專利名稱：硬質(zhì)脆性板的周緣加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于電視、筆記本電腦、手機(jī)等的顯示面板中的玻璃基板或其他的硬質(zhì)脆性板的周緣加工裝置，特別是涉及具有修正單元的所述裝置，所述修正單元修正被搬入到加工裝置的工作臺(tái)上的工件的偏移(位置和角度的誤差)。
背景技術(shù)：
為了正確地進(jìn)行工件的周緣的加工，作為其前提條件，有必要將工件正確地定位在工作臺(tái)上進(jìn)行固定。但是，在對(duì)平板狀的工件的整個(gè)周緣進(jìn)行加工的裝置中，不能夠設(shè)置用于決定周緣的位置或方向的導(dǎo)向件等，不得不通過(guò)對(duì)平板表面進(jìn)行吸附或上下夾持來(lái)固定，因此很難使工件的中心與工作臺(tái)的中心正確地一致，或者很難將工件的方向設(shè)定為預(yù) 定的方向。因此，被搬入到工作臺(tái)上的工件的中心位置或方向會(huì)產(chǎn)生誤差。當(dāng)工件像手機(jī)用的面板那樣比較小時(shí)，在把持工件周緣并將工件搬入到工作臺(tái)、或者搬入到加工裝置之前，將工件暫時(shí)放置在以周緣為基準(zhǔn)來(lái)定位工件的中心的定心臺(tái)上，再將其搬入到加工裝置，由此能夠使偏移處于在實(shí)際應(yīng)用中不產(chǎn)生問(wèn)題的范圍內(nèi)(例如，使偏移量處于周緣加工時(shí)的加工余量的范圍內(nèi))。但是，在工件較大時(shí)，工件搬入時(shí)的工件與工作臺(tái)之間的偏移量也變大，因此有必要修正偏移量再進(jìn)行加工。圖10是示意地示出大型的矩形玻璃基板的周緣加工裝置的圖，所述周緣加工裝置是一邊使固定在工作臺(tái)12上的玻璃基板w沿圖中Y方向移動(dòng)、一邊利用配置在工作臺(tái)12的兩側(cè)的磨具3、3進(jìn)行工件的Y方向的兩側(cè)邊e、e的加工的裝置。在這種周緣加工裝置中，通過(guò)設(shè)在裝置上的2臺(tái)照相機(jī)5、5來(lái)讀取工件的角部或者設(shè)在角部附近的標(biāo)記ml、m2，從而求出與Y方向正交的X方向的偏移，然后在加工工件之前使工作臺(tái)12沿Y方向移動(dòng)，利用一個(gè)照相機(jī)5讀取工件的Y方向的相反側(cè)的角或者標(biāo)記m3，根據(jù)兩者的X方向的位置的差與工作臺(tái)的Y方向的移動(dòng)量，求出工件的角度偏移(傾斜度)。然后，通過(guò)工作臺(tái)12圍繞豎直軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而修正檢測(cè)出的工件的角度偏移，通過(guò)修正控制器給予的工具3的X方向的位置指令并設(shè)定工具的位置而修正X方向的偏移。而且，在加工另一對(duì)兩側(cè)邊e、e時(shí)，將工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)90度，利用2個(gè)照相機(jī)5、5讀取標(biāo)記ml、m3 (或者該部分的角)，由此檢測(cè)出工件的Y方向的偏移。在將被搬入到工作臺(tái)上的工件(加工前的工件一般是矩形)加工成包含圓弧或凹部的自由形狀的周緣加工裝置中，以往，以與利用加工中心實(shí)現(xiàn)的工件加工相同的方法進(jìn)行加工，所述加工中心設(shè)置有使工具(一般為旋轉(zhuǎn)磨具)在正交的2個(gè)方向(X-Y方向)上進(jìn)給的進(jìn)給臺(tái)，依據(jù)被加工的周緣形狀使工具在二維平面上移動(dòng)。對(duì)此，本申請(qǐng)的申請(qǐng)人提出了如下的裝置該裝置對(duì)旋轉(zhuǎn)角Θ和工具3的移動(dòng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)控制，由此如圖3所示對(duì)工件w進(jìn)行自由形狀的周緣加工(以下稱為“仿形方式”)，所述旋轉(zhuǎn)角Θ是固定有工件w的工作臺(tái)圍繞豎直軸P旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角，所述工具3的移動(dòng)是工具3在圖中X方向上相對(duì)于工作臺(tái)中心P接近和離開的移動(dòng)。仿形方式的周緣加工裝置具有以下特點(diǎn)與以往的加工中心方式的周緣加工裝置相比能夠大幅度地減少裝置的設(shè)置面積。[0006]專利文件I :日本特開2011-116118號(hào)公報(bào)如上所述，存在這樣的趨勢(shì)加工工件越大型，將工件搬入加工裝置時(shí)的偏移量就越大，因此，即使在仿形方式的周緣加工裝置中，在進(jìn)行A4或B5等大小的中型以上的基板的加工中，檢測(cè)搬入到工作臺(tái)上的工件(通常為矩形)的中心位置的偏移和方向的偏移(角度的偏移)也是不可或缺的。在這種情況下，如果要利用如圖10所示的方法檢測(cè)工件的中心和方向的偏移，則必須有兩臺(tái)照相機(jī)，而且不得不使工作臺(tái)或照相機(jī)移動(dòng)與工件的邊長(zhǎng)相當(dāng)?shù)木嚯x，工件越大型，該移動(dòng)距離就越長(zhǎng)，因此裝置的動(dòng)作面積變大，妨礙了裝置的小型化。在將工件搬入加工裝置之前先利用定心臺(tái)進(jìn)行工件的定心再將工件搬入的方法中，工件越大型，定心臺(tái)的面積就越大，因此也不能避免裝置變大，而且工件的搬入花費(fèi)時(shí)間從而生產(chǎn)率低下
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型是為解決隨著加工工件的大型化產(chǎn)生的上述問(wèn)題而完成的，其課題在于提供一種小型、裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且零件數(shù)量也少的周緣加工裝置，該周緣加工裝置通過(guò)檢測(cè)并修正搬入到工作臺(tái)上的工件的偏移量，能夠正確地進(jìn)行工件的加工。本實(shí)用新型的第一方面提供一種硬質(zhì)脆性板的周緣加工裝置，所述硬質(zhì)脆性板的周緣加工裝置具有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)水平地保持板狀的工件并圍繞豎直軸旋轉(zhuǎn)；工具，所述工具用于加工所述工件的周緣；進(jìn)給裝置，所述進(jìn)給裝置基于來(lái)自控制器的指令值來(lái)控制所述工具的位置；一個(gè)照相機(jī)，所述照相機(jī)用于拍攝工件的角部的圖像；圖像取得單元和圖像解析單元；以及工具位置修正單元，圖像取得單元將所述照相機(jī)設(shè)定在對(duì)預(yù)先確定的工件的角部進(jìn)行拍攝的位置，在工件被搬入到回轉(zhuǎn)工作臺(tái)時(shí)利用所述照相機(jī)取得第I圖像，接著將回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)180度，利用所述照相機(jī)取得第2圖像，圖像解析單元對(duì)于第I圖像及第2圖像檢測(cè)出所拍攝的工件的角部的位置與該角部本來(lái)應(yīng)在的位置之間的偏差，由這些檢測(cè)值計(jì)算出工作臺(tái)上的工件的位置偏移和角度偏移，工具位置修正單元基于檢測(cè)出的位置偏移和角度偏移來(lái)修正給予所述進(jìn)給裝置的指令值。本實(shí)用新型的第二方面提供一種硬質(zhì)脆性板的周緣加工裝置，所述硬質(zhì)脆性板的周緣加工裝置具有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)水平地保持板狀的工件并圍繞豎直軸旋轉(zhuǎn)；回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置基于來(lái)自控制器的指令值來(lái)控制所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)角；工具，所述工具用于加工所述工件的周緣；進(jìn)給裝置，所述進(jìn)給裝置基于來(lái)自所述控制器的指令值，對(duì)所述工具在相對(duì)于所述豎直軸接近和離開的方向的移動(dòng)和位置進(jìn)行控制；一個(gè)照相機(jī)，所述照相機(jī)用于拍攝工件的角部的圖像；圖像取得單元和圖像解析單元；以及工具位置修正單元，圖像取得單元將所述照相機(jī)設(shè)定在對(duì)預(yù)先確定的工件的角部進(jìn)行拍攝的位置，在工件被搬入到回轉(zhuǎn)工作臺(tái)時(shí)利用所述照相機(jī)取得第I圖像，接著將回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)180度，利用所述照相機(jī)取得第2圖像，圖像解析單元對(duì)于第I圖像及第2圖像檢測(cè)出所拍攝的工件的角部的位置與該角部本來(lái)應(yīng)在的位置之間的偏差，由這些檢測(cè)值計(jì)算出工作臺(tái)上的工件的位置偏移和角度偏移，工具位置修正單元基于檢測(cè)出的位置偏移和角度偏移來(lái)修正給予所述進(jìn)給裝置及回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的指令值。本實(shí)用新型的第三方面為第二方面所述的硬質(zhì)脆性板的周緣加工裝置，其中，對(duì)通過(guò)負(fù)壓而吸附固定了玻璃基板的工作臺(tái)的繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角、和相對(duì)于所述工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心接近和離開的旋轉(zhuǎn)磨具的在一維方向的移動(dòng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)控制，由此對(duì)所述玻璃基板進(jìn)行自由形狀的周緣加工。本實(shí)用新型的第四方面為第三方面所述的硬質(zhì)脆性板的周緣加工裝置，其中，所述工作臺(tái)是具有一定平面尺寸的工作臺(tái)，該平面尺寸使得A4至B5大小的玻璃基板以其全部周邊都超出了所述工作臺(tái)的邊緣的狀態(tài)被保持。本實(shí)用新型的周緣加工裝置具有工作臺(tái)12，其水平地保持顯示面板等板狀的工件w并圍繞豎直軸旋轉(zhuǎn)；工具3，其用于加工工件w的周緣；控制器4 ;進(jìn)給裝置23，其基于來(lái)自所述控制器4的指令值來(lái)控制工具3的位置；以及一個(gè)照相機(jī)5，其用于取得工件w的角部A、B的圖像，控制器4具有利用照相機(jī)5的圖像取得單元和圖像解析單元；工具位置的修正單元；以及工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)角的修正單元。在工件w被搬入到工作臺(tái)12時(shí)，圖像取得單元通過(guò)照相機(jī)5取得該工件的第I角 部A的圖像(a)，接著，將工作臺(tái)12轉(zhuǎn)動(dòng)180度，通過(guò)同一照相機(jī)5取得第2角部B的圖像(b)。圖像解析單元對(duì)于取得的兩張圖像分別檢測(cè)出工件w的第I角部A以及第2角部B相對(duì)于應(yīng)在位置在二維平面上的偏差Sxa、5ya, 5xb, Syb，控制器4根據(jù)這些偏差計(jì)算出工件w的中心Q相對(duì)于工作臺(tái)的中心P的位置偏移Λχ、Ay以及角度偏移Λ Θ。對(duì)于在角部設(shè)有標(biāo)記Ma、Mb的工件，通過(guò)這些標(biāo)記Ma、Mb相對(duì)于應(yīng)在位置Mo的偏差來(lái)檢測(cè)出照相機(jī)的圖像上的第I角部A和第2角部B的位置偏差δχ、Sy (直角坐標(biāo)系的情況)或δΓ、δ Θ (極坐標(biāo)系的情況)。對(duì)于未設(shè)置這樣的標(biāo)記的工件，通過(guò)hough變換等方法檢測(cè)出工件的角的兩側(cè)的邊界線al、a2、bl、b2，從而檢測(cè)出其交點(diǎn)Ca、Cb相對(duì)于應(yīng)在位置Co的偏差。另外，對(duì)于在角部設(shè)有大的圓角的工件，利用對(duì)于圓弧進(jìn)行hough變換等方法,求出工件的角的圓弧的中心0a、0b，從而檢測(cè)出該中心0a、Ob相對(duì)于應(yīng)在位置Oo的偏差。工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)角的修正單元基于取得的角度偏移Λ Θ，修正工作臺(tái)12的旋轉(zhuǎn)角的指令值。另外，工具位置修正單元基于工件w的位置偏移ΛΧ、Ay或者Ar、Δ Θ，修正用于實(shí)現(xiàn)加工程序中指定的加工形狀的工具位置的指令值。本實(shí)用新型特別適用于加工Α4或Β5等大小的中型的液晶面板的周緣的加工裝置。對(duì)于中型的液晶面板來(lái)說(shuō)，在通過(guò)如圖10所示的以往的方式來(lái)檢測(cè)工作臺(tái)12上的工件w的偏移時(shí)，工件的尺寸過(guò)小，另外，在不修正各個(gè)工件w向工作臺(tái)12上的搬入誤差就進(jìn)行加工時(shí)，工件尺寸過(guò)大，從而因搬入誤差而產(chǎn)生的加工不合格品增多。根據(jù)本實(shí)用新型，利用一個(gè)照相機(jī)且只需通過(guò)使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)180度的動(dòng)作，就能檢測(cè)出搬入到工作臺(tái)上的每一個(gè)工件的位置偏移和角度偏移雙方，能夠基于該檢測(cè)值對(duì)于每一個(gè)工件分別修正從控制器輸出的指令值并進(jìn)行加工。而且，無(wú)需為了工件的位置檢測(cè)而移動(dòng)工作臺(tái)或者照相機(jī)，因此不會(huì)使裝置的設(shè)置面積和動(dòng)作區(qū)域增大。另外在本實(shí)用新型中，能夠利用一個(gè)照相機(jī)檢測(cè)工件的位置及角度的偏移，因此裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠提供價(jià)格便宜的裝置。特別是在以仿形方式加工中型以上的顯示面板的周緣的周緣加工裝置中，通過(guò)采用本實(shí)用新型，具有以下效果能夠得到一種周緣加工裝置，其節(jié)省空間且能夠迅速檢測(cè)出每一個(gè)工件的搬入誤差，能夠高效地進(jìn)行加工，設(shè)置面積和動(dòng)作面積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且零件數(shù)量也少。
圖I是周緣加工裝置的示意側(cè)視圖。圖2是示出圖I中的裝置的主要設(shè)備配置的俯視圖。圖3是示出仿形方式的加工的說(shuō)明圖。圖4的(a)、(b)是示意地示出圖2的配置例中的照相機(jī)的圖像的圖。圖5的(a)、(b)是在角部附有標(biāo)記的工件的與圖4的(a)、(b)相同的圖。圖6的(a)、(b)是角為圓弧的工件的與圖4的(a)、(b)相同的圖。圖7是示出設(shè)備配置的第二示例的俯視圖。 圖8是示意地示出圖7的配置例中的照相機(jī)的圖像的圖。圖9是示出工件位置的檢測(cè)順序的流程圖。圖10是示出大型工件的周緣加工裝置中的以往的工件偏移檢測(cè)的示意立體圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明I工件軸3 磨具4控制器5照相機(jī)12工作臺(tái)15主軸電機(jī)21橫向進(jìn)給臺(tái)23進(jìn)給裝置(橫向進(jìn)給電機(jī))A、B工件的角部al、a2、bl、b2工件的邊界線Ca、Cb邊界線的交點(diǎn)Ma、Mb定位標(biāo)記Oa、Ob角的圓弧中心P工作臺(tái)的中心Q工件的中心w 工件
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的周緣加工裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖I是周緣加工裝置的示意側(cè)視圖，圖2是示出設(shè)備配置的俯視圖。圖中，工件軸I是豎直方向的空心軸，且通過(guò)軸承11以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式被軸支承于機(jī)架。在工件軸I的上端固定有工作臺(tái)12，所述工作臺(tái)的上表面是水平的工件保持面13。經(jīng)由工件軸I的空心孔向工件保持面13提供負(fù)壓，對(duì)于載置于工件保持面13的工件w，由于下表面被真空吸引因而被固定于工作臺(tái)12。在工件軸I的下端連接有主軸電機(jī)(伺服電機(jī))15。主軸電機(jī)15經(jīng)由伺服放大器41與控制器4連接，根據(jù)控制器4的指令控制工件軸I的旋轉(zhuǎn)角。[0050]在工件軸I的上方設(shè)有橫向進(jìn)給臺(tái)21。橫向進(jìn)給臺(tái)21以能夠自由移動(dòng)的方式由設(shè)在未圖示的機(jī)架上的水平方向的橫向?qū)蚣龑?dǎo)，并且橫向進(jìn)給臺(tái)21與由橫向進(jìn)給電機(jī)(伺服電機(jī))23旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的橫向進(jìn)給絲杠24螺紋配合。橫向進(jìn)給電機(jī)23經(jīng)由伺服放大器42與控制器4連接，橫向進(jìn)給臺(tái)21的移動(dòng)位置由控制器4控制。在橫向進(jìn)給臺(tái)21設(shè)有縱向進(jìn)給臺(tái)25?？v向進(jìn)給臺(tái)25以能夠自由移動(dòng)的方式安裝于豎直方向、即與工件軸I平行的方向的縱向?qū)蚣?未圖不)，該縱向?qū)蚣潭ㄓ跈M向進(jìn)給臺(tái)21，并且縱向進(jìn)給臺(tái)25與由縱向進(jìn)給電機(jī)26旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的縱向進(jìn)給絲杠27螺紋配合。磨具軸31軸支承于縱向進(jìn)給臺(tái)25，磨具3安裝在所述磨具軸的下端。磨具軸31以與工件軸I平行的方式被豎直方向的軸承32軸支承。磨具軸31的上端經(jīng)由齒形帶33與磨具驅(qū)動(dòng)電機(jī)34連接。工件軸I的軸心及磨具軸31的軸心位于與橫向進(jìn)給臺(tái)21的移動(dòng)方向平行的同一豎直面s上。圖3是示意地示出根據(jù)仿形方式進(jìn)行的工件w的外周加工的圖，利用控制器4 對(duì)橫向進(jìn)給臺(tái)21的移動(dòng)量X和工件軸I的旋轉(zhuǎn)角Θ進(jìn)行關(guān)聯(lián)控制，由此進(jìn)行所希望的平面形狀的周緣加工。另外，雖然未圖示，但在對(duì)工件進(jìn)行貫通孔或內(nèi)徑加工的裝置中，在縱向進(jìn)給臺(tái)25設(shè)有能夠相對(duì)于磨具3進(jìn)行相對(duì)升降的小徑的磨具，從而進(jìn)行貫通孔或內(nèi)徑的加工。在橫向進(jìn)給臺(tái)21安裝有用于取得工作臺(tái)12上的工件的角部A、B的圖像的照相機(jī)
5。在圖1、2的例子中，照相機(jī)5經(jīng)由移動(dòng)臺(tái)51安裝于橫向進(jìn)給臺(tái)21，所述移動(dòng)臺(tái)51相對(duì)于橫向進(jìn)給臺(tái)21沿Y方向(圖I的紙面垂直方向)移動(dòng)和定位。移動(dòng)臺(tái)51與由移動(dòng)電機(jī)52驅(qū)動(dòng)的進(jìn)給絲杠53螺紋配合，移動(dòng)電機(jī)52經(jīng)由伺服放大器43與控制器4連接。由于知道被搬入的工件的大小或附加在其上的標(biāo)記的位置，所以能夠通過(guò)計(jì)算求出被搬入到工作臺(tái)12上的工件w的角或標(biāo)記的應(yīng)在位置。通過(guò)控制器4控制橫向進(jìn)給電機(jī)23和移動(dòng)電機(jī)52，由此能夠正確地將照相機(jī)5取得的圖像的原點(diǎn)定位在工件w的角部A、B的應(yīng)在檢測(cè)位置Mo、Co、Oo。另外，照相機(jī)5具有例如20mmX25mm左右的拍攝區(qū)域，固定在工作臺(tái)12上的工件的偏移量與所述照相機(jī)的拍攝區(qū)域相比非常小。因此，在偏移狀態(tài)下固定在工作臺(tái)上的工件的角部A、B進(jìn)入所述照相機(jī)的拍攝區(qū)域內(nèi)。圖4是示出照相機(jī)取得的圖像的例子的圖，是根據(jù)圖像上的工件的邊界線的交點(diǎn)來(lái)檢測(cè)工件的角部時(shí)的圖。工件w被固定在工作臺(tái)12上后，利用在該工件的應(yīng)在角部位置定位了原點(diǎn)Co的照相機(jī)5取得工件的第I角部A的圖像。取得的圖像例如圖4的(a)所
/Jn ο接著，在固定照相機(jī)5的位置的狀態(tài)下將工作臺(tái)12旋轉(zhuǎn)180度，取得工件w的第2角部B的圖像。該圖像例如圖4的(b)所示。通過(guò)對(duì)圖像(a)、(b)各自的正交的兩條線段al、a2、bl、b2上的任意兩點(diǎn)進(jìn)行hough變換的方法等,能夠取得線段al、a2、bl、b2及其交點(diǎn)Ca、Cb在圖像上的坐標(biāo)。而且，根據(jù)交點(diǎn)Ca、Cb相對(duì)于原點(diǎn)Co (將工件正確地放置在工作臺(tái)上時(shí)的交點(diǎn)Ca、Cb的位置)在X方向和Y方向的坐標(biāo)(偏移)δ xa、δ ya、δ xb、δ yb,能夠檢測(cè)出工作臺(tái)12的中心P和工件w的中心Q在圖像上的X方向及Y方向的偏移量。圖像上的偏移量與實(shí)際的偏移量的比能夠通過(guò)例如利用NC裝置對(duì)使橫向進(jìn)給臺(tái)21移動(dòng)Imm時(shí)的圖像上的點(diǎn)Ca或Cb的移動(dòng)量進(jìn)行檢測(cè)來(lái)設(shè)定。因此，根據(jù)這4個(gè)偏移量的檢測(cè)值Sxa、5ya, 5xb, δ yb，利用由幾何學(xué)的原理推導(dǎo)的算式，能夠求出工作臺(tái)12上的工件W的位置偏移量ΛΧ、Ay和角度偏移量Λ Θ。圖4是根據(jù)角部Α、B的兩直線的交點(diǎn)Ca、Cb來(lái)檢測(cè)各角部的相對(duì)于應(yīng)在位置Co的偏差的例子，不過(guò)，例如在工件的角部附有標(biāo)記M時(shí)，只要檢測(cè)該標(biāo)記的圖像Ma、Mb與這些標(biāo)記的本來(lái)應(yīng)在位置Mo之間的偏差即可(圖5)，另外，在工件的角部具有較大的圓角時(shí)，根據(jù)對(duì)圓弧進(jìn)行hough變換等求出的該圓弧的算式來(lái)求出其中心0a、0b，并檢測(cè)該中心0a、Ob相對(duì)于應(yīng)在位置Oo的偏差(圖6)，通過(guò)同樣的順序，能夠計(jì)算出搬入到工作臺(tái)12上的各個(gè)工件w的位置偏差和角度偏差。在以上的例子中，使工作臺(tái)12位于原點(diǎn)角度并且使照相機(jī)5沿X方向及Y方向移動(dòng)，由此，使照相機(jī)移動(dòng)至根據(jù)工件的大小而變化的角部的位置，并取得該角部的圖像，但是也可以將照相機(jī)固定在橫向進(jìn)給臺(tái)21的固定位置，來(lái)取得大小不同的工件的角部的圖像。圖7和圖8是示出該例子的圖，圖中，照相機(jī)5固定地設(shè)置在橫向進(jìn)給臺(tái)21的固定位置(在圖例中，為包括磨具軸31的軸心與工件軸I的軸心的平面s上的位置)。在該結(jié)構(gòu)的情況下，在工件w被搬入到工作臺(tái)12的狀態(tài)下，工件的角部未進(jìn)入照相機(jī)5的拍攝區(qū)域。因此，在將工件固定在工作臺(tái)12上后，移動(dòng)橫向進(jìn)給臺(tái)21以使照相機(jī)5到達(dá)距離工作臺(tái)的中心P —定尺寸的位置，該尺寸為預(yù)先得知的工件的對(duì)角線尺寸L的1/2，并且使工作臺(tái)12旋轉(zhuǎn)一定角度，該角度為所述對(duì)角線相對(duì)于X軸的角度α，從而第I角部A進(jìn)入照相機(jī)5的拍攝區(qū)域。然后，通過(guò)照相機(jī)5取得第I角部A的圖像，接著將工作臺(tái)12轉(zhuǎn)動(dòng)180度，從而工件的第2角部B進(jìn)入照相機(jī)5的拍攝區(qū)域，由此取得第2角部B的圖像。根據(jù)在此取得的圖像，與圖4的情況相同地求出交點(diǎn)或角的圓弧中心，從而求出這些點(diǎn)偏離應(yīng)在位置的偏差(工件傾斜α的狀態(tài)下的)δ xa、δ ya、δ xb、δ yb。根據(jù)這些值和工作臺(tái)的角度α，能夠求出工作臺(tái)12與工件w的位置偏差及角度偏差ΛΧ、Λγ、Λ Θ。在每次將工件w搬入工作臺(tái)12時(shí)進(jìn)行對(duì)上述工件的偏移量Λχ、Ay、Λ Θ的檢測(cè)，利用對(duì)應(yīng)于每一個(gè)工件而得到的修正值來(lái)進(jìn)行工件的加工。圖9是示出其檢測(cè)順序的圖。如圖所示，當(dāng)工件w被搬入到工作臺(tái)12上后,通過(guò)進(jìn)給臺(tái)21及移動(dòng)臺(tái)51的移動(dòng)(圖2的結(jié)構(gòu)的情況)或者進(jìn)給臺(tái)21的移動(dòng)和工作臺(tái)12的旋轉(zhuǎn)(圖7的情況)，將照相機(jī)5移動(dòng)到計(jì)測(cè)點(diǎn)，取得第I角部A的圖像。接著將工件軸I旋轉(zhuǎn)180度，取得第2角部B的圖像。然后，在步驟71中，根據(jù)取得的兩張圖像，計(jì)算出給予工具的進(jìn)給裝置23及工件軸的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置15的指令值的修正值。然后，在步驟72中，判斷計(jì)算結(jié)果、即指令值的修正量是否處于預(yù)先在控制器中錄入的規(guī)定范圍內(nèi)，如果在規(guī)定范圍內(nèi)，則將修正值錄入控制器并結(jié)束，移動(dòng)到接下來(lái)的工序即工件的加工工序。如果步驟72的計(jì)算結(jié)果從規(guī)定范圍脫離，則進(jìn)一步在步驟73中調(diào)查是否符合在控制器中預(yù)先設(shè)定的測(cè)量的重試條件、例如關(guān)于重試的次數(shù)和計(jì)算結(jié)果的范圍等的重試條件，如果符合則再次進(jìn)行從第I角部的圖像取得開始的檢測(cè)程序。該情況下，能夠在由于例如工件的周緣有缺口而使第一次的計(jì)算結(jié)果脫離了規(guī)定范圍等時(shí)候，通過(guò)該測(cè)量的重試而得到正確的修正值。在測(cè)量的重試條件、例如重試次數(shù)超過(guò)設(shè)定的重試次數(shù)，或者重試時(shí)的計(jì)算結(jié)果仍然脫離規(guī)定范圍的情況下，使基于圖像處理的修正處理的失敗標(biāo)記接通(ON)并結(jié)束檢測(cè)程序。該情況下，通常不進(jìn)行接下來(lái)的工序的加工，而是將被搬入的工件在未加工的情況下從裝置中排出。·
權(quán)利要求1.一種硬質(zhì)脆性板的周緣加工裝置，其特征在于， 所述硬質(zhì)脆性板的周緣加工裝置具有 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)水平地保持板狀的工件并圍繞豎直軸旋轉(zhuǎn)； 工具，所述工具用于加工所述工件的周緣； 進(jìn)給裝置，所述進(jìn)給裝置基于來(lái)自控制器的指令值來(lái)控制所述工具的位置； 一個(gè)照相機(jī)，所述照相機(jī)用于拍攝工件的角部的圖像； 圖像取得單元和圖像解析單元；以及 工具位置修正單元， 圖像取得單元將所述照相機(jī)設(shè)定在對(duì)預(yù)先確定的工件的角部進(jìn)行拍攝的位置，在工件被搬入到回轉(zhuǎn)工作臺(tái)時(shí)利用所述照相機(jī)取得第I圖像，接著將回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)180度，利用所述照相機(jī)取得第2圖像， 圖像解析單元對(duì)于第I圖像及第2圖像檢測(cè)出所拍攝的工件的角部的位置與該角部本來(lái)應(yīng)在的位置之間的偏差，由這些檢測(cè)值計(jì)算出工作臺(tái)上的工件的位置偏移和角度偏移，工具位置修正單元基于檢測(cè)出的位置偏移和角度偏移來(lái)修正給予所述進(jìn)給裝置的指令值。
2.一種硬質(zhì)脆性板的周緣加工裝置，其特征在于， 所述硬質(zhì)脆性板的周緣加工裝置具有 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)水平地保持板狀的工件并圍繞豎直軸旋轉(zhuǎn)； 回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置基于來(lái)自控制器的指令值來(lái)控制所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)角； 工具，所述工具用于加工所述工件的周緣； 進(jìn)給裝置，所述進(jìn)給裝置基于來(lái)自所述控制器的指令值，對(duì)所述工具在相對(duì)于所述豎直軸接近和離開的方向的移動(dòng)和位置進(jìn)行控制； 一個(gè)照相機(jī)，所述照相機(jī)用于拍攝工件的角部的圖像； 圖像取得單元和圖像解析單元；以及 工具位置修正單元， 圖像取得單元將所述照相機(jī)設(shè)定在對(duì)預(yù)先確定的工件的角部進(jìn)行拍攝的位置，在工件被搬入到回轉(zhuǎn)工作臺(tái)時(shí)利用所述照相機(jī)取得第I圖像，接著將回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)180度，利用所述照相機(jī)取得第2圖像， 圖像解析單元對(duì)于第I圖像及第2圖像檢測(cè)出所拍攝的工件的角部的位置與該角部本來(lái)應(yīng)在的位置之間的偏差，由這些檢測(cè)值計(jì)算出工作臺(tái)上的工件的位置偏移和角度偏移，工具位置修正單元基于檢測(cè)出的位置偏移和角度偏移來(lái)修正給予所述進(jìn)給裝置及回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的指令值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬質(zhì)脆性板的周緣加工裝置，其特征在于， 對(duì)通過(guò)負(fù)壓而吸附固定了玻璃基板的工作臺(tái)的繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角、和相對(duì)于所述工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心接近和離開的旋轉(zhuǎn)磨具的在一維方向的移動(dòng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)控制，由此對(duì)所述玻璃基板進(jìn)行自由形狀的周緣加工。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硬質(zhì)脆性板的周緣加工裝置，其特征在于， 所述工作臺(tái)是具有一定平面尺寸的工作臺(tái)，該平面尺寸使得A4至B5大小的玻璃基板以其全部周邊都超出了所述工作臺(tái)的邊緣的狀態(tài)被保持?！?br> 專利摘要本實(shí)用新型提供一種硬質(zhì)脆性板的周緣加工裝置，其為小型、裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且零件數(shù)量也少的周緣加工裝置，其具有用于修正被搬入的板狀的工件的位置及角度誤差的修正單元。所述周緣加工裝置具有圍繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的工作臺(tái)；對(duì)工件的周緣進(jìn)行加工的工具；工具進(jìn)給裝置；以及用于取得工件的角部圖像的一個(gè)照相機(jī)。工件被搬入到工作臺(tái)時(shí)，利用照相機(jī)取得工件的第1角部和與其180度相對(duì)的第2角部的圖像，檢測(cè)出這些角部相對(duì)于應(yīng)在位置在二維平面方向上的偏差，根據(jù)這些偏差計(jì)算出工件的中心相對(duì)于工作臺(tái)中心的位置偏移和角度偏移。
文檔編號(hào)B24B9/00GK202701931SQ201220381158
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者酒井友基 申請(qǐng)人:中村留精密工業(yè)株式會(huì)社