CN112705774A - 刀片更换装置、切断装置和切断物的制造方法 - Google Patents

刀片更换装置、切断装置和切断物的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供一种防水套，可抑制或防止刀片更换机构上附着水、水滴、水雾等。本发明的刀片更换装置的特征在于，具有刀片更换机构和防水套(1000)，防水套(1000)包括覆盖所述刀片更换机构的至少一个部分的套主体(1002)。

Description

刀片更换装置、切断装置和切断物的制造方法
技术领域
本发明涉及一种刀片更换装置、切断装置和切断物的制造方法。
背景技术
在用于将切断目标切断的切断装置中，会设置用于更换将切断目标切断的刀片(刀刃)的刀片更换机构。例如，专利文献1公开了一种刀片更换机构，具备：第1吸附部4，其以吸附刀片22的方式构成；第2吸附部5，其位于所述第1吸附部的内侧，以独立于所述第1吸附部的吸附而吸附凸缘或毂的方式构成；以及装卸构件旋转部6，其位于所述第2吸附部的内侧，以能使装卸构件24旋转的方式构成，所述装卸构件24能对主轴21装卸所述刀片22。
现有技术文献
专利文献1：特开2019-005857号公报
发明内容
发明要解决的课题
在切断装置中，如专利文献1所述，为了抑制因高速旋转的刀片而产生的摩擦生热，有时需一边向切断目标和刀片浇水(也称为切削水或冷却水)一边进行切断。另外，有时会喷射用于洗净切断屑等的清洗水。此时，会从切削水或清洗水等水中产生水滴、水雾(微小水滴)等。并且，刀片更换机构中一旦附着水、水滴、水雾等，便有可能会引起刀片更换机构的运行不良等问题。
因此，本发明的目的是提供一种可抑制或防止刀片更换机构上附着水、水滴、水雾等的刀片更换装置、切断装置和切断物的制造方法。
解决课题的方法
为了达到该目的，本发明的刀片更换装置的特征在于，具有刀片更换机构和防水套，所述防水套包括覆盖所述刀片更换机构的至少一部分的套主体。
本发明的切断装置的特征在于包括本发明的刀片更换装置和主轴部，所述主轴部使切断切断目标的刀片旋转，所述刀片可通过所述刀片更换装置更换。
本发明的切断物的制造方法是一种将切断目标切断来制造切断物的制造方法，其特征在于包括通过本发明的切断装置切断所述切断目标的步骤。
发明的效果
通过本发明，可提供一种可抑制或防止刀片更换机构上附着水、水滴、水雾等的刀片更换装置、切断装置和切断物的制造方法。
附图说明
[图1]图1是示出防水套的一例的图示。
[图2]图2是图1的防水套的立体图。
[图3]图3是图1的防水套的正面图。
[图4]图4是图1的防水套的左侧面图。
[图5]图5是示出图1的防水套的底面构件的图和其一部分的放大图。
[图6]图6是刀片更换机构的一例的正面图。
[图7]图7是示出图1的防水套覆盖图6的刀片更换机构的刀片更换装置的正面图。
[图8]图8是实施例的切断装置的示意性平面图。
[图9]图9是用于实施例的刀片更换机构的吸附臂的一例的示意性立体图。
[图10]图10是从其他角度观察图9所示的吸附臂时的示意性立体图。
[图11]图11是图9和图10示出的吸附单元的示意性平面图。
[图12]图12是图9-图11示出的吸附单元的示意性截面图。
[图13]图13是对实施例的刀片更换方法的一部分步骤进行图解的示意性截面图。
[图14]图14是对实施例的刀片更换方法步骤的一部分进行图解的示意性截面图。
[图15]图15是对实施例的刀片更换方法步骤的一部分进行图解的示意性截面图。
[图16]图16是对实施例的刀片更换方法步骤的一部分进行图解的示意性截面图。
[图17]图17是对实施例的刀片更换方法步骤的一部分进行图解的示意性截面图。
[图18]图18是吸附单元位于第1动作位置的状态的一例的实施例的切断装置的示意性立体图。
[图19]图19是从其他角度观察图18所示的切断装置时的示意性立体图。
[图20]图20是吸附单元位于第2动作位置的状态的一例的实施例的切断装置的示意性立体图。
[图21]图21是吸附单元位于第1动作位置的状态的另一例的实施例的切断装置的示意性立体图。
[图22]图22是从其他角度观察图21所示的切断装置时的示意性立体图。
[图23]图23是对利用实施例的第1滑动机构使吸附单元在Y方向上移动的一例进行图解的示意性立体图。
[图24]图24是对利用实施例的第1滑动机构使吸附单元在Y方向上移动的另一例进行图解的示意性立体图。
[图25]图25是对利用实施例的第2滑动机构使吸附单元在Z方向上移动的一例进行图解的示意性立体图。
[图26]图26是对利用实施例的第2滑动机构使吸附单元在Z方向上移动的另一例进行图解的示意性立体图。
[图27]图27是对利用实施例的第1旋转机构使吸附单元在X-θ方向上旋转的一例进行图解的示意性立体图。
[图28]图28是对利用实施例的第1旋转机构使吸附单元在X-θ方向上旋转的另一例进行图解的示意性立体图。
[图29]图29是对利用实施例的第2旋转机构使吸附单元在Y-θ方向上旋转的一例进行图解的示意性立体图。
[图30]图30是为对利用实施例的第2旋转机构使吸附单元在Y-θ方向上旋转的另一例进行图解的示意性立体图。
[图31]图31是实施例的收纳部的示意性立体图。
[图32]图32是实施例的刀片按压构件竖起时的图31所示的收纳部的示意性立体图。
[图33]图33是实施例的检测部的示意性平面图。
[图34]图34是利用实施例的检测部来检测刀片的磨损及破损的至少一者的检测方法的一例的流程图。
具体实施方式
接下来举例对本发明进行进一步地详细说明。但是，本发明不限于以下说明。
本发明的刀片更换装置的所述防水套(下文也称为“本发明的防水套”)例如可以进一步包括开合门。
本发明的刀片更换装置例如可以进一步包括向所述套主体内供给气体的气体供给部。
本发明的刀片更换装置例如可以进一步具有排出所述套主体内气体的排气口。
本发明的防水套例如可以在其侧面和底部的至少一面中，被刀片切断的切断目标的相对一侧的至少一部分朝向下方且向所述切断目标的相反侧倾斜。
本发明的防水套例如可以包括可与所述刀片更换机构一起移动的移动部。此时，本发明的防水套例如可以除了移动部之外，还包括不移动的固定部，也可以不包括。例如，可以本发明的防水套的一部分是所述移动部，一部分是所述固定部，也可以本发明的防水套整体是所述移动部。
本发明的刀片更换装置中，例如所述防水套是包括所述移动部的防水套，所述刀片更换机构可以包括使所述移动部移动的移动机构。
本发明的刀片更换装置例如可以进一步包括可收纳更换用刀片的收纳部。
本发明的切断装置例如可以进一步包括刀片。
本发明的切断物的制造方法例如可以进一步包括更换用于切断所述切断目标的刀片的步骤。
在本发明的刀片更换机构中使用的所述刀片更换机构(下文也称为“本发明的刀片更换机构”)，例如可以是一种刀片更换机构，其具有第1吸附部，其以吸附刀片的方式构成；第2吸附部，其位于所述第1吸附部的内侧，以与所述第1吸附部的吸附相独立地吸附凸缘或毂的方式构成；以及装卸构件旋转部，其位于所述第2吸附部的内侧，以能使装卸构件旋转的方式构成，所述装卸构件能对主轴部装卸所述刀片。
在本发明的刀片更换机构中，例如所述装卸构件可以为螺帽。
本发明的刀片更换机构例如可以进一步具备臂部，所述臂部安装在包含所述第1吸附部、所述第2吸附部以及所述装卸构件旋转部的吸附单元上。
本发明的刀片更换机构例如可以进一步具备收纳部，所述收纳部能收纳更换用刀片。
本发明的刀片更换机构例如可以进一步具备移动机构，所述移动机构以可使所述吸附单元在可装卸所述刀片的第1动作位置与可将所述更换用刀片从所述收纳部中取出的第2动作位置之间移动的方式构成。
在本发明的刀片更换机构中，例如所述移动机构可以具备第1滑动机构，其以可使所述吸附单元在第1方向上移动的方式构成；第2滑动机构，其以可使所述吸附单元在与所述第1方向交叉的第2方向上移动的方式构成；以及旋转机构，其以可使所述吸附单元旋转的方式构成。
在本发明的刀片更换机构中，例如所述旋转机构可以具备第1旋转机构，其以可使所述吸附单元在第1假想面内旋转的方式构成:以及第2旋转机构，其以可使所述吸附单元在与所述第1假想面不同的第2假想面内旋转的方式构成。
本发明的刀片更换机构例如可以进一步具备检测部，所述检测部以可检测所述刀片的磨损及破损的至少一者的方式构成。
本发明的切断装置例如可以是具备本发明的刀片更换机构和所述主轴部的切断装置。另外，本发明的切断装置例如可以进一步具备所述刀片。
在本发明的切断装置中，更换刀片的方法(下文也称为“本发明的刀片更换方法”)例如可以是一种使用刀片更换机构的刀片更换方法，所述刀片更换机构具备第1吸附部，其以吸附刀片的方式构成；第2吸附部，其位于所述第1吸附部的内侧，以与所述第1吸附部的吸附相独立地吸附凸缘或毂的方式构成；以及装卸构件旋转部，其位于所述第2吸附部的内侧，以可使装卸构件旋转的方式构成，所述装卸构件可对主轴部装卸所述刀片；并且所述刀片更换方法具备以下工序:在利用所述第1吸附部吸附所述刀片的同时，与所述第1吸附部的吸附相独立地利用所述第2吸附部吸附所述凸缘或所述毂的状态下，利用所述装卸构件旋转部使所述装卸构件旋转，将所述装卸构件从所述主轴部卸下的步骤；使包含所述第1吸附部、所述第2吸附部以及所述装卸构件旋转部的吸附单元移动到收纳部的步骤；解除所述第1吸附部的吸附而将所述刀片收纳到所述收纳部中的步骤；利用所述第1吸附部来吸附所述收纳部中收纳的更换用刀片的步骤；使所述吸附单元移动而将所述更换用刀片嵌入到所述主轴部的步骤；以及利用所述装卸构件旋转部使所述装卸构件旋转而将所述更换用刀片固定在所述主轴部的步骤。
本发明的刀片更换方法例如可以进一步具备检测所述刀片的磨损及破损的至少一者的步骤。
在本发明中，切断目标没有特殊限制，例如可以是树脂成形品、电子构件等基板。作为所述基板(也称为载板(Interposer))没有特殊限制，例如可以是引线框架、印刷电路布线基板、硅片等半导体基板、玻璃环氧基板、陶瓷基板、树脂基板、金属基板等。所述基板例如可以是其中一面或两面装有芯片的安装基板。所述芯片的安装方法没有特殊限制，例如可列举打线接合、倒装芯片接合等。在本发明中，例如可以通过树脂封装所述安装基板，来制造所述芯片被树脂封装的电子构件。另外，所述基板的用途没有特殊限制，例如可列举便携式通信终端用高频模块基板、电功率控制用模块基板、机器控制用基板等。
下文基于图示，对本发明的具体实施例进行说明。为方便起见，各图经适当省略、夸张等方式进行示意性描述。
[实施例1]
在本实施例中，对本发明的防水套的一例、使用所述防水套的刀片更换装置、切断装置及切断物的制造方法的一例进行说明。
图1-4示出了本发明的防水套的一例。图1(a)-(e)是从各方向观察该防水套的图示。图1(a)是上表面图。图1(b)是正面图。图1(c)是底面图。图1(d)是左侧面图。图1(d2)是在图1(d)中，卸下防水套主体的一部分的状态图。图1(e)是右侧面图。图2是与图1相同的防水套的立体图。图3与图1(b)相同，是图1的防水套的正面图。在图4中，图4(d)和图4(d2)分别与图1(d)和图1(d2)相同，是图1的防水套的左侧面图。如图所示，该防水套1000包括刀架1001、套主体1002、套主体1002的开合门1003、排气筒1004、上部上板1005、下部上板1006、底板1002B和气体供给部1007。套主体1002如后所述，可将刀片更换机构的一部分或全部收纳至其内部并覆盖。开合门1003安装于套主体1002的一个侧面，可开合。例如，在将刀片更换机构向套主体1002内放入或取出等时，可开闭开合门1003。开合门1003例如可通过开闭机构(未图示)进行开合。作为所述开闭机构没有特殊限制，例如可列举气缸等。下部上板1006被安装于套主体1002的上端，上部上板1005被安装于下部上板1006的上表面。上部上板1005和下部上板1006分别向套主体1002的开合门1003侧突出。气体供给部1007设于套主体1002内，可向套主体1002内供给气体(例如空气)。排气筒1004以向上部上板1005的上方突出的方式设置。排气筒1004经由上部上板1005的孔部(未图示)，与套主体1002的内部连通。排气筒1004的上端具有排出套主体1002内的气体的排气口。刀架1001在下部上板1006的、从套主体1002突出的端部的下表面，以向下方突出的方式安装。在刀架1001的下端，如后所述，可安装刀片盒(刀片收纳部)。另外，在本实施例中，刀架1001安装于防水套1000，但本发明不限于此。例如，刀架可以不安装于防水套，与防水套是不同的构件。另外，开合门1003和排气筒1004分别可有可无，但从便利性的观点看，优选有。上部上板1005和下部上板1006可有可无。另外，排气筒1004、上部上板1005和下部上板1006可分别如图1所示，构成防水套1000的一部分。也可以与防水套是不同的构件。例如，防水套1000可仅由套主体1002构成，也可以仅由套主体1002和开合门1003构成。
在将切断目标切断时，如后所述，在将刀片更换机构收纳于套主体1002内，开合门1003处于关闭状态时，可通过气体供给部1007向套内供给气体。并且，可从排气筒1004的排气口将水滴、水雾等与气体一起排出至外部。
另外，如图4所示，在防水套1000的套主体1002的底面(底板1002B的下表面)的同图左侧，设有斜面1002a。另外，在套主体1002中，在图4左侧的侧面的一部分，如图所示，设有斜面1002b。斜面1002a和1002b均朝向下方向图右侧倾斜。在图4中，切断目标配置于该图左侧，由刀片切断。并且，斜面1002a和斜面1002b均朝向下方，向图右侧，即与所述切断目标相反一侧倾斜。换言之，该倾斜可表现为以从侧面观察使套主体1002的宽度向下方变窄的方式倾斜。非由刀片将切断目标切断而制成的制品的部分即边角料等与防水套碰撞弹回，则弹回的所述边角料等与制造目标即切断物碰撞，有产生伤痕等不良的可能。对此，通过设置如斜面1002a或斜面1002b一般，朝向下方，向所述切断目标相反侧倾斜的斜面，可抑制或防止所述边角料等直接弹回与切断物碰撞的现象。由此，可抑制或防止所述伤痕等的不良问题。
进一步，如图5所示，在套主体1002底面的底板1002B，设有排水洞1002Ba，成为即使水流入套主体1002内部也可排出的结构。另外，图5左侧图是底板1002B的立体图，其图中区域α是设置排水洞1002Ba的区域。图5右侧图是左侧图的区域α的放大图。
图6的侧面图示出了刀片更换机构的一例。如图所示，该刀片更换机构具有吸附单元2和臂部3、收纳部51，进一步具备移动机构40，该移动机构40具备第1滑动机构41及第2滑动机构42。第1滑动机构41例如如后所述的实施例2，可通过Y方向上的滑动而移动吸附单元2。吸附单元2在Y方向上的移动例如能用于使吸附单元2移动到第1动作位置及移动到第2动作位置等。收纳部51具备刀片盒，可收纳将切断目标切断的刀片。另外，第1滑动机构41的上表面的一端设置有第1滑动机构安装部201，在另一端设置有第1滑动机构安装部202。第1滑动机构安装部201和202分别是圆筒状。第1滑动机构安装部201和202上部安装有上部上板1005。防水套1000安装于第1滑动机构41上。另外，该刀片更换机构包括移动机构(未图示)。通过该移动机构，刀片更换机构可与防水套一起移动。另外，关于刀片更换机构的构成及运行等，在后述实施例2中加以详细说明。
图7的侧面图示出了本实施例的刀片更换装置。如图所示，该刀片更换装置是图6的刀片更换机构上安装了图1-4的防水套1000的装置。如图所示，通过第1滑动机构安装部201和202，将第1滑动机构41安装于防水套1000的上部上板1005上，通过防水套1000安装于第1滑动机构41上，在刀片更换机构上装备防水套1000。刀片更换机构的吸附单元2和臂部3被套主体1002覆盖。图7是开合门1003打开的状态，但在使用时(将切断目标切断时)，开合门1003可关闭。由此，可抑制或防止吸附单元2和臂部3上附着切削水、水滴、水雾等。另外，如图6所示，在将切断目标切断时，刀片更换机构的吸附单元2以朝向与开合门1003相反方向的方式被收纳于防水套1000中。通过上述收纳，可减少吸附刀片的部分即吸附单元2上附着切削水、水滴、水雾等。通过减少吸附单元2和臂部3上附着切削水、水滴、水雾等，可减少发生刀片更换机构运行不良等问题。收纳部51安装于刀架1001上。另外，如上所述，通过刀片更换机构的移动机构(未图示)，刀片更换机构可与防水套1000一起移动。该图的防水套1000的整体是可移动的“移动部”，但如上所述，本发明的防水套不限于此。例如，如上所述，可以是本发明的防水套的一部分是可移动的移动部，一部分是不移动的固定部。
[实施例2]
在本实施例中，对本发明的刀片更换机构、刀片更换装置、切断装置和切断物的制造方法的另一例进行说明。另外，在本实施例中，特别是对刀片更换机构进行比实施例1更具体、详细的说明。在本实施例中，为简化说明，省略对防水套、刀片更换机构的第1滑动机构安装部的图示和说明。但是，实际上使用防水套覆盖刀片更换机构的至少一部分。本实施例中使用的防水套没有特殊限制，例如可以与实施例1中说明的防水套1000相同。另外，本实施例中使用的刀片更换装置包括防水套和刀片更换机构。本实施例中使用的刀片更换装置的构成没有特殊限制，例如可以与实施例1的图7相同，是用防水套1000覆盖刀片更换机构的一部分的构成。
图8示出了本实施例的切断装置的示意性平面图。本实施例的切断装置是本发明的切断装置的一例。如图8所示，本实施例的切断装置为通过将切断目标切断而单片化成多个制品的装置。本实施例的切断装置111具备基板供给模块A、基板切断模块B以及检查模块C作为各构成要素。各构成要素(各模块A-模块C)分别相对于其他构成要素可装卸且能更换。
基板供给模块A例如具备:基板供给机构113，其以供给相当于切断目标的一例的已封装基板112的方式构成；以及控制部CTL，其以进行切断装置111的动作、控制等的方式构成。已封装基板112例如具备:基板(未图示)，其由印刷布线基板或引线框架(leadframe)等构成；多个功能元件(半导体元件等芯片)(未图示)，其安装在基板所具有的多个区域中；以及封装树脂(未图示)，其以统一覆盖多个区域的方式形成。更具体而言，可列举BGA(球栅阵列(Ball grid array))封装基板、LGA(平面网格阵列(Land Grid Array))封装基板、CSP(晶片尺寸封装(Chip size package))封装基板、LED(发光二极管(Lightemitting diode))封装基板等。已封装基板112为最终被切断并单片化的切断目标。已封装基板112例如可由搬送机构(未图示)等搬送到基板切断模块B。
基板切断模块B例如可具备:切断用平台114，其以设置已封装基板112的方式构成；移动机构115，其以使切断用平台114在Y方向上移动的方式构成；旋转机构116，其以使切断用平台114在θ方向上旋转的方式构成；后述的主轴部21；以及后述本实施例的刀片更换机构120。切断用平台114例如也可具备切断用夹具(未图示)，在切断用平台114具备切断用夹具的情况下，可在切断用夹具上设置已封装基板112。
在图8中，从便于说明的观点而将本实施例的切断装置111示作具有一个主轴部21的单主轴结构的切断装置。但是，本实施例的切断装置111不限于单主轴结构的切断装置，例如也可设为如后所述的具有两个主轴部的双主轴结构的切断装置。
主轴部21例如能以独立地在X方向与Z方向上移动的方式构成。在主轴部21的旋转轴的顶端部，例如可安装圆板状的刀片22。刀片22例如可与相对于旋转轴的轴方向(X方向)正交的面(包含Y轴及Z轴的面)平行而固定。另外，例如为了抑制由高速旋转的刀片22所产生的摩擦热，主轴部21也可具备喷射切削水的切削水用喷嘴(未图示)。另外，可一边使切断用平台114相对于主轴部21相对地移动，一边切断已封装基板112。刀片22例如能以通过在包含Y轴及Z轴的面内旋转而将已封装基板112切断的方式构成。
检查模块C例如可具备检查用平台110以及托盘122。检查用平台110例如能以可设置已切断基板121的方式构成，所述已切断基板121为由将已封装基板112切断并单片化而成的多个制品P组成的集合体。多个制品P例如可由检查用的相机(未图示)检查而分选为良品与不良品。托盘122例如能以可收纳被分选为良品的制品P的方式构成。
图9示出了本实施例的刀片更换机构中所用的吸附臂的一例的示意性立体图。吸附臂1具备吸附单元2以及安装在吸附单元2上的臂部3。吸附单元2安装在臂部3的一端。
图10示出了从其他角度观察图9所示的吸附臂1时的示意性立体图。吸附单元2具备圆筒状的第1吸附部4、圆筒状的第2吸附部5以及环状的装卸构件旋转部6。在图9中，装卸构件旋转部6、第2吸附部5以及第1吸附部4以如下方式示出:从吸附单元2的吸附侧(远端侧)到吸附单元2的臂部3侧(近端侧)，以第1吸附部4、第2吸附部5及装卸构件旋转部6的顺序可见各自的远端侧的表面。此外，在吸附单元2的说明中，近端侧是指臂部3侧，远端侧是指吸附单元2的吸附侧。
图11示出了图9及图10所示的吸附单元2的示意性平面图。第2吸附部5位于第1吸附部4的内侧，装卸构件旋转部6位于第2吸附部5的内侧。第1吸附部4具备多个第1吸附口4x，其以吸附后述刀片的方式构成；以及环状的第1吸附槽4y，其与多个第1吸附口4x连通。第2吸附部5具备多个第2吸附口5x，其以吸附后述凸缘或毂的方式构成；以及环状的第2吸附槽5y，其与多个第2吸附口5x连通。装卸构件旋转部6具备彼此空开间隔而配置成环状的多个突出部6a。装卸构件旋转部6以能旋转的方式构成，例如可向图11的箭头方向旋转，但装卸构件旋转部6的旋转方向没有特殊限制。
图12示出了图9-图11所示的吸附单元2的示意性截面图。第1吸附部4为中空，中空的第2吸附部5位于第1吸附部4的中空的内侧。在第1吸附部4的包围中空的外壁中设有气体流路14，该气体流路14以经由第1吸附口4x而与第1吸附槽4y连通并吸引后述刀片的方式构成。气体流路14连接于与第1吸附口4x连通的气体流路4z。第1吸附部4具备从第1吸附部4的近端侧的外壁的一部分向内侧突出的突出部4a。突出部4a在突出部4a的近端侧具备突出部近端面4b。第1吸附部4具备第1吸附部远端面4c作为第1吸附部4的远端侧的表面。
在第2吸附部5的包围中空的外壁中设有气体流路13，该气体流路13以经由第2吸附口5x而与第2吸附槽5y连通并吸附凸缘或毂的方式构成。在气体流路13的一端，安装有以抽吸气体流路13中的气体的方式构成的气体抽吸口12。在气体流路13的另一端，连接有与第2吸附口5x连通的气体流路5z。第2吸附部5在第2吸附部5的近端侧的端部具备向内侧伸出的钩状部5a。钩状部5a具备钩状部远端面5b作为远端侧的表面，并且具备钩状部近端面5c作为近端侧的表面。第2吸附部5具备第2吸附部远端面5d作为第2吸附部5的远端侧的表面。
第2吸附部5也为中空，装卸构件旋转部6位于第2吸附部5的中空的内侧。装卸构件旋转部6的突出部6a为装卸构件旋转部6朝向远端侧而局部地突出的构件。在装卸构件旋转部6的近端侧安装有可旋转的旋转驱动构件9。通过旋转驱动构件9以轴10为中心旋转，装卸构件旋转部6也可旋转。装卸构件旋转部6的远端侧的一部分较旋转驱动构件9更向外侧伸出。装卸构件旋转部6的向外侧伸出的部分具备旋转部近端面6b作为近端侧的表面。旋转驱动构件9的近端侧也局部地向外侧伸出。旋转驱动构件9的向外侧伸出的部分具备近端侧伸出部远端面9a作为远端侧的表面。
筒状的套管15以包围装卸构件旋转部6、旋转驱动构件9及轴10的周围的方式定位。套管15具备收容部15a，其以能收容装卸构件旋转部6的方式构成；支持部15b，其以支持收容部15a的方式构成。收容部15a较支持部15b而更向外侧伸出。收容部15a具备收容部近端面15c作为近端侧的表面。收容部近端面15c与钩状部远端面5b相向。支持部15b具备支持部远端面15d作为远端侧的表面。
在套管15的近端侧，安装有以能将吸附单元2与臂部3连结的方式构成的连结部11。连结部11通过将连结部11的远端侧的突出部11a嵌入到套管15的近端侧的中空而安装在套管15上。连结部11具备连结部内侧近端面11b，其与钩状部近端面5c相向；以及连结部外侧近端面11c，其与突出部近端面4b相向。连结部外侧近端面11c位于较连结部内侧近端面11b更为近端且更外侧处。
第1弹簧16以在旋转部近端面6b与近端侧伸出部远端面9a之间包围旋转驱动构件9周围的方式定位。第1弹簧16可通过旋转部近端面6b与近端侧伸出部远端面9a之间的距离变化而伸缩。
第2弹簧8以在钩状部近端面5c与连结部内侧近端面11b之间包围支持部15b周围的方式定位。第2弹簧8可通过钩状部近端面5c与连结部内侧近端面11b之间的距离变化而伸缩。
第3弹簧7以在突出部近端面4b与连结部外侧近端面11c之间包围第2弹簧8周围的方式定位。第3弹簧7可通过突出部近端面4b与连结部外侧近端面11c之间的距离变化而伸缩。
下文对使用具备上述吸附臂的本实施例的刀片更换机构的本实施例的刀片更换方法进行说明。在本实施例中，对刀片22不具有毂的无毂刀片的情况进行说明，但本实施例不限于无毂刀片，也可应用于刀片22具有毂的带毂刀片。
首先，如图13的示意性截面图所示，使吸附单元2靠近已使用过的刀片22。此处，成为更换对象的已使用过的刀片22被夹在主轴部21的近端侧凸缘20与远端侧凸缘23之间。而且，利用例如螺帽等装卸构件24将远端侧凸缘23紧固在近端侧凸缘20上，由此将刀片22固定在主轴部21的近端侧凸缘20与远端侧凸缘23之间。此外，所谓近端侧凸缘20的近端侧是指相对于主轴部21的近端侧，所谓远端侧凸缘23的远端侧是指相对于主轴部21的远端侧。
接下来，如图14的示意性截面图所示，使吸附单元2进一步朝远端侧(主轴部21侧)移动，直到第1吸附部4的第1吸附部远端面4c与刀片22的近端侧(臂部3侧)的表面接触。
然后，如图15的示意性截面图所示，使臂部3向远端侧(主轴部21侧)移动，以使吸附单元2进一步向远端侧(主轴部21侧)移动。此时，虽然第1吸附部4因刀片22而从远端侧(主轴部21侧)向近端侧(臂部3侧)受力，但第3弹簧7与突出部近端面4b接触并收缩，因此第1吸附部4的移动得到抑制，对刀片22的过度负载得到抑制。然后，在第1吸附部4的移动得到抑制的状态下，第2吸附部5向远端侧(主轴部21侧)移动，第2吸附部5的远端侧的第2吸附部远端面5d与远端侧凸缘23接触。
在第2吸附部5的第2吸附部远端面5d与远端侧凸缘23接触后，装卸构件旋转部6的突出部6a未嵌入到装卸构件24的贯穿孔24a中的情况下，第1弹簧16收缩，装卸构件旋转部6向箭头31的方向朝近端侧(臂部3侧)移动。此时，虽然第2吸附部5因远端侧凸缘23而从远端侧(主轴部21侧)向近端侧(臂部3侧)受力，但第2弹簧8与钩状部近端面5c接触并收缩，因此第2吸附部5的移动得到抑制。
然后，如图16的示意性截面图所示，在装卸构件旋转部6的突出部6a未嵌入到装卸构件24的贯穿孔24a中的情况下，使装卸构件旋转部6例如向箭头32的方向旋转。通过装卸构件旋转部6的旋转，当装卸构件旋转部6的突出部6a到达装卸构件24的贯穿孔24a的位置时第1弹簧16伸长，突出部6a嵌入到贯穿孔24a中。
接着，通过装卸构件旋转部6旋转而使装卸构件24旋转。由此，解除由装卸构件24所致的远端侧凸缘23对近端侧凸缘20的紧固。然后，第1吸附部4吸附刀片22，第2吸附部5吸附远端侧凸缘23。此后，使吸附单元2向近端侧(臂部3侧)移动，由此例如如图17的示意性截面图所示，将刀片22及远端侧凸缘23与装卸构件24一起从主轴部21卸下。
然后，使吸附单元2从图18及图19的示意性立体图所示的可装卸刀片22的第1动作位置，移动到图20的示意性立体图所示的可从收纳部51取出及收纳更换用刀片的第2动作位置。此外，图18及图19示出吸附单元2位于第1动作位置的状态的一例的本实施例的切断装置的示意性立体图，图20示出吸附单元2位于第2动作位置的状态的一例的本实施例的切断装置的示意性立体图。
图18-图20所示的本实施例的切断装置在与主轴部21相向的位置具备第2主轴部25。例如如图21及图22的示意性立体图所示，本实施例的刀片更换机构的吸附单元2不仅能装卸主轴部21的刀片22，还可装卸第2主轴部25的刀片22。此外，图21及图22示出了吸附单元2位于第1动作位置时的另一例的本实施例的切断装置的示意性立体图。
如图18-图22的示意性立体图所示，本实施例的刀片更换机构具备移动机构40，该移动机构40具备第1滑动机构41及第2滑动机构42。例如如图23及图24的示意性立体图所示，第1滑动机构41可通过箭头61、箭头62所示的Y方向上的滑动而移动吸附单元2。吸附单元2在Y方向上的移动例如可用于使吸附单元2向第1动作位置移动及向第2动作位置移动等。
例如如图25及图26的示意性立体图所示，第2滑动机构42可通过箭头71、箭头72所示的Z方向上的滑动而移动吸附单元2。吸附单元2在Z方向上的移动例如可用于从第1动作位置向第2动作位置移动的一个步骤及从第2动作位置向第1动作位置移动的一个步骤等。此外，图25及图26的箭头71、箭头72所示的Z方向与图23及图24的箭头61、箭头62所示的Y方向交叉。
本实施例的刀片更换机构具备图27及图28的示意性立体图所示的第1旋转机构43、以及图29及图30的示意性立体图所示的第2旋转机构44。
例如如图27及图28所示，第1旋转机构43以可使吸附单元2在第1假想面82内在箭头81所示的X-θ方向上旋转的方式构成。吸附单元2在X-θ方向上的旋转例如可用于从第1动作位置向第2动作位置移动的一个步骤及从第2动作位置向第1动作位置移动的一个步骤等。
例如如图29及图30所示，第2旋转机构44以可使吸附单元2在第2假想面93内在箭头91、箭头92所示的Y-θ方向上旋转的方式构成。吸附单元2在Y-θ方向上的旋转例如可用于使吸附单元2从主轴部21向第2主轴部25的移动及使吸附单元2从第二主轴部25向主轴部21的移动等。此外，第2假想面93为与第1假想面82不同的假想面，第一假想面82与第二假想面93彼此交叉。
图31示出本实施例的刀片更换机构的收纳部51的示意性立体图。收纳部51从最上段到最下段依次具备第1刀片盒53a、第2刀片盒53b以及第三刀片盒53c。另外，收纳部51另外具备第1刀片按压构件54a、第2刀片按压构件54b以及第3刀片按压构件54c。第1刀片按压构件54a、第2刀片按压构件54b以及第3刀片按压构件54c以分别在各刀片盒的周围按压分别收纳于第1刀片盒53a、第2刀片盒53b以及第3刀片盒53c中的刀片的方式构成。由此，可抑制刀片从刀片盒掉落。另外，在本实施例中，收纳部51具备的刀片盒的数量是3个，但本发明不限于此。例如，收纳部51具备的刀片盒的数量可以是1个、2个、4个以上的任意数量。但是，从便利的观点考虑，优选刀片盒的数量是复数。
本实施例的刀片更换机构的吸附单元2如上述那样将已使用过的刀片从主轴部21或第2主轴部25卸下后，与吸附单元2上吸附的已使用过的刀片一起移动到图20所示的第2动作位置。此时，例如如图32的示意性立体图所示，第1刀片按压构件54a、第2刀片按压构件54b以及第3刀片按压构件54c中的至少一个向上竖起而解除刀片的按压。
接下来，吸附有已使用过的刀片的吸附单元2接近未收容刀片的空刀片盒，将已使用过的刀片的中央的开口部嵌入到空刀片盒中。然后，吸附单元2仅停止第1吸附部4对已使用过的刀片的吸附，并从所述刀片盒离开。由此，可将已使用过的刀片收纳到空刀片盒中。
然后，吸附单元2移动到收纳有更换用刀片的其他刀片盒。接下来，按压更换用刀片的刀片按压构件向上竖起而解除更换用刀片的按压。此后，使吸附单元2接近更换用刀片，使吸附单元2的第1吸附部4的第1吸附部远端面4c与更换用刀片的表面接触。接下来，经过第1吸附部4的气体流路14进行抽吸，由此使更换用刀片吸附于第1吸附部远端面4c。
使吸附有更换用刀片的吸附单元2从图20所示的第2动作位置移动到图18及图19所示的第1动作位置。然后，如图17所示，通过使吸附单元2向远端侧移动而使吸附单元2接近主轴部21。
接着，如图16所示，使吸附单元2进一步向远端侧(主轴部21侧)移动。由此，远端侧凸缘23与主轴部21的近端侧凸缘20接触，将更换用刀片22夹入到近端侧凸缘20与远端侧凸缘23之间。然后，通过使装卸构件旋转部6向与箭头32的方向相反的方向旋转而使装卸构件24旋转，利用装卸构件24将远端侧凸缘23紧固于近端侧凸缘20。由此，可将更换用刀片22固定在近端侧凸缘20与远端侧凸缘23之间。此后，停止第1吸附部4对更换用刀片22的吸附，同时停止第2吸附部5对远端侧凸缘23的吸附。
接下来，如图13所示，使吸附单元2向近端侧(臂部3侧)移动，使吸附单元2离开主轴部21。由此，完成更换用刀片22在主轴部21的安装。
如上所述，在本实施例中可实现刀片22的自动更换。
图33示出本实施例的刀片更换机构中所用的检测部100的示意性平面图。在本实施例中，检测部100具备激光传感器101以及电机103。检测部100以可通过电机103的驱动使激光传感器101向箭头102方向移动的方式构成。
图34示出利用检测部100检测刀片22的磨损及破损的至少一者的检测方法的一例的流程图。首先，在步骤1(S1)中进行位置调整激光遮光率A的测定。S1例如可如下述进行。
首先，进行激光传感器101的位置调整。此处，对激光传感器101例如进行位置调整，以使切断开始前的刀片22的刀尖位于激光的出射部(未图示)与激光的检测部(未图示)之间。然后，在激光传感器101经位置调整的状态下从激光传感器101的出射部出射激光并利用检测部进行检测。然后，测定该状态下的激光的遮光率(位置调整激光遮光率A)。位置调整激光遮光率A为相对于上述激光传感器101的位置调整后且切断开始前的状态下激光的出射量，激光的检测部所检测到的激光的检测量的比率。由于存在激光向检测部的入射被切断开始前的刀片22的刀尖遮挡的倾向，因此位置调整激光遮光率A能变高。
然后，在步骤2(S2)中进行磨损或破损检测激光遮光率A'的测定。S2例如可如下述进行。
首先，通过使主轴部21旋转而使刀片22旋转。然后，利用旋转的刀片22将切断目标切断。接下来，在正利用旋转的刀片22将切断目标切断的状态下，从激光传感器101的出射部出射激光并利用检测部进行检测。然后，测定该状态下的激光的遮光率(磨损或破损检测激光遮光率A')。在因切断而使刀片22磨损或破损的情况下，与切断开始前相比，激光向检测部的入射不易被刀片22的刀尖遮挡，因此磨损或破损检测激光遮光率A'能变得低于位置调整激光遮光率A。
然后，在步骤3(S3)中将S1中测定的激光的遮光率A与S2中测定的激光的遮光率A'进行对比。此时，在激光的遮光率A与激光的遮光率A'相等的情况下，不停止利用刀片22的旋转将切断目标切断，再次回到S2进行磨损或破损检测激光遮光率A'的测定。
另一方面，若S3中判断激光的遮光率A与激光的遮光率A'不相等，则在步骤4(S4)中使刀片22停止旋转并实施上述刀片22的自动更换。
如上所述，在本实施例的刀片更换机构具备以可检测刀片22的磨损及破损的至少一者的方式构成的检测部100的情况下，能在检测到刀片22的磨损及破损的至少一者后使由刀片22的旋转进行的切断自动停止，进行本实施例的刀片22的自动更换。由此可实现刀片22的更换的进一步自动化。
如上所述，对各实施例进行了说明，但所述各实施例的构成可适当组合。
进一步，本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内，可根据需要进行任意且适当地组合、变更，或进行选择使用。
本申请主张基于2019年10月24日申请的日本专利申请2019-193762的优先权，其公开的全部内容并入本文。
符号说明
1 吸附臂
2 吸附单元
3 臂部
4 第1吸附部
4a 突出部
4b 突出部近端面
4c 第1吸附部远端面
4x 第1吸附口
4y 第1吸附槽
4z 气体流路
5 第2吸附部
5a 钩状部
5b 钩状部远端面
5c 钩状部近端面
5d 第2吸附部远端面
5x 第2吸附口
5y 第2吸附槽
5z 气体流路
6 装卸构件旋转部
6a 突出部
6b 旋转部近端面
7 第3弹簧
8 第2弹簧
9 旋转驱动构件
9a 近端侧伸出部远端面
10 轴
11 连结部
11a 突出部
11b 连结部内侧近端面
11c 连结部外侧近端面
12 气体抽吸口
13 气体流路
15 套管
15a 收容部
15b 支持部
15c 收容部近端面
15d 支持部远端面
16 第1弹簧
20 近端侧凸缘
21 主轴部
22 刀片
23 远端侧凸缘
24 装卸构件
24a 贯穿孔
25 第2主轴部
31、32 箭头
40 移动机构
41 第1滑动机构
42 第2滑动机构
43 第1旋转机构
44 第2旋转机构
51 收纳部
53a 第1刀片盒
53b 第2刀片盒
53c 第3刀片盒
54a 第1刀片按压构件
54b 第2刀片按压构件
54c 第3刀片按压构件
61、62、71、72 箭头
81 箭头
82 第1假想面
91、92 箭头
93 第2假想面
100 检测部
101 激光传感器
102 箭头
103 电机
110 检查用平台
111 切断装置
112 已封装基板
113 基板供给机构
114 切断用平台
115 移动机构
116 旋转机构
120 刀片更换机构
121 已切断基板
122 托盘
201、202 第1滑动机构安装部
1000 防水套
1001 刀架
1002 套主体
1002a、1002b 斜面
1002B 底板
1002Ba 排水洞
1003 开合门
1004 排气筒
1005 上部上板
1006 下部上板
1007 气体供给部
α 设置排水洞1002Ba的区域

Claims (10)

1.一种刀片更换装置，其特征在于
具有刀片更换机构和防水套，
所述防水套包括覆盖所述刀片更换机构的至少一部分的套主体。
2.根据权利要求1所述的刀片更换装置，其中所述防水套进一步包括开合门。
3.根据权利要求1或2所述的刀片更换装置，其进一步包括向所述套主体内供给气体的气体供给部。
4.根据权利要求1或2所述的刀片更换装置，其进一步具有排出所述套主体内的气体的排气口。
5.根据权利要求1或2所述的刀片更换装置，其中在所述防水套的侧面和底面的至少一面，与被刀片切断的切断目标相向一侧的至少一部分朝向下方且向所述切断目标的相反侧倾斜。
6.根据权利要求1或2所述的刀片更换装置，其中所述防水套包括可与所述刀片更换机构一起移动的移动部。
7.根据权利要求6所述的刀片更换装置，其中所述刀片更换机构包括使所述移动部移动的移动机构。
8.根据权利要求1或2所述的刀片更换装置，其进一步包括可收纳更换用刀片的收纳部。
9.一种切断装置，其特征在于
包括权利要求1至8任一项所述的刀片更换装置和主轴部，所述主轴部使将切断目标切断的刀片旋转，
所述刀片可通过所述刀片更换装置更换。
10.一种制造方法，其中将切断目标切断来制造切断物，其特征在于包括通过权利要求9所述的切断装置切断所述切断目标的步骤。
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