(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右のガイドポストの上端側と下端側にそれぞれ上部フレームと下部フレームを架設固定することにより略ロ形状に構成された可動枠と、前記左右のガイドポストの中途部を貫挿させて前記可動枠を昇降可能に支持する作業ベースとを備え、
前記上部フレームには、切断刃を上下に復動させることでワークを切断する切断機構を設け、前記作業ベースには、前記可動枠を昇降させる可動枠昇降機構と、直線移動機構により前後方向に制御動されると共に回転機構により所定角度回転されるワーク載置台とを設け、
前記切断機構は、前記切断刃が刃先を下方に向けて着脱可能に装着されるカッターホルダーと、該カッターホルダーの上下の復動を左右両側でガイドするガイドロッドと、前記上部フレームに固定されて前記カッターホルダーを上下に復動する駆動部とを具備し、前記切断刃及び前記カッターホルダー並びに前記駆動部が前記可動枠の左右方向の略中央で且つ同可動枠の前後方向の略中央に位置するように、前記カッターホルダーを前記両ガイドロッドによって前記上部フレームに上下復動可能に支持してなることを特徴とする切断加工装置。
【請求項２】
上記上部フレームと作業ベースとの間に、切断刃の刃先を貫挿可能な貫通孔を有すると共に、上記左右のガイドポストに両端部を固定した中間フレームを設け、該中間フレームの下面に、ワーク載置台との間でワークをクランプするストリッパーを設けたことを特徴とする請求項１記載の切断加工装置。
【請求項３】
上記中間フレームの上面には、ワーク載置台に載置されるワークの基準線を上記貫通孔を介して撮像するカメラユニットが固定され、
上記可動枠昇降機構により可動枠を昇降させることで前記カメラユニットの焦点調整を行い、撮像された前記基準線の座標データを基に、ワーク載置台を上記直線移動機構及び上記回転機構により補正動させることを特徴とする請求項２記載の切断加工装置。
【請求項４】
上記中間フレームには、その長手方向に固定されたガイドレールと、該ガイドレール上を制御動されるクリーナー部とを具備した清浄機構が設けられ、該清浄機構が前記クリーナー部により切断刃の刃先を清浄することを特徴とする請求項２又は３記載の切断加工装置。
【請求項５】
上記駆動部は、リニアモーターの復動軸に上記カッターホルダーが固定されてなることを特徴とする請求項１乃至４何れか１項記載の切断加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切断加工装置に関し、更に詳しくは、セラミックグリーンシート積層体等の薄板状のワークを多数の小形矩形状のチップに切断する切断加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、切断加工装置には、例えば、本出願人が特公平７−１０６５５５号公報に開示したものがある。この従来の切断加工装置は、前記公報に図示されているように、上端側にサーボモーターが設けられると共に下端側に切断刃が設けられた上下方向に長い支柱状の切断機構を水平状の基枠に支持し、下方のワーク載置台を水平方向及び水平回転方向に制御動させるとともに、前記サーボモーターの駆動によって前記切断刃を上下に復動させるように構成され、ワーク載置台の制御動と切断刃の上下復動を交互に繰返すことにより、前記ワーク載置台にセットされる薄板状のワークを、多数の小形矩形状のチップに切断するものである。
【０００３】
ところで、セラミックグリーンシート積層体等の薄板状のワークを、多数の小形矩形状のチップに、高精度且つ高品質に切断するには、切断加工装置の構造において、いくつかの留意されるべき要点がある。
先ず、切断刃とワーク表面との垂直度を精度良く維持する必要がある。即ち、切断刃が刃厚方向に傾いていた場合、切断されたワークの切断面が不揃いになってしまう。また、切断刃が刃先長手方向に傾いていた場合には、刃先の何れかの一端側が先にワークに接触することになるため、前記長手方向において刃先にかかる応力が異なってくる。従って、多数回の切断によって、刃先の前記一端側が偏って磨耗したり、切断刃のガタツキを生じたり、あるいは、前記ガタツキが原因となって刃先の一端側がワーク下方のワーク載置台上面に衝突して刃先が損傷する等の問題を生じる場合がある。また、ワークをその厚みの途中までしかカットしない所謂ハーフカット加工を行った際には、そのカットされた溝の深さが均等でなくなくなるという問題も生じる。
その他、切断時に切断されたワークが押し広げられて横方向にずれないように、ストリッパーによってワークの周囲を適度な荷重でワーク載置台に押付ける必要もある。
また、ワークの切断位置をＣＣＤカメラで検出し、その検出データを基にワーク載置台を補正動することで、ワークの切断位置を高精度化する必要もある。
更に、切断の際に、切断刃の下降スピードを高速にする必要もある。即ち、例えば低速で切断刃を下降させた場合には、切断刃の刃厚によってワークが押し広げられるので、刃先の下方でワークがひび割れを起こしながら切断されて行くことになる。そして、その結果、ワークの切断面が粗くなってしまう。
また、高精度な切断を継続してゆくには、定期的に刃先をクリーニングして、刃先に付着した微小な異物により切断面が粗くならないよにする必要もあり、一つのワークの加工を完了させるには、そのワークの分割数に応じて複数回の刃先のクリーニングが必要である。
【０００４】
しかしながら、上記に例示したような従来の切断加工装置では、上下方向に長い支柱状の切断機構を水平状の基枠に支持している構造上、切断機構が切断時に受ける上下方向の荷重及び切断機構から基枠に受ける水平方向の荷重に対して剛性が弱く、即ち、支持枠やレール等の垂直状に構成される各部材や水平状の基枠が切断時に微小に撓んだり変形する虞れや、各部材間の結合力の懸念がある。従って、切断時に切断刃とワーク表面との垂直度を精度良く維持することの困難さを有し、特に、切断スピードを上げた場合には、切断機構や基枠が受ける荷重や振動も大きくなり、前記垂直度を維持するのが更に困難な上、装置各部の耐久性も懸念される。
よって、各部材に頑強な材料を用い且つ各部材の加工精度や各部材の組付け精度を精巧に維持することで前記垂直度を維持しているのが現状であり、また、上述したことにより切断スピードが制限されるため、高速切断による品質向上及びワーク加工時間の短縮にも限界があった。
【０００５】
また、従来の切断加工装置では、通常、ストリッパーはカッターホルダーの下にスプリングを介して取り付けられている。そのため、カッターホルダーの上下復動により、前記ストリッパーがワークを押付ける圧力が可変してしまう。即ち、カッターホルダーが下降している際にはスプリング圧が高くなり、カッターホルダーが上昇している際にはスプリング圧が低くなるため、ワークの押付け圧が変動してしまう。従って、上記スプリング圧が高くなった際にワークがストリッパーによって必要以上に押圧されて変形したり、上記スプリング圧が低くなった際にワークが横方向にズレたりする等の懸念もあった。
また、ワークの切断位置を検出するＣＣＤカメラは、切断刃を挟むようにして二台設けられ、通常、各カメラ毎にピント合わせ用のＸＹ移動機構または光軸方向移動機構が設けられていたが、制御動作に時間がかかるため、ワーク加工時間を短縮するためにも改善が求められていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、セラミックグリーンシート積層体等の薄板状のワークを多数の小形矩形状のチップに高速で高精度且つ高品質に切断することができる上、ワーク加工時間も短縮され、耐久性にも優れた切断加工装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の技術的手段として、請求項１は、左右のガイドポストの上端側と下端側にそれぞれ上部フレームと下部フレームを架設固定することにより略ロ形状に構成された可動枠と、前記左右のガイドポストの中途部を貫挿させて前記可動枠を昇降可能に支持する作業ベースとを備え、前記上部フレームには、切断刃を上下に復動させることでワークを切断する切断機構を設け、前記作業ベースには、前記可動枠を昇降させる可動枠昇降機構と、直線移動機構により前後方向に制御動されると共に回転機構により所定角度回転されるワーク載置台とを設け、前記切断機構は、前記切断刃が刃先を下方に向けて着脱可能に装着されるカッターホルダーと、該カッターホルダーの上下の復動を左右両側でガイドするガイドロッドと、前記上部フレームに固定されて前記カッターホルダーを上下に復動する駆動部とを具備し、前記切断刃及び前記カッターホルダー並びに前記駆動部が前記可動枠の左右方向の略中央で且つ同可動枠の前後方向の略中央に位置するように、前記カッターホルダーを前記両ガイドロッドによって前記上部フレームに上下復動可能に支持してなることを特徴とする。
尚、上記駆動部とは、上記カッターホルダーを上下に復動する機構を意味し、例えば、リニアモーターの復動軸に上記カッターホルダーを固定した構成や、サーボモータの回転軸に上記カッターホルダーをボールねじ機構により上下に復動可能に設けた構成、あるいは、上下に復動するエアーシリンダーのロッドに上記カッターホルダーを固定した構成、また、サーボモーターを水平状に固定し、その回転軸にカム機構もしくはリンク機構を設けて上記カッターホルダーを上下に復動させるようにした構成等である。
【０００８】
また、請求項２は、上記上部フレームと作業ベースとの間に、切断刃の刃先を貫挿可能な貫通孔を有すると共に、上記左右のガイドポストに両端部を固定した中間フレームを設け、該中間フレームの下面に、ワーク載置台との間でワークをクランプするストリッパーを設けたことを特徴とする。
そして、請求項３は、上記中間フレームの上面には、ワーク載置台に載置されるワークの基準線を上記貫通孔を介して撮像するカメラユニットが固定され、
上記可動枠昇降機構により可動枠を昇降させることで前記カメラユニットの焦点調整を行い、撮像された前記基準線の座標データを基に、ワーク載置台を上記直線移動機構及び上記回転機構により補正動させることを特徴とする。
更に、請求項４は、上記中間フレームには、その長手方向に固定されたガイドレールと、該ガイドレール上を制御動されるクリーナー部とを具備した清浄機構が設けられ、該清浄機構が前記クリーナー部により切断刃の刃先を清浄することを特徴とする。
また、請求項５は、上記駆動部は、リニアモーターの復動軸に上記カッターホルダーが固定されてなることを特徴とする。
【０００９】
上記技術的手段によれば、本発明は下記の作用を奏する。
（請求項１）ワークを切断加工する際、先ず、作業ベース上のワーク載置台にワークがセットされる。次に、ワーク載置台が、直線移動機構によって作業ベース上を前後方向に制御動されることで、セットされたワークを切断刃に対応する位置に移動する。そして、可動枠昇降機構によって可動枠が下降されることで、切断機構のカッターホルダーに装着された切断刃が、その刃先をワークに接近させる。そして、切断機構の駆動部の駆動によってカッターホルダーが上下に往復動し、切断刃がワーク載置台との間でワークを切断する。その際、カッターホルダー及び切断刃のが一回上下動する毎にワーク載置台を直線移動機構によって所定ピッチ移動させ、その動作を繰返すことで、ワークは平行状に複数に分断される。次に、回転機構によってワーク載置台が所定角度回転され、上記同様にカッターホルダー及び切断刃の上下動とワーク載置台の所定ピッチ移動とが繰返され、ワークは多数の小形矩形状のチップに切断される。
上記切断加工の際、切断機構を介して上部フレームが受ける荷重は、切断機構が前記可動枠の左右方向の略中央で且つ同可動枠の前後方向の略中央に位置するため、一方のガイドポストより、あるいは、前後何れかの側に偏ることがない。従って、上部フレームと左右のガイドポストとの二箇所の固定部が受ける荷重のバランスもよい。しかも、可動枠は、略ロ形状の比較的剛性の高い構造体に構成されているため、撓んだり変形し辛く、切断時の振動も比較的小さい。その上、この可動枠は、ガイドポストによる軸摺動構造により昇降するため、リニアガイドによる摺動構造と比較し強塵性に優れている。
更に、可動枠が左右のガイドポストによって作業ベースに支持されているため、その支持構造のが頑強であり、作業ベースが受ける荷重や振動においても左右のバランスが良い上、比較的小さい。
また、上記切断機構には、カッターホルダーが左右のガイドロッドによりガイドされてその略中央で摺動する軸摺動構造であるため、上記可動枠の昇降構造と同様にリニアガイドによる摺動構造と比較し強塵性に優れている上、構造的にも頑強であり、切断時の荷重を受けた際にも上下直進性を維持し易い。
従って、切断加工中における切断刃とワーク表面との垂直度を精度良く維持する。
【００１０】
（請求項２）ストリッパーによるワーク押圧の際、可動枠昇降機構によって可動枠を下降させる動作の中で、ストリッパーとワーク載置台との間にワークがクランプされる。そのクランプ圧は、ストリッパーが、カッターホルダーの上下復動に対して固定的な中間フレームに設けられているため、切断加工中も変動することなく一定に保たれる。
（請求項３）カメラユニットが中間フレームの上面に設けてあるため、その焦点調整が、可動枠昇降機構によって可動枠を下降させる動作の中で行われる。
（請求項４）清浄機構は、左右のガイドポストに架設固定された中間フレームにガイドレールを固定しているため、その固定構造が簡素で組付上の寸法精度も出し易い。従って、クリーナ部が、ガイドレール上を高精度に制御動されて、カッターの刃先に適確に摺接する。
（請求項５）駆動部にリニアモーターを用いているため、ワーク切断の際、ワークホルダー及び切断刃が比較的高速に復動する。従って、ワークは、高速切断されるため、切断刃の刃先下方でひび割れを起こしながら切断されることがない。また、可動枠及び切断機構が、上記したように頑強構造であるため、前記高速切断においても微小な撓みや変形を生じ難く、切断時の振動も比較的小さい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１乃至３は、本発明に係る切断加工装置の一例を示す。
【００１２】
この切断加工装置Ａは、図１に示すように、正面視略ロ形形状に構成された可動枠１０と、この可動枠１０を昇降可能に支持する作業ベース２０と、可動枠１０を昇降駆動する可動枠昇降機構４０と、可動枠１０上部の切断機構３０と、可動枠１０の上下方向の中途部に固定された中間フレーム６０と、作業ベース２０上で前後（図１における前後）方向及び回転方向に制御動されるワーク載置台５０等を備え、ワーク載置台５０上にセットされるセラミックグリーンシート積層体等の薄板状のワークＷを多数の小形矩形状のチップに切断加工する。
【００１３】
可動枠１０は、左右（図１における左右）で平行する二本のガイドポスト１１，１１と、両ガイドポスト１１，１１の上端側に架設固定された上部フレーム１２と、両ガイドポスト１１，１１の下端側に架設固定された下部フレーム１３とから、正面視ロ形状の頑強な構造に構成されている。そして、この可動枠１０は、前記左右のガイドポスト１１，１１の中途部を作業ベース２０に貫挿させ昇降可能に支持されている。
また、左右のガイドポスト１１，１１における上部フレーム１２と作業ベース２０との間には、中間フレーム６０が上部フレーム１２及び作業ベース２０と略平行に架設され固定してある。
【００１４】
尚、両ガイドポスト１１，１１に、上部フレーム１２及び下部フレーム１３並びに中間フレーム６０を固定する固定手段は、ナット締めやボルト締め、あるいは溶接等、何れの固定手段でも構わないが、メンテナンス性の観点より、ナット締めやボルト締め等の着脱可能な固定手段であることが好ましい。
【００１５】
作業ベース２０は、左右両端側の各々に上下貫通孔を形成した円筒状のガイド部２０ａを有し、それらガイド部２０ａ，２０ａ各々の内周面にガイドブッシュ２１を嵌着している。そして、この作業ベース２０は、前記両ガイドブッシュ２１，２１を介して上記両ガイドポスト１１，１１を貫挿することで、可動枠１０を上下に精度良く昇降させるように支持している。
また、両ガイド部２０ａ，２０ａの間は、図１における前後（図２における左右）方向に延設されており、その前後に延設された部分が図示しない基台に固定されて床面に載置される。
【００１６】
可動枠昇降機構４０は、作業ベース２０の下面に上端が螺着されると共に、下部フレーム１３に各々ガイドブッシュ１３ａを介して貫挿された二本のガイドロッド４３，４３と、これらガイドロッド４３，４３の下端にナット締め固定された水平板状の支持部材４４とを備え、更に、この支持部材４４の略中央に嵌合された二つの玉軸受け４５ｄ，４５ｄに下部側を軸支されると共に、上端部を作業ベース２０下面に嵌合された玉軸受け４５ｃに軸支され、且つ上部側の送りネジ部４５ａを下部フレーム１３内に嵌合されたナット４５ｂに螺合させることで、下部フレーム１３を昇降させるボールねじ機構を構成している従動軸４５と、支持部材４４の後方側に軸垂直状に固定されたＺ軸モーター４１と、Ｚ軸モーター４１の回転駆動を前記従動軸４５の下端部に伝動するベルト伝動機構４２とを備える。
【００１７】
そして、この可動枠昇降機構４０は、サーボモーターからなるＺ軸モーター４１を制御動されることによって、下部フレーム１３を昇降させるように構成されている。また、作業ベース２０と下部フレーム１３とは、ガイドロッド４３，４３を挟む両側部分で、引張りバネ４６，４６により連結されており、これら引張りバネ４６，４６は、下部フレーム１３を上昇させる際と下降させる際とにおけるＺ軸モーター４１にかかる負荷バランスを均衡にするよに作用する。
即ち、下部フレーム１３を下降させる際には、可動枠１０及び切断機構３０等の重量によりＺ軸モーター４１が軽負荷にされるため、その負荷に引張りバネ４６，４６の引張り力を加えるように作用し、下部フレーム１３を上昇させる際には、可動枠１０及び切断機構３０等の重量によりＺ軸モーター４１が過負荷にされるため、その負荷を引張りバネ４６，４６の引張り力で軽減するように作用する。
【００１８】
尚、上記ベルト伝動機構４２は、Ｚ軸モーター４１の駆動軸先端部に固定された駆動側プーリー４２ａと、従動軸４５の下端部に固定された従動側プーリー４２ｂと、これら両プーリー４２ａ，４２ｂに巻かれたベルト４２ｃとからなり、Ｚ軸モーター４１の駆動軸の回転を所定の回転比率で従動軸４５に伝動する周知のものである。
【００１９】
切断機構３０は、切断刃３１が刃先を下方に向けて着脱可能に装着されるカッターホルダー３２と、このカッターホルダー３２の上下の復動を左右両側でガイドするガイドロッド３４，３４と、上部フレーム１２に固定されてカッターホルダー３２を上下に復動する駆動部３３とを具備し、切断刃３１及びカッターホルダー３２並びに切断機構３０が可動枠１０の左右方向の略中央で且つ同可動枠１０の前後方向の略中央に位置するように、カッターホルダー３２をガイドロッド３４，３４によって上部フレーム１２に上下復動可能に支持してなる。
【００２０】
カッターホルダー３２は、下端側に切断刃３１を着脱可能に装着すると共に、上面の両側に前記両ガイドロッド３４，３４の下端部がねじ止め固定され、上面の中央部には、駆動部３３の復動軸３３ａ下端が螺着されるように構成され、両端部が引張りバネ３５，３５によって上部フレーム１２に吊下げられている。
【００２１】
二本のガイドロッド３４，３４は、それぞれが上部フレーム１２に嵌合されたガイドブッシュ１２ａに貫挿されており、ガイドブッシュ１２ａの内周面に摺接することでガタツキなく高精度に上下摺動するように構成してある。
また、これらガイドロッド３４，３４の各々の外周において、ガイドブッシュ１２ａ下端とカッターホルダー３２上面との間には、圧縮バネ３６を環装してある。
これら圧縮バネ３６，３６は、復動時にカッターホルダー３２の上面が上部フレーム１２の下面に衝突しないようにすると共に、上部フレーム１２を吊下げている上記引張りバネ３５，３５と共働して、上述した可動枠昇降機構４０の引張りバネ４６，４６と同様に、駆動部３３にかかる負荷バランスを均衡化するようにも作用している。
【００２２】
尚、図示例において、ガイドロッド３４，３４は、下端をカッターホルダー３２に固定すると共に、上部フレーム１２に貫挿されてガイドされるように構成されているが、この構成に限定されるものでなく、上端側を可動枠１０に固定すると共に、下部側をカッターホルダー３２に貫挿させることで、カッターホルダー３２を上下にガイドして摺動させるように構成してもよい。
【００２３】
駆動部３３は、リニアモーターの復動軸３３ａをガイドブッシュ３３ｂを介して上部フレーム１２に貫挿させると共に同復動軸３３ａの下端部をカッターホルダー３２上面の略中央部に螺着しており、前記復動軸３３ａを上下に駆動する本体部３３ｃを上部フレーム１２の上面における左右方向の略中央で且つ前後方向の略中央にねじ止め固定してなる。
尚、駆動部３３は、復動軸３３ａを上下動させる他の構成であっても構わない。
例えば、サーボモータを用いた構成とすることもでき、その場合には、復動軸３３ａの下端とカッターホルダー３２の上部とをボールねじ機構により係合させるように構成すればよい。
また、その他の例として、駆動部３３は、エアーシリンダーによって上記復動軸３３ａを上下動させる機構であっても構わない。
【００２４】
また、更に他例として、上記駆動部３３は、図５に示すように回転カム機構によってカッターホルダー３２上面の略中央部に螺着された復動軸３３ａ’を上下駆動する駆動部３３’に置換してもよい。
この駆動部３３’は、サーボモーターからなる本体部３３ｃ’を上部フレーム１２の上面の略中央に軸水平状に固定し、その回転軸３３ｅに同芯に回転カム３３ｄを固定して、この回転カム３３ｄの偏心された外周面を復動軸３３ａ’後端に摺接させることで、前記回転軸３３ｅの回転を、復動軸３３ａ’及びカッターホルダー３２の上下動に変換する機構である。
図５における他の構成部分については、上述した切断加工装置Ａの構成と同様であるため、同一部分に同一の符号を付けることで、重複説明を省略する。
【００２５】
駆動部３３については、上記したように様々な態様に構成することができるが、ワークＷ切断面の高品質化やワーク加工時間の短縮化等の観点より、切断刃３１の下降動を高速にする構成が好ましく。図示されたリニアーモーターを用いた態様及び回転カム機構を用いた態様は、特に好ましい構成である。
【００２６】
中間フレーム６０は、左右のガイドポスト１１，１１間にわたって水平に架設される縦断面略矩形の棒状部材であり、その長手方向の略中央に、上下に復動する切断刃３１を遊貫すべく平面視矩形状の上下貫通孔６０ａを形成してなる。
【００２７】
この中間フレーム６０の上面には、上記貫通孔６０ａを挟むようにして二台のカメラユニット７０，７０を配設してある。これらカメラユニット７０，７０は、切断刃３１の左端下方に向けられたＣＣＤカメラ７１と、切断刃３１の右端下方に向けられたＣＣＤカメラ７１とのそれぞれを、支持台７２によって中間フレーム６０の上面に固定してなる。即ち、二台のＣＣＤカメラ７１，７１が、それぞれ貫通孔６０ａを介してワーク載置台５０上のワークＷ表面の基準線Ｗ１（図４参照）を撮像するように取付けられている。
尚、上記両ＣＣＤカメラ７１，７１は、切断作業前に可動枠１０を下降させる動作の中でピント調整されるが、各ＣＣＤカメラ７１毎の微調整もできるように、各ＣＣＤカメラ７１毎に図示しない手動ピント調整手段が設けられている。
【００２８】
また、中間フレーム６０の下面には、前記貫通孔６０ａを囲むようにしてストリッパー６１が固定されている。このストリッパー６１は、ワーク載置台５０上のワークＷを、その表面における切断刃３１の周囲に対応する位置を上方から押圧すべく枠状に形成してある。
【００２９】
また、中間フレーム６０の側面（図１における裏面）には、切断刃３１を清浄する清浄機構８０が設けられている。
この清浄機構８０は、回転軸を下方に向けて中間フレーム６０の左端側上面にブラケット８５ｄを介して固定されたサーボモーター８４と、このサーボモーター８４の回転軸に固定された駆動プーリー８５ａと、中間フレーム６０の右端側側面に軸支部材等を介して回動自在に軸支された従動プーリー８５ｂと、駆動プーリー８５ａ及び従動プーリー８５ｂに巻かれた駆動ベルト８５ｃとからベルト駆動機構を構成している。そして、この清浄機構８０は、中間フレーム６０側面に、ガイドレール８２とガイドハウジング８３からなるリニアガイド機構を介して長手方向に直線移動可能にクリーナー部８１を装着し、このクリーナー部８１の上部を前記駆動ベルト８５ｃに固定することで、クリーナー部８１が、中間フレーム６０に沿って制御動されるように構成されている。
【００３０】
クリーナー部８１は、縦断面略Ｌ字形を呈する金属ブラケットの水平片部上面に、切断刃３１の刃先に摺接させるべく不織布やスポンジ等の軟質クリーニング部材を固定してなる。そして、このクリーナー部８１は、復動する切断刃３１を下降位置に停止させた状態において、中間フレーム６０に沿って制御動されることで、切断刃３１の刃先を清浄する。
【００３１】
また、ワーク載置台５０は、上面にワークＷを載置可能な略円柱状を呈し、作業ベース２０の上面に水平移動台５１ａと回転テーブル５２ａとを介して設けられて、回転機構５２による所定角度の回動と直線移動機構５１による前後方向の直線移動とを可能にしている。そして、このワーク載置台５０の上面には、ワークＷを切断した切断刃３１の刃先を逃がすべく凹部５０ａが形成されている。
【００３２】
上記回転機構５２は、ワーク載置台５０の底面と直線移動機構５１の水平移動台５１ａとの間に介在させた回転テーブル５２ａと、前記水平移動台５１ａ上に、シリンダー長手方向の略中央部で回動自在に軸支されたシリンダーロッド５２ｄとを具備し、シリンダーロッド５２ｄのロッド５２ｃ先端をワーク載置台５０の周側面に枢支部材５２ｂを介して枢着することで、前記ロッド５２ｃの伸縮運動をワーク載置台５０が略９０°回転される水平回転運動に変換するように構成してある。
尚、この回転機構５２の構成は、上述したものに限らず、サーボモーターによりワーク載置台５０を所定角度回転させるようにした構成であってもよい。
【００３３】
また、上記直線移動機構５１は、ガイドレール５１ｃとガイドハウジング５１ｂとからなるリニアガイド機構を、ガイドレール５１ｃを作業ベース２０の上面に固定することで所定間隔を置いて二列設け、これらリニアガイド機構のガイドハウジング５１ｂ，５１ｂが平面視矩形状の水平移動台５１ａの下面に固定されることで、水平移動台５１ａを前後方向に水平移動可能に構成している。そして、この直線移動機構５１は、作業ベース２０の後端（図２における右端）にサーボモーターからなるＹ軸モーター５１ｆを固定し、その回転軸に形成された送りネジ５１ｄを、水平移動台５１ａ下面の略中央に固定されたナット５１ｅに螺合させることでボールねじ機構を構成し、Ｙ軸モーター５１ｆの回転を制御することによって、水平移動台５１ａが前後方向に制御動されるように構成してある。
【００３４】
而して、上記構成の切断加工装置Ａによれば、ワークＷを切断加工する際、先ず、作業ベース２０上のワーク載置台５０にワークＷがセットされる。次に、ワーク載置台５０が、直線移動機構５１によって作業ベース２０上を前後方向に制御動されることで、セットされたワークＷを切断刃３１に対応する位置に移動する。そして、可動枠昇降機構４０によって可動枠１０が下降されることで、切断機構３０のカッターホルダー３２に装着された切断刃３１が、その刃先をワークＷに接近させる。
【００３５】
この可動枠１０の下降動作の際に、左右のＣＣＤカメラ７１，７１の焦点がワークＷ表面の左右に予め印刷された基準線Ｗ１，Ｗ１に合わせられて、ＣＣＤカメラ７１がピント調整される（図３（Ｂ）参照）。そして、ＣＣＤカメラ７１，７１が前記基準線Ｗ１，Ｗ１を撮像したデータに基づきワーク載置台５０が直線移動機構５１及び回転機構５２によって補正動される。
【００３６】
そして、更に可動枠１０が下降されて、中間フレーム６０下面のストリッパー６１がワーク載置台５０上面との間でワークＷを一定圧で押圧する（図３（Ｃ）参照）。
次に、切断機構３０の駆動部３３の駆動によってカッターホルダー３２が上下に復動し、切断刃３１がワーク載置台５０との間でワークＷを高速切断する（図３（Ｄ）参照）。その際、カッターホルダー３２及び切断刃３１が一回上下動する毎にワーク載置台５０を直線移動機構５１によって所定ピッチ移動し、その動作を繰返すことで、ワークＷは平行状に複数に分断される。次に、回転機構５２によってワーク載置台５０が略９０°回転され、上記同様にカッターホルダー３２及び切断刃３１の上下動とワーク載置台５０の所定ピッチ移動とが繰返され、ワークＷは多数の小形矩形状のチップに切断される。
尚、切断刃３１を交換する際には、可動枠１０が最上位置まで上昇され（図３（Ａ）参照）、その交換作業を、ワーク載置台５０が邪魔になることがない広い上下スペースの中で行うことができる。
【００３７】
上記切断加工の際、各部が受ける荷重は、切断機構３０が前記可動枠１０の左右方向の略中央で且つ同可動枠１０の前後方向の略中央に位置するため、左右、あるいは、前後何れかの側に偏ることがなくバランスがよい。その上、可動枠１０が略ロ形状の比較的剛性の高い構造体に構成され、また、この可動枠１０を作業ベース２０に上下動可能に支持する構造も左右のガイドポスト１１，１１によって頑強であり、更に、切断機構３０においてもカッターホルダー３２が左右のガイドロッド３４，３４によりガイドされる頑強構造になっている。
従って、前記したように切断時に各部が受ける荷重バランスが良いことに加えて、各部が頑強であるため、撓みや変形を生じ難く、切断時の振動も比較的小さく、リニアモーターや回転カム機構等によってカッターホルダー３２及び切断刃３１を高速で復動させる際にも支障を生じない。
その上、各部の上下動構造がガイドポスト１１，１１、ガイドロッド４３，４３、又はガイドロッド３４，３４による軸摺動構造であるため、リニアガイドによる摺動構造と比較し強塵性に優れている。
また、ＣＣＤカメラ７１のピント合わせ、及びストリッパー６１によるワークＷのクランプが、可動枠１０を下降させて切断刃３１をワークＷに接近させる動作の中で行われるため、その制御動作は無駄がなく簡素である。
【００３８】
よって、本実施の形態の切断加工装置Ａは、その頑強構造によって切断加工中における切断刃３１とワークＷ表面との垂直度を精度良く維持できるため、ワークＷを多数の小形矩形状のチップに高速で高精度且つ高品質に切断でき、更に、ワークＷの加工時間も短縮でき、耐久性にも優れている。
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
（請求項１）切断加工の際に装置各部が受ける荷重のバランスがよい上、可動枠及び切断機構が頑強であると共に、可動枠を作業ベースに対し昇降可能にする支持構造も頑強であるため、可動枠や作業ベースが微小に撓んだり変形することがなく、切断時の振動も比較的小さい。しかも、可動枠の昇降及びカッターホルダーの上下復動がガイドポスト及びガイドロッドによる軸摺動構造であるため、強靭性にも優れている。
よって、切断加工中における切断刃とワーク表面との垂直度を精度良く維持でき、セラミックグリーンシート積層体等の薄板状のワークを多数の小形矩形状のチップに高精度且つ高品質に切断することができると共に、該装置の耐久性にも優れ、その上、切断スピードを上げることで、品質を向上したり、ワーク加工時間を短縮することも可能な切断加工装置を提供できる。
（請求項２）切断加工中において、ストリッパーによるワークの押付け圧を好適且つ一定に保つことができるため、ストリッパーがワークを必要以上に押圧して変形させてしまったり、押圧が弱くなってワークが横方向にズレたりすることがなく、高精度且つ高品質な繰返し切断を継続できる。
（請求項３）カメラユニットの焦点調整が、可動枠昇降機構によって可動枠を下降させる動作の中で行うことができるため、カメラユニットを複数設けた場合でも、従来構造のもののようにカメラユニット毎にピント合わせの制御動をする必要がなく、その制御動作の時間短縮によってワーク加工時間が短縮できる。
（請求項４）  クリーナ部をカッターの刃先に適確に摺接することで、切断刃の清浄度が高く維持されるため、ワークを良好な切断面を有する高精度且つ高品質な小形矩形状のチップに加工できる。
（請求項５）駆動部にリニアモーターを用いているため、従来のサーボモーターを駆動部に用いた切断加工装置と比較して切断刃を高速に復動できる。しかも、可動枠及び切断機構が頑強構造であるため高速切断においても微小な撓みや変形を生じ難い上、振動も少ないため、該装置の耐久性も維持できる。従って、ワークを高速切断により良好な切断面を有する高精度且つ高品質な小形矩形状のチップに加工できる上、ワーク加工時間も短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る切断加工装置の一例を示す正面図であり、要部各部を切欠して示す。
【図２】  同切断加工装置の側面図であり、要部各部を切欠して示す。
【図３】  可動枠及び中間フレームが下降する動作を示す要部拡大正面図であり、（Ａ）は、切断刃の交換作業が行い易いように可動枠及び中間フレームが上昇された状態を示し、（Ｂ）は、可動枠及び中間フレームを下降させてＣＣＤカメラの焦点をワークの基準線に合わせている状態を示し、（Ｃ）は、更に可動枠及び中間フレームを下降させてストリッパーがワークをクランプした状態を示し、（Ｄ）は、切断刃が下降してワークを切断した状態を示す。
【図４】  同切断加工装置で下降されるワークの一例を示す平面図。
【図５】  同切断加工装置の駆動部の他例について要部各部を切欠して示す正面図。
【符号の説明】
１０：可動枠                    １１：ガイドポスト
１２：上部フレーム              １３：下部フレーム
２０：作業ベース                ３０：切断機構
３１：切断刃                    ３２：カッターホルダー
３３，３３’：駆動部            ３３ａ，３３ａ’：復動軸
３４：ガイドロッド              ４０：可動枠昇降機構
４３：ガイドロッド              ５０：ワーク載置台
５１：直線移動機構              ５２：回転機構
６０：中間フレーム              ６０ａ：貫通孔
６１：ストリッパー              ７０：カメラユニット
７１：ＣＣＤカメラ              ８０：清浄機構
８１：クリーナー部              ８２：ガイドレール
Ａ：切断加工装置                Ｗ：ワーク
Ｗ１：基準線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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