CN117412931A - 用于从玻璃板生产至少一个有用部分的设备 - Google Patents
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Abstract
一种用于借助于包括切割、断开和磨削的处理步骤来从玻璃板(G)生产至少一个有用部分(N)的设备,该设备包括:切割装置,该切割装置具有至少一个切割工具;断开装置,该断开装置具有至少一个断开工具;磨削装置,该磨削装置具有至少一个磨削工具;测量装置,该测量装置用于产生包括第一测量变量以及第二测量变量、第三测量变量、第四测量变量和第五测量变量中的至少一者的测量信号;以及控制装置(100‑103),可以通过该控制装置接受测量信号,以便根据测量变量形成测量数据。相应的测量变量可以在执行处理步骤中的一个处理步骤期间进行检测,或者相应的测量变量对所述装置的至少一个部件的处理参数进行指定或者对玻璃板的至少一部分的状态参数进行限定。控制装置被配置成基于测量数据形成校正信号,装置中的至少一个装置可以在对玻璃板和/或有用部分进行处理期间以及/或者在对后续的玻璃板和/或有用部分进行处理期间利用该校正信号以适应的方式被控制。
Description
技术领域
本发明涉及用于借助于包括切割、断开和磨削的处理步骤从玻璃板生产至少一个有用部分的设备。
背景技术
这样的设备例如从同一申请人的专利申请EP 1 647 534A1中是已知的。对设备的例如在最佳可能的产品质量(例如,玻璃尺寸、磨削轮廓形状和磨削表面)、延长工具(例如,磨削轮)的寿命、缩短周期时间或降低能耗方面的不断优化和监测几乎仅仅是操作人员的责任。由于技术关系和相互作用非常复杂,因此操作人员可能无法充分利用设备的潜力。在持续进行的生产期间,作为最终产品的玻璃的质量只能在其完成过程链之后借助于“人工”评估和测量来确定。只有在经验丰富的情况下才能得出关于观察到的故障原因的结论,或者根本无法得出结论。
US2006/0232403 A1公开了一种用于从玻璃熔融物生产玻璃带的设备,该玻璃带借助于刻痕和断开被连续地分割成玻璃板。使用传感器来检测刻痕过程和断开过程期间的声音。相应的玻璃板代表一种原始物,必须借助于分割和磨削对其进行进一步的处理,以便获得具有期望质量的最终产品。在该美国申请中没有公开关于这些进一步的处理步骤的任何内容。
发明内容
从这一点出发,本发明的目的是提出一种具有改进操作的用于从玻璃板生产至少一个有用部分的设备以及用于从玻璃板生产至少一个有用部分的方法。
该目的通过根据权利要求1的设备和根据独立方法权利要求的方法来实现。在其他权利要求中规定了所述设备和所述方法的优选实施方式。
通过对可以在执行处理步骤中的一个处理步骤期间检测到的第一测量变量进行检测并且通过包括至少一个其他测量变量,控制装置可以借助于相应的评估来对正在进行的处理、后续的处理步骤和/或后续的玻璃板和/或有用部分的处理产生影响。处理步骤是加工步骤,即对玻璃板或有用部分进行加工的步骤。加工包括切割、断开和磨削,并且可选地包括一个或更多个其他的加工步骤、比如钻孔。例如,可以在执行其中可以检测第一测量变量的相同处理步骤或另一处理步骤期间检测其他测量变量,并且/或者这些其他测量变量对关于处理步骤的至少一个处理参数进行指定,并且/或者可以在处理步骤之外、即在处理步骤之前和/或在处理步骤之后检测这些其他测量变量。以这种方式,可以优选地使来自不同过程顺序的测量变量彼此相关。
所述设备和/或所述方法优选具有以下特征中的一个或更多个特征:
·玻璃板和/或有用部分在大致水平的位置中被处理,特别是在包括切割、断开、磨削并且如果提供的话包括钻孔的处理步骤中的至少一个处理步骤中被处理。
·可以产生的有用部分可以有任何轮廓。因此,该轮廓可以可选地为矩形或非矩形。因此,矩形的有用部分形成具有直角拐角的四边形。在非矩形的有用部分的情况下,可以提供任何形状的拐角和边缘;特别地,拐角可以被圆化。
·控制装置被配置成使得:使用切割装置,除了可以为玻璃板提供意在产生有用部分的轮廓的切割线之外,还为玻璃板提供了至少一个辅助切割线,玻璃板的不属于有用部分的边缘区域沿着该辅助切割线被分开。
·该设备构造成在切割、断开、磨削期间并且/或者如果提供钻孔的话在钻孔期间形成控制回路。特别地,由测量装置提供的测量信号可以通过控制装置被连续地评估,以便重复产生校正信号,在对应的处理步骤中被启用的装置可以利用这些校正信号以适应的方式被控制。
·切割装置的至少一个切割工具可以包括能够相对于竖向轴线倾斜的切割轮。
·切割装置可以包括用于使至少一个切割工具朝向玻璃板和远离玻璃板移动的线性驱动装置。
·断开装置可以包括用于使至少一个断开工具朝向玻璃板和远离玻璃板移动的线性驱动装置。
·用于产生测量信号的测量装置可以包括至少一个相机,所述至少一个相机用于对玻璃板和/或有用部分的至少一部分进行成像,特别是对玻璃板和/或有用部分的边缘进行成像。测量装置例如适用于产生测量信号,这些测量信号包括能够在处理步骤之外被检测到并且对玻璃板的至少一部分的状态参数进行限定的测量变量。例如,测量变量可以基于对作为玻璃板的一部分的有用部分的边缘进行检测,其中,所述检测可以在对玻璃板进行切割和断开之后并且在对有用部分的边缘进行磨削之前和/或在对有用部分的边缘进行磨削之后。除其他外,测量装置可以用于执行对所生产的有用部分的质量检查并且/或者反馈结果,以便对有用部分的其他处理以及/或者后续的玻璃板和/或有用部分的处理进行调整。在优选实施方式中,测量装置包括两个或更多个相机,这些相机可以布置在玻璃板和/或有用部分的上方。
附图说明
在下文中,参照附图借助于示例性实施方式来解释本发明,在附图中:
图1是根据本发明的设备的实施方式的平面图,
图2是根据图1的设备的侧视图,
图3是根据图1的设备的立体图,
图4是根据图1的设备的用于切割和断开的机器的立体图,
图5是根据图4的机器在切割期间的呈截面侧视图形式的详细视图,
图6示出了经切割的玻璃板的示例,
图7是根据图5的、但是在断开期间的详细视图,
图8示出了根据图6的示例中的已经断掉的有用部分,
图9是根据图1的设备的用于磨削的机器的立体图,
图10是根据图9的机器在磨削期间的呈截面侧视图形式的详细视图,
图11是从侧面观察的有用部分的截面详细视图,
图12是根据图11的有用部分在磨削之后的详细视图,
图13示意性地示出了处理的处理流程以及与控制装置的相互作用,
图14示意性地示出了可倾斜的切割轮,
图15是钻头的截面侧视图,
图16示意性地示出了用于利用同一驱动装置来使两个工具移动的运动学的示例,
图17示意性地示出了用于对玻璃边缘进行感测的测量装置的侧视图,
图18以俯视图示出了图17的测量装置,其中,玻璃边缘处于第一位置,以及
图19以俯视图示出了图17的测量装置,其中,玻璃边缘处于第二位置。
具体实施方式
图1至图3示出了用于在多个工位1至5处对玻璃板G进行处理以生产有用部分N的设备的示例。
沿处理方向观察,该设备包括以下连续工位:
·第一工位1,第一工位1用于运送待处理的玻璃板G,在这种情况下,第一工位1包括机架10,
·第二工位2,第二工位2用于对玻璃板G进行切割并使玻璃板G断开,在这种情况下,第二工位2包括既用作切割装置又用作断开装置的机器20,
·第三工位3,第三工位3用于对从玻璃板G断掉的有用部分的边缘进行磨削,在这种情况下,第三工位3包括具有磨削装置的机器50,
·第四工位4,第四工位4用于在经磨削的有用部分中钻出至少一个孔,在这种情况下,第四工位4包括具有钻孔装置的机器70,以及
·第五工位5,成品的有用部分N可以从第五工位5被运走。
根据设备的设计,工位1至5中的一个或更多个工位可以集成在单个机器中。也可以提供多个单独的工位1至5。
转移装置90用于在各个工位1至5之间对玻璃板G或有用部分N进行转移,在这种情况下,转移装置90具有纵向支承件91和以可移动的方式布置在纵向支承件91上的接纳装置92。纵向支承件91被保持在搁置于地面上的支承装置93上。接纳装置92具有可竖向移动的机架,该机架例如具有能够对玻璃板G或有用部分N进行保持的一个或更多个吸盘。机架还能够绕一个或更多个轴线枢转。
在图1至图3中,在各自的情况下设置有可以在两个相邻的工位1至5之间来回移动的接纳装置92。然而,接纳装置92的数目也可以与此处所示的数目不同,并且可以是一个、两个、三个或更多个。
在图1至图3中,指示了控制装置100至103,控制装置100至103具有:中央控制器100和相关联的单独的控制器101、102、103,控制器101、102、103用于控制相应的机器20、50、70;屏障110,屏障110例如以安全围栏的形式将设备封围,以防止人员在处理期间无意地进入;以及操作员终端120,操作员终端120位于屏障的外部并且连接至中央控制器100。
图4更详细地示出了用于对玻璃板G进行切割和使玻璃板G断开的机器20。所述机器具有框架21,在框架21上布置有环形传送带22和可以沿Y方向移位的桥架23,在该桥架上布置有可以沿X方向移位的托架24,托架24具有切割工具30和断开工具40。
传送带22围绕转向辊25安置,转向辊25中的至少一个转向辊可以被驱动。一方面,在玻璃板G的处理期间,所述传送带用作用于玻璃板G的支承表面,在此期间,传送带22处于静止。所述传送带设置有孔22a,可以借助于真空泵通过孔22a将空气吸出并且因此可以产生负压,从而使待处理的玻璃板G被保持就位。另一方面,传送带22可以沿Y方向移动,以便能够在有用部分N被运走之后将断裂的玻璃碎片运送至邻接的收集盆26、例如地板中的凹坑或者容器(参见图1)。
在框架21上,在两个纵向侧部上布置有纵向轨道27,桥架23可以例如借助于线性驱动装置沿着这些纵向轨道移动。桥架23具有横向轨道28,托架24布置在横向轨道28上,使得托架24可以例如借助于线性驱动装置进行移动。
在图5和图7中可以更详细地看到布置在托架24上的切割工具30和断开工具40。切割工具30被设计为被保持在切割保持器41中的切割轮,切割保持器41可以绕其纵向轴线旋转、以及升高和降低。这些运动可以通过提供适当的驱动装置来控制。还可以设想提供一种倾斜机构,当遵循要切割的轮廓时,可以借助于该倾斜机构来调节切割轮与玻璃表面之间的角度。切割保持器31具有给送通道32,可以通过给送通道32将切割油给送至切割工具30。
图14示意性地示出了切割工具30的相对于竖向方向Z以角度a倾斜的可倾斜的切割轮。
在切割过程(也称为“刻痕”)期间,如图5所示,切割工具30被置于玻璃板G上并且移动成使得为所述玻璃板提供用以产生有用部分N的期望轮廓K的至少一个刻痕线。通过向切割工具30添加切割油来支持切割过程。为了使得稍后更容易使边缘区域B(也称为“边界”)断开,也可以为所述边缘区域提供辅助刻痕线H。因此,这种切割为玻璃板G提供一个或更多个刻痕线,应力沿着所述一个或更多个刻痕线引入到玻璃中。
如上所述的可倾斜的切割轮对于生产具有至少一个内部开口的有用部分N而言可能是有益的。这种开口由位于有用部分N内的轮廓限定。通过使切割轮倾斜,可以提供在断开后产生断开边缘的刻痕线,该断开边缘向外倾斜成使得可以将断开部分从有用部分N抬离,或者该断开边缘向内倾斜成使得可以将有用部分从断开部分抬离。因此,可以提供在有用部分内部具有一个或更多个开口的有用部分、特别是环型的有用部分,该有用部分的外轮廓和内轮廓可以是圆形、矩形、或者弯曲部分和直的部分的组合。
可选地,可以提供其上安装有切割工具30的超声波致动器,并且该超声波致动器在产生刻痕线时会导致更大的划痕深度并允许更高的速度。此外,可以借助于超声波振动(例如,幅度、相位和/或频率)的变化来得出与通过玻璃板G的相互作用进行的刻痕过程和/或划痕过程有关的结论。
作为切割轮的替代方案或附加于切割轮,切割装置可以具有作为切割工具的用于产生激光束的激光器。为了对玻璃板G进行切割,可以例如使用激光器沿着切割线钻出孔。
图6示出了沿着轮廓K提供有刻痕线和辅助刻痕线H的玻璃板G的示例。
另外如图5和图7所示,断开工具40被保持在可以借助于驱动装置升高和降低的断开保持器41中。断开本体被设置为断开工具40,在这种情况下,该断开本体被设计为断开球,该断开球安装在断开保持器41上,使得该断开球可以沿所有方向旋转。
还可以设想为断开本体提供其他形状,例如呈辊的形式。断开工具40也可以被设计为压头,该压头可以倾斜成使得可以对该压头与玻璃板G的表面之间的角度进行调节。因此,压头还可以在玻璃板G上施加力,该力不一定垂直于玻璃表面作用。然后,例如,所述角度可以在断开方向上被具体地控制,并且/或者如果断开没有在最佳方向上进行,则可以借助于压头的取向和/或角度偏离竖向的大小对其进行校正和优化,特别是在沿着用以产生有用部分的形状进行断开期间以动态的方式对其进行校正和优化。还可以设想提供其上安装有断开工具40的超声波致动器。断开工具40的与玻璃板G接触的部分可以由各种材料制成,所述材料比如为金属、塑料、具有一定硬度的橡胶等。
在断开过程期间,如图7所示,断开工具40下降成使得向玻璃板G的边缘区域B施加力矩。断开工具40可以在不同的点处下降到边缘区域B上并且/或者在下降之后沿着边缘区域B移动一定距离。
在这种情况下,布置在传送带22下方并搁置在支承表面43上的固定表面42被用作配合表面。例如,固定表面42被设计为模板,其形状与有用部分N的轮廓K相适应并且在必要时可以进行更换。模板42也可以在切割过程期间已经被附接,参见图5。
还可以设想提供至少一个可移动表面作为配合表面,该可移动表面在断开期间从下方支承有用部分N。例如,可以提供至少一个下部断开本体,所述至少一个下部断开本体布置成使得其可以在可以绕旋转中心旋转的工作台上沿径向方向移动。因此,下部断开本体可以根据断开本体40的相应位置在平面中移动并定位在传送带22的下方,以便以如上所述的方式、即以可以在边缘区域B上施加力矩的方式支承玻璃板G。
然而,传送带22下方的断开本体不一定必须存在。例如,可以提供硬基座或软基座。
断开本体40可以被设计成使得其不仅在一个点处与玻璃板G接触,而且还沿着线和/或平面与玻璃板G接触。为了能够在断开期间以针对性的方式将该线性接触表面或平面接触表面对准,断开本体可以构造成能够绕一个或更多个轴线倾斜。
断开工具40不一定需要具有断开本体或其他机械物体。用于加热和/或冷却玻璃板G的装置也可以用作断开工具。例如,该装置可以用于产生至少一种结构来作为断开工具,该结构为液体、气体和/或呈光的形式。该装置的特定实施方式包括应用冷却喷雾、CO2激光器和/或N2激光器。该装置可以构造成使得其被用作切割工具30和断开工具40。
图8示出了从根据图6的玻璃板G中断掉的有用部分N的示例。
有用部分N的作为该有用部分N的上侧部与下侧部之间的周向外部区域的边缘在随后的工位处被磨削。图9和图10更详细地示出了用于此目的的机器50。所述机器包括:磨削台51,在这种情况下,磨削台51可以绕旋转中心旋转;以及磨削工具60,如由双箭头60a所指示的,磨削工具60可以沿着线性轴线来回移动,在这种情况下,该线性轴线为Y轴。磨削工具60的进给例如以路径控制和/或力控制的方式进行。磨削台51包括支承装置52,支承装置52由一个或更多个吸盘53形成,并且在处理期间断开的玻璃板N搁置在支承装置52上并借助于吸盘53保持就位。为此,可以借助于真空泵54来产生负压。
该机器还包括用于驱动磨削工具60的电动马达55。电动马达55和磨削工具60布置在托架56上,托架56可以借助于驱动装置58沿着作为导引装置的轨道57移动。在这种情况下,电动马达55被设计为例如主轴马达,以便将磨削工具60设置为旋转的。所述磨削工具被设计为例如一件式磨削轮或多件式磨削轮。磨削轮60的形状被选择成使得玻璃板N的边缘由于磨削而具有期望的轮廓。在图10中,磨削轮60具有带有单个凹槽60b的轮廓。磨削轮60还可以被设计成具有两个或更多个轮廓,所述两个或更多个轮廓是相同的或不同的,并且可以通过使磨削轮60竖向移动成使得期望的轮廓位于待处理边缘的水平面处来可选地使用。
磨削工具60被保持在磨削主轴61上并被壳体62包围,壳体62用作用于供应的冷却剂、例如冷却水的防溅罩。壳体62在侧部上具有连续的槽62a,有用部分N的边缘区域通过槽62a突出到壳体的内部中并且因此可以由磨削工具60进行处理。壳体62还具有内部通道62b,冷却剂可以通过内部通道62b供应至磨削工具60。冷却剂可以被收集在壳体62的底部处并且借助于在这种情况下具有抽吸管64和旋风分离器63的抽吸装置被吸出。
可以提供用于冷却电动马达55和/或磨削主轴61的冷却装置65。
在此处所示的机器50中,支承装置52和磨削工具60两者的空间位置均可以改变。为了实现有用部分N与磨削工具60之间的相对运动,还可以设想以下实施方式:
·支承装置52是静止的,并且磨削工具60布置成使得其可以围绕有用部分N的边缘移动。
·磨削工具60是静止的,并且支承装置52能够移动,使得有用部分N的边缘可以移动经过磨削工具60。
在机器50的情况下,还可以提供多于一个的磨削工具60,以便能够在多个位置处同时对有用部分N进行磨削以及/或者能够同时对多个有用部分N进行磨削。
图11示出了断开的玻璃板边缘E的边缘区域的示例。所述玻璃板边缘仅在理想情况下如此处所示的那样为直角的和平滑的。通常,边缘E不一定是直角的,并且可能存在破损、特别是在拐角处以及在到有用部分N的上侧部或下侧部的过渡处可能存在破损。
图12示出了磨削后的玻璃板边缘E’的边缘区域。此处,作为示例示出了磨削后的C形轮廓。可以设想下述的要磨削的任何边缘轮廓:具有倒角和/或斜切的矩形、圆化边缘、阶梯形边缘等。
回到图1至图3,机器70具有呈钻头形式的至少一个钻孔工具71,可以借助于所述至少一个钻孔工具71在有用部分N中钻出至少一个孔,并且机器70具有用于供应和移除冷却剂的装置。为此,在图1和图3中示出了抽吸装置72。机器70可以设置有两个同轴的钻孔工具71,有用部分N可以定位在这两个同轴的钻孔工具71之间,以从两侧被钻出孔。
在用于保持有用部分N的保持器上可以设置有超声波致动器,以便使保持器振荡。这允许提高钻孔速度。另外,可以改善钻孔表面的精度和/或细度,并且也可以改善钻孔工具71的使用寿命。
测量装置
为了实现更加优化的处理流程,该系统具有测量装置,该测量装置提供设备中的不同位置处和不同时间的测量信号。对相应的机器20、50、70和玻璃板G/有用部分N的特定测量变量进行限定的这些测量信号可以由控制装置100至103进行处理以形成校正信号,这些校正信号对当前正在被处理的玻璃板的处理流程或者随后被处理为成品玻璃板的玻璃板的处理流程产生影响。
为了产生测量信号,可以设置以静止和/或可移动的方式布置的传感器。测量信号也可以是包括对正在执行处理步骤时的机器20、50、70的至少一个部件的过程参数进行指定的测量变量的测量信号。
在图2中通过示例的方式示出了传感器129、130、136、137、170至172、180。相应的传感器129、130布置在两个相邻的工位1至5之间。例如,传感器129可以布置在纵向支承件91上。传感器130可以布置成使得其支承在地面上。相应的传感器129、130可以对由接纳装置92运送的玻璃板G或有用部分N进行分析。
例如,传感器136和137各自布置在接纳装置92上。例如,相应的传感器130、136、137用于生成包括对玻璃板G的至少一部分的状态参数进行限定的测量变量的测量信号。传感器136、137可以在玻璃板G或有用部分N尚未被接纳装置92拾取时进行测量。在这种情况下,接纳装置92可以相对于玻璃板G或有用部分N进行移动。替代性地或另外地,可以在玻璃板G或有用部分N已经被接纳装置92拾取时进行测量。
传感器170至172、180布置在用于钻孔的机器70上。
在图4中通过示例的方式示出了传感器131至133。在这种情况下,传感器131例如以固定的方式布置在机器20上。例如,还可以设想提供可以从下方附接至玻璃板G的传感器。传感器132和133布置在桥架23上。
除了传感器132、133之外,在图5中还通过示例的方式示出了布置在切割工具30上的传感器135。
在图9中通过示例的方式指示了传感器152至154。传感器152例如布置在其上布置有磨削工具60的托架56上,并且具有在磨削干预之前对有用部分N进行分析的第一传感器部分和在磨削干预之后对有用部分N进行分析的第二传感器部分。传感器153和传感器154例如固定至机器50的机架以及/或者磨削台51。
在图10中指示了传感器150至152和160。例如,传感器150和传感器151布置在吸盘53中。
使用测量装置,既可以在执行处理步骤(切割、断开、磨削或钻孔)期间进行测量(在下文中也被称为“动态测量”),也可以在处理步骤之外、即在处理步骤之前和/或在处理步骤之后以及因此在玻璃板G或有用部分N未被处理时进行测量(在下文中也被称为“静态测量”)。动态测量以下述方式进行:对装置的在处理期间被启用的至少一个部件例如对应的工具30、40、60、71的过程参数的时间进程以及/或者玻璃板G和/或有用部分N的过程参数的时间进程进行记录。测量以使得根据工具30、40、60、71相对于轮廓K的相对位置来进行测量的方式进行。这允许对过程参数进行记录和评估,尤其是在某些轮廓的情况下、例如在半径较小的情况下。静态测量以使得对玻璃板G或有用部分N以及/或者至少一个工具30、40、60、71的状态参数进行记录的方式进行。
a)下面对各个处理步骤中的动态测量的实施方式进行解释。
切割处理步骤
在切割期间,可以根据时间和切割工具30相对于轮廓K的相对位置对以下测量变量中的一个或更多个测量变量进行记录:
·例如,记录基于对切割工具30施加在玻璃板G上的力的测量的测量变量。所述力可以是例如施加至玻璃板的法向力和/或横向力。为了测量所述力,例如,可以在用于升高和降低切割工具30的气动致动器中记录气动系统上的压力,并且/或者可以对使桥架23和托架24移动所用的驱动装置的电流进行评估。替代性地或另外地,可以提供力测量传感器、例如以压电、电容和/或压阻的方式起作用的传感器。
·例如,记录基于对切割工具30沿着玻璃板G移动的速度的测量的测量变量。为此,例如,可以对下述信号进行分接:利用所述信号对用于使桥架23和托架24移动以使切割工具30移动的驱动装置进行控制。相应的驱动装置具有例如位移测量系统或位置测量系统,借助于位移测量系统或位置测量系统可以提供位置数据,位置数据可以被直接进行评估。
·当设置有可倾斜的切割轮时,提供由倾斜角度限定的附加的运动轴线。可以对基于切割轮的倾斜角度(参见图14中的角度a)的测量变量进行记录。当切割轮沿着刻痕线移动时,可以对倾斜角度进行调节。
·例如,将机器20的对切割期间的运动进行指定的运动轴线的目标位置记录为第一测量变量,并且将切割期间的实际位置记录为第二测量变量。实际位置与目标位置之间的偏差导致运动轴线的轮廓误差。如果控制电路的特性是已知的并且可以在数学上描述,则可以例如根据轮廓误差得出关于外力的大小和符号的结论。
·例如,提供用于对作为测量变量的声音发射进行测量的至少一个传感器131。例如,传感器131可以是用于检测空中噪音的麦克风。也可以设想使用相同类型的多个传感器131,以便对声音发射的空间差异和/或时间差异进行检测。替代性地或另外地,传感器131可以用于检测结构传播噪音,并且可以配置成使得其例如通过传送带22中的孔从上方或从下方例如直接接触玻璃板以及/或者使得传感器131与接触玻璃板G的部件例如传送带22或切割工具30进行接触。在切割期间,切割工具30在玻璃板G上的动作会产生声音。根据所述传感器的测量,可以识别例如在轮廓K上的特定点处是否可能在刻痕线附近发生不希望的破损(“碎裂”)。如果需要,对声音的测量尤其允许在切割过程期间对切割工具30在玻璃板G上的压力进行连续调节。
·例如,对供应至切割工具30的切割油的量的时间进程进行测量。这可以例如参见图4借助于呈相机形式的光学传感器132和/或借助于流量计传感器来完成。另外地或替代性地,可以设想对切割油箱的填充液位进行连续测量。
·提供至少一个传感器133,例如,利用所述至少一个传感器133可以在不同位置处测量玻璃板的厚度。例如,布置在托架24上的塞尺(feeler)适合作为传感器133,参见图4。对玻璃板厚度的测量允许例如在切割过程期间对切割工具30在玻璃板G上的压力进行动态调节。
·提供加速度传感器135,加速度传感器135例如用于测量振动并且例如布置在切割工具30附近,参见图5。
·例如,还可以提供激励器,以便例如在超声波范围内激励切割工具30并且对激励器所需的能量的时间进程进行测量。
例如,为了在上面指定的测量变量的情况下确定切割工具30相对于轮廓K的相对位置,可以对下述信号进行分接和评估:通过所述信号对用于使桥架23和托架24移动以使切割工具30移动以及使切割工具30升高和降低的驱动装置进行控制。
断开处理步骤
在断开期间,可以根据时间和至少一个断开工具40相对于轮廓K的相对位置对以下测量变量中的一个或更多个测量变量进行记录:
·例如,记录基于对断开工具40施加在玻璃板G上的力的测量的测量变量。所述力可以是例如施加至玻璃板G的法向力和/或横向力。为了测量所述力,例如,可以在用于使断开工具40升高和降低的气动致动器中记录气动系统上的压力,并且/或者可以对使桥架23和托架24移动所用的驱动装置的电流进行评估。替代性地或另外地,可以提供力测量传感器、例如以压电、电容和/或压阻的方式起作用的传感器。
·例如,对下述测量变量进行记录:指示断开工具40在断开期间其与玻璃板G接触的位置以及可选地取向和倾斜角度的测量变量,以及/或者指示断开工具40在其与玻璃板接触时进行移动的速度的测量变量。例如,用于使边缘区域B断裂的断开工具40在多个点处下降到玻璃表面上并且/或者在下降之后以特定的速度沿着边缘区域B且沿着特定的路径移动。为此,例如,可以对控制用于使断开工具40移动的驱动装置所用的信号进行分接。
·例如,提供用于对作为测量变量的声音发射进行测量的至少一个传感器。例如,传感器131或多个传感器131可以用作该传感器。在断开过程期间,断开工具40在玻璃板G上的动作会产生声音。根据所述传感器的测量,可以识别例如玻璃板G中的裂纹何时传播至后侧部。然后,如果需要,对声音的测量允许例如在断开过程期间对断开工具40在玻璃板G上的压力进行调节。声学测量还允许在轮廓K上的特定点处、特别是在从断开边缘到玻璃前侧部或玻璃后侧部的过渡处对不希望的碎裂以及其他异常进行检测,并且因此推断出断开边缘中的质量缺陷。
·可以使用光学传感器、例如相机来检测裂缝沿着刻痕线延伸的方式以及/或者在从断开边缘到玻璃的上侧部的过渡处形成碎片的方式。
·例如,提供用于测量振动的加速度传感器。例如,呈加速度传感器135形式的传感器可以用于此目的。
例如,为了在上面指定的测量变量的情况下确定断开工具40相对于轮廓K的相对位置,可以对下述信号进行分接和评估:通过所述信号对用于使桥架23和托架24移动以使断开工具40移动的驱动装置进行控制。替代性地或另外地,断开工具40的位置可以由相机记录并且可以借助于图像处理来确定。
磨削处理步骤
在磨削期间,可以根据时间和磨削工具60相对于轮廓K的相对位置对以下测量变量中的一个或更多个测量变量进行记录:
·例如,对基于磨削工具60施加在有用部分N上的力的测量的测量变量进行记录。所述力可以例如是施加至所述有用部分N的径向力和/或横向力并且/或者可以包括磨削工具60的扭矩。为此,例如,可以对驱动装置使支承装置52和磨削工具60移动所需的相应电流进行测量和评估。替代性地或另外地,可以提供力测量传感器、例如以压电、电容和/或压阻的方式起作用的传感器。
·提供至少一个传感器,例如,利用所述至少一个传感器可以对在磨削期间施加在支承装置52上的力进行检测。例如,吸盘53配备有这样的传感器150,参见图10。
·例如,提供用于对作为测量变量的声音发射进行测量的至少一个传感器151,参见图10。传感器151可以用于例如检测结构传递噪音并且例如从上方或下方直接接触有用部分N,例如也通过吸盘53中的孔直接接触有用部分N,并且/或者传感器151与接触有用部分N的部件进行接触。作为替代方案或另外地,传感器151可以是用于检测空中传播噪音的麦克风。还可以设想使用相同类型的多个传感器151,以便对声音发射的空间差异和/或时间差异进行检测。在根据图9的机器50的情况下,例如,可以设想将呈麦克风形式的多个传感器151布置在磨削台51上。在磨削期间,磨削工具30在有用部分N上的动作会产生声音。
·例如,记录基于对用于驱动磨削工具60的能量的测量的测量变量。例如,可以对用于驱动电动马达55的电流进行检测。对所述能量的测量可以用于检测例如磨削过程期间的着火的发生。另一测量变量可以基于检测电动马达55的轴承的振动,该振动与磨削过程中出现的特定的力有关。
·例如,提供至少一个光学传感器152(参见图9),所述至少一个光学传感器152例如包括相机和/或激光器并且对以下参数中的至少一个参数进行检测:
o要被磨削和/或已被磨削的玻璃边缘的半透明度(光透过率),
o在磨削(“着火”)期间由于过热而在玻璃边缘上产生的暗点,
o玻璃边缘的轮廓,例如其在Z方向上的位置,
o边缘受损的地方,
o玻璃边缘的粗糙度,
o有用部分N的尺寸,
o供应至磨削工具60或从磨削工具60移除的冷却剂的喷洒模式。
·还可以设想对从磨削工具60排出的冷却剂所具有的测量变量、例如冷却剂的温度和/或化学成分进行记录。
·例如,提供在磨削过程期间对有用部分N的振动和/或下垂进行测量的至少一个传感器153,参见图9。该传感器可以包括例如用以测量距离的激光器。通过在磨削过程期间测量玻璃边缘在Z方向上的位置,可以借助于反馈控制来对磨削工具60在Z方向上的位置进行调节。
·例如,提供加速度传感器,该加速度传感器布置在磨削工具60附近,并且利用该加速度传感器可以对有用部分N的振动、特别是在Z方向上的振动进行检测。
·提供至少一个温度传感器154(参见图9)、例如红外传感器,例如,所述至少一个温度传感器154用于在磨削过程期间对以下部件中的至少一个部件进行测量:
o有用部分N的边缘,
o磨削工具60,
o供应至磨削工具60或从磨削工具60移除的冷却剂。例如,可以对壳体62中和/或通向旋风分离器63的抽吸管64中的冷却剂的温度进行测量。例如,可以以温度指示器在达到预定温度时会发生变化的方式检测冷却剂中的温度指示器的状态。以这种方式,可以确定磨削工具与有用部分之间的难以接近或根本无法接近的区域中的局部温度的升高。
·例如,将机器50的对磨削期间的运动进行指定的运动轴线的目标位置记录为第一测量变量,并且将磨削期间的实际位置记录为第二测量变量。实际位置与目标位置之间的偏差导致运动轴线的轮廓误差。如果控制电路的特性是已知的并且可以在数学上描述,则可以例如根据轮廓误差得出关于外力的大小和符号的结论。
·还可以设想对使磨削工具60沿Y轴移动的驱动工具60所使用的电流进行检测,该电流可以指示磨削工具60的不平衡。
为了在上面指定的测量变量的情况下确定磨削工具30相对于轮廓K的相对位置,可以对控制用于使磨削台51和磨削工具30移动的驱动装置所用的信号进行分接和评估。替代性地或另外地,有用部分N的位置、特别是在Z方向上的位置可以借助于激光距离传感器和/或电容式传感器来检测。
钻孔处理步骤
在钻孔期间,可以根据时间和钻孔工具71相对于轮廓K的相对位置对以下测量变量中的一个或更多个测量变量进行记录:
·例如,记录基于对钻孔工具71施加在有用部分N上的力的测量的测量变量。所述力相对于所述有用部分N可以是例如轴向的和/或横向的并且/或者可以包括钻孔工具71的扭矩。为此,例如,可以对驱动装置使钻孔工具71移动所需的相应电流进行测量和评估。替代性地或另外地,可以提供力测量传感器、例如以压电、电容和/或压阻的方式起作用的传感器。
·例如,提供用于对作为测量变量的声音发射进行测量的至少一个传感器170,该传感器例如与有用部分N接触,参见图2。在钻孔期间,钻孔工具71在有用部分N上的动作会产生声音。
·例如,记录基于对用于驱动钻孔工具71的能量的测量的测量变量。例如,可以对用于为钻头所用的电动马达供电的电流进行检测。
·例如,提供在钻孔过程期间对有用部分N的振动进行测量的至少一个传感器171,参见图2。例如,传感器171可以呈钻孔工具71上的加速度传感器或者激光位置传感器的形式。
·提供至少一个温度传感器172(参见图2)、例如红外传感器,例如,所述至少一个温度传感器172用于在钻孔过程期间对以下部件中的至少一个部件进行测量:
o有用部分N的边缘,
o钻孔工具71,
o从钻孔工具71排出的冷却剂。
·还可以设想例如记录钻孔的相对深度。例如,可以设想通过对驱动钻孔工具71所需的电流和/或沉孔期间增加的电流以及振动和/或噪音等进行测量来动态地记录钻孔期间的沉孔情况。因此,可以基于来自钻孔工具的反馈非常精确地控制沉孔深度。图15示出了呈钻头形式的钻孔工具71的示例,其包括筒形部分71a,筒形部分71a之后是套环部分71b。钻头构造成是中空的。在本示例中具有截头锥形形状的套环部分71b用于对由筒形部分71a产生的孔进行斜切。通过测量用于驱动钻孔工具71的电流,可以确定钻头相对于有用部分N的不同位置:例如,当钻孔工具71与有用部分N接触时,电流增加。当套环部分71b与有用部分N时,电流出现进一步的增加。随后,随着套环部分71b深入到有用部分N中,电流通常以线性方式进一步增加。因此,这可以确定筒形部分71a的长度以及套环部分71b进行斜切过程的开始。此外,这可以控制所产生的斜边的深度。
b)下面对处理步骤之外的静态测量的实施方式进行解释。
切割前的测量
在切割之前,可以记录以下测量变量中的一个或更多个测量变量:
·提供至少一个光学传感器,例如,利用所述至少一个光学传感器可以检测玻璃板G的尺寸。为此,例如,呈相机和/或激光器形式的传感器136设置在第一工位1处并且布置在例如接纳装置92上,参见图2。另外地或替代性地,可以使用第二工位2处的传感器132。
·提供至少一个称重传感器137,例如,利用所述至少一个称重传感器137可以确定玻璃板G的重量,并且所述至少一个称重传感器137例如布置在接纳装置92上,参见图2。
·例如,在转移装置90上设置有温度传感器,例如以便检测长度的任何变化并且尤其对玻璃板G要被置于机器20上的位置进行校正。
·提供至少一个传感器,例如,利用所述至少一个传感器可以在不同位置处测量玻璃板的厚度。例如,第二工位2处的传感器133可以用于此目的。
·提供至少一个传感器,例如以便确定玻璃板G相对于预定坐标系的位置。例如,传感器132、133、136中的一个或更多个传感器可以用于此目的。
·在将切割轮用作切割工具的情况下,可以提供至少一个传感器,以便确定切割轮的锋利度。
在切割之后且优选地在断开之前的测量
在切割之后,可以记录以下测量变量中的一个或更多个测量变量:
·提供至少一个光学传感器132,例如,利用所述至少一个光学传感器132对形成刻痕线的沟的形状例如宽度和/或深度以及/或者几何位置进行测量。还可以记录辅助刻痕线的几何位置,特别是记录该辅助刻痕线与限定轮廓K的刻痕线相交的位置。例如,布置在托架24上的相机适合作为传感器132,参见图4。也可以使用托架24上的具有光源、例如激光器的装置以用于测量反射。
·例如,提供至少一个装置,所述至少一个装置包括例如呈下述相机的形式的光学传感器132:该相机配备有偏振滤光器并借助于图像处理来检测玻璃板G中的机械应力。
·呈相机形式的光学传感器132也可以用于例如检测玻璃的上侧部上的切割油的痕迹。
在断开之后且优选地在磨削之前的测量
在断开之前,可以记录以下测量变量中的一个或更多个测量变量:
·例如,提供至少一个光学传感器,以便检测有用部分N的断开边缘的形状。为此,例如,可以使用呈相机形式的传感器132。替代性地或另外地,也可以使用光源、例如激光器来记录断开边缘的反射率。通过测量断开边缘,可以确定与理想边缘、即与理想地垂直于玻璃的上侧部的边缘存在不期望偏差的位置。还可以记录从断开边缘到玻璃的上侧部的过渡处的碎片的形成。
·提供至少一个光学传感器,例如,利用所述至少一个光学传感器可以检测有用部分N的尺寸。为此,例如,可以使用呈相机和/或激光器形式的传感器132。
·提供至少一个称重传感器,例如,利用所述至少一个称重传感器可以确定有用部分N的重量。为此,例如,可以使用接纳装置92上的称重传感器137。
·还可以设想对从玻璃板上断裂的废料片(边界)进行分析。基于断裂边缘可以对切割/断开过程进行分析并得出关于切割/断开过程的结论。例如,可以对长直边缘是否断裂成一片、或者是否具有多个部段、或者废料片的断裂边缘的外观等进行分析。
在磨削之后且优选地在钻孔之前的测量
在磨削之后,可以记录以下测量变量中的一个或更多个测量变量:
·光学传感器152用于检测以下参数中的至少一个参数:
o经磨削的玻璃边缘的半透明度(光透过率),
o在磨削期间由于过度加热而在玻璃边缘上产生的暗点,
o玻璃边缘的表面状况,特别是不期望的磨削图案、比如颤纹/
振痕,
o玻璃边缘的轮廓,
o边缘受损的地方,
o玻璃边缘的粗糙度,
o有用部分N的尺寸、特别是有用部分N的大小和/或形状。
·玻璃边缘的粗糙度也可以使用机械测量传感器、激光反射测量装置、包括图像处理的相机以及/或者色度计来检测。
·有用部分N的尺寸也可以借助于相机和图像处理、机械测量传感器、卡尺和/或激光距离测量装置来检测。
·玻璃边缘在Z方向上的位置可以例如借助于下面关于图17描述的测量装置来确定。基于该信息,磨削工具60在Z方向上的位置可以针对随后要磨削的有用部分N进行调节。
·提供至少一个称重传感器,利用所述至少一个称重传感器可以确定经磨削的有用部分N的重量。为此,例如,可以使用接纳装置92上的称重传感器137。
·提供至少一个传感器,例如,利用所述至少一个传感器可以例如在预定的钻孔位置处测量玻璃板的厚度。例如,布置在钻孔工位4处的塞尺适合用作传感器。
·例如,提供至少一个光学传感器和/或触觉传感器160,以便检测磨削工具60的磨削表面的几何形状。例如,所述磨削工具被设计为具有特定凹槽轮廓的磨削轮。例如,可以借助于传感器160来检测凹槽深度,以便在下一次加工有用部分N时相应地调整磨削工具60的进给。
·还可以设想在磨削过程之后对磨削工具60上、特别是磨削轮本体上所处于的温度进行测量。随着几何形状未限定的切割边缘越来越钝(在多个玻璃板上看到),摩擦比例变高,从而产生更多的热量。
在钻孔之后的测量
在钻孔之后,可以记录以下测量变量中的一个或更多个测量变量:
·例如,提供至少一个光学传感器130(参见图2),所述至少一个光学传感器130例如包括相机和/或激光器并且对以下参数中的至少一个参数进行检测:
o有用部分N中的钻孔边缘的半透明度,
o钻孔边缘的轮廓、特别是倒角的长度,
o钻孔边缘和钻孔受损的地方。
·也可以借助于机械传感器、激光反射测量装置、包括图像处理的相机以及/或者色度计来记录钻孔的粗糙度。
·也可以借助于相机和图像处理、机械测量传感器、卡尺和/或激光距离测量装置来检测钻孔的尺寸。
·例如,提供至少一个称重传感器,利用所述至少一个称重传感器可以确定经磨削且经钻孔的有用部分N的重量。为此,例如,可以使用接纳装置92上的称重传感器137。
·例如,提供至少一个光学传感器和/或触觉传感器180,以便记录钻孔工具71的长度。
通常,在处理步骤之后,可以提供至少一个传感器、例如诸如相机、激光器等的光学传感器,以便对玻璃板G或有用部分N的尺寸、断开边缘或磨削边缘的形状以及任何钻孔的形状进行记录。特别地,在最后的处理步骤之后,可以对所产生的有用部分N进行自动质量控制。
图17和图18示出了被配置成对玻璃前侧部、玻璃后侧部和边缘进行感测的测量装置的实施方式。该测量装置例如在断开处理步骤之前和/或在断开处理步骤之后和/或在磨削处理步骤之后使用。此处,玻璃板和有用部分在水平位置被进行处理。因此,玻璃前侧部对应于玻璃板/有用部分的顶侧部,并且玻璃后侧部对应于玻璃板/有用部分的底侧部。测量装置可以例如定位在机器50的托架56上、定位在布置在机器50上并能够例如沿Y方向移位的单独的托架上、或者定位在与机器50分开的单元上。在一个实施方式中,测量装置布置在托架56上并且布置在磨削工具60的前方,并且以能够相对于磨削工具60移动的方式布置,例如,测量装置可以以另一种方式提升或移动,使得当磨削工具60与玻璃边缘接触以进行磨削时,测量装置给磨削工具60让位。此处,测量装置包括以下部件:
·第一相机152a,第一相机152a用于对玻璃前侧部以及/或者边缘的至少一部分进行成像,
·第二相机152b,第二相机152b用于经由镜单元152f对玻璃后侧部以及/或者边缘的至少一部分进行成像,镜单元152f用于将光以一定角度、此处以90度角的两倍反射,
·照明单元152g,照明单元152g例如呈环状照明装置的形式,
·第三相机152c,第三相机152c用于对有用部分N(或玻璃板G)的边缘进行成像,
·第四相机152d,第四相机152d用于对有用部分N(或玻璃板G)的边缘进行成像,
·激光传感器152e,激光传感器152e用于扫描有用部分N(或玻璃板G)的边缘。
相机152a和152b布置在玻璃前侧部的上方,而镜单元152f和照明单元152g布置在玻璃后侧部的下方。这种布置结构考虑到当有用部分N定位在例如机器50的支承装置52上时,有用部分N下方的空间是有限的。照明单元152g也可以布置在玻璃前侧部的上方。
激光传感器152e的提供是可选的。激光传感器152e可以被省略或者可以由附加的相机代替。
测量装置可以包括监测器件、例如一个或更多个位置传感器,以便避免在测量装置的移动期间与机器50和/或有用部分N/玻璃板G的一部分发生不希望的碰撞。
部件152a至152e可以布置在第一承载装置上,并且部件152f、152g可以布置在第二承载装置上,而两个承载装置可以经由连接件152h连接。
优选地,部件152a至152e定位成使得其对玻璃边缘上的相同区域进行感测,并且移动成使得在玻璃边缘旋转时沿着玻璃边缘跟随所述区域。
相机152a和152b适用于检测以下特性中的一个或更多个特性:
·裂缝(特别是碎片、微裂纹和/或贝壳状裂缝)
·断开边缘的位置
·断开不足和/或过度断开
·磨削边缘的位置
·磨削不足及/或过度磨削
·磨削期间的着火
通过相机152c、152d对布置在机器50上的有用部分N进行观察的一种可能的程序如下:将有用部分N固定在可旋转的磨削台51的支承装置52上。在有用部分N的旋转期间,使相机152c和152d例如线性地移动,并且对玻璃边缘进行成像。提供成一定角度布置的两个相机152c和152d具有下述效果:当有用部分N旋转时,相机152c或152d中的一个相机始终大致定位在玻璃边缘的前方,使得减少了成像的玻璃边缘的失真并且使得玻璃边缘被照明单元152g充分照亮,参见图18和图19。
照明单元152g构造成使得照明强度对于非直角的玻璃边缘而言也是尽可能均匀的。
此处,环状照明装置152g构造成使得其直径尽可能小,使得有用部分N可以靠近其边缘由支承装置52支承并且在相机152c、152d移动时避免支承装置52与测量装置发生碰撞。此处,提供呈激光位置测量装置形式的激光传感器152e,以在玻璃边缘由相机152c、152d成像时对玻璃边缘进行扫描。在替代性实施方式中,并非提供部件152c至152e中的所有部件,例如仅提供相机152c、152d或者仅提供激光传感器152g。
代替提供仅能够线性地移动的两个相机152d、152e,也可以设想仅提供以可旋转且可线性地移位的方式布置的一个相机152d或152e。
如所描述的,可以通过测量装置来检测以下特性中的一个或更多个特性:
·断开边缘的位置,例如在竖向方向Z上的位置,
·微小的裂纹
·微裂纹
·边缘的粗糙度
·断开不足和/或过度断开
·边缘上的未被适当磨削的区域,如发光部
·磨削期间的着火
部件152a至152e的感测精度根据应用来选择。在一个实施方式中,部件152a、152b、152e具有较高的精度,该精度可以在微米的视图范围内、例如为1微米至2微米。理想地,相机152a、152b垂直于玻璃表面布置成使得拍摄出允许对尺寸进行直接测量的图像。
相机152c、152d可以是较便宜的相机例如网络相机或工业相机,并且可以记录仅允许对边缘进行定性观察的图像。在一个实施方式中,相机152c、152d通过使用例如由具有增加的精度的相机152a、152b中的至少一个相机拍摄的校准图像来校准。校准图像可以例如通过对具有预定尺寸的校准对象、例如具有精确标记的模板进行成像来产生。一旦被校准,相机152c、152d就允许实现与更昂贵的相机152a、152b类似的定量测量。因此,更昂贵的相机152a、152b可以由校准后的更便宜的相机、比如相机152c、152d来代替。
为了使由不同的相机152a至152d拍摄的图像同步,可以设置有计时器。由计时器提供的时间信号一方面使每个图像被提供有时间戳并且另一方面使机器50的控制器102记录运动部件的机器坐标。通过将时间戳上的数据和机器坐标相结合,可以将拍摄的图像映射在玻璃边缘的几何形状上。由此,可以将如上所述的特定特征定位在玻璃边缘上。
在一个实施方式中,提供用于在应用测量装置之前对玻璃边缘进行清洁的清洁单元。这种清洁是有益的,因为玻璃可能被切割油、冷却水、玻璃灰尘或其他杂质污染,从而可能妨碍相机152a至152d的光学观察。清洁单元布置在机器50上,使得该清洁单元能够以与测量装置类似的方式相对于磨削工具移动。
将测量装置定位在机器50上允许对切割过程、断开过程和磨削过程进行监测。可以在有用部分N被磨削之前对切割过程和断开过程进行评估,并且可以在有用部分N被磨削之后对磨削过程进行评估。两个评估步骤均可以在不将有用部分N从支承装置52移除的情况下进行,使得可以实现评估准确性的提高。
控制装置
由测量装置提供的测量信号由控制装置100至103接收并进行评估以形成测量数据。控制装置例如配备有人工智能算法,该人工智能算法允许评估测量数据并形成一个或更多个校正信号,利用所述一个或更多个校正信号,可以在当前的玻璃板G和/或有用部分N的处理期间、在当前处理步骤或后续处理步骤期间、或者在后续的玻璃板G和/或有用部分N的处理期间对机器20、50、70的控制进行调节,这种调节根据工具30、40、60、71相对于轮廓K的相对位置来进行。
图13示意性地示出了处理流程,在该处理流程中,玻璃板G被给送至该过程,然后进行下述各者:
·在处理步骤B1中进行切割,
·在两个处理步骤B1与B2之间的步骤A1中进行分析,
·在处理步骤B2中断开,
·在两个处理步骤B2与B3之间的步骤A2中进行分析,
·在处理步骤B3中进行磨削,
·在处理步骤B3之后的步骤A3中进行分析,
并且然后作为有用部分N离开该过程。此处未示出钻孔的处理步骤和进一步的分析步骤,但是其可以在步骤A3之后提供。
在步骤A1至A3、B1至B3中,会产生测量信号,这些测量信号包括测量变量并且被馈送至控制装置C,如箭头P1所指示的。作为例如控制装置100至103的控制装置C对测量变量进行评估并且利用对应的校正信号对机器20、50作出反应,使得可以调整处理步骤B1、B2、B3,如箭头P2所指示的。
在处理步骤B1中,对使切割刀具30移动的驱动装置进行控制(图13中的区域B11)。驱动装置可以经由控制装置通过反馈控制进行控制。如上所述,可以提供传感器,以便对例如力、切割油的量和/或其他测量变量进行记录(图13中的区域B12),所述其他测量变量比如为切割装置的运动轴线的位置、例如可倾斜的切割轮的倾斜角度。
如上所述,可以在步骤A1中对诸如刻痕线的深度、到玻璃的前部的过渡处的碎裂等的测量变量进行记录。
在处理步骤B2中,对使断开工具40移动的驱动装置进行控制(图13中的区域B21)。驱动装置可以经由控制装置通过反馈控制进行控制。如上所述,可以提供传感器,以便记录例如力、辅助刻痕线的位置和/或其他测量变量(图13中的区域B22)。
如上所述,可以在步骤A2中对诸如断开边缘的不均匀性、所述边缘的损坏(特别是贝壳状裂缝)、有用部分N的尺寸等的测量变量进行记录。例如,可以确定玻璃边缘的特定长度上的贝壳状裂缝的大小和所述贝壳状裂缝大小的出现次数。测量变量可以限定断开的有用部分N所具有的边缘的形状的其他性能,比如出现微小裂纹——特别是微小裂纹的形状、出现次数和深度——和/或微裂纹和/或(过度断开或断开不足的)边缘的角度和/或不希望的突出部。测量变量可以用于调节切割所用的参数,使得例如产生具有期望性能的微小裂纹。
在处理步骤B3中,对使磨削工具60和支承装置52移动的驱动装置进行控制(图13中的区域B31)。驱动装置可以经由控制装置C通过反馈控制进行控制。
如上所述,可以在步骤B3中对诸如驱动装置的功耗、力、振动、声音、温度等的测量变量进行记录(图13中的区域B33)。
如上所述,可以在步骤A3中对诸如磨削边缘的形状和磨削边缘的位置、所述边缘的粗糙度、所述边缘的损坏(特别是贝壳状裂缝、划痕)、有用部分N的尺寸等的测量变量进行记录。测量变量可以限定磨削边缘的形状的其他性能、比如出现没有被适当磨削的区域和烧痕、特别是磨削期间由于过热而产生熔融玻璃的区域。
如上面关于图17所描述的测量装置可以应用于步骤A2和/或A3,并且在配置成使得其可以感测机器20上的玻璃板时也可以应用于步骤A1。
控制装置C优选地配备有基于人工智能的算法、特别是用于机器学习和/或用于模式识别的算法。为了获得训练数据,会进行测试运行,例如,其中,在步骤A1至A3中例如借助于现有的测量装置对刻痕线以及断裂边缘和/或磨削边缘进行记录和评估。然后,可以使用经训练的算法来对稍后在当前过程流程中产生的测量数据进行评估并产生对应的校正信号。
存储器例如为系统的内部数据存储器,并且/或者系统具有用于例如经由网络与外部数据存储器交换数据的接口。
还可以通过对来自各个步骤A1至A3、B1至B3的测量变量彼此进行比较来提供训练数据。例如,步骤A2中的测量结果表明在小半径曲线的情况下断裂边缘过度碎裂。因此,控制装置C的算法可以产生在后续玻璃板的处理期间对例如切割工具30在切割较窄曲线时施加在玻璃表面上的压力进行调节的校正信号,并且然后在步骤A2中分析断裂边缘上的碎裂是否减少。
还可以通过对与来自先前处理的玻璃板的动态测量变量和静态测量变量有关的测量数据进行评估和存储来提供训练数据。
由有用部分N的期望形状和尺寸产生的参数也可以用作训练数据。例如,在步骤A2中,确定断开边缘距离期望的轮廓K太远,使得在处理步骤A3中必须去除得过多。因此,当处理随后的玻璃板时,控制装置C的算法可以将刻痕线设定成更接近期望轮廓,使得需要进行较少的磨削。
总体而言,控制装置C的算法允许在切割和断开期间(图13中的区域M1)、在磨削期间(图13中的区域M2)以及如果提供钻孔的话在钻孔期间通过数据驱动建模对过程顺序进行优化,而不必详细理解加工过程的物理行为。
例如,可以对断裂玻璃的比例、有用部分的质量以及处理时间进行优化。
替代性地或另外地,还可以设想使控制装置C配备有例如对处理步骤B3进行建模的物理模型(图13中的区域M3)。
应用
通过提供“人工智能”,该设备能够进行学习并且可以不断地进一步发展。因此,该设备能够独立地进行自我优化。该设备也可以更加自主地操作。因此,减少了对操作人员的需求和操作人员的工作量。
通过提供测量装置,该设备可以获得对过程参数和所得到的结果(处理期间的玻璃的反应以及经处理的玻璃的性能)的全面了解。
也可以使用已经能够作为标准件获得的部件来设计测量装置。例如,现有的驱动装置、特别是致动器可以提供可用的测量数据。
测量装置被配置成使得以足够的时间分辨率对正在进行的处理步骤期间产生的测量信号进行记录。测量数据的时间分辨率优选地为至少10Hz,并且越来越优选地为至少100Hz、至少1000Hz和至少10kHz。控制装置C相应地配置成产生具有类似的时间分辨率的控制信号。因此,所述分辨率优选地为至少10Hz,并且越来越优选地为至少100Hz、至少1000Hz和至少10kHz。以这种方式,控制装置C可以在正在进行的处理期间基于测量数据对控制进行调节。
如上所述,可以设想以下各种测量变量:
·转移装置92上的温度(例如,允许对玻璃放置位置进行校正),
·玻璃在处理期间的反应(例如,磨削期间的噪音发展和噪音评估),
·玻璃板在机器20、50、70上的实际位置和实际取向(例如,通过光学评估),
·磨削后的边缘质量(例如,磨削边缘上的“缺口”或轮廓对称性),
·磨削工具60的与磨削工具60相对于有用部分N移动所沿路径有关的功耗。
来自测量装置的测量数据由控制装置C收集、评估并优选地存储。为了进行评估,控制装置C包括评估单元。根据过程和机器构型,控制装置C决定目标影响和实施所述影响的强度。
·例如,控制装置C可以同时地(例如在几分之一秒内)动态地对正在进行的过程进行干预,目的是对正在进行的过程进行优化。因此,可以在过程内进行自我调节。
o示例:如果过大的切割压力导致在切割期间出现(特定频率范围内的)爆裂噪音,则立即将所述切割压力降低至没有爆裂噪音的水平,从而获得更好的切割效果。因此,可以在过程内进行自我调节。o示例:在磨削过程期间,对磨削噪音的评估确定玻璃的振动越来越大。因此,会立即调节磨削参数。
·控制装置C可以使用先前确定和/或计算的信息来调整同一工件上的后续处理。
o示例:在断开之后,发现玻璃的拐角突出超过期望轮廓。随后的磨削机器50使用调整后的参数在该确切位置处进行加工,以便对拐角进行磨削以获得最佳可能的结果。
·控制装置C可以在多个工件/批次上收集信息并调节参数。
o示例:在断开之后,在玻璃的边缘处观察到倾斜的断开轮廓。对每个玻璃的断开路径或断开参数进行调节,以便迭代地接近理想值。
可以将该设备与相同类型的其他设备联网,以便与所述其他设备共享成功的优化。获得的信息也可以用于产品文档的目的以及/或者用作上游过程链和下游过程链的输入。
除其他外,可以使用该设备来被处理的玻璃是用于以下应用的玻璃板:车辆、建筑、显示器、太阳能面板、厨房(特别是烤箱门和炉灶)。该玻璃板也可以是陶瓷玻璃。
也可以通过在处理步骤之外对玻璃板G或有用部分N进行测量来执行自动质量控制。然而,所述质量控制是可选的,并且可能仅在最初时需要。在人工智能、特别是机器学习和/或图案识别的帮助下,还可以通过对过程期间记录的动态测量变量进行评估来间接地得出关于质量的结论。
测量装置可以用于对处理步骤(切割、断开、磨削或钻孔)之后的静态测量变量、例如如上所述的断开边缘/磨削边缘的状况进行记录。这些测量变量可以以位置分辨的方式至少部分地、优选地全部地沿着经处理的玻璃的边缘的周向进行记录,并且可以与在先前的处理步骤期间根据工具相对于轮廓的位置记录的测量变量相关。用于静态测量变量的位置分辨率优选地至少为来自处理期间测量的时间分辨率乘以沿着玻璃边缘的处理速度的乘积的值,特别优选地为所述值的至少10%。
通过比较静态测量变量和动态测量变量,可以找到优化的过程参数,并且可以根据要求(例如,精度、工具磨损、能量需求、周期时间等)更好地调整一个或更多个处理步骤。例如,可以对来自两个或更多个不同的处理步骤的动态测量变量进行分析,每个处理步骤之后进行质量测量以获得静态测量变量,以便能够识别允许在过程参数方面进行持续改进的关系。可以改变过程参数中的仅一个过程参数或多个过程参数以找到优化方向。
在另一实施方式中,该设备的测量装置可以记录其他测量变量、比如玻璃性能的变化、环境中的温度波动等,以便实现生产方面的进一步优化。
在一个实施方式中,该设备被优化成使得可以立即、即在不经过测试运行的情况下生产具有期望轮廓的有用部分。
对测量变量的记录和评估还使得可以对用于处理后续玻璃板的切割计划和/或断开计划进行改进。切割计划限定了至少一个有用部分的轮廓,并且可选地限定了用于对玻璃板的未使用的边缘区域中的断开进行限定的一个或更多个辅助切割线。断开计划规定了应当对切割的玻璃板施加力以开始断开的位置和方式。切割计划和断开计划可以改进成例如使得玻璃板的边缘的不属于有用部分N的并因此断裂掉和/或被磨削掉的部分减少。
该设备的测量装置和控制装置还允许在监测、诊断和维护方面进行改进。例如,这可以是机器的工具或另一部件、特别是消耗品(冷却剂、润滑剂、能量消耗)的状态。利用测量装置,例如,可以记录相应机器的工具或另一部件的一个或更多个测量变量,并且在需要的情况下使其与动态测量变量和/或静态测量变量相关,以便能够检测出任何不希望的偏差、特别是异常。该设备可以构造成使得例如当工具变得过分磨损并因此需要维护时会生成消息。
可以对工具磨损和用于更换工具的正确时间进行预测。因此,可以对工具和机器两者进行预测性维护和/或状态监测。还可以通过调整机器参数来对机器的控制进行改进并优选地进行优化,使得减少工具或者机器的其他部分的磨损。例如,驱动装置可以控制成使得对加速和/或减速进行优化。
在一个可能的实施方式中,该系统具有例如用于使磨削工具60成形和/或锋利化的处理装置。控制装置100至103被配置成使得其根据测量变量中的至少一个测量变量以及/或者磨削工具60的至少一个测量状态变量来启用该处理装置。例如,启用使得处理装置对用于处理磨削工具60的磨石的力和/或速度以及/或者使用磨石进行的锋利化过程的频率和/或持续时间进行指定,并且/或者使得根据磨石的边缘的形状对磨削工具60进行处理。磨石的锋利化过程可以例如基于电动马达55所使用的电流和/或将磨石压靠磨削工具60所使用的力来控制。可以提供用于使磨石移位的线性驱动装置。
磨削工具60的实际锋利度可以例如基于用于驱动磨削工具60的能量来确定。例如,可以对电动马达55所使用的电流进行测量并且可以在磨削工具60对玻璃边缘或该玻璃边缘的特定部分进行磨削的时间内对该电流进行积分。当所述积分电流超过预定阈值时,则可以使磨削工具60锋利化。根据阈值的选择,这种锋利化可以在磨削工具60的正常使用寿命期间启动一次或若干次。
在一个实施方式中,磨削过程被配置成使得磨削工具60是自锋利化的。例如,磨削工具构造为包括经由结合层嵌入基体中的颗粒比如金刚石的轮。磨削过程、例如磨削工具60朝向玻璃边缘的给进可以控制成使得当颗粒从轮中释放时这些颗粒的结合层也被磨损,使得接下来的颗粒出现在表面上。以这样的方式,不需要单独地使磨削工具60锋利化。可以设想在有用部分N上提供额外部分,该额外部分会被磨削工具60磨削掉,以实现自锋利化的效果。
以与磨削工具60类似的方式,可以例如基于用于驱动钻孔工具71的能量来确定钻孔工具71的实际锋利度。例如,可以对驱动装置所使用的电流进行测量并且在钻孔工具71钻出孔的时间内对该电流进行积分。当所述积分的电流超过预定阈值时,则通过锋利化装置来使钻孔工具71锋利化。
在一个实施方式中,钻孔过程被配置成使得钻孔工具71是自锋利化的。
根据先前的描述,本领域技术人员可以在不超出由权利要求限定的本发明的保护范围的情况下进行许多修改。
在附图所示的设备中,切割和断开是在同一机器20上进行的。因此,除其他以外,用于使工具30、40移动的部件23、24、27、28是用于切割玻璃板G的切割装置的一部分以及用于使玻璃板G断开的断开装置的一部分。替代性地,可以设想将系统设计成使得切割和断开在不同的位置处进行,使得切割装置和断开装置可以具有用以使切割工具30和断开工具40移动的单独的部分。
还可以设想提供一种机器,利用该机器可以进行下述过程中的多个过程:切割、断开、磨削和在提供钻孔的情况下的钻孔。
如上所述,可以提供用以使切割工具30或断裂工具40移动的气动致动器。替代性地,可以提供用于使工具30、40朝向和远离待处理的玻璃板移动的线性驱动装置。与气动致动器相比,线性驱动装置可以实现更精确的运动和/或改进的力控制。优选地,线性驱动装置包括至少一个位置传感器,所述至少一个位置传感器提供关于行程位置和与其相关的工具30、40的位置的信号。线性驱动装置被配置成使得当工具30、40与表面接触时可以确定工具的位置。因此,该线性驱动装置可以检测工具30、40是否面向玻璃板。
在一个实施方式中,线性驱动装置适用于测量在切割和/或断裂期间对玻璃板进行支承的表面的不平整度,所述表面例如为机器20的传送带22。可以将测量的不平整度存储在例如查找表中,并且在要对薄玻璃板、例如厚度小于1mm的玻璃板进行处理时可以考虑到所述不平整度,因为该薄玻璃板在置于不平整的支承表面上时该薄玻璃板的表面可能不是完全平面的,并且因此可能在竖向方向上发生变化。
在另一实施方式中,线性驱动装置适用于测量待处理的玻璃平面的厚度。这允许将工具30、40的起始位置选择成更靠近玻璃板。由此,可以减小工具30、40在起始位置与工具30、40作用于玻璃板的位置之间移动所沿的路径。总体而言,可以减少两个切割和/或断裂过程之间的周期时间。
在另一个实施方式中,相同的驱动装置、优选地线性驱动装置可以适用于交替地使切割工具30和断裂工具40朝向玻璃板移动。图16示出了可能的运动学的示例。驱动装置35经由铰接器件36联接至切割工具30和断开工具40,而在切割工具30与铰接器件36之间布置有导引器件37。当驱动装置35的轴向下移动时,切割工具30向下压,并且当轴向上移动时,断开工具向下压。
在另一实施方式中,通过提供弹簧和/或磁性器件来减小用于切割工具30的机构的质量。因此,可以在降低噪音和损失的情况下确定切割过程中产生的力。
通过确定切割工具30的位置、特别是借助于提供如上所述的线性驱动装置来确定切割工具30的位置,可以确定切割轮的锋利度。当切割轮变得不太锋利时,其进入玻璃的深度将会变小,并且因此位置会发生改变。此外,切割轮的锋利度可以通过检测切割工具30在切割期间的振动来确定。
Claims (16)
1.一种用于借助于包括切割、断开和磨削的处理步骤来从玻璃板(G)生产至少一个有用部分(N)的设备,其中,所述至少一个有用部分的形状由轮廓(K)限定,其中,所述设备包括:
·切割装置,所述切割装置具有用于对所述玻璃板进行切割的至少一个切割工具(30),
·断开装置,所述断开装置具有用于将所述有用部分分离出来的至少一个断开工具(40),
·磨削装置(50),所述磨削装置(50)具有用于对所述有用部分的边缘进行磨削的至少一个磨削工具(60),
其中,相应的工具(30,40,60)以及所述玻璃板或所述有用部分布置成能够相对于彼此移动,
·测量装置(129-133,135-137,150-154,160,170-172,180),所述测量装置(129-133,135-137,150-154,160,170-172,180)用于生成测量信号,所述测量信号包括第一测量变量以及第二测量变量、第三测量变量、第四测量变量、第五测量变量中的至少一者,其中,
所述第一测量变量能够在执行所述处理步骤中的一个处理步骤期间根据在所述处理步骤中起作用的所述工具相对于所述轮廓的相对位置来检测,并且所述第一测量变量限定了装置的在所述处理步骤中起作用的至少一个第一部件(30,40,60)以及/或者所述玻璃板和/或所述有用部分的第一处理参数,
所述第二测量变量能够在执行另一处理步骤期间根据在所述另一处理步骤中起作用的所述工具相对于所述轮廓的相对位置来检测,并且所述第二测量变量限定了所述装置的在所述另一处理步骤中起作用的至少一个第二部件(30,40,60)以及/或者所述玻璃板和/或所述有用部分的第二处理参数,
所述第三测量变量能够在执行其中能够检测所述第一测量变量的所述处理步骤期间根据在所述处理步骤中起作用的所述工具相对于所述轮廓的相对位置来检测,并且所述第三测量变量限定了所述装置的在所述处理步骤中起作用的至少一个第三部件(30,40,60)以及/或者所述玻璃窗板和/或所述有用部分的第三处理参数,
所述第四测量变量对在执行其中能够检测所述第一测量变量或所述第二测量变量的所述处理步骤期间的所述装置的至少一个第四部件(30,40,60)的处理参数进行指定,所述第四部件在所述处理步骤中起作用并且所述第四部件优选地为所述装置的所述第一部件或所述第二部件,并且
所述第五测量变量能够在处理步骤之外来检测,所述第五测量变量限定了所述玻璃板的至少一部分的状态参数,
·以及控制装置(100-103),所述控制装置(100-103)用于对所述切割装置、所述断开装置和所述磨削装置进行控制,利用所述控制装置能够接收所述测量信号,以便根据测量变量形成测量数据,其中,所述控制装置被配置成基于所述测量数据形成校正信号,所述装置中的至少一个装置能够在对所述玻璃板和/或所述有用部分进行处理时以及/或者在对后续的玻璃板和/或有用部分进行处理时利用所述校正信号以适应的方式被控制。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述测量装置(129-133,135-137,150-154,160,170-172,180)具有以下特征A1)至A9)中的至少一个特征:
A1)所述测量装置被配置成使得能够在断开和/或磨削之后沿着所述有用部分(N)的边缘的至少一部分对所述第五测量变量进行检测,
A2)所述测量装置被配置成使得能够基于下述各者产生测量信号:力的测量;路径、特别是装置的运动轴线上的轮廓误差的测量;速度的测量;加速度、特别是振动的测量;能量需求、特别是驱动装置的电流的测量;温度的测量;声学测量;光学测量、特别是用于产生信号的光学测量,所述信号能够借助于在所述有用部分上的反射和/或光束的调制和/或对光强度的检测来产生;电容测量;感应测量;磁场的测量;以及/或者触觉测量,
A3)所述测量装置包括至少一个光传感器单元、特别是用于捕获所述玻璃板(G)的至少一部分的相机(130,136,152,152a-152d);所述控制装置优选地配备有图像处理算法,所述图像处理算法被配置成对由所述相机提供的图像进行处理,
A4)所述测量装置被配置成使得所述控制装置(100-103)能够根据接收到的所述测量信号产生关于所述第一测量变量、所述第二测量变量、所述第三测量变量和/或所述第四测量变量的测量数据,这些测量数据的时间分辨率为至少10Hz,并且越来越优选地为至少100Hz、至少1000Hz和至少10kHz,
A5)所述测量装置被配置成使得所述测量信号包括所述第二测量变量、所述第三测量变量、所述第四测量变量和所述第五测量变量中的至少两者并且优选地三者,
A6)所述测量装置被配置成使得所述测量信号包括所述第一测量变量、所述第二测量变量、所述第五测量变量和第六测量变量,其中,能够在与检测所述第一测量变量和所述第二测量变量时不同的处理步骤期间或者在与能够检测所述第五测量信号时不同的处理步骤之外检测所述第六测量变量,
A7)所述测量装置包括用于对所述设备的环境条件、特别是环境温度、湿度和/或光强度进行测量的至少一个传感器,所述至少一个传感器用于产生包括其他测量变量的测量信号,所述测量信号能够被馈送至所述控制装置,
A8)能够由所述测量装置产生的所述测量信号包括作为所述第五测量变量或其他测量变量并限定了所述玻璃板(G)的断开部分的状态参数的测量变量,
A9)所述测量装置被配置成使得所述控制装置(100-103)能够根据接收到的所述测量信号产生关于所述第一测量变量、所述第二测量变量、所述第三测量变量、所述第四测量变量和/或所述第五测量变量的测量数据,所述测量数据的空间分辨率为至少10cm、优选地为至少1cm、并且特别优选地为至少1mm。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,其中,所述控制装置(100-103)具有以下特征B1)至B5)中的至少一个特征:
B1)所述控制装置配备有基于人工智能的算法、特别是用于机器学习和/或用于图案识别的算法,其中,所述校正信号能够借助于所述算法来产生,
B2)所述控制装置被配置成在确定随后要处理的玻璃板(G)的切割计划和/或断开计划时、特别是在确定至少一个辅助切割线(H)时对所述测量数据进行评估,
B3)所述控制装置被配置成在其中能够对所述第一测量变量和所述第三测量变量进行检测的所述处理步骤期间产生校正信号,所述校正信号导致所述第一测量变量和/或所述第三测量变量发生变化,以便对所述处理步骤进行动态调节,
B4)所述控制装置被配置成在其中能够对所述第一测量变量或所述第二测量变量进行检测的所述处理步骤期间产生校正信号,所述校正信号导致所述第一测量变量和/或所述第四测量变量发生变化或者导致所述第二测量变量和/或所述第四测量变量发生变化,以便对所述处理步骤进行动态调节,
B5)所述控制装置被配置成通过将基于所述测量变量中的至少一个测量变量的、并在先前的有用部分的生产期间形成的测量数据包括在内来产生所述校正信号。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,所述设备包括内部数据存储器和/或接口,所述接口用于与外部数据存储器交换数据、特别是经由网络来交换数据,其中,所述测量数据的至少一部分能够存储在所述内部数据存储器和/或所述外部数据存储器中,使得能够在确定用于随后处理的玻璃板(G)的所述校正数据时考虑到所述测量数据。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,其中,能够通过所述测量装置(129-133,135-137,150-154,160,170-172,180)产生的所述测量信号包括至少一个测量状态变量,所述至少一个测量状态变量限定了所述设备的至少一个部件、特别是所述工具(30,40,60)中的一者在处理步骤之后的状态参数,其中,所述控制装置(100-103)被配置成在形成所述校正信号时考虑到所述测量状态变量并且/或者在所述测量状态变量达到阈值时生成消息信号。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,具有用于使所述至少一个磨削工具(60)成形和/或锋利化的处理装置,其中,所述控制装置(100-103)被配置成根据所述测量变量中的至少一个测量变量和/或所述至少一个测量状态变量来启用所述处理装置;所述启用优选地使得所述处理装置对利用用于处理所述磨削工具的磨石进行锋利化过程的频率和/或持续时间以及/或者所述磨石的功率进行指定,并且/或者使得优选地根据所述磨石的边缘的形状来对所述磨削工具进行处理。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,其中,能够通过所述测量装置(129-133,135-137,150-154,160,170-172,180)生成的所述测量信号包括这样的测量变量:
所述测量变量为所述第一测量变量、所述第二测量变量、所述第三测量变量、所述第四测量变量或另一测量变量,
并且所述测量变量与切割的处理步骤相关联并且限定了包括以下各者中的至少一者的处理参数:
·所述切割工具(30)作用在所述玻璃板(G)上的力,
·所述切割工具能够沿着所述玻璃板移动的速度,
·所述玻璃板在切割期间产生的声音,
·所述玻璃板和/或所述切割工具在切割期间进行振动而产生的振动,
·所述玻璃板的厚度,
·能够施用至切割线的切割油的量,
·所述玻璃板中的机械应力,
·所述切割线的深度和/或宽度,
·沿着所述切割线的玻璃碎片的数目和/或数量,
·用于使所述切割工具移动的至少一个驱动装置的功率,
·所述切割工具与所述玻璃板接触的位置,
·所述有用部分的温度,
·所述有用部分的半透明度,
·所述切割装置的运动轴线的实际位置、特别是沿着至少一个线性轴线和/或围绕旋转轴线的实际位置,以及/或者所述至少一个切割工具的可倾斜的切割轮相对于竖向轴线的实际倾斜角度,
·所述切割装置的运动轴线的目标位置、特别是沿着至少一个线性轴线和/或围绕旋转轴线的目标位置,以及/或者所述至少一个切割工具的可倾斜的切割轮相对于所述竖向轴线的目标倾斜角度,
·所述切割装置的运动轴线上的轮廓误差。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,其中,能够通过所述测量装置(129-133,135-137,150-154,160,170-172,180)生成的所述测量信号包括这样的测量变量:
所述测量变量为所述第一测量变量、所述第二测量变量、所述第三测量变量、所述第四测量变量或另一测量变量,并且
所述测量变量与断开的处理步骤相关联并且限定了包括以下各者中的至少一者的处理参数:
·所述断开工具(40)作用在所述玻璃板(G)上的力,
·所述断开工具与所述玻璃板接触的位置,
·所述断开工具能够沿着所述玻璃板移动的速度,
·所述玻璃板在断开期间产生的声音,
·所述玻璃板和/或所述断开工具在断开期间进行振动而产生的振动,
·在断开期间形成的边缘的形状和/或几何形状轮廓和/或时间轮廓,
·所述玻璃板的厚度,
·所述玻璃板中的机械应力,
·所述玻璃板的温度,
·呈光的形式的断开工具的强度和/或波长。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,其中,能够通过所述测量装置(129-133,135-137,150-154,160,170-172,180)生成的所述测量信号包括这样的测量变量:
所述测量变量为所述第一测量变量、所述第二测量变量、所述第三测量变量、所述第四测量变量或另一测量变量,
并且所述测量变量与磨削的处理步骤相关联并且限定了包括以下各者中的至少一者的处理参数:
·所述磨削工具(60)作用在所述有用部分(G)上的力,
·所述有用部分作用在支承装置上的力,所述有用部分在磨削期间搁置在所述支承装置上,
·所述有用部分在磨削期间产生的声音,
·所述有用部分和/或所述磨削工具在磨削期间进行振动而产生的振动,
·使所述磨削工具移动的能量、特别是驱动装置的功率,
·所述有用部分、所述磨削工具和/或用于所述磨削工具的冷却剂的温度,
·所述有用部分的边缘的形状、粗糙度、半透明度和/或颜色,
·所述磨削装置的运动轴线的实际位置,
·所述磨削装置的运动轴线的目标位置,
·所述磨削装置的运动轴线上的轮廓误差,
·在所述磨削过程期间产生的光、特别是强度和/或波长,
·能够从所述磨削工具移除的所述冷却剂中的磨损颗粒的量,
·供应至所述磨削工具的和/或从所述磨削工具移除的所述冷却剂的性质,
·对所述冷却剂中的温度指示器的状态的检测,其中,所述检测优选地使得所述温度指示器的状态根据预定温度变化,
·所述磨削工具(60)的性质、特别是所述磨削工具(60)的形状和/或直径。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,其中,能够通过所述测量装置(129-133,135-137,150-154,160,170-172,180)生成的所述测量信号包括这样的测量变量:
所述测量变量为所述第五测量变量或其他测量变量并且限定了所述玻璃板(G)或所述有用部分(N)的以下状态参数中的至少一个状态参数:
·所述玻璃板或所述有用部分的尺寸,
·所述玻璃板或所述有用部分的厚度,
·所述玻璃板或所述有用部分的重量,
·所述玻璃板或所述有用部分相对于给定坐标系的位置,
·所述玻璃板上的至少一个切割线的深度方向上的形状以及/或者进程,
·所述玻璃板上的至少一个辅助切割线(H)的位置,
·所述玻璃板中的机械应力,
·切割油在经切割的玻璃板上的痕迹,
·已经断开的有用部分的边缘(E)的形状、特别是到所述有用部分的上侧部和/或下侧部的过渡处的贝壳状裂缝的形状,
·经磨削的有用部分的边缘(E’)的形状,
·经磨削的所述边缘的粗糙度、半透明度和/或颜色。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,所述设备包括以下特征C1)至C11)中的至少一个特征:
C1)所述切割工具包括切割轮(30),优选地,所述切割轮(30)能够相对于所述竖向轴线倾斜,
C2)所述切割工具能够沿至少两个轴线(X,Y)、优选地沿三个轴线(X,Y,Z)移动,
C3)所述切割工具能够绕轴线旋转,
C4)所述断开工具包括至少一个断开本体(40),所述至少一个断开本体(40)能够沿至少两个轴线(X,Y)、优选地沿三个轴线(X,Y,Z)移动;所述至少一个断开本体优选地还能够绕至少一个轴线枢转,
C5)所述断开工具包括至少两个断开本体,其中,一个断开本体能够沿着所述玻璃板(G)的前侧部移动,并且另一个断开本体能够沿着所述玻璃板的后侧部移动,
C6)所述磨削工具包括至少一个磨削轮(60),
C7)所述磨削工具能够沿至少一个轴线(Y)、优选地沿至少两个轴线(Y,Z)、特别优选地沿至少三个轴线(X,Y,Z)移动,
C8)所述磨削装置包括支承装置(52),所述有用部分在磨削期间搁置在所述支承装置(52)上,并且所述支承装置(52)能够绕轴线旋转,
C9)所述切割装置包括作为切割工具的、用于产生激光光束的激光器,
C10)所述断开工具包括用于加热所述玻璃板和/或使所述玻璃板冷却的装置;借助于所述装置能够优选地产生至少一个结构来作为断开工具,所述结构为液体、气体和/或呈光的形式,
C11)所述切割工具和/或所述断开工具联接至同一驱动装置(35),其中,所述驱动装置的致动使所述切割工具或所述断开工具朝向所述玻璃板移动。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,还包括钻孔装置(70),所述钻孔装置(70)具有至少一个钻孔工具(71),所述至少一个钻孔工具(71)用于对所述有用部分(N)进行钻孔以作为进一步的处理步骤,其中,能够通过所述测量装置(129-133,135-137,150-154,160,170-172,180)生成的所述测量信号优选地包括:第一其他测量变量,所述第一其他测量变量能够在钻孔期间来检测并且限定了所述钻孔装置的至少一个部件(71)和/或所述有用部分的其他处理参数;和/或第二其他测量变量,所述第二其他测量变量限定了所述有用部分在钻孔之后的状态参数。
13.根据权利要求12所述的设备,包括用于使所述至少一个钻孔工具(71)锋利化的处理装置,其中,所述控制装置(100-103)被配置成根据所述测量变量中的至少一个测量变量、所述其他测量变量中的至少一个其他测量变量以及/或者所述至少一个测量状态变量来启用所述处理装置;所述启用优选地使得所述处理装置对利用用于处理所述钻孔工具的磨石进行的锋利化过程的频率和/或持续时间以及所述磨石的功率进行指定,并且/或者优选地根据所述磨石的边缘的形状来对所述钻孔工具进行处理。
14.一种用于借助于包括切割、断开和磨削的处理步骤从玻璃板(G)生产至少一个有用部分(N)的方法,其中,所述至少一个有用部分的形状由轮廓(K)限定,其中,
切割装置通过使至少一个切割工具(30)和所述玻璃板相对于彼此移动来对所述玻璃板进行切割,
断开装置通过使至少一个断开工具(40)和所述玻璃板相对于彼此移动来将所述有用部分分离出来,以及
磨削装置(50)通过使至少一个磨削工具(60)和所述有用部分相对于彼此移动来对所述有用部分的边缘进行磨削,其中,
借助于测量装置(129-133,135-137,150-154,160,170-172,180)来产生测量信号,所述测量信号包括第一测量变量以及第二测量变量、第三测量变量、第四测量变量、第五测量变量中的至少一者,其中,
所述第一测量变量是在执行所述处理步骤中的一个处理步骤期间根据在所述处理步骤中起作用的工具相对于所述轮廓的相对位置检测到的,并且所述第一测量变量限定了装置的在所述处理步骤中起作用的至少一个第一部件(30,40,60)以及/或者所述玻璃窗板和/或所述有用部分的第一处理参数,
所述第二测量变量是在执行另一处理步骤期间根据在所述另一处理步骤中起作用的所述工具相对于所述轮廓的相对位置检测到的,并且所述第二测量变量限定了所述装置的在所述另一处理步骤中起作用的至少一个第二部件(30,40,60)以及/或者所述玻璃板和/或所述有用部分的第二处理参数,
所述第三测量变量是在执行其中能够检测所述第一测量变量的所述处理步骤期间根据在所述处理步骤中起作用的工具相对于所述轮廓的相对位置检测到的,并且所述第三测量变量限定了所述装置的在所述处理步骤中起作用的至少一个第三部件(30,40,60)以及/或者所述玻璃窗板和/或所述有用部分的第三处理参数,
所述第四测量变量对在执行其中检测所述第一测量变量或所述第二测量变量的所述处理步骤期间的所述装置的至少一个第四部件(30,40,60)的处理参数进行指定,所述第四部件在所述处理步骤中起作用并且所述第四部件优选地为所述装置的所述第一部件或所述第二部件,并且
所述第五测量变量是在处理步骤之外检测到的,并且所述第五测量变量限定了所述玻璃板的至少一部分的状态参数,
并且其中,用于控制所述切割装置、所述断开装置和所述磨削装置的控制装置(100-103)接收所述测量信号并且根据所述测量变量形成测量数据,所述控制装置基于所述测量数据形成校正数据,所述装置中的至少一个装置在对所述玻璃板和/或所述有用部分进行处理时以及/或者在对后续的玻璃板和/或有用部分进行处理时利用所述校正数据以适应的方式被控制。
15.根据权利要求14所述的方法,所述方法包括以下步骤S1至S3中的至少一个步骤:
S1)所述控制装置(100-103)基于所述测量数据将所述至少一个磨削工具(60)控制成使得所述至少一个磨削工具(60)在对至少一个所述有用部分的边缘进行磨削时保持锋利或者至少具有减小的锋利度损失,优选地,所述控制装置(100-103)基于所述测量数据将所述至少一个磨削工具(60)的刀具的旋转速度、向前速度和/或磨削深度控制成使所述磨削工具(60)保持锋利或者至少使所述磨削工具(60)的锋利度的损失减小,
S2)执行对所述玻璃板(G)的切割和断开,使得从所述玻璃板分离出来的所述有用部分包括用于使所述磨削工具锋利化的至少一个额外部分,
S3)通过钻孔装置(70)的至少一个钻孔工具(71)对至少一个所述有用部分进行钻孔,其中,所述控制装置(100-103)基于所述测量数据将所述至少一个钻孔工具(71)控制成使得所述至少一个钻孔工具(71)在对至少一个所述有用部分(N)进行钻孔时保持锋利或者至少具有减小的锋利度损失,特别地,所述控制装置(100-103)基于所述测量数据将所述至少一个钻孔工具(70)的旋转速度和/或向前速度控制成使所述至少一个钻孔工具(70)保持锋利或者至少使所述至少一个钻孔工具的锋利度的损失减小。
16.根据权利要14或15所述的方法,所述方法在根据权利要求1至13中的任一项所述的设备上进行。
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