專利名稱：大尺寸玻璃基板的直角度快速測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用平面幾何原理和直線位移傳感器、單片機(jī)技術(shù)，通過(guò)測(cè) 量玻璃兩平行邊的位移，來(lái)對(duì)大尺寸的矩形玻璃基板進(jìn)行直角度測(cè)量的測(cè)量?jī)x。
背景技術(shù)：
目前對(duì)于測(cè)量大尺寸玻璃基板的直角度是一項(xiàng)比較麻煩的事情。對(duì)于平板類物體 直角度的測(cè)量，基本方法大致可分兩種光學(xué)方法和機(jī)械方式。1、光學(xué)方法利用光的反射原理，由相對(duì)基準(zhǔn)面固定的激光發(fā)射儀器發(fā)出直線光， 光經(jīng)發(fā)射儀器反射，測(cè)量?jī)x器在被測(cè)面上移動(dòng)以測(cè)量反射光在刻度儀上的讀數(shù)變化，此變 化值就是被測(cè)面相對(duì)基準(zhǔn)面的直角度。2、機(jī)械方法首先以基準(zhǔn)面固定產(chǎn)品，固定在測(cè)量平臺(tái)(假象的理想垂直面)上的 千分表表頭在測(cè)量面上滑動(dòng)，千分表的讀數(shù)變化即為直角度。也可用塞尺測(cè)量測(cè)量平臺(tái)和 測(cè)量面的間隙大小確定直角度值。另外也可通過(guò)固定在測(cè)量平臺(tái)不同位置的測(cè)量?jī)x器不同 測(cè)量值之差確定直角度。以上所述測(cè)量方法測(cè)量的一般測(cè)量值精度在1 μ m左右，主要用來(lái)對(duì)于機(jī)械加工 件的測(cè)量較多，而且測(cè)量費(fèi)工費(fèi)時(shí)，設(shè)備價(jià)錢也十分昂貴。在玻璃基板行業(yè)，對(duì)玻璃的平面 度要求較嚴(yán)格，現(xiàn)在市面上很多公司生產(chǎn)專門測(cè)量平面度的設(shè)備。相對(duì)與玻璃的平面度，玻 璃相鄰邊的直角度一般測(cè)量較少，或者普通用途的平板玻璃對(duì)玻璃相鄰邊的直角度并無(wú)非 常嚴(yán)格的要求，一般平板玻璃切割設(shè)備的精度足以滿足要求。但隨著液晶玻璃、等離子玻璃 的生產(chǎn)，對(duì)相鄰邊直角度的要求越來(lái)越高，急需一種方法以滿足此項(xiàng)要求。在傳統(tǒng)的玻璃生產(chǎn)切割的直角度的檢查方面主要使用比較法即使用具有規(guī)定精 度的和玻璃尺寸相當(dāng)?shù)闹苯浅呖拷容^，第一、由于玻璃基板尺寸大且薄，搬運(yùn)困難，稍有 不慎玻璃就會(huì)破碎。第二、將玻璃基板放到平臺(tái)上面時(shí)玻璃表面會(huì)出現(xiàn)擦劃傷，致使受檢 玻璃基板報(bào)廢。第三、由于比較法操作麻煩稍不用心就會(huì)測(cè)量錯(cuò)誤，致使錯(cuò)誤的結(jié)果誤導(dǎo)生 產(chǎn)。最近市面上也出現(xiàn)了激光準(zhǔn)直系統(tǒng)等高精度的測(cè)量設(shè)備但由于成本昂貴，不適用在玻 璃基板檢查領(lǐng)域。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于提供一種對(duì)大尺寸的矩形玻璃基板進(jìn)行直角度測(cè)量的 測(cè)量?jī)x，本實(shí)用新型可快速方便的測(cè)出玻璃相鄰邊的直角度是否在1/1000范圍內(nèi)，在大尺 寸玻璃基板生產(chǎn)中此測(cè)量工具可以實(shí)現(xiàn)快速、高效和簡(jiǎn)單操作，方便快捷且成本較低，較好 的適應(yīng)了玻璃生產(chǎn)線流水化作業(yè)的要求。為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的本實(shí)用新型的技術(shù)方案為本實(shí)用新型大尺寸玻璃基板的直角度快速測(cè)量的測(cè)量?jī)x，包括三角測(cè)量機(jī)架、裝 配在機(jī)架下的底座部件，設(shè)置在測(cè)量機(jī)架上的檢測(cè)臺(tái)，在檢測(cè)臺(tái)底部設(shè)置有兩個(gè)平行的水 平定位柱，在檢測(cè)臺(tái)左下側(cè)設(shè)置有一個(gè)垂直定位柱，或者該垂直定位柱設(shè)置在檢測(cè)臺(tái)右下
3側(cè)；與垂直定位柱位置相應(yīng)在測(cè)量機(jī)架上方左側(cè)或右側(cè)設(shè)置有直線位移檢測(cè)儀，檢測(cè)儀的 頂桿設(shè)置為距下方水平定位柱距離為900mm-1050mm ；在檢測(cè)臺(tái)表面均勻設(shè)置有為減少玻 璃基板與設(shè)備的接觸面積的軟質(zhì)墊條，墊條的平整度一致性設(shè)置要高，在每條墊條上面貼 設(shè)有一層防靜電特氟龍單面膠帶用來(lái)與玻璃基板接觸。本實(shí)用新型大尺寸玻璃基板的直角度快速測(cè)量的測(cè)量?jī)x，所述檢測(cè)儀的頂桿設(shè)置 為距下方水平定位柱距離為1000mm ；在檢測(cè)臺(tái)上均勻設(shè)置有減重孔；在測(cè)量機(jī)架底部安裝 有可以調(diào)整機(jī)架高低和水平的調(diào)節(jié)螺釘支腳，使之適應(yīng)不同的地面狀況，另外還裝有腳輪 方便搬運(yùn)以適應(yīng)潔凈間沒(méi)有吊車的特殊裝機(jī)環(huán)境；所述測(cè)量機(jī)架設(shè)置有80°傾角，這樣的 人性化人機(jī)界面，無(wú)論是放置玻璃基板還是觀察讀數(shù)都比較方便。本實(shí)用新型還可以在檢 測(cè)臺(tái)上方中央設(shè)置有豎式數(shù)顯卡尺，同時(shí)在檢測(cè)臺(tái)一側(cè)垂直定位柱對(duì)面設(shè)置有橫式數(shù)顯卡 尺，這樣本實(shí)用新型就能夠具備測(cè)試玻璃基板尺寸的功能。本實(shí)用新型的有益效果為利用本實(shí)用新型可快速方便的測(cè)出玻璃相鄰邊的直角 度是否在1/1000范圍內(nèi)，在大尺寸玻璃基板生產(chǎn)中此測(cè)量方法可以實(shí)現(xiàn)快速、高效和簡(jiǎn)單 操作，方便快捷且成本較低，較好的適應(yīng)了玻璃生產(chǎn)線流水化作業(yè)的要求。以下是利用本實(shí) 用新型和千分表測(cè)量測(cè)試的一組對(duì)比數(shù)據(jù)測(cè)試對(duì)比數(shù)據(jù)表單位(mm) 從表格的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，如果以千分表測(cè)量結(jié)果作為理論正確結(jié)果，則本設(shè) 備測(cè)量的平均誤差為2. 15%，對(duì)于此類產(chǎn)品直角度(1mm)的檢驗(yàn)可以滿足使用要求。另外 根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)，本玻璃基板切割機(jī)正常工作情況下所切割出的玻璃，相鄰邊直角度較小，通 過(guò)試驗(yàn)一般小于0. 5范圍，只有在設(shè)備調(diào)試階段，玻璃的直角度數(shù)值才會(huì)接近或超過(guò)1mm。 而測(cè)量的精度取決于傳感器及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的精度，這種精度是很容易實(shí)現(xiàn)的?？偨Y(jié)本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)為1、滿足了玻璃基板生產(chǎn)線對(duì)直角度測(cè)量的要求；2、測(cè)試速度快，效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度 低；3、對(duì)基板表面保護(hù)得當(dāng)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)損傷檢測(cè)；4、測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，測(cè)試精度高；5、結(jié)果數(shù) 據(jù)顯示實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、智能化；6、操作方便，移動(dòng)裝調(diào)簡(jiǎn)單。
圖1為本實(shí)用新型測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型圖2的左視圖。圖中1底座部件、2、水平及垂直定位柱、3檢測(cè)臺(tái)、4和5為墊條及膠帶、6三角支 架部件、7托塊、8直線位移檢測(cè)儀、9豎式數(shù)顯卡尺、10腳輪、11支腳、12橫式數(shù)顯卡尺、13 減重孔。
具體實(shí)施方式
如附圖1、2所示本實(shí)用新型大尺寸玻璃基板的直角度快速測(cè)量的測(cè)量?jī)x，包括三 角測(cè)量機(jī)架6、裝配在機(jī)架6下的底座部件1，設(shè)置在測(cè)量機(jī)架6上的檢測(cè)臺(tái)3，檢測(cè)臺(tái)3通 過(guò)托塊7裝配在機(jī)架6上；在檢測(cè)臺(tái)3底部設(shè)置有兩個(gè)平行的水平定位柱2，在檢測(cè)臺(tái)3左 下側(cè)設(shè)置有一個(gè)垂直定位柱2，或者該垂直定位柱設(shè)置在檢測(cè)臺(tái)右下側(cè)；與垂直定位柱2位 置相應(yīng)在測(cè)量機(jī)架上方左側(cè)或右側(cè)設(shè)置有直線位移檢測(cè)儀8，檢測(cè)儀8的頂桿設(shè)置為距下 方水平定位柱距離為900mm-1050mm ；在檢測(cè)臺(tái)3表面均勻設(shè)置有為減少玻璃基板與設(shè)備的 接觸面積的軟質(zhì)墊條4，墊條4的平整度一致性設(shè)置要高，在每條墊條4上面貼設(shè)有一層防 靜電特氟龍單面膠帶5用來(lái)與玻璃基板接觸。本實(shí)用新型所述檢測(cè)儀的頂桿設(shè)置為距下方 水平定位柱距離為IOOOmm ；在檢測(cè)臺(tái)上均勻設(shè)置有減重孔13 ；在測(cè)量機(jī)架6底部安裝有可 以調(diào)整機(jī)架高低和水平的調(diào)節(jié)螺釘支腳11，使之適應(yīng)不同的地面狀況，另外還裝有腳輪10 方便搬運(yùn)以適應(yīng)潔凈間沒(méi)有吊車的特殊裝機(jī)環(huán)境；本實(shí)用新型還可以在檢測(cè)臺(tái)上方中央設(shè) 置有豎式數(shù)顯卡尺9，同時(shí)在檢測(cè)臺(tái)一側(cè)垂直定位柱對(duì)面設(shè)置有橫式數(shù)顯卡尺12，這樣本 實(shí)用新型就能夠具備測(cè)試玻璃基板尺寸的功能。本實(shí)用新型中(1)、機(jī)架底座采用不銹鋼方管框架結(jié)構(gòu)如圖2所示方管焊接成 的底座上面焊接幾塊板做焊后整體加工以保證上表面的平面度，使之安裝在上部的零部件 找到基準(zhǔn)面。底部安裝有可以調(diào)整機(jī)架高低和水平的調(diào)節(jié)螺釘支腳，使之適應(yīng)不同的地面 狀況，另外還裝有腳輪方便搬運(yùn)以適應(yīng)潔凈間沒(méi)有吊車的特殊裝機(jī)環(huán)境。上機(jī)架部分作為 測(cè)量的承載臺(tái)也就是玻璃基板的測(cè)量機(jī)架我們采用了 80°傾角的人性化人機(jī)界面，這樣無(wú) 論是放置玻璃基板還是觀察讀數(shù)都比較方便，另外采用A字形的截面，因?yàn)槿切尉哂蟹€(wěn) 定性，可以用較輕的材質(zhì)完成對(duì)基板的支撐采用三個(gè)A形的方管支撐，基準(zhǔn)面選取底面和 前表面以方便安裝調(diào)試。如圖4測(cè)量藏短邊，(2)、支撐玻璃的檢測(cè)臺(tái)本部分采用整塊鋁 板經(jīng)精確加工再進(jìn)行表面陽(yáng)極化處理完成。此部分的重點(diǎn)是要保證整張一米多見方的鋁板 的表面平整度在0. Imm以內(nèi)，這樣才能確保玻璃基板不會(huì)因檢測(cè)平面的不平整而導(dǎo)致檢測(cè) 結(jié)果超出誤差要求。中間所去的大孔主要用于減重，這樣既能采用較厚鋁材減少加工中的 變形量而實(shí)現(xiàn)精密，又能減輕重量使整個(gè)裝置輕而巧。(3)，與測(cè)量直接相關(guān)的一些零件 一個(gè)是為減少玻璃與設(shè)備的接觸面積在鋁板上面裝有22件白色尼龍墊條，尼龍墊條要求 平整度的一致性要高。還有很重要的一點(diǎn)就是在每條墊條上面貼一層防靜電特氟龍單面膠 帶用來(lái)與玻璃基板接觸，這種膠帶除了防靜電之外還有厚度均勻、低摩擦系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，確保 實(shí)現(xiàn)無(wú)損傷檢測(cè)。另外一個(gè)是定位柱，在檢測(cè)臺(tái)的下方安裝兩個(gè)定位柱，因?yàn)閮牲c(diǎn)確定一條 直線，使玻璃的一條邊與這兩個(gè)定位柱接觸，在檢測(cè)左下側(cè)安裝一個(gè)定位柱，與玻璃的另外 一條直角邊下部與之接觸。在與這個(gè)定位柱上方一米的地方安裝有位移傳感器，用來(lái)測(cè)試傳感器與玻璃邊的距離變化。(4)、測(cè)量及數(shù)顯裝置測(cè)量是利用設(shè)備底部的兩個(gè)定位銷作為 基準(zhǔn)，通過(guò)玻璃邊緣壓在左側(cè)頂桿的位置不同而引起直線位移傳感器的數(shù)值變化，此變化 值經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換傳送給單片機(jī)，再由數(shù)顯裝置直接顯示其值。頂桿的位置位于距側(cè)定位銷 1000mm的地方，所測(cè)得的數(shù)值即為玻璃側(cè)邊對(duì)底邊的垂直情況。
權(quán)利要求大尺寸玻璃基板的直角度快速測(cè)量的測(cè)量?jī)x，其特征在于其包括三角測(cè)量機(jī)架、裝配在機(jī)架下的底座部件，設(shè)置在測(cè)量機(jī)架上的檢測(cè)臺(tái)，在檢測(cè)臺(tái)底部設(shè)置有兩個(gè)平行的水平定位柱，在檢測(cè)臺(tái)左下側(cè)設(shè)置有一個(gè)垂直定位柱，或者在檢測(cè)臺(tái)右下側(cè)設(shè)置有一個(gè)垂直定位柱；與垂直定位柱位置相應(yīng)在測(cè)量機(jī)架上方左側(cè)或右側(cè)設(shè)置有直線位移檢測(cè)儀，檢測(cè)儀的頂桿設(shè)置為距下方水平定位柱距離為900mm 1050mm；在檢測(cè)臺(tái)表面均勻設(shè)置有為減少玻璃基板與設(shè)備的接觸面積的軟質(zhì)墊條，各墊條設(shè)置平整度一致，在每條墊條上面貼設(shè)有一層防靜電特氟龍單面膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸玻璃基板的直角度快速測(cè)量的測(cè)量?jī)x，其特征在于 所述檢測(cè)儀的頂桿設(shè)置為距下方水平定位柱距離為1000mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸玻璃基板的直角度快速測(cè)量的測(cè)量?jī)x，其特征在于 在檢測(cè)臺(tái)上均勻設(shè)置有減重孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸玻璃基板的直角度快速測(cè)量的測(cè)量?jī)x，其特征在于 在測(cè)量機(jī)架底部安裝有能夠調(diào)整機(jī)架高低和水平的調(diào)節(jié)螺釘支腳；裝有方便搬運(yùn)的腳輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸玻璃基板的直角度快速測(cè)量的測(cè)量?jī)x，其特征在于 所述測(cè)量機(jī)架設(shè)置80°傾角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的大尺寸玻璃基板的直角度快速測(cè)量的測(cè)量?jī)x，其 特征在于在檢測(cè)臺(tái)上方中央設(shè)置有豎式數(shù)顯卡尺，同時(shí)在檢測(cè)臺(tái)一側(cè)垂直定位柱對(duì)面設(shè) 置有橫式數(shù)顯卡尺。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種對(duì)大尺寸的矩形玻璃基板進(jìn)行直角度測(cè)量的測(cè)量?jī)x。本實(shí)用新型包括三角測(cè)量機(jī)架、裝配在機(jī)架下的底座部件，設(shè)置在測(cè)量機(jī)架上的檢測(cè)臺(tái)，在檢測(cè)臺(tái)底部設(shè)置有兩個(gè)平行的水平定位柱，在檢測(cè)臺(tái)左下側(cè)設(shè)置有一個(gè)垂直定位柱，或者該垂直定位柱設(shè)置在檢測(cè)臺(tái)右下側(cè)；與垂直定位柱位置相應(yīng)在測(cè)量機(jī)架上方左側(cè)或右側(cè)設(shè)置有直線位移檢測(cè)儀，檢測(cè)儀的頂桿設(shè)置為距下方水平定位柱距離為900mm-1050mm；在檢測(cè)臺(tái)表面均勻設(shè)置有軟質(zhì)墊條，在每條墊條上面貼設(shè)有一層防靜電特氟龍單面膠帶。本實(shí)用新型快速、高效和簡(jiǎn)單操作。
文檔編號(hào)G01B7/00GK201653395SQ20102010362
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者李學(xué)峰, 李赫然, 齊彥民 申請(qǐng)人:河北東旭投資集團(tuán)有限公司