切割裝置及切割方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種切割裝置及切割方法，其特征在于，切割裝置包括：切割單元，所述切割單元包括刀座及其設(shè)于所述刀座上的刀具；一個或多個致動單元，所述致動單元與所述刀座相連接并通過所述刀座移動所述切割單元；一個或多個距離感測單元，所述距離感測單元置于所述刀座的一側(cè)，并測量所述距離感測單元與被切物之間的距離，其中，所述距離感測單元與所述刀具的與被切物相對的一端的距離為第一距離，所述距離感測單元測量的距離為第二距離；以及處理單元，所述處理單元分別與所述致動單元以及所述距離感測單元相連，所述處理單元根據(jù)所述第一距離以及所述第二距離控制所述致動單元對所述切割單元進行零點校正。
【專利說明】切割裝置及切割方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及平板的切割裝置以及切割方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，基板或基材可用以制造各種電子產(chǎn)品，例如玻璃基板等透光基板可用以制造顯示面板。以大尺寸的有機發(fā)光顯示器(Organic LE Display, 0LED)面板為例，其可切割成多個有機發(fā)光顯不單兀。有機發(fā)光顯不單兀至少包括一陽極電極板、一發(fā)光層與一陰極電極板；其中，發(fā)光層夾于樣機電極板以及陰極電極板之間形成一“三明治”(sandwich)結(jié)構(gòu)。在正向電壓驅(qū)動下，陽極電極板向發(fā)光層注入空穴，陰極電極板向發(fā)光層注入電子。注入的空穴和電子在發(fā)光層中相遇結(jié)合，使電子由激發(fā)態(tài)降回基態(tài)，并將多余能量以光波的形式輻射釋出。
[0003]然而在有機發(fā)光顯示器面板的制程中，需要對基板或基材進行切割。已知的切割裝置通常由切割單元、致動單元以及處理單元構(gòu)成。切割單元通常由一螺桿、設(shè)于螺桿上的刀座、設(shè)于刀座上的刀具構(gòu)成。藉此，在每次切割制程或者更換刀具時對切割單元的零點校正工作通常由由操作人員以目視確認刀輪與被切物接觸高度定義視為刀輪歸零點位置，零點校正因目視檢查會發(fā)生誤判情況而影響切割質(zhì)量，導(dǎo)致刀深過量出現(xiàn)缺角、崩邊、破片情況。[0004]具體地，如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。切割裝置包括切割單元、致動單元110和處理單元112。切割單元包括刀座104以及設(shè)于刀座上的刀具102。切割單元通過一螺桿108與致動單元110連接。其中，處理單元112通過與操作人員交互以控制致動單元110移動切割單元對被切物202進行切割。
[0005]在進行切割制程時，由于刀具102的磨損或更換，需要對切割裝置進行零點校正。當操作人員利用處理單元112控制致動單元110使切割單元的刀具102的尖端與被切物202表面剛好相接觸時，操作人員通過處理單元112將切割單元此時的位置設(shè)置為零點位置。具體地，處理單元112會根據(jù)初始時刀具102的尖端與被切物202之間的距離確定切割單元水平方向或者豎直方向移動的距離并顯示刀具102的尖端與被切物202之間的距離，當操作人員目測刀具102的尖端與被切物202表面剛好相接觸時，將處理單元112顯示的距離歸零。處理單元112根據(jù)零點校正的操作進一步更新切割單元水平方向或者豎直方向移動的距離以使本次切割制程在切割前，刀具102的尖端與被切物202表面剛好相接觸。
[0006]在此種情況下容易由人員目視誤判情況而影響切割質(zhì)量，導(dǎo)致出現(xiàn)缺角、崩邊、破片情況。并且，無數(shù)據(jù)輔助零點校正可靠性不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種切割裝置，其特征在于，包括:切割單元，所述切割單元包括刀座及其設(shè)于所述刀座上的刀具；一個或多個致動單元，所述致動單元與所述刀座相連接并通過所述刀座移動所述切割單元；一個或多個距離感測單元，所述距離感測單元置于所述刀座的一側(cè)，并測量所述距離感測單元與被切物之間的距離，其中，所述距離感測單元與所述刀具的與被切物相對的一端的距離為第一距離，所述距離感測單元測量的距離為第二距離；以及處理單元，所述處理單元分別與所述致動單元以及所述距離感測單元相連，所述處理單元根據(jù)所述第一距離以及所述第二距離控制所述致動單元對所述切割單元進行零點校正。
[0008]優(yōu)選地，所述切割裝置包括一個所述距離感測單元，其中，所述零點校正包括:所述處理單元控制所述致動單元移動所述切割單元，當所述第一距離與所述第二距離相等時，將所述切割單元的位置設(shè)置為零點位置。
[0009]優(yōu)選地，所述切割裝置包括兩個所述距離感測單元，兩個所述距離感測單元分別置于所述刀座的兩側(cè)并處于同一高度，其中，所述零點校正包括:所述處理單元控制所述致動單元移動所述切割單元，當兩個所述第二距離相等并且所述第一距離與所述第二距離相等時，將所述切割單元的位置設(shè)置為零點位置。
[0010]優(yōu)選地，一個所述距離感測單元還向另一個所述距離感測單元發(fā)出垂直于所述刀具并垂直于所述刀具的切割方向的電磁波，其中，所述零點校正還包括:所述處理單元控制所述致動單元移動所述切割單元使一個所述距離感測單元發(fā)出的電磁波被另一個所述距離感測單元垂直接收。
[0011]優(yōu)選地，所述切割裝置還包括一個在所述刀具的切割方向上的第一距離感測單元，所述第一距離感測單元測量所述第一距離感測單元與兩個所述距離感測單元的距離，所述第一距離感測單元與兩個所述距離感測單元的距離為第三距離，其中，所述零點校正還包括:所述處理單元控制所述致動單元調(diào)整所述切割單元使兩個所述第三距離相等。
[0012]優(yōu)選地，所述第一距離感測單元為激光測距裝置，所述激光測距裝置的測距范圍為5厘米至10厘米。
[0013]優(yōu)選地，所述切割裝置還包括一個與所述刀具的切割方向垂直的參照板以及處于同一高度的兩個第二距離感測單元，兩個所述第二距離感測單元分別置所述刀座的兩端與所述參照板相對的一側(cè)，并測量兩個所述第二距離感測單元與所述參照板的表面之間的距離，兩個所述第二距離感測單元與所述參照板的表面之間的距離為第四距離，其中，所述零點校正還包括:所述處理單元控制所述致動單元調(diào)整所述切割單元使兩個所述第四距離相等。
[0014]優(yōu)選地，所述第二距離感測單元為激光測距裝置，所述激光測距裝置的測距范圍為5厘米至10厘米。
[0015]優(yōu)選地，所述刀座包括一軸桿以及兩個固定于軸桿兩端的連接桿，所述軸桿穿過所述刀具。
[0016]優(yōu)選地，所述切割裝置包括一個所述致動單元，所述切割單元的兩個連接桿通過一螺桿連接至所述致動單元。
[0017]優(yōu)選地，所述切割裝置包括兩個所述致動單元，所述切割單元的兩個連接桿分別連接至兩個所述致動單元。
[0018]優(yōu)選地，所述距離感測單元為激光測距裝置，所述激光測距裝置的測距范圍為5厘米至10厘米。
[0019]優(yōu)選地，所述處理單元包括控制單元以及編碼器。[0020]優(yōu)選地，所述處理單元還包括一輸出裝置和一輸入裝置。
[0021]優(yōu)選地，所述致動單元為伺服馬達。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一方面還提供一種切割方法，其特征在于，包括:一個或多個距離感測單元測量所述距離感測單元與被切物之間的距離，其中，所述距離感測單元與固定所述距離感測單元的切割單元的刀具的與被切物相對的一端的距離為第一距離，所述距離感測單元測量的距離為第二距離，其中，所述切割單元包括刀座及其設(shè)于所述刀座上的刀具；處理單元根據(jù)所述第一距離以及所述第二距離控制致動單元對所述切割單元進行零點校正；所述處理單元控制所述致動單元在每次切割時移動所述切割單元的刀具在切割之前與被切物表面相接觸；所述處理單元繼續(xù)控制所述致動單元使所述切割單元在被切物上切出一切割痕跡；以及根據(jù)所述切割痕跡對被切物進行切割。
[0023]優(yōu)選地，所述刀座上設(shè)有一個所述距離感測單元，其中，所述零點校正包括:所述處理單元控制所述致動單元移動所述切割單元，當所述第一距離與所述第二距離相等時，將所述切割單元的位置設(shè)置為零點位置。
[0024]優(yōu)選地，所述刀座的兩側(cè)設(shè)有兩個處于同一高度的所述距離感測單元，其中，所述零點校正包括:所述處理單元控制所述致動單元移動所述切割單元，當兩個所述第二距離相等并且所述第一距離與所述第二距離相等時，將所述切割單元的位置設(shè)置為零點位置。
[0025]優(yōu)選地，一個所述距離感測單元還向另一個所述距離感測單元發(fā)出垂直于所述刀具并垂直于所述刀具的切割方向的電磁波，其中，所述零點校正還包括:所述處理單元控制所述致動單元移動所述切割單元使一個所述距離感測單元發(fā)出的電磁波被另一個所述距離感測單元垂直接收。
[0026] 優(yōu)選地，在所述刀具的切割方向上還設(shè)有第一距離感測單元，所述第一距離感測單元測量所述第一距離感測單元與兩個所述距離感測單元的距離，所述第一距離感測單元與兩個所述距離感測單元的距離為第三距離，其中，所述零點校正還包括:所述處理單元控制所述致動單元調(diào)整所述切割單元使兩個所述第三距離相等。
[0027]優(yōu)選地，所述第一距離感測單元為激光測距裝置，所述激光測距裝置的測距范圍為5厘米至10厘米。
[0028]優(yōu)選地，垂直于所述刀具的切割方向上還設(shè)有參照板，所述刀座的兩端與所述參照板相對的一側(cè)還設(shè)有兩個處于同一高度的第二距離感測單元，兩個所述第二距離感測單元測量兩個所述第二距離感測單元與所述參照板的表面之間的距離，兩個所述第二距離感測單元與所述參照板的表面之間的距離為第四距離，其中，所述零點校正還包括:所述處理單元控制所述致動單元調(diào)整所述切割單元使兩個所述第四距離相等。
[0029]優(yōu)選地，所述第二距離感測單元為激光測距裝置，所述激光測距裝置的測距范圍為5厘米至10厘米。
[0030]優(yōu)選地，所述刀座包括一軸桿以及兩個固定于軸桿兩端的連接桿，所述軸桿穿過所述刀具。
[0031]優(yōu)選地，所述致動單元的數(shù)量為一個，所述切割單元的兩個連接桿通過一螺桿連接至所述致動單元。
[0032]優(yōu)選地，所述致動單元的數(shù)量為兩個，所述切割單元的兩個連接桿分別連接至兩個所述致動單元。[0033]優(yōu)選地，所述距離感測單元為激光測距裝置，所述激光測距裝置的測距范圍為5厘米至10厘米。
[0034]優(yōu)選地，所述處理單元包括控制單元以及編碼器。
[0035]優(yōu)選地，所述處理單元還包括一輸出裝置和一輸入裝置。
[0036]優(yōu)選地，所述致動單元為伺服馬達。
[0037]優(yōu)選地，所述切割痕跡的深度為5至10微米。
[0038]優(yōu)選地，利用刀具根據(jù)所述切割痕跡對被切物進行切割。
[0039]優(yōu)選地，利用鐳射根據(jù)所述切割痕跡對被切物進行切割。
[0040]本發(fā)明利用距離感測器配置于切割刀座旁，距離感測器適于提供一光線至被切物表面上，經(jīng)由該光線反射之后測該刀具與被切物之高度，距離感測器顯示數(shù)據(jù)供人員輕易判斷出刀具與被切物高度，進一步地，還能根據(jù)多個距離感測器的數(shù)據(jù)使穿過刀具的軸桿與被切物平行并且垂直于刀具的切割方向，以此提升零點校正的正確性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]通過參照附圖詳細描述其示例實施方式，本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點將變得更加明顯。
[0042]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖2示出本發(fā)明提供的第一實施例的切割方法的流程圖；
[0044]圖3示出本發(fā)明提供的第二實施例的切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖4示出本發(fā)明提供的第二實施例的切割方法的流程圖；
[0046]圖5示出本發(fā)明提供的第三實施例的切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖6示出本發(fā)明提供的第三實施例的切割方法的流程圖；
[0048]圖7示出本發(fā)明提供的第四實施例的切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖8示出本發(fā)明提供的第四實施例的切割方法的流程圖；
[0050]圖9示出本發(fā)明提供的第五實施例的切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖10示出本發(fā)明提供的第五實施例的切割方法的流程圖；
[0052]圖11示出本發(fā)明提供的第六實施例的切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0053]圖12示出本發(fā)明提供的第六實施例的切割方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0054]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發(fā)明將全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細描述。
[0055]圖2示出本發(fā)明提供的第一實施例的切割方法的流程圖。其中，實施該切割方法的切割裝置包括切割單元、致動單元、距離感測單元以及處理單元。切割單元包括刀座以及設(shè)于刀座上的刀具。處理單元分別與致動單元以及距離感測單元連接。致動單元通過一螺桿與刀座連接。距離感測單元固定于刀座的一端。
[0056]具體地，圖2示出了 5個步驟。[0057]步驟S101，一個或多個距離感測單元測量距離感測單元與被切物之間的距離。
[0058]具體地，距離感測單元通過向被切物發(fā)出光線，其發(fā)出的光線經(jīng)由被切物表面而被該距離感測單元接收。距離感測單元通過光線從發(fā)出到接收的時間來測量距離感測單元與被切物的表面之間的距離。
[0059]優(yōu)選地，距離感測單元為激光測距裝置。激光測距裝置的測距范圍一般為5厘米至10厘米。因此，在固定距離感測單元時，距離感測單元與固定距離感測單元的切割單元的刀具的與被切物相對的一端的距離也就是第一距離的范圍在5厘米至10厘米范圍內(nèi)以保證刀具的與被切物相對的一端與被切物表面相接觸時，距離感測單元能夠測量到其與被切物之間的距離。
[0060]其中，將距離感測單元與固定距離感測單元的切割單元的刀具的與被切物相對的一端的距離作為第一距離，距離感測單元測量的距離作為第二距離。其中，切割單元包括刀座及其設(shè)于所述刀座上的刀具。具體地，刀具為有齒或者無齒的刀或刀輪，例如切刀輪、鎢鋼刀輪或鉆石刀筆等。
[0061]步驟S102，處理單元根據(jù)第一距離以及第二距離控制致動單元對切割單元進行零點校正。
[0062]具體地，第一距離預(yù)先存儲在處理單元中。處理單元根據(jù)實時接收到的第二距離對切割單元進行零點校正。
[0063]步驟S103 ，處理單元控制致動單元在每次切割時移動切割單元的刀具在切割之前與被切物表面相接觸。
[0064]具體地，每次切割制程需要進行多次切割。因此，在零點校正之后，對被切物進行切割之前，處理單元根據(jù)零點校正時移動切割單元的參數(shù)(如水平移動的距離和豎直移動的距離)移動切割單元使得切割單元的刀具在切割之前與被切物表面相接觸。
[0065]步驟S104，處理單元繼續(xù)控制致動單元使切割單元在被切物上切出一切割痕跡。
[0066]具體地，該切割痕跡的深度為5微米至10微米。
[0067]步驟S105，根據(jù)切割痕跡對被切物進行切割。
[0068]在一個優(yōu)選例中，在被切物上切出一切割痕跡后繼續(xù)用切割單元的刀具對被切物進行切割。在一個變化例中，還可以通過鐳射激光對切割淺痕進行切割。
[0069]圖3示出本發(fā)明提供的第二實施例的切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。切割裝置包括切割單元、致動單元110、一個距離感測單元118以及處理單元112。切割單元包括刀座104以及設(shè)于刀座104上的刀具102。處理單元112分別與致動單元110以及距離感測單元118連接。致動單元110通過一螺桿108與刀座104連接。距離感測單元118固定于刀座104的一端。
[0070]距離感測單元118測量其與被切物202之間的距離。具體地，距離感測單元通過向被切物發(fā)出光線130，其發(fā)出的光線130經(jīng)由被切物表面而被該距離感測單元接收。距離感測單元通過光線130從發(fā)出到接收的時間來測量距離感測單元與被切物的表面之間的距離。
[0071]處理單元112控制致動單元110移動切割單元，當距離感測單元118與刀具102的與被切物相對的一端的距離與距離感測單元118測量其與被切物202之間的距離相等時，也就是切割單元的刀具的與被切物相對的一端與被切物202的表面剛剛接觸時，處理單元112將此時切割單元的位置作為零點位置并根據(jù)切割單元的移動參數(shù)在之后的切割中控制致動單元110移動切割單元。
[0072]在本實施例的一個優(yōu)選例中，刀座104包括一穿過刀具102的軸桿114以及固定在軸桿114兩端的兩個連接桿106，兩個連接桿106通過螺桿108與致動單元110連接。距離感測單元118固定于其中一個連接桿106的一側(cè)。
[0073]在本實施例的另一個優(yōu)選例中，處理單元112包括控制單元120、編碼器124、輸入裝置122以及輸出裝置126。其中，由距離感測單元118傳來的訊號通過編碼器124中，并由控制單元120對距離感測單元118與固定距離感測單元118的切割單元的刀具102的與被切物202相對的一端的距離與距離感測單元118測量其與被切物202之間的距離進行分析，當兩個距離相等時，將此時切割單元的位置作為零點位置。進一步地，操作人員可以通過輸出裝置126明確對切割裝置的狀態(tài)并輸入裝置112對處理單元112進行設(shè)置。
[0074]在本實施例的一個變化例中，切割裝置包括兩個致動單元110，兩個致動單元110分別與兩個連接桿106連接，并由控制單元112控制以移動切割單元。優(yōu)選地，致動單元110為伺服馬達。
[0075]圖4示出本發(fā)明提供的第二實施例的基于圖3所示的切割裝置的切割方法的流程圖。具體地，本圖示出了五個步驟。
[0076]步驟S201，一個距離感測單元測量其與被切物之間的距離。
[0077]其中，將距離感測單元與固定距離感測單元的切割單元的刀具的與被切物相對的一端的距離作為第一距離，距離感測單元測量的距離作為第二距離。其中，切割單元包括刀座及其設(shè)于所述刀座上的刀具。
[0078]步驟S202，第一距離等于第二距離時，也就是刀具與被切物表面剛剛接觸時，將切割單元的位置設(shè)置為零點位置。
[0079]步驟S203，處理單元控制致動單元在每次切割時移動切割單元的刀具在切割之前與被切物表面相接觸。
[0080]具體地，每次切割制程需要進行多次切割。因此，在零點校正之后，對被切物進行切割之前，處理單元根據(jù)零點校正時移動切割單元的參數(shù)(如水平移動的距離和豎直移動的距離)移動切割單元使得切割單元的刀具在切割之前與被切物表面相接觸。
[0081]步驟S204，處理單元繼續(xù)控制致動單元使切割單元在被切物上切出一切割痕跡。
[0082]具體地，該切割痕跡的深度為5微米至10微米。
[0083]步驟S205，根據(jù)切割痕跡對被切物進行切割。
[0084]在一個優(yōu)選例中，在被切物上切出一切割痕跡后繼續(xù)用切割單元的刀具對被切物進行切割。在一個變化例中，還可以通過鐳射激光對切割淺痕進行切割。
[0085]圖5示出本發(fā)明提供的第三實施例的切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。切割裝置包括切割單元、致動單元110、兩個距離感測單元118以及處理單元112。切割單元包括刀座104以及設(shè)于刀座104上的刀具102。處理單元112分別與致動單元110以及兩個距離感測單元118連接。致動單元110通過一螺桿108與刀座104連接。兩個距離感測單元118分別固定于刀座104的兩端，并且兩個距離感測單元118處于同一高度上。
[0086]兩個距離感測單元118通過向被切物發(fā)出光線130分別測量其與被切物202之間的距離。[0087]處理單元112控制致動單元110移動切割單元，當兩個距離感測單元118測量的距離相等并且距離感測單元118與刀具102的與被切物相對的一端的距離與距離感測單元118測量其與被切物202之間的距離相等時，也就是切割單元的刀具102與被切物202表面垂直并且切割單元的刀具102的與被切物202相對的一端與被切物202的表面剛剛接觸時，處理單元112將此時切割單元的位置作為零點位置并根據(jù)切割單元的移動參數(shù)在之后的切割中控制致動單元110移動切割單元。
[0088]在本實施例的一個優(yōu)選例中，刀座104包括一穿過刀具102的軸桿114以及固定在軸桿114兩端的兩個連接桿106，兩個連接桿106通過螺桿108與致動單元110連接。兩個距離感測單元118分別固定于兩個連接桿106的一側(cè)。
[0089]在本實施例的另一個優(yōu)選例中，處理單元112同圖3所示處理單元相同，包括控制單元120、編碼器124、輸入裝置122以及輸出裝置126。具體地，在此不予贅述。
[0090]在本實施例的一個變化例中，切割裝置包括兩個致動單元110，兩個致動單元110分別與兩個連接桿106連接，并由控制單元112控制以移動切割單元。優(yōu)選地，致動單元110為伺服馬達。
[0091]圖6示出本發(fā)明提供的第三實施例的基于圖5所示的切割裝置的切割方法的流程圖。具體地，本圖示出了五個步驟。
[0092]步驟S301，兩個距離感測單元測量其與被切物之間的距離。
[0093]其中，將兩個距離感測單元與固定距離感測單元的切割單元的刀具的與被切物相對的一端的距離作為第一距離，兩個第一距離相等。兩個距離感測單元測量的距離作為第二距離。其中，切割單元包括刀座及其設(shè)于所述刀座上的刀具。
[0094]步驟S302，兩個第二距離相等并且第一距離等于第二距離時，也就是刀具與被切物表面垂直并且刀具與被切物表面剛剛接觸時，將切割單元的位置設(shè)置為零點位置。
[0095]具體地，處理單元首先通過致動單元控制切割單元使兩個第二距離始終相等，也就是使刀具始終保持與被切物表面垂直。之后，處理單元再通過致動單元移動切割單元使第一距離等于第二距離，也就是刀具與被切物表面垂直并且刀具與被切物表面恰好接觸。
[0096]步驟S303，處理單元控制致動單元在每次切割時移動切割單元的刀具在切割之前與被切物表面相接觸。
[0097]具體地，每次切割制程需要進行多次切割。因此，在零點校正之后，對被切物進行切割之前，處理單元根據(jù)零點校正時移動切割單元的參數(shù)(如水平移動的距離和豎直移動的距離)移動切割單元使得切割單元的刀具與被切物表面相垂直并且刀具在切割之前與被切物表面相接觸。
[0098]在一個實施例中，由于初始時，兩個第二距離不相等，也就是刀具每次切割之前的初始狀態(tài)都與被切物表面不垂直，則在每次切割時，處理單元根據(jù)零點校正時移動切割單元的所有參數(shù)(如水平移動的距離和豎直移動的距離)移動切割單元使得切割單元的刀具在切割之前恰好與被切物表面相接觸。
[0099]在一個變化例中，進行零點校正時，處理單元通過致動單元控制兩個第二距離相等，并將此時切割單元的位置作為初始位置。則每次切割時，處理單元僅根據(jù)零點校正時處理單元控制切割單元使第一距離等于第二距離時的移動參數(shù)控制切割單元進行移動使得切割單元的刀具在切割之前恰好與被切物表面相接觸。[0100]步驟S304以及步驟S305與圖4所示步驟S204以及步驟S205相同，在此不予贅述。
[0101]圖7示出本發(fā)明提供的第四實施例的切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地，與圖5所示的切割裝置類似，圖7所示切割裝置包括切割單元、致動單元110、兩個距離感測單元118以及處理單元112。切割單元包括刀座104以及設(shè)于刀座104上的刀具102。圖7所示各單元之間的連接關(guān)系也與圖5所示的切割裝置類似，在此不予贅述。
[0102]其中，與圖5所示切割裝置不同的是，一個距離感測單元118還向另一個距離感測單元118發(fā)出垂直于刀具102以及垂直于刀具102切割方向的電磁波132。
[0103]處理單元112控制致動單元110移動切割單元，當滿足以下三個條件時，處理單元112將此時切割單元的位置作為零點位置并根據(jù)切割單元的移動參數(shù)在之后的切割中控制致動單元110移動切割單元:首先，兩個距離感測單元118測量的距離相等；其次，電磁波132被另一個距離感測單元118垂直接收；以及距離感測單元118與刀具102的與被切物相對的一端的距離與距離感測單元118測量其與被切物202之間的距離相等。也就是刀具102與被切物202表面垂直、刀具102與刀具102的切割方向垂直并且切割單元的刀具102的與被切物202相對的一端與被切物202的表面恰好接觸。
[0104]在本實施例的一個優(yōu)選例中，刀座104包括一穿過刀具102的軸桿114以及固定在軸桿114兩端的兩個連接桿106，兩個連接桿106通過螺桿108與致動單元110連接。兩個距離感測單元118分別固定于兩個連接桿106的一側(cè)。[0105]在本實施例的另一個優(yōu)選例中，處理單元112同圖3所示處理單元相同，包括控制單元120、編碼器124、輸入裝置122以及輸出裝置126。具體地，在此不予贅述。
[0106]在本實施例的一個變化例中，切割裝置包括兩個致動單元110，兩個致動單元110分別與兩個連接桿106連接，并由控制單元112控制以移動切割單元。
[0107]圖8示出本發(fā)明提供的第四實施例的基于圖7所示的切割裝置的切割方法的流程圖。具體地，本圖示出了六個步驟。
[0108]步驟S401，兩個距離感測單元測量其與被切物之間的距離。
[0109]其中，將兩個距離感測單元與固定距離感測單元的切割單元的刀具的與被切物相對的一端的距離作為第一距離，兩個第一距離相等。兩個距離感測單元測量的距離作為第二距離。其中，切割單元包括刀座及其設(shè)于所述刀座上的刀具。
[0110]步驟S402，一個距離感測單元向另一個距離感測單元發(fā)出垂直于刀具并垂直于刀具的切割方向的電磁波。
[0111]步驟S403，兩個第二距離相等、電磁波被另一個距離感測單元垂直接收并且第一距離等于第二距離時，也就是刀具與被切物表面垂直、刀具與刀具的切割方向垂直并且刀具與被切物表面剛剛接觸時，將切割單元的位置設(shè)置為零點位置。
[0112]具體地，處理單元首先通過致動單元控制切割單元使兩個第二距離始終相等，也就是使刀具始終保持與被切物表面垂直。之后，處理單元再通過致動單元移動切割單元使電磁波始終被另一個距離感測單元垂直接收。最后，處理單元通過致動單元移動切割單元使第一距離等于第二距離。
[0113]步驟S404，處理單元控制致動單元在每次切割時移動切割單元的刀具在切割之前與被切物表面相接觸。[0114]具體地，每次切割制程需要進行多次切割。因此，在零點校正之后，對被切物進行切割之前，處理單元根據(jù)零點校正時移動切割單元的參數(shù)(如水平移動的距離和豎直移動的距離)移動切割單元使得切割單元的刀具與被切物表面以及其切割方向相垂直并且刀具在切割之前與被切物表面相接觸。
[0115]在一個實施例中，由于初始時，兩個第二距離不相等，并且一個距離感測單元發(fā)出的電磁波也并未被另一個距離感測單元垂直接收，也就是刀具每次切割之前的初始狀態(tài)都與被切物表面以及刀具的切割方向不垂直，則在每次切割時，處理單元根據(jù)零點校正時移動切割單元的所有參數(shù)(如水平移動的距離和豎直移動的距離)移動切割單元使得刀具在切割之前使得切割單元的刀具與被切物表面以及其切割方向相垂直并且刀具在切割之前恰好與被切物表面相接觸。
[0116]在一個變化例中，進行零點校正時，處理單元通過致動單元控制兩個第二距離相等，并且一個距離感測單元發(fā)出的電磁波被另一個距離感測單元垂直接收，將此時切割單元的位置作為初始位置。則每次切割時，處理單元僅根據(jù)零點校正時處理單元控制切割單元使第一距離等于第二距離時的移動參數(shù)控制切割單元進行移動使得切割單元的刀具在切割之前恰好與被切物表面相接觸。
[0117]步驟S405以及步驟S406與圖4所示步驟S204以及步驟S205相同，在此不予贅述。
[0118]圖9示出本發(fā)明提供的第五實施例的切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地，與圖5所示的切割裝置類似，圖9所示切割裝置包括切割單元、致動單元110、兩個距離感測單元118以及處理單元112 。 切割單元包括刀座104以及設(shè)于刀座104上的刀具102。圖9所示各單元之間的連接關(guān)系也與圖5所示的切割裝置類似，在此不予贅述。
[0119]其中，與圖5所示切割裝置不同的是，圖9所示切割裝置還包括一個設(shè)于刀具102切割方向上的第一距離感測單元134，第一距離感測單元134分別測量其與兩個距離感測單元118之間的距離。
[0120]優(yōu)選地，第一距離感測單元134與距離感測單元118的工作原理類似，在此不予贅述。
[0121]處理單元112控制致動單元110移動切割單元，當滿足以下三個條件時，處理單元112將此時切割單元的位置作為零點位置并根據(jù)切割單元的移動參數(shù)在之后的切割中控制致動單元110移動切割單元:首先，兩個距離感測單元118測量的距離相等；其次，第一距離感測單元134測得其與兩個距離感測單元118之間的距離相等；以及距離感測單元118與刀具102的與被切物相對的一端的距離與距離感測單元118測量其與被切物202之間的距離相等。也就是刀具102與被切物202表面垂直、刀具102與刀具102的切割方向垂直并且切割單元的刀具102的與被切物202相對的一端與被切物202的表面恰好接觸。
[0122]在本實施例的一個優(yōu)選例中，刀座104包括一穿過刀具102的軸桿114以及固定在軸桿114兩端的兩個連接桿106，兩個連接桿106通過螺桿108與致動單元110連接。兩個距離感測單元118分別固定于兩個連接桿106的一側(cè)。
[0123]在本實施例的另一個優(yōu)選例中，處理單元112同圖3所示處理單元相同，包括控制單元120、編碼器124、輸入裝置122以及輸出裝置126。具體地，在此不予贅述。
[0124]在本實施例的一個變化例中，切割裝置包括兩個致動單元110，兩個致動單元110分別與兩個連接桿106連接，并由控制單元112控制以移動切割單元。
[0125]圖10示出本發(fā)明提供的第五實施例的基于圖9所示的切割裝置的切割方法的流程圖。具體地，本圖示出了六個步驟。
[0126]步驟S501，兩個距離感測單元測量其與被切物之間的距離。
[0127]其中，將兩個距離感測單元與固定距離感測單元的切割單元的刀具的與被切物相對的一端的距離作為第一距離，兩個第一距離相等。兩個距離感測單元測量的距離作為第二距離。其中，切割單元包括刀座及其設(shè)于所述刀座上的刀具。
[0128]步驟S502，第一距離感測單元測量其與兩個距離感測單元之間的距離，其中第一距離感測單元與兩個距離感測單元之間的距離為第三距離。
[0129]步驟S503，兩個第二距離相等、兩個第三距離相等并且第一距離等于第二距離時，也就是刀具與被切物表面垂直、刀具與刀具的切割方向垂直并且刀具與被切物表面剛剛接觸時，將切割單元的位置設(shè)置為零點位置。
[0130]具體地，處理單元首先通過致動單元控制切割單元使兩個第二距離始終相等，也就是使刀具始終保持與被切物表面垂直。之后，處理單元再通過致動單元移動切割單元兩個第三距離始終相等。最后，處理單元通過致動單元移動切割單元使第一距離等于第二距離。
[0131]步驟S504，處理單元控制致動單元在每次切割時移動切割單元的刀具在切割之前與被切物表面相接觸。
[0132]具體地，每次切割制程需要進行多次切割。因此，在零點校正之后，對被切物進行切割之前， 處理單元根據(jù)零點校正時移動切割單元的參數(shù)(如水平移動的距離和豎直移動的距離)移動切割單元使得切割單元的刀具與被切物表面以及其切割方向相垂直并且刀具在切割之前與被切物表面相接觸。
[0133]在一個實施例中，由于初始時，兩個第二距離不相等，并且兩個第三距離也不相等，也就是刀具每次切割之前的初始狀態(tài)都與被切物表面以及刀具的切割方向不垂直，則在每次切割時，處理單元根據(jù)零點校正時移動切割單元的所有參數(shù)(如水平移動的距離和豎直移動的距離)移動切割單元使得刀具在切割之前使得切割單元的刀具與被切物表面以及其切割方向相垂直并且刀具在切割之前恰好與被切物表面相接觸。
[0134]在一個變化例中，進行零點校正時，處理單元通過致動單元控制兩個第二距離相等，并且兩個第三距離也相等，將此時切割單元的位置作為初始位置。則每次切割時，處理單元僅根據(jù)零點校正時處理單元控制切割單元使第一距離等于第二距離時的移動參數(shù)控制切割單元進行移動使得切割單元的刀具在切割之前恰好與被切物表面相接觸。
[0135]步驟S505以及步驟S506與圖4所示步驟S204以及步驟S205相同，在此不予贅述。
[0136]圖11示出本發(fā)明提供的第六實施例的切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地，與圖5所示的切割裝置類似，圖11所示切割裝置包括切割單元、致動單元110、兩個距離感測單元118以及處理單元112。切割單元包括刀座104以及設(shè)于刀座104上的刀具102。圖11所示各單元之間的連接關(guān)系也與圖5所示的切割裝置類似，在此不予贅述。
[0137]其中，與圖5所示切割裝置不同的是，圖11所示切割裝置還包括一個垂直于刀具102切割方向上的參照板136,以及設(shè)于刀座104兩端的與參照板136相對的兩個處于同一高度的第二距離感測單元138。兩個第二距離感測單元134分別測量其與參照板136之間的距離。
[0138]優(yōu)選地，第二距離感測單元134與距離感測單元118的工作原理類似，在此不予贅述。
[0139]處理單元112控制致動單元110移動切割單元，當滿足以下三個條件時，處理單元112將此時切割單元的位置作為零點位置并根據(jù)切割單元的移動參數(shù)在之后的切割中控制致動單元110移動切割單元:首先，兩個距離感測單元118測量的距離相等；其次，兩個第二距離感測單元138測得其與參照板136之間的距離相等；以及距離感測單元118與刀具102的與被切物相對的一端的距離與距離感測單元118測量其與被切物202之間的距離相等。也就是刀具102與被切物202表面垂直、刀具102與刀具102的切割方向垂直并且切割單元的刀具102的與被切物202相對的一端與被切物202的表面恰好接觸。
[0140]在本實施例的一個優(yōu)選例中，刀座104包括一穿過刀具102的軸桿114以及固定在軸桿114兩端的兩個連接桿106，兩個連接桿106通過螺桿108與致動單元110連接。兩個距離感測單元118分別固定于兩個連接桿106的一側(cè)。
[0141]在本實施例的另一個優(yōu)選例中，處理單元112同圖3所示處理單元相同，包括控制單元120、編碼器124、輸入裝置122以及輸出裝置126。具體地，在此不予贅述。
[0142]在本實施例的一個變化例中，切割裝置包括兩個致動單元110，兩個致動單元110分別與兩個連接桿106連接，并由控制單元112控制以移動切割單元。
[0143]圖12示出本發(fā)明提供的第六實施例的基于圖11所示的切割裝置的切割方法的流程圖。具體地，本圖示出了六個步驟。
[0144]步驟S601，兩個距離感測單元測量其與被切物之間的距離。
[0145]其中，將兩個距離感測單元與固定距離感測單元的切割單元的刀具的與被切物相對的一端的距離作為第一距離，兩個第一距離相等。兩個距離感測單元測量的距離作為第二距離。其中，切割單元包括刀座及其設(shè)于所述刀座上的刀具。
[0146]步驟S602，兩個第二距離感測單元測量其與參照板之間的距離，其中第二距離感測單元與參照板之間的距離為第四距離。
[0147]步驟S603，兩個第二距離相等、兩個第四距離相等并且第一距離等于第二距離時，也就是刀具與被切物表面垂直、刀具與刀具的切割方向垂直并且刀具與被切物表面剛剛接觸時，將切割單元的位置設(shè)置為零點位置。
[0148]具體地，處理單元首先通過致動單元控制切割單元使兩個第二距離始終相等，也就是使刀具始終保持與被切物表面垂直。之后，處理單元再通過致動單元移動切割單元兩個第四距離始終相等。最后，處理單元通過致動單元移動切割單元使第一距離等于第二距離。
[0149]步驟S604，處理單元控制致動單元在每次切割時移動切割單元的刀具在切割之前與被切物表面相接觸。
[0150]具體地，每次切割制程需要進行多次切割。因此，在零點校正之后，對被切物進行切割之前，處理單元根據(jù)零點校正時移動切割單元的參數(shù)(如水平移動的距離和豎直移動的距離)移動切割單元使得切割單元的刀具與被切物表面以及其切割方向相垂直并且刀具在切割之前與被切物表面相接觸。[0151]在一個實施例中，由于初始時，兩個第二距離不相等，并且兩個第四距離也不相等，也就是刀具每次切割之前的初始狀態(tài)都與被切物表面以及刀具的切割方向不垂直，則在每次切割時，處理單元根據(jù)零點校正時移動切割單元的所有參數(shù)(如水平移動的距離和豎直移動的距離)移動切割單元使得刀具在切割之前使得切割單元的刀具與被切物表面以及其切割方向相垂直并且刀具在切割之前恰好與被切物表面相接觸。
[0152]在一個變化例中，進行零點校正時，處理單元通過致動單元控制兩個第二距離相等，并且兩個第四距離也相等，將此時切割單元的位置作為初始位置。則每次切割時，處理單元僅根據(jù)零點校正時處理單元控制切割單元使第一距離等于第二距離時的移動參數(shù)控制切割單元進行移動使得切割單元的刀具在切割之前恰好與被切物表面相接觸。
[0153]步驟S605以及步驟S606與圖4所示步驟S204以及步驟S205相同，在此不予贅述。
[0154]以上具體地示出和描述了本發(fā)明的示例性實施方式。應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的實施方式，相反，本發(fā)明意圖涵蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效布置。
【權(quán)利要求】
1.一種切割裝置，其特征在于，包括:切割單元，所述切割單元包括刀座及其設(shè)于所述刀座上的刀具；一個或多個致動單元，所述致動單元與所述刀座相連接并通過所述刀座移動所述切割單元；一個或多個距離感測單元，所述距離感測單元置于所述刀座的一側(cè)，并測量所述距離感測單元與被切物之間的距離，其中，所述距離感測單元與所述刀具的與被切物相對的一端的距離為第一距離，所述距離感測單元測量的距離為第二距離；以及處理單元，所述處理單元分別與所述致動單元以及所述距離感測單元相連，所述處理單元根據(jù)所述第一距離以及所述第二距離控制所述致動單元對所述切割單元進行零點校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割裝置，其特征在于，所述切割裝置包括一個所述距離感測單元，其中，所述零點校正包括:所述處理單元控制所述致動單元移動所述切割單元，當所述第一距離與所述第二距離相等時，將所述切割單元的位置設(shè)置為零點位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割裝置，其特征在于，所述切割裝置包括兩個所述距離感測單元，兩個所述距離感測單元分別置于所述刀座的兩側(cè)并處于同一高度，其中，所述零點校正包括:所述處理單元控制所述致動單元移動所述切割單元，當兩個所述第二距離相等并且所述第一距離與所述第二距離相等時，將所述切割單元的位置設(shè)置為零點位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切割裝置，其特征在于，一個所述距離感測單元還向另一個所述距離感測單元發(fā)出垂直于所述刀具并垂直于所述刀具的切割方向的電磁波，其中，所述零點校正還包括:所述處理單元控制所述致動單元移動所述切割單元使一個所述距離感測單元發(fā)出的電磁波被另一個所述距離感測單元垂直接收。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切割裝置，其特征在于，所述切割裝置還包括一個在所述刀具的切割方向上的第一距離感測單元，所述第一距離感測單元測量所述第一距離感測單元與兩個所述距離感測單元的距離，所述第一距離感測單元與兩個所述距離感測單元的距離為第三距離，其中，所述零點校正還包括:所述處理單元控制所述致動單元調(diào)整所述切割單元使兩個所述第三距離相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的切割裝置，其特征在于，所述第一距離感測單元為激光測距裝置，所述激光測距裝置的測距范圍為5厘米至10厘米。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切割裝置，其特征在于，所述切割裝置還包括一個與所述刀具的切割方向垂直的參照板以及處于同一高度的兩個第二距離感測單元，兩個所述第二距離感測單元分別置所述刀座的兩端與所述參照板相對的一側(cè)，并測量兩個所述第二距離感測單元與所述參照板的表面之間的距離，兩個所述第二距離感測單元與所述參照板的表面之間的距離為第四距離，其中，所述零點校正還包括:所述處理單元控制所述致動單元調(diào)整所述切割單元使兩個所述第四距離相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的切割裝置，其特征在于，所述第二距離感測單元為激光測距裝置，所述激光測距裝置的測距范圍為5厘米至10厘米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割裝置，其特征在于，所述刀座包括一軸桿以及兩個固定于軸桿兩端的連接桿，所述軸桿穿過所述刀具。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的切割裝置，其特征在于，所述切割裝置包括一個所述致動單元，所述切割單元的兩個連接桿通過一螺桿連接至所述致動單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的切割裝置，其特征在于，所述切割裝置包括兩個所述致動單元，所述切割單元的兩個連接桿分別連接至兩個所述致動單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割裝置，其特征在于，所述距離感測單元為激光測距裝置，所述激光測距裝置的測距范圍為5厘米至10厘米。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割裝置，其特征在于，所述處理單元包括控制單元以及編碼器。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割裝置，其特征在于，所述處理單元還包括一輸出裝置和一輸入裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割裝置，其特征在于，所述致動單元為伺服馬達。
16.—種切割方法，其特征在于，包括:一個或多個距離感測單元測量所述距離感測單元與被切物之間的距離，其中，所述距離感測單元與固定所述距離感測單元的切割單元的刀具的與被切物相對的一端的距離為第一距離，所述距離感測單元測量的距離為第二距離，其中，所述切割單元包括刀座及其設(shè)于所述刀座上的刀具；處理單元根據(jù)所述第一距離以及所述第二距離控制致動單元對所述切割單元進行零點校正；所述處理單元控制所述致動單元在每次切割時移動所述切割單元的刀具在切割之前與被切物表面相接觸；所述處理單元繼續(xù)控制所述致動單元使所述切割單元在被切物上切出一切割痕跡；以及根據(jù)所述切割痕跡對被切物進行切割。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的切割方法，其特征在于，所述刀座上設(shè)有一個所述距離感測單元，其中，所述零點校正包括:所述處理單元控制所述致動單元移動所述切割單元，當所述第一距離與所述第二距離相等時，將所述切割單元的位置設(shè)置為零點位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的切割方法，其特征在于，所述距離感測單元為激光測距裝置，所述激光測距裝置的測距范圍為5厘米至10厘米。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的切割方法，其特征在于，利用刀具根據(jù)所述切割痕跡對被切物進行切割。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的切割方法，其特征在于，利用鐳射根據(jù)所述切割痕跡對被切物進行切割。
【文檔編號】C03B33/023GK103739192SQ201310567379
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】李政軍 申請人:上海和輝光電有限公司