JP2000219526A - スクライブ装置 - Google Patents

スクライブ装置

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JP2000219526A
JP2000219526A JP11019445A JP1944599A JP2000219526A JP 2000219526 A JP2000219526 A JP 2000219526A JP 11019445 A JP11019445 A JP 11019445A JP 1944599 A JP1944599 A JP 1944599A JP 2000219526 A JP2000219526 A JP 2000219526A
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JP
Japan
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circuit
detection
force
controller
deterioration
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JP11019445A
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English (en)
Inventor
Shinji Sawa
沢  真司
Makoto Tatemura
誠 舘村
Mitsuru Igarashi
満 五十嵐
Masanobu Nakamura
正信 中村
Katsumi Obara
克美 小原
Tatsuo Tanabe
達雄 田辺
Kenichiro Onzuka
謙一郎 恩塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/10Glass-cutting tools, e.g. scoring tools

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】スクライブ装置において、カッターホイールの
欠損等の異常発生や、カッターホイールの摩耗による劣
化を機上で検出する。 【解決手段】検出ヘッドとコントローラと操作表示部を
設け、カッターホイールに作用する力を測定し、予め定
められた異常検出パターン、劣化検出パターンと比較
し、工具の欠損、および工具の摩耗による劣化を検出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はとくに液晶用ガラス
などのガラス切断工程において、工具であるカッターホ
イールの欠損などの異常発生、工具の摩耗による劣化を
検出できるように構成した加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスクライブ装置では、特開平9−
25134号公報の発明のごとく、切断工具であるカッ
ターホイールをガラス表面に押圧しながら走行させてガ
ラス表面にスクライブ溝を形成し、またカッターホイー
ルがガラスに対して相対的に垂直の成分を有する方向に
振動させ、外部からカッターホイールまたはガラスに対
して繰返し衝撃荷重を付与しながらスクライブ溝を形成
しており、加工中に生じるカッターホイールの欠損など
の異常やカッターホイールの摩耗による劣化を検出でき
ないという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のスクライブ
装置では、加工中に何らかの原因で生じる突発的な加工
状況の変化が考慮されていない。例えば不確定な要因で
加工中にカッターホイールが欠損してしまった場合は、
ガラスに欠けが生じたり、スクライブ溝深さが変化し、
ガラス分断時の不良発生要因となる。また従来のスクラ
イブ装置では、工具摩耗による加工状況の変化が考慮さ
れていない。例えば、カッターホイールは走行距離の増
大にともない、その切れ刃稜線部が摩耗しスクライブ溝
が浅くなり、ガラス分断時の不良発生要因となる。しか
しながら、カッターホイールが小さいためカッターホイ
ールの欠損や摩耗量を機上で高精度に測定することは極
めて困難であった。
【0004】本発明の目的は、上記課題を克服してカッ
ターホイールの欠損等の異常や、カッターホイールの摩
耗による劣化を機上で検出するスクライブ装置を提供す
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の手段を
提供することにより前記課題を解決したものである。す
なわち、請求項1の発明では、検出ヘッドとコントロー
ラと操作表示部からなり、前記検出ヘッドには、力セン
サーが設けられ、該力センサーはコントローラに接続さ
れており、前記コントローラには、検出回路と演算判定
回路とが設けられ、該検出回路には、検出ヘッドからの
入力信号を増幅する増幅回路と、増幅信号をディジタル
変換するA/D変換回路とが設けられ、前記演算判定回路
には、測定した電圧を力に換算する算出手段、および該
算出手段により算出された力を予め定められた異常検出
パターン、劣化検出パターンと比較し、工具の欠損、お
よび工具の摩耗による劣化を検出し、前記操作表示部に
は、前記検出結果の表示装置が設けられていることを特
徴とするスクライブ装置を提供するものである。
【0006】また請求項2の発明では、検出ヘッドとコ
ントローラと操作表示部からなり、前記検出ヘッドに
は、力センサー、および送信回路が設けられ、前記コン
トローラには、前記送信回路からの信号を受信する受信
回路と検出回路と演算判定回路とが設けられ、該検出回
路には、検出ヘッドからの入力信号を増幅する増幅回路
と、増幅信号をディジタル変換するA/D変換回路とが設
けられ、前記演算判定回路には、測定した電圧を力に換
算する算出手段、および該算出手段により算出された力
を予め定められた異常検出パターン、劣化検出パターン
と比較し、工具の欠損、および工具の摩耗による劣化を
検出し、前記操作表示部には、前記検出結果の表示装置
が設けられていることを特徴とするスクライブ装置を提
供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】図面に示す各実施例により本発明
の構成を説明する。図1は本発明の一実施例の構成を示
したブロック図である。本発明のスクライブ装置は、検
出ヘッド6とコントローラ17と操作表示部22とから
なる。前記検出ヘッド6には、力センサー、例えば水晶
圧電素子を用いた3成分動力計が設けられ、該力センサ
ー6はコントローラ17に接続されている。前記コント
ローラ17には、検出回路19と演算判定回路21とが
設けられ、該検出回路19には、検出ヘッド6からの入
力信号を増幅する増幅回路18と、増幅信号をディジタ
ル変換するA/D変換回路20とが設けられている。
【0008】前記演算判定回路21には、測定した電圧
を力に換算する算出手段、および該算出手段により算出
された力を予め定められた異常検出パターン、劣化検出
パターンと比較し、工具の欠損、および工具の摩耗によ
る劣化を検出し、前記操作表示部22には、前記検出結
果の表示装置が設けられている。
【0009】図2は本発明の一実施例に係わる装置構成
図である。検出ヘッド6は信号ケーブル11により前記
コントローラ17に接続され、該検出ヘッド6には、固
定ピン8によりホルダー7が接続されており、ホルダ7
の先端部にはピン9によりカッターホイール10が回転
自在に保持されている。前記ホルダ7は前記検出ヘッド
6を介してベアリング5に回転自在に装着されており、
該ベアリング5はスライダ機構4を介してヘッド支持部
2に取付けられている。前記ベアリング5は、カッター
軸3を介して図中のZ方向に移動可能なようにエアーシ
リンダ1に接続されており、該エアーシリンダー1はヘ
ッド支持部2に取付けられている。
【0010】ヘッド支持部2は、移動体25に備えられ
たモータを介して回転可能に接続されたウオーム27に
よって、図中のZ方向に移動させることが出来る。前記
移動体25は、支持体14に備えられたモータ16にカ
ップリング15を介して回転可能に接続されたウオーム
13によって、図中のX方向に移動させることが出来
る。また、ベース24にはガラス基板23が真空チャッ
ク(図示せず)によって固着されている。
【0011】本発明の動作は、図2に示すベース24に
ガラス基板23をチャックし、モータ26の回転により
ヘッド支持体2を-Z方向に移動させ、該ヘッド支持体
2に搭載されたカッターホイール10をガラス基板23
に所定量だけ切込ませ、前記ヘッド支持体2に搭載され
たエアーシリンダー1の機能によりカッターホイール1
0を所定量だけガラス基板23に押圧し、モータ16の
駆動により移動体25を所望の方向に移動せしめ、該ガ
ラス基板23上にスクライブ溝を形成させるものであ
る。
【0012】スクライブ溝を形成中にカッターホイール
10に作用する力は、ピン9、ホルダー7を介して、図
1に示す力センサ6により検出され、検出信号はコント
ローラ17の検出回路19に設けられた増幅回路18を
介してA/D変換回路によりディジタル信号に変換され、
前記コントローラ17に設けられた演算判定回路21で
スクライブ中の切削力が演算され、演算結果が操作表示
部22に表示される。
【0013】本発明によるスクライブ中の切削力の測定
例の時間推移を図3に示す。X軸(カッターホイールの
送り方向)、Z軸(カッターホイールの切込み方向)と
もガラス基板に接触した点から切削力が大きくなり、ス
クライブが終了した点でほぼもとの大きさに戻ってい
る。また、スクライブ中はカッターホイールのガラス基
板へのならい回転に起因する切削力変動が存在する。ス
クライブ中にカッターホイールの欠損が生じた場合の切
削力の測定例の時間推移を図4に示す。カッターホイー
ルの欠損発生時には、X軸、Z軸方向の切削力が急上昇
しておりスクライブ中の異常検出が可能である。
【0014】図5にホイールをかえた場合のスクライブ
距離とスクライブ中の切削力(Z軸方向)の関係を示
す。いずれのホイールも切削距離が増えると切削力が増
えるが、カッターホイールによって切削力の増加のしか
たが異る。これは、カッターホイールの先端部の摩耗に
より切削力が増加し、摩耗の仕方がカッターホイールの
刃先形成時の研磨状態、材質や刃先形状のばらつきによ
って異なるためである。
【0015】従来の発明においては、カッターホイール
によらずに予め定められたスクライブ距離に達すると寿
命と判断し、カッターホイールを交換していた。したが
って、実際にカッターホイールの摩耗量が寿命点に到達
する前に交換されていたり、あるいは寿命点を越えてい
るにもかかわらず使用されていた。
【0016】本発明では、切削力を測定することによ
り、カッターホイールごとに寿命判定を行うことができ
る。すなわち、図5のカッターホイールAではスクライ
ブ距離LAで、カッターホイールBではスクライブ距離LB
で、カッターホイールCではスクライブ距離LCにおいて
寿命と判定し、カッターホイールを交換できる。
【0017】上記の実施例においては、カッターホイー
ルに作用する力を検出する力センサーは信号ケーブルを
介してコントローラの増幅回路に接続されていたが、信
号ケーブルを介さずに、例えば力センサに接続された送
信回路から信号のみを送信し、増幅回路に接続された受
信回路で上記信号を受信してもよい。
【0018】また、上記の実施例では、カッターホイー
ルに作用する力を検出する力センサーは、カッターホイ
ールを保持するホルダーに接して設けられていたが、カ
ッターホイールに作用する力を検出可能な場所、例え
ば、ベアリングやエアーシリンダーに接して設けても良
く、力センサーの数も複数個であっても良い。
【0019】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によると、カッターホイールの欠損等の異常や、
カッターホイールの摩耗による劣化を機上で検出するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスクライブ装置構成、測定手順を示し
たブロック図。
【図2】本発明のスクライブ装置の構成を示す断面図。
【図3】スクライブ中の切削力の時間推移を示す特性
図。
【図4】異常発生時の切削力測定例を示す特性図。
【図5】カッタホイールに作用する切削力の推移を示す
特性図。
【符号の説明】
1…エアーシリンダー、2…ヘッド支持部、3…カッタ
ー軸、4…スライダ機構、5…ベアリング、6…力セン
サー、7…ホルダ、10…カッターホイール、13…ウ
オーム、16…モータ、17…コントローラ、18…増
幅回路、19…検出回路、20…A/D変換回路、21…
演算判定回路、22…操作表示部、23…ガラス基板、
25…移動体、26…モータ、27…ウオーム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 満 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 中村 正信 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 小原 克美 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 田辺 達雄 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 恩塚 謙一郎 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社日立製作所内 Fターム(参考) 3C069 AA03 BA04 BB03 BC02 BC03 CA11 CB01 DA01 DA03 EA01 EA02 EA03 EA05 4G015 FA03 FB02 FC14

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】検出ヘッドとコントローラと操作表示部か
    らなり、前記検出ヘッドには、力センサーが設けられ、
    該力センサーはコントローラに接続されており、前記コ
    ントローラには、検出回路と演算判定回路とが設けら
    れ、前記検出回路には、検出ヘッドからの入力信号を増
    幅する増幅回路と、増幅信号をディジタル変換するA/D
    変換回路とが設けられ、前記演算判定回路には、測定し
    た電圧を力に換算する算出手段、および該算出手段によ
    り算出された力を予め定められた異常検出パターン、劣
    化検出パターンと比較し、工具の欠損、および工具の摩
    耗による劣化を検出し、前記操作表示部には、前記検出
    結果の表示装置が設けられていることを特徴とするスク
    ライブ装置。
  2. 【請求項2】検出ヘッドとコントローラと操作表示部か
    らなり、前記検出ヘッドには、力センサー、および送信
    回路が設けられ、前記コントローラには、前記送信回路
    からの信号を受信する受信回路と検出回路と演算判定回
    路とが設けられ、前記検出回路には、検出ヘッドからの
    入力信号を増幅する増幅回路と、増幅信号をディジタル
    変換するA/D変換回路とが設けられ、前記演算判定回路
    には、測定した電圧を力に換算する算出手段、および該
    算出手段により算出された力を予め定められた異常検出
    パターン、劣化検出パターンと比較し、工具の欠損、お
    よび工具の摩耗による劣化を検出し、前記操作表示部に
    は、前記検出結果の表示装置が設けられていることを特
    徴とするスクライブ装置。
  3. 【請求項3】加工機上に複数の検出ヘッドを設け、工具
    の欠損などの異常発生、工具の摩耗による劣化を検出す
    ることを特徴とする請求項1に記載のスクライブ装置。
JP11019445A 1999-01-28 1999-01-28 スクライブ装置 Pending JP2000219526A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006097684A1 (en) * 2005-03-12 2006-09-21 Pilkington Group Limited Apparatus and method for scoring
JP2007155725A (ja) * 2005-12-05 2007-06-21 Top Engineering Co Ltd ホイールの摩耗測定装置及び測定方法
KR100980906B1 (ko) 2006-11-02 2010-09-07 만쯔 아우토마티온 아게 솔라 모듈 구축 장치 및 방법
JP2013237236A (ja) * 2012-05-17 2013-11-28 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd スクライブ処理システム
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CN114074378A (zh) * 2020-08-17 2022-02-22 上海联衡建筑装饰工程有限公司 一种石材切割机

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