CN101613179A - 保持具接头、保持具单元、划线头及划线装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种保持具接头、保持具单元、划线头及划线装置，将具备划线轮的保持具正确定位于保持具接头，并使保持具的拆卸容易。由保持具接头的开口的侧方设贯通孔，在贯通孔将销保持为在特定角度范围可旋动。销具有平行于轴的第一平面部及与其相异角度的第二平面部。将保持具插入开口，使其倾斜部接触销的平面部以构成保持具单元。由此可将保持具正确定位，可实现自由装卸的保持具单元及划线头。

Description

保持具接头、保持具单元、划线头及划线装置

技术领域

本发明涉及用于对脆性材料基板形成划线的划线装置与其划线头、保持具单元、保持具接头。

背景技术

以往，在液晶显示面板或液晶投影机基板等平面显示器等，是母玻璃基板在制造过程被贴合后被分断为特定大小的单个面板。于此母玻璃基板等的脆性材料基板的分断有划线步骤与折断步骤，在划线步骤是使用划线装置。

图1为显示公开于专利文献1的划线装置的立体图。此划线装置100是移动台101沿一对的导引轨道102a、102b在y轴方向被保持为可移动。滚珠螺杆103是与移动台101螺合。滚珠螺杆103是由马达104的驱动而旋转，使移动台101沿导引轨道102a、102b在y轴方向移动。在移动台101的上面设有马达105。马达105是使平台106在xy平面旋转以定位于既定角度。脆性材料基板107是载置于此平台106上，受未图示的真空吸引手段等保持。在划线装置1的上部设有拍摄脆性材料基板107的对准标记的2台的CCD摄影机108。

在划线装置100沿x轴方向以支柱111a、111b架设有桥110跨越移动台101与其上部的平台106。划线头112可沿设于桥110的导引部113于X轴方向移动。马达114是使划线头112沿X轴方向移动。

在划线装置的划线头112通过保持具接头120安装有晶片保持具(以下仅称为「保持具」)10。图2A-2C为显示根据专利文献1的保持具的图，图3为其立体图。如此多个图所示，保持具10是大致圆筒形的构件，其一端大致正方形状的平坦部11a、11b皆被设为平行于中心轴。保持具10于此平坦部之间具有沿中心轴的缺口12，在平坦部11a、11b的下端具有垂直于其面的方向的销槽13。划线轮(亦称「刀轮」)14具有例如轮径2.5mm、厚度0.5mm程度的圆板状的形状，圆周部分的剖面形成为圆锥形，在中心具有贯通孔的圆盘状或环状。划线轮14是通过使被插入销槽13的销15贯通中心的贯通孔保持为可旋转。在将销15插入销槽13保持划线轮14后，即使需要划线轮的交换时亦不取下划线轮而与保持具一起交换。另外，保持具10的另一端设有定位用的安装部16。安装部16是切除保持具10而形成，具有倾斜部16a及平坦部16b。平坦部16b是与保持具的轴平行，且与下方的平坦部11a、11b为垂直。保持具10是其上部的安装部16为以磁性体金属构成。

划线头112是在其内部设有使保持具10的升降动作为可能的升降部，例如使用空气压控制的气压缸或利用线性马达的电动升降部等。划线装置是由升降部将划线轮14以适当的荷重压接于脆性材料基板的表面上转动，形成划线。

图4A-4C为显示以往的保持具接头120的图，图5为显示将保持具10插入此保持具接头120的状态的立体图。如此多个图所示，保持具接头120在上部具有轴承121a、121b，下方为保持保持具10的保持部122。在保持具接头120的保持部122，如图示形成有圆形的开口123，其内侧埋设有磁石124。又，在此开口123的内部于从中心轴离开的位置设置与中心轴垂直的平行销125。平行销125是圆柱的构件，接触保持具10的倾斜部16a以定位保持具10。将此保持具10安装于保持具接头120时，是如图5所示将保持具10从其安装部16插入保持具接头120的开口123。如此保持具10的前端部受磁石124吸引，且倾斜部16a接触平行销125而被定位固定。

图6为显示于保持具接头120安装有保持具10的状态的局部剖面图，图7为显示安装有保持具接头120的于划线头112的一部的图。由于保持具10仅受磁石124吸引，故安装极容易，被固定于特定的位置。更换时是拉保持具10以卸下。

【专利文献1】国际公开WO 2007/063979

以往的保持具10是安装于保持具接头120构成保持具单元130。在将保持具单元130安装于划线头112划线时，是将划线轮按压于脆性材料基板并使其移动。此时若划线弯曲，则在保持保持具的保持具接头120亦有扭力作用。因此一旦形成弯曲的划线后，会有即使直线划线的状况划线的位置精度亦会低落的缺点。又，由于保持具是压入保持具接头120的开口123，故难以卸下。特别是在使用机械手臂等自动工具交换器交换保持具时，有保持具的卸下变困难的缺点。

发明内容

本发明主要目的是为了解决上述现有技术问题，以提供可将保持具确实保持于保持具接头并使划线的位置精度提升且容易装卸的保持具接头、包含此与保持具的保持具单元或划线头。

为解决此课题，本发明的保持具接头是包括：设于一端的开口、埋设于前述开口的内侧的磁石、由侧方贯通前述开口的贯通孔、具有平行于轴的第一平面部且被插入前述贯通孔且被保持为至少在一定角度范围自由旋动的销。

在此本发明的保持具接头，可更包括：连结于前述贯通孔的侧方而设的洼部、被插入前述洼部内且将前述销的旋动角度限制于特定范围的限制手段。

在此前述限制手段可是被保持为在一定范围自由移动的钢球等球体。

在此前述销可是具有至少一端被切除而具有与前述第一平面部相异的角度的第二平面部的圆柱状构件，以前述第二平面部与前述洼部保持前述球体。

在此前述销可是剖面为多角形状的柱体。

为解决此课题，本发明的保持具单元是包括：保持具接头、具备安装于前述保持具接头的划线型成用的划线轮的保持具的保持具单元，前述保持具接头具有：设于一端的开口、埋设于前述开口的内侧的磁石、由侧方贯通前述开口的贯通孔、具有平行于轴的第一平面部及至少一端被切除而具有与前述第一平面部相异的角度的第二平面部且被插入前述贯通孔且被保持为至少在一定角度范围自由旋动的销，前述保持具具有：以磁性体金属构成且具有接触前述保持具接头的前述销的第一平面部的倾斜面的安装部、自由旋动地设于下端的划线轮，前述保持具是通过前述销的第一平面部与前述保持具的安装部的倾斜面的面接触被定位而被安装于前述保持具接头。

在此前述保持具接头可更具备：连结于前述贯通孔的侧方而设的洼部、被插入前述洼部内且将前述销的旋动角度限制于特定范围的限制手段。

在此前述保持具可为圆柱状构件，前述保持具接头的开口包含：比前述保持具的圆筒的外径大的圆周部分、比圆周的外径小的圆周部分。

为解决此课题，本发明的划线头是用于划线装置的划线头，具有将前述的保持具单元保持为自由上下动的升降部。

为解决此课题，本发明的划线装置是用于脆性材料基板的划线的划线装置，包括：前述划线头、在脆性材料基板与脆性材料基板的平面方向相对移动前述划线头的相对移动部。

利用具有此种特征的本发明，保持具接头在第一平面部安定保持保持具，故可使形成划线时的精度提升。又，可容易从保持具接头安装或卸下保持具。因此，可获得使用机械手臂或自动工具交换器而保持具的装卸为自由的效果。

附图说明

图1为显示以往的划线装置的全体构成的立体图；

图2A-2C为显示保持具构成的前视图、右侧视图、仰视图；

图3为显示保持具的立体图。

图4A-4C为显示以往的保持具接头的前视图、右侧视图、仰视图；

图5为将保持具插入以往的保持具接头时的立体图；

图6为显示已插入保持具的状态的保持具接头的局部剖面图；

图7为显示将保持具接头安装于划线头的状态的图；

图8为显示本发明的实施形态的划线装置的全体构成的立体图；

图9A-9C为显示本发明的实施形态的保持具接头的前视图、右侧视图、仰视图；

图10为显示本发明的实施形态的销的立体图；

图11A为显示本发明的实施形态的保持具接头的开口的图；

图11B为显示保持具接头的开口的其他形态的图；

图12为显示本发明的实施形态的保持具接头的组装的立体图；

图13A为显示于本发明的实施形态即将将保持具插入固定于保持具接头的状态的局部剖面图；

图13B为显示于本发明的实施形态将保持具插入固定于保持具接头后的状态的局部剖面图；

图13C为显示于本发明的实施形态从保持具接头卸下保持具后的状态的局部剖面图；

图14为显示本发明的实施形态的划线头的立体图。

附图标记说明：1-划线装置；10-保持具；11a、11b、16b-平坦部；12-缺口；13-销槽；14-划线轮；15-划线轮用销；16-安装部；16a-倾斜部；20-保持具接头；21a、21b-轴承；22-保持部；22a-贯通孔；22b、22c、22d-洼部；23-开口；24-磁石；25-销；25a、25c-平面部；25b-缺口；26-钢球；112-划线头。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

图8为显示使用本发明的实施形态的划线头的划线装置的立体图。在此划线装置中，与前述的现有例相同部分给予相同符号。本实施形态的划线装置1是移动台101沿一对的导引轨道102a、102b在y轴方向被保持为可移动。滚珠螺杆103是与移动台101螺合。滚珠螺杆103是由马达104的驱动而旋转，使移动台101沿导引轨道102a、102b在y轴方向移动。在移动台101的上面设有马达105。马达105是使平台106在xy平面旋转以定位于既定角度。脆性材料基板107是载置于此平台106上，受未图示的真空吸引手段等保持。在划线装置1的上部设有拍摄脆性材料基板107的对准标记的2台CCD摄影机108。

在划线装置1沿x轴方向以支柱111a、111b架设有桥110跨越移动台101与其上部的平台106。划线头112可沿设于桥110的导引部113于x轴方向移动。马达114是使划线头112沿X轴方向移动。在划线头112的前端部通过保持具接头20安装有后述的保持具10。在此马达104与导引轨道102a、102b、滚珠螺杆103是使平台于y轴方向移动的移动部，桥110、支柱111a、111b、导引部113是使划线头于x轴方向移动的移动部，马达105是使平台旋转的旋转部，此等构成相对移动部。

其次说明安装于划线头的保持具单元的构成。保持具单元30虽是由保持具接头20与保持具10构成，但保持具10的构成与前述的现有例相同，省略详细说明。保持具10是如图2、图3所示为大致圆筒形的构件，在其下端将划线轮14保持为可旋转，在另一端设有定位用的安装部16。

其次说明本实施形态的保持具接头20。图9A-9C为显示本实施形态的保持具接头20的图。如图9A-9C所示，保持具接头20是在上部具有轴承21a、21b，下方为保持保持具的保持部22。在保持具接头20的保持部22如图示由下方形成有圆形的开口23，在其内侧埋设有磁石24。在保持具接头20的保持部22设有贯通圆形的开口23的贯通孔22a。又，在保持部22左右分别设置中心轴与贯通孔22a一致且浅圆形的洼部22b、22c。在一方的洼部22b的内部如图9A-9C所示设有小圆形的洼部22d。此洼部22d是用于保持小钢球等球体。又，在此开口23的内部于从中心轴离开的位置设置与中心轴垂直的销25。销25是接触保持具10的倾斜部16a以定位保持具10。

更详细说明本实施形态的保持具接头的销25。销25是例如于图10显示立体图为大致圆柱形状，具有于长度方向沿销25的轴被切除的第一平面部25a。又，在销25的一端形成缺口25b，设置垂直于平面部25a的第二平面部25c。销25的第一平面部25a与第二平面部25c不必一定要为直角。

其次说明开口23的形状与保持具10的径。使开口23的径非与保持具10的外径相同而稍大，且设有2个相同径部分的形状。亦即如图11A所示，开口23的外周中，区域11为比保持具10的外周大的径，此外L2、L3是与保持具10的外周同径，区域L2、L3之间的区域L4比保持具10小径。如此即使于保持具10与开口23之间有尺寸上的误差，至少在图中会以2点(L4的两端)接触。实际上，此是保持具10在沿纸面垂直的2条线上与开口23的内壁接触，可使保持确实且使交换容易。另外，亦可仅为区域L1与L4。若仅考虑装卸的容易度时，可如图11B所示仅为比保持具的外形稍大的外形。

在保持具接头20的组装时，如图12所示先将销25从一方的洼部22b插入贯通孔22a。此时将平面部25a保持为对保持具接头的开口23的方向约45度的程度，再使第二平面部25c对向于洼部22d。之后将钢球26收纳于以洼部22d与缺口25b形成的空间内。再使一对的圆板形的盖27a、27b覆盖并接着于洼部22b、22c以免销25从贯通孔22a脱落。如此钢球26即被封闭于以销25的缺口25b、小径的洼部22d、盖27a形成的空间内，可在钢球26移动的范围内使销25以一定角度旋动。在此钢球26、洼部22d、盖27a构成限制销25的旋动范围的限制手段。于销25的旋动角度的范围内是使第一平面部25a与保持具10的安装部的倾斜面16a为包含平行的角度。

如上述构成保持具接头20后，将前述的保持具10安装于保持具接头20。在安装时是如图13A所示将保持具10从其安装部16如箭头所示插入保持具接头20的开口23。逐渐插入后安装部16的倾斜面16a与销25的第一平面部25a接触，如图13B所示销25会稍微旋动，故可容易使第一平面部25a面接触安装部16的倾斜面16a，可以磁石24固定保持具10。由于保持具10仅受磁石24吸引，故安装极容易，被固定于特定的位置。

图14为划线头的立体图。划线头112的伺服马达41是在使旋转轴往下侧突出的倒立状态下通过载置板42安装于安装板43。在伺服马达41的旋转轴安装有与旋转轴一体旋转的圆筒凸轮44。圆筒凸轮44的下面是对水平状态为倾斜状态的凸轮面44a。

又，划线头112是在下部具有线性轴承45，保持具构件46在此线性轴承45被保持可在上下方向滑动。在线性轴承45与保持具构件46一体设有抵接于圆筒凸轮44的凸轮面44a的凸轮从动件47。凸轮从动件47是可旋转的滚轮形状。在保持具构件46与安装板43之间设有将保持具构件46相对于安装板43往上方弹压的弹性体，例如线圈弹簧48。线圈弹簧48将保持具构件46往上方弹压会将凸轮从动件47压接于凸轮面44a。在此伺服马达41、圆筒凸轮44、线性轴承45、保持具构件46、凸轮从动件47、线圈弹簧48构成使保持具单元30升降的升降部。

在如上述构成的划线装置1中，由升降部以适当的荷重将划线轮14压接于脆性材料基板的表面上并转动，形成划线。在本实施形态由于前述的保持具接头20与销25的第一平面部25a是与保持具10的倾斜部16a以面接触，故可保持保持位置，即使形成弯曲的划线安装位置亦不会变动。

在划线特定时间后，会需要交换保持具10。此时以机械手臂等将保持具10如图13C所示向下拉出。由于此时销25为可旋动，故即使于划线时有横向的力作用亦可容易卸除保持具10。因此保持具10的交换容易，可无碍使用自动交换器等。

另外，在本实施形态，销25虽是圆柱状且在长度方向切除一部形成平面部25a，但亦可使用多角柱例如四角柱的构件构成。此时至少两端部的4角落加工为圆形，使在贯通孔22a内可旋动。又，亦可仅使两端部为圆柱形以使可旋动。

在本实施形态虽在销25设第二平面部25c，以钢球26限制销的旋动范围，但此仅为一例，亦可使用可限制销的旋动范围的其他方法。例如在销25的一端设突起，以此突起在洼部22d内运动的范围为销25的旋动范围，以限制旋动范围。

又，在本实施形态虽于销25设第二平面部25c，但只要保持钢球26以使接触第一平面部25a旋动范围便受限，故不必一定要设缺口25b或平面部25c。又，在本实施形态虽是使用钢球26，但亦可使用任意材料的球体。

本发明是关于用于对脆性材料基板形成划线的划线装置且使保持具的交换容易的保持具接头、保持具单元，可使保持具的安装位置安定化，可使交换自动化。因此可广泛利用于划线装置。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1、一种保持具接头，其特征在于，其包括：

设于一端的开口、埋设于前述开口内侧的磁石、由侧方贯通前述开口的贯通孔、以及具有平行于轴的第一平面部且插入前述贯通孔被保持为至少在一定角度范围自由旋动的销。

2、根据权利要求1的保持具接头，其特征在于，还包括连结于前述贯通孔的侧方而设的洼部、以及插入前述洼部内将前述销的旋动角度限制于特定范围的限制手段。

3、根据权利要求2的保持具接头，其特征在于，前述限制手段是被保持在一定范围自由移动的球体。

4、根据权利要求3的保持具接头，其特征在于，前述销是具有至少一端被切除而具有与前述第一平面部相异的角度的第二平面部的圆柱状构件，以前述第二平面部与前述洼部保持前述球体。

5、根据权利要求1的保持具接头，其特征在于，前述销是剖面为多角形状的柱体。

6、一种保持具单元，其包括：保持具接头、具备安装于前述保持具接头的划线型成用的划线轮的保持具，其特征在于：

前述保持具接头具有：

设于一端的开口、埋设于前述开口的内侧的磁石、由侧方贯通前述开口的贯通孔、以及具有平行于轴的第一平面部及至少一端被切除而具有与前述第一平面部相异的角度的第二平面部且插入前述贯通孔被保持为至少在一定角度范围自由旋动的销；

前述保持具具有：

以磁性体金属构成且具有接触前述保持具接头的前述销的第一平面部的倾斜面的安装部、以及自由旋动地设于下端的划线轮；

前述保持具是通过前述销的第一平面与前述保持具的安装部的倾斜面的面接触被定位而安装于前述保持具接头。

7、根据权利要求6的保持具单元，其特征在于，前述保持具接头更包括：连结于前述贯通孔的侧方而设的洼部、被插入前述洼部内且将前述销的旋动角度限制于特定范围的限制手段。

8、根据权利要求6的保持具单元，其特征在于，前述保持具为圆柱状构件；

前述保持具接头的开口包含：比前述保持具的圆筒的外径大的圆周部分、比圆周的外径小的圆周部分。

9、一种用于划线装置的划线头，其特征在于：

具有将权利要求6记载的保持具单元保持为自由上下动的升降部。

10、一种用于脆性材料基板的划线的划线装置，其特征在于，其包括：

根据权利要求9记载的划线头、以及在脆性材料基板与脆性材料基板的平面方向相对移动前述划线头的相对移动部。

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