TWI814751B

TWI814751B - 多功能刻劃頭

Info

Publication number: TWI814751B
Application number: TW107140171A
Authority: TW
Inventors: 柳俊圭
Original assignee: 日商三星鑽石工業股份有限公司
Priority date: 2017-11-13
Filing date: 2018-11-13
Publication date: 2023-09-11
Also published as: KR102030403B1; CN109775976B; TW201922646A; JP2019089695A; CN109775976A; JP7220890B2; KR20190054226A

Abstract

本發明之目的在於提供一種可選擇性地使用伺服頭、空氣頭或低壓頭之任一者之多功能刻劃頭。為了達成上述目的，本發明之多功能刻劃頭，包含：支承部（100），其具有於一端結合馬達底座塊（111）、於另一端結合保持具基板（112）之主體板（110），於上述馬達底座塊（111）與上述保持具基板（112）之間結合反作用缸（150）；升降部（200），其係一側通過上述馬達底座塊（111）之貫通孔而與升降手段（160）連結地升降，且具有推缸（260）；頭部（300），其具有通過上述保持具基板（112）之貫通孔而與上述升降部（200）之另一側連結之保持具（310）；及調節器部（400），其具有與上述反作用缸（150）連結之第1調節器（410）、及與上述推缸（260）連結之第2調節器（420）。

Description

多功能刻劃頭

本發明係關於一種多功能刻劃頭，更詳細而言關於一種可選擇性地使用伺服頭、空氣頭或低壓頭之任一者之多功能刻劃頭。

為了將包含玻璃基板之脆性（brittleness）基板切斷成所需之尺寸，而使用具備切斷輪之切斷裝置。此種切斷裝置具有如下構造：於使切斷輪壓接於基板之表面之狀態下一邊施加負載一邊使其移行，藉由滾動之切斷輪於基板表面形成劃線。形成該劃線後，若對劃線施加彎曲力，則基板斷開。

以往，形成此種劃線之刻劃裝置之刻劃頭係根據顧客之喜好度及設備而選定不同之頭類型。作為一例，假設已選定頭類型為空氣頭（Air Head）或伺服頭（Servo Head）。然而，顧客於選定刻劃裝置之刻劃頭為空氣頭進行作業之期間，要求將刻劃頭變更為伺服頭之情形時，存在必須將現場作業中之空氣頭型之刻劃頭自刻劃裝置分解，再次將伺服頭型之刻劃頭結合於刻劃裝置之問題。即，存在作業之靈活性較差之問題。

進而，最近，顧客逐漸要求低壓型頭類型之刻劃頭，但因與既有之刻劃裝置之互換性及技術性問題而存在難以應對之問題。

另一方面，既有之空氣頭型之刻劃頭亦存在如下問題：若供電中斷，則束縛頭之部分自由墜落，且落下後產生頭破損。

[發明所欲解決之課題]

因此，本發明係為了解決如上所述之要求而提出者，其目的在於提供一種可選擇性地使用伺服頭、空氣頭或低壓頭之任一者之多功能刻劃頭。 [解決課題之技術手段]

為了達成上述目的，本發明之多功能刻劃頭，包含：支承部（100），其具有於一端結合馬達底座塊（111）、於另一端結合保持具基板（112）之主體板（110），於上述馬達底座塊（111）與上述保持具基板（112）之間結合反作用缸（150）；升降部（200），其一側通過上述馬達底座塊（111）之貫通孔而與升降手段（160）連結進行升降，且具有推缸（260）；頭部（300），其具有通過上述保持具基板（112）之貫通孔而與上述升降部（200）之另一側連結之保持具（310）；及調節器部（400），其具有與上述反作用缸（150）連結之第1調節器（410）、及與上述推缸（260）連結之第2調節器（420）。

又，於本發明之多功能刻劃頭中，上述反作用缸（150）使上述升降手段（160）產生由上述第1調節器（410）預定之壓力之反作用力。

又，於本發明之多功能刻劃頭中，上述推缸（260）藉由上述第2調節器（420）控制對於自上述保持具（310）產生之反彈力之負載。

又，於本發明之多功能刻劃頭中，上述反作用缸（150）於電源斷開（OFF）時作動，防止上述頭部（300）墜落。

又，於本發明之多功能刻劃頭中，於作為伺服頭使用時，上述反作用缸（150）設為斷開，上述推缸（260）設為接通（ON），上述推缸（260）藉由使用上述第2調節器（420）之最大壓力，而無損耗地傳達上述升降手段（160）之轉矩（Torque）。

又，於本發明之多功能刻劃頭中，於作為低壓頭使用時，上述反作用缸（150）設為接通，上述推缸（260）設為接通，上述反作用缸（150）藉由利用上述第1調節器（410）進行壓力控制，而使上述升降手段（160）產生反作用力直至上述升降手段（160）之轉矩能夠於轉矩穩定區間內進行動作，上述推缸（260）藉由利用上述第2調節器（420）使用最大壓力，而傳達由上述升降手段（160）與上述反作用缸（150）組合後之轉矩。

又，於本發明之多功能刻劃頭中，於作為空氣頭使用時，上述反作用缸（150）設為斷開，上述推缸（260）設為接通，上述推缸（260）藉由上述第2調節器（420）將切割壓力維持一定。

又，於本發明之多功能刻劃頭中，上述支承部（100）進一步包含：形成於上述主體板（110）之第1導引路徑（113）、控制上述升降手段（160）之動作之止動部（120）、及支承上述止動部之止動部塊（130），上述升降手段（160）通過上述馬達底座塊（111）之貫通孔而與上述升降部（200）連結，使上述升降部（200）升降。

又，於本發明之多功能刻劃頭中，上述升降部（200）進一步包含：滾珠螺桿安裝塊（210），其係一側部彎曲，於自上述一側部彎曲延長之另一側部之內面形成第2導引路徑（211）；滾珠螺桿（220），其與上述滾珠螺桿安裝塊（210）之上述一側部之外部連結；推缸（260），其與上述一側部之內部結合；聯結器（250），其係一側與上述滾珠螺桿（220）結合，另一側與上述升降手段（160）結合；缸體上部安裝塊（230），其具有於一面使上述滾珠螺桿安裝塊（210）之上述第2導引路徑（211）升降之第1導引構件（231）；缸體下部安裝塊（240），其具有於一面使上述第1導引路徑（113）升降、另一面與上述滾珠螺桿安裝塊（210）連結之第2導引構件（241）；及缸體推進器（180），其係下部與上述缸體上部安裝塊（230）之另一面結合，側面與控制推缸（260）之動作之推缸止動部（181）結合。 [發明之效果]

根據本發明，具有提供一種可選擇性地使用伺服頭、空氣頭或低壓頭之任一者之多功能刻劃頭之效果。

以下，參照相關圖式詳細地對本發明之實施例進行說明。

圖1係表示本發明之多功能刻劃頭結合而成之內部構成的結合立體圖，圖2係表示本發明之多功能刻劃頭被分解之構成的分解立體圖。

參照圖1及圖2，本發明之多功能刻劃頭（1000）包含支承部（100）、升降部（200）、頭部（300）、及調節器部（400）。此種多功能刻劃頭（1000）之構成係由外罩（190）保護。

支承部（100）發揮以本發明之多功能刻劃頭（1000）之升降部（200）可升降之方式進行支承之作用。

此種支承部（100）包含：主體板（110）、與該主體板（110）之一端結合之馬達底座塊（111）、及與主體板（110）之另一端結合之保持具基板（112）。

另一方面，於主體板（110）之一面一側結合反作用缸（150）與保護該反作用缸（150）之反作用缸塊（140）。此種反作用缸（150）發揮使升降手段（160）產生由下述第1調節器（410）預定之壓力之反作用力之作用。

又，於主體板（110）之一面另一側形成第1導引路徑（113）。該第1導引路徑（113）發揮引導下述升降部（200）升降之動作之作用。

又，於馬達底座塊（111）與反作用缸塊（140）之間進一步包含：控制升降手段（160）之動作之止動部（120）、及支承該止動部之止動部塊（130）。於無此種止動部（120）之情形時，會因升降手段（160）而滾珠螺桿（220）不受控制地下降。因此，為了控制此種滾珠螺桿（220）不受限制之下降動作而使用止動部（120）。

其次，升降部（200）通過支承部（100）之第1導引路徑（113）而升降。

此種升降部（200）係一側通過支承部（100）之馬達底座塊（111）之貫通孔而與升降手段（160）連結進行升降。

此處，推缸（260）藉由第2調節器（420）發揮控制對於自下述保持具（310）產生之反彈力之負載之作用。

又，升降部（200）包含滾珠螺桿安裝塊（210）、滾珠螺桿（220）、缸體上部安裝塊（230）、缸體下部安裝塊（240）、聯結器（250）、及推缸（260）。

滾珠螺桿安裝塊（210）係一側部彎曲，於自此種一側部彎曲地延長之另一側部之內面形成第2導引路徑（211）。

滾珠螺桿（220）與滾珠螺桿安裝塊（210）之一側部之外部連結。

聯結器（250）係一側與滾珠螺桿（220）結合，另一側與升降手段（160）結合，推缸（260）與滾珠螺桿安裝塊（210）之一側部之內部結合。

另一方面，缸體上部安裝塊（230）包含於一面使滾珠螺桿安裝塊（210）之第2導引路徑（211）升降之第1導引構件（231）。

又，缸體下部安裝塊（240）包含於一面使上述第1導引路徑（113）升降、另一面與上述滾珠螺桿安裝塊（210）連結之第2導引構件（241）。

最後，升降部（200）進一步包含缸體推進器（180），該缸體推進器（180）係下部與缸體上部安裝塊（230）之另一面結合，側面與控制推缸（260）之動作之推缸止動部（181）結合。

此種缸體推進器（180）藉由缸體上部安裝塊（230）使第2導引路徑（211）升降而動作。

另一方面，頭部（300）包含保持具（310）、及保護該保持具（310）之保持具外殼（320）。於保持具（310）安裝用以形成劃線之切割器或滾輪等。又，保持具（310）通過保持具基板（112）之貫通孔而與升降部（200）之另一側連結。

最後，調節器部（400）包含第1調節器（410）、及第2調節器（420）。

此處，第1調節器（410）於多功能刻劃頭（1000）之外部，與反作用缸（150）連結。

又，第2調節器（420）於多功能刻劃頭（1000）之外部，與推缸（260）連結。

即，第1調節器（410）與第2調節器（420）不包含於多功能刻劃頭（1000）內，而個別地與多功能刻劃頭（1000）連結。

此種第1調節器（410）係反作用缸（150）產生使升降手段（160）產生所要之反彈力之壓力。

又，第2調節器（420）以推缸（260）控制對於自保持具（310）產生之反彈力之負載之方式產生壓力。

其次，圖3係表示本發明之一實施例之多功能刻劃頭中轉矩-轉速之特性之圖表。

參照圖3，橫軸係表示轉矩（N・m）量之軸，縱軸係表示轉速（min^-1 ）之軸。此處，A區域表示連續使用區域，B區域表示反覆使用區域。尤其，B區域表示升降手段之轉矩穩定區間。

使用以此方式表示轉矩-轉速之特性之圖表，本發明之一實施例之多功能刻劃頭（1000）可如伺服頭、或低壓頭、或空氣頭等般選擇性地利用。

即，若對使用伺服頭時進行研究，則若以較強之壓力使推缸（260）進行前進動作，則通過輪（省略圖示）傳達之反作用力於通過推缸（260）時未被抵消而直接傳達至升降手段（160），藉此可與既有之伺服頭同樣地進行使用。此時，反作用缸（150）為斷開（Off）狀態（待機狀態）。

其次，對使用低壓頭時進行研究後，通常之升降手段（160）、例如伺服馬達無法以於低壓區間、即較低之轉矩（Torque）區間具有再現性之方式進行使用（由於在一般馬達之較低轉矩區間具有非線性馬達轉矩之特性，故而無法進行控制）。此時，若使用調節器部（400）使一定壓力之反作用力通過反作用缸（150），使升降手段（160）以反作用力進行動作，則升降手段（160）必須產生相當於切割器之負載＋反作用缸（150）之反作用力負載之轉矩。藉此，於使反作用缸（150）之反作用力增大至升降手段轉矩之穩定區間之情形時，升降手段（160）可穩定地進行動作，可一貫地進行輪之壓力控制。即，可使用薄板切割用低壓頭。此時，推缸（260）必須為接通（On）狀態，並且被設定為最大壓力。

又，若對使用空氣頭時進行研究，則若一邊對升降手段（160）進行位置控制而非進行轉矩控制，一邊於第2調節器（420）中對推缸（260）進行壓力控制，則可與既有之空氣頭同樣地使用。此時，反作用缸（150）為斷開狀態（待機狀態）。

參照圖4～圖7進一步對此進行研究。

圖4係表示本發明之多功能刻劃頭中電源斷開及待機中之狀態之圖。

若參照圖4，則於本發明之多功能刻劃頭（1000）為電源斷開或待機中之狀態下，反作用缸（150）於升降手段（160）與推缸（260）之電源斷開（OFF）時作動而防止頭部（300）墜落。

即，既有之空氣頭若中斷供電，則束縛頭之部分會因重力而自由墜落，並且產生頭破損，但根據本發明，藉由反作用缸（150）之接通（On）而具有防止頭墜落之效果。

即，於電源斷開或待機中之狀態下，升降手段（160）斷開，反作用缸（150）接通，推缸（260）斷開。

圖5係表示本發明之多功能刻劃頭中伺服頭型之刻劃頭狀態之圖。

若參照圖5，則於本發明之多功能刻劃頭（1000）中作為伺服頭使用時，反作用缸（150）設為斷開，推缸（260）設為接通（ON），升降手段（160）控制轉矩。

若更詳細地進行說明，則推缸（260）藉由使用第2調節器（420）之最大壓力而將升降手段（160）之轉矩無損耗地傳達至輪。

圖6係表示本發明之多功能刻劃頭中低壓頭型之刻劃頭狀態之圖。

若參照圖6，則於本發明之多功能刻劃頭（1000）中作為低壓頭使用時，反作用缸（150）設為接通，推缸（260）設為接通，升降手段（160）控制轉矩。

若更詳細地進行說明，則反作用缸（150）藉由利用第1調節器（410）進行壓力控制，而對升降手段（160）產生反作用力直至升降手段（160）之轉矩能夠於轉矩穩定區間內進行動作。

又，推缸（260）藉由利用第2調節器（420）使用最大壓力，而將由升降手段（160）與反作用缸（150）組合後之轉矩傳達至輪。

圖7係表示本發明之多功能刻劃頭中空氣頭型之刻劃頭狀態之圖。

若參照圖7，則於本發明之多功能刻劃頭（1000）中作為空氣頭使用時，反作用缸（150）設為斷開，推缸（260）設為接通，升降手段（160）控制高度。

若更詳細地進行說明，則推缸（260）藉由第2調節器（420）將切割壓力維持一定。

如此，根據本發明，有提供一種可選擇性地使用伺服頭、空氣頭或低壓頭之任一者之多功能刻劃頭（1000）之效果。

以上說明，只不過為例示性地說明本發明之技術思想者，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，可於不脫離本發明之本質性特性之範圍內進行各種修正及變化。因此，本發明所揭示之實施例並非用以限定本發明之技術思想者，而係用以進行說明者，本發明之技術思想之範圍不受此種實施例限定。本發明之保護範圍應由下述申請專利範圍進行解釋，與其同等之範圍內之全部技術思想必須解釋為包含於本發明之權利範圍。

100‧‧‧支承部 110‧‧‧主體板 111‧‧‧馬達底座塊 112‧‧‧保持具基板 113‧‧‧第1導引路徑 120‧‧‧止動部 130‧‧‧止動部塊 140‧‧‧反作用缸塊 150‧‧‧反作用缸 160‧‧‧升降手段 170‧‧‧保護罩 180‧‧‧缸體推進器 181‧‧‧推缸止動部 190‧‧‧外罩 200‧‧‧升降部 210‧‧‧滾珠螺桿安裝塊 211‧‧‧第2導引路徑 220‧‧‧滾珠螺桿 230‧‧‧缸體上部安裝塊 231‧‧‧第1導引構件 240‧‧‧缸體下部安裝塊 241‧‧‧第2導引構件 250‧‧‧聯結器 260‧‧‧推缸 300‧‧‧頭部 310‧‧‧保持具 320‧‧‧保持具外殼 400‧‧‧調節器部 410‧‧‧第1調節器 420‧‧‧第2調節器

圖1係表示本發明之一實施例之多功能刻劃頭結合而成之內部構成的結合立體圖。圖2係表示本發明之一實施例之多功能刻劃頭被分解之構成的分解立體圖。圖3係表示本發明之一實施例之多功能刻劃頭中轉矩-轉速之特性之圖表。圖4係表示本發明之一實施例之多功能刻劃頭中電源斷開及待機中之狀態之圖。圖5係表示本發明之一實施例之多功能刻劃頭中伺服頭型之刻劃頭狀態之圖。圖6係表示本發明之一實施例之多功能刻劃頭中低壓頭型之刻劃頭狀態之圖。圖7係表示本發明之一實施例之多功能刻劃頭中空氣頭型之刻劃頭狀態之圖。

100‧‧‧支承部

110‧‧‧主體板

111‧‧‧馬達底座塊

112‧‧‧保持具基板

120‧‧‧止動部

130‧‧‧止動部塊

140‧‧‧反作用缸塊

150‧‧‧反作用缸

160‧‧‧升降手段

170‧‧‧保護罩

180‧‧‧缸體推進器

181‧‧‧推缸止動部

190‧‧‧外罩

200‧‧‧升降部

210‧‧‧滾珠螺桿安裝塊

220‧‧‧滾珠螺桿

250‧‧‧聯結器

260‧‧‧推缸

300‧‧‧頭部

310‧‧‧保持具

320‧‧‧保持具外殼

400‧‧‧調節器部

410‧‧‧第1調節器

420‧‧‧第2調節器

Claims

一種多功能刻劃頭，包含：支承部(100)，其具有於一端結合馬達底座塊(111)、另一端結合保持具基板(112)之主體板(110)，於上述馬達底座塊(111)與上述保持具基板(112)之間結合反作用缸(150)；升降部(200)，其係一側通過上述馬達底座塊(111)之貫通孔而與升降手段(160)連結進行升降，且具有推缸(260)；頭部(300)，其具有通過上述保持具基板(112)之貫通孔而與上述升降部(200)之另一側連結之保持具(310)；及調節器部(400)，其具有與上述反作用缸(150)連結之第1調節器(410)、及與上述推缸(260)連結之第2調節器(420)；上述第1調節器(410)產生壓力，藉由該壓力，上述反作用缸(150)使上述升降手段(160)產生既定之反作用力；上述第2調節器(420)，以使上述推缸(260)進行對於自上述保持具(310)產生之反彈力之負載控制之方式來產生壓力。
如請求項1所述之多功能刻劃頭，其中，於作為伺服頭使用時，上述反作用缸(150)設為斷開，上述推缸(260)設為接通(ON)，上述推缸(260)藉由使用上述第2調節器(420)之最大壓力，而無損耗地傳達上述升降手段(160)之轉矩(Torque)。
如請求項1所述之多功能刻劃頭，其中，於作為低壓頭使用時，上述反作用缸(150)設為接通，上述推缸(260)設為接通，上述反作用缸(150)藉由利用上述第1調節器(410)進行壓力控制，而使上述升降手段(160)產生反作用力直至上述升降手段(160)之轉矩能夠於轉矩穩定區間內進行動作，上述推缸(260)藉由利用上述第2調節器(420)使用最大壓力，而傳達由上述升降手段(160)與上述反作用缸(150)組合後之轉矩。
如請求項1所述之多功能刻劃頭，其中，於作為空氣頭使用時，上述反作用缸(150)設為斷開，上述推缸(260)設為接通，一邊控制上述升降手段(160)之高度，一邊上述推缸(260)藉由上述第2調節器(420)將切割壓力維持一定。
如請求項1所述之多功能刻劃頭，其中，上述支承部(100)進一步包含：形成於上述主體板(110)之第1導引路徑(113)、控制上述升降手段(160)之動作之止動部(120)、及支承上述止動部之止動部塊(130)，上述升降手段(160)通過上述馬達底座塊(111)之貫通孔而與上述升降部(200)連結，使上述升降部(200)升降。
如請求項5所述之多功能刻劃頭，其中，上述升降部(200)進一步包含：滾珠螺桿安裝塊(210)，其係一側部彎曲，於自上述一側部彎曲地延長之另一側部之內面形成第2導引路徑(211)；滾珠螺桿(220)，其與上述滾珠螺桿安裝塊(210)之上述一側部之外部連結；上述推缸(260)，其與上述一側部之內部結合；聯結器(250)，其係一側與上述滾珠螺桿(220)結合，另一側與上述升降手段(160)結合；缸體上部安裝塊(230)，其具有於一面使上述滾珠螺桿安裝塊(210)之上述第2導引路徑(211)升降之第1導引構件(231)；缸體下部安裝塊(240)，其具有於一面使上述第1導引路徑(113)升降、另一面與上述滾珠螺桿安裝塊(210)連結之第2導引構件(241)；及缸體推進器(180)，其係下部與上述缸體上部安裝塊(230)之另一面結合，側面與控制上述推缸(260)之動作之推缸止動部(181)結合。