JPS6049888A - レ−ザ−断裁装置 - Google Patents
レ−ザ−断裁装置Info
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- JPS6049888A JPS6049888A JP58158585A JP15858583A JPS6049888A JP S6049888 A JPS6049888 A JP S6049888A JP 58158585 A JP58158585 A JP 58158585A JP 15858583 A JP15858583 A JP 15858583A JP S6049888 A JPS6049888 A JP S6049888A
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- Japan
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- cut
- hood
- laser light
- cutting
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/0042—Devices for removing chips
- B23Q11/0046—Devices for removing chips by sucking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は炭酸ガス等のレーザー光乞用いたレーザー断裁
装置に関するものであり、断裁時に生じる被断裁物の破
片や溶融物により被断裁物が汚染もしくは損傷すること
なく、かつ、断裁時に発生したガスの捕集も効率的に行
なえる、改良されたレーザー断裁装置に関する。
装置に関するものであり、断裁時に生じる被断裁物の破
片や溶融物により被断裁物が汚染もしくは損傷すること
なく、かつ、断裁時に発生したガスの捕集も効率的に行
なえる、改良されたレーザー断裁装置に関する。
（従来技術）
レーザー断裁装置は光学系乞通してレーザー光乞集光さ
せ、被断裁物の微小面積部分に高エネルギー乞与えろこ
とにより、被断裁物を溶融もしくは蒸発させて断裁する
ものである。
せ、被断裁物の微小面積部分に高エネルギー乞与えろこ
とにより、被断裁物を溶融もしくは蒸発させて断裁する
ものである。
レーザー断裁装置は回転刃乞使用する断裁装置に（らべ
、使用時に発生する断裁滓が少ＴｇＬ・利点があるが、
未だ次のよっな■、■の欠点を有している。
、使用時に発生する断裁滓が少ＴｇＬ・利点があるが、
未だ次のよっな■、■の欠点を有している。
■断裁滓の除去が完全ではないので、断裁滓が被断裁物
に付着するの乞防止しきれず、荷に精密部品や光学部品
では支障があること。同様なことは溶融によって生じろ
溶融物につ℃・ても言える。
に付着するの乞防止しきれず、荷に精密部品や光学部品
では支障があること。同様なことは溶融によって生じろ
溶融物につ℃・ても言える。
■被断裁物より発生する分解ガスの捕集は被断裁物の下
方に設置されたフードで排気する程度でしか行なわれて
いないので完全でないこと。
方に設置されたフードで排気する程度でしか行なわれて
いないので完全でないこと。
上記■、■の欠点は、従来、被断裁物がレーザー光によ
って過度に昇温するの乞避けるため不活性ガス（例えば
窒素ガス）ンレーザー光に照射される部位に高圧で吹き
つけていることによって助長されているが、不活性ガス
の使用は被断裁物の非断裁部の溶融、劣化２防ぐ意義２
有しているので、省略する訳には行かない。
って過度に昇温するの乞避けるため不活性ガス（例えば
窒素ガス）ンレーザー光に照射される部位に高圧で吹き
つけていることによって助長されているが、不活性ガス
の使用は被断裁物の非断裁部の溶融、劣化２防ぐ意義２
有しているので、省略する訳には行かない。
しかしながら、上記■、■の欠点は従来、それほど問題
視されていない。それはレーザー断裁装置がまだ実験段
階のものであり、長時間の連続使用については検討され
ておらず、又、被断裁ｖｌも合板、鉄板のごとく、表面
の汚染が問題にならないものが多かったためである。
視されていない。それはレーザー断裁装置がまだ実験段
階のものであり、長時間の連続使用については検討され
ておらず、又、被断裁ｖｌも合板、鉄板のごとく、表面
の汚染が問題にならないものが多かったためである。
しかし、近年、レーザー断裁装置が精密部品や光学部品
に利用されるようになり、上記の欠点が製品の性能に支
障を与えることが多くなり、改善が望まれろようになっ
ている。
に利用されるようになり、上記の欠点が製品の性能に支
障を与えることが多くなり、改善が望まれろようになっ
ている。
（発明の目的）
従って、本発明は従来のレーザー断裁装置におけろ不活
性ガスの吹き付は乞その−１：ま行ないつつ、発生する
断裁滓、溶融物、および分解ガ裁装置を提供するもので
ある。
性ガスの吹き付は乞その−１：ま行ないつつ、発生する
断裁滓、溶融物、および分解ガ裁装置を提供するもので
ある。
（発明の構成）
本発明のレーザー断裁装置は、レーザー光発振器・発振
器駆動電源・レーザー光集光用光学系とからなるレーザ
ー光源が被断裁物乞載置するための定盤上に配置され、
前記レーザー光源と前記定盤とは水平方向に相対的に移
動可能となっており、前記レーザー光源のレーザー光出
口から被断裁物の近傍は上部排気フードで覆われており
、前記定盤上には、表面に被断裁物の断裁線に漬って形
成された溝を有する下部排気フードが設置されており、
かつ、前記北部・下部排気フードには排気ファンが連結
されていることを特徴とするものである。
器駆動電源・レーザー光集光用光学系とからなるレーザ
ー光源が被断裁物乞載置するための定盤上に配置され、
前記レーザー光源と前記定盤とは水平方向に相対的に移
動可能となっており、前記レーザー光源のレーザー光出
口から被断裁物の近傍は上部排気フードで覆われており
、前記定盤上には、表面に被断裁物の断裁線に漬って形
成された溝を有する下部排気フードが設置されており、
かつ、前記北部・下部排気フードには排気ファンが連結
されていることを特徴とするものである。
第１図はレーザー断裁装置の原理７示すための概要図で
あって、電源により駆動された発１辰器より発したレー
ザー光／はミラーコ、レンズ３馨通過して所定の方向に
反射及び集光され、Ｘ−Ｙテーブルを上の被断裁物Ｓに
照射される。
あって、電源により駆動された発１辰器より発したレー
ザー光／はミラーコ、レンズ３馨通過して所定の方向に
反射及び集光され、Ｘ−Ｙテーブルを上の被断裁物Ｓに
照射される。
この例ではテーブル＋！ン水平方向に移動させることに
より、被断裁物を所定の形状に断裁するが、逆にテーブ
ルダ乞固定して２ぎ、ミラーコ及ヒレンズ３ン移動させ
てもよい。
より、被断裁物を所定の形状に断裁するが、逆にテーブ
ルダ乞固定して２ぎ、ミラーコ及ヒレンズ３ン移動させ
てもよい。
第コ図は、第１図に示したレーザー断裁装置ルンズ３か
ら被断裁＠Ｓに至る間の排気に関与する上部排気フード
の断面を示す説明図である。上部排気フードＩＯは水平
断面が正方形の角柱状の箱の形状とするか、もしくは水
平断面が円形の円柱状の形状とするとよ（、フードＩＯ
は管／／、パルプ／２を介して排気ファンに連結されて
いると共にノズル／３がフードの上部より挿入されてい
る。ノズル１０は集光すれたレーザー光がその中心ビ通
り、ノズル１０下部より出射し、又、ノズル１０内には
不活性ガス（例えば望素ガス）の高圧ガスが導入され、
レーザー光の出射光と共に被断裁′！／Ｊ５に当たるよ
うに構成されている。上部フード１０の直径は排気の効
率、取り扱い作業の容易さ等の観点から２０ ｃＴＬ−
５０の、より好ましくは２！；（１〜ｔｔ、。
ら被断裁＠Ｓに至る間の排気に関与する上部排気フード
の断面を示す説明図である。上部排気フードＩＯは水平
断面が正方形の角柱状の箱の形状とするか、もしくは水
平断面が円形の円柱状の形状とするとよ（、フードＩＯ
は管／／、パルプ／２を介して排気ファンに連結されて
いると共にノズル／３がフードの上部より挿入されてい
る。ノズル１０は集光すれたレーザー光がその中心ビ通
り、ノズル１０下部より出射し、又、ノズル１０内には
不活性ガス（例えば望素ガス）の高圧ガスが導入され、
レーザー光の出射光と共に被断裁′！／Ｊ５に当たるよ
うに構成されている。上部フード１０の直径は排気の効
率、取り扱い作業の容易さ等の観点から２０ ｃＴＬ−
５０の、より好ましくは２！；（１〜ｔｔ、。
儂である。又、フード１０の下端と被断裁物との距離は
Ｏ１３〜３０龍、好ましくは９〜１３ｍｍであり、排気
の効率の点を除けば被断裁物Ｓがら離した方が使いや丁
い。
Ｏ１３〜３０龍、好ましくは９〜１３ｍｍであり、排気
の効率の点を除けば被断裁物Ｓがら離した方が使いや丁
い。
第３図！本下部排気フードの平面図、第ｙ図は下部排気
フードの使用状態の断面を説明する図である。
フードの使用状態の断面を説明する図である。
第３図の下部排気フード２ｏはｘ−ｙテーブルダ上に設
置するため、たとえば平板の表面に溝、２／が設けであ
る。ここでは溝、２／は被断裁物を長方形に断裁するよ
うフードコθの周囲に溢って長方形に設けである。溝λ
ｌがら７−ドコ０の側面ツーにかけては排気孔２３が設
けてありパイプユｑ１パルブユ５ン介して排気ファンに
連結しである。従ってノズル１３より出たレーザー光に
よって断裁された箇所に８いて溝２／中に到達した分解
ガスや断裁滓は排気孔コ３乞経由して排気される。
置するため、たとえば平板の表面に溝、２／が設けであ
る。ここでは溝、２／は被断裁物を長方形に断裁するよ
うフードコθの周囲に溢って長方形に設けである。溝λ
ｌがら７−ドコ０の側面ツーにかけては排気孔２３が設
けてありパイプユｑ１パルブユ５ン介して排気ファンに
連結しである。従ってノズル１３より出たレーザー光に
よって断裁された箇所に８いて溝２／中に到達した分解
ガスや断裁滓は排気孔コ３乞経由して排気される。
ここで排気速度は６〜９ ｍ ／ ｓｅｃ 、好ましく
は９〜／ ３７＋１ ／ ｓｅｅであり、又、溝の巾は
レーザーの断裁中がレーザー出力ｓｏｏｗの場合、０．
７− ／、０龍であることがら３〜／θｍｍとするのが
よい。
は９〜／ ３７＋１ ／ ｓｅｅであり、又、溝の巾は
レーザーの断裁中がレーザー出力ｓｏｏｗの場合、０．
７− ／、０龍であることがら３〜／θｍｍとするのが
よい。
又、フード２０の排気孔２３とは反対の位置に吸気孔ｘ
ｂｙ設けてお（とよ（、このようにすると、溝ユ／内の
威圧効果が上がるだけで空気の移動が少な（なる点が解
消されるので、排気の効率が向上する。
ｂｙ設けてお（とよ（、このようにすると、溝ユ／内の
威圧効果が上がるだけで空気の移動が少な（なる点が解
消されるので、排気の効率が向上する。
なお、被断裁物Ｓと排気フードユＯの密着はクッション
材コア乞介し、かつ、排気フード表面にエアチャックな
どの吸盤乞用いて行なうとよく、エアチャックの作動は
減圧電磁弁乞用いて行なえばよい◇ 排気フード−〇は適宜な材料乞用いて作製することがで
きるが、溝ユ／の底部は断裁時にレーザー光が直接に当
たるため、レーザー光照射に耐えろと共にレーザー光の
反射乞防止しうろものであることが望ましく、鉄、アル
ミニウムなどンサンドブラスト法等により粗面化したも
のやセラミックとすることがよい。金属の鏡面、特に銅
を用いろとレーザー光が反射し、作業者にとって危険で
あるばかりでなく、被断裁物りに裏面から再度作用する
恐れがある。
材コア乞介し、かつ、排気フード表面にエアチャックな
どの吸盤乞用いて行なうとよく、エアチャックの作動は
減圧電磁弁乞用いて行なえばよい◇ 排気フード−〇は適宜な材料乞用いて作製することがで
きるが、溝ユ／の底部は断裁時にレーザー光が直接に当
たるため、レーザー光照射に耐えろと共にレーザー光の
反射乞防止しうろものであることが望ましく、鉄、アル
ミニウムなどンサンドブラスト法等により粗面化したも
のやセラミックとすることがよい。金属の鏡面、特に銅
を用いろとレーザー光が反射し、作業者にとって危険で
あるばかりでなく、被断裁物りに裏面から再度作用する
恐れがある。
上記した下部排気フード２０はＸ−Ｙテーブル上に固定
して使用すればよいが、勿論、光源側が可動でテーブル
が動かない装置に取り付けてもよ（、従ってビーム固定
式、ビーム移動式のいずれのレーザー断裁装置にも使用
できろ。
して使用すればよいが、勿論、光源側が可動でテーブル
が動かない装置に取り付けてもよ（、従ってビーム固定
式、ビーム移動式のいずれのレーザー断裁装置にも使用
できろ。
上部排気フードについても両方式に使用できるので、結
局、本発明は両方式のいずれにも適用できる。
局、本発明は両方式のいずれにも適用できる。
又１以上の説明では省略したが、排気された空気中の粉
塵などの固型物は予めフィルターを用いて取り除き、更
に被断裁物より発生した分解ガスは、例えばポリ塩化ビ
ニル樹脂であれば塩化水素ガスを処理するスクラバーな
用い、アクリル板等を切断するときに発生するモノマー
の臭気は触媒型燃焼脱臭装置乞用いて除去するとよい。
塵などの固型物は予めフィルターを用いて取り除き、更
に被断裁物より発生した分解ガスは、例えばポリ塩化ビ
ニル樹脂であれば塩化水素ガスを処理するスクラバーな
用い、アクリル板等を切断するときに発生するモノマー
の臭気は触媒型燃焼脱臭装置乞用いて除去するとよい。
（発明の効果）
以上の本発明によれば、従来のレーザー断裁装置の断裁
方式そのものは維持しつつも、発生する断裁滓、溶融物
、および分解ガスの除去、捕集が有効に行なえるので、
精密部品や光学部品の断裁に最適である。
方式そのものは維持しつつも、発生する断裁滓、溶融物
、および分解ガスの除去、捕集が有効に行なえるので、
精密部品や光学部品の断裁に最適である。
以下に本発明のレーザー断裁装置ン実際に使用した場合
の例乞述べろ。
の例乞述べろ。
く使用例〉
被断裁物としては厚み３ ｍｍのアクリル樹脂板を用い
、９ｇ０Ｘ／３００’ｍｍの原板を？６ｇ×７２３０
ｍｍになるよう四方乞断裁した。
、９ｇ０Ｘ／３００’ｍｍの原板を？６ｇ×７２３０
ｍｍになるよう四方乞断裁した。
光源として炭酸ガスレーザー７用い、出カン５ｏｏｖｔ
Ｋ調整し、ｆ ＝ ／ ００ ｍｍのレンズによりアク
リル板上に焦点２結ばせて使用した。
Ｋ調整し、ｆ ＝ ／ ００ ｍｍのレンズによりアク
リル板上に焦点２結ばせて使用した。
断裁速度はｇ ｍ ７分とし、上部排気フードの排気速
度はｔ、２ｍ／分、下部排気フードは９ＪｍＺ分とし、
上下合計した排気量は５２７分とした。
度はｔ、２ｍ／分、下部排気フードは９ＪｍＺ分とし、
上下合計した排気量は５２７分とした。
この結果、作業環境の臭気に関しては、三点比較式実装
法テストでの評価結果がＩＯであり、捕集装置で、？
０００ 、脱臭後はダ７であって、この程度の処理風量
でも安全・公害防止の基準ケ満たしていることがわかっ
た。
法テストでの評価結果がＩＯであり、捕集装置で、？
０００ 、脱臭後はダ７であって、この程度の処理風量
でも安全・公害防止の基準ケ満たしていることがわかっ
た。
又、このとき、被断裁物の表面には粉塵の付着や汚れが
発生せず、１００枚断裁後、排気ファンのフィルター面
に粉塵が付着していることが確認された。
発生せず、１００枚断裁後、排気ファンのフィルター面
に粉塵が付着していることが確認された。
第１図はレーザー断裁装置の原理を示すだめの説明図、
第２図は上部排気フードの説明図、第３図は下部排気フ
ードの説明図、第弘図は下部排気フードの使用状態の説
明図である。 ／−＠争・ｅ・・・・１１Φレーザー光ユ・・・・・・
・１１＠拳・ミラー ３・・・・・・・・・・・光 学 系 グ・・・・・・・・・・・被断裁物 Ｓ ・自■」・・１」・Ｘ−Ｙテーブル／ ０ ・・・
・・・・・・・・上部排気フード／１ＩＩＩＩＩＩ・・
・・・＠す・管 ／ ＋２ −―・・・・・・・・・ バ ル プ／ ３
・・１１参〇・・・・・・ ノス ルユθ ・・・・
・・・・・・・下部排気フード２／・―・・・・・噛り
・溝 ２２−”−−−−−・＠１１側面 ユ３・・・・・・・・・・・排 気 孔、２１Ｉ・・・
・・・・・・１・パ イ プ２Ｓ・！・・・・・−・・
・バ ル ブ、２４ ・・・・・・・・・・・吸 気
孔２７Φ・嗜・・■・・−・クッション拐特許出願人
大日本印刷株式会社 才１図 コ 才２図
第２図は上部排気フードの説明図、第３図は下部排気フ
ードの説明図、第弘図は下部排気フードの使用状態の説
明図である。 ／−＠争・ｅ・・・・１１Φレーザー光ユ・・・・・・
・１１＠拳・ミラー ３・・・・・・・・・・・光 学 系 グ・・・・・・・・・・・被断裁物 Ｓ ・自■」・・１」・Ｘ−Ｙテーブル／ ０ ・・・
・・・・・・・・上部排気フード／１ＩＩＩＩＩＩ・・
・・・＠す・管 ／ ＋２ −―・・・・・・・・・ バ ル プ／ ３
・・１１参〇・・・・・・ ノス ルユθ ・・・・
・・・・・・・下部排気フード２／・―・・・・・噛り
・溝 ２２−”−−−−−・＠１１側面 ユ３・・・・・・・・・・・排 気 孔、２１Ｉ・・・
・・・・・・１・パ イ プ２Ｓ・！・・・・・−・・
・バ ル ブ、２４ ・・・・・・・・・・・吸 気
孔２７Φ・嗜・・■・・−・クッション拐特許出願人
大日本印刷株式会社 才１図 コ 才２図
Claims (1)
- （１）レーザー光発振器・発振器駆動電源・レーザー光
集光用光学系とからなるレーザー光源が被断裁物を載置
するための定盤上に配置され、前記レーザー光源と前記
定盤とは水平方向に相対的に移動可能となってＦす、前
記レーザー光源のレーザー光出口から被断裁物の近傍は
上部排気フードで覆われており、前記定盤上には、表面
に被断裁物の断裁線に漬って形成された溝ン有する下部
排気フードが設置されており、かつ、前記上部・下部排
気フードには排気ファンが連結されていること乞特徴と
するレーザー断裁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58158585A JPS6049888A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | レ−ザ−断裁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58158585A JPS6049888A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | レ−ザ−断裁装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6049888A true JPS6049888A (ja) | 1985-03-19 |
| JPH0551397B2 JPH0551397B2 (ja) | 1993-08-02 |
Family
ID=15674901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58158585A Granted JPS6049888A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | レ−ザ−断裁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6049888A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6362285U (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-25 | ||
| CN104816100A (zh) * | 2014-02-05 | 2015-08-05 | 株式会社迪思科 | 保持工作台 |
| CN108453393A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-08-28 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 切割平台及切割系统 |
| CN108581233A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-09-28 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 一种激光切割装置 |
| CN110153575A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-08-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 切割平台及切割设备 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56100286U (ja) * | 1979-12-26 | 1981-08-07 |
-
1983
- 1983-08-30 JP JP58158585A patent/JPS6049888A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56100286U (ja) * | 1979-12-26 | 1981-08-07 |
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| JPS6362285U (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-25 | ||
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| KR20150092705A (ko) * | 2014-02-05 | 2015-08-13 | 가부시기가이샤 디스코 | 유지 테이블 |
| JP2015147231A (ja) * | 2014-02-05 | 2015-08-20 | 株式会社ディスコ | 保持テーブル |
| DE102015201833B4 (de) * | 2014-02-05 | 2020-10-29 | Disco Corporation | Haltetisch und Verwendung des Haltetischs |
| CN108453393A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-08-28 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 切割平台及切割系统 |
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| CN110153575A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-08-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 切割平台及切割设备 |
| CN110153575B (zh) * | 2019-07-03 | 2021-08-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 切割平台及切割设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0551397B2 (ja) | 1993-08-02 |
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