DE102015117028A1 - Vorrichtung zum Schneiden von Substrat und Roboter - Google Patents

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Abstract

Bereitgestellt wird eine Schneidvorrichtung, die eine Variation von Stößen oder Einwirkungen verhindert, die auf ein Substrat während eines Schneidvorgangs ausgeübt werden. Die Schneidvorrichtung umfasst einen Pressteil; einen Schneideteil, der derart angeordnet ist, dass er sich in Bezug auf den Pressteil bewegt, um das Substrat auf einer gegenüberliegenden Seite des Pressteils zu kontaktieren, um dadurch das Substrat zwischen dem Schneideteil und dem Pressteil aufzunehmen und das Substrat zu schneiden; einen ersten Krafterzeugungsteil, um Presskraft zu erzeugen und den Pressteil gegen das Substrat zu pressen; und einen ersten Anpassungsteil zum Anpassen der Presskraft als Reaktion auf die von dem Substrat auf den Pressteil ausgeübte Kraft, wenn der Pressteil das Substrat mit dem ersten Krafterzeugungsteil presst.

Description

  • STAND DER TECHNIK
  • 1. Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von Substraten und einen Roboter.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Eine bestimmte bekannte Vorrichtung zum Schneiden von Substraten umfasst einen Pressteil zum Pressen eines Substrats, eine erste Schneide, die das Substrat auf einer Seite davon kontaktiert, und eine zweite Schneide, die das Substrat auf der anderen Seite davon kontaktiert, um das Substrat zwischen der ersten Schneide und der zweiten Schneide aufzunehmen und zu schneiden (beispielsweise die japanische Offenlegungsschrift Nr. 2001-315023 ).
  • Eine konventionelle Schneidvorrichtung ist unerwünschterweise imstande, jedes Substrat während eines Schneidvorgangs von Substraten mit inkonsistenter Presskraft zu pressen, die durch die unterschiedliche Dicke der Substrate verursacht wird. Eine auf die Substrate ausgeübte inkonsistente Presskraft verursacht, dass die Substrate während des Schneidvorgangs verschiedene Stöße oder Einwirkungen erhalten, welche die Leistung von auf den Substraten befestigten Komponenten nachteilig beeinflussen.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst eine Schneidvorrichtung zum Schneiden eines Substrats einen Pressteil und einen Schneideteil. Der Schneideteil ist derart vorgesehen, dass er in Bezug auf den Pressteil beweglich ist und das Substrat von einer Seite gegenüber dem Pressteil kontaktiert. Der Schneideteil nimmt das Substrat zwischen dem Schneideteil und dem Pressteil auf, um das Substrat zu schneiden.
  • Die Schneidvorrichtung umfasst weiter einen ersten Krafterzeugungsteil, der eine Presskraft erzeugt, um den Pressteil an dem Pressteil gegen das Substrat zu pressen; und einen ersten Anpassungsteil, der die Presskraft als Reaktion auf eine Kraft anpasst, die von dem Substrat auf den Pressteil ausgeübt wird, wenn der Pressteil durch den ersten Krafterzeugungsteil gegen das Substrat gepresst wird.
  • Die Schneidvorrichtung kann weiter einen Kraftsensor umfassen, der die von dem Substrat ausgeübte Kraft misst. Der erste Anpassungsteil kann den ersten Krafterzeugungsteil steuern, um die Presskraft basierend auf der Kraft anzupassen, die von dem Substrat ausgeübt und von dem Kraftsensor gemessen wird.
  • Die Schneidvorrichtung kann weiter einen Wegsensor umfassen, der eine Position des Pressteils in Bezug auf das Substrat misst. Der erste Anpassungsteil kann den ersten Krafterzeugungsteil steuern, um die Presskraft basierend auf der von dem Wegsensor gemessenen Position anzupassen. Der erste Krafterzeugungsteil kann einen Luftzylinder umfassen, der die Presskraft erzeugt. Der erste Anpassungsteil kann einen Druck einer dem Luftzylinder zugeführten Luft anpassen.
  • Der erste Krafterzeugungsteil kann eine Feder umfassen, welche die Presskraft erzeugt; und einen sich bewegenden Teil, der in Richtungen zu und weg von dem Substrat beweglich ist. Der Pressteil kann mit dem sich bewegenden Teil über die Feder verbunden sein. Der erste Anpassungsteil kann eine Position des sich bewegenden Teils in Bezug auf das Substrat anpassen.
  • Die Schneidvorrichtung kann weiter einen zweiten Krafterzeugungsteil umfassen, der eine Antriebskraft zum Schneiden des Substrats an dem Schneideteil erzeugt; und einen zweiten Anpassungsteil, der die Antriebskraft anpasst. Der zweite Krafterzeugungsteil kann einen Luftzylinder umfassen. Der zweite Anpassungsteil kann den Druck einer dem Luftzylinder zugeführten Luft steuern.
  • Der zweite Krafterzeugungsteil kann einen Servomotor umfassen. Der zweite Anpassungsteil kann das Drehmoment des Servomotors steuern. Der zweite Anpassungsteil kann die Antriebskraft als Reaktion auf die Dicke des Substrats anpassen. Der Schneideteil kann ein Sägeblatt umfassen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Roboter einen Roboterarm und die vorstehend beschriebene Schneidvorrichtung. Der Pressteil ist an dem Roboterarm vorgesehen. Der erste Krafterzeugungsteil bewegt den Pressteil in Richtungen zu und weg von dem Substrat durch einen Betrieb des Roboterarms. Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Robotersystem den vorstehend beschriebenen Roboter und eine Steuerung, die den Roboter steuert.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorstehenden Absichten, Merkmale und Vorteile der Erfindung oder andere werden durch die folgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben:
  • 1 zeigt ein Robotersystem einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des Robotersystems, das in 1 gezeigt ist;
  • 3 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Betriebsablauf des Robotersystems veranschaulicht, das in 1 gezeigt ist;
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm von Schritt S1, der in 3 gezeigt ist;
  • 5 ist ein Ablaufdiagramm von Schritt S2, der in 3 gezeigt ist;
  • 6 ist ein Ablaufdiagramm von Schritt S3, der in 3 gezeigt ist;
  • 7 zeigt eine positionelle Beziehung zwischen der Schneidvorrichtung und dem Substrat, wenn Schritt S11 in 4 beendet ist;
  • 8 zeigt eine positionelle Beziehung zwischen der Schneidvorrichtung und dem Substrat zu einer Zeit, zu der bei Schritt S13 in 4 „JA” bestimmt wurde;
  • 9 zeigt eine positionelle Beziehung zwischen der Schneidvorrichtung und dem Substrat zu einer Zeit, zu der bei Schritt S22 in 5 „JA” bestimmt wurde;
  • 10 zeigt einen Zustand, bei dem das Substrat zwischen dem Schneideteil und dem Pressteil aufgenommen ist;
  • 11 zeigt eine Schneidvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
  • 12 zeigt eine Schneidvorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
  • 13 zeigt eine Schneidvorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
  • 14 zeigt eine Schneidvorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 wird ein Robotersystem 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Zum leichteren Verständnis der folgenden Beschreibung sind die X-Achse, Y-Achse und Z-Achse wie gezeigt in den 1 und 2 definiert. Außerdem wird der Einfachheit halber auf die x-Achsen-Plusrichtung als eine Richtung nach rechts, die y-Achsen-Plusrichtung als eine Vorwärtsrichtung und die z-Achsen-Plusrichtung als eine Aufwärtsrichtung verwiesen.
  • Das Robotersystem 10 dient zum, Schneiden eines Substrats A. Das Robotersystem 10 umfasst einen Roboter 12 und eine Steuerung 14, welche den Roboter 12 steuert. Die Steuerung 14 steuert direkt oder indirekt jede der Komponenten, die den Roboter 12 bilden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist der Roboter 12 ein vertikaler Gelenkroboter mit mehreren Achsen. Speziell umfasst der Roboter 12 einen Roboterarm 22, der einen unteren Arm 18, der an einer sich drehenden Trommel 16 befestigt ist, und einen vorderen Arm 20, der an dem unteren Arm 18 befestigt ist, umfasst; und eine Schneidvorrichtung 30.
  • Die Schneidvorrichtung 30 ist an dem vorderen Arm 20 über ein Handgelenk 24 befestigt, das an einem distalen Ende des vorderen Arms 20 befestigt ist. Speziell umfasst die Schneidvorrichtung 30 eine Befestigungsplatte 32, eine Sockelplatte 34, Stützwellen 36, einen beweglichen Teil 38 und einen ersten Luftzylinder 40.
  • Die Befestigungsplatte 32 ist an dem Handgelenk 24 befestigt. Die Sockelplatte 34 ist unter der Befestigungsplatte 32 angeordnet, sodass sie von der Befestigungsplatte 32 getrennt ist, und sie ist relativ zu der Befestigungsplatte 32 fixiert. Die Stützwellen 36 erstrecken sich vertikal zwischen der Befestigungsplatte 32 und der Sockelplatte 34. Die Stützwellen 36 sind an der Befestigungsplatte 32 an deren oberen Enden fixiert, während die Stützwellen 36 die Sockelplatte 34 an deren unteren Enden stützen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind insgesamt zwei Stützwellen 36 vorgesehen.
  • Der bewegliche Teil 38 ist an den Stützwellen 36 verschiebbar angebracht. Speziell umfasst der bewegliche Teil 38 eine Hauptplatte 38a und zwei zylindrische Teile 38b, die an der Hauptplatte 38a vorgesehen sind. Jede der Stützwellen 36 ist in jeden der zylindrischen Teile 38b eingesetzt, wodurch der bewegliche Teil 38 entlang den Stützwellen 36 in der vertikalen Richtung verschiebbar ist.
  • Der erste Luftzylinder 40 ist auf dem beweglichen Teil 38 angeordnet und umfasst eine Zylinderwelle (nicht gezeigt), die mechanisch mit der Sockelplatte 34 verbunden ist. Der erste Luftzylinder 40 drückt die Sockelplatte 34 durch die Zylinderwelle durch Erhöhen des Drucks, der dem ersten Luftzylinder 40 zugeführt wird, in die untere Richtung.
  • Die Schneidvorrichtung 30 umfasst weiter einen Pressteil 42, einen Schneideteil 44 und einen zweiten Luftzylinder 46. Das proximale Ende des Pressteils 42 ist an der Unterseite der Sockelplatte 34 fixiert. Der Pressteil 42 erstreckt sich kurvenförmig nach vorne und nach unten von dem proximalen Ende davon und weist an einem distalen Ende davon eine Schneidfläche 42a (7) auf, die derart angeordnet ist, dass sie nach unten zeigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Schneidfläche 42a eine Ebene, die derart angeordnet ist, dass sie im Wesentlichen parallel zur x-y-Ebene ist.
  • Der Schneideteil 44 wird durch den beweglichen Teil 38 über eine Stütze 48 (7) gestützt, die an dem beweglichen Teil 38 befestigt ist. Speziell wird der Schneideteil 44 drehbar durch einen Stift 50 (7) gestützt, der an einem distalen Ende der Stütze 48 vorgesehen ist, und ist angrenzend an den Pressteil 42 auf der rechten Seite des Pressteils 42 angeordnet.
  • Der Schneideteil 44 erstreckt sich kurvenförmig in einer im Wesentlichen L-Form und umfasst einen proximalen Teil 44a und einen distalen Teil 44b, der sich von dem distalen Ende des proximalen Teils 44a erstreckt, sodass er in Bezug auf den proximalen Teil 44a abgeschrägt ist. Der distale Teil 44b ist mit einer Schneidfläche 44c (7) gebildet, die derart angeordnet ist, dass sie nach oben zeigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Schneidfläche 44c im Wesentlichen eine Ebene. Die Schneidfläche 44c kann ein Sägeblatt aufweisen.
  • Der zweite Luftzylinder 46 ist an dem beweglichen Teil 38 über eine Befestigung 52 befestigt, die an dem beweglichen Teil 38 fixiert ist. Der zweite Luftzylinder 46 umfasst eine Zylinderwelle 54. Die Zylinderwelle 54 bewegt sich als Reaktion auf das Erhöhen oder Verringern des Drucks der Luft, die dem zweiten Luftzylinder 46 zugeführt wird, in einer Achsenrichtung davon.
  • Eine Nocke 58 ist an dem distalen Ende der Zylinderwelle 54 über einen Stift 56 drehbar befestigt. Die Nocke 58 wird drehbar durch den Stift 56 gestützt, der an dem distalen Ende der Zylinderwelle 54 befestigt ist, sodass sie um den Stift 56 drehbar ist. Der vorstehend erwähnte proximale Teil 44a des Schneideteils 44 ist an der Nocke 58 durch die Bolzen 60 fixiert.
  • Der Schneideteil 44 dreht sich durch die Aktion des zweiten Luftzylinders 46 und der Nocke 58 um den Stift 50. Dieser Betrieb des Schneideteils 44 wird nachfolgend beschrieben. Wenn der Luftdruck innerhalb des zweiten Luftzylinders 46 erhöht wird, wird die Zylinderwelle 54 nach unten in der Achsenrichtung davon gedrückt.
  • Die Abwärtsbewegung der Zylinderwelle 54 wird auf den Schneideteil 44 durch die Nocke 58 übertragen. Andererseits wird der Schneideteil 44 drehbar durch den Stift 50 gestützt, der an der Stütze 48 befestigt ist, sodass die Abwärtsbewegung des Schneideteils 44 durch den Stift 50 eingeschränkt wird. Als Resultat dreht sich die Nocke 58 um den Stift 56, wodurch sich der Schneideteil 44 um den Stift 50 dreht.
  • Die Schneidvorrichtung 30 umfasst weiter einen Kraftsensor 62; einen ersten Krafterzeugungsteil, der eine Presskraft erzeugt, um den Pressteil 42 gegen ein Substrat A an dem Pressteil 42 zu pressen; und einen ersten Anpassungsteil, der die Presskraft anpasst.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Kraftsensor 62 zwischen der Befestigungsplatte 32 und dem Handgelenk 24 angeordnet und misst die Kraft, die zwischen der Befestigungsplatte 32 und dem Handgelenk 24 ausgeübt wird. Der Kraftsensor 62 ist mit der Steuerung 14 verbunden und sendet ein Signal der gemessenen Kraft zu der Steuerung 14. Die Funktionen des Kraftsensors 62, des ersten Krafterzeugungsteils und des ersten Anpassungsteils werden später beschrieben.
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 2 das Substrat A kurz beschrieben. Das Substrat A wird während eines Schneidvorgangs auf einer Werkstückaufnahme (nicht gezeigt) angeordnet. An dem Substrat A werden längliche Öffnungen A1 und A2, die sich in einer Richtung erstrecken, im Voraus gebildet. Die Schneidvorrichtung 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform schneidet die Teile A3 des Substrats A, von denen sich jeder zwischen den Öffnungen A1 und A2 befindet. Beim Schneiden des Substrats A durch die Schneidvorrichtung 30 wird das Substrat A auf der Werkstückaufnahme angeordnet, sodass die Längsrichtungen der Öffnungen A1 und A2 mit der Y-Achsenrichtung übereinstimmen.
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 der Betrieb des Robotersystems 10 nachfolgend beschrieben. Zu beachten ist, dass in den 7 bis 10 das Substrat A im Hinblick auf ein einfaches Verständnis durch eine punktierte Linie gezeigt ist. Der Ablauf, der in 3 gezeigt ist, beginnt, wenn die Steuerung 14 einen Befehl empfängt, einen Schneidvorgang an dem Substrat A von einem Bediener zu starten.
  • Bei Schritt S1 presst die Steuerung 14 den Pressteil 42 gegen das Substrat A. Dieser Schritt S1 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Wenn Schritt S1 gestartet ist, positioniert bei Schritt S11 die Steuerung 14 den Pressteil 42 über dem Substrat A.
  • Speziell betreibt die Steuerung 14 den Roboterarm 22 gemäß einem Roboterprogramm, um den Pressteil 42 zu einer vorbestimmten Vorbetriebposition über dem Substrat A zu bewegen. Dieser Zustand, bei dem der Pressteil 42 an der Vorbetriebposition positioniert ist, ist in 7 gezeigt. In diesem Zustand wird die Schneidfläche 42a des Pressteils 42 derart angeordnet, dass sie nach oben von dem Substrat A durch einen vorbestimmten Abstand „d” getrennt ist.
  • Bei Schritt S12 betreibt die Steuerung 14 den Roboterarm 22, um den Pressteil 42 nach unten zu bewegen, sodass er sich dem Substrat A annähert. Bei Schritt S13 bestimmt die Steuerung 14, ob der Pressteil 42 das Substrat A kontaktiert oder nicht.
  • Beispielsweise kann die Steuerung 14 bestimmen, dass der Pressteil 42 das Substrat A kontaktiert, wenn das Lastmoment des Servomotors (nicht gezeigt), das in dem Roboterarm 22 aufgebaut wird, einen voreingestellten Wert überschreitet.
  • Als ein weiteres Beispiel kann die Steuerung 14 einen Speicher (nicht gezeigt) umfassen, der den Abstand „d” zwischen dem Pressteil 42 an der Vorbetriebposition und dem Substrat A vorab speichert. In diesem Fall kann die Steuerung 14 bestimmen, dass der Pressteil 42 das Substrat A kontaktiert, wenn es den Pressteil 42 um den Abstand „d” nach unten bewegt (oder um einen vorbestimmten Abstand, der größer ist als der Abstand „d”).
  • Wenn bestimmt wurde, dass der Pressteil 42 das Substrat A kontaktiert (d. h., „JA” bestimmt wurde bei Schritt S13), fährt die Steuerung 14 mit Schritt S14 fort. Der Zustand zu diesem Zeitpunkt ist in den 2 und 8 gezeigt. In diesem Zustand kontaktiert die Schneidfläche 42a des Pressteils 42 eine obere Fläche des Substrats A und wird mit einer Presskraft einer vorbestimmten Größenordnung gegen das Substrat A gepresst.
  • Zu diesem Zeitpunkt ist wie gezeigt in 2 der Pressteil 42 angrenzend an die linke Seite des zu schneidenden Teils A3 angeordnet und der distale Teil 44b des Schneideteils 44 ist in die Öffnung A1, die an der Vorderseite des Teils A3 gebildet ist, eingeführt.
  • Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform der Pressteil 42 mit der Presskraft mit vorbestimmter Größenordnung durch den Betrieb des Roboterarms 22 gegen das Substrat A gepresst. Dementsprechend fungiert der Roboterarm 22 als ein erster Krafterzeugungsteil, der die Presskraft am Pressteil 42 erzeugt. Wenn andererseits bei Schritt S13 bestimmt wurde, dass der Pressteil 42 das Substrat A nicht kontaktiert (d. h., „NEIN” bestimmt wurde), führt die Steuerung 14 bei Schritt S13 eine Schleife aus.
  • Bei Schritt S14 bestimmt die Steuerung 14, ob die Kraft, die von dem Substrat A auf den Pressteil 42 ausgeübt wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt oder nicht. Speziell bestimmt die Steuerung 14, ob der Wert der Kraft, der durch den Kraftsensor 62 gemessen wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt oder nicht.
  • Dieser Vorgang wird nachfolgend genauer beschrieben. Wenn das Substrat A durch den Pressteil 42 mit der vorbestimmten Presskraft gepresst wird, wird der Pressteil 42 von dem Substrat durch eine Reaktionskraft der Presskraft zurückgedrückt. Die Reaktionskraft, die von dem Substrat A auf den Pressteil 42 ausgeübt wird, wirkt auf einen Abschnitt zwischen der Befestigungsplatte 32 und dem Handgelenk 24, sodass der Kraftsensor 62 diese Reaktionskraft messen kann.
  • Daher entsprechen die Presskraft und die Reaktionskraft einander und der Wert der Kraft, der durch den Kraftsensor 62 gemessen wird, entspricht der Presskraft und der Reaktionskraft. Bei der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Steuerung 14, ob der Pressteil 42 das Substrat A mit der Presskraft der Größenordnung innerhalb des vorbestimmten Bereichs presst oder nicht, indem sie beurteilt, ob der Wert der Kraft, der durch den Kraftsensor 62 erlangt wird, innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt.
  • Der für den Wert der Kraft, der durch den Kraftsensor 62 erlangt wird, eingestellte vorbestimmte Bereich kann durch ein Versuchsverfahren erlangt werden und wird in dem Speicher vorab gespeichert, der beispielsweise in die Steuerung 14 integriert ist.
  • Wenn der Wert der Kraft, der durch den Kraftsensor 62 erlangt wird, innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, bestimmt die Steuerung 14 „JA” und beendet den Ablauf, der in 4 gezeigt ist, und fährt dann mit Schritt S3 fort, der in 3 gezeigt ist. Wenn andererseits der Wert der Kraft, der durch den Kraftsensor 62 erlangt wird, außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, bestimmt die Steuerung 14 „NEIN” und fährt mit Schritt S15 fort.
  • Bei Schritt S15 passt die Steuerung 14 die Presskraft an, die von dem Pressteil 42 auf das Substrat A ausgeübt wird. Wenn bei Schritt S14 von dem Wert der Kraft, der durch den Kraftsensor 62 erlangt wird, bestimmt wurde, dass er größer als die Obergrenze des vorbestimmten Bereichs ist, betreibt die Steuerung 14 den Roboterarm 22, sodass er den Pressteil 42 geringfügig nach oben bewegt. Durch diesen Betrieb kann die Presskraft, durch die der Pressteil 42 das Substrat A presst, reduziert werden.
  • Wenn andererseits bei Schritt S14 bestimmt wurde, dass der Wert der Kraft, der durch den Kraftsensor 62 erlangt wird, kleiner als die Untergrenze des vorbestimmten Bereichs ist, betreibt die Steuerung 14 den Roboterarm 22, sodass er den Pressteil 42 geringfügig nach unten bewegt.
  • Durch diesen Betrieb kann die Presskraft, durch die der Pressteil 42 das Substrat A presst, erhöht werden. Auf diese Weise führt die Steuerung 14 bei Schritt S14 und Schritt S15 eine Schleife aus, bis der Wert der Kraft, der durch den Kraftsensor 62 erlangt wird, innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt.
  • Daher steuert in der vorliegenden Ausführungsform die Steuerung 14 den Betrieb des Roboterarms 22, um die Presskraft zum Pressen des Substrats A durch den Pressteil 42 als Reaktion auf die Kraft, die durch den Kraftsensor 62 erlangt wird, d. h., die Reaktionskraft, die von dem Substrat A auf den Pressteil 42 ausgeübt wird, anzupassen. Dementsprechend fungiert die Steuerung 14 als ein erster Anpassungsteil, der die Presskraft als Reaktion auf die Kraft anpasst, die von dem Substrat A auf den Pressteil 42 ausgeübt wird.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 3 ordnet bei Schritt S2 die Steuerung 14 den Schneideteil 44 an einer Vorschnittposition an. Dieser Schritt S2 wird unter Bezugnahme auf 5 nachfolgend beschrieben. Wenn der Schritt S2 bei Schritt S21 gestartet wird, steuert die Steuerung 14 den zweiten Luftzylinder 46 an.
  • Speziell veranlasst die Steuerung 14 eine Luftzufuhrvorrichtung (nicht gezeigt), die extern installiert ist, eine Luft in den ersten Luftzylinder 46 zuzuführen, sodass der Luftdruck innerhalb des ersten Luftzylinders 46 erhöht wird, wodurch die Zylinderwelle nach unten hinausgedrückt wird. Die Bewegung der Zylinderwelle 54 wird auf den Schneideteil 44 durch die Nocke 58 überfragen, wodurch der Schneideteil 44 von der Vorderseite von 8 gesehen um den Stift 50 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn in der Öffnung A1 des Substrats A gedreht wird.
  • Bei Schritt S22 bestimmt die Steuerung 14, ob der Schneideteil 44 an der vorbestimmten Vorschnittposition angeordnet ist oder nicht. Beispielsweise bestimmt die Steuerung 14 basierend auf dem Luftdruck innerhalb des zweiten Luftzylinders 46 oder des Betrags an Bewegung der Zylinderwelle 54, ob der Schneideteil 44 an der Vorschnittposition angeordnet ist.
  • Wenn bestimmt wurde, dass der Schneideteil 44 an der Vorschnittposition richtig angeordnet ist (d. h., „JA” bestimmt wurde), fährt die Steuerung 14 mit Schritt S23 fort. Der Zustand zu diesem Zeitpunkt ist in 9 gezeigt. Wenn der Schneideteil 44 wie gezeigt in 9 an der Vorschnittposition angeordnet ist, ist der distale Teil 44b des Schneideteils 44 direkt unter dem Teil A3 des Substrats A angeordnet.
  • In dieser Stufe ist die Schneidfläche 44c des Schneideteils 44 derart angeordnet, dass sie von der Schneidfläche 42a des Pressteils 42 um einen vorbestimmten Abstand nach unten getrennt ist, sodass die Schneidfläche 44c im Wesentlichen parallel zur Schneidfläche 42a ist (d. h., zu dem Substrat A). Wenn andererseits bei Schritt S22 bestimmt wurde, dass der Schneideteil 44 nicht richtig an der Vorschnittposition angeordnet ist (d. h., wenn „NEIN” bestimmt wurde), führt die Steuerung 14 bei Schritt S22 eine Schleife aus.
  • Bei Schritt S23 bestimmt die Steuerung 14 ähnlich wie im vorstehend beschriebenen Schritt S14, ob die Kraft, die von dem Substrat A auf den Pressteil 42 ausgeübt wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt oder nicht. Wenn „JA” bestimmt wurde, beendet die Steuerung 14 den Ablauf, der in 5 gezeigt ist, und fährt mit Schritt S3 fort, der in 3 gezeigt ist. Wenn andererseits „NEIN” bestimmt wurde, fährt die Steuerung 14 mit Schritt S24 fort. Bei Schritt S24 passt die Steuerung 14 ähnlich wie im vorstehend beschriebenen Schritt S15 die Presskraft an, die von dem Pressteil 42 auf das Substrat A ausgeübt wird.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 3 schneidet bei Schritt S3 die Steuerung 14 das Substrat A. Dieser Schritt S3 wird unter Bezugnahme auf 6 nachfolgend beschrieben. Wenn der Schritt S3 bei Schritt S31 gestartet wird, steuert die Steuerung 14 den ersten Luftzylinder 40 an. Speziell veranlasst die Steuerung 14, dass der Luftdruck innerhalb des ersten Luftzylinders 40 erhöht wird.
  • Durch diesen Vorgang drückt der erste Luftzylinder 40 die Sockelplatte 34 durch die Zylinderwelle nach unten. Zu diesem Zeitpunkt kontaktiert der Pressteil 42 das Substrat A, während das Substrat A von der Werkstückaufnahme gestützt wird, sodass der Pressteil 42 und die Sockelplatte 34 daran gehindert werden, sich nach unten zu bewegen.
  • Daher wird der erste Luftzylinder 40 durch die Sockelplatte 34 zurückgedrückt, wodurch sich der erste Luftzylinder 40 und ein beweglicher Teil 38 nach oben entlang den Stützwellen 36 bewegen. Während sich der bewegliche Teil 38 nach oben bewegt, bewegt sich der Schneideteil 44, der durch den beweglichen Teil 38 durch die Stütze 48 gestützt wird, zusammen mit dem beweglichen Teil 38 ebenfalls nach oben.
  • Dann kontaktiert wie gezeigt in 10 der Schneideteil 44 die Unterseite des Teils A3 des Substrats, um den Teil A3 zwischen dem Schneideteil 44 und dem Pressteil 42 aufzunehmen, der die obere Fläche des Teils A3 presst. Als Resultat wird eine Scherkraft auf den Teil A3 ausgeübt, um ihn zu schneiden.
  • Daher wird in der vorliegenden Ausführungsform der Schneideteil 44 durch den Betrieb des ersten Luftzylinders 40 nach oben bewegt, wodurch das Substrat A geschnitten wird. Dementsprechend fungiert der erste Luftzylinder 40 als ein zweiter Krafterzeugungsteil, der eine Antriebskraft zum Schneiden des Substrats A an dem Schneideteil 44 erzeugt.
  • Bei Schritt S32 bestimmt die Steuerung 14 ähnlich wie im vorstehend beschriebenen Schritt S14, ob die Kraft, die von dem Substrat A auf den Pressteil 42 ausgeübt wird, innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt oder nicht. Wenn „JA” bestimmt wurde, fährt die Steuerung 14 mit Schritt S33 fort. Wenn andererseits „NEIN” bestimmt wurde, fährt die Steuerung 14 mit Schritt S34 fort.
  • Bei Schritt S33 bestimmt die Steuerung 14, ob das Substrat A richtig geschnitten ist oder nicht. Beispielsweise kann die Steuerung 14 basierend auf dem Luftdruck innerhalb des ersten Luftzylinders 40, dem Betrag an Bewegung der Zylinderwelle oder dem Betrag an Bewegung des Schneideteils 44 bestimmen, ob der Teil A3 des Substrats A richtig geschnitten ist.
  • Wenn „JA” bestimmt wurde, beendet die Steuerung 14 den Ablauf, der in 6 gezeigt ist, und fährt mit Schritt S4 in 3 fort. Wenn andererseits „NEIN” bestimmt wurde, kehrt die Steuerung 14 zu Schritt S32 zurück. Wenn bei Schritt S32 „NEIN” bestimmt wurde, passt die Steuerung 14 ähnlich wie im vorstehend beschriebenen Schritt S15 bei Schritt S34 die Presskraft an, die von dem Pressteil 42 auf das Substrat A ausgeübt wird.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 3 bewegt bei Schritt S4 die Steuerung 14 den Schneideteil 44 zur Ausgangsposition. Speziell bewirkt die Steuerung 14, dass der Luftdruck innerhalb des zweiten Luftzylinders 46 sich verringert, sodass die Zylinderwelle 54 nach oben bewegt wird. Als Resultat wird der Schneideteil 44 um den Stift 50 in einer entgegengesetzten Richtung zu der in Schritt S21 gedreht (d. h., wenn von der Vorderseite von 8 gesehen im Uhrzeigersinn).
  • Bei Schritt S5 bestimmt die Steuerung 14, ob die Bewegung des Schneideteils 44 richtig abgeschlossen ist oder nicht. Beispielsweise bestimmt die Steuerung 14 basierend auf dem Luftdruck innerhalb des zweiten Luftzylinders 46, dem Betrag an Bewegung der Zylinderwelle 54 oder dem Betrag an Bewegung des Schneideteils 44, ob die Bewegung des Schneideteils 44 richtig abgeschlossen ist.
  • Wenn „JA” bestimmt wurde, fährt die Steuerung 14 mit Schritt S6 fort. Zu diesem Zeitpunkt ist der Schneideteil 44 an der Position wie gezeigt in 7 (oder 8) in Bezug auf den Pressteil 42 angeordnet, wodurch der Schneideteil 44 zur Ausgangsposition zurückkehrt. Wenn andererseits „NEIN” bestimmt wurde, führt die Steuerung 14 bei Schritt S5 eine Schleife aus.
  • Bei Schritt S6 bewegt die Steuerung 14 den Pressteil 42 von dem Substrat A weg. Speziell betreibt die Steuerung 14 den Roboterarm 22, sodass der Pressteil 42 nach oben bewegt wird, wodurch der Pressteil 42 von dem Substrat A wegbewegt wird.
  • Bei Schritt S7 bestimmt die Steuerung 14, ob alle von dem Bediener empfangenen Schneidvorgänge abgeschlossen sind oder nicht. Wenn „JA” bestimmt wurde, beendet die Steuerung 14 den Ablauf, der in 3 gezeigt ist. Wenn andererseits „NEIN” bestimmt wurde, kehrt die Steuerung 14 zu Schritt S1 zurück und führt einen anschließenden Schneidvorgang an einem anderen Substrat A aus.
  • Wie vorstehend beschrieben, passt in der vorliegenden Ausführungsform die Steuerung 14 die Presskraft zum Pressen des Substrats A durch den Pressteil 42 als Reaktion auf die Reaktionskraft, die der Pressteil 42 von dem Substrat A empfängt, wenn der Pressteil 42 gegen das Substrat A gepresst wird, an.
  • Aufgrund dieser Konfiguration ist es möglich, Substrate, die eine unterschiedliche Dicke aufweisen, mit konstanter Presskraft zu pressen. Als Resultat ist es möglich, die Einwirkung, die auf jedes Substrat während eines Schneidvorgangs erfolgt, konstant zu machen, wodurch die Leistung von auf den Substraten befestigten Komponenten aufrechterhalten wird.
  • Außerdem wird bei der vorliegenden Ausführungsform der Pressteil 42 durch den Roboterarm 22 bewegt. Aufgrund dessen ist es möglich, sich an einen Schneidvorgang an Substraten von verschiedenen Formen flexibel anzupassen. Des Weiteren wird der Pressteil 42 mittels des Roboterarms 22 gegen das Substrat A gepresst, sodass es möglich ist, die Presskraft auf das Substrat A präzise zu steuern.
  • Des Weiteren wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Reaktionskraft, die von dem Substrat A auf den Pressteil 42 ausgeübt wird, durch den Kraftsensor 62 gemessen. Aufgrund dessen kann die Reaktionskraft präzise gemessen werden, sodass es möglich ist, die Presskraft auf effizientere Weise konstant zu machen.
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 11 eine Schneidvorrichtung 70 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Zu beachten ist, dass, bei verschiedenen nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen Elemente, die denjenigen in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ähnlich sind, die gleichen Bezugsnummern zugewiesen sind und ausführliche Beschreibungen davon ausgelassen werden.
  • Die Schneidvorrichtung 70 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann anstatt der vorstehend beschriebenen Schneidvorrichtung 30 in das Robotersystem 10 aufgenommen werden. Die Schneidvorrichtung 70 unterscheidet sich von der Schneidvorrichtung 30 darin, dass die Schneidvorrichtung 70 weiter eine Feder 72 umfasst, die zwischen der Sockelplatte 34 und dem Pressteil 42 angeordnet ist.
  • Die Feder 72 deformiert sich elastisch, wenn der Pressteil 42 durch einen Betrieb des Roboterarms 22 gegen das Substrat A gepresst wird, und presst den Pressteil 42 mit einer vorbestimmten Presskraft, die von der elastischen Rückstellkraft abgeleitet ist, die an der Feder 72 erzeugt wird, gegen das Substrat A. Die Presskraft, die von dem Pressteil 42 auf das Substrat A ausgeübt wird, hängt von dem Betrag an Deformation der Feder 72 ab.
  • Um die Presskraft anzupassen, die von dem Pressteil 42 auf das Substrat A ausgeübt wird, betreibt die Steuerung 14 bei dieser Ausführungsform den Roboterarm 22, um die Sockelplatte 34 und den Roboterarm 22 in einer Richtung zu oder weg von dem Substrat A zu bewegen. Durch diesen Betrieb kann der Betrag an Deformation der Feder 72 angepasst werden, wodurch die Presskraft durch den Pressteil 42 angepasst werden kann.
  • Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform der Pressteil 42 mit einer Presskraft einer vorbestimmten Größenordnung durch den Betrieb des Roboterarms 22 als ein sich bewegender Teil und die Feder 72 gegen das Substrat A gepresst. Dementsprechend kann der Roboterarm 22 und die Feder 72 als ein erster Krafterzeugungsteil fungieren, der die Presskraft an dem Pressteil 42 erzeugt.
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 12 eine Schneidvorrichtung 80 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die Schneidvorrichtung 80 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der vorstehend erwähnten Schneidvorrichtung 70 darin, dass die Schneidvorrichtung 80 einen dritten Luftzylinder 82 umfasst, der anstatt der Feder 72 zwischen der Sockelplatte 34 und dem Pressteil 42 angeordnet ist.
  • Der dritte Luftzylinder 82 umfasst eine Zylinderwelle 84, die mechanisch mit dem Pressteil 42 verbunden ist. Der dritte Luftzylinder 82 bewegt die Zylinderwelle 84 als Reaktion auf einen Befehl von der Steuerung 14 nach unten und nach oben.
  • Um die Presskraft anzupassen, die von dem Pressteil 42 auf das Substrat A ausgeübt wird, bewegt die Steuerung 14 bei dieser Ausführungsform den Pressteil 42 durch Anpassen eines Drucks einer Luft, die dem dritten Luftzylinder 82 zugeführt wird, nach oben oder nach unten. Aufgrund dieses Vorgangs kann die Presskraft durch den Pressteil 42 angepasst werden. Daher fungiert in der vorliegenden Ausführungsform der dritte Luftzylinder 82 als ein erster Krafterzeugungsteil, der die Presskraft an dem Pressteil 42 erzeugt.
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 13 eine Schneidvorrichtung 90 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die Schneidvorrichtung 90 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Schneidvorrichtung 30 darin, dass die Schneidvorrichtung 90 anstatt des Kraftsensors 62 einen Wegsensor 92 umfasst. Der Wegsensor 92 ist z. B. ein optischer Wegsensor und ist an dem Roboterarm 22 befestigt. Der Wegsensor 92 misst die Position des Pressteils 42 in Bezug auf das Substrat A.
  • Als Nächstes wird der Betrieb des Robotersystems 10, das mit der Schneidvorrichtung 90 ausgestattet ist, nachfolgend beschrieben. Der Betrieb des Robotersystems 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, in dem Prozess bei Schritt S14. Insbesondere bestimmt die Steuerung 14 bei Schritt S14 bei dieser Ausführungsform basierend auf der Position des Pressteils 42 in Bezug auf das Substrat A, die durch den Wegsensor 92 gemessen wird, ob die Kraft, die von dem Substrat A auf den Pressteil 42 ausgeübt wird, innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt oder nicht.
  • Als ein Beispiel misst der Wegsensor 92 einen Abstand zwischen dem Wegsensor 92 und dem Substrat A und sendet den gemessenen Abstand zur Steuerung 14. Andererseits speichert die Steuerung 14 eine relative Koordinate zwischen der Schneidfläche 42a von dem Pressteil 42 und dem Wegsensor 92 vorab. Die Steuerung 14 berechnet die Position der Schneidfläche 42a in Bezug auf das Substrat A basierend auf dem Abstand zwischen dem Wegsensor 92 und dem Substrat A, der durch den Wegsensor 92 gemessen wird, und der relativen Koordinate.
  • Die Position der Schneidfläche 42a in Bezug auf das Substrat A entspricht der Reaktionskraft, die von dem Substrat A auf den Pressteil 42 ausgeübt wird, wenn das Substrat A durch den Pressteil 42 gepresst wird, da davon ausgegangen wird, dass der Pressteil 42 das Substrat A mit einer größeren Presskraft presst, wenn die Schneidfläche 42a als weiter unten in Bezug auf die obere Fläche des Substrats A angeordnet gemessen wird, wodurch eine größere Reaktionskraft erzeugt werden würde.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Steuerung 14, ob die Reaktionskraft, die von dem Substrat A auf den Pressteil 41 ausgeübt wird, d. h., die Presskraft durch den Pressteil 42, geeignet ist oder nicht, durch Beurteilen, ob die Position der Schneidfläche 42a, die durch den Wegsensor 92 gemessen wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.
  • Dieser eingestellte vorbestimmte Bereich für die Position der Schneidfläche 42a in Bezug auf das Substrat A kann durch ein Versuchsverfahren erlangt und in dem Speicher vorab gespeichert werden, der beispielsweise in die Steuerung 14 integriert ist.
  • Die Steuerung 14 bestimmt „JA”, wenn die Position der Schneidfläche 42a in Bezug auf das Substrat A innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, und beendet den Ablauf, der in 4 gezeigt ist, und fährt dann mit Schritt S3 in 3 fort. Andererseits bestimmt die Steuerung 14 „NEIN”, wenn die Position der Schneidfläche 42a in Bezug auf das Substrat A außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, und fährt mit Schritt S15 in 4 fort.
  • Weiter kann bei dieser Ausführungsform, die Steuerung 14 die Antriebskraft, die von dem ersten Luftzylinder 40 an den Schneideteil 44 bereitgestellt wird, als Reaktion auf die Dicke des Substrats A anpassen. In diesem Fall sendet die Steuerung 14 bei Schritt S11 einen Befehl zum Wegsensor 92, um einen Abstand zwischen dem Pressteil 42 und dem Substrat A beim Anordnen des Pressteils 42 an der vorbestimmten Vorbetriebposition zu messen.
  • Andererseits speichert die Steuerung 14 in dem Speicher vorab einen Abstand zwischen dem Wegsensor 92 an der Vorbetriebposition und einer Werkstückaufnahme (nicht gezeigt), auf der das Substrat A angeordnet ist. Die Steuerung 14 kann die Dicke des Substrats A basierend auf dem gemessenen Abstand zwischen dem Wegsensor 92 und dem Substrat A und dem vorab gespeicherten Abstand zwischen dem Wegsensor 92 und der Werkstückaufnahme berechnen.
  • Dann passt die Steuerung 14 bei Schritt S31 den Luftdruck zum Ansteuern des ersten Luftzylinders 40 an, um den Schneideteil 44 mit einer Antriebskraft, die der Dicke des Substrats A entspricht anzusteuern. Speziell speichert die Steuerung 14 eine Datentabelle vorab, die auf die Beziehung zwischen der Dicke des Substrate A und dem Luftdruck innerhalb des ersten Luftzylinders 40 hinweist.
  • Beispielsweise wird der Luftdruck zum Ansteuern des ersten Luftzylinders 40 derart eingestellt, dass er proportional zur Dicke des Substrats A ist. Beim Schneiden eines Substrats einer kleineren Dicke wird mit anderen Worten der Luftdruck, um den Zylinder anzutreiben, derart eingestellt, dass er kleiner ist, um das Substrat durch den Schneideteil 44 mit einer kleineren Kraft zu schneiden.
  • Die Steuerung 14 vergleicht die Dicke des Substrats A, die bei Schritt S11 mit der obigen Datentabelle berechnet wird, und steuert den Druck der Luft, die dem ersten Luftzylinder 40 zugeführt wird, um den ersten Luftzylinder 40 mit dem Druck entsprechend der berechneten Dicke anzusteuern.
  • Aufgrund dieses Vorgangs ist es möglich, die Kraft zum Schneiden des Substrats A als Reaktion auf die Dicke des Substrats A anzupassen. Daher fungiert bei dieser Ausführungsform die Steuerung 14 als ein zweiter Anpassungsteil, der die Antriebskraft anpasst, die von dem ersten Luftzylinder 40 an den Schneideteil 44 bereitgestellt wird.
  • Außerdem wird bei dieser Ausführungsform die Reaktionskraft, die von dem Substrat A auf den Pressteil 42 ausgeübt wird, durch den Wegsensor 92 gemessen. Aufgrund dessen kann die Reaktionskraft präzise gemessen werden, sodass es möglich ist, die Presskraft auf effizientere Weise konstant zu machen.
  • Des Weiteren wird gemäß dieser Ausführungsform die Kraft zum Schneiden des Substrats A als Reaktion auf die Dicke des Substrats A angepasst. Daher kann die Einwirkung, die auf das Substrat A ausgeübt wird, effizienter reduziert werden, sodass es möglich ist, die Leistung von auf den Substraten befestigten Komponenten aufrechtzuerhalten.
  • Zu beachten ist, dass, bei dieser Ausführungsform ein Fall beschrieben ist, bei dem der erste Luftzylinder 40 als ein zweiter Krafterzeugungsteil verwendet wird, um den Schneideteil 44 anzutreiben und das Substrat A zu schneiden. Es kann jedoch anstatt des ersten Luftzylinders 40 ein Servomotor eingesetzt werden.
  • In diesem Fall kann bei Schritt S31 die Steuerung 14 das Drehmoment des Servomotors anpassen, um den Schneideteil 44 mit einer Antriebskraft, die der Dicke des Substrats A entspricht, anzusteuern. Aufgrund dessen kann die Antriebskraft des Schneideteils 44 als Reaktion auf die Dicke des Substrats A präzise angepasst werden, sodass es möglich ist, die Einwirkung auf das Substrat A effektiver zu reduzieren.
  • Weiter kann eine Schneidvorrichtung durch Kombinieren der Merkmale der verschiedenen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen konfiguriert werden.
  • Beispielsweise kann der Wegsensor 92 der Schneidvorrichtung 90, der in 13 gezeigt ist, in der in 11 gezeigten Schneidvorrichtung 70 aufgenommen werden. In diesem Fall kann die Steuerung 14 den Abstand zwischen der Sockelplatte 34 und dem Substrat A basierend auf dem Signal, das von dem Wegsensor 92 gesendet wird, berechnen.
  • Dann kann bei Schritt S14 die Steuerung 14 basierend auf dem berechneten Abstand bestimmen, ob die Kraft, die von dem Substrat A auf den Pressteil 42 ausgeübt wird, innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt. Weiter kann der Wegsensor 92 angepasst werden, den Abstand zwischen der Sockelplatte 34 und dem Substrat A direkt zu messen.
  • Weiter ist bei den vorstehenden Ausführungsformen die Schneidvorrichtung 30, 70, 80 oder 90 in das Robotersystem 10 aufgenommen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Anordnung begrenzt. Als Nächstes wird eine Schneidvorrichtung 100 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 14 nachfolgend beschrieben.
  • Die Schneidvorrichtung 100 umfasst einen Pressteil 42, einen Schneideteil 44, einen ersten Krafterzeugungsteil 102 und einen ersten Anpassungsteil 104. Der erste Krafterzeugungsteil 102 erzeugt eine Presskraft, um den Pressteil 42 gegen ein Substrat an dem Pressteil 42 zu pressen. Der Roboterarm 22 in der Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, entspricht dem ersten Krafterzeugungsteil 102.
  • Der erste Anpassungsteil 104 passt die Presskraft als Reaktion auf die Reaktionskraft an, die von dem Substrat auf den Pressteil 42 ausgeübt wird, wenn der Pressteil 42 durch den ersten Krafterzeugungsteil 102 gegen das Substrat gepresst wird. Die in 1 gezeigte Steuerung 14 entspricht dem ersten Anpassungsteil 104.
  • Gemäß der Schneidvorrichtung 100 dieser Ausführungsform ist es möglich, Substrate mit unterschiedlicher Dicke mit konstanter Presskraft zu pressen. Als Resultat ist es möglich, die Einwirkung, die auf jedes Substrat während eines Schneidvorgangs erfolgt, konstant zu machen, wodurch die Leistung von auf den Substraten befestigten Komponenten aufrechterhalten wird.
  • Die Erfindung, die mit mehreren Ausführungsformen vorstehend beschrieben wurde, beabsichtigt nicht, den in den Ansprüchen beschriebenen Umfang der Erfindung zu begrenzen. Außerdem können jegliche Kombinationen der in den vorliegenden Ausführungsformen beschriebenen Merkmale im Umfang der Erfindung umfasst sein. Es sind jedoch nicht alle Kombinationen der Merkmale zwangsläufig für ein Mittel wesentlich, um das Problem der Erfindung zu lösen. Des Weiteren wäre es für den Fachmann offensichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verschiedene Modifikationen oder Umgestaltungen umfassen können.
  • Des Weiteren versteht es sich, dass eine Ausführungsverfahrensweise von jeder Verarbeitung wie ein Vorgang, Prozess, Schritt, Verlauf und eine Stufe in der Vorrichtung, dem System, dem Programm und dem Verfahren, die in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen beschrieben sind, in jeder Reihenfolge ausgeführt werden kann, es sei denn, es ist durch „vorher”, „vor” oder dergleichen angegeben und es sei denn, dass ein Ergebnis von einem Vorprozess in einem folgenden Prozess verwendet wird. Ein Betriebsablauf in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen könnte „zuerst”, „nächst”, „als Nächstes” oder dergleichen umfassen, diese Ausdrücke beabsichtigen jedoch nicht, irgendeine Sequenz in dieser Reihenfolge einzuschränken.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2001-315023 [0002]

Claims (12)

  1. Schneidvorrichtung (30) zum Schneiden, eines Substrats (A), umfassend: einen Pressteil (42); einen Schneideteil (44), der derart vorgesehen ist, dass er relativ zu dem Pressteil beweglich ist, wobei der Schneideteil das Substrat von einer Seite gegenüber dem Pressteil kontaktiert und das Substrat zwischen dem Schneideteil und dem Pressteil aufnimmt, um das Substrat zu schneiden; einen ersten Krafterzeugungsteil, der eine Presskraft zum Pressen des Pressteils gegen das Substrat an dem Pressteil erzeugt; und einen ersten Anpassungsteil, der die Presskraft als Reaktion auf eine Kraft anpasst, die von dem Substrat auf den Pressteil ausgeübt wird, wenn der Pressteil durch den ersten Krafterzeugungsteil gegen das Substrat gepresst wird.
  2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend einen Kraftsensor (62), der die von dem Substrat ausgeübte Kraft misst, wobei der erste Anpassungsteil den ersten Krafterzeugungsteil steuert, sodass er die Presskraft basierend auf der Kraft, die von dem Substrat ausgeübt und von dem Kraftsensor gemessen wird, anpasst.
  3. Schneidvorrichtung (90) nach Anspruch 1, weiter umfassend einen Wegsensor (92), der eine Position des Pressteils relativ zu dem Substrat misst, wobei der erste Anpassungsteil den ersten Krafterzeugungsteil steuert, sodass er die Presskraft basierend auf der durch den Wegsensor gemessenen Position anpasst.
  4. Schneidvorrichtung (80) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Krafterzeugungsteil einen Luftzylinder (82) umfasst, der die Presskraft erzeugt, wobei der erste Anpassungsteil einen Druck einer Luft anpasst, die dem Luftzylinder zugeführt wird.
  5. Schneidvorrichtung (70) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Krafterzeugungsteil umfasst: eine Feder (72), welche die Presskraft erzeugt; und einen beweglichen Teil, der in Richtungen zu und weg von dem Substrat beweglich ist, wobei der Pressteil mit dem sich bewegenden Teil über die Feder verbunden ist, der erste Anpassungsteil eine Position des sich bewegenden Teils relativ zu dem Substrat anpasst.
  6. Schneidvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, weiter umfassend: einen zweiten Krafterzeugungsteil, der eine Antriebskraft zum Schneiden des Substrats an dem Schneideteil erzeugt; und einen zweiten Anpassungsteil, der die Antriebskraft anpasst.
  7. Schneidvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der zweite Krafterzeugungsteil einen Luftzylinder (40) umfasst, der zweite Anpassungsteil einen Druck einer Luft, die dem Luftzylinder zugeführt wird, steuert.
  8. Schneidvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der zweite Krafterzeugungsteil einen Servomotor umfasst, der zweite Anpassungsteil ein Drehmoment des Servomotors steuert.
  9. Schneidvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der zweite Anpassungsteil die Antriebskraft als Reaktion auf eine Dicke des Substrats anpasst.
  10. Schneidvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Schneideteil ein Sägeblatt umfasst.
  11. Roboter (12), umfassend: einen Roboterarm (22); und die Schneidvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Pressteil an dem Roboterarm vorgesehen ist, der erste Krafterzeugungsteil den Pressteil in Richtungen zu und weg von dem Substrat durch einen Betrieb des Roboterarms bewegt.
  12. Robotersystem (10), umfassend: den Roboter nach Anspruch 11; und eine Steuerung (14), welche den Roboter steuert.
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