TWM525353U - 玻璃自動化切割裂片系統 - Google Patents

Description

玻璃自動化切割裂片系統

本新型關於一種玻璃自動化切割裂片系統，特別是有關於一種玻璃自動化切割裂片系統，其經由人機介面控制達到選擇不同切割方式之功能。

一般玻璃切割裝置包括工作臺及設置於該工作臺上部之切割機構，待加工之玻璃基板放置於工作臺上，使用玻璃切割裝置對該玻璃基板進行切割，取走已加工完之玻璃基板，放入另一待加工之玻璃基板，依此循環，以對玻璃基板進行連續切割。然而，在放入待加工玻璃基板或取走已加工完之玻璃基板時，一般是採用人工手取或手放，從而使玻璃基板易污染。另外，由於玻璃基板切割時，會產生玻璃屑且玻璃基板切割後邊緣較為鋒利，故，採用人工手取或手放玻璃基板易對操作員產生身體傷害。

台灣專利證書號I481576揭示一種切割玻璃之方法及切割設備，其能夠更節省切割時間並更易於自動化。請參考圖1，該切割設備3為一種切割一強化玻璃基板1，以形成複數玻璃產品之自動化設備或半自動化設備，並適可應用切割方法。該切割設備3含有切割加工站、取料加工站與廢料收集加工站。該切割設備3更包含一運算控制單元，用以預先設定並儲存切割之玻璃產品之一外形及在強化玻璃基板1上配置之一型式。切割設備3另包含一位於切割加工站之切割工具31、一位於取料加工站之取出工具32及一輸送裝置33。

切割工具31用以沿預設於運算控制單元中之複數預定切割線刻劃強化玻璃基板1。切割工具31為一切割輪。

輸送裝置33用以將強化玻璃基板1輸送至鄰近 切割工具31處進行刻劃切割後，再將經切割工具31刻劃之強化玻璃基板1，自鄰近切割工具31處輸送至鄰近取出工具32處。取出工具32用以自強化玻璃基板1取出玻璃產品。其後，輸送裝置33更將強化玻璃基板1取出玻璃產品後剩餘之耳料排出至廢料收集加工站之一耳料收集部35。

切割設備3之輸送裝置33用以沿一方向移動強化玻璃基板1，而切割工具31用以沿另一方向移動。藉由輸送裝置33配合切割工具31分別沿彼此垂直之軸向移動，切割工具31適可以沿第一及第二預定切割線等預先設定並儲存於自動化切割設備3之運算單元中之二維圖形刻劃強化玻璃基板1。

取出工具32包含至少一吸盤321及複數頂出銷322。當吸盤321用以吸附並向上移動取出各玻璃產品時，頂出銷322用以向下頂抵耳料，使圍繞玻璃產品且形成於強化玻璃基板1上之複數耳料與玻璃產品分離，並且可進一步使第二預定切割線彼此斷離，以協助吸盤321用以吸附並向上移動取出各玻璃產品。

該輸送裝置33包含設置於切割工具31前之至少一第一輸送帶331及設置於切割工具31後之至少一第二輸送帶332。強化玻璃基板1傳送於第一輸送帶331及第二輸送帶332上，並在第一輸送帶331及第二輸送帶332上運輸。第一輸送帶331及第二輸送帶332同時作動，以將強化玻璃基板1輸送至鄰近切割工具31處，進行刻劃切割。第二輸送帶332進一步用以將強化玻璃基板1自鄰近切割工具31處輸送至鄰近取出工具32處進行耳料斷離作業，並且當取出工具32取出各玻璃產品後，第二輸送帶332用以將分離之耳料輸送至耳料收集部35中。其中，第一輸送帶331及第二輸送帶332均可由一或複數子輸送帶並列而組成。

該輸送裝置33可進一步包含至少二支撐平臺333，分別設置於第一輸送帶331及第二輸送帶332用於支撐 強化玻璃基板1之一側之下方，以當第一輸送帶331及第二輸送帶332輸送強化玻璃基板1時，以及當取出工具32自強化玻璃基板1取出玻璃產品10時，輔助支撐第一輸送帶331及第二輸送帶332。

當該切割工具31係為一切割輪時，切割設備3更包含一刻劃支撐滾輪34，以當切割輪進行切割時提供支撐。於進行刻劃切割時，強化玻璃基板1適可跨置於第一輸送帶331及第二輸送帶332上，而沿該方向移動。刻劃支撐滾輪34設置於切割工具31下方及第一輸送帶331及第二輸送帶332間。當切割工具31刻劃強化玻璃基板1時，強化玻璃基板1受到刻劃支撐滾輪34支撐，以利刻劃。因切割工具31需要如圖1中箭頭所示旋轉，刻劃支撐滾輪34亦可相應配合切割工具31旋轉。切割工具31藉由沿該另一方向移動以及輸送裝置33之第一輸送帶331及第二輸送帶332之配合，其適可以沿第一及第二預定切割線等預定之二維圖形刻劃強化玻璃基板1。

然而，習知玻璃自動化切割設備並無選擇不同切割尺寸之功能。

因此，便有需要提供一種自動化切割裂片系統，以解決前述的問題。

本新型的目的在於提供一種玻璃自動化切割裂片系統，其具有玻璃定位、切裂片、選擇不同切割尺寸、取放片等功能整合自動化。

為達成上述目的，本新型提供一種玻璃自動化切割裂片系統，包括：一搬入裝置；一切割裂片機，用以接收該搬入裝置所搬入之一玻璃基板，並將該玻璃基板以輪刀方式切割且以正負氣壓方式裂片成特定尺寸之多個玻璃片；一搬出裝置，用以進行該些玻璃片之分料，並搬出該些玻璃片；以及一電控機構，電性連接於該搬入裝置、該切割裂片機及該搬出裝置，用以自動化控制該搬入裝置、該切割裂片機及該搬出裝置 之作動。

習知玻璃自動切割設備並無選擇不同切割尺寸之功能。本新型之自動化切割裂片系統著重於玻璃定位、切裂片、選擇不同切割尺寸、取放片等功能整合自動化，透過真空、機構、與自動程式控制之整合，達到製程生產線上取樣玻璃片挑取之功效，也可經由控制設定成為選取可再利用面積的面板切割系統。

為了讓本新型之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，作詳細說明如下。

1‧‧‧強化玻璃基板

3‧‧‧切割設備

31‧‧‧切割工具

32‧‧‧取出工具

321‧‧‧吸盤

33‧‧‧輸送裝置

331‧‧‧第一輸送帶

332‧‧‧第二輸送帶

333‧‧‧支撐平臺

34‧‧‧刻劃支撐滾輪

35‧‧‧耳料收集部

4‧‧‧玻璃基板

41‧‧‧玻璃片

41’‧‧‧玻璃片

42‧‧‧凹痕

5‧‧‧玻璃自動化切割裂片系統

51‧‧‧搬入裝置

52‧‧‧切割裂片機

521‧‧‧切割平台

522‧‧‧支撐框架

523‧‧‧輪刀單元

5231‧‧‧切割頭

5232‧‧‧第一門形框架

5233‧‧‧線性滑軌

525‧‧‧正負氣壓產生單元

5251‧‧‧空壓機

5252‧‧‧真空泵

5253‧‧‧管路組件

53‧‧‧搬出裝置

531‧‧‧真空吸盤

532‧‧‧第二門形框架

54‧‧‧電控機構

541‧‧‧工業電腦主機

542‧‧‧電控配電盤

55‧‧‧取樣玻璃片出料區

56‧‧‧廢玻璃片出料區

圖1為習知玻璃自動化切割設備之剖面示意圖。

圖2為本新型之一實施例之玻璃自動化切割裂片系統之結構方塊圖。

圖3為本新型之一實施例之切割裂片機及搬出裝置之立體示意圖。

圖4為本新型之一實施例之切割後之玻璃基板之剖面示意圖。

圖5為本新型之一實施例之裂片後之多個玻璃片之上視示意圖。

圖6為本新型之另一實施例之裂片後之多個玻璃片之上視示意圖。

參考圖2，其顯示本新型之一實施例之玻璃自動化切割裂片系統之結構方塊圖。該玻璃自動化切割裂片系統5包括一搬入裝置(loader)51、一切割裂片機52、一搬出裝置(unloader)53及一電控機構54。該搬入裝置51可為機械手臂，用以夾持一玻璃基板4並釋放在該切割裂片機52上。該切割裂片機52用以接收該搬入裝置51所搬入之玻璃基板4，並將 該玻璃基板4以輪刀方式切割且以正負氣壓方式裂片成特定尺寸之多個玻璃片41。

詳言之，參考圖3，其顯示本新型之一實施例之切割裂片機及搬出裝置之立體示意圖。該切割裂片機52包括一切割平台521及一支撐框架522，該支撐框架522支撐該切割平台521，該切割平台521用以放置並定位該玻璃基板4。該切割裂片機52更包括一輪刀單元523，用以將該玻璃基板4以輪刀方式切割出多條凹痕42，如圖4所示。

舉例，該輪刀單元523包括一切割頭5231，其設置在一第一門形框架5232上，並可藉由驅動器(例如線性馬達)而相對該第一門形框架5232沿Y或Z方向移動。該第一門形框架5232設置於一對線性滑軌5233上，並可藉由另一驅動器(例如馬達)而沿X方向移動。如此一來，該切割頭5231可沿XYZ方向移動，並沿X Y平面上之設定方向對該玻璃基板4切割出多條凹痕42。在本實施例中，該玻璃基板4之該些凹痕42是以一個縱向及二個橫向延伸形而成為六個方形格子，如圖2所示。

再參考圖2，該切割裂片機52更包括一正負氣壓產生單元525，分別產生正氣壓及負氣壓，用以沿該些凹痕42將該玻璃基板4以正負氣壓方式裂片成該些玻璃片41。該正負氣壓產生單元525包括一空壓機5251、一真空泵5252及一管路組件5253。該空壓機5251及該真空泵5252分別在該切割平台521之表面的多個穿孔(圖未示)產生正氣壓(是指噴氣推力)及負氣壓(是指真空吸力)，用以沿該些凹痕42將該玻璃基板4以正負氣壓方式裂片成該些玻璃片41。

舉例，該搬入裝置(例如機械手臂)51將該玻璃基板4釋放於該切割平台521之表面上。先藉由負氣壓(真空吸力)將該玻璃基板4固定在該切割平台521上，然後再將該玻璃基板4切割出該些凹痕42。最後，利用正氣壓(噴氣推力)作用在該玻璃基板4之即將裂片的部分且同時利用負氣壓(真 空吸力)作用在該玻璃基板4之尚未裂片的部分，如此將該玻璃基板4沿該些凹痕42裂片成多個玻璃片41。

參考圖5，在本實施例中，可設定該些玻璃片41具有相同之特定尺寸。參考圖6，在另一實施例中，可設定該些玻璃片41’可具有不同之特定尺寸，以達到選擇不同切割尺寸之功能。

再參考圖3及圖2，該搬出裝置53包括一真空吸盤531，可沿XYZ方向移動，並可吸附或釋放該些玻璃片41。舉例，該真空吸盤531設置在一第二門形框架532上，並可藉由驅動器(例如馬達及皮帶)而相對該第二門形框架532沿Y或Z方向移動。該第二門形框架532設置於一對線性滑軌5233上，並可藉由另一驅動器(例如馬達)而沿X方向移動。在本實施例中，該第一及第二門形框架5232、532可整合成單一的門形框架。

再參考圖2，該搬出裝置53用以進行該些玻璃片41之分料，並搬出該些玻璃片41。該些玻璃片41之分料包括該些玻璃片41被搬出至一廢玻璃片出料區56及一取樣玻璃片出料區55。該些取樣玻璃片出料區55用以挑取試驗片，該些廢玻璃片出料區56用以進行後續殘料粉碎。舉例，取樣玻璃片收納托盤可設置於與該搬出裝置的搬送方向下游側相鄰接的位置。廢玻璃片回收部用以回收廢玻璃片或玻璃基板切斷時所產生的玻璃的碎屑等異物，設置於該搬出裝置的搬送方向下游側端部的下方的回收時位置，以進行後續殘料粉碎。

再參考圖2，該電控機構54電性連接於該搬入裝置54、該切割裂片機52及該搬出裝置53，用以經由人機介面而自動化控制該搬入裝置51、該切割裂片機52及該搬出裝置53之作動。舉例，該電控機構54包括一工業電腦主機541及一電控配電盤542。該工業電腦主機541包括多個電腦軟體及電腦軟體。該些電腦軟體可為Windows作業系統、 Visual C++、Lab/Windows等。該些電腦硬體可為中央處理器(CPU)、隨機存取記憶體(RAM)、硬碟(HDD)、馬達運動軸卡、輸入輸出(I/O)卡等。該電控配電盤542包括驅動器、外部電源、輸入輸出(I/O)模組等。

該工業電腦主機541及電控配電盤542電性連接於該搬入裝置51，可自動化控制將該玻璃基板4放置於該切割平台521之表面上；電性連接於該輪刀單元523，並藉由設定該工業電腦主機541之電腦軟體中的玻璃基板切割尺寸以自動化控制將該玻璃基板4以輪刀方式切割出多條凹痕；電性連接於該正負氣壓產生單元525，可自動化控制沿該些凹痕將該玻璃基板4以正負氣壓方式裂片成該些玻璃片41；以及，電性連接於該搬出裝置53，並藉由設定該工業電腦主機541之電腦軟體中的該些玻璃片41為廢玻璃片或取樣玻璃片以自動化控制該些玻璃片41之分料，並搬出該些玻璃片41。

此外，配合生產線需求可切換兩種操作模式，第一種是製程診斷片模式，主要目標是達到大尺寸玻璃基板切割自動化；第二種是OK產品(取樣玻璃片)/NG產品(廢玻璃片)配對需求切割模式，主要目標是配合切割製程分析需求。

習知玻璃自動切割設備並無選擇不同切割尺寸之功能。本新型之自動化切割裂片系統著重於玻璃定位、切裂片、選擇不同切割尺寸、取放片等功能整合自動化，透過真空、機構、與自動程式控制之整合，達到製程生產線上取樣玻璃片挑取之功效，也可經由控制設定成為選取可再利用面積的面板切割系統。

綜上所述，乃僅記載本新型為呈現解決問題所採用的技術手段之實施方式或實施例而已，並非用來限定本新型專利實施之範圍。即凡與本新型專利申請範圍文義相符，或依本新型專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本新型專利範圍所涵蓋。

4‧‧‧玻璃基板

41‧‧‧玻璃片

42‧‧‧凹痕

5‧‧‧玻璃自動化切割裂片系統

51‧‧‧搬入裝置

52‧‧‧切割裂片機

521‧‧‧切割平台

523‧‧‧輪刀單元

525‧‧‧正負氣壓產生單元

5251‧‧‧空壓機

5252‧‧‧真空泵

5253‧‧‧管路組件

53‧‧‧搬出裝置

54‧‧‧電控機構

541‧‧‧工業電腦主機

542‧‧‧電控配電盤

55‧‧‧取樣玻璃片出料區

56‧‧‧廢玻璃片出料區

Claims (10)

1. 一種玻璃自動化切割裂片系統，包括：一搬入裝置；一切割裂片機，用以接收該搬入裝置所搬入之一玻璃基板，並將該玻璃基板以輪刀方式切割且以正負氣壓方式裂片成特定尺寸之多個玻璃片；一搬出裝置，用以進行該些玻璃片之分料，並搬出該些玻璃片；以及一電控機構，電性連接於該搬入裝置、該切割裂片機及該搬出裝置，用以自動化控制該搬入裝置、該切割裂片機及該搬出裝置之作動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之玻璃自動化切割裂片系統，其中該些玻璃片具有相同或不同之特定尺寸。
3. 如申請專利範圍第1項所述之玻璃自動化切割裂片系統，其中該切割裂片機包括：一切割平台及一支撐框架，該支撐框架支撐該切割平台，該切割平台用以放置並定位該玻璃基板；一輪刀單元，用以將該玻璃基板以輪刀方式切割出多條凹痕；以及一正負氣壓產生單元，分別產生正氣壓及負氣壓，用以沿該些凹痕將該玻璃基板以正負氣壓方式裂片成該些玻璃片。
4. 如申請專利範圍第3項所述之玻璃自動化切割裂片系統，其中該電控機構包括一工業電腦主機及一電控配電盤，電性連接於該搬入裝置，自動化控制將該玻璃基板放置於該切割平台之表面上；電性連接於該輪刀單元，並藉由設定該工業電腦主機之電腦軟體中的玻璃基板切割尺寸以自動化控制將該玻璃基板以輪刀方式切割出多條凹痕；電性連接於該正負氣壓產生單元，自動化控制沿該些凹痕將該玻璃基板以正負氣壓方式裂片成該些玻璃片；以及，電性 連接於該搬出裝置，並藉由設定該工業電腦主機之電腦軟體中的該些玻璃片為廢玻璃片或取樣玻璃片以自動化控制該些玻璃片之分料，並搬出該些玻璃片。
5. 如申請專利範圍第3項所述之玻璃自動化切割裂片系統，其中該正負氣壓產生單元包括一空壓機、一真空泵及一管路組件。
6. 如申請專利範圍第5項所述之玻璃自動化切割裂片系統，其中該空壓機及該真空泵分別在該切割平台之表面產生一正氣壓及一負氣壓，該正氣壓是指噴氣推力，且該負氣壓是指真空吸力。
7. 如申請專利範圍第1項所述之玻璃自動化切割裂片系統，其中該些玻璃片之分料包括該些玻璃片被搬出至一廢玻璃片出料區及一取樣玻璃片出料區。
8. 如申請專利範圍第7項所述之玻璃自動化切割裂片系統，其中該些取樣玻璃片出料區用以挑取試驗片，該些廢玻璃片出料區用以進行後續殘料粉碎。
9. 如申請專利範圍第1項所述之玻璃自動化切割裂片系統，其中該搬入裝置為機械手臂，用以夾持該玻璃基板。
10. 如申請專利範圍第1項所述之玻璃自動化切割裂片系統，其中該搬出裝置包括一真空吸盤，用以吸附或釋放該些玻璃片。