中古ディスペンサー用ロボットの在庫・価格

ディスペンサー用ロボットは、シリンジやバルブなどの吐出ユニットを載せ、接着剤・封止材・グリース・はんだペーストなどの液材を決めた位置と軌跡に沿って一定量ずつ塗布するための位置決め装置である。多くは作業台に置ける卓上型の直交ロボットで、吐出量を制御するディスペンサー本体とは別の機器として組み合わせて使う。ロボットが「どこを、どの速さで動くか」を受け持ち、ディスペンサーが「どれだけ出すか」を受け持つ分担になっている。
構造は、ワークを載せたテーブルをY方向に動かし、ノズルを付けたヘッドをX方向とZ方向に動かす形式が一般的である。各軸はステッピングモーターやサーボモーターでボールねじやベルトを駆動する。XYの動作範囲は100〜500mm程度、Z軸は50〜80mm程度の機種が多く、ノズルの向きを変える回転軸を加えた4軸型もある。繰返位置決め精度は±0.01〜0.02mm程度、最高速度は数百mm/sから800mm/s程度が典型的な値である。
制御は、点から点へ移動するPTP制御と、複数の軸を同時に動かして経路をなぞる補間制御を使い分ける。点塗布ではPTP制御で目標の上へ移動し、Z軸を下げて吐出してから引き上げる。線塗布では直線・円弧・円・楕円・スプラインなどの補間で連続した軌跡を描きながら吐出を続ける。ロボットとディスペンサーは入出力信号でつながっており、ロボットのプログラムが吐出の開始と停止の合図を出す。プログラムはティーチングペンダントで対話式に座標を入力するか、パソコンの編集ソフトで作り、本体のメモリに数千〜数万ステップ程度を保存できる。
実務で塗布品質を左右するのは、移動の精度そのものよりも、移動と吐出のタイミングの合わせ方であることが多い。線の始点では吐出の立ち上がりが遅れてかすれやすく、終点では残圧で液だまりや糸引きが起きやすい。コーナーで減速すると単位長さあたりの塗布量が増え、線が太くなる。このため、吐出の開始・終了の遅延時間、終点での引き上げ動作、コーナーでも線速度を一定に保つ制御などを設定して詰めていく。ノズルとワークの隙間は線幅と断面形状に強く効くので、シリンジ交換後のノズル位置を自動で合わせる補正器、カメラによるワークの位置ずれ補正、変位センサーによる高さ補正を追加できる機種もある。
用途は、電子部品や基板への接着剤・アンダーフィル・コーティング材の塗布、筐体へのシール材やガスケットの塗布、放熱材料の塗布、光学部品の固定、はんだペーストの点塗布など幅広い。ヘッドを付け替えてねじ締めやはんだ付けに使うこともある。工程を大きく変えずに手作業を半自動化できるため、多品種少量のセル生産、試作、研究開発での塗布条件の検討に向いている。
選定では、ワークの大きさに対する動作範囲、ヘッドとテーブルに載せられる質量(数kg程度が一般的)、必要な補間機能、外部入出力の点数、液材の粘度に合う吐出方式との組み合わせを確かめるとよい。中古機を使う場合は、手持ちのディスペンサーとの信号の互換性や、プログラム編集ソフトが今の環境で使えるかも確認しておきたい。