從移動(dòng)玻璃帶分離玻璃板的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說明】從移動(dòng)玻璃帶分離玻璃板的方法和設(shè)備
優(yōu)先權(quán)
[0001 ]本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§119要求2013年6月25日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)系列號(hào)第61/839106的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，且基于其內(nèi)容并通過引用將其內(nèi)容整體結(jié)合于此。
背景
領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明總體涉及制造玻璃板的設(shè)備和方法，且具體是從連續(xù)移動(dòng)的玻璃帶分離玻璃板的方法。
技術(shù)背景
[0003]液晶顯示器(IXD)玻璃業(yè)務(wù)的最近趨勢(shì)已經(jīng)逐漸朝向更寬且更薄的玻璃板(例如平均厚度小于約0.5mm的玻璃板)。幾年前，玻璃板，諸如用于平板顯示器產(chǎn)業(yè)的玻璃的典型厚度平均約為0.7mm。用于生產(chǎn)高質(zhì)量玻璃板的一種商業(yè)上成功的方法是通過熔融下拉工藝，其中通過使熔融玻璃流過成型體而形成玻璃帶，然后從從其形成的連續(xù)移動(dòng)玻璃帶切割各個(gè)玻璃板。該工藝要求玻璃帶呈現(xiàn)一定程度的剛性。隨著玻璃帶的寬度和厚度減小，玻璃帶剛度會(huì)顯著下降。隨著玻璃帶剛度下降，成形工藝和拉制區(qū)域底部的工藝參數(shù)變窄。這導(dǎo)致降低的拉制穩(wěn)定性和增加的工藝干擾頻率。例如，在拉制工藝期間，玻璃帶通常呈現(xiàn)跨越帶寬度(橫向于拉制方向)的曲率。該曲率增加帶剛度。但是，一致的工藝要求曲率也一致(例如，曲率保持沿一致的方向定向)。由于諸如厚度減小的其它因素造成的玻璃帶減小的剛度會(huì)導(dǎo)致曲率方向的反向，有時(shí)突然反向，由此干擾成型工藝。由于帶厚度減小和/或帶寬度增加會(huì)發(fā)生的另一故障是玻璃帶的不可控開裂，例如在切割工藝期間。
[0004]玻璃帶厚度減小，加上流量增加，產(chǎn)生更多的玻璃板或平方英尺。熔融拉制機(jī)(FDM)以快得多的速率輸送玻璃帶，這意味著刻劃玻璃帶時(shí)涉及的裝置，行進(jìn)砧機(jī)(ΤΑΜ)必須更快速循環(huán)以刻劃玻璃板，且用于進(jìn)行分離的機(jī)器人工具必須以更快速率跟蹤玻璃帶并傳送玻璃板。
[0005]對(duì)薄玻璃板的需求持續(xù)增加，且為了完全利用拉制設(shè)備，通過制造設(shè)備的熔融玻璃的流量已經(jīng)增加以保持同步。于是，用于板分離循環(huán)的可允許循環(huán)時(shí)間也已經(jīng)顯著減少。但是，循環(huán)時(shí)間受到玻璃板可多快分離和分離工藝發(fā)生的豎直空間(高度)的限制。當(dāng)前設(shè)備即將達(dá)到設(shè)計(jì)極限，使得分離循環(huán)時(shí)間的進(jìn)一步減少會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定拉制工藝。連續(xù)增加設(shè)備的速度會(huì)不利地影響玻璃切割工藝穩(wěn)定性和設(shè)備壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開涉及通過對(duì)行進(jìn)砧機(jī)的行進(jìn)載架組件部分增加機(jī)械裝置和控制而在拉制機(jī)底部行進(jìn)砧機(jī)和自動(dòng)機(jī)械作用循環(huán)時(shí)間減少，而不犧牲過程穩(wěn)定性。這些增加將在刻劃線處從連續(xù)成形玻璃帶彎曲和分離玻璃板的功能從自動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)移到行進(jìn)砧機(jī)。因此，通常執(zhí)行這些任務(wù)的多軸自動(dòng)機(jī)械可免除這些任務(wù)并僅用作材料搬運(yùn)裝置以將分離的玻璃板傳遞到下游過程工位。這種任務(wù)轉(zhuǎn)移可減少總體分離循環(huán)時(shí)間，因?yàn)椴ＡУ膹澢筒ＡО迮c玻璃帶的分離可在自動(dòng)機(jī)械從將先前玻璃板傳送到下游過程之前由行進(jìn)砧機(jī)執(zhí)行。因此可減少自動(dòng)機(jī)械在行進(jìn)砧機(jī)位置處必須花費(fèi)的總分離循環(huán)時(shí)間的部分(例如在某些情況下減少從約20%至約50%)。此外，隨著新玻璃板產(chǎn)品變得越來越薄，玻璃帶線性速度將增加且分離循環(huán)時(shí)間會(huì)減少。自動(dòng)機(jī)械循環(huán)進(jìn)行當(dāng)前玻璃板分離和材料搬運(yùn)功能所需的時(shí)間會(huì)限制生產(chǎn)速度并可能導(dǎo)致欠佳的分離過程。采用本文所述的分離設(shè)備和方法可用于減少總體分離循環(huán)時(shí)間并適應(yīng)增加的過程速度。在其它方面，采用本文所述的分離設(shè)備和方法可改進(jìn)分離過程穩(wěn)定性，尤其是對(duì)于薄玻璃板(例如對(duì)于厚度等于或小于約0.3mm的玻璃帶)，改進(jìn)在于:a)消除行進(jìn)砧機(jī)載架組件與彎曲分離裝置之間跟蹤速度的變化，b)將轉(zhuǎn)動(dòng)彎曲軸線與刻劃線高度機(jī)械對(duì)準(zhǔn)從而不會(huì)發(fā)生偏離軸線彎曲，c)提供受控水平板運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)軸線，d)通過使用兩個(gè)軸線的受控轉(zhuǎn)動(dòng)板運(yùn)動(dòng)來提供更大的過程優(yōu)化，其中獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)的分離臂可用于賦予玻璃帶和/或分離板內(nèi)的扭轉(zhuǎn)，e)能夠不中斷自動(dòng)機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)分離和破碎處理，f)消除基于自動(dòng)機(jī)械重量限制或自動(dòng)機(jī)械間隙限制的自動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)限制，由此提供獨(dú)立于彎曲角和自動(dòng)機(jī)械重量的精確向下力控制，g)能夠在刻劃之前將對(duì)稱玻璃帶側(cè)張緊以弄平玻璃帶而不會(huì)扭轉(zhuǎn)，h)通過消除自動(dòng)機(jī)械跟蹤玻璃帶運(yùn)動(dòng)的需要而顯著減少分離循環(huán)時(shí)間，以及i)允許吸杯和機(jī)頭通過公共設(shè)備對(duì)準(zhǔn)而不是協(xié)調(diào)多件器械。總之，玻璃板與移動(dòng)玻璃帶的分離作為行進(jìn)砧機(jī)的功能消除了自動(dòng)機(jī)械作為玻璃帶跟蹤、側(cè)部張緊、向下力以及板彎曲分離裝置。自動(dòng)機(jī)械變成玻璃板傳送工具以將分離玻璃板從拉制底部區(qū)域傳送到下游輸送器以縮短循環(huán)時(shí)間。玻璃板與移動(dòng)玻璃帶分離作為行進(jìn)砧機(jī)板分離裝置的功能，玻璃板分離工藝可與伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)頭件整合。自動(dòng)機(jī)械在預(yù)定位置等待捕獲分離的玻璃板并用于行進(jìn)砧機(jī)整合的分離裝置完成送出。
[0007]因而，在本文公開的一實(shí)施例中，描述一種將玻璃板與移動(dòng)玻璃板分離的方法，包括:以速度S沿拉制方向從成型體拉制熔融玻璃以形成玻璃帶；以速度S沿拉制方向移動(dòng)載架組件，所述載架組件包括分離裝置，所述分離裝置包括分離臂和與所述分離臂聯(lián)接的抽吸裝置;用所述分離裝置配合所述玻璃帶；用所述分離裝置沿所述玻璃帶的寬度方向?qū)ΣＡ┘訌埩Γ挥盟龇蛛x裝置沿所述玻璃帶的長度方向?qū)ΣＡ┘訌埩?；用刻痕裝置在所述玻璃帶內(nèi)產(chǎn)生刻痕;用所述分離裝置對(duì)所述玻璃帶施加彎曲力矩以在所述刻痕處將玻璃板與所述玻璃帶分離；用自動(dòng)機(jī)械配合所述玻璃板；以及將所述分離裝置與所述玻璃板脫開。
[0008]用所述分離裝置配合所述玻璃帶可包括所述分離裝置沿垂直于所述拉制方向的方向運(yùn)動(dòng)。用所述分離裝置配合所述玻璃帶可包括用聯(lián)接到所述分離臂的所述抽吸裝置夾持所述玻璃帶。
[0009]沿所述寬度方向?qū)ΣＡ┘訌埩砂ㄓ寐?lián)接到所述抽吸裝置的線性滑動(dòng)件施加橫向力。
[0010]沿所述長度方向?qū)ΣＡ┘訌埩Πㄓ寐?lián)接到所述抽吸裝置的線性滑動(dòng)件沿所述玻璃帶的長度方向?qū)λ霾Ａ┘恿Α?br>[0011]對(duì)所述玻璃帶施加彎曲力矩可包括繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所述分離臂。
[0012]本文描述的各實(shí)施例還可包括:在所述玻璃板與所述玻璃帶分離之后，沿朝向所述自動(dòng)機(jī)械的方向?qū)⑺龇蛛x臂移動(dòng)到送出位置。
[0013]本文描述的各實(shí)施例還可包括:在將所述玻璃板與所述玻璃帶分離之后但在所述自動(dòng)機(jī)械配合所述玻璃板之前，使所述分離臂繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0014]在用所述分離裝置對(duì)所述玻璃帶施加將所述玻璃板與所述玻璃帶分離的彎曲力矩之后，可沿所述拉制方向遠(yuǎn)離所述玻璃帶移動(dòng)所述玻璃板。由于刻劃之前分離裝置沿縱向方向施加的張力，該運(yùn)動(dòng)可相當(dāng)快速地進(jìn)行。
[0015]聯(lián)接到自動(dòng)機(jī)械的抽吸裝置可在與玻璃板的被自動(dòng)機(jī)械配合的一側(cè)相反的玻璃板的一側(cè)上配合玻璃板，或在其它實(shí)施例中，自動(dòng)機(jī)械和分離裝置可在同一側(cè)上配合玻璃板和/或玻璃帶。
[0016]另一方面，公開了一種將玻璃板與沿拉制方向移動(dòng)的玻璃帶分離的設(shè)備，包括:行進(jìn)砧機(jī)，包括:載架組件，所述載架組件構(gòu)造成沿所述拉制方向移動(dòng);第一機(jī)頭件，所述第一機(jī)頭件聯(lián)接到所述載架組件并構(gòu)造成沿垂直于所述拉制方向的方向移動(dòng)；以及分離裝置，所述分離裝置用于配合所述玻璃帶且聯(lián)接到所述載架組件，并構(gòu)造成沿垂直于所述拉制方向的方向移動(dòng)并還繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。該設(shè)備還可包括:聯(lián)接到所述載架組件的刻劃裝置。該分離裝置可包括分離臂，分離臂還包括與其聯(lián)接的抽吸裝置并構(gòu)造成相對(duì)于分離臂沿至少兩個(gè)垂直方向移動(dòng)。例如，抽吸裝置可用線性滑動(dòng)件聯(lián)接到分離臂。
[0017]本發(fā)明的附加