CN114145082A - 对基板作业机和对基板作业机的控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种对基板作业机,具备:基板保持部,保持基板;作业头,保持具有引脚线的引脚元件,将引脚线向形成于基板的贯通孔***;引脚线切断装置,通过第一刀部与第二刀部相对地往复移动而切断***于基板的引脚线;应变传感器,检测第一刀部及第二刀部中的至少一个刀部的应变;及控制装置,在引脚线未***基板时,驱动引脚线切断装置并取得应变传感器的值。
Description
技术领域
本公开涉及一种将***到基板的引脚线切断的引脚线切断装置。
背景技术
以往,关于上述引脚线切断装置,提出了各种技术。
例如,下述专利文献1记载的技术是一种电子元件***机中的元件固定方法,利用敲弯单元对***到在电路基板上形成的引脚孔中的带引脚的电子元件的引脚进行敲弯,而将上述带引脚的电子元件固定于上述电路基板,其特征在于,针对要***的每种带引脚的电子元件,选定与该引脚的线径、材质、剪切应力等固有的值对应的比较基准值,检测在上述敲弯单元产生的应力应变,比较所选定的比较基准值与检测出的应力应变的值,来判断带引脚的电子元件的***固定的良好与否。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2001-15999号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在对带引脚的电子元件的引脚进行敲弯时也进行切割,在通过该切割而将引脚的前端部分从带引脚的电子元件切离的情况下,若所切离的引脚的切端部分夹在可动刀的间隙中或者层叠在敲弯单元内,则因该层叠的引脚的切端部分所造成的阻力而在敲弯单元中产生应力应变。
在这样的情况下,例如,即使在带引脚的电子元件的引脚未***电路基板的引脚孔中的状态下,当敲弯单元动作时,也在敲弯单元中产生应力应变,所以难以判断带引脚的电子元件的***固定的良好与否。
本公开鉴于上述内容而作出,基于应变传感器的值来判断对基板作业机所具备的引脚线切断装置的动作不良。
用于解决课题的技术方案
本说明书公开了一种对基板作业机,其具备:基板保持部,保持基板;作业头,保持具有引脚的引脚元件,将引脚向形成于基板的贯通孔***;引脚线切断装置,通过第一刀部与第二刀部相对地往复移动而切断***于基板的引脚;应变传感器,检测第一刀部及第二刀部中的至少一个刀部的应变;及控制装置,在引脚未***基板时,驱动引脚线切断装置并取得应变传感器的值。
发明效果
根据本公开,能够基于应变传感器的值来判断对基板作业机具备的引脚线切断装置的动作不良。
附图说明
图1是表示元件安装机的立体图。
图2是表示元件安装装置的立体图。
图3是表示敲弯头的立体图。
图4是表示敲弯头的立体图。
图5是表示引脚元件的引脚线即将被切断前的滑动体的说明图。
图6是表示引脚元件的引脚线刚被切断后的滑动体的说明图。
图7是表示控制装置的框图。
图8是表示控制器的框图。
图9是表示空打时的滑动体的说明图。
图10是表示安装作业的流程的流程图。
图11是表示安装作业的流程的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图来对本公开的优选的实施方式详细地进行说明。
在图1中示出元件安装机10。元件安装机10是用于执行元件对于电路基材12的安装作业的装置。元件安装机10具备:装置主体20、基材输送保持装置22、元件安装装置24、标记相机26、零件相机28、元件供给装置30、散装元件供给装置32、切割及敲弯装置(参照图7)34及控制装置(参照图7)36。另外,作为电路基材12,可列举电路基板、三维构造的基材等,作为电路基板,可列举印刷配线板、印刷电路板等。
装置主体20由框架部40和架设在该框架部40上的梁部42构成。基材输送保持装置22配置于框架部40的前后方向上的中央,具有输送装置50和夹持装置52。输送装置50是输送电路基材12的装置,夹持装置52是保持电路基材12的装置。由此,基材输送保持装置22输送电路基材12,并且在预定的位置固定地保持电路基材12。另外,在以下的说明中,将电路基材12的输送方向称为X方向,将与该方向成直角的水平的方向称为Y方向,将铅垂方向称为Z方向。也就是说,元件安装机10的宽度方向是X方向,前后方向是Y方向。
元件安装装置24配置于梁部42,也如图2所示,具有两台作业头60、62和作业头移动装置64。作业头移动装置64具有X方向移动装置68、Y方向移动装置70及Z方向移动装置72。并且,通过X方向移动装置68和Y方向移动装置70而使两台作业头60、62一体地移动到框架部40上的任意位置。另外,各作业头60、62以可拆装的方式安装于滑动件74、76,Z方向移动装置72使滑动件74、76单独地沿着上下方向移动。也就是说,作业头60、62通过Z方向移动装置72而单独地沿着上下方向移动。
另外,在各作业头60、62的下端面安装有元件保持件78。元件保持件78保持引脚元件的引脚线,包含开闭装置(参照图7)86和气缸(参照图7)90。另外,由于元件保持件78是公知技术,因此省略其详细的说明。
另外,如图2所示,标记相机26以朝向下方的状态安装于滑动件74,与作业头60一起在X方向、Y方向及Z方向上移动。由此,标记相机26对框架部40上的任意位置进行拍摄。如图1所示,零件相机28以朝向上方的状态配置于框架部40上的基材输送保持装置22与元件供给装置30之间。由此,零件相机28对由作业头60、62的元件保持件78保持的元件进行拍摄。
元件供给装置30配置于框架部40的前后方向上的一侧的端部。元件供给装置30具有托盘型元件供给装置97和供料器型元件供给装置(参照图7)98。托盘型元件供给装置97是供给载置于托盘上的状态下的元件的装置。供料器型元件供给装置98是通过带式供料器、杆式供料器(省略图示)供给元件的装置。
散装元件供给装置32配置于框架部40的前后方向上的另一侧的端部。散装元件供给装置32是使分散存在的状态下的多个元件整齐排列,并以整齐排列的状态供给元件的装置。也就是说,是使任意姿势的多个元件整齐排列为预定姿势并供给预定姿势的元件的装置。
另外,作为由元件供给装置30及散装元件供给装置32供给的元件,可列举电子电路元件、太阳能电池的构成元件、电源模块的构成元件等。另外,在电子电路元件中存在有具有引脚的元件、不具有引脚的元件等。
切割及敲弯装置34配置于输送装置50的下方,具有如图3及图4所示那样的敲弯头200。
敲弯头200具有一对滑动体202。一对滑动体202分别构成为能够滑动,具有固定刀部204及可动刀部206。固定刀部204固定于滑动体202。与此相对,可动刀部206构成为,在滑动体202中,能够利用气缸(省略图示)相对于固定刀部204相对地往复移动。一对滑动体202的间距由间距变更机构218变更。另外,间距变更机构218是由齿轮220及轴222等构成的机构。
此外,一对滑动体202分别具有:第一部件208、第二部件210、一对螺栓212、板材214及应变传感器216。板材214的两端由一对螺栓212紧固,架设在固定于可动刀部206的第一部件208与第二部件210之间。在板材214的下表面粘贴有应变传感器216。因此,当可动刀部206动作时,板材214挠曲,应变传感器216的值发生变化。由此,通过利用应变传感器216的值,能够间接地测定可动刀部206的应变。也就是说,在本实施方式中,可动刀部206的应变的测定是通过应变传感器216测定板材214的应变来进行的。
在元件安装机10中,当执行元件对于电路基材12的安装作业时,如图5所示,引脚元件92的一对引脚线94***电路基材12的一对贯通孔13(以下,称为引脚***作业)。引脚元件92为轴向型,一对引脚线94从元件主体96的两端面突出。引脚元件92以一对引脚线94向相同的下方弯曲的状态保持于元件保持件78,元件保持件78从上方相对于电路基材12接近、分离,从而进行引脚***作业。由此,引脚元件92的一对引脚线94成为从电路基材12的一对贯通孔13向下方突出的状态。
另外,在通过元件供给装置30或者散装元件供给装置32供给引脚元件92时,引脚元件92的一对引脚线94向相同的方向弯曲,但是也可以通过保持有引脚元件92的元件保持件78而向相同的方向弯曲。由于这样的弯曲是通过公知技术来进行的,因此省略其详细的说明。
当进行了引脚***作业时,切割及敲弯装置34的敲弯头200从下方接近电路基材12。由此,在敲弯头200中,在一对滑动体202中分别成为在固定刀部204与可动刀部206之间***有引脚元件92的一对引脚线94的状态。在这样的状态下,当可动刀部206如图5的双点划线所示那样向固定刀部204移动时,引脚元件92的一对引脚线94如图6所示那样被切断并且被弯折。由此,引脚元件92被安装于电路基材12。然后,敲弯头200向下方移动而从电路基材12分离。
另外,当通过该切断而将一对引脚线94的前端部分从引脚元件92切离时,该切离后的切端部分95在固定刀部204与可动刀部206之间落下而被收纳于废弃箱(省略图示)。
这样,在本说明书中,将在引脚元件92的一对引脚线94***到电路基材12的一对贯通孔13中时可动刀部206向固定刀部204移动的情况称为实打。在实打时,如上所述,可动刀部206的应变的测定由应变传感器216进行。
如图7所示,控制装置36具备:控制器190、多个驱动电路192及图像处理装置196。多个驱动电路192除了与上述输送装置50、夹持装置52、作业头移动装置64、开闭装置86、气缸90、托盘型元件供给装置97、供料器型元件供给装置98、散装元件供给装置32连接以外,还与各电动机118、128、164、170、176、180连接。控制器190具备CPU、ROM、RAM等,以计算机为主体,与多个驱动电路192和应变传感器216连接。由此,基材输送保持装置22、元件安装装置24、元件供给装置30、散装元件供给装置32、切割及敲弯装置34的动作由控制器190控制。另外,控制器190也与图像处理装置196连接。图像处理装置196对通过标记相机26及零件相机28得到的图像数据进行处理,控制器190从图像数据取得各种信息。此外,控制器190具备存储器198。在存储器198中存储有执行安装作业所需的各种信息(例如,阈值D),控制器190从存储器198取得安装作业时所需的信息。
各电动机118、128、164、170、176、180是电磁电动机,设于切割及敲弯装置34。P电动机118通过其动作以能够控制的方式变更一对滑动体202之间的距离。由此,在作为安装对象的引脚元件的大小发生了变化的情况下,能够根据向相同的下方弯曲的一对引脚线的间隔来变更一对滑动体202之间的距离。S电动机128通过其动作使可动刀部206以能够控制的方式移动。X轴电动机164通过其动作使敲弯头200以能够控制的方式在X方向上移动。Y轴电动机170通过其动作使敲弯头200以能够控制的方式在Y方向上移动。Z轴电动机176通过其动作使敲弯头200以能够控制的方式在Z方向上移动。θ轴电动机180通过其动作使敲弯头200以能够控制的方式且以Z方向为旋转轴旋转。
此外,如图8所示,控制器190除了上述存储器198以外,还具备:作业头接近控制部300、作业头分离控制部302、敲弯头接近控制部304、敲弯头分离控制部306、实打驱动控制部308、实打判断控制部310、空打驱动控制部312及空打判断控制部314。
作业头接近控制部300是用于利用作业头移动装置64使作业头60、62从上方向电路基材12接近,从而向电路基材12的一对贯通孔13***引脚元件92的一对引脚线94的功能部。作业头分离控制部302是用于利用作业头移动装置64使作业头60、62从电路基材12向上方分离的功能部。
敲弯头接近控制部304是用于利用上述各电动机164、170、176等使敲弯头200从下方向电路基材12接近的功能部。敲弯头分离控制部306是用于利用上述各电动机164、170、176等使敲弯头200从电路基材12向下方分离的功能部。
实打驱动控制部308是用于在引脚元件92的一对引脚线94***到电路基材12的一对贯通孔13中时通过S电动机128等驱动切割及敲弯装置34,从而使可动刀部206相对于固定刀部204相对地往复移动的功能部。实打判断控制部310是用于通过比较在实打驱动控制部308发挥功能期间取得的应变传感器216的值与存储器198的阈值D来判断实打驱动控制部308发挥功能期间的切割及敲弯装置34的动作是否正常的功能部。
空打驱动控制部312是用于在引脚元件92的一对引脚线94未***固定刀部204与可动刀部206之间时通过S电动机128等驱动切割及敲弯装置34,从而使可动刀部206相对于固定刀部204相对地往复移动的功能部。例如如图9所示,在引脚元件92的一对引脚线94未***电路基材12的一对贯通孔13中时,空打驱动控制部312发挥功能。但是,由于即使引脚元件92的一对引脚线94***到电路基材12的一对贯通孔13中,在通过将一对引脚线94切断并且弯折而将引脚元件92安装于电路基材12之后,也会成为在固定刀部204与可动刀部206之间未***引脚元件92的一对引脚线94的状态,因此空打驱动控制部312能够发挥功能。
这样,在本说明书中,将在引脚元件92的一对引脚线94未***电路基材12的一对贯通孔13中时、或者引脚元件92的一对引脚线94未***固定刀部204与可动刀部206之间时可动刀部206向固定刀部204移动的情况称为空打。在空打时,如上所述,可动刀部206的应变的测定由应变传感器216进行。
空打判断控制部314是用于通过比较在空打驱动控制部312发挥功能期间中取得的应变传感器216的值与存储器198的阈值D来判断空打驱动控制部312的功能中的切割及敲弯装置34的动作是否正常的功能部。
接着,参照图10所示的流程图说明由元件安装机10进行的安装作业。图10的流程图所示的元件安装机10的控制方法400由S10至S20的各处理构成,存储于控制器190的ROM,在进行安装作业时,由控制器190的CPU执行。另外,除了存储在存储器198中的阈值D以外,在图10的流程图中使用的各种数据还存储在控制器190的ROM或者RAM等中。
在接近处理S10中,在引脚元件92保持于元件保持件78之后,作业头接近控制部300及敲弯头接近控制部304发挥功能。由此,作业头60、62从上方向电路基材12接近,从而引脚元件92的一对引脚线94***电路基材12的一对贯通孔13。此外,通过使敲弯头200从下方向电路基材12接近,如图5所示,成为引脚元件92的一对引脚线94***到固定刀部204与可动刀部206之间的状态。另外,作业头接近控制部300及敲弯头接近控制部304既可以一方先行发挥功能,也可以双方同时发挥功能。
在实打驱动处理S12中,实打驱动控制部308发挥功能。由此,在引脚元件92的一对引脚线94***到电路基材12的一对贯通孔13时,可动刀部206相对于固定刀部204相对地往复移动。因此,如图6所示,引脚元件92的一对引脚线94被切断并且被弯折,引脚元件92被安装于电路基材12。
在实打判断处理S14中,通过使实打判断控制部310发挥功能来判断在实打驱动控制部308发挥功能期间(实打驱动处理S12的执行期间)的切割及敲弯装置34的动作是否正常。在该判断中,如图5的双点划线所示,取得可动刀部206到达固定刀部204时(即,引脚元件92的一对引脚线94被切断并且被弯折时)的应变传感器216的值,若所取得的应变传感器216的值比存储器198的阈值D大,则判断为切割及敲弯装置34正常。与此相对,当所取得的应变传感器216的值为存储器198的阈值D以下时,判断为切割及敲弯装置34异常,成为错误停止(省略图示)。
另外,应变传感器216的值可以在可动刀部206到达固定刀部204之前(即,在切断引脚元件92的一对引脚线94被切断并且被弯折之前)取得,也可以在可动刀部206从固定刀部204离开时(即,在引脚元件92的一对引脚线94被切断并且被弯折之后)取得。
在判断为切割及敲弯装置34正常之后,进行空打驱动处理S16及分离处理S18。
在空打驱动处理S16中,空打驱动控制部312发挥功能。由此,在引脚元件92的一对引脚线94未***固定刀部204与可动刀部206之间时,可动刀部206相对于固定刀部204相对地往复移动。在分离处理S18中,作业头分离控制部302及敲弯头分离控制部306发挥功能。由此,作业头60、62从电路基材12向上方分离,敲弯头200从电路基材12向下方分离。
另外,空打驱动处理S16及分离处理S18既可以一方先行发挥功能,也可以双方同时发挥功能。另外,分离处理S18也可以在比空打驱动处理S16先行进行的情况下,在上述实打驱动控制部308发挥功能期间(实打驱动处理S12的执行期间),在可动刀部206从固定刀部204离开时(即,引脚元件92的一对引脚线94被切断并且被弯折之后)进行。
在空打驱动处理S16之后,进行空打判断处理S20。在空打判断处理S20中,通过使空打判断控制部314发挥功能来判断在空打驱动控制部312发挥功能期间(空打驱动处理S16的执行期间)的切割及敲弯装置34的动作是否正常。在该判断中,取得可动刀部206到达固定刀部204时的应变传感器216的值,若该取得的应变传感器216的值为存储器198的阈值D以下,则判断为切割及敲弯装置34正常,执行接下来的序列。与此相对,当该取得的应变传感器216的值大于存储器198的阈值D时,例如有可能一对引脚线94的切端部分95夹在固定刀部204与可动刀部206之间或者层叠,因此判断为切割及敲弯装置34异常,成为错误停止(省略图示)。
另外,在空打判断处理S20中,与上述实打判断处理S14相同地,应变传感器216的值可以在可动刀部206到达固定刀部204之前(即,引脚元件92的一对引脚线94被切断并且被弯折之前)取得,也可以在可动刀部206从固定刀部204离开时(即,引脚元件92的一对引脚线94被切断并且被弯折之后)取得。不过,由于在空打判断处理S20及上述实打判断处理S14中,应变传感器216的值被与共用的存储器198的阈值D进行比较,因此期望取得应变传感器216的值的时机是相同的。
如以上详细说明的那样,在本实施方式中,能够基于应变传感器216的值来判断元件安装机10具备的切割及敲弯装置34的动作不良。
顺便说一下,在本实施方式中,元件安装机10是对基板作业机的一个例子。电路基材12是基板的一个例子。切割及敲弯装置34是引脚线切断装置的一个例子。夹持装置52是基板保持部的一个例子。作业头移动装置64是第一驱动部的一个例子。X轴电动机164、Y轴电动机170及Z轴电动机176是第二驱动部的一个例子。固定刀部204是第二刀部的一个例子。可动刀部206是第一刀部的一个例子。元件安装机10的控制方法400是对基板作业机的控制方法的一个例子。元件安装机10的控制方法402是对基板作业机的控制方法的一个例子。
另外,本公开不限定于上述实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。
例如,也可以取代上述图10的控制方法400而执行图11的流程图所示的元件安装机10的控制方法402。图11的流程图所示的元件安装机10的控制方法402除了明示的S22的判断处理以外,与上述图10的控制方法400相同,由S10至S20的各处理构成,但是进行S10至S20的各处理的顺序与上述图10的控制方法400不同。
在图11的控制方法402中,首先,按照其记载顺序进行空打驱动处理S16和空打判断处理S20。并且,若在空打驱动控制部312发挥功能期间(空打驱动处理S16的执行期间)的切割及敲弯装置34的动作异常(S22:否),则成为错误停止(省略图示)。与此相对,在空打驱动控制部312发挥功能期间(空打驱动处理S16的执行期间)的切割及敲弯装置34的动作正常的情况下(S22:是),依次进行接近处理S10、实打驱动处理S12、实打判断处理S14及分离处理S18。另外,分离处理S18也可以在实打驱动控制部308发挥功能期间(实打驱动处理S12的执行期间),在可动刀部206从固定刀部204离开时(即,引脚元件92的一对引脚线94被切断并且被弯折之后)进行。
另外,空打驱动处理S16及空打判断处理S20也可以与上述图10的控制方法400及上述图11的控制方法402无关地,例如在元件安装机10的维护时进行。
另外,应变传感器216也可以以其值与固定刀部204的动作一起变化的方式安装。
另外,引脚元件92也可以是径向型,一对引脚线94从元件主体96的下端面突出。
附图标记说明
10、元件安装机;12、电路基材;13、贯通孔;34、切割及敲弯装置;36、控制装置;52、夹持装置;60、62、作业头;64、作业头移动装置;92、引脚元件;94、引脚线;164、X轴电动机;170、Y轴电动机;176、Z轴电动机;200、敲弯头;204、固定刀部;206、可动刀部;214、板材;216、应变传感器;300、作业头接近控制部;302、作业头远离控制部;304、敲弯头接近控制部;306、敲弯头远离控制部;308、实打驱动控制部;310、实打判断控制部;312、空打驱动控制部;314、空打判断控制部;400、元件安装机的控制方法;402、元件安装机的控制方法;D、阈值;S10、接近处理;S12、实打驱动处理;
S14、实打判断处理;S16、空打驱动处理;S18、远离处理;S20、空打判断处理。
Claims (10)
1.一种对基板作业机,具备:
基板保持部,保持基板;
作业头,保持具有引脚线的引脚元件,将所述引脚线向形成于所述基板的贯通孔***;
引脚线切断装置,通过第一刀部与第二刀部相对地往复移动而切断***于所述基板的所述引脚线;
应变传感器,检测所述第一刀部及所述第二刀部中的至少一个刀部的应变;及
控制装置,在所述引脚线未***所述基板时,驱动所述引脚线切断装置并取得所述应变传感器的值。
2.根据权利要求1所述的对基板作业机,其中,
所述引脚线切断装置切断所述引脚线并且折弯所述引脚线。
3.根据权利要求1或2所述的对基板作业机,其中,
所述控制装置具备:
空打驱动控制部,在所述引脚线未***所述第一刀部与所述第二刀部之间时驱动所述引脚线切断装置;及
空打判断控制部,基于在所述空打驱动控制部的执行期间取得的所述应变传感器的值,判断所述空打驱动控制部的执行期间的所述引脚线切断装置的动作是否正常。
4.根据权利要求3所述的对基板作业机,其中,
所述控制装置具备实打驱动控制部,所述实打驱动控制部在所述引脚线***于所述基板时驱动所述引脚线切断装置,
继所述实打驱动控制部之后所述空打驱动控制部执行动作。
5.根据权利要求4所述的对基板作业机,其中,
所述对基板作业机具备驱动所述作业头的第一驱动部,
所述控制装置具备:
作业头接近控制部,在所述实打驱动控制部之前执行动作,通过利用所述第一驱动部使所述作业头向所述基板接近而向所述基板***所述引脚线:及
作业头分离控制部,在所述空打驱动控制部的执行期间利用所述第一驱动部使所述作业头从所述基板分离。
6.根据权利要求4或5所述的对基板作业机,其中,
所述对基板作业机具备:
敲弯头,具有所述第一刀部、所述第二刀部及所述应变传感器;及
第二驱动部,驱动所述敲弯头,
所述控制装置具备:
敲弯头接近控制部,在所述实打驱动控制部之前执行动作,利用所述第二驱动部使所述敲弯头向所述基板接近;及
敲弯头分离控制部,在所述空打驱动控制部的执行期间利用所述第二驱动部使所述敲弯头从所述基板分离。
7.根据权利要求3所述的对基板作业机,其中,
所述控制装置具备实打驱动控制部,所述实打驱动控制部在所述引脚线***于所述基板时驱动所述引脚线切断装置,
以由所述空打判断控制部判断为所述空打驱动控制部的执行期间的所述引脚线切断装置的动作正常为条件,继所述空打驱动控制部之后所述实打驱动控制部执行动作。
8.根据权利要求4或7所述的对基板作业机,其中,
所述控制装置具备实打判断控制部,所述实打判断控制部通过比较在所述实打驱动控制部的执行期间取得的所述应变传感器的值与阈值,来判断所述实打驱动控制部的执行期间的所述引脚线切断装置的动作是否正常,
所述空打判断控制部通过比较在所述实打判断控制部中使用的所述阈值与在所述空打驱动控制部的执行期间取得的所述应变传感器的值,来判断所述空打驱动控制部的执行期间的所述引脚线切断装置的动作是否正常。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的对基板作业机,其中,
所述对基板作业机具备板材,所述板材以挠曲的状态与所述第一刀部及所述第二刀部中的至少一个刀部连结,并安装有所述应变传感器。
10.一种对基板作业机的控制方法,是控制对基板作业机的方法,所述对基板作业机具备:基板保持部,保持基板;作业头,保持具有引脚线的引脚元件,将所述引脚线向形成于所述基板的贯通孔***;引脚线切断装置,通过第一刀部与第二刀部相对地往复移动而切断***于所述基板的所述引脚线;及应变传感器,检测所述第一刀部及所述第二刀部中的至少一个刀部的应变,
所述对基板作业机的控制方法具备在所述引脚线未***所述基板时驱动所述引脚线切断装置并取得所述应变传感器的值的工序。
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