CN115720541A - 玻璃板的制造方法以及制造装置 - Google Patents

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Abstract

玻璃板的制造方法包括：第一加工工序，利用第一加工装置(2A)加工玻璃板(G)的端面(ES)；以及第二加工工序，在第一加工工序后利用第二加工装置(2B)加工玻璃板(G)的端面(ES)。第二加工装置(2B)的位置调整机构(8B)以仿照第一加工工序中的第一加工装置(2A)的第一加工具(5A)的位置的方式调整第二加工工序中的第二加工装置(2B)的第二加工具(5B)的切入位置。

Description

玻璃板的制造方法以及制造装置
技术领域
本发明涉及制造玻璃板的方法以及装置。
背景技术
在液晶显示器等显示器中作为基板、罩玻璃而使用玻璃板。在该玻璃板的制造中，进行从大型的玻璃原板(成形原板)切出一张或者多张玻璃板的处理。由此，能够取得希望尺寸的玻璃板。
另一方面，有时在从玻璃原板切出了的玻璃板的端面存在微小的损伤(缺陷)。当在玻璃板的端面存在损伤时，从该损伤产生破裂等。为了防止这种不良情况，例如对玻璃板的端面实施磨削加工(粗加工)、研磨加工(精加工)。
作为用于这种加工的装置，例如在专利文献1公开有具备支承加工具的支承构件(臂构件)以及使支承构件产生加工具按压玻璃板的端面的力的按压机构(伺服机构)的加工装置。
在该加工装置中，支承构件的一端部将加工具支承为能够旋转。支承构件的另一端部与按压机构连结。支承构件的中途部被支承轴构件支承。支承构件通过以支承轴构件为中心(轴)进行转动，从而变更其姿态。
按压机构具备与支承构件的另一端部连结的连杆机构以及驱动该连杆机构的伺服马达。按压机构通过利用伺服马达驱动连杆机构，从而以加工具对玻璃板的端面的按压力成为恒定的方式控制支承构件的姿态(转动角度)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-30089号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述的加工装置中，通过利用支承构件以及按压机构将加工具的按压力维持为恒定，从而能够以希望的加工量加工玻璃板的端面。
然而，利用按压机构对加工具赋予的按压力严格来说根据加工具的位置而变动。例如，若为专利文献1所记载的按压机构，则即使使伺服马达的转矩为恒定，对加工具赋予的按压力也根据支承构件的姿态(转动角度)而变化。因此，例如，在切断中玻璃板的尺寸产生了偏差的情况下、在由加工具进行的加工时玻璃板产生位置偏移的情况下，难以高精度控制由按压机构带来的加工具的按压力。在该情况下，按压力变动，有可能加工量过大或者不足。
本发明是鉴于上述情况而完成的，技术课题在于以希望的加工量加工玻璃板的端面。
用于解决课题的方案
本发明为用于解决上述的课题的一种玻璃板的制造方法，包括：第一加工工序，利用第一加工装置加工玻璃板的端面；以及第二加工工序，在所述第一加工工序后利用第二加工装置加工所述玻璃板的所述端面，所述玻璃板的制造方法的特征在于，所述第一加工装置具备：第一加工具，其加工所述玻璃板的所述端面；以及第一按压机构，其对所述第一加工具赋予对所述玻璃板的所述端面进行按压的按压力，所述第二加工装置具备：第二加工具，其加工所述玻璃板的所述端面；第二按压机构，其对所述第二加工具赋予对所述玻璃板的所述端面进行按压的按压力；以及位置调整机构，其通过使所述第二按压机构移动从而变更所述第二加工具相对于所述玻璃板的所述端面的切入位置，所述位置调整机构以仿照所述第一加工工序中的所述第一加工具的位置的方式调整所述第二加工工序中的所述第二加工具的所述切入位置。
根据该结构，与第一加工工序中的第一加工具的切入位置相应地，利用位置调整机构调整第二加工具的切入位置(第二按压机构的位置)，从而能够与玻璃板的端面的形状、位置相应地使第二按压机构向优选的位置移动。由此，能够将由第二按压机构对第二加工具赋予的按压力设为恒定，能够以希望的加工量加工玻璃板的端面。
在本方法中，也可以是，所述第二按压机构具备：支承构件，其支承所述第二加工具，并且通过绕规定的轴转动从而变更该支承构件的姿态；连杆机构，其与所述支承构件连结；以及伺服马达，其驱动所述连杆机构。
在具备支承构件以及连杆机构的第二按压机构中，容易根据支承构件的姿态(转动角度)使对第二加工具赋予的按压力变化。若对这种第二按压机构应用本发明，则能够以希望的加工量加工玻璃板的端面的效果进一步变得显著。
在本方法中，也可以是，所述位置调整机构以使所述支承构件的姿态恒定的方式调整所述第二加工具的所述切入位置。
根据该结构，通过由位置调整机构进行的第二加工具的切入位置的调整，从而支承构件的姿态变得大致恒定，因此能够将最适合于加工玻璃板的端面的按压力赋予第二加工具。例如，在以往支承构件的姿态(转动角度)的变动为±2°程度的情况下，根据本发明，能够将支承构件的姿态(转动角度)的变动设为±0.7°程度。
在本方法中，也可以是，在所述第一加工工序以及所述第二加工工序中，使所述第一加工具以及所述第二加工具相对于所述玻璃板沿着规定的进给方向相对地移动。由此，能够高精度地加工玻璃板的端面整体。
本发明为用于解决上述的课题的一种玻璃板的制造装置，具备：第一加工装置，其加工玻璃板的端面；第二加工装置，其对被所述第一加工装置加工了的所述玻璃板的所述端面进行加工；以及控制装置，所述玻璃板的制造装置的特征在于，所述第一加工装置具备：第一加工具，其加工所述玻璃板的所述端面；以及第一按压机构，其对所述第一加工具赋予对所述玻璃板的所述端面进行按压的按压力，所述第二加工装置具备：第二加工具，其加工所述玻璃板的所述端面；第二按压机构，其对所述第二加工具赋予对所述玻璃板的所述端面进行按压的按压力；以及位置调整机构，其通过使所述第二按压机构移动从而变更所述第二加工具相对于所述玻璃板的所述端面的切入位置，所述控制装置通过使所述位置调整机构动作，从而以仿照所述第一加工装置中的所述第一加工具的位置的方式调整所述第二加工装置中的所述第二加工具的所述切入位置。
根据该结构，与第一加工装置中的第一加工具的切入位置相应地，利用控制装置以及位置调整机构调整第二加工具的切入位置(第二按压机构的位置)，从而能够与玻璃板的端面的形状、位置相应地使第二按压机构向优选的位置移动。由此，能够将由第二按压机构对第二加工具赋予的按压力设为恒定，能够以希望的加工量加工玻璃板的端面。
发明效果
根据本发明，能够以希望的加工量加工玻璃板的端面。
附图说明
图1是示出玻璃板的制造装置的俯视图。
图2是图1的II-II向视线的制造装置的侧视图。
图3是控制装置的功能框图。
图4是示出玻璃板的制造方法的一工序的俯视图。
图5是示出玻璃板的制造方法的一工序的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1至图5示出本发明的玻璃板的制造方法的一实施方式。
图1至图3示出在本方法中使用的玻璃板的制造装置。制造装置1具备第一加工装置2A、第二加工装置2B、使第一加工装置2A及第二加工装置2B移动的移动装置3以及控制各加工装置2A、2B及移动装置3的控制装置4。如图1所示，制造装置1使各加工装置2A、2B在被移动装置3沿规定的进给方向X移动的同时加工玻璃板G的端面ES。
如图1以及图2所示，第一加工装置2A具备第一加工具5A、驱动第一加工具5A的第一驱动装置6A、对第一加工具5A赋予按压玻璃板G的力的第一按压机构7A以及通过使第一按压机构7A移动从而调整第一加工具5A的位置的第一位置调整机构8A。
第二加工装置2B具备第二加工具5B、驱动第二加工具5B的第二驱动装置6B、对第二加工具5B赋予按压玻璃板G的力的第二按压机构7B以及通过使第二按压机构7B移动从而调整第二加工具5B的位置的第二位置调整机构8B。
各加工具5A、5B例如由能够旋转的磨石(磨削磨石或者研磨磨石)构成。各加工具5A、5B与各驱动装置6A、6B连结，并且以能够旋转的方式支承于各按压机构7A、7B的一部分。
各驱动装置6A、6B由驱动各加工具5A、5B旋转的电动马达构成。作为电动马达，使用同步马达、异步马达、伺服马达等。各驱动装置6A、6B支承于各按压机构7A、7B的一部分。
如图1以及图2所示，各按压机构7A、7B具备作为将各加工具5A、5B支承为能够旋转的支承构件的臂构件9、驱动臂构件9的驱动部10以及支承臂构件9及驱动部10的基台11。
臂构件9例如由长条状的板构件构成，但臂构件9的形状并不限定于本实施方式。臂构件9的一端部支承加工具5A、5B以及驱动装置6A、6B。臂构件9的另一端部与驱动部10连结。
臂构件9的中途部被支承轴构件12支承。臂构件9构成为能够以该支承轴构件12为中心(轴)进行转动(摆动)。臂构件9能够通过其转动动作来调整与进给方向X正交的方向(以下称作“切入方向”)Y上的加工具5A、5B的位置(以下称作“切入位置”)。换言之，臂构件9能够通过其转动动作来调整加工具5A、5B按压玻璃板G的力(按压力)。
驱动部10具备与臂构件9连结的连杆机构13以及驱动连杆机构13的电动马达14。
各连杆机构13具备第一连杆构件15以及第二连杆构件16。第一连杆构件15的一端部固定于电动马达14的轴部(转动轴)14a，该第一连杆构件15的另一端部经由第一接头17转动自如地与第二连杆构件16连结。第二连杆构件16的一端部与第一连杆构件15连结，该第二连杆构件16的另一端部经由第二接头18转动自如地与臂构件9的端部连结。
按压机构7A、7B通过该连杆机构13使电动马达14的轴部14a的转动力作为力矩而作用于臂构件9。臂构件9利用该力矩使加工具5A、5B产生对玻璃板G的按压力。
电动马达14例如由伺服马达构成。电动马达14以将各加工具5A、5B对玻璃板G的按压力维持为恒定的方式驱动连杆机构13。即，电动马达14通过其反馈控制，基于转矩来调整连杆机构13对臂构件9的驱动力。
按压机构7A、7B以能够通信的方式与控制装置4连接。按压机构7A、7B能够将电动马达14的转矩、轴部14a的转动角度的信息向控制装置4发送。
如图2所示，基台11具备经由支承轴构件12支承臂构件9的第一支承部11a以及支承第一支承部11a的第二支承部11b。
第一支承部11a构成为板状或者块状，但第一支承部11a的形状并不限定于本实施方式。第一支承部11a除了支承轴构件12之外，还支承按压机构7A、7B的电动马达14。第二支承部11b作为沿上下方向延伸的长条状的构件而例示，但第二支承部11b的形状并不限定于本实施方式。第二支承部11b的上部与第一支承部11a的下部连结。第二支承部11b的下部位置支承于调整机构8A、8B。
位置调整机构8A、8B具备使按压机构7A、7B的基台11移动的驱动部19。驱动部19例如由被伺服马达驱动的滚珠丝杠机构、线性伺服马达等线性致动器构成。位置调整机构8A、8B能够利用驱动部19使基台11的第二支承部11b沿着切入方向Y直线移动。即，位置调整机构8A、8B通过使按压机构7A、7B移动，从而调整加工具5A、5B的切入位置。
移动装置3配置于各加工装置2A、2B的下方。移动装置3例如由导轨搬运装置等各种搬运装置构成。移动装置3具备引导位置调整机构8A、8B的引导部20。移动装置3通过使位置调整机构8A、8B沿进给方向X移动，从而使各加工装置2A、2B沿着玻璃板G的端面ES的长度方向移动。需要说明的是，玻璃板G固定于吸附平台SP。
移动装置3并不限定于上述的结构，使加工具5A、5B与玻璃板G沿着进给方向X相对地移动即可。移动装置3也可以在例如不使各加工装置2A、2B沿进给方向X移动而是固定的状态下，将玻璃板G沿进给方向X搬运。
控制装置4例如包括安装CPU、ROM、RAM、HDD、监视器、输入输出接口等各种硬件的计算机(例如PC、控制台)。
如图3所示，控制装置4具备：运算处理部21，其执行各种运算；存储部22，其存储玻璃板G的加工所需的数据、各种程序；驱动装置控制部23，其执行驱动装置6A、6B的控制；按压机构控制部24，其执行按压机构7A、7B的控制；位置调整机构控制部25，其执行位置调整机构8A、8B的控制；以及移动装置控制部26，其执行移动装置3的控制。这些构成要素由母线而相互连接。
运算处理部21基于在存储部22存储的各种数据以及各种程序，执行驱动装置6A、6B、按压机构7A、7B、位置调整机构8A、8B以及移动装置3的控制所需的运算处理。
存储部22存储玻璃板G的尺寸等数据、加工具5A、5B的种类、旋转速度、进给速度的数据、从按压机构7A、7B取得的数据等。此外，存储部22存储用于控制驱动装置6A、6B、按压机构7A、7B、位置调整机构8A、8B以及移动装置3的各种程序。
驱动装置控制部23与运算处理部21协作，并向驱动装置6A、6B发送控制信号。由此，驱动装置控制部23执行驱动装置6A、6B的电动马达的启动、停止、旋转速度的变更等控制。
按压机构控制部24与运算处理部21协作，并将按压机构7A、7B的反馈控制所需的信号向该按压机构7A、7B发送。由此，按压机构控制部24控制由按压机构7A、7B对加工具5A、5B赋予的按压力。
按压机构控制部24将与从按压机构7A、7B接收到的电动马达14的轴部14a的转动角度相关的数据向运算处理部21输入。运算处理部21能够基于该转动角度的数据来计算各加工具5A、5B的切入位置。运算处理部21能够根据第一加工具5A的切入位置而计算对第二加工具5B的切入位置进行调整的校正值。
位置调整机构控制部25与运算处理部21协作，并向位置调整机构8A、8B发送控制信号。由此，位置调整机构控制部25控制各加工装置2A、2B(加工具5A、5B)的切入位置。
移动装置控制部26与运算处理部21协作，并向移动装置3发送控制信号。由此，移动装置控制部26控制进给方向X上的各加工装置2A、2B的移动速度。
以下，对使用上述的制造装置1来制造玻璃板G的方法进行说明。
本方法包括利用各加工装置2A、2B加工例如从大型的玻璃原板切出的玻璃板G的端面ES的端面加工工序。端面加工工序包括：第一加工工序，利用第一加工装置2A加工玻璃板G的端面ES；以及第二加工工序，在第一加工工序后利用第二加工装置2B加工玻璃板G的端面ES。在本实施方式中，示出将第一加工工序设为磨削加工工序，且将第二加工工序设为研磨加工工序的例子，但本方法并不限定于该结构。具体而言，可以将第一加工工序以及第二加工工序都设为磨削加工工序，也可以将它们都设为研磨加工工序。
第一加工工序以及第二加工工序通过使第一加工装置2A与第二加工装置2B在分离了的状态下沿进给方向X同时移动来执行。在这种情况下，第一加工装置2A在先磨削玻璃板G的端面ES，后续的第二加工装置2B研磨玻璃板G的端面ES。期望第一加工装置2A的进给方向X的移动速度与第二加工装置2B的进给方向X的移动速度相等。
如图4所示，在加工具5A、5B上，关于切入位置，设定有单点划线所示的基准位置RP(参照位置)。
在第一加工工序以及第二加工工序中，控制装置4以使各加工具5A、5B利用恒定的按压力加工玻璃板G的端面ES的方式控制按压机构7A、7B。
另外，控制装置4通过控制第二位置调整机构8B，从而根据在先加工玻璃板G的端面ES的第一加工具5A的切入位置而调整第二加工具5B的切入位置(位置调整工序)。
以下，参照图4以及图5对由控制装置4进行的第二加工具5B的位置调整工序进行说明。
如图4以及图5所示，在玻璃板G的端面ES存在凸部P的情况下，在第一加工具5A通过该凸部P时，该第一加工具5A的切入位置变化。根据第一加工具5A的切入位置的变化，第一按压机构7A的臂构件9转动，并变更其姿态。连杆机构13根据臂构件9的姿态变更而使第一连杆构件15以及第二连杆构件16转动。由此，与连杆机构13连结的电动马达14的轴部14a转动。
第一按压机构7A的电动马达(伺服马达)14以在检测轴部14a的转动角度以及转矩的同时将第一加工具5A的按压力维持为恒定的方式将转矩控制为恒定(反馈控制)。另外，第一按压机构7A将电动马达14检测出的轴部14a的角度的信息、即与第一加工具5A的切入位置相关的信息(信号)向控制装置4的按压机构控制部24发送。按压机构控制部24将轴部14a的角度信息向运算处理部21输入。
如图5所示，当第一加工具5A的切入位置变化时，第一加工具5A的切入位置与第二加工具5B的切入位置(基准位置RP)产生差D。控制装置4的运算处理部21基于从第一加工装置2A(第一按压机构7A)接收到的电动马达14的轴部14a的角度信息，计算第一加工具5A的切入位置。运算处理部21基于从第二加工装置2B(第二按压机构7B)接收到的电动马达14的轴部14a的角度信息，计算第二加工具5B的切入位置。
运算处理部21对计算出的第一加工具5A的切入位置与第二加工具5B的切入位置之差D进行计算。运算处理部21将该差D设定为用于调整第二加工具5B的切入位置的校正值。控制装置4将运算处理部21计算出的校正值D的控制信号通过位置调整机构控制部25向第二位置调整机构8B发送。
第二位置调整机构8B基于从控制装置4接收到的校正值D的控制信号，使第二按压机构7B的基台11沿着切入方向Y移动。由此，第二加工具5B的切入位置变更。第二加工装置2B将变更了的第二加工具5B的切入位置作为基准位置RP，执行由该第二加工具5B进行的凸部P的研磨加工。通过在玻璃板G的端面ES的全长的范围内进行上述那样的位置调整，从而第二加工具5B在以仿照第一加工具5A的方式移动的同时，以恒定的按压力研磨加工玻璃板G的端面ES整体。
根据以上说明的本实施方式的玻璃板G的制造方法以及制造装置1，与第一加工工序中的第一加工具5A的切入位置相应地利用第二位置调整机构8B调整第二加工具5B的切入位置(第二按压机构7B的位置)，从而能够与玻璃板G的端面ES的形状、位置相应地使第二按压机构7B向优选的位置移动。另外，利用第二位置调整机构8B调整第二加工具5B的切入位置，从而能够将第二按压机构7B中的臂构件9设为适合于将第二加工具5B的按压力维持为恒定的姿态。由此，能够将由第二按压机构7B对第二加工具5B赋予的按压力设为恒定，能够以希望的加工量加工玻璃板G的端面ES。
其结果是，例如，即使在玻璃板G的端面ES的长度方向上端面ES不为直线状而是一部分相对于切断预定线偏离的情况下，也能够以希望的加工量加工玻璃板G的端面ES。或者即使在第一加工工序以及第二加工工序中玻璃板G产生位置偏移的情况下，也能够以希望的加工量加工玻璃板G的端面ES。因而，在端面加工中，能够简化玻璃板G的定位。
需要说明的是，本发明并不限定于上述实施方式的结构，也并不限定于上述的作用效果。本发明能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
在上述的实施方式中，示出利用第一加工装置2A以及第二加工装置2B加工玻璃板G的端面ES的例子，但加工玻璃板G的加工装置的数量并不限定于本实施方式。在上述的实施方式中，例示出使第一加工装置2A先加工玻璃板G，但并不限定于此，也可以是，将多个加工装置中的任意的加工装置作为第一加工装置，将后续的任意的加工装置作为第二加工装置，而应用本发明。
附图标记说明
1 制造装置
2A 第一加工装置
2B 第二加工装置
4 控制装置
5A 第一加工具
5B 第二加工具
7A 第一按压机构
7B 第二按压机构
8B 第二位置调整机构
9 臂构件(支承构件)
13 连杆机构
14 电动马达(伺服马达)
ES 玻璃板的端面
G 玻璃板
X 进给方向。

Claims (5)

1.一种玻璃板的制造方法，包括：第一加工工序，利用第一加工装置加工玻璃板的端面；以及第二加工工序，在所述第一加工工序后利用第二加工装置加工所述玻璃板的所述端面，
所述玻璃板的制造方法的特征在于，
所述第一加工装置具备：第一加工具，其加工所述玻璃板的所述端面；以及第一按压机构，其对所述第一加工具赋予对所述玻璃板的所述端面进行按压的按压力，
所述第二加工装置具备：第二加工具，其加工所述玻璃板的所述端面；第二按压机构，其对所述第二加工具赋予对所述玻璃板的所述端面进行按压的按压力；以及位置调整机构，其通过使所述第二按压机构移动从而变更所述第二加工具相对于所述玻璃板的所述端面的切入位置，
所述位置调整机构以仿照所述第一加工工序中的所述第一加工具的位置的方式调整所述第二加工工序中的所述第二加工具的所述切入位置。
2.根据权利要求1所述的玻璃板的制造方法，其中，
所述第二按压机构具备：支承构件，其支承所述第二加工具，并且通过绕规定的轴转动从而变更该支承构件的姿态；连杆机构，其与所述支承构件连结；以及伺服马达，其驱动所述连杆机构。
3.根据权利要求2所述的玻璃板的制造方法，其中，
所述位置调整机构以使所述支承构件的姿态恒定的方式调整所述第二加工具的所述切入位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃板的制造方法，其中，
在所述第一加工工序以及所述第二加工工序中，使所述第一加工具以及所述第二加工具相对于所述玻璃板沿着规定的进给方向相对地移动。
5.一种玻璃板的制造装置，具备：第一加工装置，其加工玻璃板的端面；第二加工装置，其对被所述第一加工装置加工了的所述玻璃板的所述端面进行加工；以及控制装置，
所述玻璃板的制造装置的特征在于，
所述第一加工装置具备：第一加工具，其加工所述玻璃板的所述端面；以及第一按压机构，其对所述第一加工具赋予对所述玻璃板的所述端面进行按压的按压力，
所述第二加工装置具备：第二加工具，其加工所述玻璃板的所述端面；第二按压机构，其对所述第二加工具赋予对所述玻璃板的所述端面进行按压的按压力；以及位置调整机构，其通过使所述第二按压机构移动从而变更所述第二加工具相对于所述玻璃板的所述端面的切入位置，
所述控制装置通过使所述位置调整机构动作，从而以仿照所述第一加工装置中的所述第一加工具的位置的方式调整所述第二加工装置中的所述第二加工具的所述切入位置。
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