正交集成裁切设备制造技术

本发明专利技术教示一种正交集成裁切设备及控制此设备的方法。所述裁切设备包含相对于面向待处理的衬底的座架以直角安装的两个裁切装置。通过使所述座架或非金属及/或易碎衬底沿两个正交轴线移动而在不使所述衬底旋转或移动到第二机器的情况下使所述衬底沿所述轴线分离。每一裁切装置激光器沿相应切割轴线按顺序加热所述衬底的表面、使切割区域冷却且接着激光器再加热所述切割区域以形成齐平断裂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体来说涉及一种裁切设备，特定来说涉及一种能够沿两个轴线切割衬底(例如，玻璃)的正交集成裁切设备。
技术介绍
目前，借助以连续方式执行的工艺完成玻璃的激光热切割。第一步骤为借助激光器加热玻璃同时沿一个轴线移动玻璃或处理设备。下一步骤为通过施加冷却雾迅速冷却玻璃。随着移动继续，通过真空吸取器移除雾，且真空吸取器的相对侧上的第二激光器再加热玻璃以形成齐平断裂。通常，旋转玻璃以沿另一轴线完整无缺地或以片状执行切割。举例来说，若玻璃为大规格玻璃(例如在长度上超过1.5米)，则在一个轴线上切割玻璃。接着将所得的条带移动到另一系统以供处理。
技术实现思路
本专利技术的实施例通过允许在不重新定向玻璃或将所述玻璃输送到另一系统的情况下沿两个轴线裁切玻璃以完成单个化而改进吞吐量。在特定情形中，此还允许消除第二系统以便节省地板空间及钱财。用于本文中所描述的衬底的激光热处理的正交集成裁切设备的一个实施例包括:安装头，其面向支撑所述衬底的处理表面；至少一个激光源；及第一裁切装置及第二裁切装置，其安装于所述安装头上由所述安装头界定的相应垂直平面上，所述垂直平面正交于所述处理表面。所述裁切装置中的每一者包含:组装构件，其用于在所述衬底的表面上产生具有泪珠形状的激光加热束；喷嘴，其将冷却雾喷射于所述衬底的所述表面上，所述喷嘴沿由所述激光加热束界定的切割轴线定位且所述喷嘴在沿所述切割轴线的切割方向上在所述产生构件之后定位；真空吸取器，其将所述冷却雾抽真空，所述真空吸取器沿所述切割轴线定位且在所述切割方向上在所述喷嘴之后定位；及再加热组合件，其沿所述切割轴线在所述衬底的所述表面上产生激光热点，所述再加热组合件在所述切割方向上在所述真空吸取器之后定位。所述设备还包含:第一电机，其操作以使所述安装头及所述处理表面中的一者沿所述第一裁切装置的所述切割轴线移动以便使用所述第一裁切装置处理所述衬底；及第二电机，其操作以使所述安装头及所述处理表面中的一者沿所述第二裁切装置的所述切割轴线移动以便使用所述第二裁切装置处理所述衬底。所述设备的控制器经配置以在所述第一电机正操作时控制所述第一裁切装置，在所述第二电机正操作时控制所述第二裁切装置，且控制所述至少一个激光源以将激光能量提供到所述第一裁切装置及所述第二裁切装置中的正被控制的无论哪一者的所述组装构件及所述再加热组合件。用于本文中所教示的衬底的激光热处理的另一正交集成裁切设备包括:安装头，其面向支撑所述衬底的处理表面；至少一个激光源；第一裁切装置，其安装于所述安装头上由所述安装头界定的第一平面上，所述第一平面正交于所述处理表面；及第二裁切装置，其安装于所述安装头上由所述 安装头界定的第二平面上，所述第二平面正交于所述第一平面及所述处理表面。所述第一裁切装置包含:至少一个检流计，其使用所述至少一个激光源在所述衬底的表面上产生具有泪珠形状的激光加热束，所述激光加热束界定所述第一裁切装置的切割轴线；F-0透镜，其定位于所述至少一个检流计与所述处理表面之间；第一喷嘴，其沿所述切割轴线将冷却雾喷射于所述衬底的所述表面上，所述第一喷嘴在所述第一裁切装置的切割方向上在所述至少一个检流计之后定位；第一真空吸取器，其将所述冷却雾抽真空，所述第一真空吸取器在所述第一裁切装置的所述切割方向上邻近所述第一喷嘴定位；及第一再加热组合件，其沿所述切割轴线在所述衬底上产生激光热点，所述第一再加热组合件在所述第一裁切装置的所述切割方向上在所述第一真空吸取器之后定位。所述第二裁切装置类似地包含:至少一个检流计，其使用所述至少一个激光源在所述衬底的表面上产生具有泪珠形状的激光加热束，所述激光加热束界定所述第二裁切装置的切割轴线，其中F-θ透镜定位于所述至少一个检流计与所述处理表面之间；第二喷嘴，其沿所述切割轴线将冷却雾喷射于所述衬底的所述表面上，所述第二喷嘴在所述第二裁切装置的切割方向上在所述至少一个检流计之后定位；第二真空吸取器，其将所述冷却雾抽真空，所述第二真空吸取器在所述第二裁切装置的所述切割方向上邻近所述第二喷嘴定位；及第二再加热组合件，其沿所述切割轴线在所述衬底上产生激光热点，所述第二再加热组合件在所述第二裁切装置的所述切割方向上在所述第二真空吸取器之后定位。此示范性设备还包含:第一电机，其操作以使所述安装头及所述处理表面中的一者沿所述第一裁切装置的所述切割轴线移动以便使用所述第一裁切装置在所述第一裁切装置的所述切割方向上处理所述衬底；第二电机，其操作以使所述安装头及所述处理表面中的一者沿所述第二裁切装置的所述切割轴线移动以便使用所述第二裁切装置在所述第二裁切装置的所述切割方向上处理所述衬底；及控制器，其经配置以在所述第一电机正操作时控制所述第一裁切装置，在所述第二电机正操作时控制所述第二裁切装置，在所述控制器正控制所述第一裁切装置时控制所述至少一个激光源以将激光能量提供到所述至少一个检流计及所述第一再加热组合件，且在所述控制器正控制所述第二裁切装置时控制所述至少一个激光源以将激光能量提供到所述至少一个检流计及所述第二再加热组合件。下文更详细地 描述这些实施例及其它实施例中的细节及变化形式。附图说明本文中的说明参考所附图式，其中遍及数个视图相同参考编号指代相同部件，且其中:图1是根据本专利技术的一个实施例的正交集成裁切设备的部分透视图；图2是根据图1的正交集成裁切设备的简化等距视图；图3是根据本专利技术的另一实施例的正交集成裁切装置的部分透视图；图4是根据图3的X轴线裁切装置的前视图；图5是根据图3的z轴线裁切装置的前视图；图6是示意性地图解说明使用根据图3的正交集成裁切装置的工件的处理的俯视图；及图7是图解说明根据图3到5的实施例的控制器与其受控元件之间的连接的控制图。具体实施例方式首先参考图1及2描述本专利技术的一个实施例。如所展示，正交集成裁切设备10安装于支架12上以通过使用常规技术使设备10的头部14沿两个轴线移动，例如借助线性电机(参见图7)将头部14耦合到支架12的臂12a以使得头部14沿臂12a移动且借助一个或一个以上线性电机(参见图7)将臂12a耦合到支架12的轨道12b，因此臂12a及头部14沿轨道12b移动。在此情形中，X轴线在第一方向上沿处理表面16的平面延伸，y轴线在上下方向上垂直于处理表面16延伸，且z轴线正交于所述X轴线及所述y轴线中的每一者。正交集成裁切设备10由相对于彼此以直角布置于头部14上的两个裁切装置18、20形成。在此实施例中，装置18、20包含沿相应X轴线及z轴线在切割方向上具有相同布置的相同组件。沿X轴线的切割方向由箭头A指示，且通过使头部14沿支架12的臂12a移动实现在切割方向A上的移动。沿z轴线的切割方向由箭头B指示，且通过使臂12a及因此头部14沿支架12的轨道12b移动实现切割方向B。注意，替代所展示的布置，头部14可固定地安装于处理表面16上方，其中处理表面16经安装以借助类似于上文论述的轨道及线性电机通过下伏支撑件(未展示)沿两个轴线移动。此外，头部14可经安装以沿X轴线及z轴线中的一者移动，而处理表面经安装以沿另一轴线移动。头部14可包含用于装置18、20的使装置18、20沿y轴线移动的安装表面，但此并非必要的。裁切装置18、20各自包含沿切割方向A或B布置的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·T·科斯莫夫斯基，米梅特·艾尔裴，
申请(专利权)人：电子科学工业有限公司，
类型：
国别省市：