TWI412430B - 具有發聲線圈線性壓力進給磨光 - Google Patents

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Description

具有發聲線圈線性壓力進給磨光 【相關申請案之交互參照】
此申請案主張美國臨時申請案61/110184之優先權，該臨時申請案於2008年10月31日提出申請，且發明名稱為「LINEAR PRESSURE FEED GRINDING WITH VOICE COIL」，該申請案之全文在此併入本文作為參考。
本發明一般係關於顯示器玻璃基板，以及特別是關於修飾玻璃基板邊緣之系統。
平板顯示器基板之製造處理過程需要特定尺寸之玻璃基板，其能夠在標準製造裝置中進行處理。為了得到適當尺寸之基板，採用機械劃線以及分裂處理過程或雷射劃線技術。這些切出尺寸之每一方法需要邊緣修飾。修飾處理過程包含磨光及/或拋光邊緣以去除尖銳邊緣以及其他缺陷，其會劣化基板之強度及耐久性。除此，存在許多處理步驟，其需要在LCD板製造中進行處理。因而，使用作為液晶顯示器(LCD)之玻璃基板對機械處理以及接觸需要充份耐久性。
修飾之邊緣藉由利用研磨金屬磨光轉輪對未修飾邊緣磨光。在傳統的系統中，玻璃基板放置於夾頭上以及前進 經由一系列磨光位置。每一位置裝置不同研磨之磨光轉輪，該研磨依據位於轉輪上磨粒之粗糙度/細度。在玻璃基板橫越過每一磨光位置後完成磨光處理過程。不過，當玻璃並不適當地對準相對之磨光轉輪，修飾玻璃基板之品質將降低。特別地，玻璃不對準會負面地影響玻璃之尺寸的精確性。其次，玻璃不對準會促使產生不良的邊緣品質，其通常導致較差強度的基板。因而，在LCD處理過程中基板會破裂。除此使上述問題擴大為顯示器尺寸之要求越來越大。該需求以及經濟規模產生利益促使AMLCD製造商處理較大的顯示器基板。因而關鍵在於提供較大顯示器基板具有必要的邊緣品質，尺寸精確性，以及強度。
存在三種方式來解決上述所說明之問題。在一種方式中，基板製造者評估提供改良對準精確性之磨光系統。非常不幸地，由於LCD製造者使用越來越大基板，當基板尺寸增加時對準誤差變為更加嚴格。精確對準為更加需要的，因為當處理較大基板時，小的歪曲角度會轉變為較大的誤差。該方式的一項缺點係關於雖然對準器具達到所需要之精確性，在整個時間由於磨損無法維持精確性。
在已考慮之另一方式中，採用磨光系統藉由去除較多材料補償缺乏對準精確性。通常，邊緣修飾磨光系統只需要去除大約100微米材料。其觀念在於提供較大的基板以及去除恰當的數量材料以符合尺寸規定。一項達成該目標方式為使用包含多根磨光步驟之系統。其將轉變為較多磨光轉軸以及較多磨光轉輪。該方式一項缺點為額外處理裝置之資本 費用。除此，一旦得到該裝置，更多設備需要更多維護。去除較多材料另一方式為採用較粗糙磨光轉輪。非常不幸地，該選項並不具有吸引力，因為較粗糙修飾具有較大傾向使基板破裂。
另一種去除較多材料之方式為減小基板通過修飾系統之速度。非常不幸地，該方式降低製造能力以及降低磨光之邊緣品質。假如維持製造產量需要增加資本支出。
在另一考慮反射光柵中，使用自行對準磨光系統，其沿著基板邊緣前進。壓力進給磨光方式施加預先決定力量垂直於基板之邊緣。磨光轉輪藉由對著樞軸元件轉動移動或沿著邊緣瞬間位置前進。由於磨光轉輪位置由基板邊緣決定出，相對於傳統磨光基板，最終基板產品已改善尺寸精確性。非常不幸地，該方式亦存在缺點。在傳統壓力進給系統中所採用圓柱形樞軸包含機械軸承。為了克服這些機械軸承磨擦力，必需施加大約16N之垂直力量。該力量超出玻璃基板之強度以及假如施加該力量基板將破裂。雖然壓力進給磨光方式呈現為有希望的，其無法採用，除非先前所提及問題能夠克服。
基於先前所說明，有需要提供邊緣修飾設備，其配置成去除精確數量之玻璃以及能夠維持邊緣品質。有需要提供邊緣修飾設備，其具有改良之尺寸精確性。除此，邊緣修飾設備應該以節省時間方式修飾玻璃之邊緣而不會降低玻璃之所需要強度以及邊緣品質特性。所需要壓力進給磨光設備能夠提供上述所說明特性，同時克服上述所說明傳統壓力進 給磨光系統之限制。
本發明解決先前所說明之需求。本發明壓力進給磨光設備提供無磨擦力系統，其克服傳統壓力進給磨光系統之限制。本發明提供邊緣修飾設備，其配置成去除精確數量玻璃。因而，當與傳統系統修飾之玻璃基板作比較時，由本發明修飾之玻璃基板的尺寸非常接近所接收玻璃片尺寸。除此，本發明提供修飾之玻璃基板，其具有相當強度及邊緣品質。
本發明一項為磨光或拋光玻璃基板之至少一個邊緣的設備。該設備包含磨光單元配置成在對準位置時由至少一個邊緣去除預先決定數量之材料。空氣軸承滑移系統耦合至磨光單元。空氣軸承滑移系統配置成在加壓空氣薄膜上沿著預先決定軸滑移，該空氣提供無磨擦力負載軸承界面。線性促動馬達耦合至空氣軸承滑移系統。線性促動馬達配置成控制空氣軸承滑移系統之移動，使得磨光單元由非對準位置移動至對準位置。磨光單元施加預先決定的力量垂直於至少一個邊緣。預先決定的力量與預先決定數量成正比以及小於導致玻璃基板破裂之垂直力量。
在另一項中，本發明包含一種方法以磨光或拋光玻璃基板之至少一個邊緣。該方法包含下列步驟：提供空氣承載滑移系統配置成於加壓空氣薄膜上沿著預先決定軸滑移，該空氣提供無磨擦力負載軸承界面。磨光單元配置成在對準位置時由至少一個邊緣去除預先決定數量之材料。控制空氣 軸承滑移系統之移動，使得磨光單元由非對準位置移動至對準位置。施加預先決定的力量垂直於至少一個邊緣。預先決定的力量與預先決定數量成正比以及小於導致玻璃基板破裂之垂直力量。玻璃基板可以切線方向相對於磨光單元移動以由至少一個邊緣去除預先決定數量。可加以變化，玻璃片可保持靜止，同時磨光單元沿著被修飾玻璃之邊緣移動。
本發明其他特性及優點揭示於下列說明，以及部份可由說明清楚瞭解，或藉由實施下列說明以及申請專利範圍以及附圖而明瞭。
人們瞭解先前一般說明及下列詳細說明只作為範例性及說明性，以及預期提供概要或架構以瞭解申請專利範圍界定出本發明原理及特性。所包含附圖將更進一步提供了解本發明以及在此加入以及構成說明書之一部份。附圖顯示出本發明不同的實施例及隨同詳細說明以解釋本發明之原理及操作。
10‧‧‧壓力進給磨光系統
12‧‧‧縱向軸
14‧‧‧磨光轉輪
20‧‧‧空氣軸承支撐結構
22‧‧‧空氣軸承汽缸
24‧‧‧外殼
30‧‧‧磨光單元
32‧‧‧支撐平台
34‧‧‧磨光轉輪
36‧‧‧衡重
38‧‧‧馬達
40‧‧‧氣動汽缸
50‧‧‧噴嘴
60‧‧‧真空夾頭
62‧‧‧凸出邊緣
64‧‧‧洞孔
100‧‧‧支撐托架
102‧‧‧端部平板
200‧‧‧空氣軸承滑移件
201‧‧‧初始位置
202‧‧‧軌條構件
203‧‧‧方向
204‧‧‧馬達
205‧‧‧終點位置
300‧‧‧磨光單元
302‧‧‧轉軸馬達
304‧‧‧支撐構件
334‧‧‧磨光轉輪
600‧‧‧壓力進給磨光系統
601‧‧‧玻璃基板
圖1為依據本發明之壓力進給磨光系統的透視圖。
圖2顯示出描繪於圖1中在操作狀態之壓力進給磨光系統。
圖3A為壓力進給磨光系統平面示意圖，其顯示玻璃基板具有歪斜引導角度。
圖3B為曲線圖，其顯示出在圖3A中排列之邊緣跟蹤性能。
圖4A為壓力進給磨光系統平面示意圖，其顯示玻 璃基板具有歪斜後端角度。
圖4B為曲線圖，其顯示出在圖4A中排列之邊緣後端性能。
圖5為曲線圖，其顯示出轉輪老化對材料去除之影響。
圖6為依據本發明之壓力進給磨光系統的透視圖。
現在參考本發明優先實施例詳細作說明，其範例顯示於附圖中。儘可能地，整個附圖中相同的參考數字代表相同的或類似的元件。本發明設備之範例性實施例顯示於圖1中，以及一般以參考數字10表示。
依據本發明，本發明係關於磨光或拋光玻璃基板之至少一個邊緣的設備。該設備包含磨光單元配置成在對準位置時由至少一個邊緣去除預先決定數量之材料。空氣軸承滑移系統耦合至磨光單元。空氣軸承滑移系統配置成在加壓空氣薄膜上沿著預先決定軸滑移，該空氣提供無磨擦力荷重軸承界面。線性促動馬達耦合至空氣軸承滑移系統。線性促動馬達配置成控制空氣軸承滑移系統之移動，使得磨光單元由非對準位置移動至對準位置。磨光單元施加預先決定的力量垂直於至少一個邊緣。預先決定的力量與預先決定數量成正比以及小於導致玻璃基板破裂之垂直力量。
因而，本發明壓力進給磨光設備克服傳統壓力進給磨光系統之限制。本發明提供邊緣修飾設備，其配置成去除最少數量玻璃。因而，相對於傳統系統修飾之玻璃基板，由 本發明修飾之玻璃基板的尺寸非常接近原先玻璃片(如所接收)之尺寸。除此，本發明提供修飾之玻璃基板，其具有相當強度及邊緣品質。
在此作為實施例，以及描繪於圖1中，其揭示出依據本發明壓力進給磨光系統10之透視圖。系統10包含耦合至磨光單元30之空氣軸承支撐結構20。空氣軸承支撐結構20包含軸承汽缸22位於靜止外殼24內。空氣軸承汽缸22耦合至支撐平台32。如圖所示，支撐平台32傾向以汽缸22之縱向軸12為中心旋轉。因而，汽缸22之縱向軸12功能為磨光單元30之轉動軸。空氣軸承馬達38位於支撐構件32之一端上。空氣軸承馬達38配置成驅動磨光轉輪34。氣動汽缸40耦合至馬達38及配置成施加預先決定力量於垂直於被系統10修飾之玻璃基板邊緣的方向。衡重36放置於相對於馬達38以及磨光轉輪34之支撐32一端。熟知此技術者了解衡重36在z方向平衡磨光單元30之重量。傳送器真空夾頭60位於鄰近於磨光轉輪34。真空夾頭60包含凸出邊緣，其使用來對齊玻璃基板。真空夾頭60包含多個洞孔64，其與真空源連通。由於磨光/拋光操作產生熱量，系統10亦提供冷卻劑噴嘴50於磨光轉輪34與真空夾頭60以及玻璃基板相交處。
空氣軸承支撐結構20可為任何適當的形式，只要相對於中心軸12樞轉移動並不存在磨擦力。在一項實施例中，空氣軸承支撐結構20為New Way Machine Components,Inc.製造形式。在本發明中，軸承汽缸22由加壓空氣之薄膜所支撐，其在表面間提供零磨擦負載界面，否則將彼此接觸。薄 膜空氣軸承藉由供應空氣流經由軸承本身軸承表面產生。不像傳統"流孔"空氣軸承本發明之空氣軸承傳送空氣經由多孔性介質以確保整個軸承區域均勻的壓力。雖然空氣固定地由軸承位置消散，經由軸承加壓空氣連續性流動足以支撐工作負載。
藉由零靜定磨擦空氣軸承使得使用壓力進給磨光系統為可能的。在先前之先前技術段落中所說明，必需施加於大約16N垂直力量以克服傳統機械軸承之磨擦力。該力量超過玻璃基板之強度。由於零靜定磨擦，無段解析度以及非常高重現性為可能的。例如，由於施加於磨光轉輪34之垂直力量並不必需克服任何磨擦力量，所施加之垂直力量實質上與要被去除材料之數量成正比(夾頭速度為固定的)。我們已決定出在一般系統設定下，所施加每一牛頓將轉變為去除25微米材料。施加於邊緣之垂直力量通常在1N-6N範圍內。其轉換為去除材料數量在25-150微米之間。在一般應用中，施加4N力量，產生去除材料大約100微米。因而，本發明零磨擦力空氣軸承支撐20在尺寸精確性以及精確定位提供不同的優點。存在與零靜定磨擦空氣軸承相關之其他特性及優點。
由於零靜定空氣軸承亦為非接觸之軸承，實際上並不存在磨損。此產生機器一致性之性能以及產生低數量顆粒。除此，非接觸性空氣軸承避免傳統軸承相關之滑潤處理之問題。簡單地說明，空氣軸承並不使用滑潤油。因而，消除了滑潤油之相關問題。在含有灰塵環境中(乾燥機械加工)空氣軸承為自行清理的，因為先前所提及由空氣流產生之正 值空氣壓力會去除任何大氣灰塵顆粒。作比較，當大氣灰塵混合變為拋光漿時將損及傳統滑潤油軸承。
參考圖2，所顯示壓力進給磨光系統10為操作狀態。首先，玻璃基板207放置於真空傳送器60上與凸出邊緣62對齊。在邊緣修飾操作過程中施加真空以固定玻璃基板207於適當位置。在該範例中，玻璃基板207之尺寸大約為457mmx76mmx0.7mm。磨光轉輪34之角速度實質上等於5000rpm。在初始位置201處磨光轉輪34位於基板之導引邊緣處，以及由氣動汽缸40(並未顯示出)施加4N之垂直力量。玻璃基板207以大約5米/分鐘速率藉由真空夾頭60以切線方向線性地前進。磨光/拋光操作結束時，當磨光轉輪34通過玻璃基板207之後端邊緣，減緩4N垂直力量以及磨光轉輪34離開玻璃基板207之邊緣。大約100微米材料沿著玻璃基板207整個長度由邊緣均勻地去除。必需了解圖2並不按照比例，當空氣軸承支撐20由初始位置201移動至磨光位置203時(或由磨光位置203至終點位置205時)，其能夠移動最大距離大約為1mm。
圖3A-4B為顯示本發明邊緣跟蹤之能力。邊緣跟蹤所參考的是，當轉輪由導引邊緣「L」移動至後端邊緣「T」時磨光轉輪34相對於玻璃基板207之位置。跟蹤邊緣之能力為壓力進給系統之一項優點。該特性消除存在於傳統系統中對準之問題。由於空氣軸承轉軸20為無磨擦力，儘管玻璃基板207歪斜，其允許磨光單元34跟蹤玻璃基板207之邊緣。圖3A-4B表示進行試驗以確認本發明跟蹤之能力。
參考圖3A，系統10之平面示意圖顯示玻璃基板207具有歪斜導引邊緣。在該範例中，負載汽缸40施加3.5N力量垂直於基板邊緣。玻璃基板207對導引邊緣「L」偏移「O」300微米而歪斜。圖3B為曲線圖，其顯示出圖3A中顯示排列之邊緣跟蹤性能。圖3B描繪出20片基板之性能10的性能。參考代表經處理之第一玻璃基板207數據點300，系統10由導引邊緣「L」以及後端邊緣「T」實質上去除相同數量材料。系統10由玻璃基板207之中央部份「C」去除大約小於10微米。雖然存在一些偏差(參閱數據點302)，系統10非常良好地跟蹤玻璃基板207邊緣。人們了解在重複使用後去除材料之數量將減少。此由於磨光轉輪34上磨損所致。
圖4A亦為系統10之平面示意圖。該圖顯示出具有歪斜後端邊緣之玻璃基板207。不過，在該試驗中玻璃基板207歪斜而對後端邊緣「T」偏移「O」300微米。再次地，負載汽缸40施加3.5N力量垂直於基板邊緣。圖4B為曲線圖，其顯示出顯示於圖4A中排列之邊緣跟蹤性能。圖4B描繪出20片基板之系統10的性能。參考代表經處理之第一玻璃基板207數據點400，系統10由導引邊緣「L」以及中央邊緣「C」部份實質上去除相同數量材料。系統10由玻璃基板207後端邊緣「T」去除大約小於10微米。參考數據點402，存在一些偏差。不過，如數據點404所示，由玻璃基板207之不同邊緣「L」、「T」、「C」去除材料數量之差值通常在10-15微米範圍內。施加力量不是在磨光過程中決定達成去除玻璃數量唯一的因素。磨光轉輪34表面之情況亦對要被去除材料數 量有顯著的影響。參考圖3B及圖4B，磨光轉輪34之有效壽命為邊緣磨光系統10去除速率之因素。
在傳統系統設備中所使用標準磨光處理過程將磨光轉輪加套以及磨光至固定位置因而確保符合目標尺寸。在該處理過程中，垂直負載將增加至需要轉輪去除加套以作更進一步磨光。假如轉輪在合理負載下並不加套，磨光轉輪將在玻璃中產生缺陷。通常這些缺陷為碎屑以及燃燒缺陷。當在轉輪中鑽石磨粒並不相當尖銳足以去除所需要材料數量時，會發生這些缺陷。另一方面，本發明一項優點為碎屑以及燃燒缺陷將不會發生於使用壓力進給形式之磨光時，因為如先前所說明，設定垂直力量總是低於產生這些缺陷所需要之力量。壓力進給磨光所關切的是當磨光轉輪34老化時，去除率降低至材料去除數量不足之點。
參考圖5，曲線顯示出磨光轉輪34老化對材料去除之影響。在該試驗中，施加3.5N力量至基板邊緣。
每一啟始點開始時利用剛黏附之加套磨光轉輪34。實質上，幾乎修飾200片玻璃基板207。最初，系統10平均去除大約150微米材料。在操作結束時，去除材料之數量在50微米範圍內。使用150微米直徑600號磨粒之磨光轉輪34進行試驗測試以決定使用相對於傳統製造容量更微細鑽石孔目是否能夠達成任何差異或優點。
試驗亦顯示出當磨光轉輪34老化時，磨光轉輪34孔目之磨擦作用將降低，其導致切線力量之分量降低。因而，如同預期情況，所施加垂直負載在操作過程中應該增加以補 償降低之磨擦力(切線負載)。
當磨光轉輪34老化時，磨粒尺寸在表面粗糙度中扮演重要的角色。相對於使用傳統系統修飾玻璃基板207之邊緣粗糙度，藉由本發明使用450號磨粒之磨光轉輪34製造出邊緣中具有些微地改善。當使用本發明600號磨粒之磨光轉輪34時可看到具有顯著的改善。當使用450號磨粒之磨光轉輪34時，由於製造單元數目增加使粗糙度降低。最初，表面粗糙度在0.7-0.9微米範圍內。在操作結束時(件數=200)，粗糙度在0.5-0.6微米範圍內。當系統10中採用600號磨粒之磨光轉輪34時，表面粗糙度保持相對地穩定(0.4-0.6微米)。
人們亦注意到相對於450號磨粒之磨光轉輪34，600號磨粒之磨光轉輪34產生極良好的界面。界面為磨光邊緣會合玻璃基板207主要表面之位置。600號磨粒之磨光轉輪34提供光滑的界面。較光滑的界面改善玻璃基板結構完整性以及產生較為強固之玻璃基板207。因而，具有較為光滑界面之玻璃基板207更容易避免在後續處理步驟中破裂。
在此作為實施例，以及描繪於圖6中，其揭示出依據本發明"線性"壓力進給磨光系統600之透視圖。系統600包含耦合至磨光單元301之空氣軸承滑移件200。空氣軸承滑移件200配置成滑移於軌條構件202上。軌條構件202位於支撐托架100上。空氣軸承滑移件200沿著y軸藉由線性促動馬達204移動。線性促動馬達204按裝至端部平板102。磨光器支撐構件304連接至空氣軸承滑移件200。轉軸馬達302按裝至支撐構件以及由磨光器支撐構件304支撐。轉軸馬達 302配置成驅動磨光轉輪334(請注意：轉軸馬達302與磨光轉輪334可為在此所稱之磨光裝置的一部分)。線性促動馬達204包含驅動連結(並未顯示出)，其沿著y軸移動空氣軸承滑移件200。特別地，線性促動馬達204配置成在y軸方向移動空氣軸承滑移件200，因而定位磨光轉輪334靠在玻璃基板601，使得預先決定力量施加於玻璃邊緣，其方向垂直於玻璃邊緣。位於鄰近於磨光轉輪334之真空夾頭(並未顯示出)配置成保持玻璃基板601相對於磨光轉輪334為三度空間之對準。本發明已採用來修飾尺寸大於或等於1.5mx1.3mx0.7mm之玻璃基板601。
在邊緣修飾操作過程中，線性促動馬達204定位磨光轉輪334於y軸上適當位置處以及真空夾頭沿著Z方向移動玻璃片。另一方法將玻璃基板601固定為靜止的以及沿著被修飾玻璃基板601之邊緣移動磨光單元301。系統600亦提供冷卻劑噴嘴(並未顯示出)於磨光轉輪334與真空夾頭以及玻璃基板601相交處以管控磨光/拋光操作產生之熱量。在操作過程中所採用真空夾頭以及傳送系統類似於上述所說明實施例中所採用之系統/夾頭(參閱圖1及圖2)。
線性空氣軸承滑移件200可為任何深度形式，只要當滑移件200沿著軌條構件202運行時，實質上為零磨擦阻力。在一項實施例中，空氣軸承滑移件200為New Way Machine Components,Inc.製造之形式。在本發明中，空氣軸承滑移件200由加壓空氣薄膜所支撐，其在空氣軸承滑移件200與軌條構件202之間提供零磨擦負載軸承界面。薄膜空氣 軸承藉由供應空氣流經由軸承本身至軸承表面產生。不像傳統流孔空氣軸承，本發明空氣軸承傳送空氣經由多孔性介質以確保整個軸承區域為均勻的壓力。雖然空氣固定地由軸承位置消散，經由軸承之加壓空氣連續性流動足以支撐工作負載。再次地，由於空氣軸承滑移件200與軌條構件202間並未接觸，傳統軸承相關磨擦，磨損，以及潤滑處理之問題將消除。更進一步，由於空氣軸承滑移件200之剛性以及穩定性以及線性促動馬達204之精確性，可達成精確的負載。
藉由按裝磨光器支撐構件304至空氣軸承滑移件200，可採用較重之轉軸馬達302。在本發明一項實施例中，轉軸馬達302以7500表面呎每分鐘速度操作磨光轉輪334。
在一項實施例中線性促動馬達204由Systems,Machines,Automation Components Corporation製造。不過業界熟知此技術者能夠對線性促動馬達204依據尺寸，重量，力量以及定位精確性作多種變化及改變。例如，線性促動馬達204可為發聲線圈馬達。如業界熟知此技術者了解發聲線圈馬達為電磁定位馬達。在操作過程中，電流施加於捲繞電磁線圈以產生磁長於線圈四週。在線圈四週產生之磁場與促動器中永久性磁場交互作用。永久性磁場由位於促動器中磁鐵產生。交互作用產生移動線圈之力量。力量之大小及方向由選擇性施加電流來操作。力量促使促動器往復運動。往復運動力量傳送至連結構件，藉此沿著y軸移動空氣軸承滑移件200。線性促動馬達204可施加尖峰力量高達65N，以及連續性力量高達42N。施加於線性促動馬達204之電壓可為24V 或48V。
當與圖1實施例作比較時，圖6實施例特徵在於較小底面積(18"x15")以及減少重量(大約250磅)。使用線性促動馬達204例如為發聲線圈亦提供作為精確控制空氣軸承滑移件200之速度。本發明線性促動馬達204包含閉合迴路反饋控制，其能夠精確地以實質上固定方式施加預先決定力量至玻璃基板601邊緣。線性促動馬達204亦加以程式化以補償鑽石磨光轉輪334相關之磨損。如業界熟知此技術者了解當磨光轉輪334變鈍時，施加於玻璃邊緣之垂直力量必需增加以得到均勻的修飾。
因而，本發明包含下列非限制性項目及/或實施例。
C1：一種磨光或拋光玻璃基板之至少一個邊緣的設備，該設備包含：磨光單元，其配置成在對準位置時由至少一個邊緣去除預先決定數量之材料；空氣軸承滑移系統，其耦合至磨光單元，空氣軸承滑移系統配置成在加壓空氣薄膜上沿著預先決定軸滑移，該空氣提供零磨擦負載軸承界面；以及線性促動馬達，其耦合至空氣軸承滑移系統，線性促動馬達配置成控制空氣軸承滑移系統之移動，使得磨光單元由非對準位置移動至對準位置，因而磨光單元施加預先決定的力量垂直於至少一個邊緣，預先決定的力量與預先決定數量成正比及小於導致玻璃基板破裂之垂直力量。
C2：C1之設備，其中空氣軸承滑移系統更進一步包含：加壓空氣單元，其配置成提供加壓之空氣流；軌條構件，其耦合至加壓空氣單元，軌條構件包含多孔性介質配置成提 供加壓空氣之薄膜，空氣薄膜實質上為均勻的壓力；位於軌條構件上之滑移構件，滑移構件配置成支撐磨光單元，在磨光操作過程中薄膜將滑移構件以及軌條構件分離。
C3：C2之設備，其中更進一步包含連接至滑移構件之支撐托架，支撐托架亦配置成支撐磨光單元。
C4：C1至C3任何一項設備，其中磨光單元更進一步包含：耦合至空氣軸承滑移系統之磨光器支撐構件，支撐托架位於軸承滑移系統之軸承區域上；磨光裝置，其連接至磨光器支撐構件以及由磨光器支撐構件所支撐，磨光裝置配置成磨光或拋光至少一個邊緣。
C5：C4之設備，其中支撐托架為L-托架。
C6：C4或C5之設備，其中磨光裝置更進一步包含：轉軸馬達，支撐式連接至磨光器支撐構件；以及磨光轉輪，以可操作式耦合至轉軸馬達，磨光轉輪由轉軸馬達驅動以預先決定速率操作。
C7：C6之設備，其中磨光轉輪為450號磨粒磨光轉輪。
C8：C6之設備，其中磨光轉輪為600號磨粒磨光轉輪。
C9：C8之設備，其中轉軸馬達以7500表面呎每分鐘速率操作磨光轉輪。
C10：C8或C9之設備，其中預先決定力量實質上在1N-6N範圍內，以及預先決定數量在25微米-150微米範圍內。
C11：C10之設備，其中預先決定力量實質上等於4N 以及由邊緣去除材料之數量實質上等於100微米。
C12：C6之設備，其中線性促動馬達加以程式化以依據磨光轉輪磨損來改變預先決定之垂直力量。
C13：C1之設備，其中更進一步包含傳送器單元緊鄰於磨光單元，傳送器單元配置成支撐玻璃基板，以及在磨光及/或拋光處理過程中以相對於磨光單元切線方向移動玻璃基板。
C14：C13之設備，其中傳送器單元更進一步包含：真空夾頭在磨光及/或拋光處理過程中固定玻璃基板於固定之位置；耦合至真空夾頭之傳送器，傳送器配置成相對於磨光單元以預先決定速度以線性方向移動真空夾頭或相反地磨光單元可相對於真空夾頭移動；以及冷卻劑構件位於鄰近於磨光單元以及至少一個邊緣之界面。
C15：C1至C14任何一項之設備，其中由至少一個邊緣去除材料之預先決定數量之寬度為均勻的。
C16：一種磨光或拋光玻璃基板至少一個邊緣之方法，該方法包含下列步驟：提供空氣承載滑移系統，其配置成於加壓空氣薄膜上沿著預先決定軸滑移，該空氣提供無磨擦力負載軸承界面；耦合磨光單元至空氣軸承滑移系統，磨光單元配置成在對準位置時由至少一個邊緣去除預先決定數量之材料；控制空氣軸承滑移系統之移動，使得磨光轉輪由非對準位置移動至對準位置；施加預先決定的力量垂直於至少一個邊緣，預先決定的力量與預先決定數量成正比以及小於導致玻璃基板破裂之垂直力量；以及玻璃基板可以切線方 向相對於磨光單元移動以由至少一個邊緣去除預先決定數量材料或相反地磨光單元相對於玻璃移動。
C17：C16之方法，其中預先決定力量實質上在1N-6N範圍內，以及預先決定數量在25微米-150微米範圍內。
C18：C17之方法，其中預先決定力量實質上等於4N以及由邊緣去除材料之數量實質上等於100微米。
C19：C16至C18之任何一項方法，其中由至少一個邊緣去除預先決定數量材料之厚度為均勻的。
C20：C16至C19之任何一項方法，其中磨光單元操作磨光轉輪速率為7500表面呎每分鐘。
熟知此技術者瞭解本發明能夠作許多變化及改變而並不會脫離本發明之精神及範圍。預期本發明含蓋本發明各種變化及改變，其屬於下列申請專利範圍以及同等物範圍內。
10‧‧‧壓力進給磨光系統
12‧‧‧縱向軸
20‧‧‧空氣軸承支撐構件
22‧‧‧空氣軸承汽缸
24‧‧‧外殼
30‧‧‧磨光單元
32‧‧‧支撐平台
34‧‧‧磨光轉輪
36‧‧‧衡重
38‧‧‧馬達
40‧‧‧氣動汽缸
50‧‧‧噴嘴
60‧‧‧真空夾頭
62‧‧‧凸出邊緣
64‧‧‧洞孔

Claims (15)

  1. 一種磨光或拋光玻璃基板之邊緣的設備，該設備包含：磨光單元，其配置成在對準位置時由該邊緣去除預先決定數量之材料；空氣軸承滑移系統，其耦合至該磨光單元，該空氣軸承滑移系統配置成在加壓空氣薄膜上沿著預先決定的軸滑移，該加壓空氣薄膜提供零磨擦負載軸承界面；以及線性促動馬達，其耦合至該空氣軸承滑移系統，該線性促動馬達配置成控制該空氣軸承滑移系統之移動，使得該磨光單元由非對準位置移動至該對準位置，因而該磨光單元施加垂直於該邊緣的預先決定的力量，該預先決定的力量與該預先決定數量成正比，且小於導致玻璃基板破裂之垂直力量。
  2. 依據申請專利範圍第1項之設備，其中該空氣軸承滑移系統更進一步包含：加壓空氣單元，其配置成提供加壓空氣的連續流；軌條構件，其耦合至該加壓空氣單元，該軌條構件包含多孔性介質，該多孔性介質配置成提供該加壓空氣薄膜，該空氣薄膜實質上為均勻的壓力；以及滑移構件，位於該軌條構件上，該滑移構件配置成支撐該磨光單元，在磨光操作過程中該薄膜將該滑移構件以及該軌條構件分離。
  3. 依據申請專利範圍第2項之設備，更進一步包含支撐托架，該支撐托架連接至該滑移構件，該支撐托架亦配置成支撐該磨光單元。
  4. 依據申請專利範圍第1至3項中任一項之設備，其中該磨光單元更進一步包含：磨光器支撐構件，其耦合至該空氣軸承滑移系統，該磨光器支撐構件位於該空氣軸承滑移系統之軸承區域上；以及磨光裝置，其連接至該磨光器支撐構件且由該磨光器支撐構件所支撐，該磨光裝置配置成磨光或拋光該邊緣。
  5. 依據申請專利範圍第4項之設備，其中該磨光裝置更進一步包含：轉軸馬達，支撐式連接至該磨光器支撐構件；以及磨光轉輪，以可操作式耦合至該轉軸馬達，該磨光轉輪由該轉軸馬達驅動，以於預先決定速率下操作。
  6. 依據申請專利範圍第1項之設備，其中該預先決定力量實質上在1N-6N之範圍內，且該預先決定數量實質上在25微米-150微米之範圍內。
  7. 依據申請專利範圍第1至3項中任一項之設備，其中該線性促動馬達加以程式化以依據該磨光轉輪之磨損來改變該預先決定之垂直力量。
  8. 一種磨光或拋光玻璃基板之邊緣之方法，該方法包含下列步驟：提供空氣承載滑移系統，其配置成於加壓空氣薄膜上沿著預先決定軸滑移，該加壓空氣薄膜提供零磨擦負載軸承界面；耦合磨光單元至該空氣軸承滑移系統，該磨光單元配置成在對準位置時由該邊緣去除預先決定數量之材料；控制該空氣軸承滑移系統之移動，使得該磨光轉輪由非對準位置移動至該對準位置；垂直於該邊緣施加預先決定的力量，該預先決定的力量與該預先決定數量成正比，且小於導致玻璃基板破裂之垂直力量；以及以切線方向相對於該磨光單元移動該玻璃基板，以由該邊緣去除該預先決定數量之材料，或相反地可使該磨光單元相對於該玻璃基板移動。
  9. 依據申請專利範圍第8項之方法，其中該預先決定力量實質上在1N-6N之範圍內，且該預先決定數量實質上在25微米-150微米之範圍內。
  10. 一種磨光或拋光玻璃基板之邊緣的設備，該設備包含：磨光單元，其配置成由該玻璃基板之該邊緣去除預先決定數量之材料，該磨光單元包含： 空氣軸承馬達；磨光轉輪，其中該空氣軸承馬達配置成驅動該磨光轉輪；衡重(counter-weight)；以及支撐平台，具有(1)第一端，該空氣軸承馬達被支撐在該第一端上，且該磨光轉輪被支撐在該空氣軸承馬達上；以及(2)第二端，該第二端與該第一端相對，其中該衡重被支撐在該第二端上；空氣軸承支撐結構，包含：空氣軸承汽缸；以及靜止外殼，其中該空氣軸承汽缸至少部分從該靜止外殼延伸，且其中該空氣軸承汽缸耦合至該支撐平台的中心位置，使得該支撐平台繞著該空氣軸承汽缸的縱軸樞轉，從而該空氣軸承汽缸的縱軸作為該磨光單元的旋轉軸，其中該空氣軸承汽缸對於該支撐平台繞著該空氣軸承汽缸之縱軸的樞轉移動的摩擦阻力為零；以及氣動汽缸，其耦合至該空氣軸承馬達，該氣動汽缸配置成以與該玻璃基板之該邊緣垂直的方向施加預先決定的力量。
  11. 依據申請專利範圍第10項所述之設備，更進一步包含傳送器真空夾頭，該傳送器真空夾頭位在該磨光轉輪附近，其中該玻璃基板放置在該傳送器真空夾頭上。
  12. 依據申請專利範圍第11項所述之設備，更進一步包含冷卻劑噴嘴，該冷卻劑噴嘴位在該磨光轉輪對該傳送器真空夾頭以及該玻璃基板接合(interface)之處。
  13. 一種磨光或拋光玻璃基板之邊緣的方法，該方法包含以下步驟：提供磨光單元，該磨光單元配置成從該玻璃基板之該邊緣去除預先決定數量之材料，該磨光單元包含：空氣軸承馬達；磨光轉輪，其中該空氣軸承馬達配置成驅動該磨光轉輪；衡重；以及支撐平台，具有(1)第一端，該空氣軸承馬達被支撐在該第一端上，且該磨光轉輪被支撐在該空氣軸承馬達上；以及(2)第二端，該第二端與該第一端相對，其中該衡重被支撐在該第二端上；提供空氣軸承支撐結構，包含：空氣軸承汽缸；以及靜止外殼，其中該空氣軸承汽缸至少部分從該靜止外殼延伸，且其中該空氣軸承汽缸耦合至該支撐平台的中心位置，使得該支撐平台繞著該空氣軸承汽缸的縱軸樞轉，從而該空氣軸承汽缸的縱軸作為該磨光單元的旋轉軸，其中該空氣軸承汽缸對於該支撐平台繞著該空氣軸承汽缸之縱軸的樞轉移動的摩擦阻力為零； 供應空氣流給該空氣軸承支撐結構；以垂直於該玻璃基板之該邊緣的方向對該磨光轉輪施加預先決定的力量；以及相對於該磨光單元以切線方向移動該玻璃基板，以由該邊緣去除該預先決定數量之材料，或相反地使該磨光單元相對於該玻璃基板移動。
  14. 依據申請專利範圍第13項所述之方法，更進一步包含以下步驟：提供傳送器真空夾頭，該傳送器真空夾頭位在該磨光轉輪附近，其中該玻璃基板放置在該傳送器真空夾頭上。
  15. 依據申請專利範圍第14項所述之方法，更進一步包含以下步驟：提供冷卻劑噴嘴，該冷卻劑噴嘴位在該磨光轉輪對該傳送器真空夾頭以及該玻璃基板接合之處。
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