(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークがセットされるテーブルと、
テーブルをＸ方向、Ｙ方向およびθ方向に移動するテーブル移動手段と、
テーブルの上方でＹ方向に延在するヘッド支持体(６)と、
ヘッド支持体(６)に対して、相互の間隔を調節自在にかつ個別に昇降自在に設けられた二つのスクライブヘッド(９，１０)と、
前記各スクライブヘッド(９，１０)に設けられ、下端にカッターホイールチップ(１４)を具備するチップホルダー(１５)と、
上記テーブルの後退時にもスクライブを行うべく、各チップホルダー(１５)を１８０°軸回転させる回転手段と、
テーブルの前進時および後退時における両スクライブラインのずれ量を計測する計測手段と、
前記二つのスクライブヘッド(９，１０)の位置をそれぞれ移動するヘッド移動手段とを備え、
前記ヘッド移動手段によりテーブルの後退時にチップホルダー(１５)の位置を前記ずれ量だけ補正し、
テーブルの前進時及び後退時に前記カッターホイールチップ(１４)によってスクライブするガラススクライバー。
【請求項２】
テーブルにセットしたワークのアライメントマークを認識するためにＸ方向に離隔して設けた２個のカメラを用いて上記ずれ量を計測する請求項１記載のガラススクライバー。
【請求項３】
上記カメラに対してＹ方向に離隔した位置に第３のカメラを備え、この第３のカメラを用いて他方のスクライブヘッドにおけるずれ量を計測する請求項２記載のガラススクライバー。
【請求項４】
アライメントマーク認識用としてカメラを1個備え、テーブルが移動する機構を利用して、アライメントマークの認識およびスクライブラインの認識を行う請求項１記載のガラススクライバー。
【請求項５】
チップホルダー(１５)に随意のスクライブ圧を設定できる手段を備え、スクライブする箇所に応じて予め設定したスクライブ圧でスクライブする請求項１〜４のいずれかに記載のガラススクライバー。
【請求項６】
ワークがセットされるテーブルと、テーブルをＸ方向、Ｙ方向およびθ方向に移動するテーブル移動手段と、テーブルの上方でＹ方向に延在するヘッド支持体(６)と、ヘッド支持体(６)に対して、相互の間隔を調節自在にかつ個別に昇降自在に設けられた二つのスクライブヘッド(９，１０)と、前記各スクライブヘッド(９，１０)に設けられ、下端にカッターホイールチップ(１４)を具備するチップホルダー(１５)と、上記テーブルの後退時にもスクライブを行うべく、各チップホルダー(１５)を１８０°軸回転させる回転手段と、テーブルの前進時および後退時における両スクライブラインのずれ量を計測する計測手段と、二つのスクライブヘッド(９，１０)の位置をそれぞれ移動するヘッド移動手段とを備えたガラススクライバーを用いたスクライブ法において、
テーブルの前進時および後退時における両スクライブラインのずれ量を予め計測しておき、
テーブルの後退時にチップホルダー(１５)の位置を前記ヘッド移動手段により前記ずれ量だけ補正し、
テーブルの前進時及び後退時に前記カッターホイールチップ(１４)によってガラスをスクライブする
ガラススクライバーを用いたスクライブ法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テーブル上にセットしたガラス板をスクライブするガラススクライバーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６に実公平７−１８７３７号の「パネル割断装置」の概略図を示す。下端にそれぞれチップホルダー１０１を備えるスクライブヘッド１０２，１０３は、Ｙ方向の支持部材１０４に沿って移動自在に設けられると共に昇降自在に設けられる。その支持部材１０４は、移動部材１０５により、Ｘ方向のガイドバー１０６に沿って移動自在に設けられる。ワークがセットされるテーブル１０７はＹ方向に移動可能であり、テーブル１０７がＹ方向に移動する毎に支持部材１０４がＸ方向に移動することにより、ワークに２条づつのスクライブラインがＸ方向に刻まれ、Ｙ方向にスクライブするときは、テーブル１０７を９０°回転させる。
【０００３】
又、この図１６では示されていないがこの種のスクライバーには、一般に図１７に示すように２基のカメラＣ１，Ｃ２が設けられる。この図１７は図１６の平面図を示す。ワークＷの一方の隅に位置合わせ用のアライメントマークＭ，Ｎが記されており、カメラＣ１，Ｃ２で撮影した画像をデータ処理することによってその中心位置を認識し、これよりワークＷのセット時のずれを検出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで小サイズの液晶パネルを得るような場合には、スクライブヘッド１０２，１０３がワーク上で頻繁に移動する結果、その移動機構から塵埃が発生してワークを汚損させていた。
【０００５】
又、テーブルの往復時にスクライブを行うには、逆方向移動時にチップホルダー(１５)を１８０°軸回転させるがカッターホイールチップ(１４)の加工精度や軸の回転機構の組み立て精度の影響により、テーブルの前進、後退時に同じ個所をスクライブしても往復時のスクライブラインが相互に一致しないことが多い。
上記の補正方法としてはチップホルダーの位置を機械的に調整して行われる方法が従来より採用されているが調整に手間がかかるという問題があった。
【０００６】
本発明は、スクライブヘッドを固定とし、スクライブ時にはテーブルを移動させる機構とすることにより、上述の両課題を解決する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
スクライブヘッドを固定とする替わりに、テーブルをＸ方向、Ｙ方向およびθ方向に移動回転可能とし、テーブル移動時にスクライブする機構としたため、ワーク上で移動する機械が殆どなくなり、ワーク表面を清潔に保てる。
【０００８】
テーブル往復時のスクライブラインの補正については、両スクライブラインのずれ量を予め計測しておき、テーブルの後退時にチップホルダー(１５)の位置を前記ずれ量だけ位置補正している。
【０００９】
上述したようにワークＷに記されたにアライメントマークを画像認識するために2台のカメラで備えられている。これらのカメラにより、モニターに映し出される往復のスクライブのずれ量を、テーブル又はカメラ自体を動かすことで求める。又、画像処理装置をスクライブラインを確認できるように設定することで、画像処理により、上記ずれ量を求めることが出来る。
【００１０】
上記カメラに対してＹ方向に離隔した位置に第３のカメラを備えると、一方のスクライブヘッドにおけるずれ量は従前の2個のカメラで計測し、他方のスクライブヘッドにおけるずれ量は第3のカメラで計測出来るため作業速度が向上する。
【００１１】
テーブルが自在に移動できるため、2個のアライメントマークの認識を1個のカメラで認識することも可能であり、又、各スクライブヘッドにおけるずれ量も1個のカメラで計測することが出来る。
【００１２】
スクライブ圧を自在に調節できる手段を備えることにより、スクライブする箇所に応じて予め設定した最適なスクライブ圧でスクライブすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の１実施形態を示したツインヘッド機構のガラススクライバーの斜視図であり、その制御ブロック図を図２に示す。Ｔｙは、ｙテーブルであり、テーブルＴｙの底面に取り付けた雌ネジに螺合しているＹ方向の棒ネジ１をモータＭｙで軸回転させることによってテーブルＴｙがＹ方向に移動する。Ｔｘは、テーブルＴｙ上に位置するｘテーブルであり、テーブルＴｘの底面に取り付けた雌ネジに螺合しているＸ方向の棒ネジ２を、テーブルＴｙに取り付けられたモータＭｘで軸回転させることでテーブルＴｘがＸ方向に移動する。Ｔθは、テーブルＴｘに設けたモータＭθにより、θ回転する作業用テーブルであり、このテーブル面にワーク(液晶パネル)Ｗが吸引固定される。
【００１４】
３は、テーブルＴθ上をまたぐようにして設けられたブリッジであり、両側の支持柱４とＸ方向の固定バー５からなる。６は、Ｙ方向に延在するヘッド支持体であり、前記固定バー５に対して固定的に取り付けられる。７および８は、ヘッド支持体６に形成したガイドに沿って移動自在の台座であり、それぞれリニアモータＭ５，Ｍ６(図２)の駆動により移動する。これらの台座７，８にはそれぞれ基準スクライブヘッド９，移動スクライブヘッド１０が設けられると共に、図３、図４に示されるように、それらのスクライブヘッド９，１０を１８０°軸回転させるためのエアロータ１１，１２が設けられる。１３は、エアロータの回転を伝えるためのベルトである。
【００１５】
スクライブヘッド９，１０の下部には、カッターホイールチップ１４を回転自在に保持するチップホルダー１５が設けられる。図３の部分破断で示した基準スクライブヘッド９(図４の移動スクライブヘッド１０でも構造は同じ)において、１６は、スクライブヘッド９を昇降させるためのエアシリンダであり、１７は、チップホルダー１５に所望のスクライブ圧を与えるためのエアシリンダである。図３、図４において機器の配置が左右で入れ替わっているが、これは両スクライブヘッドを接近させてスクライブする時に狭い間隔でスクライブラインを引けるようにしたためである。
【００１６】
図１に戻り、２１は、ワークＷに記されたアライメントマークを画像として読み取るカメラであり、台座２２上でＸ方向およびＹ方向に移動自在に設けられ、この台座２２自身はＸ方向に延在するガイドに沿って移動可能である。Ｍ１(図２)はカメラ２１をＸ方向に移動させるためのモータであり、Ｍ２はカメラ２１をＹ方向に移動させるためのモータである。又、カメラ２１は焦点調節のために手動操作で上下に移動できる。２４は台座２２と同一のものであり、この台座２４にもカメラ２３(図２)を備え、同様にモータＭ３、Ｍ４(図２)を備える。２５、２６(図１では不図示)はカメラ２１，２３で捕えた映像を表示するモニターである。
【００１７】
カメラ２１，２３とスクライブヘッド９，１０との配置関係を図７の平面図に示しており、基準スクライブヘッド９の両側にカメラ２１，２３が位置する。
【００１８】
上述の構成において、モータＭｘとモータＭｙとを同時に駆動することにより、テーブルＴｘおよびテーブルＴθを任意の方向に移動させることができる。
【００１９】
次に図２において、５１は、本スクライバーを集中制御するＣＰＵである。５２はＣＰＵ５１が実行する制御プログラムを格納するＲＯＭである。５３は各種設定データを記憶するＲＡＭである。５４は、スクライブデータ等の入力を行うとともに各種動作キーを備える操作及びデータ入力部である。５５は、カメラ２１，２３で得られた撮像データに基づき上述のアライメントマークの位置を演算する画像処理部である。操作及びデータ入力部５４および画像処理部５５よりの信号は入力部５６を介してＣＰＵ５１に取り込まれる。
【００２０】
６１は、モータＭｘ、Ｍｙ、Ｍθを駆動するドライバーであり、６２は、それらの各モータの駆動量を検出してドライバー６１にフィードバックさせるエンコーダである。６３、６４は、モータＭ１、Ｍ２およびＭ３、Ｍ４を駆動するＸＹステージコントローラである。６５、６６は、リニアモータＭ５、Ｍ６を駆動するドライバである。６７は、基準スクライブヘッド９のエアシリンダ１７(図３)を制御するための電空レギュレータであり、例えば０〜２５５の信号に対して２５６種のスクライブ圧を発生することができる。電空レギュレータ６８は移動スクライブヘッド１０用のものである。６９は、ワークＷをテーブルＴθに真空吸着させるために用いられる真空バルブである。７０は、基準スクライブヘッド９のエアシリンダ１６を作用させるためのバルブであり、バルブ７１は移動スクライブヘッド１０用のものである。７２、７３は、エアロータ１１，１２を作動させるためのバルブである。これらの各機器は出力部７４を通じてＣＰＵ５１によって制御される。
【００２１】
以下、図５〜６のフローチャートを参照して本ガラススクライバーの制御動作を述べる。
最初は初期設定として、図５のステップＳ１において、テーブルにダミーガラスをセットする。ステップＳ２では、ワーク毎のスクライブ圧等のデータやスクライブスピード等のパラメータデータを入力する。ステップＳ３では図７に示すように、基準スクライブヘッド９のみを下降させて、ダミーガラスＷに対して、テーブルの移動によってＸ方向(図中右方向)にスクライブする。Ｌ１がこのときのスクライブラインを示し、ステップＳ４では、カメラ２１，２３の撮像中心をそのスクライブラインＬ１上に合致させる。
【００２２】
ステップＳ５ではスクライブヘッド９を１８０°軸回転させた上で図８に示すように、テーブルをＹ方向に移動させることなく、逆方向(図中左方向)に移動してスクライブする。Ｌ２はこのときのスクライブラインを示し、ステップＳ６では、２本のスクライブラインＬ１，Ｌ２間のずれ量が計測されるが、その計測には、両カメラの撮像中心をスクライブラインに一致するようにカメラまたはテーブルをＹ方向に移動させたときの移動量により求めてもよいが、ここでは画像処理によって求めている。
【００２３】
ステップＳ７では、移動スクライブヘッド１０のみを下降させて、ダミーガラスＷに対して、テーブルの移動によってＸ方向(図中右方向)にスクライブする。Ｌ１’がこのときのスクライブラインを示し、ステップＳ８では、スクライブヘッド１０を１８０°回転させた上で図８に示すように、テーブルをＹ方向に移動させることなく、逆方向に移動してスクライブする。Ｌ２’はこのときのスクライブラインを示し、ステップＳ９では、カメラ２１，２２の撮像中心に合うようにテーブルをＹ移動させて、ステップＳ１０ではステップＳ６と同様の方法により、スクライブラインＬ１’，Ｌ２’のずれ量が計測される。
【００２４】
ステップＳ１１ではダミーガラスに記されていた２個のアライメントマークにテーブルとカメラを移動させて合わせる。ステップＳ１２ではこの時の各々の移動軸の位置データを記憶する。
【００２５】
上記においてはスクライブヘッド個々に、スクライブを実行し往復スクライブ時のずれ量を求めたが、両スクライブヘッドで同時に往復スクライブし、Ｌ１とＬ２およひＬ１’とＬ２’のずれ量を求めることも可能である。
【００２６】
ステップＳ２１では、ワークをテーブルにセットし、ステップＳ２２にてそのワークをテーブルに吸着する。自動起動スイッチをオンにすると、ステップＳ２３からステップＳ２４に進み、カメラの撮像中心がアライメントマーク位置へ来るようにテーブルが移動し、ステップＳ２５では画像処理により、カメラの中心とアライメントマーク中心とのずれが計測され、そのずれ量からワークの位置ずれが演算される。ステップＳ２６では前記位置ずれを吸収すべく、テーブルが回転される。
【００２７】
ステップＳ２７でテーブルがスクライブ位置へ移動され、ステップＳ２８ではテーブルの１方向への移動によりＸ方向のスクライブが実行される。その際、ワークに応じた適したスクライブ圧が設定される。そして逆方向へのテーブル移動時には、前記往復スクライブ時のずれ量だけチップホルダー１５の位置が補正される。ステップＳ２９ではＸ方向のスクライブが完了したかが判定され、完了していない場合はステップＳ２７に戻るが完了した場合はステップＳ３０にてテーブルが９０°回転される。
【００２８】
ステップＳ３１にてテーブルが所定位置に移動した後、ステップＳ３２〜ステップＳ３３においてＹ方向のスクライブが行われる。次のステップＳ３４ではテーブルがリターンされ、そしてステップＳ３５にてテーブルが移動することにより原点に復帰する。
【００２９】
図９は、カメラ２１、２３とは別に第３のカメラ２１ａをカメラ２１の側方(図中下側)で移動スクライブヘッド１０の前方(図中左側)に設けている。このカメラ２１ａは適当な部材により台座８と一体的に設けられることにより、移動スクライブヘッド１０の移動に追随してカメラ２１ａも移動する。従ってテーブルの往復動で移動スクライブヘッド１０により２本のスクライブラインを形成した後、テーブルを移動することなくそれぞれのずれ量をカメラで検出することができる。
【００３０】
図１０は更にカメラ２３の側方に第４のカメラ２３ａを備えた実施形態を示し、このカメラ２３ａも台座８と一体的に設けられる。この構成では往復スクライブ時のスクライブラインを常時観察することができる。
【００３１】
図１１はカメラを一基のみとした実施形態を示している。カメラ２１の撮像中心にワークＷに記された一方のアライメントマークＭが一致するようにテーブルを移動し、次いで図１２に示すようにワークＷを図中左方向に所定量平行移動させ、このときカメラ２１が捕らえた他方のアライメントマークＮの位置からワークＷのセット時のずれがわかる。
【００３２】
図１３のＬ１、Ｌ２は基準スクライブヘッド９の往復スクライブによるスクライブラインを示し、両スクライブラインのずれ量をカメラ２１で検出し、又、図１４のＬ１’、Ｌ２’は移動スクライブヘッド１０の往復スクライブによるスクライブラインを示し、両スクライブラインのずれ量もワークＷを図中上方向に移動することにより前記カメラ２１で検出することができる。
【００３３】
テーブル移動によりスクライブする機構であれば、ツインヘッドタイプのスクライバーだけでなくシングルヘッドのガラススクライバーにおいてもカメラを一基とすることができ、図１５に示したように、一基のスクライブヘッド９および一基のカメラ２１を備える。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、テーブルの移動時にスクライブする機構とし、テーブルをＸ方向、Ｙ方向およびθ方向に移動回動可能とし、ワーク上で移動する機構を極力無くしたことで、埃、油などがワーク上へ落下することなくなり、ワーク表面を清潔に保つことができる。
又、テーブルの前進および後退時でスクライブするときに、前進時に対する後退時のスクライブラインのずれ量を予め計測しておき、後退スクライブ時に前記ずれ量だけスクライブヘッドの位置を補正したのでスクライブ精度を高めることができる。
そして、移動スクライブヘッドのスクライブライン観察用に第3のカメラを追加することにより、更には第4のカメラを追加することにより、スクライブラインの精度及びラインの品質を確認することができるため、不良品削減に多大な効果が期待される。
更にスクライブ圧を自在に調節できる手段を備え、スクライブする箇所に応じて予め登録してあったスクライブ圧データを読み出し所望のスクライブ圧を設定可能としたためスクライブ箇所に対して常に最適なスクライブ圧でスクライブを行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のガラススクライバーの１実施形態を示した斜視図
【図２】  図１のガラススクライバーに適用される制御ブロック図
【図３】  基準スクライブヘッドとこれを軸回転させるエアロータとの部分破断した構成図
【図４】  移動スクライブヘッドとこれを軸回転させるエアロータとの構成図
【図５】  図１のガラススクライバーの制御を示したフローチャート
【図６】  図１のガラススクライバーの制御を示したフローチャート
【図７】  本装置で一方向にスクライブする様子を示した図
【図８】  本装置で逆方向にスクライブする様子を示した図
【図９】  カメラを３台設けた実施形態を示した図
【図１０】  カメラを４台設けた実施形態を示した図
【図１１】  カメラを１台とした実施形態を示した図
【図１２】  図１１において他方のアライメントの認識のためにテーブルを図中左方向に移動したときの様子を示した図
【図１３】  基準スクライブヘッドによる往復スクライブのスクライブずれを一基カメラで認識する様子を示した図
【図１４】  移動スクライブヘッドによる往復スクライブのスクライブずれを一基カメラで認識する様子を示した図
【図１５】シングルヘッドタイプのガラススクライバーにおいてテーブルを移動可能としたことにより、一基のカメラで構成したガラススクライバー
【図１６】  公知のツインヘッドスクライバーの全体斜視図
【図１７】  図１６の平面図
【符号の説明】
１，２  棒ネジ
３  ブリッジ
４  支持柱
５  固定バー
６  ヘッド支持体
７，８  台座
９  基準スクライブヘッド
１０  移動スクライブヘッド
１１，１２  エアロータ
１３  ベルト
１４，カッターホィールチップ
１５  チップホルダー
１６，１７  エアシリンダ
２１，２３  カメラ
２５，２６  モニター
６７，６８  電空レギュレータ
Ｗ  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0004267725.tif 000013
【図１３】
0004267725.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0004267725.tif 000016
【図１６】
0004267725.tif 000017
【図１７】
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