JPH0985684A - 円形素片の打ち抜き位置決定方法と円形素片の打ち抜き装置 - Google Patents

円形素片の打ち抜き位置決定方法と円形素片の打ち抜き装置

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JPH0985684A
JPH0985684A JP7269485A JP26948595A JPH0985684A JP H0985684 A JPH0985684 A JP H0985684A JP 7269485 A JP7269485 A JP 7269485A JP 26948595 A JP26948595 A JP 26948595A JP H0985684 A JPH0985684 A JP H0985684A
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center
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JP7269485A
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Takafumi Kawamura
隆文 河村
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Horiba Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 平板状の素材から可及的に多くの円形素片を
打ち抜くことが可能である円形素片の打ち抜き位置決定
方法と円形素片の打ち抜き装置を提供する。 【解決手段】 平板状のウェハ1の外周に内接する外側
の位置から順に、一定間隔2d以上の隙間を埋めるよう
に素片C1 〜C21の打ち抜き位置の中心O1 〜O21座標
を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は平板状の素材から円
形素片を打ち抜くための位置決定方法と円形素片の打ち
抜き装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば、シリコンウェハか
ら、円形のシリコンの素片を取り出す場合に、図9,1
0に示される方法が用いられている。
【0003】図9において、31は前記シリコン素片を
作るためのベースとなるシリコンウェハ、32はこのウ
ェハ31から取出されるシリコン素片(以下、単に素片
という)である。このウェハ31から素片32を取り出
す場合に、まず、縦横の直線33,34に沿って切断す
ることにより、ウェハ31から素片32よりも僅かに大
きい最小限の大きさの方形体35を形成する。その後、
形がいびつで、素片32を取り出すのに不適当な小片3
5aを取り除いて、残った方形体35の角を丸めるよう
に切断することによって、真円形の素片32を形成して
いた。
【0004】また、超音波加工機(図外の装置で、超音
波によって微粒子を振動させて素材を削り取って切断す
る装置)を用いることによって、図10のように、シリ
コンウェハ41から素片42を直接的に打ち抜く方法が
ある。この場合超音波加工機は、素片42が一定の隙間
をあけてハニカム状に並べられた状態に各素片42を打
ち抜くことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図9に示される切断方
法では、最初に正方形の形に切断するために、形がいび
つで、不適当として捨てられる小片35aの数が多くあ
り、材料の歩留りが悪い。また、図10に示される方法
を用いることによりウェハ41の中央部付近における素
片42は最大個数取り出すことができ、図9に示される
方法よりも多くの素片42を取り出すことができるが、
ウェハ41の外周部付近には無駄なスペースが生じ、必
ずしも最適であるとは言えない。
【0006】本発明はこのような実情を考慮に入れて成
されたものであって、一枚の平板状の素材から可及的に
多くの円形素片を打ち抜くことが可能である円形素片の
打ち抜き位置決定方法と円形素片の打ち抜き装置を提供
することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の円形
素片の打ち抜き位置決定方法は、平板状の素材から半径
rの円形素片を打ち抜く位置を決定する方法であって、
まず、前記素材の外周に一定の隙間をあけて内接し、か
つ、一定の間隔2dをあけて互いに外接するn個の素片
の中心位置を決定し、その後、最後に決定されたn番目
の素片に一定の隙間2dをあけて外接する位置からn+
1番目の素片の打ち抜き中心位置を決定するために、n
番目の素片の中心位置より半径2(r+d)の円の軌道
上から、 素材内であり、かつ、 1番目からn−1番目までの既に決定された全ての素
片と重なることがなく、 他の何れかの素片と2(r+d)の距離にある という条件が満たされる位置を次のn+1番目の素片の
中心位置として決定し、これを新たな素片の位置を見つ
けられなくなるまで繰り返すことを特徴としている。
【0008】そして、前記素片の中心位置を素材の中心
を原点とする極座標 [L(n),θ(n)]で表わし、前記n番
目の素片と同芯円となる半径2(r+d)の円軌道上か
らn+1番目の素片の打ち抜き中心座標を決定するため
に、前記円軌道上の角度θ2の位置の座標 [Lx,θx]を
中心とする素片が、i=1〜n−1の何れにおいても Lx 2 +[L(i)]2 −2Lx L(i) cos [θx −θ(n)]
<2(r+d) である場合に前記 1番目からn−1番目までの既に決定された全ての素
片と重なることがなく、 他の何れかの素片と2(r+d)の距離にある という条件が満たされたことを判断し、この条件が満た
されないときには角度θ2 を進めて新たな位置座標 [L
x,θx]で前記条件を再検討し、前記角度θ2 が初期値か
ら2πを越えるまで(円軌道を一周するまで)これを繰
り返し、前記条件が満たされた場合には、nに1を加え
て、新たなn番目の素片の中心座標を、 L(n) =Lx θ(n) =θx として決定した後に、新たなn番目の素片の中心座標に
基づいて、次のn+1番目の座標を求めるための上記方
法を繰り返す一方、前記条件を満たす位置を見いだすこ
とができなくなった場合に処理を終了するようにしても
よい。
【0009】また、素材が円形である場合には、前記素
材が半径Rの円形であって、素片の中心座標を、 L(n) =R−r−2d θ(n) =nθ0 {θ0 =2sin-1[(r+d)/
(R−r−2d)]} として、nが1から(2π/θ0 )を越えない最大整数
になるまで計算することにより、円形素材の外周に一定
の隙間2dをあけて内接し、かつ、一定の間隔2dをあ
けて互いに外接する素片の位置の座標を計算し、決定し
てもよい。
【0010】さらに、前記角度θ2 の増加分が2π/A
であり、この分割数Aの初期値を10とし、前記2つの
条件が満たされる位置が発見されたときに、角度θ2
2π/A戻すと共に分割数Aを10倍し、再び前記2つ
の条件が満たされる位置を捜し出し、これを繰り返すこ
とにより、徐々に位置精度を向上させるようにしてもよ
い。
【0011】また、本発明の円形素片の打ち抜き装置
は、プログラム制御できるステッピングモータと、この
ステッピングモータによって平面視縦横方向に位置変更
可能な加工台と、素材から円形素片を打ち抜くための打
ち抜き機構と、素材の外周から素片を無駄な隙間なく打
ち抜くための位置を決定する打ち抜き位置決定装置と、
打ち抜き位置決定装置から入力された位置信号に応じて
加工台の位置および打ち抜き機構の駆動を制御して素材
から素片を打ち抜く動作を制御するコントローラとを備
えている。
【0012】本発明の円形素片の打ち抜き位置決定方法
によれば、素片の打ち抜き位置を素材の外周から順に一
定の隙間だけをあけて決定することができ、素材の無駄
を最小限に抑えることができる。
【0013】本発明の円形素片の打ち抜き装置によれ
ば、上述の円形素片の打ち抜き位置決定方法によって決
定された各素片の打ち抜き位置を打ち抜き位置決定装置
から入力し、入力された各素片の位置に従ってステッピ
ングモータおよび打ち抜き機構をプログラム制御して、
円形の各素材をその外周から無駄な隙間なく打ち抜くこ
とができる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1〜3は本発明の円形素片の打
ち抜き位置決定方法の一例を示すフローチャート、図4
〜6はこの位置決め方法によって素片の位置決定を行う
過程を示す図である。
【0015】これらの図4〜6において、1は例えば半
径Rの円形素材であり、ここでは一例としてシリコンウ
ェハ、C1 〜C21はこのシリコンウェハ1から打ち抜か
れるシリコン素片(以下、このシリコン素片をチップ、
特定しないチップC1 〜C21をチップCという)であ
る。
【0016】各チップCの間およびシリコンウェハ1と
各チップCの間には、例えば、隙間2dが存在してお
り、この隙間2dを設けることにより、各チップCを正
確な円形となるように打ち抜くことができる。また、O
0 はウェハ1の中心であり、O1 〜O21はチップC1
21の中心(以下、特定しないチップCの中心を単に中
心Oとする)である。そして、以下の説明における計算
式は、中心O0 を原点とした極座標 [L(n),θ(n)]によ
って表わされている。
【0017】以下に、シリコンウェハ1から、チップC
を最大個数の取れるようにチップCの中心座標 [L(n),
θ(n)]を決定するアルゴリズムを図1〜3のフローチャ
ートおよび図4〜6を参照しながら説明する。
【0018】まず、円形状であるウェハ1の外周に内接
するチップC1 〜C13の中心座標を決定するアルゴリズ
ムは図1に示されており、この図1のフローチャートに
示される処理を行うことにより、図4に示される13個
のチップC1 〜C13の中心位置O1 〜O13が決定され
る。
【0019】最初に、ウェハ1の半径R、チップCの半
径rおよびチップC間およびウェハ1の外周とチップと
の間に必要とされる隙間2dが入力される(ステップS
1)。
【0020】θ0 はウェハ1の外周に隙間Dをあけて内
接するチップC1 〜C13のうちの隣接する2つのチップ
Cの中心Oを示す極座標の角度の差を示しており、この
θ0は、チップCの中心O同士の距離2(r+d)と、
各チップCの中心Oの原点O0 からの距離R−r−D
(本例では、前記隙間DをチップC間の隙間2dと同じ
にしているので、原点O0 からの距離はR−r−2dと
なる)によって、以下の式1で表わされ、θ0 は式1に
従って計算される(ステップS2)。 θ0 =2sin-1〔(r+d)/(R−r−2d)〕 …(1)
【0021】次に、ウェハ1の外周に隙間2dをあけて
内接し、かつ、一定の間隔2dをあけて互いに外接する
チップCの数nA を求めるために、2π/θ0 を計算す
る。つまり、ウェハ1の外周に隙間2dをあけて内接す
るチップCの数nA は前記計算結果を越えない最大の整
数(本例ではnA =13)である(ステップS3)。
【0022】以下の動作(ステップS5〜S8)は繰り
返し動作であり、繰り返す回数はカウンタnによって数
えられている。また、このカウンタnは、チップCの番
号ともなっている。そこで、まず最初にカウンタnに1
をセットする(ステップS4)。
【0023】ウェハ1の外周に内接するチップC1 〜C
13は何れも、ウェハ1の中心O0 から同距離の位置にあ
るため、チップC1 〜C13の中心O1 〜O13を示す極座
標の距離L(n) は何れもR−r−2dによって表すこと
ができる(ステップS5)。
【0024】各チップC1 〜C13の中心O1 〜O13を示
す極座標の角度θ(n) は、上述した隣接する2つのチッ
プCの中心Oを示す極座標の角度差θ0 を順に加えて行
けばよいのであるから、θ(n) =nθ0 によって表すこ
とができる(ステップS6)。
【0025】上記の座標の代入が終了すると、繰り返し
動作のカウンタnが前記ウェハ1の外周に内接するチッ
プCの数nA となっているかどうかが判断される(ステ
ップS7)。
【0026】そして、前記カウンタnがnA でない場合
(矢印Nの方向)には、nの値に1を加えてステップS
5に戻り(ステップS8)、上記の座標の代入動作をカ
ウンタnがnA になる(矢印Yの方向)まで上述の動作
(ステップS5〜S8)を繰り返す。
【0027】以上の動作によって、ウェハ1の外周に隙
間2dをあけて内接すると共に、互いに一定の間隔2d
をあけて外接するチップCの中心Oの位置をそれぞれ決
定できる。なお、本例では、ウェハ1の外周に13個の
チップCが内接するのでこの繰り返し処理が終了した時
点では、n=13となっている。また、この数はウェハ
1の半径R、チップCの半径rおよび各チップC間の隙
間2dによって変化するものであることは言うまでもな
い。
【0028】次に、図2のフローチャートと図5を参照
しながら、その後のチップC14〜C21の中心O14〜O21
の座標を決定する方法を説明する。ここで注目している
のは、n番目(本例では、13番目)のチップCn の中
心On の座標 [L(n),θ(n)]である。このチップCn
同芯円上に半径が2(r+d)である円軌道2を想定
し、この円軌道2上の一点の位置を計算の対象とするの
である。
【0029】そこでまず、チップCn の中心On から見
た円軌道2上の角度θ2 にチップCn の中心On を示す
極座標の角度θ(n) を初期値としてセットする(ステッ
プS9)。
【0030】その後、順次θ2 を増加して、このθ2
示す円軌道2上の位置から次のチップCn+1 の中心O
n+1 となる点を捜し出すのであるが、最初は前記円軌道
2を例えば10分割し、円軌道2上の10点において、
後述する条件式に適合するかどうかを判断するのであ
る。つまり、分割数Aの初期値は10である(ステップ
S10)。なお、この分割数Aの初期値は10に限られ
るものではない。
【0031】以下に続くステップS12〜S24は再び
繰り返し動作となる。そこで、まず、この繰り返し動作
の回数を監視するためのカウンタNを0とする(ステッ
プS11)。
【0032】そして、次に、Nは1が加えられる(ステ
ップS12)。
【0033】そして、このNが分割数A以下の数である
かどうかを判断する。つまり、円軌道2上の分割数Aに
よって分割した全ての点について考慮したかどうかを判
断する(ステップS13)。
【0034】前記判断で、まだ全ての点を考慮していな
い場合(矢印Yの方向)には、前記角度θ2 が2π/A
だけ進角される(ステップS14)。
【0035】そして、進角された角度θ2 に対応する円
軌道2上の点の原点O0 からの距離Lx が、中心On
極座標(r1 , θ1 )= [L(n),θ(n)]と、円軌道2の
半径r2 =2(r+d)によって表される以下の式2に
より計算される(ステップS15)。 Lx =√〔r1 2 +r2 2 +2r1 2 cos(θ2 −θ1 )〕 …(2)
【0036】次いで、前記距離Lx とR−r−2dとを
比較することにより、円軌道2上の角度θ2 の点を中心
とする半径rのチップCが、隙間2dをあけて半径Rの
円形のウェハ1内に収まるかどうかを判断し、ウェハ1
内に納まらない場合(矢印Nの方向)には、前記ステッ
プS12に戻る(ステップS16)。
【0037】前記距離Lx がウェハ1内に納まる場合
(矢印Yの方向)には、次に、円軌道2上の角度θ2
点の原点O0 から見た角度θx を以下の式3によって計
算する(ステップS17)。 θx =tan-1〔(r1 cosθ1 +r2 cosθ2 ) /(r1 sinθ1 +r2 cosθ2 )〕 …(3)
【0038】図3に示す以下に続くステップS19〜S
22も繰り返し動作である。そこで、まず、カウンタi
を0にしている(ステップS18)。
【0039】そして、次に前記カウンタiに1を加えて
いる(ステップS19)。
【0040】つまり、最初のカウンタiは1から始ま
り、最後に決定されたn番目のチップnの一つ前まで、
i=1〜n−1の何れにおいても以下の条件が成立する
かどうかを検討する(矢印Nの方向)(ステップS2
0)。
【0041】すなわち、前記円軌道2上の一点 [座標
(Lx,θx)] から各チップCi の中心Oi までの距離D
ISが以下の式4によって計算される(ステップS2
1)。 DIS=Lx 2 +[L(i)]2 −2Lx L(i) cos [θx-θ(i)] …(4)
【0042】そして、前記距離DISはチップ同士が隙
間2dをあけて外接する距離2(r+d)よりも近く、
仮に円軌道2上の一点 [座標 (Lx,θx)] にチップC
n+1 を置いた場合に、そのチップCn+1 がチップCi
重なるものかどうかが判断される。そして、重なる場合
(矢印Yの方向)には、前記ステップS12に戻る(ス
テップS22)。
【0043】また、重ならない場合(矢印Nの方向)に
は、ステップS19に戻ることにより、iに1を加え
て、前記判断を繰り返す。
【0044】つまり、座標 (Lx,θx)の位置にチップC
n+1 を置いた場合に、このチップCn+1 が、既に決定さ
れた全てのチップC1 〜Cn-1 と重ならないことが判断
された場合にのみ、ステップS20の矢印Yの方向に処
理を継続できる。そして、分割数Aが例えば、1×10
7 以上あるかどうかを判断している(ステップS2
3)。
【0045】もし、このステップS23において分割数
Aが十分に大きくないことが判断された場合(矢印Nの
方向)には、前記座標 (Lx,θx)の精度が十分でないの
で、分割数Aを10倍にすると共に、カウンタNから1
を引いてから10倍にして、ステップ12に戻ることに
より、精度を向上している(ステップS24)。なお、
この精度は分割数Aを大きくすることにより向上させら
れることは言うまでもない。
【0046】前記ステップS23において、分割数Aが
例えば、1×107 以上の場合(矢印Yの方向)には、
カウンタnに1を加える(ステップS25)。
【0047】その後、L(n) =Lx ,θ(n) =θx とし
て新たなチップCn の位置を決定する。そして、新たな
チップCn の位置が決定されたら、再びステップS9に
戻って、このチップCn の位置を中心に上記のステップ
S11〜S26の処理を繰り返して、続くn+1番目の
チップCn+1 の位置を捜し出す(ステップS26)。
【0048】前記ステップS13において、カウンタN
が分割数Aを越えた場合(矢印Nの方向)には、θ2
初期値θ(n) から2πを越えたことになる。すなわち、
円軌道2上を1周分検討したにもかかわらず、次のチッ
プCn+1 を置くべき適切な場所を見つけ出すことができ
なかったことになる。
【0049】ところが、このときに分割数Aが少ない場
合には、あるはずのチップCn+1 を置くべき適切な位置
を見逃してしまう可能性がある。そこで、分割数Aがあ
る程度の大きさを有していることを確認する必要があ
る。ここでは、例えば分割数Aが1000以上であるか
どうかを判断し、1000以下である場合(矢印Nの方
向)には、Aを10倍にして精度を上げて、ステップS
11から処理を再開する(ステップS28)。
【0050】また、1000以上である場合(矢印Yの
方向)には、次のチップCn+1 を置くべき適切な位置は
ないと判断して、新たなチップCn+1 を置くべき位置を
捜し出す処理を終了し、これまでに得られたチップC1
〜C21の位置を円形素片の打ち抜き装置に出力する(ス
テップS29)。
【0051】本例では、図6に示すように、合計21個
のチップC1 〜C21までを見つけ出すことができる。こ
れは、図9、10に示す従来例の何れの場合よりも多い
数である。
【0052】下記の表1は、ウェハ1の半径Rとチップ
Cの半径rの比R/rを様々に変化させたときに、本発
明の円形素片の打ち抜き位置決定方法で取れるチップC
の数と、従来のハニカム状に配置させる方法で取れるチ
ップCの数とを比較している。
【0053】
【表1】
【0054】表1を見ても明らかなように、本発明の方
法によると、従来のハニカム状に並べる方法よりも多く
のチップCを取り出すことが可能となる。したがって、
特に高価なウェハ1のような素材から、円形の素片を切
り出す場合には、歩留りがよく、それだけ製造コストが
低減できる。
【0055】なお、上記の例では、チップCの位置を決
定するために、ウェハ1の中心O0を原点とする極座標
で表し、計算する例を挙げているのであるが、本発明は
これに限られるものではなく、XY座標を用いてもよい
ことは言うまでもない。
【0056】また、ウェハ1の形状も、円形に限られる
ものではなく、例えば、図7に示すような折りフラ付き
のウェハ1や多角形のウェハ1であっても、ウェハ1の
外周に一定の隙間をあけて内接し、かつ、一定の間隔2
dをあけて互いに外接するn個の素片の中心位置を決定
するアルゴリズムを変更するだけでよく、以下の処理は
上記と同様に処理すればよい。
【0057】図8は本発明の円形素片の打ち抜き装置を
示すブロック図である。この図8において、10は上述
の円形素片の打ち抜き位置決定方法を実行するためのパ
ーソナルコンピュータからなる打ち抜き位置決定装置、
11はこの位置決定装置10からの位置信号によって、
シリコーンウェハ1(図4〜6に図示)上の任意の位置
からチップCを打ち抜くための円形素片の打ち抜き装
置、12は位置決定装置10からの位置信号と打ち抜き
装置11との間を接続するための信号ケーブルである。
【0058】前記打ち抜き装置11は、各部を制御する
ステッピングモータコントローラ13(以下、コントロ
ーラという)、前記信号ケーブル12からの位置信号に
従ってモータドライバ14を介してコントローラ13に
よって駆動制御されるステッピングモータ15、加工圧
制御部16を介して加工台17の加工圧を制御する油圧
機構18、加工台17の位置を検出するリニアゲージセ
ンサ19、このリニアゲージセンサ19の出力に従って
コントローラ13にフィードバックするデジタルゲージ
コンパレータ20、および、ウェハ1を打ち抜くための
ホーン21に超音波を発振するための発振器振動子22
とからなっている。また、前記加工圧制御部16と、油
圧機構18と、ホーン21と、発振器振動子22とによ
ってウェハ1の打ち抜き機構23が構成される。
【0059】すなわち、ステッピングモータ15はコン
トローラ13によって、プログラム制御されており、加
工台17はステッピングモータ15によって平面視縦横
方向に位置変更される。従って、コントローラ13が位
置決定装置10からの位置信号に応じて加工台17の位
置および打ち抜き機構23の動作を制御することによ
り、円形のチップC(図4〜6参照)をウェハ1の外周
から無駄なく正確に打ち抜くことが可能となり、半導体
チップCの生産コストを最小限に抑えることができる。
【0060】なお、本例では位置決定装置10を打ち抜
き装置11と別体にし、両者10,11を信号ケーブル
12によって接続することによって、ウェハ1の大きさ
R、チップCの大きさr、隙間2dの幅を遠隔制御でき
るが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、
打ち抜き装置11内に位置決定装置10を設けて、加工
台17に載置された段階で、チップCの打ち抜き位置を
決定し、登録できるようにしてもよい。
【0061】また、上記各例では円形素片として半導体
チップC、素材としてシリコーンウェハ1を例に挙げて
いるのであるが、本発明はこれに限定されるものではな
く、円形のみならず、楕円形や多角形などの様々な形状
に適用できることは言うまでもない。
【0062】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
平板状の素材の外周に内接する外側の位置から順に、一
定間隔2d以上の隙間を埋めるように素片の打ち抜き位
置の中心座標を決定するので、素材の無駄スペースを最
小限に抑えることができ、歩留りを大幅に向上できる。
【0063】また、素材が円形である場合には、素片の
中心位置を素材の中心を原点とする極座標 [L(n),θ
(n)]で表わすことにより、計算をより簡素にすることが
でき、円形素片の打ち抜き位置決定方法による位置決定
の高速化を達成できる。
【0064】加えて、新たな素片の位置を決定する精度
を徐々に向上させるようにすることにより、高精度であ
りながら高速に各素片の位置を決定できる。
【0065】本発明の円形素片の打ち抜き装置によれ
ば、上述の円形素片の打ち抜き位置決定方法によって決
定された各素片の打ち抜き位置を打ち抜き位置決定装置
から入力し、入力された各素片の位置に従ってステッピ
ングモータおよび打ち抜き機構をプログラム制御して、
円形の各素材をその外周から無駄な隙間なく打ち抜くこ
とができる。したがって、素材の歩留りがよく、それだ
け素片の製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の円形素片の打ち抜き位置決定方法の一
例を示すフローチャートの一部である。
【図2】図1に続くフローチャートである。
【図3】図2に続くフローチャートである。
【図4】図1のフローチャートに示す処理を実行すると
きの内部動作を説明するための図である。
【図5】図2,3のフローチャートに示す処理を実行す
るときの内部動作を説明するための図である。
【図6】本発明の円形素片の打ち抜き位置決定方法によ
って決定される素片の位置を示す説明図である。
【図7】素材の形状が異なる例を示す説明図である。
【図8】本発明の円形素片の打ち抜き装置の構成を示す
ブロック図である。
【図9】従来の方法による円形素片の位置決定状態を示
す説明図である。
【図10】従来の別の方法による円形素片の位置決定状
態を示す説明図である。
【符号の説明】
1…素材、2…円軌道、10…打ち抜き位置決定装置、
11…円形素片の打ち抜き装置、13…コントローラ、
15…ステッピングモータ、17…加工台、23…打ち
抜き機構、C1 〜C21…素片。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平板状の素材から半径rの円形素片を打
    ち抜く位置を決定する方法であって、まず、前記素材の
    外周に一定の隙間をあけて内接し、かつ、一定の間隔2
    dをあけて互いに外接するn個の素片の中心位置を決定
    し、 その後、最後に決定されたn番目の素片に一定の隙間2
    dをあけて外接する位置からn+1番目の素片の打ち抜
    き中心位置を決定するために、n番目の素片の中心位置
    より半径2(r+d)の円の軌道上から、 素材内であり、かつ、 1番目からn−1番目までの既に決定された全ての素片
    と重なることがなく、 他の何れかの素片と2(r+d)の距離にあるという条
    件が満たされる位置を次のn+1番目の素片の中心位置
    として決定し、これを新たな素片の位置を見つけられな
    くなるまで繰り返すことを特徴とする円形素片の打ち抜
    き位置決定方法。
  2. 【請求項2】 前記素片の中心位置を素材の中心を原点
    とする極座標 [L(n),θ(n)]で表わし、前記n番目の素
    片と同芯円となる半径2(r+d)の円軌道上からn+
    1番目の素片の打ち抜き中心座標を決定するために、前
    記円軌道上の角度θ2 の位置の座標 [Lx,θx]を中心と
    する素片が、i=1〜n−1の何れにおいても Lx 2 +[L(i)]2 −2Lx L(i) cos [θx −θ(n)]
    <2(r+d) である場合に前記1番目からn−1番目までの既に決定
    された全ての素片と重なることがなく、他の何れかの素
    片と2(r+d)の距離にあるという条件が満たされた
    ことを判断し、この条件が満たされないときには角度θ
    2 を進めて新たな位置座標 [Lx,θx]で前記条件を再検
    討し、前記角度θ2 が初期値から2πを越えるまで(円
    軌道を一周するまで)これを繰り返し、前記条件が満た
    された場合には、nに1を加えて、新たなn番目の素片
    の中心座標を、 L(n) =Lx θ(n) =θx として決定した後に、新たなn番目の素片の中心座標に
    基づいて、次のn+1番目の座標を求めるための上記方
    法を繰り返す一方、 前記条件を満たす位置を見いだすことができなくなった
    場合に処理を終了する請求項1に記載の円形素片の打ち
    抜き位置決定方法。
  3. 【請求項3】 前記素材が半径Rの円形であって、素片
    の中心座標を、 L(n) =R−r−2d θ(n) =nθ0 {θ0 =2sin-1[(r+d)/
    (R−r−2d)]} として、nが1から(2π/θ0 )を越えない最大整数
    になるまで計算することにより、円形素材の外周に一定
    の隙間2dをあけて内接し、かつ、一定の間隔2dをあ
    けて互いに外接する素片の位置の座標を計算し、決定す
    ることを特徴とする請求項2に記載の円形素片の打ち抜
    き位置決定方法。
  4. 【請求項4】 前記角度θ2 の増加分が2π/Aであ
    り、この分割数Aの初期値を10とし、前記2つの条件
    が満たされる位置が発見されたときに、角度θ2 を2π
    /A戻すと共に分割数Aを10倍し、再び前記2つの条
    件が満たされる位置を捜し出し、これを繰り返すことに
    より、徐々に位置精度を向上させることを特徴とする請
    求項2または3に記載の円形素片の打ち抜き位置決定方
    法。
  5. 【請求項5】 プログラム制御されるステッピングモー
    タと、このステッピングモータによって平面視縦横方向
    に位置変更可能な加工台と、平板状の素材から円形素片
    を打ち抜くための打ち抜き機構と、前記素材の外周から
    素片を無駄な隙間なく打ち抜くための位置を決定する打
    ち抜き位置決定装置と、この打ち抜き位置決定装置から
    入力された位置信号に応じて加工台の位置および打ち抜
    き機構の駆動を制御して素材から素片を打ち抜く動作を
    制御するコントローラとを備えたことを特徴とする円形
    素片の打ち抜き装置。
JP7269485A 1995-09-23 1995-09-23 円形素片の打ち抜き位置決定方法と円形素片の打ち抜き装置 Pending JPH0985684A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6312089B1 (en) 1997-07-08 2001-11-06 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink jet recorder
JP2009267295A (ja) * 2008-04-30 2009-11-12 Toppan Printing Co Ltd シリコン基板の製造方法
CN107891469A (zh) * 2017-12-13 2018-04-10 宁波杭州湾新区双林汽车部件有限公司 汽车发动机舱密封件自动裁切机
CN109702357A (zh) * 2019-01-29 2019-05-03 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种激光加工圆片方法及系统

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