划线装置以及保持划线装置按压压力的方法

1.一种划线装置，包括：
Z轴马达；
由所述Z轴马达向上或向下移动的移动单元，缸体联接到所述移动单元；
配置为能够相对于所述移动单元向上或向下移动的按压单元，所述按压单元包括划线头和划线轮，所述划线头在其第一端部处连接到所述缸体的活塞杆，所述划线轮设置在所述划线头的第二端部上；
控制所述缸体的内部压力以允许所述按压单元产生按压压力的压力控制单元；
测量所述按压单元与所述移动单元之间的相对位移的相对位移感测单元；以及从所述相对位移感测单元接收相对位移信号并将驱动信号传输到所述Z轴马达的控制器。
2.根据权利要求1所述的划线装置，其中，所述相对位移感测单元设置在所述移动单元和所述按压单元上，或者设置在所述移动单元或所述按压单元上。
3.一种保持根据权利要求1所述的划线装置的按压压力的方法，所述方法包括：
使用压力控制单元控制缸体的内部压力，并对玻璃面板划线；
在对玻璃面板划线的同时测量移动单元与按压单元之间的相对位移；并且当测得的相对位移变化时将信号传输到Z轴马达，并沿相对位移变化的方向补偿所述移动单元的位移。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，补偿过程中的补偿位移通过所述Z轴马达的转数乘以连接到所述Z轴马达的传送螺杆的螺距来确定。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，相对位移的变化率对应活塞杆伸缩的速率。

划线装置以及保持划线装置按压压力的方法\n技术领域\n[0001] 本发明总体上涉及划线装置以及保持划线装置按压压力的方法，并且更具体地涉及这样一种划线装置以及一种保持划线装置按压压力的方法，所述划线装置甚至在对玻璃面板划线时，即使玻璃面板的表面是弯曲的，也能保持施加到玻璃面板的按压压力均匀。\n背景技术\n[0002] 一般来说，LCD(液晶显示器)、LED(发光二极管)显示器、有机EL(电致发光)面板、无机EL面板、透明投影仪面板、反射投影仪面板等广泛用作平板显示器。生产这种平板显示器包括将脆性的母玻璃面板(下文简称为‘玻璃面板’)切割成预定尺寸。\n[0003] 切割玻璃面板包括在压力下沿在玻璃面板上形成的建议切割线移动由诸如金刚石的材料制成的划线轮以在玻璃面板上形成划线的划线过程、和按压玻璃面板并在其上施加弯矩或使用蒸汽并扩大划线的裂纹的断开过程。\n[0004] 图1示出用于进行划线过程的划线装置的典型示例。以下将描述划线装置的构造。\n[0005] 如图1所示，划线装置1000包括基座100、Z轴马达200、移动单元300和按压单元400。Z轴马达200设置在基座100上。移动单元300由Z轴马达200竖直地移动。缸体310联接到移动单元300。按压单元400包括连接到缸体310的活塞杆311的划线头410和设置在划线头410下端部上的划线轮422。按压单元400配置为可相对于移动单元300竖直地移动。\n[0006] Z轴马达200固定到基座100。传送螺杆210联接到Z轴马达200，并且移动单元\n300连接到传送螺杆210，使得移动单元300可通过Z轴马达200的操作而竖直地移动。\n[0007] 诸如包括导轨(未示出)的线性导引件110的导引构件设置在基座100上，以导引移动单元300。\n[0008] 移动单元300包括连接到传送螺杆210的移动块320和固定到移动块320的移动框架330。移动框架330连接到线性导引件110，使得移动框架330可沿基座100的导轨竖直地往复运动。\n[0009] 缸体310固定到移动块320，并且缸体310的杆311连接到按压单元400。\n[0010] 按压单元400包括连接到活塞杆311的划线头410和联接到划线头410下端部的轮单元420。\n[0011] 轮单元420包括设置在划线头410下方以便可水平地转动的轮保持件421和联接到轮保持件421的划线轮422。\n[0012] 优选地，划线头410连接到基座100的线性导引件110或交叉辊导引组件120，使得划线头410可竖直地移动。\n[0013] 诸如调节器等的压力控制单元500连接到缸体300。压力控制单元500的功能是保持施加到玻璃面板(P，参见图2)的按压压力恒定。\n[0014] 例如，如图2所示，如果在玻璃面板中存在弯曲部分，在划线过程中，活塞杆311突然向上移动。在此情况下，压力控制单元500操作并控制缸体310中的压力，使得划线轮\n422按压玻璃面板P的压力保持恒定。\n[0015] 但是，划线装置在划线过程中移动的速度实际上是相当快的，使得调节器500难以快速地响应玻璃面板P的弯曲的变化并改变缸体310的内部压力。结果，按压压力不能均匀地施加到玻璃面板P表面，导致有缺陷的产品。\n发明内容\n[0016] 因此，本发明针对以上在现有技术中产生的问题，并且本发明的目的是提供一种划线装置以及一种保持划线装置按压压力的方法，所述划线装置能在对玻璃面板划线的同时保持施加到玻璃面板的按压压力均匀，即使玻璃面板表面不平。\n[0017] 为了实现以上目的，在一方面中，本发明提供一种划线装置，包括：Z轴马达；由Z轴马达向上或向下移动的移动单元，缸体联接到移动单元；配置为能够相对于移动单元向上或向下移动的按压单元，按压单元包括划线头和划线轮，划线头在其第一端部处连接到缸体的活塞杆，划线轮设置在划线头的第二端部上；控制缸体的内部压力以允许按压单元产生按压压力的压力控制单元；测量按压单元与移动单元之间的相对位移的相对位移感测单元；以及从相对位移感测单元接收相对位移信号并将驱动信号传输到Z轴马达的控制器。\n[0018] 相对位移感测单元可设置在移动单元和按压单元上，或者可设置在移动单元或按压单元上。\n[0019] 在另一方面中，本发明提供一种划线装置，包括：Z轴马达；由Z轴马达向上或向下移动的移动单元，缸体联接到移动单元；配置为能够相对于移动单元向上或向下移动的按压单元，按压单元包括划线头和划线轮，划线头在其第一端部处连接到缸体的活塞杆，划线轮设置在划线头的第二端部上；控制缸体的内部压力以允许按压单元产生按压压力的压力控制单元；测量移动单元与玻璃面板表面之间的相对位移的相对位移感测单元；以及从相对位移感测单元接收相对位移信号并将驱动信号传输到Z轴马达的控制器。\n[0020] 相对位移感测单元可包括设置在移动单元上的间隙传感器。\n[0021] 间隙传感器可相对于划线装置移动的方向设置在前侧。\n[0022] 在另一方面中，本发明提供一种保持划线装置按压压力的方法，所述方法包括：使用压力控制单元控制缸体的内部压力，并对玻璃面板划线；在对玻璃面板划线的同时测量移动单元与按压单元之间的相对位移；并且当测得的相对位移变化时将信号传输到Z轴马达，并沿相对位移变化的方向补偿移动单元的位移。\n[0023] 在另一方面中，本发明提供一种保持划线装置按压压力的方法，所述方法包括：使用压力控制单元控制缸体的内部压力，并对玻璃面板划线；在对玻璃面板划线的同时使用固定到移动单元的传感器测量移动单元与玻璃面板之间的间隙；并且当测得的间隙变化时将信号传输到Z轴马达，并沿间隙变化的方向补偿移动单元的位移。\n[0024] 间隙的测量可相对于划线装置移动的方向在前侧进行。\n[0025] 此外，补偿过程中的补偿位移可通过Z轴马达的转数乘以连接到Z轴马达的传送螺杆的螺距来确定。\n[0026] 另外，相对位移的变化率可对应活塞杆伸缩的速率。\n附图说明\n[0027] 由以下结合附图的详细描述，可更加清晰地理解本发明前述的和其他的目的、特征和优点，其中：\n[0028] 图1是示出根据常规技术的划线装置的立体图；\n[0029] 图2是示出沿玻璃面板的弯曲表面经过的常规划线装置的示意性侧视图；\n[0030] 图3是示出根据本发明的划线装置的立体图；\n[0031] 图4是示出图3的位移传感器的安装构造的部分放大立体图；\n[0032] 图5是示出根据本发明的可保持按压压力恒定的划线装置的构造的实施例的示意图；\n[0033] 图6是示出根据本发明的可保持按压压力恒定的划线装置的构造的另一实施例的示意图；以及\n[0034] 图7是保持图5的构造中的按压压力的方法的流程图。\n具体实施方式\n[0035] 下文中将参考图3至图7详细描述本发明的优选实施例。现在应参考附图，在不同的附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。\n[0036] 如图3和图4所示，根据本发明的划线装置1000包括基座100、Z轴马达200、移动单元300、按压单元400和压力控制单元500。Z轴马达200设置在基座100上。移动单元300由Z轴马达200竖直地移动。缸体310联接到移动单元300。按压单元400包括划线头410和划线轮422，划线头410在其第一端部处连接到缸体310的活塞杆311，划线轮\n422设置在划线头410的第二端部上。按压单元400设置为可相对于移动单元300竖直地移动。压力控制单元500控制缸体310的内部压力。\n[0037] 具体地，Z轴马达200固定到基座100。传送螺杆210联接到Z轴马达200，并且移动单元300连接到传送螺杆210，使得移动单元300可通过Z轴马达200的操作而竖直地移动。\n[0038] 诸如包括导轨(未示出)的线性导引件110的导引构件设置在基座100上，以导引移动单元300。\n[0039] 移动单元300包括连接到传送螺杆210的移动块320和固定到移动块320的移动框架330。移动框架330连接到线性导引件110，使得移动框架330可沿基座100的导轨竖直地往复运动。\n[0040] 缸体310固定到移动块320，并且缸体310的杆311连接到按压单元400。\n[0041] 按压单元400包括连接到活塞杆311的划线头410和联接到划线头410下端部的轮单元420。\n[0042] 轮单元420包括设置在划线头410下方以便可水平地转动的轮保持件421和联接到轮保持件421的划线轮422。\n[0043] 优选地，划线头410连接到基座100的线性导引件110或交叉辊导引件120，使得划线头410可竖直地移动。\n[0044] 结果，移动单元300可通过Z轴马达200的转动而竖直地移动，并且按压单元400可由设置在移动单元300上的缸体310相对于移动单元300竖直地移动。\n[0045] 已知的调节器等可用作压力控制单元500。\n[0046] 如图4所示，位移传感器610安装在移动单元300和/或按压单元400上。位移传感器610测量移动单元300与按压单元400之间的相对位移。\n[0047] 接触式位移传感器和非接触式位移传感器都可用作位移传感器610。\n[0048] 诸如LVDT(线性可变差动互感器)等的差动互感器是接触式位移传感器的代表性示例。这种差动互感器包括三个线圈(一个主线圈和两个副线圈)和一个移动铁芯，并根据如下原理操作：即交流电流使主线圈磁化，通过移动跟踪目标物体的铁芯导致在每个副线圈中感应电压，并且电压以差异方式结合，从而计算电压差，并由此输出位移。\n[0049] 如果在本发明中使用接触式位移传感器，三个线圈和移动铁芯可分别安装在移动单元300和按压单元400中，或分别安装在按压单元400和移动单元300中。\n[0050] 涡流传感器、光学传感器、超声传感器等是非接触式位移传感器的代表性示例。\n[0051] 涡流传感器以高频磁场操作。具体地，高频电流施加到设置在传感器头部中的线圈，从而产生高频磁场。如果在该磁场中存在目标物体，磁通量经过目标物体的表面，并且竖直涡流由于电磁感应流经目标物体，从而改变传感器线圈的阻抗。这种现象导致振动的变化。涡流传感器使用振动的变化，从而测量到目标物体的距离。\n[0052] 具体地，当目标物体与传感器头部之间的距离减小时，振幅减小，而测得的波形与参考波形之间的相位差增加。因此，通过测量振幅和相位差可获得与目标物体与传感器头部之间的距离几乎完全成比例的值。\n[0053] 如果在本发明中使用涡流传感器，传感器头部或者安装在移动单元300中或者安装在按压单元400中，并且配置为使得磁通量经过另一个的表面。\n[0054] 光学传感器包括发光单元和光学元件，它们分别安装到相对于彼此移动的物体。\n另外，刻度盘和移动标尺设置在发光单元与光学元件之间，并分别安装在相对于彼此移动的物体上。光学传感器的操作方式为，当移动标尺相对于刻度盘移动时，光学元件读取刻度盘与移动标尺之间的光的亮度信号，从而测量它们之间的位移。线性标尺是光学传感器的代表性示例。\n[0055] 如果在本发明中使用光学传感器，如图3和图4所示，本发明可配置为使得发光单元和移动标尺611设置在按压单元400上，并且包括光学元件和刻度盘的标尺阅读器612设置在移动单元300上。\n[0056] 例如，图4和图5示出的构造为移动标尺611固定到划线头410，并且标尺阅读器\n610连接到移动框架330。\n[0057] 超声传感器的工作原理是，传感器头部产生超声波并接收由目标物体反射的回声，然后传感器计算发送信号与接收回声之间的时间间隔，从而确定到目标物体的距离。\n[0058] 如果在本发明中使用超声传感器，传感器头部或者设置在移动单元300上或者设置在按压单元400上，并且反射板可设置在另一个上以提高接收回声的可靠性。由于超声传感器的特性，可测量的距离范围是宽的。因此，超声传感器可容易地适用于本发明的装置，而不管移动单元300与按压单元400之间的距离如何。\n[0059] 此外，如图6所示，本发明可配置为，使得间隙传感器620设置在移动单元300上并测量它与玻璃面板P表面之间的间隙。\n[0060] 特别地，如果间隙传感器620相对于划线装置1000相对于玻璃面板P向前移动的方向设置在前侧，间隙传感器620可在装置与弯曲部之间接触之前检测玻璃面板P的弯曲，从而可以使将在本文后面描述的控制器700更精确地并容易地控制划线装置，并且进一步增强Z轴马达200响应玻璃面板P弯曲的变化的性能。\n[0061] 为此，本发明可配置为间隙传感器620相对于玻璃面板P输送的方向基于划线轮\n422分别在前侧、后侧、左侧和右侧处设置在移动单元300上，并且根据玻璃面板P相对于划线装置1000的移动方向选择性地使用间隙传感器620。\n[0062] 如果位移传感器610或间隙传感器620测量到相对位移并产生相关信号，控制器\n700响应相对位移信号将驱动信号传输到Z轴马达200。\n[0063] 换句话说，Z轴马达200在控制器700的控制下操作，由此移动单元300沿按压单元400相对于移动单元300的位移变化的方向移动或沿移动单元300与玻璃面板P表面之间的间隙变化的方向移动，从而使缸体310的内部压力的变化最小，由此保持按压压力恒定。\n[0064] 位移传感器610或间隙传感器620组成相对位移感测单元600。\n[0065] 在下文中将参考图5和图7描述保持根据本发明的划线装置的按压压力的方法的实施例。\n[0066] 图7示出保持划线装置的按压压力的方法，假设划线装置的构造为位移传感器\n610安装在移动单元300和/或按压单元400上。\n[0067] 首先，在缸体310的内部压力已被压力控制单元500调整到对应于按压玻璃面板P的预定压力的值之后，进行划线操作。\n[0068] 在进行划线操作的同时，位移传感器610测量移动单元300与按压单元400之间的相对位移。\n[0069] 如果相对位移保持在初始值不变，这意味着玻璃面板P没有弯曲，所以继续正常的划线操作。\n[0070] 同时，如果在划线操作过程中由于玻璃面板P的弯曲而存在测得的相对位移的变化，相对位移的变化率传输到控制器700。例如，测得的相对位移的变化率是指活塞杆311伸缩的速率。\n[0071] 控制器700将对应于相对位移变化率的信号传输到Z轴马达200，从而驱动传送螺杆210，使得移动单元300沿相对位移变化的方向移动，由此补偿相对位移的变化。\n[0072] 补偿相对位移变化步骤中的补偿位移可通过Z轴马达200的转数乘以连接到Z轴马达200的传送螺杆210的螺距来确定。\n[0073] 这样，由于补偿了相对位移的变化，活塞杆311实际伸缩的速率不变，从而保持压力控制单元500中已预设的按压压力。\n[0074] 即，在划线操作过程中响应玻璃面板P的弯曲，移动单元300向上或向下移动，从而将施加到玻璃面板P的按压压力保持在预定值。\n[0075] 在附图中，虽然假设玻璃面板P的弯曲是向上凸起的，但甚至当玻璃面板P的弯曲是向下凸起时也可以相同的方式应用本发明。\n[0076] 如上所述，在本发明中，尽管玻璃面板的表面弯曲，当对玻璃面板划线时施加到玻璃面板的按压压力可保持在预定值，从而防止划线操作失败。\n[0077] 虽然为了示例性目的描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员将会清楚，在不脱离所附权利要求公开的本发明范围和实质情况下，可以进行各种不同的修改、增加以及替换。