TWI290086B - Methods of measuring and compensating cutting size on chamfering machine of sheet material - Google Patents

Description

l29〇〇86 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種對用於顯示幕之類的矩形玻璃基板的 邊緣進行加工的倒角裝置中的加工尺寸的測量和修正方 法’即’涉及一種對作爲試驗加工和抽樣檢查物件的板材 的加工尺寸’進行自動測量，根據該測量值來修正倒角裝 置的工作臺和工具位置的方法。 【先前技術】

玻璃基板的倒角裝置，是用工具（通常是砂輪）對通 過割斷等而被切斷的玻璃基板的邊緣上所産生的尖銳的棱 線和棱角進行倒角或者倒圓加工的裝置。如第八圖所示，

通常，這種倒角裝置具有用負壓吸附玻璃基板丨的工作臺 2,和設置在這種工作臺兩侧的工具3。工作臺2利用旋轉 裝置能繞著垂直軸線旋轉90。，而且，工作臺2和兩工具 3在規定的進給方向上能夠作相對移動。基板丨固定在I 作臺上，並且使要加工的邊緣8與上述進給方向平行。 ，…二…〜戟輕室量，基 板的厚度變得較薄，倒角的寬度在〇· 3 mm左右：，、 有較高的加工精度。爲了實現這種較高 W 、 ^ , 权阿的加工精度，在玻 璃基板1 (或者貼附在基板上的薄板） 工’在直角三条带 的頂點位置上附上定位標記（對準標記 ▲ y ^ 4，吞亥直角二备 形正交的兩條邊的方向爲玻璃基板丨 一 番少咖 透、、象的方向，用設 置在與工作臺的進給方向正交的方向 ^ 用°又 ^ ^ u ) 下’稱之爲“寬 度方向）上的兩台照相機5,來讀取見 口疋位標記4中 5 1290086 的在寬度方向上的兩個標記 和工具位置。 以便設定工作臺的旋轉角度 即’調整工作臺2的角廑，以#你 度以便與把兩個標記4的位 置連接起來的線正交的方向爲 J舄進給方向，上述兩個標記4 的位置是從利用寬度方向的兩a 田。相機的圖像感測器所讀 取的圖像中檢測到的。並且，如姑士 a 儿且，根據由兩標記4的位置檢測 到的基板1的中讀置，和預先記錄在控制裝置中的基板

尺寸，調整兩卫具3在寬度方向上的位置，進行基板的加 工，以使倒角的寬度達到規定的目標值。 然後，當基板的一方兩相對邊緣8的加工結束之後， 將工作臺2旋韓9 〇。，> 丁 θ 。n + 一 疋褥yu把工具3的寬度方向的位置設定在 新的位置上，再加工兩第二相對邊緣9。

另外，如第九圖所示，由於倒角裝置的工具3是用若 干塊圓板狀的砂輪16外周對基板邊緣的上、下棱線同時 加工，而砂輪16固定在與基板的進給方向大致平行的上、 下方疋轉軸15u、151上，通過把工具3的高度調整成如下 高度，使得兩根旋轉軸15u、151的中間高度處於工作臺2 上的基板1的厚度中心，從而能把上、下棱線的倒角寬度 調整爲同樣的寬度。此外，在圖中的工具3上，在下旋轉 軸151的前後端上，固定著具有頂角爲45<>的圓錐面的角 部倒角砂輪1 7 ’用這個角部倒角砂輪1 7進行基板角部（四 個角）的倒角。 运種倒角農置上’設有基板的自動輸送裝置，以便 連續地進行許多基板的倒角加工。如上所述，加工時的工 6 1290086 作2： 2的方向和工具3 ^3的位置，以附設在玻璃基板1上的 疋位才示έ己4的位置作& | _ θ "，土準來進行調整，以進行準確的加 工。可疋，例如，告Λ. 田、σ…、相機5的位置關係有了誤差， 或者工具3磨損，工具3 的问度有块差時，就會使所加工 的基板的倒角尺寸產生誤差。 ㈠77往是把進行試驗加工的基板從加工機器上取 曰測量儀器上，由操作者用測量儀的顯微鏡測 1從定位標記4 (束目楚丄m、, L /見第十圖）到倒角線7的距離a、b， 和倒角寬度c、d，和条邱沾扁丨# 口二 ^ ^ 角 倒角寸e、f，再根據測量 值來5周！工作臺的方向工且 的寬度方向以及高度位置。 還有’爲了修正由於絲讲 ^ . 加…… 間後工具磨損等所造成的 ' ，要適當地抽取加工完的基板，用與上面 所述同樣的方法測定倒自 " e 倒角尺寸，對工具位置進行修正等。 可疋’在上述以往的方法Φ 扪万法中，由於加工尺寸的測量要 用人工來進行，因而存在 ^ ,,,.^ ^ 。碭·刼作人貝必須有熟練 的技月b，有可此發生因啟立 、 玍因爲不注思和看錯而産生的測量誤 差；需要根據測量值來計算作臺 T介工作室角度和工具位置的修正 值，在這種作業上需要花費時間；操作人員需 來的修正值人工輸入到倒角裝置的控制器中去，有可：产 生輸入錯誤等等。還有，作爲倒角裝置所特有的問題:二 會産生如下問題：伴隨著作爲工件的玻璃基板的大面積化 和厚度的薄型化，把試驗加工的基板和抽樣檢查反， 從倒角裝置中取出來並把它設置在檢測裝置上的作 增大了；並且，隨著工作臺的大型 ’、、又 刀工尺寸的誤差也 7 1290086 增大了。 士即’由於玻璃的面積大，厚度薄，因此如果運送基板 如不加注意，基板可能會在運送過程t破碎，目而需要準 備專用的運送裝置，把利量的基板從倒角裝置中取出 來，安裝在檢測裝置i，或者要用好幾個#業人員特別小 心地進行聯合作業來運送基板，這樣就產生了增加設備的 負擔或作業負擔’而且運送時還要耗費時間等等問題。此 外’由於基板的大型化以及隨之而産生的工作臺的大面積 化，就會發生下列問題，即卫作臺在進給方向上的角度誤 差和平面度或水平度的誤差，使得沿著工件邊緣方向:倒 角寬度的變化，和上、下倒角寬度不一致的誤差增大。 【發明内容】 本發明就是爲了解決以往的方法中存在的上述問題而 提出來的’其目的是提供—種不必把作爲工件的板材從倒 =置中取出纟，就能自動測量加工尺寸，並能根據該測 里值’以比以往更高的精度來修正倒角尺寸的誤差的技術 手段。 解決上述問題的本發明的第-方面，倒角裝置中的倒 角尺寸的測量方法，即把定位標記附設在進行倒角加工的 :材上成直角三角形的三個頂點的位置上，以裝載在倒角 衣置上的照相機所讀取的上述標記的位置作爲基準，對上 述板材的四條邊進行倒角加工，其特 咖k α丄丄 牡7、頃取附設在 板材相對於工具的相對進給方向正 、+、^ 又扪方向上的兩個上 述^ d ’確定上述板材相對於進給方向 j万向，對與該進 1290086 給方向平行的側邊緣進行加工，在第一測量工序中，將該 板材向送回的方向輸送，由上述兩台照相機中的—台昭相 機讀取附設在進給方向上的兩個上述標記，檢測這兩個標 §己在與進給方向成直角方向的位置的I ;在第二測量工序 中^在把上述照相機移動到讀取該板材的側邊緣的位置上 之後’迗進該板材，用上述兩台照相機來檢測該側邊緣的 加工尺寸。 +飨明的第二方 〜丄必令赞明的笫一方面的檢 =法：，還有下列特徵：設置用於讀取上述板材的側邊 緣的下表面的下部照相冑，在上述第二測量工序中，在把 =下部照相機移動到讀取上述板材的側邊緣的位置上之 側邊緣的上、下加工=:::兩台下部照相機檢測 的倒角尺寸。 b同時測量板材的兩個面上 本發明的第三方面，是根據以 寸，修正加工尺寸的方法，：…里的倒角尺 成直角二角彤的_ 7 疋位軚記附設在板材上的 月一角t/的二個頂點的位置 板材載置工作臺& )位置上，以設置在倒角裝置的 置作爲基準，對上^ ^…、為斤讀取的該標記的位 在於，設置用Μ & 、、 邊進仃倒角加工，其特徵 機一取”項上述板材的側邊緣下表面的下部昭相 铖靖取附設在與板材相對於工星的1、、 …、相 方向上& Λ μ 的相對進給方向正交的 门上的兩個上述標記，來確定 又曰] 的方向，對盥兮、*认 迷板材相對於進給方向 測量工序中，將該板材向送回的4广加工；在第- 叼万向輸送，由上述兩臺上 1290086 部照相機中的—台昭相播士# 相機項取附設在進給方向上 这橾冗，檢測這兩個標記在與進給方 - 的兰· — μ 从且角方向的位置 、差，在第二測量工序中，在把上述上部照 相機移動到讀取該板材的側邊緣的位^下部照 材，用上述兩臺上部照相機和兩台下部昭相：來二進㈣ 邊緣上、下加工尺寸；由第一測量工檢測該側 方向成直角方向的位置的差，計算上述工作臺 •上、：：差；由上述第广」則量工序中檢測到的側邊緣的 工尺寸的差，计异工具的高度誤差；用上述計算 出來的角度誤差，來修正工作 ^ 1卞置角度的扣令值，用上述計 异出來的高度誤差，來修正工具高度的指令值。 在本發明的方法中，由於在使板材沿著進給方向或送 回方向移動的中途’用—台照相機來讀取在進給方向上並 列的兩個定位標記，所以能以更高的精度檢測工作臺的角 度誤差。由於能同時檢測上述工作臺的角度誤差和倒角尺 鲁？誤差’所以通過把加工時的工作臺的角度誤差加在所 測里的倒角尺寸上的計算’就能算出修正誤差用的工且位 置的修正值。即，在試驗加工中，省去了在修正了工作臺 的角度誤差之後，進行試加工的重復手續。此外，用經過 抽樣檢查的板材，能同時進行卫作臺角度的修正和工μ 置的修正這兩種修正。炸诚4人、Η丨2：丨k 根據核測到的上、下倒角線到定位 標記的距離的平均值’或上、下倒角寬度的平均值與它們 的目標值之間的差，計算出寬度方向的位置修正量，並且 由上、下倒角寬度的差，計算出上下方向的位置修正值。 10 1290086 :本發明中’使用裝載在倒角裝置上的照相機 "上進仃加工尺寸的檢測，借助於預先在倒角 控制器中記錄由測量值計算 、置的 值的計算公式，能夠自動；=:工具位置的修正 算值，斜妖^ 動。十开那些修正值，並根據這些計

^值對控制益的指令信；隹；/欠X lT L 值進仃修正，從而能夠自動進行修 正。因此，不雲要致τ、Βί Θ ^ 的㈣"Λ 爲了測置而把板材從倒角裝置上取下來 掐 4 沒减乂測里所需要的時間和工作負 j，並且能防止伴隨人工和 、 檢钏1Μ以 巧里和輸入修正值而可能産生的 • L Μ , 斤—、差、輸入誤差所產生的次品。 卜’由於根據檢测及i 处 管 八幻里值此自動地進行修正值的計 4品#1嫌十了月匕、％短所需要的時間之外，還能不給 祐作者π來任何作業負擔。 另外，能以比以牲承古从 彳更同的精度來進行板材進給方向上 的修正，與此同時 . 日助於在工作臺的上、下設置照相機， 能自動進行上、下如&办> 角寬度的測量，並修正工具的高度， 攸而取得能自動佟 夕上、下倒角寬度誤差的效果。 【實施方式】 卜♦照附圖為本發明的實施方式。如第七圖所示， t月的方法的倒角裝置上，設有用於讀取所加工 的板材1的相對邊 ^ ^ 運、、家下表面的倒角線的兩下部照相機6。 工作臺2、工具^# . r /、、項取定位標記用的照相機（上部照相 機）5，和這此邱 ^ 的女凌結構和設置在板材1上的定位 才示記4 ’都與習知# 枝術的相同。上部和下部照相機5、6與 工具3裝載在同一 個支承台（圖中未表示）上，分別能沿 1290086 二圖（a) 、r u \ \ 使上部和下部昭相機H’n通過照相機位置之後， 上(第二圖(:;广。5、6移動到第-相對邊緣8的位置 第三圖是表示測量加工尺寸的工 5、6讀取進給方向’用上部和下部照相機 部位8a，從第=圖=部或沿著邊緣8的若干 的從第的圖像，測量第十圖中所示 的攸第一邊緣8的倒角實 、 的距離a (处1"，以及定位標記4到倒角線 位d 4 的㈣線7的位置和已經讀到的定 1二的座標計算出幻。倒角…通過上部和下部 照相機5、6能約測量上面和下面的寬度。 … 當測量時的昭明也旦、瓜^ 右…山 過於弱時，如第三圖（。）所示， ’ 照相機—側的面上的倒角、線7,和相反一側的 面上的倒角線7a這兩個資斗泣l 士 不汉側的 該讀取哪-條倒角線。在二此日”將無法判斷究竟應 在讀取位置上的照明二:Γ:::，可以通過提高照射 線不被讀取。 I、度，使相反-側的面上的讀取 第四圖疋加工第二相對邊緣9的工作過程圖。從對第 :相對邊緣8的測量完成之後，用第四圖 = :所表示的狀態開始，使工作臺向著箭 =〇。，讓下方的照退避到外側，在重新設定= 3進的：置，後’通過將工件1相對于工具3向—Y方向； 進，對第二相對邊緣9進行倒角加工（第四圖（b))。 13 1290086 由於在加工第一圖的第一相對邊緣8時，已經把所有四個 角都加工好了，因此在加工第二相對邊緣9時，不再需要 進仃角部的倒角加工。加工結束之後，使工具3退避（第 四圖（c))。 弟五圖疋表示在加工第二相對邊緣9時，對工作吉的 傾斜”吳差進行精密測量的工作過程圖。由於這種工作馬 ，第二圖（a)中所說的工作過程相同，所以只表示= 弟一圖（a)對應的圖。 第六圖是表示測量第二相對邊緣9的加工尺寸的工作 =圖。在本實施方式中，在此對角部的倒角尺寸進行測 量。即，用上部和下部的照相機5、6讀取前、後角部】/、、 lb和進給方向上的邊緣9的中央部，或者沿著邊緣^的^ =:立：，從第六圖（b)、（c)中所示的圖像和與第： 圖、“）所示相同的圖像’測量第十圖所示的角部的倒角 ::卜f，和從第二相對邊緣9的倒角寬度d、以及從定 位$記4到倒角線7的距離b。當這種測量結束時，由於 ^ ^到最㈣入倒角裝置中的位置’所以通過設置在 、置上的運出裝置，將其搬出到下一個工序中去。 之後這^在對試驗工件或者被抽樣檢查的工件進行測量 後，根據其測量值，計算出必要 值、LV β曰 文旧工作室2的角度修正 值以及工具3在寬度方向和上下 祛4 , 卜万向上的修正值，在以 後進仃板材加工的過程中，用

梦罟μ ^八 用寸开出來的修正值來修正MC 凌置的私令值，就能設定工作臺 方向 至角度的位置和工具在寬度 内X及上下方向Ζ的位置，再淮 再進仃加工。對不施行這些 14 1290086 測a:的板材的加工是诵 μ 疋通過Μ下兩種工作過程進行：加工坌 一圖的第一相對邊缝的 弟 。、 您緣的工作過程·，和把第四圖的板材旋轅 9 0並對第二相對邊緣逸_ 轉 您碟進仃加工的工作過程。完成了對 二相對邊緣進行加工的楚 的弟四圖（c )的板材的位置，與板 材的搬入位置是同一偏你里 、 J 個位置，利用設置在這個位置上的搬 入搬出普通板材的裝詈，# J我置就能把試驗工件和抽樣檢查的工 件搬出。 【圖式簡單說明】 第一圖是表不加工第一相對邊緣的步驟的圖； 第一圖是表不測量工作臺的傾斜誤差的工作過程的 第三圖是表示測量加工尺寸的工作過程的圖； 第四圖是表示加工第二相對邊緣的工作過程的圖； 第五圖是表示在加工第二相對邊緣時，檢測工作臺的 傾斜誤差的工作過程的圖； 第六圖是表示測量第二相對邊緣的加工尺寸的工作過 程的圖； 第七圖是表示倒角裝置的設備設置的示意立體圖； 第八圖是表示以往的倒角裝置的設備設置的一個例孑 的示意立體圖； 第九圖是表示倒角工具一個例子的立體圖； 第十圖是表示倒角尺寸的板材的局部平面圖。 【主要元件符號說明】 1 ·板材 15 1290086 2 :工作臺 3 :工具 4 :定位標記 5:上部照相機 6 :下部照相機 7 :倒角線 8 :第一相對邊緣 9 :第二相對邊緣 1 5 u :上旋轉軸 1 5 1 :下旋轉軸 1 6 :砂輪 1 7 :角部倒角砂輪

Claims (1)

1290086 十、申請專利範圍： 1. 一種倒角裝置中的倒角尺寸的測量方法，把定位標 記附設在板材上成直角三角形的三個頂點的位置上，並以 哀載在倒角裝置上的照相機所讀取的上述標記的位置爲基 準，對上述板材的四條邊進行倒角加工，其特徵在於， 讀取附設在與板材相對於工具的進給方向正交的方向 上的兩似述標記，4定上述板材相對於進給方向的方 向，對與該進給方向平行的側邊緣進行加工，在第一測量 工序中’將該板材向送回的方向輸送，由上述兩台照相機 中的-台照相機讀取附設在進給方向上的兩個上述標記， f測這:個標記在與進給方向成直角方向的位置的差；在 二里序中在把上述照相機移動到讀取該板材的側 邊緣的位置上之後，访Γ 4 之*达進e玄板材，用上述兩台照相機來檢 測邊側邊緣的加工尺寸^ 請專利範圍第i項所述的倒角裝置中的倒角尺 寸的測Ϊ方法，其特徵在於， 設置用於讀取上述板材 ^ ^ W透緣下表面的下部照相 機，在上述第二測量工序中， 、 敢μ、+、^ 在把邊下部照相機移動到讀 台上述昭相媸4不么 之後，迗進該板材，並用兩 下的加工尺寸。 卩”、、相機來檢測側邊緣的上、 3· 一種倒角裝置中的倒角尺寸 標記附設在板材上成直角三角形的三個，正方& ’把定位 設置在倒角裝置的板材載 ：頂點的位置上，以 置上方的上部照相機所讀 17 1290086 取的上述標記的位晉Su I、、住 41, 仅置爲基準，對上述板材的四條邊進行倒 角加工，其特徵在於， ^置用於項取上述板材的側邊緣下表面的下部照相 機S取附.又在與板材相對於工具相對進給方向正交的方 ^ 述標記’衫上述板材相對於進給方向的方 向’對與該進給方向平行的側邊緣進行加工；在第一測量 工^，將該板材向送回的方向輸送，由上述兩臺上部照 m 相機中的-台照相機讀取附設在進給方向上的兩個上述標 :測這兩個標記在與進給方向成直角方向的位置的 2 =測量工序中’在把上述上部照相機和下部照相 ^^❻取該板材的側邊緣的位置之後，送進該板材， 臺上部照相機和兩台下部照相機來檢測該側邊緣 上 下加工尺寸；

記在與進給方向 的角度誤差；根 、下的加工尺寸 、根據第一測量工序中檢測到的兩個標 成直角方向的位置的差，計算上述工作臺 據上述第二測量工序中檢測到的側邊緣上 的差’計算工具的高度誤差； 用上述計算出來的角度誤差， 7值’用上述計算出來的高度誤差 令值。 十一、圖式： 來修正工彳乍| 角度的指 來修正 工具高度的指 如次頁 18