JP3237918U - Cutting equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】被切断物の移載中の方位調整が可能となり、切断作業の効率が向上する切断設備を提供する。【解決手段】切断設備は、被切断物をステージに移載することができる荷積み機構が設けられる荷積み降ろし装置Fと、前記荷積み降ろし装置の一側に設けられ、前記ステージにおける被切断物を切断することができる切断装置Gと、前記ステージに移載される前の被切断物を撮像することができる仕込撮像装置と、撮像結果に基づいて、移載された被切断物の方位又は前記ステージの方位を調整することができる制御ユニットHと、が設けられる。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting facility capable of adjusting the orientation during transfer of a material to be cut and improving the efficiency of cutting work. SOLUTION: The cutting equipment is provided on one side of a loading / unloading device F provided with a loading mechanism capable of transferring an object to be cut to a stage, and the loading / unloading device, and is to be cut at the stage. A cutting device G capable of cutting an object, a charged imaging device capable of imaging an object to be cut before being transferred to the stage, and an orientation of the transferred object to be transferred based on the imaging result. Alternatively, a control unit H capable of adjusting the orientation of the stage is provided. [Selection diagram] Fig. 2
Description
本考案は、切断設備に関し、特に、電子部品の製造プロセスにおいてセラミック基板をステージに移載して切断する切断設備に関する。 The present invention relates to cutting equipment, and more particularly to cutting equipment for transferring a ceramic substrate to a stage and cutting it in an electronic component manufacturing process.
従来、受動素子の製造プロセスにおいて、例えばセラミック基板の被切断物を切断する必要があることがよくある。特許番号第CN1260049C号の「チップ積層セラミックコンデンサインダクション切断機」には、制御システム、ステージ、撮影装置及びカッター機構からなり、前記ステージにはセラミック基板(シート)が載置され、前記制御システムによって水平方向の前後変位及び回転を行うように制御され、前記撮像装置は前記ステージの上面に位置合わせられ、前記制御システムに前記セラミック基板におけるシルク印刷ラインの方位情報を提供することができ、前記カッター機構は前記ステージの上方に設けられ、前記制御システムによって垂直方向の上下変位を行うように制御されて前記ステージ上の前記セラミック基板を切断することができ、前記切断装置による切断時に、前記制御システムは、前記セラミック基板におけるシルク印刷ラインの方位情報に基づいて前記ステージの前後方向の変位又は回転を制御して、前記カッター機構に対応するようにシルク印刷ラインを調整する切断装置が開示される。 Conventionally, in the process of manufacturing a passive element, it is often necessary to cut an object to be cut, for example, on a ceramic substrate. The "chip laminated ceramic capacitor induction cutting machine" of Patent No. CN1260049C consists of a control system, a stage, a photographing device and a cutter mechanism, and a ceramic substrate (sheet) is mounted on the stage and is horizontally controlled by the control system. Controlled to perform anteroposterior displacement and rotation in the direction, the image pickup device can be aligned with the top surface of the stage to provide the control system with orientation information of the silk printing line on the ceramic substrate, the cutter mechanism. Is provided above the stage and can be controlled by the control system to perform vertical vertical displacement to cut the ceramic substrate on the stage, and upon cutting by the cutting device, the control system Disclosed is a cutting device that controls the displacement or rotation of the stage in the front-rear direction based on the orientation information of the silk printing line on the ceramic substrate to adjust the silk printing line so as to correspond to the cutter mechanism.
特許番号I327951「受動素子切断機の荷積み降ろし機構及びその汎用キット」には、また、荷積みアームと荷降ろしアームが設けられ、切断領域の両側に荷積み領域と荷降ろし領域が定義され、前記荷積みアームの荷積み吸盤は、前記荷積み領域と前記切断領域との間を移動し、前記荷積み領域内に貯蔵された未切断のセラミック基板を前記切断領域に移して切断することができ、前記荷降ろしアームの荷降ろし吸盤は、前記切断領域と前記荷降ろし領域との間を移動し、切断後のセラミック基板を取り出して前記荷降ろし領域に貯蔵することができる切断装置が開示される。 Patent No. I327951 "Loading / Unloading Mechanism for Passive Element Cutting Machine and Its General Purpose Kit" is also provided with a loading arm and an unloading arm, and a loading area and an unloading area are defined on both sides of the cutting area. The loading suction cup of the loading arm may move between the loading area and the cutting area, and the uncut ceramic substrate stored in the loading area may be transferred to the cutting area for cutting. Disclosed is a cutting device capable of moving between the cutting area and the unloading area, the unloading suction cup of the unloading arm, and taking out the cut ceramic substrate and storing it in the unloading area. To.
実際には、荷積み領域内に貯蔵された未切断のセラミック基板を斜めに配置する場合があるため、切断領域に移動されたセラミック基板が斜めにステージ上に載置され、その結果、その後でカッター機構に対応するシルク印刷ラインの調整により多くの時間がかかる。斜めが予想外(例えば、左、右、又は既定の角度を超える)である場合、前記ステージの変位だけでは、前記カッター機構に対応できるようにシルク印刷ラインを調整するのに十分ではない。制御システムは、前記ステージ上の前記セラミック基板の斜め状態が予想外であると判断した場合、前記切断装置が停止するとともに、アラームを発して、オペレータに通知して故障を排除するように制御する。上記欠点は、何れも切断作業の効率不良をもたらす。 In practice, the uncut ceramic substrate stored in the loading area may be placed diagonally, so that the ceramic substrate moved to the cutting area is placed diagonally on the stage, and as a result, subsequently. It takes more time to adjust the silk printing line corresponding to the cutter mechanism. If the bevel is unexpected (eg, left, right, or beyond a predetermined angle), the displacement of the stage alone is not sufficient to adjust the silk printing line to accommodate the cutter mechanism. When the control system determines that the oblique state of the ceramic substrate on the stage is unexpected, the cutting device is stopped, an alarm is issued, and the operator is notified to eliminate the failure. .. All of the above drawbacks result in inefficiency in cutting work.
このため、本考案の目的は、先行技術の欠点の少なくとも1つを克服することができる切断設備を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a cutting facility capable of overcoming at least one of the drawbacks of the prior art.
本考案の目的による切断設備は、被切断物をステージに移載することができる荷積み機構が設けられる荷積み降ろし装置と、前記荷積み降ろし装置の一側に設けられ、前記ステージにおける被切断物を切断することができる切断装置と、前記ステージに移載される前の被切断物を撮像することができる仕込撮像装置と、撮像結果に基づいて、移載された被切断物の方位又は前記ステージの方位を調整することができる制御ユニットと、が設けられる。 The cutting equipment according to the object of the present invention is a loading / unloading device provided with a loading mechanism capable of transferring the object to be cut to the stage, and a loading / unloading device provided on one side of the loading / unloading device to be cut at the stage. A cutting device capable of cutting an object, a charged imaging device capable of imaging an object to be cut before being transferred to the stage, and an orientation or orientation of the transferred object to be cut based on the imaging result. A control unit capable of adjusting the orientation of the stage is provided.
本考案の実施例による切断設備は、被切断物が前記荷積み機構により前記ステージに移載される前に、前記仕込撮像装置で前記被切断物を撮像し、前記制御ユニットは撮像結果に基づいて、移載された被切断物の方位又は前記ステージの方位を調整することができる。これにより、被切断物の移載中の方位調整が可能となり、切断作業の効率が向上される。 In the cutting equipment according to the embodiment of the present invention, the cut object is imaged by the charged imaging device before the cut object is transferred to the stage by the loading mechanism, and the control unit is based on the image pickup result. The orientation of the transferred object to be cut or the orientation of the stage can be adjusted. This makes it possible to adjust the orientation of the object to be cut during transfer, and improve the efficiency of the cutting work.
図1を参照する。本考案の実施例による被切断物Wは、図に示すように、受動素子を製造するための薄片状セラミック基板を例として説明することができ、前記被切断物Wは、矩形状であり、その側面に複数の被切断線W1が設けられる。 See FIG. As shown in the figure, the material W to be cut according to the embodiment of the present invention can be described by taking a flaky ceramic substrate for manufacturing a passive element as an example, and the material W to be cut has a rectangular shape. A plurality of cut lines W1 are provided on the side surface thereof.
図2を参照する。本考案の実施例では、切断設備を例として説明すると、
台面A1と骨組A2とが設けられる機体Aと、
前記台面A1に設けられるステージ装置Bと、
前記台面A1に設けられ、前記ステージ装置Bの一方側(前記ステージ装置Bの左側)に位置する仕込装置Cと、
前記台面A1に設けられ、前記仕込装置Cに対する前記ステージ装置Bの他方側(前記ステージ装置Bの右側)に位置する収容装置Dと、
前記台面A1に設けられ、前記仕込装置Cの一方側(前記仕込装置Cの後側)に位置する予熱装置Eと、
前記骨組A2に設けられ、前記ステージ装置B、前記仕込装置C及び前記収容装置Dの上方に懸設される荷積み降ろし装置Fと、
前記台面A1に設けられ、前記荷積み降ろし装置Fの一方側(前記荷積み降ろし装置Fの後側)に位置する切断装置Gと、
前記ステージ装置B、前記仕込装置C、前記収容装置D、前記予熱装置E、前記荷積み降ろし装置F及び前記切断装置Gが既定の作業を行うように制御することができる制御ユニットHと、が設けられる。
See FIG. In the embodiment of the present invention, the cutting equipment will be described as an example.
Airframe A on which the pedestal A1 and the skeleton A2 are provided, and
The stage device B provided on the pedestal surface A1 and
A charging device C provided on the pedestal surface A1 and located on one side of the stage device B (left side of the stage device B).
An accommodating device D provided on the pedestal surface A1 and located on the other side of the stage device B with respect to the charging device C (on the right side of the stage device B).
A preheating device E provided on the pedestal surface A1 and located on one side of the charging device C (rear side of the charging device C).
A loading / unloading device F provided on the frame A2 and suspended above the stage device B, the charging device C, and the accommodating device D.
A cutting device G provided on the pedestal surface A1 and located on one side of the loading / unloading device F (rear side of the loading / unloading device F).
The stage device B, the charging device C, the accommodating device D, the preheating device E, the loading / unloading device F, and the control unit H capable of controlling the cutting device G to perform a predetermined operation. It will be provided.
図2、3を参照する。前記ステージ装置Bには、前記被切断物Wを載置するための略矩形状のステージB1が設けられる。前記ステージB1には、その上面に載置面B11が設けられ、且つその四隅にL字状の4つのマークB12が設けられる。前記マークB12は、前記被切断物Wの外縁形状に対応する載置領域B111を囲んで、前記載置面B11における前記載置領域B111に複数の吸引穴B13が設けられ、前記被切断物Wは、前記吸引穴B13の負圧吸引力によって前記載置面B11に吸着保持されることができる。前記ステージB1には、前記載置面B11に保持された前記被切断物Wを加熱することができる複数のヒータB14が設けられる。
前記ステージ装置Bは、一端が前記仕込装置Cと前記収容装置Dとの間から前記機体Aの一方側(前記機体Aの前側)まで延び、他端が前記荷積み降ろし装置Fと前記切断装置Gから前記機体Aの他方側(前記機体Aの後側)まで延びる、Y軸方向に設けられたレールベースB2が前記台面A1上に設けられる。前記レールベースB2には、例えばリニアモータであるステージドライバB21が設けられ、移動台B3がY軸方向に水平変位するように駆動されることができ、前記移動台B3には、例えば直動モータである回転台B4が設けられ、前記ステージB1は前記回転台B4に設けられ、且つ、前記移動台B3に対してZ軸方向を回転中心として水平に回転するように駆動されることができる。前記ステージB1は、初期方位から異なる角度の回転を開始するように制御されることができ、回転後、前記初期方位にリセットして後の作業を待つ。前記初期方位は、前記ステージB1の4つの長い外辺がX軸方向に垂直または平行可能であるものである。前記ステージB1は前記移動台B3の連動によって前記機体Aの前後両側の間でY軸方向に水平変位することができる。
See FIGS. 2 and 3. The stage device B is provided with a substantially rectangular stage B1 on which the object W to be cut is placed. The stage B1 is provided with a mounting surface B11 on its upper surface, and four L-shaped marks B12 are provided at its four corners. The mark B12 surrounds the mounting area B111 corresponding to the outer edge shape of the object to be cut W, and a plurality of suction holes B13 are provided in the previously described placement area B111 on the previously described surface B11, and the object to be cut W is provided with a plurality of suction holes B13. Can be sucked and held on the above-mentioned mounting surface B11 by the negative pressure suction force of the suction hole B13. The stage B1 is provided with a plurality of heaters B14 capable of heating the object to be cut W held on the above-mentioned mounting surface B11.
One end of the stage device B extends from between the charging device C and the accommodating device D to one side of the machine A (the front side of the machine A), and the other end is the loading / unloading device F and the cutting device. A rail base B2 provided in the Y-axis direction extending from G to the other side of the machine A (rear side of the machine A) is provided on the platform A1. The rail base B2 is provided with, for example, a stage driver B21 which is a linear motor, and the moving table B3 can be driven so as to be horizontally displaced in the Y-axis direction. The moving table B3 is provided with, for example, a linear motor. The turntable B4 is provided, the stage B1 is provided on the turntable B4, and can be driven so as to rotate horizontally with respect to the moving table B3 with the Z-axis direction as the rotation center. The stage B1 can be controlled to start rotation at a different angle from the initial direction, and after the rotation, the stage B1 is reset to the initial direction and waits for a later work. The initial orientation is such that the four long outer sides of the stage B1 can be perpendicular or parallel to the X-axis direction. The stage B1 can be horizontally displaced in the Y-axis direction between the front and rear sides of the machine A by interlocking with the moving table B3.
図4、5を参照する。前記仕込装置Cには、材料フレームC1と、仕込撮像機構C2と昇降機構C3とが設けられる。
前記材料フレームC1には、スライドレールC11に対してY軸方向に引きずることができる材料基台C12が設けられ、且つ、手で引きずることができるハンドルC13が設けられる。前記材料基台C12には、Z軸方向にくり抜いた材料基台開口C121が設けられ、且つ、前記材料基台開口C121の周囲に複数のストッパーC122が立設される。前記材料基台C12には、前記ストッパーC122に対応する複数の退避口C141が設けられる昇降板C14が設けられ、前記ストッパーC122は、前記退避口C141を貫通するとともに前記昇降板C14上に被切断物Wが貯蔵する区間を囲む。前記材料基台C12は、立設された2つの支持部材C123で2つのローラーC124を支持している。
前記仕込撮像機構C2には、前記ステージ装置B(図2)に対する前記仕込装置Cの他方側に設けられ、例えばCCDカメラである仕込撮像装置C21と支持フレームC22とが設けられる。前記仕込撮像装置C21は、前記支持フレームC22によって前記材料フレームC1よりも高くに支持され、前記仕込撮像装置C21は、上から下へ垂直に撮像する。
前記昇降機構C3は、前記材料フレームC1の下方に設けられ、昇降台C31、昇降ロッドC32、及び駆動ロッドC33が設けられ、前記昇降台C31は、前記昇降ロッドC32の一端に固設され、前記昇降ロッドC32の他端と前記駆動ロッドC33は、連結部材C34で連結され、前記駆動ロッドC33は、前記昇降ロッドC32と前記昇降台C31をZ軸方向に垂直変位させるようにドライバC35により駆動されることができる。前記昇降台C31が垂直変位する時、前記昇降台C31は、前記材料基台C12の前記材料基台開口C121を貫通して前記昇降板C14と共に垂直変位することができる。
See FIGS. 4 and 5. The charging device C is provided with a material frame C1, a charging image pickup mechanism C2, and an elevating mechanism C3.
The material frame C1 is provided with a material base C12 that can be dragged with respect to the slide rail C11 in the Y-axis direction, and a handle C13 that can be dragged by hand. The material base C12 is provided with a material base opening C121 hollowed out in the Z-axis direction, and a plurality of stoppers C122 are erected around the material base opening C121. The material base C12 is provided with an evacuation plate C14 provided with a plurality of evacuation ports C141 corresponding to the stopper C122, and the stopper C122 penetrates the evacuation port C141 and is cut on the evacuation plate C14. Surrounds the section where the object W is stored. The material base C12 supports two rollers C124 by two erected support members C123.
The charged image pickup mechanism C2 is provided on the other side of the charged device C with respect to the stage device B (FIG. 2), and is provided with, for example, a charged image pickup device C21 which is a CCD camera and a support frame C22. The charged image pickup device C21 is supported higher than the material frame C1 by the support frame C22, and the charged image pickup device C21 images vertically from top to bottom.
The elevating mechanism C3 is provided below the material frame C1, an elevating table C31, an elevating rod C32, and a drive rod C33 are provided, and the elevating table C31 is fixed to one end of the elevating rod C32. The other end of the elevating rod C32 and the drive rod C33 are connected by a connecting member C34, and the drive rod C33 is driven by a driver C35 so as to vertically displace the elevating rod C32 and the elevating table C31 in the Z-axis direction. Can be. When the elevating table C31 is vertically displaced, the elevating table C31 can be vertically displaced together with the elevating plate C14 through the material base opening C121 of the material base C12.
図2、4を参照する。前記収容装置Dの構造は前記仕込装置Cとほぼ同一であり、前記収容装置Dに撮像機構が設けられていない点のみで異なるため、前記収容装置Dの構造を説明しない。 See FIGS. 2 and 4. Since the structure of the accommodating device D is substantially the same as that of the charging device C and differs only in that the accommodating device D is not provided with an image pickup mechanism, the structure of the accommodating device D will not be described.
図5、6及び7を参照する。前記予熱装置Eには、加熱機構E1と並進機構E2とが設けられる。
前記加熱機構E1には、一方側がスタンドE12に固定され、他方側が支持されることなく撮像プラットフォームE11の下方を宙吊りに設ける撮像プラットフォームE11が設けられる。前記撮像プラットフォームE11には、その上面に加熱面E111が設けられ、前記加熱面E111に複数の吸引穴E112が設けられ、前記被切断物Wは、前記吸引穴E112の負圧吸引力により前記加熱面E111に吸着保持されることができる。前記撮像プラットフォームE11には、前記加熱面E111に保持された前記被切断物Wを加熱することができる複数のヒータE113が設けられる。
前記並進機構E2にはドライバE21が設けられ、このドライバE21により、前記スタンドE12を駆動して前記撮像プラットフォームE11がY軸方向に水平変位するように連動されることができ、前記撮像プラットフォームE11が選択的に前記仕込撮像装置C21の撮像位置決めに変位するか、又は前記仕込撮像装置C21の撮像位置決めから離れ、選択的に前記仕込撮像装置C21の下方及び前記材料フレームC1の前記ストッパーC122の上方の区間に移入又は移出させることができる。前記撮像プラットフォームE11が前記仕込撮像装置C21と前記材料フレームC1との間に移入する時、前記撮像プラットフォームE11の両側の当接部材E114は、その下面が前記ローラーC124により支持され、前記仕込撮像装置C21の中心軸線は前記撮像プラットフォームE11の中心軸線からずれるように間隔をあけ、前記仕込撮像装置C21は、視野範囲C211で前記撮像プラットフォームE11に保持された前記被切断物Wの上面を撮像することができる。ここで、前記視野範囲C211は、少なくとも、前記被切断物Wの第1辺W2の全部の輪郭と、前記第1辺W2に隣接する第2辺W3の一部の輪郭と、前記第1辺W2に隣接する第3辺W4の一部の輪郭とを同時に取得することができる。
See FIGS. 5, 6 and 7. The preheating device E is provided with a heating mechanism E1 and a translation mechanism E2.
The heating mechanism E1 is provided with an image pickup platform E11 in which one side is fixed to the stand E12 and the other side is suspended in the air below the image pickup platform E11 without being supported. The imaging platform E11 is provided with a heating surface E111 on the upper surface thereof, a plurality of suction holes E112 are provided in the heating surface E111, and the object to be cut W is heated by the negative pressure suction force of the suction holes E112. It can be attracted and held on the surface E111. The image pickup platform E11 is provided with a plurality of heaters E113 capable of heating the object W to be cut held on the heating surface E111.
The translation mechanism E2 is provided with a driver E21, and the driver E21 can drive the stand E12 and interlock the image pickup platform E11 so as to be horizontally displaced in the Y-axis direction. Selectively displaced to the imaging position of the charged image pickup device C21 or away from the image pickup positioning of the charge image pickup device C21 and selectively below the charge image pickup device C21 and above the stopper C122 of the material frame C1. It can be moved in or out of the section. When the image pickup platform E11 is transferred between the charged image pickup device C21 and the material frame C1, the lower surface of the contact members E114 on both sides of the image pickup platform E11 is supported by the roller C124, and the charge image pickup device E11 is supported. The central axis of C21 is spaced so as to deviate from the central axis of the imaging platform E11, and the charged imaging device C21 images the upper surface of the object to be cut W held by the imaging platform E11 in the field of view C211. Can be done. Here, the visual field range C211 includes at least the entire contour of the first side W2 of the object W to be cut, the contour of a part of the second side W3 adjacent to the first side W2, and the first side. It is possible to simultaneously acquire a part of the contour of the third side W4 adjacent to W2.
図2、8を参照する。前記荷積み降ろし装置Fには、クロスメンバF1と、荷積み機構F2と、荷降ろし機構F3とが設けられる。
前記クロスメンバF1は、X軸方向に設けられ、且つ、その後側が前記骨組みA2に固定される。前記クロスメンバF1の前側には、第1摺動基台F12と第2摺動基台F13がその上に摺動するための上下に間隔を置いて設けられるX軸方向の二つのガイド棒F11が設けられる。2つのガイド棒F11の間に、前記第1摺動基台F12を変位始点と変位終点の間の複数点で停止するように駆動できる第1駆動機構F14と、前記第2摺動基台F13を変位始点又は変位終点でのみ停止するように駆動できる第2駆動機構F15と、が設けられる。本考案の実施例において、前記第1駆動機構F14は、例えばモータである第1ドライバF141によってスクリューF142を駆動して前記第1摺動基台F12を連動し、前記第2駆動機構F15は、例えばシリンダである第2ドライバF151によって前記第2摺動基台F13を連動することができる。
前記荷積み機構F2は、前記第1摺動基台F12に設けられ、且つ前記仕込装置C及び前記ステージ装置Bの上方でX軸方向に水平変位するように連動される。前記荷積み機構F2には、例えばシリンダである第3ドライバF21と、例えばシリンダである第4ドライバF22とが設けられ、前記第3ドライバF21が前記第1摺動基台F12に固設され、且つ、取付台F23がZ軸方向に垂直変位するように駆動することができ、前記第4ドライバF22は、前記取付台F23に固設され、且つ、積載基台F24がZ軸方向に垂直変位するように駆動することができる。前記積載基台F24は、前記第3ドライバF21と前記第4ドライバF22により連動して2段階の垂直変位を行うことができる。前記第4ドライバF22は、前記積載基台F24が第1段階の垂直変位を行うように単独で駆動することにより、前記積載基台F24の下面を前記撮像プラットフォームE11(図5)の上面に近接させることができる。前記第3ドライバF21と前記第4ドライバF22は、前記取付台F23と前記積載基台F24が第2段階の垂直変位を行うように同時に駆動することにより、前記積載基台F24を前記材料フレームC1(図5)の前記ストッパーC122(図5)の間に延びることができる。前記積載基台F24の下面には、可撓性を有する複数の吸引ノズルF25が設けられ、前記被切断物Wは、前記吸引ノズルF25の負圧吸引力によって前記積載基台F24の下面に吸着保持されることができる。前記積載基台F24内には、前記積載基台F24に保持された前記被切断物Wを加熱することができる複数のヒータF241が設けられる。
前記荷降ろし機構F3は前記第2摺動基台F13に設けられ、且つ前記ステージ装置Bと前記収容装置Dの上方でX軸方向に水平変位するように駆動される。前記荷降ろし機構F3には、例えばシリンダである第5ドライバF31が設けられ、荷降ろし基台F32がZ軸方向に垂直に変位するように駆動することができ、前記荷降ろし基台F32の下面に複数の吸引ノズルF33が設けられ、前記被切断物Wは、前記吸引ノズルF33の負圧吸引力によって前記荷降ろし基台F32の下面に吸着保持されることができる。
See FIGS. 2 and 8. The loading / unloading device F is provided with a cross member F1, a loading mechanism F2, and an unloading mechanism F3.
The cross member F1 is provided in the X-axis direction, and its rear side is fixed to the skeleton A2. Two guide rods F11 in the X-axis direction are provided on the front side of the cross member F1 so that the first sliding base F12 and the second sliding base F13 are vertically spaced apart from each other for sliding on the first sliding base F12. Is provided. A first drive mechanism F14 capable of driving the first sliding base F12 to stop at a plurality of points between the displacement start point and the displacement end point between the two guide rods F11, and the second sliding base F13. A second drive mechanism F15, which can be driven so as to stop only at the displacement start point or the displacement end point, is provided. In the embodiment of the present invention, the first drive mechanism F14 drives the screw F142 by, for example, the first driver F141 which is a motor to interlock with the first sliding base F12, and the second drive mechanism F15 is For example, the second sliding base F13 can be interlocked with the second driver F151 which is a cylinder.
The loading mechanism F2 is provided on the first sliding base F12 and is interlocked so as to be horizontally displaced in the X-axis direction above the charging device C and the stage device B. The loading mechanism F2 is provided with, for example, a third driver F21 which is a cylinder and a fourth driver F22 which is a cylinder, and the third driver F21 is fixed to the first sliding base F12. Further, the mounting base F23 can be driven so as to be vertically displaced in the Z-axis direction, the fourth driver F22 is fixed to the mounting base F23, and the loading base F24 is vertically displaced in the Z-axis direction. Can be driven to. The loading base F24 can perform two-step vertical displacement in conjunction with the third driver F21 and the fourth driver F22. The fourth driver F22 drives the loading base F24 independently so as to perform the vertical displacement of the first stage, so that the lower surface of the loading base F24 is close to the upper surface of the imaging platform E11 (FIG. 5). Can be made to. The third driver F21 and the fourth driver F22 simultaneously drive the mounting base F23 and the loading base F24 so as to perform a vertical displacement in the second stage, whereby the loading base F24 is driven by the material frame C1. It can extend between the stopper C122 (FIG. 5) of FIG. 5 (FIG. 5). A plurality of flexible suction nozzles F25 are provided on the lower surface of the loading base F24, and the object to be cut W is attracted to the lower surface of the loading base F24 by the negative pressure suction force of the suction nozzle F25. Can be retained. In the loading base F24, a plurality of heaters F241 capable of heating the object to be cut W held by the loading base F24 are provided.
The unloading mechanism F3 is provided on the second sliding base F13 and is driven so as to be horizontally displaced in the X-axis direction above the stage device B and the accommodating device D. The unloading mechanism F3 is provided with, for example, a fifth driver F31 which is a cylinder, and can be driven so that the unloading base F32 is displaced vertically in the Z-axis direction, and the lower surface of the unloading base F32 can be driven. A plurality of suction nozzles F33 are provided in the unloading base F32, and the object to be cut W can be sucked and held on the lower surface of the unloading base F32 by the negative pressure suction force of the suction nozzle F33.
図2、8を参照する。前記切断装置Gには、フレームG1と、送り機構G2と、切断機構G3と、切断撮像機構G4とが設けられる。
前記フレームG1は、二つの支柱G11とクロスメンバG12とで構成されるガントリーの形で前記台面A1に設けられ、前記クロスメンバG12の前側にZ軸方向の二つのスライドレールG13が設けられる。
前記送り機構G2は、前記スライドレールG13に摺動基台G21が設けられ、且つ例えばモータである切断ドライバG22により駆動ロッドG23を駆動して前記摺動基台G21がZ軸方向に垂直変位させるように連動する。
前記切断機構G3は、前記摺動基台G21に設けられ、前記摺動基台G21の連動によってZ軸方向に垂直変位することにより、前記切断機構G3のカッターG31に直線切断作業を行わせることができる。
前記切断撮像機構G4は、前記切断機構G3の両側に、例えばCCDカメラである2つの切断撮像装置G41が設けられ、前記切断撮像装置G41が斜めに撮像する。
See FIGS. 2 and 8. The cutting device G is provided with a frame G1, a feeding mechanism G2, a cutting mechanism G3, and a cutting imaging mechanism G4.
The frame G1 is provided on the pedestal surface A1 in the form of a gantry composed of two columns G11 and a cross member G12, and two slide rails G13 in the Z-axis direction are provided on the front side of the cross member G12.
In the feed mechanism G2, a sliding base G21 is provided on the slide rail G13, and the drive rod G23 is driven by, for example, a cutting driver G22 which is a motor to vertically displace the sliding base G21 in the Z-axis direction. It works together like this.
The cutting mechanism G3 is provided on the sliding base G21 and is vertically displaced in the Z-axis direction by interlocking with the sliding base G21 so that the cutter G31 of the cutting mechanism G3 performs a linear cutting operation. Can be done.
The cut image pickup mechanism G4 is provided with, for example, two cut image pickup devices G41 which are CCD cameras on both sides of the cut image pickup mechanism G3, and the cut image pickup device G41 obliquely takes an image.
本考案の実施例による切断設備は、実施上で、まず、前記被切断物Wが前記ステージB1上で切断される時の既定方位情報M(図10)を確立し、続いて前記被切断物Wが仕込される時の方位調整基準として使用される。オペレータは、前記被切断物Wを前記初期方位にある前記ステージB1の正確な方位に予め置き、前記被切断物Wの中心軸線を前記ステージB1の中心軸線と同軸にさせるように、前記被切断物Wを前記ステージB1の前記載置領域B111に対応させるとともに前記被切断物Wの四隅を前記マークB12に対応させる。さらに、前記荷積み機構F2の前記積載基台F24より下方の前記吸引ノズルF25により前記ステージB1における前記被切断物Wを吸引して、前記仕込撮像装置C21の撮像位置決めまで変位した前記撮像プラットフォームE11に前記被切断物Wを移載して前記撮像プラットフォームE11によって負圧により吸着保持される。次に、前記仕込撮像装置C21は、前記撮像プラットフォームE11における前記被切断物Wの上面を撮像し、前記第1辺W2、前記第2辺W3及び前記第3辺W4の輪郭及び方位を取得するとともに、前記制御ユニットHによりアルゴリズムで前記既定方位情報Mを算出することができる。ここで、前記既定方位情報Mは、既定の中心M1と4つの既定の辺M2を有する。前記アルゴリズムは、例えば、前記被切断物Wが正方形であると仮定して、正方形の3つの辺が既知である場合、正方形の中心及び第4の辺を算出してもよい。
次に、前記被切断物Wが前記ステージB1に移載される前の実方位情報N(図11)を取得する。前記被切断物Wは、切断される前に前記仕込装置C内に収容され、前記荷積み機構F2は、前記仕込装置Cの上方まで水平変位することが可能であり、且つ前記積載基台F24を前記ストッパーC122の間まで下方向に変位させて前記吸着ノズルF25により前記仕込装置C中の前記被切断物Wを吸着させる。前記吸着ノズルF25が前記仕込装置C中の前記被切断物Wを吸着した後、前記積載基台F24が前記予熱装置Eの加熱機構E1よりも高い位置まで上方向に変位し、前記加熱機構E1の前記撮像プラットフォームE11が前記吸着ノズルF25に吸着された前記被切断物Wの下方及び前記ストッパーC122の上方まで変位するように駆動され、前記積載基台F24を下方向に変位させて前記被切断物Wを前記撮像プラットフォームE11上に載置し、前記被切断物Wを負圧により前記撮像プラットフォームE11の前記加熱面E111に吸着保持させて加熱する。前記被切断物Wが前記撮像プラットフォームE11で加熱される過程において、前記積載基台F24は上方向に変位し、且つ一方側(右へ)に向けて退避することで、前記仕込撮像装置C21を上から下へ前記撮像プラットフォームE11上で加熱された状態にある前記被切断物Wの上面を撮像し、前記第1辺W2、前記第2辺W3及び前記第3辺W4の輪郭及び方位を取得し、且つ前記制御ユニットHにより前記アルゴリズムで前記実方位情報Nを算出し、前記実方位情報Nは一つの実中心N1と4つの実辺N2を有する。
前記実方位情報Nを取得した後、前記制御ユニットHで前記実方位情報Nと前記既定方位情報Mとの間のオフセット値を算出し、本考案の実施例において、前記オフセット値は、前記制御ユニットHにより、前記実中心N1と前記既定の中心M1とのX軸方向とY軸方向の水平距離差(例えば、図11)、又は前記実中心N1と前記既定の中心M1とが同軸となった後の水平角度差(例えば、図12)を算出する。
前記制御ユニットHが前記オフセット値を算出した後、前記被切断物Wが前記荷積み機構F2によって前記ステージB1に移載される前に、前記オフセット値に基づいて、移載された前記被切断物Wの方位又は前記ステージB1の方位を調整して、前記被切断物Wを前記既定方位情報Mに合致させる状態で前記ステージB1に移載させる。前記被切断物Wが前記荷積み機構F2に移載される過程において、前記積載基台F24を前記撮像プラットフォームE11における被切断物Wの上方まで再び変位させることにより、前記積載基台F24を下方向に変位させて前記吸着ノズルF25により前記撮像プラットフォームE11における被切断物Wを吸着させ、その後、前記積載基台F24を上方向に変位させて前記被切断物Wを前記撮像プラットフォームE11から移出して前記ステージ装置Bの方向に向かって変位させ、前記制御ユニットHにより前記荷積み機構F2がX軸方向に水平変位し、前記ステージBと共にY軸方向に水平変位するように制御されることにより、前記実方位情報Nの前記実中心N1を前記既定方位情報Mの既定の中心M1に対応させてから、前記ステージB1を水平に回転して変位させるように制御することにより、前記実方位情報Nの前記実辺N2を前記既定方位情報Mの前記既定の辺M2に対応させる。前記実方位情報Nが前記既定方位情報Mと対応して合わせる時、前記積載基台F24は下方向に変位して前記被切断物Wを前記ステージB1に載置して前記被切断物Wを負圧により前記載置面B11に吸着保持させる。前記被切断物Wが前記ステージB1上に載置された後、前記ステージB1は前記初期方位にリセットして後続の切断作業を待つ。
前記被切断物Wが前記ステージB1に載置された後、前記ステージB1は前記機体Aの一方側に水平変位するように駆動されることにより、その上の前記被切断物Wが前記切断装置Gによって切断することが可能にする。切断を行う際、前記切断装置G3の両側の前記切断撮像装置G41が斜めに前記ステージB1における前記被切断物Wの側面を撮像して、前記被切断線W1の方位情報を取得し、前記被切断線W1を前記カッターG31に対応させ、前記切断装置Gの前記切断装置G3が垂直に変位することにより、前記切断装置G3の前記カッターG31が前記被切断線W1に基づいて前記切断対象物Wを切断する。ここで、前記被切断線W1は前記カッターG31が変位しないで前記カッターG31に対応し、前記制御ユニットHは、前記被切断線W1が前記カッターG31に対応するように、前記ステージB1が回転変位又はY軸方向の水平変位を行うように制御する。
前記被切断物Wの切断が完了した後、前記荷降ろし機構F3は、前記ステージ装置Bの上方まで水平変位するとともに、前記荷降ろし基台F32を下方向に変位させることで前記ノズルF33が前記ステージB1上における切断された前記被切断物Wを吸着する。前記ノズルF33が被切断物Wを吸着した後、前記荷降ろし基台F32を上方向に変位させて前記被切断物Wを前記ステージ装置Bから移出するとともに、前記荷降ろし機構F3を前記収容装置Dの上方まで水平変位させることにより、前記荷降ろし基台F32を下方向に変位させて前記被切断物Wを前記収容装置Dに移入する。
In practice, the cutting equipment according to the embodiment of the present invention first establishes the default orientation information M (FIG. 10) when the object to be cut W is cut on the stage B1, and then the object to be cut. It is used as an orientation adjustment reference when W is charged. The operator places the object to be cut W in the exact orientation of the stage B1 in the initial orientation in advance, and makes the center axis of the object W to be cut coaxial with the center axis of the stage B1. The object W is made to correspond to the previously described placement area B111 of the stage B1, and the four corners of the object to be cut W are made to correspond to the mark B12. Further, the imaging platform E11 is displaced to the imaging positioning of the charged imaging apparatus C21 by sucking the object to be cut W in the stage B1 by the suction nozzle F25 below the loading base F24 of the loading mechanism F2. The object W to be cut is transferred to the image pickup platform E11 and is adsorbed and held by a negative pressure. Next, the charged image pickup apparatus C21 images the upper surface of the object to be cut W on the image pickup platform E11, and acquires the contours and orientations of the first side W2, the second side W3, and the third side W4. At the same time, the control unit H can calculate the default directional information M by an algorithm. Here, the default azimuth information M has a default center M1 and four default sides M2. The algorithm may calculate, for example, the center of the square and the fourth side if the three sides of the square are known, assuming that the object W to be cut is a square.
Next, the actual orientation information N (FIG. 11) before the object to be cut W is transferred to the stage B1 is acquired. The object to be cut W is housed in the charging device C before being cut, the loading mechanism F2 can be horizontally displaced above the charging device C, and the loading base F24. Is displaced downward to between the stoppers C122, and the suction nozzle F25 sucks the object to be cut W in the charging device C. After the suction nozzle F25 sucks the object W to be cut in the charging device C, the loading base F24 is displaced upward to a position higher than the heating mechanism E1 of the preheating device E, and the heating mechanism E1 The image pickup platform E11 is driven so as to be displaced below the object W to be cut and above the stopper C122 sucked by the suction nozzle F25, and the loading base F24 is displaced downward to be cut. The object W is placed on the image pickup platform E11, and the object W to be cut is adsorbed and held on the heating surface E111 of the image pickup platform E11 by negative pressure to heat the object W. In the process in which the object W to be cut is heated by the image pickup platform E11, the loading base F24 is displaced upward and retracts toward one side (to the right), thereby causing the charged image pickup device C21. From top to bottom, the upper surface of the object to be cut W heated on the imaging platform E11 is imaged, and the contours and orientations of the first side W2, the second side W3, and the third side W4 are acquired. Further, the control unit H calculates the real direction information N by the algorithm, and the real direction information N has one real center N1 and four real sides N2.
After acquiring the actual direction information N, the control unit H calculates an offset value between the actual direction information N and the default direction information M, and in the embodiment of the present invention, the offset value is the control. Depending on the unit H, the horizontal distance difference between the real center N1 and the default center M1 in the X-axis direction and the Y-axis direction (for example, FIG. 11), or the real center N1 and the default center M1 become coaxial. After that, the horizontal angle difference (for example, FIG. 12) is calculated.
After the control unit H calculates the offset value, and before the object W to be cut is transferred to the stage B1 by the loading mechanism F2, the transferred object W is transferred based on the offset value. The orientation of the object W or the orientation of the stage B1 is adjusted so that the object W to be cut is transferred to the stage B1 in a state of matching the predetermined orientation information M. In the process of transferring the object to be cut W to the loading mechanism F2, the loading base F24 is lowered by relocating the loading base F24 to the upper side of the object to be cut W in the imaging platform E11. The object W to be cut in the image pickup platform E11 is attracted by the suction nozzle F25 while being displaced in the direction, and then the loading base F24 is displaced upward to move the object W to be cut out from the image pickup platform E11. The loading mechanism F2 is horizontally displaced in the X-axis direction by the control unit H and is controlled to be horizontally displaced in the Y-axis direction together with the stage B. The real direction information N1 is made to correspond to the default center M1 of the default direction information M, and then the stage B1 is controlled to be horizontally rotated and displaced. The real side N2 of N is made to correspond to the default side M2 of the default orientation information M. When the actual orientation information N corresponds to the default orientation information M, the loading base F24 is displaced downward and the cut object W is placed on the stage B1 to place the cut object W on the stage B1. It is adsorbed and held on the above-mentioned mounting surface B11 by negative pressure. After the object W to be cut is placed on the stage B1, the stage B1 is reset to the initial orientation and waits for a subsequent cutting operation.
After the cut object W is placed on the stage B1, the stage B1 is driven so as to be horizontally displaced toward one side of the machine body A, so that the cut object W on the stage B1 is the cutting device. Allows cutting by G. At the time of cutting, the cutting image pickup devices G41 on both sides of the cutting device G3 obliquely image the side surface of the cut object W in the stage B1 to acquire the orientation information of the cut line W1 and obtain the orientation information of the cut line W1. The cutting line W1 is made to correspond to the cutter G31, and the cutting device G3 of the cutting device G is vertically displaced so that the cutter G31 of the cutting device G3 is based on the cutting line W1 to cut the object W. To disconnect. Here, the cut line W1 corresponds to the cutter G31 without the cutter G31 being displaced, and the control unit H has the stage B1 rotationally displaced so that the cut line W1 corresponds to the cutter G31. Alternatively, it is controlled to perform horizontal displacement in the Y-axis direction.
After the cutting of the object to be cut is completed, the unloading mechanism F3 is horizontally displaced to the upper side of the stage device B, and the unloading base F32 is displaced downward so that the nozzle F33 is displaced. The cut object W on the stage B1 is adsorbed. After the nozzle F33 adsorbs the object to be cut, the unloading base F32 is displaced upward to move the object to be cut W out of the stage device B, and the unloading mechanism F3 is used as the accommodating device. By horizontally displacing the upper part of D, the unloading base F32 is displaced downward and the object W to be cut is transferred to the accommodating device D.
本考案の実施例による切断設備は、被切断物Wが前記荷積み機構F2によって前記ステージB1に移載される前に、前記仕込撮像装置C21で被切断物Wを撮像し、前記制御ユニットHは撮像結果に基づいて、移載された被切断物Wの方位又は前記ステージB1の方位を調整することができる。これにより、被切断物Wの移載中の方位調整が可能であり、切断作業の効率が向上される。 In the cutting equipment according to the embodiment of the present invention, the cut object W is imaged by the charged image pickup apparatus C21 before the cut object W is transferred to the stage B1 by the loading mechanism F2, and the control unit H is used. Can adjust the orientation of the transferred object W or the orientation of the stage B1 based on the imaging result. As a result, the orientation of the object to be cut W can be adjusted during transfer, and the efficiency of the cutting work is improved.
図13に示すように、本考案の他の実施例による仕込撮像装置C21’は、前記ステージ装置Bの前記ステージB1に対する前記仕込装置Cの一方側に設けられ、前記荷積み機構F2の前記積載基台F24の下方が前記吸着ノズルF25により吸着保持された前記被切断物Wの下面を下から上へ撮像する。 As shown in FIG. 13, the charging image pickup device C21'according to another embodiment of the present invention is provided on one side of the charging device C with respect to the stage B1 of the stage device B, and the loading of the loading mechanism F2. The lower part of the base F24 is sucked and held by the suction nozzle F25, and the lower surface of the object to be cut W is imaged from the bottom to the top.
上記の開示内容は本考案の好適な実施例に過ぎず、それで本考案の実施範囲を限定すべきではなく、即ち、本考案の実用新案登録請求の範囲及び考案の記載内容に従う簡単な等価な変更及び修飾は、何れも本考案の実用新案登録請求の範囲内にある。 The above disclosure is merely a preferred embodiment of the present invention and should not limit the scope of the present invention, that is, the scope of the utility model registration claims of the present invention and a simple equivalent according to the description of the present invention. Both changes and modifications are within the scope of the utility model registration claims of the present invention.
A 機体
A1 台面
A2 骨組
B ステージ装置
B1 ステージ
B11 載置面
B111 載置領域
B12 マーク
B13 吸引穴
B14 ヒータ
B2 レールベース
B21 ステージドライバ
B3 移動台
B4 回転台
C 仕込装置
C1 材料フレーム
C11 スライドレール
C12 材料基台
C121 材料基台開口
C122 ストッパー
C123 支持部材
C124 ローラー
C13 ハンドル
C14 昇降板
C141 退避口
C2 仕込撮像機構
C21 仕込撮像装置
C211 視野範囲
C22 支持フレーム
C3 昇降機構
C31 昇降台
C32 昇降ロッド
C33 駆動ロッド
C34 連結部材
C35 ドライバ
D 収容装置
E 予熱装置
E1 加熱機構
E11 撮像プラットフォーム
E111 加熱面
E112 吸引穴
E113 ヒータ
E114 当接部材
E12 スタンド
E2 並進機構
E21 ドライバ
F 荷積み降ろし装置
F1 クロスメンバ
F11 ガイド棒
F12 第1摺動基台
F13 第2摺動基台
F14 第1駆動機構
F141 第1ドライバ
F142 スクリュー
F15 第2駆動機構
F151 第2ドライバ
F2 荷積み機構
F21 第3ドライバ
F22 第4ドライバ
F23 取付台
F24 積載基台
F241 ヒータ
F25 吸着ノズル
F3 荷降ろし機構
F31 第5ドライバ
F32 荷降ろし基台
F33 吸着ノズル
G 切断装置
G1 フレーム
G11 支柱
G12 クロスメンバ
G13 スライドレール
G2 送り機構
G21 摺動基台
G22 切断ドライバ
G23 駆動ロッド
G3 切断機構
G31 カッター
G4 切断撮像機構
G41 切断撮像装置
H 制御ユニット
M 既定方位情報
M1 既定の中心
M2 既定の辺
N 実方位情報
N1 実中心
N2 実辺
W 被切断物
W1 被切断線
W2 第1辺
W3 第2辺
W4 第3辺
C2’ 仕込撮像機構
C21’ 仕込撮像装置
A Aircraft A1 Platform A2 Frame B Stage device B1 Stage B11 Mounting surface B111 Mounting area B12 Mark B13 Suction hole B14 Heater B2 Rail base B21 Stage driver B3 Moving table B4 Rotating table C Loading device C1 Material frame C11 Slide rail C12 Material base Base C121 Material Base Opening C122 Stopper C123 Support member C124 Roller C13 Handle C14 Elevating plate C141 Elevating port C2 Charged image pickup mechanism C21 Charged image pickup device C211 View range C22 Support frame C3 Elevating mechanism C31 Elevating table C32 Elevating rod C33 Drive rod C34 Connecting member C35 Driver D Accommodating device E Preheating device E1 Heating mechanism E11 Imaging platform E111 Heating surface E112 Suction hole E113 Heater E114 Contact member E12 Stand E2 Translation mechanism E21 Driver F Loading and unloading device F1 Cross member F11 Guide rod F12 First sliding base Base F13 2nd sliding base F14 1st drive mechanism F141 1st driver F142 screw F15 2nd drive mechanism F151 2nd driver F2 loading mechanism F21 3rd driver F22 4th driver F23 mounting base F24 loading base F241 heater F25 Suction nozzle F3 Unloading mechanism F31 Fifth driver F32 Suction nozzle G Cutting device G1 Frame G11 Strut G12 Cross member G13 Slide rail G2 Feeding mechanism G21 Sliding base G22 Cutting driver G23 Drive rod G3 Cutting mechanism G31 Cutter G4 Cut image pickup mechanism G41 Cut image pickup device H Control unit M Default orientation information M1 Default center M2 Default side N Real orientation information N1 Real center N2 Real side W Cut object W1 Cut line W2 First side W3 Second side W4 Third side C2'Prepared image pickup mechanism C21' Prepared image pickup device
Claims (10)
前記荷積み降ろし装置の一側に設けられ、前記ステージにおける被切断物を切断することができる切断装置と、
前記ステージに移載される前の被切断物を撮像することができる仕込撮像装置と、
撮像結果に基づいて、移載された被切断物の方位又は前記ステージの方位を調整することができる制御ユニットと、
が設けられる切断設備。 A loading and unloading device equipped with a loading mechanism that can transfer the object to be cut to the stage,
A cutting device provided on one side of the loading / unloading device and capable of cutting an object to be cut in the stage, and a cutting device.
A charged imaging device that can image the object to be cut before it is transferred to the stage, and
A control unit that can adjust the orientation of the transferred object to be cut or the orientation of the stage based on the imaging results.
Cutting equipment provided with.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3237918 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |