KR20220025852A - 유리 리본들로부터 유리 시트들을 분리 및 운반하는 방법 - Google Patents
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Abstract
유리 리본으로부터 유리 시트를 분리 및 운반하는 방법은 이송 방향으로 인출 경로를 따라 상기 유리 리본을 인출하는 단계, 스코어링 장치로 상기 유리 리본을 스코어링 하여 상기 유리 리본의 폭의 적어도 일부를 가로질러 스코어 라인을 생성하는 단계, 제1 로봇 핸들링 장치와 상기 이송 방향으로 상기 스코어 라인의 하류의 제1 위치에서 상기 유리 리본의 제1 에지를 결합하는 단계, 제2 로봇 핸들링 장치와 상기 이송 방향으로 상기 스코어 라인의 하류의 제2 위치에서 상기 유리 리본의 제2 에지를 결합하는 단계, 및 상기 유리 리본으로부터 상기 유리 시트를 분리하기 위해 상기 스코어 라인 주위로 상기 유리 리본을 구부리기 위해 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치를 동기화하여(synchronously) 움직이는 단계를 포함한다.
Description
본 출원은 2019년 6월 26일자로 출원된 미국 가출원 제62/866,931호의 우선권을 주장하며, 그 내용은 아래에 완전히 설명된 것처럼 그 전체가 참조에 의해 여기에 포함된다.
본 개시는 일반적으로 유리 리본들로부터 유리 시트들을 형성하는 방법들, 보다 구체적으로 유리 리본들로부터 유리 시트들을 분리 및/또는 운반하는 방법들에 관한 것이다.
유리 리본들은 융합(fusion) 인출(draw) 공정 또는 플로트(float) 및 슬롯(slot) 인출을 포함하는 다른 공정들과 같은 공정들에 의해 형성될 수 있다. 상기 융합 인출 공정은 다른 방법들에 의해 생산된 유리 리본들에 비해 표면의 평탄도(flatness)와 평활도(smoothness)가 우수한 유리 리본들을 얻을 수 있다. 상기 융합 인출 공정으로 생성된 유리 리본들로부터 절단된 개별 유리 시트들은 평판 디스플레이들, 터치 센서들, 광전지 장치들 및 기타 전자 응용들을 포함한 다양한 장치들에 사용될 수 있다.
인출 공정 동안과 같이 유리 리본으로부터 개별 유리 시트들을 분리하기 위한 다양한 기술들이 사용될 수 있다. 이러한 기술들은 일반적으로 상기 유리 리본이 스코어 라인을 생성하기 위해 스코어링 되는 동안 상기 유리 리본의 일부를 제한하는 것을 포함한다. 그후, 개별 유리 시트는 상기 스코어 라인에 대해 굽힘 모멘트를 가해 상기 유리 리본으로부터 분리된다.
이러한 기술들은 유리 리본, 예를 들어 움직이는 유리 리본으로부터 개별 유리 시트를 분리하는데 효과적이지만, 유리 리본들로부터 개별 유리 시트들을 분리하기 위한 대안적인 방법들이 필요하다. 따라서, 보다 빠른 및/또는 보다 효율적인 시트 분리 방법들에 대한 필요가 존재한다.
본 발명이 해결하려는 과제는 상술한 바와 같다.
본 개시 내용의 추가적인 특징들 및 이점들은 다음의 발명의 설명에 기재될 것이며, 발명의 설명을 통해 부분적으로 당업계의 통상의 기술자에게 명백하거나 또는 다음의 발명의 설명, 청구 범위 및 첨부된 도면들을 포함하여 본 명세서에 설명된 상기 실시예들을 실시함으로써 인식 될 것이다.
제1 태양(aspect)에 따르면, 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리 및 운반하는 방법은 이송 방향으로 인출 경로를 따라 상기 유리 리본을 인출하는 단계, 스코어링 장치로 상기 유리 리본을 스코어링 하여 상기 유리 리본의 폭의 적어도 일부를 가로질러 스코어 라인을 생성하는 단계, 제1 로봇 핸들링 장치와 상기 이송 방향으로 상기 스코어 라인의 하류의 제1 위치에서 상기 유리 리본의 제1 에지를 결합하는 단계, 제2 로봇 핸들링 장치와 상기 이송 방향으로 상기 스코어 라인의 하류의 제2 위치에서 상기 유리 리본의 제2 에지를 결합하는 단계, 및 상기 유리 리본으로부터 상기 유리 시트를 분리하기 위해 상기 스코어 라인 주위로 상기 유리 리본을 구부리기 위해 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치를 동기화하여(synchronously) 움직이는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치는 마스터-슬레이브 관계로 작동할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 동기화는 동시에 발생(happen), 존재(exist) 또는 발생(arise)하는 움직임들을 의미한다. 동기화 작업은 마스터-슬레이브 관계를 의미하지는 않지만 이를 배제하지는 않는다.
상기 제1 태양에 따른 제2 태양에서, 상기 방법은 상기 유리 시트 상의 상기 제1 로봇 핸들링 장치의 결합 위치와 상기 유리 시트 상의 상기 제2 로봇 핸들링 장치의 결합 위치 사이에서 제3 로봇 핸들링 장치와 상기 유리 시트를 결합하는 단계, 및 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 제2 로봇 핸들링 장치로부터 상기 유리 시트를 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
선행하는 태양 중 어느 하나에 따른 제3 태양에서, 상기 방법은 상기 유리 리본의 평면에 실질적으로 평행하도록 상기 인출 경로에 대한 상기 제1 로봇 핸들링 장치의 결합 평면을 조정하는 단계, 및 상기 유리 리본의 상기 평면에 실질적으로 평행하도록 상기 제1 로봇 핸들링 장치와 무관한 상기 인출 경로에 대한 상기 제2 로봇 핸들링 장치의 결합 평면을 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
선행하는 태양 중 어느 하나에 따른 제4 태양에서, 상기 방법은 상기 이송 방향을 가로지르는 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치를 사용하여 상기 유리 리본의 폭을 가로질러 장력을 가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
선행하는 태양 중 어느 하나에 따른 제5 태양에서, 상기 유리 리본은 제2 주 표면의 반대쪽에 있는 제1 주 표면을 포함할 수 있고, 여기서 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치는 상기 제2 주 표면에만 접촉한다.
선행하는 태양 중 어느 하나에 따른 제6 태양에서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치는 제1 복수의 흡입 장치들을 포함하는 제1 복수의 그립 장치들을 포함할 수 있고, 상기 제2 로봇 핸들링 장치는 제2 복수의 흡입 장치들을 포함하는 제2 복수의 그립 장치들을 포함할 수 있다.
선행하는 태양(aspect) 중 어느 하나에 따른 제7 태양(aspect)에서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치 각각은 레일에 장착될 수 있고 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치의 위치는 상기 레일을 따라 조정될 수 있다. 상기 방법은 상기 인출 경로로부터 상기 유리 시트를 운반하기 위해 상기 레일을 따라 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치를 이송시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
제8 태양에서, 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하고 운반하는 방법은 이송 방향으로 인출 경로를 따라 제2 주 표면 반대쪽에 있는 제1 주 표면을 정의하는 상기 유리 리본을 인출하는 단계, 스코어링 장치로 상기 유리 리본을 스코어링 하여 상기 유리 리본의 상기 제1 주 표면의 적어도 일부를 가로질러 스코어 라인을 생성하는 단계, 제1 로봇 핸들링 장치와 상기 이송 방향으로 상기 스코어 라인의 하류의 제1 위치에서 상기 유리 리본의 상기 제2 주 표면의 제1 에지를 결합하는 단계, 제2 로봇 핸들링 장치와 상기 이송 방향으로 상기 스코어 라인의 하류의 제2 위치에서 상기 유리 리본의 상기 제2 주 표면의 제2 에지를 결합하는 단계, 및 상기 유리 리본으로부터 상기 유리 시트를 분리하기 위해 상기 스코어 라인 주위로 상기 유리 리본을 구부리기 위해 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치를 동기화하여 움직이는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제8 태양에 따른 제9 태양에서, 상기 방법은 상기 유리 시트 상의 상기 제1 로봇 핸들링 장치의 결합 위치와 상기 유리 시트 상의 상기 제2 로봇 핸들링 장치의 결합 위치 사이에서 상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면을 제3 로봇 핸들링 장치와 결합하는 단계, 및 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치로부터 상기 유리 시트를 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제9 또는 제8 태양에 따른 제10 태양에서, 상기 방법은 상기 유리 리본의 평면에 실질적으로 평행하도록 상기 인출 경로에 대한 상기 제1 로봇 핸들링 장치의 결합 평면을 조정하는 단계, 및 상기 유리 리본의 상기 평면에 실질적으로 평행하도록 상기 제1 로봇 핸들링 장치와 무관한 상기 인출 경로에 대한 상기 제2 로봇 핸들링 장치의 결합 평면을 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제8 내지 제10 태양 중 어느 하나에 따른 제11 태양에서, 상기 방법은 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치를 사용하여 상기 이송 방향을 가로지르는 상기 유리 리본의 폭을 가로질러 장력을 가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제8 내지 제11 태양 중 어느 하나에 따른 제12 태양에서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치는 제1 복수의 흡입 장치들을 포함할 수 있고, 상기 제2 로봇 핸들링 장치는 제2 복수의 흡입 장치들을 포함할 수 있다.
상기 제12 태양에 따른 상기 제13 태양에서, 상기 제1 복수의 흡입 장치들은 2개 이상의 그룹들의 흡입 장치들을 포함할 수 있고, 상기 제1 복수의 흡입 장치들의 상기 2개 이상의 그룹들의 흡입 장치들을 통한 진공 압력의 흐름은 독립적으로 제어 가능하고, 상기 제2 복수의 흡입 장치들은 2개 이상의 그룹들의 흡입 장치들을 포함할 수 있고, 상기 제2 복수의 흡입 장치들의 상기 2개 이상의 그룹들의 흡입 장치들을 통한 진공 압력의 흐름은 독립적으로 제어 가능하다.
제14 태양에서, 유리 판(sheeting)을 제조하는 방법은 융합 유리 제조 조립체로 유리 리본을 형성하는 단계, 이송 방향으로 인출 경로를 따라 상기 유리 리본을 인출하는 단계, 스코어링 장치로 상기 유리 리본을 스코어링 하여 상기 유리 리본의 폭의 적어도 일부를 가로질러 스코어 라인을 생성하는 단계, 제1 로봇 핸들링 장치와 상기 이송 방향으로 상기 스코어 라인의 하류의 제1 위치에서 상기 유리 리본의 제1 에지를 결합하는 단계, 제2 로봇 핸들링 장치와 상기 이송 방향으로 상기 스코어 라인의 하류의 제2 위치에서 상기 유리 리본의 제2 에지를 결합하는 단계, 및 상기 유리 리본으로부터 상기 유리 시트를 분리하기 위해 상기 스코어 라인 주위로 상기 유리 리본을 구부리기 위해 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치를 동기화하여 움직이는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제14 태양에 따른 제15 태양에서, 상기 방법은 상기 유리 시트 상의 상기 제1 로봇 핸들링 장치의 결합 위치와 상기 유리 시트 상의 상기 제2 로봇 핸들링 장치의 결합 위치 사이에서 제3 로봇 핸들링 장치와 상기 유리 시트를 결합하는 단계 및 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치로부터 상기 유리 시트를 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제14 또는 제15 태양에 따른 제16 태양에서, 상기 방법은 상기 유리 리본의 평면에 실질적으로 평행하도록 상기 인출 경로에 대한 상기 제1 로봇 핸들링 장치의 결합 평면을 조정하는 단계, 및 상기 유리 리본의 상기 평면에 실질적으로 평행하도록 상기 제1 로봇 핸들링 장치와 무관한 상기 인출 경로에 대한 상기 제2 로봇 핸들링 장치의 결합 평면을 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제14 내지 제16 태양 중 어느 하나에 따른 제17 태양에서, 상기 방법은 상기 이송 방향을 가로지르는 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치를 사용하여 상기 유리 리본의 폭을 가로질러 장력을 가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제14 내지 제17 태양 중 어느 하나에 따른 제18 태양에서, 상기 유리 리본은 제2 주 표면의 반대쪽에 있는 제1 주 표면을 포함할 수 있고, 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치는 상기 제2 주 표면에만 접촉할 수 있다.
상기 제14 내지 제18 태양 중 어느 하나에 따른 제19 태양에서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치는 제1 복수의 흡입 장치들을 포함할 수 있고, 상기 제1 복수의 흡입 장치들은 2개 이상의 흡입 장치들의 그룹들을 포함할 수 있고, 상기 제1 복수의 흡입 장치들의 상기 2개 이상의 흡입 장치들의 그룹들을 통한 진공 압력의 흐름은 독립적으로 제어될 수 있다.
상기 제14 내지 제19 태양 중 어느 하나에 따른 제20 태양에서 상기 제2 로봇 핸들링 장치는 제2 복수의 흡입 장치들을 포함할 수 있고, 상기 제2 복수의 흡입 장치들은 2개 이상의 흡입 장치들의 그룹들을 포함할 수 있고, 상기 제2 복수의 흡입 장치들의 상기 2개 이상의 흡입 장치들의 그룹들을 통한 진공 압력의 흐름은 독립적으로 제어될 수 있다.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 발명의 설명은 모두 다양한 실시예들을 설명하고 청구된 주제의 성격(character)과 특성(nature)을 이해하기 위한 개요 또는 프레임워크를 제공하도록 의도된다. 첨부된 도면들은 상기 다양한 실시예들의 깊은 이해를 제공하기 위해 포함되며, 본 명세서에 포함되며 본 명세서의 일부를 구성한다. 상기 도면들은 본 명세서에 설명된 다양한 실시예들을 도시하고, 발명의 설명과 함께 청구된 주제의 원리들 및 동작들을 설명한다.
도 1은 본 명세서에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 유리 제조 장치를 개략적으로 도시한다;
도 2a는 본 명세서에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 상기 유리 리본의 인출 경로 상의 상기 유리 리본과 결합하는 유리 분리 장치의 단면을 개략적으로 도시한다;
도 2b는 상기 유리 분리 장치가 본 명세서에 설명되고 도시된 하나 이상의 실시예들에 따른 유리 리본 상의 스코어라인을 생성할 때 도 2a의 상기 유리 분리 장치의 단면을 개략적으로 도시한다;
도 2c는 상기 유리 분리 장치가 본 명세서에 설명되고 도시된 하나 이상의 실시예들에 따른 상기 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리할 때 도 2a의 상기 유리 분리 장치의 단면을 개략적으로 도시한다;
도 2d는 본 명세서에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 레일을 따라 상기 유리 시트를 운반하는 유리 분리 장치의 도시된 좌표축의 Y-Z 평면을 따른 단면을 개략적으로 도시한다;
도 3은 본 명세서에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하는 방법을 도시하는 흐름도이다;
도 4a는 본 명세서에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 하류 제조 장치로의 유리 시트의 핸드 오프를 개략적으로 도시한다; 및
도 4b는 본 명세서에 의해 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 도 4a의 핸드 오프의 도면을 도시된 좌표축의 -Z 방향에서 개략적으로 도시한 것이다.
도 2a는 본 명세서에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 상기 유리 리본의 인출 경로 상의 상기 유리 리본과 결합하는 유리 분리 장치의 단면을 개략적으로 도시한다;
도 2b는 상기 유리 분리 장치가 본 명세서에 설명되고 도시된 하나 이상의 실시예들에 따른 유리 리본 상의 스코어라인을 생성할 때 도 2a의 상기 유리 분리 장치의 단면을 개략적으로 도시한다;
도 2c는 상기 유리 분리 장치가 본 명세서에 설명되고 도시된 하나 이상의 실시예들에 따른 상기 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리할 때 도 2a의 상기 유리 분리 장치의 단면을 개략적으로 도시한다;
도 2d는 본 명세서에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 레일을 따라 상기 유리 시트를 운반하는 유리 분리 장치의 도시된 좌표축의 Y-Z 평면을 따른 단면을 개략적으로 도시한다;
도 3은 본 명세서에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하는 방법을 도시하는 흐름도이다;
도 4a는 본 명세서에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 하류 제조 장치로의 유리 시트의 핸드 오프를 개략적으로 도시한다; 및
도 4b는 본 명세서에 의해 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 도 4a의 핸드 오프의 도면을 도시된 좌표축의 -Z 방향에서 개략적으로 도시한 것이다.
이제 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하는 다양한 방법들, 예를 들어 성형 용기로부터 연속적으로 인출되는 유리 리본에 대해 상세히 참조가 이루어질 것이며, 그 예시들은 첨부된 도면들에 도시되어 있다. 가능하면 도면들 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호들을 사용하여 동일하거나 유사한 부분들을 지칭하는데 사용될 것이다.
도 1은 유리 리본을 제조하기 위한 유리 제조 장치를 개략적으로 도시하며, 여기서 용융 유리는 인출 경로를 따라 유리 리본 내로 인출된다. 상기 유리 리본이 상기 유리 제조 장치에 존재함에 따라, 유리 분리 장치는 상기 유리 리본의 끝으로부터 유리 시트를 스코어링 하여 분리한다. 상기 유리 분리 장치는 제1 로봇 핸들링 장치 및 제2 로봇 핸들링 장치를 포함한다. 상기 제1 로봇 핸들링 장치는 상기 이송 방향으로 상기 스코어 라인의 하류 위치에서 상기 유리 리본의 제1 에지와 결합하고, 상기 제2 로봇 핸들링 장치는 상기 이송 방향으로 상기 스코어 라인의 하류 위치에서 상기 유리 리본의 제2 에지와 결합한다. 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치는 상기 유리 리본으로부터 상기 유리 시트를 분리하기 위해 상기 스코어 라인 주위로 상기 유리 리본을 구부리기 위해 동기화되어 이동한다. 유리 시트를 분리하기 위해 단일 로봇 대신 상기 유리 리본과 결합하는 두 개의 로봇을 사용하면 더 작은 및/또는 더 빠른 로봇을 사용할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 로봇 핸들링 장치들의 로봇 동작의 많은 부분이 상기 유리 리본의 측면에 있을 수 있는 만큼, 이중 로봇 핸들링 장치는 상기 유리 리본의 표면에 접근하고 결합하는 단일 로봇에 의해 야기될 수 있는 공기 난류를 줄이는 추가 이점을 가진다. 상기 이중 로봇 핸들링 장치를 사용하여 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하기 위한 방법들은 첨부된 도면들을 구체적으로 참조하여 본 명세서에서 더욱 상세하게 설명될 것이다.
본 명세서에서 사용된 방향 용어 - 예를 들어, 위에(up), 아래에(down), 우측에(right), 좌측에(left), 앞에(front), 뒤에(back), 위에(top), 바닥에(bottom), 위에(above), 아래에(below) - 는 오직 그려진 도면을 참조하여 이루어지며 특별한 명시가 없는 한 절대적인 방향으로 의도되지 않는다.
달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 본 명세서에 설명된 임의의 방법은 그 단계들이 특정 순서로 수행하되록 요구하는 것으로 해석되거나, 임의의 장치에서 특정 방향이 요구되는 것으로 의도되지 않는다. 따라서, 방법 청구항이 실제로 그 단계들이 따라야 할 순서를 언급하지 않거나, 또는 임의의 장치 청구항이 실제로 개별 구성요소들에 대한 순서나 방향을 언급하지 않거나, 청구항 또는 발명의 설명에 상기 단계들이 특정 순서에 제한된다고 명시되지 않은 경우 또는 장치의 구성요소들에 대한 특정한 순서 또는 방향이 언급되지 않는 경우, 순서 또는 방향이 어떤 점에서든 추론되도록 의도되지 않는다. 이것은 단계들의 배열, 작동 흐름, 구성요소들의 순서 또는 방향; 문법적 구성이나 구두점에서 파생된 일반적인 의미; 및 명세서에 기술된 실시예들의 수 또는 유형을 포함하여 해석을 위한 임의의 가능한 비명시적 근거에 적용된다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수 형태들 “a”, “an” 및 “the”는 문맥이 명백하게 달리 지시하지 않는 한 복수의 지시 대상들을 포함한다. 따라서, 예를 들어 “a” 구성요소에 대한 언급은 문맥이 명백하게 달리 지시하지 않는 한, 2개 이상의 그러한 구성 요소들을 갖는 측면들을 포함한다.
이제 도 1을 참조하면, 유리 리본(204)을 형성하기 위한 유리 제조 장치(200)의 실시예가 개략적으로 도시되어 있다. 상기 유리 제조 장치(200)는 용융 용기(210), 정제 용기(215), 혼합 용기(220), 전달 용기(225), 성형 장치(241) 및 유리 분리 장치(100)를 포함한다. 유리 배치(batch) 재료들은 화살표(212)로 표시된 바와 같이 상기 용융 용기(210) 내로 도입된다. 상기 배치 재료들은 용융 재료, 이하 용융 유리(226)를 형성하도록 용융 된다. 상기 정제 용기(215)는 상기 용융 용기(210)로부터 상기 용융 유리(226)를 수용하고 상기 용융 유리(226)에 혼입된 가스(즉, 기포)를 제거한다. 상기 정제 용기(215)는 연결 튜브(222)를 통하여 상기 혼합 용기(220)와 유체 연통한다. 상기 혼합 용기(220)는 차례로 연결 튜브(227)를 통하여 상기 전달 용기(225)와 유체 연통한다.
상기 전달 용기(225)는 상기 용융 유리(226)를 다운코머(230)를 통해 상기 성형 장치(241)에 공급한다. 상기 성형 장치(241)는 입구(232), 성형 용기(235) 및 풀 롤 장치(240)를 포함한다. 도 1에 도시된 실시예에서, 상기 성형 용기(235)는 융합 성형 용기로 도시되고 설명된다. 그러나 다운-인출 방법들에 의해 유리 리본들을 형성하기 위한 형성 용기들의 다른 실시예도 고려되고 가능하며, 이는 슬롯-인출 형성 용기를 포함하나 이에 제한되지 않는다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 다운코머(230)로부터의 상기 용융 유리(226)는 상기 성형 용기(235)로 이어지는 입구(232)로 흐른다. 상기 성형 용기(235)는 상기 용융 유리(226)를 수용하는 개구부(236)를 포함한다. 상기 용융 유리(226)는 상기 성형 용기(235)의 홈통(trough)(237)으로 흐른 다음 넘쳐서 상기 성형 용기(235)의 2개의 측면들(238a, 238b)을 따라 흘러 내린 후 상기 성형 용기(235)의 루트(239)에서 함께 융합된다. 상기 루트(239)는 2개의 측면들(238a, 238b)의 교차점에 의해 정의되고 상기 용융 유리(226)의 2개의 흐름들이 상기 유리 리본(204)을 형성하기 위해 상기 풀 롤 장치(240)에 의해 아래쪽으로 인출되기 전에 합류(예를 들어, 융합)하는 위치이다. 상기 유리 리본(204)은 상기 성형 용기(235)의 상기 루트(239)로부터 하향 이송 방향(252)(즉, 도면에 도시된 좌표축의 -Z 방향)으로 상기 유리 분리 장치(100)를 통해 연장하는 인출 경로(250)를 따라 인출된다. 본 명세서에 설명된 실시예들에서, 상기 인출 경로(250)는 실질적으로 수직이지만(즉, 상기 인출 경로(250)는 도면에 도시된 좌표축의 YZ평면에 평행함), 다른 실시예에서 상기 인출 경로는 수직에서 벗어날 수 있다. 상기 “상류” 및 “하류”라는 용어들은 달리 언급되거나 설명으로부터 명백하지 않는 한, 상기 인출 경로(250)에 따른 상대적인 위치를 의미하고, 상기 “상류”는 도면에 도시된 좌표축의 +Z 방향을 가리키며, 상기 “하류”는 도면에 도시된 좌표축의 -Z 방향을 가리킨다. 예를 들어, 제2 요소보다 상기 성형 용기(235)에 더 가까운 상기 인출 경로(250) 상에 위치한 제1 요소는 상기 제2 요소의 상류에 위치한다. 상기 제2 요소는 상기 제1 요소의 하류에 위치한다.
상기 풀 롤 장치(240)는 성형 용기(235)의 상기 루트(239)로부터 상기 유리 리본(204)을 인출하는 것을 돕고 또한 상기 유리 리본(204)을 원하는 두께로 인출하도록 제공된다. 상기 풀 롤 장치(240)는 또한 상기 유리 분리 장치(100) 위의 상기 유리 리본(204) 내에 수직 및 수평 리본 장력을 유지하도록 제공될 수 있다. 실시예들에서, 상기 풀 롤 장치는 2018년 6월 20일자로 출원된 “인출 바닥에 장력 제어 기능이 있는 유리 제조 장치를 위한 다층 구동 장치(Multi-elevation Drive Apparatus for a Glass Manufacturing Apparatus with Tension Control in Bottom of Draw)”라는 제목의 국제 특허 출원 공개 번호 WO 2017/223032에 기술되어 있으며, 그 전체가 참조에 의해 포함되었다.
상기 유리 리본(204)은 출구 위치(10)(도 2a 참조)에서 상기 성형 장치(241)를 빠져나와 상기 인출 경로(250)를 따라 상기 유리 분리 장치(100)내로 지향된다. 상기 유리 리본(204)은 상기 유리 리본(204)의 B 표면(또는 평면) 반대쪽에 있는 A 표면(또는 평면)을 정의한다. 즉, 상기 A 표면은 상기 유리 리본(204)의 제1 주 표면이고 상기 A 표면의 반대쪽에 있는 상기 B표면은 상기 유리 리본(204)의 제2 주 표면이다. 상기 A 표면과 상기 B 표면은 일반적으로 서로 평행하다. 실시예들에서, 상기 유리 리본(204)의 상기 A 표면은 상기 유리 리본의 형성 동안 또는 상기 유리 리본(204)으로부터 상기 유리 시트들의 분리 동안 처리 장비로부터 기계적 접촉을 경험하지 않는 품질 영역을 포함하는 상기 유리 리본의 주 표면을 가리킨다(롤들을 당김으로써 상기 유리 리본의 에지 부분들에 접촉할 수 있으나, 이러한 에지 영역들은 이후에 제거된다). 상기 유리 리본(204)이 상기 유리 분리 장치(100)를 통과할 때, 상기 유리 분리 장치(100)는 스코어링 장치(112)(도 2a에 도시됨)로 상기 유리 리본(204)을 스코어링 한 다음 유리 리본(204)으로부터 유리 시트(205)를 분리하기 위해 상기 유리 리본(204)을 구부릴 수 있다(도 2c 참조).
종래의 유리 분리 장치들에서, 상기 유리 리본(204)을 구부리고 상기 유리 리본(204)으로부터 유리 시트(205)를 분리하기 위해 상기 유리 리본(204)과 결합하는 공정은 상기 유리 리본(204)내에서 원하지 않는 섭동(예를 들어, 기계적 진동 및/또는 상기 유리 리본 위치의 변동)을 일으킬 수 있으며, 이는, 상기 유리 리본(204) 위로 전파되어 상기 성형 장치(241)내에서 상기 유리 성형 공정을 방해할 가능성이 있다. 예를 들어, 기계적 진동 및 상기 유리 리본의 위치의 변동은 상기 유리 리본(204)의 주 표면들 중 하나에 접근해서 결합하는 단일 로봇의 움직임으로 인한 공기 난류에 의해 일어날 수 있다. 즉, 상기 단일 로봇이 상기 유리 리본(204)의 주 표면 및 고속에 접근함에 따라 상기 로봇과 상기 유리 리본(204) 사이의 공기가 상기 유리 리본(204)의 표면을 향해 움직여 상기 인출 경로(250)로부터의 상기 유리 리본(204)의 움직임 및 이동과 상기 유리 리본(204)을 통해 상류 방향으로 전파할 수 있는 관련된 기계적 진동들을 일으킬 가능성이 있다. 본 명세서에 설명된 실시예들은 스코어 라인(208) 주위에서 상기 유리 리본(204)을 결합하고 구부리기 위해 이중 로봇 핸들링 장치(140)를 사용하고 이로써 이러한 상기 기계적 진동 및 상기 유리 리본의 위치의 변동을 완화하거나 심지어 제거한다.
본 명세서에 설명된 실시예들에서, 상기 이중 로봇 핸들링 장치(140)는 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 제2 로봇 핸들링 장치(144)를 포함할 수 있다. 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 실질적으로 서로 동일할 수 있으나 도면에 도시된 좌표축의 +/- Y 방향으로 상기 인출 경로(250)의 좌우 반대쪽에 배치되어 있다. 상기 로봇 핸들링 장치들(142, 144)이 상기 인출 경로(250)의 좌우 반대쪽에서 상기 유리 리본(204)과 결합하면서 유리 리본(204)의 주 표면들에 대한 공기 난류로 인한 상기 유리 리본(204)의 섭동이 완화된다. 또한 이중 로봇 핸들링 장치(140)를 사용하는 것은 단일 로봇 핸들링 장치를 사용하는 것과 비교하여 유리 시트(205)의 중량이 2개의 개별 장치들에 의해 지지될 수 있기 때문에 더 작은 크기의 로봇들을 사용하여 더 큰 크기의 시트들을 처리할 수 있게 한다. 또한, 이중 로봇 핸들링 장치(140)를 사용하면 회전 없이 상기 분리된 유리 시트(205)의 핸드 오프를 허용하여 다른 핸들링 장치가 상기 유리 시트(205)의 반대쪽 측면과 접촉하도록 할 수 있다. 대신, 도 4a 와 도 4b를 참조하여 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 핸드 오프 동안 제3 로봇 핸들링 장치(300)는 이중 로봇 핸들링 장치로서 상기 유리 시트(205)의 동일한 측면 상의 유리 시트(205)와 결합할 수 있다. 이것은 상기 유리 시트(205)의 반대쪽 표면(즉, 상기 유리 시트의 상기 A 표면)의 표면 품질을 보존하는데 도움이 될 수 있다. 추가적으로, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치는 조정 가능한 팔 끝(end-of-arm) 도구들(예를 들어, 엔드 이펙터들(160a, 160b))를 포함할 수 있다. 이러한 특징들과 추가적인 특징들은 아래에서 더 자세히 설명될 것이다.
도 1을 계속 참조하면, 제어기(101)는 상기 유리 분리 장치(100)에 통신 가능하게 연결될 수 있다. 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 상기 제어기(101)는 상기 유리 리본(204)으로부터 유리 시트(205)를 당기고, 스코어링하고, 구부리고, 분리하기 위해 상기 유리 분리 장치(100)의 다양한 구성요소들의 이동 및 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어기(101)는 프로세서와 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 유리 분리 장치(100)가 상기 유리 리본(204)으로부터 유리 시트(205)를 스코어링 및/또는 분리할 수 있는 컴퓨터가 읽을 수 있고 실행 가능한 명령들과 같은 메모리 저장 로직을 포함할 수 있다. 상기 제어기(101)는 또한 상기 인출 경로(250)를 따라 상기 이송 방향(252)으로 상기 성형 장치(241)로부터 상기 유리 리본(204)을 인출하기 위해 상기 유리 리본(204)에 인가되는 당김 힘 및/또는 속도를 제어하기 위해 상기 풀 롤 장치(240)에 통신 가능하게 연결될 수 있다.
이제 도 1 및 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 도 1은 일반적으로 상기 유리 분리 장치(100)의 개략적인 정면도를 도시하고, 도 2a 내지 도 2d는 상기 유리 분리 장치(100)의 수직 단면도를 도시한다. 상기 유리 분리 장치(100)는 스코어링 장치(112) 및 노징(116)을 포함하는 이동식 스코어링 장치(110)를 포함할 수 있다. 상기 유리 분리 장치(100)는 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)를 포함하는 이중 로봇 핸들링 장치(140)를 더 포함할 수 있다. 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 상기 이동식 스코어링 장치(110)는 스코어 라인(208)(예를 들어, 도 2b 내지 도 2c에 도시된 스코어 라인(208))을 생성하기 위해 상기 유리 분리 장치(100)를 통해 이동할 때 상기 유리 리본(204)을 스코어링 하는 것을 용이하게 할 수 있고 상기 이중 로봇 핸들링 장치(140)는 상기 스코어 라인(208)에서 상기 유리 리본(204)으로부터 유리 시트(205)를 분리하기 위해 상기 유리 리본(204)의 적어도 한 부분에 굽힘 모멘트의 인가를 용이하게 할 수 있다.
상기 스코어링 장치(112)는 상기 인출 경로(250)를 따라 위치될 수 있고 상기 유리 리본(204)이 상기 인출 경로(250)를 따라 상기 이송 방향(252)으로 인출될 때 상기 이송 방향(252)에 수직인 상기 유리 리본(204)의 폭(W)의 적어도 일부를 가로질러 스코어 라인(208)을 생성하도록 상기 유리 리본(204)을 스코어링 하기 위해 구성될 수 있다. 상기 스코어링 장치(112)는 상기 유리 리본(204)이 상기 인출 경로(250) 상에서 인출될 때 상기 유리 리본(204)이 상기 스코어링 장치(112)와 상기 노징(116) 사이를 통과하도록 상기 노징(116) 반대쪽의 인출 경로(250) 상에 위치될 수 있다. 따라서 예시된 실시예에서, 상기 스코어링 장치(112)는 상기 유리 리본(204)의 상기 A 표면 상에서 상기 유리 리본(204)과 접촉할 수 있다. 상기 노징(116)은 상기 유리 리본(204)의 상기 B 표면 상에서 상기 유리 리본(204)과 접촉할 수 있다.
도 2a 내지 도 2c에 도시된 실시예에서, 상기 스코어링 장치(112)는 스코어링 휠 또는 스코어링 포인트와 같은 기계적 스코어링 장치를 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 스코어링 장치(112)는 레이저 스코어링 장치일 수 있다. 상기 스코어링 장치(112)는 상기 유리 리본(204)의 폭(W)(도 1에 도시됨)을 가로질러 +/- Y 방향으로 상기 스코어링 장치(112)를 횡단하도록 작동 가능한 선형 작동기, 공압 작동기 등과 같은 작동기(도시 생략)와 연결될 수 있다. 상기 스코어링 장치(112)는 또한 상기 스코어링 장치(112)가 +/- Y 방향으로 횡단 될 때 상기 스코어링 장치(112)를 +/- Z 방향으로 위치시키는 것을 용이하게 하는 선형 작동기, 공압 작동기와 같은 작동기(도시 생략)와 통신 가능하게 연결될 수 있다. 즉, 상기 스코어링 장치(112)는 상기 스코어링 장치(112), 특히 상기 스코어링 휠 또는 스코어링 포인트가 상기 노징(116)의 바로 반대쪽에 있도록 위치될 수 있다. 따라서, 상기 스코어링 장치(112)는 상기 유리 리본(204)이 상기 노징(116)에 의해 지지되어 상기 노징(116) 반대쪽의 상기 유리 리본(204)에 스코어 라인(208)을 도입하는 동안 상기 인출 경로(250)를 따라 상기 이송 방향(252)으로 인출된 상기 유리 리본(204)을 스코어링 하기 위해 활용될 수 있다. 본 명세서에 기술된 방법들과 함께 사용하기에 적합한 스코어링 장치는 “일정 힘 스코어링 장치 및 이를 사용하는 방법(Constant Force scoring device and Method for Using the Same)”이라는 제목의 2007년 5월 9일자로 출원된 미국 특허 출원 공개 제 2008/0276785호에 개시되어 있으며, 그 전체 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다. 그러나 다른 스코어링 장치도 고려되며 가능하다.
상기 스코어링 장치(112)의 상기 다양한 작동기들은 전술한 바와 같이 상기 제어기(101)에 통신 가능하게 연결될 수 있어, 상기 제어기(101)는 상기 유리 리본(204)을 가로질러 스코어 라인(208)을 형성하기 위해 다양한 작동기들과 함께 상기 스코어링 장치(112)를 이동 및/또는 작동하는 로직을 실행할 수 있다.
도 2a 내지 도 2c를 계속 참조하면, 전술한 바와 같이, 상기 노징(116)은 상기 스코어링 장치(112)와 상기 인출 경로(250)의 반대쪽에 위치할 수 있다. 상기 노징(116)은 스코어링 중에 상기 유리 리본(204)의 전체 폭을 지지하기 위해 상기 유리 리본(204)의 전체 폭을 가로질러 연장될 수 있다. 즉, 상기 노징(116)은 상기 유리 리본(204)의 상기 B 측면 상에서 상기 유리 리본(204)과 접촉할 수 있어 상기 유리 리본(204)이 상기 스코어링 장치(112)와 상기 노징(116) 사이에 삽입된다. 일부 실시예들에서, 상기 노징(116)은 상기 노징(116)이 상기 유리 리본(204)의 상기 표면과 접촉할 때 상기 유리 리본(204)의 상기 표면에 손상을 입히지 않는 재료 또는 재료들로 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 노징(116)은 열가소성 물질들, 열경화성 물질들, 또는 열가소성 엘라스토머와 같은 고분자 물질들로 형성될 수 있다. 그러나 다른 재료들도 고려되며 가능하다.
일부 실시예들에서, 상기 노징(116)은 선형 작동기, 공압 작동기 등과 같은 작동기(도시 생략)에 연결될 수 있으며, 이는 상기 제어기(101)에 통신가능하게 연결되고 상기 유리 리본(204)과 접촉하거나 접촉하지 않도록 상기 노징(116)을 위치시키기 위해 상기 노징(116)을 +/- X 방향으로 이동시키도록 작동 가능하다. 상기 노징(116)은 또한 상기 제어기(101)에 통신가능하게 연결된 선형 작동기, 공압 작동기 등과 같은 작동기(도시 생략)에 연결될 수 있으며, 스코어링 중에 상기 스코어링 장치(112)의 바로 반대쪽에 상기 노징(116)을 위치시키기 위해 상기 노징(116)을 +/- Z 방향으로 위치시키는 것을 용이하게 한다. 스코어링이 완료되면, 상기 제어기(101)는 위에서 언급한 것과 같은 다양한 작동기들을 사용하여 상기 유리 리본(204)과 접촉하지 않도록 노징(116)을 이동시킬 수 있고, 새로운 스코어 라인(208)이 상기 유리 리본(204) 안에 생성되도록 스코어링이 다시 시작하는 이동식 스코어링 장치의 홈 위치(12)로 후진할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 노징(116)은 상기 노징(116)에 상기 유리 리본(204)을 고정하기 위해 상기 노징(116)을 통해 상기 유리 리본(204)에 진공 압력을 전달하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 노징(116)은 진공 압력 소스(예를 들어, 진공 펌프)에 연결될 수 있다. 상기 제어기(101)는 상기 노징(116)을 통해 진공 압력을 인출하기 위해 상기 진공 압력 소스에 통신 가능하게 연결될 수 있다.
작동 시, 상기 유리 리본(204)이 출구 위치(10)에서 상기 인출 경로(250) 상에서 상기 성형 장치(241)를 빠져나갈 때, 상기 제어기(101)는 상기 스코어링 장치(112)와 상기 노징(116)이 둘 다 이동식 스코어링 장치의 홈 위치(12)에서 상기 유리 리본(204)과 접촉하도록 이동시키는 로직을 실행할 수 있다. 그 후 상기 제어기(101)는 위에서 설명된 다양한 작동기들을 사용해 상기 유리 리본(204)의 적어도 일부분을 가로질러 스코어 라인(208)을 생성하기 위해 상기 유리 리본(204)과 함께 상기 스코어링 장치(112)(상기 유리 리본(204)의 폭과 -Z 방향을 둘 다 가로질러) 및 상기 노징(116)을 이동할 수 있고, 이에 따라 스코어 라인(208)이 스코어링 구역(14)에서 상기 유리 리본(204)의 폭의 적어도 일부분을 가로질러 형성될 수 있다. 상기 스코어링 장치(112)에 의해 스코어링이 완료됨에 따라, 상기 이중 로봇 핸들링 장치(140)는 상기 스코어 라인(208)의 하류에서 상기 유리 리본(204)에 결합하거나 결합된다. 스코어링이 완료되면, 상기 이중 로봇 핸들링 장치(140)는 상기 유리 리본(204)로부터 유리 시트(205)를 분리하기 위해 상기 노징(116)에 대해 상기 유리 리본(204)을 구부릴 수 있다.
상기 이중 로봇 핸들링 장치(140)는 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)를 포함할 수 있다. 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 상기 유리 리본(204)의 자유단(207)을 수용하기 위해 상기 유리 이송 방향(252)으로 상기 이동식 스코어링 장치(110)의 하류인 성형 장치(241)의 출구에 근접하게 위치될 수 있다. 도시된 실시예들에서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 측방향(즉, 도면에 도시된 좌표축의 +/- Y 방향)으로 상기 인출 경로(250)를 가로질러 상기 스코어링 장치(112)의 반대쪽에 위치할 수 있다. 하지만, 다른 실시예들에서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 상기 스코어링 장치(112)와 같이 상기 인출 경로(250)의 동일한 측면에 위치할 수 있다.
본 명세서에 언급된 바와 같이, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 서로 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 또는 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144) 중 하나에 대한 상세한 설명은 달리 언급된 바가 없는 한, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 또는 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144) 중 다른 하나에도 적용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142)는 마스터 로봇 핸들링 장치일 수 있고, 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 슬레이브 로봇 핸들링 장치일 수 있고, 여기서 상기 슬레이브 로봇 핸들링 장치의 이동은 상기 마스터 로봇 핸들링 장치의 이동 및 상기 마스터 로봇 핸들링 장치와의 통신에 의존한다. 예를 들어, 상기 마스터 로봇 핸들링 장치와 상기 슬레이브 로봇 핸들링 장치 사이의 통신은 제어기(101)를 통해 촉진 될 수 있다. 따라서 본 명세서에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 상기 제어기(101)는 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144) 각각을 마스터-슬레이브 관계로 또는 서로 독립적으로 작동시킬 수 있다.
상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 각각 다축 관절(예를 들어, 3축 관절, 4축 관절, 5축 관절, 6축 관절 등)을 위해 구성된 로봇 팔(146a, 146b)을 각각 포함할 수 있다. 예를 들어, 로봇 핸들링 장치들은 FANUC America Coporation에서 생산한 Fanuc R1000 시리즈와 같은 다축 로봇들을 포함할 수 있다. 상기 로봇 팔(146a, 146b)의 움직임을 용이하기 위해, 상기 로봇 팔(146a, 146b)은 복수의 관절들(예를 들어, 관절들(156a, 157b, 158c) 및 관절들(156b, 157b, 158b) 각각)에 결합된 복수의 링크들(예를 들어, 링크들(153a, 154a) 및 링크들(153b, 154b) 각각)을 포함할 수 있다. 다양한 구동 메커니즘들들(예를 들어, 유압 작동기들, 전기 기계 작동기들, 공압 작동기들 및 이들의 조합들)은 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144) 각각의 원하는 구성에 도달하기 위해 서로에 대해 복수의 링크들을 회전 및 위치시키기 위해 사용될 수 있다. 즉, 상기 제어기(101)는 다양한 유리 분리 및 운반 동작들을 통해 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)를 움직이기 위해 로봇 팔들(146a, 146b)의 자세를 제어하기 위해 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144) 각각과 통신할 수 있다.
상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 베이스(150a, 150b)를 각각 포함할 수 있고, 상기 로봇 팔들(146a, 146b)의 제1 끝단들(147a, 147b)은 이에 연결된다. 상기 베이스들(150a, 150b)은 도시된 좌표축의 Z축에 평행한 축 주위로 상기 로봇 팔들(146a, 146b)의 회전 운동을 지지할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 1 내지 도 2d에 도시된 것과 같이, 상기 베이스들(150a, 150b)은 레일(152)에 장착될 수 있고 상기 로봇 핸들링 장치들(142, 144)은 도시된 좌표축의 +/- Y 방향으로 상기 레일(152) 길이의 적어도 일부를 따라 이동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 작동기(예를 들어, 전동 휠들, 공압 작동기, 유압 작동기들, 전기 기계 작동기들 등)는 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)를 원하는 위치로 상기 레일(152)을 따라 이동시키기 위해 상기 제어기(101)에 의해 제어될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및/또는 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 상기 제어기(101)에 의해 상기 레일(152)을 따라 독립적으로 위치할 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및/또는 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 상기 베이스들(150a, 150b)은 바닥, 플랫폼 또는 기타 표면에 고정되어 장착될 수 있다(예를 들어, 도 4a 참조).
상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144) 각각의 로봇 팔들(146a, 146b)의 제2 끝단들(148a, 148b)은 관절들(156a, 156b)(로봇 팔들(146a, 146b)의 손목 관절들(156a, 156b)이라고도 함)이다. 상기 손목 관절들(156a, 156b)은 로봇 팔들(146a, 146b)의 상기 손목 관절들(156a, 156b)에 각각 결합된 엔드 이펙터들(160a, 160b)의 위치 결정에 영향을 미치기 위해 상기 제어기(101)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 손목 관절들(156a, 156b)은 상기 유리 리본(204)의 평면에 대한 상기 엔드 이펙터들(160a, 160b)의 위치를 조정하기 위해 도시된 좌표축의 Y축에 평행한 축을 따라 회전 축을 정의할 수 있다. 이후 설명되는 바와 같이, 상기 유리 리본(204)의 상기 평면에 실질적으로 평행하도록 상기 엔드 이펙터들(160a, 160b)의 위치를 조정하는 것은 상기 엔드 이펙터들(160a, 160b)과 상기 유리 리본(204)의 결합을 도울 수 있다.
상기 엔드 이펙터들(160a, 160b)은 상기 유리 리본(204)의 일부분을 결합하고 지지할 수 있는 어느 장치일 수 있다. 예를 들어, 상기 엔드 이펙터들(160a, 160b)은 베이스 프레임들(161a, 161b) 및 베이스 프레임들(161a, 161b)에 결합된 복수의 그립 장치들(162a, 162b)을 포함할 수 있다. 상기 베이스 프레임들(161a, 161b)은 상기 손목 관절들(156a, 156b)에 결합되어 상기 복수의 그립 장치들(162a, 162b) 각각을 지지할 수 있다. 상기 엔드 이펙터들(160a, 160b)은 상기 유리 리본의 양쪽 에지들과 동시에 결합하도록 배열된 엔드 이펙터들 보다는 상기 유리 리본의 한 에지와 결합하도록 크기가 정해질 수 있다. 상기 유리 리본의 양쪽 에지들과 동시에 결합되도록 배열된 엔드 이펙터들은 종종 무거워, 로봇 팔이 더 열심히 일하게 하는 관성 모멘트의 증가를 야기하고 이는 로봇의 움직임들을 종종 느려지게 한다. 상기 유리 리본의 단일 에지에만 결합되도록 설계되고 별도의 로봇 팔들(146a, 146b)에 연결된 엔드 이펙터들(160a 및 160b)을 제공함으로써, 상기 엔드 이펙터들(160a, 160b)은 더 가벼워지고, 결과적으로 상기 제1 및 제2 로봇 핸들링 장치들(142, 144)의 더 빠르고 효율적인 움직임을 가능하게 한다. 추가로, 분리된 엔드 이펙터들(160a, 160b)은 또한 상기 엔드 이펙터들(160a, 160b)이 상기 유리 리본(204)의 중간 표면에 가까워지는 대신 상기 에지들으로부터 상기 유리 리본(204)에 가까워 질 때 상기 유리 리본(204)의 상기 자유단(207)을 흔들리게 할 수 있는 공기 난류를 감소시킬 수 있다.
상기 복수의 그립 장치들(162a, 162b)은 상기 엔드 이펙터들(160a, 160b)이 상기 유리 리본(204)에 자신들을 고정할 수 있도록 배열될 수 있다. 상기 복수의 그립 장치들(162a, 162b)은 흡입 컵들 또는 기타 흡입 장치들, 클램프들 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다. 본 설명은 복수의 그립 장치들을 언급하지만, 일부 실시예들에서, 상기 엔드 이펙터들(160a, 160b)은 하나의 그립 장치를 각각 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 상기 복수의 그립 장치들(162a, 162b)은 한 줄 구성으로 상기 베이스 프레임들(161a, 161b)을 따라 정렬될 수 있다(예를 들어, 도시된 좌표축의 수직 Z축을 따라 정렬됨). 하지만 다른 실시예들에서, 상기 복수의 그립 장치들(162a, 162b)은 한 줄이 아닌 다른 구성들로 배열될 수 있다. 예를 들어, 그립 장치들의 여러 행들이 있을 수 있다(예를 들어, 2개의 평행한 행, 3개의 평행한 행). 상기 복수의 그립 장치들(162a, 162b)은 각각 결합 평면(163)을 정의할 수 있다. 상기 결합 평면(163)은 상기 복수의 그립 장치들(162a, 162b)이 상기 유리 리본(204)과 접촉하도록 구성된 평면이다. 예를 들어, 상기 복수의 그립 장치들(162a, 162b)의 상기 결합 평면(163)은 상기 유리 리본(204)과 결합하기 위해 상기 유리 리본(204)의 평면에 실질적으로 평행하게 배열될 수 있다.
상기 복수의 그립 장치들(162a, 162b)이 흡입 장치들(예를 들어, 흡입 컵들)을 포함하고 있는 실시예들에서는, 각각의 흡입 장치들은 상기 제어기(101)에 교환 가능하게 연결된 하나 이상의 진공 압력 소스들에 배관될 수 있다. 상기 제어기(101)는 상기 복수의 흡입 장치를 통해 진공(즉, 음의) 압력을 가하기 위해 상기 하나 이상의 진공 압력 소스들과 통신하고, 그것에 의해 상기 유리 리본(204)에 대해 상기 복수의 흡입 장치들을 밀봉할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제어기(101)는 각각의 흡입 장치들 또는 그 그룹들을 통한 진공 압력의 흐름을 독립적으로 제어할 수 있다. 따라서, 진공 압력은 상기 흡입 장치들의 전체 또는 일부를 통해 선택적으로 전달될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 하나 이상의 진공 압력 소스들은 상기 유리 리본(204)또는 그것에 결합된 유리 시트(205)의 해제를 용이하게 하기 위해 상기 복수의 흡입 장치들을 통해 양의 압력(예를 들어, 공기의 흐름)을 제공하기 위해 구성될 수 있다. 실시예들에서, 상기 복수의 그립 장치들(162a, 162b)은 상기 A 측 또는 상기 B 측과 결합할 수 있는 반면 반대측은 접촉이 없는 상태로 유지된다.
상기 복수의 그립 장치들(162a, 162b)이 클램프들을 포함하고 있는 실시예들에서, 상기 클램프들은 상기 제어기(101)에 통신 가능하게 결합된 작동기들을 포함할 수 있어 상기 제어기(101)가 상기 유리 리본(204)의 에지 주위에서 상기 클램프들이 열리고 닫히게 할 수 있다. 이것은 상기 유리 리본(204)의 A 측 및 B 측과 상기 복수의 그립 장치들(162a, 162b)이 동시에 결합되도록 할 수 있다.
실시예들에서, 상기 복수의 그립 장치들(162a, 162b)은 하나 이상의 (예를 들어, 2, 3, 4 등) 그룹들로 배열될 수 있으며, 여기서 각 그룹은 상기 유리 리본(204)을 움겨쥐도록 독립적으로 작동할 수 있다. 각 그룹은 하나 이상의 상기 그립 장치들을 포함할 수 있다. 각 그룹은 동일한 수의 그립 장치들 또는 다른 수의 그립 장치들을 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 그룹들은 상기 유리 리본(204)에 잡는 힘을 가하기 위해 독립적으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 원하는 유리 시트(205) 크기가 상기 엔드 이펙터들(160a, 160b)의 수직 높이 (예를 들어, 도시된 좌표축의 Z 방향)보다 작은 경우, 상기 유리 리본(204)과 접촉하는 그립 장치들만 작동할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 엔드 이펙터들(160a, 160b)은 상기 손목 관절들(156a, 156b)에 대한 상기 복수의 그립 장치들(162a, 162b)의 위치를 조정하기 위해 구성된 인장 작동기들(170a, 170b)을 각각 포함할 수 있고, 이로써 상기 유리 리본(204)을 가로질러 측방향(즉, 도면에 도시된 좌표축의 +/- Y 방향)으로 장력(T)을 가한다. 예를 들어, 상기 인장 작동기(170a, 170b)는 공압 실린더, 서보 보터, 또는 다른 작동기를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 상기 인장 작동기들(170a, 170b)은 상기 베이스 프레임들(161a, 161b)과 상기 손목 관절들(156a, 156b) 사이에서 상기 베이스 프레임들(161a, 161b)에 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 인장 작동기들(170a, 170b)은 상기 베이스 프레임들(161a, 161b)의 일부를 형성할 수 있다. 상기 인장 작동기들(170a, 170b)은 상기 제어기(101)에 통신 가능하게 연결될 수 있어, 상기 제어기(101)가 상기 인장 작동기들(170a, 170b)로 상기 유리 리본(204)과 결합할 때 상기 복수의 그립 장치들(162a, 162b)의 측방향 위치(예를 들어, 도시된 좌표축의 +/- Y 방향)를 제어하도록 한다. 일부 실시예들에서, 그립 장치들의 각 그룹은 전용 인장 작동기에 연결될 수 있어, 각 그룹이 상기 유리 리본(204)과 결합할 때 측방향으로 독립적으로 조정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전용 인장 작동기 대신 상기 복수의 그립 장치들(162a, 162b)의 위치를 조정하기 위해 상기 로봇 팔들(146a, 146b)의 자세를 조정함으로써 장력이 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 로봇 팔들(146a, 146b)은 상기 유리 리본(204)에 장력을 가하기 위해 측방향으로 상기 엔드 이펙터들(160a, 160b)를 밀 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 상기 유리 리본(204)으로부터 유리 시트(205)를 분리하기 위해 및/또는 그렇지 않으면 분리된 유리 시트(205)를 운반하기 위해 굽힘 작업을 수행하는 동안 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)가 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142)와 동일한 공간적 관계를 유지하도록 조정된 모션을 수행하도록 상기 제어기(101)에 의해 작동될 수 있다. 실시예들에서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142)와 제2 로봇 핸들링 장치(144) 사이의 소정의 위치 관계는 직접 측정, 고정물 보정 및/또는 시각 보정(예를 들어, 하나 이상의 광학 센서들을 사용해)에 의해 결정될 수 있다. 즉, 상기 소정의 위치 관계는 상기 제어기(101)가 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142)에 대하여 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 움직임을 동기화하도록 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 로봇 핸들링 장치는 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 조정된 움직임을 통해 그 위치 관계를 유지할 수 있고, 여기서 상기 제1 로봇 핸들링 장치와 상기 제2 로봇 핸들링 장치 사이에 소정의 위치 관계가 정의된다. 따라서, 굽힘 작업 및/또는 운반 작업 중에, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142)와 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144) 사이의 상기 공간적 관계는 상기 제어기(101)에 의해 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 이러한 조정 및 통신된(예를 들어, 상기 제어기(101)를 통해) 이동 동안, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142)는 마스터 로봇 핸들링 장치일 수 있고, 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 슬레이브 로봇 핸들링 장치일 수 있다.
상기 유리 리본(204)이 상기 인출 경로(250)를 따라 인출됨에 따라, 상기 유리 리본(204)의 상기 자유단(207)은 상기 인출 경로(250)의 평면 밖으로 이동할 수 있다(예를 들어, 상기 자유단(207)은 비틀거리거나 흔들릴 수 있음). 그러한 상황에서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및/또는 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 상기 엔드 이펙터(160a, 160b)의 결합 평면(163)은 상기 유리 리본(204)의 각각의 에지(즉, 제1 에지(211) 및 제2 에지(213))와 결합하도록 상기 인출 경로(250)에 대해 독립적으로 조정될 수 있다. 결합(163)시, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 상기 엔드 이펙터(160a, 160b)는 상기 인출 경로(250)와 평행한 방향으로 이동될 수 있다. 일부 실시예들에서, 작동기는 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 상기 엔드 이펙터(160a, 160b)의 위치를 수동으로 조정하기 위해 상기 제어기(101)에 통신가능하게 연결된 제어를 제공받을 수 있다. 다른 실시예들에서, 하나 이상의 센서들(예를 들어, 카메라들, 초음파 센서들, 적외선 센서들 등)은 시트의 방향(예를 들어, 상기 유리 리본(204)의 상기 자유단(207)의 상기 비틀림 또는 기타 평면 밖의 움직임)을 지시하는 신호를 출력하도록 배열될 수 있다. 이러한 센서들의 출력에 기반하여, 상기 제어기(101)는 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 상기 엔드 이펙터들(160a, 160b)의 결합 평면(163)을 자동으로 조정할 수 있다.
상기 유리 리본(204)에 결합되면, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 상기 인장 작동기(170a, 170b)가 작동되어 상기 이송 방향(252)을 가로지르는 장력(T)을 상기 유리 리본(204)에 제공할 수 있다. 즉, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142)의 상기 인장 작동기(170a)는 상기 이송 방향(252)을 가로지르는 제1 방향으로 당김 힘을 가할 수 있고, 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 상기 인장 작동기(170b)는 상기 제1 방향과 반대로 당김 힘을 가할 수 있다. 상기 장력(T)은 굽힘 동안 상기 스코어 라인(208)에서 유리 시트(205)의 스냅-오프를 조장할 수 있다.
도 3은 상기 유리 리본(204)으로부터 상기 유리 시트(205)를 분리하는 방법(400)을 도시하는 흐름도를 도시한다. 상기 흐름도는 특정 순서에 따른 단계들을 도시하지만, 이러한 단계들은 임의의 순서로 및/또는 서로 동시에 수행될 수 있다. 추가로, 본 명세서에 제공된 방법들은 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 더 많거나 더 적은 수의 단계를 포함할 수 있다.
단계(401)에서, 상기 방법(400)은 상기 유리 리본(204)을 형성하는 단계, 및/또는 상기 유리 리본(204)을 상기 이송 방향(252)으로 상기 인출 경로(250)를 따라 인출하는 단계를 포함할 수 있다. 도 2a에 도시된 것과 같이, 상기 유리 리본(204)이 출구 위치(10)에서 상기 형성 장치(241)(도 1에 도시됨)를 빠져나올 때 상기 유리 리본은 상기 유리 분리 장치(100) 내로 지향된다.
다시 도 3을 참조하면, 단계(402)에서, 상기 스코어 라인(208)은 상기 유리 리본(204)의 폭의 적어도 일부를 가로질러 생성될 수 있다. 예를 들어, 도 2a 및 도 2b을 참조하면, 상기 유리 리본(204)이 미리 결정된 길이에 도달하면(예를 들어, 상기 유리 리본(204)의 자유단(207)이 루트(239)에 대해 원하는 시트 길이에 도달한 경우와 같이), 상기 제어기(101)는 측방향(즉, 도시된 좌표축의 +/- Y 방향)으로 상기 유리 리본(204)의 적어도 일부를 가로질러 스코어 라인(208)을 생성하기 위해 상기 이동식 스코어링 장치(110)를 작동시킬 수 있다. 즉, 상기 제어기(101)는 상기 스코어링 장치(112)를 제1 측(예를 들어, 상기 유리 리본의 상기 A측)과 접촉시키고, 상기 노징(116)을 상기 스코어링 장치(112)의 반대쪽 상기 유리 리본(204)의 제2 측(예를 들어, 상기 유리 리본(204)의 상기 B측)과 접촉시키도록 이동시켜 상기 유리 리본(204)이 상기 스코어링 장치(112)와 상기 노징(116) 사이에 충돌하도록 할 수 있다. 그 다음, 상기 스코어링 장치(112)는 상기 이송 방향(252)에 횡단하는 방향으로 상기 유리 리본(204)의 적어도 일부를 가로질러 횡단될 수 있고, 이에 의해 상기 유리 리본(204)에 스코어 라인(208)을 형성할 수 있다. 도 2b는 상기 이동식 스코어링 장치의 홈 위치(12)에서 스코어링 구역(14)을 통과하여 스코어링이 완료되는 상기 스코어 완료 라인(16)까지의 상기 이동식 스코어링 장치(110)의 움직임을 도시한다.
다시 도 3을 참조하면, 단계(403)에서, 상기 유리 리본(204)이 스코어링 되기 전, 그와 동시에, 또는 후에, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 상기 이동식 스코어링 장치(110)의 하류에서 상기 유리 리본(204)의 상기 B 측에 부착될 수 있다. 즉, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142)는 상기 이송 방향(252)으로 상기 스코어 라인(208)의 하류 위치에서 상기 유리 리본(204)의 상기 제1 에지(211)에 결합할 수 있고, 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 상기 이송 방향(252)으로 상기 스코어 라인(208)의 하류 위치에서 상기 유리 리본의 제2 에지(213)에 결합할 수 있다. 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 상기 엔드 이펙터들(160a, 160b)은 전술한 바와 같이 각각의 로봇 팔들(146a, 146b)과 함께 제자리로 조종될 수 있다.
상기 유리 리본(204)의 상기 자유단(207)이 비틀리거나 그렇지 않으면 상기 인출 경로(250)로부터 평면 밖에 위치하는 경우, 상기 방법은 상기 유리 리본(204)과 결합하도록 상기 유리 리본(204)의 상기 에지들(211,213)의 평면과 실질적으로 일치하도록 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142)의 상기 엔드 이펙터(160a)의 결합 평면(163)과 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 상기 엔드 이펙터(160b) 또는 둘 모두를 조정하는 단계를 포함할 수 있다. 결합 시, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 상기 엔드 이펙터들(160a, 160b)은 상기 유리 리본(204)을 상기 인출 경로(250)와 재정렬하도록 이동할 수 있다. 추가적으로, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 상기 인장 작동기들(170a, 170b)은 상기 이송 방향(252)을 가로지르는 방향으로 상기 유리 리본(204)을 가로질러 장력(T)을 제공하도록 작동될 수 있다.
단계(404)에서, 도 2c에서 도시된 것과 같이, 상기 스코어링 작업 완료 시, 상기 스코어 라인(208) 주위로 상기 유리 리본(204)에 굽힘 모멘트를 가하기 위해 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 각각의 로봇 팔들(146a, 146b)로 조작되고 이로써 상기 유리 리본(204)으로부터 유리 시트(205)를 분리할 수 있다. 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 이후 후속 처리를 위해 상기 분리된 유리 시트(205)를 운반할 수 있다. 예를 들어, 도 2d에 도시된 것과 같이, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 상기 유리 시트(205)를 원하는 위치로 운반하기 위해 레일(152)을 따라 이동할 수 있다. 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 운반 전반에 걸쳐 상기 유리 시트(205)에서 횡방향 장력(T)을 유지할 수 있다. 일부 실시예들에서, 일단 목적지에 도달하면, 상기 제어기(101)는 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)가 상기 유리 시트(205)를 해제하게 할 수 있다.
도 4a 및 4b는 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)로부터 제3 로봇 핸들링 장치(300)로의 핸드 오프 동작을 도시한다. 상기 제3 로봇 핸들링 장치(300)는 상기 제3 로봇 핸들링 장치(300)가 다축 관절(예를 들어, 3축 관절, 4축 관절, 5축 관절, 6축 관절 또는 그 이상)을 위해 구성된 제3 로봇 팔(302)을 포함할 수 있다는 점에서 상기 제1 및 제2 로봇 핸들링 장치와 유사할 수 있다. 제3 엔드 이펙터(304)는 상기 제3 로봇 팔(302)에 부착될 수 있고, 상기 유리 시트(205)의 제1 에지(211) 및 제2 에지(213)에 근접한 위치에서 상기 유리 시트(205)와 동시에 결합하도록 구성될 수 있다. 실시예들에서, 상기 유리 시트(205)에 결합되었을 때, 상기 제3 엔드 이펙터(304)는 엔드 이펙터(160a) 및 엔드 이펙터(160b)의 내부 위치(즉, 상기 유리 시트(205)의 중심선에 더 가까운)에서 상기 유리 시트(205)와 결합할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제3 로봇 핸들링 장치(300)는 제1 로봇 핸들링 장치(142) 또는 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144) 중 하나 또는 둘 모두에 대한 슬레이브 로봇 핸들링 장치일 수 있고, 예를 들어 제어기(101)를 통해 이들과 통신할 수 있다. 즉, 상기 제3 로봇 핸들링 장치(300)의 움직임은 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142), 제2 로봇 핸들링 장치(144), 및/또는 제3 로봇 핸들링 장치(300)로부터의 피드백을 통해 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및/또는 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 움직임과 조정하도록 제어기(101)에 의해 제어될 수 있다.
상기 제3 엔드 이펙터(304)는 제3 엔드 이펙터 프레임(305)을 포함할 수 있다. 제1 그립 부분(306)은 상기 제3 엔드 이펙터 프레임(305)의 제1 끝단(310)에 부착될 수 있고 제2 그립 부분(308)은 상기 제3 엔드 이펙터 프레임(305)의 제2 끝단(312)에 부착될 수 있다. 상기 제1 및 제2 그립 부분들(306, 308) 각각은 하나 이상의 그립 장치들(예를 들어, 흡입 컵들 또는 다른 흡입 장치들, 클램프들 등)을 포함할 수 있다. 상기 제1 그립 부분(306)은 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142)의 상기 복수의 그립 장치들(162a)의 결합 위치에 근접한 상기 유리 시트(205)에 결합될 수 있고, 상기 제2 그립 부분(308)은 상기 유리 시트(205)의 품질 영역 외부에서 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 상기 복수의 그립 장치들(162b)에 근접한 상기 유리 시트(205)에 결합될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 상기 유리 시트의 품질 영역은 상기 유리 시트의 내부 또는 중앙 부분을 지칭한다. 달리 말하면, 상기 제3 엔드 이펙터(304)는 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142)의 결합 위치와 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)의 결합 위치 사이에서 상기 유리 시트(205)와 결합할 수 있다. 도 4b에 도시된 것과 같이, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142), 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144), 및 상기 제3 로봇 핸들링 장치(300)는 모두 같은 측(예를 들어, 상기 B 측)에서 상기 유리 리본(204)과 결합할 수 있고, 따라서 반대 측(예를 들어, 상기 A 측)의 표면 품질과 반대 측의 품질 영역을 보존한다. 일부 실시예들에서, 상기 제3 로봇 핸들링 장치(300)는 대신 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 제2 로봇 핸들링 장치(144)로부터 상기 유리 리본(204)의 반대 측에 결합할 수 있다. 제3 로봇 핸들링 장치(300)로 상기 유리 시트(205)를 핸드 오프하는 동안 상기 인장 작동기들(170a, 170b)로 장력을 유지하는 것은 상기 유리 시트(205)에 접근하는 상기 제3 로봇 핸들링 장치(300)에 의해 그렇지 않으면 야기될 수 있는 상기 유리 시트의 원하지 않은 시트 흔들림 또는 휘는 것을 방지할 수 있다. 달리 말하면, 상기 제3 로봇 핸들링 장치(300)에 의해 야기되는 상기 유리 시트에 대한 공기 난류의 영향은 상기 유리 시트(205)에 가해지는 장력(T)으로 인해 완화될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 대신 상기 유리 시트(205)를 오버헤드 컨베이어, 스택, 또는 추가 프로세싱 스테이션들로 이송할 수 있다. 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)가 상기 유리 시트(205)를 해제하면, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 상기 유리 리본(204)으로부터 다른 유리 시트(205)를 분리하기 위해 상기 인출 경로(250)로 복귀할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 컨베이어(예를 들어, 수직 컨베이어, 수평 컨베이어 등), 스택, 또는 프로세싱 스테이션들로부터 유리 시트를 회수하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 컨베이어에 부착된 유리 시트와 결합하고 상기 컨베이어에서 상기 유리 시트를 제거하기 위해 동기화되어 이동할 수 있다. 상기 컨베이어에서 제거되면, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 저장, 운반 등을 위해 상기 유리 시트를 (예를 들어, 수직 또는 수평으로) 쌓을 수 있거나, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 상기 유리 시트를 다른 로봇 핸들링 장치(예를 들어, 로봇 핸들링 장치(300))로 핸드 오프 할 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 상기 제1 로봇 핸들링 장치(142) 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치(144)는 유리 시트를 유리 시트들의 스택에 결합하고, 상기 유리 시트를 컨베이어, 다른 로봇 핸들링 장치 등으로 운반하기 위해 동기화 되어 움직일 수 있다.
본 명세서에 설명된 장치들 및 방법들은 융합 인출 공정 또는 유사한 다운 인출 공정들로 생성된 유리 리본들과 같은 유리 리본들로부터 유리 시트들을 분리하는 데 사용될 수 있다. 이제 본 명세서에서 설명된 장치들 및 방법들은 상기 스코어 라인 주위로 상기 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하기 위해 스코어 라인 주위로 유리 리본을 구부리기 위해 동기화 되어 이동할 수 있는 제1 로봇 핸들링 장치 및 제2 로봇 핸들링 장치를 포함한 이중 로봇 핸들링 장치를 사용한다고 이해되어야 할 것이다. 단일 로봇 핸들링 장치 대신 이중 로봇 핸들링 장치를 사용하는 것은 몇 가지의 이득들을 제공한다. 예를 들어, 상기 유리 시트의 하중이 두 개의 로봇 핸들링 장치들에 분산될 수 있으며, 이는 더 큰 유리 시트들의 생산 및/또는 더 빠른 핸들링 및/또는 운반을 허용할 수 있다. 또한, 상기 로봇 핸들링 장치들은 단일 로봇 핸들링 장치에 필요한 상기 유리 리본의 중앙 표면에 접근하는 대신 상기 유리 리본의 가장자리에서 상기 유리 리본에 접근할 수 있으므로 이러한 접근으로 인한 공기 난류가 최소화 될 수 있어, 결합하는 동안 상기 유리 리본 내에서 덜 흔들리는 결과를 가져올 수 있으며, 이는 상기 유리 리본과의 결합을 개선할 수 있다. 또한, 상기 이중 로봇 핸들링 장치는 회전 없는 핸드 오프를 제공할 수 있어 상기 유리 리본의 일 측에만 결합할 수 있고, 따라서 반대 측의 표면 품질을 완전히 보존할 수 있다.
청구된 주제의 사상 및 범위를 벗어남 없이 본 명세서에서 설명된 상기 실시예들에 대해 다양한 수정들 및 변형들이 이루어질 수 있다는 것이 당업계의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 명세서는 이러한 수정 및 변경들이 첨부된 청구항들 및 그 균등물들의 범위 내인한 본 명세서에 설명된 다양한 실시예들의 수정들 및 변경들을 커버하도록 의도된다.
Claims (20)
- 이송 방향으로 인출 경로를 따라 유리 리본을 인출하는 단계;
스코어링 장치로 상기 유리 리본을 스코어링하는 단계로서, 상기 스코어링하는 단계에 의해 상기 유리 리본의 폭의 적어도 일부를 가로질러 스코어 라인을 생성하는, 상기 스코어링하는 단계;
상기 이송 방향으로 상기 스코어 라인의 하류의 제1 위치에서 제1 로봇 핸들링 장치와 상기 유리 리본의 제1 에지를 결합하는 단계;
상기 이송 방향으로 상기 스코어 라인의 하류의 제2 위치에서 제2 로봇 핸들링 장치와 상기 유리 리본의 제2 에지를 결합하는 단계; 및
상기 유리 리본으로부터 상기 유리 시트를 분리하기 위해 상기 스코어 라인 주위로 상기 유리 리본을 구부리기 위해 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치를 동기화하여(synchronously) 움직이는 단계를 포함하는, 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하여 운반하는 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 유리 시트 상의 상기 제1 로봇 핸들링 장치의 결합 위치와 상기 유리 시트 상의 상기 제2 로봇 핸들링 장치의 결합 위치 사이에서 제3 로봇 핸들링 장치와 상기 유리 시트를 결합하는 단계; 및
상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 제2 로봇 핸들링 장치로부터 상기 유리 시트를 해제하는 단계를 더 포함하는, 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하여 운반하는 방법. - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 유리 리본의 평면에 실질적으로 평행하도록 상기 인출 경로에 대한 상기 제1 로봇 핸들링 장치의 결합 평면을 조정하는 단계; 및
상기 유리 리본의 상기 평면에 실질적으로 평행하도록 상기 제1 로봇 핸들링 장치와 무관한 상기 인출 경로에 대한 상기 제2 로봇 핸들링 장치의 결합 평면을 조정하는 단계를 더 포함하는, 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하여 운반하는 방법. - 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이송 방향을 가로지르는 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치를 사용하여 상기 유리 리본의 폭을 가로질러 장력을 가하는 단계를 더 포함하는, 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하여 운반하는 방법. - 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리 리본은 제2 주 표면 반대쪽에 있는 제1 주 표면을 포함하고, 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치는 상기 제2 주 표면에만 접촉하는, 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하여 운반하는 방법. - 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 로봇 핸들링 장치는 제1 복수의 흡입 장치들을 포함하는 제1 복수의 그립 장치들을 포함하고, 상기 제2 로봇 핸들링 장치는 제2 복수의 흡입 장치들을 포함하는 제2 복수의 그립 장치들을 포함하는, 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하여 운반하는 방법. - 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치 각각이 레일에 장착되고 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치의 위치가 상기 레일을 따라 조정 가능하고, 상기 인출 경로로부터 상기 유리 시트를 운반하기 위해 상기 레일을 따라 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치를 이동시키는 단계를 더 포함하는, 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하여 운반하는 방법. - 이송 방향으로 인출 경로를 따라 제2 주 표면 반대쪽에 있는 제1 주 표면을 포함하는 유리 리본을 인출하는 단계;
스코어링 장치로 상기 유리 리본을 스코어링 하는 단계로서, 상기 스코어링 하는 단계에 의해 상기 제1 주 표면의 적어도 일부를 가로질러 스코어 라인을 생성하는, 상기 스코어링하는 단계;
제1 로봇 핸들링 장치를 사용하여 상기 이송 방향으로 상기 스코어 라인의 하류의 제1 위치에서 상기 제2 주 표면의 제1 에지를 결합하는 단계;
제2 로봇 핸들링 장치를 사용하여 상기 이송 방향으로 상기 스코어 라인의 하류의 제2 위치에서 상기 제2 주 표면의 제2 에지를 결합하는 단계; 및
상기 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하기 위해 상기 스코어 라인 주위로 상기 유리 리본을 구부리기 위해 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치를 동기화하여 움직이는 단계를 포함하는, 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하여 운반하는 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 유리 시트 상의 상기 제1 로봇 핸들링 장치의 결합 위치와 상기 유리 시트 상의 제2 로봇 핸들링 장치의 결합 위치 사이에서 상기 유리 시트의 상기 제2 주 표면을 제3 로봇 핸들링 장치와 결합하는 단계; 및
상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치로부터 상기 유리 시트를 해제하는 단계를 더 포함하는, 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하여 운반하는 방법. - 제8 항 또는 제9 항에 있어서,
상기 유리 리본의 평면에 실질적으로 평행하도록 상기 인출 경로에 대한 상기 제1 로봇 핸들링 장치의 결합 평면을 조정하는 단계; 및
상기 유리 리본의 상기 평면에 실질적으로 평행하도록 상기 제1 로봇 핸들링 장치와 무관한 상기 인출 경로에 대한 상기 제2 로봇 핸들링 장치의 결합 평면을 조정하는 단계를 더 포함하는, 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하여 운반하는 방법. - 제8 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이송 방향을 가로지르는 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치를 사용하여 상기 유리 리본의 폭을 가로질러 장력을 가하는 단계를 더 포함하는, 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하여 운반하는 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 제1 로봇 핸들링 장치는 제1 복수의 흡입 장치들을 포함하고;
상기 제2 로봇 핸들링 장치는 제2 복수의 흡입 장치들을 포함하는, 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하여 운반하는 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 복수의 제1 흡입 장치들은 2개 이상의 그룹들의 흡입 장치들을 포함하고, 상기 복수의 제1 흡입 장치들의 상기 2개 이상의 그룹들의 흡입 장치들을 통한 진공 압력의 흐름은 독립적으로 제어 가능하고;
상기 복수의 제2 흡입 장치들은 2개 이상의 그룹들의 흡입 장치들을 포함하고, 상기 복수의 제2 흡입 장치들의 상기 2개 이상의 그룹들의 흡입 장치들을 통한 진공 압력의 흐름은 독립적으로 제어가 가능한, 유리 리본으로부터 유리 시트를 분리하여 운반하는 방법. - 융합(fusion) 유리 제조 조립체로 유리 리본을 형성하는 단계;
이송 방향으로 인출 경로를 따라 상기 유리 리본을 인출하는 단계;
스코어링 장치로 상기 유리 리본을 스코어링 하는 단계로서, 상기 스코어링하는 단계에 의해 상기 유리 리본의 폭의 적어도 일부를 가로질러 스코어 라인을 생성하는, 상기 스코어링 하는 단계;
상기 이송 방향으로 상기 스코어 라인의 하류의 제1 위치에서 제1 로봇 핸들링 장치와 상기 유리 리본의 제1 에지를 결합하는 단계;
상기 이송 방향으로 상기 스코어 라인의 하류의 제2 위치에서 제2 로봇 핸들링 장치와 상기 유리 리본의 제2 에지를 결합하는 단계; 및
상기 유리 리본으로부터 상기 유리 시트를 분리하기 위해 상기 스코어 라인 주위로 상기 유리 리본을 구부리기 위해 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치를 동기화하여 움직이는 단계를 포함하는, 유리 시트를 제조하는 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 유리 시트 상의 상기 제1 로봇 핸들링 장치의 결합 위치와 상기 유리 시트 상의 상기 제2 로봇 핸들링 장치의 결합 위치 사이에서 상기 유리 시트를 제3 로봇 핸들링 장치와 결합시키는 단계; 및
상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치로부터 상기 유리 시트를 해제하는 단계를 더 포함하는, 유리 시트를 제조하는 방법. - 제14 항 또는 제15 항에 있어서,
상기 유리 리본의 평면에 실질적으로 평행하도록 상기 인출 경로에 대한 상기 제1 로봇 핸들링 장치의 결합 평면을 조정하는 단계; 및
상기 유리 리본의 상기 평면에 실질적으로 평행하도록 상기 제1 로봇 핸들링 장치와 무관한 상기 인출 경로에 대한 상기 제2 로봇 핸들링 장치의 결합 평면을 조정하는 단계를 포함하는, 유리 시트를 제조하는 방법. - 제14 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이송 방향을 가로지르는 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치를 사용하여 상기 유리 리본의 폭을 가로질러 장력을 인가하는 단계를 더 포함하는, 유리 시트를 제조하는 방법. - 제14 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리 리본은 제2 주 표면 반대쪽에 있는 제1 주 표면을 포함하고, 상기 제1 로봇 핸들링 장치 및 상기 제2 로봇 핸들링 장치는 상기 제2 주 표면에만 접촉하는, 유리 시트를 제조하는 방법. - 제14 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 로봇 핸들링 장치는 제1 복수의 흡입 장치들을 포함하고, 상기 제1 복수의 흡입 장치들은 2개 이상의 그룹의 흡입 장치들을 포함하고, 상기 제1 복수의 흡입 장치들의 상기 2개 이상의 그룹의 흡입 장치들을 통한 진공 압력의 흐름은 독립적으로 제어 가능한, 유리 시트를 제조하는 방법. - 제14 항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 로봇 핸들링 장치는 제2 복수의 흡입 장치들을 포함하고, 상기 제2 복수의 흡입 장치들은 2개 이상의 그룹의 흡입 장치들을 포함하고, 상기 제2 복수의 흡입 장치들의 상기 2개 이상의 그룹의 흡입 장치들을 통한 진공 압력의 흐름은 독립적으로 제어 가능한, 유리 시트를 제조하는 방법.
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