DE102022200682A1

DE102022200682A1 - Hintergrund der erfindung

Info

Publication number: DE102022200682A1
Application number: DE102022200682.8A
Authority: DE
Inventors: Zhibo Su; Kazuki TERADA
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2021-01-28
Filing date: 2022-01-21
Publication date: 2022-07-28
Also published as: JP2022115616A; TW202228907A; KR20220109305A; CN114800210A; US20220234156A1

Abstract

Eine Schneidvorrichtung weist eine Schneideinheit auf, die eine Spindel als einen Drehschaft und einen Anbringungsflansch zum Anbringen einer Schneidklinge daran aufweist, wobei der Anbringungsflansch an einem distalen Ende der Spindel befestigt ist, eine Trageinheit zum Tragen einer Schneidklinge, die in einem Klingengehäuse untergebracht ist, wobei die Trageinheit eine Klingengehäusetrageinrichtung zum Tragen des Klingengehäuses aufweist, um die Schneidklinge darin unterzubringen, einen Wechselmechanismus zum Abnehmen einer Schneidklinge, die an dem Anbringungsflansch angebracht worden ist, von dem Anbringungsflansch und zum Anbringen der Schneidklinge, die an der Trageinheit getragen worden ist, an dem Anbringungsflansch, und einen Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Wechselmechanismus zwischen einer Wechselposition, einer Klingenübertragungsposition und einer zurückgezogenen Position.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung zum Schneiden eines Werkstücks mit einer Schneidklinge.
Beschreibung des Standes der Technik
Wafer, an denen mehrere Bauelemente, typischerweise integrierte Halbleiterschaltungen, ausgebildet sind, werden geteilt, um mehrere Bauelementchips herzustellen, die jeweils das Bauelement aufweisen. Nachdem mehrere Bauelementchips an einer vorgegebenen Platte angebracht worden sind, werden die Bauelementchips an der Platte mit einem Versiegelungsmaterial, z.B. Formkunststoff, abgedeckt, so dass eine Packungsplatte hergestellt wird. Die Packungsplatte wird geteilt, um Packungs-Bauelemente herzustellen, die jeweils einen oder mehrere Bauelementchips aufweisen. Die Bauelemente werden in verschiedene elektronische Geräte wie beispielsweise Mobiltelefone und PCs eingebaut.
Eine Schneidvorrichtung wird zum Teilen eines Werkstücks wie beispielsweise eines Wafers oder einer Packungsplatte verwendet. Die Schneidvorrichtung weist einen Haltetisch zum Halten des Werkstücks daran und eine Schneideinheit zum Schneiden des Werkstücks am Haltetisch auf. Die Schneideinheit weist eine Spindel, einen am distalen Ende der Spindel befestigten Anbringungsflansch und eine ringförmige Schneidklinge zum Schneiden des Werkstücks auf, wobei die Schneidklinge an dem Anbringungsflansch angebracht ist.
Der Anbringungsflansch weist eine Nabe auf, die in eine mittig in der Schneidklinge definierte Öffnung eingebracht wird. Die Schneidklinge ist an dem Anbringungsflansch durch eine Mutter befestigt, die über die Nabe, die in die Öffnung in der Schneidklinge eingebracht ist, geschraubt und angezogen wird. Wenn die Spindel mit der am Anbringungsflansch angebrachten Schneidklinge um ihre Mittelachse gedreht wird, wird die Schneidklinge um ihre Mittelachse gedreht. Die rotierende Schneidklinge wird veranlasst, in das am Einspanntisch gehaltene Werkstück einzuschneiden, das Werkstück wird geschnitten und geteilt.
Die Schneidklinge nutzt sich beim Schneiden eines Werkstücks nach dem anderen nach und nach ab und wird zu gegebener Zeit durch eine neue Klinge ausgetauscht, falls erforderlich. Um die abgenutzte Klinge auszutauschen, wird die Mutter gelöst und von der Nabe abgenommen und die Schneidklinge vom Anbringungsflansch demontiert. Dann wird eine Austauschschneidklinge, z.B. eine unbenutzte Schneidklinge, an dem Anbringungsflansch angebracht und anschließend durch ein Aufschrauben und Festziehen der Mutter über der Nabe am Anbringungsflansch gesichert.
Bisher war es üblich, abgenutzte Schneidklingen manuell auszutauschen. Der manuelle Austauschvorgang ist jedoch mühsam und zeitaufwändig und hat sich zudem als nachteilhaft dahingehend erwiesen, dass ein Bediener Schneidklingen oder die Mutter fallen lassen kann oder dass sie auf die Schneidvorrichtung fallen könnten. Um Schneidklingen ohne manuelle Bearbeitung auszutauschen, wurde eine Schneidvorrichtung vorgeschlagen, die eine Wechselvorrichtung zum automatischen Austauschen einer Schneidklinge an einer Schneideinheit, d.h. einer Spindeleinheit, aufweist (siehe beispielsweise JP 2007-98536 A ).
Die Wechselvorrichtung der Schneidvorrichtung weist einen Wechselmechanismus zum Anbringen und Abnehmen von Schneidklingen und einen Mechanismus zum Anbringen und Abnehmen von Muttern auf, um eine Mutter zum Sichern einer Schneidklinge an einer Schneideinheit anzubringen und zu abzunehmen. Der Mechanismus zum Anbringen und Abnehmen von Schneidklingen weist eine erste Halteeinrichtung zum Greifen einer an einer Spindel angebrachten Schneidklinge und eine zweite Halteeinrichtung zum Greifen einer Austauschschneidklinge auf, mit der die an der Spindel angebrachte Schneidklinge ausgetauscht werden kann.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
In der Schneidvorrichtung greift die zweite Halteeinrichtung des Schneidklingen-Anbring- und Abnahmemechanismus einem Klingenspeicher der Schneidvorrichtung untergebrachte Austauschschneidklinge und bringt die Austauschschneidklinge an einer Spindel an. Der Klingenspeicher weist einen Schaft auf, der in eine Öffnung in der Austauschschneidklinge eingebracht wird. Nachdem die Austauschschneidklinge manuell aus einem Klingengehäuse, in dem sie untergebracht war, entnommen wurde, wird die Austauschschneidklinge manuell an dem Schaft platziert und in dem Klingenspeicher untergebracht.
Wenn der Bediener jedoch die Austauschschneidklinge manuell aus dem Klingengehäuse entfernt und die Austauschschneidklinge manuell in dem Klingenspeicher platziert, könnte der Bediener die Austauschschneidklinge oder eine Mutter fallen lassen oder sie könnten zufällig auf der Schneidvorrichtung fallen.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schneidvorrichtung bereitzustellen, die es dem Bediener erspart, eine Schneidklinge manuell aus einem Klingengehäuse zu entnehmen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schneidvorrichtung bereitgestellt, die eine Schneideinheit, welche eine Spindel als einen Drehschaft und einen Anbringungsflansch zum Anbringen einer Schneidklinge daran aufweist, wobei der Anbringungsflansch an einem distalen Ende der Spindel befestigt ist, eine Trageinheit zum Tragen einer in einem Klingengehäuse untergebrachten Schneidklinge, wobei die Trageinheit eine Klingengehäusetrageinrichtung zum Tragen des Klingengehäuses aufweist, um die Schneidklinge darin unterzubringen, einen Wechselmechanismus zum Abnehmen einer Schneidklinge, die an dem Anbringungsflansch angebracht worden ist, von dem Anbringungsflansch und zum Anbringen der Schneidklinge, die an der Trageinheit getragen worden ist, an dem Anbringungsflansch, und einen Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Wechselmechanismus zwischen einer Wechselposition, in der die Schneidklinge an dem Anbringungsflansch angebracht und von diesem abgenommen werden kann, einer Klingenübertragungsposition, in der die Schneidklinge zu der Trageinheit und von dieser übertragen werden kann, und einer zurückgezogenen Position, die von der Wechselposition und der Klingenübertragungsposition beabstandet ist aufweist.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung könnte die die Trageinheit ferner einen Drehmechanismus zum Drehen der Klingengehäusetrageinrichtung aufweisen und mehrere Klingengehäusetrageinrichtungen zum Tragen jeweiliger Klingengehäuse aufweisen, wobei die Klingengehäusetrageinrichtungen entlang von Richtungen angeordnet sind, in denen die Klingengehäusetrageinrichtungen durch den Drehmechanismus drehbar sind.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung könnte der Anbringungsflansch eine an der Spindel befestigte feste Anbringung und einen an der festen Anbringung angebrachten Halteflansch aufweisen, wobei die Schneidklinge zwischen der festen Anbringung und dem Halteflansch umgriffen und gesichert ist, die Trageinheit könnte ferner eine Halteflanschtrageinrichtung zum Tragen des Halteflanschs aufweist und der Wechselmechanismus könnte die Schneidklinge zusammen mit dem Halteflansch an der festen Anbringung anbringen und die Schneidklinge zusammen mit dem Halteflansch von der festen Anbringung abnehmen.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung könnte das Klingengehäuse ein Speichergehäuse zum Speichern der Schneidklinge und einen Deckel zum Schließen des Speichergehäuses aufweisen, und die Schneidvorrichtung könnte ferner eine Öffnungs- und Schließeinheit zum Öffnen und Schließen des Deckels des Klingengehäuses aufweisen.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung könnte die Schneidvorrichtung ferner einen Tisch zum Halten einer Richtplatte zur Verwendung beim Richten der Schneidklinge, oder einer Überprüfungsplatte, die von der Schneidklinge geschnitten werden kann, um darin eine Überprüfungsnut auszubilden, aufweisen. Die Trageinheit könnte ferner eine Plattentrageinrichtung zum Tragen der Richtplatte oder der Überprüfungsplatte aufweisen. Der Bewegungsmechanismus könnte den Wechselmechanismus zwischen einer Plattenübertragungsposition, in der die Richtplatte oder die Überprüfungsplatte zu der Trageinheit hin und davon weg übertragen werden kann, einer Lade- und Entladeposition, in der die Richtplatte oder die Überprüfungsplatte an den Tisch geladen und von diesem entladen werden kann, der Wechselposition, der Klingenübertragungsposition und der zurückgezogenen Position bewegen, und der Wechselmechanismus könnte die Richtplatte oder die Überprüfungsplatte von dem Tisch, an dem die Richtplatte oder die Überprüfungsplatte gehalten wurde, entfernen und die Richtplatte oder die Überprüfungsplatte, die an der Trageinheit getragen war, an dem Tisch platzieren.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung könnte die Schneidvorrichtung ferner eine Leseeinheit zum Lesen von Identifikationsmarkierungen und eine Klingengehäuse-Bestimmungseinheit zum Bestimmen, ob Informationen, die erfasst werden, wenn eine an der Schneidklinge angebrachte Identifikationsmarkierung von der Leseeinheit gelesen wird, und Informationen, die erfasst werden, wenn eine an dem Klingengehäuse angebrachte Identifikationsmarkierung von der Leseeinheit gelesen wird, einander entsprechen oder nicht, aufweisen.
Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung könnte die Schneidvorrichtung ferner eine Leseeinheit zum Lesen von Identifikationsmarkierungen und eine Plattenbestimmungseinheit zum Bestimmen, ob Informationen, die erfasst werden, wenn eine an der Schneidklinge angebrachte Identifikationsmarkierung von der Leseeinheit gelesen wird, und Informationen, die erfasst werden, wenn eine an der Richtplatte oder der Überprüfungsplatte angebrachte Identifikationsmarkierung von der Leseeinheit gelesen wird, einander entsprechen oder nicht, aufweisen.
Die Schneidvorrichtung gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Trageinheit zum Tragen einer in einem Klingengehäuse untergebrachten Schneidklinge, eine Schneidvorrichtung, die einen Anbringungsflansch aufweist, an dem die Schneidklinge angebracht werden soll, einen Wechselmechanismus zum Anbringen einer Schneidklinge, die an einer Trageinheit getragen wurde, an dem Anbringungsflansch und einen Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Wechselmechanismus auf.
Indem eine in einem Klingengehäuse untergebrachte Schneidklinge an der Trageinheit getragen wird und der Wechselmechanismus mit dem Bewegungsmechanismus bewegt wird, ist es folglich möglich, die Schneidklinge an der Schneideinheit zu wechseln. Mit anderen Worten macht es die Schneidvorrichtung gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung unnötig, die Schneidklinge manuell aus dem Klingengehäuse zu entfernen, wie in der bestehenden Technologie.
Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Weise ihrer Umsetzung werden durch ein Studium der folgenden Beschreibung und der beigefügten Ansprüche, unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, deutlicher, und die Erfindung selbst wird hierdurch am besten verstanden.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Schneidvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Schneideinheit der Schneidvorrichtung mit einer daran angebrachten Schneidklinge vom Nabentyp;
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Schneideinheit mit einer daran angebrachten Schneidklinge vom Scheibentyp;
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Wechslereinheit der Schneidvorrichtung;
5 ist eine perspektivische Ansicht der Wechslereinheit mit einer Wechselvorrichtung, die in einer Wechselposition angeordnet ist;
6 ist eine perspektivische Ansicht der Wechselvorrichtung;
7A ist eine Seitenansicht der Wechselvorrichtung;
7B ist eine vordere Draufsicht auf die Wechselvorrichtung;
8A ist eine vordere Draufsicht einer Halteeinrichtung der Wechselvorrichtung;
8B ist eine Querschnittsansicht der Halteeinrichtung;
9A ist eine Querschnittsansicht der Halteeinrichtung, wie sie eine Schneidklinge vom Naben-Typ hält;
9B ist eine Querschnittsansicht der Halteeinrichtung, wie sie eine Schneidklinge vom Scheiben-Typ hält;
10A ist eine Draufsicht einer Trageinheit, in der Austauschschneidklingen getragen und gelagert werden;
10B ist eine perspektivische Ansicht eines Klingengehäuses;
11A ist eine Draufsicht auf eine Schneidklinge vom Naben-Typ mit einer daran angebrachten Identifikationsmarkierung;
11B ist eine Draufsicht auf eine Schneidklinge vom Scheiben-Typ mit einer daran angebrachten Identifikationsmarkierung;
11C ist eine Draufsicht auf eine Richtplatte oder eine Überprüfungsplatte mit einer daran angebrachten Identifikationsmarkierung;
12A ist eine schematische Ansicht der Wechselvorrichtung in einem Austauschschneidklingen-Halteschritt;
12B ist eine schematische Ansicht der Wechselvorrichtung in einem Mutterentfernungsschritt;
12C ist eine schematische Ansicht der Wechselvorrichtung in einem ersten Rückzugsschritt;
12D ist eine schematische Ansicht der Wechselvorrichtung in einem Halteschritt für eine benutzte Schneidklinge;
13A ist eine schematische Ansicht der Wechselvorrichtung in einem zweiten Rückzugsschritt;
13B ist eine schematische Ansicht der Wechselvorrichtung in einem Schneidklingen-Anbringschritt;
13C ist eine schematische Ansicht der Wechselvorrichtung in einem dritten Rückzugsschritt;
13D ist eine schematische Ansicht der Wechselvorrichtung in einem Mutter-Anbringungsschritt;
14A ist eine perspektivische Ansicht der Halteeinrichtung, wie sie eine quadratische Richtplatte hält;
14B ist eine perspektivische Ansicht der Halteeinrichtung, wie sie eine längliche rechteckige Richtplatte hält;
15A ist eine schematische Ansicht der Wechselvorrichtung in einem Austauschplatten-Halteschritt;
15B ist eine schematische Ansicht der Wechselvorrichtung in einem Halteschritt für eine benutzte Platte;
15C ist eine schematische Ansicht der Wechselvorrichtung in einem Rückzugsschritt;
15D ist eine schematische Ansicht der Wechselvorrichtung in einem Platzierschritt;
16 ist eine perspektivische Ansicht einer Schneidvorrichtung, die eine Trageinheit gemäß einer Modifikation aufweist;
17 ist eine perspektivische Ansicht der Trageinheit, die eine drehbare Tragplatte aufweist;
18 ist eine perspektivische Ansicht einer Öffnungs- und Schließeinheit;
19A ist eine perspektivische Ansicht, welche die Art und Weise darstellt, auf die ein Klingengehäuse, das an einer Klingengehäuse-Trageinrichtung platziert ist, durch einen Haltemechanismus gesichert wird;
19B ist eine perspektivische Ansicht, welche die Art und Weise darstellt, auf die ein Deckel des Klingengehäuses durch einen Entsperrmechanismus nach oben geschoben wird;
20A ist eine perspektivische Ansicht, welche die Art und Weise darstellt, auf die der Deckel des Klingengehäuses durch einen Schiebemechanismus weiter geöffnet wird; und
20B ist eine perspektivische Ansicht, welche die Art und Weise darstellt, auf die der Deckel des Klingengehäuses durch einen Sperrmechanismus geschlossen wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 stellt perspektivisch eine Schneidvorrichtung 2 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. In 1 erstrecken sich X-Achsen-Richtungen, d.h. Bearbeitungszufuhrrichtungen, erste horizontale Richtungen oder Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen, und Y-Achsen-Richtungen, d.h. Indexzufuhrrichtungen, zweite horizontale Richtungen oder Links- und Rechtsrichtungen, senkrecht zueinander. Z-Achsen-Richtungen, d.h. vertikale Richtungen, Aufwärts- und Abwärtsrichtungen oder Höhenrichtungen, erstrecken sich senkrecht zu den X-Achsen-Richtungen und den Y-Achsen-Richtungen.
Die Schneidvorrichtung 2 weist eine Basis 4 auf, die verschiedene Komponenten der Schneidvorrichtung 2 trägt oder unterbringt. Ein Aufzug 6 mit einer Anhebe- und Absenkbühne 6a ist an einer Seite einer vorderen Ecke der Basis 4 angeordnet. Der Aufzug 6 weist einen nicht dargestellten Anhebe- und Absenkmechanismus zum Anheben und Absenken der Anhebe- und Absenkbühne 6a entlang der Z-Achsen-Richtungen auf.
An der Anhebe- und Absenkbühne 6a des Aufzugs 6 sind ein Behälter 8 zum Aufnehmen verschiedener Werkzeuge (Teile, Verbrauchsmaterialien usw.), die in der Schneidvorrichtung 2 verwendet werden, und eine Kassette 10 zur Aufnahme mehrerer Werkstücke 11 angeordnet, die von der Schneidvorrichtung 2 geschnitten werden sollen. In 1 ist der Behälter 8 so dargestellt, dass er an der Anhebe- und Absenkbühne 6a platziert ist, und die Kassette 10 ist so dargestellt, dass sie auf dem Behälter 8 platziert ist. Die in dem Behälter 8 zu platzierenden Werkzeuge werden später im Detail beschrieben.
Die Kassette 10 weist ein Paar Seitenwände auf, die voneinander beabstandet sind und einander entlang der Y-Achsen-Richtungen zugewandt sind. Mehrere Führungsschienen 10a, die in vorgegebenen Abständen entlang der Höhenrichtungen der Kassette 10 beabstandet sind, sind an jeder der einander gegenüberliegenden inneren Oberflächen der Seitenwände der Kassette 10 befestigt. Rahmeneinheiten, d.h. Werkstückeinheiten 17, welche die jeweiligen Werkstücke 11 aufweisen, werden von jeweiligen Paaren der Führungsschienen 10a getragen, die an jeweiligen vertikalen Positionen in der Kassette 10 positioniert sind.
Jedes der Werkstücke 11 ist ein aus einem Halbleitermaterial wie beispielsweise Silizium hergestellter scheibenförmiger Wafer. Jedes der Werkstücke 11 weist eine Vorderseite auf, d.h. eine obere Oberfläche, die mehrere Bereiche aufweist, die durch ein Gitter aus daran ausgebildeten vorgesehenen Teilungslinien oder Straßen daran abgegrenzt sind. Bauelemente wie beispielsweise integrierte Schaltungen (ICs) oder Large-Scale-Integration (LSI)-Schaltungen sind an den Vorderseiten oder oberen Oberflächen der jeweiligen Bereiche jedes der Werkstücke 11 ausgebildet. Jedes der Werkstücke 11 wird geschnitten und entlang der vorgesehenen Teilungslinien in mehrere Bauelementchips geteilt, die jeweils das Bauelement aufweisen.
Es gibt keine Beschränkungen hinsichtlich des Materials, der Form, des Aufbaus, der Größe usw. der Werkstücke 11. Bei den Werkstücken 11 könnte es sich um Wafer handeln, die aus einem anderen Halbleitermaterial als Silizium hergestellt sind, wie beispielsweise GaAs, InP, GaN oder Sic, Glas, Keramik, Kunststoff, Metall oder dergleichen. Es gibt keine Beschränkungen hinsichtlich Art, Anzahl, Form, Aufbau, Größe, Gestaltung oder ähnlichem der Bauelemente an den Werkstücken 11, und die Werkstücke 11 könnten frei von Bauelementen sein. Ferner könnte es sich bei den Werkstücken 11 um Packungsplatten wie beispielsweise Chip-Size-Package-Platten (CSP) oder Quad-Flat-Non-Leaded-Package-Platten (QFN) handeln.
Ein kreisförmiges Band oder ein Teilungsband 13 wird an der Rückseite, d.h. der unteren Oberfläche, jedes der Werkstücke 11 befestigt. Der Durchmesser des Bandes 13 ist größer als der des Werkstücks 11. Das Band 13 könnte eine Folie mit einer kreisförmigen Folienbasis und einer auf der Folienbasis angeordneten Haftmittelschicht, d.h. einer Klebstoffschicht, aufweisen. Beispielsweise ist die Folienbasis aus einem Kunststoff wie Polyolefin, Polyvinylchlorid oder Polyethylenterephthalat hergestellt und die Haftmittelschicht ist aus einem Epoxid-, Acryl- oder Kautschukkleber oder ähnlichem hergestellt. Alternativ könnte die Haftmittelschicht aus einem ultraviolett-härtbaren Kunststoff hergestellt sein, der dadurch gehärtet werden kann, dass er ultravioletter Strahlung ausgesetzt wird.
Das Band 13 weist einen äußeren Umfangsabschnitt auf, der an einem aus Metall oder dergleichen hergestellten ringförmigen Rahmen 15 befestigt ist und eine mittig darin definierte kreisförmige Öffnung aufweist. Die Öffnung im Rahmen 15 weist einen größeren Durchmesser als das Werkstück 11 auf, das innerhalb der Öffnung im Rahmen 15 angeordnet ist.
Wenn das Band 13 an dem Werkstück 11 und dem Rahmen 15 befestigt ist, wird das Werkstück 11 durch das Band 13 an dem Rahmen 15 getragen und bildet dadurch eine Rahmeneinheit 17 aus, die das Werkstück 11, das Band 13 und den Rahmen 15 aufweist. Eine oder mehrere Rahmeneinheiten 17 sind in der Kassette 10 untergebracht.
Die Basis 4 weist eine Öffnung 4a auf, die in einem Bereich ihrer oberen Oberfläche definiert ist, der entlang der X-Achsen-Richtungen neben dem Aufzug 6 positioniert ist. Die Öffnung 4a bringt darin eine Reinigungseinheit 12 zum Reinigen eines Werkstücks 11 unter. Die Reinigungseinheit 12 weist einen Drehtisch 14 zum Halten des Werkstücks 11 daran und eine nicht dargestellte Düse auf, die oberhalb des Drehtisches 14 angeordnet ist, um dem am Drehtisch 14 gehaltenen Werkstück 11 ein Reinigungsfluid wie beispielsweise Reinwasser zuzuführen.
Der Drehtisch 14 ist mit einem nicht dargestellten Drehantrieb, wie beispielsweise einem Elektromotor, verbunden, um den Drehtisch 14 um eine im Wesentlichen parallel zu den Z-Achsen-Richtungen verlaufende Drehachse zu drehen. Während das Werkstück 11 am Drehtisch 14 gehalten wird, wird der Drehtisch 14 durch den Drehantrieb um die Drehachse gedreht und das Reinigungsfluid aus der Düse dem Werkstück 11 am Drehtisch 14 zugeführt, wodurch das Werkstück 11 gereinigt wird. Bei dem Fluid könnte es sich alternativ um ein gasförmig-flüssiges Fluid handeln, das aus einer Mischung einer Flüssigkeit wie beispielsweise Reinwasser und Luft ausgestaltet ist.
Oberhalb der Reinigungseinheit 12 ist ein Paar Führungsschienen 16 angeordnet, die sich entlang der X-Achsen-Richtungen erstrecken, um daran eine Rahmeneinheit 17 zu halten. Die Führungsschienen 16 sind mit einem nicht dargestellten Bewegungsmechanismus verbunden, um die Führungsschienen 16 entlang der Y-Achsen-Richtungen voneinander weg und aufeinander zu zu bewegen. Der Bewegungsmechanismus kann die Führungsschienen 16 aufeinander zu bewegen, um die Rahmeneinheit 17 an den Führungsschienen 16 zu umzugreifen, wodurch die Rahmeneinheit 17 entlang der Y-Achsen-Richtungen positioniert wird.
Die Basis 4 weist auch eine rechteckige Öffnung 4b auf, die in einem anderen Bereich der oberen Oberfläche davon definiert ist, der entlang der Y-Achsen-Richtungen neben den Führungsschienen 16 positioniert ist. Die Längsachse der Öffnung 4b ist entlang der X-Achsen-Richtungen ausgerichtet. Die Öffnung 4b nimmt darin eine als eine flache Platte geformte Tischabdeckung 18 auf. An beiden Seiten der Tischabdeckung 18 in den X-Achsen-Richtungen sind staubdichte und tropfdichte Abdeckungen 20 in der Form von Balgen, die in den X-Achsen-Richtungen aufweitbar und zusammenziehbar sind, damit verbunden.
An der Tischabdeckung 18 ist ein Einspanntisch, d.h. ein Haltetisch, 22 zum Halten eines Werkstücks 11 etc. angeordnet. Der Einspanntisch 22 weist eine obere Oberfläche auf, die eine ebene Halteoberfläche zum Halten des Werkstücks 11 usw. daran bereitstellt. Der Einspanntisch 22 ist von mehreren Klemmen 24 zum Greifen des Rahmens 15 umgeben, der das Werkstück 11 trägt, um den Rahmen 15 an seiner Position am Einspanntisch 22 zu sichern.
Der Einspanntisch 22 weist einen nicht abgebildeten aus Metall wie beispielsweise rostfreiem Stahl ausgebildeten zylindrischen Rahmen auf. Der Rahmen weist eine mittig in einer oberen Oberfläche davon ausgebildete kreisförmige Vertiefung auf. In die kreisförmige Vertiefung des Rahmens ist ein aus einem porösen Material wie beispielsweise poröser Keramik hergestelltes scheibenförmiges poröses Element eingepasst. Die Halteoberfläche des Einspanntisches 22, die hauptsächlich durch das poröse Element bereitgestellt wird, wird über einen in dem porösen Element und dem Einspanntisch 22 definierten nicht dargestellten Fluidkanal, ein nicht dargestelltes Ventil usw. in Fluidverbindung mit nicht einer dargestellten Ansaugquelle wie einem Ejektor gehalten.
Am Einspanntisch 22 ist eine Rahmeneinheit 17 so platziert, dass die Vorderseite des Werkstücks 11 nach oben hin freiliegt und die Rückseite davon, d.h. die Seite des Bandes 13, zur Halteoberfläche des Einspanntisches 22 gerichtet ist. Der Rahmen 15 wird von den Klemmen 24 gegriffen und positioniert. Dann wird ein Unterdruck von der Ansaugquelle auf die Halteoberfläche des Einspanntisches 22 aufgebracht, wodurch das Werkstück 11 am Einspanntisch 22 unter Ansaugen angezogen und gehalten wird, wobei das Band 13 dazwischen angeordnet ist.
An der Tischabdeckung 18 sind neben dem Einspanntisch 22 zwei Untertische, d.h. Haltetische, 26 angebracht. Die Untertische 26 sind entlang den Y-Achsen-Richtungen hinter dem Einspanntisch 22 voneinander beabstandet.
Die Untertische 26 weisen jeweils ebene obere Oberflächen auf, die Halteoberflächen zum Halten plattenförmiger Elemente bereitstellen, die zum Einrichten, Überprüfen und Beurteilen einer Schneidbearbeitung verwendet werden. Beispielsweise weisen die Halteoberflächen der Untertische 26 eine rechteckige Form auf und werden über in den Untertischen 26 definierte nicht dargestellte Fluidkanäle, nicht dargestellte Ventile usw. mit einer nicht dargestellten Ansaugquelle, wie etwa einem Ejektor, in Fluidverbindung gehalten. Insbesondere halten die Untertische 26 daran eine Richtplatte 19, eine Überprüfungsplatte 21 (siehe 10A usw.) usw., die später beschrieben werden.
In der Basis 4 unterhalb der Tischabdeckung 18 sind eine nicht dargestellte Bewegungseinheit und ein nicht dargestellter Drehantrieb angeordnet. Die Bewegungseinheit weist einen kugelgewindespindelartigen Bewegungsmechanismus oder dergleichen auf, um den Einspanntisch 22 und die Untertische 26 sowie die Tischabdeckung 18 entlang der X-Achsen-Richtungen zu bewegen. Der Drehantrieb weist einen Elektromotor oder dergleichen auf, um den Einspanntisch 22 um eine im Wesentlichen parallel zu den Z-Achsen-Richtungen verlaufende Drehachse zu drehen.
Die Öffnung 4b weist einen vorderen Bereich auf, der neben der Öffnung 4a positioniert ist und einen Lieferbereich bereitstellt, in dem ein Werkstück 11 an den Einspanntisch 22 geladen und von diesem entladen werden kann. Die Öffnung 4b weist auch einen hinteren Bereich auf, der hinter dem Lieferbereich positioniert ist und einen Bearbeitungsbereich bereitstellt, in dem ein Werkstück 11 bearbeitet, d.h. geschnitten werden kann. Die Bewegungstisch-Einheit bewegt den Einspanntisch 22 und die Untertische 26 sowie die Tischabdeckung 18 entlang der X-Achsen-Richtungen, um den Einspanntisch 22 und die Untertische 26 wählbar in dem Lieferbereich und dem Bearbeitungsbereich zu positionieren.
Eine Bearbeitungskammer-Abdeckung 28 ist oberhalb des Bearbeitungsbereichs angeordnet, um einen Raum, d.h. eine Bearbeitungskammer, zu definieren, in der ein Werkstück 11 am Einspanntisch 22 bearbeitet, d.h. geschnitten wird. In 1 ist der Umriss der Bearbeitungskammer-Abdeckung 28 durch die doppelt gepunkteten und gestrichelten Linien dargestellt sind. Die Bearbeitungskammer-Abdeckung 28 ist aus Metall oder ähnlichem hergestellt und weist die Form eines rechteckigen Parallelepipeds auf und ist in einer abdeckenden Beziehung zu dem Bearbeitungsbereich angeordnet. Die Bearbeitungskammer-Abdeckung 28 weist eine Einlass-/Auslassöffnung, d.h. eine Öffnung 28a auf, die an einer vorderen Seitenwand derselben definiert ist, die dem Lieferbereich zugewandt ist, um zu ermöglichen, dass eine später zu beschreibende Wechselvorrichtung 100 (siehe beispielsweise 6) durch diese hindurchgeführt werden kann.
Die Bearbeitungskammer-Abdeckung 28 bringt ein Paar Schneideinheiten 30 zum Schneiden eines Werkstücks 11 unter. Die Schneideinheiten 30 schneiden das Werkstück 11, indem veranlasst wird, dass sich jeweilige ringförmige Klingen veranlassen, drehen und in das Werkstück 11 zu schneiden. An jeder der Schneideinheiten 30 ist beispielsweise eine Schneidklinge 36 vom Naben-Typ (siehe 2) angebracht.
2 stellt in einer Explosionsperspektive jeweils eine der Schneideinheiten 30 mit der daran angebrachten Schneidklinge 36 vom Nabentyp dar. Der Aufbau der Schneideinheiten 30 ist identisch, so dass im Folgenden eine von ihnen beschrieben wird. Die Schneideinheit 30 weist ein rohrförmiges Gehäuse 32 und eine zylindrische Spindel 34 auf, die drehbar als eine Drehachse im Gehäuse 32 untergebracht sind und sich entlang der Y-Achsen-Richtungen erstreckt.
Die Spindel 34 weist einen distalen Endabschnitt auf, d.h. einen aus dem Gehäuse 32 freiliegenden Endabschnitt. Der distale Endabschnitt der Spindel 34 weist ein darin definiertes axiales Innengewindeloch 34a auf, das an einer Endfläche davon offen ist. Die Spindel 34 weist einen proximalen Endabschnitt auf, d.h. einen anderen Endabschnitt, der mit einem Drehantrieb wie beispielsweise einem Elektromotor verbunden ist. Die Schneidklinge 36 vom Nabentyp ist an dem freiliegenden distalen Endabschnitt der Spindel 34 angebracht. Die am distalen Endabschnitt der Spindel 34 angebrachte Schneidklinge 36 ist durch die vom Drehantrieb durch die Spindel 34 übertragene Drehleistung um ihre eigene Mittelachse drehbar.
Die Schneidklinge 36 weist eine ringförmige Basis 38 aus Metall oder dergleichen und einen ringförmigen Schneidrand 40 auf, der an einem äußeren Umfangsrandabschnitt der Basis 38 angeordnet ist und sich entlang davon erstreckt. Die Schneidklinge 36 weist eine kreisförmige Öffnung 36a auf, die mittig darin, d.h. in der Basis 38, ausgebildet ist und sich in der Dickenrichtung durch sie hindurch, d.h. durch die Basis 38, erstreckt.
Die Basis 38 weist eine Vorderseite, d.h. eine erste Oberfläche, 38a und eine Rückseite, d.h. eine zweite Oberfläche, 38b auf, die im Wesentlichen parallel zueinander liegen. Die Vorderseite 38a der Basis 38 stellt eine ringförmige haltbare Oberfläche bereit, die beim Anbringen und Abnehmen der Schneidklinge 36 zu halten ist. Der Schneidrand 40 ist an einem äußeren Umfangsrand-Abschnitt der Rückseite 38b der Basis 38 ausgebildet. Der Schneidrand 40 ist beispielsweise aus einem elektrogeformten Schleifstein, der Schleifkörner aus Diamant oder dergleichen aufweist, die durch ein Bindemittel wie beispielsweise eine Vernickelungsschicht zusammengehalten werden, hergestellt.
Ein Anbringungsflansch 42, an dem die Schneidklinge 36 anzubringen ist, ist am distalen Endabschnitt der Spindel 34 befestigt. Der Anbringungsflansch 42 weist ein scheibenförmiges Flanschelement 44 auf, das die Schneidklinge 36 daran trägt, und eine zylindrische Nabe, d.h. einen Tragschaft, 46, der mittig von einer Oberfläche 44a des Flanschelements 44 vorsteht, die der Schneidklinge 36 zugewandt ist. Der Anbringungsflansch 42 weist ein darin definiertes Durchgangsloch 42a auf, das sich axial durch einen mittleren Abschnitt des Flanschelements 44 und einen mittleren Abschnitt der Nabe 46 erstreckt.
Das Flanschelement 44 weist einen ringförmigen Steg 44b auf, der sich an einem äußeren Umfangsrand-Abschnitt davon erstreckt und axial von der Oberfläche 44a vorsteht. Der Steg 44b weist eine distale Endfläche auf, die im Wesentlichen parallel zur Oberfläche 44a liegt und eine ringförmige Tragoberfläche 44c bereitstellt, welche die Schneidklinge 36 daran trägt.
Die Nabe 46 weist einen distalen Endabschnitt auf, der eine äußere Umfangsoberfläche 46a mit Außengewinde aufweist, die Gewindegänge und Nuten aufweist. An die äußere Umfangsoberfläche 46a mit Außengewinde der Nabe 46 ist eine ringförmige Mutter 48 aufzuschrauben. Die Mutter 48 weist eine kreisförmige Öffnung 48a auf, die mittig in ihr definiert ist und die sich in der Dickenrichtung durch die Mutter 48 erstreckt. Die Öffnung 48a weist im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Nabe 46 auf und ist durch eine mit Innengewinde versehene innere Umfangsoberfläche definiert, die Gewindegänge und Nuten aufweist, die zu denjenigen der mit Außengewinde versehenen äußeren Umfangsoberfläche 46a der Nabe 46 komplementär sind. Die Mutter 48 weist auch mehrere darin definierte Durchgangslöcher 48b auf, die sich in der Dickenrichtung durch die Mutter 48 erstrecken und in im Wesentlichen gleichen Abständen in der Umfangsrichtung entlang der Mutter 48 winkelmäßig beabstandet sind.
Die Schneidklinge 36 ist wie folgt befestigt an dem Anbringungsflansch 42 angebracht: Eine Schraube 50 wird durch das Durchgangsloch 42a im Anbringungsflansch 42 eingebracht und in das Innengewindeloch 34a in der Spindel 34 eingeschraubt und angezogen, wodurch der Anbringungsflansch 42 am distalen Endabschnitt der Spindel 34 befestigt wird. Dann wird die Schneidklinge 36 an der Nabe 46 des Anbringungsflansches 42 platziert, so dass die Nabe 46 in die Öffnung 36a in der Schneidklinge 36 eingesetzt wird, so dass die Schneidklinge 36 an dem Anbringungsflansch 42 angebracht wird. Danach wird die Mutter 48 über die mit einem Außengewinde versehene äußere Umfangsoberfläche 46a der Nabe 46 geschraubt, um die Schneidklinge 36 zwischen der Tragoberfläche 44c des Flanschelements 44 und der Mutter 48 umzugreifen. Die Schneidklinge 36 ist nun befestigt an dem Anbringungsflansch 42 angebracht.
Alternativ könnte eine Schneidklinge 52 vom Scheiben-Typ (siehe 3) an der Schneideinheit 30 angebracht werden. 3 stellt die Schneideinheit 30 mit der daran angebrachten Schneidklinge 52 vom Scheibentyp in einer Explosionsdarstellung dar.
Die Schneidklinge 52 weist einen ringförmigen Schneidrand aus einem Schleifstein auf, der Schleifkörner aufweist, die durch ein Bindemittel wie beispielsweise eine Metallbindung, eine Kunststoffbindung oder eine keramische Bindung miteinander verbunden sind. Die Schneidklinge 52 weist eine kreisförmige Öffnung 52a auf, die mittig darin definiert ist und die sich in der Dickenrichtung durch sie hindurch erstreckt.
Ein Anbringungsflansch 54, an dem die Schneidklinge 52 angebracht werden soll, ist am distalen Endabschnitt der Spindel 34 befestigt. Der Anbringungsflansch 54 weist eine feste Anbringung 56 auf, die an dem distalen Endabschnitt der Spindel 34 zu befestigen ist, sowie einen Halteflansch 62 zum Halten der Schneidklinge 52, die an der festen Anbringung 56 angebracht ist.
Die feste Anbringung 56 weist ein scheibenartiges Flanschelement 58, das die Schneidklinge 52 daran trägt, und eine zylindrische Nabe, d.h. eine Trageinrichtung 60, auf, die mittig von einer Oberfläche 58a des Flanschelements 58 vorsteht, die der Schneidklinge 52 zugewandt ist. Die feste Anbringung 56 weist ein darin definiertes Durchgangsloch 56a auf, das sich axial durch einen mittleren Abschnitt des Flanschelements 58 und einen mittleren Abschnitt der Nabe 60 erstreckt. Die feste Anbringung 56 weist auch eine ringförmige Auflage 56b auf, die in dem Durchgangsloch 56a angeordnet ist, um eine später zu beschreibende Unterlegscheibe 66 zu tragen.
Das Flanschelement 58 weist einen ringförmigen Steg 58b auf, der sich an einem äußeren Umfangsrand-Abschnitt davon erstreckt und axial von der Oberfläche 58a vorsteht. Der Steg 58b weist eine distale Endfläche auf, die im Wesentlichen parallel zur Oberfläche 58a liegt und eine ringförmige Tragoberfläche 58c bereitstellt, welche die Schneidklinge 52 daran trägt.
Die Nabe 60 weist ein ringförmiges erstes Nabenelement, d.h. einen ersten Tragschaft 60a, das axial von der Oberfläche 58a des Flanschelements 58 vorsteht, ein ringförmiges zweites Nabenelement, d.h. einen zweiten Tragschaft 60b, das axial von dem distalen Ende des ersten Nabenelements 60a vorsteht, und ein ringförmiges drittes Nabenelement, d.h. einen dritten Tragschaft 60c, auf, das axial von dem distalen Ende des zweiten Nabenelements 60b vorsteht. Das zweite Nabenelement 60b weist einen kleineren Durchmesser als das erste Nabenelement 60a auf, und das dritte Nabenelement 60c weist einen kleineren Durchmesser als das zweite Nabenelement 60b auf. Das erste Nabenelement 60a, das zweite Nabenelement 60b und das dritte Nabenelement 60c sind konzentrisch zueinander.
Der Halteflansch 62 ist an der festen Anbringung 56 angebracht. Der Halteflansch 62 ist eine ringförmige Komponente aus Metall oder dergleichen und weist eine Vorderseite, d.h. eine erste Oberfläche 62a, und eine Rückseite, d.h. eine zweite Oberfläche 62b, auf, die im Wesentlichen parallel zueinander liegen. Die Vorderseite 62a des Halteflansches 62 stellt eine ringförmige haltbare Oberfläche bereit, die beim Anbringen und Abnehmen des Halteflanschs 62 gehalten werden soll. Die Rückseite 62b des Halteflansches 62 stellt eine ringförmige haltbare Oberfläche zum Tragen der Schneidklinge 52 bereit.
Der Halteflansch 62 weist eine kreisförmige Öffnung 62c auf, die mittig darin definiert ist und die sich axial von der Vorderseite 62a zur Rückseite 62b des Halteflansches 62 hindurch erstreckt. Der Halteflansch 62 weist auch mehrere Durchgangslöcher 62d auf, die in einem ringförmigen Bereich zwischen seinem äußeren Umfangsrand davon und der Öffnung 62c definiert sind und die sich axial von der Vorderseite 62a zur Rückseite 62b des Halteflansches 62 dadurch erstrecken. Die Durchgangslöcher 62d sind in im Wesentlichen gleichen Abständen in Umfangsrichtung entlang des Halteflansches 62 winkelmäßig beabstandet.
Die Nabe 60 der festen Anbringung 56 weist einen distalen Endabschnitt auf, der eine mit einem Außengewinde versehene äußere Umfangsoberfläche 60d mit Gewindegängen und Nuten aufweist. Auf die mit dem Außengewinde versehene Umfangsoberfläche 60d der Nabe 60 wird eine ringförmige Mutter 64 aufgeschraubt. Die Mutter 64 weist eine kreisförmige Öffnung 64a auf, die mittig darin ausgebildet ist und sich in der Dickenrichtung durch die Mutter 64 erstreckt. Die Öffnung 64a weist im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie das dritte Nabenelement 60c auf und ist durch eine mit einem Innengewinde versehene innere Umfangsoberfläche definiert, die Gewinde und Nuten aufweist, die komplementär zu denjenigen der mit einem Außengewinde versehenen äußeren Umfangsoberfläche 60d der Nabe 60 sind. Die Mutter 64 weist auch mehrere darin definierte Durchgangslöcher 64b auf, die sich in der Dickenrichtung durch die Mutter 64 erstrecken und in im Wesentlichen gleichen Abständen in Umfangsrichtung entlang der Mutter 64 winkelmäßig beabstandet sind.
Die Schneidklinge 36 ist wie folgt fest an dem Anbringungsflansch 54 angebracht: Die feste Anbringung 56 ist mit einer Schraube 68 an der Spindel 34 angebracht. Insbesondere wird die Unterlegscheibe 66 axial gegen die Auflage 56b der festen Anbringung 56 platziert. Dann wird die Schraube 68 durch die Unterlegscheibe 66 und das Durchgangsloch 56a in der festen Anbringung 56 eingebracht und in das Innengewindeloch 34a in der Spindel 34 eingeschraubt und angezogen, wodurch die feste Anbringung 56 am distalen Endabschnitt der Spindel 34 befestigt wird.
Die Schneidklinge 52 und der Halteflansch 62 werden nacheinander an der Nabe 60 platziert, so dass die Nabe 60 in die Öffnung 52a in der Schneidklinge 52 und die Öffnung 62c des Halteflansches 62 eingebracht wird. Die Schneidklinge 52 und der Halteflansch 62 werden somit nacheinander in der genannten Reihenfolge an der festen Anbringung 56 angebracht. Die Rückseite 62b des Halteflansches 62 weist einen nicht dargestellten ringförmigen Steg auf, der axial davon vorsteht. Der ringförmige Steg weist eine äußere Wandoberfläche, d.h. eine äußere Umfangsoberfläche, deren Durchmesser etwas kleiner ist als beispielsweise die Öffnung 52a in der Schneidklinge 52, sowie eine innere Wandoberfläche auf, d.h. eine innere Umfangsoberfläche, deren Durchmesser etwas größer ist als beispielsweise die äußere Umfangsoberfläche des ersten Nabenelements 60a.
Der Steg des Halteflansches 62 wird in die Öffnung 52a der Schneidklinge 52 eingepasst. Der Halteflansch 62 und die Schneidklinge 52 werden durch den in die Öffnung 52a eingepassten Steg relativ zueinander positioniert. Das erste Nabenelement 60a wird gegen die innere Wandoberfläche des Steges des Halteflansches 62 eingepasst, und das zweite Nabenelement 60b wird in die Öffnung 62c im Halteflansch 62 eingepasst.
Dann wird die Mutter 64 über die mit einem Außengewinde versehene äußere Umfangsoberfläche 60d des dritten Nabenelements 60c geschraubt und angezogen, wodurch die Schneidklinge 36 und der Halteflansch 62 an der festen Anbringung 56 befestigt werden. Die Schneidklinge 36 wird somit zwischen der Tragoberfläche 58c des Flanschelements 58 und der Rückseite 62b des Halteflansches 62 umgriffen und fest an dem Anbringungsflansch 54 angebracht.
Wie oben beschrieben, ist die Schneidklinge 36 vom Naben-Typ oder die Schneidklinge 52 vom Scheiben-Typ an jeder der in 1 dargestellten Schneideinheiten 30 angebracht. Die an den Schneideinheiten 30 angebrachten Klingen vom Nabentyp 36 bzw. Klingen 52 vom Scheibentyp sind einander gegenüberliegend angeordnet.
An den Schneideinheiten 30 sind jeweils Abbildungsaufnahmeeinheiten, d.h. Leseeinheiten 70 (siehe 1) zum Aufnehmen von Abbildungen eines am Einspanntisch 22 gehaltenen Werkstücks 11 usw. angebracht. Jede der Abbildungsaufnahmeeinheiten 70 weist beispielsweise eine Kamera für sichtbares Licht, die eine Abbildungsaufnahmeeinrichtung zum Erzeugen von elektrischen Signalen als Reaktion auf darauf aufgebrachtes sichtbares Licht aufweist, eine Infrarotkamera, die eine Abbildungsaufnahmeeinrichtung zum Erzeugen von elektrischen Signalen als Reaktion auf darauf aufgebrachte Infrarotstrahlung aufweist, oder ähnliches auf. Das Werkstück 11 am Einspanntisch 22 und die Schneideinheiten 30 werden auf der Grundlage der von den Abbildungsaufnahmeeinheiten 70 erzeugten Abbildungen zueinander positioniert.
Wie in 1 dargestellt, ist oberhalb der Basis 4 eine erste Liefereinheit 72 zum Liefern der Werkstücke 11 angeordnet. Die erste Liefereinheit 72 weist einen Luftzylinder auf, der eine teleskopisch vertikal entlang der Z-Achsen-Richtungen bewegbare Stange aufweist. Ein nicht dargestellter Bewegungsmechanismus zum Bewegen der ersten Liefereinheit 72 entlang der X-Achsen-Richtungen und der Y-Achsen-Richtungen ist mit einem oberen Abschnitt des Luftzylinders verbunden. Die Stange des Luftzylinders weist ein unteres Ende auf, das an einer Halteeinheit 72a zum Halten des Rahmens 15 einer Rahmeneinheit 17 befestigt ist. Die Halteeinheit 72a weist beispielsweise mehrere Ansaugpads zum Halten des oberen Oberfläche des Rahmens 15 der Rahmeneinheit 17 unter Ansaugung auf. Die Halteeinheit 72a weist an ihrem dem Aufzug 6 zugewandten Ende einen Greifmechanismus 72b zum Greifen eines Endes des Rahmens 15 der Rahmeneinheit 17 auf.
Oberhalb der Halteeinheit 72a der ersten Liefereinheit 72 ist eine zweite Liefereinheit 74 zum Liefern von Werkstücken 11 angeordnet. Die zweite Liefereinheit 74 weist einen Luftzylinder auf, dessen Stange teleskopartig vertikal entlang der Z-Achsen-Richtungen bewegbar ist. Ein nicht dargestellter Bewegungsmechanismus zum Bewegen der zweiten Liefereinheit 74 entlang der Y-Achsen-Richtungen ist mit einem oberen Abschnitt des Luftzylinders verbunden.
Die Stange des Luftzylinders weist ein unteres Ende auf, das an einer Halteeinheit 74a zum Halten des Rahmens 15 einer Rahmeneinheit 17 befestigt ist. Die Halteeinheit 74a ist strukturell identisch mit der Halteeinheit 72a der ersten Liefereinheit 72 und wird daher im Folgenden nicht detailliert beschrieben.
An der Basis 4 ist seitlich des Einspanntisches 22 eine Wechslereinheit 76 zum Wechseln von Schneidklingen 36, Schneidklingen 52 oder dergleichen an den Schneideinheiten 30 angebracht. Strukturelle Details der Wechslereinheit 76 werden später detailliert beschrieben.
An einem Rand der Basis 4, welcher der Wechslereinheit 76 zugewandt ist, ist eine plattenförmige Abdeckung 78 angeordnet. Die Abdeckung 78 weist einen Endabschnitt auf, der über Gelenke 80 mit der Basis 4 verbunden ist und somit um die Gelenke 80 gedreht werden kann.
Wenn ein Werkstück 11 von den Schneideinheiten 30 bearbeitet wird, ist die Abdeckung 78 entlang der Z-AchsenRichtung aufgerichtet, d.h. sie befindet sich in einem offenen Zustand, wie durch die durchgezogenen Linien in 1 angedeutet ist. Andererseits, wenn eine Schneidklinge 36 oder eine Schneidklinge 52 durch die Wechslereinheit 76 gewechselt wird, liegt die Abdeckung 78 entlang der X-Achsen-Richtungen und der Y-Achsen-Richtungen, d.h. sie befindet sich in einem geschlossenen Zustand, wie durch die doppelt gepunkteten und gestrichelten Linien in 1 angedeutet.
Die Komponenten der Schneidvorrichtung 2, d.h. der Aufzug 6, die Reinigungseinheit 12, die Führungsschienen 16, der Einspanntisch 22, die Klemmen 24, die Untertische 26, die Schneideinheiten 30, die Abbildungsaufnahmeeinheiten 70, die erste Liefereinheit 70, die zweite Liefereinheit 74, die Wechslereinheit 76 usw., sind elektrisch mit einer Steuerungseinrichtung, d.h. einer Steuerungseinheit 82, verbunden. Die Steuerungseinheit 82 erzeugt Steuersignale zum Steuern eines Betriebs der Komponenten der Schneidvorrichtung 2.
Die Steuerungseinheit 82 steuert beispielsweise einen Computer und weist eine Bearbeitungseinheit, d.h. eine Klingengehäuse-Bestimmungseinheit oder eine PlattenBestimmungseinheit 82a zum Durchführen verschiedener Verarbeitungsoperationen, d.h. arithmetischer Operationen oder dergleichen, die zum Betreiben der Schneidvorrichtung 2 erforderlich sind, sowie eine Speichereinheit 82b zum Speichern verschiedener Informationen, d.h. Daten, Programme usw., die beim Verarbeiten durch die Bearbeitungseinheit 82a verwendet werden, auf. Die Bearbeitungseinheit 82a weist einen Prozessor wie beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) auf. Die Speichereinheit 82b weist verschiedene Speicher auf, die als ein Hauptspeicherelement, ein Hilfsspeicherelement usw. fungieren.
Die wie oben beschrieben aufgebaute Schneidvorrichtung 2 wirkt so, dass sie ein Werkstück 11 bearbeitet, d.h. schneidet. Zum Bearbeiten des Werkstücks 11 wird eine Rahmeneinheit 17, die das zu bearbeitende Werkstück 11 aufweist, in der Kassette 10 untergebracht. Dann wird die Kassette 10, welche die Rahmeneinheit 17 unterbringt, an der Anhebe- und Absenkbühne 6a des Aufzugs 6 platziert.
Die in der Kassette 10 untergebrachte Rahmeneinheit 17 wird von der ersten Liefereinheit 72 aus der Kassette 10 entladen. Während der Greifmechanismus 72b ein Ende des Rahmens 15 der Rahmeneinheit 17 greift, bewegt sich die erste Liefereinheit 72 entlang einer der X-Achsen-Richtungen von der Kassette 10 weg. Die Rahmeneinheit 17 wird so aus der Kassette 10 herausgezogen und an den Führungsschienen 16 platziert. Die Rahmeneinheit 17 wird zwischen den Führungsschienen 16 umgriffen und positioniert.
Dann hält die erste Liefereinheit 72 mit der Halteeinheit 72a die obere Oberfläche des Rahmens 15 und liefert die Rahmeneinheit 17 auf den im Lieferbereich positionierten Einspanntisch 22. Der Einspanntisch 22 bewegt sich dann vom Lieferbereich zum Bearbeitungsbereich, während die Rückseite, also die Seite des Bandes 13, des Werkstücks 11 unter Ansaugen gehalten wird. Das Werkstück 11 wird nun in der Bearbeitungskammer-Abdeckung 28 platziert.
Nachdem das Werkstück 11 und die Schneideinheiten 30 auf der Grundlage der von den Abbildungsaufnahmeeinheiten 70 aufgenommenen Abbildungen in Bezug zueinander positioniert wurden, wird das Werkstück 11 von den Schneideinheiten 30 geschnitten. Beispielsweise wird das Werkstück 11 entlang der vorgesehenen Teilungslinien geschnitten und in mehrere Bauelementchips geteilt.
Ist die Schneidbearbeitung abgeschlossen, bewegt sich der Einspanntisch 22 zum Lieferbereich. Die zweite Liefereinheit 74 hält die obere Oberfläche des Rahmens 15 mit der Halteeinheit 74a fest und liefert die Rahmeneinheit 17 vom Einspanntisch 22 zur Reinigungseinheit 12. Die Reinigungseinheit 12 reinigt dann das Werkstück 11.
Ist die Reinigung des Werkstücks 11 abgeschlossen, hält die erste Liefereinheit 72 den Rahmen 15 mit der Halteeinheit 72a fest und liefert die Rahmeneinheit 17 zu den Führungsschienen 16. Die Rahmeneinheit 17 wird zwischen den Führungsschienen 16 umgriffen und positioniert. Danach bewegt sich, während der Greifmechanismus 72b den Rahmen 15 greift, die erste Liefereinheit 72 zur die Kassette 10 und platziert dann die Rahmeneinheit 17 in der Kassette 10.
Die Speichereinheit 82b der Steuerungseinheit 82 speichert Programme, die den oben beschriebenen Betriebsablauf der Schneidvorrichtung 2 beschreiben. Wenn ein Bediener der Schneidvorrichtung 2 die Schneidvorrichtung 2 anweist, das Werkstück 11 zu bearbeiten, liest die Bearbeitungseinheit 82a die Programme aus der Speichereinheit 82b und erzeugt nacheinander Steuersignale zum Steuern des Betriebs der Komponenten der Schneidvorrichtung 2.
Die an den Schneideinheiten 30 angebrachten Schneidklingen 36 oder die Schneidklingen 52 werden zunehmend abgenutzt, wenn sie Werkstücke 11 nacheinander schneiden. Daher werden die Schneidklingen 36 oder die Schneidklingen 52 bei Bedarf durch Schneidklingen ausgetauscht. Die Schneidvorrichtung 2 wechselt die Schneidklingen 36 bzw. die Schneidklingen 52 automatisch mit der Wechslereinheit 76 aus.
4 stellt die Wechslereinheit 76 in einer perspektivischen Darstellung dar. Wie in 4 dargestellt, weist die Wechslereinheit 76 eine Wechselvorrichtung, d.h. einen Wechselmechanismus 100 zum Wechseln von Schneidklingen 36 oder der Schneidklingen 52 und eine Bewegungseinheit, d.h. einen Bewegungsmechanismus, 84, zum Bewegen der Wechseleinheit 100 auf. Die Bewegungseinheit 84 weist einen Anhebe- und Absenkmechanismus 86 zum Bewegen der Wechselvorrichtung 100 entlang der Z-Achsen-Richtungen und einen mit dem Anhebe- und Absenkmechanismus 86 gekoppelten Gelenkarm 90 zum Bewegen der Wechselvorrichtung 100 entlang von Richtungen, d.h. horizontalen Richtungen, parallel zu den X-Achsen-Richtungen und den Y-Achsen-Richtungen auf.
Der Anhebe- und Absenkmechanismus 86 weist eine säulenartige Basisplatte 88 auf, die sich entlang der Z-Achsen-Richtungen erstreckt. Der Anhebe- und Absenkmechanismus 86 bewegt den Gelenkarm 90 in den Z-Achsen-Richtungen entlang der Basisplatte 88. Der Anhebe- und Absenkmechanismus 86 weist beispielsweise einen nicht dargestellten Elektromotor auf, der an einem unteren Abschnitt der Basisplatte 88 angebracht ist und der einen Schaft mit einer daran befestigten Antriebsrolle sowie eine nicht dargestellte angetriebene Rolle aufweist, die an einem oberen Abschnitt der Basisplatte 88 angebracht ist. Ein nicht dargestellter Endloszahnriemen ist um die Antriebsrolle und die angetriebene Rolle geführt. Eine erste Trageinrichtung 92A aus Metall ist an dem gezahnten Endlosband befestigt.
Wenn der Elektromotor des Anhebe- und Absenkmechanismus 86 mit Energie versorgt wird, um dessen Schaft um seine eigene Mittelachse in einer ersten Richtung zu drehen, wird die erste Trageinrichtung 92A angehoben. Wenn andererseits der Elektromotor des Anhebe- und Absenkmechanismus 86 umgekehrt betrieben wird, um den Schaft davon um seine eigene Mittelachse in einer zweiten, der ersten Richtung entgegengesetzten, Richtung zu drehen, wird die erste Trageinrichtung 92A abgesenkt. Auf diese Weise wird die erste Trageinrichtung 92A in die eine oder die andere der Z-Achsen-Richtungen bewegt.
Der Anhebe- und Absenkmechanismus 86 ist jedoch nicht auf irgendwelche Strukturen beschränkt, sofern er die erste Trageinrichtung 92A anheben und absenken kann. Bei dem Anhebe- und Absenkmechanismus 86 könnte es sich beispielsweise um einen Anhebe- und Absenkmechanismus vom Kugelgewindespindel-Typ handeln. Der Anhebe- und Absenkmechanismus vom Kugelgewindespindel-Typ weist ein Paar von Führungsschienen (nicht dargestellt), die voneinander beabstandet sind und die sich entlang der Z-Achsen-Richtungen erstrecken, und eine bewegbare Platte (nicht dargestellt) auf, die als eine ebene Platte geformt ist und verschiebbar an den Führungsschienen angebracht ist, um sich entlang dieser verschiebbar zu bewegen.
Die erste Trageinrichtung 92A ist an einer Vorderseite, d.h. einer ersten Oberfläche, der bewegbaren Platte befestigt, und eine Mutter, nicht dargestellt, ist an einer Rückseite, d.h. einer zweiten Oberfläche, der bewegbaren Platte angeordnet. Die Mutter ist zum Betrieb über eine Kugelgewindespindel geschraubt, die sich im Wesentlichen parallel zu den Führungsschienen erstreckt. Die Kugelgewindespindel weist ein Ende auf, das mit einem nicht dargestellten Schrittmotor gekoppelt ist. Wenn der Schrittmotor mit Energie versorgt wird, wird die erste Trageinrichtung 92A in einer der Z-Achsen-Richtungen bewegt, d.h. sie wird angehoben oder abgesenkt.
Ein erster Drehmechanismus 94A, der einen Drehantrieb wie beispielsweise einen Elektromotor aufweist, ist fest an der ersten Trageinrichtung 92A angebracht. Der Drehantrieb ist so ausgerichtet, dass sich sein Drehschaft im Wesentlichen parallel zu den Z-Achsen-Richtungen erstreckt. Ein erster Arm 96A, der sich entlang von Richtungen parallel zu den X-Achsen-Richtungen und den Y-Achsen-Richtungen erstreckt, weist ein Ende auf, das an dem ersten Drehmechanismus 94A angebracht ist.
Ein zweiter Drehmechanismus 94B ist an dem anderen Ende des ersten Arms 96A angebracht. Der zweite Drehmechanismus 94B weist einen Drehantrieb wie beispielsweise einen Elektromotor auf, dessen Drehschaft sich im Wesentlichen parallel zu den Z-Achsen-Richtungen erstreckt. Ein zweiter Arm 96B, der sich entlang von Richtungen parallel zu den X-Achsen-Richtungen und den Y-Achsen-Richtungen erstreckt, weist ein Ende auf, das an dem zweiten Drehmechanismus 94B angebracht ist.
Ein dritter Drehmechanismus 94C ist an dem anderen Ende des zweiten Arms 96B angebracht. Der dritte Drehmechanismus 94C weist einen Drehantrieb wie beispielsweise einen Elektromotor auf, dessen Drehschaft sich im Wesentlichen parallel zu den Z-Achsen-Richtungen erstreckt. Eine zweite Trageinrichtung 92B aus Metall ist an dem dritten Drehmechanismus 94C angebracht. Die Wechselvorrichtung 100 zum Wechseln von Schneidklingen 36, Schneidklingen 52 usw. ist an der zweiten Trageinrichtung 92B angebracht.
Wenn die Wechselvorrichtung 100 die Schneidklingen 36, die Schneidklingen 52 usw. nicht wechselt, ist die Wechselposition 100 an einer Position positioniert, d.h. an einer zurückgezogenen Position, die neben der Basisplatte 88 liegt, wie in 4 dargestellt. Wenn die Wechselvorrichtung 100 Schneidklingen 36, Schneidklingen 52 usw. wechseln soll, wird die Bewegungseinheit 84 betätigt, um die Wechselvorrichtung 100 in einer Position, d.h. einer Wechselposition, oberhalb der Basis 4 zu positionieren. 5 stellt perspektivisch die Wechslereinheit 76 mit der an der Wechselposition positionierten Wechselvorrichtung 100 dar.
Die Wechselvorrichtung 100 ist entlang der Z-Achsen-Richtungen durch den Anhebe- und Absenkmechanismus 86 bewegbar, d.h. anhebbar und absenkbar, und ist auch entlang einer Ebene, d.h. einer horizontalen Ebene, parallel zu den X-Achsen-Richtungen und den Y-Achsen-Richtungen durch den Gelenkarm 90 bewegbar. Mit anderen Worten kann die Wechselvorrichtung 100 kann durch den Anhebe- und Absenkmechanismus 86 und den Gelenkarm 90 in jede beliebige Position in einem dreidimensionalen Raum gebracht werden.
Nachfolgend wird ein Aufbaubeispiel der Wechselvorrichtung 100 beschrieben. 6 stellt die Wechselvorrichtung 100 in einer perspektivischen Darstellung dar. 7A stellt die Wechselvorrichtung 100 in einer Seitenansicht dar und 7B stellt die Wechselvorrichtung 100 in einer Vorderansicht dar. In 7B sind ein Koppelelement 114a und ein Koppelelement 114b der Komponenten der Wechselvorrichtung 100 nicht dargestellt. Die strukturellen Details der Wechselvorrichtung 100 werden im Folgenden hauptsächlich unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
Die Wechselvorrichtung 100 weist eine Anbring- und Abnehmeinheit 102 zum Anbringen und Abnehmen einer Schneidklinge 36 oder einer Schneidklinge 52 und einer Mutter 48 oder einer Mutter 64 auf (siehe 2 und 3). Ein Drehmechanismus 104 zum Drehen der Anbring- und Abnehmeinheit 102 ist mit der Anbring- und Abnehmeinheit 102 verbunden.
Der Drehmechanismus 104 weist ein Drehelement, d.h. einen Schaft, 106, der mit der Anbring- und Abnehmeinheit 102 verbunden ist, sowie einen nicht dargestellten Drehantrieb auf, wie beispielsweise einen Elektromotor, um das Drehelement 106 um seine Mittelachse, d.h. eine Drehachse 106a, die sich durch das Drehelement 106 erstreckt, zu drehen. Der Drehantrieb dreht das Drehelement 106 bidirektional, d.h. in einer ersten Richtung und einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung, um die Drehachse 106a. Wenn das Drehelement 106 um die Drehachse 106a gedreht wird, wird die mit dem Drehelement 106 gekoppelte Anbring- und Abnehmeinheit 102 gemeinsam mit dem Drehelement 106 um die Drehachse 106a gedreht.
Die Anbring- und Abnehmeinheit 102 weist einen Rahmen 110 auf, der mit dem Drehelement 106 des Drehmechanismus 104 verbunden ist. Der Rahmen 110 weist ein Paar plattenförmiger Tragelemente 112a und 112b aus Metall oder dergleichen auf, die vertikal voneinander beabstandet sind und sich im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken.
Zwischen den Tragelementen 112a und 112b ist ein Paar Koppelelemente 114a und 114b angeordnet, die jeweils die Form eines rechteckigen Parallelepipeds aufweisen. Das Koppelelement 114a ist an einem Endabschnitt des Tragelements 112a befestigt, der näher an dem Drehelement 106 liegt, und an einem Abschnitt des Tragelements 112b, der näher an dem Drehelement 106 liegt. Das Koppelelement 114b ist an einem anderen Endabschnitt des Tragelements 112a befestigt, der weiter von dem Drehelement 106 entfernt ist, und an einem anderen Abschnitt des Tragelements 112b, der weiter von dem Drehelement 106 entfernt ist. Die Tragelemente 112a und 112b sind somit über die Koppelelemente 114a und 114b miteinander gekoppelt.
An dem Rahmen 110 ist eine Mutterndreheinrichtung 120 angebracht, d.h. eine Einheit zum Anbringen und Abnehmen von Muttern, zum Halten und Drehen einer Mutter 48 oder einer Mutter 64 (siehe 2 und 3), mit der eine Schneidklinge 36 oder eine Schneidklinge 52 an der Schneideinheit 30 angebracht werden kann. Die Mutterndreheinrichtung 120 weist eine Mutterhalteeinrichtung 122 zum Halten einer Mutter 48 oder einer Mutter 64 und einen säulenartigen Rotor, d.h. einen Schaft 124 (siehe 7B) auf, der mit der Mutterhalteeinrichtung 122 gekoppelt ist.
Der Rotor 124 ist in einem rohrförmigen Gehäuse 126 untergebracht. Der Rotor 124 weist einen Endabschnitt, d.h. einen distalen Endabschnitt, auf, der aus dem Gehäuse 126 freiliegt und mit der Mutterhalteeinrichtung 122 verbunden ist. Der Rotor 124 weist auch einen anderen Endabschnitt auf, d.h. einen proximalen Endabschnitt, der mit einem Drehantrieb 128 wie beispielsweise einem Elektromotor verbunden ist, um den Rotor 124 um seine zentrale Achse, d.h. eine Drehachse 124a, die sich durch den Rotor 124 erstreckt, zu drehen.
Der Drehantrieb 128 dreht den Rotor 124 bidirektional, d.h. in einer ersten und einer zweiten, der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung, um die Drehachse 124a. Wenn der Rotor 124 um die Drehachse 124a gedreht wird, dreht sich die mit dem Rotor 124 gekoppelte Mutterhalteeinrichtung 122 um die Drehachse 124a gleichsinnig mit dem Rotor 124.
Das Tragelement 112a weist eine nicht dargestellte Öffnung auf, die mittig darin definiert ist, die sich in der Dickenrichtung durch sie hindurch erstreckt, und das Tragelement 112b weist eine nicht dargestellte Öffnung auf, die mittig darin definiert ist und sich in der Dickenrichtung durch sie hindurch erstreckt. Der Endabschnitt des Rotors 124, der aus dem Gehäuse 126 freiliegt, wird in die Öffnung an dem Tragelement 112a eingebracht und steht aus dem Tragelement 112a aus dem Rahmen 110 vor. Der andere Endabschnitt des Rotors 124 wird zusammen mit einem Ende des Gehäuses 126 in die Öffnung in dem Tragelement 112b eingebracht und steht von dem Tragelement 112b aus dem Rahmen 110 heraus.
Der Endabschnitt des Rotors 124 ist außerhalb des Rahmens 110 mit der Mutterhalteeinrichtung 122 gekoppelt. Der andere Endabschnitt des Rotors 124 ist mit dem Drehantrieb 128 außerhalb des Rahmens 110 gekoppelt. Die Mutterndreheinrichtung 120 ist somit am Rahmen 110 angebracht, wobei der Rahmen 110 zwischen der Mutterhalteeinrichtung 122 und dem Drehantrieb 128 umgriffen ist. Die Mutterndreheinrichtung 120 ist so angeordnet, dass sich die der Drehachse 124a entsprechende Drehachse der Mutterhalteeinrichtung 122 entlang einer Richtung senkrecht zur Drehachse 106a des Drehelements 106 erstreckt.
Die Mutterhalteeinrichtung 122 weist ein zylindrisches Drehelement 130 auf, das an dem Endabschnitt des Rotors 124 befestigt ist. Das Drehelement 130 ist normalerweise durch eine Feder oder ähnliches so gespannt, dass es sich von dem Tragelement 112a wegbewegt. Wenn eine äußere Kraft axial auf das Drehelement 130 in Richtung des Tragelements 112a aufgebracht wird, wird das Drehelement 130 gegen die Spannung der Feder oder dergleichen axial in Richtung des Tragelements 112a bewegt.
Das Drehelement 130 weist eine Oberfläche 130a auf, die von dem Tragelement 112a entfernt positioniert ist. Mehrere (in 6 vier) Haltestifte 132 stehen axial von der Oberfläche 130a vor und sind im Wesentlichen in gleichen Abständen entlang der Umfangsrichtungen der Oberfläche 130a winklig beabstandet.
Die Haltestifte 132 sind so positioniert, dass sie mit den jeweiligen Durchgangslöchern 48b (siehe 2) in der Mutter 48 oder den jeweiligen Durchgangslöchern 64b (siehe 3) in der Mutter 64 ausgerichtet sind, und können in die jeweiligen Durchgangslöcher 48b oder die jeweiligen Durchgangslöcher 64b eingebracht werden. Die Anzahl, Größe, Anordnung usw. der Haltestifte 132 werden in Abhängigkeit von den Durchgangslöchern 48b bzw. den Durchgangslöchern 64b entsprechend gewählt.
Mehrere (in 6 vier) Greifelemente 134 zum Greifen der Mutter 48 oder der Mutter 64 sind um das Drehelement 130 herum angeordnet und winkelmäßig in im Wesentlichen gleichen Abständen in der Umfangsrichtung entlang des Drehelements 130 beabstandet. Jedes der Greifelemente 134 hat eine säulenartige Form und weist einen proximalen Endabschnitt auf, d.h. einen Endabschnitt, der an einer äußeren Umfangsoberfläche des Drehelements 130 befestigt ist.
Jedes der Greifelemente 134 weist einen distalen Endabschnitt auf, d.h. einen weiteren Endabschnitt, der von der Oberfläche 130a des Drehelements 130 vorsteht. Der distale Endabschnitt weist einen Haken 134a auf, der in Richtung der Mitte des Drehelements 130 gebogen ist. Die Greifelemente 134 sind normalerweise durch Federn oder Ähnliches so gespannt, dass sie sich radial nach außen vom Drehelement 130 bewegen. Wenn eine äußere Kraft radial nach innen auf die Greifelemente 134 aufgebracht wird, werden die Greifelemente 134 gegen die Spannung der Federn oder dergleichen radial nach innen bewegt.
Eine hohlzylindrische Abdeckung 136 ist um das Drehelement 130 angeordnet. Die Abdeckung 136 ist unabhängig von dem Drehelement 130 um die Drehachse 124a drehbar und erstreckt sich in einer umgreifenden Weise um das Drehelement 130 und die proximalen Endabschnitte der Greifelemente 134. Wenn die Oberfläche 130a des Drehelements 130 axial in die Abdeckung 136 gedrückt wird, d.h. in Richtung des Tragelements 112a, werden das Drehelement 130 und die Greifelemente 134 in die Abdeckung 136 gedrückt, während die Feder oder dergleichen, durch die das Drehelement 130 normalerweise gespannt ist, elastisch verformt wird.
Wenn das Drehelement 130 in die Abdeckung 136 gedrückt wird, werden die distalen Endabschnitte der Greifelemente 134, an denen die Haken 134a positioniert sind, von einer inneren Wandoberfläche der Abdeckung 136 berührt und gedrückt. Zu diesem Zeitpunkt werden die distalen Endabschnitte der Greifelemente 134 in Bezug auf das Drehelement 130 radial nach innen bewegt, wobei die Federn oder dergleichen, durch welche die Greifelemente 134 normal vorgespannt sind, elastisch verformt werden. Die Greifelemente 134 sind so ausgerichtet, dass sich ihre Längsachsen entlang der inneren Wandoberfläche der Abdeckung 136 erstrecken. Die Greifelemente 134 befinden sich nun in einem geschlossenen Zustand. Zu diesem Zeitpunkt sind die Haken 134a der Greifelemente 134 beispielsweise radial nach innen von einem äußeren Umfangsrand des Drehelements 130 angeordnet.
Andererseits wird, wenn das Drehelement 130 von dem axialen Druck freigegeben wird, das Drehelement 130 unter der Spannung der Feder oder dergleichen axial in eine Richtung aus der Abdeckung 136 heraus bewegt, wobei die distalen Endabschnitte der Greifelemente 134 von dem Druck der inneren Wandoberfläche der Abdeckung 136 freigegeben werden. Daher werden die distalen Endabschnitte der Greifelemente 134 unter der Spannung der Federn oder dergleichen in Bezug auf das Drehelement 130 radial nach außen bewegt. Die distalen Endabschnitte der Greifelemente 134 sind nun in Bezug auf das Drehelement 130 radial weiter außen angeordnet als im geschlossenen Zustand. Die Greifelemente 134 befinden sich nun in einem offenen Zustand. Zu diesem Zeitpunkt sind die Haken 134a der Greifelemente 134 beispielsweise radial außerhalb vom äußeren Umfangsrand des Drehelements 130 angeordnet.
Mehrere (beispielsweise vier) Stifte 138 stehen von einer äußeren Umfangsoberfläche des Drehelements 130 vor. Die Abdeckung 136 weist mehrere (beispielsweise vier) darin definierte Öffnungen 136a auf, die sich radial von einer äußeren Umfangsfläche zu einer inneren Umfangsfläche der Abdeckung 136 erstrecken. In die Öffnungen 136a sind jeweils zumindest Abschnitte von Stiften 138 eingebracht.
Die Öffnungen 136a weisen jeweilige von dem Tragelement 112a entfernte Enden auf, die durch entsprechende Stufenabschnitte definiert sind, die jeweils einen ersten Stiftaufnahmeabschnitt 136b und einen zweiten Stiftaufnahmeabschnitt 136c aufweisen. Der zweite Stiftaufnahmeabschnitt 136c ist in einer Position angeordnet, die weiter von der Oberfläche 130a des Drehelements 130 beabstandet ist, d.h. näher am Tragelement 112a liegt als der erste Stiftaufnahmeabschnitt 136b.
Wenn sich Mutterhalteeinrichtung 122 in einem Ausgangszustand befindet, in dem das Drehelement 130 nicht in die Abdeckung 136 geschoben ist, werden die Stifte 138 in Kontakt mit den ersten Stiftaufnahmeabschnitten 136b gehalten und sitzen somit auf diesen. Wenn das Drehelement 130 dann in die Abdeckung 136 geschoben wird, sind die Stifte 138 von den ersten Stiftaufnahmeabschnitten 136b beabstandet, d.h., sie sitzen nicht auf ihnen. Dann wird der Rotor 124 in der ersten Richtung um die Drehachse 124a gedreht, wobei die Stifte 138 von der Seite des ersten Stiftaufnahmeabschnitts 136b zur Seite des zweiten Stiftaufnahmeabschnitts 136c bewegt werden.
Danach können, wenn das Drehelement 130 vom Druck freigegeben wird, die Stifte 138 die jeweiligen zweiten Stiftaufnahmeabschnitte 136c berühren und somit von den zweiten Stiftaufnahmeabschnitten 136c getragen werden, d.h. auf ihnen sitzen. Das Drehelement 130 bleibt in der Abdeckung 136 gedrückt, wodurch die Greifelemente 134 im geschlossenen Zustand gehalten werden.
Andererseits werden, wenn das in die Abdeckung 136 gedrückte Drehelement 130 weiter in die Abdeckung 136 gedrückt wird, die Stifte 138 von den zweiten Stiftaufnahmeabschnitten 136c gelöst. Dann werden, wenn der Rotor 124 in die zweite Richtung gedreht wird, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, die Stifte 138 von der Seite des zweiten Stiftaufnahmeabschnitts 136c zur Seite des ersten Stiftaufnahmeabschnitts 136b bewegt.
Danach können, wenn das Drehelement 130 vom Schieben freigegeben wird, die Stifte 138 die jeweiligen ersten Stiftaufnahmeabschnitte 136b berühren und somit von den ersten Stiftaufnahmeabschnitten 136b getragen werden, d.h. auf ihnen sitzen. Das Drehelement 130 wird in eine Richtung aus der Abdeckung 136 herausgedrückt, wobei die Greifelemente 134 in den offenen Zustand gebracht werden.
Die Mutterndreheinrichtung 120 dreht sich, während sie die Mutter 48 oder die Mutter 64 hält. Insbesondere berührt die Oberfläche 130a des Drehelements 130 die Mutter 48 oder die Mutter 64, so dass die Haltestifte 132 in die jeweiligen Durchgangslöcher 48b (siehe 2) in der Mutter 48 oder die jeweiligen Durchgangslöcher 64b (siehe 3) in der Mutter 64 eingebracht werden. Wenn dann das Drehelement 130 in die Abdeckung 136 geschoben wird, werden die Greifelemente 134 in den geschlossenen Zustand gebracht, wodurch veranlasst wird, dass die Haken 134a die äußere Umfangsoberfläche der Mutter 48 oder der Mutter 64 berühren, um dadurch die Mutter 48 oder die Mutter 64 zu greifen.
Wenn der Drehantrieb 128 den Rotor 124 dreht (siehe 7B), während die Mutter 48 oder die Mutter 64 von den Greifelementen 134 gegriffen wird, wird das mit dem Rotor 124 gekoppelte Drehelement 130 gedreht, wodurch die von den Greifelementen 134 gehaltene Mutter 48 oder die Mutter 64 gedreht wird.
Da die Mutterndreheinrichtung 120 die Mutter 48 oder die Mutter 64 hält und dreht, kann die Mutter 48 oder die Mutter 64 beim Wechseln der an der Schneideinheit 30 angebrachten Schneidklinge 36 oder Schneidklinge 52 automatisch gelöst und abgenommen oder angezogen und angebracht werden.
Beispielsweise bewegen zum Entfernen der am Anbringungsflansch 42 der Schneideinheit 30 angebrachten Mutter 48 (siehe 2) der Anhebe- und Absenkmechanismus 86 und der Gelenkarm 90 (siehe 4 und 5) die Wechselvorrichtung 100 und platzieren die Wechselvorrichtung 100 in der Bearbeitungskammer-Abdeckung 28 durch die darin definierte Einlass-/Auslass-Öffnung 28a (siehe 1). Der Drehmechanismus 104 dreht dann die Anbring- und Abnehmeinheit 102, um zu veranlassen, dass die Mutterhalteeinrichtung 122 dem Anbringungsflansch 42 zugewandt ist.
Danach wird die Mutterhalteeinrichtung 122 in Richtung des Anbringungsflansches 42 bewegt, bis die Oberfläche 130a des Drehelements 130 gegen die am Anbringungsflansch 42 angebrachte Mutter 48 gedrückt wird. Zu diesem Zeitpunkt werden die Haltestifte 132 des Drehelements 130 in die jeweiligen Durchgangslöcher 48b in der Mutter 48 eingebracht.
Das Drehelement 130 wird von der Mutter 48 in die Abdeckung 136 gedrückt, wobei die Greifelemente 134 in den geschlossenen Zustand gebracht werden. Die Mutter 48 wird nun von den Haken 134a der Greifelemente 134 gegriffen.
Dann betätigt der Drehantrieb 128 den Rotor 124 (siehe 7B), um das Drehelement 130 in der ersten Richtung um die Drehachse 124a zu drehen, d.h. in einer Richtung zum Lösen der Mutter 48. Die von dem Drehelement 130 gegriffene Mutter 48 wird gedreht und von der Nabe 46 des Anbringungsflansches 42 abgenommen. Wenn das Drehelement 130, das in die Abdeckung 136 gedrückt wurde, in die erste Richtung gedreht wird, werden die Stifte 138 von der Seite des ersten Stiftaufnahmeabschnitts 136b zur Seite des zweiten Stiftaufnahmeabschnitts 136c bewegt.
Danach wird die Mutterhalteeinrichtung 122 von dem Anbringungsflansch 42 wegbewegt. Zu diesem Zeitpunkt werden die Stifte 138 von den zweiten Stiftaufnahmeabschnitten 136c getragen, wobei das Drehelement 130 in die Abdeckung 136 gedrückt bleibt. Die Greifelemente 134 bleiben somit im geschlossenen Zustand und greifen kontinuierlich die Mutter 48.
Um die Mutter 48 an dem Anbringungsflansch 42 anzubringen, wird die Mutterhalteeinrichtung 122, welche die Mutter 48 hält, in eine zugewandte Beziehung zu dem Anbringungsflansch 42 gebracht und in Richtung des Anbringungsflansches 42 bewegt. Die von der Mutterhalteeinrichtung 122 gehaltene Mutter 48 wird am distalen Ende der Nabe 46 des Anbringungsflansches 42 angebracht und drückt dann bei weiterer Bewegung der Mutterhalteeinrichtung 122 das Drehelement 130 in die Abdeckung 136.
Dann betätigt der Drehantrieb 128 den Rotor 124 (siehe 7B), wobei das Drehelement 130 in die zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, um die Drehachse 124a, d.h. in eine Richtung zum Festziehen der Mutter 48, gedreht wird. Die Mutter 48 wird über die mit einem Außengewinde versehene äußere Umfangsoberfläche 46a der Nabe 46 des Anbringungsflansches 42 gedreht und angezogen und am Anbringungsflansch 42 angebracht. Wenn das Drehelement 130, das in die Abdeckung 136 gedrückt wurde, in die zweite Richtung gedreht wird, werden die Stifte 138 von der Seite des zweiten Stiftaufnahmeabschnitts 136c zur Seite des ersten Stiftaufnahmeabschnitts 136b bewegt.
Danach wird die Mutterhalteeinrichtung 122 von dem Anbringungsflansch 42 wegbewegt. Das Drehelement 130 wird in einer Richtung aus der Abdeckung 136 herausgedrückt, wodurch die Mutter 48 von den Greifelementen 134 gelöst wird. Die Stifte 138 werden von den ersten Stiftaufnahmeabschnitten 136b getragen.
Die Greifelemente 134 könnten durch verschiedene andere als die oben beschriebenen Mechanismen, welche die Stifte 138 und die Öffnungen 136a aufweisen, selektiv in den geschlossenen und den offenen Zustand gebracht werden. Beispielsweise könnte anstelle der Stifte 138 an dem Drehelement 130 ein Betätigungselement zum Bewegen der Abdeckung 136 in der Höhenrichtung der Abdeckung 136 in Richtungen parallel zur Drehachse 124a in der Anbring- und Abnehmeinheit 102 vorhanden sein. Das Betätigungselement könnte einen Luftzylinder oder ähnliches aufweisen und könnte an dem Tragelement 112a befestigt sein. Das Betätigungselement bewegt die Abdeckung 136, um die Greifelemente 134 selektiv in den geschlossenen Zustand und den offenen Zustand zu bringen.
Zwischen den Tragelementen 112a und 112b ist ein ringförmiges Element 140 aus Metall oder dergleichen angeordnet. Das ringförmige Element 140, das im Wesentlichen parallel zu den Tragelementen 112a und 112b liegt, umgibt das Gehäuse 126, d.h. den Rotor 124, und bleibt außer Kontakt mit dem Gehäuse 126.
Das ringförmige Element 140 ist über mehrere elastische Körper, d.h. elastische Elemente, 142a mit dem Tragelement 112a gekoppelt und ebenfalls über mehrere elastische Körper, d.h. elastische Elemente, 142b mit dem Tragelement 112b gekoppelt. Das ringförmige Element 140 ist an den elastischen Elementen 142a und 142b aufgehängt und wird außer Kontakt mit den Tragelementen 112a und 112b gehalten (siehe 7B).
Beispielsweise ist jedes der elastischen Elemente 142a und 142b ein elastisch kontrahierbares und dehnbares Element wie eine Feder oder ein Gummiband. Wenn eine äußere Kraft auf das ringförmige Element 140 aufgebracht wird, wird das ringförmige Element 140 in eine Richtung bewegt oder gedreht, die von der aufgebrachten äußeren Kraft abhängt, während es von den elastischen Elementen 142a und 142b elastisch getragen wird, wenn sie sich zusammenziehen und ausdehnen.
Eine Halteeinrichtung 150A, d.h. eine erste Halteeinrichtung, und eine Halteeinrichtung 150B, d.h. eine zweite Halteeinrichtung, zum Halten der Schneidklinge 36 oder der Schneidklinge 52 sind mit jeweiligen äußeren Umfangsoberflächen des ringförmigen Elements 140 verbunden. Jede der Halteeinrichtungen 150A und 150B ist ein aus Kunststoff, Metall oder dergleichen hergestelltes scheibenartiges Element und weist eine kreisförmige Oberfläche 150a auf, die vom ringförmigen Element 140 weggerichtet ist, um die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 daran zu halten. Die Halteeinrichtungen 150A und 150B sind in entsprechenden Positionen einander gegenüberliegend über den Rahmen 110 positioniert, so dass die Oberflächen 150a der Halteeinrichtungen 150A und 150B nach außen weg vom Rahmen 110 gerichtet sind.
Die Halteeinrichtungen 150A und 150B sind in den Umfangsrichtungen des Drehelements 106 des Drehmechanismus 104, d.h. in den Drehrichtungen, entlang derer sich das Drehelement 106 dreht, winkelmäßig um 90° von der Mutterhalteeinrichtung 122 beabstandet. Die Mutterhalteeinrichtung 122, die Oberfläche 150a der Halteeinrichtung 150A und die Oberfläche 150a der Halteeinrichtung 150B sind um die Drehachse 106a herum winklig voneinander beabstandet und sind von der Drehachse 106a nach außen weggewandt.
Ein Aufbaubeispiel der Halteeinrichtungen 150A und 150B wird im Folgenden beschrieben. 8A stellt die Halteeinrichtung 150A in einer Draufsicht dar und 8B stellt die Halteeinrichtung 150A im Querschnitt dar. Während die Aufbau- und die Funktionsdetails der Halteeinrichtung 150A im Folgenden beschrieben werden, sind der Aufbau- und die Funktionsdetails der Halteeinrichtung 150B identisch mit denen der Halteeinrichtung 150A und werden daher im Folgenden nicht beschrieben.
Die Halteeinrichtung 150A weist einen aus Kunststoff, Metall oder dergleichen hergestellten scheibenartigen Rahmen 152 auf. Der Rahmen 152 weist eine Vorderseite, d.h. eine erste Oberfläche, 152a, und eine Rückseite, d.h. eine zweite Oberfläche 152b, auf, die im Wesentlichen parallel zueinander liegen. Die Vorderseite 152a des Rahmens 152 dient als die Oberfläche 150a der Halteeinrichtung 150A. Die Vorderseite 152a des Rahmens 152 weist eine kreisförmige erste Nut, d.h. eine erste Vertiefung 152c, auf, die mittig darin ausgebildet ist. Der Durchmesser der ersten Nut 152c ist größer als die Vorderseite 38a (siehe 9A) der Basis 38 der Schneidklinge 36 und die Vorderseite 62a (siehe 9B) des Halteflansches 62.
Darüber hinaus weist der Boden der ersten Nut 152c eine kreisförmige zweite Nut, d.h. eine zweite Vertiefung, 152d auf, die mittig darin definiert ist. Der Boden der zweiten Nut 152d weist eine ringförmige dritte Nut, d.h. eine dritte Vertiefung, 152e auf, die darin definiert ist und die eine vorgegebene Breite entlang des äußeren Umfangsrandes der zweiten Nut 152d aufweist.
In der dritten Nut 152e ist ein ringförmiges elastisches Element 154 eingepasst. Das elastische Element 154 ist aus einem elastischen Material, das elastisch verformbar ist, wie beispielsweise Gummi oder Kunststoff, hergestellt. Das elastische Element 154 weist eine ringförmige Basis 154a, die in die dritte Nut 152e eingepasst ist, und ein Paar Lippen 154b auf, die von der Basis 154a vorstehen. Eine der Lippen 154b erstreckt sich durchgehend entlang eines radial äußeren Abschnitts der ringförmigen Basis 154a, während sich die andere Lippe 154b durchgehend entlang eines radial inneren Abschnitts der ringförmigen Basis 154a erstreckt.
Die Lippen 154b sind in einer Richtung zu ihren Spitzenenden hin von der Basis 154a weg zunehmend voneinander beabstandet. Insbesondere sind die Lippen 154b, die von der in die dritte Nut 152e eingepassten Basis 154a vorstehen, zur Vorderseite 152a des Rahmens 152 hin geneigt.
Die Lippen 154b verteilen sich von der Innenseite zur Außenseite der Basis 154a in den radialen Richtungen der Basis 154a. Insbesondere sind die Lippen 154b in den Breitenrichtungen der dritten Nut 152e von innen nach außen der Basis 154a ausgerichtet. Die Spitzenenden der Lippen 154b stehen von der Vorderseite 152a des Rahmens 152 in den Breitenrichtungen des Rahmens 152 zu.
Die Basis 154a weist mehrere Durchgangslöcher 154c auf, die dadurch in einem Bereich definiert sind, der den Raum zwischen den Lippen 154b überlappt. Wie beispielsweise in 8A dargestellt, weist die Basis 154a sechs Durchgangslöcher 154c auf, die im Wesentlichen in gleichen Abständen entlang der Umfangsrichtungen des elastischen Elements 154 angeordnet sind. Die Durchgangslöcher 154c weisen Enden auf, die an der Vorderseite 152a des Rahmens 152 offen sind, und andere Enden, die mit einer ringförmigen vierten Nut, d.h. einer vierten Vertiefung, 152f, verbunden sind, die im Boden der dritten Nut 152e definiert ist.
Die vierte Nut 152f ist mit einem Ende eines Fluidkanals 156 verbunden, der einen Schlauch, ein Rohr oder ähnliches aufweist. Das andere Ende des Fluidkanals 156 ist über ein Ventil 158 mit einer Ansaugquelle 160 verbunden. Das Ventil 158 weist beispielsweise ein elektromagnetisch betätigtes Ventil auf, das durch ein elektrisches Signal, das auf seinen Magneten aufgebracht wird, selektiv geöffnet und geschlossen werden kann. Die Ansaugquelle 160 weist einen Ejektor oder dergleichen auf. Wenn das Ventil 158 geöffnet ist, wird ein von der Ansaugquelle 160 erzeugter pneumatischer Unterdruck durch den Fluidkanal 156, die vierte Nut 152f im Rahmen 152 und das Durchgangsloch 154c im elastischen Element 154 übertragen und wirkt im Raum zwischen den Lippen 154b.
Eine Druckmessvorrichtung, d.h. ein Drucksensor, 162 zum Messen des pneumatischen Drucks im Fluidkanal 156 ist an einer Position zwischen der vierten Nut 152f und dem Ventil 158 mit dem Fluidkanal 156 verbunden. Beispielsweise misst das Druckmessvorrichtung 162 den pneumatischen Druck im Fluidkanal 156 auf der Grundlage des Überdrucks, d.h. der Differenz zwischen dem Absolutdruck und dem atmosphärischen Druck. Der von der Druckmessvorrichtung 162 gemessene Wert des pneumatischen Drucks im Fluidkanal 156 wird an die Steuerungseinheit 82 ausgegeben (siehe 1), wo der gemessene Wert des pneumatischen Drucks in der Speichereinheit 82b gespeichert wird.
Die Schneidklinge 36 bzw. die Schneidklinge 52 wird von der oben beschriebenen Halteeinrichtung 150A gehalten. Zum Wechseln der Schneidklinge 36 oder der Schneidklinge 52 werden die an der Schneideinheit 30 angebrachte Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52, z.B. eine benutzte Schneidklinge, und eine Schneidklinge 36 oder eine Schneidklinge 52 als eine Austauschschneidklinge, z.B. eine unbenutzte Schneidklinge, von der Halteeinrichtung 150A gehalten. Die Halteeinrichtung 150A kann entweder Schneidklingen 36 vom Naben-Typ oder Schneidklingen 52 vom Scheiben-Typ halten.
9A stellt im Querschnitt die Halteeinrichtung 150A dar, wie sie eine Schneidklinge 36 vom Naben-Typ hält. Wenn die Halteeinrichtung 150A die Schneidklinge 36 halten soll, wird das Ventil 158 geöffnet, um zu ermöglichen, dass der pneumatische Unterdruck von der Ansaugquelle 160 im Raum zwischen den Lippen 154b wirken kann. Dann wird die Halteeinrichtung 150A, während die Oberfläche 150a der Schneidklinge 36 zugewandt ist, dicht an die Basis 38 der Schneidklinge 36 herangeführt.
Bei einem Kontakt der Vorderseite 38a der Basis 38 mit den Spitzenenden der Lippen 154b wird der Raum zwischen den Lippen 154b geschlossen und beginnt, durch den pneumatischen Unterdruck der Ansaugquelle 160 evakuiert zu werden. Die Lippen 154b werden elastisch verformt und in engen Kontakt mit der Schneidklinge 36 gebracht, die nun von der Halteeinrichtung 150A unter Ansaugen gehalten wird.
9B stellt im Querschnitt die Halteeinrichtung 150A dar, wie sie eine Schneidklinge 52 vom Scheiben-Typ hält. Wenn die Halteeinrichtung 150A die Schneidklinge 52 halten soll, zieht die Halteeinrichtung 150A die Vorderseite 62a des Halteflansches 62 unter Ansaugen an und zieht auch die Schneidklinge 52 unter Ansaugen durch die Durchgangslöcher 62d im Halteflansch 62 an.
Insbesondere wird beispielsweise das Ventil 158 geöffnet, damit der pneumatische Unterdruck von der Ansaugquelle 160 im Raum zwischen den Lippen 154b wirken kann. Während die Oberfläche 150a der Halteeinrichtung 150A dem Halteflansch 62 und der Schneidklinge 52 zugewandt ist, wird dann die Halteeinrichtung 150A dicht an den Halteflansch 62 heranbewegt.
Bei Kontakt der Vorderseite 62a des Halteflansches 62 mit den Spitzenenden der Lippen 154b wird der Raum zwischen den Lippen 154b geschlossen und beginnt, durch den pneumatischen Unterdruck der Ansaugquelle 160 evakuiert zu werden. Die Lippen 154b werden elastisch verformt und in engen Kontakt mit dem Halteflansch 62 gebracht, der nun von der Halteeinrichtung 150A unter Ansaugen gehalten wird.
Der pneumatische Unterdruck aus der Ansaugquelle 160 wirkt auch durch die Durchgangslöcher 62d in dem Halteflansch 62 auf die Schneidklinge 52. Daher wird die Schneidklinge 52 von der Halteeinrichtung 150A durch den Halteflansch 62 unter Ansaugen gehalten.
Die Durchgangslöcher 62d sind in einem Bereich der Vorderseite 62a des Halteflansches 62 offen, der dem elastischen Element 154 entspricht, und in einem Bereich der Rückseite 62b des Halteflansches 62, der in Kontakt mit der Schneidklinge 52 gehalten wird. Jedes der Durchgangslöcher 62d weist beispielsweise einen Durchmesser von etwa 1 mm auf.
Die Halteeinrichtung 150A könnte nur den Halteflansch 62 halten. Insbesondere zieht die Halteeinrichtung 150A den Halteflansch 62 unter Ansaugen an, der nicht in Kontakt mit der Schneidklinge 52 gehalten wird. Obwohl der pneumatische Unterdruck aus der Ansaugquelle 160 zu diesem Zeitpunkt geringfügig durch die Durchgangslöcher 62d im Halteflansch 62 entweicht, kann der pneumatische Unterdruck, d.h. die Ansaugkraft, aus der Ansaugquelle 160 ausreichend gesteuert werden, damit die Halteeinrichtung 150A den Halteflansch 62 halten kann.
Die Halteeinrichtung 150A hält die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 in der oben beschriebenen Weise. Ob die Halteeinrichtung 150A ein gewünschtes Objekt richtig hält oder nicht, kann durch ein Messen des pneumatischen Drucks im Fluidkanal 156 mit der Druckmessvorrichtung 162 festgestellt werden.
Wenn beispielsweise die Halteeinrichtung 150A die Schneidklinge 36 hält (siehe 9A), ist der Raum zwischen den Lippen 154b geschlossen. Der pneumatische Druck, bezeichnet mit P_a1, der sich in dem Fluidkanal 156 entwickelt, wenn die Halteeinrichtung 150A die Schneidklinge 36 hält, und der Druck, bezeichnet mit P_a2, der sich in dem Fluidkanal 156 entwickelt, wenn die Halteeinrichtung 150A die Schneidklinge 36 nicht hält, unterscheiden sich voneinander (P_a2 > P_a1). Ob die Halteeinrichtung 150A die Schneidklinge 36 hält oder nicht, kann daher durch ein Vergleichen des von der Druckmessvorrichtung 162 gemessenen pneumatischen Drucks mit einem voreingestellten Schwellenwert P_tha (P_a1 < P_tha < P_a2) festgestellt werden.
Wenn die Halteeinrichtung 150A die Schneidklinge 52 hält (siehe 9B), sind der mit P_b1 bezeichnete pneumatische Druck, der sich in dem Fluidkanal 156 entwickelt, wenn die Halteeinrichtung 150A die Schneidklinge 52 und den Halteflansch 62 hält, der mit P_b2 bezeichnete pneumatische Druck, der sich in dem Fluidkanal 156 entwickelt, wenn die Halteeinrichtung 150A nur den Halteflansch 62 hält, und der mit P_b3 bezeichnete pneumatische Druck, der sich in dem Fluidkanal 156 entwickelt, wenn die Halteeinrichtung 150A weder die Schneidklinge 52 noch den Halteflansch 62 hält, voneinander verschieden (P_b3 > P_b2 > P_b1).
Folglich kann durch ein Vergleichen des von der Druckmessvorrichtung 162 gemessenen pneumatischen Drucks mit einem voreingestellten Schwellenwert P_thb1 (P_b1 < P_thb1 < P_b2) und einem voreingestellten Schwellenwert P_thb2 (P_b2 < P_thb2 < P_b3) festgestellt werden, ob die Halteeinrichtung 150A die Schneidklinge 52 und den Halteflansch 62 hält oder nicht.
Die obigen Feststellungsprozesse können durchgeführt werden, indem die Schwellenwerte P_tha, P_thb1 und P_thb2 in der Speichereinheit 82b (siehe 1) der Steuerungseinheit 82 gespeichert werden und die Bearbeitungseinheit 82a eine Verarbeitungssequenz zum Vergleichen des von der Druckmessvorrichtung 162 gemessenen pneumatischen Drucks mit den Schwellenwerten durchführt. Beispielsweise speichert die Speichereinheit 82b ein Programm, das den Verarbeitungsablauf zum Vergleichen des gemessenen pneumatischen Drucks mit den Schwellenwerten beschreibt. Die Bearbeitungseinheit 82a greift auf die Speichereinheit 82b zu, liest das Programm aus der Speichereinheit 82b aus und führt das gelesene Programm aus, um den gemessenen pneumatischen Druck mit den Schwellenwerten zu vergleichen.
Wie oben beschrieben, hält die Halteeinrichtung 150A die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52. Die Halteeinrichtung 150B hält ebenfalls die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 in der gleichen Weise wie die Halteeinrichtung 150A.
Eine zylindrische fünfte Nut, d.h. eine fünfte Vertiefung 152g, ist in der Vorderseite 152a des Rahmens 152 radial einwärts der vierten Nut 152f ausgebildet. Der Durchmesser der fünften Nut 152g ist größer als die Nabe 46 (siehe 2) des Anbringungsflansches 42 und das dritte Nabenelement 60c (siehe 3) des Anbringungsflansches 54. Wenn die Halteeinrichtung 150A oder die Halteeinrichtung 150B nahe an die Schneideinheit 30 bewegt wird, wird das distale Ende der Nabe 46 oder das dritte Nabenelement 60c in die fünfte Nut 152g eingebracht, wobei ein Kontakt zwischen der Halteeinrichtung 150A oder der Halteeinrichtung 150B und der Schneideinheit 30 vermieden wird.
Die Halteeinrichtung 150A oder die Halteeinrichtung 150B muss nicht unbedingt das elastische Element 154 aufweisen, sondern könnte anstelle des elastischen Elements 154 zwei konzentrische O-Ringe mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen. Einer der O-Ringe könnte an einer Seitenwand der dritten Nut 152e angeordnet sein und sich entlang dieser erstrecken, die sich in einer radial äußeren Position in Bezug auf den Rahmen 152 befindet, und der andere O-Ring könnte an einer Seitenwand der dritten Nut 152e angeordnet sein und sich entlang dieser erstrecken, die sich in einer radial inneren Position in Bezug auf den Rahmen 152 befindet.
Wie in den 6 und 7B dargestellt, sind die Halteeinrichtung 150A und die Halteeinrichtung 150B über die elastischen Elemente 142a und 142b mit dem Drehelement 106 des Drehmechanismus 104 gekoppelt. Daher können die Halteeinrichtung 150A und die Halteeinrichtung 150B um jeweilige bestimmte Winkel geneigt werden. Mit anderen Worten wird, wenn eine äußere Kraft auf die Halteeinrichtung 150A oder die Halteeinrichtung 150B aufgebracht wird, deren Oberfläche 150a in eine bestimmte Richtung gekippt.
Wenn die Schneidklinge 36 oder der Halteflansch 62 mit der Oberfläche 150a der Halteeinrichtung 150A oder der Oberfläche 150a der Halteeinrichtung 150B in Kontakt gebracht wird, wird die Halteeinrichtung 150A oder die Halteeinrichtung 150B so gekippt, dass die Oberfläche 150a davon parallel zur Vorderseite 38a der Schneidklinge 36 oder der Vorderseite 62a des Halteflansches 62 liegt. Deswegen berührt die Oberfläche 150a der Halteeinrichtung 150A oder die Oberfläche 150a der Halteeinrichtung 150B in geeigneter Weise die Schneidklinge 36 bzw. den Halteflansch 62, so dass die Schneidklinge 36 bzw. der Halteflansch 62 zuverlässig unter Ansaugen an der Oberfläche 150a der Halteeinrichtung 150A oder der Oberfläche 150a der Halteeinrichtung 150B gehalten werden kann.
Die oben beschriebene Wechselvorrichtung 100 wechselt die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52. Zum Wechseln der Schneidklinge 36 oder der Schneidklinge 52 wird die an der Schneideinheit 30 angebrachte Schneidklinge 36 oder Schneidklinge 52 abgenommen und dann wird eine Austauschschneidklinge 36 oder eine Austauschschneidklinge 52 an der Schneideinheit 30 angebracht. Die Austauschschneidklingen 36 und die Austauschschneidklingen 52 sind im Voraus in der Schneidvorrichtung 2 gelagert worden.
10A stellt in einer Draufsicht eine Trageinheit, d.h. ein Lager, 200 dar, in dem Austauschschneidklingen 36 und Austauschschneidklingen 52 getragen und gelagert werden. Wie in 10A dargestellt, weist die Trageinheit 200 eine Tragplatte 202 auf, die den gleichen Umriss aufweist wie ein Rahmen 15, der beispielsweise ein Werkstück 11 trägt.
Die Tragplatte 202 weist eine obere Oberfläche 202a mit mehreren Klingengehäusetrageinrichtungen 204 auf, die so konstruiert sind, dass sie die jeweiligen Klingengehäuse 172 tragen, welche die Schneidklingen 36 oder die Schneidklingen 52 unterbringen. Die Klingengehäuse 172 sind strukturell identisch zueinander. Beispielsweise weist jede der Klingengehäusetrageinrichtungen 204 einen vertieften Bereich auf, der komplementär zu einem Klingengehäuse 172 geformt und in der Lage ist, ein darin gelagertes Klingengehäuse 172 zu tragen. Alternativ könnte jede der Klingengehäusetrageinrichtungen 204 aus einer Trageinrichtung ausgebildet sein, die komplementär zu einem Klingengehäuse 172 geformt ist.
10B stellt eines der Klingengehäuse 172 in einer Perspektive dar. Wie in 10B dargestellt, weist das Klingengehäuse 172 beispielsweise ein Speichergehäuse 174 und einen Deckel 176 auf, die beide aus einem synthetischen Kunststoff wie beispielsweise Polypropylen ausgebildet sind. Das Speichergehäuse 174 und der Deckel 176 sind durch ein Gelenk 178 miteinander verbunden.
Das Speichergehäuse 174 weist eine untere Platte 180 und eine Seitenwand 182 auf, die sich entlang eines äußeren Umfangsrandes der unteren Platte 180 erstreckt. Das Speichergehäuse 174 stellt einen innerhalb der Seitenwand 182 definierten Speicherbereich 174a zum Speichern einer Schneidklinge 36 oder einer Schneidklinge 52 darin bereit. Die Seitenwand 182 weist einen ersten Haken 184 auf, der an einer äußeren Oberfläche davon gegenüber dem Gelenk 178 nach außen gerichtet ist.
Der Deckel 176 weist eine obere Platte 186 und eine Seitenwand 188 auf, die sich entlang eines äußeren Umfangsrands der oberen Platte 186 erstreckt. Die Höhe der Seitenwand 188 ist niedriger als die Höhe der Seitenwand 182 des Speichergehäuses 174. Die Seitenwand 182 weist einen zweiten Haken 190 auf, der an einer äußeren Oberfläche davon gegenüber dem Gelenk 178 nach innen gerichtet ist.
Wenn der Deckel 176 um das Gelenk 178 in Richtung des Speichergehäuses 174 gedreht wird, bis der Deckel 176 das Speichergehäuse 174 abdeckt, schließt der Deckel 176 den Speicherbereich 174a, um zu verhindern, dass die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52, die in dem Speicherbereich 174a gelagert sind, aus dem Klingengehäuse 172 herausgeschoben werden. Wenn der erste Haken 184 und der zweite Haken 190 in einem gesperrten Zustand ineinander greifen, bleibt der Speicherbereich 174a durch den Deckel 176 verschlossen. Wird hingegen der Deckel 176 um das Gelenk 178 vom Speichergehäuse 174 weggedreht, wird der Speicherbereich 174a geöffnet, so dass ein externer Zugriff auf die im Speicherbereich 174a gelagerte Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 möglich ist.
Wenn ein Klingengehäuse 172, das eine Schneidklinge 36 oder eine Schneidklinge 52 darin lagert, in einer der Klingengehäusetrageinrichtungen 204 platziert wird, wird die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 an der Trageinheit 200 getragen. Jede der Klingengehäusetrageinrichtungen 204 der Trageinheit 200 trägt ein Klingengehäuse 172, dessen Deckel 176 geöffnet ist.
Die Tragplatte 202 weist an ihrer oberen Oberfläche 202a mehrere Halteflanschtrageinrichtungen 206 auf, welche jeweilige Halteflansche 62 tragen. Beispielsweise weist jede der Halteflanschtrageinrichtungen 206 einen vertieften Bereich auf, der komplementär zu einem Halteflansch 62 geformt ist und in der Lage ist, einen darin gelagerten Halteflansch 62 zu tragen. Alternativ dazu könnte jede der Halteflanschtrageinrichtungen 206 einen Aufbau aufweisen, der komplementär zu einem Halteflansch 62 geformt ist.
Zusätzlich weist die Tragplatte 202 an ihrer oberen Oberfläche 202a mehrere Plattentrageinrichtungen 208 auf, um eine Richtplatte 19 zur Verwendung beim Richten von Schneidklingen 36 oder Schneidklingen 52 und eine Überprüfungsplatte 21 zur Verwendung beim Überprüfen von Schneidklingen 36 oder Schneidklingen 52 zu tragen.
Beispielsweise ist jede der Plattentrageinrichtungen 208 ein vertiefter Bereich, der komplementär zu einer Richtplatte 19 oder einer Überprüfungsplatte 21 geformt ist und in der Lage ist, eine darin gelagerte Richtplatte 19 oder eine Überprüfungsplatte 21 zu tragen. Alternativ könnte jede der Plattentrageinrichtungen 208 aus einer Führungsstruktur ausgebildet sein, die komplementär zu einer Richtplatte 19 oder einer Überprüfungsplatte 21 geformt ist.
Wenn eine Schneidklinge 36 oder eine Schneidklinge 52 Werkstücke 11 bearbeitet, d.h. schneidet, wird ein Richtvorgang ausgeführt, um den Schneidrand der Schneidklinge 36 oder der Schneidklinge 52 an der Richtplatte 19 beabsichtigt zu verschleißen, um die Form der Schneidklinge 36 oder der Schneidklinge 52 zu korrigieren und den Schneidrand der Schneidklinge 36 oder der Schneidklinge 52 scharf genug zu halten.
Der Richtvorgang wird ausgeführt, indem bewirkt wird, dass die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 in die Richtplatte 19 einschneidet. Die Richtplatte 19 ist aus abrasiven Körnern aus grünem Karborund (GC), weißem Alund (WA) oder ähnlichem ausgestaltet, die durch ein Bindemittel wie beispielsweise eine Harzbindung oder eine keramische Bindung miteinander verbunden sind.
Wenn der Richtvorgang ausgeführt wird, wird das Bindemittel der Schneidklinge 36 oder der Schneidklinge 52 durch einen Kontakt mit der Richtplatte 19 abgenutzt, wodurch die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 konzentrisch zur Spindel 34 wird, d.h. die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 zu einem echten Kreis geformt wird. Gleichzeitig werden, wenn das Bindemittels abgetragen wird, die abrasiven Körner aus dem Bindemittel freigelegt, d.h. die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 wird abgerichtet. Die Genauigkeit, mit der das Werkstück 11 von der so abgerichteten Schneidklinge 36 oder dem Schneidblatt 52 bearbeitet wird, nimmt zu.
Ferner wird beim Bearbeiten, d.h. Schneiden, von Werkstücken 11 durch eine Schneidklinge 36 oder eine Schneidklinge 52 ein weiterer Vorgang unter Verwendung der Überprüfungsplatte 21 ausgeführt, um die Form der Schneidklinge 36 oder der Schneidklinge 52 zu überprüfen und die Position der Schneidklinge 36 oder der Schneidklinge 52 zu korrigieren, indem bewirkt wird, dass die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 in die Überprüfungsplatte 21 einschneidet.
Insbesondere wird beispielsweise veranlasst, dass die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 in die Überprüfungsplatte 21 einschneidet, und eine in der Überprüfungsplatte 21 ausgebildete Nut, d.h. eine Schnittnut, wird beobachtet, um zu prüfen, ob der Schneidrand der Schneidklinge 36 oder der Schneidklinge 52 die gewünschte Form aufweist oder nicht. Darüber hinaus wird die Position des unteren Endes der Schneidklinge 36 oder der Schneidklinge 52, d.h. die Schnitttiefe, bis zu der die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 in die Überprüfungsplatte 21 geschnitten hat, auf der Grundlage der Tiefe der in der Überprüfungsplatte 21 ausgebildeten Schneidnut berechnet, und die Höhe der Schneidklinge 36 oder der Schneidklinge 52 wird auf der Grundlage der berechneten Schnitttiefe eingestellt.
Die Überprüfungsplatte 21 weist ein aus Silizium hergestelltes plattenförmiges Element auf, d.h. eine Siliziumplatte. Die Überprüfungsplatte 21 ist jedoch nicht auf ein bestimmtes Material beschränkt, sofern die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 in die Überprüfungsplatte 21 schneiden kann. Beispielsweise könnte die Überprüfungsplatte 21 aus demselben Material hergestellt sein wie das Werkstück 11.
Eine Schneidklinge 36 oder eine Schneidklinge 52 schneidet in eine Richtplatte 19 oder eine Überprüfungsplatte 21 ein, während die Richtplatte 19 oder die Überprüfungsplatte 21 an den Untertischen 26 gehalten wird (siehe 1). Beispielsweise hält einer der Untertische 26 daran eine Richtplatte 19 oder eine Überprüfungsplatte 21, die von einer Schneidklinge 36 oder einer Schneidklinge 52 geschnitten werden soll, die an einer der Schneideinheiten 30 angebracht ist.
Der andere Untertisch 26 hält daran eine Richtplatte 19 oder eine Überprüfungsplatte 21, die von einer Schneidklinge 36 oder einer Schneidklinge 52 geschnitten werden soll, die an der anderen Schneideinheit 30 angebracht ist. Die Untertische 26 sind also in Verbindung mit den jeweiligen Schneideinheiten 30 angeordnet.
Den verschiedenen Werkzeugen, die von der Trageinheit 200 getragen werden, könnten Identifikationsmarkierungen zugeordnet werden, die Informationen über diese Werkzeuge darstellen. 11A stellt in einer Draufsicht eine Schneidklinge 36 dar, an der eine Identifikationsmarkierung 212 angebracht ist. 11B stellt in einer Draufsicht eine Schneidklinge 52 dar, an der eine Identifikationsmarkierung 214 angebracht ist. 11C stellt in einer Draufsicht eine Richtplatte 19 oder eine Überprüfungsplatte 21 dar, an der eine Identifikationsmarkierung 216 angebracht ist.
Die Identifikationsmarkierung 212, die Identifikationsmarkierung 214 und die Identifikationsmarkierung 216 weisen jeweils einen eindimensionalen Code, z.B. einen Barcode, einen zweidimensionalen Code oder ähnliches auf. Die Identifikationsmarkierung 212, die Identifikationsmarkierung 214 und die Identifikationsmarkierung 216 könnten direkt auf die dadurch zu identifizierenden Gegenstände aufgedruckt werden, oder es könnten Plomben o.ä., auf denen die Identifikationsmarkierung 212, die Identifikationsmarkierung 214 und die Identifikationsmarkierung 216 aufgedruckt sind, an den dadurch zu identifizierenden Gegenständen befestigt werden.
Die an der Schneidklinge 36 angebrachte Identifikationsmarkierung 212 und die an der Schneidklinge 52 angebrachte Identifikationsmarkierung 214 enthalten Informationen, die beispielsweise die Art, d.h. den Nabentyp oder den Scheibentyp, den Außendurchmesser, den Innendurchmesser, die Dicke, d.h. die Breite, das Material der abrasiven Körner, die Korngröße der abrasiven Körner, das Material des Bindemittels, die Seriennummer usw. der Schneidklinge 36 und der Schneidklinge 52 darstellen.
Die an der Richtplatte 19 angebrachte Identifikationsmarkierung 216 enthält Informationen, die beispielsweise die Größe, die Form, das Material der abrasiven Körner, die Partikelgröße der Schleifkörner, das Material des Bindemittels usw. der Richtplatte 19 darstellen. Die an der Überprüfungsplatte 21 angebrachte Identifikationsmarkierung 216 enthält Informationen, die beispielsweise die Größe, die Form, das Material, die Seriennummer usw. der Überprüfungsplatte 21 darstellen.
Die an der Schneidklinge 36 angebrachte Identifikationsmarkierung 212, die an der Schneidklinge 52 angebrachte Identifikationsmarkierung 214 und die an der Richtplatte 19 oder der Überprüfungsplatte 21 angebrachte Identifikationsmarkierung 216 werden von einer Leseeinheit gelesen, die beispielsweise in der Schneidvorrichtung 2 vorhanden ist. Die Leseeinheit weist eine Kamera, einen Barcodeleser oder ähnliches auf, die je nach Art der Identifikationsmarkierung 212, der Identifikationsmarkierung 214 und der Identifikationsmarkierung 216 gewählt wird.
Beispielsweise fungieren die Abbildungsaufnahmeeinheiten 70 (siehe 1), die neben den Schneideinheiten 30 positioniert sind, auch als Leseeinheiten zum Lesen der Identifikationsmarkierung 212, der Identifikationsmarkierung 214 und der Identifikationsmarkierung 216. Die Leseeinheiten zum Lesen dieser Identifikationsmarkierungen könnten jedoch in der Schneidvorrichtung 2 getrennt von den Abbildungsaufnahmeeinheiten 70 vorhanden sein.
Die von den Leseeinheiten aus den Identifikationsmarkierungen ausgelesenen Informationen werden in die Steuerungseinheit 82 eingegeben (siehe 1), wo die Informationen in der Speichereinheit 82b gespeichert werden. Beispielsweise bezieht sich die Bearbeitungseinheit 82a der Steuerungseinheit 82 zum Wechseln der Schneidklinge 36 oder der Schneidklinge 52 auf die in der Speichereinheit 82b gespeicherten Informationen und gibt ein Objekt an, das von der Wechslereinheit 76 gehalten werden soll.
Jedes der Klingengehäuse 172 sollte vorzugsweise eine daran angebrachte Identifikationsmarkierung aufweisen, die einer darin zu lagernden Schneidklinge 36 oder Schneidklinge 52 entspricht. Die somit an einem Klingengehäuse 172 angebrachte Identifikationsmarkierung ermöglicht es, eine Nichtübereinstimmung zwischen dem Klingengehäuse 172 und einer darin zu lagernden Schneidklinge 36 oder einer Schneidklinge 52 leicht zu bestimmen.
In diesem Fall werden die Informationen, die von der Leseeinheit aus der an der Schneidklinge 36 angebrachten Identifikationsmarkierung 212 oder der an der Schneidklinge 52 angebrachten Identifikationsmarkierung 214 gelesen und erfasst werden, und die Informationen, die von der Leseeinheit aus der an dem Klingengehäuse 172 angebrachten Identifikationsmarkierung gelesen und erfasst werden, in der Speichereinheit 82b gespeichert.
Danach bezieht sich die Bearbeitungseinheit 82a der Steuerungseinheit 82 auf die in der Speichereinheit 82b gespeicherten Informationen und bestimmt, ob das Klingengehäuse 172 und die darin zu speichernde Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 einander entsprechen oder nicht. Konkret stellt die Bearbeitungseinheit 82a fest, ob die von der Identifikationsmarkierung 212 oder der Identifikationsmarkierung 214 erfassten Informationen und die von der am Klingengehäuse 172 angebrachten Identifikationsmarkierung erfassten Informationen einander entsprechen oder nicht. In diesem Fall fungiert die Bearbeitungseinheit 82a als eine Klingengehäuse-Bestimmungseinheit zum Durchführen eines solchen Bestimmungsvorgangs.
In ähnlicher Weise kann sich die Bearbeitungseinheit 82a der Steuerungseinheit 82 auch auf die in der Speichereinheit 82b gespeicherten Informationen beziehen und bestimmen, ob die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 und eine Richtplatte 19 oder eine Überprüfungsplatte 21, die verwendet werden sollen, einander entsprechen oder nicht. Konkret stellt die Bearbeitungseinheit 82a fest, ob die von der Identifikationsmarkierung 212 oder der Identifikationsmarkierung 214 erhaltenen Informationen und die von der Identifikationsmarkierung 216 erfassten Informationen einander entsprechen oder nicht. In diesem Fall fungiert die Bearbeitungseinheit 82a als eine PlattenBestimmungseinheit, um einen solchen Bestimmungsprozess durchzuführen.
Darüber hinaus kann in einem Fall, in dem Bearbeitungsbedingungen einschließlich Informationen, welche die Typen usw. von Schneidklingen darstellen, in der Speichereinheit 82b gespeichert sind, die Bearbeitungseinheit 82a der Steuerungseinheit 82 auf die in der Speichereinheit 82b gespeicherten Informationen Bezug nehmen und bestimmen, ob die Bearbeitungsbedingungen und eine zu bearbeitende Schneidklinge 36 oder eine Schneidklinge 52 einander entsprechen oder nicht. In diesem Fall fungiert die Bearbeitungseinheit 82a als eine Einheit zur Bestimmung der Bearbeitungsbedingungen, um einen solchen Bestimmungsvorgang durchzuführen.
Wenn die Bearbeitungseinheit 82a feststellt, dass ein Klingengehäuse 172 und eine darin aufzubewahrende Schneidklinge 36 oder eine Schneidklinge 52 einander nicht entsprechen, wenn die Bearbeitungseinheit 82a feststellt, dass eine Schneidklinge 36 oder eine Schneidklinge 52 und eine damit zu verwendende Richtplatte 19 oder eine Überprüfungsplatte 21 einander nicht entsprechen, oder wenn die Bearbeitungseinheit 82a feststellt, dass die beim Schneiden eines Werkstücks 11 eingesetzten Bearbeitungsbedingungen und eine Schneidklinge 36 oder eine Schneidklinge 52 einander nicht entsprechen, dann könnte die Steuerungseinheit 82 dem Bediener oder dergleichen eine solche Diskrepanz anzeigen oder die Schneidvorrichtung 2 abschalten.
Die oben beschriebene Trageinheit 200 ist in dem Behälter 8 (siehe 1) untergebracht, der in der Schneidvorrichtung 2 vorhanden ist. Die Trageinheit 200 wird von der ersten Liefereinheit 72 aus dem Behälter 8 herausgezogen und auf die Abdeckung 78, die sich in dem geschlossenen Zustand befindet, aufgelegt. An einer Seite des Behälters 8, die der Reinigungseinheit 12 zugewandt ist, ist eine die nicht dargestellte öffenbare und schließbare Tür angeordnet. Zu dem Zeitpunkt, zu dem die Trageinheit 200 aus dem Behälter 8 entnommen werden soll, wird die Tür geöffnet und die Anhebe- und Absenkbühne 6a des Aufzugs 6 wird angehoben oder abgesenkt, um den darauf platzierten Behälter 8 vertikal mit den Führungsschienen 16 auszurichten.
Die Tragplatte 202 der Trageinheit 200 weist eine ähnliche Form auf wie die Rahmen 15, welche jeweilige Werkstücke 11 tragen. Daher kann die erste Liefereinheit 72 die Trageinheit 200 im geschlossenen Zustand auf die Abdeckung 78 in der gleichen Weise liefern, wie sie eine Rahmeneinheit 17 auf den Einspanntisch 22 liefert.
Der Bestimmungsort, an den die erste Liefereinheit 72 die Trageinheit 200 liefert, ist nicht auf die Abdeckung 78 beschränkt. Die erste Liefereinheit 72 könnte die Trageinheit 200 beispielsweise auf die Führungsschienen 16 liefern. Darüber hinaus könnte auf die Abdeckung 78 verzichtet werden, und die erste Liefereinheit 72 könnte die Trageinheit 200 an dem Einspanntisch 22 liefern.
Nachfolgend wird ein konkretes Beispiel für einen Vorgang eines Wechsels von an den Schneideinheiten 30 der Schneidvorrichtung 2 angebrachten Schneidklingen 36 oder Schneidklingen 52 beschrieben. Im Beispiel werden die an den Anbringungsflanschen 42 angebrachten Schneidklingen 36 (siehe 2) im Folgenden als Schneidklingen beschrieben, die gemäß dem Wechselverfahren zu wechseln sind.
Zunächst werden Austauschschneidklingen 36 an der oberen Oberfläche 202a der Tragplatte 202 der Trageinheit 200 platziert (Vorbereitungsschritt). Insbesondere werden Klingengehäuse 172, welche jeweilige Austauschschneidklingen 36, z.B. unbenutzte Schneidklingen 36, darin unterbringen, an jeweiligen Klingengehäusetrageinrichtungen 204A an der oberen Oberfläche 202a der Tragplatte 202 platziert.
Es ist wünschenswert, dass die Klingengehäuse 172 an den jeweiligen Klingengehäusetrageinrichtungen 204 platziert werden, wobei die Deckel 176 geöffnet sind. Die offen bleibenden Deckel 176 ermöglichen es den Austauschschneidklingen 36, die Schneidklingen 36 an den Schneideinheiten 30 ordnungsgemäß auszutauschen, selbst wenn die Schneidvorrichtung 2 keine Öffnungs- und Schließeinheit zum Öffnen und Schließen der Deckel 176 aufweist. Die Trageinheit 200, welche die in den Klingengehäusen 172 untergebrachten Austauschschneidklingen 36 trägt, wird in dem Behälter 8 untergebracht (siehe 1).
Dann zieht die erste Liefereinheit 72 die Trageinheit 200 aus dem Behälter 8 heraus und liefert die Trageinheit 200 auf die Abdeckung 78 im geschlossenen Zustand. Die Austauschschneidklingen 36 werden nun an der Abdeckung 78 gehalten. Wie oben beschrieben, könnte die Trageinheit 200 an den Führungsschienen 16 oder am Einspanntisch 22 platziert werden.
Dann hält die Halteeinrichtung 150B der Wechselvorrichtung 100 eine der an der oberen Oberfläche 202a der Tragplatte 202 platzierten Austauschschneidklingen 36 (Austauschschneidklingen-Halteschritt). 12A stellt schematisch die Wechselvorrichtung 100 im Austauschschneidklingen-Halteschritt dar.
Im Austauschschneidklingen-Halteschritt bewegen der Anhebe- und Absenkmechanismus 86 und der Gelenkarm 90 (siehe 4 und 5) die Wechselvorrichtung 100 und platzieren die Wechselvorrichtung 100 in einer Klingenübergabeposition über der an der Abdeckung 78 gehaltenen Tragplatte 202, usw. Der Drehmechanismus 104 (siehe 6 usw.) dreht den Rahmen 110, um die Halteeinrichtung 150B dazu zu veranlassen, der oberen Oberfläche 202a der Tragplatte 202 zugewandt zu sein.
Dann wird die Wechselvorrichtung 100 abgesenkt, um die Halteeinrichtung 150B in Kontakt mit der Austauschschneidklinge 36 zu bringen, die an der oberen Oberfläche 202a der Tragplatte 202 platziert ist. Die Halteeinrichtung 150B hält dann die Austauschschneidklinge 36 unter Ansaugen. Danach wird die Wechselvorrichtung 100 angehoben, um die Halteeinrichtung 150B von der oberen Oberfläche 202a der Tragplatte 202 zu entfernen. Die Austauschschneidklinge 36 wird nun durch die Halteeinrichtung 150B von der oberen Oberfläche 202a der Tragplatte 202 abgehoben.
Dann wird die am Anbringungsflansch 42 einer der Schneideinheiten 30 angebrachte Mutter 48 vom Anbringungsflansch 42 entfernt (Mutterentfernungsschritt). 12B stellt schematisch die Wechselvorrichtung 100 beim Mutterentfernungsschritt dar. Beim Mutterentfernungsschritt bewegen der Anhebe- und Absenkmechanismus 86 und der Gelenkarm 90 (siehe 4 und 5) die Wechselvorrichtung 100 und platzieren die Wechselvorrichtung 100 in der Bearbeitungskammer-Abdeckung 28 (siehe 1). Die Mutterhalteeinrichtung 122 der Wechselvorrichtung 100 wird in eine dem Anbringungsflansch 42 zugewandte Beziehung gebracht, an dem die Schneidklinge 36 und die Mutter 48 angebracht sind.
Die Mutterhalteeinrichtung 122 hält und dreht dann die am Anbringungsflansch 42 angebrachte Mutter 48. Während die Greifelemente 134 (siehe 6 usw.) die Mutter 48 greifen, dreht der Drehantrieb 128 das Drehelement 130 (siehe 6 usw.), um die Mutter 48 in der ersten Richtung um die Drehachse 124a zu drehen, d.h. in der Richtung, in der die Mutter 48 gelöst wird. Dadurch wird die Mutter 48 gelöst und vom Anbringungsflansch 42 entfernt.
Dann werden die Mutterhalteeinrichtung 122 und der Anbringungsflansch 42 voneinander beabstandet (erster Rückzugsschritt). 12C stellt schematisch die Wechselvorrichtung 100 im ersten Rückzugsschritt dar. Im ersten Rückzugsschritt bewegt der Gelenkarm 90 (siehe 4 und 5) die Wechselvorrichtung 100 von dem Anbringungsflansch 42 weg. Die Mutterhalteeinrichtung 122 bewegt sich nun vom Anbringungsflansch 42 weg, während die Mutter 48 gehalten wird.
Dann hält die Halteeinrichtung 150A der Wechselvorrichtung 100 die am Anbringungsflansch 42 der Schneideinheit 30 angebrachte Schneidklinge, d.h. eine benutzte Schneidklinge 36 (Halteschritt für die benutzte Schneidklinge). 12D stellt schematisch die Wechselvorrichtung 100 im Halteschritt für die benutzte Schneidklinge dar.
Im Halteschritt für benutzte Schneidklingen wird das Drehelement 106 (siehe 6 usw.) des Drehmechanismus 104 gedreht, um die Oberfläche 150a (siehe 8A usw.) der Halteeinrichtung 150A in eine zugewandte Beziehung zum Anbringungsflansch 42 zu bringen. Die Wechselvorrichtung 100 wird zum Anbringungsflansch 42 bewegt, um die Halteeinrichtung 150A dazu zu veranlassen, die benutzte Schneidklinge 36, die am Anbringungsflansch 42 angebracht ist, zu berühren. Dann hält die Halteeinrichtung 150A die benutzte Schneidklinge 36 unter Ansaugen.
Dann werden die Halteeinrichtung 150A und der Anbringungsflansch 42 voneinander beabstandet (zweiter Rückzugsschritt). 13A stellt schematisch die Wechselvorrichtung 100 im zweiten Rückzugsschritt dar. Im zweiten Rückzugsschritt bewegt der Gelenkarm 90 (siehe 4 und 5) die Wechselvorrichtung 100 von dem Anbringungsflansch 42 weg. Die Halteeinrichtung 150A bewegt sich nun von dem Anbringungsflansch 42 weg, während die benutzte Schneidklinge 36 gehalten wird, wobei die benutzte Schneidklinge 36 von dem Anbringungsflansch 42 abgenommen wird.
Dann wird die von der Halteeinrichtung 150B der Wechselvorrichtung 100 gehaltene Austauschschneidklinge 36 am Anbringungsflansch 42 angebracht (Schneidklingen-Anbringschritt). 13B stellt schematisch die Wechselvorrichtung 100 im Schneidklingen-Anbringschritt dar. Im Schneidklingen-Anbringschritt wird das Drehelement 106 (siehe 6 usw.) des Drehmechanismus 104 gedreht, um die Oberfläche 150a (siehe 8A usw.) der Halteeinrichtung 150B, welche die Austauschschneidklinge 36 hält, in eine zugewandte Beziehung zum Anbringungsflansch 42 zu bringen.
Dann wird die Wechselvorrichtung 100 zum Anbringungsflansch 42 bewegt, um die Austauschschneidklinge 36 so zu positionieren, dass die Nabe 46 (siehe 2) des Anbringungsflansches 42 in die Öffnung 36a (siehe 2) der Austauschschneidklinge 36 eingebracht wird. Wenn die Austauschschneidklinge 36 dann von der Halteeinrichtung 150B freigegeben wird, wird die Austauschschneidklinge 36 an dem Anbringungsflansch 42 angebracht.
Dann werden die Halteeinrichtung 150B und der Anbringungsflansch 42 voneinander beabstandet (dritter Rückzugsschritt). 13C stellt schematisch die Wechselvorrichtung 100 im dritten Rückzugsschritt dar. Im dritten Rückzugsschritt bewegt der Gelenkarm 90 (siehe 4 und 5) die Wechselvorrichtung 100 von dem Anbringungsflansch 42 weg. Die Halteeinrichtung 150B bewegt sich nun von dem Anbringungsflansch 42 weg und ist von der am Anbringungsflansch 42 angebrachten Austauschschneidklinge 36 beabstandet.
Dann wird die von der Mutterhalteeinrichtung 122 gehaltene Mutter 48 an dem Anbringungsflansch 42 angebracht (Mutter-Anbringschritt). 13D stellt schematisch die Wechselvorrichtung 100 im Mutter-Anbringschritt dar. Im Mutter-Anbringschritt wird das Drehelement 106 (siehe 6 usw.) des Drehmechanismus 104 gedreht, um zu veranlassen, dass die Mutterhalteeinrichtung 122, welche die Mutter 48 hält, dem Anbringungsflansch 42 zugewandt ist. Die Wechselvorrichtung 100 wird zum Anbringungsflansch 42 bewegt, um die Mutter 48 am distalen Endabschnitt der Nabe 46 (siehe 2) des Anbringungsflansches 42 zu positionieren.
Der Drehantrieb 128 dreht das Drehelement 130 (siehe 6 usw.), um die von den Greifelementen 134 (siehe 6 usw.) gegriffene Mutter 48 in die zweite Richtung zu drehen, d.h. in eine Richtung, in der die Mutter 48 angezogen wird. Die Mutter 48 wird nun über die Nabe 46 (siehe 2) des Anbringungsflansches 42 angezogen und somit am Anbringungsflansch 42 angebracht. Die Austauschschneidklinge 36 ist somit zwischen dem Anbringungsflansch 42 und der Mutter 48 umgriffen und am distalen Endabschnitt der Spindel 34 gesichert.
Die am Anbringungsflansch 42 angebrachte Schneidklinge 36 wurde gemäß der oben beschriebenen Reihenfolge ausgetauscht. Die von der Halteeinrichtung 150A gehaltene benutzte Schneidklinge 36 wird an einem der Klingengehäusetrageinrichtungen 204A der Trageinheit 200 platziert.
Bei dem oben beschriebenen Wechselvorgang könnten der Anbringungsflansch 42 und die Wechselvorrichtung 100 durch ein Bewegen der Schneideinheit 30, d.h. des Anbringungsflansches 42, aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden. Beispielsweise könnte die Schneideinheit 30 im ersten Rückzugsschritt, im zweiten Rückzugsschritt und im dritten Rückzugsschritt von der Wechselvorrichtung 100 entlang einer der Y-Achsen-Richtungen wegbewegt werden, um die Wechselvorrichtung 100 und den Anbringungsflansch 42 voneinander zu beabstanden.
In dem oben beschriebenen Wechselvorgang wurde das Wechseln der am Anbringungsflansch 42 angebrachten Schneidklinge 36 beschrieben. Die am Anbringungsflansch 54 angebrachte Schneidklinge 52 (siehe 3) könnte auf die gleiche Weise gewechselt werden wie die am Anbringungsflansch 42 angebrachte Schneidklinge 36. Wenn die Schneidklinge 52 gewechselt werden soll, werden die Schneidklinge 52 und der Halteflansch 62 jedoch von der Halteeinrichtung 150A und der Halteeinrichtung 150B (siehe 9B) gehalten, wie oben beschrieben. Mit anderen Worten werden die Schneidklinge 52 und der Halteflansch 62 anstelle der Schneidklinge 36 gewechselt.
Zum Auswechseln der Schneidklinge 52 hält die Halteeinrichtung 150B außerdem den Halteflansch 62 und hält danach die Schneidklinge 52 im Austauschschneidklingen-Halteschritt. Insbesondere wird die Halteeinrichtung 150B veranlasst, dem an einer der Halteflanschtrageinrichtungen 206 getragenen Halteflansch 62 zugewandt zu sein (siehe 10A), und hält dann den Halteflansch 62.
Dann wird die Halteeinrichtung 150B, die den Halteflansch 62 hält, in eine zugewandte Beziehung zu einer Austauschschneidklinge 52 in einem der Klingengehäuse 172 gebracht, die an einer der Klingengehäusetrageinrichtungen 204 (siehe 10A) getragen wird, und hält die Austauschschneidklinge 52 sowie den Halteflansch 62. Zu diesem Zeitpunkt wird die Austauschschneidklinge 52 von der Halteeinrichtung 150B unter einem pneumatischen Unterdruck gehalten, der von der Ansaugquelle 160 übertragen wird und durch die Durchgangslöcher 62d (siehe 9B) im Halteflansch 62 auf die Schneidklinge 52 wirkt.
Die Wechselvorrichtung 100 ist auch in der Lage, die Richtplatte 19 oder die Überprüfungsplatte 21 (siehe 10A) zu wechseln, die an jedem der Untertische 26 gehalten werden (siehe 1). Wenn eine Schneidklinge 36 oder eine Schneidklinge 52 beispielsweise durch die Richtplatte 19 abgerichtet wird, bildet die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 eine Schneidnut in der Richtplatte 19 aus.
Wenn die Richtplatte 19 durch ein Richten zahlreicher Schneidklingen 36 oder Schneidklingen 52 über ihre gesamte Oberfläche ausgebildete Schneidnuten aufweist, wird die Richtplatte 19 als eine benutzte Richtplatte durch eine Austauschrichtplatte 19, z.B. eine unbenutzte Richtplatte 19, ausgetauscht. In ähnlicher Weise wird eine Überprüfungsplatte 21, die zum Überprüfen von Schneidklingen 36 oder der Schneidklingen 52 verwendet wurde, zu einem geeigneten Zeitpunkt durch eine Austauschinspektionsplatte 21, z.B. eine unbenutzte Überprüfungsplatte 21, ausgetauscht.
Die Halteeinrichtung 150A und die Halteeinrichtung 150B der Wechselvorrichtung 100 sind in der Lage, plattenförmige Elemente zu halten, die nicht nur Schneidklingen 36 und Schneidklingen 52, sondern auch Richtplatten 19 und Überprüfungsplatten 21 aufweisen. Folglich kann die Wechselvorrichtung 100 Richtplatten 19 und Überprüfungsplatten 21, die an den Untertischen 26 gehalten werden, austauschen.
14A stellt in einer perspektivischen Ansicht die Halteeinrichtung 150A dar, wie sie eine quadratische Richtplatte 19 hält, die als eine Richtplatte 19A dargestellt ist. Die in 14A dargestellte Richtplatte 19A ist groß genug, dass sie die gesamte Vorderseite 152a des Rahmens 152 abdeckt. In 14A weist die Richtplatte 19A einen Umriss auf, der durch die doppelt gepunktete und gestrichelte Linie angedeutet ist.
Um die Richtplatte 19A an der Halteeinrichtung 150A zu halten, werden die Lippen 154b des elastischen Elements 154 mit der Richtplatte 19A in Kontakt gebracht. Dabei wird die Halteeinrichtung 150A so positioniert, dass das elastische Element 154 vollständig von der Richtplatte 19A abgedeckt wird. Der Raum zwischen den Lippen 154b wird nun durch die Richtplatte 19A verschlossen. Die Richtplatte 19A wird von der Halteeinrichtung 150A unter einem pneumatischen Unterdruck gehalten, der von der Ansaugquelle 160 (siehe 8B) übertragen wird und in dem Raum zwischen den Lippen 152b wirkt.
Die von der Halteeinrichtung 150A zu haltende Richtplatte 19 ist im Wesentlichen nicht auf eine beliebige Größe und Form beschränkt. 14B stellt in einer perspektivischen Darstellung die Halteeinrichtung 150A dar, wie sie eine längliche rechteckige Richtplatte 19 hält, die als eine Richtplatte 19B dargestellt ist. Die in 14B dargestellte Richtplatte 19B weist längere Seiten auf, die länger als der Durchmesser des Rahmens 152 sind, und kürzere Seiten, die kürzer als der Durchmesser des Rahmens 152 sind. Die kürzeren Seiten der Richtplatte 19B sind jedoch länger als der Durchmesser des elastischen Elements 154.
Um die Richtplatte 19B an der Halteeinrichtung 150A zu halten, werden die Lippen 154b des elastischen Elements 154 mit der Richtplatte 19B in Kontakt gebracht. Dabei wird die Halteeinrichtung 150A so positioniert, dass das elastische Element 154 vollständig von der Richtplatte 19B abgedeckt wird. Der Raum zwischen den Lippen 154b wird nun durch die Richtplatte 19B verschlossen. Die Richtplatte 19B wird von der Halteeinrichtung 150B unter einem pneumatischen Unterdruck gehalten, der von der Ansaugquelle 160 (siehe 8B) übertragen wird und in dem Raum zwischen den Lippen 154b wirkt.
Die Halteeinrichtung 150A könnte die Richtplatte 19 auf verschiedene Arten halten, die von den oben beschriebenen Details abweichen. Beispielsweise könnte die Halteeinrichtung 150A die Richtplatte 19 so halten, dass die Lippen 154b keinen Kontakt mit der Richtplatte 19 haben. Die nicht mit der Richtplatte 19 in Berührung kommenden Lippen 154b werden daran gehindert, durch den Kontakt mit der Richtplatte 19 abgenutzt zu werden.
Insbesondere könnten die Lippen 154b Spitzenenden aufweisen, die nicht von der Vorderseite 152a des Rahmens 152 vorsteht, sondern in der ersten Nut 152c angeordnet ist. Mit dieser Anordnung kann die Halteeinrichtung 150A die Richtplatte 19A so halten, dass die Lippen 154b nicht mit der Richtplatte 19A in Kontakt kommen (14A).
Insbesondere ist die Halteeinrichtung 150A so positioniert, dass die erste Nut 152c vollständig von der Richtplatte 19A abgedeckt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Richtplatte 19A von der Vorderseite 152a des Rahmens 152 getragen und nicht mit den Lippen 154b in Berührung gebracht. Wenn ein pneumatischer Unterdruck von der Ansaugquelle 160 (siehe 8B) in der ersten Nut 152c wirkt, wird die Richtplatte 19A unter Ansaugen an der Halteeinrichtung 150A gehalten.
Die Halteeinrichtung 150A könnte einen Mechanismus zum Ausstoßen eines Gases wie beispielsweise Luft aufweisen, um die Richtplatte 19 gemäß dem Bernoulli-Effekt außer Kontakt mit ihr zu halten. Selbst wenn die Richtplatte 19B so dimensioniert und geformt ist, dass sie die erste Nut 152c nicht vollständig abdeckt, wie in 14B dargestellt, ist die Halteeinrichtung 150A mit einem solchen Mechanismus in der Lage, die Richtplatte 19B außer Kontakt mit den Lippen 154b zu halten.
14A und 14B stellen die Art und Weise dar, wie die Richtplatte 19 von der Halteeinrichtung 150A gehalten wird. Aber auch die Halteeinrichtung 150B kann die Richtplatte 19 in ähnlicher Weise halten. Die Halteeinrichtung 150A und die Halteeinrichtung 150B sind in der Lage, die Überprüfungsplatte 21 auf die gleiche Weise zu halten wie die Richtplatte 19.
Als nächstes wird ein spezifisches Beispiel für ein Verfahren zum Auswechseln einer Richtplatte 19 und einer an den Untertischen 26 der Schneidvorrichtung 2 gehaltenen Überprüfungsplatte 21 beschrieben. In dem Beispiel wird eine Richtplatte 19, die zum Richten von Schneidklingen 36 oder Schneidklingen 52 verwendet wird, im Folgenden als eine Platte beschrieben, die gemäß dem Wechselverfahren gewechselt wird.
Zunächst wird eine Austauschrichtplatte 19 an der oberen Oberfläche 202a der Tragplatte 202 der Trageinheit 200 (siehe 10A) platziert (Vorbereitungsschritt). Insbesondere wird eine Austauschrichtplatte 19, z.B. eine unbenutzte Richtplatte 19, an einer der Plattentrageinrichtungen 208 an der oberen Oberfläche 202a der Tragplatte 202 platziert. Die Trageinheit 200, welche die Austauschrichtplatte 19 trägt, ist im Behälter 8 untergebracht (siehe 1).
Die Trageinheit 200 wird von der ersten Liefereinheit 72 aus dem Behälter 8 herausgezogen und auf die in geschlossenem Zustand befindliche Abdeckung 78 abgelegt. Die Richtplatten 19 werden nun auf der Abdeckung 78 bereitgestellt. Alternativ könnte die Trageinheit 200 an den Führungsschienen 16 oder am Einspanntisch 22 positioniert werden.
Dann hält die Halteeinrichtung 150B der Wechselvorrichtung 100 die an der oberen Oberfläche 202a der Tragplatte 202 platzierte Austauschrichtplatte 19 (Austauschplatten-Halteschritt). 15A stellt schematisch die Wechselvorrichtung 100 im Austauschplatten-Halteschritt dar.
Im Austauschplatten-Halteschritt bewegen der Anhebe- und Absenkmechanismus 86 und der Gelenkarm 90 (siehe 4 und 5) die Wechselvorrichtung 100 und positionieren die Wechselvorrichtung 100 in einer Platten-Austauschposition über der Tragplatte 202, die an der Abdeckung 78 gehalten wird. Der Drehmechanismus 104 (siehe 6 usw.) dreht den Rahmen 110, um die Halteeinrichtung 150B dazu zu veranlassen, der oberen Oberfläche 202a der Tragplatte 202 zugewandt zu sein.
Dann wird die Wechselvorrichtung 100 abgesenkt, um die Halteeinrichtung 150B mit der an der oberen Oberfläche 202a der Tragplatte 202 platzierten Austauschrichtplatte 19 in Kontakt zu bringen. Die Halteeinrichtung 150B hält dann die Richtplatte 19 unter Ansaugen. Anschließend wird die Wechselvorrichtung 100 angehoben, um die Halteeinrichtung 150B von der oberen Oberfläche 202a der Tragplatte 202 zu entfernen. Die Richtplatte 19 wird nun von der oberen Oberfläche 202a der Tragplatte 202 durch die Halteeinrichtung 150B abgehoben.
Dann hält die Halteeinrichtung 150A der Wechselvorrichtung 100 eine benutzte Richtplatte 19, die an einem der Untertische 26 gehalten wird (Halteschritt für eine benutzte Platt). 15B stellt schematisch die Wechselvorrichtung 100 im Halteschritt für die benutzte Platte dar.
Beim Halteschritt für die benutzte Platte bewegen der Anhebe- und Absenkmechanismus 86 und der Gelenkarm 90 (siehe 4 und 5) die Wechselvorrichtung 100 und platzieren die Wechselvorrichtung 100 in einer Lade- und Entladeposition über dem Untertisch 26, an dem die benutzte Richtplatte 19 positioniert ist. Das Drehelement 106 (siehe 6 usw.) des Drehmechanismus 104 wird gedreht, um zu veranlassen, dass die Halteeinrichtung 150A der Fläche des Untertisches 26 zugewandt ist.
Die Wechselvorrichtung 100 wird in Richtung des Untertisches 26 bewegt, um die Halteeinrichtung 150A mit der an dem Untertisch 26 gehaltenen benutzten Richtplatte 19 in Kontakt zu bringen. Danach hält die Halteeinrichtung 150A die benutzte Richtplatte 19 unter Ansaugen.
Dann werden die Halteeinrichtung 150A und der Untertisch 26 voneinander beabstandet (Rückzugsschritt). 15C stellt schematisch die Wechselvorrichtung 100 beim Rückzugsschritt dar. Beim Rückzugsschritt hebt der Anhebe- und Absenkmechanismus 86 (siehe 4 und 5) die Wechselvorrichtung 100 an, wobei die Wechselvorrichtung 100 vom Untertisch 26 wegbewegt wird. Die Halteeinrichtung 150A, welche die benutzte Richtplatte 19 hält, wird von dem Untertisch 26 wegbewegt und hebt somit die benutzte Richtplatte 19 an.
Dann wird die Austauschrichtplatte 19, die von der Halteeinrichtung 150B der Wechselvorrichtung 100 gehalten wird, auf dem Untertisch 26 platziert (Platzierschritt). 15D stellt schematisch die Wechselvorrichtung 100 im Platzierschritt dar.
Im Platzierschritt wird das Drehelement 106 (siehe 6 usw.) des Drehmechanismus 104 gedreht, um die Halteeinrichtung 150B, welche die Austauschrichtplatte 19 hält, in eine zugewandte Beziehung zum Untertisch 26 zu bringen. Die Wechselvorrichtung 100 wird zum Untertisch 26 bewegt, um die Austauschrichtplatte 19 über dem Untertisch 26 zu positionieren. Danach wird, wenn die Austauschrichtplatte 19 von der Halteeinrichtung gelöst ist, die Austauschrichtplatte 19 an dem Untertisch 26 platziert.
Die an dem Untertisch 26 gehaltene Richtplatte 19 wurde gemäß dem oben beschriebenen Ablauf ausgetauscht. Die von der Halteeinrichtung 150A gehaltene benutzte Richtplatte 19 wird an einem der Plattentrageinrichtungen 208 der Trageinheit 200 platziert. In dem obigen Wechselvorgang wurde das Auswechseln der Richtplatte 19 beschrieben. Wenn eine Überprüfungsplatte 21 auf einem der Untertische 26 platziert ist, kann die Überprüfungsplatte 21 auf die gleiche Weise wie die Richtplatte 19 gewechselt werden.
Wie oben beschrieben, weist die Schneidvorrichtung 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Trageinheit 200 zum Tragen einer Schneidklinge 36 oder einer Schneidklinge 52, die in einem Klingengehäuse 172 untergebracht ist, eine Schneideinheit 30, die einen Anbringungsflansch 42 aufweist, an dem eine Schneidklinge 36 angebracht werden soll, oder einen Anbringungsflansch 54, an dem eine Schneidklinge 52 angebracht werden soll, eine Wechselvorrichtung, d.h., einen Wechselmechanismus 100, zum Anbringen einer Schneidklinge 36 oder einer Schneidklinge 52, die an der Trageinheit 200 getragen ist, an dem Anbringungsflansch 42 oder dem Anbringungsflansch 54, und eine Bewegungseinheit, d.h. einen Bewegungsmechanismus 84, zum Bewegen der Wechselvorrichtung 100 auf.
Folglich ist es durch ein Tragen einer Schneidklinge 36 oder einer Schneidklinge 52, die in dem Klingengehäuse 172 an der Trageinheit 200 untergebracht ist, und ein Bewegen der Wechselvorrichtung 100 mit der Bewegungseinheit 84 möglich, die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 an der Schneideinheit 30 zu wechseln. Mit anderen Worten macht die Schneidvorrichtung 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine manuelle Entfernen der Schneidklinge 36 bzw. der Schneidklinge 52 aus dem Klingengehäuse 172 wie im Stand der Technik überflüssig.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt, und es könnten verschiedene Änderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden. 16 stellt perspektivisch eine Schneidvorrichtung 2 dar, die gemäß einer Modifikation eine Trageinrichtung, d.h. ein Lager, 250 aufweist. Die Trageinheit 250, die in der in 16 dargestellten Schneidvorrichtung 2 enthalten ist, weist anstelle des Behälters 8 (siehe 1) die drehbare Trageinheit 250 auf, wobei die drehbare Trageinheit 250 verschiedene an der Schneidvorrichtung 2 verwendete Werkzeuge trägt und in der Nähe der Wechslereinheit 76 angeordnet ist. Beispielsweise ist die Trageinheit 250 in einem Bereich angeordnet, der sich neben der Öffnung 4b der Basis 4 befindet.
Die Trageinheit 250 ist so angeordnet, dass sie Werkzeuge trägt, die Schneidklingen 36, Schneidklingen 52, Halteflansche 62, Richtplatten 19, Überprüfungsplatten 21 (siehe 10A) usw. aufweisen. Die Trageinheit 250 weist insbesondere eine Tragplatte, d.h. eine Tragbasis 252, zum Tragen der verschiedenen daran platzierten Werkzeuge auf.
17 stellt perspektivisch die Trageinheit 250 dar, die eine drehbare Tragplatte 252 aufweist. Beispielsweise ist die Tragplatte 252 ein scheibenartiges Element mit einer oberen Oberfläche 252a, an der mehrere Klingengehäusetrageinrichtungen 254 angeordnet sind, die jeweils ein Klingengehäuse 172 tragen können, das eine Schneidklinge 52 unterbringt. In 17 weist das Klingengehäuse 172 einen Deckel auf, der dem in 10B dargestellten Deckel 176 ähnlich sein könnte und nicht abgebildet ist.
Beispielsweise ist jede der Klingengehäusetrageinrichtungen 254 ein vertiefter Bereich, der komplementär zu einem Klingengehäuse 172 geformt ist und in der Lage ist, ein darin gelagertes Klingengehäuse 172 zu tragen. Alternativ könnte jede der Klingengehäusetrageinrichtungen 254 eine Führungsstruktur aufweisen, die komplementär zu einem Klingengehäuse 172 geformt ist.
Die Tragplatte 252 weist außerdem an ihrer oberen Oberfläche 252a mehrere Halteflanschtrageinrichtungen 256 zum Tragen jeweiliger Halteflansche 62 auf. Beispielsweise ist jede der Halteflanschtrageinrichtungen 256 ein vertiefter Bereich, der komplementär zu einem Halteflansch 62 geformt ist und in der Lage ist, einen darin gelagerten Halteflansch 62 zu tragen. Alternativ dazu könnte jede der Halteflanschtrageinrichtungen 256 aus einer Führungsstruktur ausgebildet sein, die komplementär zu einem Halteflansch 62 geformt ist.
Die Klingengehäusetrageinrichtungen 254 und die Halteflanschtrageinrichtungen 256 sind entlang der Tragplatte 252 in im Wesentlichen gleichen Abständen in der Umfangsrichtung winkelmäßig beabstandet. Ein Schaft, d.h. ein Drehmechanismus, 258, der durch die von einem Drehantrieb, d.h. einem nicht dargestellten Drehmechanismus, wie beispielsweise einem Elektromotor, übertragene Kraft drehbar ist, ist mit der unteren Oberfläche eines zentralen Abschnitts der Tragplatte 252 verbunden. Wenn der Drehantrieb den Schaft 258 um seine Mittelachse dreht, wird die Tragplatte 252 um eine Drehachse gedreht, die im Wesentlichen parallel zu den Z-Achsen-Richtungen verläuft. Die Klingengehäusetrageinrichtungen 254 und die Halteflanschtrageinrichtungen 256 sind entlang der Richtungen angeordnet, in denen die Tragplatte 252 durch den Schaft 258 drehbar ist.
Unter der Tragplatte 252 sind eine Leseeinheit 260 zum Lesen von an den Schneidklingen 52 angebrachten Identifikationsmarkierungen 214 usw. und eine ringförmige Lichtquelle 262 zum Beleuchten der Identifikationsmarkierungen 214 usw. angeordnet. Beispielsweise werden Schneidklingen 52 von den Klingengehäusen 172 auf den Klingengehäusetrageinrichtungen 254 getragen, so dass die Oberflächen der Schneidklingen 52, an denen die Identifikationsmarkierungen 214 angebracht sind, nach unten gerichtet sind.
Die Leseeinheit 260 weist beispielsweise eine Kamera mit sichtbarem Licht, eine Infrarotkamera oder ähnliches auf und liest die an den Schneidklingen 52 angebrachten Identifikationsmarkierungen 214 durch die Tragplatte 252 und die Klingengehäuse 172 hindurch. Die Materialien der Tragplatte 252 und der Klingengehäuse 172 werden in Abhängigkeit von der Art der Leseeinheit 260 gewählt.
Wenn die Leseeinheit 260 beispielsweise eine Kamera mit sichtbarem Licht aufweist, dann sind die Tragplatte 252 und die Klingengehäuse 172 ganz oder teilweise aus einem Material ausgebildet, das sichtbares Licht transmittiert. Insbesondere ist die Tragplatte 252 ganz oder teilweise aus einem transparenten Material wie beispielsweise Kunststoff, z.B. Polypropylen oder ähnlichem, Glas, z.B. Quarzglas oder Borosilikatglas, oder ähnlichem, hergestellt. Die Klingengehäuse 172 sind ganz oder teilweise aus einem transparenten Material wie beispielsweise Kunststoff, z.B. Polypropylen oder ähnlichem, ausgebildet.
Die Materialien der Tragplatte 252 und der Klingengehäuse 172 könnten je nach Art der Leseeinheit 260 beliebig verändert werden. Wenn die Leseeinheit 260 beispielsweise eine Infrarotkamera aufweist, dann sind die Tragplatte 252 und die Klingengehäuse 172 ganz oder teilweise aus einem Material hergestellt, das Infrarotstrahlung transmittiert.
Wenn die Tragplatte 252 gedreht wird, um die Leseeinheit 260 direkt unter einer Gewünschten der Klingengehäusetrageinrichtungen 254 zu positionieren, kann die Leseeinheit 260 die Identifikationsmarkierung 214, die an der Schneidklinge 52 angebracht ist, die an der gewünschten Klingengehäusetrageinrichtung 254 getragen wird, durch das Klingengehäuse 172 lesen.
Die Informationen der von der Leseeinheit 260 gelesenen Identifikationsmarkierung 214 werden an die Steuerungseinheit 82 ausgegeben (siehe 16). Die Leseeinheit 260 könnte oberhalb der Tragplatte 252 angeordnet sein. In diesem Fall werden die Schneidklingen 52 von den Klingengehäusen 172 an den Klingengehäusetrageinrichtungen 254 getragen, so dass die Oberflächen der Schneidklingen 52, an denen die Identifikationsmarkierungen 214 angebracht sind, nach oben hin freiliegen.
Klingengehäuse 172, welche Schneidklingen 36 unterbringen, könnten an den Klingengehäusetrageinrichtungen 254 an der Tragplatte 252 platziert werden. Die Tragplatte 252 könnte an ihrer oberen Oberfläche 252a mehrere Trageinrichtungen aufweisen, die den in 10A dargestellten Plattentrageinrichtungen 208 ähnlich sind, um Richtplatten 19 und Überprüfungsplatten 21 zu tragen.
In der Nähe der so aufgebauten Trageinheit 250 ist eine Öffnungs- und Schließeinheit zum Öffnen und Schließen der Deckel 176 der an der Tragplatte 252 getragenen Klingengehäuse 172 angeordnet. 18 stellt die mit 270 bezeichnete Öffnungs- und Schließeinheit in einer perspektivischen Darstellung dar. Die Öffnungs- und Schließeinheit 270 weist einen Haltemechanismus 272 auf, der unterhalb der Tragplatte 252 angeordnet ist, um beispielsweise das Speichergehäuse 174 des Klingengehäuses 172, das an einer der Klingengehäusetrageinrichtungen 254 platziert ist, unter Ansaugung zu halten und von unten zu sichern.
Der Haltemechanismus 272 weist eine kastenförmige Basis 272a auf, in der ein nicht dargestellter Antrieb, wie beispielsweise ein Elektromotor, untergebracht ist. Die Basis 272a weist beispielsweise zwei Öffnungen auf, die an einer oberen Oberfläche davon ausgebildet sind. Zwei rohrförmige Haltestangen 272b, die durch die Kraft des Antriebs angehoben und abgesenkt werden können, weisen jeweils ein in die Öffnungen eingebrachtes unteres Ende auf.
An den jeweiligen oberen Enden der Haltestangen 272b sind Ansaugpads 272c in der Form von Saugnäpfen angebracht. Die Ansaugpads 272c werden in Kontakt mit der unteren Platte 180 des Speichergehäuses 174 des Klingengehäuses 172 verwendet. Die Ansaugpads 272c werden durch Fluidkanäle usw., die in den Haltestangen 272b definiert sind, in Fluidverbindung mit einer nicht dargestellten Ansaugquelle wie beispielsweise einem Ejektor gehalten.
Seitlich des Haltemechanismus 272 ist ein Entsperrmechanismus 274 zum Anheben des Deckels 176 des durch den Haltemechanismus 272 gesicherten Klingengehäuses 172 angeordnet, um den ersten Haken 184 und den zweiten Haken 190 voneinander zu entsperren. Der Entsperrmechanismus 274 weist eine Drückstange 274a auf, die durch einen nicht dargestellten Antrieb, wie beispielsweise einen Elektromotor, angehoben und abgesenkt werden kann. Alternativ könnte der Entsperrmechanismus 274 einen Luftzylinder oder ähnliches zum Anheben und Absenken der Drückstange 274a unter pneumatischem Druck aufweisen.
Seitlich des Entsperrmechanismus 274 und der Tragplatte 252 ist ein Drückmechanismus 276 zum weiteren Öffnen des Deckels 176 des Klingengehäuses 172 angeordnet, nachdem der erste Haken 184 und der zweite Haken 190 voneinander entsperrt worden sind und der Deckel 176 von dem Speichergehäuse 174 abgehoben worden ist.
Der Drückmechanismus 276 weist eine kastenförmige Basis 276a auf, die einen nicht dargestellten Antrieb, wie beispielsweise einen Elektromotor, unterbringt. Die Basis 276a weist eine Öffnung auf, die beispielsweise in einer Seitenoberfläche davon definiert ist, die der Tragplatte 252 zugewandt ist. Eine Drückstange 276b (siehe 19A usw.), die durch die Kraft des Antriebs seitlich bewegbar ist, weist ein Ende auf, das in die Öffnung an der Basis 276a eingebracht ist.
Oberhalb der Tragplatte 252 ist ein Sperrmechanismus 278 zum Schließen des Deckels 176 angeordnet, der durch den Drückmechanismus 276 geöffnet wurde, um den ersten Haken 184 und den zweiten Haken 190 ineinander greifen zu lassen. Der Sperrmechanismus 278 ist beispielsweise an einer Verlängerung des Pfades angeordnet, entlang dessen die Drückstange 276b bewegbar ist.
Der Sperrmechanismus 278 weist einen bewegbaren Arm 278a auf, der durch einen nicht dargestellten Antrieb, wie beispielsweise einen Elektromotor, seitlich bewegt werden kann. Insbesondere ist der bewegbare Arm 278a entlang der Verlängerung des Pfades bewegbar, entlang dessen die Drückstange 276b bewegbar ist. Der bewegbare Arm 278a weist ein distales Ende auf, das dem Drückmechanismus 276 zugewandt ist und an dem ein Paar Druckräder 278b angebracht sind, die in Kontakt mit der oberen Platte 186 des Deckels 176 verwendet werden können und um ihre zentrale Achse drehbar sind, d.h. eine Drehachse, die senkrecht zu den Richtungen, entlang derer der bewegbare Arm 278a bewegbar ist, und den Z-Achsen-Richtungen ist.
Zum Öffnen des Deckels 176 des Klingengehäuses 172 mit der Öffnungs- und Schließeinheit 270 wird die Tragplatte 252 um ihre Drehachse gedreht, um eines der Klingengehäuse 172 über den beiden Haltestangen 272b des Haltemechanismus 272 zu positionieren. Dann werden die Haltestangen 272b angehoben, um die Ansaugpads 272c von unten in Kontakt mit der unteren Platte 180 des Speichergehäuses 174 des Klingengehäuses 172 zu bringen.
19A stellt perspektivisch dar, wie das an der Klingengehäusetrageinrichtung 254 platzierte Klingengehäuse 172 durch den Haltemechanismus 272 gesichert wird. Nachdem die Ansaugpads 272c die untere Platte 180 des Speichergehäuses 174 berührt haben, halten die Ansaugpads 272c das Speichergehäuse 174 unter dem pneumatischen Unterdruck der Ansaugquelle. Jede der Klingengehäusetrageinrichtungen 254 weist einen darin definierten Freiraum, d.h. eine Öffnung, auf, durch die die Ansaugpads 272c hindurchgeführt werden können.
Nachdem das an der Klingengehäusetrageinrichtung 254 platzierte Klingengehäuse 172 durch den Haltemechanismus 272 gesichert wurde, wird die Drückstange 274a des Entsperrmechanismus 274 angehoben, um den zweiten Haken 190 des Deckels 176 nach oben zu drücken. Der erste Haken 184 und der zweite Haken 190 sind nun voneinander entsperrt. 19B stellt perspektivisch dar, wie der Deckel 176 des Klingengehäuses 172 durch den Entsperrmechanismus 274 nach oben gedrückt wird.
Nachdem der Deckel 176 durch den Entsperrmechanismus 274 nach oben geschoben worden ist, wird die Drückstange 276b des Drückmechanismus 276 seitlich bewegt, um den Deckel 176 weiter zu öffnen. 20A stellt perspektivisch dar, wie der Deckel 176 des Klingengehäuses 172 weiter durch den Drückmechanismus 276 geöffnet wird. Insbesondere wird die Drückstange 276b seitlich bewegt, so dass ihr distales Ende an eine innere Oberfläche der oberen Platte 186 des Deckels 176 drückt, wodurch der Deckel 176 weiter geöffnet wird, wie in 20A dargestellt.
Nachdem der Deckel 176 ausreichend geöffnet ist, wird die Drückstange 276b von oberhalb des Klingengehäuses 172 zurückbewegt. Wenn der Deckel 176 ausreichend geöffnet ist, kann die Wechselvorrichtung 100 leicht auf die im Klingengehäuse 172 untergebrachte Schneidklinge 52 zugreifen.
Um den Deckel 176 des Klingengehäuses 172 mit der Öffnungs- und Schließeinheit 270 zu schließen, wird beispielsweise die Drückstange 274a des Entsperrmechanismus 274 nach unten bewegt. Der von der Ansaugquelle auf die Ansaugpads 272c des Haltemechanismus 272 aufgebrachte pneumatische Unterdruck wird abgeschaltet und die Haltestangen 272b werden abgesenkt. Danach wird der bewegbare Arm 278a des Sperrmechanismus 278 zum Drückmechanismus 276 bewegt.
20B stellt perspektivisch dar, wie der Deckel 176 des Klingengehäuses 172 durch den Sperrmechanismus 278 geschlossen wird. Wenn der bewegbare Arm 278a in Richtung des Drückmechanismus 276 bewegt wird, werden die Druckräder 278b des Sperrmechanismus 278 in Kontakt mit einer äußeren Oberfläche der oberen Platte 186 des Deckels 176 gebracht. Wenn der bewegbare Arm 278a ferner in Richtung des Drückmechanismus 276 bewegt wird, drücken die Druckräder 278b den Deckel 176 in Richtung des Speichergehäuses 174, bis der Deckel 176 über dem Speichergehäuse 174 geschlossen ist, wobei der erste Haken 184 und der zweite Haken 190 ineinander greifen.
Zum Auswechseln einer benutzten Schneidklinge 52 an einer der Schneideinheiten 30 werden Austauschschneidklingen 52 und Halteflansche 62 an der Trageinheit 250 getragen. Dann hält die Wechslereinheit 76 eine der Austauschschneidklingen 52 und einen der Halteflansche 62, die mit der Wechselvorrichtung 100 an der Trageinheit 250 getragen werden (siehe 9B).
Zu diesem Zeitpunkt steuert die Steuerungseinheit 82 die Wechslereinheit 76 auf der Grundlage der Informationen, die durch die an den Schneidklingen 52 angebrachten Identifikationsmarkierungen 214 dargestellt werden, um die Wechselvorrichtung 100 dazu zu veranlassen, eine der Schneidklingen 52 und einen der Halteflansche 62 zu halten. Dementsprechend kann eine gewünschte Schneidklinge 52 an der Trageinheit 250 als eine Austauschschneidklinge 52 gewählt werden. Danach werden die benutzte Schneidklinge 52 und der benutzte Halteflansch 62, die an der Schneideinheit 30 angebracht sind, durch die Austauschschneidklinge 52 und den Halteflansch 62 aus der Wechselvorrichtung 100 ausgetauscht (siehe 12A bis 13D).
In ähnlicher Weise wird zum Wechseln einer benutzten Richtplatte 19 oder einer benutzten Überprüfungsplatte 21 an einem der Untertische 26 eine Austauschrichtplatte 19 oder eine Austauschüberprüfungsplatte 21 an der Trageinheit 250 getragen. Die Wechslereinheit 76 hält die Austauschrichtplatte 19 oder die Austauschüberprüfungsplatte 21, die an der Trageinheit 250 getragen wird, und tauscht die benutzte Richtplatte 19 oder die benutzte Überprüfungsplatte 21 an dem Untertisch 26 gegen die Austauschrichtplatte 19 oder die Austauschüberprüfungsplatte 21 aus der Trageinheit 250 aus (siehe 15A bis 16D).
Die Details des Aufbaus und die Details der Vorgänge gemäß der obigen Ausführungsform und der Modifikationen könnten geändert oder modifiziert werden, ohne vom Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Schutzbereich der Erfindung wird durch die angehängten Ansprüche definiert und sämtliche Änderungen und Abwandlungen, die in den äquivalenten Schutzbereich der Ansprüche fallen, sind folglich durch die Erfindung einbezogen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2007098536 A [0006]

Claims

Schneidvorrichtung, aufweisend: eine Schneideinheit, die eine Spindel als einen Drehschaft und einen Anbringungsflansch zum Anbringen einer Schneidklinge daran aufweist, wobei der Anbringungsflansch an einem distalen Ende der Spindel befestigt ist; eine Trageinheit zum Tragen einer in einem Klingengehäuse untergebrachten Schneidklinge, wobei die Trageinheit eine Klingengehäusetrageinrichtung zum Tragen des Klingengehäuses aufweist, um die Schneidklinge darin unterzubringen; einen Wechselmechanismus zum Abnehmen einer Schneidklinge, die an dem Anbringungsflansch angebracht worden ist, von dem Anbringungsflansch und zum Anbringen der Schneidklinge, die an der Trageinheit getragen worden ist, an dem Anbringungsflansch; und einen Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Wechselmechanismus zwischen einer Wechselposition, in der die Schneidklinge an dem Anbringungsflansch angebracht und von diesem abgenommen werden kann, einer Klingenübertragungsposition, in der die Schneidklinge zu der Trageinheit und von dieser übertragen werden kann, und einer zurückgezogenen Position, die von der Wechselposition und der Klingenübertragungsposition beabstandet ist.
Schneidvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Trageinheit ferner einen Drehmechanismus zum Drehen der Klingengehäusetrageinrichtung aufweist und mehrere Klingengehäusetrageinrichtungen zum Tragen jeweiliger Klingengehäuse aufweist, wobei die Klingengehäusetrageinrichtungen entlang von Richtungen angeordnet sind, in denen die Klingengehäusetrageinrichtungen durch den Drehmechanismus drehbar sind.
Schneidvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Anbringungsflansch eine an der Spindel befestigte feste Anbringung und einen an der festen Anbringung angebrachten Halteflansch aufweist, wobei die Schneidklinge zwischen der festen Anbringung und dem Halteflansch umgriffen und gesichert ist, die Trageinheit ferner eine Halteflanschtrageinrichtung zum Tragen des Halteflanschs aufweist und der Wechselmechanismus die Schneidklinge zusammen mit dem Halteflansch an der festen Anbringung anbringt und die Schneidklinge zusammen mit dem Halteflansch von der festen Anbringung abnimmt.
Schneidvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Klingengehäuse ein Speichergehäuse zum Speichern der Schneidklinge und einen Deckel zum Schließen des Speichergehäuses aufweist, und die Schneidvorrichtung ferner eine Öffnungs- und Schließeinheit zum Öffnen und Schließen des Deckels des Klingengehäuses aufweist.
Schneidvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend: einen Tisch zum Halten einer Richtplatte zur Verwendung beim Richten der Schneidklinge, oder einer Überprüfungsplatte, die von der Schneidklinge geschnitten werden kann, um darin eine Überprüfungsnut auszubilden, wobei die Trageinheit ferner eine Plattentrageinrichtung zum Tragen der Richtplatte oder der Überprüfungsplatte aufweist, der Bewegungsmechanismus den Wechselmechanismus zwischen einer Plattenübertragungsposition, in der die Richtplatte oder die Überprüfungsplatte zu der Trageinheit hin und davon weg übertragen werden kann, einer Lade- und Entladeposition, in der die Richtplatte oder die Überprüfungsplatte an den Tisch geladen und von diesem entladen werden kann, der Wechselposition, der Klingenübertragungsposition und der zurückgezogenen Position bewegt, und der Wechselmechanismus die Richtplatte oder die Überprüfungsplatte von dem Tisch, an dem die Richtplatte oder die Überprüfungsplatte gehalten wurde, entfernt und die Richtplatte oder die Überprüfungsplatte, die an der Trageinheit getragen war, an dem Tisch platziert.
Schneidvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend: eine Leseeinheit zum Lesen von Identifikationsmarkierungen; und eine Klingengehäuse-Bestimmungseinheit zum Bestimmen, ob Informationen, die erfasst werden, wenn eine an der Schneidklinge angebrachte Identifikationsmarkierung von der Leseeinheit gelesen wird, und Informationen, die erfasst werden, wenn eine an dem Klingengehäuse angebrachte Identifikationsmarkierung von der Leseeinheit gelesen wird, einander entsprechen oder nicht.
Schneidvorrichtung gemäß Anspruch 5, ferner aufweisend: eine Leseeinheit zum Lesen von Identifikationsmarkierungen; und eine Plattenbestimmungseinheit zum Bestimmen, ob Informationen, die erfasst werden, wenn eine an der Schneidklinge angebrachte Identifikationsmarkierung von der Leseeinheit gelesen wird, und Informationen, die erfasst werden, wenn eine an der Richtplatte oder der Überprüfungsplatte angebrachte Identifikationsmarkierung von der Leseeinheit gelesen wird, einander entsprechen oder nicht.
Schneidvorrichtung gemäß Anspruch 7, ferner aufweisend: eine Klingengehäuse-Bestimmungseinheit zum Bestimmen, ob Informationen, die erfasst werden, wenn eine an der Schneidklinge angebrachte Identifikationsmarkierung von der Leseeinheit gelesen wird, und Informationen, die erfasst werden, wenn eine an dem Klingengehäuse angebrachte Identifikationsmarkierung von der Leseeinheit gelesen wird, einander entsprechen oder nicht.