WO2006126354A1 - セラミックグリーンブロックのカット装置およびカット方法 - Google Patents

セラミックグリーンブロックのカット装置およびカット方法 Download PDF

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cutting
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green block
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Masanobu Iwasa
Hiroaki Maruoka
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Murata Manufacturing Co., Ltd.
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    • B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/12—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for removing parts of the articles by cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/20—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
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    • H05K2203/0228—Cutting, sawing, milling or shearing

Definitions

  • the present invention relates to a ceramic green block cutting apparatus and a cutting method for pressing and cutting a ceramic green block using a cutting blade.
  • Patent Document 1 a ceramic green block is mounted, a table that moves intermittently by a predetermined pitch in the horizontal direction, and a cut that moves up and down vertically with respect to the ceramic green block to cut the ceramic green block.
  • a cutting device including a blade is disclosed.
  • Patent Document 2 discloses a servo motor, air cylinder, linear motor, hydraulic servo motor, cam, or the like as a drive source for moving the cutting blade up and down, and selecting and using these drive sources according to the nature of the workpiece. ing. For example, a drive source using an eccentric cam can cut faster than a drive source using an air cylinder or the like.
  • the cutting blade cuts the ceramic green block. If you have not finished moving the table before Arise. In that case, the cutting operation must be temporarily interrupted. However, if high-speed cutting is performed, the cutting blade cannot be stopped immediately, and the cutting blade may continue to move due to inertia. For example, in the case of a cutting blade lifting device using an eccentric cam, the eccentric cam continues to rotate for a while even if the rotation of the motor is stopped. For this reason, a position that is not the original cut position is cut, resulting in a defective cut.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-34981
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-136470
  • a preferred embodiment of the present invention is to provide a cutting device and a cutting device that can immediately interrupt a cutting operation without performing unnecessary cutting on the ceramic block even if the cutting blade continues to move by inertia. It is to provide a method.
  • the above object can be achieved by a cutting device or a cutting method that is effective in the present invention.
  • a cutting apparatus includes a table for placing a ceramic grain block, which is an object to be cut, on an upper surface, and a table that is horizontally driven so that the ceramic green block is at a predetermined force position.
  • a table driving means to be moved, a cutting blade disposed above the table for cutting the ceramic green block, and the cutting blade reciprocating up and down to push and cut the ceramic green block with the cutting blade.
  • a force cutting device comprising: a cutting blade lifting / lowering means; and a cutter block lifting / lowering means for driving a cutter block including the cutting blade and the cutting blade lifting / lowering means up and down.
  • a cutting method includes a cutting preparation step of placing a ceramic green block on a table, and horizontally driving the table so that the ceramic green block is at a predetermined cutting position. At the same time, the cutting blade is moved by the cutting blade lifting means.
  • the ceramic green block has a cutting process of pushing and cutting the ceramic green block, and when the cutting operation needs to be stopped during the cutting process, the cutting blade is moved up and down.
  • the method of cutting a ceramic green block is characterized in that the cutter block including the cutting blade and the cutting blade lifting / lowering means is retracted upward while the driving of the means is stopped.
  • One feature of the present invention is that, apart from the cutting blade lifting means for moving the cutting blade up and down, a cutter block lifting means for lifting and lowering the entire cutter block including the cutting blade and the cutting blade lifting means. It is in the point provided. If the image processing speed cannot keep up with the cutting speed due to various causes, the cutting blade may continue to move due to the force required to stop the cutting blade lifting means, so cut the position that is not the original cutting position. There is a fear. In such a case, the cutter blade can be prevented from cutting into the ceramic green block even if the cutter blade continues to move due to inertia, by stopping the cutter blade lifting means and simultaneously raising the cutter block.
  • the cutter block lifting / lowering means of the present invention does not apply an excessive restraining force to the cutting blade lifting / lowering means, so that the occurrence of failure can be suppressed.
  • a drive device having a higher reaction speed than the cutting blade raising / lowering means is desirable.
  • a drive device with a short time that the signal input force cutter block can be raised to a predetermined position such as a servo motor or linear motor, is preferable. It is also desirable to have a positioning accuracy that allows the cutting blade to be positioned accurately at the bottom dead center position.
  • the lifting stroke of the cutter block should be larger than the lifting stroke of the cutting blade.
  • the lifting / lowering stroke of the cutter block By making the lifting / lowering stroke of the cutter block larger than the lifting / lowering stroke of the cutting blade, it is possible to prevent the cutting blade from coming into contact with the ceramic green block even if the cutting blade is inertial and falls for the entire stroke. Also, the cutting blade needs to be replaced and maintained regularly. By increasing the lifting stroke of the cutter block, the cutting blade can be raised to a position where these operations can be easily performed. Improvement Can be planned.
  • the cutting blade lifting means includes a motor, an eccentric cam that is rotationally driven by the motor, and a cam follower that is provided on the cutting blade and contacts the eccentric cam. It is good to do.
  • the cutting blade can be moved up and down at high speed by the rotation of the eccentric cam, high-speed cutting can be performed.
  • the eccentric cam does not stop immediately, so the cutting blade may move with inertia. Even in such a case, in the present invention, by raising the cutter block, it is possible to prevent the cutting blade from cutting an unnecessary position of the ceramic green block.
  • the apparatus includes a control unit that constantly monitors the state of the table and the cutting blade and controls the table driving unit, the cutting blade lifting unit, and the cutter block lifting unit. If the table movement has been completed before cutting into the ceramic green block, the cutting blade will rise to the bottom dead center and then the cutting blade will rise and the ceramic green block force will come out.
  • the table drive means and the cutting blade lifting means are controlled to move horizontally, and if the table movement has not been completed before the cutting blade cuts into the ceramic green block, the cutting blade lifting means stops. In addition to issuing a command, a command to raise the cutter block is raised and the cutting blade is ceramic. It is better to control so that it does not cut into the green block.
  • control means constantly monitors whether the cut is proper or defective, it is possible to always perform a cut without failure.
  • a technique may be employed in which a cutting sensing mark is image-processed and the cutting position is determined every time cutting is performed. It is necessary to calculate the moving distance of the table by image processing and control the moving amount of the table according to the calculation result.
  • the table movement may not be completed by the amount of movement according to the calculation result. That the movement of the table is not completed by the movement amount according to the calculation result includes a case where the calculation itself cannot be performed. In such a case, stop driving the cutting blade lifting means At the same time, by retracting the cutter block upward, it is possible to prevent defective cutting.
  • the entire cutter block including the cutting blade and the cutting blade lifting / lowering means is separated from the cutting blade lifting / lowering means for lifting and lowering the cutting blade up and down. Since the cutter block lifting means that moves up and down is provided, even if the cutting blade lifting means is stopped and the cutting blade continues to move due to inertia, the cutter block is lifted by the cutter block lifting means so that the cutting blade It is possible to reliably prevent cutting into the ceramic green block. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of defective cuts.
  • FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of a cutting device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the cutting device shown in FIG. 1 in an initial state.
  • FIG. 3 is a side view of the cutting apparatus shown in FIG. 1 when cut.
  • FIG. 4 is a side view of the cutting apparatus shown in FIG. 1 when cut is interrupted.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the cutting device according to the present invention.
  • FIG. 1 and 2 show a first embodiment of a cutting device according to the present invention.
  • a ceramic green block W is placed on the horizontal upper surface (mounting surface) la of the table 1, and is held by vacuum suction.
  • the table 1 is horizontally driven by the table driving device 2 so that the ceramic green block W is at a predetermined cutting position.
  • a cut sensing mark (not shown) is formed in advance on the side surface of the ceramic liner block W.
  • the table driving device 2 of this embodiment is attached to the motor 3 and the rotating shaft of the motor 3. It comprises a ball screw 4, a nut portion 5 provided on the table 1 screwed with the ball screw 4, and a guide rail 6 and a slider 7 that guide the table 1 in the horizontal direction.
  • the table 1 can be positioned with high accuracy by the rotation angle of the motor 3.
  • the table 1 is provided with a sensor (for example, a motor encoder, a linear scale, etc.) that monitors its movement, and the position of the table 1 can be detected with high accuracy by this sensor.
  • a sensor for example, a motor encoder, a linear scale, etc.
  • a cutter block 10 is disposed above the table 1.
  • the cutter block 10 includes a base 11, and a cutting blade 13 is attached to the base 11 via a cutting blade lifting device 12.
  • the cutting blade lifting device 12 includes a cutting blade holder 14 having a cutting blade 13 fixed to a lower end portion, a guide portion 15 that guides the cutting blade holder 14 so as to be movable up and down relative to the base 11, and the cutting blade holder 14 to the base 11.
  • a spring 16 for generating a force for pulling upward is provided, and a cutting blade lifting motor 17 attached to the base 11 is provided.
  • An eccentric cam 18 is attached to the rotating shaft of the motor 17, and a cam follower 19 that contacts the eccentric cam 18 is attached to the cutting blade holder 14.
  • the eccentric cam 18 and cam follower 19 are always in contact by the spring force of the spring 16! /
  • the cam follower 19 may be omitted and the eccentric cam 18 may be brought into direct contact with the cutting blade holder 14.
  • the cutting blade holder 14 is pushed downward by the rotation of the eccentric cam 18, and the cutting blade 13 can reciprocate up and down by a predetermined stroke.
  • the lifting stroke of the force blade 13 is defined by the amount of eccentricity of the eccentric cam 18 and is set slightly larger than the thickness of the ceramic green block W.
  • the motor 17 rotates continuously at a constant speed, and is driven to rotate at a high speed so that the tact time of the cutting blade 13 is, for example, 300 msec or less.
  • a sensor such as a motor encoder may be provided to monitor the position of the cutting blade 13.
  • the table driving device 2 is moved so that the table 1 moves horizontally by a predetermined pitch amount at the timing when the cutting blade 13 rises and comes out of the ceramic green block W. Can be controlled.
  • time management is performed based on the tact time of cutting.
  • the base 11 is driven up and down by the cutter block lifting device 20.
  • cutter The block elevating device 20 is preferably a drive device that has a faster reaction speed than the cutting blade elevating device 12.
  • a linear drive device that can be driven at a high speed such as a servo motor or a linear motor is used.
  • the lifting stroke of the cutter block lifting device 20 is set larger than the lifting stroke of the cutting blade 13.
  • the table driving motor 3, the cutting blade lifting / lowering motor 17 and the cutter block lifting / lowering device 20 are controlled by the control device 21.
  • a pair of imaging cameras 30 (see FIG. 1) are disposed on both sides of the table 1, and the cut sensing marks provided on the side surfaces of the ceramic green block W are imaged by these cameras 30.
  • the captured image data is sent to the control device 21, and the image data is subjected to image processing by the image processing unit 22 built in the control device 21, and the moving distance of the table 1 is calculated.
  • the control device 21 outputs a signal corresponding to the calculated moving distance to the table driving motor 3.
  • the control device 21 stores the tact time of the cutting blade 13 once according to the rotational speed of the cutting blade lifting / lowering motor 17, and the table is driven so that the table movement is completed within this tact time. Motor 3 is being controlled.
  • the cutting blade 13 In the initial state, the cutting blade 13 is above the ceramic green block W as shown in FIG. 1, and the table 1 moves the ceramic green block W to the first cutting position.
  • driving of the cutting blade raising / lowering motor 17 is started, and the cutting blade 13 starts cutting.
  • the cutting blade 13 is lowered by the action of the eccentric cam 18, and the ceramic green block Press W and cut (see Fig. 3). After the cutting blade 13 reaches the bottom dead center, the table driving motor 3 is controlled so that the table 1 starts to move horizontally when the cutting blade 13 moves up and comes out of the ceramic green block W. Is good. During this time, the cutter block lifting device 20 is stopped.
  • the table 1 may not reach the next cutting position. This is because, for example, dust is attached to the cut sensing mark provided on the side of the ceramic green block W, or the cut sensor mark is unclear, so the cut position cannot be clearly identified. Therefore, the cutting position This is the case when the calculation is not in time. At this time, a stop command is issued to the cutting blade raising / lowering motor 17, but the eccentric cam 18 may rotate by inertia, and the cutting blade 13 may cut the ceramic green block W unnecessarily.
  • control device 21 issues a stop command to the cutting blade lifting / lowering motor 17 and simultaneously issues a lifting command to the cutter block lifting / lowering device 20 so that the cutting blade 13 does not cut into the ceramic green block W! Control (see Fig. 4).
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the cutting apparatus.
  • step Sl When starting, first the cut sensing mark at the first cut position is sensed (step Sl).
  • This sensing process includes a process of capturing the cut sensing mark of the ceramic green block W with the camera 30, processing the image data, and calculating the moving distance of the table 1.
  • a movement command is issued to the table driving motor 3 that moves the table 1 by force toward the first cut position corresponding to the calculated movement distance (step S2).
  • a drive command is issued almost simultaneously to the cutting blade lifting / lowering motor 17 (step S3). Once a drive command is issued to the force blade raising / lowering motor 17, the motor 17 automatically rotates continuously, so the cutting blade 13 repeats cutting.
  • the control device 21 checks whether the table movement is completed before cutting (step S4). This check is performed based on a signal from a sensor (not shown) that monitors the movement of the table.
  • the cut position may not be immediately calculated due to dirt or misalignment of the cut sensing mark, and if it is determined that the table movement is not completed within one tact time of the cut blade 13, or if the cut blade 13 is ceramic
  • a stop command is issued to the cutting blade lifting / lowering motor 17 that stops the driving of the cutting blade 13 (step S5).
  • An ascent command is issued to the cutter block lifting device 20 that raises the block 10 (step S6).
  • the ceramic green block W is pushed and cut at the initial cutting position by the cutting blade 13.
  • the cutting sensing mark at the next cutting position is sensed (step S7), and a movement command is issued to the table driving motor 3 that moves the table 1 toward the next cutting position (step S8).
  • step S9 it is determined whether or not all cuts have been completed for the ceramic green block W. If all cuts have not been completed, the processing from step S4 is repeated until all cuts have been completed. In this case, a stop command is issued to the cutting blade raising / lowering motor 17 (step S10), and the process is terminated.
  • the present invention is not limited to the above embodiments.
  • the force described in the example of cutting and cutting the ceramic green block W by moving the cutting blade up and down in the vertical direction is not limited to the example in which the cutting blade moves in parallel up and down, but one end side in the longitudinal direction of the cutting blade By using the fulcrum as a fulcrum and moving the other end side up and down, it may be cut by a swinging method.
  • Example using a fluid pressure cylinder Example using a linear motor
  • Example using a motor and a ball screw Various means can be used.

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Abstract

【課題】カット刃が惰性で動き続けても、セラミックブロックに不要なカットを行うことなく、カット作業を即時に中断できるカット装置を得る。 【解決手段】カット装置は、セラミックグリーンブロックＷを載置するテーブル１と、セラミックグリーンブロックが所定のカット位置にくるようにテーブル１を水平駆動させるテーブル駆動手段２と、セラミックグリーンブロックを押し切りカットするカット刃１３およびカット刃を上下に往復動させるカット刃昇降手段１２を有するカッターブロック１０と、カッターブロックを上下に駆動させるカッターブロック昇降手段２０とを備える。カット作業を中断すべき時、カット刃昇降手段１２を停止させると同時にカッターブロック１０を上昇させることで、カット刃１３がセラミックブロックに不要なカットを行うのを防止する。

Description

明 細 書
セラミックグリーンブロックのカット装置およびカット方法
技術分野
[0001] 本発明は、セラミックグリーンブロックをカット刃を用いて押し切りカットするセラミックグ リーンブロックのカット装置およびカット方法に関する。
背景技術
[0002] 積層セラミックコンデンサのようなセラミック電子部品を製造する際、セラミックグリーン ブロック (セラミックグリーンシートやその積層体を含む）を所定の寸法にカットするェ 程が必要である。このようなセラミックグリーンブロックのカット装置として、特許文献 1 , 2に示されるものがある。
[0003] 特許文献 1には、セラミックグリーンブロックを搭載し、水平方向に所定ピッチずつ間 欠移動するテーブルと、セラミックグリーンブロックに対して垂直方向に昇降し、セラミ ックグリーンブロックをカットするカット刃と、を備えたカット装置が開示されている。 特許文献 2には、カット刃を昇降させる駆動源として、サーボモータ、ェアーシリンダ、 リニアモータ、油圧サーボモータ、カム等を用い、これら駆動源をワークの性質に応じ て選択使用するものが開示されている。例えば、偏心カムを用いた駆動源は、エアー シリンダなどを用いた駆動源に比べて高速カットが可能である。
[0004] 近年、セラミックグリーンブロックのカット工程は高速ィ匕が進められており、 1回のカット のタクトタイムが例えば 300msec程度と非常に短いカット装置も開発されている。この ような高速化の一方で、積層セラミック電子部品のサイズは益々小さくなつてきており 、それに伴って内部電極間のギャップ寸法も小さくなつてきていることから、より高精 度なカットが要求されている。このためには、単に一定ピッチでテーブルを移動させ ながらカットを行うだけでは不十分であり、特許文献 1に示すように 1回カットする毎に カットセンシングマークを画像処理してカット位置を決める必要がある。ところが、カツ トセンシングマークに汚れが付着していたり、カットセンシングマーク自体が不明瞭で あると、画像処理に時間が力かったり、カット位置を検出できないことがあり、カット刃 がセラミックグリーンブロックを切り込む前にテーブルの移動が終了していない場合が 生じる。その場合には、カット作業を一旦中断しなければならないが、高速カットを実 施すると、カット刃を即時停止させることができず、カット刃が惰性で動き続けることが ある。例えば偏心カムを用いたカット刃昇降装置の場合、モータの回転を停止しても 、偏心カムはしばらく回り続ける。そのため、本来のカット位置でない位置をカットする ことになり、不良カットを生じる結果となる。
[0005] また、カット刃の昇降を即時停止させるため、カット刃の動きを拘束するブレーキ機構 を別に取り付ける方法もあるが、装置が複雑になるとともに、無理にカット刃の動きを 拘束するため、故障の原因になるという欠点がある。
特許文献 1：特開 2005— 34981号公報
特許文献 2 :特開 2003— 136470号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] そこで、本発明の好ま 、実施形態の目的は、カット刃が惰性で動き続けても、セラミ ックブロックに不要なカットを行うことなぐカット作業を即時に中断させることができる カット装置およびカット方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0007] 上記目的は、本発明に力かるカット装置またはカット方法により達成できる。
本発明の好ましい実施形態に係るカット装置は、上面に被切断物であるセラミックダリ ーンブロックを載置するためのテーブルと、上記セラミックグリーンブロックが所定の力 ット位置にくるようにテーブルを水平駆動させるテーブル駆動手段と、上記テーブル の上方に配置され、上記セラミックグリーンブロックをカットするためのカット刃と、上記 カット刃を上下に往復駆動させ、上記カット刃で上記セラミックグリーンブロックを押し 切りカットするカット刃昇降手段と、上記カット刃とカット刃昇降手段とを含むカッター ブロックを上下に駆動させるカッターブロック昇降手段と、を備えたことを特徴とする力 ット装置である。
[0008] 本発明の好ましい実施形態に係るカット方法は、テーブル上にセラミックグリーンプロ ックを載置するカット準備工程と、上記セラミックグリーンブロックが所定のカット位置 にくるようにテーブルを水平駆動させると同時に、カット刃をカット刃昇降手段によつ て降下させ、上記セラミックグリーンブロックを押し切りカットするカット工程と、を有す るセラミックグリーンブロックのカット方法であって、上記カット工程中にカット動作を停 止させる必要があるとき、上記カット刃昇降手段の駆動を停止させると同時に、上記 カット刃とカット刃昇降手段とを含むカッターブロックを上方に退避させることを特徴と するセラミックグリーンブロックのカット方法である。
[0009] 本発明の 1つの特徴は、カット刃を上下に昇降させるカット刃昇降手段とは別に、カツ ト刃とカット刃昇降手段とを含むカッターブロック全体を上下に昇降させるカッターブ ロック昇降手段を設けた点にある。種々の原因によりカットスピードに画像処理速度 が追いつかない場合には、カット刃昇降手段を停止させる必要がある力 惰性でカツ ト刃が動き続けることがあるため、本来のカット位置でない位置をカットする恐れがあ る。そのような場合に、カット刃昇降手段を停止させると同時に、カッターブロックを上 昇させることで、惰性でカット刃が動き続けても、カット刃がセラミックグリーンブロック に切り込むのを阻止できる。
また、本発明のカッターブロック昇降手段は、カット刃を強制的に拘束するブレーキ 機構とは異なり、カット刃昇降手段に無理な拘束力を与えることがないので、故障の 発生を抑制できる。
[0010] カッターブロック昇降手段は、カット刃の降下速度より速くカッターブロックを上昇させ る必要があるので、カット刃昇降手段より反応速度の高い駆動装置が望ましい。例え ば、サーボモータやリニアモータなどのように信号入力力 カッターブロックが所定位 置まで上昇できる時間が短い駆動装置がよい。また、カット刃を下死点位置で精度よ く位置決めできるだけの位置決め精度を持つものがよい。
[0011] 本発明におけるカット装置の望ましい実施の態様によれば、カッターブロックの昇降 ストロークを、カット刃の昇降ストロークより大きくするのがよ ヽ。
カッターブロックの昇降ストロークをカット刃の昇降ストロークより大きくすることで、たと えカット刃が惰性で全ストローク分だけ降下しても、カット刃がセラミックグリーンブロッ クに接触するのを防止できる。また、カット刃は定期的に交換、メンテナンスを実施す る必要がある力 カッターブロックの昇降ストロークを大きくすることで、これらの作業 がやりやすい位置までカット刃を上昇させることができ、交換、メンテナンス性の向上 が図れる。
[0012] また、別の態様によれば、カット刃昇降手段を、モータと、モータによって回転駆動さ れる偏心カムと、カット刃に設けられ、偏心カムに接触するカムフォロワとを備えた構 成とするのがよい。
この場合には、偏心カムの回転によってカット刃を高速で昇降させることができるので 、高速カットを実施できる。但し、偏心カムを利用したカット刃昇降手段の場合、モー タへの停止信号を出力しても、即座に偏心カムは停止しないので、カット刃が惰性で 動くことがある。このような場合でも、本発明ではカッターブロックを上昇させることで、 カット刃がセラミックグリーンブロックの不要な位置をカットするのを防止できる。
[0013] 他の望ましい態様によれば、テーブルおよびカット刃の状態を常時監視し、テーブル 駆動手段、カット刃昇降手段およびカッターブロック昇降手段を制御する制御手段を 備え、制御手段は、カット刃がセラミックグリーンブロックに切り込む前にテーブルの 移動が終了している場合には、カット刃が下死点に到達した後、カット刃が上昇して セラミックグリーンブロック力 抜け出たタイミングでテーブルが所定ピッチ量だけ水平 移動するよう、テーブル駆動手段とカット刃昇降手段とを制御するとともに、上記カット 刃がセラミックグリーンブロックに切り込む前にテーブルの移動が終了していない場 合には、上記カット刃昇降手段に停止指令を出すとともに、カッターブロック昇降手 段に上昇指令を出して、カット刃がセラミックグリーンブロックに切り込まないように制 御するのがよい。
このように制御手段が適正カットか不良カットかを常時監視しているので、常に失敗 のないカットを実施できる。
[0014] 高精度なカットを実現するために、 1回カットする毎にカットセンシングマークを画像処 理してカット位置を決める手法が採られることがある力 この場合、カメラによって撮像 された画像を画像処理してテーブルの移動距離を算出し、その算出結果によってテ 一ブルの移動量を制御する必要がある。しかし、カット刃がセラミックグリーンブロック に切り込む前に、算出結果に応じた移動量だけテーブルの移動が終了していないこ とがある。この算出結果に応じた移動量だけテーブルの移動が終了していないとは、 算出自体ができない場合を含む。このような場合に、カット刃昇降手段の駆動を停止 させると同時に、カッターブロックを上方に退避させることで、不良カットを未然に防止 できる。
発明の効果
[0015] 以上の説明のように、本発明の好ましい実施形態によれば、カット刃を上下に昇降さ せるカット刃昇降手段とは別に、カット刃とカット刃昇降手段とを含むカッターブロック 全体を上下に昇降させるカッターブロック昇降手段を設けたので、カット刃昇降手段 を停止させて惰性でカット刃が動き続けることがあっても、カッターブロック昇降手段 によってカッターブロックを上昇させることで、カット刃がセラミックグリーンブロックに 切り込むのを確実に阻止できる。そのため、不良カットの発生を未然に防止できる。 図面の簡単な説明
[0016] [図 1]本発明にかかるカット装置の第 1実施例の斜視図である。
[図 2]図 1に示すカット装置の初期状態の側面図である。
[図 3]図 1に示すカット装置のカット時の側面図である。
[図 4]図 1に示すカット装置のカット中断時の側面図である。
[図 5]本発明にかかるカット装置の動作を示すフローチャート図である。
発明を実施するための最良の形態
[0017] 以下に、本発明の好ましい実施の形態を、実施例を参照して説明する。
実施例 1
[0018] 図 1,図 2は本発明にかかるカット装置の第 1実施例を示す。
この実施例では、セラミック電子部品の製造工程において、多数枚のセラミックダリー ンシートを積層、圧着したセラミックグリーンブロック Wを切断する場合を例にして説 明するが、これに限るものではない。
[0019] テーブル 1の水平な上面（載置面） laにはセラミックグリーンブロック Wが載置され、 真空吸引により保持されている。テーブル 1は、セラミックグリーンブロック Wが所定の カット位置にくるようにテーブル駆動装置 2によって水平駆動される。セラミックダリー ンブロック Wの側面には予めカットセンシングマーク（図示せず）が形成されている。こ の実施例のテーブル駆動装置 2は、モータ 3と、モータ 3の回転軸に取り付けられた ボールネジ 4と、ボールネジ 4と螺合するテーブル 1に設けられたナット部 5と、テープ ル 1を水平方向にガイドするガイドレール 6およびスライダ 7とで構成されて 、る。モー タ 3の回転角度によって、テーブル 1を高精度に位置決めできる。
なお、テーブル 1には、その動きをモニタするセンサ（例えばモータエンコーダ、リニ ァスケールなど）が設けられており、このセンサによりテーブル 1の位置を高精度に検 出することが可能である。
[0020] テーブル 1の上方には、カッターブロック 10が配置されている。カッターブロック 10は ベース 11を備えており、このベース 11にカット刃昇降装置 12を介してカット刃 13が 取り付けられている。カット刃昇降装置 12は、下端部にカット刃 13を固定したカット刃 ホルダ 14と、カット刃ホルダ 14をベース 11に対して昇降自在にガイドするガイド部 15 と、カット刃ホルダ 14をベース 11に対して上方へ引き上げる力を発生するスプリング 16と、ベース 11に取り付けられたカット刃昇降用モータ 17とを備えている。モータ 17 の回転軸には偏心カム 18が取り付けられ、カット刃ホルダ 14には偏心カム 18と接触 するカムフォロワ 19が取り付けられている。偏心カム 18とカムフォロワ 19はスプリング 16のばね力により常時接触して！/、る。カムフォロワ 19を省略して偏心カム 18を直接 カット刃ホルダ 14に接触させてもよい。偏心カム 18の回転によってカット刃ホルダ 14 が下方へ押され、カット刃 13が所定ストロークだけ上下に往復動することができる。力 ット刃 13の昇降ストロークは偏心カム 18の偏心量によって規定されており、セラミック グリーンブロック Wの厚みよりやや大きく設定されている。モータ 17は一定速度で連 続回転するものであり、カット刃 13のタクトタイムが例えば 300msec以下になるように 高速で回転駆動される。
[0021] なお、カット刃 13の昇降位置を検出するために、モータエンコーダなどのセンサを設 けてカット刃 13の位置をモニタしてもよい。この場合には、カット刃 13が下死点に到 達した後、カット刃 13が上昇してセラミックグリーンブロック Wから抜け出たタイミング でテーブル 1が所定ピッチ量だけ水平移動するよう、テーブル駆動装置 2を制御でき る。カット刃 13の位置をモニタしない場合には、カットのタクトタイムによる時間管理に なる。
[0022] ベース 11は、カッターブロック昇降装置 20によって上下に昇降駆動される。カッター ブロック昇降装置 20は、カット刃昇降装置 12より反応速度が速い駆動装置が望まし ぐこの実施例ではサーボモータやリニアモータなどの高速駆動可能な直動駆動装 置が用いられる。カッターブロック昇降装置 20の昇降ストロークはカット刃 13の昇降 ストロークに比べて大きく設定されている。
[0023] テーブル駆動用モータ 3、カット刃昇降用モータ 17およびカッターブロック昇降装置 20は、制御装置 21によって制御される。テーブル 1の両側部には、一対の撮像カメ ラ 30 (図 1参照）が配置されており、これらカメラ 30によってセラミックグリーンブロック Wの側面に設けられたカットセンシングマークを撮像する。撮像された画像データは 制御装置 21へ送られ、制御装置 21に内蔵された画像処理部 22によって画像デー タが画像処理され、テーブル 1の移動距離が算出される。制御装置 21は算出された 移動距離に応じた信号をテーブル駆動用モータ 3に出力する。また、制御装置 21に は、カット刃昇降用モータ 17の回転速度に応じた 1回のカット刃 13のタクトタイムが格 納されており、このタクトタイム内でテーブル移動が完了するようにテーブル駆動用モ ータ 3を制御している。
[0024] ここで、上記構成よりなるカット装置の動作を、図 3,図 4にしたがって説明する。
初期状態では、図 1に示すようにカット刃 13はセラミックグリーンブロック Wの上方に あり、テーブル 1はセラミックグリーンブロック Wを初回のカット位置まで移動させる。こ こで、カット刃昇降用モータ 17の駆動を開始し、カット刃 13はカットを開始する。
[0025] カット刃 13がセラミックグリーンブロック Wに切り込む前にテーブル 1が所定のカット位 置で停止している場合には、偏心カム 18の作用によってカット刃 13が降下し、セラミ ックグリーンブロック Wを押し切りカットする（図 3参照)。カット刃 13が下死点に到達し た後、カット刃 13が上昇してセラミックグリーンブロック Wから抜け出たタイミングでテ 一ブル 1が水平移動を開始するよう、テーブル駆動用モータ 3を制御するのがよい。 なお、この間、カッターブロック昇降装置 20は停止している。
[0026] 一方、カット刃 13がセラミックグリーンブロック Wに切り込む前にテーブル 1が次回カツ ト位置に到達できない場合がある。この原因は、例えばセラミックグリーンブロック Wの 側面に設けられたカットセンシングマークにゴミが付着して 、たり、カットセンシンダマ ークが不明瞭であったりして、カット位置を明瞭に判別できず、そのためカット位置の 算出が間に合わない場合などである。このとき、カット刃昇降用モータ 17に停止指令 を出すが、偏心カム 18は惰性で回転することがあり、カット刃 13がセラミックグリーン ブロック Wを不必要に切り込む可能性がある。そこで、制御装置 21はカット刃昇降用 モータ 17に停止指令を出すと同時に、カッターブロック昇降装置 20に上昇指令を出 して、カット刃 13がセラミックグリーンブロック Wに切り込まな!/、ように制御する（図 4参 照)。
図 5は上記カット装置の動作を説明するフローチャート図である。
スタートすると、まず初回カット位置のカットセンシングマークをセンシングする（ステツ プ Sl)。このセンシング処理には、セラミックグリーンブロック Wのカットセンシングマ ークをカメラ 30で撮像し、この画像データを画像処理し、テーブル 1の移動距離を算 出する処理を含む。そして、算出された移動距離に応じた初回カット位置に向力つて テーブル 1を移動させるベくテーブル駆動用モータ 3に移動指令を出す (ステップ S2 )。一方、カット刃昇降用モータ 17にもほぼ同時に駆動指令を出す (ステップ S3)。力 ット刃昇降用モータ 17に一度駆動指令を出せば、モータ 17は自動的に連続回転す るので、カット刃 13はカットを繰り返す。
次に、制御装置 21はカット前にテーブル移動が完了したかどうかのチェックを実施す る（ステップ S4)。このチェックは、テーブルの動きをモニタするセンサ（図示せず）の 信号に基づ 、て実施する。カットセンシングマークの汚れやずれなどによってカット位 置を即座に算出できないことがあり、カット刃 13の 1回のタクトタイム内でテーブル移 動が完了しないと判定された場合、あるいはカット刃 13がセラミックグリーンブロック W に切り込む前にテーブル移動が完了しないと判定された場合には、カット刃 13の駆 動を停止させるベくカット刃昇降用モータ 17に停止指令を出し (ステップ S5)、同時 にカッターブロック 10を上昇させるベくカッターブロック昇降装置 20に上昇指令を出 す (ステップ S6)。これにより、カッターブロック 10が急速に上昇し、偏心カム 18が惰 性で回転しても、カット刃 13がセラミックグリーンブロック Wに不必要に切り込むのを 防止できる。
移動完了チェックにより、テーブル移動が完了していると判定された場合には、カット 刃 13によって初回カット位置でセラミックグリーンブロック Wを押し切りカットする。初 回のカット終了後、次回カット位置のカットセンシングマークをセンシングし (ステップ S 7)、次回カット位置に向かってテーブル 1を移動させるベくテーブル駆動用モータ 3 に移動指令を出す (ステップ S8)。
次に、セラミックグリーンブロック Wに対して全カットが終了したかどうかを判定し (ステ ップ S9)、全カットが終了していない場合にはステップ S4以下の処理を繰り返し、全 カットが終了した場合にはカット刃昇降用モータ 17に停止指令を出し (ステップ S10) 、処理を終了する。
本発明は上記実施例に限定されるものではない。
上記実施例では、カット刃が上下方向に昇降することでセラミックグリーンブロック W を押し切りカットする例について説明した力 カット刃は上下に平行移動する例に限 らず、カット刃の長手方向の一端側を支点とし、他端側を上下に移動させることにより 、揺動方式により押し切りカットしてもよい。
カット刃昇降手段として、モータと偏心カムとを用いた例を示した力 これに限るもの ではなぐ例えば流体圧シリンダを用いた例、リニアモータを用いた例、モータとボー ルネジとを用いた例など種々の手段を用いることができる。

Claims

請求の範囲
[1] 上面に被切断物であるセラミックグリーンブロックを載置するためのテーブルと、 上記セラミックグリーンブロックが所定のカット位置にくるようにテーブルを水平駆動さ せるテーブル駆動手段と、
上記テーブルの上方に配置され、上記セラミックグリーンブロックをカットするための カット刃と、
上記カット刃を上下に往復駆動させ、上記カット刃で上記セラミックグリーンブロックを 押し切りカットするカット刃昇降手段と、
上記カット刃とカット刃昇降手段とを含むカッターブロックを上下に駆動させるカツタ 一ブロック昇降手段と、を備えたことを特徴とするカット装置。
[2] 上記カッターブロックの昇降ストロークは、上記カット刃の昇降ストロークより大きいこと を特徴とする請求項 1に記載のカット装置。
[3] 上記カット刃昇降手段は、モータと、上記モータによって回転駆動される偏心カムと、 上記カット刃に設けられ、上記偏心カムに接触するフォロワとを備えたことを特徴とす る請求項 1または 2に記載のカット装置。
[4] 上記テーブルおよびカット刃の状態を常時監視し、上記テーブル駆動手段、カット刃 昇降手段およびカッターブロック昇降手段を制御する制御手段を備え、
上記制御手段は、
上記カット刃がセラミックグリーンブロックに切り込む前にテーブルの移動が終了して いる場合には、カット刃が下死点に到達した後、カット刃が上昇してセラミックグリーン ブロック力 抜け出たタイミングでテーブルが所定ピッチ量だけ水平移動するよう、上 記テーブル駆動手段とカット刃昇降手段とを制御するとともに、
上記カット刃がセラミックグリーンブロックに切り込む前にテーブルの移動が終了して いない場合には、上記カット刃昇降手段に停止指令を出すとともに、カッターブロック 昇降手段に上昇指令を出して、カット刃がセラミックグリーンブロックに切り込まないよ うに制御することを特徴とする請求項 1な 、し 3の 、ずれかに記載のカット装置。
[5] 上記セラミックグリーンブロックに設けられたカットセンシングマークと、
上記カットセンシングマークを撮像する撮像カメラと、をさらに備え、 上記制御手段は、上記カメラによって撮像された画像を画像処理してテーブルの移 動距離を算出する画像処理部を含むことを特徴とする請求項 4に記載のカット装置。
[6] テーブル上にセラミックグリーンブロックを載置するカット準備工程と、
上記セラミックグリーンブロックが所定のカット位置にくるようにテーブルを水平移動さ せると同時に、カット刃をカット刃昇降手段によって降下させ、上記セラミックグリーン ブロックを押し切りカットするカット工程と、を有するセラミックグリーンブロックのカット 方法であって、
上記カット工程中にカット動作を停止させる必要があるとき、上記カット刃昇降手段の 駆動を停止させると同時に、上記カット刃とカット刃昇降手段とを含むカッターブロッ クを上方に退避させることを特徴とするセラミックグリーンブロックのカット方法。
[7] 上記カット工程は、
上記テーブルを上記セラミックグリーンブロックが所定のカット位置にくるようにテープ ルを水平駆動させるために、カメラによって上記セラミックグリーンブロックに設けられ たカットセンシングマークを撮像する工程と、
上記カメラによって撮像された画像を画像処理してテーブルの移動距離を算出し、 その算出結果によって上記テーブルの移動量を制御する工程とをさらに含み、 上記カット刃がセラミックグリーンブロックに切り込む前に、上記算出結果に応じた移 動量だけ上記テーブルの移動が終了していないとき、上記カット刃昇降手段の駆動 を停止させると同時に、上記カット刃とカット刃昇降手段とを含むカッターブロックを上 方に退避させることを特徴とする請求項 6に記載のセラミックグリーンブロックのカット 方法。
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