CN102603178B - 玻璃面板断开装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种适于沿着玻璃面板中所形成的划线容易地调节推力和推动速度、并且沿着划线均匀地施加推力的玻璃面板断开装置。所述玻璃面板断开装置包括：基部；驱动单元，其安装于基部；缸体，其构造成由驱动单元上下移动；以及断开头，其连接到缸体的缸杆以推动玻璃面板的表面。由于因用于推动玻璃面板的压力而产生的力并未消失而是仅传递到玻璃面板，因此缸体可通过裂纹扩展极佳地实现断开效果。此外，由于可施加针对玻璃面板的断开位置的用于扩展裂纹的不同推动速度，因此可将适于最佳条件的工艺条件标准化，使得可以快速地进行断开工艺，并最小化产品的缺陷率。

Description

玻璃面板断开装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年1月21日提交的韩国专利申请No.2011-0006497的优先权，其全部内容经引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种玻璃面板断开装置，更具体地涉及一种适于沿着玻璃面板内所形成的划线容易地调节推力和推动速度、并且沿着划线均匀地施加推力的玻璃面板断开装置。

背景技术

一般而言，通过将由诸如玻璃(下文称作“玻璃面板”)的脆性材料制成的母玻璃面板(“母基板”)切割成具有预定尺寸的各块，来获得诸如液晶显示器(LCD)面板、有机电致发光(EL)面板、无机EL面板、发光二极管(LED)面板、透射式投影器基板、反射式投影器基板等平板显示器面板。

这种玻璃面板的切割工艺包括：划线工艺，划线工艺用于推动和移动由诸如钻石的材料制成的划线轮，并且在玻璃面板的表面上形成划线，玻璃面板将沿着这些划线而被切割；以及断开工艺，断开工艺用于推动玻璃面板或施加弯矩，并且沿着这些划线来扩展裂纹。这种用于执行划线工艺的装置通常称作划线装置或划线器，用于执行断开工艺的装置称作断开装置。划线装置和断开装置可彼此一体形成，或者可分离地构成。

下文，将参照图1示意性地描述现有断开装置的示例。

如图1所示，用于断开玻璃面板的现有装置包括：断开头10，其构造成推动玻璃面板P；缸体20，其包括缸杆21以上下移动断开头10；调节器30，其构造成调节供应到缸体20的工作介质(空气或工作流体)的压力；以及电磁阀40，其构造成调节工作介质的流量。

断开头10包括连接到缸杆21的头本体11、以及安装在头本体11下端部处的断开板(breaking bar)12。

断开板12在其下端部处可具有由诸如聚氨酯等软性材料制成的接触部12a。

用于调节断开板12相对于玻璃面板P的角度的角调整部13安装在头本体11与断开板12之间。

角调整部13可包括诸如轴承等机械部件，并可在固定了预定的角度后由适当的固定装置固定。

根据上述的现有断开装置，通过将玻璃面板P放置在基板托台S上并操作缸体20和缸杆21，使得在断开板12的下端部接触玻璃面板P时经调节器30调节的预定压力可通过缸体20和缸杆21施加到玻璃面板P，来执行断开操作。

也就是说，可通过使连接到缸杆21的断开头10的断开板12直接推动玻璃面板P，使得垂直于玻璃面板的裂纹可沿着划线扩展，来获得将用作平板显示器的具有预定尺寸的单元玻璃面板。

然而，虽然上述的现有玻璃面板断开装置可用经调节器30调节的预定压力来推动玻璃面板P，但是它不能控制玻璃面板P被推动的速度。

具体地，施加到玻璃面板P的推力及其推动速度关系到工艺条件，并且针对玻璃面板P的各断开位置存在用于最佳地扩展裂纹的值，在这种情况下，由于难于以在调节器30的恒定压力下操作的缸体20来控制推动速度，因此难于满足最佳的裂纹扩展条件，导致产品缺陷率增大以及生产率降低。

进一步地，即使可以通过角调整部13维持断开板12的水平角，但断开板12的水平角也可能因重复的长期断开工艺而在一定程度上变形，造成产品质量不良。因此，周期性地检查断开板12的水平角并调整角调整部13的位置是费时费力的。

发明内容

本发明致力于解决上述与现有技术相关的问题，且本发明的目的是提供一种如下的玻璃面板断开装置，其适于在沿着玻璃面板内所形成的划线执行断开操作的断开工艺中，容易地分别调节施加到玻璃面板的推力及其推动速度，并且沿着划线向玻璃面板均匀地施加推力，使得产品缺陷率下降。

根据用于实现上述目的的本发明的一方面，提供一种玻璃面板断开装置，包括：基部；驱动单元，其安装于所述基部；缸体，其构造成由所述驱动单元上下移动；以及断开头，其连接到所述缸体的缸杆以推动玻璃面板的表面。

所述基部中可形成用于导引所述缸体的竖向运动的导轨。

所述基部和所述缸体之间可设置第一块体，所述缸体可固定地安装于所述第一块体，所述第一块体可安装成能沿着所述基部的导轨移动。

所述断开头可通过第二块体连接到所述缸杆，且所述第二块体可安装成能沿着所述基部的导轨移动。

所述断开头和所述第二块体之间可设置测角仪。

所述测角仪可包括：上托台，其形成在所述第二块体的下端部处，并设有具有预定曲率半径的凹部；以及下托台，其形成在所述断开头的上端部处，并设有具有相同曲率半径的凸部，以在沿着所述上托台的圆周移动时接触所述上托台的凹部。

所述曲率半径的中心与所述断开头的下端部的纵向中心一致。

所述断开头可包括：头本体，所述缸杆的工作压力传递到所述头本体；以及断开板，其安装在所述头本体的下端部处，并平行于玻璃面板延伸；并且所述下托台和所述头本体可通过铰接构件互相连接。

在此情况下，所述铰接构件可以为径向轴承。

沿着所述断开板的纵向在相对两侧上可设置弹性构件，且所述铰接构件介于所述弹性构件之间。

在此情况下，所述弹性构件可以为球头柱塞。

所述第一块体内可安装有用于限制距离的止挡件，所述缸体的缸杆到所述距离就沿竖向回撤，并且所述止挡件中可安装有用于设定零点的刻度尺，在所述零点处执行所述缸体对玻璃面板的推动操作，所述刻度尺连接到控制器。

所述断开板的纵向中心部分处可形成有通孔。

用于调节所述缸体内的工作介质的压力的调节器可连接到所述缸体。

所述玻璃面板断开装置中可安装有用于测量所述断开头的推力的载荷单元，并且所述玻璃面板断开装置中可安装有控制器，所述控制器用于接收从所述载荷单元传递来的载荷信号，并调节所述调节器的设定压力。

所述驱动单元可包括：伺服马达，其固定于所述基部；进给丝杠，其连接到所述伺服马达以被转动，使得在所述进给丝杠的相对转动过程中所述缸体上下移动。

根据本发明，可利用缸体、伺服马达以及进给丝杠而在沿着玻璃面板内所形成的划线执行断开操作的断开工艺中容易地分别调节施加到玻璃面板的推力及其推动速度。

因此，可使用于执行最佳断开操作的工艺条件标准化，使得可以快速地进行断开操作，以及最小化产品的缺陷率。

进一步地，根据本发明，使用用于防止断开板的下端部中心振动的测角仪、以及用于即使在断开板振动时也可快速地补偿与玻璃面板的平行位置的铰接构件和弹性构件，在断开工艺中不需要重复检查或调整断开板的中心位置和水平角，使得可以显著地缩短断开工艺时间。

此外，由于断开板的中心部分处形成有通孔，因此推动载荷分布到相对侧面，使得可以沿着断开板的纵向均匀地传递推力。

附图说明

通过参照附图详述本发明的示例性实施方式，本领域技术人员将更清楚本发明的上述以及其它目的、特征和优点，其中：

图1是图示现有玻璃面板断开装置的示意图；

图2是图示根据本发明一实施方式的玻璃面板断开装置的立体图；

图3是图2的侧视图；

图4是图示图2的断开头的构造以及测角仪的操作的详细视图；

图5是图示用于维持图2的断开头的水平角的弹性构件的详细视图；

图6是图示聚碳酸酯(PC)板层叠在图2的基板托台S的顶表面上的结构的剖视图。

具体实施方式

下文，将参照图2至6详述本发明的一示例性实施方式。

如图2所示，根据本发明的玻璃面板断开装置1000沿着设置在基板托台S上的玻璃面板P上的划线执行断开工艺，并包括：基部100；伺服马达200，其固定到基部100；进给丝杠210，其连接到伺服马达200以被转动；缸体300，其在进给丝杠210的转动过程中能相对于进给丝杠210上下移动；调节器400，其用于调节供应到缸体300的工作介质的压力；以及断开头500，其连接到缸体300以推动玻璃面板P的表面。

伺服马达200和进给丝杠210一起构成用于上下移动缸体300的驱动单元。

基部100内形成有用于导引缸体300的竖向运动的导轨110。导轨110作用为沿竖向导引缸体300。

第一块体122可优选地介于基部100和缸体300之间，以沿竖向顺畅地移动缸体300。也就是说，缸体300可优选地固定到第一块体122，且第一块体122可优选地沿着导轨110移动。

为此，可在第一块体122内形成对应于导轨110而耦接的轨道耦接部121。

第一块体122的上端部处形成有容纳空间122a，其用于容纳进给丝杠210以使进给丝杠210可相对转动(参见图3)。

另外，可在第一块体122内安装用于限制距离的止挡件130，缸体300的缸杆310到此距离就沿竖向回撤。

伺服马达200固定地安装于基部100，且进给丝杠210连接到伺服马达200，在此情况下，如果在伺服马达200的驱动过程中进给丝杠210转动，则第一块体122上下移动。

显然，进给丝杠210可不利用第一块体122而直接螺纹耦接到缸体300的外表面以相对于缸体300转动。

结果，缸体300可通过伺服马达200和进给丝杠210而上下移动，并且可根据伺服马达200的RPM(每分钟转数)控制缸体300的推动速度。

同时，缸体300接收经过调节器400调节的预定压力，并将预定推力施加到玻璃面板P。缸杆310连接到缸体300，且断开头500顺次连接到缸杆310。

更详细地，如果压力已经过调节器400调节且缸体300的缸杆310向下移动，则连接到缸杆310的断开头500直接推动玻璃面板P，并沿着划线L扩展裂纹(参见图6)。

缸体300和调节器400在典型断开装置所属的领域内是公知的，将略去其赘述。

电磁阀410附加地安装在缸体300和调节器400之间，以控制工作介质的流量。

以此方法，由于推动速度和推力可分别由伺服马达200和进给丝杠210、以及缸体300调节，因此适于在玻璃面板P的断开位置处最佳扩展裂纹的推动速度和推力可分别施加到玻璃面板P。

因此，因为可使用于执行最佳断开操作的工艺条件标准化，因而可更快地进行断开工艺，并且也可最小化产品的缺陷率。

止挡件130中可安装用于设定零点(接触点)的刻度尺140，在零点处执行缸体300对玻璃面板P的推动操作。在此情况下，通过从伺服马达200移除电载荷之后将断开头500的下端部接触玻璃面板P来获得零点。

刻度尺140和伺服马达200通过电线或以无线方式连接到外部控制器(未示出)，使得控制器可从刻度尺140接收位移信号、并且从储存根据各玻璃面板P的厚度所得的推动位移(当玻璃面板被推动时的偏移)的数据库中接收数据，并实时地将信号传送到伺服马达200。

同时，断开头500适于直接推动设置于基板托台S上的玻璃面板P的表面，并包括头本体510和断开板520，缸杆310的工作压力传递到头本体510，断开板520安装在头本体510的下端部处。

虽然在附图中断开头500通过第二块体123间接连接到缸杆310，但是本发明并不局限于此，而是断开头500可直接连接到缸杆310。

第二块体123优选地安装为能沿基部100的导轨110移动，以精确地导引断开头500的竖向运动。

第二块体123内可形成对应于导轨110而耦接的轨道耦接部121。

第一块体122和第二块体123一起构成能沿基部100的导轨110移动的移动构件120。

同时，测角仪540安装在头本体510和第二块体123之间，以防止断开板520的纵向中心移动，并总是维持断开板520处于水平状态。

更详细地，如图4所示，测角仪540包括：上托台541，其形成在第二块体123的下端部处，并设有具有预定曲率半径的凹部；以及下托台542，其形成在断开头500的上端部处，并设有具有相同曲率半径的凸部，以在沿着上托台541的圆周移动时接触上托台541的凹部。

曲率半径的中心可优选地与断开板520的下端部的纵向中心一致。

因此，即使在重复推动玻璃面板P的过程中下托台542因外力而变形为不平衡状态，但由于测角仪540的曲率半径的中心与断开板520的下端部的纵向中心一致，因此防止了沿断开板520的纵向振动，且可沿着划线L的纵向均匀地施加推力。

另外，如图5所示，为了更稳定地维持断开板520的水平角，铰接构件550介于测角仪540的下托台542与头本体510之间，且弹性构件560设置在断开板520的相对纵向两侧上，铰接构件550介于这些弹性构件560之间。

铰接构件550可为径向轴承或旋转接头。

弹性构件560中的每一个可为球头柱塞，上述球头柱塞包括：壳体561；弹簧562，其容纳在壳体561内部；以及球563，其构造为接收弹簧562的弹力，且球563的一部分突出到壳体561的外部。

因此，当断开板520绕铰接构件550振动时，断开板520与玻璃面板P之间的相互平行位置因设置在相对侧面上的弹性构件560的弹力而得到快速地补偿。

结果，因为断开板520可由于测角仪540和弹性构件560而总是保持平行于玻璃面板P，并且防止了断开板520的中心振动，因此即使在长时间重复断开操作时，也不需要重复检查或者设定断开板520的水平角，并且可显著地缩短断开时间。

断开板520的中心部分处形成有通孔521。

这是因为在断开板520推动玻璃面板P表面的过程中，断开板520的整个末端可将压力均匀地传递到玻璃面板P的整个表面。

也就是说，当断开板520内形成有通孔521时，推动载荷集中在断开板520的纵向中心部分上，从而防止施加到玻璃面板P的推力集中在断开板520的中心部分上，而是沿断开板520的纵向均匀地传递推力。也就是说，当由于集中在断开板520上部的载荷所产生的应力朝断开板520的相对端部分布时，推力可沿玻璃面板P的划线均匀地传递。

同时，如图6所示，优选地，聚碳酸酯(PC)板600附加地层叠在基板托台S的顶表面上，使得在断开操作期间由于在推动玻璃面板P的过程中的弹性变形，可容易地扩展裂纹。

也就是说，在断开板520推动玻璃面板P的过程中，当PC板600向下弯曲一定程度时，可在断开操作中容易地扩展玻璃面板P的裂纹，使得可以进一步地提高产品质量。

如图3所示，载荷单元700安装在基板托台S的一侧，以将根据玻璃面板P的厚度、位置以及进给速度所得的最佳推力储存在数据库中，并提前检查推力。

为实现上述，载荷单元700优选地连接到控制器、缸体以及调节器。

因此，可在调节供应到缸体300的工作介质的压力的同时，检查由载荷单元700所测得的推力，并且可通过用调节器设定适于最佳推力的缸体300的内压，容易地设定恒定压力。

本领域技术人员将清楚，可在不脱离本发明的主旨或范围的情况下，对本发明的上述示例性实施方式进行各种改变。因此，本发明意图涵盖落入所附权利要求的范围及其等同范围内的所有这些改变。

例如，可采用用于驱动单元的各种公知的伺服马达200，以使进给丝杠210具有转动力，并且相似地，用于调节缸体300内的工作流体压力的其它公知元件也可用来替代调节器400。

Claims (15)

1.一种玻璃面板断开装置，包括：

基部；

驱动单元，驱动单元安装于所述基部；

缸体，缸体构造成由所述驱动单元上下移动；以及

断开头，断开头连接到所述缸体的缸杆以推动玻璃面板的表面；

其中，所述断开头包括：头本体，所述缸杆的工作压力传递到所述头本体；以及断开板，所述断开板安装在所述头本体的下端部处，并平行于玻璃面板延伸；并且所述下托台和所述头本体通过铰接构件互相连接。

2.如权利要求1所述的玻璃面板断开装置，其中，所述基部中形成用于导引所述缸体的竖向运动的导轨。

3.如权利要求2所述的玻璃面板断开装置，其中，所述基部和所述缸体之间设置第一块体，所述缸体固定地安装于所述第一块体，并且所述第一块体安装成能沿着所述基部的所述导轨移动。

4.如权利要求2所述的玻璃面板断开装置，其中，所述断开头通过第二块体连接到所述缸杆，且所述第二块体安装成能沿着所述基部的所述导轨移动。

5.如权利要求4所述的玻璃面板断开装置，其中，所述断开头和所述第二块体之间设置测角仪。

6.如权利要求5所述的玻璃面板断开装置，其中，所述测角仪包括：上托台，上托台形成在所述第二块体的下端部处，并设有具有预定曲率半径的凹部；以及下托台，下托台形成在所述断开头的上端部处，并设有具有相同曲率半径的凸部，以在沿着所述上托台的圆周移动时接触所述上托台的所述凹部。

7.如权利要求6所述的玻璃面板断开装置，其中，所述曲率半径的中心与所述断开头的下端部的纵向中心一致。

8.如权利要求1所述的玻璃面板断开装置，其中，所述铰接构件是径向轴承。

9.如权利要求1所述的玻璃面板断开装置，其中，沿着所述断开板的纵向在相对两侧上设置弹性构件，且所述铰接构件介于所述弹性构件之间。

10.如权利要求9所述的玻璃面板断开装置，其中，所述弹性构件是球头柱塞。

11.如权利要求3所述的玻璃面板断开装置，其中，所述第一块体内安装有用于限制距离的止挡件，所述缸体的缸杆到所述距离就沿竖向回撤，并且所述止挡件中安装有用于设定零点的刻度尺，在所述零点处执行所述缸体对玻璃面板的推动操作，所述刻度尺连接到控制器。

12.如权利要求1所述的玻璃面板断开装置，其中，所述断开板的纵向中心部分处形成有通孔。

13.如权利要求1至5中任一项所述的玻璃面板断开装置，其中，用于调节所述缸体内的工作介质的压力的调节器连接到所述缸体。

14.如权利要求13所述的玻璃面板断开装置，其中，所述玻璃面板断开装置中安装有用于测量所述断开头的推力的载荷单元，并且所述玻璃面板断开装置中安装有控制器，所述控制器用于接收从所述载荷单元传递来的载荷信号，并调节所述调节器的设定压力。

15.如权利要求1至5中任一项所述的玻璃面板断开装置，其中，所述驱动单元包括：伺服马达，伺服马达固定于所述基部；以及进给丝杠，进给丝杠连接到所述伺服马达以被转动，使得在所述进给丝杠的相对转动过程中所述缸体上下移动。