TWI729713B - 切割設備及切割方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種切割設備，其包括移動平台、靜電膜以及切割元件。移動平台用以載放欲切割物。靜電膜設置於移動平台上，其中欲切割物藉由靜電吸附而固定於靜電膜上。切割元件位於移動平台的上方，用以切割欲切割物。本發明另提供一種切割方法。

Description

切割設備及切割方法

本發明是有關於一種切割設備及切割方法。

習知的切割設備大多是利用例如泵浦等吸附設備，通過吸附設備上的多個孔洞，以抽氣吸附的方式來固定欲切割物，然而，上述的吸附設備價格昂貴，且其具有的多個孔洞容易累積經切割後的欲切割物所產生的碎屑，造成吸附設備的吸附力降低，因此需花費額外的成本以處理所述碎屑，其將使得進行切割製程的成本上升。再者，若所述碎屑附著於經切割後的欲切割物，其將使得後續形成的成品的品質下降。

此外，在欲切割物的形狀為異形或厚度較薄（例如小於0.5mm）的情況下，難以藉由上述的吸附設備以抽氣吸附的方式來完全地固定欲切割物，此是因欲切割物無法完整地覆蓋吸附設備的孔洞，使得欲切割物其中的一些部分可具有不同的吸附力，因此，欲切割物在經切割後容易出現翹曲的現象。

本發明提供一種切割設備，其具有經降低的製造成本，且經其切割後的欲切割物可不具有任何翹曲的現象產生。

本發明的一實施例的切割設備包括移動平台、靜電膜以及切割元件。移動平台用以載放欲切割物。靜電膜設置於移動平台上，其中欲切割物藉由靜電吸附而固定於靜電膜上。切割元件位於移動平台的上方，用以切割欲切割物。

在本發明的一實施例中，上述的切割設備更包括切割平台。移動平台設置於切割平台上。

在本發明的一實施例中，上述的移動平台為可移動式的移動平台。

在本發明的一實施例中，上述的切割元件為刀輪切割元件或雷射切割元件。

在本發明的一實施例中，上述的欲切割物的厚度為0.1mm~0.5mm。

本發明提供一種切割方法，在操作其時可具有經降低的製造成本，且經使用其切割後的欲切割物可不具有任何翹曲的現象產生。

本發明的一實施例的切割方法包括以下步驟。將靜電膜置於移動平台上。將欲切割物置於靜電膜上，其中欲切割物藉由靜電吸附而固定於靜電膜上。利用切割元件切割欲切割物。

在本發明的一實施例中，在將欲切割物置於靜電膜上之後，輸送移動平台至切割平台上；或者在將靜電膜置於移動平台上之前，輸送移動平台至切割平台上。

在本發明的一實施例中，在利用切割元件切割欲切割物之後，進行以下步驟。消除靜電膜的靜電。分離靜電膜與經切割的欲切割物。

在本發明的一實施例中，消除靜電膜的靜電的方法包括使靜電膜接地或者利用除靜電風扇吹送氣流至靜電膜。

在本發明的一實施例中，在利用切割元件切割欲切割物的步驟中，利用刀輪切割元件或雷射切割元件以切割欲切割物。

基於上述，本發明的切割設備及切割方法由於將靜電膜設置於欲切割物與移動平台之間，因此可藉由靜電膜與欲切割物之間產生的靜電吸附力來固定欲切割物，其節省了習知用於抽氣吸附的泵浦的使用，藉此可降低本發明的切割設備或操作本發明的切割方法的製造成本。另外，靜電膜與欲切割物之間產生的靜電吸附力可使得欲切割物的每一處受力均等，基於此，欲切割物在經本發明的切割設備切割後或利用本發明的切割方法以切割後可不具有任何翹曲的現象產生。

現將詳細地參考本發明的示範性實施例，示範性實施例的實例說明於附圖中。只要有可能，相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。本發明亦可以各種不同的形式體現，而不應限於本文中所述的實施例。圖式中的層與區域的厚度會為了清楚起見而放大。相同或相似的參考號碼表示相同或相似的元件，以下段落將不再一一贅述。另外，實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

圖1是依照本發明的一實施例的切割設備的剖面示意圖。

請參照圖1，本實施例的切割設備10包括切割平台100、移動平台200、靜電膜300以及切割元件400。

切割平台100可例如用於置放欲切割物1000，以於後續對欲切割物1000進行切割製程。在一些實施例中，切割平台100可具有多個凹槽100H，以用於後續與載放欲切割物1000的移動平台200卡合。另外，在一些實施例中，切割平台100可包括基座（未繪示）與橫跨所述基座的活動龍門（未繪示），其中欲切割物1000可因活動龍門移動而相對於切割平台100移動，以利調整欲切割物1000的切割位置。

欲切割物1000例如為厚度較薄的玻璃、金屬或塑膠。在本實施例中，欲切割物1000的厚度為0.1mm~0.5mm。另外，在一些實施例中，欲切割物1000的形狀為異形，即，欲切割物1000具有矩形以外的形狀，但需注意本發明不以此為限，即，欲切割物1000的形狀亦可為矩形。

移動平台200例如設置於切割平台100上，且用於載放欲切割物1000。在一些實施例中，移動平台200為可移動式的移動平台。詳細地說，欲切割物1000可先載放於移動平台200上之後，再將移動平台200運送至切割平台100上；或者移動平台200可先運送至切割平台100上之後，再將欲切割物1000載放於移動平台200上，本發明並無特別限制。在一些實施例中，移動平台200可進行平面線性移動或水平旋轉移動。在一些實施例中，移動平台200可具有多個卡榫200a，以用於與切割平台100卡合，可避免移動平台200在欲切割物1000經切割時移動，但本發明不以此為限。在另一些實施例中，可將磁鐵（未繪示）與可被磁鐵吸引的材料各自埋設於移動平台200與切割平台100中，並藉由磁力以使移動平台200與切割平台100進行對位。

靜電膜300例如設置於移動平台200上。在本實施例中，靜電膜300設置於欲切割物1000與移動平台200之間，以藉由靜電膜300帶有的靜電使欲切割物1000可經吸附且固定於靜電膜300上。另外，靜電膜300也藉由靜電吸附而固定於移動平台200上。在本實施例中，靜電膜300與欲切割物1000之間產生的靜電吸附力並無特別限制，即，只要可使欲切割物1000固定於靜電膜300上的靜電吸附力皆適用。在一些實施例中，靜電膜300的材料可例如為聚氯乙烯、聚乙烯或乙烯醋酸乙烯酯共聚物。此處需特別注意的是，欲切割物1000具有的尺寸不超出靜電膜300的邊緣，以避免靜電膜300無法吸附超出靜電膜300的邊緣的一部分欲切割物1000。

在本實施例中，藉由在欲切割物1000與移動平台200之間設置靜電膜300可吸附欲切割物1000，其與利用泵浦抽氣吸附的習知吸附設備相比具有不耗電與製程成本較低的優點。另外，靜電膜300與欲切割物1000之間產生的靜電吸附力可使得欲切割物1000的每一處受力均等，基於此，即使在欲切割物1000的厚度極薄或欲切割物1000的形狀為異形的情況下，仍然可以對欲切割物產生平均的吸附力，使欲切割物1000不會因為切割製程致有任何翹曲的現象產生。此外，靜電膜300可因此均勻地吸附表面積（與靜電膜300接觸的面積）極小的欲切割物1000。舉例而言，靜電膜300可均勻地吸附表面積為1mm*1mm的矩形欲切割物1000。

切割元件400例如位於移動平台200的上方，且用以切割欲切割物1000。在一些實施例中，切割元件400可為刀輪切割元件。舉例而言，此刀輪切割元件可包括刀輪（未繪示）、升降單元（未繪示）以及壓力控制單元（未繪示）。刀輪例如用以切割欲切割物1000，升降單元可使刀輪在欲切割物1000的上方進行升降移動，且壓力控制單元可在刀輪對欲切割物1000進行切割製程的期間對其施加特定壓力，以使刀輪能刻劃出具有特定深度的切痕。刀輪的尺寸設計例如記載於表1中，其中刀輪的尺寸落於表1的範圍適於切割表面積極小的欲切割物1000。然而，本實施例的切割元件400並不以此為限。在另一些實施例中，切割元件400可為雷射切割元件。舉例而言，此雷射切割元件可包括雷射產生單元（未繪示）以及雷射控制單元（未繪示）。雷射產生單元可產生雷射光束，並將此雷射光束照射至欲切割物1000的表面以對其進行切割製程。雷射控制單元例如與雷射產生單元電性連接，且可用以接收例如來自輸入裝置（未繪示）的雷射控制參數來控制雷射產生單元產生的雷射光束的能量大小以及射出時機。

[表1]

外徑 (mm)	角度 (∘)	厚度 (mm)	內徑 (mm)	齒數 (個)	齒深 (μm)
2.00	105-125	0.65	0.80	110-200	5-15
2.50	110-130	0.65	0.80	110-250	5-15
3.00	110-130	0.65	0.80	110-300	5-15

基於上述，本實施例的切割設備由於將靜電膜設置於欲切割物與移動平台之間，因此可藉由靜電膜與欲切割物之間產生的靜電吸附力來固定欲切割物，其節省了習知用於抽氣吸附的泵浦的使用，藉此可降低本實施例的切割設備的製造成本。另外，靜電膜與欲切割物之間產生的靜電吸附力可使得欲切割物的每一處受力均等，基於此，即使在欲切割物的厚度極薄或欲切割物的形狀為異形的情況下，欲切割物在經切割製程後可不具有任何翹曲的現象產生。

圖2是依照本發明的一實施例的切割方法的流程圖。在此必須說明的是，圖2的實施例沿用圖1的實施例的部分內容，其中省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例描述與效果，下述實施例不再重複贅述，而圖2的實施例中至少一部份未省略的描述可參閱後續內容。

請同時參照圖1以及圖2，以下介紹使用切割設備10來對欲切割物1000進行切割製程的方法，但需注意此僅為示例，本發明並不以此為限。

在步驟S10中，將靜電膜置於移動平台上。在此步驟中，可例如利用機械手臂將靜電膜放置到移動平台上。在一些實施例中，在將靜電膜置於移動平台上之前，可預先固定移動平台至切割平台上，但本發明並不以此為限。即，亦可在靜電膜置於移動平台上之後，再輸送移動平台至切割平台上。在將靜電膜置於移動平台上之後，靜電膜可藉由靜電吸附而固定於移動平台上。在一些實施例中，在靜電膜置於移動平台上之後，對靜電膜給予靜電以使其固定於移動平台上。在另一些實施例中，先對靜電膜給予靜電，之後，將靜電膜置於移動平台上以使其藉由靜電吸附而固定。

在步驟S20中，將欲切割物置於靜電膜上。在此步驟中，亦可例如利用機械手臂將欲切割物放置到靜電膜上。在一些實施例中，在將欲切割物置於靜電膜上之後，輸送移動平台至切割平台上，但本發明並不以此為限。即，亦可在將欲切割物置於靜電膜上之前，預先輸送移動平台至切割平台上。在將欲切割物置於靜電膜上之後，欲切割物可藉由靜電吸附而固定於靜電膜上。

在步驟S30中，利用切割元件切割欲切割物。在一些實施例中，可利用刀輪切割元件或雷射切割元件以切割欲切割物。在本實施例中，利用雷射切割元件以切割欲切割物。在欲切割物經切割製程之後，由於靜電膜與欲切割物之間產生的靜電吸附力可使得欲切割物的每一處受力均等，基於此，即使在欲切割物的厚度極薄或欲切割物的形狀為異形的情況下，經切割製程後的欲切割物可不具有任何翹曲的現象產生。此外，欲切割物在經切割製程後產生的碎屑可經靜電膜吸附，其可避免下述問題：1)欲切割物自身或/及欲切割物碎屑飛散至經切割後的欲切割物上使其品質下降；2)欲切割物自身或/及欲切割物碎屑累積於切割平台上而難以清理（例如掉落於利用抽氣吸附的習知切割平台的孔洞中）；以及3) 欲切割物自身或/及欲切割物碎屑累積於切割平台上而使靜電膜的吸附力減弱。

在步驟S40中，消除靜電膜的靜電。在此步驟中，可例如使靜電膜接地或者利用除靜電風扇吹送氣流至靜電膜的表面，以使電流中和而達到去除靜電的效果。在一些實施例中，在消除靜電膜的靜電之後，可利用風槍朝著靜電膜與經切割後的欲切割物的接縫處吹送氣流，以利用剪切力使靜電膜與經切割後的欲切割物分離。另外，在欲切割物經切割後且消除靜電膜的靜電之前，可先輸送移動平台以遠離切割平台，藉此以方便進行後續的去靜電操作。值得一提的是，經去靜電後的靜電膜可例如先藉由利用清洗液、毛刷或黏棒清除其上的碎屑之後，磨擦所述靜電膜以使其恢復靜電，即，靜電膜可重複利用，藉此可進一步降低製造成本。

至此，完成使用切割設備來對欲切割物進行切割製程的步驟，但需注意此僅為示例，本發明並不以此為限。

基於上述，本實施例的切割方法由於將靜電膜設置於欲切割物與移動平台之間，因此可藉由靜電膜與欲切割物之間產生的靜電吸附力來固定欲切割物，其節省了習知用於抽氣吸附的泵浦的使用，且靜電膜可重複利用，藉此可降低操作本實施例的切割方法的製造成本。另外，靜電膜與欲切割物之間產生的靜電吸附力可使得欲切割物的每一處受力均等，基於此，即使在欲切割物的厚度極薄或欲切割物的形狀為異形的情況下，欲切割物在經本實施例的切割方法切割後可不具有任何翹曲的現象產生。再者，本實施例的切割方法可藉由靜電膜吸附欲切割物在經切割製程後產生的碎屑，藉此可避免下述問題：1) 欲切割物自身或/及欲切割物碎屑飛散至經切割後的欲切割物上使其品質下降；2) 欲切割物自身或/及欲切割物碎屑累積於切割平台上而難以清理；以及3) 欲切割物自身或/及欲切割物碎屑累積於切割平台上而使靜電膜的吸附力減弱。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10:切割設備

100:切割平台

100H:凹槽

1000:欲切割物

200:移動平台

200a:卡榫

300:靜電膜

400:切割元件

S10、S20、S30、S40:步驟

圖1是依照本發明的一實施例的切割設備的剖面示意圖。 圖2是依照本發明的一實施例的切割方法的流程圖。

10:切割設備

100:切割平台

100H:凹槽

1000:欲切割物

200:移動平台

200a:卡榫

300:靜電膜

400:切割元件

Claims (9)

1. 一種切割設備，包括：移動平台，用以載放欲切割物；靜電膜，設置於所述移動平台上，其中所述欲切割物藉由靜電吸附而固定於所述靜電膜上；以及切割元件，位於所述移動平台的上方，用以切割所述欲切割物，其中所述欲切割物的厚度為0.1mm~0.5mm。
2. 如請求項1所述的切割設備，其更包括切割平台，所述移動平台設置於所述切割平台上。
3. 如請求項2所述的切割設備，其中所述移動平台為可移動式的移動平台。
4. 如請求項1所述的切割設備，其中所述切割元件為刀輪切割元件或雷射切割元件。
5. 一種切割方法，包括：將靜電膜置於移動平台上；將欲切割物置於所述靜電膜上，其中所述欲切割物藉由靜電吸附而固定於所述靜電膜上；以及利用切割元件切割所述欲切割物，其中所述欲切割物的厚度為0.1mm~0.5mm。
6. 如請求項5所述的切割方法，其中， 在將所述欲切割物置於所述靜電膜上之後，輸送所述移動平台至切割平台上；或者在將所述靜電膜置於所述移動平台上之前，輸送所述移動平台至所述切割平台上。
7. 如請求項6所述的切割方法，其中在利用所述切割元件切割所述欲切割物之後，進行以下步驟：消除所述靜電膜的靜電；以及分離所述靜電膜與經切割的所述欲切割物。
8. 如請求項7所述的切割方法，其中消除所述靜電膜的靜電的方法包括使所述靜電膜接地或者利用除靜電風扇吹送氣流至所述靜電膜。
9. 如請求項5所述的切割方法，其中在利用所述切割元件切割所述欲切割物的步驟中，利用刀輪切割元件或雷射切割元件以切割所述欲切割物。

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