CN107097359B - 衬底切断用划线头旋转装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种衬底切断用划线头旋转装置，具备用以使划线头轴旋转的专用电动机，且动作精度与敏捷性优异，能够以高速形成准确的划线，从而能够使作业效率大幅上升。衬底切断用划线头旋转装置包含：主体；垂直导引器，固定于主体，提供垂直的导引路径；升降部，能够升降地支撑于垂直导引器，且在其下部具有划线头；升降机构，使升降部在垂直方向升降运动；划线头驱动电动机，在以弹力支撑于升降部的状态升降部上升时，被向下部按压而朝划线头侧移动；及电动机加压部，将划线头驱动电动机朝划线头侧向下加压。

Description

衬底切断用划线头旋转装置

技术领域

本发明涉及用以决定在脆性衬底形成划线的划线头的行走方向而使用的衬底切断用划线头旋转装置。

背景技术

先前，在将包含玻璃衬底的脆性衬底切断成所需尺寸的情况下，使用具备切断轮的切断装置。此种切断装置以使切断轮压接于衬底的表面的状态一面施加载荷一面使切断轮行走，从而在衬底表面形成划线。在形成划线后，对划线施加弯曲应力而分断衬底。

另一方面，切断轮以通过销连结于划线头的下端部的状态相对于衬底滚动，但切断轮的行走方向由划线头的轴旋转来决定。也就是说，通过使划线头轴旋转而转换切断轮的行走方向。

例如，为了将沿X方向行走的切断轮的行走路径弯曲90度，必须使划线头轴旋转90度。

另一方面，在韩国登录专利公报第10-1528905号中揭示有具有回旋机构的划线头。所述具有回旋机构的划线头具备用以将切割轮的行走方向变更为特定方向的回旋机构。

然而，所述具有回旋机构的划线头有其构造复杂，且构成零件较多的缺点。复杂且零件较多导致重量较重的事态。如果重量较重那么动作的敏捷性下降，较多地受惯性力的影响而在提高作业速度上存在极限。

发明内容

[发明所要解决的问题]

本发明是为了解决所述问题点研究而成的，其目的在于提供一种衬底切断用划线头旋转装置，具备用以使划线头轴旋转的专用电动机，且动作精度与敏捷性优异，故而能够以高速形成准确的划线，并且能够使作业效率大幅上升，整体构造简单，容易维护。

[解决问题的技术手段]

用以达成所述目的的本发明的衬底切断用划线头旋转装置的特征在于包含：主体；垂直导引器，固定于所述主体，提供垂直的导引路径；升降部，能够升降地支撑于所述垂直导引器，且在其下部具有划线头；升降机构，使所述升降部在垂直方向升降运动；划线头驱动电动机，在以弹力支撑于所述升降部的状态所述升降部上升时，被向下方按压而朝所述划线头侧移动；及电动机加压部，将所述划线头驱动电动机朝所述划线头侧向下加压。

另外，本发明的特征在于，所述升降机构包含：上部电动机，支撑于所述主体；及导螺杆，通过所述上部电动机而轴旋转，垂直配置于所述划线头驱动电动机的铅直上部；且所述升降部包含：螺杆结合部，螺合于所述导螺杆，根据所述导螺杆的轴旋转而升降；及电动机支撑部，固定于所述螺杆结合部，其一部分能够滑动地支撑于所述垂直导引器，且将所述划线头驱动电动机能够升降地予以支撑。

又，本发明的特征在于，所述电动机加压部包含：旋转盘，固定于所述导螺杆的下端部，且具有在下部开放的收纳槽；及加压盘，位于所述旋转盘的下部，能够在其一部分被夹于所述旋转盘的收纳槽的内部的状态下旋转，且在下降时将所述划线头驱动电动机向下加压。

而且，本发明的特征在于，所述划线头驱动电动机以支撑于所述升降部的状态通过弹力机构被向上弹力支撑，具有朝铅直下部延长的电动机轴，且在所述划线头的上端部形成有转矩传递槽，所述转矩传递槽在所述划线头驱动电动机下降时，收纳电动机轴的下端部而从电动机轴传递旋转转矩。

又，本发明的特征在于，所述电动机轴与所述转矩传递槽具有多边形的构造，所述转矩传递槽具有如下尺寸，即，在所述电动机轴插入至所述转矩传递槽的状态下，其内侧面能够从所述电动机轴隔离。

另外，本发明的特征在于，在所述划线头的周边，具备感知所述划线头的角度的传感器。

[发明的效果]

如上所述般构成的本发明的衬底切断用划线头旋转装置，具备用以使划线头轴旋转的专用电动机，且动作精度与敏捷性优异，故而能够以高速形成准确的划线，且尤其能够在直角弯折的路径上非常精密且迅速地行走，从而作业品质及效率优异，整体构造简单，容易维护。

附图说明

图1为用以说明本发明的一实施方式的衬底切断用划线头旋转装置的构成的图。

图2为表示图1所示的划线头与电动机轴的相对位置的局部立体图。

图3a、3b为用以说明图2所示的电动机轴相对于划线头的作动特性的图。

图4为用以说明图1所示的衬底切断用划线头旋转装置的动作的图。

具体实施方式

以下，参照附加图式对本发明的一实施例更详细地进行说明。

基本上，后述的本实施例的衬底切断用划线头旋转装置11具有包含如下等的构成，即包含：专用电动机(划线头驱动电动机35)，用以使在下端部具有切断轮45的划线头43迅速且准确地轴旋转；及周边要素，用以驱动专用电动机。

能够使划线头43迅速且准确地轴旋转是指，能够精密地控制切断轮的行走方向而形成准确的划线。

图1为用以说明本发明的一实施例的衬底切断用划线头旋转装置11的构成的图。

如果参照图1，那么本实施例的衬底切断用划线头旋转装置11包含：主体13，提供支撑力；垂直导引器25，固定于主体13的一侧，具有垂直延长的导引路径；升降固持器27，能够升降地支撑于垂直导引器25；上部电动机15及导螺杆17，位于升降固持器27的上部，使升降固持器27在垂直方向移动；划线头43，设置于升降固持器27的下部；及划线头驱动电动机35，设置于划线头43的上部，使划线头43轴旋转。

首先，主体13为衬底切断装置(未图示)的一部分，具有相对于衬底A形成为垂直的支撑面13a。

垂直导引器25为固定于支撑面13a且垂直延长的线性导引器(linear guider)，收纳支撑升降固持器27的一部分即电动机支撑部31的一部分。电动机支撑部31以支撑于垂直导引器25的状态在垂直方向滑动。

升降固持器27包含：块状或板状的螺杆结合部29；电动机支撑部31，固定于螺杆结合部29的端部，朝下部延长；承受支架33，位于电动机支撑部31的下端部；及圆筒状头固持器41，固定于承受支架33的下部。

升降固持器27以支撑于垂直导引器25的状态通过上部电动机15的作动而在垂直方向升降运动，调节划线头43相对于衬底A的高度。当升降固持器27上升时切断轮45从衬底A离开而上升，当下降时切断轮45按压衬底A。

对于升降固持器27的其余说明将于后述。

上部电动机15为位于升降固持器27的铅直上部的伺服电动机，在其驱动轴具有导螺杆17。上部电动机15以通过固定臂15a牢固地固定于主体13的侧部的状态，通过从外部传输的电力而产生旋转转矩，使导螺杆17顺时针及朝其相反方向轴旋转。

导螺杆17为在其外周面形成有内螺纹的垂直的机械轴，与螺杆结合部29螺合。通过导螺杆17轴旋转而螺杆结合部29升降。

在导螺杆17的下端部具备旋转盘19与加压盘21。旋转盘19与加压盘21发挥将划线头驱动电动机35朝图4的f方向按压的加压部的功能。也就是说，如图4所示，发挥在升降固持器27朝箭头D方向上升时将划线头驱动电动机35朝着向下的f方向加压的功能。

如下所述，划线头驱动电动机35被向下按压而朝划线头43侧下降，以电动机轴37插入至设置于划线头43的上部的转矩传递槽(图2的43a)的状态使划线头43轴旋转。在切断轮45从衬底A离开的状态下，划线头43轴旋转。如果划线头43轴旋转，那么切断轮45的行走方向变更。

旋转盘19为一体固定于导螺杆17的下端部且在导螺杆17轴旋转时一同旋转的圆板状构件，且具有在下部开放的收纳槽19a。收纳槽19a为具有特定内径的槽，在其内周面具有级差(无图式符号)。

此外，加压盘21为以其一部分插入支撑于收纳槽19a的内部的状态轴旋转的构件。因此，在加压盘21的上部，形成有与收纳槽19a的内部的级差卡合而被支撑的卡止级差21a。通过卡止级差21a，加压盘21以不从旋转盘19脱离的方式被支撑。

而且，在卡止级差21a的下部具备轴承19b。轴承19b以使加压盘21相对于旋转盘19的旋转顺利地实现的方式作用。

另一方面，升降固持器27具备内部空间27a，且在内部空间27a具有划线头驱动电动机35。划线头驱动电动机35为通过从外部传输的电信号而作动的伺服电动机，具有朝铅直下方延长的电动机轴37。通过划线头驱动电动机35的作动而电动机轴37轴旋转。

划线头驱动电动机35由电动机罩35a包围。电动机罩35a为用以使划线头驱动电动机35间接地支撑于电动机支撑部31的构件，在水平方向延长，且插入至垂直槽31a。

垂直槽31a为形成于电动机支撑部31并垂直延长且在划线头驱动电动机35侧开放的槽，收纳支撑电动机罩35a的延长端部。电动机罩35a能够以部分地插入至垂直槽31a的状态进行升降运动。

另外，在垂直槽31a的内部具备弹簧39。弹簧39发挥以介在于电动机罩35a与承受支架33之间的状态向上支撑电动机罩35a的功能。

通过弹簧39的作用，划线头驱动电动机35位于垂直槽31a容许的上死点，等待加压盘21下降。弹簧39在加压盘21将划线头驱动电动机35朝箭头f方向加压时被压缩，而使电动机轴37能够插入至转矩传递槽43a。

如果去除加压盘21的加压力，那么划线头驱动电动机35通过弹簧39的弹性恢复力上升至上死点而从划线头43分离。

图式符号33a及35b为支撑弹簧39而避免弹簧39弹出至外部的支撑突起。

头固持器41为固定于承受支架33的下部的圆筒状的构件，在其内部将划线头43能够轴旋转地予以支撑。划线头43的中心轴线与电动机轴37的中心轴线一致。

另外，在头固持器41与划线头43之间配置有多个传感器47、49。传感器47、49发挥感知划线头43的旋转角度的功能。传感器47、49感知到的角度信息被传送至外部的控制器(未图示)，通过控制器而执行相符的下述动作。

图2为表示图1所示的划线头43与电动机轴37的相对位置的局部立体图，图3a及图3b为用以说明电动机轴37相对于划线头43的作动特性的图。

如图示，在划线头43的上端部形成有内向面成正六边形的形态的转矩传递槽43a。转矩传递槽43a为从顺时针或朝其相反方向轴旋转的电动机轴37传递旋转力的槽。

另外，电动机轴37形成为六棱棒状，在下端具有锥形部37a。锥形部37a为越向下部越收缩的部分，例如用以在将电动机轴37插入至转矩传递槽43a时，避免电动机轴37冲撞转矩传递槽43a的缘部。

如图3a所示，在转矩传递槽43a的内侧面与电动机轴37的外周面之间具有余裕间隔Z。

如此设置余裕间隔Z的理由是，更迅速且稳定地实现电动机轴37相对于转矩传递槽43a的插入自不必说，也为了防止摩擦引起的磨损。当然，也能够以转矩传递槽43a的内侧面与电动机轴37的外侧面成面接的方式制作，但此种情况下，有时由于电动机轴37与转矩传递槽43a的磨损严重，故而使寿命缩短。

余裕间隔Z以于电动机轴37轴旋转角度θ的状态下，电动机轴37的角能够与转矩传递槽43a的内侧面线接触的方式设计。角度θ可设计成10度至30度左右。

因此，例如，如果为了使划线头43轴旋转90度，那么电动机轴37必须轴旋转90度+θ。

图4为用以说明图1所示的衬底切断用划线头旋转装置11的动作的图。

为了一面在衬底A形成固定方向的划线，一面变更切断轮45的行走方向，如上所述，在将切断轮45从衬底A离开后，必须使划线头43轴旋转。

为了进行此种动作，首先，驱动上部电动机15而将升降固持器27朝箭头D的方向提起。此时，划线头驱动电动机35当然也一同上升。

如果在划线头驱动电动机35上升而到达加压盘21的底面的状态下，使升降固持器27进而上升，那么划线头驱动电动机35无法进一步上升，仅升降固持器27与划线头43上升。这样一来，划线头驱动电动机35与划线头43的间隔变窄，最终电动机轴37插入至转矩传递槽43a。

当电动机轴37插入至转矩传递槽43a的内部后，使上部马达15停止，驱动划线头驱动电动机35而使划线头43朝期望的方向轴旋转。

当划线头43的轴旋转完成后，再次驱动上部马达15而使升降固持器27下降。通过升降固持器27下降，而划线头驱动电动机35从加压盘21隔离，与此同时，通过弹簧39的弹性恢复力，而划线头驱动电动机35移动至所述上死点从而也与划线头43分离。

当使升降固持器27进而下降而切断轮45到达衬底A后，继续进行划线工序。

以上，通过具体的实施例而详细说明本发明，但本发明并未限定于所述实施例，能够由具有通常知识的人员在本发明的技术性思想的范围内进行各种变化。

[符号的说明]

11 旋转装置

13 主体

13a 支撑面

15 上部电动机

15a 固定臂

17 导螺杆

19 旋转盘

19a 收纳槽

19b 轴承

21 加压盘

21a 卡止级差

25 垂直导引器

27 升降固持器

27a 内部空间

29 螺杆结合部

31 电动机支撑部

31a 垂直槽

33 承受支架

33a 支撑突起

35 划线头驱动电动机

35a 电动机罩

35b 支撑突起

37 电动机轴

37a 锥形部

39 弹簧

41 头固持器

43 划线头

43a 转矩传递槽

45 切断轮

47、49 传感器

Claims (6)

1.一种衬底切断用划线头旋转装置，其特征在于包含：

主体(13)；

垂直导引器(25)，固定于所述主体(13)，提供垂直的导引路径；

升降部，能够升降地支撑于所述垂直导引器(25)，且在其下部具有划线头(43)；

升降机构，使所述升降部在垂直方向升降运动；

划线头驱动电动机(35)，在所述升降部上升时，以通过弹力机构被弹力支撑的状态与所述升降部一起上升，且在所述升降部下降时，通过所述弹力机构的恢复力移动；及

电动机加压部，将所述划线头驱动电动机(35)朝所述划线头侧向下加压，

通过所述电动机加压部的加压力使所述划线头驱动电动机(35)与划线头的间隔变窄。

2.根据权利要求1所述的衬底切断用划线头旋转装置，其特征在于，

所述升降机构包含：

上部电动机(15)，支撑于所述主体(13)；及

导螺杆(17)，通过所述上部电动机(15)而轴旋转，配置于所述划线头驱动电动机(35)的铅直上部；且

所述升降部包含：

螺杆结合部(29)，螺合于所述导螺杆(17)，且根据所述导螺杆(17)的轴旋转而升降；

及

电动机支撑部(31)，固定于所述螺杆结合部(29)，其一部分能够滑动地支撑于所述垂直导引器(25)，且将所述划线头驱动电动机(35)能够升降地予以支撑。

3.根据权利要求2所述的衬底切断用划线头旋转装置，其特征在于，

所述电动机加压部包含：

旋转盘(19)，固定于所述导螺杆(17)的下端部，且具有在下部开放的收纳槽(19a)；

及

加压盘(21)，位于所述旋转盘(19)的下部，能够在其一部分被夹于所述旋转盘(19)的收纳槽(19a)的内部的状态旋转，且在下降时将所述划线头驱动电动机(35)向下加压。

4.根据权利要求2所述的衬底切断用划线头旋转装置，其特征在于：

所述划线头驱动电动机(35)，

具有朝铅直下方延长的电动机轴(37)，

在所述划线头(43)的上端部形成有转矩传递槽(43a)，所述转矩传递槽在所述划线头驱动电动机(35)下降时，收纳所述电动机轴(37)的下端部而从所述电动机轴(37)传递旋转转矩。

5.根据权利要求4所述的衬底切断用划线头旋转装置，其特征在于：

所述电动机轴(37)与所述转矩传递槽(43a)具有多边形的构造，

所述转矩传递槽(43a)具有如下尺寸，即，在所述电动机轴(37)插入至所述转矩传递槽(43a)的状态下，其内侧面能够从所述电动机轴(37)隔离。

6.根据权利要求1所述的衬底切断用划线头旋转装置，其特征在于：

在所述划线头(43)的周边具备感知所述划线头(43)的角度的传感器(47、49)。