本發(fā)明涉及用以決定在脆性襯底形成劃線的劃線頭的行走方向而使用的襯底切斷用劃線頭旋轉(zhuǎn)裝置。

背景技術(shù)：

先前，在將包含玻璃襯底的脆性襯底切斷成所需尺寸的情況下，使用具備切斷輪的切斷裝置。此種切斷裝置以使切斷輪壓接于襯底的表面的狀態(tài)一面施加載荷一面使切斷輪行走，從而在襯底表面形成劃線。在形成劃線后，對劃線施加彎曲應(yīng)力而分?jǐn)嘁r底。

另一方面，切斷輪以通過銷連結(jié)于劃線頭的下端部的狀態(tài)相對于襯底滾動，但切斷輪的行走方向由劃線頭的軸旋轉(zhuǎn)來決定。也就是說，通過使劃線頭軸旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)換切斷輪的行走方向。

例如，為了將沿x方向行走的切斷輪的行走路徑彎曲90度，必須使劃線頭軸旋轉(zhuǎn)90度。

另一方面，在韓國登錄專利公報(bào)第10-1528905號中揭示有具有回旋機(jī)構(gòu)的劃線頭。所述具有回旋機(jī)構(gòu)的劃線頭具備用以將切割輪的行走方向變更為特定方向的回旋機(jī)構(gòu)。

然而，所述具有回旋機(jī)構(gòu)的劃線頭有其構(gòu)造復(fù)雜，且構(gòu)成零件較多的缺點(diǎn)。復(fù)雜且零件較多導(dǎo)致重量較重的事態(tài)。如果重量較重那么動作的敏捷性下降，較多地受慣性力的影響而在提高作業(yè)速度上存在極限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

[發(fā)明所要解決的問題]

本發(fā)明是為了解決所述問題點(diǎn)研究而成的，其目的在于提供一種襯底切斷用劃線頭旋轉(zhuǎn)裝置，具備用以使劃線頭軸旋轉(zhuǎn)的專用電動機(jī)，且動作精度與敏捷性優(yōu)異，故而能夠以高速形成準(zhǔn)確的劃線，并且能夠使作業(yè)效率大幅上升，整體構(gòu)造簡單，容易維護(hù)。

[解決問題的技術(shù)手段]

用以達(dá)成所述目的的本發(fā)明的襯底切斷用劃線頭旋轉(zhuǎn)裝置的特征在于包含：主體；垂直導(dǎo)引器，固定于所述主體，提供垂直的導(dǎo)引路徑；升降部，能夠升降地支撐于所述垂直導(dǎo)引器，且在其下部具有劃線頭；升降機(jī)構(gòu)，使所述升降部在垂直方向升降運(yùn)動；頭作動電動機(jī)，在以彈力支撐于所述升降部的狀態(tài)所述升降部上升時，被向下方按壓而朝所述劃線頭側(cè)移動；及電動機(jī)加壓部，將所述頭作動電動機(jī)朝所述劃線頭側(cè)向下加壓。

另外，本發(fā)明的特征在于，所述升降機(jī)構(gòu)包含：上部電動機(jī)，支撐于所述主體；及導(dǎo)螺桿，通過所述上部電動機(jī)而軸旋轉(zhuǎn)，垂直配置于所述頭作動電動機(jī)的鉛直上部；且所述升降部包含：螺桿結(jié)合部，螺合于所述導(dǎo)螺桿，根據(jù)所述導(dǎo)螺桿的軸旋轉(zhuǎn)而升降；及電動機(jī)支撐部，固定于所述螺桿結(jié)合部，其一部分能夠滑動地支撐于所述垂直導(dǎo)引器，且將所述頭作動電動機(jī)能夠升降地予以支撐。

又，本發(fā)明的特征在于，所述電動機(jī)加壓部包含：旋轉(zhuǎn)盤，固定于所述導(dǎo)螺桿的下端部，且具有在下部開放的收納槽；及加壓盤，位于所述旋轉(zhuǎn)盤的下部，能夠在其一部分被夾于所述旋轉(zhuǎn)盤的收納槽的內(nèi)部的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，且在下降時將所述頭作動電動機(jī)向下加壓。

而且，本發(fā)明的特征在于，所述頭作動電動機(jī)以支撐于所述升降部的狀態(tài)通過彈力機(jī)構(gòu)被向上彈力支撐，具有朝鉛直下部延長的電動機(jī)軸，且在所述劃線頭的上端部形成有轉(zhuǎn)矩傳遞槽，所述轉(zhuǎn)矩傳遞槽在所述頭作動電動機(jī)下降時，收納電動機(jī)軸的下端部而從電動機(jī)軸傳遞旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。

又，本發(fā)明的特征在于，所述電動機(jī)軸與所述轉(zhuǎn)矩傳遞槽具有多邊形的構(gòu)造，所述轉(zhuǎn)矩傳遞槽具有如下尺寸，即，在所述電動機(jī)軸插入至所述轉(zhuǎn)矩傳遞槽的狀態(tài)下，其內(nèi)側(cè)面能夠從所述電動機(jī)軸隔離。

另外，本發(fā)明的特征在于，在所述劃線頭的周邊，具備感知所述劃線頭的角度的傳感器。

[發(fā)明的效果]

如上所述般構(gòu)成的本發(fā)明的襯底切斷用劃線頭旋轉(zhuǎn)裝置，具備用以使劃線頭軸旋轉(zhuǎn)的專用電動機(jī)，且動作精度與敏捷性優(yōu)異，故而能夠以高速形成準(zhǔn)確的劃線，且尤其能夠在直角彎折的路徑上非常精密且迅速地行走，從而作業(yè)品質(zhì)及效率優(yōu)異，整體構(gòu)造簡單，容易維護(hù)。

附圖說明

圖1為用以說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的襯底切斷用劃線頭旋轉(zhuǎn)裝置的構(gòu)成的圖。

圖2為表示圖1所示的劃線頭與電動機(jī)軸的相對位置的局部立體圖。

圖3a、3b為用以說明圖2所示的電動機(jī)軸相對于劃線頭的作動特性的圖。

圖4為用以說明圖1所示的襯底切斷用劃線頭旋轉(zhuǎn)裝置的動作的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附加圖式對本發(fā)明的一實(shí)施例更詳細(xì)地進(jìn)行說明。

基本上，后述的本實(shí)施例的襯底切斷用劃線頭旋轉(zhuǎn)裝置11具有包含如下等的構(gòu)成，即包含：專用電動機(jī)(頭作動電動機(jī)35)，用以使在下端部具有切斷輪45的劃線頭43迅速且準(zhǔn)確地軸旋轉(zhuǎn)；及周邊要素，用以驅(qū)動專用電動機(jī)。

能夠使劃線頭43迅速且準(zhǔn)確地軸旋轉(zhuǎn)是指，能夠精密地控制切斷輪的行走方向而形成準(zhǔn)確的劃線。

圖1為用以說明本發(fā)明的一實(shí)施例的襯底切斷用劃線頭旋轉(zhuǎn)裝置11的構(gòu)成的圖。

如果參照圖1，那么本實(shí)施例的襯底切斷用劃線頭旋轉(zhuǎn)裝置11包含：主體13，提供支撐力；垂直導(dǎo)引器25，固定于主體13的一側(cè)，具有垂直延長的導(dǎo)引路徑；升降固持器27，能夠升降地支撐于垂直導(dǎo)引器25；上部電動機(jī)15及導(dǎo)螺桿17，位于升降固持器27的上部，使升降固持器27在垂直方向移動；劃線頭43，設(shè)置于升降固持器27的下部；及頭作動電動機(jī)35，設(shè)置于劃線頭43的上部，使劃線頭43軸旋轉(zhuǎn)。

首先，主體13為襯底切斷裝置(未圖示)的一部分，具有相對于襯底a形成為垂直的支撐面13a。

垂直導(dǎo)引器25為固定于支撐面13a且垂直延長的線性導(dǎo)引器(linearguider)，收納支撐升降固持器27的一部分即電動機(jī)支撐部31的一部分。電動機(jī)支撐部31以支撐于垂直導(dǎo)引器25的狀態(tài)在垂直方向滑動。

升降固持器27包含：塊狀或板狀的螺桿結(jié)合部29；電動機(jī)支撐部31，固定于螺桿結(jié)合部29的端部，朝下部延長；承受支架33，位于電動機(jī)支撐部31的下端部；及圓筒狀頭固持器41，固定于承受支架33的下部。

升降固持器27以支撐于垂直導(dǎo)引器25的狀態(tài)通過上部電動機(jī)15的作動而在垂直方向升降運(yùn)動，調(diào)節(jié)劃線頭43相對于襯底a的高度。當(dāng)升降固持器27上升時切斷輪45從襯底a離開而上升，當(dāng)下降時切斷輪45按壓襯底a。

對于升降固持器27的其余說明將于后述。

上部電動機(jī)15為位于升降固持器27的鉛直上部的伺服電動機(jī)，在其驅(qū)動軸具有導(dǎo)螺桿17。上部電動機(jī)15以通過固定臂15a牢固地固定于主體13的側(cè)部的狀態(tài)，通過從外部傳輸?shù)碾娏Χa(chǎn)生旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，使導(dǎo)螺桿17順時針及朝其相反方向軸旋轉(zhuǎn)。

導(dǎo)螺桿17為在其外周面形成有內(nèi)螺紋的垂直的機(jī)械軸，與螺桿結(jié)合部29螺合。通過導(dǎo)螺桿17軸旋轉(zhuǎn)而螺桿結(jié)合部29升降。

在導(dǎo)螺桿17的下端部具備旋轉(zhuǎn)盤19與加壓盤21。旋轉(zhuǎn)盤19與加壓盤21發(fā)揮將頭作動電動機(jī)35朝圖4的f方向按壓的加壓部的功能。也就是說，如圖4所示，發(fā)揮在升降固持器27朝箭頭d方向上升時將頭作動電動機(jī)35朝著向下的f方向加壓的功能。

如下所述，頭作動電動機(jī)35被向下按壓而朝劃線頭43側(cè)下降，以電動機(jī)軸37插入至設(shè)置于劃線頭43的上部的轉(zhuǎn)矩傳遞槽(圖2的43a)的狀態(tài)使劃線頭43軸旋轉(zhuǎn)。在切斷輪45從襯底a離開的狀態(tài)下，劃線頭43軸旋轉(zhuǎn)。如果劃線頭43軸旋轉(zhuǎn)，那么切斷輪45的行走方向變更。

旋轉(zhuǎn)盤19為一體固定于導(dǎo)螺桿17的下端部且在導(dǎo)螺桿17軸旋轉(zhuǎn)時一同旋轉(zhuǎn)的圓板狀構(gòu)件，且具有在下部開放的收納槽19a。收納槽19a為具有特定內(nèi)徑的槽，在其內(nèi)周面具有級差(無圖式符號)。

此外，加壓盤21為以其一部分插入支撐于收納槽19a的內(nèi)部的狀態(tài)軸旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件。因此，在加壓盤21的上部，形成有與收納槽19a的內(nèi)部的級差卡合而被支撐的卡止級差21a。通過卡止級差21a，加壓盤21以不從旋轉(zhuǎn)盤19脫離的方式被支撐。

而且，在卡止級差21a的下部具備軸承19b。軸承19b以使加壓盤21相對于旋轉(zhuǎn)盤19的旋轉(zhuǎn)順利地實(shí)現(xiàn)的方式作用。

另一方面，升降固持器27具備內(nèi)部空間27a，且在內(nèi)部空間27a具有頭作動電動機(jī)35。頭作動電動機(jī)35為通過從外部傳輸?shù)碾娦盘柖鲃拥乃欧妱訖C(jī)，具有朝鉛直下方延長的電動機(jī)軸37。通過頭作動電動機(jī)35的作動而電動機(jī)軸37軸旋轉(zhuǎn)。

頭作動電動機(jī)35由電動機(jī)罩35a包圍。電動機(jī)罩35a為用以使頭作動電動機(jī)35間接地支撐于電動機(jī)支撐部31的構(gòu)件，在水平方向延長，且插入至垂直槽31a。

垂直槽31a為形成于電動機(jī)支撐部31并垂直延長且在頭作動電動機(jī)35側(cè)開放的槽，收納支撐電動機(jī)罩35a的延長端部。電動機(jī)罩35a能夠以部分地插入至垂直槽31a的狀態(tài)進(jìn)行升降運(yùn)動。

另外，在垂直槽31a的內(nèi)部具備彈簧39。彈簧39發(fā)揮以介在于電動機(jī)罩35a與承受支架33之間的狀態(tài)向上支撐電動機(jī)罩35a的功能。

通過彈簧39的作用，頭作動電動機(jī)35位于垂直槽31a容許的上死點(diǎn)，等待加壓盤21下降。彈簧39在加壓盤21將頭作動電動機(jī)35朝箭頭f方向加壓時被壓縮，而使電動機(jī)軸37能夠插入至轉(zhuǎn)矩傳遞槽43a。

如果去除加壓盤21的加壓力，那么頭作動電動機(jī)35通過彈簧39的彈性恢復(fù)力上升至上死點(diǎn)而從劃線頭43分離。

圖式符號33a及35b為支撐彈簧39而避免彈簧39彈出至外部的支撐突起。

頭固持器41為固定于承受支架33的下部的圓筒狀的構(gòu)件，在其內(nèi)部將劃線頭43能夠軸旋轉(zhuǎn)地予以支撐。劃線頭43的中心軸線與電動機(jī)軸37的中心軸線一致。

另外，在頭固持器41與劃線頭43之間配置有多個傳感器47、49。傳感器47、49發(fā)揮感知劃線頭43的旋轉(zhuǎn)角度的功能。傳感器47、49感知到的角度信息被傳送至外部的控制器(未圖示)，通過控制器而執(zhí)行相符的下述動作。

圖2為表示圖1所示的劃線頭43與電動機(jī)軸37的相對位置的局部立體圖，圖3a及圖3b為用以說明電動機(jī)軸37相對于劃線頭43的作動特性的圖。

如圖示，在劃線頭43的上端部形成有內(nèi)向面成正六邊形的形態(tài)的轉(zhuǎn)矩傳遞槽43a。轉(zhuǎn)矩傳遞槽43a為從順時針或朝其相反方向軸旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)軸37傳遞旋轉(zhuǎn)力的槽。

另外，電動機(jī)軸37形成為六棱棒狀，在下端具有錐形部37a。錐形部37a為越向下部越收縮的部分，例如用以在將電動機(jī)軸37插入至轉(zhuǎn)矩傳遞槽43a時，避免電動機(jī)軸37沖撞轉(zhuǎn)矩傳遞槽43a的緣部。

如圖3a所示，在轉(zhuǎn)矩傳遞槽43a的內(nèi)側(cè)面與電動機(jī)軸37的外周面之間具有余裕間隔z。

如此設(shè)置余裕間隔z的理由是，更迅速且穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)電動機(jī)軸37相對于轉(zhuǎn)矩傳遞槽43a的插入自不必說，也為了防止摩擦引起的磨損。當(dāng)然，也能夠以轉(zhuǎn)矩傳遞槽43a的內(nèi)側(cè)面與電動機(jī)軸37的外側(cè)面成面接的方式制作，但此種情況下，有時由于電動機(jī)軸37與轉(zhuǎn)矩傳遞槽43a的磨損嚴(yán)重，故而使壽命縮短。

余裕間隔z以于電動機(jī)軸37軸旋轉(zhuǎn)角度θ的狀態(tài)下，電動機(jī)軸37的角能夠與轉(zhuǎn)矩傳遞槽43a的內(nèi)側(cè)面線接觸的方式設(shè)計(jì)。角度θ可設(shè)計(jì)成10度至30度左右。

因此，例如，如果為了使劃線頭43軸旋轉(zhuǎn)90度，那么電動機(jī)軸37必須軸旋轉(zhuǎn)90度+θ。

圖4為用以說明圖1所示的襯底切斷用劃線頭旋轉(zhuǎn)裝置11的動作的圖。

為了一面在襯底a形成固定方向的劃線，一面變更切斷輪45的行走方向，如上所述，在將切斷輪45從襯底a離開后，必須使劃線頭43軸旋轉(zhuǎn)。

為了進(jìn)行此種動作，首先，驅(qū)動上部電動機(jī)15而將升降固持器27朝箭頭d的方向提起。此時，頭作動電動機(jī)35當(dāng)然也一同上升。

如果在頭作動電動機(jī)35上升而到達(dá)加壓盤21的底面的狀態(tài)下，使升降固持器27進(jìn)而上升，那么頭作動電動機(jī)35無法進(jìn)一步上升，僅升降固持器27與劃線頭43上升。這樣一來，頭作動電動機(jī)35與劃線頭43的間隔變窄，最終電動機(jī)軸37插入至轉(zhuǎn)矩傳遞槽43a。

當(dāng)電動機(jī)軸37插入至轉(zhuǎn)矩傳遞槽43a的內(nèi)部后，使上部馬達(dá)15停止，驅(qū)動頭作動電動機(jī)35而使劃線頭43朝期望的方向軸旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)劃線頭43的軸旋轉(zhuǎn)完成后，再次驅(qū)動上部馬達(dá)15而使升降固持器27下降。通過升降固持器27下降，而頭作動電動機(jī)35從加壓盤21隔離，與此同時，通過彈簧39的彈性恢復(fù)力，而頭作動電動機(jī)35移動至所述上死點(diǎn)從而也與劃線頭43分離。

當(dāng)使升降固持器27進(jìn)而下降而切斷輪45到達(dá)襯底a后，繼續(xù)進(jìn)行劃線工序。

以上，通過具體的實(shí)施例而詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明并未限定于所述實(shí)施例，能夠由具有通常知識的人員在本發(fā)明的技術(shù)性思想的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變化。

[符號的說明]

11旋轉(zhuǎn)裝置

13主體

13a支撐面

15上部電動機(jī)

15a固定臂

17導(dǎo)螺桿

19旋轉(zhuǎn)盤

19a收納槽

19b軸承

21加壓盤

21a卡止級差

25垂直導(dǎo)引器

27升降固持器

27a內(nèi)部空間

29螺桿結(jié)合部

31電動機(jī)支撐部

31a垂直槽

33承受支架

33a支撐突起

35頭作動電動機(jī)

35a電動機(jī)罩

35b支撐突起

37電動機(jī)軸

37a錐形部

39彈簧

41頭固持器

43劃線頭

43a轉(zhuǎn)矩傳遞槽

45切斷輪

47、49傳感器