CN103086593B - 具有双控制器的玻璃面板切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有双控制器的玻璃面板切割装置。装置包括加载单元、玻璃面板输送单元、划线单元和断开单元。玻璃面板输送单元输送或传送玻璃面板，以允许执行切割玻璃面板的操作。划线单元的作用是在玻璃面板上形成划线。断开单元相对于玻璃面板的传送方向设置在划线单元的前面。双控制器包括PC单元和PLC单元。玻璃面板输送单元既连接到PC单元又连接到PLC单元，使得PC单元控制允许划线单元对玻璃面板划线的玻璃面板的输送，并且PLC单元控制玻璃面板的传送。

Description

具有双控制器的玻璃面板切割装置

技术领域

本发明总体上涉及具有双控制器的玻璃面板切割装置，并且更具体地涉及一种具有双控制器的玻璃面板切割装置，其构造为使得双控制器的PC单元和PLC单元控制不同的元件，从而提高控制的速度和精度以及控制系统的稳定性。

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，Electroluminescent)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’)切割成预定尺寸的单元玻璃面板。

切割玻璃面板包括在压力下沿在玻璃面板上形成的建议切割线移动由诸如金刚石的材料制成的划线轮以在玻璃面板上形成划线的划线过程、和按压玻璃面板并在其上施加弯矩或使用蒸汽并扩大划线的裂纹的断开过程。

划线单元执行划线过程，并且断开单元执行断开过程。玻璃面板切割装置包括划线单元和断开单元。

在这种常规玻璃面板切割装置中，划线过程和断开过程分别由作为装置控制器的两个PC(Programmable Controller，可编程序控制器)单元控制。

此外，常规技术构造为使得PC单元控制玻璃面板加载之后传送(carrying)玻璃面板、对玻璃面板划线以及划线完成之后传送玻璃面板的所有操作。

同时，玻璃面板切割装置进一步包括作为另一控制器的PLC(Programmable LogicController，可编程序逻辑控制器)单元，但PLC单元仅在有限的区域内实施控制功能，例如，仅实施控制与主系统通讯的功能。

PC单元控制诸如划线过程、断开过程等的所有过程、信息管理、传送玻璃面板的操作、等等。因此，大量负荷施加到PC单元，并且在更严重的情况下，可能使系统崩溃。换句话说，不能确保整个系统的稳定性。

发明内容

因此，针对以上现有技术中产生的问题提出本发明，并且本发明的目的是提供一种具有双控制器的玻璃面板切割装置，其构造为使得可选择性地确定用于处理相对少量数据的稳定控制和高速精确控制，从而减小施加到PC单元的负荷。

为了实现以上目的，本发明提供一种具有双控制器的玻璃面板切割装置，所述玻璃面板切割装置包括：加载单元，有待切割成多个单元玻璃面板的玻璃面板加载到其上；玻璃面板输送单元，其输送或传送玻璃面板，以允许执行切割玻璃面板的操作；划线单元，其设置在玻璃面板输送单元的预定部分上，所述划线单元在玻璃面板上形成划线；以及断开单元，其相对于玻璃面板的传送方向设置在划线单元的前面，所述断开单元切割玻璃面板，其中，双控制器包括PC单元和PLC单元，并且玻璃面板输送单元既连接到PC单元又连接到PLC单元，使得PC单元控制允许划线单元对玻璃面板划线的玻璃面板的输送，并且PLC单元控制玻璃面板的传送。

玻璃面板输送单元可包括马达和由马达操作的带式传送器，并且PC单元和PLC单元都可连接到马达。

控制器开关可连接在马达与包括PC单元和PLC单元的双控制器之间，并且由所述控制器开关选择PC单元或PLC单元。

断开单元可由PLC单元控制。

玻璃面板切割装置可进一步包括夹具单元，其夹持朝划线单元移动的玻璃面板，所述夹具单元由PC单元控制。

玻璃面板切割装置可进一步包括：线性标尺，其设置在划线单元的划线头上，所述线性标尺测量划线轮的位移；以及测压元件，其测量从划线头施加到玻璃面板的压力，其中，线性标尺和测压元件由PLC单元控制。

玻璃面板切割装置可进一步包括：对齐部件，其设置在加载单元上；以及换手单元，其捡起已由断开单元断开的单元玻璃面板，其中，对齐部件和换手单元由PLC单元控制。

划线单元可包括：导引条；以及划线设备，其在垂直于玻璃面板的传送方向的方向上沿导引条移动，其中，划线设备的垂直运动由PC单元控制。

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1是示出根据本发明实施例的玻璃面板切割装置的立体图；

图2是示出图1的测压元件和划线设备的构造的侧视图；

图3是示出图2的划线设备的立体图；

图4是示出根据本发明的具有双控制器的玻璃面板切割装置的控制结构的视图；以及

图5是示出图4的双控制器的构造的视图。

具体实施方式

下文中将参考附图详细描述本发明的优选实施例。

图1是示出根据本发明实施例的玻璃面板切割装置的立体图。图2是示出图1的测压元件和划线设备的构造的侧视图。图3是示出图2的划线设备的立体图。图4是示出根据本发明的具有双控制器的玻璃面板切割装置的控制结构的视图。图5是示出图4的双控制器的构造的视图。

如图1所示，玻璃面板切割系统包括加载单元100、玻璃面板输送单元200、划线单元300和夹具单元400。有待切割成多个单元玻璃面板G2的玻璃面板G1加载到加载单元100上。玻璃面板输送单元200输送并传送玻璃面板G1，使得玻璃面板G1可被切割。划线单元300设置在玻璃面板输送单元200的预定部分上，以在玻璃面板G1上形成划线。断开单元500相对于玻璃面板G1的传送方向设置在划线单元300的前面。断开单元500可沿工作线(work line)移动并断开玻璃面板G1，以沿划线将玻璃面板G1切割成单元玻璃面板G2。夹具单元400夹持朝划线单元300移动的玻璃面板G1。

加载单元100是作为切割目标的玻璃面板G1首先放置在其上的部分。玻璃面板G1可由单独的机器人等加载到加载单元100上。

已加载到加载单元100上的玻璃面板G1输送到玻璃面板输送单元200，然后开始切割玻璃面板G1的操作。对于这种结构，加载单元100的结构可以是简单的辊子传送器类型，或替代地，可以是正时带类型，以允许加载单元100将玻璃面板G1精确地转移到玻璃面板输送单元200。

在图1的实施例中，正时带类型用作加载单元100。加载单元100包括多个带式传送器(未示出)，这些带式传送器的作用是将已从机器人接收的玻璃面板G1转移到玻璃面板输送单元200。

加载单元100进一步包括对齐部件110，对齐部件110使已加载到加载单元100上的玻璃面板G1对齐。对齐部件110设置在对应于玻璃面板G1的相对角部的位置处。对齐部件110的作用是支撑玻璃面板G1的角部并使玻璃面板G1对齐。

玻璃面板输送单元200是输送或传送玻璃面板G1并覆盖玻璃面板切割装置的全部面积中的大部分的部件。即，在图1中，除了加载单元100之外，玻璃面板G1在其上被输送或传送的所有部件都属于玻璃面板输送单元200。具有以上特性的玻璃面板输送单元200的作用是沿图1的X轴方向输送玻璃面板G1。

在此实施例中，带式传送器类型用作玻璃面板输送单元200。具体地，玻璃面板输送单元200包括传送器框架220和多个带式传送器单元210，带式传送器单元210沿垂直于玻璃面板G1的输送方向的方向设置在传送器框架220上。

每个带式传送器单元210都包括马达(未示出)和由马达转动的带式传送器221。

现在将基于上述构造描述根据本发明的玻璃面板切割装置的操作。

作为切割目标的玻璃面板G1由机器人等转移到加载单元100上。

在玻璃面板G1已由机器人转移到加载单元100上之后，设置在加载单元100上的对齐部件110预先对齐玻璃面板G1。

预先对齐的玻璃面板G1转移到玻璃面板输送单元200上并支撑在带式传送器211上。已支撑在玻璃面板输送单元200上的玻璃面板G1通过带式传送器211的转动沿图1的X轴方向朝划线单元300移动。

之后，划线单元300与玻璃面板输送单元200之间的相对运动在玻璃面板G1的上表面和下表面的每一个上形成划线。

具体地，如图2所示，在对玻璃面板G1的表面进行划线操作之前，由测压元件311和321分别测量使上划线设备S的上划线头310向下移动的压力和使下划线设备S的下划线头320向上移动的压力，测压元件311和321设置在对应于上划线设备S和下划线设备S的位置处。在独立的控制信号下，调节器(未示出)等将压力调整到预设的参考压力。

随后，为了使用上划线头310和下划线头320在玻璃面板G1的上表面和下表面上形成上X轴划线和下X轴划线，玻璃面板输送单元200在上划线头310和下划线头320固定到上导引条310a和下导引条320a时移动玻璃面板G1。由此，上X轴划线和下X轴划线可分别形成在玻璃面板G1的上表面和下表面上。另一方面，为了在玻璃面板G1的上表面和下表面上形成上Y轴划线和下Y轴划线，上划线头310和下划线头320在玻璃面板输送单元200静止时沿上导引条310a和下导引条320a移动。由此，上Y轴划线和下Y轴划线可分别形成在玻璃面板G1的上表面和下表面上。

同时，当上划线和下划线形成在玻璃面板G1的上表面和下表面上时，夹具单元400夹持玻璃面板G1的相对于玻璃面板G1的传送方向的后端部，以防止玻璃面板G1摆动。

夹具单元400包括夹具本体410、夹具移动部件430和多个玻璃面板夹具420，夹具本体410设置在玻璃面板输送单元200的上方并沿Y轴方向取向，玻璃面板夹具420设置在夹具本体410上并夹持玻璃面板G1的后端，夹具移动部件430沿X轴方向移动夹具本体410。

独立的控制信号用来指示夹具单元400夹持玻璃面板G1。

这样，在夹具单元400夹持玻璃面板G1时，玻璃面板输送单元200、划线单元300和夹具单元400由系统机构操作，使得可在玻璃面板G1上形成划线。

之后，已具有在其两个相反表面上形成的划线的玻璃面板G1通过玻璃面板输送单元200的操作继续沿X轴方向输送，直到玻璃面板G1到达断开单元500。

在此实施例中，在独立的控制信号下，断开单元500按压玻璃面板并对其施加弯矩，或使用蒸汽来扩宽划线的裂纹，从而断开玻璃面板G1，由此形成单元玻璃面板G2。

最后，单元玻璃面板G2输送到升降托台600上，并允许被捡起。

在本发明中，如图5所示，PC单元710或PLC单元720选择性地设置为控制器700，控制器700将操作信号传递到马达(未示出)，以操作玻璃面板输送单元200(具体是带式传送器211)。

例如，控制器700可设置为使得PC单元710控制输送玻璃面板G1或沿垂直于玻璃面板G1的输送方向的方向移动划线设备S、并允许划线单元300对玻璃面板G1划线的操作，并且PLC单元720控制传送玻璃面板G1的操作。

在这种构造中，在划线操作过程中所需要的高速精确控制可由PC单元710实现，并且PLC单元720可防止系统在传送操作过程中崩溃。

具体地，使用PC单元710最适合控制高速操作或16步或更多步的多步差值中所需要的工作。因此，PC单元710设置为使得它用来执行划线操作，如输送玻璃面板G1或沿Y轴方向移动划线设备S，或用来控制划线头310的Z轴马达(311，参见图3)。另一方面，由于使用PLC单元720控制工作的特性，PLC单元720构造为使得它用在特定的部分中。因此，PLC单元720处理数据的速率相对低。因此，优选的是PLC单元720用在需要高稳定性的操作中，例如从加载单元100传送玻璃面板G1或传送已划线的玻璃面板G1的操作。

即，在包括PC单元710和PLC单元720的双控制器700中，必要时可选择性地使用PC单元710和PLC单元720其中之一。

为了实现以上目的，如图5所示，控制器开关或多路复用器设备(mux device)900放置在马达800与包括PC单元710和PLC单元720的双控制器700之间。

具体地，PC单元710或PLC单元720的选择信号由选择开关730输入到控制器开关900。然后，控制器开关900可适当地选择PC单元710或PLC单元720作为控制器700，控制器700当对玻璃面板划线或传送玻璃面板时控制马达800。

如图5所示，信号从控制器开关900传递到伺服放大器810。伺服放大器810放大信号。放大的信号传递到马达800。

这样，根据执行的操作是否是用于对玻璃面板G1划线或传送玻璃面板G1，可选择适合操作条件的控制器700的PC单元710或PLC单元720。因此，系统可以是稳定的，并防止崩溃。最后，本发明可防止诸如玻璃面板切割装置的生产率下降、需要额外的人力等问题。

此外，如图1和2所示，在划线操作过程中夹具单元400和划线单元300一起移动。因此，优选的是PC单元710控制玻璃面板夹具420等的操作。

有必要在形成划线之前确定划线的位置。如图3所示，邻近划线头310设置的视觉相机350可执行确定划线位置的任务。即，在基于由视觉相机350拍摄的图像的控制下，可调整划线头310在导引条310a上的位置。

在此情况下，控制视觉相机350和与诸如监视器等的输出设备的通讯优选地由需要精确控制的PC单元710执行。

同时，参见图1和图4，PLC单元720优选地控制使用设置在加载单元100中的对齐部件110的预先对齐操作、断开单元500的操作、用于从升降托台600捡起单元玻璃面板G2的换手(transhand)单元(未示出)的操作、以及用于将单元玻璃面板G2上下颠倒的换向(reversehand)单元(未示出)的操作。

此外，如图3和图4所示，优选的是PLC单元720控制线性标尺330和测压元件311和321，线性标尺330设置在划线单元300的划线头310上，用以测量划线轮320的位移，测压元件311和321测量从划线头310施加到玻璃面板G1的压力。

同样，如图1和图4所示，优选的是PLC单元720控制线性标尺(未示出)和测压元件，所述线性标尺设置在断开单元500的断开头(未示出)上，使得可测量裂片辊(未示出)的位移，所述测压元件测量断开头按压玻璃面板G1的压力。

如上所述，在根据本发明的玻璃面板切割装置中，组成双控制器的PC单元和PLC单元都连接到玻璃面板输送单元。PC单元控制输送玻璃面板以允许划线单元对玻璃面板划线的操作，并且PLC单元控制传送玻璃面板的操作。必要时可选择性地使用执行高速精确控制的PC单元和可执行处理相对少量的数据的稳定控制的PLC单元。因此，可适当地分布施加到PC单元的负荷，并且可提高玻璃面板切割装置的系统稳定性。

特别地，如果玻璃面板输送单元包括带式传送器单元，带式传送器单元包括马达和由马达操作的带式传送器，那么PC单元和PLC单元都连接到马达，使得施加到PC单元的负荷可适当地减小。

此外，控制器开关连接在双控制器与马达之间，使得控制器开关可根据环境适当地选择PC单元或PLC单元。

另外，因为PLC单元控制断开单元，所以施加到PC单元的负荷可进一步减小。

而且，PC单元控制在划线操作过程中夹持玻璃面板的夹具单元。因此，假定PC单元还控制在划线操作过程中输送玻璃面板的操作，那么控制夹具单元的操作和输送玻璃面板的操作可系统地执行，从而使装置的控制更容易。

此外，装置可构造为使得线性标尺和测压元件由PLC单元控制，同时对齐部件和换手单元由PLC单元控制。因此，施加到PC单元的负荷可适当地分布到PLC单元。

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 (6)

1.一种具有双控制器的玻璃面板切割装置，所述玻璃面板切割装置包括：

加载单元，有待切割成多个单元玻璃面板的玻璃面板加载到所述加载单元上；

玻璃面板输送单元，其输送或传送玻璃面板，以允许执行切割玻璃面板的操作；

划线单元，其设置在所述玻璃面板输送单元的预定部分上，所述划线单元在所述玻璃面板上形成划线；以及

断开单元，其相对于所述玻璃面板的传送方向设置在所述划线单元的前面，所述断开单元切割所述玻璃面板，

其中，所述双控制器包括可编程序控制器单元和可编程序逻辑控制器单元，并且所述玻璃面板输送单元既连接到所述可编程序控制器单元又连接到所述可编程序逻辑控制器单元，使得所述可编程序控制器单元控制允许划线单元对所述玻璃面板划线的所述玻璃面板的输送，并且所述可编程序逻辑控制器单元控制所述玻璃面板的传送，

其中，所述玻璃面板输送单元包括马达和由所述马达操作的带式传送器，并且所述可编程序控制器单元和所述可编程序逻辑控制器单元都连接到所述马达，

其中，控制器开关连接在所述马达与包括所述可编程序控制器单元和所述可编程序逻辑控制器单元的所述双控制器之间，并且由所述控制器开关选择所述可编程序控制器单元或可编程序逻辑控制器单元。

2.如权利要求1所述的玻璃面板切割装置，其中，所述断开单元由所述可编程序逻辑控制器单元控制。

3.如权利要求1所述的玻璃面板切割装置，进一步包括：

夹具单元，其夹持朝所述划线单元移动的所述玻璃面板，所述夹具单元由所述可编程序控制器单元控制。

4.如权利要求1所述的玻璃面板切割装置，进一步包括：

线性标尺，其设置在所述划线单元的划线头上，所述线性标尺测量划线轮的位移；以及

测压元件，其测量从所述划线头施加到所述玻璃面板的压力，

其中，所述线性标尺和所述测压元件由所述可编程序逻辑控制器单元控制。

5.如权利要求1所述的玻璃面板切割装置，进一步包括：

对齐部件，其设置在所述加载单元上；以及

换手单元，其捡起已由所述断开单元断开的所述单元玻璃面板，

其中，所述对齐部件和所述换手单元由所述可编程序逻辑控制器单元控制。

6.如权利要求1所述的玻璃面板切割装置，其中，所述划线单元包括：

导引条；以及

划线设备，其在垂直于所述玻璃面板的传送方向的方向上沿所述导引条移动，

其中，所述划线设备的垂直运动由所述可编程序控制器单元控制。