選択して、圧力を算出するので、低い次数の近似関数で、高い精度の圧力算出が可能となる。また、常に、単純な１つの関数による演算処理を行えばよいので、処理負担が軽減される。
【０１３８】
吸着部５００の保護部材５１１及び押圧装置５の保護部材５２ａとして、弾性部材に多孔質のシートを貼り付けたものを使用しているので、ワークＳ１，Ｓ２への衝撃を吸収しつつ、ワークＳ１，Ｓ２の保護部材５１１，５２ａへの貼り付きを防止でき、安定した貼り合せを実現できる。また、ゴムの表面を機械加工により粗くする場合に比べて、滑りが良く、摩耗し難い。また、ゴムを低エネルギー照射処理を行う場合に比べて、安価である。さらに、劣化した場合に、ゴム全体を交換する場合に比べて、シートの貼り替えが容易となる。
【０１３９】
［Ｄ．他の実施形態］
本発明は、上記のような実施形態に限定されるものではない。例えば、上述のように、剥離装置に代えて、接着剤の塗布装置を用いる場合には、接着剤としては、現在又は将来において利用可能なあらゆる材質のものが適用可能である。紫外線硬化型や放射線硬化型の樹脂のように、外部から広義の電磁波を照射したり、熱硬化型の樹脂のように、温度変化を加えることによって硬化するものも適用可能である。塗布装置としては、上述のように、周知の装置を用いることができる。例えば、インクジェット塗布装置、スクリーン印刷装置、スクイーズ塗布装置、ディスペンスノズル塗布装置などが考えられるが、これらには限定されない。
【０１４０】
塗布装置による接着剤の塗布を行う場合には、図３７に示すように、ターンテーブル１の停止ポジションとして、接着剤の硬化ポジション１Ｅを設けることが考えられる。この場合、硬化ポジション１Ｅに、電磁波を照射する装置、加熱する装置等を設置して、貼り合せ後のワークが硬化ポジション１Ｅに来たときに、電磁波の照射若しくは加熱を行うことによって、接着剤を硬化させる。
【０１４１】
また、剥離装置における細部の構成は、上記の実施形態で示したものには限定されない。例えば、剥離ヘッドは、粘着テープを移動可能にしつつ、剥離紙に押しつけることができる構成であればよく、その駆動機構も剥離紙に接離させることができる構成のものであればよい。また、ガイドローラの配置位置や数も、自由である。さらに、変換部の変換角度も、剥離ヘッドの粘着テープの長手方向から送出部が外れる角度であれば、直角には限定されない。なお、剥離装置として、他の周知の装置を適用することもできる。
【０１４２】
位置決め部と駆動部とを着脱する着脱部材も、周知のあらゆるものを適用可能である。例えば、コイルの励磁によらない機械式のクラッチでもよい。カップリング、ベローズとしても、軸の変位を許容する構造の接続部材であれば、周知のあらゆるものを適用可能である。
【０１４３】
保護部材の材質、厚さ、硬さ等も自由である。例えば、加圧ヘッド側としては、硬度４０のウレタンゴムにポリウレタン多孔質フィルム製のシートを両面テープで貼り付けたもの、吸着プレート側としては、硬度８０のウレタンゴムにポリウレタン多孔質フィルム製のシートと貼り付けたものを用いることが考えられるが、これらには限定されない。
【０１４４】
検出装置におけるカメラの数は、上記の数には限定されない。１台のみ、水平方向に２台のみ若しくは水平方向に３〜４台のみとして、これを上側と下側に順次移動させてもよい。また、上下に２台づつとして、前後に移動させてもよい。さらに、上下に３〜４台ずつとして、上下の３点を同時に撮像してもよい。まず、対角の２点を撮像して、ここから抽出できない点がある場合には、別の点を撮像してもよい。４箇所を撮像した後、抽出可能な若しくは画像が良好な３箇所から３点を抽出してもよい。カメラの数が多いほど、これを駆動させる機構は簡素化でき、撮像も高速に行うことができる。
【０１４５】
また、図３８に示すように、下側のＣＣＤカメラ４２に、プリズムにより光源からの光を上下に照射可能な構成を採用して、上方に照射した光を、上側のＣＣＤカメラ４１が受光するようにしてもよい。図３９に示すように、下側のＣＣＤカメラ４２が、上下を撮像可能に、且つ、光源からの光を上下に照射可能として、上方の光を反射面４２ａにより反射させる構成としてもよい。また、反射面の材質としては、金属、ガラス、樹脂等が考えられるが、照射光を反射させることができるものであれば、どのような材質であってもよい。さらに、反射面をカメラの筐体と一体に形成してもよい。
【０１４６】
貼り合せ対象となるワークは、カバーパネルと液晶モジュール（表示パネル、バックライトを積層したもの）とが、典型例であるが、表示装置を構成する要素を貼り合わせる装置として、広く適用可能である。したがって、例えば、タッチパネルと液晶モジュールとを貼り合わせる場合にも適用できる。
【０１４７】
位置決めのための検出対象も、ワークの態様に応じて適宜変更可能である。例えば、図４０に示すように、液晶モジュールであるワークＳ１にカバーパネルであるワークＳ２を貼り合わせる場合に、ワークＳ２に印刷等された枠Ｈのコーナーを検出することも可能である。この場合、図４１に示すように、ワークＳ１（若しくは表示可能領域、以下同様）の辺と枠Ｈの辺とが一致するように位置決めすることが望ましい。特に、枠Ｈの辺は、製品を購入したユーザが視認する部分であるため、ワークＳ１に対して枠Ｈが傾いていると、不良品となる可能性が高い。
【０１４８】
これを防止するためには、以下のような理由から、２点検出による位置決めよりも、３点検出による位置決めが有効となる。すなわち、枠Ｈのサイズや形状は、印刷等により形成されるために、ワークＳ２毎にばらつきが生じる場合がある。例えば、図４２（Ａ）に示すように、ワークＳ１と、枠Ｈの形状が一致しない場合には、それぞれの対角の２点を検出して、重心及び対角線の傾きを一致させても、図４２（Ｂ）に示すように、ワークＳ１に対して、枠Ｈが傾いた状態で位置決めされてしまう。
【０１４９】
これに対して、上記の実施形態と同様に、３点を検出して、重心及び長辺の傾きを一致させると、図４２（Ｃ）に示すように、ワークＳ１と枠Ｈの辺が平行になる。これにより、製品を購入したユーザが視認する枠Ｈが、表示可能領域に対して傾いてしまう事態がなくなり、不良品の発生を防止できる。
【符号の説明】
【０１５０】
１…ターンテーブル
１ａ…架台
２…保持装置
３…剥離装置
４…検出装置
５…押圧装置
６…制御装置
１１…インデックス機構
３１…供給部
３１ａ…送出リール
３１ｂ，３４ｃ…リール回転機構
３２…変換部
３３…剥離部
３３ａ…剥離ヘッド
３３ｂ，３５，５４，３５６…シリンダ
３３ｃ〜３３ｇ…ガイドローラ
３４…巻取部
３４ａ…巻取リール
３４ｂ…リール昇降機構
４１〜４４…ＣＣＤカメラ
４３ａ，４４ａ…反射面
４５〜４８…アーム
４９…カメラ駆動機構
５１…真空チャンバ
５２…加圧ヘッド
５２ａ，５１１…保護部材
５３…昇降機構
５５…減圧ポンプ
５６…真空計
１００…保持部
２００…支柱部
３００…位置決め部
３１０…載置部
３１１…Ｘ−Ｙ−θテーブル
３１２，３２０，３３０，３４０…軸部
３１３…可動台
３１３ａ，３１３ｂ…溝
３１４…ベローズ
３１５…プーリ
３２１，３３１，３４５…回転軸
３２２，３３２…偏心ローラ
３２３，３３３，３４６…アーマチュア
３４１…上回転軸
３４２…プーリ
３４３…タイミングベルト
３４４…ベローズカップリング
３４５…下回転軸
３５０…ロック部
３５１…ブレーキ板
３５２…ブレーキ
３５３…昇降軸
３５４…バネ
３５５，５２５…被押圧部
４００…駆動部
４１０…固定テーブル
４２０，４３０，４４０…クラッチ
４２１，４３１，４４１…コイル
４２２，４３２，４４２…ロータ
４５０，４６０，４７０…モータ
５００…吸着部
５１０…吸着プレート
５１２，５２６…配管
５２０…３方向バルブ
５２１…内管部
５２２…上側弁
５２３…下側弁
５２４…ロッド
５２７…押圧部
５３０…吸着ポンプ
６１０…テーブル制御部
６２０…記憶部
６２４…算出部
６３０…タイミング制御部
６４０…入出力インタフェース
６５０…剥離制御部
６５１…ヘッド制御部
６５２…回転制御部
６５３…昇降制御部
６６０…位置検出部
６６１…カメラ駆動部
６６２…撮像制御部
６６３…３点抽出部
６６４…重心算出部
６６５…傾き算出部
６７０…位置決め制御部
６７１…クラッチ制御部
６７２…位置決め演算部
６７３…モータ制御部
６８０…真空制御部
６８１…チャンバ制御部
６８２…減圧制御部
６８３…真空演算部
６８３ａ…電圧判定部
６８３ｂ…式選択部
６８３ｃ…圧力演算部
６８４…バルブ制御部
６８５…押圧制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液晶モジュールとカバーパネルのような平板状のワークを貼り合わせる技術に改良を施した貼合装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶パネルは、液晶モジュールと、その表面を保護する保護シート、操作用のタッチパネル等を積層することにより構成されている。これらの液晶モジュール、保護シート、タッチパネル等（以下、ワークと呼ぶ）は、液晶モジュールの筐体に組み込まれており、保護パネルやタッチパネルの変形による液晶ガラスへの接触を避けるために、互いの間には空間が形成されていた。
【０００３】
しかし、液晶モジュール、保護シート、タッチパネル等（以下、ワークと呼ぶ）の間に空気の層が入ると、外光反射により表示面の視認性が低下する。これに対処するため、両面テープや接着剤などの貼着材によって、ワーク間を埋める層が形成されるように貼り合わせることが行われるようになってきている。
【０００４】
このため、液晶パネルの製造には、少なくとも一方のワークに対して、かかる貼着材を準備して、貼り合せを行う貼合装置が必要となる。また、貼り合わされるワークの間に気泡等が混入することを防ぐために、貼り合せは真空中で行うことが望ましい。従って貼り合せ装置には、真空チャンバ等を備える必要もある。
【０００５】
このようにワークを貼り合わせる技術としては、例えば、特許文献１〜３に示すものが提案されている。特許文献１及び２に記載された技術は、真空中でワークを貼り合せる方法である。特許文献３に記載された技術は、貼り合せを効率良く行うために、ワークを保持する装置が、間欠回転するターンテーブルによって移動しながら、順次処理を行う技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１７０９７４号公報
【特許文献２】特開２００４−１７０９７５号公報
【特許文献３】特許第３５９５１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ワークを正確に位置決めするためには、平面上を直交方向（Ｘ−Ｙ方向）及び回転方向（θ方向）に変位可能な、Ｘ−Ｙ−θテーブルを備えることが望ましい。しかし、かかるＸ−Ｙ−θテーブルは、これを駆動する駆動源等を含めると、大型となる。このため、Ｘ−Ｙ−θテーブルをターンテーブルに搭載すると、装置全体の大型化につながるとともに、電源及び制御線の処理が複雑になる。さらに、駆動源等を含めてＸ−Ｙ−θテーブル全体を、真空チャンバ内に収容して、密閉を確保しようとすると、真空チャンバも大型になる。このような大型化は、結局、装置の製造コストを増大させることになる。
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その主たる目的は、ターンテーブルを用いて、ワークの位置決めと貼り合せを効率良く行うことができるとともに、安価で小型の貼合装置及びその制御方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、安定した稼働を実現でき、気泡やゴミ等の混入がなく、高い精度での貼り合せが可能な貼合装置及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明は、貼合装置において、以下のような技術的特徴を有する。
【００１１】
すなわち、本発明は、複数のポジションに応じて間欠回転するターンテーブルと、前記ターンテーブルに複数設けられ、一対のワークを保持する保持装置と、前記保持装置に設けられ、一対のワークの少なくとも一方を位置決めする位置決め部と、前記保持装置における一対のワークの少なくとも一方を付勢することにより、一対のワークを貼り合わせる押圧装置と、を有する。
【００１２】
前記ターンテーブルの少なくとも一ポジションには、一対のワークを撮像するカメラを有する検出装置が設けられている。
【００１３】
さらに、本発明は、前記カメラにより撮像された画像に基づいて、一方のワークにおける仮想的な方形の４頂点のうちの３点と、他方のワークにおける仮想的な方形の４頂点のうちの３点とを、それぞれ抽出する３点抽出部と、前記３点抽出部が抽出した３点のうち、各ワークごとの方形の対角線の両端を構成する２点の中点を、各ワークの重心として算出する重心算出部と、前記３点抽出部が抽出した３点のうち、各ワークごとの方形の一辺を構成する２点に基づいて、各ワークの傾きを算出する傾き算出部と、前記重心及び前記傾きに基づいて、前記位置決め部の制御量を算出する位置決め演算部と、を有する。
【００１４】
他の態様は、貼合装置の制御方法において、以下のような技術的特徴を有する。
【００１５】
すなわち、この態様では、複数のポジションに応じて間欠回転するターンテーブルと、前記ターンテーブルに複数設けられ、表示装置を構成する一対のワークを保持する保持装置と、前記保持装置に設けられ、一対のワークの少なくとも一方を位置決めする位置決め部と、前記保持装置における一対のワークの少なくとも一方を付勢することにより、一対のワークを貼り合わせる押圧装置とを有する貼合装置を、制御装置によって制御することにより、一対のワークを貼り合わせる。
【００１６】
そして、前記制御装置は、３点抽出部と、重心算出部と、傾き算出部と、位置決め演算部とを有し、前記３点抽出部は、一対のワークを撮像した画像に基づいて、一方のワークにおける仮想的な方形の４頂点のうちの３点と、他方のワークにおける仮想的な方形の４頂点のうちの３点とを、それぞれ抽出し、前記重心算出部は、前記３点抽出部が抽出した３点のうち、各ワークごとの方形の対角線の両端を構成する２点の中点を、各ワークの重心として算出し、前記傾き算出部は、前記３点抽出部が抽出した３点のうち、各ワークごとの方形の一辺を構成する２点に基づいて、各ワークの傾きを算出し、前記位置決め演算部は、前記重心及び前記傾きに基づいて、前記位置決め部の制御量を算出する。
【００１７】
以上のような発明では、一対のワークの重心と傾きを、それぞれの方形の３点を検出することによって算出し、位置決め量を決定できるので、処理負担を最小限にして、正確な位置合わせを行うことができる。
【００１８】
他の態様は、前記４頂点は、方形のワークのコーナーである。
他の態様は、前記４頂点は、ワークに付されたマークである。
【００１９】
他の態様は、前記４頂点は、ワークに付された方形の枠のコーナーである。
【００２０】
他の態様は、一方のワークにおける４頂点は、一方のワークに付された方形の枠のコーナーであり、他方のワークが方形であり、他方の方形のワークにおける４頂点は、他方の方形のワークのコーナーである。
【００２１】
他の態様は、一方のワークにおける４頂点は、一方のワークに付された方形の枠のコーナーであり、他方のワークが方形であり、他方の方形のワークにおける４頂点は、他方の方形のワークのコーナーであり、一方のワークの枠の辺と、他方のワークの辺とが平行に位置決めされるように、前記位置決め演算部が制御量を算出する。
【００２２】
以上のような発明では、たとえば、ユーザが視認する枠が、表示可能領域に対して傾いてしまう事態がなくなり、不良品の発生を防止できる。
【００２３】
他の態様は、前記保持装置は、一対のワークを、上下に対向させて保持する装置である。
【００２４】
他の態様は、前記検出装置は、上方のワークを撮像する第１のカメラと、下方のワークを撮像する第２のカメラと、を有する。
【００２５】
他の態様は、前記第１のカメラは、１台若しくは２台設けられ、前記第２のカメラは、１台若しくは２台設けられている。
【００２６】
他の態様は、前記第１のカメラは、３台若しくは４台設けられ、前記第２のカメラは、３台若しくは４台設けられている。
【００２７】
以上の発明では、上下に３〜４台ずつとして、上下の３点を同時に撮像できる。
【００２８】
カメラの数が多いほど、これを駆動させる機構は簡素化でき、撮像も高速に行うことができる。
【００２９】
他の態様は、前記第２のカメラを、上下のワークの間に挿入する駆動機構を有する。
【００３０】
他の態様は、前記第２のカメラにおける前記第１のカメラに対向する面には、反射部が設けられている。
【００３１】
以上のような発明では、ワークに湾曲等があった場合であっても、第１のカメラ側からの照射光が、第２のカメラの反射部によって反射して第１のカメラにおいて受光できるので、確実に検出できる。
【００３２】
他の態様は、前記３点抽出部は、前記カメラによって撮像された前記４頂点のうち、抽出可能な若しくは画像が良好な３箇所から、３点を抽出する。
【００３３】
他の態様は、前記位置決め演算部は、一対のワークの重心及び傾きを一致させるように、前記位置決め部の制御量を算出する。
【発明の効果】
【００３４】
以上、説明したように、本発明によれば、ターンテーブルを用いて、ワークの位置決めと貼り合せを効率良く行うことができるとともに、安価で小型の貼合装置及びその制御方法を提供することができる。
【００３５】
また、本発明によれば、安定した稼働を実現でき、気泡やゴミ等の混入がなく、高い精度での貼り合せが可能な貼合装置及びその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態の全体構成を示す概略平面図である。
【図２】図１の実施形態における保持装置を示す縦断面図である。
【図３】図２の保持装置における保持部及び吸着部を示す斜視図である。
【図４】図１の実施形態における位置決め部を示す縦断面図である。
【図５】図４の位置決め部におけるＸ方向及びＹ方向の位置決めを示す平面図である。
【図６】図４の位置決め部におけるθ方向の位置決めを示す平面図である。
【図７】図４の位置決め部におけるロック部のロック解除時を示す縦断面図である。
【図８】図７のロック時を示す縦断面図である。
【図９】図７の平面図である。
【図１０】図１の実施形態における圧着部の吸着時を示す縦断面図である。
【図１１】図１０の圧着部の吸着開放時を示す縦断面図である。
【図１２】図１０の３方向バルブ（Ａ）、図１１の３方向バルブ（Ｂ）を示す縦断面図である。
【図１３】図１の実施形態における剥離装置（第１のユニット）を示す側面図である。
【図１４】図１３の平面図である。
【図１５】図１３の背面図である。
【図１６】図１の実施形態における剥離装置（第２のユニット）を示す側面図である。
【図１７】図１３の剥離装置による剥離を示す説明図である。
【図１８】図１６の剥離装置による剥離を示す説明図である。
【図１９】従来の剥離装置による下側の剥離（Ａ）（Ｂ）、上側の剥離（Ｃ）（Ｄ）を示す説明図である。
【図２０】図１の実施形態における検出装置を示す斜視図である。
【図２１】図２０の検出装置を示す側面図である。
【図２２】図２０の検出装置における同軸落射照明の受光を示す説明図である。
【図２３】図１の実施形態における押圧装置の真空チャンバ上昇時を示す縦断面図である。
【図２４】図２３の押圧装置の真空チャンバ下降時を示す縦断面図である。
【図２５】図２３の押圧装置の加圧ヘッドの下降時を示す縦断面図である。
【図２６】図１の実施形態の制御装置を示す機能ブロック図である。
【図２７】図２６の真空演算部を示す機能ブロック図である。
【図２８】図１の実施形態における位置決め手順を示すフローチャートである。
【図２９】図１の実施形態における位置決め手順を示す説明図である。
【図３０】図１の実施形態における貼り合せ手順を示すフローチャートである。
【図３１】従来の真空計による検出電圧と圧力との関係を表すテーブルを示す説明図である。
【図３２】図３１のテーブルをグラフ化した説明図である。
【図３３】本実施形態における真空計による検出電圧と圧力との関係を表すグラフを示す説明図である。
【図３４】図３３のグラフの(1)区分を示す説明図である。
【図３５】図３３のグラフの(2)区分を示す説明図である。
【図３６】図３３のグラフの(3)区分を示す説明図である。
【図３７】本発明の接着剤の塗布装置を用いた場合の一実施形態を示す簡略平面図である。
【図３８】他の検出装置の一例を示す縦断面図である。
【図３９】他の検出装置の一例を示す縦断面図である。
【図４０】貼り合わせるワークの一例を示す斜視図である。
【図４１】図４０の位置合わせ例を示す説明図である。
【図４２】図４０の実施形態における位置決め手順を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
次に、本発明の実施の形態（以下、実施形態と呼ぶ）について、図面を参照して具体的に説明する。
［Ａ．構成］
［１．全体構成］
まず、本実施形態の貼合装置（以下、本装置と呼ぶ）の全体構成を説明する。本装置は、図１に示すように、ターンテーブル１上に、４台の保持装置２を搭載したものである。ターンテーブル１は、インデックス機構１１によって、投入取出しポジション１Ａ、貼着材準備ポジション１Ｂ、位置決めポジション１Ｃ、真空貼り合せポジション１Ｄに合わせて、間欠回転するように構成されている。
【００３８】
保持装置２は、図２及び図３に示すように、ワークＳ１及びワークＳ２を、上下に対向させて保持する装置である。本実施形態では、ワークＳ１，Ｓ２として、例えば、液晶モジュールとカバーパネルのような長方形状の基板を用いる。ワークＳ１，Ｓ２には、仮想的な長方形若しくは正方形の４頂点に対応して、検出用のマークＭ１，Ｍ２が設けられている。この保持装置２は、ワークＳ１，Ｓ２の位置を合わせる位置決め部３００等を有している。
【００３９】
貼着材準備ポジション１Ｂには、剥離装置３若しくは塗布装置が着脱自在に設けられている。剥離装置３は、図１３〜１９に示すように、ワークＳ１にあらかじめ貼着された両面テープＴ１の剥離紙（剥離シート等、材質は問わない）Ｆを剥離する装置である。塗布装置は、図示はしないが、ワークＳ１に接着剤を塗布する装置である。塗布装置としては、周知の装置を用いることができる。
【００４０】
位置決めポジション１Ｃには、図２０及び図２１に示すように、ワークＳ１，Ｓ２の位置を検出する検出装置４が設けられている。この検出装置４によって検出された値に基づいて、位置決め部３００におけるワークＳ２に対するワークＳ１の位置決め量が決定される。
【００４１】
真空貼り合せポジション１Ｄには、図２、図２３〜２５に示すように、押圧装置５が設けられている。この押圧装置５は、真空チャンバ５１内の減圧空間において、ワークＳ２をワークＳ１側に押圧することにより、両者を貼り合わせることができる。
【００４２】
［２．保持装置］
次に、各部の詳細を説明する。まず、保持装置２は、図２〜９に示すように、保持部１００、支柱部２００、位置決め部３００、駆動部４００、ロック部３５０、吸着部５００を備えている。
【００４３】
［２−１．保持部］
保持部１００は、図３に示すように、ワークＳ２の左右の辺縁を保持する略コの字状の枠である。
［２−２．支柱部］
支柱部２００は、垂直方向に立ち上げられた２本の柱状部材である。この支柱部２００によって、保持部１００が昇降可能に支持されている。保持部１００は、初期位置においては、ワークＳ１から離隔した上方にあり、ワークＳ２を水平方向に保持している。そして、貼り合せ時には、押圧装置５によって、ワークＳ２とともに保持部１００が下方に押圧されて下降し、ワークＳ１とワークＳ２との貼り合せが行われる。
【００４４】
［２−３．位置決め部］
位置決め部３００は、図４に示すように、ターンテーブル１に固定された架台１ａに支持された載置部３１０、Ｘ軸部３２０、Ｙ軸部３３０、θ軸部３４０等を有している。
［２−３−１．載置部］
載置部３１０は、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１、軸部３１２、可動台３１３、ベローズ３１４及びプーリ３１５等を有している。
【００４５】
Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１は、ワークＳ１を位置決めするための水平なテーブルである。このＸ−Ｙ−θテーブル３１１は、水平面上を、直交する直線方向（Ｘ方向及びＹ方向）に移動可能に、且つ、軸部３１２を中心に回動可能（θ方向）に設けられている。
【００４６】
軸部３１２は、垂直方向の柱状部材である。軸部３１２の上端は、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１に回動可能に連結されている。軸部３１２の下端は、ターンテーブル１を貫通して、可動台３１３に固定されている。可動台３１３は、後述するように、Ｘ軸部３２０及びＹ軸部３３０によって、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動可能に設けられている。
【００４７】
可動台３１３とターンテーブル１との間には、軸部３１２を覆うベローズ３１４が取り付けられている。ベローズ３１４の取り付け端は、気密が確保されている。また、ベローズ３１４は可とう性を有しているので、可動台３１３の移動に応じて、気密を保持した状態で柔軟に変位する。プーリ３１５は、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１に固定されている。このプーリ３１５には、後述するタイミングベルト３４３が掛けられている。
【００４８】
［２−３−２．Ｘ軸部］
Ｘ軸部３２０は、回転軸３２１、偏心ローラ３２２及びアーマチュア３２３等を有している。回転軸３２１は、駆動部４００によって回転可能な垂直方向の部材である。偏心ローラ３２２は、回転軸３２１の上端に取り付けられている。この偏心ローラ３２２は、図５に示すように、可動台３１３に形成されたＹ方向の溝３１３ａに挿入されている。
【００４９】
このため、偏心ローラ３２２は、回転軸３２１の回転に従って、溝３１３ａの内壁を付勢することにより、可動台３１３をＸ方向に移動させることができる。このとき、可動台３１３とともに、軸部３１２及びＸ−Ｙ−θテーブル３１１がＸ方向に移動する。
【００５０】
アーマチュア３２３は、回転軸３２１の下端に取り付けられている。このアーマチュア３２３は、後述するクラッチ４２０に着脱可能に設けられている。アーマチュア３２３がクラッチ４２０に接続されることにより、駆動部４００による回転軸３２１の駆動が可能となる。
【００５１】
［２−３−３．Ｙ軸部］
Ｙ軸部３３０は、回転軸３３１、偏心ローラ３３２及びアーマチュア３３３等を有している。回転軸３３１は、駆動部４００によって回転可能な垂直方向の部材である。偏心ローラ３３２は、回転軸３３１の上端に取り付けられている。この偏心ローラ３３２は、図５に示すように、可動台３１３に形成されたＸ方向の溝３１３ｂに挿入されている。
【００５２】
このため、偏心ローラ３３２は、回転軸３３１の回転に従って、溝３１３ｂの内壁を付勢することにより、可動台３１３をＹ方向に移動させることができる。このとき、可動台３１３とともに、軸部３１２及びＸ−Ｙ−θテーブル３１１がＹ方向に移動する。
【００５３】
アーマチュア３３３は、回転軸３３１の下端に取り付けられている。このアーマチュア３３３は、後述するクラッチ４３０に着脱可能に設けられている。アーマチュア３２３がクラッチ４３０に接続されることにより、駆動部４００による回転軸３３１の駆動が可能となる。
【００５４】
［２−３−４．θ軸部］
θ軸部３４０は、上回転軸３４１、プーリ３４２、タイミングベルト３４３、ベローズカップリング３４４、下回転軸３４５及びアーマチュア３４６等を有している。上回転軸３４１は垂直方向の部材であり、その上端に、プーリ３４２が固定されている。プーリ３４２には、タイミングベルト３４３が掛けられている。これにより、図６に示すように、上回転軸３４１が回動すると、その回動がタイミングベルト３４３を介してプーリ３１５に伝達されるので、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１が回動する。
【００５５】
上回転軸３４１の下端は、ベローズカップリング３４４の上端に連結されている。このベローズカップリング３４４は、Ｘ方向及びＹ方向のずれを吸収する可とう性のベローズによって構成された連結部材である。ベローズカップリング３４４の下端には、下回転軸３４５が連結されている。下回転軸３４５は垂直方向の部材であり、その回転は、ベローズカップリング３４４を介して、上回転軸３４１に伝達される。
【００５６】
アーマチュア３４６は、下回転軸３４５の下端に取り付けられている。このアーマチュア３４６は、後述するクラッチ４４０に着脱可能に設けられている。アーマチュア３４６がクラッチ４２０に接続されることにより、駆動部４００による下回転軸３４５、上回転軸３４１の駆動が可能となる。
【００５７】
［２−４．駆動部］
駆動部４００は、固定テーブル４１０、クラッチ４２０，４３０，４４０、モータ４５０，４６０，４７０等を有している。固定テーブル４１０は、ターンテーブル１の下部に固定されたテーブルである。この固定テーブル４１０におけるＸ軸部３２０、Ｙ軸部３３０、θ軸部３４０に対応する位置に、クラッチ４２０，４３０，４４０が固定されている。また、クラッチ４２０，４３０，４４０には、それぞれに回転を伝達するモータ４５０，４６０，４７０が接続されている。
【００５８】
クラッチ４２０，４３０，４４０は、コイル４２１，４３１，４４１に通電すると、ロータ４２２，４３２，４４２とアーマチュア３２３，３３３，３４６との間に発生する磁束により、アーマチュア３２３，３３３，３４６を吸着する。これにより、モータ４５０，４６０，４７０の駆動力が、Ｘ軸部３２０、Ｙ軸部３３０、θ軸部３４０に伝達可能となる。
【００５９】
［２−５．ロック部］
ロック部３５０は、図４、図７〜図９に示すように、ブレーキ板３５１、ブレーキ３５２、昇降軸３５３、バネ３５４、被押圧部３５５、シリンダ３５６等を有している。ブレーキ板３５１は、可動台３１３に固定された、例えば、バネ鋼板である。ブレーキ３５２は、架台１ａの一部との間でブレーキ板３５１を挟んで圧着することにより、可動台３１３をロックする部材である。ブレーキ３５２のブレーキ板３５１との接触面には、例えば、ゴムライニング等の滑り止め部材が施されている。
【００６０】
昇降軸３５３は、架台１ａを貫通して昇降可能に設けられている。昇降軸３５３の上端には、ブレーキ板３５１が取り付けられている。バネ３５４は、昇降軸３５３を下方に付勢するスプリング等の付勢部材である。被押圧部３５５は、昇降軸３５３の下端に取り付けられている。シリンダ３５６は、固定テーブル４１０に固定され、その上部に来た被押圧部３５５を付勢することにより、ロックを解除する手段である。なお、図示したロック部３５０は、Ｘ軸部３２０に対応するものであり、その他、図示はしないが、Ｙ軸部３３０、θ軸部３４０に対応して、同様の構造のロック部が、それぞれ設けられている。
【００６１】
［２−６．吸着部］
吸着部５００は、図１０及び図１１に示すように、吸着プレート５１０、３方向バルブ５２０、吸着ポンプ５３０（図２６参照）等を有している。吸着プレート５１０は、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１上に固定されている。吸着プレート５１０上には、ゴム等の弾性部材の表面にポリウレタン多孔質フィルム製のシートを貼り付けた保護部材５１１が取り付けられている。吸着プレート５１０及び保護部材５１１には、図示しない吸着穴が形成されている。この吸着穴は、吸着プレート５１０内に形成された通気経路を介して、配管５１２の一端に接続されている。
【００６２】
３方向バルブ５２０は、ターンテーブル１に固定されている。この３方向バルブ５２０は、内管部５２１、上側弁５２２、下側弁５２３、ロッド５２４及び被押圧部５２５等を有している。内管部５２１は、垂直方向に連続した管である。この内管部５２１は、ターンテーブル１を貫通してその上面側及び下面側に突出している。
【００６３】
ターンテーブル１の上面側に突出した内管部５２１には、上述の配管５１２の他端が接続されている。これにより、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１の吸着穴と内管部５２１とが、通気経路を介して連通している。ターンテーブル１の下面側に突出した内管部５２１の側面には、配管５２６の一端が接続されている。この配管５２６の他端は、真空源である吸着ポンプ５３０に接続されている。なお、ターンテーブル１が回転しても、吸着ポンプ５３０と配管５２６との連通が確保されるように、吸着ポンプ５３０と配管５２６との間は、図示しないロータリージョイントを介して接続されている。
【００６４】
上側弁５２２は、昇降することにより、内管部５２１の上端を開閉する弁である。下側弁５２３は、内管部５２１内を昇降することにより、吸着ポンプ５３０との連通を開閉する弁である。ロッド５２４は、内管部５２１内を昇降可能に設けられている。このロッド５２４は、上側弁５２２と下側弁５２３とを連結している。被押圧部５２５は、ロッド５２４の下端に設けられている。この被押圧部５２５は、シリンダ等により構成された押圧部５２７によって、上方に付勢される。押圧部５２７は、固定テーブル４１０に固定されている。
【００６５】
このような３方向バルブ５２０は、ワークＳ１の吸着時は、図１２（Ａ）に示すように、吸着穴と吸着ポンプ５３０を連通するラインを接続している（黒矢印線参照）。そして、図１２（Ｂ）に示すように、下端の被押圧部５２５を押圧部５２７によって押し上げると、上側弁５２２が開き、下側弁５２３が閉じるので、吸着穴と周囲とが同気圧になるとともに、吸着ポンプ５３０との連通が閉止されるように構成されている（黒矢印線参照）。
【００６６】
［３．剥離装置］
剥離装置３は、ワークＳ１若しくはワークＳ２に貼り付けられた両面テープＴ１の剥離紙Ｆを、粘着テープＴ２に貼り付けて剥離する装置である。この剥離装置３は、図１３〜１５に示すように、供給部３１、変換部３２、剥離部３３及び巻取部３４等を有している。
【００６７】
供給部３１は、送出リール３１ａ及びリール回転機構３１ｂ（図２６参照）を有している。送出リール３１ａは、供給される粘着テープＴ２が巻回されたリールである。リール回転機構３１ｂは、図示しない送出リール３１ａのブレーキを制御する機構である。変換部３２は、図１４に示すように、供給部３１からの粘着テープＴ２の進行方向を、直角に変換するピン若しくはローラである。
【００６８】
剥離部３３は、剥離ヘッド３３ａ、シリンダ３３ｂ、ガイドローラ３３ｃ〜３３ｅ等を有している。剥離ヘッド３３ａは、供給部３１から供給された粘着テープＴ２を、その貼着面の裏面から押圧することにより、ワークＳ１上の剥離紙Ｆに押しつけるローラである。剥離ヘッド３３ａは、ワークＳ１の端から粘着テープＴ２の圧着が開始するように、傾斜が付けられている。シリンダ３３ｂは、剥離ヘッド３３ａを前方向（図中左方向）に移動させる機構であり、この動作の際に、供給部３１ａのブレーキを解除して、粘着テープＴ２を引き出すことができる。ガイドローラ３３ｃ〜３３ｅは、変換部３２から剥離ヘッド３３ａ、剥離ヘッド３３ｂから巻取部３４へと、粘着テープＴ２の移動をガイドするローラである（ガイド部材）。
【００６９】
巻取部３４は、巻取リール３４ａ、リール昇降機構３４ｂ、リール回転機構３４ｃ（図２６参照）等を有している。巻取リール３４ａは、剥離ヘッド３３ａからの粘着テープＴ２を巻き取るリールである。この巻取リール３４ａの軸は、供給部３１の軸と直交する方向に設けられている。リール昇降機構３４ｂは、例えば、送りネジの回転等により、巻取リール３４ａを昇降させる機構である。リール回転機構３４ｃは、図示しない駆動源等を有し、巻取リール３４ａの回転及びブレーキを制御する機構である。
【００７０】
なお、上記の剥離装置３は、下側のワークＳ１から剥離紙Ｆを剥離するための第１のユニットＵ１を装着したものである。この剥離装置３において、第１のユニットＵ１は、図１６に示すように、上側のワークＳ２から剥離紙Ｆを剥離するための第２のユニットＵ２と交換可能に設けられている。
【００７１】
第１のユニットＵ１は、図１３及び図１７に示すように、変換部３２からの粘着テープＴ２が、剥離ヘッド３３ａの下側から供給され、上側を通過して、巻取リール３４ａへ誘導されるように、ガイドローラ３３ｃ〜３３ｅが設けられている。第１のユニットＵ１におけるガイドローラ３３ｅは、剥離ヘッド３３ａを通過した粘着テープＴ２の進行方向を下方に変換する。
【００７２】
一方、第２のユニットＵ２は、図１６及び図１８に示すように、変換部３２からの粘着テープＴ２が、剥離ヘッド３３ａの上側から供給され、下側を通過して、巻取リール３４ａへ誘導されるように、ガイドローラ３３ｆ，３３ｇが設けられている。第２のユニットＵ２におけるガイドローラ３３ｇは、剥離ヘッド３３ａを通過した粘着テープＴ２の進行方向を下方に変換する。
【００７３】
さらに、第１のユニットＵ１及び第２のユニットＵ２は、シリンダ３５によって、昇降可能に設けられている。第１のユニットＵ１は、下降時に、剥離ヘッド３３ａにおける粘着テープＴ２を、ワークＳ１の剥離紙Ｆに押し付けることができる。第２のユニットＵ２は、上昇時に、剥離ヘッド３３ａにおける粘着テープＴ２を、ワークＳ２の剥離紙Ｆに押し付けることができる。
【００７４】
かかる剥離装置３による剥離は、次のように行われる。すなわち、図１７（Ａ）、図１８（Ａ）に示すように、シリンダ３３ｂによって剥離ヘッド３３ａを前方に移動させるとともに、粘着テープＴ２を供給部３１ａより引き出し、シリンダ３５によって第１のユニットＵ１を下降若しくは第２のユニットＵ２を上昇させることにより、剥離紙Ｆに粘着テープＴ２を押し付け、リール回転機構３１ｂ，３４ｃが送出リール３１ａ及び巻取リール３４ａの回転をブレーキさせた状態で、リール昇降機構３４ｂによって巻取リール３４ａを下降させる。
【００７５】
すると、図１７（Ｂ）、図１８（Ｂ）に示すように、粘着テープＴ２が下方に引かれるとともに、剥離ヘッド３３ａが粘着テープＴ２を剥離紙Ｆに押しつけながら後退する。これにより、剥離紙Ｆが粘着テープＴ２に貼り付けられて、ワークＳ１若しくはＳ２から剥離される。
【００７６】
［４．検出装置］
検出装置４は、図２０及び図２１に示すように、２台のＣＣＤカメラ４１，４２、これらを支持するアーム４５，４６、カメラ駆動機構４９（図２６参照）等を有している。上方に配置されたＣＣＤカメラ４１は、レンズ面が下方を向いていて、上方のワークＳ２のコーナー若しくはマークＭ２を撮像するカメラである（第１のカメラ）。下方に配置されたＣＣＤカメラ４２は、レンズ面が下方を向いていて、下方のワークＳ１のコーナー若しくはマークＭ１を撮像するカメラである（第２のカメラ）。
【００７７】
カメラ駆動機構４９は、図示しない駆動源等を有し、アーム４５，４６を駆動する機構である（例えば、Ｘ−Ｙ軸駆動機構）。アーム４５は、カメラ駆動機構４９によって水平方向（前後左右方向）に移動することにより、ワークＳ２の上方に対して、ＣＣＤカメラ４１を出し入れ可能に設けられている。同様に、アーム４６も、カメラ駆動機構４９によって水平方向（前後左右方向）に移動することにより、ワークＳ１の上方に対して、ＣＣＤカメラ４２を出し入れ可能に設けられている。
【００７８】
各ＣＣＤカメラ４１，４２は、内蔵された光源（同軸落射照明）の反射光を検出することにより、検出対象の撮像を行うカメラである。各ＣＣＤカメラ４１，４２の撮像は、後述するように、撮像制御部６６２によって制御される。さらに、下部のＣＣＤカメラ４２の上面には、上部のＣＣＤカメラ４１からの光を反射するための反射面４２ａが設けられている。この反射面４２ａは、例えば、アルミテープ等の簡易的な部材とすることができる。
【００７９】
［５．押圧装置］
押圧装置５は、図２、図２３〜２５に示すように、真空チャンバ５１、加圧ヘッド５２、昇降機構５３及びシリンダ５４等を有している。真空チャンバ５１は、ターンテーブル１上の保持装置２を覆って密閉するチャンバである。加圧ヘッド５２は、真空チャンバ５１内に設けられ、ワークＳ２を下方に加圧する手段である。
【００８０】
昇降機構５３は、図示しない駆動源等により、真空チャンバ５１を加圧ヘッド５２とともに昇降させる機構である。シリンダ５４は、進退する駆動ロッドによって、加圧ヘッド５２を昇降させる機構である。また、加圧ヘッド５２には、ゴムの表面にポリウレタン多孔質フィルム製のシートを貼り付けた保護部材５２ａが取り付けられている。
【００８１】
さらに、真空チャンバ５１には、真空源である減圧ポンプ５５が、配管を介して接続されるとともに、内部の圧力を検出するための真空計５６が設けられている（図２６参照）。
【００８２】
［６．制御装置］
ターンテーブル１、保持装置２、剥離装置３、検出装置４、押圧装置５等の構成要素は、それぞれの駆動源、スイッチ、電源等が、図２６に示す制御装置６によって作動することにより、制御される。この制御装置６は、例えば、専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって、次のような各機能を実現することによって構成できる。
【００８３】
以下、この制御装置６を、仮想的な機能ブロック図である図２６を参照して説明する。なお、作業者が、制御装置６を操作するためのスイッチ、タッチパネル、キーボード、マウス等の入力装置、制御装置６の状態を確認するためのディスプレイ、ランプ、メータ等の出力装置については、説明を省略する。
【００８４】
すなわち、制御装置６は、テーブル制御部６１０、記憶部６２０、タイミング制御部６３０、入出力インタフェース６４０、剥離制御部６５０、位置検出部６６０、位置決め制御部６７０、真空制御部６８０等の機能を有している。
【００８５】
［６−１．テーブル制御部］
テーブル制御部６１０は、インデックス機構１１の間欠回転動作を制御する手段である。
［６−２．記憶部］
記憶部６２０は、動作タイミング、演算式、演算結果等、各種の設定やデータ等を記憶する手段である。
【００８６】
［６−３．タイミング制御部］
タイミング制御部６３０は、あらかじめ設定されたタイミングで、各部の動作タイミングを制御する手段である。
［６−４．入出力インタフェース］
入出力インタフェース６４０は、制御対象となる各部との間での信号の変換や入出力を制御する手段である。
【００８７】
［６−５．剥離制御部］
剥離制御部６５０は、剥離装置３の動作を制御する手段である。この剥離制御部６５０は、ヘッド制御部６５１、回転制御部６５２、昇降制御部６５３等を有している。
【００８８】
ヘッド制御部６５１は、剥離ヘッド３３ａを駆動するシリンダ３３ｂ、第１のユニットＵ１若しくは第２のユニットＵ２を駆動するシリンダ３５を制御する手段である。回転制御部６５２は、供給部３１のリール回転機構３１ｂ、巻取部３４のリール回転機構３４ｃを制御する手段である。昇降制御部６５３は、リール昇降機構３４ｂを制御する手段である。
【００８９】
［６−６．位置検出部］
位置検出部６６０は、検出装置４を制御する手段である。この位置検出部６６０は、カメラ駆動部６６１、撮像制御部６６２、３点抽出部６６３、重心算出部６６４、傾き算出部６６５等を有している。カメラ駆動部６６１は、アーム４５〜４８を移動させるカメラ駆動機構４９を制御する手段である。撮像制御部６６２は、ＣＣＤカメラ４１〜４４による撮像を制御する手段である。
【００９０】
３点抽出部６６３は、ＣＣＤカメラ４１，４２によって撮像された画像から、ワークＳ１，Ｓ２のコーナー若しくはマークＭ１，Ｍ２の３点を抽出する手段である。重心算出部６６４は、３点抽出部６６３により抽出された点から重心を算出する手段である。傾き算出部６６５は、３点抽出部６６３により抽出された点から傾きを算出する手段である。
【００９１】
［６−７．位置決め制御部］
位置決め制御部６７０は、位置決め部３００を制御する手段である。この位置決め制御部６７０は、クラッチ制御部６７１、位置決め演算部６７２、モータ制御部６７３等を有している。クラッチ制御部６７１は、コイル４２１，４３１，４４１への通電を制御することにより、アーマチュア３２３，３３３，３４６とクラッチ４２０，４３０，４４０との着脱を行わせる手段である。なお、クラッチ制御部６７１は、コイル４２１，４３１，４４１への通電と同期させて、シリンダ３５６を作動させることにより、ロック部３５０によるロックも行う。位置決め演算部６７２は、重心算出部６６４及び傾き算出部６６５によって算出されたワークＳ１，Ｓ２の重心及び傾きに基づいて、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１の移動量を算出する手段である。
【００９２】
［６−８．真空制御部］
真空制御部６８０は、吸着部５００及び押圧装置５を制御する手段である。この真空制御部６８０は、チャンバ制御部６８１、減圧制御部６８２、真空演算部６８３、バルブ制御部６８４、押圧制御部６８５及び吸着制御部６８６等を有している。チャンバ制御部６８１は、真空チャンバ５１を昇降させる昇降機構５３を制御する手段である。
【００９３】
減圧制御部６８２は、真空チャンバ５１内を減圧する減圧ポンプ５５を制御する手段である。真空演算部６８３は、真空計の検出値に基づいて、真空チャンバ５１内の圧力を演算する手段である。
【００９４】
真空演算部６８３は、図２７に示すように、電圧判定部６８３ａ、式選択部６８３ｂ、圧力演算部６８３ｃ等を有している。電圧判定部６８３ａは、真空計５６からのアナログ出力（電圧値）が、記憶部６２０に設定された電圧範囲のいずれにあるかを判定する手段である。式選択部６８３ｂは、記憶部６２０に設定された電圧範囲とこれに対応する多項近似式に基づいて、電圧判定部６８３ａにより判定された電圧範囲に応じた多項近似式を選択する手段である。圧力演算部６８３ｃは、判定された電圧値と選択された多項近似式に基づいて、圧力値を演算する手段である。
【００９５】
バルブ制御部６８４は、真空演算部６８３の演算結果に基づいて、３方向バルブ５２０の開閉を切り替える押圧部５２７を制御する手段である。押圧制御部６８５は、加圧ヘッド５２を昇降させるシリンダ５４を制御する手段である。吸着制御部６８６は、吸着プレート５１０上にワークＳ１を吸着させるための吸着ポンプ５３０を制御する手段である。
【００９６】
ここで、上記の真空演算部６８３による演算例を、図３１〜３６を参照して説明する。すなわち、一般的な真空計からのアナログ出力と指示圧力が、図３１のような関係を持つ場合を考える。かかる場合に、アナログ値から圧力を導出する方法としては、あらかじめ記憶装置内へ、図３１のようなテーブル（アナログデータテーブル）を記憶しておき、逐次、このテーブルと現在のアナログ値とを比較する方法がある。しかし、この方法では、該当するデータを、逐次検索する必要があり、演算処理プログラムが大きくなり処理時間も長くなる。
【００９７】
次に、テーブルにおける各データ間の変化量は線形とみなして、演算処理する方法がある。しかし、圧力導出結果の精度を向上させるために、記憶装置へ記憶するテーブルのデータ数を増やすと、演算処理装置内の処理は遅くなる。逆に、データ数を抑えると、圧力導出結果の精度は悪くなるが、演算処理は速くなる。つまり、精度と演算処理時間は相反関係にある。
【００９８】
その他の方法としては、多項近似式を用いて演算する方法がある。しかし、テーブルが複雑な場合には、必要精度を満足する多項近似式をたてると、近似関数の次数も増えることになり、演算処理に膨大な時間がかかる。例えば、上記のテーブルをグラフ化した場合、図３２に示すように、電圧と圧力の関係は非線形であり、全範囲で高い精度が得られる多項近似式をたてることは困難である。なお、図３２は、図３３〜３６にも対応しているが、圧力範囲を広く表示するために、片ｌｏｇグラフとなっている。
【００９９】
本実施形態においては、テーブルを任意の複数区間に分割し、それぞれの区間に対応した多項近似式をたてる。そして、検出された電圧値に応じて、多項近似式のいずれかを選択して、圧力算出演算を行う。
【０１００】
例えば、真空計５６からのアナログの検出電圧値と、これが指示する圧力が、図３３のグラフの関係を有する場合、電圧値の範囲を以下の３つに区分する。
(1) ０Ｖ以上〜３Ｖ未満
(2) ３Ｖ以上〜８Ｖ未満
(3) ８Ｖ以上〜１０Ｖ以下
【０１０１】
そして、これらの(1)〜(3)の範囲に対応させて、次の３つの多項近似式を設定する。
(a) ＰＬ＝ -36.837Ｖ3＋320.94Ｖ2−1104.9Ｖ＋1724.7 [Pa]
(b) Ｐｍ＝ -0.8021Ｖ3＋23.787Ｖ2−240.08Ｖ＋832.07 [Pa]
(c) Ｐｈ＝ -0.6572Ｖ3＋21.162Ｖ2−231.87Ｖ＋859.72 [Pa]
【０１０２】
各範囲の多項近似式は、３次関数で十分精度が満足できる。すなわち、図３４に示すように、(1)の範囲での基準となるグラフと、演算結果のグラフとを比較すると、ほぼ一致したラインとなる。これは、図３５及び図３６に示す(2)(3)の範囲でも同様である。
【０１０３】
なお、図２７に示すように、記憶部６２０には、バルブ制御部６８４が３方向バルブ５２０を切り替えるためのしきい値となるバルブ用圧力値、押圧制御部６８５が加圧ヘッド５２を下降させるためのしきい値となる押圧用圧力値が設定されている。このため、圧力演算部６８３ｃによって演算された圧力値が、バルブ用圧力値となった場合には、３方向バルブ５２０が切り替わり、押圧用圧力値となった場合には、加圧ヘッド５２が下降する。
【０１０４】
［Ｂ．作用］
以上のような構成を有する本実施形態の作用は、次の通りである。なお、以下に説明する手順で貼合装置を制御する方法及び制御装置を動作させるコンピュータプログラムも、本発明の一態様である。
【０１０５】
［１．ワークの装着］
まず、保持装置２へのワークＳ１，Ｓ２の装着について説明する。なお、ワークＳ１には、両面テープＴ１の一方の粘着面が貼り付けられているものとする。このとき、両面テープＴ１の他方の面には剥離紙Ｆが貼着されたままである。
【０１０６】
すなわち、図１に示す投入取出しポジション１Ａにおいて、作業者は、図２〜４に示すように、両面テープＴ１を粘着した面が上になるように、ワークＳ１を吸着プレート５１０の保護部材５１１上に載せる。このとき、吸着制御部６８６が、吸着ポンプ５３０を作動させて、吸着プレート５１０及び保護部材５１１の吸着穴により、ワークＳ１を吸着させる。また、作業者は、ワークＳ２を、保持部１００にセットする。なお、人手によるワークの投入でなく、オートローダ等の供給機構によって、ハンドリング等されたワークを自動的に投入することも可能である。
【０１０７】
［２．剥離紙の剥離］
上記のように、ワークＳ１，Ｓ２を保持した保持装置２は、ターンテーブル１の回転によって、貼着材準備ポジション１Ｂに来る。ここで、剥離装置３が、ワークＳ１の剥離紙Ｆを剥離する。すなわち、図１３及び図１７（Ａ）に示すように、ヘッド制御部６５１が、シリンダ３３ｂを駆動することにより剥離ヘッド３３ａを前方に移動させるとともに、シリンダ３５を駆動することにより第１のユニットＵ１を上昇させて、ワークＳ１の両面テープＴ１の剥離紙Ｆの縁に、剥離用の粘着テープＴ２を当接させる。
【０１０８】
回転制御部６５２が、リール回転機構３１ｂ，３４ｃを制御することにより、送出リール３１ａ及び巻取リール３４ａにブレーキをかけた状態で、昇降制御部６５３が、リール昇降機構３４ｂを作動させて、巻取リール３４ａを下降させる。すると、粘着テープＴ２が下方に引っ張られながら、剥離ヘッド３３ａが後退する。このとき、図１７（Ｂ）に示すように、粘着テープＴ２が接している剥離紙Ｆは、両面テープＴ１に貼り付いて剥離される。
【０１０９】
そして、回転制御部６５２が、リール回転機構３４ｃを作動させて巻取リール３４ａを回転させながら、昇降制御部６５３が、リール昇降機構３４ｂを作動させて巻取リール３４ａを上昇させることにより、次のワークＳ１から剥離紙Ｆを剥離する状態に復帰させる。
【０１１０】
なお、上記は、第１のユニットＵ１を用いて、下側のワークＳ１から剥離紙Ｆを剥離した場合を説明したが、第２のユニットＵ２を用いて、上側のワークＳ２から剥離紙Ｆを剥離する場合にも、基本的な動作手順は同様である（図１８（Ａ）（Ｂ）参照）。
【０１１１】
［３．ワークの位置決め］
次に、ワークＳ１，Ｓ２を保持した保持装置２が、ターンテーブル１の回転によって位置決めポジション１Ｃに来る。このとき、ロック部３５０のシリンダ３５６によって被押圧部３５５が付勢されることにより、位置決め部３００のロックが解除される（Ｘ，Ｙ，θ軸全て）。すると、検出装置４による位置検出、位置決め部３００による位置決めが行われる。かかる手順を、図２８のフローチャートに沿って、図２０〜２２、図２９を参照しながら、以下に説明する。
【０１１２】
［３−１．位置検出］
カメラ駆動部６６１は、カメラ駆動機構４９を作動させることによりアーム４５，４６を移動させる。これにより、図２０及び図２１に示すように、ＣＣＤカメラ４１がワークＳ２の上方に移動し、ＣＣＤカメラ４２はワークＳ１とワークＳ２との間に移動する（ステップ１０１）。
【０１１３】
そして、ＣＣＤカメラ４１，４２は、ワークＳ１，Ｓ２のコーナー若しくはマークＭ１，Ｍ２に対応する位置に、順次停止する（ステップ１０２）。撮像制御部６６２は、ＣＣＤカメラ４１に、ワークＳ１及びワークＳ２のコーナー若しくはマークＭ１，Ｍ２を、順次撮像させる（ステップ１０３）。撮像された画像は、制御装置６に入力される（ステップ１０４）。
【０１１４】
なお、上記の撮像の際、ワークＳ２が正常な場合には、図２２（Ａ）に示すように、同軸落射照明によるワークＳ２からの反射光が、ＣＣＤカメラ４１に戻るので、問題なく撮像できる。しかし、図３に示すように、ワークＳ２は、ワークＳ１のように吸着プレート５１０に吸着されているのではなく、保持部１００によって空中で保持されている。このため、図２２（Ｂ）に示すように、ワークＳ２の湾曲、歪み等が生じ易く、その場合、ワークＳ２からの反射光がＣＣＤカメラ４１に戻らなくなる可能性がある。
【０１１５】
本実施形態では、かかる場合であっても、図２２（Ｃ）に示すように、ＣＣＤカメラ４１からの照明が、ＣＣＤカメラ４２に取り付けられた反射面４２ａに反射して、確実にＣＣＤカメラ４１に戻るので、撮像が可能となる。なお、マークＭ１，Ｍ２を検出対象とする場合には、反射光の受光のために、ワークＳ２におけるマークＭ１，Ｍ２に該当する部分は、光を透過する箇所を有することが望ましい。
【０１１６】
上記のようにして、少なくとも３点を撮像した後（ステップ１０５）、３点抽出部６６３は、撮像した画像から、ワークＳ１のコーナー若しくは識別マークＭ１の３点を抽出するとともに、これに対応するワークＳ２のコーナー若しくはマークＭ２の３点を抽出する（ステップ１０６）。なお、画像から点を抽出する処理は、従来の一般的な画像処理技術によって実現可能であるため、説明を省略する。
【０１１７】
重心算出部６６４は、図２９（Ａ）に示すように、各ワークＳ１，Ｓ２の３点（一点鎖線の円で囲まれた点）のうち、対角２点の中点を、ワークＳ１，Ｓ２の重心座標Ｇ１，Ｇ２として算出する（ステップ１０７）。また、傾き算出部６６５は、各ワークＳ１，Ｓ２の３点のうち、長辺若しくは短辺の２点を結ぶ直線の傾きを、ワークＳ１，Ｓ２の傾きとして算出する（ステップ１０８）。
【０１１８】
次に、位置決め制御部６７０における位置決め演算部６７２は、両ワークＳ１，Ｓ２の重心と傾きが一致するように、ワークＳ１の移動量を演算する（ステップ１０９）。つまり、重心を合わせるためのＸ−Ｙ方向の移動量（回転軸３２１，３３１の回動量）を算出するとともに、傾きを合わせるためのθ方向の回動量（下回転軸３４５の回動量）を算出する。
【０１１９】
クラッチ制御部６７１は、コイル４２１，４３１，４４１に通電させることにより、ロータ４２２，４３２，４４２とアーマチュア３２３，３３３，３４６を接続させる（ステップ１１０）。そして、モータ制御部６７３が、モータ４５０，４６０，４７０を作動させて、回転軸３２１，３３１，３４５を回動させる（ステップ１１１）。モータ４５０，４６０，４７０は、算出された回動量だけ回転軸３２１，３３１，３４５が回動すると、停止する（ステップ１１２）。
【０１２０】
さらに、クラッチ制御部６７１は、ロック部３５０のシリンダ３５６を作動させて、被押圧部３５５への付勢を解除することにより、バネ３５４の付勢力によってブレーキ３５２を下降させて、ブレーキ板３５１を挟んでロックする（ステップ１１３）。これは、Ｘ，Ｙ，θ軸全てについて、ほぼ同時に行う。そして、クラッチ制御部６７１は、コイル４２１，４３１，４４１の通電を停止して、クラッチ４２０〜４４０によるＸ軸部３２０、Ｙ軸部３３０及びθ軸部３４０と駆動部４００との接続を解除する。
【０１２１】
これにより、両ワークＳ１，Ｓ２の位置が合うように、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１の位置が調節される。例えば、ワークＳ１，Ｓ２に、図２９（Ａ）のようなずれがある場合に、図２９（Ｂ）に示すように、Ｘ−Ｙ方向への移動によって、重心Ｇ１，Ｇ２が一致し、図２９（Ｃ）に示すように、回動によって、傾きを一致させることができる。
【０１２２】
なお、コーナーやマーク等の検出対象が、ワーク毎のばらつきが少ない場合には、対角の２点を検出すれば、重心と対角線の傾きを合わせることによって、位置合わせが可能となる。従って、本実施形態においても、ワークＳ１，Ｓ２の対角の２点を検出し、Ｘ−Ｙ方向への移動によって、互いの重心Ｇ１，Ｇ２を合わせて、回動によって、対角線の傾きを一致させてもよい。これにより、演算処理の負担を軽減することができる。
【０１２３】
［４．真空貼り合せ］
次に、ワークＳ１，Ｓ２を保持した保持装置２が、ターンテーブル１の回転によって真空貼り合せポジション１Ｄに来る。すると、押圧装置５によって、真空貼り合せが行われる。かかる手順を、図３０のフローチャートに沿って、図２、図１０〜１２、図２３〜２５を参照して説明する。
【０１２４】
すなわち、図２３及び図２４に示すように、チャンバ制御部６８１は、昇降機構５３を作動させることにより、真空チャンバ５１を下降させて、保持装置２の周囲を密閉する（ステップ２０１）。そして、減圧制御部６８２は、減圧ポンプ５５を作動させて、真空チャンバ５１内を減圧する（ステップ２０２）。
【０１２５】
真空計５６は、検出した電圧値を制御装置に出力する（ステップ２０３）。真空演算部６８３においては、電圧判定部６８３ａが、真空計５６により検出された電圧値が、上記の(1)〜(3)のいずれの範囲内かを判定する（ステップ２０４）。この判定結果に応じて、式選択部６８３ｂが多項近似式を選択する（ステップ２０５−１〜３）。圧力演算部６８３ｃは、検出された電圧値と選択された多項近似式に基づいて、圧力を算出する（ステップ２０６）。
【０１２６】
バルブ制御部６８４は、算出された圧力値が、所定のバルブ用圧力以下となったと判定した場合には（ステップ２０７）、押圧部５２７を上昇させて、３方向バルブ５２０の被押圧部５２５を付勢する。すると、図１１及び図１２（Ｂ）に示すように、３方向バルブ５２０のロッド５２４が上昇して、上側弁５２２が内管部５２１の上端を開放し、下側弁５２３が閉状態となる（ステップ２０８）。これにより、吸着プレート５１０内と真空チャンバ５１内とが同圧となり、吸着穴からの吹き出しが防止される。
【０１２７】
さらに、押圧制御部６８５は、算出された圧力値が、所定の押圧用圧力以下になったと判定した場合には（ステップ２０９）、図２５に示すように、シリンダ５４を作動させて、加圧ヘッド５２を下降させ、ワークＳ２をワークＳ１に押しつける（ステップ２１０）。その後、減圧制御部６８２は、減圧ポンプ５５を停止させ（ステップ２１１）、チャンバ制御部６８１が、加圧ヘッド５２及び真空チャンバ５１を上昇させて、大気開放する（ステップ２１２，２１３）。
【０１２８】
［５．ワークの取出し］
上記のように、貼り合わされたワークＳ１，Ｓ２を保持した保持装置２が、ターンテーブル１の回転によって投入取出しポジション１Ａに来ると、作業者は、ワークＳ１，Ｓ２を保持部１００から取り出す。なお、この作業も、搬出機構等による自動化が可能である。
【０１２９】
［Ｃ．効果］
以上のような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。すなわち、一対のワークＳ１，Ｓ２の供給を一カ所のポジションで行うことができるとともに、貼り合せ後のワークＳ１，Ｓ２の取出しも、同一のポジションで行うことができるので、作業スペースが小さくて済む。
【０１３０】
剥離装置３における剥離ヘッド３３ａは、傾斜しているので、ワークＳ１，Ｓ２の端から粘着テープＴ２の圧着を開始することができ、剥離紙Ｆを確実に剥離できる。また、剥離ヘッド３３ａが傾斜していること、変換部３２により、剥離部３３における粘着テープＴ２の長手方向から、供給部３１が外れていること、巻取リール３４ａの移動方向が上下であることから、奥行き方向の所要スペースを小さくすることができる。このような剥離装置３の利点は、例えば、図１９（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、巻取リールＬ１、送出リールＬ２、剥離ヘッドＬ３が配置され、巻取リールＬ１が粘着テープＴ２の長手方向に移動するように構成された従来例と比べても明らかである。
【０１３１】
また、剥離装置３は、ユニットＵ１、Ｕ２を交換することにより、下側のワークＳ１からの剥離紙Ｆの剥離と、上側のワークＳ２からの剥離紙Ｆの剥離に容易に対応できる。このような剥離装置３の利点は、例えば、図１９（Ａ）（Ｂ）に示す下側のワークＳ１のための従来例と、図１９（Ｃ）（Ｄ）に示す上側のワークＳ２のための従来例とでは、巻取リールＬ１、送出リールＬ２の配置自体を変更させなければならないため、ユニット化が困難であることからも明らかである。なお、例えば、図１７、図１８に示したローラ３３ｃ〜３３ｇを備えた装置とすることにより、ユニット交換式としなくても、粘着テープＴ２を、図１７若しくは図１８に示すように掛け替えるだけで、上側剥離用と下側剥離用に対応できる。
【０１３２】
また、剥離装置３は、貼合装置に着脱可能な独立構成としつつも、移載機等は不要となるため、ゴミの付着等を防止できる。さらに、剥離装置３と塗布装置とが交換可能なので、多様な製品への対応が可能となる。
【０１３３】
ターンテーブル１上のＸ−Ｙ−θテーブル３１１を、クラッチ４２０，４３０，４４０により、モータ４５０，４６０，４７０から切り離して、そのまま移動させることができる。このため、ターンテーブル１には、駆動源等を搭載する必要がなく、電源及び制御線も不要となり、簡素な構成により安定した稼働を実現できる。また、保持装置２を、ターンテーブル１に複数台搭載することができるので、高速で効率のよい貼り合せを実現できる。
【０１３４】
また、駆動源等は、一カ所に備えるだけでよいため、安価に構成できる。また、Ｘ−Ｙ−θテーブル３１１は、小型で済むので、真空中への収容も容易であり、気泡等の混入防止も簡単に実現できる。さらに、位置決め後のＸ−Ｙ−θテーブル３１１上で、ワークＳ１，Ｓ２を貼り合せることができるので、精度の高い貼り合せが可能となる。
【０１３５】
特に、検出装置４は、ワークＳ１，Ｓ２の重心及び傾きの検出を、３点で行うため、処理負担を最小限にして正確な検出ができる。また、ワークＳ１，Ｓ２に湾曲等があった場合であっても、ＣＣＤカメラ４１側からの照射光が、ＣＣＤカメラ４２の反射面４２ａによって反射するので、正確な検出ができる。したがって、正確な検出に基づく、高精度の貼り合せが可能となる。
【０１３６】
ターンテーブル１上の１ポジションにおいて、真空貼り合せを行うことができるので、省スペース化が可能となる。また、真空チャンバ５１内で位置決めする必要がないので、装置を小さく簡素化できる。また、真空チャンバ５１内を減圧する際に、３方向バルブ５２０によって、吸着部５００における吸着ラインを遮断すると同時に、真空チャンバ５１内と同圧にすることができるので、吸着穴からの吹き出しによるワークＳ１の外れを防止でき、安定した稼働を実現できる。また、単一の３方向バルブ５２０によって切り替えるので、小型で安価に製造できる。
【０１３７】
真空チャンバ５１内の圧力の検出に際して、電圧値に応じた適切な近似式を選択して、圧力を算出するので、低い次数の近似関数で、高い精度の圧力算出が可能となる。また、常に、単純な１つの関数による演算処理を行えばよいので、処理負担が軽減される。
【０１３８】
吸着部５００の保護部材５１１及び押圧装置５の保護部材５２ａとして、弾性部材に多孔質のシートを貼り付けたものを使用しているので、ワークＳ１，Ｓ２への衝撃を吸収しつつ、ワークＳ１，Ｓ２の保護部材５１１，５２ａへの貼り付きを防止でき、安定した貼り合せを実現できる。また、ゴムの表面を機械加工により粗くする場合に比べて、滑りが良く、摩耗し難い。また、ゴムを低エネルギー照射処理を行う場合に比べて、安価である。さらに、劣化した場合に、ゴム全体を交換する場合に比べて、シートの貼り替えが容易となる。
【０１３９】
［Ｄ．他の実施形態］
本発明は、上記のような実施形態に限定されるものではない。例えば、上述のように、剥離装置に代えて、接着剤の塗布装置を用いる場合には、接着剤としては、現在又は将来において利用可能なあらゆる材質のものが適用可能である。紫外線硬化型や放射線硬化型の樹脂のように、外部から広義の電磁波を照射したり、熱硬化型の樹脂のように、温度変化を加えることによって硬化するものも適用可能である。塗布装置としては、上述のように、周知の装置を用いることができる。例えば、インクジェット塗布装置、スクリーン印刷装置、スクイーズ塗布装置、ディスペンスノズル塗布装置などが考えられるが、これらには限定されない。
【０１４０】
塗布装置による接着剤の塗布を行う場合には、図３７に示すように、ターンテーブル１の停止ポジションとして、接着剤の硬化ポジション１Ｅを設けることが考えられる。この場合、硬化ポジション１Ｅに、電磁波を照射する装置、加熱する装置等を設置して、貼り合せ後のワークが硬化ポジション１Ｅに来たときに、電磁波の照射若しくは加熱を行うことによって、接着剤を硬化させる。
【０１４１】
また、剥離装置における細部の構成は、上記の実施形態で示したものには限定されない。例えば、剥離ヘッドは、粘着テープを移動可能にしつつ、剥離紙に押しつけることができる構成であればよく、その駆動機構も剥離紙に接離させることができる構成のものであればよい。また、ガイドローラの配置位置や数も、自由である。さらに、変換部の変換角度も、剥離ヘッドの粘着テープの長手方向から送出部が外れる角度であれば、直角には限定されない。なお、剥離装置として、他の周知の装置を適用することもできる。
【０１４２】
位置決め部と駆動部とを着脱する着脱部材も、周知のあらゆるものを適用可能である。例えば、コイルの励磁によらない機械式のクラッチでもよい。カップリング、ベローズとしても、軸の変位を許容する構造の接続部材であれば、周知のあらゆるものを適用可能である。
【０１４３】
保護部材の材質、厚さ、硬さ等も自由である。例えば、加圧ヘッド側としては、硬度４０のウレタンゴムにポリウレタン多孔質フィルム製のシートを両面テープで貼り付けたもの、吸着プレート側としては、硬度８０のウレタンゴムにポリウレタン多孔質フィルム製のシートと貼り付けたものを用いることが考えられるが、これらには限定されない。
【０１４４】
検出装置におけるカメラの数は、上記の数には限定されない。１台のみ、水平方向に２台のみ若しくは水平方向に３〜４台のみとして、これを上側と下側に順次移動させてもよい。また、上下に２台づつとして、前後に移動させてもよい。さらに、上下に３〜４台ずつとして、上下の３点を同時に撮像してもよい。まず、対角の２点を撮像して、ここから抽出できない点がある場合には、別の点を撮像してもよい。４箇所を撮像した後、抽出可能な若しくは画像が良好な３箇所から３点を抽出してもよい。カメラの数が多いほど、これを駆動させる機構は簡素化でき、撮像も高速に行うことができる。
【０１４５】
また、図３８に示すように、下側のＣＣＤカメラ４２に、プリズムにより光源からの光を上下に照射可能な構成を採用して、上方に照射した光を、上側のＣＣＤカメラ４１が受光するようにしてもよい。図３９に示すように、下側のＣＣＤカメラ４２が、上下を撮像可能に、且つ、光源からの光を上下に照射可能として、上方の光を反射面４２ａにより反射させる構成としてもよい。また、反射面の材質としては、金属、ガラス、樹脂等が考えられるが、照射光を反射させることができるものであれば、どのような材質であってもよい。さらに、反射面をカメラの筐体と一体に形成してもよい。
【０１４６】
貼り合せ対象となるワークは、カバーパネルと液晶モジュール（表示パネル、バックライトを積層したもの）とが、典型例であるが、表示装置を構成する要素を貼り合わせる装置として、広く適用可能である。したがって、例えば、タッチパネルと液晶モジュールとを貼り合わせる場合にも適用できる。
【０１４７】
位置決めのための検出対象も、ワークの態様に応じて適宜変更可能である。例えば、図４０に示すように、液晶モジュールであるワークＳ１にカバーパネルであるワークＳ２を貼り合わせる場合に、ワークＳ２に印刷等された枠Ｈのコーナーを検出することも可能である。この場合、図４１に示すように、ワークＳ１（若しくは表示可能領域、以下同様）の辺と枠Ｈの辺とが一致するように位置決めすることが望ましい。特に、枠Ｈの辺は、製品を購入したユーザが視認する部分であるため、ワークＳ１に対して枠Ｈが傾いていると、不良品となる可能性が高い。
【０１４８】
これを防止するためには、以下のような理由から、２点検出による位置決めよりも、３点検出による位置決めが有効となる。すなわち、枠Ｈのサイズや形状は、印刷等により形成されるために、ワークＳ２毎にばらつきが生じる場合がある。例えば、図４２（Ａ）に示すように、ワークＳ１と、枠Ｈの形状が一致しない場合には、それぞれの対角の２点を検出して、重心及び対角線の傾きを一致させても、図４２（Ｂ）に示すように、ワークＳ１に対して、枠Ｈが傾いた状態で位置決めされてしまう。
【０１４９】
これに対して、上記の実施形態と同様に、３点を検出して、重心及び長辺の傾きを一致させると、図４２（Ｃ）に示すように、ワークＳ１と枠Ｈの辺が平行になる。これにより、製品を購入したユーザが視認する枠Ｈが、表示可能領域に対して傾いてしまう事態がなくなり、不良品の発生を防止できる。
【符号の説明】
【０１５０】
１…ターンテーブル
１ａ…架台
２…保持装置
３…剥離装置
４…検出装置
５…押圧装置
６…制御装置
１１…インデックス機構
３１…供給部
３１ａ…送出リール
３１ｂ，３４ｃ…リール回転機構
３２…変換部
３３…剥離部
３３ａ…剥離ヘッド
３３ｂ，３５，５４，３５６…シリンダ
３３ｃ〜３３ｇ…ガイドローラ
３４…巻取部
３４ａ…巻取リール
３４ｂ…リール昇降機構
４１〜４４…ＣＣＤカメラ
４３ａ，４４ａ…反射面
４５〜４８…アーム
４９…カメラ駆動機構
５１…真空チャンバ
５２…加圧ヘッド
５２ａ，５１１…保護部材
５３…昇降機構
５５…減圧ポンプ
５６…真空計
１００…保持部
２００…支柱部
３００…位置決め部
３１０…載置部
３１１…Ｘ−Ｙ−θテーブル
３１２，３２０，３３０，３４０…軸部
３１３…可動台
３１３ａ，３１３ｂ…溝
３１４…ベローズ
３１５…プーリ
３２１，３３１，３４５…回転軸
３２２，３３２…偏心ローラ
３２３，３３３，３４６…アーマチュア
３４１…上回転軸
３４２…プーリ
３４３…タイミングベルト
３４４…ベローズカップリング
３４５…下回転軸
３５０…ロック部
３５１…ブレーキ板
３５２…ブレーキ
３５３…昇降軸
３５４…バネ
３５５，５２５…被押圧部
４００…駆動部
４１０…固定テーブル
４２０，４３０，４４０…クラッチ
４２１，４３１，４４１…コイル
４２２，４３２，４４２…ロータ
４５０，４６０，４７０…モータ
５００…吸着部
５１０…吸着プレート
５１２，５２６…配管
５２０…３方向バルブ
５２１…内管部
５２２…上側弁
５２３…下側弁
５２４…ロッド
５２７…押圧部
５３０…吸着ポンプ
６１０…テーブル制御部
６２０…記憶部
６２４…算出部
６３０…タイミング制御部
６４０…入出力インタフェース
６５０…剥離制御部
６５１…ヘッド制御部
６５２…回転制御部
６５３…昇降制御部
６６０…位置検出部
６６１…カメラ駆動部
６６２…撮像制御部
６６３…３点抽出部
６６４…重心算出部
６６５…傾き算出部
６７０…位置決め制御部
６７１…クラッチ制御部
６７２…位置決め演算部
６７３…モータ制御部
６８０…真空制御部
６８１…チャンバ制御部
６８２…減圧制御部
６８３…真空演算部
６８３ａ…電圧判定部
６８３ｂ…式選択部
６８３ｃ…圧力演算部
６８４…バルブ制御部
６８５…押圧制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置を構成する一対のワークを貼り合わせる貼合装置において、
複数のポジションに応じて間欠回転するターンテーブルと、
前記ターンテーブルに複数設けられ、一対のワークを保持する保持装置と、
前記保持装置に設けられ、一対のワークの少なくとも一方を位置決めする位置決め部と、
前記保持装置における一対のワークの少なくとも一方を付勢することにより、一対のワークを貼り合わせる押圧装置と、
を有し、
前記ターンテーブルの少なくとも一ポジションには、一対のワークを撮像するカメラを有する検出装置が設けられ、
前記カメラにより撮像された画像に基づいて、一方のワークにおける仮想的な方形の４頂点のうちの３点と、他方のワークにおける仮想的な方形の４頂点のうちの３点とを、それぞれ抽出する３点抽出部と、
前記３点抽出部が抽出した３点のうち、各ワークごとの方形の対角線の両端を構成する２点の中点を、各ワークの重心として算出する重心算出部と、
前記３点抽出部が抽出した３点のうち、各ワークごとの方形の一辺を構成する２点に基づいて、各ワークの傾きを算出する傾き算出部と、
前記重心及び前記傾きに基づいて、前記位置決め部の制御量を算出する位置決め演算部と、
を有することを特徴とする貼合装置。
【請求項２】
前記４頂点は、方形のワークのコーナーであることを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
【請求項３】
前記４頂点は、ワークに付されたマークであることを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
【請求項４】
前記４頂点は、ワークに付された方形の枠のコーナーであることを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
【請求項５】
一方のワークにおける４頂点は、一方のワークに付された方形の枠のコーナーであり、
他方のワークが方形であり、
他方の方形のワークにおける４頂点は、他方の方形のワークのコーナーであることを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
【請求項６】
前記保持装置は、一対のワークを、上下に対向させて保持する装置であることを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
【請求項７】
前記検出装置は、
上方のワークを撮像する第１のカメラと、
下方のワークを撮像する第２のカメラと、
を有することを特徴とする請求項６記載の貼合装置。
【請求項８】
前記第１のカメラは、１台若しくは２台設けられ、
前記第２のカメラは、１台若しくは２台設けられていることを特徴とする請求項７記載の貼合装置。
【請求項９】
前記第１のカメラは、３台若しくは４台設けられ、
前記第２のカメラは、３台若しくは４台設けられていることを特徴とする請求項７記載の貼合装置。
【請求項１０】
前記第２のカメラを、上下のワークの間に挿入する駆動機構を有することを特徴とする請求項７記載の貼合装置。
【請求項１１】
前記第２のカメラにおける前記第１のカメラに対向する面には、反射部が設けられていることを特徴とする請求項７記載の貼合装置。
【請求項１２】
前記３点抽出部は、前記カメラによって撮像された前記４頂点のうち、抽出可能な若しくは画像が良好な３箇所から、３点を抽出することを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
【請求項１３】
前記位置決め演算部は、一対のワークの重心及び傾きを一致させるように、前記位置決め部の制御量を算出することを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
【請求項１４】
複数のポジションに応じて間欠回転するターンテーブルと、前記ターンテーブルに複数設けられ、表示装置を構成する一対のワークを保持する保持装置と、前記保持装置に設けられ、一対のワークの少なくとも一方を位置決めする位置決め部と、前記保持装置における一対のワークの少なくとも一方を付勢することにより、一対のワークを貼り合わせる押圧装置とを有する貼合装置を、制御装置によって制御することにより、一対のワークを貼り合わせる貼合装置の制御方法において、
前記制御装置は、３点抽出部と、重心算出部と、傾き算出部と、位置決め演算部とを有し、
前記３点抽出部は、一対のワークを撮像した画像に基づいて、一方のワークにおける仮想的な方形の４頂点のうちの３点と、他方のワークにおける仮想的な方形の４頂点のうちの３点とを、それぞれ抽出し、
前記重心算出部は、前記３点抽出部が抽出した３点のうち、各ワークごとの方形の対角線の両端を構成する２点の中点を、各ワークの重心として算出し、
前記傾き算出部は、前記３点抽出部が抽出した３点のうち、各ワークごとの方形の一辺を構成する２点に基づいて、各ワークの傾きを算出し、
前記位置決め演算部は、前記重心及び前記傾きに基づいて、前記位置決め部の制御量を算出することを特徴とする貼合装置の制御方法。
【請求項１５】
一方のワークにおける４頂点は、一方のワークに付された方形の枠のコーナーであり、
他方のワークが方形であり、
他方の方形のワークにおける４頂点は、他方の方形のワークのコーナーであり、
一方のワークの枠の辺と、他方のワークの辺とが平行に位置決めされるように、前記位置決め演算部が制御量を算出することを特徴とする請求項１３記載の貼合装置の制御方法。
【請求項１６】
前記３点抽出部は、前記カメラによって撮像された前記４頂点のうち、抽出可能な若しくは画像が良好な３箇所から、３点を抽出することを特徴とする請求項１３記載の貼合装置の制御方法。
【請求項１】
表示装置を構成する一対のワークを貼り合わせる貼合装置において、
複数のポジションに応じて間欠回転するターンテーブルと、
前記ターンテーブルに複数設けられ、一対のワークを保持する保持装置と、
前記保持装置に設けられ、一対のワークの少なくとも一方を位置決めする位置決め部と、
前記保持装置における一対のワークの少なくとも一方を付勢することにより、一対のワークを貼り合わせる押圧装置と、
を有し、
前記ターンテーブルの少なくとも一ポジションには、一対のワークを撮像するカメラを有する検出装置が設けられ、
前記カメラにより撮像された画像に基づいて、一方のワークにおける仮想的な方形の４頂点のうちの３点と、他方のワークにおける仮想的な方形の４頂点のうちの３点とを、それぞれ抽出する３点抽出部と、
前記３点抽出部が抽出した３点のうち、各ワークごとの方形の対角線の両端を構成する２点の中点を、各ワークの重心として算出する重心算出部と、
前記３点抽出部が抽出した３点のうち、各ワークごとの方形の一辺を構成する２点に基づいて、各ワークの傾きを算出する傾き算出部と、
前記重心及び前記傾きに基づいて、前記位置決め部の制御量を算出する位置決め演算部と、
を有することを特徴とする貼合装置。
【請求項２】
前記４頂点は、方形のワークのコーナーであることを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
【請求項３】
前記４頂点は、ワークに付されたマークであることを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
【請求項４】
前記４頂点は、ワークに付された方形の枠のコーナーであることを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
【請求項５】
一方のワークにおける４頂点は、一方のワークに付された方形の枠のコーナーであり、
他方のワークが方形であり、
他方の方形のワークにおける４頂点は、他方の方形のワークのコーナーであることを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
【請求項６】
前記保持装置は、一対のワークを、上下に対向させて保持する装置であることを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
【請求項７】
前記検出装置は、
上方のワークを撮像する第１のカメラと、
下方のワークを撮像する第２のカメラと、
を有することを特徴とする請求項６記載の貼合装置。
【請求項８】
前記第１のカメラは、１台若しくは２台設けられ、
前記第２のカメラは、１台若しくは２台設けられていることを特徴とする請求項７記載の貼合装置。
【請求項９】
前記第１のカメラは、３台若しくは４台設けられ、
前記第２のカメラは、３台若しくは４台設けられていることを特徴とする請求項７記載の貼合装置。
【請求項１０】
前記第２のカメラを、上下のワークの間に挿入する駆動機構を有することを特徴とする請求項７記載の貼合装置。
【請求項１１】
前記第２のカメラにおける前記第１のカメラに対向する面には、反射部が設けられていることを特徴とする請求項７記載の貼合装置。
【請求項１２】
前記３点抽出部は、前記カメラによって撮像された前記４頂点のうち、抽出可能な若しくは画像が良好な３箇所から、３点を抽出することを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
【請求項１３】
前記位置決め演算部は、一対のワークの重心及び傾きを一致させるように、前記位置決め部の制御量を算出することを特徴とする請求項１記載の貼合装置。
【請求項１４】
複数のポジションに応じて間欠回転するターンテーブルと、前記ターンテーブルに複数設けられ、表示装置を構成する一対のワークを保持する保持装置と、前記保持装置に設けられ、一対のワークの少なくとも一方を位置決めする位置決め部と、前記保持装置における一対のワークの少なくとも一方を付勢することにより、一対のワークを貼り合わせる押圧装置とを有する貼合装置を、制御装置によって制御することにより、一対のワークを貼り合わせる貼合装置の制御方法において、
前記制御装置は、３点抽出部と、重心算出部と、傾き算出部と、位置決め演算部とを有し、
前記３点抽出部は、一対のワークを撮像した画像に基づいて、一方のワークにおける仮想的な方形の４頂点のうちの３点と、他方のワークにおける仮想的な方形の４頂点のうちの３点とを、それぞれ抽出し、
前記重心算出部は、前記３点抽出部が抽出した３点のうち、各ワークごとの方形の対角線の両端を構成する２点の中点を、各ワークの重心として算出し、
前記傾き算出部は、前記３点抽出部が抽出した３点のうち、各ワークごとの方形の一辺を構成する２点に基づいて、各ワークの傾きを算出し、
前記位置決め演算部は、前記重心及び前記傾きに基づいて、前記位置決め部の制御量を算出することを特徴とする貼合装置の制御方法。
【請求項１５】
一方のワークにおける４頂点は、一方のワークに付された方形の枠のコーナーであり、
他方のワークが方形であり、
他方の方形のワークにおける４頂点は、他方の方形のワークのコーナーであり、
一方のワークの枠の辺と、他方のワークの辺とが平行に位置決めされるように、前記位置決め演算部が制御量を算出することを特徴とする請求項１３記載の貼合装置の制御方法。
【請求項１６】
前記３点抽出部は、前記カメラによって撮像された前記４頂点のうち、抽出可能な若しくは画像が良好な３箇所から、３点を抽出することを特徴とする請求項１３記載の貼合装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【公開番号】特開２０１２−１９００４７（Ｐ２０１２−１９００４７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１３０４５２（Ｐ２０１２−１３０４５２）
【出願日】平成２４年６月８日（２０１２．６．８）
【分割の表示】特願２０１０−５２７７０６（Ｐ２０１０−５２７７０６）の分割
【原出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月８日（２０１２．６．８）
【分割の表示】特願２０１０−５２７７０６（Ｐ２０１０−５２７７０６）の分割
【原出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
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