CN102192972B - 矩形板状物的裂纹检查方法及检查装置 - Google Patents

矩形板状物的裂纹检查方法及检查装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供矩形板状物的裂纹检查方法及检查装置，用于检查玻璃板有无裂纹。该检查方法，使用具有刀具的切割机检查玻璃基板的裂纹，所述刀具与作为切割折断对象的玻璃板的一端面相接触，从该一端面向其相反侧的另一端面移动，同时在玻璃板的表面切出作为切割折断的起点的切痕，在到达所述另一端面时解除与所述表面及另一端面的接触，其特征在于，包括：检测所述刀具是否与玻璃基板的一端面相接触的步骤；检测所述刀具与玻璃基板的一端面相接触的时刻的该刀具的位置，视作玻璃基板的一端面的位置的步骤；比较所述检测出的玻璃基板的一端面的位置与预定的设定范围的步骤；基于所述比较的结果来判定在所述检测出的玻璃基板一端面是否存在裂纹的步骤。

Description

矩形板状物的裂纹检查方法及检查装置
技术领域
本发明涉及玻璃板等矩形板状物的裂纹检查方法及检查装置，特别是涉及能够不等待玻璃板等矩形板状物的切断结束而迅速进行裂纹检查的检查方法。
背景技术
以往，在品质管理方面，要求检查玻璃板等矩形板状物的端面的裂纹，作为满足该要求的装置，提出有如下检查装置：例如对透明基板的端面进行拍摄，使用该拍摄得到的图像来检测透明基板的端面的缺陷等(例如，参考专利文献1)。
专利文献1：国际公开第04/079352号手册
发明内容
但是，专利文献1中记载的检查装置所具有的构成是，在切断透明基板后，对该切断后的透明基板的端面进行拍摄，并基于该拍摄得到的图像中的光的强度(浓度等)来检测裂纹等缺陷。因此具有的问题是，为了检查透明基板的端面，必须等待透明基板的切断结束，从而不能迅速地检查端面。
本发明正是鉴于这样的情况而进行，目的在于提供一种能够不等待玻璃板等矩形板状物的切断结束而迅速地进行裂纹检查的检查方法。
技术方案1中记载的发明，提供一种检查方法，使用具有刀具的切割机检查作为切割折断对象的矩形板状物的裂纹，所述刀具与所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面相接触，从该一端面向其相反侧的另一端面移动，同时在所述矩形板状物的表面切出作为切割折断的起点的切痕，在到达所述另一端面时解除与所述表面及另一端面的接触，其特征在于，包括：检测所述刀具是否与所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面相接触的步骤；检测所述刀具与所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面相接触的时刻的该刀具的位置，视作所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面的位置的步骤；比较所述检测出的所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面的位置与预定的设定范围的步骤；及基于所述比较的结果来判定在所述检测出的所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面是否存在裂纹的步骤。
根据技术方案1所述的发明，检测刀具与作为切割折断对象的矩形板状物的一端面相接触的时刻的该刀具的位置，作为作为切割折断对象的矩形板状物的一端面的位置，比较该检测出的作为切割折断对象的矩形板状物的一端面的位置与预定的设定范围，并基于该比较的结果来判定在作为切割折断对象的矩形板状物的一端面是否存在裂纹，因此，能够不等待矩形板状物的切断结束，而在矩形板状物的切断中途就检查在矩形板状物的一端面是否存在裂纹，即，能够在作为切割折断对象的矩形板状物的表面切出作为切割折断起点的切痕的同时，检测在该作为切割折断对象的矩形板状物是否存在裂纹。
另外，由于刀具与作为切割折断对象的矩形板状物的一端面相接触来进行裂纹的检测，因此，与在非接触的条件下进行检测的情况相比，能够减少错误判定。
技术方案2所述的发明，在技术方案1所述的发明中，其特征在于，包括：检测所述刀具与所述表面及另一端面的接触是否被解除的步骤；检测所述刀具与所述表面及另一端面的接触被解除的时刻的该刀具的位置，视作所述作为切割折断对象的矩形板状物的另一端面的位置的步骤；比较所述检测出的所述切割折断对象的矩形板状物的另一端面的位置与预定的设定范围的步骤；及基于所述比较的结果来判定在所述检测出的所述作为切割折断对象的矩形板状物的另一端面是否存在裂纹的步骤。
根据技术方案2所述的发明，检测刀具与作为切割折断对象的矩形板状物的表面及另一端面的接触被解除的时刻的该刀具的位置，作为切割折断对象的矩形板状物的另一端面的位置，比较该检测出的切割折断对象的矩形板状物的另一端面的位置与预定的设定范围，并基于该比较结果来判定在作为切割折断对象的矩形板状物的另一端面是否存在裂纹，因此，能够不等待矩形板状物的切割结束，而在矩形板状物的切断中途就检查在矩形板状物的另一端面是否存在裂纹，即，能够在作为切割折断对象的矩形板状物的表面切出作为切割折断起点的切痕的同时，检测在该切割折断对象的矩形板状物是否存在裂纹。
另外，在上述的技术方案1或2所述的发明中，矩形板状物优选为FPD用玻璃基板。这是因为能够以高精度进行端面的加工。
另外，技术方案3所述的发明，提供一种检查装置，使用具有刀具的切割机检查作为切割折断对象的矩形板状物的裂纹，所述刀具与所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面相接触，从该一端面向其相反侧的另一端面移动，同时在所述矩形板状物的表面切出作为切割折断的起点的切痕，在到达所述另一端面时解除与所述表面及另一端面的接触，其特征在于，具有：检测所述刀具是否与所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面相接触的单元；检测所述刀具与所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面相接触的时刻的该刀具的位置，视作所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面的位置的单元；比较所述检测出的所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面的位置与预定的设定范围的单元；及基于所述比较的结果来判定在所述检测出的所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面是否存在裂纹的单元。
根据技术方案3所述的发明，能够提供一种检查方法及检查装置，其不使用复杂构成的切断装置，能够使维护容易并缩短工序中的处理时间，且可靠性高。本发明能够应用于矩形板状物的切割折断工序，适于制造要求形状品质或端面品质的精度的电子设备用玻璃板。特别是适于制造FPD用玻璃基板。
发明效果
如以上所说明的，根据本发明，能够提供一种能够不等待玻璃板等矩形板状物的切断结束而迅速进行裂纹检查的检查方法。
附图说明
图1是作为本发明的一个实施方式的玻璃板的裂纹检查方法所使用的玻璃切割机10中使用的玻璃刀具部的动作的说明图。
图2是作为本发明的一个实施方式的玻璃板的裂纹检查方法所使用的玻璃切割机10的系统构成图。
图3是玻璃板的制造工序(切断以后的后工序)的说明图。
图4是用于说明用于检查玻璃板20的裂纹的方法的流程图。
图5是作为本发明的一个实施方式的玻璃板的裂纹检查方法所使用的玻璃切割机10中使用的玻璃刀具部的动作(变形例)的说明图。
标号说明
10…玻璃切割机、12X1～12Y2…玻璃刀具部、14X1～14Y2…刀具驱动机构、16…控制装置、18…存储装置、20…玻璃基板
具体实施方式
以下参考附图详细说明本发明的玻璃板的裂纹检查方法的优选实施方式。
图1是用于说明作为本发明的一个实施方式的玻璃板的裂纹检查方法所使用的玻璃切割机10中使用的玻璃刀具部的动作的图。图2是作为本发明的一个实施方式的玻璃板的裂纹检查方法所使用的玻璃切割机10的系统构成图。图3是玻璃板的一般的制造工序的说明图。
[玻璃切割机的概要]
如图3所示，平板显示器用的玻璃板(例如，液晶显示器(LCD)用的玻璃板、场致发射显示器用的玻璃板、有机EL显示器或有机EL平面光源用的玻璃板)一般经由以下所述的工序来制造：将制造为规定厚度的玻璃板切割折断为规定尺寸的切割折断工序(T1)；使用磨削砂轮或研磨砂轮对该切割折断后的玻璃板的端面进行倒角加工的倒角工序(T2)；对该倒角加工后的玻璃板进行清洗、干燥的清洗、干燥工序(T3)；测定该清洗、干燥后的玻璃板的外形形状的测定工序(T4)等。
如图1所示，玻璃切割机10为具有刀具12b的装置。刀具12b是用于与作为切割折断对象的玻璃板20的一端面(例如20a)相接触，从该一端面(例如20a)向其相反一侧的另一端面(例如20b)移动，同时在该作为切割折断对象的玻璃板20的表面切出作为折断起点的切痕的装置。玻璃切割机10设置于切割折断工序的上游侧。作为切割折断对象的玻璃板20为矩形的玻璃板(例如约长数m×宽数m×厚数mm)，由公知的搬运单元(未图示)搬运，定位并载置于玻璃切割机10的工作台(未图示)上。
玻璃切割机10使用刀具12b在定位并载置于该工作台上的作为切割折断对象的玻璃板20的表面切出作为折断起点的切痕。另外，能够与此同时地检测在该作为切割折断对象的玻璃板20是否存在裂纹。
[玻璃切割机的构成]
如图1、图2所示，本例中的玻璃切割机10与玻璃板20的四边对应而具有四个玻璃刀具部12X1～12Y2、四个刀具驱动机构14X1～14Y2、控制装置16、存储装置18等。
如图2所示，玻璃刀具部12X1～12Y2分别具有：刀具座12a；以能够上下移动的方式安装于该刀具座12a的刀具12b(例如金刚石刀头)；及作为接触传感器的开关(未图示)等，该作为接触传感器的开关在该刀具12b与玻璃板20的端面(例如20a)相接触等并相对于刀具座12a以规定量向上方移动的情况下通电，并在该接触被解除而刀具12b相对于刀具座12a返回原状态的情况下不通电。
玻璃刀具部12X1、12X2分别以自由滑动移动的方式安装于例如隔开一定间隔配置的在X方向上延伸的两根导向构件(未图示)。同样地，玻璃刀具部12Y1、12Y2以自由滑动移动的方式安装于例如隔开一定间隔配置的在Y方向上延伸的两根导向构件(未图示)。
刀具驱动机构14X1、14X2是用于分别使玻璃刀具部12X1、12X2沿在X方向上延伸的导向构件(未图示)在X方向上直线移动的机构。是包括例如与玻璃刀具部12X1、12X2相连接的在X方向上延伸的滚珠丝杠、用于使该滚珠丝杠旋转的伺服电动机(均未图示)等的伺服机构。同样地，刀具驱动机构14Y1、14Y2是用于分别使玻璃刀具部12Y1、12Y2沿在Y方向上延伸的导向构件在Y方向上直线移动的机构。是包括例如与玻璃刀具部12Y1、12Y2相连接的在Y方向上延伸的滚珠丝杠、用于使该滚珠丝杠旋转的伺服电动机(均未图示)等的伺服机构。
控制装置16具有MPU、CPU等运算、控制单元，作为如下的控制单元等发挥功能：通过该运算、控制单元执行读入到存储装置18中的规定程序，以使玻璃刀具部12X1～12Y2从原点位置移动到指令位置的方式来分别控制伺服电动机。
存储装置18为RAM等存储装置，且预先储存有预定的设定范围(例如，无裂纹的正常的玻璃板的端面的位置±数毫米的范围)。
[玻璃板的裂纹检查方法]
然后，使用上述的玻璃切割机10，参考附图对用于检查玻璃板的裂纹的方法进行说明。图4是用于说明该方法的流程图。以下的处理主要通过控制装置16执行读入到存储装置18中的规定程序来实现。
在以下的处理中，设作为切割折断对象的玻璃板20定位并载置于玻璃切割机10的工作台(未图示)上。
控制装置12以使玻璃刀具部12X1～12Y2(的刀具12b)从原点位置移动到指令位置的方式来控制各伺服电动机(步骤S10)。
各伺服电动机按照来自控制装置16的控制旋转，并使滚珠丝杠旋转。由此，玻璃刀具部12X1、12X2从原点位置沿在X方向上延伸的导向构件在X方向(彼此相对的方向)上滑动移动，玻璃刀具部12Y1、12Y2从原点位置沿在Y方向上延伸的导向构件在Y方向(彼此相对的方向)上滑动移动(参考图1)。
稍后玻璃刀具部12X1、12X2各自的刀具12b与玻璃板20的一端面20a、20b相接触，成为坐在玻璃板20表面上的形态(参考图2)。由此，玻璃刀具部12X1、12X2各自的刀具12b相对于刀具座12a以规定量向上方移动，作为接触传感器的开关通电。
同样地，稍后玻璃刀具部12Y1、12Y2各自的刀具12b与玻璃板20的端面20c、20d相接触，成为坐在玻璃板20表面上的形态(参考图2)。由此，玻璃刀具部12Y1、12Y2各自的刀具12b相对于刀具座12a以规定量向上方移动，作为接触传感器的开关通电。
控制装置16通过检查作为接触传感器的开关各自的通电状态(步骤S12)，来检测玻璃刀具部12X1～12Y2各自的刀具12b是否与玻璃板20的一端面20a～20d相接触。
控制装置16在检测出该开关通电的情况下(步骤S14：“是”的方向的分支)，即，在检测出玻璃刀具部12X1～12Y2各自的刀具12b与玻璃板20的一端面20a～20d相接触的情况下，检测该通电时刻的玻璃刀具部12X1～12Y2各自的刀具12b的位置(该位置例如从控制装置16取得)，作为玻璃板20的一端面20a～20d的位置(步骤S16)。
然后，控制装置16通过比较该检测出的玻璃板20的一端面20a～20d的各自的位置与预定的设定范围(例如，在存储装置18中预先储存的无裂纹的正常的玻璃板的端面的位置±数毫米的范围)，来进行玻璃板20的裂纹判定(步骤S18)。
即，若该检测出的玻璃板20的一端面20a～20d的位置处于预定的设定范围外，则控制装置16判定为在该检测的玻璃板20的一端面20a～20d存在裂纹(步骤S18：向“否”的方向的分支)，并通过显示警报等来通知该情况(步骤S30)。
另一方面，若该检测出的玻璃板20的一端面20a～20d的位置处于预定的设定范围内，则控制装置16判定为在该检测的玻璃板20的一端面20a～20d不存在裂纹(步骤S18：向“是”的方向的分支)，并控制各伺服电动机以使玻璃刀具部12X1～12Y2移动到指令位置(步骤S20)。
各伺服电动机按照来自控制装置16的控制旋转，并使滚珠丝杠旋转。由此，玻璃刀具部12X1、12X2沿在X方向上延伸的导向构件在X方向(彼此相对的方向)上滑动移动，玻璃刀具部12Y1、12Y2沿在Y方向上延伸的导向构件在Y方向(彼此相对的方向)上滑动移动(参考图1)。
玻璃刀具部12X1、12X2在玻璃板20表面切出在X方向上延伸的切痕的同时滑动移动，稍后各自的刀具12b到达玻璃板20的另一端面20b、20a，与玻璃板20表面及端面20b、20a的接触被解除。由此，玻璃刀具部12X1、12X2各自的刀具12b返回原状态(即各自的刀具12b相对于刀具座12a以规定量向下方移动)，作为接触传感器的开关不通电。
同样地，玻璃刀具部12Y1、12Y2在玻璃板20表面切出在Y方向上延伸的切痕的同时滑动移动，稍后各自的刀具12b到达玻璃板20的另一端面20d、20e，与玻璃板20表面及端面20d、20e的接触被解除。由此，玻璃刀具部12Y1、12Y2各自的刀具12b返回原状态(即各自的刀具12b相对于刀具座12a以规定量向下方移动)，作为接触传感器的开关不通电。
控制装置16通过检查作为接触传感器的开关各自的通电状态(步骤S22)，来检测玻璃刀具部12X1～12Y2各自的刀具12b与玻璃板20的表面及另一端面20a～20d的接触是否被解除。
控制装置16在检测出该开关不通电的情况下(步骤S24：向“是”的方向的分支)，即，在检测出玻璃刀具部12X1～12Y2各自的刀具12b与玻璃板20的表面及另一端面20a～20d的接触被解除的情况下，检测成为该不通电的时刻的玻璃刀具部12X1～12Y2各自的刀具12b的位置(该位置例如从控制装置16取得)，作为玻璃板20的另一端面20a～20d的位置(步骤S26)。
然后，控制装置16通过比较该检测出的玻璃板20的另一端面20a～20d的各自的位置与预定的设定范围(例如，在存储装置18中预先储存的无裂纹的正常的玻璃板的端面的位置±数毫米的范围)，来进行玻璃板20的裂纹判定(步骤S28)。
即，若该检测出的玻璃板20的另一端面20a～20d的位置处于预定的设定范围外，则控制装置16判定为在该检测的玻璃板20的另一端面20a～20d存在裂纹(步骤S28：向“否”的方向的分支)，并通过显示警报等来通知该情况(步骤S30)。
另一方面，若该检测出的玻璃板20的另一端面20a～20d的位置处于预定的设定范围内，则控制装置16判定为在该检测的玻璃板20的另一端面20a～20d不存在裂纹(步骤S28：向“是”的方向的分支)，并结束处理。
如以上所述，本实施方式的玻璃切割机10使用刀具12b，在作为切割折断对象的玻璃板20的表面切出作为切割折断起点的切痕，同时，检测在该作为切割折断对象的玻璃板20是否存在裂纹。
如以上说明的，根据本实施方式，检测刀具12b与作为切割折断对象的矩形板状物即玻璃板20的一端面20a等相接触的时刻的该刀具12b的位置，作为玻璃板20的一端面20a等的位置，比较该检测出的玻璃板20的一端面20a等的位置与预定的设定范围(步骤S18)，并基于该比较的结果来判定在玻璃板20的一端面20a等是否存在裂纹(步骤S18)，因此，能够不等待玻璃板20的切断结束，而在玻璃板20的切断中途检查在该玻璃板20的一端面20a等是否存在裂纹。
另外，由于刀具12b与作为切割折断对象的玻璃板20的一端面20a等相接触而进行裂纹的检测，因此，与在非接触的条件下进行检测的情况相比，能够减少错误判定。
另外，根据本实施方式，检测刀具12b与作为切割折断对象的矩形板状物即玻璃板20的表面及另一端面20b等的接触被解除的时刻的该刀具12b的位置，作为玻璃板20的另一端面20b等的位置，比较该检测出的玻璃板20的另一端面20b等的位置与预定的设定范围，并基于该比较的结果来判定在玻璃板20的另一端面20b等是否存在裂纹(步骤S28)，因此，能够不等待玻璃板20的切断结束，而在玻璃板20的切断中途检查在该玻璃板20的另一端面20b等是否存在裂纹。
然后，对本发明的变形例进行说明。
在上述实施方式中，对作为切割折断对象的玻璃板20为平板显示器用的玻璃板的示例进行了说明，但是本发明并不限定于此。例如，能够以汽车用的玻璃板或树脂板等所有矩形板状物作为切割折断对象。
另外，在上述实施方式中，如图1所示，以在彼此相对的方向上移动的方式分别说明了玻璃刀具部12X1、12X2(玻璃刀具部12Y1、12Y2也同样)，但是本发明并不限定于此。例如，如图5所示，也可以以在同一方向上移动的方式分别控制玻璃刀具部12X1、12X2(玻璃刀具部12Y1、12Y2也同样)。
另外，在上述实施方式中，对分别设置4个玻璃刀具部12X1～12Y2的示例进行了说明，但是本发明并不限定于此。例如，即使为1～3个或5个以上的玻璃刀具部也同样能够适用。
上述实施方式在所有方面都只不过是示例。本发明不应由这些记载而限定性地解释。本发明能够不脱离其精神或主要特征而以其它各种形式进行实施。

Claims (3)

1.一种矩形板状物的裂纹检查方法，使用具有刀具的切割机检查作为切割折断对象的矩形板状物的裂纹，所述刀具与所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面相接触，从该一端面向其相反侧的另一端面移动，同时在所述矩形板状物的表面切出作为切割折断的起点的切痕，在到达所述另一端面时解除与所述表面及另一端面的接触，其特征在于，包括：
检测所述刀具是否与所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面相接触的步骤；
检测所述刀具与所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面相接触的时刻的该刀具的位置，视作所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面的位置的步骤；
比较所述检测出的所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面的位置与预定的设定范围的步骤；及
基于所述比较的结果来判定在所述检测出的所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面是否存在裂纹的步骤。
2.如权利要求1所述的矩形板状物的裂纹检查方法，其特征在于，包括：
检测所述刀具与所述表面及另一端面的接触是否被解除的步骤；
检测所述刀具与所述表面及另一端面的接触被解除的时刻的该刀具的位置，视作所述作为切割折断对象的矩形板状物的另一端面的位置的步骤；
比较所述检测出的所述切割折断对象的矩形板状物的另一端面的位置与预定的设定范围的步骤；及
基于所述比较的结果来判定在所述检测出的所述作为切割折断对象的矩形板状物的另一端面是否存在裂纹的步骤。
3.一种矩形板状物的裂纹检查装置，使用具有刀具的切割机检查作为切割折断对象的矩形板状物的裂纹，所述刀具与所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面相接触，从该一端面向其相反侧的另一端面移动，同时在所述矩形板状物的表面切出作为切割折断的起点的切痕，在到达所述另一端面时解除与所述表面及另一端面的接触，其特征在于，具有：
检测所述刀具是否与所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面相接触的单元；
检测所述刀具与所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面相接触的时刻的该刀具的位置，视作所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面的位置的单元；
比较所述检测出的所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面的位置与预定的设定范围的单元；及
基于所述比较的结果来判定在所述检测出的所述作为切割折断对象的矩形板状物的一端面是否存在裂纹的单元。
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