TW201332918A - 劃線裝置 - Google Patents

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    • F16C32/0603—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
    • F16C32/0614—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings
    • F16C32/0625—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings via supply slits

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Abstract

本發明之課題在於，在使劃線頭經由滑塊而沿著橫樑移動之劃線裝置中，抑制因劃線頭之重量所致之滑塊的變形。本發明之劃線裝置係將安裝劃線頭之滑塊17的形狀設定為包圍橫樑12的框狀。

Description

劃線裝置
本發明係關於一種於脆性材料基板上形成劃線(scribe line)之劃線裝置，尤其係關於劃線頭(scribe head)之保持。
先前，於液晶顯示面板或液晶投影基板等平板顯示器等的製造過程中，母玻璃基板在貼合之後會以形成特定大小之單個面板之方式被分割。於該母玻璃基板等脆性材料基板之分割過程中，包括劃線(scribe)步驟與分斷(break)步驟，在劃線步驟中可使用劃線裝置。
圖1係表示先前之劃線裝置的一例之概略立體圖。該劃線裝置100中，移動台101沿著一對導軌102a、102b以可自由移動之方式保持於y軸方向上。滾珠螺桿103與移動台101螺合。滾珠螺桿103係藉由馬達104之驅動而旋轉，使移動台101沿著導軌102a、102b於y軸方向上移動。在移動台101之上表面設置有馬達105。馬達105係使平台106於xy平面上旋轉而定位在特定角度。脆性材料基板107係載置於該平台106上，並由未圖示之真空吸附機構等保持。於劃線裝置之上部，設置有拍攝脆性材料基板107之對準標記的2台CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合器件)相機108。
於劃線裝置100中，橋部110係以橫跨移動台101與其上部的平台106之方式，沿著x軸方向由支柱111a、111b而架設。橋部110中，沿著橫向方向設置有橫樑112，於橫樑112之長度方向上設置有線性馬達113。線性馬達113係使劃線頭114沿著x軸方向移動之驅動源。於劃線 頭114之下端部，安裝有具有劃線輪(scribe wheel)的刀片保持具(chip holder)115。
圖2係表示搭架於支柱111a、111b上的橫樑112、及安裝於橫樑112上的劃線頭114之概略圖。如該圖所示，於線性馬達113之可動部上安裝有滑座(slide base)116，於滑座116上進而安裝有劃線頭114。刀片保持具115可升降移動地保持於劃線頭114上。刀片保持具115之下部以可旋轉之方式保持圓板狀的輪片(wheel chip，以下，簡稱為刀片(chip))117。輪片117係一面以適當的負載抵接於脆性材料基板一面滾動而形成劃線。於劃線頭114之內部，設置有可進行上述升降動作之升降部，例如係使用氣壓控制之氣缸、或利用線性馬達之電動升降部等。
此外，在專利文獻2中，提出有一種劃線裝置，其係利用馬達而使進給螺桿(feed screw)旋轉，從而使劃線頭沿著進給螺桿於脆性材料基板上平行地移動來進行劃線。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開WO2009/157440號
[專利文獻2]日本專利特開2004-10452號公報
然而，在專利文獻1及2之劃線裝置中，劃線頭均係突出地安裝於線性馬達或進給螺桿之側方。因此，會因劃線頭之重量而在圖2之順時針方向上產生旋轉力矩。因而存在如下問題點：滑座容易變形，從而在進行劃線時劃線位置容易產生位置偏移，導致劃線位置的精度下降。
本發明係鑒於此種先前之劃線位置的問題點而完成，其技術課 題在於：使滑座形成為不易因劃線頭之重量而產生變形的形狀，從而使劃線位置的精度提高。
為了解決該課題，本發明之劃線裝置包括：平台，其供設置脆性材料基板；橋部，其具備橫樑，上述橫樑包含與設置於上述平台上之脆性材料基板之面平行的面；滑塊，其以包圍上述橫樑之各個面之方式形成；線性馬達，其使上述滑塊沿著上述橫樑進行直線移動；以及劃線頭，其安裝於上述滑塊上，保持對上述脆性材料基板進行劃線的劃線輪。
此處，上述滑塊亦可包括：複數個氣墊，其配置在與上述橫樑對向之面上，朝向上述橫樑噴出空氣；以及空氣供給部，其向上述氣墊供給空氣。
此處，上述氣墊亦可相對於上述橫樑之各個面而至少設置有3個。
此處，上述滑塊亦可形成為框狀。
根據具有上述特徵之本發明，因為滑塊係以包圍橫樑之方式形成，故而能抑制因劃線頭之重量所致之滑塊的變形。從而，可獲得能夠提高劃線之位置精度的效果。
1‧‧‧劃線裝置
10‧‧‧橋部
11a‧‧‧支柱
11b‧‧‧支柱
12‧‧‧橫樑
12A‧‧‧橫樑
12B‧‧‧橫樑
13A‧‧‧槽
13B‧‧‧槽
14‧‧‧線性馬達
15‧‧‧劃線頭
16‧‧‧刀片保持具
17‧‧‧滑塊
17A‧‧‧滑塊
17B‧‧‧滑塊
17C‧‧‧滑塊
17D‧‧‧滑塊
18‧‧‧線性標度尺
21A‧‧‧氣墊
21B‧‧‧氣墊
21C‧‧‧氣墊
22A‧‧‧氣墊
22B‧‧‧氣墊
22C‧‧‧氣墊
23A‧‧‧氣墊
23B‧‧‧氣墊
23C‧‧‧氣墊
24A‧‧‧氣墊
24B‧‧‧氣墊
24C‧‧‧氣墊
25‧‧‧插塞
41‧‧‧圖像處理部
42‧‧‧控制部
43‧‧‧馬達驅動部
44‧‧‧馬達驅動部
45‧‧‧馬達驅動部
46‧‧‧氣泵驅動部
47‧‧‧刀片保持具升降驅動部
48‧‧‧監控器
49‧‧‧氣泵
100‧‧‧劃線裝置
101‧‧‧移動台
102a‧‧‧導軌
102b‧‧‧導軌
103‧‧‧滾珠螺桿
104‧‧‧馬達
105‧‧‧馬達
106‧‧‧平台
107‧‧‧脆性材料基板
108‧‧‧CCD相機
110‧‧‧橋部
111a‧‧‧支柱
111b‧‧‧支柱
112‧‧‧橫樑
113‧‧‧線性馬達
114‧‧‧劃線頭
115‧‧‧刀片保持具
116‧‧‧滑座
117‧‧‧輪片
圖1係先前之劃線裝置之概略立體圖。
圖2係表示先前之劃線裝置的橫樑及劃線頭的圖。
圖3係本發明之實施形態之劃線裝置之概略立體圖。
圖4係表示本發明之實施形態之劃線裝置中所使用的橫樑及滑塊的立體圖。
圖5係表示滑塊之詳情之立體圖。
圖6係滑塊之A-A線剖視圖。
圖7係本發明之實施形態之劃線裝置的塊圖。
圖8係表示在多個橫樑上安裝有多個滑塊的狀態的立體圖。
圖3係表示本發明之實施形態之劃線裝置的立體圖。在該劃線裝置中，對於與上述之先前示例相同之部分標註相同的符號。本實施形態之劃線裝置1中，移動台101亦沿著一對導軌102a、102b而以可自由移動之方式保持於y軸方向上。滾珠螺桿103與移動台101螺合。滾珠螺桿103係藉由馬達104之驅動而旋轉，且使移動台101沿著導軌102a、102b於y軸方向上移動。在移動台101之上表面設置有馬達105。馬達105使平台106於xy平面上旋轉而定位在特定角度。脆性材料基板107係載置於該平台106上，並由未圖示之真空吸附機構等保持。於劃線裝置1之上部，設置有拍攝脆性材料基板107之對準標記的2台CCD相機108。
於劃線裝置1上，以橫跨移動台101與其上部的平台106之方式沿著x軸方向架設有橋部10。橋部10包含左右一對支柱11a、11b及其間的橫樑12，橫樑12係與平台106隔以特定間隔而與平台106的面平行地設置。橫樑12係剖面固定的細長的構件，且在兩側之側面上分別沿著長度方向形成有槽13A、13B。於該橫樑12之長度方向上設置線性馬達14。線性馬達14係使劃線頭15沿著x軸方向移動之驅動源。於劃線頭15之下端部，安裝有具有劃線輪的刀片保持具16。劃線頭15及刀片保持具16係與先前的劃線頭及刀片保持具相同。
圖4表示自不同方向觀察的劃線裝置1的安裝滑塊之橫樑與支柱之立體圖。以自周圍包圍該橫樑12之方式，設置有形成為框狀的滑塊17。在滑塊17上安裝劃線頭15，但在圖4中省略了劃線頭15的圖式。以下對滑塊17詳細地進行說明。
圖5係將滑塊17放大表示之立體圖，圖6係其A-A線剖視圖。如該等圖所示，滑塊17係框狀的構件，且係以包圍橫樑12之方式形成。滑塊17係由平板狀構件組合而成的。於橫樑12之槽13A的內側，設置有用以檢測滑塊17之位置的線性標度尺18。
如圖所示，於滑塊17之上表面、左右側面及下表面，分別在3個部位設置有氣墊21A、21B、21C、22A、22B、22C、23A、23B、23C、24A、24B、24C。此處，僅氣墊21A、22A、23A、24A為圓形，其他均為矩形狀。氣墊係鋁製之平板狀構件，且表面經過耐酸鋁處理。而且，於側方具有空氣汲取孔，且於與橫樑12對向之面上設置有多個與空氣汲取孔連通的小孔。就氣墊而言，圓形氣墊雖可獲得穩定的浮力，但藉由將各個面之鄰接的2個矩形氣墊21B、21C、22B、22C、23B、23C、24B、24C設置於左右，可在其間利用管件(tube)進行配管。各氣墊之所有側方均突出有插塞(plug)，各插塞係利用柔軟的導管(pipe)而連結，並與滑塊17之側方之插塞25連結。插塞25係用以自外部汲取空氣之元件，且與下述氣泵連結。
於各氣墊之中心設置有可向外移動的軸，各氣墊可分別在軸方向上略微地自由移動，且藉由未圖示之彈簧而向橫樑12的方向施力。
其次，使用塊圖對本實施形態之劃線裝置1之構成進行說明。圖7係表示劃線裝置1之控制系統的塊圖。本圖中，來自2台CCD相機108之輸出係經由圖像處理部41而被輸送至控制部42。控制部42控制X馬達驅動部44、Y馬達驅動部45，以形成劃線。該等馬達驅動部43、44分別直接驅動線性馬達14、馬達104。此外，旋轉用馬達驅動部45驅動馬達105而使配置在平台106上之脆性材料基板107旋轉，並且於存在角度偏差時消除該角度偏差。而且，在控制部42上連接有氣泵驅動部46、刀片保持具升降驅動部47或監控器48。當利用線性馬達14使劃線頭直線移動時，同時由氣泵驅動部46驅動氣泵49。此外，刀片保持 具升降驅動部47係以在進行劃線時使輪片以適當的負載抵接於脆性材料基板的表面上之方式進行驅動。此處，氣泵驅動部46與氣泵49構成在劃線頭移動時向氣墊供給空氣之空氣供給部。
其次，對本實施形態之劃線裝置之動作進行說明。於滑塊17停止在橫樑12之特定位置上的狀態下，不自外部向各氣墊供給空氣，而由未圖示之彈簧朝向橫樑12施力，從而使滑塊17與橫樑12之面接觸。然後，於進行劃線時利用線性馬達14使滑塊17移動。此時，利用氣泵驅動部46而啟動氣泵49，經由插塞25向各個面的氣墊21A~24C供給壓縮空氣。由此，空氣以相同的壓強自各氣墊21A~24C朝向橫樑12噴出。接著，氣墊抵抗彈簧的賦能力而自橫樑12的各個面略微上浮，且在滑塊17之各個面的氣墊的位置上與橫樑12的間隔相等。因此滑塊17的姿勢穩定。同時，隨著劃線塊17的移動而產生的滑動阻力亦得到減輕，容易使其沿著橫樑12進行直線移動。而在該移動過程中，劃線頭15下降，使劃線輪相對於脆性材料基板而滾動，從而進行劃線。由此可提高劃線的位置精度。
此外，當劃線結束時，線性馬達14之驅動停止，並且氣泵49亦停止。從而空氣之供給停止，各氣墊與橫樑12抵接並停止。
另外，在該實施形態中於各個面設置有多個氣墊，但亦可僅使用框狀的滑塊來使位置穩定。此外，氣墊的數量較佳為每個面上各有3個，但亦可為3個以上。
另外，在該實施形態中係使1個劃線頭沿著橫樑12自由地進行直線移動，但亦可在1個橫樑上設置複數個滑塊，使複數個滑塊在同一橫樑上移動。此外，在為了分割由2片脆性材料基板貼合而成的貼合基板而自上下進行劃線之情形時，亦可如圖8所示，設置上下平行的一對橫樑12A、12B，將至少1個滑塊、此處為滑塊17A~17D移動自由地配置在各橫樑上。
而且，在該實施形態中係以形成為框狀之方式形成有滑塊，但亦可在任一面例如下表面設置狹縫，即設置缺口部分而非設為框狀。藉此，不僅可使其略微地輕量化，而且亦可用作來自於外部之導管的供給部分。
[產業上之可利用性]
本發明中，於使劃線頭沿著橫樑經由滑塊而呈直線狀移動時可令劃線頭之姿勢穩定，因此本發明適宜用於對脆性材料基板進行劃線之劃線裝置中。
12‧‧‧橫樑
13A‧‧‧槽
17‧‧‧刀片
21A、21B、21C、22A、22B、22C‧‧‧氣墊

Claims (4)

  1. 一種劃線裝置，其包括：平台，其供設置脆性材料基板；橋部，其具備橫樑，上述橫樑包含與設置於上述平台上之脆性材料基板之面平行的面；滑塊，其以包圍上述橫樑之各個面之方式形成；線性馬達，其使上述滑塊沿著上述橫樑進行直線移動；以及劃線頭，其安裝於上述滑塊上，保持對上述脆性材料基板進行劃線的劃線輪。
  2. 如請求項1之劃線裝置，其中上述滑塊包括：複數個氣墊，其配置在與上述橫樑對向之面上，朝向上述橫樑噴出空氣；以及空氣供給部，其向上述氣墊供給空氣。
  3. 如請求項2之劃線裝置，其中上述氣墊相對於上述橫樑之各個面至少設置有3個。
  4. 如請求項1至3中任一項之劃線裝置，其中上述滑塊形成為框狀。
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