專利名稱：保持具單元、劃線頭及劃線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對脆性材料基板形成劃線的劃線裝置與其劃線頭、保持具單元、保持具接頭。
背景技術(shù)：
以往，在液晶顯示面板或液晶投影機(jī)基板等平面顯示器等，是母玻璃基板在制造過程被貼合后被分?jǐn)酁樘囟ù笮〉膯蝹€面板。于此母玻璃基板等的脆性材料基板的分?jǐn)嘤袆澗€步驟與折斷步驟，在劃線步驟是使用劃線裝置。圖1為顯示公開于專利文獻(xiàn)1的劃線裝置的立體圖。此劃線裝置100是移動臺101沿一對的導(dǎo)引軌道102a、102b在y軸方向被保持為可移動。滾珠螺桿103是與移動臺101螺合。滾珠螺桿103是由馬達(dá)104的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，使移動臺101沿導(dǎo)引軌道102a、102b在y軸方向移動。在移動臺101的上面設(shè)有馬達(dá)105。馬達(dá)105是使平臺106在xy平面旋轉(zhuǎn)以定位于既定角度。脆性材料基板107是載置于此平臺106上，受未圖示的真空吸引手段等保持。在劃線裝置1的上部設(shè)有拍攝脆性材料基板107的對準(zhǔn)標(biāo)記的2臺的CCD攝影機(jī) 108。在劃線裝置100沿χ軸方向以支柱IllaUllb架設(shè)有橋110跨越移動臺101與其上部的平臺106。劃線頭112可沿設(shè)于橋110的導(dǎo)引部113于X軸方向移動。馬達(dá)114是使劃線頭112沿X軸方向移動。在劃線裝置的劃線頭112通過保持具接頭120安裝有晶片保持具(以下僅稱為「保持具」)10。圖2A-2C為顯示根據(jù)專利文獻(xiàn)1的保持具的圖，圖3為其立體圖。如此多個圖所示，保持具10是大致圓筒形的構(gòu)件，其一端大致正方形狀的平坦部IlaUlb皆被設(shè)為平行于中心軸。保持具10于此平坦部之間具有沿中心軸的缺口 12，在平坦部IlaUlb的下端具有垂直于其面的方向的銷槽13。劃線輪(亦稱「刀輪」)14具有例如輪徑2. 5mm、厚度0. 5mm程度的圓板狀的形狀，圓周部分的剖面形成為圓錐形，在中心具有貫通孔的圓盤狀或環(huán)狀。劃線輪14是通過使被插入銷槽13的銷15貫通中心的貫通孔保持為可旋轉(zhuǎn)。在將銷15插入銷槽13保持劃線輪14后，即使需要劃線輪的交換時亦不取下劃線輪而與保持具一起交換。另外，保持具10的另一端設(shè)有定位用的安裝部16。安裝部16是切除保持具10而形成，具有傾斜部16a及平坦部16b。平坦部16b是與保持具的軸平行，且與下方的平坦部IlaUlb為垂直。保持具10是其上部的安裝部16為以磁性體金屬構(gòu)成。劃線頭112是在其內(nèi)部設(shè)有使保持具10的升降動作為可能的升降部，例如使用空氣壓控制的氣壓缸或利用線性馬達(dá)的電動升降部等。劃線裝置是由升降部將劃線輪14以適當(dāng)?shù)暮芍貕航佑诖嘈圆牧匣宓谋砻嫔限D(zhuǎn)動，形成劃線。圖4A-4C為顯示以往的保持具接頭120的圖，圖5為顯示將保持具10插入此保持具接頭120的狀態(tài)的立體圖。如此多個圖所示，保持具接頭120在上部具有軸承121a、121b，下方為保持保持具10的保持部122。在保持具接頭120的保持部122，如圖示形成有圓形的開口 123，其內(nèi)側(cè)埋設(shè)有磁石124。又，在此開口 123的內(nèi)部于從中心軸離開的位置設(shè)置與中心軸垂直的平行銷125。平行銷125是圓柱的構(gòu)件，接觸保持具10的傾斜部16a以定位保持具10。將此保持具10安裝于保持具接頭120時，是如圖5所示將保持具10從其安裝部16插入保持具接頭120的開口 123。如此保持具10的前端部受磁石IM吸引，且傾斜部16a接觸平行銷125而被定位固定。圖6為顯示于保持具接頭120安裝有保持具10的狀態(tài)的局部剖面圖，圖7為顯示安裝有保持具接頭120的于劃線頭112的一部的圖。由于保持具10僅受磁石IM吸引，故安裝極容易，被固定于特定的位置。更換時是拉保持具10以卸下。專利文獻(xiàn)1國際公開WO 2007/063979以往的保持具10是安裝于保持具接頭120構(gòu)成保持具單元130。在將保持具單元130安裝于劃線頭112劃線時，是將劃線輪按壓于脆性材料基板并使其移動。此時若劃線彎曲，則在保持保持具的保持具接頭120亦有扭力作用。因此一旦形成彎曲的劃線后，會有即使直線劃線的狀況劃線的位置精度亦會低落的缺點(diǎn)。又，由于保持具是壓入保持具接頭120的開口 123，故難以卸下。特別是在使用機(jī)械手臂等自動工具交換器交換保持具時，有保持具的卸下變困難的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題，以提供可將保持具確實(shí)保持于保持具接頭并使劃線的位置精度提升且容易裝卸的保持具接頭、包含此與保持具的保持具單元或劃線頭。為解決此課題，本發(fā)明的保持具接頭是包括設(shè)于一端的開口、埋設(shè)于前述開口的內(nèi)側(cè)的磁石、由側(cè)方貫通前述開口的貫通孔、具有平行于軸的第一平面部且被插入前述貫通孔且被保持為至少在一定角度范圍自由旋動的銷。在此本發(fā)明的保持具接頭，可更包括連結(jié)于前述貫通孔的側(cè)方而設(shè)的洼部、被插入前述洼部內(nèi)且將前述銷的旋動角度限制于特定范圍的限制手段。在此前述限制手段可是被保持為在一定范圍自由移動的鋼球等球體。在此前述銷可是具有至少一端被切除而具有與前述第一平面部相異的角度的第二平面部的圓柱狀構(gòu)件，以前述第二平面部與前述洼部保持前述球體。在此前述銷可是剖面為多角形狀的柱體。為解決此課題，本發(fā)明的保持具單元是包括保持具接頭、具備安裝于前述保持具接頭的劃線型成用的劃線輪的保持具的保持具單元，前述保持具接頭具有設(shè)于一端的開口、埋設(shè)于前述開口的內(nèi)側(cè)的磁石、由側(cè)方貫通前述開口的貫通孔、具有平行于軸的第一平面部及至少一端被切除而具有與前述第一平面部相異的角度的第二平面部且被插入前述貫通孔且被保持為至少在一定角度范圍自由旋動的銷，前述保持具具有以磁性體金屬構(gòu)成且具有接觸前述保持具接頭的前述銷的第一平面部的傾斜面的安裝部、自由旋動地設(shè)于下端的劃線輪，前述保持具是通過前述銷的第一平面部與前述保持具的安裝部的傾斜面的面接觸被定位而被安裝于前述保持具接頭。
在此前述保持具接頭可更具備連結(jié)于前述貫通孔的側(cè)方而設(shè)的洼部、被插入前述洼部內(nèi)且將前述銷的旋動角度限制于特定范圍的限制手段。在此前述保持具可為圓柱狀構(gòu)件，前述保持具接頭的開口包含比前述保持具的圓筒的外徑大的圓周部分、比圓周的外徑小的圓周部分。為解決此課題，本發(fā)明的劃線頭是用于劃線裝置的劃線頭，具有將前述的保持具單元保持為自由上下動的升降部。為解決此課題，本發(fā)明的劃線裝置是用于脆性材料基板的劃線的劃線裝置，包括前述劃線頭、在脆性材料基板與脆性材料基板的平面方向相對移動前述劃線頭的相對移動部。利用具有此種特征的本發(fā)明，保持具接頭在第一平面部安定保持保持具，故可使形成劃線時的精度提升。又，可容易從保持具接頭安裝或卸下保持具。因此，可獲得使用機(jī)械手臂或自動工具交換器而保持具的裝卸為自由的效果。


圖1為顯示以往的劃線裝置的全體構(gòu)成的立體圖；圖2A-2C為顯示保持具構(gòu)成的前視圖、右側(cè)視圖、仰視圖；圖3為顯示保持具的立體圖。圖4A-4C為顯示以往的保持具接頭的前視圖、右側(cè)視圖、仰視圖；圖5為將保持具插入以往的保持具接頭時的立體圖；圖6為顯示已插入保持具的狀態(tài)的保持具接頭的局部剖面圖；圖7為顯示將保持具接頭安裝于劃線頭的狀態(tài)的圖；圖8為顯示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的劃線裝置的全體構(gòu)成的立體圖；圖9A-9C為顯示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的保持具接頭的前視圖、右側(cè)視圖、仰視圖；圖10為顯示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的銷的立體圖；圖IlA為顯示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的保持具接頭的開口的圖；圖IlB為顯示保持具接頭的開口的其他形態(tài)的圖；圖12為顯示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的保持具接頭的組裝的立體圖；圖13A為顯示于本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)即將將保持具插入固定于保持具接頭的狀態(tài)的局部剖面圖；圖1 為顯示于本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)將保持具插入固定于保持具接頭后的狀態(tài)的局部剖面圖；圖13C為顯示于本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)從保持具接頭卸下保持具后的狀態(tài)的局部剖面圖；圖14為顯示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的劃線頭的立體圖。附圖標(biāo)記說明1-劃線裝置；10-保持具；lla、llb、16b_平坦部；12-缺口 ；13-銷槽；14-劃線輪；15-劃線輪用銷；16-安裝部；16a-傾斜部；20-保持具接頭；21a、21b_軸承；22-保持部；22a-貫通孔；22b、22c、22d-洼部；23-開口 ；24-磁石；25-銷；25a、25c_ 平面部；25b-缺口 ；26-鋼球；112-劃線頭。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。圖8為顯示使用本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的劃線頭的劃線裝置的立體圖。在此劃線裝置中，與前述的現(xiàn)有例相同部分給予相同符號。本實(shí)施形態(tài)的劃線裝置1是移動臺101沿一對的導(dǎo)引軌道l(^a、102b在y軸方向被保持為可移動。滾珠螺桿103是與移動臺101螺合。滾珠螺桿103是由馬達(dá)104的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，使移動臺101沿導(dǎo)引軌道102a、102b在y軸方向移動。在移動臺101的上面設(shè)有馬達(dá)105。馬達(dá)105是使平臺106在xy平面旋轉(zhuǎn)以定位于既定角度。脆性材料基板107是載置于此平臺106上，受未圖示的真空吸引手段等保持。在劃線裝置1的上部設(shè)有拍攝脆性材料基板107的對準(zhǔn)標(biāo)記的2臺CCD攝影機(jī)108。在劃線裝置1沿χ軸方向以支柱IllaUllb架設(shè)有橋110跨越移動臺101與其上部的平臺106。劃線頭112可沿設(shè)于橋110的導(dǎo)引部113于χ軸方向移動。馬達(dá)114是使劃線頭112沿X軸方向移動。在劃線頭112的前端部通過保持具接頭20安裝有后述的保持具10。在此馬達(dá)104與導(dǎo)引軌道10h、102b、滾珠螺桿103是使平臺于y軸方向移動的移動部，橋110、支柱llla、lllb、導(dǎo)引部113是使劃線頭于χ軸方向移動的移動部，馬達(dá)105是使平臺旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部，此等構(gòu)成相對移動部。其次說明安裝于劃線頭的保持具單元的構(gòu)成。保持具單元30雖是由保持具接頭20與保持具10構(gòu)成，但保持具10的構(gòu)成與前述的現(xiàn)有例相同，省略詳細(xì)說明。保持具10是如圖2、圖3所示為大致圓筒形的構(gòu)件，在其下端將劃線輪14保持為可旋轉(zhuǎn)，在另一端設(shè)有定位用的安裝部16。其次說明本實(shí)施形態(tài)的保持具接頭20。圖9A-9C為顯示本實(shí)施形態(tài)的保持具接頭20的圖。如圖9A-9C所示，保持具接頭20是在上部具有軸承21a、21b，下方為保持保持具的保持部22。在保持具接頭20的保持部22如圖示由下方形成有圓形的開口 23，在其內(nèi)側(cè)埋設(shè)有磁石對。在保持具接頭20的保持部22設(shè)有貫通圓形的開口 23的貫通孔22a。又，在保持部22左右分別設(shè)置中心軸與貫通孔2 —致且淺圓形的洼部22b、22c。在一方的洼部22b的內(nèi)部如圖9A-9C所示設(shè)有小圓形的洼部22d。此洼部22d是用于保持小鋼球等球體。又，在此開口 23的內(nèi)部于從中心軸離開的位置設(shè)置與中心軸垂直的銷25。銷25是接觸保持具10的傾斜部16a以定位保持具10。更詳細(xì)說明本實(shí)施形態(tài)的保持具接頭的銷25。銷25是例如于圖10顯示立體圖為大致圓柱形狀，具有于長度方向沿銷25的軸被切除的第一平面部25a。又，在銷25的一端形成缺口 25b，設(shè)置垂直于平面部25a的第二平面部25c。銷25的第一平面部2 與第二平面部25c不必一定要為直角。其次說明開口 23的形狀與保持具10的徑。使開口 23的徑非與保持具10的外徑相同而稍大，且設(shè)有2個相同徑部分的形狀。亦即如圖IlA所示，開口 23的外周中，區(qū)域11為比保持具10的外周大的徑，此外L2、L 3是與保持具10的外周同徑，區(qū)域L2、L 3之間的區(qū)域L4比保持具10小徑。如此即使于保持具10與開口 23之間有尺寸上的誤差，至少在圖中會以2點(diǎn)(L4的兩端)接觸。實(shí)際上，此是保持具10在沿紙面垂直的2條線上與開口23的內(nèi)壁接觸，可使保持確實(shí)且使交換容易。另外，亦可僅為區(qū)域Ll與L4。若僅考慮裝卸的容易度時，可如圖IlB所示僅為比保持具的外形稍大的外形。在保持具接頭20的組裝時，如圖12所示先將銷25從一方的洼部22b插入貫通孔
622a。此時將平面部2 保持為對保持具接頭的開口 23的方向約45度的程度，再使第二平面部25c對向于洼部22d。之后將鋼球沈收納于以洼部22d與缺口 2 形成的空間內(nèi)。再使一對的圓板形的蓋27a、27b覆蓋并接著于洼部22b、22c以免銷25從貫通孔2 脫落。如此鋼球沈即被封閉于以銷25的缺口 25b、小徑的洼部22d、蓋27a形成的空間內(nèi)，可在鋼球26移動的范圍內(nèi)使銷25以一定角度旋動。在此鋼球沈、洼部22d、蓋27a構(gòu)成限制銷25的旋動范圍的限制手段。于銷25的旋動角度的范圍內(nèi)是使第一平面部2 與保持具10的安裝部的傾斜面16a為包含平行的角度。如上述構(gòu)成保持具接頭20后，將前述的保持具10安裝于保持具接頭20。在安裝時是如圖13A所示將保持具10從其安裝部16如箭頭所示插入保持具接頭20的開口 23。逐漸插入后安裝部16的傾斜面16a與銷25的第一平面部2 接觸，如圖1 所示銷25會稍微旋動，故可容易使第一平面部2 面接觸安裝部16的傾斜面16a，可以磁石M固定保持具10。由于保持具10僅受磁石M吸引，故安裝極容易，被固定于特定的位置。圖14為劃線頭的立體圖。劃線頭112的伺服馬達(dá)41是在使旋轉(zhuǎn)軸往下側(cè)突出的倒立狀態(tài)下通過載置板42安裝于安裝板43。在伺服馬達(dá)41的旋轉(zhuǎn)軸安裝有與旋轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)的圓筒凸輪44。圓筒凸輪44的下面是對水平狀態(tài)為傾斜狀態(tài)的凸輪面44a。又，劃線頭112是在下部具有線性軸承45，保持具構(gòu)件46在此線性軸承45被保持可在上下方向滑動。在線性軸承45與保持具構(gòu)件46 —體設(shè)有抵接于圓筒凸輪44的凸輪面4 的凸輪從動件47。凸輪從動件47是可旋轉(zhuǎn)的滾輪形狀。在保持具構(gòu)件46與安裝板43之間設(shè)有將保持具構(gòu)件46相對于安裝板43往上方彈壓的彈性體，例如線圈彈簧48。線圈彈簧48將保持具構(gòu)件46往上方彈壓會將凸輪從動件47壓接于凸輪面44a。在此伺服馬達(dá)41、圓筒凸輪44、線性軸承45、保持具構(gòu)件46、凸輪從動件47、線圈彈簧48構(gòu)成使保持具單元30升降的升降部。在如上述構(gòu)成的劃線裝置1中，由升降部以適當(dāng)?shù)暮芍貙澗€輪14壓接于脆性材料基板的表面上并轉(zhuǎn)動，形成劃線。在本實(shí)施形態(tài)由于前述的保持具接頭20與銷25的第一平面部2 是與保持具10的傾斜部16a以面接觸，故可保持保持位置，即使形成彎曲的劃線安裝位置亦不會變動。在劃線特定時間后，會需要交換保持具10。此時以機(jī)械手臂等將保持具10如圖13C所示向下拉出。由于此時銷25為可旋動，故即使于劃線時有橫向的力作用亦可容易卸除保持具10。因此保持具10的交換容易，可無礙使用自動交換器等。另外，在本實(shí)施形態(tài)，銷25雖是圓柱狀且在長度方向切除一部形成平面部25a，但亦可使用多角柱例如四角柱的構(gòu)件構(gòu)成。此時至少兩端部的4角落加工為圓形，使在貫通孔22a內(nèi)可旋動。又，亦可僅使兩端部為圓柱形以使可旋動。在本實(shí)施形態(tài)雖在銷25設(shè)第二平面部25c，以鋼球沈限制銷的旋動范圍，但此僅為一例，亦可使用可限制銷的旋動范圍的其他方法。例如在銷25的一端設(shè)突起，以此突起在洼部22d內(nèi)運(yùn)動的范圍為銷25的旋動范圍，以限制旋動范圍。又，在本實(shí)施形態(tài)雖于銷25設(shè)第二平面部25c，但只要保持鋼球沈以使接觸第一平面部2 旋動范圍便受限，故不必一定要設(shè)缺口 2 或平面部25c。又，在本實(shí)施形態(tài)雖是使用鋼球26，但亦可使用任意材料的球體。本發(fā)明是關(guān)于用于對脆性材料基板形成劃線的劃線裝置且使保持具的交換容易的保持具接頭、保持具單元，可使保持具的安裝位置安定化，可使交換自動化。因此可廣泛利用于劃線裝置。 以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改，變化，或等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種保持具單元，其包括保持具接頭、具備安裝于前述保持具接頭的劃線形成用的劃線輪的保持具，其特征在于前述保持具接頭具有設(shè)于一端的開口、埋設(shè)于前述開口的內(nèi)側(cè)的磁石、由側(cè)方貫通前述開口的貫通孔、以及插入前述貫通孔被保持的銷；前述保持具具有以磁性體金屬構(gòu)成且具有接觸前述保持具接頭的前述銷的傾斜面的安裝部、以及自由旋動地設(shè)于下端的劃線輪；前述保持具是通過前述銷與前述保持具的安裝部的傾斜面的接觸被定位而安裝于前述保持具接頭；前述保持具為圓柱狀構(gòu)件；前述保持具接頭的開口包含比前述保持具的圓柱的外徑大的圓周部分、比圓柱的外徑小的圓周部分。
2.一種用于劃線裝置的劃線頭，其特征在于具有將權(quán)利要求1記載的保持具單元保持為自由上下動的升降部。
3.一種用于脆性材料基板的劃線的劃線裝置，其特征在于，其包括根據(jù)權(quán)利要求2記載的劃線頭、以及在脆性材料基板與脆性材料基板的平面方向相對移動前述劃線頭的相對移動部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種保持具單元、劃線頭及劃線裝置，將具備劃線輪的保持具正確定位于保持具接頭，并使保持具的拆卸容易。由保持具接頭的開口的側(cè)方設(shè)貫通孔，在貫通孔將銷保持為在特定角度范圍可旋動。銷具有平行于軸的第一平面部及與其相異角度的第二平面部。將保持具插入開口，使其傾斜部接觸銷的平面部以構(gòu)成保持具單元。由此可將保持具正確定位，可實(shí)現(xiàn)自由裝卸的保持具單元及劃線頭。
文檔編號C03B33/027GK102390924SQ201110220618
公開日2012年3月28日 申請日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月23日
發(fā)明者山本正男 申請人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司