專利名稱：劃線方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在脆性材料基板上形成劃線線條的劃線裝置、劃線方法及其所使用的刀片架，特別涉及在保持劃線線條形成用的滾輪刀片(劃線滾輪)的刀片架上具有特征的劃線裝置、劃線方法及刀片架。
背景技術(shù)：
以往，在液晶顯示面板或液晶投影器基板等平板顯示器等中，在制造過程中，素玻璃基板在粘合后被截?cái)?，形成?guī)定大小的單個(gè)的面板。在截?cái)嘣撍夭ＡЩ宓却嘈圆牧匣鍟r(shí)，有劃線工序和斷開工序，在劃線工序中使用劃線裝置。圖1是表示現(xiàn)有的劃線裝置的一例的概略立體圖。該劃線裝置100中的移動(dòng)臺(tái) 101沿一對(duì)導(dǎo)軌102a、102b在y軸方向移動(dòng)自由地被保持。滾珠絲杠103與移動(dòng)臺(tái)101螺紋接合。滾珠絲杠103由馬達(dá)104驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，使移動(dòng)臺(tái)101沿導(dǎo)軌102a、102b在y軸方向移動(dòng)。在移動(dòng)臺(tái)101的上面設(shè)有馬達(dá)105。馬達(dá)105使工作臺(tái)106在xy平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，按規(guī)定角度定位。脆性材料基板107放置在該工作臺(tái)106上，由沒有圖示的真空吸引機(jī)構(gòu)等保持。在劃線裝置的上部設(shè)有拍攝脆性材料基板107的對(duì)位標(biāo)記的兩臺(tái)CCD照相機(jī)108。在劃線裝置100中，按跨過移動(dòng)臺(tái)101和其上部的工作臺(tái)106的方式，沿χ軸方向利用支柱IllaUllb架設(shè)橋構(gòu)件110。劃線頭112能沿設(shè)在橋構(gòu)件110上的導(dǎo)向件113在 χ軸方向移動(dòng)。馬達(dá)114是使劃線頭112沿χ軸方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源。在劃線頭112的前端部，經(jīng)由架接頭120而安裝有刀片架130。下面對(duì)安裝在劃線頭112上的現(xiàn)有的架接頭和刀片架進(jìn)行說明。如圖2所示的分解立體圖那樣，架接頭120在上部具有軸承121，下方具有構(gòu)成為L(zhǎng)字形的架部122。在架部122的側(cè)方設(shè)有定位用的銷123。刀片架130如圖3、圖4所示是可轉(zhuǎn)動(dòng)地保持圓板狀的滾輪刀片(以下簡(jiǎn)稱為刀片)131的部件。刀片131利用銷(未作圖示)旋轉(zhuǎn)自由地保持在下端中央的前端部，銷由擋塊132防止脫落。刀片131 —邊與脆性材料基板壓接一邊滾動(dòng)，形成劃線線條。該刀片架130通過使其側(cè)面與定位銷123接觸，定位在架接頭120的架部122。而且，刀片架130由固定螺栓133固定在架部122上。劃線頭112可升降移動(dòng)地保持其下部的架接頭120以及刀片架130。在劃線頭112上設(shè)有在其內(nèi)部可以進(jìn)行這樣的升降動(dòng)作的升降部，例如使用氣壓控制的氣缸或由線性馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)升降部等。該升降部一邊以適當(dāng)?shù)妮d荷使刀片131壓接在脆性材料基板的表面上，一邊使刀片131滾動(dòng)，形成劃線線條。其次，對(duì)在作為劃線裝置組裝后，對(duì)劃線動(dòng)作所需的電以及機(jī)械方面的調(diào)整結(jié)束了的劃線裝置的劃線動(dòng)作進(jìn)行說明。圖5A、圖5B是表示該處理順序的流程圖。在劃線開始前，如圖6所示，首先把脆性材料基板107放置在工作臺(tái)106上，在定位后進(jìn)行吸引固定(步驟so)。之后，為了確認(rèn)定位狀況，使用設(shè)在劃線裝置上方的兩臺(tái)CCD照相機(jī)108，分別放大攝像基板上的左右兩處的定位用的對(duì)位標(biāo)記63a及63b，進(jìn)行圖像處理(步驟Si)。由于攝像后的放大圖像在各自對(duì)應(yīng)的監(jiān)視器上顯示，所以，操作人員可以一邊確認(rèn)其攝制的圖像一邊進(jìn)行精確的定位作業(yè)。劃線裝置100通過圖像處理，檢測(cè)基板107從連接兩臺(tái)CXD 照相機(jī)的線、即工作臺(tái)106的基準(zhǔn)線A傾斜多少角度(Θ)放置，或者基板107從作為工作臺(tái)106的基準(zhǔn)的原點(diǎn)位置偏離多少放置(步驟S2)。根據(jù)其檢測(cè)結(jié)果，劃線裝置100進(jìn)入步驟S3，通過馬達(dá)105的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行修正，使工作臺(tái)106的傾斜角θ變成0。從工作臺(tái)106的原點(diǎn)位置的偏離可以進(jìn)行以下修正。關(guān)于y軸方向，使工作臺(tái)106在y軸方向上移動(dòng)與上述偏離量的y軸方向成分相當(dāng)?shù)牧浚硗?，關(guān)于χ軸方向使劃線頭112的位置移動(dòng)與上述偏離量的χ軸成分相當(dāng)?shù)牧?。另外，作為其它的修正方法，還有下述的方法。即，劃線裝置把上述偏離量分成χ軸成分和y軸成分，通過修正劃線動(dòng)作開始位置的位置數(shù)據(jù)的各軸成分的值，使劃線開始位 置移動(dòng)。若這樣作也可以得到相同的結(jié)果。在更換劃線對(duì)象的基板時(shí)，每次必定需要在劃線開始前實(shí)行上述偏離量的修正作業(yè)。只要修正作業(yè)結(jié)束，就從所希望的位置開始劃線動(dòng)作。劃線裝置100使刀片架下降，使刀片一邊與基板接觸一邊滾動(dòng)，進(jìn)行通常劃線(步驟S5 S7)。之后，在該劃線線條的形成之后，劃線裝置100使刀片架上升(步驟S8)，接著，使基板相對(duì)移動(dòng)(步驟S9)，返回至 S50下面，利用圖5B對(duì)步驟S9中所示的基板的移動(dòng)進(jìn)行詳細(xì)說明。首先，劃線裝置100 判斷作為控制程序內(nèi)的控制數(shù)據(jù)的旗標(biāo)FX是否為0 (步驟S10)。該旗標(biāo)FX是在工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)創(chuàng)建的旗標(biāo)，初始化后成為0。只要旗標(biāo)FX為0，就進(jìn)入步驟Sll，判斷χ軸方向的劃線是否結(jié)束。如果未結(jié)束，則劃線裝置100通過移動(dòng)工作臺(tái)106相對(duì)移動(dòng)基板(步驟S12)，返回至步驟S5，反復(fù)進(jìn)行同樣的處理。這樣，通過反復(fù)該循環(huán)，可以結(jié)束χ軸方向的劃線。在 χ軸方向的劃線結(jié)束后，進(jìn)入步驟S13，劃線裝置100設(shè)定旗標(biāo)FX為1，進(jìn)入步驟S14，使工作臺(tái)106向右方向轉(zhuǎn)動(dòng)90度。之后，在步驟S15中判斷y軸方向的劃線是否結(jié)束，如果未結(jié)束，就進(jìn)入步驟S16使工作臺(tái)106移動(dòng)，返回到步驟S5。如果χ軸方向的劃線結(jié)束，則旗標(biāo)FX即被建立，所以，劃線裝置100從步驟SlO進(jìn)入到步驟S15，判斷y軸方向的劃線是否結(jié)束。在沒有結(jié)束的情況下，劃線裝置100使基板相對(duì)地向y軸方向平行移動(dòng)必要的移動(dòng)量 (步驟S16)。之后，再次返回步驟S5，重復(fù)同樣的劃線動(dòng)作。此后，當(dāng)劃線裝置100判斷在步驟S15中完全結(jié)束了 y軸方向的劃線線條的形成時(shí)，使工作臺(tái)向左方向轉(zhuǎn)動(dòng)90度，結(jié)束劃線動(dòng)作。劃線裝置100重新設(shè)定旗標(biāo)FX，基板解除吸引，從工作臺(tái)106拆下(步驟S17)。 接著，在工作臺(tái)上放置另一基板時(shí)，也可以按同樣的順序進(jìn)行劃線動(dòng)作。在新制造的劃線裝置100上安裝使用架接頭120時(shí)，或在使用劃線裝置的中途為了調(diào)整、修理或?yàn)榱烁鼡Q而拆除安裝刀片131的刀片架130、劃線頭112或架接頭120后，調(diào)整后再安裝使用時(shí)，或在更換后安裝另一構(gòu)件進(jìn)行使用時(shí)，需要用下述方法進(jìn)行偏移量的修正作業(yè)。此時(shí)，為了簡(jiǎn)單地說明，假定以下的調(diào)整已經(jīng)結(jié)束來(lái)進(jìn)行說明。即，調(diào)整兩臺(tái)CXD 照相機(jī)內(nèi)的一臺(tái)的攝影圖像的中心坐標(biāo)，使之與劃線線條的形成所必需的原點(diǎn)位置一致， 進(jìn)而，在刀片架等構(gòu)件安裝后由刀片形成的劃線線條預(yù)先調(diào)整成與工作臺(tái)的χ軸方向的基準(zhǔn)線平行。首先，為了精確測(cè)出劃線裝置100的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的原點(diǎn)位置和實(shí)際上刀片131在基板上開始形成劃線線條的開始位置的偏移，必須進(jìn)行測(cè)試劃線。在進(jìn)行測(cè)試劃線時(shí)，操作人員把與一般的母基板不同的虛擬基板放置在工作臺(tái)106上，實(shí)施從步驟SO到S3的前處理。 圖7是表示由測(cè)試在虛擬基板上形成的劃線和由CCD照相機(jī)拍攝的圖像的對(duì)位標(biāo)記的中心坐標(biāo)PO的位置關(guān)系的模式圖。只要?jiǎng)澗€頭112或架接頭120及刀片架130的各偏置量被修正處理并抵消，劃線裝置100就可以從中心坐標(biāo)PO開始劃線。可是，由于存在電及機(jī)械的誤差，每個(gè)組裝構(gòu)件的值 都不同，故若不重新測(cè)定安裝后的誤差量而結(jié)束所需的修正處理的話，就不能從中心坐標(biāo)PO進(jìn)行劃線。因此，操作人員使刀片架130下降，使刀片與虛擬基板接觸(步驟S5'、S6')。之后，對(duì)虛擬基板進(jìn)行測(cè)試劃線，形成一根劃線線條(S7')。之后，使刀片架上升(S8')，測(cè)量偏移量(S9')。在此，假設(shè)刀片的劃線開始位置(X，Y)如圖7所示是位置Pl (X，Y) = (4，3)。該位置可以用 CXD照相機(jī)108的拍攝圖像進(jìn)行測(cè)量。其次，操作人員測(cè)量從位置Pl到中心坐標(biāo)PO的偏移量(S9')。由于該偏移量成為作為偏置而應(yīng)被消除的值，故把其作為修正值進(jìn)行修正處理(Sio')。之后，從工作臺(tái)取下虛擬基板結(jié)束修正處理(Sll')。之后，返回步驟S0，反復(fù)進(jìn)行同樣的處理。這樣，對(duì)于圖5A所示的步驟S5以下的通常的劃線，可以從中心坐標(biāo)PO開始劃線。只要進(jìn)行這樣的修正處理，則其以后每當(dāng)更換劃線對(duì)象的基板時(shí)都通過進(jìn)行步驟 Sl S3的前處理在脆性材料基板107上形成劃線線條，該劃線線條在預(yù)定的線(例如圖6 的線B)的位置上精確地形成，相對(duì)同一基板107順次改變劃線開始位置，反復(fù)進(jìn)行劃線動(dòng)作(步驟S5 S9)。當(dāng)?shù)镀瑢?duì)脆性材料基板進(jìn)行規(guī)定長(zhǎng)度的劃線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磨損而使性能下降，故必須進(jìn)行定期更換(專利文獻(xiàn)1)。在現(xiàn)有的劃線裝置中，在更換作為消耗品的刀片時(shí)，操作人員首先從劃線頭112拆下刀片架130。其次從拆下的刀片架130上拆下磨損了的刀片131， 把新刀片安裝在刀片架130上。之后，操作人員再次把刀片架130安裝在劃線頭112上，結(jié)束更換作業(yè)。因此，在更換刀片自身、刀片架和劃線頭的任意一個(gè)構(gòu)件時(shí)，由于刀片的安裝位置發(fā)生誤差(偏置)，故為了抵消偏置，測(cè)試劃線和其后的修正處理(步驟S5' Sll') 是必須的。這樣，通過修正伴隨劃線頭的周圍構(gòu)件的替換產(chǎn)生的偏置量，其后對(duì)一般的母基板進(jìn)行從步驟SO到S3的前處理后，反復(fù)進(jìn)行從步驟S5到S9的一系列的劃線關(guān)聯(lián)動(dòng)作，在基板上形成所需數(shù)量的劃線線條。另外，在此表示劃線頭沿χ軸方向移動(dòng)且工作臺(tái)沿y軸方向移動(dòng)、同時(shí)旋轉(zhuǎn)的劃線裝置100，但也有工作臺(tái)沿χ軸、y軸方向移動(dòng)且旋轉(zhuǎn)的劃線裝置(專利文獻(xiàn)2)。另外，還有工作臺(tái)沿χ軸、y軸方向移動(dòng)而沒有轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的劃線裝置。進(jìn)而，還有工作臺(tái)被固定、劃線頭沿χ軸及y軸方向移動(dòng)的類型的劃線裝置(專利文獻(xiàn)3)。作為圖1所示的劃線裝置的變型例，有在移動(dòng)臺(tái)101上不設(shè)置旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、在移動(dòng)臺(tái)上直接放置脆性材料基板107的類型的劃線裝置(裝置類型1)。進(jìn)而，作為另一變型例， 有圖1的工作臺(tái)106固定、橋構(gòu)件110和支柱Illa及Illb —起沿y軸方向移動(dòng)的具備驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型的劃線裝置(裝置類型2，例如專利文獻(xiàn)4)。此時(shí)，必須進(jìn)行以下的劃線動(dòng)作。 艮口，由于不能修正在圖5A的步驟S2中檢測(cè)出的基板107的傾斜角θ，故利用步驟S3僅實(shí)行基板的偏移量的修正處理。在該劃線裝置中，作為θ的修正的代替，由用圖6說明的直線內(nèi)插法實(shí)行劃線動(dòng)作。即，在設(shè)定了在直線B的位置形成正規(guī)的劃線線條時(shí)，只讓劃線頭 112單沿χ軸方向移動(dòng)的話，則得到直線A的線條。因此，在該劃線裝置中，與劃線頭的χ軸方向的移動(dòng)同時(shí)并行，分別在裝置類型1的情況下移動(dòng)工作臺(tái)106，在另一裝置類型2的情況下移動(dòng)橋構(gòu)件110。如果這樣的話，就能形成傾斜的劃線線條B。同時(shí)并行移動(dòng)的移動(dòng)量依存于傾斜角θ的大小。對(duì)于傾斜的劃線，劃線頭112和工作臺(tái)106(或橋構(gòu)件110)分擔(dān)與由傾斜角θ形成的三角形的底邊和高度相當(dāng)?shù)囊苿?dòng)量，換句話說，可以通過反復(fù)進(jìn)行兩個(gè)方向的微小的臺(tái)階狀的直線移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。專利文獻(xiàn)1 日本專利第3074143號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 日本專利公開2000-119030號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本專利公開2000-086262號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本專利公開2000-264657號(hào)公報(bào)發(fā)明要解決的課題在更換現(xiàn)有的被安裝在刀片架上的刀片時(shí)，操作人員首先松開固定螺栓133，從架接頭120拆下刀片架130。之后，操作人員松開擋塊132的螺栓，使擋塊132從銷孔錯(cuò)開，拔出銷，取出刀片131。或者，更換成新刀片后，操作人員用同樣的過程插入銷，把刀片安裝在刀片架130上，如圖4所示，把刀片架130組裝在架接頭120上。其次，把架接頭120安裝在劃線頭112上。在這樣更換刀片時(shí)，必須進(jìn)行從圖5的SO到S3及從S5'到Sll'的作業(yè)。S卩，為了修正隨著該交換的偏置，必須進(jìn)行所謂暫時(shí)用虛擬基板形成測(cè)試性的劃線線條或者求出偏置量而修正該量這樣的作業(yè)，存在這樣的處理比較費(fèi)事的缺點(diǎn)。另外，刀片的大小根據(jù)用途而不同，在液晶顯示體用的貼合基板劃線用的情況下， 例如直徑是2. 5mm左右，銷是0.5mmΦ左右，小而難以處理。因而，現(xiàn)有技術(shù)存在刀片更換作業(yè)費(fèi)時(shí)的缺點(diǎn)。另外，在對(duì)各種裝置安裝使用多種刀片的面板加工工廠內(nèi)，有可能錯(cuò)誤地安裝了不同種類的刀片。在此情況下，劃線條件改變，不能正常進(jìn)行穩(wěn)定的劃線，還存在不能直接搞清其原因的缺點(diǎn)。另外，用固定螺栓把刀片架固定在架接頭上時(shí)，由于由固定方式使刀片的安裝位置微小地偏移，所以存在由安裝后的刀片在劃線線條的形成位置上產(chǎn)生偏差的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是著眼于現(xiàn)有的劃線裝置或劃線方法的問題而提出的，目的是通過使用與刀片一體化的刀片架、事先在刀片架中以編碼的形式保持偏置數(shù)據(jù)來(lái)解決上述問題。為了解決該課題，本發(fā)明的劃線裝置包括設(shè)置脆性材料基板的設(shè)置機(jī)構(gòu)(例如工作臺(tái)、傳送器等)；面對(duì)所述設(shè)置機(jī)構(gòu)上的脆性材料基板而設(shè)置的劃線頭；設(shè)在所述劃線頭前端的架接頭；具備一端裝拆自由地安裝在所述架接頭上且另一端旋轉(zhuǎn)自由地安裝的劃線線條形成用的滾輪刀片、并且具備記錄了劃線時(shí)的偏置數(shù)據(jù)的編碼的刀片架；在使所述劃線頭及所述脆性材料在沿著脆性材料基板的平面的面內(nèi)(例如設(shè)置機(jī)構(gòu)是工作臺(tái)時(shí)，沿工作臺(tái)面的χ軸方向及y軸方向)相對(duì)地移動(dòng)的同時(shí)、在劃線前根據(jù)保持在所述刀片架中的偏置數(shù)據(jù)使所述劃線頭在χ軸方向及y軸方向相對(duì)移動(dòng)來(lái)修正偏置的相對(duì)移動(dòng)部。為了解決該課題，本發(fā)明的劃線方法使用了以下劃線裝置，該劃線裝置包括設(shè)置脆性材料基板的設(shè)置機(jī)構(gòu)，面對(duì)所述設(shè)置機(jī)構(gòu)上的脆性材料基板而設(shè)置的劃線頭，設(shè)在所述劃線頭前端的架接頭，以及具有一端裝拆自由地安裝在所述架接頭上而另一端旋轉(zhuǎn)自由地安裝的劃線線條形成用的滾輪刀片、并具有記錄了劃線時(shí)的偏置數(shù)據(jù)的編碼的刀片架； 其中在把刀片架安裝在架接頭上時(shí)，讀出所述刀片架的上述第一偏置數(shù)據(jù)，在更換所述劃線頭及所述架接頭的至少一方時(shí)，通過測(cè)試劃線檢測(cè)其安裝部的誤差，得到單元的第二偏置數(shù)據(jù)，根據(jù)從所述刀片架讀出的偏置的上述第一偏置數(shù)據(jù)和單元的上述第二偏置數(shù)據(jù)使所述劃線頭在X軸方向及y軸方向相對(duì)移動(dòng)，進(jìn)行修正處理，使所述劃線頭及所述脆性材料在沿著脆性材料基板的平面的面內(nèi)(例如設(shè)置機(jī)構(gòu)是工作臺(tái)時(shí)，沿工作臺(tái)面的χ軸方向及 y軸方向)相對(duì)地移動(dòng)，對(duì)設(shè)置機(jī)構(gòu)上的脆性材料基板劃線。在此，作為所述相對(duì)移動(dòng)部，也可以把所述工作臺(tái)做成沿X軸方向及y軸方向移動(dòng)的構(gòu)件。在此，作為所述相對(duì)移動(dòng)部，也可以包括使所述工作臺(tái)沿y軸方向移動(dòng)的移動(dòng)部及使所述劃線頭沿X軸方向移動(dòng)的移動(dòng)部。在此，作為所述相對(duì)移動(dòng)部，也可以進(jìn)一步具 有使所述工作臺(tái)在脆性材料基板的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部。在此，所述編碼也可以做成二維編碼。在此，所述編碼也可以包括表示滾輪刀片的種類的數(shù)據(jù)。為了解決該課題，本發(fā)明的刀片架在一端具有轉(zhuǎn)動(dòng)自由地安裝的劃線線條形成用的滾輪刀片，在另一端具有一面被切去的安裝部，可以裝拆自由地安裝在劃線裝置的架接頭上。為了解決該課題，本發(fā)明的刀片架具有安裝在一端的劃線線條形成用的滾輪刀片、在另一端的一面被切去的安裝部、和在所述刀片架的至少一面上記錄了所述刀片架所固有的數(shù)據(jù)的編碼，裝拆自由地安裝在劃線裝置的架接頭上。在此，所述編碼也可以做成二維編碼。在此，所述刀片架所固有的數(shù)據(jù)也可以包括表示安裝在所述刀片架上的刀片的種類的數(shù)據(jù)。在此，所述刀片架所固有的數(shù)據(jù)也可以包括消除所述刀片架在劃線時(shí)的偏置的修正數(shù)據(jù)。發(fā)明效果根據(jù)具有這些特征的本發(fā)明，由于把刀片的偏置數(shù)據(jù)作為編碼保持在刀片架中， 故通過讀取該編碼可以很容易地把修正數(shù)據(jù)設(shè)定在劃線裝置中。因而，不必測(cè)量刀片架所固有的偏置，得到可以容易地從所希望的位置開始劃線的效果。


圖1是表示現(xiàn)有的劃線裝置的整體結(jié)構(gòu)的立體圖；圖2是表示現(xiàn)有的架接頭及刀片架的立體圖；圖3是表示現(xiàn)有的刀片架的立體圖；圖4是表示把現(xiàn)有的刀片架安裝在架接頭上的狀態(tài)的圖；圖5A是表示現(xiàn)有的劃線處理的流程圖5B是表示在現(xiàn)有的劃線處理中基板的移動(dòng)處理的流程圖；圖6是表示用CXD照相機(jī)拍攝對(duì)位標(biāo)記的狀態(tài)的圖；圖7是表示對(duì)位標(biāo)記和刀片的劃線開始位置及偏置數(shù)據(jù)的關(guān)系的圖；圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的劃線裝置的整體結(jié)構(gòu)的立體圖；圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的刀片架的結(jié)構(gòu)的圖；圖10是根據(jù)本實(shí)施例的刀片架的立體圖；圖11是表示根據(jù)本實(shí)施例的架接頭的圖； 圖12是表示根據(jù)本實(shí)施例的架接頭的刀片架插入時(shí)的立體圖；圖13是表示插入刀片架的狀態(tài)的架接頭的局部剖面圖；圖14是表示把架接頭安裝在劃線頭上的狀態(tài)的圖；圖15是表示根據(jù)本實(shí)施例的劃線裝置的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖16A是表示根據(jù)本實(shí)施例的劃線裝置的劃線處理順序的流程圖；圖16B是表示根據(jù)本實(shí)施例的劃線裝置的劃線處理順序的流程圖；圖17是表示對(duì)位標(biāo)記和刀片的劃線開始位置及偏置數(shù)據(jù)的關(guān)系的圖；圖18A是表示對(duì)刀片架寫入二維數(shù)據(jù)的處理的概略模式圖；圖18B是表示對(duì)刀片架讀取二維數(shù)據(jù)的處理的概略模式圖。附圖標(biāo)記說明1劃線裝置10刀片架11a、lib、16b 平坦部12 缺口13 銷槽14 刀片15 銷16安裝部16a傾斜部17 二維編碼20架接頭2la、2Ib 軸22保持部23 開口24 磁鐵25平行銷41圖像處理部42控制部43修正值輸入部44X馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部45Y馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部46旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部
47刀片架升降驅(qū)動(dòng)部48監(jiān)視器112劃線頭
具體實(shí)施例方式圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的劃線裝置的立體圖。在該劃線裝置中，與上述現(xiàn)有例相同的部分賦予相同的附圖標(biāo)記。根據(jù)本實(shí)施例的劃線裝置1的移動(dòng)臺(tái)101沿一對(duì)導(dǎo)軌102a、102b在y軸方向移動(dòng)自由地被保持。滾珠絲杠103與移動(dòng)臺(tái)101螺紋接合。滾珠絲杠103由馬達(dá)104驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，使移動(dòng)臺(tái)101沿導(dǎo)軌102a、102b在y軸方向移動(dòng)。在移動(dòng)臺(tái)101的上面設(shè)有馬達(dá)105。馬達(dá)105使工作臺(tái)106在xy平面上旋轉(zhuǎn)，按規(guī)定角度定位。脆性材料基板107放置在該工作臺(tái)106上，由沒有圖示的真空吸引機(jī)構(gòu)等保持。在劃線裝置1的上部設(shè)有拍攝脆性材料基板107的對(duì)位標(biāo)記的兩臺(tái)CXD照相機(jī)108。在劃線裝置1上，跨過移動(dòng)臺(tái)101和其上部的工作臺(tái)106地沿χ軸方向利用支柱 IllaUllb架設(shè)橋構(gòu)件110。劃線頭112能沿設(shè)在橋構(gòu)件110上的導(dǎo)向件113在χ軸方向移動(dòng)。馬達(dá)114是使劃線頭112沿χ軸方向移動(dòng)的部件。在劃線頭112的前端部通過架接頭20裝有后述的刀片架10。在此，馬達(dá)104和導(dǎo)軌102a、102b、滾珠絲杠103是使工作臺(tái)沿y軸方向移動(dòng)的移動(dòng)部；橋構(gòu)件110、支柱llla、lllb、導(dǎo)向件113是使劃線頭沿χ軸方向移動(dòng)的移動(dòng)部；馬達(dá)105是使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部；這些構(gòu)件構(gòu)成了相對(duì)移動(dòng)部。下面對(duì)根據(jù)本實(shí)施例的安裝在劃線頭上的刀片架10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的刀片架的圖，圖10是其立體圖。如這些圖所示，刀片架10是大致圓筒形的構(gòu)件，在其一端上按照都與中心軸平行的方式設(shè)置大致正方形的平坦部lla、llb。 刀片架10在該平坦部之間具有沿著中心軸的缺口 12，在平坦部IlaUlb的下端具有與其面垂直的方向的銷槽13。刀片14例如具有輪徑2. 5mm、厚度0. 5mm左右的圓板形的形狀，圓周部分的剖面形成為圓錐形，在中心具有貫通孔。刀片14通過使插入銷槽13的銷15貫通中心的貫通孔而可以轉(zhuǎn)動(dòng)自由地被保持。把銷15插入銷槽13、保持刀片14后，即使在需要更換刀片時(shí)，也不用拆下刀片，可以和刀片架一起更換。另一方面，在刀片架10的另一端上， 設(shè)有定位用的安裝部16。安裝部16通過切削刀片架10而形成，具有傾斜部16a及平坦部 16b。平坦部16b與刀片架的軸平行，且與下方的平坦部IlaUlb呈垂直。另外，在平坦部 Ila上印有如后所述的二維編碼17。而且，刀片架10其上部的一部分由磁性體金屬構(gòu)成。劃線頭112在其內(nèi)部設(shè)有能使裝有刀片的刀片架10進(jìn)行升降動(dòng)作的升降部，例如由使用氣壓控制的氣缸或線性馬達(dá)組成的電動(dòng)升降部等。通過該升降部，把刀片14用適當(dāng)?shù)呢?fù)荷壓接在脆性材料基板的表面上并使之滾動(dòng)，形成劃線線條。下面對(duì)架接頭20進(jìn)行說明。圖11是表示架接頭的圖，圖12是表示在該架接頭20 中插入刀片架10的狀態(tài)的立體圖。如這些圖所示，架接頭20在上部具有軸承21a、21b，下方成為保持刀片架的保持部22。在架接頭20的保持部22上，如圖所示形成圓形的開口 23， 在其內(nèi)側(cè)埋設(shè)有磁鐵24。另外，在該開口 23的內(nèi)部，在與中心軸隔開的位置上設(shè)有與中心軸垂直的平行銷25。平行銷25與刀片架10的傾斜部16a連接，使刀片架10定位。在把該刀片架10安裝在架接頭20上時(shí)，如圖12所示，從其安裝部16把刀片架10 插入架接頭的開口 23中。這樣的話，刀片架的前端部就會(huì)由磁鐵24吸引，進(jìn)而傾斜部16a與平行銷25接觸而定位固定。圖13是表示該安裝狀態(tài)的局部剖面圖，圖14是表示安裝有架接頭20的劃線頭112的一部分的圖。由于刀片架10只由磁鐵24吸引，故安裝極為容易， 可以固定在規(guī)定的位置。即使在更換時(shí)，只要拉拽刀片架10就可以容易地拆下，裝拆容易。其次，用方框圖對(duì)根據(jù)本實(shí)施例的劃線裝置1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖15是表示劃線裝置1的控制系統(tǒng)的方框圖。在該圖中從兩臺(tái)CXD照相機(jī)108的輸出通過圖像處理部41 賦予控制部42。另外，后述的單元修正值及刀片架的修正數(shù)據(jù)通過修正值輸入部43賦予控制部42。控制部42根據(jù)這些修正值把數(shù)據(jù)賦予X馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部44和Y馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部45，以消除X方向及Y方向的偏置。這些馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部44、45分別直接驅(qū)動(dòng)馬達(dá)114、104。而且，旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部46驅(qū)動(dòng)馬達(dá)105，使配置在工作臺(tái)106上的脆性材料基板107旋轉(zhuǎn)，同時(shí)， 在有角度偏離時(shí)消除角度偏離。進(jìn)而，在控制部42上連接刀片架升降驅(qū)動(dòng)部47或監(jiān)視器 48。刀片架升降驅(qū)動(dòng)部47進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以使得在刀片14滾動(dòng)時(shí)，刀片14以適當(dāng)?shù)呢?fù)荷壓接在脆性材料基板的表面上。其次，用圖16A、圖16B的流程圖對(duì)本實(shí)施例的動(dòng)作進(jìn)行說明。在劃線裝置1開始劃線時(shí)，與上述的現(xiàn)有例的圖5A —樣，進(jìn)行步驟SO S3的處理。其次，在步驟S4中，劃線裝置1判別是否需要測(cè)試劃線，如果需要測(cè)試劃線，則進(jìn)到步驟S5'進(jìn)行與上述現(xiàn)有例大致相同的處理。對(duì)該處理進(jìn)行以下說明。在替換新型制作的或舊的刀片架而把劃線頭112或架接頭20新安裝在劃線裝置 1上加以使用時(shí)，首先必須按下述要領(lǐng)進(jìn)行調(diào)整，劃線裝置1的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的原點(diǎn)位置及行進(jìn)方向和實(shí)際上刀片14在基板上開始形成劃線的開始位置及形成方向精確地一致。在更換劃線頭112或架接頭20后進(jìn)行測(cè)試劃線時(shí)，操作人員事先把虛擬基板放置在工作臺(tái)上。在此，作為某個(gè)刀片架的修正值，例如X = -1，Y = _2可以預(yù)先輸入。而且，該劃線裝置在最初使用時(shí)，設(shè)定刀片架的偏置值為X = 0，Y = 0。圖17是表示安裝在成為劃線對(duì)象的玻璃基板等上的對(duì)位標(biāo)記和刀片架實(shí)際的切入位置的關(guān)系的圖。若以對(duì)位標(biāo)記的中心點(diǎn)作為中心坐標(biāo)Ρ0，只要在劃線頭112或架接頭20上沒有偏置，通過進(jìn)行消除刀片架10的偏置的修正，劃線裝置1就可以從中心坐標(biāo)PO開始劃線?？墒牵捎诖嬖陔娂皺C(jī)械方面的誤差，故不能從中心坐標(biāo)PO進(jìn)行劃線。因此，操作人員使刀片架下降，使刀片與虛擬基板接觸(步驟S5'、S6')。之后，對(duì)虛擬基板進(jìn)行測(cè)試劃線(S7')，之后，在步驟S8'中使刀片架上升，測(cè)定切入開始位置。在此，假設(shè)刀片的切入開始位置(X，Y)如圖17所示為位置P2(X，Y) = (3，1)。該位置可以用CXD照相機(jī) 108進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)該測(cè)定，在使用沒有偏置的刀片架時(shí)，在使刀片下降對(duì)虛擬基板開始劃線時(shí)，用劃線頭112和架接頭20可以確認(rèn)單元固有的偏置(誤差)。因而，下面測(cè)定從測(cè)定的位置P2到中心坐標(biāo)的偏移量(S9')。由于把該偏移量為作為偏置而應(yīng)被消除的值，故操作人員輸入使用其消除單元誤差的修正值(S12)。此時(shí)， 用于消除該偏置的單元修正值(第二修正值)為X = _3，Y =-1。這樣，在完成該處理后或不用測(cè)試劃線時(shí)，劃線裝置1在步驟S21中判別是否更換了刀片架130。刀片架10如圖13所示安裝在架接頭20上，進(jìn)而，架接頭20如圖14所示安裝在劃線頭112上。因而，只要更換這些構(gòu)件中的任意一個(gè)，就會(huì)產(chǎn)生電的原點(diǎn)和劃線的開始點(diǎn)的位置偏移。作為該位置偏移(偏置)的原因，有部件精度或組裝誤差等。劃線頭 112及架接頭20更換頻率小，可以把這些作為單元的固定誤差。另一方面，對(duì)于刀片架，由于每當(dāng)?shù)镀p而使性能變差時(shí)都要更換刀片架10自身，故必須頻繁地進(jìn)行修正。因此， 在本實(shí)施例中，事先在刀片架10裝貨出廠時(shí)測(cè)定刀片架10固有的偏置值，把該偏置值(第一偏置值)如后所述記錄在刀片架10自身上。而且，在操作人員在更換刀片架時(shí)，進(jìn)入步驟S22，讀出新刀片架10的偏置值。之后，由修正值輸入部43輸入對(duì)應(yīng)的修正數(shù)據(jù)(步驟 S23)。之后，控制部42在步驟S24中作為總修正值，對(duì)X，Y分別加算單元修正值和刀片架的修正值。在上述例中，總修正值為X = -4，Y = -3，修正處理結(jié)束。假設(shè)沒有輸入刀片架10的修正數(shù)據(jù)、且單元的固定誤差也沒有修正而直接使刀片下降，刀片就會(huì)下降到圖17所示的位置Pl (X，Y) = (4，3)。另外，在只修正單元的固定誤差時(shí)，刀片會(huì)下降到圖17的位置P3(X，Y) = (1，2)。因此，在該劃線裝置1中，賦予單元修正值和刀片架的修正數(shù)據(jù)。通過這樣，對(duì)于圖16A所示的步驟S5以下的一般的劃線，可以從中心坐標(biāo)PO開始劃線。此后，在對(duì)新的脆性材料基板進(jìn)行劃線時(shí)，在實(shí)施了圖16A所示的流程圖中從步驟SO到S3后進(jìn)行步驟S5 S9，由此進(jìn)行劃線。即，一旦修正了劃線頭的偏置后，脆性材料基板即使改變，只要在更換基板時(shí)檢測(cè)其基板從工作臺(tái)上的正規(guī)定位位置偏移何種程度的偏移量，進(jìn)行一次修正的處理就行。其次，在該初始修正后更換刀片架10時(shí)，如圖16A所示，步驟Sl S4及從步驟 S21進(jìn)入S22，讀出記錄在新的刀片架10上的修正值。進(jìn)而在步驟S23中輸入所讀取到的新的刀片架10的修正數(shù)據(jù)。此后在步驟S24中與在劃線裝置內(nèi)已經(jīng)設(shè)定了的單元修正值合并來(lái)加算刀片架的修正值，作為總修正值，而不進(jìn)行測(cè)試劃線，完成所有的修正。因而，在修正處理后的實(shí)際劃線時(shí)，通過接著圖16A所示的步驟Sl S3進(jìn)行S5 S9，可以進(jìn)行一般的劃線。即，像以前那樣，操作人員把虛擬基板放在工作臺(tái)上，試驗(yàn)性地在虛擬基板上形成劃線線條，在修正了基板的定位位置和方向兩者的偏移后，不必實(shí)施所謂抵消隨著刀片架的安裝偏置而產(chǎn)生的偏置的修正處理(步驟S5' Sll')，可以大幅減輕修正作業(yè)。對(duì)于在裝貨出廠時(shí)進(jìn)行的刀片架所固有的偏置的測(cè)定進(jìn)行說明。此時(shí)，事先使用單元誤差為0的裝置或單元誤差已知的裝置，確認(rèn)刀片架的刀片的劃線開始位置。之后，根據(jù)劃線開始位置得到偏置數(shù)據(jù)。另外，把消除它的值作為修正數(shù)據(jù)。其次，對(duì)該偏置數(shù)據(jù)的記錄方法進(jìn)行說明。在本實(shí)施例中，如圖18A、圖18B所示， 在刀片架10的平坦部Ila或lib上記錄編碼。該編碼雖可以用一維編碼、例如條型碼記錄， 但為了使記錄面積小而最好是二維編碼。對(duì)于二維編碼，可以在比一維編碼更狹小的面積上記錄更多的信息。另外，二維編碼具有數(shù)據(jù)復(fù)原功能，即使發(fā)生污染或部分?jǐn)?shù)據(jù)破損，也能使其復(fù)原并由讀取用傳感器讀取。圖18A、圖18B是模式化地表示針對(duì)刀片架10進(jìn)行二維編碼的寫入和讀出的狀況的圖。在圖18A中，用激光標(biāo)號(hào)器的控制器51設(shè)定所記錄的數(shù)據(jù)，形成二維編碼的圖形。作為應(yīng)該記錄的數(shù)據(jù)，把刀片的種類或事先測(cè)出的偏置數(shù)據(jù)做成二維編碼。之后，通過頭部52在刀片架10的平坦部Ila或lib上直接印字。在圖9、圖10 中表示這樣在平坦部Ila上印字的二維編碼17。而且，在為了更換刀片而更換刀片架時(shí)，在新刀片架使用前，如圖18B中所示利用讀取器53讀取二維編碼。如果這樣，就可以由讀取的數(shù)據(jù)確認(rèn)刀片的種類。另外，如前所述通過手動(dòng)操作或自動(dòng)向劃線裝置的控制部輸入偏置值，可以極其容易地實(shí)施隨著刀片架更換的數(shù)據(jù)修正處理。另外，在本實(shí)施例中，在刀片架10上直接印刷二維編碼，但也可以張貼印有二維編碼的標(biāo)簽。另外，在本實(shí)施例中，把二維編碼印在刀片架的平坦部Ila或lib上，但也可以記錄在傾斜部16a或平坦部16b上，進(jìn)而，還可以記錄在圓筒部分的表面上。在本實(shí)施例中，作為二維編碼記錄有刀片的種類和偏置數(shù)據(jù)，但也可以在這些數(shù)據(jù)之外添加記錄刀片架的制造年月日或批量等。進(jìn)而，作為二維編碼的圖形的記錄器也可以是激光標(biāo)號(hào)器以外的其它的記錄器，另外，作為數(shù)據(jù)讀取器也可以使用無(wú)線的便攜型讀取器。進(jìn)而，在本實(shí)施例中，將刀片架所固有的數(shù)據(jù)作為二維編碼加以記錄，但作為該記錄媒體可以使用緊密接觸型的數(shù)據(jù)載體等。此時(shí)，把數(shù)據(jù)載體裝在刀片架的平坦部16b等上，在架接頭的與數(shù)據(jù)載體相對(duì)的部分配置具有數(shù)據(jù)讀取及寫入功能的讀寫單元。如果這樣，讀出數(shù)據(jù)不用記錄器及讀取用傳感器等，寫入及讀出編碼而對(duì)其加以利用。另外，在本實(shí)施例中，在刀片架上作為二維編碼記錄偏置值。但也可以代替其把用于消除偏置值的數(shù)據(jù)記錄在刀片架上，在劃線裝置中輸入消除該偏置值的修正值，進(jìn)行修正。下面對(duì)在其它形式的劃線裝置中適用本發(fā)明的情況進(jìn)行說明。作為其它形式的劃線裝置，具有不使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)而只沿X軸方向及y軸方向移動(dòng)的裝置。另外，還有劃線頭沿 χ軸及y軸方向移動(dòng)的劃線裝置。在這些場(chǎng)合，需要改變?yōu)棣刃拚?，通過確認(rèn)對(duì)位標(biāo)記，進(jìn)行與θ相當(dāng)?shù)男拚?。在移?dòng)臺(tái)101上不設(shè)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、在移動(dòng)臺(tái)上直接放置脆性材料基板107的劃線裝置的情況下，在圖16Α的步驟S2中不能修正角度θ。此時(shí)，若與上述情況一樣進(jìn)行修正處理，從所希望的位置、例如對(duì)位標(biāo)記的中心坐標(biāo)PO開始劃線，但角度偏移仍然存在，則劃線的終點(diǎn)就會(huì)偏移。此時(shí)，與現(xiàn)有技術(shù)相同采用直線插入法可以消除該角度偏移。進(jìn)而，也可以使用具有多個(gè)頭的多頭劃線裝置。此時(shí)，在使用各頭時(shí)必須調(diào)整位置使得符合修正數(shù)據(jù)以消除偏置。另外，即使為了對(duì)粘合有兩片脆性材料基板的面板基板的上下兩面同時(shí)劃線而搭載上下一對(duì)劃線頭的劃線裝置的場(chǎng)合，也可以采用同樣的刀片架。 單對(duì)于劃線頭沿X軸及y軸方向一起移動(dòng)、刀片架能旋轉(zhuǎn)自由地保持在Xy平面內(nèi)、刀片形成的劃線線條描畫出曲線那樣的搭載有劃線頭的劃線裝置，只要使用本發(fā)明的刀片架，也可以在更換刀片后很容易在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行劃線開始位置數(shù)據(jù)的修正。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明涉及用于在脆性材料基板上形成劃線線條的劃線裝置、劃線方法及用于其上的刀片架，由于把刀片架的偏置數(shù)據(jù)做成編碼保持在刀片架中，故通過讀取該編碼可以把修正數(shù)據(jù)很容易地設(shè)定在劃線裝置中。因而，不必測(cè)定刀片架所固有的偏置，可以很容易地從所希望的位置開始劃線，對(duì)玻璃基板的劃線工序有用。
權(quán)利要求
1.一種劃線方法，使用了以下劃線裝置，該劃線裝置包括設(shè)置脆性材料基板的設(shè)置機(jī)構(gòu)，以面對(duì)所述設(shè)置機(jī)構(gòu)上的脆性材料基板的方式設(shè)置的劃線頭，具備軸承并轉(zhuǎn)動(dòng)自由地設(shè)在所述劃線頭前端的架接頭，以及在一端具有以包括傾斜部的方式切削了一面的安裝部、在規(guī)定方向裝拆自由地安裝在所述架接頭上、另一端具有旋轉(zhuǎn)自由地安裝的劃線線條形成用的滾輪刀片的刀片架；其特征在于，所述架接頭在下方形成有將所述刀片架的一端插入的開口，在所述開口的內(nèi)側(cè)埋設(shè)所述磁鐵，設(shè)有與開口的中心軸垂直的平行銷，所述刀片架的一端的至少一部分由磁性體構(gòu)成，在將刀片架安裝到架接頭上之后，使所述劃線頭以及所述設(shè)置機(jī)構(gòu)相對(duì)地在沿著設(shè)置機(jī)構(gòu)的面的X軸方向以及y軸方向上移動(dòng)，對(duì)設(shè)置機(jī)構(gòu)上的脆性材料基板進(jìn)行劃線，上述的安裝包括如下步驟將刀片架的一端插入到架接頭的開口中，使刀片架的傾斜部與平行銷接觸而相對(duì)于架接頭定位，由磁鐵吸引所述刀片架的磁性體而固定于架接頭。
2.如權(quán)利要求1所述的劃線方法，其特征在于，所述刀片架具備記錄了劃線時(shí)的第一偏置數(shù)據(jù)的編碼，在把所述刀片架安裝在所述架接頭上時(shí)，讀出所述刀片架的所述第一偏置數(shù)據(jù)，在更換所述劃線頭以及所述架接頭的至少一方時(shí)，通過測(cè)試劃線來(lái)檢測(cè)其安裝部的誤差，得到單元的第二偏置數(shù)據(jù)，根據(jù)從所述刀片架讀出的偏置的所述第一偏置數(shù)據(jù)和單元的所述第二偏置數(shù)據(jù)，使所述劃線頭相對(duì)地在χ軸方向及y軸方向移動(dòng)，進(jìn)行修正處理，然后使所述劃線頭及所述工作臺(tái)在沿著工作臺(tái)面的χ軸方向以及y軸方向相對(duì)移動(dòng)，進(jìn)行位置修正以及劃線。
3.如權(quán)利要求2所述的劃線方法，其特征在于，所述編碼是二維編碼。
4.如權(quán)利要求2所述的劃線方法，其特征在于，所述編碼包括表示滾輪刀片的種類的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明的劃線方法，將刀片(14)轉(zhuǎn)動(dòng)自由地安裝在刀片架(10)上。刀片架(10)做成圓筒形，在其前端設(shè)置安裝部(16)。在架接頭上設(shè)置開口部，利用磁鐵吸引并安裝刀片架(10)，由此使裝拆容易進(jìn)行。另外，在刀片架(10)的面上將刀片的偏置數(shù)據(jù)作為二維編碼(17)加以記錄。通過在更換刀片架時(shí)讀出偏置數(shù)據(jù)并輸入至劃線裝置，抵消偏置。這樣，會(huì)節(jié)省在拆裝刀片架時(shí)有關(guān)修正的必要操作，可以在短暫的裝置停止期間內(nèi)更換刀片。
文檔編號(hào)C03B33/02GK102344244SQ201110205609
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2006年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
發(fā)明者山本正男, 田端淳 申請(qǐng)人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司