TW201345855A - 玻璃基底雷射切割裝置及其玻璃基底破裂檢測方法 - Google Patents
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Abstract
根據本發明的玻璃基底雷射切割裝置包含:工作臺,其具有多個真空吸引凹槽;雷射切割器;壓力傳感器,其測量當在真空狀態下工作臺吸住玻璃基底時的真空壓力;計算處理單元,其將壓力傳感器測量到的真空壓力與預定閾值壓力進行比較以及確定玻璃基底是否破裂;雷射切割器,其包含雷射頭,所述雷射頭沿著玻璃基底的切割方向移動並發出雷射束;以及光學傳感器,其附接到雷射頭以便一同移動且設置在向外發出的雷射束的前面的一點處以檢測玻璃基底的破裂。
Description
本申請案根據35 U.S.A.§119的規定主張在2012年5月4日向韓國知識產權局申請的第10-2012-47395號韓國專利申請案的權利,所述申請案的內容以全文引用的方式併入本文中。
本發明有關於玻璃基底雷射切割裝置及玻璃基底破裂檢測方法,且更明確地說,本發明有關於具有即時(real-time)破裂檢測功能的玻璃基底雷射切割裝置,其能夠通過有系統地使用真空吸附壓力(vacuum suction pressure)及用於切割玻璃基底的雷射切割器來在玻璃基底切割製程期間即時地監視玻璃基底的破裂。
在使用雷射束(laser beam)切割玻璃基底的製程中,由於所述製程的性質,使得維持作為工件的玻璃基底的平坦性極其重要。因此,將一般由雷射切割的玻璃基底放置在經高度精密加工以具有高平坦性的臺上。廣泛使用金屬、大理石等作為工作臺(working table)的材料,且將由軟材料形成的薄片或襯墊附接到工作臺上以防止損壞玻璃基底的表面。然而,由於薄片或襯墊是由可燃材料形成,因此在所述表面被雷射束照射而發生燃燒期間可能會生成煙灰,這樣會污染光學系統和光路(optical path),從而導致雷射切割裝置嚴重受損。因此,由於薄片或襯墊的可燃
材料暴露於玻璃基底受損的部分,在雷射切割之前確定作為工件的玻璃基底是否異常是必需且重要的。
如第0510720號韓國專利中所揭露,現有玻璃基底破裂檢測方法通常配置成:基於玻璃基底輸送方向將光學傳感器安裝並固定到玻璃基底的兩個側面,且在輸送玻璃基底時檢測兩個側面的破裂。
在上述情況中,由於雷射切割方向與玻璃基底輸送方向對準,因此位於玻璃基底兩側的下部或上部處的光學傳感器可檢查雷射所要切割的兩側的破裂狀態,同時玻璃基底不用獨立的滑架(carriage)來輸送。
因此,為了通過雷射來切割正方形玻璃基底的其它兩個側面,需要用上述相同的方法來檢查所述其它兩個側面是否異常。為進行此檢查,需要提供用於改變玻璃基底的方向的裝置。因此,有可能通過所有上述程序來確定玻璃基底的所有側面是否異常。
然而,在許多情況下,會存在某一限制,這是因為僅通過現有的玻璃基底破裂檢測方法基本上不能防止由玻璃基底的損壞而導致雷射光學系統和光路的損壞。
就是說,即使當雷射所要切割的兩側的玻璃基底狀態基於玻璃基底的輸送時間點是正常的,但當進行雷射切割製程而對玻璃基底進行對準時,如果未受檢測的其它兩側的破裂部分的尺寸增加,且玻璃基底下方的可燃材料露出,那麼便會出現問題,這是因為雷射切割期間生成的煙灰污染了光學系統和光路。
本發明是針對提供一種具有即時破裂檢測功能的玻璃基底雷射切割裝置以及其玻璃基底破裂檢測方法,所述玻璃基底雷射切割裝置能夠檢查由除了經受雷射切割的玻璃基底的兩側外的兩側的異常引起的玻璃基底破裂,且尤其是檢測所有情況下以及在雷射切割製程的一系列程序中發生的玻璃基底損壞,方法是不僅在輸送玻璃基底時而且還在前進到雷射切割製程時剛好在雷射切割玻璃基底之前和雷射切割玻璃基底時即時地檢測玻璃基底是否破裂。
為了實現上述目標,提供一種具有即時破裂檢測功能的玻璃基底雷射切割裝置,其包含:工作臺,其具有在真空狀態下吸住玻璃基底的多個真空吸引凹槽(vacuum absorbing groove);雷射切割器(laser cutter),其通過允許用雷射束照射玻璃基底來切割在真空狀態下吸附到工作臺上的玻璃基底;壓力傳感器(pressure sensor),其測量當工作臺在真空狀態下吸住玻璃基底時的真空壓力;計算處理單元,其通過將壓力傳感器測量到的真空壓力與預定閾值壓力進行比較的計算來確定玻璃基底是否破裂;雷射切割器,其包含雷射頭(laser head),所述雷射頭沿著玻璃基底的切割方向移動並向玻璃基底發出雷射束;以及光學傳感器,其附接到雷射頭以便一同移動且設置在基於玻璃基底的切割方向上至少是在向外發出的雷射束的前面的一點處以便檢測玻璃基底的破裂。
為了實現上述目標,提供一種玻璃基底破裂檢測方
法,其包含以下步驟:通過真空吸附將玻璃基底固定到工作臺的頂面上;測量當工作臺在真空狀態下吸住玻璃基底時的真空壓力;將測量到的真空壓力與預定閾值壓力進行比較並依據比較結果來確定玻璃基底是否破裂;以及當確定結果是玻璃基底正常時前進到玻璃基底切割製程,而當確定結果是玻璃基底異常時延遲玻璃基底切割製程以對外顯示異常狀態。
根據本發明的具有即時破裂檢測功能的玻璃基底雷射切割裝置以及其玻璃基底破裂檢測方法,由於有可能不僅在輸送玻璃基底時而且還在執行玻璃基底切割製程時監視在所有情況下以及在雷射切割製程的所有程序中發生的玻璃基底損壞,因此有可能預先防止在未檢測到損壞的情況下由於雷射切割製程中光學系統和光路的污染導致嚴重損壞的發生。因此,存在不僅是雷射切割系統的產率(yield rate)的性能而且操作的安全性都可以得到顯著提高的極好優勢。
此外,由於可直接使用切割玻璃基底基本上必需的真空吸附壓力來即時地檢測玻璃基底的破裂,因此有可能在成本不增加的情況下極經濟地製造玻璃基底雷射切割裝置。因此,存在工業實用性較高的優勢。
此外,由於在實現玻璃基底的真空吸附時檢測玻璃破裂的真空吸引凹槽是以格子形狀(lattice shape)密集地形成,因此即使當破裂存在於吸附和固定到工作棒(working bar)的玻璃基底的任一點上或破裂微小時,真空壓力改變
也容易發生。因此,存在檢測玻璃基底破裂的性能和準確性可得到進一步提高的顯著優勢。
本發明揭露一種技術,所述技術能夠通過有系統地使用用於固定玻璃基底的真空吸附壓力和用於切割玻璃基底的雷射切割器來在切割玻璃基底的製程期間即時地監視玻璃基底的破裂。
在下文,將通過參看附圖來詳細地描述本發明的優選實施例、優點和特徵。
在進行描述之前,本發明中所使用的術語“即時玻璃基底破裂檢測功能”是指以下一種功能,其從剛好在使用雷射切割玻璃基底之前的時間點經過雷射正切割玻璃基底以及進行適合於所述情形的製程的時間點到完成雷射切割之後的時間點立即檢測到破裂出現,而非與玻璃基底切割製程分開執行的現有的玻璃基底破裂檢測製程。
圖1是示意性繪示根據本發明的具有即時破裂檢測功能的玻璃基底雷射切割裝置的圖示。
參看圖1,本發明的具有即時破裂檢測功能的玻璃基底雷射切割裝置包含工作臺20、雷射切割器30、壓力傳感器50、計算處理單元60、光學傳感器40以及控制單元。
工作臺20對應於支撐、輸送及固定玻璃基底10的組件。
當通過雷射切割玻璃基底10時,由於製程的性質,使得作為工件的玻璃基底的平坦性維持恆定是極其重要的。
因此,工作臺20要經過高度精密的加工以便具有高平坦性,且工作臺20由金屬或大理石形成以進行高度精密的加工。
此外,玻璃基底10是裝載到工作臺20的頂面上以被支撐、運輸並固定到所述頂面上的。此時,由軟材料形成的薄片或襯墊附接到工作臺20的頂面,以便防止玻璃基底10發生表面損壞。
另一方面,工作臺20具備氣流孔(gas flow hole)24和27以及用以輸送或固定玻璃基底10的氣管(air pipe)。多個氣流孔24和27形成於工作臺的頂面中,玻璃基底10裝載在所述頂面上。氣管用作氣體注入和排出的通道並與每一氣流孔24和27連通。
此外,氣管連接到噴嘴26,使得氣體注入氣管中以便輸送玻璃基底10且使得氣體從氣管排出以便固定玻璃基底10。而且,噴嘴26連接到氣壓單元或真空泵70,以便通過氣體注入來實現正(+)壓並通過氣體排出來實現真空壓力。
如果探討了使用工作臺20輸送玻璃基底10的操作,那麼當氣體從噴嘴26注入以便將正壓施加于工作臺時,會在玻璃基底10與工作臺之間形成薄的空氣層,使得可微小地提升玻璃基底10。此時,玻璃基底是在工作臺20上滑動的同時被輸送,而不會在摩擦力最小化的狀態下導致任何表面損壞。
如果探討了使用工作臺20固定玻璃基底10的操作,
那麼當通過抽吸作用將真空壓力施加于工作臺時,玻璃基底10在真空狀態下被吸到工作臺20上,這樣玻璃基底10便牢固地固定到工作臺上。
明確地說,本發明的工作臺20包含至少三個或三個以上工作棒21、22和23,這三個工作棒是彼此隔開某間隔而平行地佈置。多個工作棒21、22和23中位於裝載於工作臺上的玻璃基底10的左側部分和右側部分正下方的工作棒(下文中,被稱作“左側工作棒22和右側工作棒21”)的氣管25與其他工作棒23的氣管隔開。這將在稍後加以詳細描述。
雷射切割器30對應於這樣一種組件,所述組件附接到工作臺20的垂直上部,沿著玻璃基底切割方向D1移動,並通過允許用雷射束照射玻璃基底來切割玻璃基底10。
具體來說,雷射切割器30包含加熱裝置和冷卻裝置,其中加熱裝置產生雷射束以快速地加熱玻璃基底10,而冷卻裝置通過向玻璃基底10噴射冷卻水而快速地冷卻玻璃基底10,這樣會沿著玻璃基底10的預定切割線形成裂紋。
壓力傳感器50是指這樣一種真空壓力傳感器,其安裝成連接到工作臺內側(即,真空吸引凹槽和氣管)並測量工作臺20在真空狀態下吸住玻璃基底10時的真空度。
明確地說,本發明的特徵在於,工作臺20包含至少三個或三個以上的單獨工作棒,且測量所述多個工作棒中的左側工作棒22和右側工作棒21的真空壓力。因此,壓力傳感器50可安裝成連接到左側工作棒22和右側工作棒21
以便同時測量其真空度,或者,單獨的壓力傳感器50可分別連接到左側工作棒22和右側工作棒21以便獨立地測量其真空度。
另一方面,將壓力傳感器50測量到的左側工作棒和右側工作棒21的真空壓力傳輸到與壓力傳感器50電性連接的計算處理單元60,而且,將所述真空壓力用作用於確定玻璃基底10是否破裂的依據。所述確定方法將在稍後加以詳細描述。
光學傳感器40對應於這樣一種組件,所述組件隨雷射切割器30一同移動以便切割玻璃基底並在執行雷射切割時檢測玻璃基底的破裂。圖1的實施例配置成光學傳感器40附接到雷射切割器30以便可隨雷射切割器30一同移動。
光學傳感器40可配置成光傳感器或雷射傳感器,所述光傳感器包含發射光線的發光部分和接收所發出的光線的光接收部分。發光部分設置在光學傳感器40的一側,而光接收部分設置在光學傳感器40的另一側,這樣可通過發光部分和光接收部分的組合來檢測玻璃基底的損壞或劃痕。
另一方面,將光學傳感器40測量到的感測信息傳輸到與光學傳感器40電性連接的計算處理單元60,而且將所述感測信息用作用於確定玻璃基底是否受損的依據。所述確定方法將在稍後加以詳細描述。
控制單元電性連接到控制雷射切割器30的驅動的雷射切割器驅動單元(未圖示),且所述控制單元實現立即停
止雷射束照射的功能,實現方法是通過在光學傳感器40檢測到玻璃基底的損壞時控制雷射切割器驅動單元。
圖2是根據本發明的優選實施例的工作臺的平面圖,且圖3是根據本發明的優選實施例的左側工作棒和右側工作棒的透視圖。
參看圖2和圖3,根據本發明的優選實施例的工作臺20包含在一個方向上以具有直線狀細長軸杆的樑(beam)形狀形成的多個工作棒,且所述多個工作棒是彼此隔開一間隔而與玻璃基底切割方向D1平行地佈置。
在所述多個工作棒中,位於裝載於工作臺20上的玻璃基底的左側部分和右側部分的垂直下部處的左側工作棒22和右側工作棒21的氣管與其他工作棒23的氣管隔開。
左側工作棒22和右側工作棒21的上部具備多個真空吸引凹槽24,所述真空吸引凹槽24形成於所述工作棒的縱向方向上以便通過真空吸附操作來固定玻璃基底,且左側工作棒22和右側工作棒21的內部具備氣管25,氣管25連接到真空吸引凹槽24以便與真空吸引凹槽24連通。
如圖3所示,希望形成於左側工作棒22和右側工作棒21中的真空吸引凹槽24在左側工作棒(或右側工作棒)的頂面中沿著樑的縱向方向以密集格子形狀形成。
這是因為以下情況是有利的:即使當在吸附並固定到左側工作棒22和右側工作棒21的頂面上的玻璃基底的某一點中發生損壞或損壞微小時,也能通過使用以格子形狀密集地設置的真空吸引凹槽24來容易地改變真空壓力,從
而保證高準確度地完成對玻璃基底損壞的檢測。
另一方面,左側工作棒22和右側工作棒21的氣管25的終端通過噴嘴26而連接到真空泵70,使得真空吸附操作可通過真空泵70的抽吸作用來進行。
此外,形成於左側工作棒或右側工作棒中的所有真空吸引凹槽24是通過氣管25而有系統地連接至彼此。因此,即使當在將經受雷射切割的玻璃基底的左側或右側的任意位置處發生損壞,與正常玻璃基底的情況相比,真空壓力也會有差異,使得可檢測到玻璃基底的異常狀態。
除了左側工作棒22和右側工作棒21以外的其他工作棒23的上部具備多個空氣提升凹槽27,所述空氣提升凹槽27是被提供在縱向方向上並使用空氣來提升玻璃基底以便輸送玻璃基底,且工作棒23的內部具備氣管,所述氣管連接到空氣提升凹槽27以便彼此連通。
另一方面,其他工作棒23中形成的氣管可與左側工作棒22和右側工作棒21的氣管25一同連接到真空泵70,或其他工作棒23中形成的氣管可連接到單獨的氣壓單元。
供參考用,如上文所圖示及繪示,左側工作棒22和右側工作棒21固定玻璃基底,且其他工作棒23輸送玻璃基底。然而,當然,左側工作棒22、右側工作棒21和其他工作棒23全都可連接到一個真空泵或一個氣壓單元,使得真空吸引凹槽24和氣體提升凹槽27實質上執行相同功能(即,通過氣體注入操作來輸送玻璃基底和通過氣體抽吸操作來在真空狀態下吸住玻璃基底的功能)。
圖4是根據本發明的優選實施例的具有光學傳感器的雷射切割器的示意圖,且圖5是圖4的側視圖。
參看圖4和圖5,根據本發明的優選實施例的雷射切割器30包含加熱裝置和冷卻裝置,且光學傳感器40附接到雷射切割器一側。
所述加熱裝置包含:雷射源31,其產生熱雷射束35;雷射頭32,其向玻璃基底10發出從雷射源31產生的雷射束;及支架樑(gantry beam)33,其支撐雷射頭32使得其可在玻璃基底10的垂直上部上移動。而且,所述加熱裝置可理想地更包含:折射透鏡單元,其使自雷射源31產生的雷射束在掃描方向上折射;及聚焦透鏡單元,其調整經折射的雷射束的焦點。
此外,雷射頭32可更包含初始裂紋產生單元(initial crack generating unit)34,初始裂紋產生單元34在使用雷射束進行切割之前在玻璃基底10的表面上產生初始裂紋。
所述冷卻裝置包含噴射嘴(ejection nozzle)36,噴射嘴36是安裝在基於裂紋推進的方向(即,玻璃基底切割方向D1)上在向外發出的雷射的後面中的一點處,且噴射嘴36向經加熱的玻璃基底10噴射冷卻水。而且,所述冷卻裝置可理想地更包含冷卻水儲存箱,所述冷卻水儲存箱向噴射嘴36供應冷卻流體。
圖4和圖5的實施例的光學傳感器40附接到雷射頭32且隨切割玻璃基底10的雷射切割器30一同移動以便即時地監視預定切割線上是否存在破裂部分。
更具體來說,光學傳感器40設置並固定到雷射頭32的一點,其中所述一點是指基於玻璃基底切割方向D1上在從至少雷射頭32向外發出的雷射束35的前面中的點,而且,更理想地,所述一點是指具有安置在線L1上的感測區域的點,線L1至少與前面點中向玻璃基底10發出的雷射束的軸線相同。
這是因為,在雷射切割期間即時地檢測玻璃基底10的破裂部分時,雷射束在到達破裂部分之前需要被遮斷。因此,可能防止光學系統和光路由於工作臺的燃燒而受到污染。因此,為了實現上述目標,光學傳感器40要設置在雷射束的前面的一位置處且預先檢查預定切割部分。當經過檢查而沒有檢測到任何異常時,可通過雷射束切割對應部分。
就是說,對於玻璃基底的預定切割線的每一點,連續地執行使用光學傳感器40的預先檢查(pre-inspection)製程和使用雷射束的後切割(post-cutting)製程,從而基本上防止光學系統和光路受雷射切割期間出現的破裂部分污染。
另一方面,當光學傳感器40檢測到玻璃基底10的破裂時,控制單元執行這樣一種操作,即,通過立即停止照射雷射切割器30的雷射束35來防止工作臺被破裂部分燒著。
因此,光學傳感器40安裝在雷射束的前面的一位置處,且光學傳感器40與雷射束前端之間的距離是考慮到使
用光學傳感器40檢測玻璃基底的破裂之後直到雷射束變為熄滅狀態為止的時間來進行確定。更具體來說,所述距離是考慮到雷射切割速度和從光學傳感器40傳達關於雷射的產生所花的時間來進行計算,以便確保得到的距離能夠確保在使用光學傳感器40檢測破裂部分之後會花費的延遲時間來防止雷射束到達破裂部分。
圖6和圖7是繪示在使用根據本發明的玻璃基底雷射切割裝置切割玻璃基底的製程中即時地檢測和處置玻璃基底中破裂的出現的序列的流程方塊圖,圖6是剛好在切割玻璃基底之前的第一製程的流程方塊圖,而圖7是在切割玻璃基底時的第二製程的流程方塊圖。
使用根據本發明的玻璃基底雷射切割裝置的玻璃基底切割製程包含第一製程和第二製程,在第一製程中,剛好在切割玻璃基底之前檢查玻璃基底破裂的出現,在第二製程中,在切割玻璃基底時檢查玻璃基底破裂的出現。
參看圖6,第一製程包含:將裝載於工作臺20上的玻璃基底對準的步驟(S10);操作真空泵70以將真空壓力至少施加於左側工作棒22和右側工作棒21使得玻璃基底在真空狀態下被吸住的步驟(S11);在工作臺20在真空狀態下吸住玻璃基底時使用壓力傳感器50測量真空壓力的步驟(S12);以及將壓力傳感器50測量到的真空壓力與閾值壓力(threshold pressure)進行比較的步驟(S13)。
將壓力傳感器50測量到的真空壓力與閾值壓力進行比較的計算是通過電性連接到壓力傳感器50的計算處理
單元60來執行,且閾值壓力的數值是設定好並預先存儲在計算處理單元60中。此外,閾值壓力是指真空壓力數值,其可為在玻璃基底在真空狀態下正常地吸附到工作臺20時形成的真空壓力的範圍中的最大容許值。
因此,當壓力傳感器50測量到的真空壓力等於或低於閾值壓力(下文中,為“情況1”)時,可估計玻璃基底在真空狀態下被正常吸住且因此玻璃基底上不存在破裂部分。
與之相反,當壓力傳感器50測量到的真空壓力高於閾值壓力(下文中,為“情況2”)時,可估計玻璃基底在真空狀態下被不恰當地吸住且因此在玻璃基底的左側部分或右側部分的預定點上存在破裂部分。
當確定情況2是壓力傳感器50測量到的真空壓力與閾值壓力之間的比較結果時,便停止玻璃基底雷射切割裝置的操作(S14),且用時間(或警報聲)向操作者通知引入了異常玻璃基底這個事實(S15)。
當確定情況1是壓力傳感器50測量到的真空壓力與閾值壓力之間的比較結果時,便執行用於雷射切割的第二製程(S20)。
第二製程包含:操作雷射切割器30以沿著預定切割線移動的步驟(S21);在從雷射切割器30發出的雷射束之前移動與雷射切割器30附接的光學傳感器40以感測玻璃基底的步驟(S22:下文中,為“傳感步驟”);將光學傳感器40感測到的感測靈敏度與閾值靈敏度進行比較的步驟
(S23:下文中,為“確定步驟”);以及使用雷射束切割玻璃基底的步驟(S24:下文中,為“切割步驟”)。另一方面,在玻璃基底的預定切割線的每一點處連續地重複感測步驟(S22)、確定步驟(S23)和切割步驟(S24)。
將光學傳感器40測量到的感測靈敏度與閾值靈敏度進行比較的計算是通過電性連接到光學傳感器40的計算處理單元60來執行,且閾值靈敏度是設定好並預先存儲在計算處理單元60中。此外,閾值靈敏度是指這樣一個值,即,其可為以光學傳感器40向正常玻璃基底的表面發出射束並接收從所述表面反射的光這種方式來測量到的靈敏度範圍中的最小容許值。
因此,當光學傳感器40測量到的感測靈敏度等於或大於閾值靈敏度(下文中,為“情況3”)時,可估計在玻璃基底的預定切割線附近不存在破裂部分。
與之相反,當光學傳感器40測量到的感測靈敏度小於閾值靈敏度(下文中,為“情況4”)時,可估計在玻璃基底的預定切割線附近存在破裂部分。
當確定情況4是光學傳感器40測量到的感測靈敏度與閾值靈敏度之間的比較結果時,關掉雷射切割器30的電力(S25)以便停止正發出的雷射束35以及停止正噴射的冷卻水(S26)。接著,用時間(或警報聲)向操作者通知引入了異常玻璃基底這個事實(S27)。
當確定情況3是光學傳感器40測量到的感測靈敏度與閾值靈敏度之間的比較結果時,正常地執行使用雷射束的
玻璃基底切割製程。
隨後,當完成玻璃基底的切割時,卸載玻璃基底,且將其移動並儲存在指定地點,從而結束玻璃基底破裂檢測和切割製程。
已使用具體術語來說明和展示本發明的優選實施例,但這些術語只是用於清楚地描述本發明。明顯看到,在不偏離下文的申請專利範圍的技術精神和範圍的情況下,可以各種方式來修改和改變本發明的實施例和技術術語。
舉例來說,計算處理單元60和控制單元是描述和繪示為單獨的組件,但所屬領域的技術人員可明顯看到這些功能可由一個中央處理單元來執行。此外,計算處理單元60是配置成通過不僅與光學傳感器40而且還與壓力傳感器50互鎖(interlock)來執行使用真空壓力確定破裂出現和使用感測靈敏度檢測破裂的功能,但用於光學傳感器40的計算處理單元和用於壓力傳感器50的計算處理單元當然可以是分開提供的。
雖然已展示並描述了優選實施例,但所屬領域的技術人員應理解,在不脫離如由所附申請專利範圍界定的本發明的精神和範圍的情況下可對本發明做出各種形式和細節上的改變。
另外,在不脫離本發明的實質範圍的情況下,可做出許多修改以使特定情形或材料適應本發明的教導。因此,本發明不希望限於作為預期用於施行本發明的最好模式來揭露的特定優選實施例,而是本發明將包含屬於所附申請
專利範圍的範圍內的所有實施例。
10‧‧‧玻璃基底
20‧‧‧工作臺
21‧‧‧右側工作棒
22‧‧‧左側工作棒
23‧‧‧其他工作棒
24‧‧‧真空吸引凹槽
25‧‧‧左側工作棒和右側工作棒的氣管
26‧‧‧噴嘴
27‧‧‧空氣提升凹槽
30‧‧‧雷射切割器
31‧‧‧雷射源
32‧‧‧雷射頭
33‧‧‧支架樑
34‧‧‧初始裂紋產生單元
35‧‧‧雷射束
36‧‧‧冷卻水噴射嘴
40‧‧‧光學傳感器
50‧‧‧壓力傳感器
60‧‧‧計算處理單元
70‧‧‧真空泵
D1‧‧‧玻璃基底切割方向
S10~S27‧‧‧步驟
從結合附圖進行的以下詳細描述中,將更顯而易見所揭露優選實施例的上述和其它方面、特徵以及優點,在附圖中:圖1是示意性繪示根據本發明的具有即時破裂檢測功能的玻璃基底雷射切割裝置的配置的圖示。
圖2是根據本發明的優選實施例的工作臺的平面圖。
圖3是根據本發明的優選實施例的左側和右側工作棒的透視圖。
圖4是根據本發明的優選實施例的裝備有光學傳感器的雷射切割器的示意圖。
圖5是圖4的側視圖。
圖6是繪示在使用根據本發明的玻璃基底雷射切割裝置的玻璃基底切割製程中剛好在開始切割之前檢查玻璃基底是否破裂的第一製程的製程序列的流程圖。
圖7是繪示在使用根據本發明的玻璃基底雷射切割裝置的玻璃基底切割製程中在執行雷射切割時檢查玻璃基底是否破裂的第二製程的製程序列的流程方塊圖。
S10~S20‧‧‧步驟
Claims (10)
- 一種玻璃基底雷射切割裝置,其具有即時破裂檢測功能,所述玻璃基底雷射切割裝置包括:工作臺,其具有在真空狀態下吸住玻璃基底的多個真空吸引凹槽;雷射切割器,其通過允許用雷射束照射所述玻璃基底來切割在真空狀態下吸附到所述工作臺上的所述玻璃基底;壓力傳感器,其測量當所述工作臺在真空狀態下吸住所述玻璃基底時的真空壓力;以及計算處理單元,其通過將所述壓力傳感器測量到的所述真空壓力與預定閾值壓力進行比較的計算來確定所述玻璃基底是否破裂。
- 如申請專利範圍第1項所述之玻璃基底雷射切割裝置,更包括:雷射切割器,其包含雷射頭,所述雷射頭沿著所述玻璃基底的切割方向移動並向所述玻璃基底發出所述雷射束;以及光學傳感器,其附接到所述雷射頭以便一同移動,且設置在基於所述玻璃基底的所述切割方向上至少是在向外發出的所述雷射束的前面的一點處以便檢測所述玻璃基底的破裂。
- 如申請專利範圍第2項所述之玻璃基底雷射切割裝置,其中所述光學傳感器是設置在具有位於線L1上的 感測區域的一點處,所述線L1至少與前面點中向所述玻璃基底發出的所述雷射束的軸線相同。
- 如申請專利範圍第2項所述之玻璃基底雷射切割裝置,更包括:計算處理單元,其通過將所述光學傳感器測量到的感測靈敏度與預定閾值進行比較的計算來確定所述玻璃基底是否破裂。
- 如申請專利範圍第4項所述之玻璃基底雷射切割裝置,更包括:控制單元,其在所述光學傳感器檢測到所述玻璃基底破裂時停止所述雷射切割器的所述雷射束的照射。
- 如申請專利範圍第1項所述之玻璃基底雷射切割裝置,其中所述工作臺包含彼此隔開一間隔而平行地佈置的左側工作棒、右側工作棒至少一個其他工作棒,其中所述真空吸引凹槽分別形成于位於裝載於所述工作臺上的所述玻璃基底的左側部分和右側部分的垂直下部處的所述左側工作棒和所述右側工作棒中,其中所述左側工作棒和所述右側工作棒具備實現真空吸附和與所述真空吸引凹槽連通的氣管,其中所述左側工作棒和所述右側工作棒的所述氣管與所述其他工作棒中形成的氣管隔開,以及其中所述壓力傳感器被配置成測量所述左側工作棒和所述右側工作棒中形成的真空壓力。
- 如申請專利範圍第6項所述之玻璃基底雷射切割裝置,其中所述左側工作棒和所述右側工作棒是形成為樑的形狀,以及其中所述左側工作棒和所述右側工作棒的所述真空吸引凹槽彼此連通且沿著所述樑的縱向方向以格子形狀形成。
- 如申請專利範圍第2項所述之玻璃基底雷射切割裝置,其中所述光學傳感器是光傳感器或雷射傳感器,所述光傳感器包含發光部分和光接收部分。
- 一種玻璃基底破裂檢測方法,其用於具有即時破裂檢測功能的玻璃基底雷射切割裝置,所述玻璃基底破裂檢測方法用以通過雷射來切割玻璃基底,同時即時地監視裝載於工作臺上的所述玻璃基底的破裂的出現,所述玻璃基底破裂檢測方法包括以下步驟:通過真空吸附將所述玻璃基底固定到所述工作臺的頂面上;測量當所述工作臺在真空狀態下吸住所述玻璃基底時的真空壓力;將測量到的所述真空壓力與預定閾值壓力進行比較並依據比較結果來確定所述玻璃基底是否破裂;以及當確定結果是所述玻璃基底正常時前進到玻璃基底切割製程,而當所述確定結果是所述玻璃基底異常時延遲所述玻璃基底切割製程以對外顯示異常狀態。
- 如申請專利範圍第9項所述之玻璃基底破裂檢測方法,更包括以下步驟:當所述玻璃基底前進到所述玻璃基底切割製程時使雷射切割器沿著預定切割線移動;使附接到所述雷射切割器的光學傳感器在從所述雷射切割器發出的雷射束的前端之前移動並感測所述玻璃基底;將所述光學傳感器感測到的感測靈敏度與預定閾值進行比較並依據比較結果來確定所述玻璃基底是否破裂;以及當確定結果是所述玻璃基底正常時使用所述雷射束正常地執行玻璃基底切割,而當所述確定結果是所述玻璃基底異常時立即停止所述雷射切割器的所述雷射束的照射。
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