CN103739192A - 切割装置及切割方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种切割装置及切割方法，其特征在于，切割装置包括：切割单元，所述切割单元包括刀座及其设于所述刀座上的刀具；一个或多个致动单元，所述致动单元与所述刀座相连接并通过所述刀座移动所述切割单元；一个或多个距离感测单元，所述距离感测单元置于所述刀座的一侧，并测量所述距离感测单元与被切物之间的距离，其中，所述距离感测单元与所述刀具的与被切物相对的一端的距离为第一距离，所述距离感测单元测量的距离为第二距离；以及处理单元，所述处理单元分别与所述致动单元以及所述距离感测单元相连，所述处理单元根据所述第一距离以及所述第二距离控制所述致动单元对所述切割单元进行零点校正。

Description

切割装置及切割方法
技术领域
本发明涉及平板的切割装置以及切割方法。
背景技术
目前，基板或基材可用以制造各种电子产品，例如玻璃基板等透光基板可用以制造显示面板。以大尺寸的有机发光显示器（Organic LE Display,OLED）面板为例，其可切割成多个有机发光显示单元。有机发光显示单元至少包括一阳极电极板、一发光层与一阴极电极板；其中，发光层夹于样机电极板以及阴极电极板之间形成一“三明治”（sandwich）结构。在正向电压驱动下，阳极电极板向发光层注入空穴，阴极电极板向发光层注入电子。注入的空穴和电子在发光层中相遇结合，使电子由激发态降回基态，并将多余能量以光波的形式辐射释出。
然而在有机发光显示器面板的制程中，需要对基板或基材进行切割。已知的切割装置通常由切割单元、致动单元以及处理单元构成。切割单元通常由一螺杆、设于螺杆上的刀座、设于刀座上的刀具构成。藉此，在每次切割制程或者更换刀具时对切割单元的零点校正工作通常由由操作人员以目视确认刀轮与被切物接触高度定义视为刀轮归零点位置，零点校正因目视检查会发生误判情况而影响切割质量，导致刀深过量出现缺角、崩边、破片情况。
具体地，如图1所示的现有技术的切割装置的结构示意图。切割装置包括切割单元、致动单元110和处理单元112。切割单元包括刀座104以及设于刀座上的刀具102。切割单元通过一螺杆108与致动单元110连接。其中，处理单元112通过与操作人员交互以控制致动单元110移动切割单元对被切物202进行切割。
在进行切割制程时，由于刀具102的磨损或更换，需要对切割装置进行零点校正。当操作人员利用处理单元112控制致动单元110使切割单元的刀具102的尖端与被切物202表面刚好相接触时，操作人员通过处理单元112将切割单元此时的位置设置为零点位置。具体地，处理单元112会根据初始时刀具102的尖端与被切物202之间的距离确定切割单元水平方向或者竖直方向移动的距离并显示刀具102的尖端与被切物202之间的距离，当操作人员目测刀具102的尖端与被切物202表面刚好相接触时，将处理单元112显示的距离归零。处理单元112根据零点校正的操作进一步更新切割单元水平方向或者竖直方向移动的距离以使本次切割制程在切割前，刀具102的尖端与被切物202表面刚好相接触。
在此种情况下容易由人员目视误判情况而影响切割质量，导致出现缺角、崩边、破片情况。并且，无数据辅助零点校正可靠性不佳。
发明内容
本发明提供一种切割装置，其特征在于，包括：切割单元，所述切割单元包括刀座及其设于所述刀座上的刀具；一个或多个致动单元，所述致动单元与所述刀座相连接并通过所述刀座移动所述切割单元；一个或多个距离感测单元，所述距离感测单元置于所述刀座的一侧，并测量所述距离感测单元与被切物之间的距离，其中，所述距离感测单元与所述刀具的与被切物相对的一端的距离为第一距离，所述距离感测单元测量的距离为第二距离；以及处理单元，所述处理单元分别与所述致动单元以及所述距离感测单元相连，所述处理单元根据所述第一距离以及所述第二距离控制所述致动单元对所述切割单元进行零点校正。
优选地，所述切割装置包括一个所述距离感测单元，其中，所述零点校正包括：所述处理单元控制所述致动单元移动所述切割单元，当所述第一距离与所述第二距离相等时，将所述切割单元的位置设置为零点位置。
优选地，所述切割装置包括两个所述距离感测单元，两个所述距离感测单元分别置于所述刀座的两侧并处于同一高度，其中，所述零点校正包括：所述处理单元控制所述致动单元移动所述切割单元，当两个所述第二距离相等并且所述第一距离与所述第二距离相等时，将所述切割单元的位置设置为零点位置。
优选地，一个所述距离感测单元还向另一个所述距离感测单元发出垂直于所述刀具并垂直于所述刀具的切割方向的电磁波，其中，所述零点校正还包括：所述处理单元控制所述致动单元移动所述切割单元使一个所述距离感测单元发出的电磁波被另一个所述距离感测单元垂直接收。
优选地，所述切割装置还包括一个在所述刀具的切割方向上的第一距离感测单元，所述第一距离感测单元测量所述第一距离感测单元与两个所述距离感测单元的距离，所述第一距离感测单元与两个所述距离感测单元的距离为第三距离，其中，所述零点校正还包括：所述处理单元控制所述致动单元调整所述切割单元使两个所述第三距离相等。
优选地，所述第一距离感测单元为激光测距装置，所述激光测距装置的测距范围为5厘米至10厘米。
优选地，所述切割装置还包括一个与所述刀具的切割方向垂直的参照板以及处于同一高度的两个第二距离感测单元，两个所述第二距离感测单元分别置所述刀座的两端与所述参照板相对的一侧，并测量两个所述第二距离感测单元与所述参照板的表面之间的距离，两个所述第二距离感测单元与所述参照板的表面之间的距离为第四距离，其中，所述零点校正还包括：所述处理单元控制所述致动单元调整所述切割单元使两个所述第四距离相等。
优选地，所述第二距离感测单元为激光测距装置，所述激光测距装置的测距范围为5厘米至10厘米。
优选地，所述刀座包括一轴杆以及两个固定于轴杆两端的连接杆，所述轴杆穿过所述刀具。
优选地，所述切割装置包括一个所述致动单元，所述切割单元的两个连接杆通过一螺杆连接至所述致动单元。
优选地，所述切割装置包括两个所述致动单元，所述切割单元的两个连接杆分别连接至两个所述致动单元。
优选地，所述距离感测单元为激光测距装置，所述激光测距装置的测距范围为5厘米至10厘米。
优选地，所述处理单元包括控制单元以及编码器。
优选地，所述处理单元还包括一输出装置和一输入装置。
优选地，所述致动单元为伺服马达。
根据本发明的另一方面还提供一种切割方法，其特征在于，包括：一个或多个距离感测单元测量所述距离感测单元与被切物之间的距离，其中，所述距离感测单元与固定所述距离感测单元的切割单元的刀具的与被切物相对的一端的距离为第一距离，所述距离感测单元测量的距离为第二距离，其中，所述切割单元包括刀座及其设于所述刀座上的刀具；处理单元根据所述第一距离以及所述第二距离控制致动单元对所述切割单元进行零点校正；所述处理单元控制所述致动单元在每次切割时移动所述切割单元的刀具在切割之前与被切物表面相接触；所述处理单元继续控制所述致动单元使所述切割单元在被切物上切出一切割痕迹；以及根据所述切割痕迹对被切物进行切割。
优选地，所述刀座上设有一个所述距离感测单元，其中，所述零点校正包括：所述处理单元控制所述致动单元移动所述切割单元，当所述第一距离与所述第二距离相等时，将所述切割单元的位置设置为零点位置。
优选地，所述刀座的两侧设有两个处于同一高度的所述距离感测单元，其中，所述零点校正包括：所述处理单元控制所述致动单元移动所述切割单元，当两个所述第二距离相等并且所述第一距离与所述第二距离相等时，将所述切割单元的位置设置为零点位置。
优选地，一个所述距离感测单元还向另一个所述距离感测单元发出垂直于所述刀具并垂直于所述刀具的切割方向的电磁波，其中，所述零点校正还包括：所述处理单元控制所述致动单元移动所述切割单元使一个所述距离感测单元发出的电磁波被另一个所述距离感测单元垂直接收。
优选地，在所述刀具的切割方向上还设有第一距离感测单元，所述第一距离感测单元测量所述第一距离感测单元与两个所述距离感测单元的距离，所述第一距离感测单元与两个所述距离感测单元的距离为第三距离，其中，所述零点校正还包括：所述处理单元控制所述致动单元调整所述切割单元使两个所述第三距离相等。
优选地，所述第一距离感测单元为激光测距装置，所述激光测距装置的测距范围为5厘米至10厘米。
优选地，垂直于所述刀具的切割方向上还设有参照板，所述刀座的两端与所述参照板相对的一侧还设有两个处于同一高度的第二距离感测单元，两个所述第二距离感测单元测量两个所述第二距离感测单元与所述参照板的表面之间的距离，两个所述第二距离感测单元与所述参照板的表面之间的距离为第四距离，其中，所述零点校正还包括：所述处理单元控制所述致动单元调整所述切割单元使两个所述第四距离相等。
优选地，所述第二距离感测单元为激光测距装置，所述激光测距装置的测距范围为5厘米至10厘米。
优选地，所述刀座包括一轴杆以及两个固定于轴杆两端的连接杆，所述轴杆穿过所述刀具。
优选地，所述致动单元的数量为一个，所述切割单元的两个连接杆通过一螺杆连接至所述致动单元。
优选地，所述致动单元的数量为两个，所述切割单元的两个连接杆分别连接至两个所述致动单元。
优选地，所述距离感测单元为激光测距装置，所述激光测距装置的测距范围为5厘米至10厘米。
优选地，所述处理单元包括控制单元以及编码器。
优选地，所述处理单元还包括一输出装置和一输入装置。
优选地，所述致动单元为伺服马达。
优选地，所述切割痕迹的深度为5至10微米。
优选地，利用刀具根据所述切割痕迹对被切物进行切割。
优选地，利用镭射根据所述切割痕迹对被切物进行切割。
本发明利用距离感测器配置于切割刀座旁，距离感测器适于提供一光线至被切物表面上，经由该光线反射之后测该刀具与被切物之高度，距离感测器显示数据供人员轻易判断出刀具与被切物高度，进一步地，还能根据多个距离感测器的数据使穿过刀具的轴杆与被切物平行并且垂直于刀具的切割方向，以此提升零点校正的正确性。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1示出现有技术中的切割装置的结构示意图；
图2示出本发明提供的第一实施例的切割方法的流程图；
图3示出本发明提供的第二实施例的切割装置的结构示意图；
图4示出本发明提供的第二实施例的切割方法的流程图；
图5示出本发明提供的第三实施例的切割装置的结构示意图；
图6示出本发明提供的第三实施例的切割方法的流程图；
图7示出本发明提供的第四实施例的切割装置的结构示意图；
图8示出本发明提供的第四实施例的切割方法的流程图；
图9示出本发明提供的第五实施例的切割装置的结构示意图；
图10示出本发明提供的第五实施例的切割方法的流程图；
图11示出本发明提供的第六实施例的切割装置的结构示意图；以及
图12示出本发明提供的第六实施例的切割方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
图2示出本发明提供的第一实施例的切割方法的流程图。其中，实施该切割方法的切割装置包括切割单元、致动单元、距离感测单元以及处理单元。切割单元包括刀座以及设于刀座上的刀具。处理单元分别与致动单元以及距离感测单元连接。致动单元通过一螺杆与刀座连接。距离感测单元固定于刀座的一端。
具体地，图2示出了5个步骤。
步骤S101，一个或多个距离感测单元测量距离感测单元与被切物之间的距离。
具体地，距离感测单元通过向被切物发出光线，其发出的光线经由被切物表面而被该距离感测单元接收。距离感测单元通过光线从发出到接收的时间来测量距离感测单元与被切物的表面之间的距离。
优选地，距离感测单元为激光测距装置。激光测距装置的测距范围一般为5厘米至10厘米。因此，在固定距离感测单元时，距离感测单元与固定距离感测单元的切割单元的刀具的与被切物相对的一端的距离也就是第一距离的范围在5厘米至10厘米范围内以保证刀具的与被切物相对的一端与被切物表面相接触时，距离感测单元能够测量到其与被切物之间的距离。
其中，将距离感测单元与固定距离感测单元的切割单元的刀具的与被切物相对的一端的距离作为第一距离，距离感测单元测量的距离作为第二距离。其中，切割单元包括刀座及其设于所述刀座上的刀具。具体地，刀具为有齿或者无齿的刀或刀轮，例如切刀轮、钨钢刀轮或钻石刀笔等。
步骤S102，处理单元根据第一距离以及第二距离控制致动单元对切割单元进行零点校正。
具体地，第一距离预先存储在处理单元中。处理单元根据实时接收到的第二距离对切割单元进行零点校正。
步骤S103，处理单元控制致动单元在每次切割时移动切割单元的刀具在切割之前与被切物表面相接触。
具体地，每次切割制程需要进行多次切割。因此，在零点校正之后，对被切物进行切割之前，处理单元根据零点校正时移动切割单元的参数（如水平移动的距离和竖直移动的距离）移动切割单元使得切割单元的刀具在切割之前与被切物表面相接触。
步骤S104，处理单元继续控制致动单元使切割单元在被切物上切出一切割痕迹。
具体地，该切割痕迹的深度为5微米至10微米。
步骤S105，根据切割痕迹对被切物进行切割。
在一个优选例中，在被切物上切出一切割痕迹后继续用切割单元的刀具对被切物进行切割。在一个变化例中，还可以通过镭射激光对切割浅痕进行切割。
图3示出本发明提供的第二实施例的切割装置的结构示意图。切割装置包括切割单元、致动单元110、一个距离感测单元118以及处理单元112。切割单元包括刀座104以及设于刀座104上的刀具102。处理单元112分别与致动单元110以及距离感测单元118连接。致动单元110通过一螺杆108与刀座104连接。距离感测单元118固定于刀座104的一端。
距离感测单元118测量其与被切物202之间的距离。具体地，距离感测单元通过向被切物发出光线130，其发出的光线130经由被切物表面而被该距离感测单元接收。距离感测单元通过光线130从发出到接收的时间来测量距离感测单元与被切物的表面之间的距离。
处理单元112控制致动单元110移动切割单元，当距离感测单元118与刀具102的与被切物相对的一端的距离与距离感测单元118测量其与被切物202之间的距离相等时，也就是切割单元的刀具的与被切物相对的一端与被切物202的表面刚刚接触时，处理单元112将此时切割单元的位置作为零点位置并根据切割单元的移动参数在之后的切割中控制致动单元110移动切割单元。
在本实施例的一个优选例中，刀座104包括一穿过刀具102的轴杆114以及固定在轴杆114两端的两个连接杆106，两个连接杆106通过螺杆108与致动单元110连接。距离感测单元118固定于其中一个连接杆106的一侧。
在本实施例的另一个优选例中，处理单元112包括控制单元120、编码器124、输入装置122以及输出装置126。其中，由距离感测单元118传来的讯号通过编码器124中，并由控制单元120对距离感测单元118与固定距离感测单元118的切割单元的刀具102的与被切物202相对的一端的距离与距离感测单元118测量其与被切物202之间的距离进行分析，当两个距离相等时，将此时切割单元的位置作为零点位置。进一步地，操作人员可以通过输出装置126明确对切割装置的状态并输入装置112对处理单元112进行设置。
在本实施例的一个变化例中，切割装置包括两个致动单元110，两个致动单元110分别与两个连接杆106连接，并由控制单元112控制以移动切割单元。优选地，致动单元110为伺服马达。
图4示出本发明提供的第二实施例的基于图3所示的切割装置的切割方法的流程图。具体地，本图示出了五个步骤。
步骤S201，一个距离感测单元测量其与被切物之间的距离。
其中，将距离感测单元与固定距离感测单元的切割单元的刀具的与被切物相对的一端的距离作为第一距离，距离感测单元测量的距离作为第二距离。其中，切割单元包括刀座及其设于所述刀座上的刀具。
步骤S202，第一距离等于第二距离时，也就是刀具与被切物表面刚刚接触时，将切割单元的位置设置为零点位置。
步骤S203，处理单元控制致动单元在每次切割时移动切割单元的刀具在切割之前与被切物表面相接触。
具体地，每次切割制程需要进行多次切割。因此，在零点校正之后，对被切物进行切割之前，处理单元根据零点校正时移动切割单元的参数（如水平移动的距离和竖直移动的距离）移动切割单元使得切割单元的刀具在切割之前与被切物表面相接触。
步骤S204，处理单元继续控制致动单元使切割单元在被切物上切出一切割痕迹。
具体地，该切割痕迹的深度为5微米至10微米。
步骤S205，根据切割痕迹对被切物进行切割。
在一个优选例中，在被切物上切出一切割痕迹后继续用切割单元的刀具对被切物进行切割。在一个变化例中，还可以通过镭射激光对切割浅痕进行切割。
图5示出本发明提供的第三实施例的切割装置的结构示意图。切割装置包括切割单元、致动单元110、两个距离感测单元118以及处理单元112。切割单元包括刀座104以及设于刀座104上的刀具102。处理单元112分别与致动单元110以及两个距离感测单元118连接。致动单元110通过一螺杆108与刀座104连接。两个距离感测单元118分别固定于刀座104的两端，并且两个距离感测单元118处于同一高度上。
两个距离感测单元118通过向被切物发出光线130分别测量其与被切物202之间的距离。
处理单元112控制致动单元110移动切割单元，当两个距离感测单元118测量的距离相等并且距离感测单元118与刀具102的与被切物相对的一端的距离与距离感测单元118测量其与被切物202之间的距离相等时，也就是切割单元的刀具102与被切物202表面垂直并且切割单元的刀具102的与被切物202相对的一端与被切物202的表面刚刚接触时，处理单元112将此时切割单元的位置作为零点位置并根据切割单元的移动参数在之后的切割中控制致动单元110移动切割单元。
在本实施例的一个优选例中，刀座104包括一穿过刀具102的轴杆114以及固定在轴杆114两端的两个连接杆106，两个连接杆106通过螺杆108与致动单元110连接。两个距离感测单元118分别固定于两个连接杆106的一侧。
在本实施例的另一个优选例中，处理单元112同图3所示处理单元相同，包括控制单元120、编码器124、输入装置122以及输出装置126。具体地，在此不予赘述。
在本实施例的一个变化例中，切割装置包括两个致动单元110，两个致动单元110分别与两个连接杆106连接，并由控制单元112控制以移动切割单元。优选地，致动单元110为伺服马达。
图6示出本发明提供的第三实施例的基于图5所示的切割装置的切割方法的流程图。具体地，本图示出了五个步骤。
步骤S301，两个距离感测单元测量其与被切物之间的距离。
其中，将两个距离感测单元与固定距离感测单元的切割单元的刀具的与被切物相对的一端的距离作为第一距离，两个第一距离相等。两个距离感测单元测量的距离作为第二距离。其中，切割单元包括刀座及其设于所述刀座上的刀具。
步骤S302，两个第二距离相等并且第一距离等于第二距离时，也就是刀具与被切物表面垂直并且刀具与被切物表面刚刚接触时，将切割单元的位置设置为零点位置。
具体地，处理单元首先通过致动单元控制切割单元使两个第二距离始终相等，也就是使刀具始终保持与被切物表面垂直。之后，处理单元再通过致动单元移动切割单元使第一距离等于第二距离，也就是刀具与被切物表面垂直并且刀具与被切物表面恰好接触。
步骤S303，处理单元控制致动单元在每次切割时移动切割单元的刀具在切割之前与被切物表面相接触。
具体地，每次切割制程需要进行多次切割。因此，在零点校正之后，对被切物进行切割之前，处理单元根据零点校正时移动切割单元的参数（如水平移动的距离和竖直移动的距离）移动切割单元使得切割单元的刀具与被切物表面相垂直并且刀具在切割之前与被切物表面相接触。
在一个实施例中，由于初始时，两个第二距离不相等，也就是刀具每次切割之前的初始状态都与被切物表面不垂直，则在每次切割时，处理单元根据零点校正时移动切割单元的所有参数（如水平移动的距离和竖直移动的距离）移动切割单元使得切割单元的刀具在切割之前恰好与被切物表面相接触。
在一个变化例中，进行零点校正时，处理单元通过致动单元控制两个第二距离相等，并将此时切割单元的位置作为初始位置。则每次切割时，处理单元仅根据零点校正时处理单元控制切割单元使第一距离等于第二距离时的移动参数控制切割单元进行移动使得切割单元的刀具在切割之前恰好与被切物表面相接触。
步骤S304以及步骤S305与图4所示步骤S204以及步骤S205相同，在此不予赘述。
图7示出本发明提供的第四实施例的切割装置的结构示意图。具体地，与图5所示的切割装置类似，图7所示切割装置包括切割单元、致动单元110、两个距离感测单元118以及处理单元112。切割单元包括刀座104以及设于刀座104上的刀具102。图7所示各单元之间的连接关系也与图5所示的切割装置类似，在此不予赘述。
其中，与图5所示切割装置不同的是，一个距离感测单元118还向另一个距离感测单元118发出垂直于刀具102以及垂直于刀具102切割方向的电磁波132。
处理单元112控制致动单元110移动切割单元，当满足以下三个条件时，处理单元112将此时切割单元的位置作为零点位置并根据切割单元的移动参数在之后的切割中控制致动单元110移动切割单元：首先，两个距离感测单元118测量的距离相等；其次，电磁波132被另一个距离感测单元118垂直接收；以及距离感测单元118与刀具102的与被切物相对的一端的距离与距离感测单元118测量其与被切物202之间的距离相等。也就是刀具102与被切物202表面垂直、刀具102与刀具102的切割方向垂直并且切割单元的刀具102的与被切物202相对的一端与被切物202的表面恰好接触。
在本实施例的一个优选例中，刀座104包括一穿过刀具102的轴杆114以及固定在轴杆114两端的两个连接杆106，两个连接杆106通过螺杆108与致动单元110连接。两个距离感测单元118分别固定于两个连接杆106的一侧。
在本实施例的另一个优选例中，处理单元112同图3所示处理单元相同，包括控制单元120、编码器124、输入装置122以及输出装置126。具体地，在此不予赘述。
在本实施例的一个变化例中，切割装置包括两个致动单元110，两个致动单元110分别与两个连接杆106连接，并由控制单元112控制以移动切割单元。
图8示出本发明提供的第四实施例的基于图7所示的切割装置的切割方法的流程图。具体地，本图示出了六个步骤。
步骤S401，两个距离感测单元测量其与被切物之间的距离。
其中，将两个距离感测单元与固定距离感测单元的切割单元的刀具的与被切物相对的一端的距离作为第一距离，两个第一距离相等。两个距离感测单元测量的距离作为第二距离。其中，切割单元包括刀座及其设于所述刀座上的刀具。
步骤S402，一个距离感测单元向另一个距离感测单元发出垂直于刀具并垂直于刀具的切割方向的电磁波。
步骤S403，两个第二距离相等、电磁波被另一个距离感测单元垂直接收并且第一距离等于第二距离时，也就是刀具与被切物表面垂直、刀具与刀具的切割方向垂直并且刀具与被切物表面刚刚接触时，将切割单元的位置设置为零点位置。
具体地，处理单元首先通过致动单元控制切割单元使两个第二距离始终相等，也就是使刀具始终保持与被切物表面垂直。之后，处理单元再通过致动单元移动切割单元使电磁波始终被另一个距离感测单元垂直接收。最后，处理单元通过致动单元移动切割单元使第一距离等于第二距离。
步骤S404，处理单元控制致动单元在每次切割时移动切割单元的刀具在切割之前与被切物表面相接触。
具体地，每次切割制程需要进行多次切割。因此，在零点校正之后，对被切物进行切割之前，处理单元根据零点校正时移动切割单元的参数（如水平移动的距离和竖直移动的距离）移动切割单元使得切割单元的刀具与被切物表面以及其切割方向相垂直并且刀具在切割之前与被切物表面相接触。
在一个实施例中，由于初始时，两个第二距离不相等，并且一个距离感测单元发出的电磁波也并未被另一个距离感测单元垂直接收，也就是刀具每次切割之前的初始状态都与被切物表面以及刀具的切割方向不垂直，则在每次切割时，处理单元根据零点校正时移动切割单元的所有参数（如水平移动的距离和竖直移动的距离）移动切割单元使得刀具在切割之前使得切割单元的刀具与被切物表面以及其切割方向相垂直并且刀具在切割之前恰好与被切物表面相接触。
在一个变化例中，进行零点校正时，处理单元通过致动单元控制两个第二距离相等，并且一个距离感测单元发出的电磁波被另一个距离感测单元垂直接收，将此时切割单元的位置作为初始位置。则每次切割时，处理单元仅根据零点校正时处理单元控制切割单元使第一距离等于第二距离时的移动参数控制切割单元进行移动使得切割单元的刀具在切割之前恰好与被切物表面相接触。
步骤S405以及步骤S406与图4所示步骤S204以及步骤S205相同，在此不予赘述。
图9示出本发明提供的第五实施例的切割装置的结构示意图。具体地，与图5所示的切割装置类似，图9所示切割装置包括切割单元、致动单元110、两个距离感测单元118以及处理单元112。切割单元包括刀座104以及设于刀座104上的刀具102。图9所示各单元之间的连接关系也与图5所示的切割装置类似，在此不予赘述。
其中，与图5所示切割装置不同的是，图9所示切割装置还包括一个设于刀具102切割方向上的第一距离感测单元134，第一距离感测单元134分别测量其与两个距离感测单元118之间的距离。
优选地，第一距离感测单元134与距离感测单元118的工作原理类似，在此不予赘述。
处理单元112控制致动单元110移动切割单元，当满足以下三个条件时，处理单元112将此时切割单元的位置作为零点位置并根据切割单元的移动参数在之后的切割中控制致动单元110移动切割单元：首先，两个距离感测单元118测量的距离相等；其次，第一距离感测单元134测得其与两个距离感测单元118之间的距离相等；以及距离感测单元118与刀具102的与被切物相对的一端的距离与距离感测单元118测量其与被切物202之间的距离相等。也就是刀具102与被切物202表面垂直、刀具102与刀具102的切割方向垂直并且切割单元的刀具102的与被切物202相对的一端与被切物202的表面恰好接触。
在本实施例的一个优选例中，刀座104包括一穿过刀具102的轴杆114以及固定在轴杆114两端的两个连接杆106，两个连接杆106通过螺杆108与致动单元110连接。两个距离感测单元118分别固定于两个连接杆106的一侧。
在本实施例的另一个优选例中，处理单元112同图3所示处理单元相同，包括控制单元120、编码器124、输入装置122以及输出装置126。具体地，在此不予赘述。
在本实施例的一个变化例中，切割装置包括两个致动单元110，两个致动单元110分别与两个连接杆106连接，并由控制单元112控制以移动切割单元。
图10示出本发明提供的第五实施例的基于图9所示的切割装置的切割方法的流程图。具体地，本图示出了六个步骤。
步骤S501，两个距离感测单元测量其与被切物之间的距离。
其中，将两个距离感测单元与固定距离感测单元的切割单元的刀具的与被切物相对的一端的距离作为第一距离，两个第一距离相等。两个距离感测单元测量的距离作为第二距离。其中，切割单元包括刀座及其设于所述刀座上的刀具。
步骤S502，第一距离感测单元测量其与两个距离感测单元之间的距离，其中第一距离感测单元与两个距离感测单元之间的距离为第三距离。
步骤S503，两个第二距离相等、两个第三距离相等并且第一距离等于第二距离时，也就是刀具与被切物表面垂直、刀具与刀具的切割方向垂直并且刀具与被切物表面刚刚接触时，将切割单元的位置设置为零点位置。
具体地，处理单元首先通过致动单元控制切割单元使两个第二距离始终相等，也就是使刀具始终保持与被切物表面垂直。之后，处理单元再通过致动单元移动切割单元两个第三距离始终相等。最后，处理单元通过致动单元移动切割单元使第一距离等于第二距离。
步骤S504，处理单元控制致动单元在每次切割时移动切割单元的刀具在切割之前与被切物表面相接触。
具体地，每次切割制程需要进行多次切割。因此，在零点校正之后，对被切物进行切割之前，处理单元根据零点校正时移动切割单元的参数（如水平移动的距离和竖直移动的距离）移动切割单元使得切割单元的刀具与被切物表面以及其切割方向相垂直并且刀具在切割之前与被切物表面相接触。
在一个实施例中，由于初始时，两个第二距离不相等，并且两个第三距离也不相等，也就是刀具每次切割之前的初始状态都与被切物表面以及刀具的切割方向不垂直，则在每次切割时，处理单元根据零点校正时移动切割单元的所有参数（如水平移动的距离和竖直移动的距离）移动切割单元使得刀具在切割之前使得切割单元的刀具与被切物表面以及其切割方向相垂直并且刀具在切割之前恰好与被切物表面相接触。
在一个变化例中，进行零点校正时，处理单元通过致动单元控制两个第二距离相等，并且两个第三距离也相等，将此时切割单元的位置作为初始位置。则每次切割时，处理单元仅根据零点校正时处理单元控制切割单元使第一距离等于第二距离时的移动参数控制切割单元进行移动使得切割单元的刀具在切割之前恰好与被切物表面相接触。
步骤S505以及步骤S506与图4所示步骤S204以及步骤S205相同，在此不予赘述。
图11示出本发明提供的第六实施例的切割装置的结构示意图。具体地，与图5所示的切割装置类似，图11所示切割装置包括切割单元、致动单元110、两个距离感测单元118以及处理单元112。切割单元包括刀座104以及设于刀座104上的刀具102。图11所示各单元之间的连接关系也与图5所示的切割装置类似，在此不予赘述。
其中，与图5所示切割装置不同的是，图11所示切割装置还包括一个垂直于刀具102切割方向上的参照板136，以及设于刀座104两端的与参照板136相对的两个处于同一高度的第二距离感测单元138。两个第二距离感测单元134分别测量其与参照板136之间的距离。
优选地，第二距离感测单元134与距离感测单元118的工作原理类似，在此不予赘述。
处理单元112控制致动单元110移动切割单元，当满足以下三个条件时，处理单元112将此时切割单元的位置作为零点位置并根据切割单元的移动参数在之后的切割中控制致动单元110移动切割单元：首先，两个距离感测单元118测量的距离相等；其次，两个第二距离感测单元138测得其与参照板136之间的距离相等；以及距离感测单元118与刀具102的与被切物相对的一端的距离与距离感测单元118测量其与被切物202之间的距离相等。也就是刀具102与被切物202表面垂直、刀具102与刀具102的切割方向垂直并且切割单元的刀具102的与被切物202相对的一端与被切物202的表面恰好接触。
在本实施例的一个优选例中，刀座104包括一穿过刀具102的轴杆114以及固定在轴杆114两端的两个连接杆106，两个连接杆106通过螺杆108与致动单元110连接。两个距离感测单元118分别固定于两个连接杆106的一侧。
在本实施例的另一个优选例中，处理单元112同图3所示处理单元相同，包括控制单元120、编码器124、输入装置122以及输出装置126。具体地，在此不予赘述。
在本实施例的一个变化例中，切割装置包括两个致动单元110，两个致动单元110分别与两个连接杆106连接，并由控制单元112控制以移动切割单元。
图12示出本发明提供的第六实施例的基于图11所示的切割装置的切割方法的流程图。具体地，本图示出了六个步骤。
步骤S601，两个距离感测单元测量其与被切物之间的距离。
其中，将两个距离感测单元与固定距离感测单元的切割单元的刀具的与被切物相对的一端的距离作为第一距离，两个第一距离相等。两个距离感测单元测量的距离作为第二距离。其中，切割单元包括刀座及其设于所述刀座上的刀具。
步骤S602，两个第二距离感测单元测量其与参照板之间的距离，其中第二距离感测单元与参照板之间的距离为第四距离。
步骤S603，两个第二距离相等、两个第四距离相等并且第一距离等于第二距离时，也就是刀具与被切物表面垂直、刀具与刀具的切割方向垂直并且刀具与被切物表面刚刚接触时，将切割单元的位置设置为零点位置。
具体地，处理单元首先通过致动单元控制切割单元使两个第二距离始终相等，也就是使刀具始终保持与被切物表面垂直。之后，处理单元再通过致动单元移动切割单元两个第四距离始终相等。最后，处理单元通过致动单元移动切割单元使第一距离等于第二距离。
步骤S604，处理单元控制致动单元在每次切割时移动切割单元的刀具在切割之前与被切物表面相接触。
具体地，每次切割制程需要进行多次切割。因此，在零点校正之后，对被切物进行切割之前，处理单元根据零点校正时移动切割单元的参数（如水平移动的距离和竖直移动的距离）移动切割单元使得切割单元的刀具与被切物表面以及其切割方向相垂直并且刀具在切割之前与被切物表面相接触。
在一个实施例中，由于初始时，两个第二距离不相等，并且两个第四距离也不相等，也就是刀具每次切割之前的初始状态都与被切物表面以及刀具的切割方向不垂直，则在每次切割时，处理单元根据零点校正时移动切割单元的所有参数（如水平移动的距离和竖直移动的距离）移动切割单元使得刀具在切割之前使得切割单元的刀具与被切物表面以及其切割方向相垂直并且刀具在切割之前恰好与被切物表面相接触。
在一个变化例中，进行零点校正时，处理单元通过致动单元控制两个第二距离相等，并且两个第四距离也相等，将此时切割单元的位置作为初始位置。则每次切割时，处理单元仅根据零点校正时处理单元控制切割单元使第一距离等于第二距离时的移动参数控制切割单元进行移动使得切割单元的刀具在切割之前恰好与被切物表面相接触。
步骤S605以及步骤S606与图4所示步骤S204以及步骤S205相同，在此不予赘述。
以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

Claims (20)

1.一种切割装置，其特征在于，包括：
切割单元，所述切割单元包括刀座及其设于所述刀座上的刀具；
一个或多个致动单元，所述致动单元与所述刀座相连接并通过所述刀座移动所述切割单元；
一个或多个距离感测单元，所述距离感测单元置于所述刀座的一侧，并测量所述距离感测单元与被切物之间的距离，其中，所述距离感测单元与所述刀具的与被切物相对的一端的距离为第一距离，所述距离感测单元测量的距离为第二距离；以及
处理单元，所述处理单元分别与所述致动单元以及所述距离感测单元相连，所述处理单元根据所述第一距离以及所述第二距离控制所述致动单元对所述切割单元进行零点校正。
2.根据权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述切割装置包括一个所述距离感测单元，
其中，所述零点校正包括：
所述处理单元控制所述致动单元移动所述切割单元，当所述第一距离与所述第二距离相等时，将所述切割单元的位置设置为零点位置。
3.根据权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述切割装置包括两个所述距离感测单元，两个所述距离感测单元分别置于所述刀座的两侧并处于同一高度，
其中，所述零点校正包括：
所述处理单元控制所述致动单元移动所述切割单元，当两个所述第二距离相等并且所述第一距离与所述第二距离相等时，将所述切割单元的位置设置为零点位置。
4.根据权利要求3所述的切割装置，其特征在于，一个所述距离感测单元还向另一个所述距离感测单元发出垂直于所述刀具并垂直于所述刀具的切割方向的电磁波，
其中，所述零点校正还包括：
所述处理单元控制所述致动单元移动所述切割单元使一个所述距离感测单元发出的电磁波被另一个所述距离感测单元垂直接收。
5.根据权利要求3所述的切割装置，其特征在于，所述切割装置还包括一个在所述刀具的切割方向上的第一距离感测单元，所述第一距离感测单元测量所述第一距离感测单元与两个所述距离感测单元的距离，所述第一距离感测单元与两个所述距离感测单元的距离为第三距离，
其中，所述零点校正还包括：
所述处理单元控制所述致动单元调整所述切割单元使两个所述第三距离相等。
6.根据权利要求5所述的切割装置，其特征在于，所述第一距离感测单元为激光测距装置，所述激光测距装置的测距范围为5厘米至10厘米。
7.根据权利要求3所述的切割装置，其特征在于，所述切割装置还包括一个与所述刀具的切割方向垂直的参照板以及处于同一高度的两个第二距离感测单元，两个所述第二距离感测单元分别置所述刀座的两端与所述参照板相对的一侧，并测量两个所述第二距离感测单元与所述参照板的表面之间的距离，两个所述第二距离感测单元与所述参照板的表面之间的距离为第四距离，
其中，所述零点校正还包括：
所述处理单元控制所述致动单元调整所述切割单元使两个所述第四距离相等。
8.根据权利要求7所述的切割装置，其特征在于，所述第二距离感测单元为激光测距装置，所述激光测距装置的测距范围为5厘米至10厘米。
9.根据权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述刀座包括一轴杆以及两个固定于轴杆两端的连接杆，所述轴杆穿过所述刀具。
10.根据权利要求9所述的切割装置，其特征在于，所述切割装置包括一个所述致动单元，所述切割单元的两个连接杆通过一螺杆连接至所述致动单元。
11.根据权利要求9所述的切割装置，其特征在于，所述切割装置包括两个所述致动单元，所述切割单元的两个连接杆分别连接至两个所述致动单元。
12.根据权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述距离感测单元为激光测距装置，所述激光测距装置的测距范围为5厘米至10厘米。
13.根据权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述处理单元包括控制单元以及编码器。
14.根据权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述处理单元还包括一输出装置和一输入装置。
15.根据权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述致动单元为伺服马达。
16.一种切割方法，其特征在于，包括：
一个或多个距离感测单元测量所述距离感测单元与被切物之间的距离，其中，所述距离感测单元与固定所述距离感测单元的切割单元的刀具的与被切物相对的一端的距离为第一距离，所述距离感测单元测量的距离为第二距离，其中，所述切割单元包括刀座及其设于所述刀座上的刀具；
处理单元根据所述第一距离以及所述第二距离控制致动单元对所述切割单元进行零点校正；
所述处理单元控制所述致动单元在每次切割时移动所述切割单元的刀具在切割之前与被切物表面相接触；
所述处理单元继续控制所述致动单元使所述切割单元在被切物上切出一切割痕迹；以及
根据所述切割痕迹对被切物进行切割。
17.根据权利要求16所述的切割方法，其特征在于，所述刀座上设有一个所述距离感测单元，
其中，所述零点校正包括：
所述处理单元控制所述致动单元移动所述切割单元，当所述第一距离与所述第二距离相等时，将所述切割单元的位置设置为零点位置。
18.根据权利要求16所述的切割方法，其特征在于，所述距离感测单元为激光测距装置，所述激光测距装置的测距范围为5厘米至10厘米。
19.根据权利要求16所述的切割方法，其特征在于，利用刀具根据所述切割痕迹对被切物进行切割。
20.根据权利要求16所述的切割方法，其特征在于，利用镭射根据所述切割痕迹对被切物进行切割。
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