TWI826688B - 刀片裝卸輔助裝置 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供一種刀片裝卸輔助裝置,前述刀片裝卸輔助裝置可做到既謀求低成本化並且以自動方式裝卸螺帽。 [解決手段]一種刀片裝卸輔助裝置,包含:螺帽旋轉部,具有卡合於螺帽的卡合孔洞的卡合銷;螺帽把持部,把持螺帽的環狀溝;及殼體部,將螺帽旋轉部支撐成可進行預定角度旋轉;及鎖定機構。螺帽旋轉部是配置成可相對於殼體部進退到突出位置、與維持螺帽把持部與螺帽的卡合之固定位置,並透過彈簧而固定於殼體部。鎖定機構包含內側面,在將螺帽旋轉部推入而在固定位置上使殼體部往一方向旋轉時,螺帽旋轉部與殼體部會卡合,且螺帽旋轉部的進退受到前述內側面的限制。

Description

刀片裝卸輔助裝置
本發明是有關於一種刀片裝卸輔助裝置,前述刀片裝卸輔助裝置是輔助將切割刀片固定於主軸之螺帽的裝卸。
已知有一種切割裝置(切割機),前述切割裝置是以透過安裝座凸緣而固定於主軸之切割刀片來切割半導體晶圓或SiC等的各種板狀的被加工物。由於切割刀片是在主軸的旋轉已受到限制的狀態下,藉由螺帽來固定到安裝座凸緣,因此可藉由裝卸螺帽來將切割刀片裝卸於主軸。所使用的有裝卸螺帽時的治具(參照例如專利文獻1)、或切割刀片的自動更換機構(參照例如專利文獻2)。
於專利文獻1等所示的治具,首先,為了將螺帽把持部(把持爪)朝相向的螺帽的徑方向打開,而使殼體部退避,之後,在將螺帽容置於螺帽把持爪的內側之後,使殼體部朝向主軸前進而將把持爪容置於內部並將把持狀態固定。之後,雖然可藉由使治具繞著軸心旋轉而將螺帽鬆開、或鎖緊,但是仍必須進行殼體的進退動作。
又,於專利文獻2所示之使切割裝置的切割刀片以自動方式更換的自動更換機構中,也搭載有和專利文獻1所示之治具同樣的機構。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開2004-281700號公報 專利文獻2:日本特開2007-098536號公報
發明欲解決之課題
於專利文獻1所示之治具及專利文獻2所示之自動更換機構,為了讓用於使螺帽把持爪開閉的殼體部進退而需要汽缸。因此,這些治具或自動更換機構已成為導致機構的複雜化、高成本化的原因。
據此,本發明之目的在於提供一種刀片裝卸輔助裝置,前述刀片裝卸輔助裝置可做到既謀求低成本化並且以自動方式裝卸螺帽。 用以解決課題之手段
根據本發明,可提供一種刀片裝卸輔助裝置,前述刀片裝卸輔助裝置是使用於切割裝置,前述切割裝置包含:切割刀片,裝設於主軸;螺帽,用於將該切割刀片固定於前述主軸;及旋轉停止部,限制該主軸的旋轉,前述刀片裝卸輔助裝置具備:螺帽旋轉部,具有卡合部,前述卡合部卡合於該螺帽的表面的被卡合部;螺帽把持部,配置於該螺帽旋轉部,並把持該螺帽的外周部;殼體部,圍繞該螺帽旋轉部並且將該螺帽旋轉部支撐成可進行預定角度旋轉;及鎖定機構,維持該螺帽把持部卡合於該螺帽的外周部的狀態, 又,該螺帽旋轉部是配置成可相對於該殼體部進退到突出位置與固定位置,前述突出位置是該螺帽把持部可於該螺帽的外周部裝卸之位置,前述固定位置是該螺帽把持部容置於該殼體部且可維持該螺帽把持部與該螺帽的卡合之位置, 該螺帽旋轉部可透過將該螺帽旋轉部朝該突出位置推出的賦與勢能部而固定於該殼體部, 該鎖定機構包含突出限制部,若在已將該螺帽旋轉部推入的該固定位置上,使該殼體部往鬆開該螺帽的方向旋轉,該殼體部即相對於該螺帽旋轉部旋轉而定位到預定的方向,該螺帽旋轉部會與該殼體部卡合,且讓該螺帽旋轉部的進退受到前述突出限制部的限制 。
較佳的是,該螺帽旋轉部是有間隙地嵌合於該殼體部,並以彈性構件傾斜自如地支撐於旋轉軸部或該殼體部。
較佳的是,該螺帽的表面之被卡合部是卡合孔洞,該螺帽旋轉部的卡合部是卡合銷,且配置成可在卡合的方向上進退。
較佳的是,該刀片裝卸輔助裝置是和刀片保持部一起固定在進退單元,前述刀片保持部是保持已固定在該主軸的切割刀片,前述進退單元是相對於該切割裝置的該主軸進退。 發明效果
本發明可發揮以下效果:可做到既謀求低成本化並且以自動方式裝卸螺帽。
用以實施發明之形態
以下,針對本發明的實施形態,一邊參照圖式一邊詳細地進行說明。本發明並不因以下的實施形態所記載之內容而受到限定。又,在以下所記載之構成要素中,包含所屬技術領域中具有通常知識者可輕易設想得到的構成要素、及實質上相同的構成要素。此外,以下所記載之構成是可適當組合的。又,在不脫離本發明之要旨的範圍內,可以進行各種構成的省略、置換或變更。
根據圖式來說明本發明之實施形態的刀片裝卸輔助裝置。圖1是顯示實施形態之刀片裝卸輔助裝置的構成的立體圖。圖2是顯示具備圖1所示之刀片裝卸輔助裝置的切割裝置之構成例的立體圖。圖3是將圖2所示之切割裝置的切割單元的一部分分解而顯示的立體圖。圖4是顯示圖2所示之切割裝置的刀片裝卸機構的構成例的立體圖。圖5是沿圖1中的V-V線的截面圖。圖6是沿圖1中的VI-VI線的截面圖。
(切割裝置) 圖1所示之實施形態的刀片裝卸輔助裝置1是構成圖2所示之切割裝置100。切割裝置100是對圖1所示之被加工物200進行切割(加工)的裝置。在實施形態中,被加工物200是以矽、藍寶石、鎵等作為母材的圓板狀的半導體晶圓或光器件晶圓等的晶圓。被加工物200在正面201藉由形成為格子狀的複數條分割預定線202而被區劃成格子狀的區域中形成有器件203。
又,本發明之被加工物200亦可為將中央部薄化且在外周部形成有厚壁部之所謂的TAIKO(註冊商標)晶圓,除了晶圓外,亦可為具有複數個被樹脂所密封之器件的矩形狀的封裝基板、陶瓷基板、鐵氧體基板、或包含鎳及鐵的至少一者的基板等。在實施形態中,被加工物200是將背面204貼附於外周緣裝設有環狀框架205的黏著膠帶206,而被環狀框架205所支撐。
圖1所示之切割裝置100是將被加工物200以工作夾台110保持並以切割刀片121沿著分割預定線202來進行切割的裝置。如圖2所示,切割裝置100具備工作夾台110、切割單元120、拍攝單元140、控制單元190及刀片裝卸機構180,前述工作夾台110是以保持面111吸引保持被加工物200,前述切割單元120是以切割刀片121對工作夾台110所保持的被加工物200進行切割,前述拍攝單元140是對保持於工作夾台110的被加工物200進行拍攝。
又,切割裝置100是如圖1所示,至少具備:未圖示的X軸移動單元,在與水平方向平行的X軸方向上將工作夾台110加工進給;Y軸移動單元150,在與水平方向平行且正交於X軸方向的Y軸方向上將切割單元120分度進給;及Z軸移動單元160,在和X軸方向與Y軸方向之雙方正交且平行於鉛直方向的Z軸方向上將切割單元120切入進給。如圖2所示,切割裝置100是具備有2個切割單元120,即雙主軸的切割機,也就是所謂的對向式雙主軸(Facing dual type)的切割裝置。
工作夾台110為圓盤形狀,且由多孔陶瓷等形成保持被加工物200的保持面111。又,工作夾台110是設置成藉由X軸移動單元而涵蓋加工區域與搬出入區域地在X軸方向上移動自如,且設置成藉由旋轉驅動源而繞著與Z軸方向平行的軸心旋轉自如,前述加工區域是切割單元120的下方之區域,前述搬出入區域是自切割單元120的下方遠離而將被加工物200搬出入之區域。
工作夾台110是與未圖示之真空吸引源連接,且藉由以真空吸引源進行吸引來吸引、保持已載置於保持面111的被加工物200。在實施形態中,工作夾台110是隔著黏著膠帶206而吸引、保持被加工物200的背面204側。又,如圖2所示,在工作夾台110的周圍設置有複數個用以夾持環狀框架205的夾具部112。
切割單元120是裝卸自如地裝設有切割刀片121的切割組件,前述切割刀片121是切割已保持於工作夾台110的被加工物200。切割單元120各自相對於工作夾台110所保持的被加工物200,而藉由Y軸移動單元150來朝Y軸方向移動自如地設置,且藉由Z軸移動單元160來朝Z軸方向移動自如地設置。
如圖2所示,一邊的切割單元120是透過Y軸移動單元150、Z軸移動單元160等而設置在從裝置本體101豎立設置之門型的支撐框架102的一邊的柱部103。如圖2所示,另一邊的切割單元120是透過Y軸移動單元150、Z軸移動單元160等而設置在支撐框架102的另一邊的柱部104。再者,支撐框架102是藉由水平樑105來將柱部103、104之上端彼此連結。
切割單元120是藉由Y軸移動單元150及Z軸移動單元160,而變得可將切割刀片121定位到工作夾台110的保持面111的任意的位置。
如圖3所示,切割單元120具備藉由Y軸移動單元150及Z軸移動單元160而在Y軸方向及Z軸方向上移動自如地設置的主軸殼體122、繞著軸心旋轉自如地設置在主軸殼體122且藉由未圖示的馬達而旋轉的主軸123、及裝設於主軸123的前端部的安裝座124。又,切割單元120具備:裝設於安裝座124的切割刀片121、用於將切割刀片121包夾在與安裝座124之間而固定於主軸123的螺帽126、及限制主軸123的旋轉的旋轉停止部127。
安裝座124是固定於主軸123的前端部。安裝座124具備有圓筒狀的凸座部128、及設置於凸座部128之靠近主軸殼體122的一端部的承接凸緣部129。凸座部128是沿著安裝座124的軸心方向延伸,而涵蓋全長來將外徑形成得與切割刀片121的插入口131的內徑大致相等。再者,凸座部128的外徑與切割刀片121的插入口131的內徑大致相等是表示:至少在將切割刀片121固定於安裝座124之軸心方向上的位置上,凸座部128的外周面與插入口131的內周面互相接觸。
承接凸緣部129是形成為從凸座部128之靠近主軸殼體122的一端部沿著徑方向朝外周方向突出而形成為比凸座部128之外徑更大的直徑的圓環狀。承接凸緣部129是以外緣部支撐切割刀片121。凸座部128與承接凸緣部129是呈同軸地配置。又,安裝座124在凸座部128的另一端部的外周形成有公螺絲130。
切割刀片121是具有大致環形形狀之極薄的切割磨石。在實施形態中,切割刀片121是所謂的輪轂型切割刀片(hub blade),並具備以導電性的金屬所構成且在中央具有插入口131之圓環狀的圓形基台132、及配設在圓形基台132的外周緣之切割被加工物200的圓環狀的切割刃部133。圓形基台132的插入口131是用於讓凸座部128的一端部於內側通過,而將切割刀片121裝設在安裝座124之孔。切割刃部133是由鑽石或CBN(立方氮化硼,Cubic Boron Nitride)等之磨粒、及金屬或樹脂等之黏結材(結合材)所形成,且形成為預定厚度。再者,在本發明中,切割刀片121也可是僅以切割刃部133所構成之墊圈型切割刀片(washer blade)。
如此所構成之切割刀片121是將圓形基台132的插入口131嵌合於安裝座124之圓筒狀的凸座部128的外周。切割刀片121是藉由將螺帽126螺合在已形成於圓筒狀的凸座部128之公螺絲130,而受到安裝座124的承接凸緣部129與螺帽126所夾持固定。切割單元120的主軸123、安裝座124及切割刀片121的中心即軸心是設定成與Y軸方向平行。
螺帽126是形成為圓環狀,且在內周面形成有未圖示的母螺絲,前述母螺絲是螺合在已形成於安裝座124之公螺絲130。螺帽126在表面134於圓周方向上等間隔地設置有4個被卡合部即卡合孔洞135,且在外周面涵蓋全周而設置有外周部即環狀溝136。卡合孔洞135是自螺帽126的端面(表面)凹入地形成,環狀溝136是自螺帽126的外周面凹入地形成。再者,在實施形態中,雖然被卡合部是自螺帽126的表面134凹入的卡合孔洞135,但在本發明中,並非限定於卡合孔洞135。
旋轉停止部127具備安裝在主軸殼體122的外表面之汽缸單元137、在汽缸單元137內設置成可在正交於主軸123的軸心之方向上移動自如之未圖示的鎖定構件、將鎖定構件朝遠離主軸123的方向賦與勢能之未圖示的賦與勢能組件即彈簧、及用於將已加壓的氣體供給到汽缸單元137內之空氣供給噴嘴138。鎖定構件是自主軸殼體122的內周面突出,而可卡合於已設置於主軸123之外周面的未圖示的鎖定孔洞。
旋轉停止部127在通過空氣供給噴嘴138來將已加壓的氣體供給到汽缸單元137內時,已加壓的氣體即抵抗彈簧的賦與勢能之力而將鎖定構件朝向主軸123推壓,以使鎖定構件卡合於鎖定孔洞,並限制主軸123繞著軸心旋轉。旋轉停止部127若停止通過空氣供給噴嘴138之對汽缸單元137內的已加壓的氣體的供給時,彈簧便會使鎖定構件朝遠離主軸123的方向移動而解除鎖定構件對鎖定孔洞的卡合,並容許主軸123之繞著軸心的旋轉。
拍攝單元140是固定於切割單元120,以與切割單元120一體地移動。拍攝單元140具備有對已保持於工作夾台110之切割前的被加工物200的用來分割的區域進行拍攝的拍攝元件。拍攝元件可為例如CCD(電荷耦合器件,Charge-Coupled Device)拍攝元件或CMOS(互補式金屬氧化物半導體,Complementary MOS)拍攝元件。拍攝單元140是對已保持於工作夾台110的被加工物200進行攝影,而得到用於完成校準等之圖像,並將所得到的圖像輸出至控制單元190,其中前述校準是進行被加工物200與切割刀片121的對位。
X軸移動單元是藉由使工作夾台110在加工進給方向即X軸方向上移動,而將工作夾台110與切割單元120沿著X軸方向相對地加工進給的單元。Y軸移動單元150是藉由使切割單元120在分度進給方向即Y軸方向上移動,而將工作夾台110與切割單元120沿著Y軸方向相對地分度進給的單元。Z軸移動單元160是藉由使切割單元120在切入進給方向即Z軸方向上移動,而將工作夾台110與切割單元120沿著Z軸方向相對地切入進給的單元。
X軸移動單元、Y軸移動單元150及Z軸移動單元160均具備習知的滾珠螺桿、習知的馬達及習知的導軌,前述滾珠螺桿是繞著軸心旋轉自如地設置,前述脈衝馬達是使滾珠螺桿繞著軸心旋轉,前述導軌是將工作夾台110或切割單元120支撐成在X軸方向、Y軸方向或Z軸方向上移動自如。
又,切割裝置100具備未圖示之X軸方向位置檢測單元、未圖示之Y軸方向位置檢測單元、及Z軸方向位置檢測單元,前述X軸方向位置檢測單元是用於檢測工作夾台110的X軸方向的位置,前述Y軸方向位置檢測單元是用於檢測切割單元120的Y軸方向的位置,前述Z軸方向位置檢測單元是用於檢測切割單元120的Z軸方向的位置。X軸方向位置檢測單元及Y軸方向位置檢測單元可以藉由與X軸方向、或Y軸方向平行的線性標度尺、與讀取頭來構成。Z軸方向位置檢測單元是以馬達的脈衝來檢測切割單元120的Z軸方向的位置。X軸方向位置檢測單元、Y軸方向位置檢測單元及Z軸方向位置檢測單元是將工作夾台110的X軸方向、切割單元120的Y軸方向或Z軸方向的位置輸出至控制單元190。
又,切割裝置100具備片匣升降機170、洗淨單元172及未圖示之搬送單元,前述片匣升降機170是供容置切割前後的被加工物200之片匣171載置且使片匣171在Z軸方向上移動,前述洗淨單元172是洗淨切割後的被加工物200,前述搬送單元是使被加工物200於片匣171進出,並且搬送被加工物200。
控制單元190是分別控制切割裝置100的上述之各單元,並使切割裝置100實施對被加工物200之加工動作的單元。再者,控制單元190是具有運算處理裝置、儲存裝置及輸入輸出介面裝置的電腦,前述運算處理裝置具有CPU(中央處理單元,central processing unit)之類的微處理器,前述儲存裝置具有ROM(唯讀記憶體,read only memory)或RAM(隨機存取記憶體,random access memory)之類的記憶體。控制單元190的運算處理裝置是依照已儲存於儲存裝置的電腦程式實施運算處理,並透過輸入輸出介面裝置將用於控制切割裝置100的控制訊號輸出至切割裝置100的各單元。
又,控制單元190是連接於顯示單元191(顯示於圖2)、與輸入單元,前述顯示單元191是由顯示加工動作的狀態或圖像等的液晶顯示裝置等所構成,前述輸入單元在操作人員登錄加工內容資訊等之時使用。輸入單元是藉由設置於顯示單元191的觸控面板、及鍵盤等之外部輸入裝置之中至少一種所構成。
刀片裝卸機構180是更換各切割單元120之切割刀片121的機構。刀片裝卸機構180是設置在支撐框架102之圖2中的背面側且在比加工區域更遠離搬出入區域的位置。如圖4所示,刀片裝卸機構180具備保持更換前後之切割刀片121的刀片儲藏庫181、刀片裝卸輔助裝置1、二個刀片保持部即刀片夾頭182、與進退單元183。
在實施形態中,刀片儲藏庫181、刀片裝卸輔助裝置1、二個刀片夾頭182與進退單元183是以1對1方式對應,且進一步也與切割單元120以1對1方式對應來設置。亦即,在實施形態中,刀片裝卸機構180具備有二組之以下構成:刀片儲藏庫181、刀片裝卸輔助裝置1、二個刀片夾頭182、與進退單元183。
又,在實施形態中,一邊的刀片儲藏庫181會保持複數個一邊的切割單元120的主軸123之更換前後的切割刀片121,另一邊的刀片儲藏庫181會保持複數個另一邊的切割單元120的主軸123之更換前後的切割刀片121。
刀片夾頭182會保持切割刀片121。一邊的刀片夾頭182是將已安裝於對應之切割單元120的切割刀片121從主軸123取下並保持。另一邊的刀片夾頭是保持由對應之刀片儲藏庫181所供給的切割刀片121,並將所保持的切割刀片121安裝到對應的切割單元120的主軸123。刀片裝卸輔助裝置1是從主軸123裝卸對應之切割單元120的螺帽126。
進退單元183是涵蓋比支撐框架102更遠離搬出入區域的位置、與和各切割單元120的主軸123在Y軸方向上相向的位置,來使刀片裝卸輔助裝置1與二個刀片夾頭182在X軸方向、Y軸方向及Z軸方向上移動之單元。因此,刀片裝卸輔助裝置1是與二個刀片夾頭182一起安裝在進退單元183,前述進退單元183是相對於切割裝置100之對應的切割單元120的主軸123而進退。又,在本發明中,亦可為:在主軸123的軸心與刀片裝卸輔助裝置1或刀片夾頭182的位置調整中,進退單元183僅實施X軸方向的位置調整,且切割單元120實施Y、Z軸方向的位置調整。
(刀片裝卸輔助裝置) 刀片裝卸輔助裝置1是使用於切割裝置100的裝置。如圖1、圖4及圖5所示,刀片裝卸輔助裝置1具備旋轉軸部2、螺帽旋轉部10、螺帽把持部50、殼體部30、與鎖定機構60。
旋轉軸部2是將外觀形成為圓柱狀,且將軸心3配置成與Y軸方向平行。旋轉軸部2是藉由未圖示的馬達而朝繞著軸心的一方向301(顯示於圖1)、與一方向301的相反方向之另一方向302(顯示於圖1)之雙方旋轉。又,旋轉軸部2是藉由進退單元183而將前端部定位在與各切割單元120的主軸123在Y軸方向上相向的位置。
螺帽旋轉部10是透過殼體部30而安裝在旋轉軸部2的前端部,且與旋轉軸部2同軸地配置。螺帽旋轉部10具備圓環狀的旋轉部本體11、及卡合於螺帽126的表面134之卡合孔洞135的卡合部即卡合銷12。
旋轉部本體11設有複數個(在實施形態中為4個)卡合銷鬆插孔13、複數個脫落防止銷14、與複數個(在實施形態中為4個)把持構件支撐溝15。卡合銷鬆插孔13是沿著軸心3貫通旋轉部本體11,並且在旋轉部本體11的圓周方向上等間隔地配置。卡合銷鬆插孔13在內側固定有套筒16。套筒16的表面17位於旋轉部本體11之與各切割單元120的主軸123相向的表面18相同的平面上。又,套筒16在中央貫通有貫通孔19。
脫落防止銷14是設置於旋轉部本體11的外周面,且在實施形態中,是形成為從旋轉部本體11的外周面朝外周方向突出之圓柱狀。脫落防止銷14是在旋轉部本體11的圓周方向上等間隔地配置。脫落防止銷14是於殼體部30之凸輪孔34內穿過,而將螺帽旋轉部10安裝於殼體部30,並且限制螺帽旋轉部10從殼體部30脫落。
把持構件支撐溝15是自旋轉部本體11的外周面凹入地形成,並沿著軸心3而形成為直線狀。把持構件支撐溝15是在旋轉部本體11的圓周方向上等間隔地配置。又,把持構件支撐溝15在軸心3方向的中央與軸承溝20相連。軸承溝20是從旋轉部本體11的外周面凹入且相連於把持構件支撐溝15的寬度方向的兩端。
卡合銷12一體地具備圓板狀的圓板部21、與從圓板部21的中央豎立設置的銷22。圓板部21是外徑形成得比貫通孔19的內徑更大且與卡合銷鬆插孔13的內徑大致相等,而容置於卡合銷鬆插孔13內。銷22是外徑形成得與貫通孔19的內徑大致相等,而可於貫通孔19內穿過。銷22可侵入到螺帽126的卡合孔洞135內而卡合於卡合孔洞135。卡合銷12是將銷22插入貫通孔19內,並將圓板部21容置於卡合銷鬆插孔13內,而在卡合銷鬆插孔13內以可沿著卡合的方向即軸心3進退(亦即移動自如)的方式配置。又,卡合銷12是藉由彈性構件及賦與勢能部即彈簧23,而將銷22朝自表面17、18突出的方向賦與勢能。由於套筒16已固定於卡合銷鬆插孔13的內側,因此彈簧23是沿著軸心3將螺帽旋轉部10朝自殼體部30突出的方向賦與勢能。
彈簧23是容置於卡合銷鬆插孔13內。在實施形態中,彈簧23可插入卡合銷鬆插孔13之旋轉軸部2的基端部側,並且配置在相對於旋轉部本體11而沿著軸心3移動自如地設置的套筒24的底部25、與卡合銷12的圓板部21之間。套筒24是一體地具備有圓板狀的底部25、與相連於底部25的外緣之圓筒狀的筒部26,而形成為有底筒狀。套筒24的底部25及筒部26的外徑是和卡合銷鬆插孔13的內徑大致相等。
殼體部30圍繞螺帽旋轉部10的外周。殼體部30一體地具備圓板狀的底部31、與相連於底部31的外緣之圓筒狀的筒部32,而形成為有底筒狀。底部31於中央形成有貫通孔33。殼體部30是藉由螺絲5而安裝於旋轉軸部2的前端部,前述螺絲5是穿過重疊於底部31之墊圈4的內側與貫通孔33而螺合於設置在旋轉軸部2的前端面的螺孔。將殼體部30安裝於旋轉軸部2後,底部31及筒部32即與旋轉軸部2成為同軸。筒部32的內徑比螺帽旋轉部10的旋轉部本體11的外徑稍大。
殼體部30於筒部32設有複數個(在實施形態中為4個)凸輪孔34,前述凸輪孔34供螺帽旋轉部10的脫落防止銷14侵入,而將螺帽旋轉部10支撐成可繞著軸心3旋轉預定角度。凸輪孔34貫通於筒部32。凸輪孔34具備設於繞著軸心3的一方向301側的寬寬度部35、與設於繞著軸心3的另一方向302側的窄寬度部36。寬寬度部35的軸心3方向的寬度比窄寬度部36的軸心3方向的寬度更寬。寬寬度部35及窄寬度部36的軸心3方向的寬度比脫落防止銷14的至少半徑更大,且較佳為比直徑更大。又,凸輪孔34於前端側形成有相連於寬寬度部35與窄寬度部36的落差面37。凸輪孔34的窄寬度部36的前端側的內側面38在對軸心3正交的方向上平坦地形成,且成為供已藉由彈簧23而賦與勢能之螺帽旋轉部10的脫落防止銷14卡合,而使螺帽旋轉部10朝向突出位置之進退受到限制的突出限制部。藉由讓已藉由彈簧23而賦與勢能之螺帽旋轉部10的脫落防止銷14卡合於內側面38,而使螺帽旋轉部10與殼體部30相卡合。
在脫落防止銷14侵入凸輪孔34內,來將殼體部30安裝於旋轉軸部2時,已藉由彈簧23而賦與勢能的套筒24會抵接於底部31。因此,螺帽旋轉部10在脫落防止銷14位於凸輪孔34之寬寬度部35內時,會藉由彈簧23的賦與勢能之力而將旋轉部本體11的表面定位在比殼體部30更朝各切割單元120的主軸123側突出之圖5等所示的突出位置。如此,彈簧23會將螺帽旋轉部10朝向突出位置推出。
又,螺帽旋轉部10在沿著軸心3抵抗彈簧23的賦與勢能之力而將螺帽旋轉部10的旋轉部本體11朝沒入殼體部30內的方向推進時,旋轉部本體11的表面即位於沒入殼體部30內之圖9等所示的固定位置。如此,將螺帽旋轉部10配置成可涵蓋突出位置與固定位置在軸心3方向上對殼體部30進退。在固定位置上,由於脫落防止銷14位於比落差面37更靠近基端側,因此螺帽旋轉部10是被支撐成涵蓋脫落防止銷14抵接於凸輪孔34的一方向301側的內表面的位置、與抵接於凸輪孔34的另一方向302側的內表面的位置,而相對於殼體部30繞著軸心3旋轉自如。像這樣,預定角度是指脫落防止銷14抵接於凸輪孔34的一方向301側的內表面的位置、與抵接於凸輪孔34的另一方向302側的內表面的位置之間的繞著軸心3之角度。
又,螺帽旋轉部10是藉由已被容置在卡合銷鬆插孔13內的彈簧23賦與勢能的套筒24之底部25抵接於殼體部30之底部31,而透過彈簧23及套筒24來安裝於殼體部30。又,螺帽旋轉部10是藉由使旋轉部本體11的外徑比殼體部30的筒部的內徑更小,且讓已被容置在卡合銷鬆插孔13內的彈簧23賦與勢能的套筒24的底部25抵接於殼體部30的底部31,而被彈簧23支撐成對軸心3傾斜自如。再者,在實施形態中,雖然是由彈簧23對卡合銷12賦與勢能,並且將螺帽旋轉部10推出至突出位置,但在本發明中,亦可將對卡合銷12賦與勢能的彈性構件、與將螺帽旋轉部10朝突出位置推出的賦與勢能部以互相不同個體的彈性構件來構成。
螺帽把持部50是配置於螺帽旋轉部10,並且把持螺帽126的環狀溝136之構成。螺帽把持部50具備複數個(在實施形態中為4個)把持構件51。把持構件51是形成為臂狀,而支撐在把持構件支撐溝15內,且將長度方向配置成與軸心3平行。把持構件51具備把持爪52與旋動軸53,前述把持爪52在自螺帽旋轉部10的表面突出之前端部可卡合於設置在螺帽126的外周的環狀溝136,前述旋動軸53在軸承溝20內旋轉自如地被支撐於靠近旋轉軸部2的基端部。把持構件51是藉由讓旋動軸53在軸承溝20內旋轉,而讓把持爪52彼此相互接近或遠離。又,在把持構件支撐溝15的底面與把持構件51的長度方向的中央部之間,配設有壓縮彈簧54。壓縮彈簧54是對把持構件51賦與勢能以使把持爪52始終朝向徑方向外側。
螺帽把持部50是藉由以壓縮彈簧54來將把持構件51賦與勢能,而在螺帽旋轉部10定位於突出位置時,讓把持構件51的把持爪52彼此遠離,並變得可在不會有把持爪52卡合於環狀溝136的情形下,對螺帽126的環狀溝136進行裝卸。在將螺帽旋轉部10定位於固定位置時,螺帽把持部50是將把持構件51和螺帽旋轉部10一起容置於殼體部30內,且把持構件51的前端部抵抗壓縮彈簧54的賦與勢能之力而受到推壓並使把持爪52彼此接近。在將螺帽旋轉部10定位於固定位置時,螺帽把持部50會讓把持構件51的把持爪52卡合於環狀溝136,並且維持把持爪52卡合於環狀溝136的狀態。如此進行而將螺帽旋轉部10定位在固定位置時,即可維持螺帽把持部50的把持構件51的把持爪52與螺帽126的環狀溝136之卡合。
在實施形態中,刀片裝卸輔助裝置1是以凸輪孔34之窄寬度部36的內側面38、脫落防止銷14、及彈簧23構成鎖定機構60,前述鎖定機構60是維持螺帽把持部50的把持構件51之把持爪52卡合於螺帽126的環狀溝136的狀態之機構。鎖定機構60是彈簧23將螺帽旋轉部10朝向突出位置賦與勢能,而使脫落防止銷14卡合於內側面38,藉此維持螺帽把持部50卡合於螺帽126的環狀溝136的狀態。
接著,本說明書依據圖式來說明刀片裝卸機構180更換切割單元120之切割刀片121的動作,亦即刀片裝卸輔助裝置1將螺帽126從切割單元120的主軸123取下的動作。圖7是顯示使實施形態之刀片裝卸輔助裝置與切割單元之主軸在Y軸方向上相向的狀態的側面圖。圖8是圖7所示之刀片裝卸輔助裝置的側截面圖。圖9是顯示圖7所示之刀片裝卸輔助裝置的螺帽把持部的把持構件之已讓把持構件卡合於螺帽的環狀溝的狀態的側面圖。圖10是圖9所示之刀片裝卸輔助裝置及切割單元的側截面圖。圖11是顯示將圖9所示之刀片裝卸輔助裝置的旋轉軸部及殼體部朝一個方向旋轉後的狀態的側面圖。圖12是圖11所示之刀片裝卸輔助裝置及切割單元的側截面圖。圖13是顯示藉由圖11所示之刀片裝卸輔助裝置來將螺帽從主軸取下的狀態的側面圖。圖14是顯示讓圖13所示之刀片裝卸輔助裝置遠離切割單元的主軸的狀態的側面圖。圖15是圖14所示之刀片裝卸輔助裝置的側截面圖。
切割裝置100在刀片裝卸機構180更換切割刀片121時,是停止對被加工物200的加工動作,並於刀片儲藏庫181將切割刀片121供給至對應於更換對象之切割單元120的另一個刀片夾頭182,且停止由更換對象之切割單元120的馬達所進行之主軸123的旋轉,並將已加壓的氣體供給到旋轉停止部127的汽缸單元137內,以使鎖定構件卡合於鎖定孔洞,而限制主軸123的旋轉。
切割裝置100是使進退單元183將對應於更換對象之切割單元120的刀片裝卸輔助裝置1如圖7及圖8所示地移動到與更換對象之切割單元120的主軸123在Y軸方向上相向的位置。此時,刀片裝卸輔助裝置1是使脫落防止銷14位於凸輪孔34的寬寬度部35內而使螺帽旋轉部10位於突出位置,且螺帽把持部50的把持構件51之把持爪52彼此為相遠離。
在實施形態中,切割裝置100是使更換對象之切割單元120沿著Y軸方向來接近刀片裝卸輔助裝置1。如此一來,如圖9及圖10所示,切割單元120的螺帽126的表面134即抵接於螺帽旋轉部10的旋轉部本體11的表面18,並且將螺帽旋轉部10的脫落防止銷14定位到比落差面37更靠近基端側的固定位置。如此一來,殼體部30即將螺帽把持部50的把持構件51之把持爪52朝向螺帽126的外周面推壓,而讓把持爪52卡合於環狀溝136。
切割裝置100是在已藉由切割單元120將螺帽旋轉部10推入的固定位置上,讓刀片裝卸輔助裝置1的旋轉軸部2朝使螺帽126鬆動的方向即一方向301旋轉。如此一來,切割裝置100在使殼體部30和旋轉軸部2一起往一方向301旋轉時,脫落防止銷14會在凸輪孔34內移動,而使殼體部30相對於螺帽旋轉部10旋轉預定角度,並如圖11所示,定位於預定之方向即脫落防止銷14抵接於另一方向302側的內表面之方向。如此進行,而讓脫落防止銷14卡合於凸輪孔34的窄寬度部36的內側面38,且讓螺帽旋轉部10卡合於殼體部30,而可限制螺帽旋轉部10相對於殼體部30之軸心3方向的進退。再者,當使螺帽旋轉部10相對於主軸123旋轉預定角度時,被螺帽126的表面所推進而退避到旋轉軸部2側的卡合銷12的銷22會侵入並卡合於螺帽126的卡合孔洞135。
切割裝置100是如圖11及圖12所示,使旋轉軸部2及殼體部30進一步朝一方向301旋轉。如此一來,由於螺帽126螺合在形成於安裝座124之公螺絲130,因此可逐漸地解除螺帽126的螺合,而使螺帽126朝向刀片裝卸輔助裝置1並沿著軸心3來移動。此螺帽126往軸心方向的移動可藉由彈簧23的收縮來設定。如圖13所示,切割裝置100是在使旋轉軸部2及殼體部30朝一方向301旋轉到將螺帽126從安裝座124的公螺絲130卸下後,停止旋轉軸部2的旋轉。
在實施形態中,切割裝置100是使更換對象之切割單元120沿著Y軸方向遠離刀片裝卸輔助裝置1。此時,如圖14所示,由於螺帽旋轉部10與殼體部30已卡合,因此可如圖14及圖15所示,將螺帽旋轉部10維持在固定位置,而維持螺帽把持部50的把持構件51之把持爪52卡合螺帽126的環狀溝136的狀態。刀片裝卸輔助裝置1雖然如圖14、圖15所示,維持有把持爪52卡合於螺帽126的環狀溝136的狀態,但此時,若在螺帽126的X軸方向或Z軸方向上的位置沒有間隙的話,之後,在再次使螺帽126螺合到安裝座124的凸座部128之溝的步驟中,恐有以下疑慮:雖然安裝座124的凸座部128的位置相對於螺帽126僅稍微偏離,仍無法順利咬合而無法螺合。因此,刀片裝卸輔助裝置1是將脫落防止銷14與凸輪孔34的內側面38的位置設定成讓把持爪52從殼體部30稍微突出,來將把持爪52維持在稍微打開的位置,以使已保持於把持爪52的螺帽126仍然可以在X軸方向或Z軸方向上稍微移動。
又,刀片裝卸輔助裝置1在使以把持爪52所把持的螺帽126旋轉而從安裝座124的凸座部128卸下時,必定會持續旋轉螺帽126直到凸座部128從螺帽126遠離為止。以往,雖然是設成使螺帽126旋轉相當於預定的旋轉數的控制,但是有凸座部128的公螺絲130與螺帽126的螺紋溝仍稍微卡合的情況,若在稍微卡合的狀態下使凸座部128離開時,便會發生以下事態:螺帽126的公螺絲130與凸座部128的螺紋溝卡住而導致螺帽126從把持爪52掉落。從而,刀片裝卸輔助裝置1是設成持續旋轉螺帽126直到凸座部128遠離螺帽126為止的控制。
並且,切割裝置100是在刀片裝卸機構180的其中一個刀片夾頭182從更換對象之切割單元120的主軸123取下切割刀片121後,讓另一個刀片夾頭182將切割刀片121安裝到更換對象之切割單元120的主軸123。
接著,本說明書是依據圖式來說明刀片裝卸輔助裝置1將螺帽126安裝於切割單元120之主軸123的動作。圖16是顯示在使實施形態之刀片裝卸輔助裝置與切割單元之主軸在Y軸方向上相向後,使切割單元接近於把持有螺帽的刀片裝卸輔助裝置的狀態的側面圖。圖17是圖16所示之刀片裝卸輔助裝置及切割單元的側截面圖。圖18是顯示將圖16所示之刀片裝卸輔助裝置的旋轉軸部及殼體部朝另一方向旋轉而使螺帽抵接於切割刀片的狀態的側面圖。圖19是顯示將圖18所示之刀片裝卸輔助裝置的旋轉軸部及殼體部進一步朝另一方向旋轉的狀態的側面圖。圖20是顯示圖18所示之刀片裝卸輔助裝置的螺帽把持部的把持構件之已解除把持構件的螺帽的環狀溝之卡合的狀態的側面圖。
切割裝置100是在使進退單元183將對應於更換對象之切割單元120的刀片裝卸輔助裝置1移動到與更換對象之切割單元120的主軸123在Y軸方向相向的位置後,使更換對象之切割單元120沿著Y軸方向接近刀片裝卸輔助裝置1,而如圖16及圖17所示,在安裝座124將刀片裝卸輔助裝置1所把持的螺帽126朝Y軸方向推入。切割裝置100是使刀片裝卸輔助裝置1的旋轉軸部2朝將螺帽126鎖緊的方向即另一方向302旋轉。如此一來,由於卡合銷12的銷22卡合於螺帽126的卡合孔洞135,因此螺帽126會與旋轉軸部2及殼體部30一起朝另一方向302旋轉。
如此一來,形成於安裝座124之公螺絲130會在被刀片裝卸輔助裝置1的螺帽把持部50所把持的螺帽126的內周面螺合前進,而使螺帽126逐漸地接近於已安裝於切割單元120的切割刀片121的圓形基台132。之後,如圖18所示,螺帽126抵接於切割刀片121的圓形基台132,且切割裝置100進一步使旋轉軸部2及殼體部30朝另一方向302旋轉。
如此一來,由於螺帽126抵接於切割刀片121的圓形基台132而限制螺帽126的旋轉,因此當刀片裝卸輔助裝置1的卡合銷12繞著軸心3旋轉後,會由於銷22卡合於卡合孔洞135,因而在殼體部30朝另一方向302旋轉預定角度的期間,使螺帽旋轉部10的旋轉停止。切割裝置100在使殼體部30朝另一方向302旋轉預定角度後,即如圖19所示,使脫落防止銷14抵接於凸輪孔34的一方向301側的內表面,而使其位於寬寬度部35內,之後,停止旋轉軸部2及殼體部30之另一方向302的旋轉。
在實施形態中,切割裝置100是如圖20所示,使更換對象之切割單元120沿著Y軸方向遠離刀片裝卸輔助裝置1。如此一來,由於脫落防止銷14抵接於凸輪孔34的內表面且位於寬寬度部35內,因此可藉由彈簧23的賦與勢能之力來推壓螺帽旋轉部10並朝向突出位置移動。切割裝置100是使螺帽旋轉部10位於突出位置,而解除螺帽把持部50的把持構件51之把持爪52對環狀溝136的卡合。
切割裝置100是在使二個刀片夾頭182及刀片裝卸輔助裝置1移動到比加工區域更遠離搬出入區域的位置後,停止對旋轉停止部127的汽缸單元137內之已加壓的氣體的供給,而解除鎖定構件對鎖定孔洞的卡合等,並重新開始對被加工物200的加工動作。
實施形態之刀片裝卸輔助裝置1具備:螺帽旋轉部10,具備卡合於螺帽126的卡合孔洞135之卡合銷12;螺帽把持部50,配置於螺帽旋轉部10並且把持螺帽126的環狀溝136;及殼體部30,圍繞螺帽旋轉部10,刀片裝卸輔助裝置1具備配置成可涵蓋突出位置與固定位置而進退,並且將螺帽旋轉部10朝向突出位置賦與勢能的彈簧23,前述突出位置是螺帽把持部50可對螺帽126的環狀溝136進行裝卸之位置,前述固定位置是將螺帽把持部50容置於殼體部30且維持螺帽把持部50與螺帽126的卡合之位置。
因此,刀片裝卸輔助裝置1是藉由從螺帽126抵抗彈簧23的賦與勢能之力來推壓螺帽旋轉部10,而可以使螺帽把持部50卡合於螺帽126的環狀溝136,且只要使其旋轉就讓卡合銷12卡合於卡合孔洞135,並將螺帽126旋轉。又,刀片裝卸輔助裝置1具備鎖定機構60,前述鎖定機構60是將螺帽把持部50的把持構件51之把持爪52在把持有螺帽126的狀態下固定。其結果,刀片裝卸輔助裝置1可以在不設置使殼體部30移動的汽缸等的情形下,進行螺帽把持部50的把持與殼體部30對螺帽旋轉部10的進退。據此,刀片裝卸輔助裝置1會發揮以下效果:可做到既謀求低成本化並且以自動方式裝卸螺帽126。
又,因為螺帽旋轉部10有間隙地嵌合於殼體部30,而傾斜自如地被支撐,所以即使刀片裝卸輔助裝置1的軸心3與主軸123的軸心傾斜,仍然可以用把持爪52把持螺帽126。藉此,刀片裝卸輔助裝置1是設成不需要進行對於主軸123的軸心之精密的軸心對齊,並且進行成可將對切割裝置100、刀片裝卸機構180的組裝的熟練度降低。
[變形例] 依據圖式來說明本發明之實施形態的變形例的刀片裝卸輔助裝置。圖21是實施形態之變形例的刀片裝卸輔助裝置的截面圖。再者,圖21是對與實施形態相同的部分附加相同的符號並省略說明。
如圖21所示,實施形態之變形例的刀片裝卸輔助裝置1除了以下情形以外,構成與實施形態大致相等:讓螺帽旋轉部10朝向殼體部30外並沿著軸心3來賦與勢能的彈性構件即彈簧23-2設置於外緣部安裝有卡合銷12之圓板狀的支撐板70與墊圈4之間。支撐板70及彈簧23-2是配置在成為與旋轉軸部2等同軸的位置上。因此,螺帽旋轉部10是透過支撐板70及墊圈4而被彈簧23-2傾斜自如地支撐於旋轉軸部2。
實施形態之變形例的刀片裝卸輔助裝置1,與實施形態同樣地,可以在不設置使殼體部30移動的汽缸等的情形下,進行螺帽把持部50的把持與殼體部30對螺帽旋轉部10的進退。據此,刀片裝卸輔助裝置1和實施形態同樣地發揮以下效果:可做到既謀求低成本化並且以自動方式裝卸螺帽126。
再者,本發明並非是受限於上述實施形態以及變形例之發明。亦即,在不脫離本發明的主旨的範圍內可以進行各種變形來實施。例如,在本發明中,刀片裝卸機構180亦可設置在圖2中的背面側且比加工區域更遠離搬出入區域的位置以外的場所,只要設定成在切割刀片121的裝卸時,可在面對主軸123的位置進行即可。
1:刀片裝卸輔助裝置 2:旋轉軸部 3:軸心 4:墊圈 5:螺絲 10:螺帽旋轉部 11:旋轉部本體 12:卡合銷(卡合部) 13:卡合銷鬆插孔 14:脫落防止銷 15:把持構件支撐溝 16,24:套筒 17,18,134:表面 19,33:貫通孔 20:軸承溝 21:圓板部 22:銷 23,23-2:彈簧(賦與勢能部、彈性構件) 25,31:底部 26,32:筒部 30:殼體部 34:凸輪孔 35:寬寬度部 36:窄寬度部 37:落差面 38:內側面(突出限制部) 50:螺帽把持部 51:把持構件 52:把持爪 53:旋動軸 54:壓縮彈簧 60:鎖定機構 100:切割裝置 101:裝置本體 102:支撐框架 103,104:柱部 105:水平樑 110:工作夾台 111:保持面 112:夾具部 120:切割單元 121:切割刀片 122:主軸殼體 123:主軸 124:安裝座 126:螺帽 127:旋轉停止部 128:凸座部 129:承接凸緣部 130:公螺絲 131:插入口 132:圓形基台 133:切割刃部 135:卡合孔洞(被卡合部) 136:環狀溝(外周部) 137:汽缸單元 138:空氣供給噴嘴 140:拍攝單元 150:Y軸移動單元 160:Z軸移動單元 170:片匣升降機 171:片匣 172:洗淨單元 180:刀片裝卸機構 181:刀片儲藏庫 182:刀片夾頭(刀片保持部) 183:進退單元 190:控制單元 191:顯示單元 200:被加工物 201:正面 202:分割預定線 203:器件 204:背面 205:環狀框架 206:黏著膠帶 301:一方向(鬆開方向) 302:另一方向 X,Y,Z:方向
圖1是顯示實施形態之刀片裝卸輔助裝置的構成的立體圖。 圖2是顯示具備圖1所示之刀片裝卸輔助裝置的切割裝置之構成例的立體圖。 圖3是將圖2所示之切割裝置的切割單元的一部分分解而顯示的立體圖。 圖4是顯示圖2所示之切割裝置的刀片裝卸機構的構成例的立體圖。 圖5是沿圖1中的V-V線的截面圖。 圖6是沿圖1中的VI-VI線的截面圖。 圖7是顯示使實施形態之刀片裝卸輔助裝置與切割單元之主軸在Y軸方向上相向的狀態的側面圖。 圖8是圖7所示之刀片裝卸輔助裝置的側截面圖。 圖9是顯示圖7所示之刀片裝卸輔助裝置的螺帽把持部的把持構件之已讓把持構件卡合於螺帽的環狀溝的狀態的側面圖。 圖10是圖9所示之刀片裝卸輔助裝置及切割單元的側截面圖。 圖11是顯示將圖9所示之刀片裝卸輔助裝置的旋轉軸部及殼體部朝一個方向旋轉後的狀態的側面圖。 圖12是圖11所示之刀片裝卸輔助裝置及切割單元的側截面圖。 圖13是顯示藉由圖11所示之刀片裝卸輔助裝置來將螺帽從主軸取下的狀態的側面圖。 圖14是顯示已讓圖13所示之刀片裝卸輔助裝置遠離切割單元的主軸的狀態的側面圖。 圖15是圖14所示之刀片裝卸輔助裝置的側截面圖。 圖16是顯示使實施形態之刀片裝卸輔助裝置與切割單元之主軸在Y軸方向上相向後,使切割單元接近於把持有螺帽的刀片裝卸輔助裝置的狀態的側面圖。 圖17是圖16所示之刀片裝卸輔助裝置及切割單元的側截面圖。 圖18是顯示將圖16所示之刀片裝卸輔助裝置的旋轉軸部及殼體部朝另一方向旋轉而使螺帽抵接於切割刀片的狀態的側面圖。 圖19是顯示將圖18所示之刀片裝卸輔助裝置的旋轉軸部及殼體部進一步朝另一方向旋轉的狀態的側面圖。 圖20是顯示圖18所示之刀片裝卸輔助裝置的螺帽把持部的把持構件之已解除把持構件的螺帽的環狀溝之卡合的狀態的側面圖。 圖21是實施形態之變形例的刀片裝卸輔助裝置的截面圖。
1:刀片裝卸輔助裝置
2:旋轉軸部
3:軸心
4:墊圈
5:螺絲
10:螺帽旋轉部
11:旋轉部本體
12:卡合銷(卡合部)
13:卡合銷鬆插孔
14:脫落防止銷
15:把持構件支撐溝
18:表面
22:銷
24:套筒
30:殼體部
31:底部
32:筒部
33:貫通孔
34:凸輪孔
50:螺帽把持部
51:把持構件
52:把持爪
53:旋動軸
54:壓縮彈簧
X,Y,Z:方向

Claims (5)

  1. 一種刀片裝卸輔助裝置,使用於切割裝置,前述切割裝置具備:切割刀片,裝設於主軸;螺帽,用於將該切割刀片固定於前述主軸;及旋轉停止部,限制該主軸的旋轉,前述刀片裝卸輔助裝置具備:螺帽旋轉部,具有卡合部,前述卡合部卡合於該螺帽的表面的被卡合部;螺帽把持部,配置於該螺帽旋轉部,並把持該螺帽的外周部;殼體部,圍繞該螺帽旋轉部並且將該螺帽旋轉部支撐成可進行預定角度旋轉;及鎖定機構,維持該螺帽把持部卡合於該螺帽的外周部的狀態,又,該螺帽旋轉部是配置成可相對於該殼體部進退到突出位置與固定位置,前述突出位置是該螺帽把持部可於該螺帽的外周部裝卸之位置,前述固定位置是該螺帽把持部容置於該殼體部且可維持該螺帽把持部與該螺帽的卡合之位置,該螺帽旋轉部可透過將該螺帽旋轉部朝該突出位置推出的賦與勢能部而固定於該殼體部,該鎖定機構包含突出限制部,若在已將該螺帽旋轉部推入的該固定位置上,使該殼體部往鬆開該螺帽的方向旋轉,該殼體部即相對於該螺帽旋轉部旋轉而定位到預定的方向,該螺帽旋轉部會與該殼體部卡合,且該螺帽旋轉部的進退受到前述突出限制部的限制。
  2. 如請求項1之刀片裝卸輔助裝置,其中該螺帽旋轉部是有間隙地嵌合於該殼體部,並以彈性構件傾斜自如地支撐於旋轉軸部或該殼體部。
  3. 如請求項1之刀片裝卸輔助裝置,其中該螺帽的表面之被卡合部是卡合孔洞,該螺帽旋轉部的卡合部是卡合銷,且該卡合銷是配置成可在卡合的方向上進退。
  4. 如請求項2之刀片裝卸輔助裝置,其中該螺帽的表面之被卡合部是卡合孔洞,該螺帽旋轉部的卡合部是卡合銷,且該卡合銷是配置成可在卡合的方向上進退。
  5. 如請求項1至4中任一項之刀片裝卸輔助裝置,其中該刀片裝卸輔助裝置是和刀片保持部一起固定在進退單元,前述刀片保持部是保持已固定在該主軸的切割刀片,前述進退單元是相對於該切割裝置的該主軸進退。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019115386A1 (de) * 2019-06-06 2020-12-10 Wto Vermögensverwaltung Gmbh Bedienschlüssel für stehende und angetriebene Werkzeughalter
CN112428024B (zh) * 2020-11-16 2022-03-29 湖北毅兴智能装备股份有限公司 机床的进刀锁紧机构
CN115351699B (zh) * 2022-07-05 2024-01-12 苏州信能精密机械有限公司 一种薄壁盘状柔轮珩磨用装夹装置及珩磨机床

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004281700A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Disco Abrasive Syst Ltd ブレード着脱補助装置
JP2007098536A (ja) * 2005-10-06 2007-04-19 Disco Abrasive Syst Ltd 切削ブレードの交換装置
US7484444B2 (en) * 2004-02-02 2009-02-03 Disco Corporation Cutting device with a pair of cutting blades and elements for detecting and controlling wear of the cutting blades
CN102554666A (zh) * 2010-12-22 2012-07-11 东和株式会社 刀片装卸装置
TW201404521A (zh) * 2012-07-18 2014-02-01 Towa Corp 刀片裝卸裝置
WO2018185993A1 (ja) * 2017-04-04 2018-10-11 Dmg森精機株式会社 主軸回転速度制御装置
TW201904718A (zh) * 2017-06-26 2019-02-01 日商Towa股份有限公司 刀片更換機構、切斷裝置以及刀片更換方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2613943A (en) * 1950-07-20 1952-10-14 Morey Machinery Co Inc Chucking device for lathes
US4604787A (en) * 1984-08-15 1986-08-12 Transamerica Delaval Inc. Tool changer for manipulator arm
DE3532903A1 (de) * 1985-09-14 1987-03-26 Waldrich Werkzeugmasch Portalschleifmaschine mit schleifscheiben-wechselvorrichtung
DE3533090A1 (de) * 1985-09-17 1987-03-26 Salje Ernst Vorrichtung zum wechseln von werkzeugen bei schleifoperationen
US4924738A (en) * 1988-11-25 1990-05-15 Hue Nguyen Che Bar puller with adjustable jaw-opening
US5067376A (en) * 1989-08-10 1991-11-26 Gregory Fosella Adjustable extension wrench for ratchet drive
JP3183367B2 (ja) * 1993-03-08 2001-07-09 豊和工業株式会社 フィンガーチャック
JP2007208114A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Disco Abrasive Syst Ltd 切削装置
DE102007044275A1 (de) * 2007-09-17 2009-03-19 Reform Maschinenfabrik Adolf Rabenseifner Gmbh & Co. Kg Schleifmaschine, insbesondere Hochgeschwindigkeitsschleifmaschine
JP5275675B2 (ja) * 2008-05-08 2013-08-28 株式会社ディスコ ブレード脱着補助装置
US8591389B2 (en) * 2009-10-23 2013-11-26 Fuji Seiko Limited Tool transfer system
JP6966883B2 (ja) * 2017-07-04 2021-11-17 株式会社ディスコ ブレード脱着治具、ブレード脱着方法、ブレード取り出し方法、及び切削装置
JP7206065B2 (ja) * 2018-07-26 2023-01-17 株式会社ディスコ 切削装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004281700A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Disco Abrasive Syst Ltd ブレード着脱補助装置
US7484444B2 (en) * 2004-02-02 2009-02-03 Disco Corporation Cutting device with a pair of cutting blades and elements for detecting and controlling wear of the cutting blades
JP2007098536A (ja) * 2005-10-06 2007-04-19 Disco Abrasive Syst Ltd 切削ブレードの交換装置
CN102554666A (zh) * 2010-12-22 2012-07-11 东和株式会社 刀片装卸装置
TW201404521A (zh) * 2012-07-18 2014-02-01 Towa Corp 刀片裝卸裝置
WO2018185993A1 (ja) * 2017-04-04 2018-10-11 Dmg森精機株式会社 主軸回転速度制御装置
TW201904718A (zh) * 2017-06-26 2019-02-01 日商Towa股份有限公司 刀片更換機構、切斷裝置以及刀片更換方法

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