專利名稱：劃線裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種劃線裝置，更具體地涉及一種通過減小導引件中的摩擦阻力準確 傳遞目標負載的劃線裝置，所述導引件在劃線操作中導引劃線頭。
背景技術：
一般來說，通過將脆性的母體玻璃板(也稱為“母體基板”，并且在下文中稱為“玻 璃板”)切割成固定的尺寸，獲得在平板顯示器中用作面板的LCD(液晶顯示器)或有機 EL(電致發(fā)光)面板、無機EL面板、透射投影儀基板、反射投影儀基板等。切割玻璃板的過程包括使用諸如比玻璃板硬度大的金剛石等制成的劃線砂輪等 工具在玻璃板表面形成劃線的劃線過程。進行劃線過程的劃線裝置的一般實例(下文中稱為“現(xiàn)有劃線裝置”)表示在圖 1A、1B和2中，并且以下將進行描述?，F(xiàn)有的劃線裝置S包括具有導引軌道8的底座3、可滑動地布置在導引軌道8上的 第一移動塊9、固定于移動塊9沿著導引軌道8在垂直方向(Z-軸方向)上下移動的移動部 件4、和固定于移動部件4在Z-軸方向上下移動的劃線頭6。諸如砂輪或金剛石刀頭的切 割器2安裝在劃線頭6的底端部分。底座3連接到XY托臺(未示出)，以便在其沿著玻璃板表面水平移動時進行劃線 操作。導引軌道8和第一移動塊9構(gòu)成第一直線運動導引件，該導引件引導移動部件4 在垂直方向——即Z-軸方向——相對于底座3移動。第一移動塊9連接到具有Z-軸電動機13和滾珠絲杠機構(gòu)14和15的Z-軸移動 機構(gòu)以便在Z-軸方向上移動。這通過以下過程實現(xiàn)在Z-軸電動機13旋轉(zhuǎn)時旋轉(zhuǎn)進給螺 桿軸14，并在進給螺桿軸14旋轉(zhuǎn)時，在進給螺桿軸14的軸向上移動螺紋耦合到進給螺桿軸 14上第一移動塊9。為了實現(xiàn)這一目的，在第一移動塊9中形成通過進給螺桿軸14并且螺 紋耦合到進給螺桿軸14的進給螺桿孔16。與移動部件4 一起在Z-軸方向上可以上下移動的劃線頭6可滑動地安裝在底座 3上。第二移動塊7可滑動地布置在導引軌道8上。劃線頭6安裝到第二移動塊7上。導 引軌道8和第二移動塊7構(gòu)成第二直線運動導引件，并且引導劃線頭6在Z-軸方向相對于 底座3的移動。同時，推動汽缸21安裝在移動部件4中，并且推動汽缸21的推桿面對Z-軸方向。 劃線頭6連接到推動汽缸21的推桿的末端。為了進行劃線操作，首先通過驅(qū)動Z-軸電動機13旋轉(zhuǎn)進給螺桿軸14，并且第一移動塊9降低，使得當進給螺桿軸14旋轉(zhuǎn)時切割器2與玻璃板接觸。當切割器2與玻璃板1 接觸時，檢測流過Z-軸電動機13的電流大小的變化，以停止Z-軸電動機13的驅(qū)動。然后，操作推動汽缸21，在切割器2與玻璃板接觸的情況下向玻璃板1施加壓力。結(jié)果，由于壓力等于玻璃板的反作用力(impulsive force)，用外力進行了劃線操 作。在這種情況下，如圖3所示，控制單元電動操控連接到推動汽缸21的調(diào)節(jié)器，以通 過控制從調(diào)節(jié)器提供到推動汽缸的氣動或液壓壓力來控制從切割器2施加到玻璃板1的壓 力。控制壓力，使得即使玻璃板不平和彎曲時也能獲得均勻的外力。但是，在實際進行劃線操作時，由于在第二移動塊7和導引軌道8之間的摩擦阻 力，不能施加均勻的外力。具體地，盡管多個滾珠17或輥子布置在第二移動塊7和導引軌 道8之間以減小摩擦，但是摩擦阻力仍然維持較高，阻礙了變化的推動力的準確傳遞。因此，在劃線后，玻璃般的質(zhì)量常常降低。

發(fā)明內(nèi)容
為了努力解決與現(xiàn)有技術相關的上述問題，做出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供 一種劃線裝置，通過因玻璃板被推動汽缸推動時的導引而減小了摩擦力，從而向玻璃板施 加均勻的外力，該裝置可以明顯減少有缺陷產(chǎn)品的數(shù)量。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種劃線裝置，該裝置包含 具有導引軌道的底座；劃線頭，其被構(gòu)造為沿垂直方向(Z-軸)相對于底座上下移動；和安 裝在劃線頭底端部分處的切割器，其中，在底座內(nèi)安裝了引導劃線頭上下移動的空氣套管。所述空氣套管可以包圍劃線頭的長度部分的周邊。劃線頭的外側(cè)表面與空氣套管之間的相對移動表面可以是圓筒形的?？諝馓坠芡ㄟ^連接框連接到所述底座。可以在空氣套管的側(cè)表面上形成空氣吸入孔，并且在連接框的側(cè)表面上可以形成 面對空氣吸入孔的開口?？梢栽趧澗€頭的一側(cè)上安裝防止劃線頭在Z-軸方向自由旋轉(zhuǎn)的防轉(zhuǎn)單元。所述防轉(zhuǎn)單元可以包括沿Z-軸方向在劃線頭的側(cè)表面上延伸的導引槽、從底座 向劃線頭的一側(cè)表面延伸的支撐件、和可旋轉(zhuǎn)地安裝在支撐件中并插入到導引槽內(nèi)的輥子。


通過參考附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例，本發(fā)明的上述和其他目的、特征 和優(yōu)點對于本領域技術人員來說將會變得更加明顯，其中圖IA是表示現(xiàn)有劃線裝置的透視圖；圖IB是表示圖IA的現(xiàn)有劃線裝置的側(cè)視圖；圖2是表示圖IA的底座和直線移動引導件的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖3是表示對彎曲玻璃板劃線的過程的圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的劃線裝置的透視圖5是表示圖4的劃線裝置的正視圖。
具體實施例方式下文中，將參考圖4和5詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的劃線裝置100包括具有導引軌道31的底座 30、可滑動地布置在導引軌道31上的移動塊90、固定于移動塊90沿垂直方向(Z-軸方向) 相對于底座30上下移動的移動部件40、以及固定于移動部件40沿Z軸方向移動的劃線頭 60。例如砂輪或金剛石刀頭的切割器20安裝在劃線頭60的下端部分。底座30連接到XY托臺(未示出)上，以便當它沿著玻璃板表面水平移動時進行 劃線操作。導引軌道31和移動塊90構(gòu)成直線移動導引件，其引導移動部件40在垂直方向即 Z軸方向相對于底座30的移動。第一移動塊90連接到具有Z-軸電動機81和滾珠絲杠機構(gòu)的Z軸移動機構(gòu)，以便 在Z軸方向上移動。更詳細地，進給螺桿軸84通過Z-軸電動機81的驅(qū)動力旋轉(zhuǎn)，并且螺 紋連接到進給螺桿軸84的移動塊90通過進給螺桿軸84的旋轉(zhuǎn)在進給螺桿軸84的軸向方 向上軸向移動。為此，在移動塊90中形成通過進給螺桿軸84并且螺紋連接到進給螺桿軸 84的進給螺紋孔(未示出)。在本發(fā)明的實施例中，進給螺桿軸84穿通移動塊90，以相對于移動塊90移動，但 是可以螺紋方式相對移動。 推動汽缸82安裝在移動部件40中，并且推動汽缸82的推桿面向Z-軸方向。劃 線頭60連接到推動汽缸82的推桿的末端部分。同時，在本發(fā)明的實施例中，空氣套管10安裝在底座30內(nèi)，以便當劃線頭60沿 Z-軸方向上下移動時用空氣支撐劃線頭60的側(cè)表面。更詳細地，在空氣套管10包圍垂直直立的劃線頭60的一部分后，空氣被吸入空氣 套管，以便以非接觸的方式用空氣支撐劃線頭60的側(cè)表面。這樣，由于劃線頭60以非接觸的方式由空氣支撐，所以在劃線頭60上下移動時， 減小了摩擦阻力。如圖4和5所示，空氣套管10在其與劃線頭60耦合時包圍劃線頭60長度部分的 周邊。在這種情況下，劃線頭60的外側(cè)表面與空氣套管10之間的相對移動表面是圓筒形 的。該相對移動表面可以具有其他形狀，但是圓筒形形狀最適合于制造和布置空氣套管10。但是，由于劃線頭60可以相對于空氣套管10自由旋轉(zhuǎn)，因此可以安裝防止劃線頭 60旋轉(zhuǎn)的防轉(zhuǎn)單元。如圖4和5所示，防轉(zhuǎn)單元可以包括在劃線頭60的一個側(cè)表面上沿Z-軸方向延 伸的導引槽65、從底座30向著劃線頭60的一個側(cè)表面延伸的支撐件35、和可旋轉(zhuǎn)安裝在 支撐件35內(nèi)并插入導引槽65中的輥子36。因此，劃線頭60的自由旋轉(zhuǎn)被輥子36和導引槽65所防止，以防止在劃線操作過
程中產(chǎn)生缺陷?？諝馓坠?0和底座30可以通過單獨的連接框70連接，以防止空氣套管10的搖動。
在這種情況下，空氣吸入孔11形成在空氣套管10的側(cè)表面上，并且與空氣吸入孔 11相對的開口 71可以形成在連接框70的側(cè)表面上，以便容易地提供空氣。在空氣通過空氣吸入孔11被吸入后，通過劃線頭60的外表面與空氣套管10之間 的圓筒形相對移動表面吸入的空氣被少量排出。供應到空氣套管10的空氣的壓力的數(shù)值是空氣套管10僅在一定范圍內(nèi)搖動的值 并且可以通過試驗確定，這種搖動是由于在實際劃線操作過程中與玻璃板的摩擦力而產(chǎn)生 的?？諝馔ㄟ^連接到單獨的空氣罐(未示出)的軟管供應。下文中，將示意地描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的劃線裝置的操作。首先，進給螺桿軸84由Z-軸電動機81驅(qū)動，并且通過進給螺桿軸84的旋轉(zhuǎn)，移 動塊90向下移動。因此，固定到移動塊90的移動部件40、安裝在移動部件40中的推動汽缸82、和連 接到推動汽缸82的劃線頭60向下移動，安裝在劃線頭60的下端的切割器20與玻璃板接觸。如果切割器20與玻璃板接觸，則Z-軸電動機81停止，然后切割器20通過推動汽 缸82的操作而向下移動，以對玻璃板施加壓力。所以，用推動汽缸82的外力進行劃線操作， 該外力等于玻璃板的反作用力。然后，由于空氣套管10用空氣支撐劃線頭60的側(cè)表面，劃線頭60的上下移動可 以被引導而沒有產(chǎn)生任何摩擦。例如，由于在通過連接到推動汽缸82的調(diào)節(jié)器或控制單元控制施加到推動汽缸 82的氣動壓力或液壓壓力時，推動力不會由于摩擦而損失，均勻的力根據(jù)控制值被施加到 彎曲的玻璃板10上，從而提高劃線性能。對于本領域技術人員來說，很明顯可以對本發(fā)明的上述實施方式做出各種變化而 不背離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍，因此，本發(fā)明意欲涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍及其等同物范 圍內(nèi)的所有這些改進。
權(quán)利要求
1.一種劃線裝置，包含具有導引軌道的底座；劃線頭，其被構(gòu)造為相對于所述底座沿垂直方向(Z-軸方向)上下移動；和安裝在所述劃線頭的下端部分的切割器，其中，在所述底座中安裝有用于引導所述劃線頭上下移動的空氣套管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劃線裝置，其中，所述空氣套管包圍所述劃線頭的長度部分 的周邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的劃線裝置，其中，所述劃線頭的外表面與所述空氣套管之間 的相對移動表面是圓筒形的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的任一項所述的劃線裝置，其中，所述空氣套管通過連接框連接 到所述底座。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的劃線裝置，其中，在所述空氣套管的側(cè)表面上形成空氣吸入 孔，并且在所述連接框的側(cè)表面上形成面對所述空氣吸入孔的開口。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的劃線裝置，其中，在所述劃線頭的一側(cè)上安裝防止所述劃線 頭在Z-軸方向上自由旋轉(zhuǎn)的防轉(zhuǎn)單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的劃線裝置，其中，所述防轉(zhuǎn)單元包括沿Z-軸方向在劃線頭的 側(cè)表面上延伸的導引槽、從所述底座向著所述劃線頭的一個側(cè)表面延伸的支撐件、和可旋 轉(zhuǎn)地安裝在所述支撐件內(nèi)并插入到所述導引槽內(nèi)的輥子。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種劃線裝置，包含具有導引軌道的底座；構(gòu)造為在垂直方向(Z-軸)上相對于所述底座上下移動的劃線頭；和安裝在所述劃線頭的下端部分的切割器。在底座內(nèi)安裝了引導所述劃線頭上下移動的空氣套管。
文檔編號C03B33/02GK102092928SQ200910259398
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者洪京浩 申請人:塔工程有限公司