CN102807317A - 断开玻璃面板的装置以及测量其水平度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于断开玻璃面板的装置以及一种测量断开装置的水平度的方法。断开装置包括基部、传送螺杆单元、缸体、压力控制单元和断开头。基部设置在玻璃面板上方。当从输送玻璃面板的方向观察时，传送螺杆单元设置在基部的对于玻璃面板的中心而言的相应的左侧和右侧。缸体设置在基于玻璃面板的中心的相应的左侧和右侧。缸体由传送螺杆单元竖直地移动。压力控制单元控制每个缸体的内部压力。断开头连接到缸体的缸杆。断开头按压玻璃面板的表面。

Description

断开玻璃面板的装置以及测量其水平度的方法

技术领域

本发明总体上涉及一种用于断开玻璃面板的装置以及一种测量断开装置的水平度的方法，并且更具体地，涉及一种如下的用于断开玻璃面板的装置以及测量断开装置的水平度的方法，所述装置构造为使得断开头总是在平行于玻璃面板的状态下将恒定的压力施加到玻璃面板，并且可最佳地设置断开头的速度、位置和按压力以适应玻璃面板的材料或环境，从而提高产品产量和生产率，并且所述装置可更准确地测量玻璃面板的零点位置和断开头的水平度。

背景技术

一般来说，PDP(等离子体显示面板)、LCD(液晶显示器)、LED(发光二极管)显示器、有机EL(电致发光)面板、无机EL面板、透明投影仪面板、反射投影仪面板等广泛用作平板显示器。生产这种平板显示器包括将脆性的母玻璃面板(下文简称为“玻璃面板”)切割成预定尺寸。

切割玻璃面板包括划线工序和断开工序，划线工序是利用由诸如金刚石制成的工具(划线轮)在玻璃面板上形成划线，断开工序是通过按压玻璃面板并在其上施加弯矩或通过加热或冷却划线裂纹的附近来断开玻璃面板。典型地，用来进行划线工序的装置称为划线装置或划线器，而用来进行断开工序的装置称为断开装置。划线装置和断开装置可结合成一体，或替代地可单独地构造。

图1a和图1b示出根据传统技术的断开装置的代表性示例。以下将描述断开装置的构造和操作。

如图1a所示，根据传统技术的断开装置包括基部10、断开头20、第一传送螺杆单元30A、第二传送螺杆单元30B和载荷传感器(load cell)40。基部10设置在托台S上方，托台S支撑其上的玻璃面板P。断开头20按压玻璃面板P。当从输送玻璃面板P的方向观察时，第一传送螺杆单元30A和第二传送螺杆单元30B分别将按压压力传送到断开头20的左侧和右侧。相应的载荷传感器40介于断开头20与第一传送螺杆单元30A之间以及断开头20与第二传送螺杆单元30B之间。

断开头20包括头本体22和断开条23。头本体22包括链节21a和21b，链节21a和21b分别使头本体22可相对于第一传送螺杆单元30A和第二传送螺杆单元30B转动。断开条23设置在头本体22下方，以按压玻璃面板P的表面。

具体地，与第二传送螺杆单元30B相关的链节21b由槽连接到头本体22，使得链节21b不仅可关于头本体22转动，而且可沿头本体22的纵向方向相对于头本体22移动。由此，第一传送螺杆单元30A和第二传送螺杆单元30B的传送螺杆中的每一个可独立地延伸或被接触。

在具有上述构造的断开装置中，必要的是在零点位置处保持断开条23的水平度，使得断开条23的整个前边缘可同时接触玻璃面板P的表面。

换句话说，如图1b所示，如果在待用位置(向上与玻璃面板P间隔开)处断开条23相对于玻璃面板P的水平度不平，那么有必要控制第一传送螺杆单元30A和第二传送螺杆单元30B的转速，以便控制断开条23的左端部和右端部向下移动的速率，从而使断开条23的整个前边缘同时接触玻璃面板P。

此外，在断开条23已平行接触玻璃面板P之后到按压玻璃面板P的操作完成为止，需要保持断开条23的左端部和右端部向下移动的速率恒定，使得恒定的压力可施加到玻璃面板P。

这样，为了在零点位置处保持断开条23相对于玻璃面板P的水平度恒定，在传统技术中，首先转动第一传送螺杆单元30A和第二传送螺杆单元30B，使得断开条23向下移动并且断开条23的左端部和右端部都接触玻璃面板P。

如果在待用位置处断开条23的水平度相对于玻璃面板P不平，那么断开条23的向下倾斜的任一端部首先接触玻璃面板P。之后，断开条23绕断开条23已接触玻璃面板的端部所在的点转动，直到断开条23的整个前边缘接触玻璃面板P。

对于输送玻璃面板P的方向而言设置在断开条23的左侧和右侧的载荷传感器40感测由断开条23按压玻璃面板P之处的压力而来的载荷变化。

这样，断开条23的整个前边缘接触玻璃面板P的时间点成为可确定玻璃面板P的零点位置的时间点。

确定零点位置(L1、L2)包括，在断开条23处于待用位置处时感测第一传送螺杆单元30A和第二传送螺杆单元30B的初始转动位置、以及在断开条23的整个前边缘接触玻璃面板P的时间点感测第一传送螺杆单元30A和第二传送螺杆单元30B的转动位置。

在此情况下，可由L2-L1来计算断开条23的水平度。

在已经确定玻璃面板P的零点位置(L1、L2)和断开条23的水平度(L2-L1)之后，控制器控制第一传送螺杆单元30A和第二传送螺杆单元30B的转速，使得断开条23的前边缘的左端部和右端部可在零点位置处同时接触玻璃面板P。在接触之后，断开条23的左端部和右端部以相同的速度向下移动，使得断开条23均匀地按压玻璃面板P，直到玻璃面板P断开。

如上所述，在根据传统技术的断开装置中，断开头20利用自第一传送螺杆单元30A和第二传送螺杆单元30B的转动而来的力来按压玻璃面板P。因此，易于控制断开头20的位置和速度。但是，对于传统的断开装置来说难以将载荷控制到施加最佳按压力到玻璃面板P的优选载荷。

具体地，为了令人满意地断开玻璃面板P，必须最佳控制按压压力、速度和深度，以适应玻璃面板P的材料、厚度、环境温度和断开位置。但是，传统的断开装置不能满足这些工艺条件(按压压力、按压速度和按压深度)。结果，在按压玻璃面板P的操作开始之后到玻璃面板P完全断开为止，由断开装置施加的按压压力变化，从而增加了产品的有缺陷的部分，并降低了生产率。

另外，当利用载荷传感器40测量断开条23接触玻璃面板P的零点位置(L1、L2)以及断开条23的水平度时，存在相当大的测量误差，例如，由于载荷传感器40的特性使零点位置或水平度的值在每次测量操作时都变化。因此，难以确定断开条23的速度和位置。

另外，如果花时间调整零点位置和断开条23的水平度，或如果必须重复进行调整操作，那么断开工序被延迟，从而降低了生产率。

此外，根据传统技术的断开装置不包括单独的减震装置。因此，如果断开条23向下移动的速度相当大，那么当断开条23接触玻璃面板P时，过度的冲击可能施加到玻璃面板P。为了避免这个问题并保持断开工序的速率，双运动是必需的，即其中断开条23以高速度向下移动到玻璃面板P的正上方，然后以相对低的速度向下移动而轻轻地按压玻璃面板P。

因此，根据传统技术的断开装置的缺点在于，不容易控制断开条向下移动的速度，并且断开条可能常常对不准。

发明内容

因此，针对以上在现有技术中所产生的问题提出本发明，并且本发明的目的是提供一种用于断开玻璃面板的装置，所述装置构造为使得断开头总是在平行于玻璃面板的状态下将恒定的压力施加到玻璃面板，并且工序条件可响应于玻璃面板的材料、厚度、断开位置或环境来最佳地进行设置，从而提高玻璃面板的产量和生产率。

本发明的另一个目的是提供一种测量断开装置的水平度的方法，所述方法可更准确地测量玻璃面板的零点位置——在此处断开条接触玻璃面板——以及断开头的水平度这两者，并且所述方法可检测恒定的压力是否被施加到玻璃面板直到断开条完全断开玻璃面板为止。

为了实现以上目的，在一方面中，本发明提供一种用于断开玻璃面板的装置，所述装置包括：设置在被输送的玻璃面板上方的基部；传送螺杆单元，当从输送玻璃面板的方向观察时，所述传送螺杆单元设置在基部的对于玻璃面板的中心而言的相应的左侧和右侧；缸体，当从输送玻璃面板的方向观察时，所述缸体设置在基于玻璃面板的中心的相应的左侧和右侧，所述缸体由传送螺杆单元竖直地移动；控制缸体中的每个的内部压力的压力控制单元；以及连接到缸体的缸杆的断开头，所述断开头按压玻璃面板的表面。

此外，第一链节可以能够转动的方式将断开头与左侧和右侧的缸体中的一个的缸杆的下端部连接，并且第二链节可将断开头与另一缸体的缸杆的下端部连接，以便能够沿断开头的纵向方向线性移动。

所述装置还可包括设置在基部和断开头上的线性标尺，所述线性标尺测量断开头相对于基部移动的距离。

传送螺杆单元中的每个可包括设置在基部上的马达以及连接到所述马达的传送螺杆，所述传送螺杆由马达转动。

另外，移动块可螺接在传送螺杆上，并且缸体可设置在移动块上。

断开头可包括连接到缸杆的头本体以及设置在头本体的下端部下方的断开条。

在另一方面中，本发明提供一种测量断开装置的水平度的方法，所述方法包括：在当从输送玻璃面板的方向观察时对于玻璃面板的中心而言的左侧和右侧处设置并测量参考点位置；从待用位置起同时操作传送螺杆单元并向下移动断开头，当从输送玻璃面板的方向观察时，所述传送螺杆单元设置在对于玻璃面板的中心而言的左侧和右侧；当感测到断开头接触玻璃面板并不再移动时，测量断开头的左侧和右侧的参考点位置；并且计算当断开条处在待用位置处时断开条的左侧的参考点位置与当断开条接触玻璃面板时断开条的左侧的参考点位置之间的差值，以及当断开条处在待用位置处时断开条的右侧的参考点位置与当断开条接触玻璃面板时断开条的右侧的参考点位置之间的差值。

当从输送玻璃面板的方向观察时，左侧和右侧的缸体的缸杆延伸所沿的轴线可分别穿过左侧和右侧的参考点。

左侧和右侧的参考点可分别包括连接到左侧和右侧的缸体的缸杆的下端部的链节的中心。

在根据本发明的用于断开玻璃面板的装置中，传送螺杆单元控制断开头断开玻璃面板的位置和速度，同时，缸体和调节器保持断开头按压玻璃面板的压力恒定。因此，可最佳地设置断开工序的条件，以适应玻璃面板的厚度、断开位置、玻璃面板的材料特性或诸如环境温度变化的环境条件等，从而显著提高产品产量和生产率。

此外，与缸体一起设置传送螺杆单元。当断开头接触玻璃面板时，本发明可使施加到传送螺杆单元或玻璃面板的冲击载荷最小，从而防止装置的性能下降。另外，本发明可以相对恒定的速度向下移动断开头。

此外，本发明的断开装置采用线性标尺。因此，断开装置可更准确地测量玻璃面板的零点位置和断开头的水平度这两者。本发明可在已接触玻璃面板的断开头进入玻璃面板到预定深度时实时感测断开头的位置，从而可检测恒定的压力是否被施加到玻璃面板直到断开条完全断开玻璃面板为止。

附图说明

由以下结合附图的详细描述，可更加清晰地理解本发明前述的和其他的目的、特征和优点，其中：

图1a是示出根据传统技术的用于断开玻璃面板的装置的构造的立体图；

图1b是示出根据传统技术的调整玻璃面板断开装置的水平度的方法的正视图；

图2是示出根据本发明的用于断开玻璃面板的装置的构造的立体图；

图3是图2的侧视图；

图4是图2的正视图；以及

图5是示出图3的线性标尺的操作的侧视图。

具体实施方式

下文中将参考图2至图5详细描述本发明的优选实施例。

如图2至图5所示，根据本发明的用于断开玻璃面板的装置1000包括基部100、传送螺杆单元200、缸体300、压力控制单元400和断开头500。基部100设置在托台S上方，托台S支撑其上的玻璃面板P。当从输送玻璃面板P的方向观察时，传送螺杆单元200设置在基部100上的对于玻璃面板P的中心而言的相应的左侧和右侧处。缸体300由传送螺杆单元200竖直地移动。压力控制单元400控制每个缸体300的内部压力。断开头500连接到缸体300的缸杆310，并按压玻璃面板P的表面。

基部100连接到固定的支撑单元(未示出)并处于固定状态。

传送螺杆单元200固定到基部100。每个传送螺杆单元200包括马达220和传送螺杆210，传送螺杆210连接到马达220并由马达220转动。

在图2中，虽然所示的传送螺杆单元200的构造是单个的传送螺杆单元200，即当从输送玻璃面板P的方向观察时所述单个的传送螺杆单元200设置在左侧和右侧中的每一侧，但是也可在左侧和右侧中的每一侧设置多个传送螺杆单元200。

移动块120螺旋拧在传送螺杆210上，并因此可通过转动传送螺杆210而竖直地移动。为此，螺纹孔132a形成在移动块120中，使得传送螺杆210通过相应的螺纹孔132a螺旋拧入移动块120中。

导轨130可设置在基部100上，使得移动块120可沿导轨130平滑地竖直移动。

缸体300在对于输送玻璃面板P的方向而言的相应的左侧和右侧处固定到移动块120。每个缸体300的缸杆310沿竖直方向延伸。左侧和右侧的缸杆310的下端部分别由链节531和532联接到断开头500。

以与传统技术相同的方式，链节中的任一个、例如链节531可相对于断开头500转动，而另一链节532可沿断开头500的纵向方向相对于断开头500移动。

虽然缸体300的构造具有单一的缸体300，即所述单一的缸体300设置在对于输送玻璃面板P的方向而言的左侧和右侧中的每一侧，但是也可在左侧和右侧中的每一侧设置多个缸体300。

断开头500直接按压放置在托台S上的玻璃面板P的表面。断开头500包括连接到缸杆310的头本体510和设置在头本体510的下端部下方的断开条520。

断开条520由诸如橡胶、聚氨酯等的软性材料制成。优选地，断开条520的前端部是锋利的，使得它可将集中载荷施加到玻璃面板P上。

压力控制单元400连接到缸体300，使得可在压力控制单元的控制下将恒定量的压力施加到玻璃面板P。

调节器是压力控制单元400的代表性示例，并且也可将不同种类的已知装置用作压力控制单元400。在此实施例中，调节器将示为用作压力控制单元400，并且相同的参考标号将用来表示调节器。此外，电磁阀410可连接到调节器400，使得工作介质(空气或工作用油)的流速可由电磁阀410来控制。

此外，线性标尺600设置在基部100和断开头500上的相应的左侧和右侧，以测量基部100与断开头500之间移动的距离。线性标尺600可准确地测量断开头500相对于基部100的参考位置以及断开头500已相对于基部100从所述参考位置移动所到达的位置这两者。

如图5所示，每个线性标尺600包括设置在基部100上的反射单元610，以及设置在断开头500上的信号发生及感测单元620。线性标尺600以如下方式操作，即信号发生及感测单元620产生激光或光信号，将其发送到反射单元610，接收由反射单元610反射的信号，读取接收到的信号，将其转换成数字信号，然后将数字信号传输到控制器(未示出)。控制器储存数字信号或输出数字信号。

除线性标尺600外，也可使用不同种类的已知距离测量装置来测量相对移动距离。

在图3中，参考标记“L”表示划线。

在下文中，将描述利用具有上述构造的断开装置1000断开玻璃面板P的操作。

首先，如果断开条520在待用位置处平行于玻璃面板P，那么相同的压力施加到左侧和右侧的缸体300，并且相同的转速施加到左侧和右侧的传送螺杆单元200，由此断开条520从待用位置移动并进入玻璃面板P到预定深度，从而断开玻璃面板P。

在此，可用如下方式控制断开条520的速度，即在断开条520接触玻璃面板P的时刻之后，断开条520由传送螺杆单元200以预定速度向下移动。与此同时，施加到玻璃面板P的按压压力可由连接到缸体300的调节器400来保持。

这样，传送螺杆单元200、缸体300和调节器400可分别地控制断开条520的速度和按压压力，从而可以响应于玻璃面板P的厚度、断开位置、环境温度等而保持断开工序的最佳条件。

此外，因为缸体300和缸杆310是实质上向玻璃面板P施加按压压力的部件，所以本发明可防止过度的压力施加到玻璃面板P。因此，即使断开条520从待用位置移动到断开位置的速度基本是恒定的，也不会花费更长的时间来完成断开工序。

同时，如图4所示，由于各种原因断开条520的前边缘可能不能保持平行于玻璃面板P的表面。如果不考虑此情况而进行断开操作，那么断开工序之后的玻璃面板P的切割表面可能不平，从而降低了产品产量。

为了避免以上问题，有必要在断开工序开始之前调整断开条520的水平度。

在本发明的此实施例中，线性标尺600设置在基部100(或基部100固定在其上的固定支撑单元(未示出))和断开头500上。

具体地，将在以下说明调整断开条520的水平度的操作。

首先，在当从输送玻璃面板P的方向观察时对于玻璃面板P的中心而言的相应的左侧和右侧处设置并测量参考点位置。

之后，从图3至图5所示的断开头500的待用位置起，通过转动传送螺杆单元200的传送螺杆210而向下移动断开头500，当从输送玻璃面板P的方向观察时所述传送螺杆单元200设置在基部100的对于玻璃面板P的中心而言的左侧和右侧。

随后，断开头520的前边缘的向下倾斜的任一端部首先接触玻璃面板P。之后，断开条520绕断开条520已接触玻璃面板的端部所在的点转动，直到断开条520的整个前边缘接触玻璃面板P。

在断开条520的整个前边缘接触玻璃面板P的时刻，相当大的阻力被施加到断开条520，减小了断开条520移动的速度。此时，利用线性标尺600测量左侧和右侧的参考点位置。

左侧和右侧的零点位置(L1、L2)由以下来限定：即，断开条520在待用位置处时断开条520的左侧和右侧的参考点位置与断开条520的整个前边缘接触玻璃面板P时断开条520的左侧和右侧的参考点位置之间的距离。在左侧和右侧的参考点处测量的零点位置之间的差值(L2-L1)成为断开条520的水平度差值。

优选地，当从输送玻璃面板P的方向观察时，每个缸体300的缸杆310延伸所沿的轴线穿过对应的参考点。更优选地，每个链节531、532的中心被设置为参考点。

通过使用线性标尺可容易地获得零点位置(L1、L2)。控制器可计算水平度值。

根据计算的水平度值，传送螺杆单元200被控制为使得左侧和右侧的传送螺杆210以不同的速率转动，从而控制左侧和右侧的传送螺杆210向下移动的速度，由此使断开条520的整个前边缘同时接触玻璃面板P。

在断开条520接触玻璃面板P的时刻之后，保持断开条520的左端部和右端部的速度恒定，使得断开的玻璃面板P的状况可变得令人满意。

控制器(未示出)对如下两者进行管理：即，从待用位置到玻璃面板P表面有区别地控制左侧和右侧的传送螺杆单元200的马达220和传送螺杆210的转速，以及在断开条520接触玻璃面板P的时刻之后保持断开条520的左端部和右端部向下移动的恒定速度。

如上所述，在本发明中，线性标尺600可实时感测断开条520的移位直到玻璃面板P已完全断开，从而测量断开条520是否是在均匀的深度处继续断开玻璃面板P。

此外，在已进行断开玻璃面板P的工序之后，即使断开条520断开玻璃面板P的左侧和右侧的深度不同，也可容易地对其进行补偿和重新调整。因此，可显著地提高产品产量。

虽然为了示例性目的描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离所附权利要求公开的本发明的范围和实质的情况下，可进行各种不同的修改、增加以及替换。

Claims (9)

1.一种用于断开玻璃面板的装置，包括：

设置在被传输的玻璃面板上方的基部；

传送螺杆单元，当从输送玻璃面板的方向观察时，所述传送螺杆单元设置在所述基部的对于玻璃面板的中心而言的相应的左侧和右侧；

缸体，当从输送玻璃面板的方向观察时，所述缸体设置在基于玻璃面板的中心的相应的左侧和右侧，所述缸体由所述传送螺杆单元竖直地移动；

控制所述缸体中的每个的内部压力的压力控制单元；以及

连接到所述缸体的缸杆的断开头，所述断开头按压玻璃面板的表面。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，第一链节以能够转动的方式将所述断开头与左侧和右侧的所述缸体中一个的缸杆的下端部连接，并且第二链节将所述断开头与另一缸体的缸杆的下端部连接以便能够沿所述断开头的纵向方向线性移动。

3.根据权利要求1或2所述的装置，还包括：

设置在所述基部和所述断开头上的线性标尺，所述线性标尺测量所述断开头相对于所述基部移动的距离。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述传送螺杆单元中的每个包括：

设置在所述基部上的马达；以及

连接到所述马达的传送螺杆，所述传送螺杆由所述马达转动。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，移动块螺接在所述传送螺杆上，并且所述缸体设置在所述移动块上。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述断开头包括：

连接到所述缸杆的头本体；以及

设置在所述头本体的下端部下方的断开条。

7.一种测量根据权利要求1的用于断开玻璃面板的装置的水平度的方法，包括：

在当从输送玻璃面板的方向观察时对于玻璃面板的中心而言的左侧和右侧处设置并测量参考点位置；

从待用位置起同时操作传送螺杆单元并向下移动断开头，当从输送玻璃面板的方向观察时所述传送螺杆单元设置在对于玻璃面板的中心而言的左侧和右侧；

当感测到所述断开头接触玻璃面板并不再移动时，测量所述断开头的左侧和右侧的参考点位置；并且

计算当所述断开条处在所述待用位置处时所述断开条的左侧的参考点位置与当所述断开条接触玻璃面板时所述断开条的左侧的参考点位置之间的差值，以及当所述断开条处在待用位置处时所述断开条的右侧的参考点位置与当所述断开条接触玻璃面板时所述断开条的右侧的参考点位置之间的差值。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，当从输送玻璃面板的方向观察时，左侧和右侧的所述缸体的缸杆延伸所沿的轴线分别穿过左侧和右侧的所述参考点。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，左侧和右侧的所述参考点分别包括连接到左侧和右侧的所述缸体的缸杆的下端部的链节的中心。

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