JP6326541B1 - Substrate dividing apparatus and substrate dividing method - Google Patents
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Abstract
【課題】基板の供給及び切断と、切断された個片の搬出とを効率良く並行して行うことが可能な基板分割装置を提供する。【解決手段】本発明の基板分割装置は、第1ステージ及び第2ステージを有するターンテーブルと、ターンテーブルに未切断基板を供給する供給機構と、未切断基板を切断する切断機構と、切断済基板を搬出する搬出機構とを備える。ターンテーブルは、第1ステージが供給位置及び搬出位置においてそれぞれ停止するよう回転する。第2ステージは、第1ステージが供給位置に停止している場合に搬出位置に位置し、かつ、第1ステージが搬出位置に停止している場合に供給位置に位置する。供給機構及び切断機構は、供給位置に整合して設けられ、搬出機構は、搬出位置に整合して設けられる。第1ステージ及び第2ステージは、それぞれ、供給位置において供給機構から未切断基板を受け取り、かつ、切断済基板を供給位置から搬出位置に移動させる。【選択図】図2A substrate dividing apparatus capable of efficiently and concurrently supplying and cutting a substrate and carrying out a cut piece is provided. A substrate dividing apparatus according to the present invention includes a turntable having a first stage and a second stage, a supply mechanism for supplying an uncut substrate to the turntable, a cutting mechanism for cutting the uncut substrate, and a cut An unloading mechanism for unloading the substrate. The turntable rotates so that the first stage stops at the supply position and the carry-out position, respectively. The second stage is positioned at the unloading position when the first stage is stopped at the supply position, and is positioned at the supply position when the first stage is stopped at the unloading position. The supply mechanism and the cutting mechanism are provided in alignment with the supply position, and the carry-out mechanism is provided in alignment with the carry-out position. Each of the first stage and the second stage receives the uncut substrate from the supply mechanism at the supply position, and moves the cut substrate from the supply position to the unloading position. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、基板分割装置及び基板分割方法に関し、より詳細には、ターンテーブル式の基板分割装置及びそれを用いた基板分割方法に関する。 The present invention relates to a substrate dividing apparatus and a substrate dividing method, and more specifically to a turntable type substrate dividing apparatus and a substrate dividing method using the same.
従来、電子部品を実装した多面取りの基板を個々の基板個片に切断して所要とする単位の個片の実装品を得ることが行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, it has been performed that a multi-sided board on which electronic components are mounted is cut into individual board pieces to obtain a required unit piece mounted product.
このような多面取り基板の切断装置として、180度ずつ回転・停止する回転台と、回転台の一方の停止位置に設けられた供給コンベア及び搬送コンベアと、回転台の他方の停止位置に設けられた切断加工機構と、回転台上に180度の間隔をおいて設けられ、回転台が180度ずつ回転することで、供給コンベア及び搬送コンベアと切断加工機構との間において基板を搬送する2つのステーションとを備えるターンテーブル式の基板切断装置が知られている(特許文献1及び2)。 As such a multi-sided substrate cutting device, a turntable that rotates and stops by 180 degrees, a supply conveyor and a transfer conveyor that are provided at one stop position of the turntable, and a stop position that is provided at the other stop position of the turntable. Two cutting processing mechanisms are provided on the turntable at an interval of 180 degrees, and the turntable rotates 180 degrees at a time, thereby transporting the substrate between the supply conveyor and the transfer conveyor and the cutting processing mechanism. A turntable type substrate cutting apparatus including a station is known (Patent Documents 1 and 2).
特許文献1及び2の基板切断装置は、回転台を180度ずつ回転させることで、供給コンベアから一方のステーションに供給された多面取りの基板を切断加工機構に搬送し、これと並行して、他方のステーション上に載置された切断済みの個々の基板個片を切断加工機構から搬送コンベアに搬送すると共に、これにより空になった他方のステーションに供給コンベアから新たな多面取りの基板を供給するよう構成されている。 The substrate cutting devices of Patent Documents 1 and 2 rotate the turntable by 180 degrees to convey the multi-sided substrate supplied from the supply conveyor to one station to the cutting mechanism, and in parallel with this, The cut individual substrate pieces placed on the other station are transported from the cutting mechanism to the transport conveyor, and a new multi-chamfered substrate is supplied from the supply conveyor to the other empty station. It is configured to
しかしながら、特許文献1及び2の基板切断装置では、供給コンベアによって多面取りの基板が供給されてから、搬送コンベアによって切断済みの個々の基板個片が搬出されるまでの間に、回転台を供給基板あたり合計1回転(360度回転)させる必要があり、効率が悪く処理時間が長いという問題がある。 However, in the substrate cutting apparatuses of Patent Documents 1 and 2, the turntable is supplied after the multi-chamfered substrate is supplied by the supply conveyor until the individual pieces of the substrate cut by the transfer conveyor are carried out. There is a problem that it is necessary to make a total of one rotation (360 degree rotation) per substrate, which is inefficient and takes a long processing time.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、基板の供給及び切断と、切断された個片の搬出とを効率良く並行して行うことが可能な基板分割装置及び基板分割方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a substrate dividing apparatus and a substrate dividing method capable of efficiently supplying and cutting a substrate and carrying out the cut pieces in parallel. The purpose is to do.
本発明に係る基板分割装置は、回転方向に離間して配された第1ステージ及び第2ステージを有するターンテーブルと、前記ターンテーブルに未切断基板を供給する供給機構と、前記ターンテーブルに供給された前記未切断基板を切断し、個片及び枠片に分割する切断機構と、前記切断機構によって切断された切断済基板の前記個片を前記ターンテーブルから搬出する搬出機構とを備え、前記ターンテーブルは、前記第1ステージが供給位置及び該供給位置と異なる搬出位置においてそれぞれ停止するよう回転可能に構成され、前記第2ステージは、前記第1ステージが前記供給位置に停止している状態において前記搬出位置に位置し、かつ、前記第1ステージが前記搬出位置に停止している状態において前記供給位置に位置するよう設けられ、前記供給機構及び前記切断機構は、前記供給位置に整合して設けられ、前記搬出機構は、前記搬出位置に整合して設けられ、前記第1ステージ及び前記第2ステージは、それぞれ、前記供給位置において前記供給機構から前記未切断基板を受け取り可能であり、かつ、前記切断機構により切断された前記切断済基板を前記供給位置から前記搬出位置に移動可能に構成されていることを特徴とする。 The substrate dividing apparatus according to the present invention includes a turntable having a first stage and a second stage that are spaced apart in the rotation direction, a supply mechanism that supplies an uncut substrate to the turntable, and a supply to the turntable A cutting mechanism for cutting the uncut substrate that has been cut into pieces and frame pieces, and a carry-out mechanism for carrying out the pieces of the cut substrate cut by the cutting mechanism from the turntable, The turntable is configured to be rotatable so that the first stage stops at a supply position and an unloading position different from the supply position, and the second stage is in a state where the first stage is stopped at the supply position. The first stage is located at the unloading position and is positioned at the supply position in a state where the first stage is stopped at the unloading position. The supply mechanism and the cutting mechanism are provided in alignment with the supply position, the unloading mechanism is provided in alignment with the unloading position, and the first stage and the second stage are respectively supplied with the supply The uncut substrate can be received from the supply mechanism at a position, and the cut substrate cut by the cutting mechanism can be moved from the supply position to the unloading position. .
本発明に係る基板分割方法は、少なくとも供給位置及び搬出位置の間において回転可能に構成されたターンテーブルと、前記供給位置に整合して設けられた供給機構及び切断機構と、前記搬出位置に整合して設けられた搬出機構とを備える基板分割装置を用いて基板を分割する基板分割方法であって、前記供給機構から前記ターンテーブルに未切断基板を供給する基板供給工程と、前記基板供給工程後、前記ターンテーブルに供給された前記未切断基板を前記切断機構により切断する基板切断工程と、前記基板切断工程後、前記ターンテーブルを回転させ、前記切断機構によって切断された切断済基板を前記搬出位置まで移動させる基板位置変更工程と、前記基板位置変更工程後、前記切断済基板を前記搬出機構により搬出する基板搬出工程とを含み、前記基板搬出工程と並行して、前記基板供給工程を新たに開始することを特徴とする。 The substrate dividing method according to the present invention includes a turntable configured to be rotatable at least between a supply position and an unloading position, a supply mechanism and a cutting mechanism provided in alignment with the supply position, and an alignment with the unloading position. A substrate dividing method for dividing a substrate using a substrate dividing device provided with a carry-out mechanism provided as a substrate, the substrate supplying step supplying an uncut substrate from the supply mechanism to the turntable, and the substrate supplying step A substrate cutting step of cutting the uncut substrate supplied to the turntable by the cutting mechanism; and after the substrate cutting step, the turntable is rotated, and the cut substrate cut by the cutting mechanism is Substrate position changing step for moving to the unloading position, and substrate unloading step for unloading the cut substrate by the unloading mechanism after the substrate position changing step. Hints, in parallel with the substrate unloading step, characterized in that it start a new said substrate supplying step.
以上のように、本発明によれば、基板の供給及び切断と、切断された個片の搬出とを同時間帯で並行して実行可能であるため、効率良く並行して行うことが可能な基板分割装置及び基板分割方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the supply and cutting of the substrate and the unloading of the cut pieces can be performed in parallel in the same time period, and therefore can be efficiently performed in parallel. A substrate dividing apparatus and a substrate dividing method can be provided.
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the invention according to each claim, and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. .
図1は、本実施形態に係る基板分割装置1により切断される基板Sの一例を示す模式図である。図1に示すように、基板Sは、複数の個片Pと、枠片Fと、枠片F及び各個片Pを接続するジョイントJとを備える。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a substrate S cut by the substrate dividing apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the substrate S includes a plurality of pieces P, a frame piece F, and a joint J that connects the frame piece F and each piece P.
図2及び図3を参照して、本実施形態に係る基板分割装置1の概略構成について説明する。本実施形態に係る基板分割装置1は、上流装置2から供給された基板SのジョイントJを切断することにより、基板Sを個片P及び枠片Fに分割する装置である。 With reference to FIG.2 and FIG.3, schematic structure of the board | substrate division | segmentation apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated. The substrate dividing apparatus 1 according to the present embodiment is an apparatus that divides the substrate S into individual pieces P and frame pieces F by cutting the joint J of the substrate S supplied from the upstream device 2.
図2及び図3に示すように、基板分割装置1は、ターンテーブル10、筐体12、乗継補助コンベア15(供給機構)、循環コンベア17(循環機構)、切断ロボット20(切断機構)、搬出ロボット40(搬出機構)、制御装置60、並びにセンサ70を備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the substrate dividing apparatus 1 includes a
上流装置2は、基板Sを基板分割装置1に供給する装置であり、上流コンベア16、及び該上流コンベア16を載置するための支持台161を備える。上流コンベア16は、基板分割装置1の乗継補助コンベア15に基板Sを供給するよう構成されている。
The upstream apparatus 2 is an apparatus that supplies the substrate S to the substrate dividing apparatus 1 and includes an
本明細書において、基板分割装置1を平面視した場合における筐体12を対称軸として、X軸方向の上流装置2側(図2及び図3において、筐体12より左側)を「上流側」、循環コンベア17側(図2及び図3において、筐体12より右側)を「下流側」ということがある。供給位置とは、ターンテーブル10上において、未切断の基板Sが供給され、切断ロボット20により基板Sが切断される位置、すなわちターンテーブル10上における切断ロボット20の可動域をいう。また、搬出位置とは、搬出ロボット40によりターンテーブル10から個片Pが搬送される位置、すなわちターンテーブル10上における搬出ロボット40の可動域をいう。本実施形態に係る基板分割装置1において、供給位置及び搬出位置は、ターンテーブル10の回転軸11を介して対向するように配置される。
In this specification, the upstream device 2 side in the X-axis direction (left side of the
図2及び図3に示すように、ターンテーブル10は円板状であり、ターンテーブル10の下面における中心に回転軸11を有する。ターンテーブル10は、図示しないモーターによって回転軸11を回転させることにより回転する。図3に示すように、回転軸11は、筐体12に回転自在に連結されている。なお、ターンテーブル10は、円板状に限定されず、回転軸11を中心に回転可能な機構であれば、種々のものを採用可能である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ターンテーブル10の上面には、ターンテーブル10の回転軸11を介して対向するように(回転軸11を中心とした点対称の位置関係で)配置された支持台131a及び131bが配置され、支持台131a及び131b上にそれぞれコンベア13a及び13b(第1ステージ及び第2ステージ)が載置される。換言すれば、1対のコンベア13a及び13bは、ターンテーブル10の回転軸11を介して互いに対向する。これにより、1対のコンベア13a及び13bは、ターンテーブル10が180°回転することによって互いに位置が可換となっている。また、コンベア13a及び13bは、X軸正逆両方向に駆動するようにターンテーブル10上に配置される。
On the upper surface of the
ターンテーブル10は、コンベア13a及び13bがそれぞれ供給位置及び搬出位置に停止するように回転する。これにより、コンベア13a及び13bは、一方のコンベア13a(第1ステージ)が供給位置に停止している状態において他方のコンベア13b(第2ステージ)が搬出位置に位置し、かつ、一方のコンベア13aが搬出位置に停止している状態において他方のコンベア13bが供給位置に位置するよう配置される。
The
図2に示すように、コンベア13a及び13bは、搬送面が2列のベルトからなり、各ベルト上に基板Sの枠片Fが載り、ベルト間に個片P及びジョイントJが位置するようになっている。これにより、ジョイントJを切断する際のベルトの損傷を防止することができる。
As shown in FIG. 2, the
支持台131a及び131bは、上流装置2から供給された基板Sを供給位置で停止させるための位置決め機構(図示せず)を有している。この位置決め機構は、例えば、筐体12に隣接する側の端部(基板Sの供給方向先端側)においてZ軸方向に突設され、基板SのX軸方向の位置決めをするストッパ(図示せず)と、基板Sの供給方向と直交する方向に沿って進退可能に設けられ、基板Sの側部を押圧することで基板SのY軸方向の位置決めをする押し当て手段(クランプ手段)とを有していてもよい。位置決め機構を設けることで、切断に好適な位置となるよう基板Sを位置決めすることができる。
The
乗継補助コンベア15は、上流装置2の上流コンベア16及び供給位置のコンベア13a又は13bとの間の位置に設けられ、上流装置2から供給される基板Sを供給位置のコンベア13a又は13bに供給するためのコンベアである。図2及び図3に示すように、乗継補助コンベア15は、支持台151上に載置されている。
The transfer
なお、基板分割装置1において、乗継補助コンベア15を設けず、上流装置2の上流コンベア16から直接、供給位置のコンベア13a又は13bに基板Sを供給する構成としてもよい。
The substrate dividing apparatus 1 may be configured to supply the substrate S directly from the
循環コンベア17は、搬出位置のコンベア13b又は13aから搬出された個片Pを搬送するためのコンベアである。図2に示すように、循環コンベア17は、4つの直線形のコンベアが矩形の各辺を構成するように配置されている。なお、図2においては、循環コンベア17の1辺のみ図示を省略している。循環コンベア17上において、搬出位置のコンベア13から搬出された個片Pを1つずつ搬送するためのトレイ18が循環する。図2の例においては、トレイ18が反時計回りに循環する。トレイ18の数は、循環コンベア17を1周する順調時の時間(周期時間)と、搬出後の下流装置内でのイレギュラ発生許容値(不良品である個片Pを載せたトレイ18を回収することが可能な数)とに応じて適宜決定される。ここで、個片P単位で搬送する本実施形態のトレイ18は、基板S単位で搬送するトレイと比較して、必要となる個数が増加するものの、製造単価を著しく低減させることが可能となるため、結果として、設備コストを低減させることが可能となる。なお、トレイ18は、個片Pを1つずつ搬送する構成に限定されず、1トレイあたり複数の個片Pを収容して搬出可能な構成とすることも可能である。
The
循環コンベア17の各辺の接続箇所には、隣接する辺を形成するコンベアにトレイ18を移動させるためのプッシャー(図示せず)がそれぞれ設けられる。また、プッシャーを設ける代わりに、循環コンベア17の各辺の接続箇所にカーブ状のコンベアを設けることで、トレイ18が循環するように構成することもできる。また、循環コンベア17は、トレイ18が循環すればよく、図2に示した矩形配置に限定されず、カーブを形成できる1本のコンベアによって構成されてもよい。
Pushers (not shown) for moving the
また、循環コンベア17は、循環コンベア17を流れるトレイ18上に個片Pを搬出する際にトレイ18の動きを一時的に好適な位置に停止させるための位置決め機構(図示せず)を備えている。なお、循環コンベア17の位置決め機構としては、トレイ18の進行方向と直交する方向に沿って進退可能に設けられ、トレイ18の側部を押圧することでトレイ18の動きを停止させる押し当て手段(クランプ手段)等を採用可能であるが、これに限定されず、種々の構成を採用可能である。
Further, the
図示は省略しているが、循環コンベア17のX軸方向下流側には、トレイ18から個片Pを受け入れる下流装置が設けられている。
Although not shown, a downstream device for receiving the pieces P from the
切断ロボット20は、供給位置に整合して設けられ、供給位置に停止しているコンベア13a又は13bに供給された基板SのジョイントJを切断して、個片P及び枠片Fを得る機構である。切断ロボット20は、基板分割装置1の上流側に設けられ、供給位置において三軸方向に移動可能に構成される。切断ロボット20は、基板SのジョイントJを切断するためのカッター31を備える。
The cutting
搬出ロボット40は、搬出位置に整合して設けられ、搬出位置に停止しているコンベア13b又は13aから、切断された基板Sの個片Pを吸着又は把持して搬出する装置である。搬出ロボット40は、基板分割装置1の下流側に設けられ、搬出位置のコンベア13b又は13a及び循環コンベア17の上部を三軸方向に移動可能に構成される。搬出ロボット40は、切断された基板Sの個片Pを吸着又は把持可能な移載ヘッド41を備え、個片Pを搬出位置のコンベア13b又は13aから循環コンベア17へ搬出するよう構成されている。
The carry-out
切断ロボット20及び搬出ロボット40の詳細な構成については後述する。
Detailed configurations of the cutting
なお、図示は省略しているが、基板分割装置1は、ターンテーブル10を回転させるためのドライバ、切断ロボット20及び搬出ロボット40を三軸方向に駆動させるドライバ、一対のコンベア13a及び13b、乗継補助コンベア15及び循環コンベア17を駆動させるためのドライバ、各構成を接続する配線及び回路等を備える。また、上流装置2は、上流コンベア16を駆動させるためのドライバや各種配線、回路を備える。
Although not shown, the substrate dividing apparatus 1 includes a driver for rotating the
制御装置60は、基板分割装置1のターンテーブル10、1対のコンベア13a及び13b、乗継補助コンベア15、循環コンベア17、切断ロボット20及び搬出ロボット40を駆動するドライバに接続され、駆動命令を送信することでこれらの動作を制御する。
The
また、制御装置60は、基板分割装置1及び上流装置2に接続され、基板分割装置1及び上流装置2間において基板供給情報を通信可能に構成される。基板供給情報は、基板分割装置1に供給可能な未切断の基板Sの有無を示す情報である。なお、基板分割装置1、上流装置2、制御装置60間における「接続」とは、各構成要素が必ずしも配線等により物理的に接続されていることを指すものではなく、各構成要素間でデータや信号を送受信できることを意味しており、有線か無線かは不問である。
The
制御装置60は、上流装置2に対し、基板供給情報の要求信号を送信する。上流装置2は、基板供給情報の要求信号を受信して、制御装置60に基板供給情報を送信する。制御装置60は、上流装置2から基板供給情報を受信して、供給可能な基板Sがある場合、乗継補助コンベア15を駆動するドライバに対し駆動命令を送信する。なお、本実施形態では、制御装置60が、上流装置2に対して要求信号を送信した後、上流装置2から受信した基板供給情報に基づいてドライバに対して駆動命令を送信する構成(いわゆる双方向通信の構成)であるものとして説明したが、これに限定されず、制御装置60は、基板Sを受け取り可能な状態において上流装置2に基板受取可能信号を一方的に送信し、該信号を受けて上流装置2が乗継補助コンベア15に基板Sを供給する構成(いわゆる一方向通信の構成)としても良い。
The
センサ70は、制御装置60に接続され、乗継補助コンベア15を通過する基板Sを検出可能な位置に設けられる。センサ70は、上流装置2の上流コンベア16から供給されて乗継補助コンベア15を通過する基板Sを検出すると、制御装置60に検出信号を送信する。制御装置60は、センサ70から検出信号を受信すると、供給位置のコンベア13a又は13bを駆動するドライバに対し駆動命令を送信する。
The
また、制御装置60は、段取り替え操作により、予め記憶しておいた基板Sの形状や個片Pの数、ジョイントJの位置等の基板Sに関する情報を示す基板情報によって、又は当該基板情報を事前又は都度上流装置2から受信して、基板情報に基づいて切断ロボット20のカッター31による切断動作、移載ヘッド41による個片Pの搬出動作を決定し、各ドライバに駆動命令を送信する。なお、制御装置60に複数の基板品種を同時に記憶維持させ、該複数の基板品種の中から段取り替え時に選択する構成とすることが好適である。
In addition, the
次に、図4及び5を参照して、基板分割装置1の切断ロボット20の構成について詳細に説明する。
Next, the configuration of the cutting
切断ロボット20は、筐体12及び支柱121を橋架するようにX軸方向に延びる2列のフレーム21、各フレーム21の上面に設けられたガイドレール22、各ガイドレール22に沿ってX軸方向に移動可能なスライダ23、各スライダ23を橋架するように各スライダ23上に設けられ、Y軸方向に延びるフレーム24、フレーム24のX軸方向側面に設けられ、Y軸方向に延びるガイドレール25、ガイドレール25に沿ってY軸方向に移動可能なスライダ26、スライダ26に設けられ、Z軸方向に延びるフレーム27、フレーム27のX軸方向の側面に設けられ、Z軸方向に延びるガイドレール28、ガイドレール28に沿ってZ軸方向に移動可能なスライダ29、スライダ29に設けられたロータリアクチュエータ30、ロータリアクチュエータ30の出力軸に設けられた回転部材32、回転部材32に取り付けられたカッター31を備える。
The cutting
切断ロボット20は、三軸方向にそれぞれ移動するスライダ23,26,29を備えることにより、カッター31が三軸方向に移動可能となっている。また、回転部材32が回転することでカッター31の向きを変更することができる。回転部材32は、カッター31の向きを変更するという観点から、少なくともXY平面において90°回転可能であり、360°回転可能であることがより好ましい。
The cutting
切断ロボット20は、基板Sに関する情報を示す基板情報に基づいて、図示しないドライバによりスライダ23及び26を駆動して、カッター31がジョイントJの上部に位置するようにXY平面において移動させ、適宜ジョイントJの向きに合わせて回転部材32を回転させてカッター31の向きを変更し、スライダ29を駆動してカッター31をZ軸方向に下降させることにより、基板SのジョイントJを切断する。1つのジョイントJの切断が完了したら、カッター31をZ軸方向に上昇させる。切断ロボット20は、以上の動作を繰り返すことにより、基板SのジョイントJを1つずつ切断する。
The cutting
なお、本実施形態では、切断手段としてカッター31を用い、該カッター31の向きをロータリアクチュエータ30及び回転部材32により変更する構成を備えるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、カッター31の代わりに、例えばルータカッター(スピンカッター)等を用いてもよい。ルータカッターを使用する場合、基板Sの切断時において、ルータカッターを回転部材32により高速回転させながらルータカッターの先端をジョイントJに接触させることで、切断することができる。なお、ルータカッターを使用する場合には、ロータリアクチュエータとして、カッター31を使用する場合のロータリアクチュエータ30よりも高速で出力軸を回転させることが可能な性能を有するものを用いる必要がある。
In the present embodiment, the
図2及び図3に示したように、搬出ロボット40は、筐体12及び支柱122を橋架するように設けられている。また、搬出ロボット40は、切断ロボット20のカッター31を移載ヘッド41に置き換えた構成を備えており、移載ヘッド41が三軸方向に移動可能で、かつ、回転部材32が回転することで移載ヘッド41が回転し、これにより個片Pの向きを変更することが可能に構成されている。なお、搬出ロボット40において、切断ロボット20と共通する構成は、図示及び詳細な説明を省略する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the carry-out
搬出ロボット40は、基板Sに関する情報を示す基板情報に基づいて、移載ヘッド41が1つの個片Pの上部に位置するようにXY平面において移動させ、適宜個片Pの向きに合わせて回転部材32を回転させることで移載ヘッド41の向きを変更し、移載ヘッド41をZ軸方向に下降させて個片Pに接触させ、個片Pを吸着又は把持する。個片Pを吸着又は把持した後、移載ヘッド41をZ軸方向に上昇し、循環コンベア17のトレイ18の上部に位置するようにXY平面において移動させ、適宜トレイ18の向きに合わせて回転部材32を回転させることで移載ヘッド41の向きを変更し、移載ヘッド41をZ軸方向に下降させて個片Pをトレイ18に載せ、吸着又は把持を解除する。1つの個片Pの搬出が完了したら、移載ヘッド41をZ軸方向に上昇させる。搬出ロボット40は、以上の動作を繰り返すことにより、個片Pを1つずつ搬出する。
The carry-out
なお、移載ヘッド41としては、例えばグリッパを有するメカチャックや、吸着パッドを有する真空チャック等の種々の公知の手段を採用可能であるため、その詳細な説明を省略する。 As the transfer head 41, for example, various known means such as a mechanical chuck having a gripper and a vacuum chuck having a suction pad can be adopted.
次に、図6〜図8を参照して、本実施の形態に係る基板分割装置1の昇降テーブル80について説明する。なお、図6〜図8においては、図示の簡略化のため基板分割装置1の上流側のみを図示している。図6〜図8に示すように、供給位置において一方のコンベア13aが停止している。図6及び7に示すように、本実施形態に係る基板分割装置1は、各コンベア13a及び13bのベルト間において基板Sを支持するための昇降テーブル80を備える。昇降テーブル80は、各支持台131a及び131b上に設けられ、Z軸方向に昇降可能に構成される。
Next, the lifting table 80 of the substrate dividing apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 8, only the upstream side of the substrate dividing apparatus 1 is shown for the sake of simplicity of illustration. As shown in FIGS. 6-8, one
昇降テーブル80は、上昇の際にコンベア13a及び13bの各ベルトに衝突しないよう、上面のY軸方向の長さがコンベア13a及び13bの各ベルト間の距離よりも小さくなっている。また、上面のX軸方向の長さがコンベア13a及び13bの各ベルトのX軸方向の長さよりも小さくなっている。
In the lifting table 80, the length in the Y-axis direction on the upper surface is smaller than the distance between the belts of the
昇降テーブル80の適宜の位置には、基板Sの個片Pと個片Pとの間、個片Pと枠片Fとの間にカッター31が進入してジョイントJを切断可能なように、適宜の形状の凹部81が設けられている。換言すれば、昇降テーブル80の上面は、凹部81を有することにより、基板Sを載置した際にジョイントJに接しないようになっている。なお、凹部81の位置及び形状は、切断対象となる基板品種に応じて異なる。このため、例えば、昇降テーブル80の上面部分を交換可能な層構造とし、段取り替え時に、切断対象となる基板品種に応じて上層部分を交換する構成とすることが好ましい。なお、凹部81としては、X軸方向及び/又はY軸方向に延在する溝であるとしても良いし、局所的に設けられた凹みであるとしても良い。
At an appropriate position of the lifting table 80, the
また、昇降テーブル80は、基板Sの位置決めを行うために、Z軸方向に突設された基準ピン(図示せず)が設けられている。基準ピンは、例えば基板Sに予め設けられたピン孔に係合する構成としてもよいし、個片Pと枠片Fとの隙間に係合する構成としてもよい。また、基準ピンの位置及び数は、切断対象となる基板品種に応じて任意に設定することが可能である。 Further, the elevating table 80 is provided with a reference pin (not shown) protruding in the Z-axis direction for positioning the substrate S. For example, the reference pin may be configured to engage with a pin hole provided in the substrate S in advance, or may be configured to engage with a gap between the piece P and the frame piece F. The position and number of reference pins can be arbitrarily set according to the substrate type to be cut.
昇降テーブル80は、昇降アクチュエータ82によりZ軸方向に移動可能に構成され、支持台131に固定されたガイドポスト83に沿って昇降する。また、図8に示すように、昇降テーブル80は、基板Sの切断時において、基板Sの上面が供給位置のコンベア13a又は13bの上面より高い位置となるまで上昇する。
The lifting table 80 is configured to be movable in the Z-axis direction by a lifting
昇降テーブル80は、供給位置での基板Sの切断時、及び切断後のターンテーブル10の回転時において基板Sを真空吸着させることが可能に構成されている。これにより、基板Sの切断時及び切断後の移動時において、基板Sの位置決め固定をすることが可能となる。
The lifting table 80 is configured to be able to vacuum-suck the substrate S when the substrate S is cut at the supply position and when the
また、昇降テーブル80は、搬出位置での個片Pの搬出時において、個片Pの吸着を解除する。搬出位置においては、昇降テーブル80による吸着の解除後は、上述の基準ピンによって個片Pの位置決めがなされることとなる。 Further, the lifting table 80 releases the suction of the individual pieces P when the individual pieces P are carried out at the carry-out position. In the carry-out position, after the suction by the lifting table 80 is released, the individual pieces P are positioned by the above-described reference pins.
図8に示すように、供給位置での基板Sの切断時において、カッター31は、その先端が昇降テーブル80の凹部81の底面に接触しない位置まで下降して、基板SのジョイントJを切断する。
As shown in FIG. 8, when the substrate S is cut at the supply position, the
次に、図9を参照して、本実施形態に係る基板分割装置1を用いて基板を分割する基板分割方法について説明する。上述のように、基板分割装置1の各構成は、制御装置60によってドライバに駆動命令が送信されることによって動作する。
Next, a substrate dividing method for dividing a substrate using the substrate dividing apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As described above, each component of the substrate dividing apparatus 1 operates when a drive command is transmitted to the driver by the
制御装置60は、まず、乗継補助コンベア15(供給機構)からターンテーブル10に未切断基板Sを供給する基板供給工程を実行する。具体的には、ステップS1において、上流装置2から供給される基板Sがある場合、乗継補助コンベア15及び供給位置に停止している一方のコンベア13a(第1ステージ)をターンテーブル10の回転軸11に向かう方向に駆動して、基板Sをコンベア13aに供給する。次に、ステップS2において、コンベア13a上における切断に好適な位置にて、基板Sを停止させる。
First, the
次に、制御装置60は、ターンテーブル10に供給された未切断基板Sを切断ロボット20(切断機構)により切断する基板切断工程を実行する。具体的には、ステップS3において、供給位置の昇降テーブル80を上昇させ、真空引きによって基板Sを吸着する。次に、ステップS4において、切断ロボット20を駆動し、基板SのジョイントJを切断する。
Next, the
全てのジョイントJの切断が完了したら、制御装置60は、ターンテーブル10を回転させ、切断ロボット20によって切断された切断済基板(個片P及び枠片F)を搬出位置まで移動させる基板位置変更工程を実行する。具体的には、ステップS5において、ターンテーブル10を180°回転させ、コンベア13aを搬出位置へ移動させる。これにより、他方のコンベア13b(第2ステージ)が供給位置へ移動される。
When the cutting of all the joints J is completed, the
ターンテーブル10の回転後、制御装置60は、個片Pを搬出ロボット40(搬出機構)により搬出する基板搬出工程を実行する。具体的には、ステップS6において、搬出位置に移動された昇降テーブル80による個片Pの吸着を解除し、搬出ロボット40を駆動して、循環コンベア17を流れるトレイ18上に個片Pを1つずつ搬出する。トレイ18に載置された個片Pは、循環コンベア17から、図示しない下流装置に搬出される。全ての個片Pの搬出が完了したら、ステップS7において、昇降テーブル80を下降させる。次に、ステップS8において、ターンテーブル10の回転軸11から離間する方向に搬出位置のコンベア13aを駆動して、枠片Fを落下させることにより除去する。
After the
また、制御装置60は、上流装置2から新たな未切断の基板Sの供給がある場合には、基板搬出工程と並行して、上述した基板供給工程を新たに開始する。具体的には、ステップS6〜S8を行うと同時に、制御装置60は、ステップS9において、供給位置のコンベア13bに新たな未切断の基板Sを供給する。次に、ステップS10において、コンベア13b上において基板Sが切断に好適な位置で停止するように、コンベア13bを停止する。次に、ステップS11において、昇降テーブル80を上昇させ、真空引きによって基板Sを吸着する。次に、ステップS12において、切断ロボット20を駆動し、基板SのジョイントJを切断する。全てのジョイントJの切断が完了したら、ステップS13において、ターンテーブル10を180°回転させ、コンベア13bを搬出位置へ移動させる。これにより、コンベア13aが再び供給位置へ移動される。なお、上流装置2から新たな未切断の基板Sの供給がない場合には、図9では図示を省略しているが、ステップS9以降を実施することなく、ステップS6〜S8を実施した後、運転待機状態となる。
In addition, when there is a supply of a new uncut substrate S from the upstream device 2, the
ステップS13におけるターンテーブル10の回転が完了したら、制御装置60は、ステップS14において、センサ70により、上流装置2から供給され、乗継補助コンベア15を通過する未切断の基板Sがあるかどうかを判定する。なお、制御装置60が、基板Sを受け取り可能な状態において上流装置2に基板受取可能信号を一方的に送信し、該信号を受けて上流装置2が乗継補助コンベア15に基板Sを供給する構成(いわゆる一方向通信の構成)の場合には、図9の図示とは異なり、当該判定のステップS14は実行されない。この場合には、作業員が手動で基板分割装置1を停止させるまで、基板Sの有無にかかわらず、ステップS6〜S8及びステップS9〜S12を繰り返し実行する。
When the rotation of the
未切断の基板Sがある場合(Yes)、ステップS6〜S8及びステップS9〜S12を再度同時に行う。基板Sがない場合(No)、ステップS15において、ステップS6と同様に、搬出位置に移動されたコンベア13bの昇降テーブル80による個片Pの吸着を解除し、搬出ロボット40を駆動して、循環コンベア17を流れるトレイ18上に個片Pを1つずつ搬出する。そして、ステップS16及びS17において、ステップS7及びS8と同様に、全ての個片Pの搬出が完了したら、昇降テーブル80を下降させ、コンベア13bを駆動して枠片Fを落下させて破棄する。
When there is an uncut substrate S (Yes), steps S6 to S8 and steps S9 to S12 are simultaneously performed again. When there is no substrate S (No), in step S15, as in step S6, the adsorption of the pieces P by the lifting table 80 of the
ステップS17が完了したら、ステップS18において、センサ70により、上流装置2から供給され、乗継補助コンベア15を通過する未切断の基板Sがあるかどうかを判定する。未切断の基板Sがある場合(Yes)、ステップS1に戻り、ステップS1〜S17を再度実行する。未切断の基板Sがない場合(No)、運転待機状態とする。なお、上記ステップS14と同様に、制御装置60が一方向通信の構成の場合には、図9の図示とは異なり、当該判定のステップS18は実行されず、作業員が手動で基板分割装置1を停止させる必要がある。
When step S17 is completed, in step S18, the
以上説明したように、本実施形態に係る基板分割装置1は、基板の供給及び切断と、切断された個片の搬出及び枠片の破棄とを効率よく並行して行うことができるため、処理時間を短縮することができる。特に、切断完了後のコンベア搬送に不適な個片(小型、異形等)について時間効率を改善することにより、後工程に切断後の個片を供給する間隔時間と、後工程の待機時間を短縮することができる。 As described above, the substrate dividing apparatus 1 according to the present embodiment can efficiently supply and cut the substrate and carry out the cut pieces and discard the frame pieces in parallel. Time can be shortened. In particular, by reducing the time efficiency of the pieces (small, irregular, etc.) that are unsuitable for conveying the conveyor after completion of cutting, the interval time for supplying the cut pieces to the post process and the waiting time for the post process are shortened. can do.
本発明に係る基板分割装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内において種々の改変を行なうことができる。 The substrate dividing apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention.
例えば、上述の実施形態においては、切断ロボット20及び搬出ロボット40は、フレーム式によってカッター31や移載ヘッド41が三軸方向に移動可能に構成されるものとして説明したが、これに限定されず、多軸ロボット式とすることもできる。多軸ロボット式とした場合には、三軸方向に延びるフレームを設ける必要がなくなるため、基板分割装置をサイズダウンすることができる。
For example, in the above-described embodiment, the cutting
また、上述の実施形態においては、ターンテーブル10上のコンベア13a及び13bが1対である場合を説明したが、2対以上とすることもできる。この場合、360°/(対の数×2)で算出される角度ごとにコンベアが配置される。この場合、各コンベア上に、供給位置及び搬出位置が回転方向に交互に位置するように、供給位置が360°/対の数で算出される角度ごとに配置され、かつ搬出位置が360°/対の数で算出される角度ごとに配置される。切断ロボット20は、各供給位置に整合して設けられ、搬出ロボット40は、各搬出位置に整合して設けられる。このような構成によっても、ターンテーブル10が360°/(対の数×2)で算出される角度ずつ回転することで、各ステージが供給位置及び搬出位置に交互に停止することができ、基板の供給及び切断と、切断された基板個片の搬出とを効率よく並行して行うことができる。例えばコンベアが2対の場合、90°ごとにコンベアが設けられる。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the case where the
供給位置及び搬出位置が2対以上である場合、供給位置及び搬出位置がターンテーブル10の回転軸11を介して対向するように設けられていてもよい。この場合、複数の供給位置同士、複数の搬出位置同士が回転方向に隣接していてもよい。各コンベアは、それぞれ供給位置及び搬出位置に停止できるように、360°/(対の数×2)で算出される角度ごとにターンテーブル10上に配置される。切断ロボット20は、各供給位置に整合して設けられ、搬出ロボット40は、各搬出位置に整合して設けられる。このように、供給位置及び搬出位置が対向する場合においても、ターンテーブル10が180°回転することにより、各ステージが供給位置及び搬出位置に交互に停止することができ、基板の供給及び切断と、切断された基板個片の搬出とを効率よく並行して行うことができる。
When the supply position and the carry-out position are two or more pairs, the supply position and the carry-out position may be provided so as to face each other via the rotation shaft 11 of the
また、上述の実施形態において、第1ステージ13a及び第2ステージ13bは、供給位置に停止している際、ターンテーブル10の回転軸11に向かう方向に未切断の基板Sが供給されるように構成されるコンベアであるものとして説明したが、これに限定されるものではない。
In the above-described embodiment, when the
また、上述の実施形態において、第1ステージ13a及び第2ステージ13bは、供給位置から搬出位置に移動された切断済基板Sの個片Pを搬出機構40により搬出した後、枠片Fを除去可能に構成されるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、切断の対象となる基板が枠片を有しない場合、枠片を除去する動作は不要である。
Further, in the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態において、基板分割装置1は、搬出機構40によって搬出された個片Pを載せるためのトレイ18と、トレイが循環する循環機構17と、をさらに備えるものとして説明したが、これに限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the substrate dividing apparatus 1 has been described as further including the
S・・・基板、P・・・個片、F・・・枠片、J・・・ジョイント、1・・・基板分割装置、2・・・上流装置、10・・・ターンテーブル、1・・・回転軸、12・・・筐体、13a,13b・・・コンベア、15・・・乗継補助コンベア、16・・・上流コンベア、17・・・循環コンベア、18・・・トレイ、20・・・切断ロボット、40・・・搬出ロボット、60・・・制御装置、70・・・センサ、80・・・昇降テーブル S ... substrate, P ... piece, F ... frame piece, J ... joint, 1 ... substrate dividing device, 2 ... upstream device, 10 ... turntable, 1. ..Rotating shaft, 12 ... Case, 13a, 13b ... Conveyor, 15 ... Transit auxiliary conveyor, 16 ... Upstream conveyor, 17 ... Circulating conveyor, 18 ... Tray, 20 ... Cutting robot, 40 ... Unloading robot, 60 ... Control device, 70 ... Sensor, 80 ... Lifting table
Claims (4)
前記ターンテーブルに、枠片と該枠片にジョイントを介して連結された個片とを有する未切断基板を供給する供給機構と、
前記未切断基板が前記ターンテーブルに供給された供給位置において、前記未切断基板の前記ジョイントを切断し、前記個片及び前記枠片に分割する切断機構と、
前記切断機構によって分割された前記個片を前記ターンテーブルから搬出する搬出機構と、
前記ターンテーブル、前記供給機構、前記切断機構及び前記搬出機構の動作を制御する制御装置と
を備え、
前記ターンテーブルは、前記第1ステージが供給位置及び該供給位置と異なる搬出位置においてそれぞれ停止するよう回転可能に構成され、
前記第2ステージは、前記第1ステージが前記供給位置に停止している状態において前記搬出位置に位置し、かつ、前記第1ステージが前記搬出位置に停止している状態において前記供給位置に位置するよう設けられ、
前記供給機構及び前記切断機構は、前記供給位置に整合して設けられ、
前記搬出機構は、前記搬出位置に整合して設けられ、
前記第1ステージ及び前記第2ステージは、それぞれ、前記供給位置において前記供給機構から前記未切断基板を受け取り可能であり、かつ、前記切断機構により分割された前記個片及び前記枠片を前記供給位置から前記搬出位置に移載可能に構成されており、
前記第1ステージ及び前記第2ステージは、それぞれ、前記ターンテーブルの回転軸に向かう方向への回転動作と、前記ターンテーブルの回転軸から離間する方向への回転動作と、回転動作の停止とを切り替え可能に構成されたコンベアを有し、
前記制御装置は、
前記第1ステージ及び前記第2ステージのうち、前記供給位置にあるステージの前記コンベアを前記ターンテーブルの回転軸に向かう方向に回転駆動させることで、該ステージに前記未切断基板を供給させるよう構成され、かつ、
前記第1ステージ及び前記第2ステージのうち、前記搬出位置にあるステージの前記コンベアを前記ターンテーブルの回転軸から離間する方向に回転駆動させることで、該ステージから前記枠片を除去するよう構成されている
ことを特徴とする基板分割装置。 A turntable having a first stage and a second stage that are spaced apart in the rotational direction;
A supply mechanism for supplying an uncut substrate having a frame piece and an individual piece connected to the frame piece via a joint to the turntable;
In the supply position where the uncut board is supplied to the turntable, and a cutting mechanism for cutting the joint of the uncut board is divided into the individual pieces and the frame pieces,
A delivery mechanism for unloading the Kikohen before divided by the cutting mechanism from the turntable,
A control device for controlling operations of the turntable, the supply mechanism, the cutting mechanism, and the unloading mechanism ;
The turntable is configured to be rotatable so that the first stage stops at a supply position and an unloading position different from the supply position, respectively.
The second stage is positioned at the unloading position when the first stage is stopped at the supply position, and is positioned at the supply position when the first stage is stopped at the unloading position. Provided to
The supply mechanism and the cutting mechanism are provided in alignment with the supply position,
The unloading mechanism is provided in alignment with the unloading position,
Each of the first stage and the second stage can receive the uncut substrate from the supply mechanism at the supply position, and supplies the individual pieces and the frame pieces divided by the cutting mechanism. is configured to be mounting moved to the unloading position from the position,
The first stage and the second stage respectively rotate in a direction toward the rotation axis of the turntable, rotate in a direction away from the rotation axis of the turntable, and stop the rotation operation. Having a conveyor configured to be switchable,
The controller is
Among the first stage and the second stage, the conveyor of the stage at the supply position is rotationally driven in a direction toward the rotation axis of the turntable, so that the uncut substrate is supplied to the stage. And
Of the first stage and the second stage, the frame piece is removed from the stage by rotating the conveyor of the stage at the unloading position in a direction away from the rotation axis of the turntable. A substrate dividing apparatus characterized by the above .
ことを特徴とする請求項1記載の基板分割装置。 It said supply position and the unloading position, claim 1 Symbol mounting substrate dividing device, characterized in that face each other through the rotation axis of the turntable.
前記トレイが循環する循環機構と
をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2記載の基板分割装置。 A tray for placing the individual pieces carried out by the carrying-out mechanism;
Substrate dividing apparatus according to claim 1, wherein further comprising a circulating mechanism for the tray is circulated.
前記供給位置において、前記コンベアを前記ターンテーブルの回転軸に向かう方向に回転駆動させることで、前記供給機構から前記ターンテーブルに前記未切断基板を供給する基板供給工程と、
前記基板供給工程後、前記ターンテーブルに供給された前記未切断基板の前記ジョイントを前記切断機構により切断する基板切断工程と、
前記基板切断工程後、前記ターンテーブルを回転させ、前記切断機構によって切断された切断済基板を前記搬出位置まで移動させる基板位置変更工程と、
前記基板位置変更工程後、前記切断済基板を前記搬出機構により搬出する基板搬出工程と、
前記搬出位置において、前記コンベアを前記ターンテーブルの回転軸から離間する方向に回転駆動させることで、前記枠片を除去する工程と
を含み、
前記基板搬出工程と並行して、前記基板供給工程を新たに開始する
ことを特徴とする基板分割方法。 A substrate dividing method for dividing a substrate using the substrate dividing apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
In the supply position, the conveyor is rotated driven in a direction toward the rotation axis of the turntable, the board supply step of supplying the uncut board on the turntable from the feed mechanism,
Substrate cutting step of cutting the joint of the uncut substrate supplied to the turntable by the cutting mechanism after the substrate supply step;
Substrate position changing step of rotating the turntable after the substrate cutting step and moving the cut substrate cut by the cutting mechanism to the unloading position;
Substrate unloading step of unloading the cut substrate by the unloading mechanism after the substrate position changing step ;
Removing the frame piece by rotating the conveyor in a direction away from the rotation axis of the turntable at the unloading position ;
In parallel with the substrate carry-out step, the substrate supply step is newly started.
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