专利名称：划线装置、划线方法及刀片架的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在脆性材料基板上形成划线线条的划线装置、划 线方法及其所使用的刀片架，特别涉及在保持划线线条形成用的滚轮 刀片(划线滚轮)的刀片架上具有特征的划线装置、划线方法及刀片 架。
背景技术：
以往，在液晶显示面板或液晶投影器基板等平板显示器等中，在 制造过程中，素玻璃基板在粘合后被截断，形成规定大小的单个的面 板。在截断该素玻璃基板等脆性材料基板时，有划线工序和断开工序， 在划线工序中使用划线装置。图1是表示现有的划线装置的一例的概略立体图。该划线装置100 中的移动台101沿一对导轨102a、102b在y轴方向移动自由地^皮保持。 滚珠丝杠103与移动台IOI螺紋接合。滚珠丝杠103由马达104驱动 而旋转，4吏移动台101沿导轨102a、 102b在y轴方向移动。在移动台 101的上面设有马达105。马达105使工作台106在xy平面内旋转， 按规定角度定位。脆性材料基板107放置在该工作台106上，由没有 图示的真空吸引机构等保持。在划线装置的上部设有拍摄脆性材料基 板107的对位标记的两台CCD照相才几108。在划线装置100中，按跨过移动台IOI和其上部的工作台106的 方式，沿x轴方向利用支柱llla、 lllb架i殳桥构件110。划线头112 能沿设在桥构件110上的导向件113在x轴方向移动。马达114是使 划线头112沿x轴方向移动的驱动源。在划线头112的前端部，经由 架接头120而安装有刀片架130。下面对安装在划线头112上的现有的架接头和刀片架进行说明。如图2所示的分解立体图那样，架接头120在上部具有轴承121,下 方具有构成为L字形的架部122。在架部122的侧方设有定位用的销 123。刀片架130如图3、图4所示是可转动地保持圆板状的滚轮刀片 (以下简称为刀片)131的部件。刀片131利用销(未作图示)旋转 自由地保持在下端中央的前端部，销由挡块132防止脱落。刀片131 一边与脆性材料基板压接一边滚动，形成划线线条。该刀片架130通 过使其侧面与定位销123接触，定位在架接头120的架部122。而且， 刀片架130由固定螺栓133固定在架部122上。划线头112可升降移 动地保持其下部的架接头120以及刀片架130。在划线头112上设有 在其内部可以进行这样的升降动作的升降部，例如使用气压控制的气缸或由线性马达等驱动的电动升降部等。该升降部一边以适当的载荷 使刀片131压接在脆性材料基板的表面上， 一边使刀片131滚动，形 成划线线条。其次，对在作为划线装置组装后，对划线动作所需的电以及机械 方面的调整结束了的划线装置的划线动作进行说明。图5A、图5B是 表示该处理顺序的流程图。在划线开始前，如图6所示，首先把脆性 材料基板107放置在工作台106上，在定位后进行吸引固定(步骤SO)。 之后，为了确认定位状况，使用设在划线装置上方的两台CCD照相 机108，分别放大摄像基板上的左右两处的定位用的对位标记63a及 63b，进行图像处理(步骤S1)。由于摄像后的放大图像在各自对应的 监视器上显示，所以，操作人员可以一边确认其摄制的图像一边进行 精确的定位作业。划线装置IOO通过图像处理，检测基板107从连接 两台CCD照相机的线、即工作台106的基准线A倾斜多少角度(6 ) 放置，或者基板107从作为工作台106的基准的原点位置偏离多少放 置(步骤S2)。根据其检测结果，划线装置100进入步骤S3，通过马 达105的转动进行修正，使工作台106的倾斜角6变成0。从工作台 106的原点位置的偏离可以进行以下修正。关于y轴方向，使工作台 106在y轴方向上移动与上述偏离量的y轴方向成分相当的量，另外， 关于x轴方向使划线头112的位置移动与上述偏离量的x轴成分相当的量。另外，作为其它的修正方法，还有下述的方法。即，划线装置把上述偏离量分成x轴成分和y轴成分，通过修正划线动作开始位置 的位置数据的各轴成分的值，使划线开始位置移动。若这样作也可以 得到相同的结果。在更换划线对象的基板时，每次必定需要在划线开始前实行上述 偏离量的修正作业。只要修正作业结束，就从所希望的位置开始划线 动作。划线装置100使刀片架下降，使刀片一边与基板接触一边滚动， 进行通常划线(步骤S5~S7)。之后，在该划线线条的形成之后，划 线装置100使刀片架上升(步骤S8)，接着，使基板相对移动(步骤 S9)，返回至S5。下面，利用图5B对步骤S9中所示的基板的移动进行详细说明。 首先，划线装置100判断作为控制程序内的控制数据的旗标FX是否 为0(步骤S10)。该旗标FX是在工作台转动时创建的旗标，初始化 后成为0。只要旗标FX为0，就进入步骤Sll,判断x轴方向的划线 是否结束。如果未结束，则划线装置100通过移动工作台106相对移 动基板(步骤S12),返回至步骤S5,反复进行同样的处理。这样， 通过反复该循环，可以结束x轴方向的划线。在x轴方向的划线结束 后，进入步骤S13，划线装置IOO设定旗标FX为1，进入步骤S14， 使工作台106向右方向转动90度。之后，在步骤S15中判断y轴方向 的划线是否结束，如果未结束，就进入步骤S16使工作台106移动， 返回到步骤S5。如果x轴方向的划线结束，则旗标FX即被建立，所 以，划线装置100从步骤S10进入到步骤S15，判断y轴方向的划线 是否结束。在没有结束的情况下，划线装置IOO使基板相对地向y轴 方向平行移动必要的移动量(步骤S16)。之后，再次返回步骤S5, 重复同样的划线动作。此后，当划线装置100判断在步骤S15中完全 结束了 y轴方向的划线线条的形成时，使工作台向左方向转动90度， 结束划线动作。划线装置100重新设定旗标FX，基板解除吸引，从 工作台106拆下(步骤S17)。接着，在工作台上放置另一基板时，也 可以按同样的顺序进行划线动作。在新制造的划线装置100上安装使用架接头120时，或在使用划 线装置的中途为了调整、修理或为了更换而拆除安装刀片131的刀片 架130、划线头112或架接头120后，调整后再安装使用时，或在更 换后安装另 一构件进行使用时，需要用下述方法进行偏移量的修正作 业。此时，为了简单地说明，假定以下的调整已经结束来进行说明。 即，调整两台CCD照相机内的一台的摄影图像的中心坐标，使之与 划线线条的形成所必需的原点位置一致，进而，在刀片架等构件安装 后由刀片形成的划线线条预先调整成与工作台的x轴方向的基准线平行。首先，为了精确测出划线装置100的驱动系统的原点位置和实际 上刀片131在基板上开始形成划线线条的开始位置的偏移，必须进行 测试划线。在进行测试划线时，操作人员把与一般的母基板不同的虛 拟基板放置在工作台106上，实施从步骤S0到S3的前处理。图7是 表示由测试在虛拟基板上形成的划线和由CCD照相机拍摄的图像的 对位标记的中心坐标PO的位置关系的模式图。只要划线头112或架接 头120及刀片架130的各偏置量被修正处理并抵消，划线装置100就 可以从中心坐标PO开始划线。可是，由于存在电及机械的误差，每个组装构件的值都不同，故 若不重新测定安装后的误差量而结束所需的修正处理的话，就不能从 中心坐标PO进行划线。因此，操作人员使刀片架130下降，使刀片 与虚拟基板接触(步骤S5'、 S6')。之后，对虛拟基板进行测试划线， 形成一根划线线条(S7')。之后，使刀片架上升(S8')，测量偏移量 (S9')。在此，假设刀片的划线开始位置(X， Y)如图7所示是位置 P1(X， Y) = (4， 3)。该位置可以用CCD照相机108的拍摄图像进 行测量。其次，操作人员测量从位置Pl到中心坐标PO的偏移量(S9')。 由于该偏移量成为作为偏置而应被消除的值，故把其作为修正值进行 修正处理(S10')。之后，从工作台取下虚拟基板结束修正处理(S11')。 之后，返回步骤SO，反复进行同样的处理。这样，对于图5A所示的步骤S5以下的通常的划线，可以从中心坐标P0开始划线。只要进行这样的修正处理，则其以后每当更换划线对象的基板时 都通过进行步骤S1~S3的前处理在脆性材料基板107上形成划线线 条，该划线线条在预定的线(例如图6的线B)的位置上精确地形成， 相对同一基板107顺次改变划线开始位置，反复进行划线动作(步骤 S5 ~ S9 )。当刀片对脆性材料基板进行规定长度的划线时，会产生磨损而使 性能下降，故必须进行定期更换(专利文献l)。在现有的划线装置中， 在更换作为消耗品的刀片时，操作人员首先从划线头112拆下刀片架 130。其次从拆下的刀片架130上拆下磨损了的刀片131,把新刀片安 装在刀片架130上。之后，操作人员再次把刀片架130安装在划线头 112上，结束更换作业。因此，在更换刀片自身、刀片架和划线头的 任意一个构件时，由于刀片的安装位置发生误差(偏置)，故为了抵消 偏置，测试划线和其后的修正处理(步骤S5' S11')是必须的。这样，通过修正伴随划线头的周围构件的替换产生的偏置量，其 后对一般的母基板进行从步骤SO到S3的前处理后，反复进行从步骤 S5到S9的一系列的划线关联动作，在基板上形成所需数量的划线线 条。另外，在此表示划线头沿x轴方向移动且工作台沿y轴方向移动、 同时旋转的划线装置100，但也有工作台沿x轴、y轴方向移动且旋转 的划线装置(专利文献2)。另外，还有工作台沿x轴、y轴方向移动 而没有转动机构的划线装置。进而，还有工作台被固定、划线头沿x 轴及y轴方向移动的类型的划线装置(专利文献3)。作为图1所示的划线装置的变型例，有在移动台IOI上不设置旋 转工作台、在移动台上直接放置脆性材料基板107的类型的划线装置 (装置类型l)。进而，作为另一变型例，有图1的工作台106固定、 桥构件110和支柱llla及lllb —起沿y轴方向移动的具备驱动机构 的类型的划线装置(装置类型2，例如专利文献4)。此时，必须进行 以下的划线动作。即，由于不能修正在图5A的步骤S2中检测出的基板107的倾斜角6 ，故利用步骤S3仅实行基板的偏移量的修正处理。在该划线装置中，作为6的修正的代替，由用图6说明的直线内插法 实行划线动作。即，在设定了在直线B的位置形成正规的划线线条时， 只让划线头112单沿x轴方向移动的话，则得到直线A的线条。因此， 在该划线装置中，与划线头的x轴方向的移动同时并行，分别在装置 类型1的情况下移动工作台106,在另一装置类型2的情况下移动桥 构件110。如果这样的话，就能形成倾斜的划线线条B。同时并行移 动的移动量依存于倾斜角6的大小。对于倾斜的划线，划线头112和工作台106(或桥构件iio)分担与由倾斜角e形成的三角形的底边和 高度相当的移动量，换句话说，可以通过反复进行两个方向的微小的 台阶状的直线移动来实现。专利文献1:日本专利第3074143号公报 专利文献2:日本专利公开2000-119030号公报 专利文献3:日本专利公开2000-086262号公报 专利文献4:日本专利公开2000-264657号公报 发明要解决的课题在更换现有的被安装在刀片架上的刀片时，操作人员首先松开固 定螺栓133，从架接头120拆下刀片架130。之后，操作人员松开挡块 132的螺栓，使挡块132从销孔错开，拔出销，取出刀片131。或者， 更换成新刀片后，操作人员用同样的过程插入销，把刀片安装在刀片 架130上，如图4所示，把刀片架130组装在架接头120上。其次， 把架接头120安装在划线头112上。在这样更换刀片时，必须进行从图5的SO到S3及从S5'到Sll' 的作业。即，为了修正随着该交换的偏置，必须进行所谓暂时用虛拟 基板形成测试性的划线线条或者求出偏置量而修正该量这样的作业， 存在这样的处理比较费事的缺点。另外，刀片的大小根据用途而不同，在液晶显示体用的贴合基板 划线用的情况下，例如直径是2.5mm左右，销是0.5mm小左右，小而 难以处理。因而，现有技术存在刀片更换作业费时的缺点。另外，在对各种装置安装使用多种刀片的面板加工工厂内，有可能错误地安装 了不同种类的刀片。在此情况下，划线条件改变，不能正常进行稳定 的划线，还存在不能直接搞清其原因的缺点。另外，用固定螺栓把刀 片架固定在架接头上时，由于由固定方式使刀片的安装位置微小地偏 移，所以存在由安装后的刀片在划线线条的形成位置上产生偏差的缺 点。发明内容本发明是着眼于现有的划线装置或划线方法的问题而提出的，目 的是通过使用与刀片一体化的刀片架、事先在刀片架中以编码的形式 保持偏置数据来解决上述问题。为了解决该课题，本发明的划线装置包括设置脆性材料基板的 设置机构(例如工作台、传送器等)；面对所述设置机构上的脆性材料 基板而设置的划线头；设在所述划线头前端的架接头；具备一端装拆 自由地安装在所述架接头上且另一端旋转自由地安装的划线线条形成 用的滚轮刀片、并且具备记录了划线时的偏置数据的编码的刀片架； 在使所述划线头及所述脆性材料在沿着脆性材料基板的平面的面内 (例如设置机构是工作台时，沿工作台面的x轴方向及y轴方向)相 对地移动的同时、在划线前根据保持在所述刀片架中的偏置数据使所 述划线头在x轴方向及y轴方向相对移动来修正偏置的相对移动部。为了解决该课题，本发明的划线方法使用了以下划线装置，该划 线装置包括设置脆性材料基板的设置机构，面对所述设置机构上的 脆性材料基板而设置的划线头，设在所述划线头前端的架接头，以及 具有一端装拆自由地安装在所述架接头上而另 一端旋转自由地安装的 划线线条形成用的滚轮刀片、并具有记录了划线时的偏置数据的编码 的刀片架；其中在把刀片架安装在架接头上时，读出所述刀片架的上 述第一偏置数据，在更换所述划线头及所述架接头的至少一方时，通 过测试划线检测其安装部的误差，得到单元的第二偏置数据，根据从 所述刀片架读出的偏置的上述第一偏置数据和单元的上述第二偏置数据使所述划线头在x轴方向及y轴方向相对移动，进行修正处理，使 所述划线头及所述脆性材料在沿着脆性材料基板的平面的面内(例如 设置机构是工作台时，沿工作台面的x轴方向及y轴方向)相对地移 动，对设置机构上的脆性材料基板划线。在此，作为所述相对移动部，也可以把所述工作台做成沿x轴方 向及y轴方向移动的构件。在此，作为所述相对移动部，也可以包括使所述工作台沿y轴方 向移动的移动部及使所述划线头沿x轴方向移动的移动部。在此，作为所述相对移动部，也可以进一步具有使所述工作台在 脆性材料基板的面内旋转的旋转部。在此，所述编码也可以做成二维编码。在此，所述编码也可以包括表示滚轮刀片的种类的数据。为了解决该课题，本发明的刀片架在一端具有转动自由地安装的 划线线条形成用的滚轮刀片，在另一端具有一面被切去的安装部，可 以装拆自由地安装在划线装置的架接头上。为了解决该课题，本发明的刀片架具有安装在一端的划线线条形 成用的滚轮刀片、在另一端的一面被切去的安装部、和在所述刀片架 的至少一面上记录了所述刀片架所固有的数据的编码，装拆自由地安 装在划线装置的架接头上。在此，所述编码也可以4故成二维编码。在此，所述刀片架所固有的数据也可以包括表示安装在所述刀片 架上的刀片的种类的数据。在此，所述刀片架所固有的数据也可以包括消除所述刀片架在划 线时的偏置的修正数据。发明效果根据具有这些特征的本发明，由于把刀片的偏置数据作为编码保 持在刀片架中，故通过读取该编码可以很容易地把修正数据设定在划 线装置中。因而，不必测量刀片架所固有的偏置，得到可以容易地从 所希望的位置开始划线的效果。
图l是表示现有的划线装置的整体结构的立体图；图2是表示现有的架接头及刀片架的立体图；图3是表示现有的刀片架的立体图；图4是表示把现有的刀片架安装在架接头上的状态的图；图5A是表示现有的划线处理的流程图；图5B是表示在现有的划线处理中基板的移动处理的流程图；图6是表示用CCD照相机拍摄对位标记的状态的图；图7是表示对位标记和刀片的划线开始位置及偏置数据的关系的图；图8是表示根据本发明的实施例的划线装置的整体结构的立体图9是表示根据本发明的实施例的刀片架的结构的图；图IO是根据本实施例的刀片架的立体图；图11是表示根据本实施例的架接头的图；图12是表示根据本实施例的架接头的刀片架插入时的立体图；图13是表示插入刀片架的状态的架接头的局部剖面图；图14是表示把架接头安装在划线头上的状态的图；图15是表示根据本实施例的划线装置的控制系统的结构的方框图；图16A是表示根据本实施例的划线装置的划线处理顺序的流程图；图16B是表示根据本实施例的划线装置的划线处理顺序的流程图；图17是表示对位标记和刀片的划线开始位置及偏置数据的关系 的图；图18A是表示对刀片架写入二维数据的处理的概略模式图；图18B是表示对刀片架读取二维数据的处理的概略模式图。附图标记说明1划线装置10刀片架lla、llb、 16b 平坦部12缺口13销槽14刀片15销16安装部16a倾斜部17二维编码20架接头21a、21b 轴承22保持部23开口24磁铁25平行销41图像处理部42控制部43修正值输入部44X马达驱动部45Y马达驱动部46旋转用马达驱动部47刀片架升降驱动部48监视器112划线头具体实施方式
图8是表示根据本发明的实施例的划线装置的立体图。在该划线装置中，与上述现有例相同的部分赋予相同的附图标记。根据本实施例的划线装置1的移动台101沿一对导轨102a、102b在y轴方向移动 自由地被保持。滚珠丝杠103与移动台101螺紋接合。滚珠丝杠103 由马达104驱动而旋转，4吏移动台101沿导轨102a、 102b在y轴方向 移动。在移动台101的上面设有马达105。马达105使工作台106在 xy平面上旋转，按规定角度定位。脆性材料基板107放置在该工作台 106上，由没有图示的真空吸引机构等保持。在划线装置1的上部设 有拍摄脆性材料基板107的对位标记的两台CCD照相机108。在划线装置1上，跨过移动台101和其上部的工作台106地沿x 轴方向利用支柱llla、 lllb架设桥构件110。划线头112能沿设在桥 构件110上的导向件113在x轴方向移动。马达114是使划线头112 沿x轴方向移动的部件。在划线头112的前端部通过架接头20装有后 述的刀片架10。在此，马达104和导轨102a、 102b、滚珠丝杠103 是使工作台沿y轴方向移动的移动部；桥构件IIO、支柱llla、 lllb、 导向件113是使划线头沿x轴方向移动的移动部；马达105是使工作 台旋转的旋转部；这些构件构成了相对移动部。下面对根据本实施例的安装在划线头上的刀片架10的结构进行 说明。图9是表示根据本发明的实施例的刀片架的图，图IO是其立体 图。如这些图所示，刀片架IO是大致圓筒形的构件，在其一端上按照 都与中心轴平行的方式设置大致正方形的平坦部lla、 llb。刀片架IO 在该平坦部之间具有沿着中心轴的缺口 12，在平坦部lla、 lib的下 端具有与其面垂直的方向的销槽13。刀片14例如具有轮径2.5mm、 厚度0.5mm左右的圆板形的形状，圆周部分的剖面形成为圆锥形，在 中心具有贯通孔。刀片14通过使插入销槽13的销15贯通中心的贯通 孔而可以转动自由地被保持。把销15插入销槽13、保持刀片14后， 即使在需要更换刀片时，也不用拆下刀片，可以和刀片架一起更换。 另一方面，在刀片架10的另一端上，设有定位用的安装部16。安装 部16通过切削刀片架10而形成，具有倾斜部16a及平坦部16b。平 坦部16b与刀片架的轴平行，且与下方的平坦部lla、 llb呈垂直。另外，在平坦部lla上印有如后所述的二维编码17。而且，刀片架10 其上部的一部分由磁性体金属构成。
划线头112在其内部设有能使装有刀片的刀片架10进行升降动作 的升降部，例如由使用气压控制的气缸或线性马达组成的电动升降部 等。通过该升降部，把刀片14用适当的负荷压接在脆性材料基板的表 面上并使之滚动，形成划线线条。
下面对架接头20进行说明。图ll是表示架接头的图，图12是表 示在该架接头20中插入刀片架10的状态的立体图。如这些图所示， 架接头20在上部具有轴承21a、 21b,下方成为保持刀片架的保持部 22。在架接头20的保持部22上，如图所示形成圆形的开口 23，在其 内侧埋设有磁铁24。另外，在该开口 23的内部，在与中心轴隔开的 位置上设有与中心轴垂直的平行销25。平行销25与刀片架10的倾斜 部16a连接，使刀片架10定位。
在把该刀片架10安装在架接头20上时，如图12所示，从其安装 部16把刀片架IO插入架接头的开口 23中。这样的话，刀片架的前端 部就会由磁铁24吸引，进而倾斜部16a与平行销25接触而定位固定。 图13是表示该安装状态的局部剖面图，图14是表示安装有架接头20 的划线头112的一部分的图。由于刀片架10只由磁铁24吸引，故安 装极为容易，可以固定在规定的位置。即使在更换时，只要拉拽刀片 架10就可以容易地拆下，装拆容易。
其次，用方框图对根据本实施例的划线装置1的结构进行说明。 图15是表示划线装置1的控制系统的方框图。在该图中从两台CCD 照相机108的输出通过图像处理部41赋予控制部42。另外，后述的 单元修正值及刀片架的修正数据通过修正值输入部43赋予控制部42。 控制部42根据这些修正值把数据赋予X马达驱动部44和Y马达驱动 部45，以消除X方向及Y方向的偏置。这些马达驱动部44、 45分别 直接驱动马达114、 104。而且，方走转用马达驱动部46驱动马达105, 使配置在工作台106上的脆性材料基板107旋转，同时，在有角度偏 离时消除角度偏离。进而，在控制部42上连接刀片架升降驱动部47或监视器48。刀片架升降驱动部47进行驱动，以使得在刀片14滚动 时，刀片14以适当的负荷压接在脆性材料基板的表面上。
其次，用图16A、图16B的流程图对本实施例的动作进行说明。 在划线装置l开始划线时，与上述的现有例的图5A—样，进行步骤 S0 S3的处理。其次，在步骤S4中，划线装置1判别是否需要测试 划线，如果需要测试划线，则进到步骤S5'进行与上述现有例大致相 同的处理。对该处理进行以下说明。
在替换新型制作的或旧的刀片架而把划线头112或架接头20新安 装在划线装置1上加以使用时，首先必须按下述要领进行调整，划线 装置1的驱动系统的原点位置及行进方向和实际上刀片14在基板上开 始形成划线的开始位置及形成方向精确地一致。在更换划线头112或 架接头20后进行测试划线时，操作人员事先把虛拟基板放置在工作台 上。在此，作为某个刀片架的修正值，例如X=-l， Y=-2可以预先输 入。而且，该划线装置在最初使用时，设定刀片架的偏置值为X=0， Y=0。图17是表示安装在成为划线对象的玻璃基板等上的对位标记和 刀片架实际的切入位置的关系的图。若以对位标记的中心点作为中心 坐标P0，只要在划线头112或架接头20上没有偏置，通过进行消除 刀片架10的偏置的修正，划线装置1就可以从中心坐标PO开始划线。
可是，由于存在电及机械方面的误差，故不能从中心坐标P0进 行划线。因此，操作人员使刀片架下降，使刀片与虚拟基板接触(步 骤S5'、 S6')。之后，对虚拟基板进行测试划线(S7')，之后，在步骤 S8'中使刀片架上升，测定切入开始位置。在此，假设刀片的切入开始 位置(X， Y)如图17所示为位置P2 (X， Y) = (3， 1)。该位置可 以用CCD照相机108进行测定。根据该测定，在使用没有偏置的刀 片架时，在使刀片下降对虛拟基板开始划线时，用划线头112和架接 头20可以确认单元固有的偏置(误差)。
因而，下面测定从测定的位置P2到中心坐标的偏移量(S9')。由 于把该偏移量为作为偏置而应被消除的值，故操作人员输入使用其消 除单元误差的修正值(S12)。此时，用于消除该偏置的单元修正值(第二修正值)为X=-3， Y=-l。
这样，在完成该处理后或不用测试划线时，划线装置l在步骤S21 中判别是否更换了刀片架130。刀片架10如图13所示安装在架接头 20上，进而，架接头20如图14所示安装在划线头112上。因而，只 要更换这些构件中的任意一个，就会产生电的原点和划线的开始点的 位置偏移。作为该位置偏移(偏置)的原因，有部件精度或组装误差 等。划线头112及架接头20更换频率小，可以把这些作为单元的固定 误差。另一方面，对于刀片架，由于每当刀片磨损而使性能变差时都 要更换刀片架IO自身，故必须频繁地进行修正。因此，在本实施例中， 事先在刀片架IO装货出厂时测定刀片架10固有的偏置值，把该偏置 值(第一偏置值)如后所述记录在刀片架IO自身上。而且，在操作人 员在更换刀片架时，进入步骤S22，读出新刀片架10的偏置值。之后， 由修正值输入部43输入对应的修正数据(步骤S23 )。
之后，控制部42在步骤S24中作为总修正值，对X， Y分别加算 单元修正值和刀片架的修正值。在上述例中，总修正值为X=-4， Y=-3， 修正处理结束。
假设没有输入刀片架10的修正数据、且单元的固定误差也没有修 正而直接使刀片下降，刀片就会下降到图17所示的位置P1 (X, Y) =(4, 3)。另外，在只修正单元的固定误差时，刀片会下降到图17 的位置P3(X， Y) = (l， 2)。因此，在该划线装置l中，赋予单元 修正值和刀片架的修正数据。通过这样，对于图16A所示的步骤S5 以下的一般的划线，可以从中心坐标PO开始划线。
此后，在对新的脆性材料基板进行划线时，在实施了图16A所示 的流程图中从步骤SO到S3后进行步骤S5 S9，由此进行划线。即， 一旦修正了划线头的偏置后，脆性材料基板即使改变，只要在更换基 板时检测其基板从工作台上的正规定位位置偏移何种程度的偏移量， 进行一次修正的处理就行。
其次，在该初始修正后更换刀片架10时，如图16A所示，步骤 S1~S4及从步骤S21进入S22，读出记录在新的刀片架10上的修正值。进而在步骤S23中输入所读取到的新的刀片架10的修正数据。此 后在步骤S24中与在划线装置内已经设定了的单元修正值合并来加算 刀片架的修正值，作为总修正值，而不进行测试划线，完成所有的修 正。
因而，在修正处理后的实际划线时，通过接着图16A所示的步骤 S1~S3进行S5~S9,可以进行一般的划线。即，像以前那样，操作 人员把虛拟基板放在工作台上，试验性地在虚拟基板上形成划线线条， 在修正了基板的定位位置和方向两者的偏移后，不必实施所谓抵消随 着刀片架的安装偏置而产生的偏置的修正处理(步骤S5'~S11')，可 以大幅减轻f^正作业。
对于在装货出厂时进行的刀片架所固有的偏置的测定进行说明。 此时，事先使用单元误差为0的装置或单元误差已知的装置，确认刀 片架的刀片的划线开始位置。之后，根据划线开始位置得到偏置数据。 另外，把消除它的值作为修正数据。
其次，对该偏置数据的记录方法进行说明。在本实施例中，如图 18A、图18B所示，在刀片架10的平坦部lla或llb上记录编码。该 编码虽可以用一维编码、例如条型码记录，但为了^f吏记录面积小而最 好是二维编码。对于二维编码，可以在比一维编码更狭小的面积上记 录更多的信息。另外，二维编码具有数据复原功能，即使发生污染或 部分数据破损，也能使其复原并由读取用传感器读取。图18A、图18B 是模式化地表示针对刀片架10进行二维编码的写入和读出的状况的 图。在图18A中，用激光标号器的控制器51设定所记录的数据，形 成二维编码的图形。作为应该记录的数据，把刀片的种类或事先测出 的偏置数据做成二维编码。之后，通过头部52在刀片架10的平坦部 lla或lib上直接印字。在图9、图10中表示这样在平坦部lla上印 字的二维编码17。而且，在为了更换刀片而更换刀片架时，在新刀片 架使用前，如图18B中所示利用读取器53读取二维编码。如果这样， 就可以由读取的数据确认刀片的种类。另外，如前所述通过手动操作 或自动向划线装置的控制部输入偏置值，可以极其容易地实施随着刀片架更换的数据修正处理。
另外，在本实施例中，在刀片架IO上直接印刷二维编码，但也可
以张贴印有二维编码的标签。另外，在本实施例中，把二维编码印在
刀片架的平坦部lla或lib上，但也可以记录在倾斜部16a或平坦部 16b上，进而，还可以记录在圓筒部分的表面上。
在本实施例中，作为二维编码记录有刀片的种类和偏置数据，但 也可以在这些数据之外添加记录刀片架的制造年月日或批量等。进而， 作为二维编码的图形的记录器也可以是激光标号器以外的其它的记录
器，另外，作为数据读取器也可以使用无线的便携型读取器。
进而，在本实施例中，将刀片架所固有的数据作为二维编码加以 记录，但作为该记录媒体可以使用紧密接触型的数据载体等。此时， 把数据载体装在刀片架的平坦部16b等上，在架接头的与数据载体相 对的部分配置具有数据读取及写入功能的读写单元。如果这样，读出 数据不用记录器及读取用传感器等，写入及读出编码而对其加以利用。 另外，在本实施例中，在刀片架上作为二维编码记录偏置值。但 也可以代替其把用于消除偏置值的数据记录在刀片架上，在划线装置 中输入消除该偏置值的修正值，进行修正。
下面对在其它形式的划线装置中适用本发明的情况进行说明。作 为其它形式的划线装置，具有不使工作台旋转而只沿x轴方向及y轴 方向移动的装置。另外，还有划线头沿x轴及y轴方向移动的划线装
置。在这些场合，需要改变为e修正，通过确认对位标记，进行与e 相当的修正。
在移动台101上不设旋转工作台、在移动台上直接放置脆性材料 基板107的划线装置的情况下，在图16A的步骤S2中不能修正角度
e。此时，若与上述情况一样进行修正处理，从所希望的位置、例如
对位标记的中心坐标P0开始划线，但角度偏移仍然存在，则划线的
终点就会偏移。此时，与现有技术相同采用直线插入法可以消除该角 度偏移。
进而，也可以使用具有多个头的多头划线装置。此时，在使用各头时必须调整位置使得符合修正数据以消除偏置。另外，即使为了对一对划线头的划线装置的场合，也可以釆用同样的刀片架。单对于划线头沿x轴及y轴方向一起移动、刀片架能旋转自由地保持在xy平面 内、刀片形成的划线线条描画出曲线那样的搭载有划线头的划线装置， 只要使用本发明的刀片架，也可以在更换刀片后很容易在短时间内进 行划线开始位置数据的修正。 工业实用性本发明涉及用于在脆性材料基板上形成划线线条的划线装置、划 线方法及用于其上的刀片架，由于把刀片架的偏置数据做成编码保持 在刀片架中，故通过读取该编码可以把修正数据很容易地设定在划线 装置中。因而，不必测定刀片架所固有的偏置，可以很容易地从所希 望的位置开始划线，对玻璃基板的划线工序有用。
权利要求
1.一种划线装置，包括设置机构，该设置机构用于设置脆性材料基板；划线头，该划线头以面对所述设置机构上的脆性材料基板的方式设置；架接头，该架接头设在所述划线头的前端上；刀片架，该刀片架的一端装拆自由地安装在所述架接头上，在另一端具备转动自由地安装的划线线条形成用的滚轮刀片，并且具备记录了划线时的偏置数据的编码；以及相对移动部，该相对移动部使所述划线头及所述脆性材料基板相对地在沿着脆性材料基板平面的面内移动，而且，在划线前，根据保持在所述刀片架上的偏置数据使所述划线头相对地在x轴方向以及/或者y轴方向上移动，修正偏置。
2. 如权利要求1所述的划线装置，其特征在于，所述相对移动部 使所述工作台沿x轴方向及y轴方向移动。
3. 如权利要求l所述的划线装置，其特征在于，所述相对移动部 包括使所述工作台沿y轴方向移动的移动部以及使所述划线头沿x轴方向移动的移动部。
4. 如权利要求2所述的划线装置，其特征在于，所述相对移动部 还具有使所述工作台在脆性材料基板的面内转动的旋转部。
5. 如权利要求3所述的划线装置，其特征在于，所述相对移动部 还具有使所述工作台在脆性材料基板的面内转动的旋转部。
6. 如权利要求l所述的划线装置，其特征在于，所述编码是二维 编码。
7. 如权利要求l所述的划线装置，其特征在于，所述编码包括表 示滚轮刀片的种类的数据。
8. —种划线方法，使用了以下划线装置，该划线装置包括设置 脆性材料基板的设置机构，以面对所述设置机构上的脆性材料基板的方式设置的划线头，设在所述划线头前端的架接头，以及一端装拆自 由地安装在所述架接头上、另一端具有旋转自由地安装的划线线条形 成用的滚轮刀片、并且具备记录了划线时的第一偏置数据的编码的刀片架；其特征在于，在把刀片架安装在架接头上时，读出所述刀片架的所述第一偏置数据；在更换所述划线头以及所述架接头的至少一方时，通过测试划线来检测其安装部的误差，得到单元的第二偏置数据；根据从所述刀片架读出的偏置的所述第一偏置数据和单元的所述第二偏置数据，使所述划线头相对地在x轴方向及y轴方向移动，进 行修正处理；使所述划线头以及所述工作台相对地在沿着工作台面的x轴方向 以及y轴方向上移动，对工作台上的脆性材料基板进行划线。
9. 如权利要求8所述的划线方法，其特征在于，使所述工作台在 x轴方向以及y轴方向相对移动，进行位置修正以及划线。
10. 如权利要求8所述的划线方法，其特征在于，所述编码是二 维编码。
11. 如权利要求8所述的划线方法，其特征在于，所述编码包括 表示滚轮刀片的种类的数据。
12. —种刀片架，该刀片架在一端具有旋转自由地被安装的划线 线条形成用的滚轮刀片，以及在另一端具有一面被切除的安装部；所 述刀片架拆装自由地安装在划线装置的架接头上。
13. —种刀片架，该刀片架在一端具有被安装的划线线条形成用 的滚轮刀片，在另一端具有一面被切除的安装部，以及在所述刀片架 的至少一面上具有记录了所述刀片架所固有的数据的编码；所述刀片 架拆装自由地安装在划线装置的架接头上。
14. 如权利要求13所述的刀片架，其特征在于，所述编码是二维 编码。
15. 如权利要求13所述的刀片架，其特征在于，所述刀片架所固有的数据包括表示安装在所述刀片架上的刀片的种类的数据。
16. 如权利要求14所述的刀片架，其特征在于，所述刀片架所固 有的数据包括表示安装在所述刀片架上的刀片的种类的数据。
17. 如权利要求13所述的刀片架，其特征在于，所述刀片架所固 有的数据包括消除所述刀片架在划线时的偏置的修正数据。
18. 如权利要求14所述的刀片架，其特征在于，所述刀片架所固 有的数据包括消除所述刀片架在划线时的偏置的修正数据。
全文摘要
将刀片(14)转动自由地安装在刀片架(10)上。刀片架(10)做成圆筒形，在其前端设置安装部(16)。在架接头上设置开口部，利用磁铁吸引并安装刀片架(10)，由此使装拆容易进行。另外，在刀片架(10)的面上将刀片的偏置数据作为二维编码(17)加以记录。通过在更换刀片架时读出偏置数据并输入至划线装置，抵消偏置。这样，会节省在拆装刀片架时有关修正的必要操作，可以在短暂的装置停止期间内更换刀片。
文档编号B28D1/24GK101228012SQ20068002676
公开日2008年7月23日 申请日期2006年12月1日 优先权日2005年12月1日
发明者山本正男, 田端淳 申请人:三星钻石工业股份有限公司