TW201945147A

TW201945147A - 劃線裝置及劃線裝置所具備之去除器

Info

Publication number: TW201945147A
Application number: TW108110472A
Authority: TW
Inventors: 奥田修
Original assignee: 日商三星鑽石工業股份有限公司
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2019-12-01
Also published as: WO2019208146A1

Abstract

本發明提供一種可進一步提高生產性、工具之互換性、防誤操作功能之劃線裝置及去除器。
本發明之劃線裝置1具有：載置器件3，其供載置脆性材料基板2；劃線頭7，其以與載置器件3上之脆性材料基板2對向之方式設置；固持件接頭19，其設置於劃線頭7之前端；劃線工具8，其裝卸自如地安裝於固持件接頭19，且具備於載置器件3上之脆性材料基板2形成刻劃線之劃線輪9；及工具變更機構30，其將使用後之劃線工具8自固持件接頭19卸除，且將另一劃線工具8安裝於該固持件接頭19而實施工具更換；且工具變更機構30具有將劃線工具8相對於固持件接頭19進行裝卸之去除器41。

Description

劃線裝置及劃線裝置所具備之去除器

本發明係關於一種對脆性材料基板劃線之劃線裝置之技術，尤其關於一種更換劃線工具之工具變更機構之去除器。

先前，液晶顯示面板或液晶投影機基板等平板顯示器等中，於製造過程中在貼合了母玻璃基板後被分斷成特定大小之單個面板。
於此種母玻璃基板等脆性材料基板之分斷時，有於該基板形成刻劃線(垂直裂紋)之劃線步驟、及使垂直裂紋完全浸透之裂斷步驟。其中，於劃線步驟中使用有劃線裝置。

於該劃線裝置中，具備使用了劃線輪或金剛石尖頭等之劃線工具，且藉由該劃線工具，而於脆性材料基板形成垂直裂紋。
作為對脆性材料基板劃線之劃線裝置相關之技術，例如有專利文獻1所揭示者。

專利文獻1之目的在於：使用與晶片(劃線輪等)一體化之晶片固持件(劃線工具)，預先使偏移資料以編碼形式保持於晶片固持件，藉此消除例如修正偏移量之作業之勞力或錯誤地安裝不同種類之晶片、於刻劃線之形成位置產生偏差等問題。

具體而言，將晶片旋轉自如地安裝於晶片固持件。將晶片固持件設為圓筒形，並於其前端設置安裝部。於固持件接頭設置開口部，利用磁鐵吸附並安裝晶片固持件，藉此易於裝卸。又，於晶片固持件之面，將晶片之偏移資料記錄為二維碼。藉由在更換晶片固持件時讀出偏移資料並輸入至劃線裝置，而消除偏移。如此，可於裝卸晶片固持件時節省修正相關之必要操作，並於短時間之裝置停止期間更換晶片。
[先前技術文獻]
[專利文獻]

[專利文獻1]日本再公表專利2007-063979號公報

[發明所欲解決之問題]

專利文獻1所揭示之劃線裝置消除了上文中列舉之問題，成為對業者而言易於使用之裝置而廣受好評。
然而，對劃線裝置之要求逐年提高，例如，強烈希望於運轉中自動更換劃線工具而延長連續運轉時間、將自動更換之時間縮短為短時間而提高生產性等。

具體而言，於生產性上，要求縮短劃線工具之自動更換所花費之時間、縮短設置收容劃線工具之卡匣之時間、延長於卡匣中滿載劃線工具時劃線裝置之連續運轉時間之長度等用以進一步提高生產性之改善。
又，於工具之互換性上，要求除設定為標準之劃線工具、及安裝有該劃線工具之劃線頭以外，還可使用其他劃線工具、劃線頭，亦能夠對應傾斜之劃線頭等用以進一步提高工具互換性之改善。

又，於防誤操作功能(不使作業人員進行錯誤操作、或以即便使用者進行錯誤操作亦不會陷入危險狀況之方式考慮安全性而設計)上，要求於準備卡匣及裝卸卡匣時確保劃線裝置中安全、提高劃線工具之自動更換動作時之可靠性、可辨識是否安裝有特定之劃線工具並正確操作等用以進一步提高防誤操作功能之改善。

因此，本發明鑒於上述問題點，目的在於提供一種可進一步提高生產性、工具之互換性、防誤操作功能之劃線裝置及劃線裝置所具備之去除器。
[解決問題之技術手段]

為了達成上述目的，本發明採用以下之技術手段。
本發明之劃線裝置之特徵在於，具有：載置器件，其供載置脆性材料基板；劃線頭，其以與上述載置器件上之上述脆性材料基板對向之方式設置；固持件接頭，其設置於上述劃線頭之前端；劃線工具，其裝卸自如地安裝於上述固持件接頭，且具備於上述載置器件上之上述脆性材料基板形成刻劃線之劃線輪；及工具變更機構，其將使用後之劃線工具自上述固持件接頭卸除，且將另一劃線工具安裝於該固持件接頭而實施工具更換；且上述工具變更機構具有將上述劃線工具相對於上述固持件接頭進行裝卸之去除器。

較佳為，上述去除器具有一對固持臂，該一對固持臂於將上述劃線工具自上述固持件接頭卸除時，抓住該劃線工具並保持。
較佳為，上述一對固持臂係擺動自如地配備，且構成為能夠變更成使該一對固持臂靠近閉攏而抓住上述劃線工具並保持之閉合狀態、及將該一對固持臂分開而成之打開狀態。

較佳為，上述一對固持臂可經由升降構件藉由驅動部而於上下方向移動。
較佳為，上述一對固持臂於前端具有抓住上述劃線工具並保持之保持部，且於上述保持部安裝有防止上述劃線工具之損傷之緩衝材。

較佳為，於上述固持臂，形成有凸輪槽，且於上述凸輪槽之內部，配備設置於上述升降構件之旋轉構件，經由上述旋轉構件，上述固持臂於上下方向移動。
較佳為，於上述凸輪槽之內部，形成有傾斜邊，藉由上述旋轉構件沿著上述傾斜邊移動，從而上述一對固持臂成為打開狀態。

較佳為，於上述一對固持臂，具備沿著擺動方向之彈簧構件，藉由上述彈簧構件之按壓，該一對固持臂成為閉合狀態。
較佳為，於上述去除器，設置有收容上述另一劃線工具之收容部。
較佳為，上述固持臂係藉由擋止件而於特定範圍內沿上下方向移動之構成。

本發明之劃線裝置所具備之去除器係配置於劃線裝置者，該劃線裝置具有：載置器件，其供載置脆性材料基板；劃線頭，其以與上述載置器件上之上述脆性材料基板對向之方式設置；固持件接頭，其設置於上述劃線頭之前端；及劃線工具，其裝卸自如地安裝於上述固持件接頭，且具備於上述載置器件上之上述脆性材料基板形成刻劃線之劃線輪；且該去除器設為如下構成：上述去除器係用以對上述固持件接頭裝卸使用後之劃線工具者；上述去除器具有一對固持臂，該一對固持臂於將上述劃線工具自上述固持件接頭卸除時，抓住該劃線工具並保持；上述一對固持臂係擺動自如地配備，且構成為能夠變更成使該一對固持臂靠近閉攏而抓住上述劃線工具並保持之閉合狀態、及將該一對固持臂分開而成之打開狀態；上述一對固持臂可經由升降構件，藉由驅動部而於上下方向移動；於上述一對固持臂之各者，形成有凸輪槽，於上述凸輪槽之內部，配備設置於上述升降構件之旋轉構件，經由上述旋轉構件，上述固持臂於上下方向移動，且進行上述一對固持臂之開閉；於上述凸輪槽之內部形成有傾斜邊，上述旋轉構件沿著上述傾斜邊移動，藉此，上述一對固持臂成為打開狀態；於上述一對固持臂，具備沿著擺動方向之彈簧構件，藉由上述彈簧構件之按壓，該一對固持臂成為閉合狀態。
[發明之效果]

根據本發明，可進一步提高生產性、工具之互換性、防誤操作功能。

以下，參照圖式說明本發明之劃線裝置1及劃線裝置1所具備之去除器41之實施形態。
再者，以下說明之實施形態係使本發明具體化之一例，並非利用該具體例限定本發明之構成者。又，關於圖式，為了易於觀察而省略構成零件之一部分進行描繪。又，關於劃線裝置1中之x軸方向、y軸方向、z軸方向等，如圖式所示。

圖1～3係本發明之劃線裝置1之概略圖。
本發明之劃線裝置1具有：工作台3(載置器件)，其供載置脆性材料基板2；頭單元4，其於脆性材料基板2之表面上形成刻劃線(垂直裂紋)；及塊體5，其配備有去除器41等。
再者，形成刻劃線之方向係圖2之自左側朝向右側之x軸方向。

工作台3由內置有馬達之支持部(未圖示)自下方支持。支持部載置於移動台上。移動台(未圖示)係沿著一對導軌(未圖示)於y軸方向移動自如地被保持。該移動台與滾珠螺桿(未圖示)螺合，藉由利用馬達之驅動使滾珠螺桿旋轉而沿著導軌於y軸方向移動。

支持部內之馬達(未圖示)係於工作台3之xy平面內旋轉並定位於特定角度者。載置於工作台3上之脆性材料基板2由真空吸引器件(未圖示)等保持。又，拍攝脆性材料基板2之對準標記之相機6設置於頭單元4之上部。
於劃線裝置1中，以跨及移動台與其上部之工作台3之方式藉由支柱(未圖示)沿著x軸方向架設有樑(未圖示)。

頭單元4藉由馬達之驅動，而能夠沿著設置於樑之導件(未圖示)於x軸方向移動。於頭單元4之前端部，安裝有劃線頭7。又，頭單元4亦能夠於z軸方向移動。
如圖2所示，頭單元4相對於形成刻劃線之方向，以略微偏倒之方式傾斜地配置。於本實施形態中，相對於形成刻劃線之方向(行進方向)朝後方傾斜2°而配置頭單元4。

劃線頭7具有於脆性材料基板2之表面上形成刻劃線之劃線工具8、及將劃線工具8裝卸自如地保持之固持件接頭19。又，劃線頭7係除頭單元4整體於z軸方向之移動以外，劃線頭7自身亦能夠於z軸方向移動。
該劃線頭7亦相對於形成刻劃線之方向(圖2之左側→右側、x軸方向)，以略微偏倒之方式傾斜地配置。於本實施形態中，相對於形成刻劃線之方向朝後方傾斜2°而配置劃線頭7。

此處，使工作台3於y軸方向移動之y軸移動部包含引導移動台之一對導軌、與移動台螺合之滾珠螺桿、及使滾珠螺桿旋轉之馬達。
又，使頭單元4於x軸方向移動之x軸移動部包含架設於工作台3之上部之樑、支撐樑之支柱、及引導頭單元4之導件。又，支持部內之馬達係使工作台3旋轉之旋轉部。

該等y軸移動部、x軸移動部、旋轉部構成相對移動部。
其次，對安裝於固持件接頭19之劃線工具8之構成進行說明。
圖4係表示劃線工具8及其安裝狀態之圖。再者，於以後之說明中，有時將劃線工具8亦簡稱為工具。

工具8具有於脆性材料基板2形成刻劃線(垂直裂紋)之劃線輪9、及支持劃線輪9之本體部10。
再者，於以後之說明中，有時將劃線輪9亦簡稱為輪。

工具8亦與劃線頭7同樣地，相對於形成刻劃線之方向(圖2之左側→右側、x軸方向)，以略微偏倒之方式傾斜。於本實施形態中，相對於形成刻劃線之方向朝後方傾斜2°而配置工具8。
如此，藉由使工具8(劃線頭7)傾斜地配置，可於脆性材料基板2之表面上形成所需之刻劃線。又，亦能夠減少形成刻劃線時之切削屑。

本體部10係大致圓柱形狀之構件，且於其一端(前端)側設置有垂直切割之平坦之側壁面部11。側壁面部11以相對向之方式設置有一對。於側壁面部11之上部，形成有伸出至徑向外側之簷部12。再者，於側壁面部11之任一者，列印有下述二維碼。
於一對側壁面部11之間，設置有平行於該側壁面部11之缺口部13。

又，於一對側壁面部11之下端之各者，設置有與該面正交之方向之銷槽14。該一對銷槽14對向，且以貫通缺口部13之方式設置。於該缺口部13配備有劃線輪9。
輪9係圓板形狀之構件，且圓周部分之剖面形成為尖銳之三角形狀，於中心形成有貫通孔。輪9為例如直徑2.5 mm，厚度0.5 mm左右之尺寸。

輪9係繞插入至將銷槽14之中心與貫通孔之中心對準而成之孔部的銷15之軸心旋轉自如地受到支持。
另一方面，於本體部10之另一端(基端)側，設置有定位用之安裝部16。安裝部16係將本體部10切開而形成，具有平坦面17與傾斜面18。

平坦面17形成於本體部10之基端，設為與側壁面部11正交之方向之面。傾斜面18設為自平坦面17朝向下方向徑外方向傾斜之面。該等平坦面17與傾斜面18相連而設置。
本體部10成為自長度方向中途部朝向上方前端變細之形狀。再者，本體部10之基端(上部)由磁性體金屬構成。

如此，輪9與本體部10成為一體而成者為工具8。亦即，藉由將銷15插入至銷槽14並將輪9旋轉自如地支持而成為一體之工具8係於不卸除輪9之情況下更換。
具備輪9之工具8安裝於劃線頭7，藉由設置於頭單元4之內部之升降部而進行升降動作。再者，作為升降部，例如可列舉滾珠螺桿等。

藉由與該升降部不同之壓力機構，使具有尖銳部位之輪9以適當之負載於脆性材料基板2之表面上壓接並滾動，藉此形成刻劃線。賦予工具8之按壓力之汽缸、與驅動劃線頭7整體之器件係分開設置。
其次，對固持件接頭19進行說明。

固持件接頭19係上部由圓柱狀之構件形成，下部由圓筒狀之構件形成。再者，固持件接頭19係相較於其上部之圓柱狀構件下部設為更大之圓筒狀之構件。
固持件接頭19亦與劃線頭7同樣地，相對於形成刻劃線之方向(圖2之左側→右側、x軸方向)，以略微偏倒之方式傾斜。於本實施形態中，相對於形成刻劃線之方向朝後方傾斜2°而配置固持件接頭19。

固持件接頭19係於上部外嵌地安裝有軸承20，藉由該軸承20而繞大致垂直方向之軸心旋轉自如地受到支持(參照圖3)。
固持件接頭19之下部成為保持工具8之保持部21，且形成有圓筒形狀之開口22。於該開口22之上端埋設有磁鐵23。

又，於開口22之內部，於遠離中心軸之位置設置有與該中心軸正交之方向之平行銷24。平行銷24係藉由與工具8之傾斜面18相接而定位工具8者，即，將輪9之方向設定為正確之方向者。
於固持件接頭19安裝工具8時，自安裝部16側將工具8插入至固持件接頭19之開口22。於是，由磁性體金屬構成之工具8之前端(基端)側被磁鐵23吸引，而固定於固持件接頭19。

進而，平坦面17朝向平行銷24側，傾斜面18與平行銷24接觸而定位並固定。亦即，由於平坦面17與傾斜面18僅朝向一方向，故輪9之方向被設定為特定方向。
該工具8係被磁鐵23吸引而固定於固持件接頭19，僅此而已，故極易裝卸。亦即，於安裝工具8之情形時，可藉由被吸引而固定於特定之位置，於替換之情形時，亦僅藉由牽引工具8便可輕易卸除。工具8之裝卸亦可手動進行。

磁鐵23若位於固持件接頭19之最終設置位置之3～4 mm近前，則牽引工具8。
且說，本發明之劃線裝置1中具有工具變更機構30，該工具變更機構30將使用後之劃線工具8自固持件接頭19卸除，且將另一劃線工具8安裝於該固持件接頭19而自動地實施工具更換。

工具變更機構30具有：卡匣31，其收容工具8；去除器41，其將工具8自固持件接頭19卸除；移載嘴81，其使工具8於劃線頭7與卡匣31之間移動；及二維碼讀取器91，其讀取安裝於劃線頭7(固持件接頭19)之工具8之二維碼。

本發明之特徵在於劃線裝置1所具備之去除器41。
以下，對去除器41之構成進行詳細說明。
再者，於圖2中，紙面左側為x軸之負側，換言之，為沿x軸之左側。因此，於說明去除器41時，稱為「x軸方向左側」。

按同樣之思路，將圖2之紙面右側設為「x軸方向右側」。又，於圖2中，將紙面近前側設為「y軸方向前側」，將紙面裡側設為「y軸方向後側」。進而，於圖2中，將紙面上側設為「z軸方向上側」，將紙面下側設為「z軸方向下側」。
如圖1～圖3所示，去除器41係自劃線頭7之固持件接頭19卸除工具8(舊工具8a)，或準備另一工具8(新工具8b)並安裝於固持件接頭19之具有自動裝卸工具8之功能的取出工具(治具)。

如圖5～圖7所示，去除器41係安裝於塊體5者。去除器41係藉由朝向劃線頭7上升而迎向舊工具8a，且抓住該舊工具8a加以保持，並藉由下降而將該舊工具8a自固持件接頭19卸除者。
又，去除器41亦係藉由朝向劃線頭7上升而將新工具8b安裝於固持件接頭19者。再者，去除器41可預先準備預定安裝之新工具8b。

去除器41亦對照劃線頭7(工具8)之斜率，以相對於z軸略微偏倒之方式傾斜。於本實施形態中，相對於形成刻劃線之方向(行進方向)朝後方傾斜2°而配置去除器41。
去除器41具有：一對固持臂42，其等具有夾著舊工具8a並保持之保持部43；支持構件57，其將固持臂42旋轉自如地支持；升降構件61，其使固持臂42於z軸方向升降；引導構件69，其於z軸方向引導升降構件61；驅動部72，其產生使升降構件61於z軸方向升降之動力；及基台74，其供安裝固持臂42、支持構件57、升降構件61、引導構件69、驅動部72。

去除器41成為一個單元，基台74安裝於塊體5，於該基台74之「x軸方向右側」之側壁面安裝有引導構件69與驅動部72，於引導構件69之「x軸方向右側」配備有支持構件57與升降構件61，於升降構件61之「x軸方向右側」配備有一對固持臂42。
固持臂42具有第1固持臂44與第2固持臂48，於升降構件61之「x軸方向右側」配備有第1固持臂44，於該第1固持臂44之「x軸方向右側」配備有第2固持臂48。

再者，第1固持臂44與第2固持臂48係形成為相同形狀之構件。
亦即，於第1固持臂44上，以呈左右對稱之方式重合第2固持臂48，且下述爪部45、49以相互交叉之方式配備。
該一對固持臂42分別繞配備於支持構件57之軸體55擺動自如地受到支持。

一對固持臂42係擺動自如地配備，且構成為能夠變更成使該一對固持臂42靠近閉攏而抓住舊工具8a並保持之閉合狀態、及將該一對固持臂42分開而成之打開狀態。
於該固持臂42之前端，設置有夾著舊工具8a並保持之保持部43。

第1固持臂44係於上下方向(z軸方向)為長條之板材，且前端側形成為曲軸形狀。第1固持臂44係設為向「y軸方向後側」(朝向劃線頭7之原點側)彎曲之曲軸形狀。
於第1固持臂44之前端，設置有第1爪部45，該第1爪部45構成夾著舊工具8a並保持之保持部43。於該第1爪部45，設置有用以於抓住時不使舊工具8a損傷之緩衝材52。

緩衝材52設置於與下述第2固持臂48對向之面。再者，作為緩衝材52，例如，較佳為由硬質之胺基甲酸酯等素材形成之構件等。
於第1固持臂44之長度方向中途部，形成有大致矩形狀之第1孔部46。第1孔部46係供下述旋轉構件62插入之第1凸輪槽。詳細而言，第1凸輪槽46成為形成於長度方向中途部且軸心朝向左右方向(x軸方向)者。

又，於第1凸輪槽46形成有第1傾斜邊47a。第1傾斜邊47a係以朝「y軸方向前側」傾斜之方式形成於「y軸方向後側」之邊(劃線頭7之原點側之邊)之第1凸輪槽46之內周面。
第1傾斜邊47a係供下述旋轉構件62沿著而於上下方向移動之邊，藉由該上下移動而進行第1固持臂44之擺動、亦即「固持臂42之開閉」。

第1傾斜邊47a成為平緩且連續性傾斜可更平滑地進行工具8之裝卸動作，因而非常佳。亦即，第1傾斜邊47a較理想為將成為打開固持臂42之狀態之面(位置)、與成為閉合固持臂42之狀態之面(位置)以連續之面平滑地連結而成之凸輪曲線。
又，於第1凸輪槽46形成有第1底邊47b。第1底邊47b係藉由下述旋轉構件62與其接觸而進行第1固持臂44之下壓、亦即「固持臂42之上下移動」。

於第1固持臂44之基端，設置有軸心朝向左右方向(x軸方向)之貫通孔53。於該貫通孔53，嵌入軸承54，且於該軸承54插入圓柱狀之軸體55。再者，該軸體55係以亦貫通下述支持構件57之方式配備。
亦即，第1固持臂44繞插入至貫通孔53之軸體55之軸心擺動自如地受支持構件57支持。

第2固持臂48係於上下方向(z軸方向)為長條之板材，且前端側形成為曲軸形狀。第2固持臂48設為朝「y軸方向前側」(朝向自劃線頭7之原點離開之方向)彎曲之曲軸形狀。
再者，關於一對固持臂42，由於係以左右相同形狀進行對稱之擺動者，故省略第2固持臂48之詳細說明。

於一對凸輪槽46、50之上側設置有彈簧構件56。彈簧構件56係產生使第1爪部45與第2爪部49相互吸引之力者。亦即，彈簧構件56係對一對固持臂42產生抓住舊工具8a之力者。
彈簧構件56以架設於第1凸輪槽46與第2凸輪槽50之方式配備。即，藉由彈簧構件56之反作用力，一對固持臂42繞軸體55之軸心擺動。

亦即，藉由在一對固持臂42之間具備彈簧構件56，而於通常狀態下以夾住之方式賦能。
又，下述旋轉構件62沿著凸輪槽46、50內之傾斜邊47a、51a朝上方移動，藉此，一對固持臂42上升至特定位置。並且，當固持臂42到達特定位置時，第1固持臂44與第2固持臂48擺動而成為打開狀態(參照圖6)。

即，於固持臂42之上升位置，藉由旋轉構件62於凸輪槽46、50內之傾斜邊47a、51a之上部接觸，而將彈簧構件56欲閉合一對固持臂42之動作設為強開之狀態。
另一方面，下述旋轉構件62沿著凸輪槽46、50內之傾斜邊47a、51a朝下方移動，藉此，第1固持臂44與第2固持臂48擺動，而成為閉合狀態(抓住舊工具8a之狀態)。並且，於一對固持臂42成為閉合狀態後，旋轉構件62與底邊47b、51b接觸，固持臂42下降至特定位置(參照圖7)。

即，於下述升降構件61最初下降期間，旋轉構件62沿著凸輪槽46、50內之傾斜邊47a、51a移動，藉此，一對固持臂42自打開之狀態朝閉合之方向旋轉(擺動)。
亦即，一對固持臂42之上升、下降動作與開閉動作係完全獨立地進行。一對固持臂42成為閉合後下降、上升後打開者。

於一對固持臂42之x軸方向左側(背面側)，配備有支持構件57與升降構件61。
支持構件57係自下方將一對固持臂42擺動自如地支持且使其等於上下方向移動之構件。再者，支持構件57為由下述彈簧構件77朝上方向推壓之狀態。

於該支持構件57形成有以於前後方向(y軸方向)貫通之方式被切開之缺口部58。
即，支持構件57係上方、前端及後端開放之U字形狀之構件。於缺口部58插入一對固持臂42之基端。又，於缺口部58，軸心朝向左右方向(x軸方向)之貫通孔59於前後方向以特定之間隔設置有兩個。

該等支持構件57之貫通孔59與分別設置於一對固持臂42之基端之貫通孔53結合，於該結合後之貫通孔53、59插入軸體55。藉此，一對固持臂42相對於支持構件57擺動自如地受到支持。
於支持構件57之「x軸方向左側」(背面側)設置有罩蓋構件60。罩蓋構件60係下方開口之筒體。

於罩蓋構件60之內部，插入有配備於基台74之彈簧構件77。該彈簧構件77係對支持構件57施加使其向上方移動之力之構件。
再者，彈簧構件77具備與支持構件57所支撐之構造物之自重或旋轉構件62接觸而產生之摩擦力相比足夠強之賦能力。於固持臂42開閉、即下降10 mm之期間，使得支持構件57不動。彈簧構件77係用以區分固持臂42之開閉動作與固持臂42之升降動作之構件。

且說，於該支持構件57之上方，設置有升降構件61。
升降構件61係以平板材形成、能夠於上下方向移動之構件。
於該升降構件61設置有朝「y軸方向前側」突設之突出部65。又，於突出部65之前端，設置有軸心朝向上下方向之貫通孔66。於該貫通孔66插入下述構成驅動部72之軸體73。

又，於升降構件61之「x軸方向右側」之側壁面，平行地安裝有兩個旋轉構件62。
旋轉構件62係於設置於一對固持臂42之各者之凸輪槽46、50內沿上下方向移動者。再者，本實施形態中，採用凸輪從動件(安裝有軸63之軸承64)作為旋轉構件62。

詳細而言，凸輪從動件62係以軸63之軸心朝向左右方向(x軸方向)之方式安裝於升降構件61。亦即，凸輪從動件62係以軸63自升降構件61向「x軸方向右側」突出之方式安裝。
該凸輪從動件62係一面軸承64於凸輪槽46、50內之內避面(具有傾斜邊47a、51a之邊之內周面側)旋轉一面於上下方向(z軸方向)移動。亦即，凸輪從動件62插入至凸輪槽46、50內且軸承64沿著傾斜邊47a、51a於上下方向移動。

藉由該凸輪從動件62(旋轉構件)沿著凸輪槽46、50內之傾斜邊47a、51a朝上方移動，而使一對固持臂42上升。其後，升降構件61進而朝上方移動，藉此，一對固持臂42成為打開狀態。
另一方面，凸輪從動件62沿著傾斜邊47a、51a朝下方移動並且藉由彈簧構件56之反作用力，使一對固持臂42成為閉合狀態。其後，升降構件61進而朝下方移動，藉此，一對固持臂42下降。

進而，於升降構件61之上部，設置有一個可收容新工具8b之收容部67。
收容部67伴隨升降構件61之上升、下降而上升及下降。又，收容部67之上表面與固持臂42之上表面幾乎齊平面(同一平面)。
收容部67係形成為有底圓筒狀者，且內周徑設為略微大於工具8(新工具8b)之外周徑之徑。於收容部67之內部，設置有階差部68。該階差部68係自內周壁伸出之構件，且以對向之方式設置有一對。

於收容有新工具8b時，簷部12抵接於階差部68，藉此，新工具8b於收容部67中成為浮起之狀態，且輪9不與底部接觸，故可防止該輪9之損傷。
收納部67設置有充分間隙，使得不受阻礙地取出新工具8b。

於該等支持構件57及升降構件61之「x軸方向左側」(背面側)，配備有引導構件69。
引導構件69係於上下方向(z軸方向)引導支持構件57及升降構件61者。本實施形態中，採用包含導軌70與滑件71之線性導件作為引導構件69。

導軌70係以其軸心朝向上下方向之方式配備。於該導軌70上，移動自如地配備有滑件71。即，滑件71沿上下方向於導軌70上移動。
該滑件71於上下方向排列且配備有兩個。於上側之滑件71安裝有升降構件61。另一方面，於下側之滑件71安裝有支持構件57。

再者，於本實施形態中，例示了引導構件69採用線性導件之情形，但只要為可於上下方向(z軸方向)引導升降構件61及支持構件57者，則並不限定於所例示者。
於引導構件69之側方(y軸方向前側)，安裝有驅動部72。
驅動部72係產生使升降構件61於上下方向升降之動力者。於本實施形態中，採用汽缸作為驅動部72。

若汽缸72與升降構件61連結，且汽缸72產生升降動力，則升降構件61於上下方向升降。
詳細而言，於汽缸72具備可藉由空氣壓而朝一方向滑動之桿73(軸體)。該桿73係以軸心朝向上下方向之方式配備，且於其前端安裝有升降構件61之突出部65。

其特徵在於：僅使用一個汽缸(驅動器件)72進行一對固持臂42對工具8之固持及升降(工具8自固持件接頭19之拔出)。
例如，於將汽缸72之衝程設為20 mm之情形時，用於固持臂42之開閉之衝程為10 mm，用於固持臂42之升降之衝程為10 mm。再者，支持構件57與基台74之擋止件78接觸。

自固持件接頭19拔出工具8時，汽缸72如圖6所示般，以成為汽缸72之最大拉出位置之方式使桿73伸長20 mm，且使升降構件61上升至最大。亦即，固持臂42為打開狀態。
於自該位置將桿73向下方拉10 mm之期間，凸輪從動件62沿著傾斜邊47a、51a朝下方向移動，因此固持臂42成為閉合狀態。此處，固持臂42抓住固持件接頭19之工具8。

進而，於將桿73向下方拉10 mm之期間，凸輪從動件62與底邊47b、51b接觸，固持臂42被下壓。此處，固持臂42自固持件接頭19拔出工具8。
亦即，若汽缸72最大程度地回縮，則固持臂42下降，被夾住之工具8自固持件接頭19被拔出。

另一方面，於將工具8安裝於固持件接頭19時，汽缸72如圖7所示般，使桿73位於衝程結束之位置，且使升降構件61最大程度地下降。亦即，固持臂42為打開狀態。再者，彈簧構件77收縮。
於自該位置起將桿73向上方伸長10 mm之期間，凸輪從動件62上升，且固持臂42上升，成為最大上升位置。此處，工具8裝入至固持件接頭19(暫時安裝之狀態)。

進而，於將桿73向上方伸長10 mm之期間，凸輪從動件62沿著傾斜邊47a、51a朝上方向移動，固持臂42成為打開狀態。此處，工具8被固持臂42放開，完全安裝於固持件接頭19。
去除器41對照固持件接頭19之斜率，筆直拔出、插入。去除器41由於成為與固持件接頭19相同之斜率，故於同一方向動作。

汽缸72使一對固持臂42下降時，產生與彈簧構件77之力相比足夠大之力。又，具有將抓住之工具8自固持件接頭19拔出之力以上的力。
再者，於本實施形態中，例示了驅動部72採用汽缸(空壓機器)之情形，但只要為可產生使升降構件61升降之動力者，則並不限定於所例示者。例如，亦可為油壓機器等。

基台74係以平板材形成，安裝於塊體5。該基台74配備於劃線頭7之下方。
於基台74之側壁面，設置有複數個用以安裝引導構件69、汽缸72等之孔部75。藉由將緊固具79等插入至該等孔部75，而將引導構件69與汽缸72等安裝於基台74之「x軸方向右側」之側壁面。

又，於基台74，設置有將支持構件57之上升設於特定範圍內之擋止件78。
此處，對工具變更機構30之動作態樣進行說明。
將收容有複數個工具8之卡匣31設置於配置在工作台3之側方之基座32，且以夾具33固定。

若藉由汽缸72之動力使升降構件61上升，則支持構件57上升，故固持臂42亦上升。去除器41朝向劃線頭7上升。
其後，凸輪從動件62進而上升，沿著凸輪槽46、50之傾斜邊47a、51a朝上方向移動，藉此，一對固持臂42擺動而成為打開狀態。汽缸72為將桿73向上方伸長20 mm之狀態。

使劃線頭7移動至去除器41之位置，並下降至固持臂42之保持部43能夠抓取舊工具8a之位置。
此處，將升降構件61於將汽缸72之桿73向下方拉10 mm之期間，凸輪從動件62沿著凸輪槽46、50之傾斜邊47a、51a下降，一對爪部45、49藉由彈簧構件56之反作用力而靠近，保持部43抓住舊工具8a之側壁面部11。

進而，於將桿73向下方拉10 mm之期間，凸輪從動件62與底邊47b、51b接觸，固持臂42下降。此時，固持臂42自固持件接頭19拔出工具8。
亦即，固持臂42藉由凸輪從動件62沿著傾斜邊47a、51a朝下方向移動，而於保持部43抓住舊工具8a並成為閉合狀態。

進而，凸輪從動件62下降，與底邊47b、51b接觸而將固持臂42下壓，藉此，將抓住之舊工具8a自固持件接頭19拔出並完全卸除。
以此方式，舊工具8a自劃線頭7卸除。其後，使劃線頭7移動至其他位置。

其次，使移載嘴81移動至固持臂42之保持部43之上方。使移載嘴81下降並靠近舊工具8a。繼而，於將桿73向上方伸長10 mm之期間，抓住舊工具8a之固持臂42上升，並插入至移載嘴81內。再者，支持構件57與擋止件78接觸，固持臂42不繼續上升。

進而，於將桿73向上方伸長10 mm之期間，凸輪從動件62沿著傾斜邊47a、51a上升，一對爪部45、49打開，因此舊工具8a自保持部43被放開，藉由移載嘴81之真空吸附，將舊工具8a吸附至移載嘴81內。
藉此，移載嘴81自去除器41接收舊工具8a。使保持有舊工具8a之移載嘴81移動至卡匣31。將舊工具8a收容於卡匣31。

其次，移載嘴81自卡匣31接收工具8(新工具8b)。
此處，將汽缸72之桿73向上方伸長20 mm，且預先將固持臂42設為打開狀態並等待。使保持有新工具8b之移載嘴81移動至固持臂42之保持部43之上方。使移載嘴81下降，使新工具8b移動至固持臂42之保持部43。

然後，於將桿73向下方拉10 mm之期間，抓住新工具8b並由保持部43保持(閉合狀態)。
進而，於將桿73向下方拉10 mm之期間，使固持臂42朝下方移動，自移載嘴81拔出新工具8b。
藉此，去除器41自移載嘴81接收新工具8b。移載結束後，使移載嘴81上升並移動至其他位置。

使劃線頭7移動至固持臂42之上方(新工具8b之上方)，並略微下降。
於桿73向上方伸長10 mm之期間，固持臂42上升，將新工具8b插入至固持件接頭19內。
進而，於桿73向上方伸長10 mm之期間，凸輪從動件62沿著傾斜邊47a、51a上升，一對爪部45、49打開，因此新工具8b自保持部43被放開，藉由磁鐵23之吸引，將新工具8b吸附至固持件接頭19內。該新工具8b藉由平行銷24定位。

且說，雖成為與上述方法不同之實施形態，但亦可將新工具8b收容於收容部67內並設置於固持件接頭19。於該情形時，如下所述。
再者，關於舊工具8a之卸除，如上所述，故而省略。
移載嘴81於卡匣31內接收新工具8b後，移動至收容部67之上方。移載嘴81下降，將新工具8b插入至收容部67內。然後，解除移載嘴81之真空吸附。

於是，新工具8b被收容於收容部67內。再者，此時，新工具8b之朝向成為能夠安裝於固持件接頭19之方向。
移載結束後，使移載嘴81上升並移動至其他位置。使劃線頭7移動至收容部67之上方(新工具8b之上方)，並略微下降。
於將桿73向上方伸長10 mm之期間，收容部67上升，將新工具8b插入至固持件接頭19內。進而，若將桿73向上方伸長10 mm，則藉由磁鐵23之吸引，將新工具8b吸附至固持件接頭19內。

即，若於固持件接頭19內，使新工具8b靠近磁鐵23能夠吸引之範圍，則可容易地將新工具8b自收容部67設置於劃線頭7。
再者，固持件接頭19相對於收納部67所收容之新工具8b，靠近至最終設置位置之大約2.5 mm近前之位置。藉此，若伸長汽缸72之桿73使收納部67上升，則藉由磁鐵23吸入新工具8b且安裝於固持件接頭19。

又，收納部67、移載嘴81皆傾斜2度並排列於一直線上。
以此方式，將新工具8b安裝於劃線頭7。
以上之工具8之裝卸動作係成為抓住工具8之動作、與固持臂42之升降動作之兩個階段之動作，但由於第1傾斜邊47a、第2傾斜邊51a為平緩且連接之傾斜，故裝卸動作可連續進行。

使用二維碼讀取器91讀取列印於新工具8b之二維碼。根據讀取之資料，確認是否為正確之工具8。於正確之情形時，移至實際操作。
以上，根據本發明，由於在卸除劃線工具8進行更換時，不伴隨為了保護刃尖(輪9)而使劃線工具8上下反轉等作業，故可謀求縮短更換時間、延長連續運轉時間。又，藉由使用本發明之卡匣31，能夠儘可能地防止卡匣31之安裝出錯(人為出錯)等，從而能夠進一步提高劃線工具8之互換性、防誤操作功能。

又，劃線工具8之固持亦可不歪斜地準確進行。劃線工具8與固持件接頭19之對位變得容易。可不對固持件接頭19等劃線頭7施加多餘負荷而裝卸劃線工具8。
因此，亦能夠消除將劃線工具8卸除進行更換時之調整時間之漫長化、更換之慎重性(花費時間)之課題。

再者，應認為本次所揭示之實施形態於所有方面為例示，而非限制性者。
尤其是於本次所揭示之實施形態中，未明示之事項、例如動作條件或操作條件、構成物之尺寸、重量等並未脫離業者通常實施之範圍，若為通常之業者，則採用可容易設想之事項。

例如，於本實施形態之情形時，關於頭單元4，例示出使其傾斜2度而安裝之類型，但除此之外，還存在朝向垂直方向安裝頭單元4之類型。於該情形時亦能夠應用本案之技術。

1‧‧‧劃線裝置

2‧‧‧脆性材料基板

3‧‧‧工作台(載置器件)

4‧‧‧頭單元

5‧‧‧塊體

6‧‧‧相機

7‧‧‧劃線頭

8‧‧‧劃線工具(工具)

8a‧‧‧舊工具

8b‧‧‧新工具

9‧‧‧劃線輪(輪)

10‧‧‧本體部

11‧‧‧側壁面部

12‧‧‧簷部

13‧‧‧缺口部

14‧‧‧銷槽

15‧‧‧銷

16‧‧‧安裝部

17‧‧‧平坦面

18‧‧‧傾斜面

19‧‧‧固持件接頭

20‧‧‧軸承

21‧‧‧保持部

22‧‧‧開口

23‧‧‧磁鐵

24‧‧‧平行銷

30‧‧‧工具變更機構

31‧‧‧卡匣

32‧‧‧基座

33‧‧‧夾具

41‧‧‧去除器

42‧‧‧固持臂

43‧‧‧保持部

44‧‧‧第1固持臂

45‧‧‧第1爪部

46‧‧‧第1凸輪槽(第1孔部)

47a‧‧‧第1傾斜邊

47b‧‧‧第1底邊

48‧‧‧第2固持臂

49‧‧‧第2爪部

50‧‧‧第2凸輪槽(第2孔部)

51a‧‧‧第2傾斜邊

51b‧‧‧第2底邊

52‧‧‧緩衝材

53‧‧‧貫通孔

54‧‧‧軸承

55‧‧‧軸體

56‧‧‧彈簧構件

57‧‧‧支持構件

58‧‧‧缺口部

59‧‧‧貫通孔

60‧‧‧罩蓋構件

61‧‧‧升降構件

62‧‧‧旋轉構件(凸輪從動件)

63‧‧‧軸

64‧‧‧軸承

65‧‧‧突出部

66‧‧‧貫通孔

67‧‧‧收容部

68‧‧‧階差部

69‧‧‧引導構件(線性導件)

70‧‧‧導軌

71‧‧‧滑件

72‧‧‧驅動部(汽缸)

73‧‧‧軸體(桿)

74‧‧‧基台

75‧‧‧孔部

77‧‧‧彈簧構件

78‧‧‧擋止件

79‧‧‧緊固具

81‧‧‧移載嘴

91‧‧‧二維碼讀取器

A‧‧‧方向

x‧‧‧軸

y‧‧‧軸

z‧‧‧軸

圖1係模式性地表示本發明之劃線裝置之概略之立體圖。

圖2係自A方向(y軸方向)觀察劃線裝置之側視圖。

圖3係劃線裝置之B-B剖視圖。

圖4係模式性地表示劃線頭之概略之側視圖(C部放大)。

圖5係模式性地表示裝卸劃線工具之去除器之概略的立體圖。

圖6係去除器之俯視圖、側視圖、D-D剖視圖、E-E剖視圖(固持臂、打開狀態)。

圖7係去除器之F-F剖視圖(固持臂、閉合狀態)。

Claims

一種劃線裝置，其特徵在於，具有：載置器件，其供載置脆性材料基板；劃線頭，其以與上述載置器件上之上述脆性材料基板對向之方式設置；固持件接頭，其設置於上述劃線頭之前端；劃線工具，其裝卸自如地安裝於上述固持件接頭，且具備於上述載置器件上之上述脆性材料基板形成刻劃線之劃線輪；及工具變更機構，其將使用後之劃線工具自上述固持件接頭卸除，且將另一劃線工具安裝於該固持件接頭而實施工具更換；且上述工具變更機構具有將上述劃線工具相對於上述固持件接頭進行裝卸之去除器。
如請求項1之劃線裝置，其中上述去除器具有一對固持臂，該一對固持臂於將上述劃線工具自上述固持件接頭卸除時，抓住該劃線工具並保持。
如請求項2之劃線裝置，其中上述一對固持臂係擺動自如地配備，且構成為能夠變更成使該一對固持臂靠近閉攏而抓住上述劃線工具並保持之閉合狀態、及將該一對固持臂分開而成之打開狀態。
如請求項3之劃線裝置，其中上述一對固持臂可經由升降構件，藉由驅動部而於上下方向移動。
如請求項2至4中任一項之劃線裝置，其中上述一對固持臂於前端具有抓住上述劃線工具並保持之保持部；於上述保持部，安裝有防止上述劃線工具之損傷之緩衝材。
如請求項2至4中任一項之劃線裝置，其中於上述固持臂形成有凸輪槽；於上述凸輪槽之內部，配備設置於上述升降構件之旋轉構件；經由上述旋轉構件，上述固持臂於上下方向移動。
如請求項6之劃線裝置，其中於上述凸輪槽之內部，形成有傾斜邊；上述旋轉構件沿著上述傾斜邊移動，藉此，上述一對固持臂成為打開狀態。
如請求項7之劃線裝置，其中於上述一對固持臂具備沿著擺動方向之彈簧構件；且藉由上述彈簧構件之按壓，該一對固持臂成為閉合狀態。
如請求項1之劃線裝置，其中於上述去除器，設置有收容上述另一劃線工具之收容部。
如請求項8之劃線裝置，其中上述固持臂係藉由擋止件而於特定範圍內沿上下方向移動之構成。
一種去除器，其特徵在於：其係配置於劃線裝置者，該劃線裝置具有：載置器件，其供載置脆性材料基板；劃線頭，其以與上述載置器件上之上述脆性材料基板對向之方式設置；固持件接頭，其設置於上述劃線頭之前端；及劃線工具，其裝卸自如地安裝於上述固持件接頭，且具備於上述載置器件上之上述脆性材料基板形成刻劃線之劃線輪；且該去除器設為如下構成：上述去除器係用以對上述固持件接頭裝卸使用後之劃線工具者；上述去除器具有一對固持臂，該一對固持臂於將上述劃線工具自上述固持件接頭卸除時，抓住該劃線工具並保持；上述一對固持臂係擺動自如地配備，且構成為能夠變更成使該一對固持臂靠近閉攏而抓住上述劃線工具並保持之閉合狀態、及將該一對固持臂分開而成之打開狀態；上述一對固持臂可經由升降構件，藉由驅動部而於上下方向移動；於上述一對固持臂之各者，形成有凸輪槽，於上述凸輪槽之內部，配備設置於上述升降構件之旋轉構件，經由上述旋轉構件，上述固持臂於上下方向移動，且進行上述一對固持臂之開閉；於上述凸輪槽之內部形成有傾斜邊，上述旋轉構件沿著上述傾斜邊移動，藉此，上述一對固持臂成為打開狀態；於上述一對固持臂，具備沿著擺動方向之彈簧構件，藉由上述彈簧構件之按壓，該一對固持臂成為閉合狀態。