WO2019208146A1 - スクライブ装置及びスクライブ装置に備えられるリムーバー - Google Patents
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- WO2019208146A1 WO2019208146A1 PCT/JP2019/014971 JP2019014971W WO2019208146A1 WO 2019208146 A1 WO2019208146 A1 WO 2019208146A1 JP 2019014971 W JP2019014971 W JP 2019014971W WO 2019208146 A1 WO2019208146 A1 WO 2019208146A1
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- C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
- C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
- C03B33/027—Scoring tool holders; Driving mechanisms therefor
Definitions
- the present invention relates to a scribe device for scribing a brittle material substrate, and more particularly to a remover of a tool change mechanism for exchanging a scribing tool.
- a mother glass substrate is bonded together in a manufacturing process and then divided into a single panel having a predetermined size.
- Such fragmentation of a brittle material substrate such as a mother glass substrate includes a scribe process for forming a scribe line (vertical crack) in the substrate and a break process for completely infiltrating the vertical crack.
- a scribing device is used in the scribing process.
- This scribing device is provided with a scribing tool using a scribing wheel, a diamond point, or the like, and a vertical crack is formed on a brittle material substrate by the scribing tool.
- a technique related to a scribing apparatus for scribing a brittle material substrate for example, there is one disclosed in Patent Document 1.
- Patent Document 1 uses a chip holder (scribing tool) integrated with a chip (scribing wheel or the like), and by holding offset data in the form of a code in the chip holder, for example, the labor of correcting the offset amount
- Another object of the present invention is to solve problems such as mounting different types of chips by mistake, and variations in scribe line formation positions.
- the chip is attached to the chip holder in a rotatable manner.
- the tip holder has a cylindrical shape, and an attachment portion is provided at the tip.
- An opening is provided in the holder joint, and the chip holder is attracted and attached by a magnet to facilitate attachment and detachment.
- chip offset data is recorded as a two-dimensional code on the surface of the chip holder.
- the tip holder is replaced, the offset data is read and input to the scribe device to cancel the offset. By doing so, it is possible to replace the chip while the apparatus is stopped for a short time by omitting an operation necessary for correction when the chip holder is attached or detached.
- Patent Document 1 The scribing device disclosed in Patent Document 1 has solved the above-mentioned problems, and has become a popular device that is easy to use for those skilled in the art.
- demands for scribing devices are increasing year by year.For example, during operation, the scribing tool is automatically replaced to increase the continuous operation time, the automatic replacement time is reduced to a short time, and productivity is increased. Requests such as raising are required.
- productivity includes shortening the time required for automatic replacement of the scribing tool, shortening the time for setting the cartridge containing the scribing tool, and the continuous operation time of the scribing device when the scribing tool is fully loaded in the cartridge. Improvements to further improve productivity, such as extending the length, are required.
- tool compatibility in addition to the scribing tool set as a standard and the scribing head to which the scribing tool is attached, other scribing tools and scribing heads can be used. There is a need for improvements to further improve the compatibility of tools such as
- the cartridge is prepared. And, when attaching and detaching the cartridge, ensuring the safety in the scribing device, improving the reliability during the automatic changing operation of the scribing tool, being able to recognize whether the predetermined scribing tool is installed and operate correctly Improvements for further improving the foolproof function such as, are demanded.
- an object of the present invention is to provide a scribing device that can further improve productivity, tool compatibility, and foolproof function, and a remover provided in the scribing device.
- a scribing apparatus includes a placing means on which a brittle material substrate is placed, a scribe head provided to face the brittle material substrate on the placing means, and a tip of the scribe head.
- a holder joint provided; a scribing tool that is detachably attached to the holder joint and includes a scribing wheel that forms a scribe line on the brittle material substrate on the placing means; and a scribing tool after use in the holder
- a tool change mechanism for exchanging the tool by attaching another scribing tool to the holder joint, and the tool change mechanism has a remover for attaching and detaching the scribing tool from the holder joint. It is characterized by
- the remover has a pair of gripping arms that grip and hold the scribing tool when the scribing tool is removed from the holder joint.
- the pair of gripping arms are provided so as to be swingable, the paired gripping arms are attached together and closed, the closed state in which the scribing tool is gripped and held, and the pair of gripping arms are separated. It is good to be the structure which can be changed into an open state.
- the pair of gripping arms may be movable in the vertical direction by a driving unit via a lifting member.
- the pair of gripping arms has a holding portion that holds and holds the scribing tool at the tip, and a cushion material that prevents damage to the scribing tool is attached to the holding portion. Good.
- a cam groove is formed in the grip arm, and a rotary member provided in the elevating member is disposed inside the cam groove, and the grip arm is moved up and down via the rotary member. Move in the direction.
- an inclined side is formed inside the cam groove, and the pair of gripping arms are in an open state when the rotating member moves along the inclined side.
- the pair of gripping arms is provided with a spring member along a swinging direction, and the pair of gripping arms are closed by pressing of the spring member.
- the remover is provided with an accommodating portion for accommodating the another scribing tool.
- the grip arm may be configured to move up and down within a predetermined range by a stopper.
- the remover provided in the scribing apparatus includes a placing means on which a brittle material substrate is placed, a scribe head provided so as to face the brittle material substrate on the placing means, and the scriber.
- a scribing apparatus comprising: a holder joint provided at a tip of a head; and a scribing tool that is detachably attached to the holder joint and includes a scribing wheel that forms a scribing line on the brittle material substrate on the mounting means.
- the remover is provided for attaching and detaching a used scribing tool to and from the holder joint.
- a pair of gripping arms wherein the pair of gripping arms are arranged so as to be swingable, close the pair of gripping arms together, close the gripping and holding the scribing tool, and
- the pair of gripping arms can be changed to an open state in which the pair of gripping arms are separated from each other, and the pair of gripping arms can be moved in the vertical direction by a driving unit via an elevating member.
- Each of the gripping arms is formed with a cam groove, and a rotating member provided on the elevating member is disposed inside the cam groove, and the gripping arm is vertically moved through the rotating member.
- the pair of gripping arms are opened and closed, and an inclined side is formed in the cam groove, and the rotating member moves along the inclined side, whereby the pair of gripping arms is formed. Gripping
- the pair of gripping arms is provided with a spring member along a swinging direction, and the pair of gripping arms are closed by pressing the spring member. It is characterized by being.
- FIG. 6 is a plan view, a side view, a DD sectional view, and an EE sectional view of the remover (gripping arm, open state). It is FF sectional drawing of a remover (gripping arm, closed state).
- a scribing apparatus 1 according to the present invention includes a table 3 (mounting means) on which a brittle material substrate 2 is placed, a head unit 4 that forms a scribe line (vertical crack) on the surface of the brittle material substrate 2, and a remover. And the block body 5 on which 41 and the like are provided.
- the direction in which the scribe line is formed is the x-axis direction from the left side to the right side in FIG.
- the table 3 is supported from below by a support portion (not shown) having a built-in motor.
- the support part is mounted on the movable table.
- a movable table (not shown) is held so as to be movable in the y-axis direction along a pair of guide rails (not shown).
- the moving table is screwed with a ball screw (not shown), and moves in the y-axis direction along the guide rail when the ball screw is rotated by driving the motor.
- a motor (not shown) in the support unit is rotated at the xy plane of the table 3 and positioned at a predetermined angle.
- the brittle material substrate 2 placed on the table 3 is held by a vacuum suction means (not shown) or the like.
- a camera 6 that images the alignment mark of the brittle material substrate 2 is provided on the upper portion of the head unit 4.
- a beam (not shown) is installed on the scribe device 1 by struts (not shown) along the x-axis direction so as to straddle the moving table and the table 3 on the upper side thereof.
- the head unit 4 is movable in the x-axis direction along a guide (not shown) provided on the beam by driving a motor.
- a scribe head 7 is attached to the tip of the head unit 4.
- the head unit 4 is also movable in the z-axis direction. As shown in FIG. 2, the head unit 4 is disposed so as to be tilted slightly with respect to the direction in which the scribe line is formed. In the present embodiment, the head unit 4 is disposed so as to be inclined backward by 2 ° with respect to the direction (traveling direction) in which the scribe line is formed.
- the scribing head 7 has a scribing tool 8 that forms a scribing line on the surface of the brittle material substrate 2 and a holder joint 19 that holds the scribing tool 8 in a detachable manner.
- the scribe head 7 can be moved in the z-axis direction only by the scribe head 7.
- the scribe head 7 is also arranged so as to be inclined slightly with respect to the direction in which the scribe line is formed (left side ⁇ right side in FIG. 2, x-axis direction). In the present embodiment, the scribe head 7 is disposed so as to be inclined backward by 2 ° with respect to the direction in which the scribe line is formed.
- the y-axis moving unit that moves the table 3 in the y-axis direction includes a pair of guide rails that guide the moving table, a ball screw that is screwed to the moving table, and a motor that rotates the ball screw.
- the x-axis moving unit that moves the head unit 4 in the x-axis direction includes a beam that is installed on the upper portion of the table 3, a column that supports the beam, and a guide that guides the head unit 4.
- the motor in the support unit is a rotating unit that rotates the table 3.
- FIG. 4 is a diagram showing the scribing tool 8 and its attached state.
- the scribing tool 8 may be simply referred to as a tool.
- the tool 8 includes a scribing wheel 9 that forms a scribe line (vertical crack) in the brittle material substrate 2, and a main body 10 that supports the scribing wheel 9.
- the scribing wheel 9 may be simply referred to as a wheel.
- the tool 8 is inclined so as to be slightly tilted with respect to the direction in which the scribe line is formed (left side ⁇ right side in FIG. 2, x-axis direction).
- the tool 8 is disposed so as to be inclined backward by 2 ° with respect to the direction in which the scribe line is formed. In this way, a desired scribe line can be formed on the surface of the brittle material substrate 2 by arranging the tool 8 (scribe head 7) at an angle. Further, shavings when forming the scribe line can be reduced.
- the main body portion 10 is a substantially cylindrical member, and a flat side wall surface portion 11 cut vertically is provided on one end (tip) side thereof.
- a pair of side wall surface portions 11 are provided so as to face each other.
- Each of the lower ends of the pair of side wall surface portions 11 is provided with a pin groove 14 in a direction orthogonal to the surfaces.
- the pair of pin grooves 14 face each other and are provided so as to penetrate the notch portion 13.
- a scribing wheel 9 is provided in the notch 13.
- the wheel 9 is a disk-shaped member, is formed in a triangular shape with a sharp cross section of the circumferential portion, and a through hole is formed at the center.
- the wheel 9 has a size of, for example, a diameter of about 2.5 mm and a thickness of about 0.5 mm.
- the wheel 9 is supported so as to be rotatable about the axis of the pin 15 inserted in a hole portion in which the center of the pin groove 14 and the center of the through hole are aligned.
- an attachment portion 16 for positioning is provided on the other end (base end) side of the main body portion 10.
- the attachment portion 16 is formed by cutting out the main body portion 10 and has a flat surface 17 and an inclined surface 18.
- the flat surface 17 is formed at the base end of the main body portion 10 and is a surface in a direction orthogonal to the side wall surface portion 11.
- the inclined surface 18 is a surface inclined in the radially outward direction from the flat surface 17 downward.
- the flat surface 17 and the inclined surface 18 are provided continuously.
- the main body portion 10 has a shape that tapers upward from a midway portion in the longitudinal direction.
- the base end (upper part) of the main-body part 10 is comprised with the magnetic body metal.
- the tool 8 is a combination of the wheel 9 and the main body 10. That is, the tool 8 integrated by inserting the pin 15 into the pin groove 14 and rotatably supporting the wheel 9 is replaced without removing the wheel 9.
- the tool 8 provided with the wheel 9 is attached to the scribe head 7 and is moved up and down by a lifting unit provided inside the head unit 4.
- a lifting unit provided inside the head unit 4.
- a ball screw etc. are mentioned, for example.
- a scribe line is formed by causing the wheel 9 having a pointed portion to press and roll on the surface of the brittle material substrate 2 with an appropriate load by a pressure mechanism different from the elevating part.
- a cylinder for applying the pressing force of the tool 8 and a means for driving the entire scribe head 7 are provided separately.
- the holder joint 19 is formed of a columnar member at the top and a cylindrical member at the bottom.
- the holder joint 19 is a cylindrical member whose lower portion is larger than the columnar member at the upper portion thereof.
- the holder joint 19 is inclined so as to be slightly tilted with respect to the direction in which the scribe line is formed (left side ⁇ right side in FIG. 2, x-axis direction).
- the holder joint 19 is disposed so as to be inclined backward by 2 ° with respect to the direction in which the scribe line is formed.
- the holder joint 19 has a bearing 20 mounted on the upper portion thereof, and is supported by the bearing 20 so as to be rotatable about a substantially vertical axis (see FIG. 3).
- a lower portion of the holder joint 19 is a holding portion 21 that holds the tool 8, and a cylindrical opening 22 is formed.
- a magnet 23 is embedded in the upper end of the opening 22.
- a parallel pin 24 in a direction orthogonal to the central axis is provided in the opening 22 at a position away from the central axis.
- the parallel pin 24 is for positioning the tool 8 by contacting the inclined surface 18 of the tool 8, that is, for setting the direction of the wheel 9 in a correct direction.
- the flat surface 17 faces the parallel pin 24 side, and the inclined surface 18 contacts the parallel pin 24 and is positioned and fixed. That is, since the flat surface 17 and the inclined surface 18 face only in one direction, the direction of the wheel 9 is set to a predetermined direction. Since the tool 8 is only attracted by the magnet 23 and fixed to the holder joint 19, it is very easy to attach and detach. That is, when the tool 8 is attached, the tool 8 is fixed at a predetermined position by being sucked, and can be easily removed by simply pulling the tool 8 even when the tool 8 is replaced. The tool 8 can be attached and detached manually.
- a tool change mechanism 30 that removes the used scribing tool 8 from the holder joint 19 and attaches another scribing tool 8 to the holder joint 19 to automatically change the tool. And have.
- the tool change mechanism 30 includes a cartridge 31 that accommodates the tool 8, a remover 41 that removes the tool 8 from the holder joint 19, a transfer nozzle 81 that moves the tool 8 between the scribe head 7 and the cartridge 31, and a scribe.
- a 2D code reader 91 that reads the two-dimensional code of the tool 8 attached to the head 7 (holder joint 19).
- the present invention is characterized by the remover 41 provided in the scribing apparatus 1.
- the configuration of the remover 41 will be described in detail.
- the left side of the drawing is the negative side of the x-axis, in other words, the left side along the x-axis. Therefore, in describing the remover 41, it will be referred to as “the left side in the x-axis direction”.
- the right side of FIG. 2 the front side of the paper surface is referred to as “y-axis direction front side” and the back side of the paper surface is referred to as “y-axis direction rear side”.
- the upper side of the paper surface is “upper side in the z-axis direction” and the lower side of the paper surface is “lower side in the z-axis direction”.
- the remover 41 removes the tool 8 (old tool 8a) from the holder joint 19 of the scribe head 7, or prepares another tool 8 (new tool 8b) to the holder joint 19. It is a takeout tool (jig) having a function of attaching and detaching the tool 8 automatically.
- the remover 41 is attached to the block body 5.
- the remover 41 moves toward the scribe head 7 to pick up the old tool 8a, holds and holds the old tool 8a, and removes it from the holder joint 19 by lowering.
- the remover 41 is also for attaching the new tool 8 b to the holder joint 19 by moving upward toward the scribe head 7.
- a new tool 8b to be attached can be prepared in advance.
- the remover 41 is also inclined so as to be slightly tilted with respect to the z axis in accordance with the inclination of the scribe head 7 (tool 8).
- the remover 41 is disposed so as to be inclined backward by 2 ° with respect to the direction (traveling direction) in which the scribe line is formed.
- the remover 41 includes a pair of gripping arms 42 having a holding portion 43 that holds the old tool 8a therebetween, a support member 57 that rotatably supports the gripping arms 42, and a lifting member that lifts and lowers the gripping arms 42 in the z-axis direction.
- the remover 41 is a unit, and a base 74 is attached to the block body 5, and a guide member 69 and a drive unit 72 are attached to the side wall surface of the base 74 on the “right side in the x-axis direction”.
- a support member 57 and an elevating member 61 are provided on the “right side in the x-axis direction” of the member 69, and a pair of grip arms 42 are provided on the “right side in the x-axis direction” of the elevating member 61.
- the gripping arm 42 includes a first gripping arm 44 and a second gripping arm 48, and the first gripping arm 44 is disposed on the “right side in the x-axis direction” of the elevating member 61.
- a second gripping arm 48 is provided on the “right side in the x-axis direction”.
- the first grip arm 44 and the second grip arm 48 are members formed in the same shape.
- the second gripping arm 48 overlaps the first gripping arm 44 so as to be bilaterally symmetric, and claw portions 45 and 49 described later are disposed so as to cross each other.
- the pair of gripping arms 42 are supported so as to be swingable around a shaft body 55 provided on the support member 57.
- the pair of gripping arms 42 are provided so as to be swingable.
- the pair of gripping arms 42 are closed with the pair of gripping arms 42 closed, the old tool 8a is gripped and held, and the pair of gripping arms 42 are opened.
- the configuration can be changed to the state.
- a holding portion 43 that holds the old tool 8a is provided at the tip of the grip arm 42.
- the first gripping arm 44 is a plate material that is long in the up-down direction (z-axis direction), and the tip side is formed in a crank shape.
- the first gripping arm 44 has a crank shape bent toward the “rear side in the y-axis direction” (toward the origin side of the scribe head 7).
- a first claw portion 45 that constitutes a holding portion 43 that holds the old tool 8a is provided.
- the first claw portion 45 is provided with a cushion material 52 for preventing the old tool 8a from being damaged when grasped.
- the cushion material 52 is provided on a surface facing a second gripping arm 48 described later.
- a member formed of a material such as hard urethane is preferable.
- a substantially rectangular first hole 46 is formed in the middle of the first gripping arm 44 in the longitudinal direction.
- the first hole 46 is a first cam groove into which a rotation member 62 described later is inserted.
- the first cam groove 46 is formed in the middle in the longitudinal direction, and the axis is directed in the left-right direction (x-axis direction).
- the first cam groove 46 has a first inclined side 47a.
- the first inclined side 47a is formed on the inner peripheral surface of the first cam groove 46 on the “y-axis direction rear side” side (side on the origin side of the scribe head 7) so as to be inclined “y-axis direction front side”.
- the first inclined side 47a is a side along which a rotating member 62 described later moves in the vertical direction, and the vertical movement of the first gripping arm 44, that is, “opening and closing of the gripping arm 42” is performed.
- the first inclined side 47a has a gentle and continuous inclination because the attaching / detaching operation of the tool 8 becomes smoother. That is, the first inclined side 47a smoothly connects the surface (position) where the grip arm 42 is opened and the surface (position) where the grip arm 42 is closed with a continuous surface.
- a cam curve is desirable.
- the first cam groove 46 is formed with a first bottom 47b. The first bottom 47b is brought into contact with a rotating member 62 described later, whereby the first gripping arm 44 is pushed down, that is, “the gripping arm 42 is moved up and down”.
- a through-hole 53 whose axis is directed in the left-right direction (x-axis direction) is provided.
- a bearing 54 is fitted into the through hole 53, and a cylindrical shaft body 55 is inserted into the bearing 54.
- the shaft body 55 is disposed so as to penetrate a support member 57 described later. That is, the first gripping arm 44 is swingably supported by the support member 57 around the axis of the shaft body 55 inserted into the through hole 53.
- the second gripping arm 48 is a plate material that is long in the vertical direction (z-axis direction), and the tip side is formed in a crank shape.
- the second gripping arm 48 has a crank shape bent toward the “front side in the y-axis direction” (in a direction away from the origin of the scribe head 7). Since the pair of gripping arms 42 have the same shape on the left and right and swing symmetrically, detailed description of the second gripping arm 48 is omitted.
- a spring member 56 is provided above the pair of cam grooves 46 and 50.
- the spring member 56 generates a force that pulls the first claw portion 45 and the second claw portion 49 together. That is, the spring member 56 generates a force for gripping the old tool 8 a with respect to the pair of gripping arms 42.
- the spring member 56 is arranged so as to span the first cam groove 46 and the second cam groove 50. That is, the pair of gripping arms 42 swings around the axis of the shaft body 55 by the reaction force of the spring member 56.
- the spring member 56 is biased so as to be sandwiched in a normal state. Further, the rotating member 62 described later moves upward along the inclined sides 47a and 51a in the cam grooves 46 and 50, whereby the pair of gripping arms 42 are raised to a predetermined position. When the gripping arm 42 reaches a predetermined position, the first gripping arm 44 and the second gripping arm 48 are swung to be in an open state (see FIG. 6).
- the rotation member 62 contacts the upper part of the inclined sides 47a and 51a in the cam grooves 46 and 50 while the spring member 56 attempts to close the pair of gripping arms 42. And it is in a state where it is open.
- the rotating member 62 described later moves downward along the inclined sides 47a and 51a in the cam grooves 46 and 50, the first gripping arm 44 and the second gripping arm 48 swing and close. It becomes a state (a state where the old tool 8a is grasped). Then, after the pair of gripping arms 42 is closed, the rotating member 62 comes into contact with the bases 47b and 51b, and the gripping arms 42 are lowered to a predetermined position (see FIG. 7).
- the rotary member 62 moves along the inclined sides 47a and 51a in the cam grooves 46 and 50 while the elevating member 61 to be described below is first lowered, thereby closing the pair of gripping arms 42 from the open state.
- the pair of gripping arms 42 are lowered after being closed and opened after being lifted.
- a support member 57 and a lifting member 61 are disposed on the left side (back side) in the x-axis direction of the pair of gripping arms 42.
- the support member 57 is a member that supports the pair of gripping arms 42 so as to be swingable from below and moves them in the vertical direction.
- the support member 57 is in a state of being pushed upward by a spring member 77 described later.
- the support member 57 has a notch 58 that is notched so as to penetrate in the front-rear direction (y-axis direction). That is, the support member 57 is a U-shaped member with its upper, front end, and rear end open. The base ends of the pair of gripping arms 42 are inserted into the notch 58.
- the notch 58 is provided with two through holes 59 whose axial centers are directed in the left-right direction (x-axis direction) at a predetermined interval in the front-rear direction.
- a cover member 60 is provided on the “left side in the x-axis direction” (back side) of the support member 57.
- the cover member 60 is a cylindrical body that is open at the bottom.
- a spring member 77 provided on the base 74 is inserted into the cover member 60.
- the spring member 77 is a member that urges a force that moves the support member 57 upward.
- the spring member 77 has a sufficiently strong biasing force than the weight of the structure supported by the support member 57 and the frictional force caused by the rotation member 62 contacting.
- the support member 57 does not move while the gripping arm 42 opens and closes, that is, descends 10 mm.
- the spring member 77 is a member for distinguishing between the opening / closing operation of the gripping arm 42 and the lifting / lowering operation of the gripping arm 42.
- the elevating member 61 is provided above the support member 57.
- the elevating member 61 is a member made of a flat plate material and capable of moving in the vertical direction.
- the elevating member 61 is provided with a projecting portion 65 projecting “on the front side in the y-axis direction”.
- a through hole 66 whose axial center is directed in the vertical direction is provided at the tip of the protruding portion 65.
- a shaft body 73 constituting a drive unit 72 described later is inserted into the through hole 66.
- Two rotating members 62 are attached in parallel to the side wall surface of the elevating member 61 on the “right side in the x-axis direction”.
- the rotating member 62 moves up and down in cam grooves 46 and 50 provided in each of the pair of gripping arms 42.
- a cam follower (bearing 64 to which the shaft 63 is attached) is used as the rotating member 62.
- the cam follower 62 is attached to the elevating member 61 so that the axis of the shaft 63 faces the left-right direction (x-axis direction). That is, the cam follower 62 is attached so that the shaft 63 protrudes from the elevating member 61 to the “right side in the x-axis direction”.
- the cam follower 62 moves in the vertical direction (z-axis direction) while the bearing 64 rotates on the inner wall surface (the inner peripheral surface side of the side having the inclined sides 47a and 51a) in the cam grooves 46 and 50. That is, the cam follower 62 is inserted into the cam grooves 46 and 50, and the bearing 64 moves in the vertical direction along the inclined sides 47a and 51a.
- an upper portion of the elevating member 61 is provided with one accommodating portion 67 that can accommodate the new tool 8b.
- the accommodating part 67 rises and falls as the elevating member 61 rises and falls.
- the upper surface of the accommodating portion 67 and the upper surface of the gripping arm 42 are substantially flush with each other (the same plane).
- the accommodating portion 67 is formed in a bottomed cylindrical shape, and has an inner peripheral diameter slightly larger than the outer peripheral diameter of the tool 8 (new tool 8b).
- a stepped portion 68 is provided inside the accommodating portion 67.
- the stepped portion 68 is a member protruding from the inner peripheral wall, and a pair of the stepped portions 68 are provided so as to face each other.
- the flange portion 12 comes into contact with the stepped portion 68, so that the new tool 8b is brought into a floating state in the accommodating portion 67 and the wheel 9 does not come into contact with the bottom portion. 9 damage can be prevented.
- the storage portion 67 has a sufficient clearance so that the new tool 8b can be taken out without resistance.
- a guide member 69 is provided on the “left side in the x-axis direction” (back side) of the support member 57 and the lifting member 61.
- the guide member 69 guides the support member 57 and the elevating member 61 in the vertical direction (z-axis direction).
- a linear guide including a guide rail 70 and a slider 71 is employed as the guide member 69.
- the guide rail 70 is arranged so that its axis is directed in the vertical direction.
- a slider 71 is movably disposed on the guide rail 70. That is, the slider 71 moves up and down on the guide rail 70.
- Two sliders 71 are arranged in the vertical direction.
- a lifting member 61 is attached to the upper slider 71.
- a support member 57 is attached to the lower slider 71.
- a drive unit 72 is attached to the side of the guide member 69 (front side in the y-axis direction). The drive unit 72 generates power for moving the elevating member 61 up and down. In the present embodiment, an air cylinder is employed as the drive unit 72.
- the air cylinder 72 and the elevating member 61 are connected, and when the air cylinder 72 generates elevating power, the elevating member 61 moves up and down.
- the air cylinder 72 is provided with a rod 73 (shaft body) that can slide in one direction by air pressure.
- the rod 73 is arranged such that the axis is directed in the vertical direction, and a protruding portion 65 of the elevating member 61 is attached to the tip of the rod 73.
- Only one air cylinder (driving means) 72 is used to hold the tool 8 by the pair of holding arms 42 and to move up and down (withdraw the tool 8 from the holder joint 19).
- the stroke of the air cylinder 72 is 20 mm
- the stroke used to open and close the grip arm 42 is 10 mm
- the stroke used to lift and lower the grip arm 42 is 10 mm.
- the support member 57 is in contact with the stopper 78 of the base 74.
- the air cylinder 72 When the tool 8 is pulled out from the holder joint 19, the air cylinder 72 extends the rod 73 by 20 mm so as to reach the maximum drawing position of the air cylinder 72 as shown in FIG. ing. That is, the gripping arm 42 is in an open state. Since the cam follower 62 moves downward along the inclined sides 47a and 51a while pulling the rod 73 downward from the position by 10 mm, the gripping arm 42 is closed. Here, the gripping arm 42 grips the tool 8 of the holder joint 19.
- the cam follower 62 comes into contact with the bottom sides 47b and 51b, and the grip arm 42 is pushed down.
- the gripping arm 42 pulls out the tool 8 from the holder joint 19. That is, when the air cylinder 72 is retracted to the maximum, the gripping arm 42 is lowered and the chucked tool 8 is pulled out from the holder joint 19.
- the air cylinder 72 lowers the elevating member 61 to the maximum with the rod 73 at the stroke end position. That is, the gripping arm 42 is in an open state.
- the spring member 77 is contracted. From that position, while the rod 73 is extended upward by 10 mm, the cam follower 62 is lifted and the gripping arm 42 is lifted to reach the maximum lift position.
- the tool 8 is inserted into the holder joint 19 (temporarily attached state).
- the cam follower 62 moves upward along the inclined sides 47a and 51a, and the grip arm 42 is opened.
- the tool 8 is released from the gripping arm 42 and is completely attached to the holder joint 19.
- the remover 41 is drawn straight out and inserted in accordance with the inclination of the holder joint 19. Since the remover 41 has the same inclination as the holder joint 19, it operates in the same direction.
- the air cylinder 72 generates a force sufficiently larger than the force of the spring member 77 when the pair of gripping arms 42 are lowered. Moreover, it has more than the force which pulls out the grasped tool 8 from the holder joint 19.
- an air cylinder pneumatic device
- any device capable of generating power for raising and lowering the elevating member 61 is exemplified. It is not limited. For example, a hydraulic device may be used.
- the base 74 is formed of a flat plate material and is attached to the block body 5.
- the base 74 is disposed below the scribe head 7.
- a plurality of holes 75 for attaching the guide member 69, the air cylinder 72, and the like are provided on the side wall surface of the base 74. By inserting fasteners 79 and the like into these holes 75, the guide member 69 and the air cylinder 72 and the like are attached to the “right side in the x-axis direction” side wall surface of the base 74.
- the base 74 is provided with a stopper 78 that raises the support member 57 to a predetermined range.
- a cartridge 31 containing a plurality of tools 8 is set on a base 32 provided on the side of the table 3 and fixed with a clamp 33.
- the elevating member 61 When the elevating member 61 is raised by the power of the air cylinder 72, the support member 57 is raised, so that the grip arm 42 is also raised.
- the remover 41 rises toward the scribe head 7.
- the cam follower 62 is further lifted and moved upward along the inclined sides 47a and 51a of the cam grooves 46 and 50, whereby the pair of gripping arms 42 are oscillated and opened.
- the air cylinder 72 is in a state where the rod 73 is extended 20 mm upward.
- the scribe head 7 is moved to the position of the remover 41 and lowered to a position where the holding portion 43 of the gripping arm 42 can grip the old tool 8a.
- the cam follower 62 descends along the inclined sides 47a and 51a of the cam grooves 46 and 50 while the elevating member 61 pulls the rod 73 of the air cylinder 72 downward by 10 mm, and the pair of claw portions 45, 49 comes closer due to the reaction force of the spring member 56, and the holding portion 43 grips the side wall surface portion 11 of the old tool 8a.
- the cam follower 62 comes into contact with the bottom sides 47b and 51b, and the gripping arm 42 is lowered. At this time, the gripping arm 42 pulls out the tool 8 from the holder joint 19. That is, the gripping arm 42 grips the old tool 8a at the holding portion 43 and closes the cam follower 62 as it moves downward along the inclined sides 47a and 51a.
- the cam follower 62 descends, comes into contact with the bottom sides 47b and 51b, and the grip arm 42 is pushed down, whereby the gripped old tool 8a is pulled out from the holder joint 19 and completely removed. In this way, the old tool 8a is removed from the scribe head 7. Thereafter, the scribe head 7 is moved to another position.
- the transfer nozzle 81 is moved above the holding portion 43 of the grip arm 42.
- the transfer nozzle 81 is lowered to approach the old tool 8a.
- the gripping arm 42 that holds the old tool 8 a is lifted and inserted into the transfer nozzle 81.
- the support member 57 hits the stopper 78 and the gripping arm 42 does not rise any further.
- the cam follower 62 rises along the inclined sides 47a and 51a and the pair of claw portions 45 and 49 are opened, so that the old tool 8a is held by the holding portion 43.
- the old tool 8 a is sucked into the transfer nozzle 81 by the vacuum suction of the transfer nozzle 81.
- the transfer nozzle 81 receives the old tool 8 a from the remover 41.
- the transfer nozzle 81 holding the old tool 8 a is moved to the cartridge 31.
- the old tool 8a is accommodated in the cartridge 31.
- the transfer nozzle 81 receives the tool 8 (new tool 8b) from the cartridge 31.
- the rod 73 of the air cylinder 72 is extended 20 mm upward, and the gripping arm 42 is opened to wait.
- the transfer nozzle 81 holding the new tool 8 b is moved above the holding portion 43 of the grip arm 42.
- the transfer nozzle 81 is lowered and the new tool 8 b is moved to the holding portion 43 of the grip arm 42.
- the new tool 8b is gripped and held by the holding portion 43 (closed state). Further, while pulling the rod 73 downward by 10 mm, the gripping arm 42 is moved downward, and the new tool 8 b is pulled out from the transfer nozzle 81. As a result, the remover 41 receives the new tool 8 b from the transfer nozzle 81. After the transfer is completed, the transfer nozzle 81 is raised and moved to another position.
- the scribe head 7 is moved above the gripping arm 42 (above the new tool 8b) and slightly lowered. While the rod 73 extends upward by 10 mm, the gripping arm 42 rises and the new tool 8 b is inserted into the holder joint 19. Further, while the rod 73 extends upward by 10 mm, the cam follower 62 rises along the inclined sides 47a and 51a and the pair of claw portions 45 and 49 are opened, so that the new tool 8b is released from the holding portion 43. Then, the new tool 8 b is attracted to the holder joint 19 by the suction of the magnet 23. The new tool 8b is positioned by the parallel pin 24.
- the new tool 8 b can be accommodated in the accommodating portion 67 and set in the holder joint 19. In that case, it is as follows. The removal of the old tool 8a is as described above, and will be omitted. When the transfer nozzle 81 receives the new tool 8 b with the cartridge 31, the transfer nozzle 81 moves above the housing portion 67. The transfer nozzle 81 is lowered and the new tool 8 b is inserted into the accommodating portion 67. Then, the vacuum suction of the transfer nozzle 81 is released.
- the new tool 8 b is accommodated in the accommodating portion 67.
- the direction of the new tool 8 b is a direction that can be attached to the holder joint 19.
- the transfer nozzle 81 is raised and moved to another position.
- the scribe head 7 is moved above the accommodating portion 67 (above the new tool 8b) and is lowered slightly. While the rod 73 extends upward by 10 mm, the accommodating portion 67 rises and the new tool 8 b is inserted into the holder joint 19. Further, when the rod 73 is extended upward by 10 mm, the new tool 8 b is attracted to the holder joint 19 by the attraction of the magnet 23.
- the new tool 8 b can be easily set from the housing portion 67 to the scribe head 7 by bringing the new tool 8 b close to a range where the magnet 23 can be attracted.
- the holder joint 19 is brought close to the position about 2.5 mm before the final set position with respect to the new tool 8b housed in the housing portion 67. Accordingly, when the rod 73 of the air cylinder 72 is extended and the storage portion 67 is raised, the new tool 8 b is sucked by the magnet 23 and attached to the holder joint 19.
- both the storage section 67 and the transfer nozzle 81 are arranged in a straight line with an inclination of 2 degrees.
- the new tool 8b is mounted on the scribe head 7.
- the above-described attaching / detaching operation of the tool 8 is a two-step operation including an operation of grasping the tool 8 and an operation of raising and lowering the grasping arm 42, but the first inclined side 47a and the second inclined side 51a are gentle and continuous. Since it is inclined, the attaching / detaching operation is continuously performed.
- the two-dimensional code printed on the new tool 8 b is read using a 2D code reader 91. It is confirmed from the read data whether the tool 8 is correct. If correct, move to actual operation.
- a 2D code reader 91 As described above, according to the present invention, when the scribing tool 8 is removed and replaced, there is no work such as turning the scribing tool 8 upside down in order to protect the cutting edge (wheel 9). Can be extended.
- the cartridge 31 of the present invention it is possible to prevent as much as possible a mounting error (artificial error) of the cartridge 31, and further improve the compatibility of the scribing tool 8 and the foolproof function. Is possible.
- the scribing tool 8 can be accurately gripped without distortion. Positioning of the scribing tool 8 and the holder joint 19 becomes easy. The scribing tool 8 can be attached and detached without applying an extra load to the scribe head 7 such as the holder joint 19. Therefore, it is possible to solve the problems of the lengthening of the adjustment time when removing and replacing the scribing tool 8 and the carefulness of replacement (it takes time).
- the head unit 4 is illustrated as a type in which the head unit 4 is tilted by 2 degrees, but there are other types in which the head unit 4 is mounted in the vertical direction. Even in that case, the technique of the present application is applicable.
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Abstract
生産性、ツールの互換性、フールプルーフ機能をさらに向上するスクライブ装置及びリムーバーを提供する。 本発明のスクライブ装置(1)は脆性材料基板(2)が載置される載置手段(3)と載置手段(3)上の脆性材料基板(2)に対向して設けられるスクライブヘッド(7)とスクライブヘッド(7)の先端に設けられるホルダジョイント(19)とホルダジョイント(19)に着脱自在に取付けられ載置手段(3)上の脆性材料基板(2)にスクライブラインを形成するスクライビングホイール(9)を備えるスクライビングツール(8)と使用後のスクライビングツール(8)をホルダジョイント(19)から取外し別のスクライビングツール(8)をホルダジョイント(19)に取付けてツール交換を行うツールチェンジ機構(30)を有しツールチェンジ機構(30)はスクライビングツール(8)をホルダジョイント(19)から着脱するリムーバー(41)を有する。
Description
本発明は、脆性材料基板をスクライブするスクライブ装置に関する技術であり、特にスクライビングツールを交換するツールチェンジ機構のリムーバーに関する。
従来、液晶表示パネルや液晶プロジェクタ基板等のフラットパネルディスプレイ等では、製造過程においてマザーガラス基板が貼り合わされた後に所定の大きさの単個のパネルに成るように分断される。
このようなマザーガラス基板等の脆性材料基板の分断には、その基板にスクライブライン(垂直クラック)を形成するスクライブ工程と、垂直クラックを完全に浸透させるブレイク工程がある。そのうち、スクライブ工程ではスクライブ装置が用いられている。
このようなマザーガラス基板等の脆性材料基板の分断には、その基板にスクライブライン(垂直クラック)を形成するスクライブ工程と、垂直クラックを完全に浸透させるブレイク工程がある。そのうち、スクライブ工程ではスクライブ装置が用いられている。
このスクライブ装置には、スクライビングホイールやダイヤモンドポイントなどを用いたスクライビングツールが備えられており、そのスクライビングツールにより、脆性材料基板に垂直クラックを形成する。
脆性材料基板をスクライブするスクライブ装置に関する技術としては、例えば、特許文献1に開示されているものがある。
脆性材料基板をスクライブするスクライブ装置に関する技術としては、例えば、特許文献1に開示されているものがある。
特許文献1は、チップ(スクライビングホイールなど)と一体化したチップホルダ(スクライビングツール)を用い、チップホルダにオフセットデータをコードの形で保持させておくことによって、例えばオフセット量を補正する作業の手間や、誤って異なった種類のチップを取付けてしまうこと、スクライブラインの形成位置にばらつきが生じてしまうことなどの問題を解消することを目的としている。
具体的には、チップホルダにチップを回転自在に取付ける。チップホルダを円筒形とし、その先端に取付部を設ける。ホルダジョイントに開口部を設け、マグネットによってチップホルダを吸着させて取付けることによって、着脱を容易にする。又チップホルダの面に、チップのオフセットデータを2次元コードとして記録する。チップホルダの交換時にオフセットデータを読出してスクライブ装置に入力することにより、オフセットを打ち消す。こうすればチップホルダを着脱する際に補正に関連して必要だった操作を省いて短時間の装置停止の間にチップを交換することができるものとしている。
特許文献1に開示されたスクライブ装置は、上で挙げた課題を解消することに至り、当業者にとって使いやすい装置となり好評となっている。
しかしながら、スクライブ装置に求められる要求が年々高くなってきており、例えば、稼働中に、スクライビングツールを自動交換して連続稼働時間を伸ばすこと、自動交換の時間を短時間に縮小し、生産性を上げることなどの要望が求められている。
しかしながら、スクライブ装置に求められる要求が年々高くなってきており、例えば、稼働中に、スクライビングツールを自動交換して連続稼働時間を伸ばすこと、自動交換の時間を短時間に縮小し、生産性を上げることなどの要望が求められている。
具体的には、生産性としては、スクライビングツールの自動交換にかかる時間の短縮、スクライビングツールを収容するカートリッジをセットする時間の短縮、カートリッジにスクライビングツールを満載したときにおけるスクライブ装置の連続稼働時間の長さを延ばす、など生産性をさらに向上させるための改善が要求されている。
また、ツールの互換性としては、標準として設定されているスクライビングツール、そのスクライビングツールが取り付けられたスクライブヘッドのほかに、他のスクライビングツール・スクライブヘッドも使用することができること、傾斜したスクライブヘッドにも対応することができること、などのツールの互換性をさらに向上させるための改善が要求されている。
また、ツールの互換性としては、標準として設定されているスクライビングツール、そのスクライビングツールが取り付けられたスクライブヘッドのほかに、他のスクライビングツール・スクライブヘッドも使用することができること、傾斜したスクライブヘッドにも対応することができること、などのツールの互換性をさらに向上させるための改善が要求されている。
また、フールプルーフ機能(作業者に誤った操作をさせない、あるいは、使用者が誤った操作をしても危険な状況にならないように、安全に配慮して設計すること)としては、カートリッジの準備、及び、カートリッジを着脱する際に、スクライブ装置において安全を確保すること、スクライビングツールの自動交換動作時における信頼性の向上、所定のスクライビングツールが取り付けられているかを認識し正しく操業することができること、などのフールプルーフ機能をさらに向上させるための改善が要求されている。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、生産性、ツールの互換性、フールプルーフ機能をさらに向上させることができるスクライブ装置及びスクライブ装置に備えられるリムーバーを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明にかかるスクライブ装置は、脆性材料基板が載置される載置手段と、前記載置手段上の前記脆性材料基板に対向するように設けられているスクライブヘッドと、前記スクライブヘッドの先端に設けられるホルダジョイントと、前記ホルダジョイントに着脱自在に取り付けられ、前記載置手段上の前記脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライビングホイールを備えているスクライビングツールと、使用後のスクライビングツールを前記ホルダジョイントから取り外し、別のスクライビングツールを当該ホルダジョイントに取り付けてツール交換を実施するツールチェンジ機構と、を有し、前記ツールチェンジ機構は、前記スクライビングツールを前記ホルダジョイントから着脱するリムーバーを有していることを特徴とする。
本発明にかかるスクライブ装置は、脆性材料基板が載置される載置手段と、前記載置手段上の前記脆性材料基板に対向するように設けられているスクライブヘッドと、前記スクライブヘッドの先端に設けられるホルダジョイントと、前記ホルダジョイントに着脱自在に取り付けられ、前記載置手段上の前記脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライビングホイールを備えているスクライビングツールと、使用後のスクライビングツールを前記ホルダジョイントから取り外し、別のスクライビングツールを当該ホルダジョイントに取り付けてツール交換を実施するツールチェンジ機構と、を有し、前記ツールチェンジ機構は、前記スクライビングツールを前記ホルダジョイントから着脱するリムーバーを有していることを特徴とする。
好ましくは、前記リムーバーは、前記スクライビングツールを前記ホルダジョイントから取り外す際に、当該スクライビングツールを掴んで保持する一対の把持アームを有しているとよい。
好ましくは、前記一対の把持アームは、揺動自在に配備されていて、当該一対の把持アームを付き合わせて閉じ、前記スクライビングツールを掴んで保持する閉状態と、当該一対の把持アームを離した開状態とに変更することが可能な構成とされているとよい。
好ましくは、前記一対の把持アームは、揺動自在に配備されていて、当該一対の把持アームを付き合わせて閉じ、前記スクライビングツールを掴んで保持する閉状態と、当該一対の把持アームを離した開状態とに変更することが可能な構成とされているとよい。
好ましくは、前記一対の把持アームは、昇降部材を介して、駆動部により上下方向に移動可能とされているとよい。
好ましくは、前記一対の把持アームは、先端に前記スクライビングツールを掴んで保持する保持部を有していて、前記保持部には、前記スクライビングツールの損傷を防止するクッション材が取り付けられているとよい。
好ましくは、前記一対の把持アームは、先端に前記スクライビングツールを掴んで保持する保持部を有していて、前記保持部には、前記スクライビングツールの損傷を防止するクッション材が取り付けられているとよい。
好ましくは、前記把持アームには、カム溝が形成されていて、前記カム溝の内部に、前記昇降部材に設けられている回転部材が配備され、前記回転部材を介して、前記把持アームが上下方向に移動するとよい。
好ましくは、前記カム溝の内部には、傾斜辺が形成されていて、前記回転部材が、前記傾斜辺に沿って移動することによって、前記一対の把持アームが開状態となるとよい。
好ましくは、前記カム溝の内部には、傾斜辺が形成されていて、前記回転部材が、前記傾斜辺に沿って移動することによって、前記一対の把持アームが開状態となるとよい。
好ましくは、前記一対の把持アームには、揺動する方向に沿ったバネ部材が備えられていて、前記バネ部材の押圧により、当該一対の把持アームが閉状態となるとよい。
好ましくは、前記リムーバーには、前記別のスクライビングツールを収容する収容部が設けられているとよい。
好ましくは、前記把持アームは、ストッパーにより、所定の範囲内で上下方向に移動する構成であるとよい。
好ましくは、前記リムーバーには、前記別のスクライビングツールを収容する収容部が設けられているとよい。
好ましくは、前記把持アームは、ストッパーにより、所定の範囲内で上下方向に移動する構成であるとよい。
本発明にかかるスクライブ装置に備えられるリムーバーは、脆性材料基板が載置される載置手段と、前記載置手段上の前記脆性材料基板に対向するように設けられているスクライブヘッドと、前記スクライブヘッドの先端に設けられるホルダジョイントと、前記ホルダジョイントに着脱自在に取り付けられ、前記載置手段上の前記脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライビングホイールを備えているスクライビングツールと、を有するスクライブ装置に備えられるリムーバーであって、前記リムーバーは、使用後のスクライビングツールを前記ホルダジョイントに着脱するためのものであり、前記リムーバーは、前記スクライビングツールを前記ホルダジョイントから取り外す際に、当該スクライビングツールを掴んで保持する一対の把持アームを有しており、前記一対の把持アームは、揺動自在に配備されていて、当該一対の把持アームを付き合わせて閉じ、前記スクライビングツールを掴んで保持する閉状態と、当該一対の把持アームを離した開状態とに変更することが可能な構成とされ、前記一対の把持アームは、昇降部材を介して、駆動部により上下方向に移動可能とされていて、前記一対の把持アームの夫々には、カム溝が形成されていて、前記カム溝の内部に、前記昇降部材に設けられている回転部材が配備され、前記回転部材を介して、前記把持アームが上下方向に移動し、且つ前記一対の把持アームの開閉が行われ、前記カム溝の内部には、傾斜辺が形成されていて、前記回転部材が、前記傾斜辺に沿って移動することによって、前記一対の把持アームが開状態となり、前記一対の把持アームには、揺動する方向に沿ったバネ部材が備えられていて、前記バネ部材の押圧により、当該一対の把持アームが閉状態となる構成とされていることを特徴とする。
本発明によれば、生産性、ツールの互換性、フールプルーフ機能をさらに向上させることができる。
以下、本発明にかかるスクライブ装置1及びスクライブ装置1に備えられるリムーバー41の実施形態を、図を参照して説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。また、図面に関して、見やすくするため、構成部品の一部を省略して描いている。また、スクライブ装置1におけるx軸方向、y軸方向、z軸方向等については、図面に示す通りである。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。また、図面に関して、見やすくするため、構成部品の一部を省略して描いている。また、スクライブ装置1におけるx軸方向、y軸方向、z軸方向等については、図面に示す通りである。
図1~3は、本発明にかかるスクライブ装置1の概略図である。
本発明にかかるスクライブ装置1は、脆性材料基板2が載置されるテーブル3(載置手段)と、脆性材料基板2の表面上にスクライブライン(垂直クラック)を形成するヘッドユニット4と、リムーバー41などが配備されているブロック体5と、を有している。
なお、スクライブラインを形成する方向については、図2の左側から右側へと向かうx軸方向である。
本発明にかかるスクライブ装置1は、脆性材料基板2が載置されるテーブル3(載置手段)と、脆性材料基板2の表面上にスクライブライン(垂直クラック)を形成するヘッドユニット4と、リムーバー41などが配備されているブロック体5と、を有している。
なお、スクライブラインを形成する方向については、図2の左側から右側へと向かうx軸方向である。
テーブル3は、モータが内蔵された支持部(図示せず)により下方から支持されている。支持部は、移動台上に載置されている。移動台(図示せず)は、一対の案内レール(図示せず)に沿って、y軸方向に移動自在に保持されている。この移動台は、ボ-ルネジ(図示せず)と螺合しており、モータの駆動によりボ-ルネジが回転することにより、案内レールに沿ってy軸方向に移動する。
支持部内のモータ(図示せず)は、テーブル3のxy平面で回転させて所定角度に位置決めするものである。テーブル3上に載置された脆性材料基板2は、真空吸引手段(図示せず)などにより保持されている。また、脆性材料基板2のアライメントマークを撮像するカメラ6が、ヘッドユニット4の上部に設けられている。
スクライブ装置1には、移動台とその上部のテーブル3を跨ぐようにビーム(図示せず)がx軸方向に沿って支柱(図示せず)により架設されている。
スクライブ装置1には、移動台とその上部のテーブル3を跨ぐようにビーム(図示せず)がx軸方向に沿って支柱(図示せず)により架設されている。
ヘッドユニット4は、モータの駆動により、ビームに設けられたガイド(図示せず)に沿ってx軸方向に移動可能となっている。ヘッドユニット4の先端部には、スクライブヘッド7が取り付けられている。また、ヘッドユニット4は、z軸方向にも移動可能となっている。
図2に示すように、ヘッドユニット4は、スクライブラインを形成する方向に対して、若干倒れこむように、傾斜して配置されている。本実施形態においては、スクライブラインを形成する方向(進行方向)に対して2°後方に傾斜させて、ヘッドユニット4を配置している。
図2に示すように、ヘッドユニット4は、スクライブラインを形成する方向に対して、若干倒れこむように、傾斜して配置されている。本実施形態においては、スクライブラインを形成する方向(進行方向)に対して2°後方に傾斜させて、ヘッドユニット4を配置している。
スクライブヘッド7は、脆性材料基板2の表面上にスクライブラインを形成するスクライビングツール8と、スクライビングツール8を着脱自在に保持するホルダジョイント19と、を有している。また、スクライブヘッド7は、ヘッドユニット4全体のz軸方向の移動に加え、スクライブヘッド7だけでもz軸方向に移動可能となっている。
このスクライブヘッド7も、スクライブラインを形成する方向(図2の左側→右側、x軸方向)に対して、若干倒れこむように、傾斜して配置されている。本実施形態においては、スクライブラインを形成する方向に対して2°後方に傾斜させて、スクライブヘッド7を配置している。
このスクライブヘッド7も、スクライブラインを形成する方向(図2の左側→右側、x軸方向)に対して、若干倒れこむように、傾斜して配置されている。本実施形態においては、スクライブラインを形成する方向に対して2°後方に傾斜させて、スクライブヘッド7を配置している。
ここで、テーブル3をy軸方向に移動させるy軸移動部は、移動台を案内する一対の案内レールと、移動台に螺合するボールネジと、ボールネジを回転させるモータからなる。
また、ヘッドユニット4をx軸方向に移動させるx軸移動部は、テーブル3の上部に架設されているビームと、ビームを支える支柱と、ヘッドユニット4を案内するガイドからなる。また、支持部内のモータはテーブル3を回転させる回転部である。
また、ヘッドユニット4をx軸方向に移動させるx軸移動部は、テーブル3の上部に架設されているビームと、ビームを支える支柱と、ヘッドユニット4を案内するガイドからなる。また、支持部内のモータはテーブル3を回転させる回転部である。
これらy軸移動部、x軸移動部、回転部が、相対移動部を構成している。
次に、ホルダジョイント19に取り付けられるスクライビングツール8の構成について説明する。
図4は、スクライビングツール8及びその取付状態を示す図である。なお以降の説明において、スクライビングツール8を、単にツールと呼ぶこともある。
次に、ホルダジョイント19に取り付けられるスクライビングツール8の構成について説明する。
図4は、スクライビングツール8及びその取付状態を示す図である。なお以降の説明において、スクライビングツール8を、単にツールと呼ぶこともある。
ツール8は、脆性材料基板2にスクライブライン(垂直クラック)を形成するスクライビングホイール9と、スクライビングホイール9を支持する本体部10と、を有している。
なお以降の説明において、スクライビングホイール9を、単にホイールと呼ぶこともある。
なお以降の説明において、スクライビングホイール9を、単にホイールと呼ぶこともある。
ツール8もスクライブヘッド7と同様に、スクライブラインを形成する方向(図2の左側→右側、x軸方向)に対して、若干倒れこむように、傾斜している。本実施形態においては、スクライブラインを形成する方向に対して2°後方に傾斜させて、ツール8を配置している。
このように、ツール8(スクライブヘッド7)を傾斜して配置させることで、脆性材料基板2の表面上に所望のスクライブラインを形成することができる。また、スクライブライン形成時の削り屑も少なくすることができる。
このように、ツール8(スクライブヘッド7)を傾斜して配置させることで、脆性材料基板2の表面上に所望のスクライブラインを形成することができる。また、スクライブライン形成時の削り屑も少なくすることができる。
本体部10は、略円柱形状の部材であって、その一方端(先端)側には垂直に切りかかれた平坦な側壁面部11が設けられている。側壁面部11は、向かい合うように一対設けられている。側壁面部11の上部には、径方向外側に張り出した庇部12が形成されている。なお、側壁面部11のいずれかには、後述する2次元コードが印字されている。
一対の側壁面部11の間には、その側壁面部11に平行な切り欠き部13が設けられている。
一対の側壁面部11の間には、その側壁面部11に平行な切り欠き部13が設けられている。
また、一対の側壁面部11の下端のそれぞれには、その面に直交する方向のピン溝14が設けられている。その一対のピン溝14は、対面しており、切り欠き部13を貫通するように設けられている。その切り欠き部13には、スクライビングホイール9が配備されている。
ホイール9は、円板形状の部材であって、円周部分の断面が尖った三角形状に形成され、中心に貫通孔が形成されている。ホイール9は、例えば直径が2.5mm、厚さ0.5mm程度のサイズである。
ホイール9は、円板形状の部材であって、円周部分の断面が尖った三角形状に形成され、中心に貫通孔が形成されている。ホイール9は、例えば直径が2.5mm、厚さ0.5mm程度のサイズである。
ホイール9は、ピン溝14の中心と貫通孔の中心を合わせた孔部に挿入されたピン15の軸心回りに回転自在に支持されている。
一方、本体部10の他方端(基端)側には、位置決め用の取付部16が設けられている。取付部16は、本体部10を切り欠いて形成されていて、平坦面17と傾斜面18を有する。
一方、本体部10の他方端(基端)側には、位置決め用の取付部16が設けられている。取付部16は、本体部10を切り欠いて形成されていて、平坦面17と傾斜面18を有する。
平坦面17は、本体部10の基端に形成されていて、側壁面部11と直交する方向の面とされている。傾斜面18は、平坦面17から下方に向かって、径外方向に傾斜する面とされている。これら平坦面17と傾斜面18は、連なって設けられている。
本体部10は、長手方向中途部から上方に向かって先細った形状となっている。なお、本体部10の基端(上部)は、磁性体金属で構成されている。
本体部10は、長手方向中途部から上方に向かって先細った形状となっている。なお、本体部10の基端(上部)は、磁性体金属で構成されている。
このように、ホイール9と本体部10が一体となったものが、ツール8である。つまり、ピン15をピン溝14に挿入しホイール9を回転自在に支持することで一体となったツール8は、ホイール9を取り外すことなく、交換される。
ホイール9を備えたツール8は、スクライブヘッド7に取り付けられ、ヘッドユニット4の内部に設けられている昇降部により、昇降動作が行われる。なお、昇降部としては、例えばボールネジなどが挙げられる。
ホイール9を備えたツール8は、スクライブヘッド7に取り付けられ、ヘッドユニット4の内部に設けられている昇降部により、昇降動作が行われる。なお、昇降部としては、例えばボールネジなどが挙げられる。
その昇降部とは別の圧力機構により、尖った部位を有するホイール9を脆性材料基板2の表面上を適切な荷重にて圧接し転動させてゆくことにより、スクライブラインを形成する。ツール8の押し圧を与えているシリンダと、スクライブヘッド7全体を駆動する手段は別に設けられている。
次に、ホルダジョイント19について説明する。
次に、ホルダジョイント19について説明する。
ホルダジョイント19は、上部が円柱状の部材で形成され、下部が円筒状の部材で形成されている。なお、ホルダジョイント19は、その上部の円柱状の部材より、下部の方が大きい円筒状の部材とされている。
ホルダジョイント19もスクライブヘッド7と同様に、スクライブラインを形成する方向(図2の左側→右側、x軸方向)に対して、若干倒れこむように、傾斜している。本実施形態においては、スクライブラインを形成する方向に対して2°後方に傾斜させて、ホルダジョイント19を配置している。
ホルダジョイント19もスクライブヘッド7と同様に、スクライブラインを形成する方向(図2の左側→右側、x軸方向)に対して、若干倒れこむように、傾斜している。本実施形態においては、スクライブラインを形成する方向に対して2°後方に傾斜させて、ホルダジョイント19を配置している。
ホルダジョイント19は、上部にベアリング20が外嵌して取り付けられており、そのベアリング20により略垂直方向の軸心回りに回転自在に支持されている(図3参照)。
ホルダジョイント19の下部は、ツール8を保持する保持部21となっており、円筒形状の開口22が形成されている。その開口22の上端には、マグネット23が埋設されている。
ホルダジョイント19の下部は、ツール8を保持する保持部21となっており、円筒形状の開口22が形成されている。その開口22の上端には、マグネット23が埋設されている。
また、開口22の内部には、中心軸から離れた位置にその中心軸と直交する方向の平行ピン24が設けられている。平行ピン24は、ツール8の傾斜面18に接することでツール8を位置決めするもの、すなわちホイール9の方向を正しい方向に設定するものである。
ホルダジョイント19にツール8を取り付ける際には、ホルダジョイント19の開口22に、取付部16側からツール8を挿入する。すると、磁性体金属で構成されているツール8の先端(基端)側がマグネット23によって吸引されて、ホルダジョイント19に固定される。
ホルダジョイント19にツール8を取り付ける際には、ホルダジョイント19の開口22に、取付部16側からツール8を挿入する。すると、磁性体金属で構成されているツール8の先端(基端)側がマグネット23によって吸引されて、ホルダジョイント19に固定される。
さらに、平行ピン24側に平坦面17が向き、傾斜面18が平行ピン24に接触して位置決めされて、固定される。つまり、平坦面17と傾斜面18が一方方向にしか向かないので、ホイール9の方向が所定の方向に設定される。
このツール8は、マグネット23によって吸引されてホルダジョイント19に固定されているだけであるため、着脱が極めて容易である。つまり、ツール8を取り付ける場合、吸引されることにより所定の位置に固定され、取り替える場合にもツール8を引っ張るだけで容易に取り外すことができる。ツール8の着脱は、手動でも可能となっている。
このツール8は、マグネット23によって吸引されてホルダジョイント19に固定されているだけであるため、着脱が極めて容易である。つまり、ツール8を取り付ける場合、吸引されることにより所定の位置に固定され、取り替える場合にもツール8を引っ張るだけで容易に取り外すことができる。ツール8の着脱は、手動でも可能となっている。
マグネット23は、ホルダジョイント19の最終セット位置の3~4mm手前に位置すると、ツール8を引っ張るようになっている。
さて、本発明のスクライブ装置1には、使用後のスクライビングツール8をホルダジョイント19から取り外し、別のスクライビングツール8を当該ホルダジョイント19に取り付けて、自動的にツール交換を実施するツールチェンジ機構30と、を有している。
さて、本発明のスクライブ装置1には、使用後のスクライビングツール8をホルダジョイント19から取り外し、別のスクライビングツール8を当該ホルダジョイント19に取り付けて、自動的にツール交換を実施するツールチェンジ機構30と、を有している。
ツールチェンジ機構30は、ツール8が収容されるカートリッジ31と、ツール8をホルダジョイント19から取り外すリムーバー41と、スクライブヘッド7とカートリッジ31との間でツール8を移動させる移載ノズル81と、スクライブヘッド7(ホルダジョイント19)に取り付けられたツール8の2次元コードを読み取る2Dコードリーダ91と、を有している。
本発明は、スクライブ装置1に備えられたリムーバー41に特徴があるものである。
以下、リムーバー41の構成について詳細に説明する。
なお、図2において、紙面左側はx軸のマイナス側であり、言い換えれば、x軸に沿った左側である。そのため、リムーバー41を説明するにあたっては「x軸方向左側」と呼ぶことにする。
以下、リムーバー41の構成について詳細に説明する。
なお、図2において、紙面左側はx軸のマイナス側であり、言い換えれば、x軸に沿った左側である。そのため、リムーバー41を説明するにあたっては「x軸方向左側」と呼ぶことにする。
同様な考えで、図2の紙面右側を「x軸方向右側」とする。また、図2において、紙面手前側を「y軸方向前側」とし、紙面奥側を「y軸方向後側」とする。さらに、図2において、紙面上側を「z軸方向上側」とし、紙面下側を「z軸方向下側」とする。
図1~図3に示すように、リムーバー41は、スクライブヘッド7のホルダジョイント19からツール8(旧ツール8a)を取り外したり、別のツール8(新ツール8b)を用意してホルダジョイント19に取り付けたりする、ツール8を自動的に着脱する機能を有する取り出し具(治具)である。
図1~図3に示すように、リムーバー41は、スクライブヘッド7のホルダジョイント19からツール8(旧ツール8a)を取り外したり、別のツール8(新ツール8b)を用意してホルダジョイント19に取り付けたりする、ツール8を自動的に着脱する機能を有する取り出し具(治具)である。
図5~図7に示すように、リムーバー41は、ブロック体5に取り付けられているものである。リムーバー41は、スクライブヘッド7に向かって上昇することにより旧ツール8aを迎えに行き、その旧ツール8aを掴んで保持し、下降することによりホルダジョイント19から取り外すものである。
また、リムーバー41は、スクライブヘッド7に向かって上昇することにより、新ツール8bをホルダジョイント19に取り付けるものでもある。なお、リムーバー41は、取り付ける予定の新ツール8bを予め用意しておくことができる。
また、リムーバー41は、スクライブヘッド7に向かって上昇することにより、新ツール8bをホルダジョイント19に取り付けるものでもある。なお、リムーバー41は、取り付ける予定の新ツール8bを予め用意しておくことができる。
リムーバー41もスクライブヘッド7(ツール8)の傾きに合わせて、z軸に対して若干倒れこむように傾斜している。本実施形態においては、スクライブラインを形成する方向(進行方向)に対して2°後方に傾斜させて、リムーバー41を配置している。
リムーバー41は、旧ツール8aを挟んで保持する保持部43を有する一対の把持アーム42と、把持アーム42を回転自在に支持する支持部材57と、把持アーム42をz軸方向に昇降させる昇降部材61と、昇降部材61をz軸方向に案内する案内部材69と、昇降部材61をz軸方向に昇降させる動力を発生する駆動部72と、把持アーム42、支持部材57、昇降部材61、案内部材69、駆動部72が取り付けられる基台74と、を有している。
リムーバー41は、旧ツール8aを挟んで保持する保持部43を有する一対の把持アーム42と、把持アーム42を回転自在に支持する支持部材57と、把持アーム42をz軸方向に昇降させる昇降部材61と、昇降部材61をz軸方向に案内する案内部材69と、昇降部材61をz軸方向に昇降させる動力を発生する駆動部72と、把持アーム42、支持部材57、昇降部材61、案内部材69、駆動部72が取り付けられる基台74と、を有している。
リムーバー41は、一つのユニットとなっており、基台74がブロック体5に取り付けられ、その基台74の「x軸方向右側」の側壁面に案内部材69と駆動部72が取り付けられ、案内部材69の「x軸方向右側」に支持部材57と昇降部材61が配備され、昇降部材61の「x軸方向右側」に一対の把持アーム42が配備されている。
把持アーム42は、第1把持アーム44と第2把持アーム48とを有しており、昇降部材61の「x軸方向右側」に第1把持アーム44が配備され、この第1把持アーム44の「x軸方向右側」に第2把持アーム48が配備されている。
把持アーム42は、第1把持アーム44と第2把持アーム48とを有しており、昇降部材61の「x軸方向右側」に第1把持アーム44が配備され、この第1把持アーム44の「x軸方向右側」に第2把持アーム48が配備されている。
なお、第1把持アーム44と第2把持アーム48は、同じ形状に形成されている部材である。
つまり、第1把持アーム44の上に第2把持アーム48が左右対称となるように重なり合わさり、且つ、後述する爪部45,49が互いに交差するように配備されている。
この一対の把持アーム42は、それぞれ支持部材57に配備される軸体55回りに揺動自在に支持されている。
つまり、第1把持アーム44の上に第2把持アーム48が左右対称となるように重なり合わさり、且つ、後述する爪部45,49が互いに交差するように配備されている。
この一対の把持アーム42は、それぞれ支持部材57に配備される軸体55回りに揺動自在に支持されている。
一対の把持アーム42は、揺動自在に配備されていて、当該一対の把持アーム42を付き合わせて閉じ、旧ツール8aを掴んで保持する閉状態と、当該一対の把持アーム42を離した開状態とに変更することが可能な構成とされている。
この把持アーム42の先端には、旧ツール8aを挟んで保持する保持部43が設けられている。
この把持アーム42の先端には、旧ツール8aを挟んで保持する保持部43が設けられている。
第1把持アーム44は、上下方向(z軸方向)に長尺な板材であって、先端側がクランク形状に形成されている。第1把持アーム44は、「y軸方向後側」に(スクライブヘッド7の原点側に向かって)曲げられたクランク形状とされている。
第1把持アーム44の先端には、旧ツール8aを挟んで保持する保持部43を構成する第1爪部45が設けられている。この第1爪部45には、掴んだときに旧ツール8aを損傷させないためのクッション材52が設けられている。
第1把持アーム44の先端には、旧ツール8aを挟んで保持する保持部43を構成する第1爪部45が設けられている。この第1爪部45には、掴んだときに旧ツール8aを損傷させないためのクッション材52が設けられている。
クッション材52は、後述する第2把持アーム48と対面する面に設けられている。なお、クッション材52としては、例えば、硬質のウレタンなどの素材から形成された部材などが好ましい。
第1把持アーム44の長手方向中途部には、略矩形状の第1孔部46が形成されている。第1孔部46は、後述する回転部材62が挿入される第1カム溝である。詳しくは、第1カム溝46は、長手方向中途部に形成され、軸心が左右方向(x軸方向)を向くものとなっている。
第1把持アーム44の長手方向中途部には、略矩形状の第1孔部46が形成されている。第1孔部46は、後述する回転部材62が挿入される第1カム溝である。詳しくは、第1カム溝46は、長手方向中途部に形成され、軸心が左右方向(x軸方向)を向くものとなっている。
また、第1カム溝46には、第1傾斜辺47aが形成されている。第1傾斜辺47aは、「y軸方向後側」の辺(スクライブヘッド7の原点側の辺)の第1カム溝46の内周面に、「y軸方向前側」に傾斜するように形成されている。
第1傾斜辺47aは、後述する回転部材62が沿って上下方向に移動する辺であり、この上下移動により第1把持アーム44の揺動、つまり「把持アーム42の開閉」が行われる。
第1傾斜辺47aは、後述する回転部材62が沿って上下方向に移動する辺であり、この上下移動により第1把持アーム44の揺動、つまり「把持アーム42の開閉」が行われる。
第1傾斜辺47aは、緩やかで連続的な傾斜となっている方が、ツール8の着脱動作がより滑らかなものとなるので、非常に好ましい。つまり、第1傾斜辺47aは、把持アーム42を開いている状態となる面(位置)と、把持アーム42を閉じている状態となる面(位置)とを、連続的な面で滑らかに結んだカム曲線であることが望ましい。
また、第1カム溝46には、第1底辺47bが形成されている。第1底辺47bは、後述する回転部材62が接触することで第1把持アーム44の押し下げ、つまり「把持アーム42の上下移動」が行われる。
また、第1カム溝46には、第1底辺47bが形成されている。第1底辺47bは、後述する回転部材62が接触することで第1把持アーム44の押し下げ、つまり「把持アーム42の上下移動」が行われる。
第1把持アーム44の基端には、軸心が左右方向(x軸方向)を向く貫通孔53が設けられている。この貫通孔53には、ベアリング54が嵌入され、そのベアリング54に円柱状の軸体55が挿入される。なお、この軸体55は、後述する支持部材57も貫通するように配備される。
つまり、第1把持アーム44は、貫通孔53に挿入された軸体55の軸心回りに、支持部材57に揺動自在に支持される。
つまり、第1把持アーム44は、貫通孔53に挿入された軸体55の軸心回りに、支持部材57に揺動自在に支持される。
第2把持アーム48は、上下方向(z軸方向)に長尺な板材であって、先端側がクランク形状に形成されている。第2把持アーム48は、「y軸方向前側」に(スクライブヘッド7の原点から離れる方向に向かって)曲げられたクランク形状とされている。
なお、一対の把持アーム42については、左右同形状で、対称の揺動をするものであるため、第2把持アーム48の詳細な説明については、省略する。
なお、一対の把持アーム42については、左右同形状で、対称の揺動をするものであるため、第2把持アーム48の詳細な説明については、省略する。
一対のカム溝46,50の上側には、バネ部材56が設けられている。バネ部材56は、第1爪部45と第2爪部49を互いに引き寄せる力を発生させるものである。つまり、バネ部材56は、一対の把持アーム42に対して旧ツール8aを掴む力を発生させるものである。
バネ部材56は、第1カム溝46と第2カム溝50を掛け渡すように配備されている。すなわち、バネ部材56の反力により、一対の把持アーム42が軸体55の軸心回りに揺動する。
バネ部材56は、第1カム溝46と第2カム溝50を掛け渡すように配備されている。すなわち、バネ部材56の反力により、一対の把持アーム42が軸体55の軸心回りに揺動する。
つまり、バネ部材56を、一対の把持アーム42の間に備えることにより、通常状態で挟むように付勢している。
また、後述する回転部材62が、カム溝46,50内の傾斜辺47a,51aに沿って上方へ移動することにより、一対の把持アーム42が所定の位置まで上昇する。そして、把持アーム42が所定の位置に到達すると、第1把持アーム44と第2把持アーム48が揺動して、開状態となる(図6参照)。
また、後述する回転部材62が、カム溝46,50内の傾斜辺47a,51aに沿って上方へ移動することにより、一対の把持アーム42が所定の位置まで上昇する。そして、把持アーム42が所定の位置に到達すると、第1把持アーム44と第2把持アーム48が揺動して、開状態となる(図6参照)。
すなわち、把持アーム42の上昇位置では、バネ部材56が一対の把持アーム42を閉じようとしている動作を、回転部材62が、カム溝46,50内の傾斜辺47a,51aの上部において接触することで、こじ開けられている状態にしている。
一方で、後述する回転部材62が、カム溝46,50内の傾斜辺47a,51aに沿って下方へ移動することにより、第1把持アーム44と第2把持アーム48が揺動して、閉状態(旧ツール8aを掴む状態)となる。そして、一対の把持アーム42が閉状態となった後、回転部材62が底辺47b,51bに接触するようになり、把持アーム42が所定の位置まで下降する(図7参照)。
一方で、後述する回転部材62が、カム溝46,50内の傾斜辺47a,51aに沿って下方へ移動することにより、第1把持アーム44と第2把持アーム48が揺動して、閉状態(旧ツール8aを掴む状態)となる。そして、一対の把持アーム42が閉状態となった後、回転部材62が底辺47b,51bに接触するようになり、把持アーム42が所定の位置まで下降する(図7参照)。
すなわち、後述する昇降部材61が最初に下降する間に、回転部材62がカム溝46,50内の傾斜辺47a,51aに沿って移動することで、一対の把持アーム42が開いた状態から閉じる方向に回転(揺動)する。
つまり、一対の把持アーム42の上昇・下降動作と、開閉動作については、完全に独立して行われる。一対の把持アーム42は、閉じてから下降し、上昇してから開くものとなっている。
つまり、一対の把持アーム42の上昇・下降動作と、開閉動作については、完全に独立して行われる。一対の把持アーム42は、閉じてから下降し、上昇してから開くものとなっている。
一対の把持アーム42のx軸方向左側(背面側)には、支持部材57と昇降部材61が配備されている。
支持部材57は、一対の把持アーム42を下方から揺動自在に支持し、上下方向に移動させる部材である。なお、支持部材57は、後述するバネ部材77により、上方向に押されている状態である。
支持部材57は、一対の把持アーム42を下方から揺動自在に支持し、上下方向に移動させる部材である。なお、支持部材57は、後述するバネ部材77により、上方向に押されている状態である。
この支持部材57には、前後方向(y軸方向)に貫通するように切り欠かれた切り欠き部58が形成されている。
すなわち、支持部材57は、上方、前端及び後端が開放されたU字形状の部材である。切り欠き部58には、一対の把持アーム42の基端が挿入される。また、切り欠き部58には、軸心が左右方向(x軸方向)を向く貫通孔59が、前後方向に所定の間隔で二つ設けられている。
すなわち、支持部材57は、上方、前端及び後端が開放されたU字形状の部材である。切り欠き部58には、一対の把持アーム42の基端が挿入される。また、切り欠き部58には、軸心が左右方向(x軸方向)を向く貫通孔59が、前後方向に所定の間隔で二つ設けられている。
これら支持部材57の貫通孔59と、一対の把持アーム42の基端のそれぞれに設けられた貫通孔53が付き合わされ、その付き合わされた貫通孔53,59に軸体55が挿入される。これにより、一対の把持アーム42が支持部材57に対して揺動自在に支持される。
支持部材57の「x軸方向左側」(背面側)には、カバー部材60が設けられている。カバー部材60は、下方が開口された筒体である。
支持部材57の「x軸方向左側」(背面側)には、カバー部材60が設けられている。カバー部材60は、下方が開口された筒体である。
カバー部材60の内部には、基台74に配備されたバネ部材77が挿入されている。このバネ部材77は、支持部材57に対して上方に移動させる力を付勢する部材である。
なお、バネ部材77は、支持部材57が支える構造物の自重や、回転部材62が接触することによる摩擦力より、十分強い付勢力を備えている。把持アーム42が開閉する、すなわち10mm下降する間は、支持部材57は動かないようになっている。バネ部材77は、把持アーム42の開閉動作と把持アーム42の昇降動作を区別するための部材である。
なお、バネ部材77は、支持部材57が支える構造物の自重や、回転部材62が接触することによる摩擦力より、十分強い付勢力を備えている。把持アーム42が開閉する、すなわち10mm下降する間は、支持部材57は動かないようになっている。バネ部材77は、把持アーム42の開閉動作と把持アーム42の昇降動作を区別するための部材である。
さて、この支持部材57の上方には、昇降部材61が設けられている。
昇降部材61は、平板材で形成されていて、上下方向に移動することが可能な部材である。
この昇降部材61には、「y軸方向前側」に突設された突出部65が設けられている。また、突出部65の先端には、軸心が上下方向を向いた貫通孔66が設けられている。この貫通孔66には、後述する駆動部72を構成する軸体73が挿入される。
昇降部材61は、平板材で形成されていて、上下方向に移動することが可能な部材である。
この昇降部材61には、「y軸方向前側」に突設された突出部65が設けられている。また、突出部65の先端には、軸心が上下方向を向いた貫通孔66が設けられている。この貫通孔66には、後述する駆動部72を構成する軸体73が挿入される。
また、昇降部材61の「x軸方向右側」の側壁面には、回転部材62が二つ平行に取り付けられている。
回転部材62は、一対の把持アーム42のそれぞれに設けられたカム溝46,50内を上下方向に移動するものである。なお、本実施形態においては、カムフォロア(シャフト63が取り付けられたベアリング64)を、回転部材62として採用している。
回転部材62は、一対の把持アーム42のそれぞれに設けられたカム溝46,50内を上下方向に移動するものである。なお、本実施形態においては、カムフォロア(シャフト63が取り付けられたベアリング64)を、回転部材62として採用している。
詳しくは、カムフォロア62は、シャフト63の軸心が左右方向(x軸方向)を向くように、昇降部材61に取り付けられている。つまり、カムフォロア62は、シャフト63が昇降部材61から「x軸方向右側」に突出するように取り付けられている。
このカムフォロア62は、ベアリング64がカム溝46,50内の内壁面(傾斜辺47a,51aを有する辺の内周面側)を回転しながら、上下方向(z軸方向)に移動する。つまり、カムフォロア62は、カム溝46,50内に挿入され、ベアリング64が傾斜辺47a,51aに沿って上下方向に移動するようになっている。
このカムフォロア62は、ベアリング64がカム溝46,50内の内壁面(傾斜辺47a,51aを有する辺の内周面側)を回転しながら、上下方向(z軸方向)に移動する。つまり、カムフォロア62は、カム溝46,50内に挿入され、ベアリング64が傾斜辺47a,51aに沿って上下方向に移動するようになっている。
このカムフォロア62(回転部材)が、カム溝46,50内の傾斜辺47a,51aに沿って上方へ移動することにより、一対の把持アーム42が上昇する。その後、昇降部材61がさらに上方へ移動することにより、一対の把持アーム42が開状態となる。
一方で、カムフォロア62が、傾斜辺47a,51aに沿って下方へ移動すると共にバネ部材56の反力により、一対の把持アーム42が閉状態となる。その後、昇降部材61がさらに下方へ移動することにより、一対の把持アーム42が下降する。
一方で、カムフォロア62が、傾斜辺47a,51aに沿って下方へ移動すると共にバネ部材56の反力により、一対の把持アーム42が閉状態となる。その後、昇降部材61がさらに下方へ移動することにより、一対の把持アーム42が下降する。
さらに、昇降部材61の上部には、新ツール8bを収容することができる収容部67が、一つ設けられている。
収容部67は、昇降部材61の上昇・下降に伴い、上昇及び下降する。また、収容部67の上面と、把持アーム42の上面は、ほぼ面一(同一平面)とされている。
収容部67は、有底円筒状に形成されているものであって、内周径がツール8(新ツール8b)の外周径よりやや大きい径とされている。収容部67の内部には、段差部68が設けられている。この段差部68は、内周壁から張り出した部材であって、対面するように一対設けられている。
収容部67は、昇降部材61の上昇・下降に伴い、上昇及び下降する。また、収容部67の上面と、把持アーム42の上面は、ほぼ面一(同一平面)とされている。
収容部67は、有底円筒状に形成されているものであって、内周径がツール8(新ツール8b)の外周径よりやや大きい径とされている。収容部67の内部には、段差部68が設けられている。この段差部68は、内周壁から張り出した部材であって、対面するように一対設けられている。
新ツール8bを収容したときに、庇部12が段差部68に当接することにより、収容部67において、新ツール8bが浮いた状態となり、ホイール9が底部に接触することが無くなるため、そのホイール9の損傷を防止することができる。
収納部67は、十分クリアランスを設けており、新ツール8bを抵抗なく取り出せるようにしている。
収納部67は、十分クリアランスを設けており、新ツール8bを抵抗なく取り出せるようにしている。
これら支持部材57及び昇降部材61の「x軸方向左側」(背面側)には、案内部材69が配備されている。
案内部材69は、支持部材57及び昇降部材61を上下方向(z軸方向)に案内するものである。本実施形態においては、案内レール70とスライダー71とからなるリニアガイドを、案内部材69として採用している。
案内部材69は、支持部材57及び昇降部材61を上下方向(z軸方向)に案内するものである。本実施形態においては、案内レール70とスライダー71とからなるリニアガイドを、案内部材69として採用している。
案内レール70は、その軸心が上下方向を向くように配備されている。その案内レール70上に、スライダー71が移動自在に配備されている。すなわち、スライダー71は案内レール70上を上下方向に移動する。
このスライダー71は、上下方向に列んで、二つ配備されている。上側のスライダー71には、昇降部材61が取り付けられている。一方、下側のスライダー71には、支持部材57が取り付けられている。
このスライダー71は、上下方向に列んで、二つ配備されている。上側のスライダー71には、昇降部材61が取り付けられている。一方、下側のスライダー71には、支持部材57が取り付けられている。
なお、本実施形態においては、案内部材69にリニアガイドを採用した場合を例示したが、上下方向(z軸方向)に昇降部材61及び支持部材57を案内することができるものであれば、例示したものに限定されない。
案内部材69の側方(y軸方向前側)には、駆動部72が取り付けられている。
駆動部72は、昇降部材61を上下方向に昇降させる動力を発生するものである。本実施形態においては、エアシリンダを、駆動部72として採用している。
案内部材69の側方(y軸方向前側)には、駆動部72が取り付けられている。
駆動部72は、昇降部材61を上下方向に昇降させる動力を発生するものである。本実施形態においては、エアシリンダを、駆動部72として採用している。
エアシリンダ72と昇降部材61は連結されていて、エアシリンダ72が昇降動力を発生すると、昇降部材61は上下方向に昇降する。
詳しくは、エアシリンダ72には、空気圧により、一方方向にスライド可能なロッド73(軸体)が備えられている。そのロッド73は、軸心が上下方向を向くように配備されていて、その先端には、昇降部材61の突出部65が取り付けられている。
詳しくは、エアシリンダ72には、空気圧により、一方方向にスライド可能なロッド73(軸体)が備えられている。そのロッド73は、軸心が上下方向を向くように配備されていて、その先端には、昇降部材61の突出部65が取り付けられている。
エアシリンダ(駆動手段)72を一つだけ用いて、一対の把持アーム42によるツール8の把持と、昇降(ホルダジョイント19からのツール8の引き抜き)を行うことが特徴である。
例えば、エアシリンダ72のストロークを20mmとした場合、把持アーム42の開閉に使用するストロークは10mmとなり、把持アーム42の昇降に使用するストロークは10mmとなる。なお、支持部材57は、基台74のストッパー78に接触している。
例えば、エアシリンダ72のストロークを20mmとした場合、把持アーム42の開閉に使用するストロークは10mmとなり、把持アーム42の昇降に使用するストロークは10mmとなる。なお、支持部材57は、基台74のストッパー78に接触している。
ツール8をホルダジョイント19から引き抜くとき、エアシリンダ72は、図6に示すように、エアシリンダ72の最大引き出し位置となるように、ロッド73を20mm伸長させて、昇降部材61を最大に上昇させている。つまり、把持アーム42は開いた状態である。
その位置から、ロッド73を10mm下方に引いている間に、カムフォロア62が、傾斜辺47a,51aに沿って下方向に移動するので、把持アーム42は閉じた状態となる。ここで、把持アーム42は、ホルダジョイント19のツール8を掴む。
その位置から、ロッド73を10mm下方に引いている間に、カムフォロア62が、傾斜辺47a,51aに沿って下方向に移動するので、把持アーム42は閉じた状態となる。ここで、把持アーム42は、ホルダジョイント19のツール8を掴む。
さらに、ロッド73を10mm下方に引いている間に、カムフォロア62が、底辺47b,51bに接触することとなり、把持アーム42が押し下げられる。ここで、把持アーム42は、ホルダジョイント19からツール8を引き抜く。
つまり、エアシリンダ72が最大に引き込むと、把持アーム42が下降し、チャックされたツール8がホルダジョイント19から引き抜かれる。
つまり、エアシリンダ72が最大に引き込むと、把持アーム42が下降し、チャックされたツール8がホルダジョイント19から引き抜かれる。
一方で、ツール8をホルダジョイント19に装着するとき、エアシリンダ72は、図7に示すように、ロッド73をストロークエンドの位置で、昇降部材61を最大に下降させている。つまり、把持アーム42は開いた状態である。なお、バネ部材77は縮められている。
その位置から、ロッド73を10mm上方に伸ばしている間に、カムフォロア62が上昇して、把持アーム42が上昇することとなり、最大上昇位置となる。ここで、ツール8がホルダジョイント19に装入される(仮取り付けの状態)。
その位置から、ロッド73を10mm上方に伸ばしている間に、カムフォロア62が上昇して、把持アーム42が上昇することとなり、最大上昇位置となる。ここで、ツール8がホルダジョイント19に装入される(仮取り付けの状態)。
さらに、ロッド73を10mm上方に伸ばしている間に、カムフォロア62が傾斜辺47a,51aに沿って上方向に移動することとなり、把持アーム42が開いた状態となる。ここで、ツール8が把持アーム42から開放されることとなり、ホルダジョイント19に完全に取り付けられる。
リムーバー41は、ホルダジョイント19の傾きに合わせて、真っ直ぐ引き抜き、差し込みするようになっている。リムーバー41は、ホルダジョイント19と同じ傾きとなっているので、同一方向に動作する。
リムーバー41は、ホルダジョイント19の傾きに合わせて、真っ直ぐ引き抜き、差し込みするようになっている。リムーバー41は、ホルダジョイント19と同じ傾きとなっているので、同一方向に動作する。
エアシリンダ72は、一対の把持アーム42を下降させるとき、バネ部材77の力より十分に大きな力を発生する。また、掴んだツール8をホルダジョイント19から引き抜く力以上を有している。
なお、本実施形態においては、駆動部72にエアシリンダ(空圧機器)を採用した場合を例示したが、昇降部材61を昇降させる動力を発生することができるものであれば、例示したものに限定されない。例えば、油圧機器などでも構わない。
なお、本実施形態においては、駆動部72にエアシリンダ(空圧機器)を採用した場合を例示したが、昇降部材61を昇降させる動力を発生することができるものであれば、例示したものに限定されない。例えば、油圧機器などでも構わない。
基台74は、平板材で形成されていて、ブロック体5に取り付けられている。この基台74は、スクライブヘッド7の下方に配備されている。
基台74の側壁面には、案内部材69、エアシリンダ72などを取り付けるための孔部75が複数設けられている。これらの孔部75に締結具79などを挿入することで、案内部材69とエアシリンダ72などが基台74の「x軸方向右側」の側壁面に取り付けられている。
基台74の側壁面には、案内部材69、エアシリンダ72などを取り付けるための孔部75が複数設けられている。これらの孔部75に締結具79などを挿入することで、案内部材69とエアシリンダ72などが基台74の「x軸方向右側」の側壁面に取り付けられている。
また、基台74には、支持部材57の上昇を所定の範囲までとするストッパー78が設けられている。
ここで、ツールチェンジ機構30の作動態様について、説明する。
複数のツール8が収容されたカートリッジ31を、テーブル3の側方に備えられたベース32にセットし、クランプ33で固定する。
ここで、ツールチェンジ機構30の作動態様について、説明する。
複数のツール8が収容されたカートリッジ31を、テーブル3の側方に備えられたベース32にセットし、クランプ33で固定する。
昇降部材61をエアシリンダ72の動力により上昇させると、支持部材57が上昇するので、把持アーム42も上昇する。リムーバー41は、スクライブヘッド7に向かって上昇することとなる。
その後、カムフォロア62がさらに上昇して、カム溝46,50の傾斜辺47a,51aに沿って上方向に移動することにより、一対の把持アーム42が揺動して開状態となる。 エアシリンダ72は、ロッド73を20mm上方に伸ばした状態である。
その後、カムフォロア62がさらに上昇して、カム溝46,50の傾斜辺47a,51aに沿って上方向に移動することにより、一対の把持アーム42が揺動して開状態となる。 エアシリンダ72は、ロッド73を20mm上方に伸ばした状態である。
スクライブヘッド7を、リムーバー41の位置に移動させて、把持アーム42の保持部43が旧ツール8aを摘める位置まで、下降させる。
ここで、昇降部材61をエアシリンダ72のロッド73を10mm下方に引いている間に、カムフォロア62がカム溝46,50の傾斜辺47a,51aに沿って下降して、一対の爪部45,49がバネ部材56の反力により近接することとなり、保持部43が旧ツール8aの側壁面部11を掴む。
ここで、昇降部材61をエアシリンダ72のロッド73を10mm下方に引いている間に、カムフォロア62がカム溝46,50の傾斜辺47a,51aに沿って下降して、一対の爪部45,49がバネ部材56の反力により近接することとなり、保持部43が旧ツール8aの側壁面部11を掴む。
さらに、ロッド73を10mm下方に引いている間に、カムフォロア62が、底辺47b,51bに接触することとなり、把持アーム42が下降する。このとき、把持アーム42が、ホルダジョイント19からツール8を引き抜く。
つまり、把持アーム42は、カムフォロア62が傾斜辺47a,51aに沿って下方向に移動することにより、保持部43において旧ツール8aを掴んで閉状態とする。
つまり、把持アーム42は、カムフォロア62が傾斜辺47a,51aに沿って下方向に移動することにより、保持部43において旧ツール8aを掴んで閉状態とする。
さらに、カムフォロア62が下降し、底辺47b,51bに接触して把持アーム42が押し下げられることにより、掴んだ旧ツール8aをホルダジョイント19から引き抜いて、完全に取り外す。
このようにして、旧ツール8aがスクライブヘッド7から取り外される。その後、スクライブヘッド7を別の位置に移動させる。
このようにして、旧ツール8aがスクライブヘッド7から取り外される。その後、スクライブヘッド7を別の位置に移動させる。
次に、移載ノズル81を、把持アーム42の保持部43の上方に移動させる。移載ノズル81を下降させて旧ツール8aに近づける。続いて、ロッド73を10mm上方に伸ばしている間に、旧ツール8aを掴んだ把持アーム42が上昇して、移載ノズル81内に挿入する。なお、支持部材57がストッパー78にあたり、把持アーム42はそれ以上上昇しない。
さらに、ロッド73を10mm上方に伸ばしている間に、カムフォロア62が傾斜辺47a,51aに沿って上昇して、一対の爪部45,49が開くこととなるので、旧ツール8aが保持部43から開放されて、移載ノズル81の真空吸着により、旧ツール8aが移載ノズル81内に吸着される。
これにより、移載ノズル81は、リムーバー41より旧ツール8aを受け取る。旧ツール8aを保持した移載ノズル81を、カートリッジ31に移動させる。旧ツール8aをカートリッジ31に収容する。
これにより、移載ノズル81は、リムーバー41より旧ツール8aを受け取る。旧ツール8aを保持した移載ノズル81を、カートリッジ31に移動させる。旧ツール8aをカートリッジ31に収容する。
次に、移載ノズル81は、カートリッジ31からツール8(新ツール8b)を受け取る。
ここで、エアシリンダ72のロッド73を20mm上方に伸ばして、把持アーム42を開状態にして待たせておく。新ツール8bを保持した移載ノズル81を、把持アーム42の保持部43の上方に移動させる。移載ノズル81を下降させて、新ツール8bを把持アーム42の保持部43に移動させる。
ここで、エアシリンダ72のロッド73を20mm上方に伸ばして、把持アーム42を開状態にして待たせておく。新ツール8bを保持した移載ノズル81を、把持アーム42の保持部43の上方に移動させる。移載ノズル81を下降させて、新ツール8bを把持アーム42の保持部43に移動させる。
そして、ロッド73を10mm下方に引いている間に、新ツール8bを掴んで保持部43で保持する(閉状態)。
さらに、ロッド73を10mm下方に引いている間に、把持アーム42を下方に移動させて、新ツール8bを移載ノズル81から引き抜く。
これにより、リムーバー41は、移載ノズル81より新ツール8bを受け取る。移載終了後、移載ノズル81を上昇させて、別の位置に移動させる。
さらに、ロッド73を10mm下方に引いている間に、把持アーム42を下方に移動させて、新ツール8bを移載ノズル81から引き抜く。
これにより、リムーバー41は、移載ノズル81より新ツール8bを受け取る。移載終了後、移載ノズル81を上昇させて、別の位置に移動させる。
スクライブヘッド7を、把持アーム42の上方(新ツール8bの上方)に移動させて、少しだけ下降させる。
ロッド73が10mm上方に伸びる間に、把持アーム42が上昇して、ホルダジョイント19内に新ツール8bを挿入する。
さらに、ロッド73が10mm上方に伸びる間に、カムフォロア62が傾斜辺47a,51aに沿って上昇して、一対の爪部45,49が開くこととなるので、新ツール8bが保持部43から開放されて、マグネット23の吸引により、新ツール8bがホルダジョイント19内に吸着される。この新ツール8bは、平行ピン24により位置決めされる。
ロッド73が10mm上方に伸びる間に、把持アーム42が上昇して、ホルダジョイント19内に新ツール8bを挿入する。
さらに、ロッド73が10mm上方に伸びる間に、カムフォロア62が傾斜辺47a,51aに沿って上昇して、一対の爪部45,49が開くこととなるので、新ツール8bが保持部43から開放されて、マグネット23の吸引により、新ツール8bがホルダジョイント19内に吸着される。この新ツール8bは、平行ピン24により位置決めされる。
さて、上記の方法とは別の実施形態となるが、新ツール8bを収容部67内に収容してホルダジョイント19にセットすることもできる。その場合は、以下の通りである。
なお、旧ツール8aの取り外しについては、上で述べた通りであるので省略する。
移載ノズル81が、カートリッジ31で新ツール8bを受け取ると、収容部67の上方に移動する。移載ノズル81は下降して、収容部67内に新ツール8bを挿入する。そして、移載ノズル81の真空吸着を解除する。
なお、旧ツール8aの取り外しについては、上で述べた通りであるので省略する。
移載ノズル81が、カートリッジ31で新ツール8bを受け取ると、収容部67の上方に移動する。移載ノズル81は下降して、収容部67内に新ツール8bを挿入する。そして、移載ノズル81の真空吸着を解除する。
すると、新ツール8bは、収容部67内に収容される。なおこのとき、新ツール8bの向きは、ホルダジョイント19に取付可能な方向となっている。
移載終了後、移載ノズル81を上昇させて、別の位置に移動させる。スクライブヘッド7を、収容部67の上方(新ツール8bの上方)に移動させて、少しだけ下降させる。
ロッド73を10mm上方に伸びる間に、収容部67が上昇して、ホルダジョイント19内に新ツール8bを挿入する。さらに、ロッド73を10mm上方に伸ばすと、マグネット23の吸引により、新ツール8bがホルダジョイント19内に吸着される。
移載終了後、移載ノズル81を上昇させて、別の位置に移動させる。スクライブヘッド7を、収容部67の上方(新ツール8bの上方)に移動させて、少しだけ下降させる。
ロッド73を10mm上方に伸びる間に、収容部67が上昇して、ホルダジョイント19内に新ツール8bを挿入する。さらに、ロッド73を10mm上方に伸ばすと、マグネット23の吸引により、新ツール8bがホルダジョイント19内に吸着される。
すなわち、ホルダジョイント19内において、新ツール8bをマグネット23が吸引可能な範囲に近づければ、収容部67からスクライブヘッド7に新ツール8bを容易にセットすることができる。
なお、ホルダジョイント19は、収納部67に収容された新ツール8bに対して、最終セット位置のおおよそ2.5mmぐらい手前の位置まで近づけている。これにより、エアシリンダ72のロッド73を伸ばして、収納部67を上昇させると、マグネット23により新ツール8bが吸い込まれて、ホルダジョイント19に取り付けられることとなる。
なお、ホルダジョイント19は、収納部67に収容された新ツール8bに対して、最終セット位置のおおよそ2.5mmぐらい手前の位置まで近づけている。これにより、エアシリンダ72のロッド73を伸ばして、収納部67を上昇させると、マグネット23により新ツール8bが吸い込まれて、ホルダジョイント19に取り付けられることとなる。
また、収納部67、移載ノズル81とも、2度傾いて一直線上に並ぶようになっている。
このようにして、新ツール8bがスクライブヘッド7に装着される。
以上のツール8の着脱動作は、ツール8を掴む動作と、把持アーム42の昇降動作とに二段階動作となっているが、第1傾斜辺47a、第2傾斜辺51aが緩やかで連続的な傾斜であるので、着脱動作は連続して行われることとなる。
このようにして、新ツール8bがスクライブヘッド7に装着される。
以上のツール8の着脱動作は、ツール8を掴む動作と、把持アーム42の昇降動作とに二段階動作となっているが、第1傾斜辺47a、第2傾斜辺51aが緩やかで連続的な傾斜であるので、着脱動作は連続して行われることとなる。
新ツール8bに印字された2次元コードを2Dコードリーダ91を用いて読み取る。読み取ったデータより、正しいツール8であるか否かを確認する。正しい場合、実操業に移行する。
以上、本発明によれば、スクライビングツール8を取り外し交換する際に、刃先(ホイール9)を保護すべくスクライビングツール8を上下反転させるなどの作業を伴わないため、交換時間の短縮、連続稼働時間の延長を図ることが可能となる。また、本発明のカートリッジ31を使用することで、カートリッジ31の取付ミス(人為的なミス)などを可及的に防ぐことができ、スクライビングツール8の互換性、フールプルーフ機能をさらに向上させることが可能となる。
以上、本発明によれば、スクライビングツール8を取り外し交換する際に、刃先(ホイール9)を保護すべくスクライビングツール8を上下反転させるなどの作業を伴わないため、交換時間の短縮、連続稼働時間の延長を図ることが可能となる。また、本発明のカートリッジ31を使用することで、カートリッジ31の取付ミス(人為的なミス)などを可及的に防ぐことができ、スクライビングツール8の互換性、フールプルーフ機能をさらに向上させることが可能となる。
また、スクライビングツール8の把持も、歪まずに正確に行うことができる。スクライビングツール8とホルダジョイント19との位置合わせが容易になる。ホルダジョイント19などのスクライブヘッド7に、余計な負荷を掛けずに、スクライビングツール8の着脱が可能となる。
従って、スクライビングツール8を取り外し交換する際の調整時間の長大化、交換の慎重さ(時間がかかる)の課題も解消することができる。
従って、スクライビングツール8を取り外し交換する際の調整時間の長大化、交換の慎重さ(時間がかかる)の課題も解消することができる。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
特に、今回開示された実施形態において、明示されていない事項、例えば、作動条件や操作条件、構成物の寸法、重量などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。
特に、今回開示された実施形態において、明示されていない事項、例えば、作動条件や操作条件、構成物の寸法、重量などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。
例えば、本実施形態の場合、ヘッドユニット4は、2度傾斜させて取り付けたタイプを例示したが、その他に、ヘッドユニット4を垂直方向に向けて取り付けたタイプが存在する。その場合であっても、本願の技術は適用可能である。
1 スクライブ装置
2 脆性材料基板
3 テーブル(載置手段)
4 ヘッドユニット
5 ブロック体
6 カメラ
7 スクライブヘッド
8 スクライビングツール(ツール)
8a 旧ツール
8b 新ツール
9 スクライビングホイール(ホイール)
10 本体部
11 側壁面部
12 庇部
13 切り欠き部
14 ピン溝
15 ピン
16 取付部
17 平坦面
18 傾斜面
19 ホルダジョイント
20 ベアリング
21 保持部
22 開口
23 マグネット
24 平行ピン
30 ツールチェンジ機構
31 カートリッジ
32 ベース
33 クランプ
41 リムーバー
42 把持アーム
43 保持部
44 第1把持アーム
45 第1爪部
46 第1カム溝(第1孔部)
47a 第1傾斜辺
47b 第1底辺
48 第2把持アーム
49 第2爪部
50 第2カム溝(第2孔部)
51a 第2傾斜辺
51b 第2底辺
52 クッション材
53 貫通孔
54 ベアリング
55 軸体
56 バネ部材
57 支持部材
58 切り欠き部
59 貫通孔
60 カバー部材
61 昇降部材
62 回転部材(カムフォロア)
63 シャフト
64 ベアリング
65 突出部
66 貫通孔
67 収容部
68 段差部
69 案内部材(リニアガイド)
70 案内レール
71 スライダー
72 駆動部(エアシリンダ)
73 軸体(ロッド)
74 基台
75 孔部
77 バネ部材
78 ストッパー
79 締結具
81 移載ノズル
91 2Dコードリーダ
2 脆性材料基板
3 テーブル(載置手段)
4 ヘッドユニット
5 ブロック体
6 カメラ
7 スクライブヘッド
8 スクライビングツール(ツール)
8a 旧ツール
8b 新ツール
9 スクライビングホイール(ホイール)
10 本体部
11 側壁面部
12 庇部
13 切り欠き部
14 ピン溝
15 ピン
16 取付部
17 平坦面
18 傾斜面
19 ホルダジョイント
20 ベアリング
21 保持部
22 開口
23 マグネット
24 平行ピン
30 ツールチェンジ機構
31 カートリッジ
32 ベース
33 クランプ
41 リムーバー
42 把持アーム
43 保持部
44 第1把持アーム
45 第1爪部
46 第1カム溝(第1孔部)
47a 第1傾斜辺
47b 第1底辺
48 第2把持アーム
49 第2爪部
50 第2カム溝(第2孔部)
51a 第2傾斜辺
51b 第2底辺
52 クッション材
53 貫通孔
54 ベアリング
55 軸体
56 バネ部材
57 支持部材
58 切り欠き部
59 貫通孔
60 カバー部材
61 昇降部材
62 回転部材(カムフォロア)
63 シャフト
64 ベアリング
65 突出部
66 貫通孔
67 収容部
68 段差部
69 案内部材(リニアガイド)
70 案内レール
71 スライダー
72 駆動部(エアシリンダ)
73 軸体(ロッド)
74 基台
75 孔部
77 バネ部材
78 ストッパー
79 締結具
81 移載ノズル
91 2Dコードリーダ
Claims (11)
- 脆性材料基板が載置される載置手段と、
前記載置手段上の前記脆性材料基板に対向するように設けられているスクライブヘッドと、
前記スクライブヘッドの先端に設けられるホルダジョイントと、
前記ホルダジョイントに着脱自在に取り付けられ、前記載置手段上の前記脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライビングホイールを備えているスクライビングツールと、
使用後のスクライビングツールを前記ホルダジョイントから取り外し、別のスクライビングツールを当該ホルダジョイントに取り付けてツール交換を実施するツールチェンジ機構と、を有し、
前記ツールチェンジ機構は、前記スクライビングツールを前記ホルダジョイントから着脱するリムーバーを有している
ことを特徴とするスクライブ装置。 - 前記リムーバーは、前記スクライビングツールを前記ホルダジョイントから取り外す際に、当該スクライビングツールを掴んで保持する一対の把持アームを有している
ことを特徴とする請求項1に記載のスクライブ装置。 - 前記一対の把持アームは、揺動自在に配備されていて、当該一対の把持アームを付き合わせて閉じ、前記スクライビングツールを掴んで保持する閉状態と、当該一対の把持アームを離した開状態とに変更することが可能な構成とされている
ことを特徴とする請求項2に記載のスクライブ装置。 - 前記一対の把持アームは、昇降部材を介して、駆動部により上下方向に移動可能とされている
ことを特徴とする請求項3に記載のスクライブ装置。 - 前記一対の把持アームは、先端に前記スクライビングツールを掴んで保持する保持部を有していて、
前記保持部には、前記スクライビングツールの損傷を防止するクッション材が取り付けられている
ことを特徴とする請求項2~4のいずれかに記載のスクライブ装置。 - 前記把持アームには、カム溝が形成されていて、
前記カム溝の内部に、前記昇降部材に設けられている回転部材が配備され、
前記回転部材を介して、前記把持アームが上下方向に移動する
ことを特徴とする請求項2~5のいずれかに記載のスクライブ装置。 - 前記カム溝の内部には、傾斜辺が形成されていて、
前記回転部材が、前記傾斜辺に沿って移動することによって、前記一対の把持アームが開状態となる
ことを特徴とする請求項6に記載のスクライブ装置。 - 前記一対の把持アームには、揺動する方向に沿ったバネ部材が備えられていて、
前記バネ部材の押圧により、当該一対の把持アームが閉状態となる
ことを特徴とする請求項7に記載のスクライブ装置。 - 前記リムーバーには、前記別のスクライビングツールを収容する収容部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のスクライブ装置。
- 前記把持アームは、ストッパーにより、所定の範囲内で上下方向に移動する構成であることを特徴とする請求項8に記載のスクライブ装置。
- 脆性材料基板が載置される載置手段と、前記載置手段上の前記脆性材料基板に対向するように設けられているスクライブヘッドと、前記スクライブヘッドの先端に設けられるホルダジョイントと、前記ホルダジョイントに着脱自在に取り付けられ、前記載置手段上の前記脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライビングホイールを備えているスクライビングツールと、を有するスクライブ装置に備えられるリムーバーであって、
前記リムーバーは、使用後のスクライビングツールを前記ホルダジョイントに着脱するためのものであり、
前記リムーバーは、前記スクライビングツールを前記ホルダジョイントから取り外す際に、当該スクライビングツールを掴んで保持する一対の把持アームを有しており、
前記一対の把持アームは、揺動自在に配備されていて、当該一対の把持アームを付き合わせて閉じ、前記スクライビングツールを掴んで保持する閉状態と、当該一対の把持アームを離した開状態とに変更することが可能な構成とされ、
前記一対の把持アームは、昇降部材を介して、駆動部により上下方向に移動可能とされていて、
前記一対の把持アームの夫々には、カム溝が形成されていて、前記カム溝の内部に、前記昇降部材に設けられている回転部材が配備され、前記回転部材を介して、前記把持アームが上下方向に移動し、且つ前記一対の把持アームの開閉が行われ、
前記カム溝の内部には、傾斜辺が形成されていて、前記回転部材が、前記傾斜辺に沿って移動することによって、前記一対の把持アームが開状態となり、
前記一対の把持アームには、揺動する方向に沿ったバネ部材が備えられていて、前記バネ部材の押圧により、当該一対の把持アームが閉状態となる構成とされている
ことを特徴とするスクライブ装置に備えられるリムーバー。
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2019
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- 2019-04-04 WO PCT/JP2019/014971 patent/WO2019208146A1/ja active Application Filing
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