玻璃板切分方法和装置.pdf

本文描述了从连续制造的玻璃带中切分出玻璃板的方法，其中，在切分作用前连续检测玻璃带是否有玻璃缺陷，确定因有玻璃缺陷而待丢弃的玻璃带区，并在切分优化机构中据此确定一个用于预定的玻璃带段的优化切分图形，符合一种玻璃板规格的所有玻璃板并排布置在各自的一个横切块里，随后这些玻璃板按照该切分图形被切分开。为了明显减少废品而规定，在每个横切块中使用于待切分玻璃板的切分线靠近因有缺陷而待丢弃的玻璃带区，从而待丢弃的玻璃带区的宽度在考虑获得尽量多的可用玻璃板的情况下被尽量缩小。本文还描述了一种相应的装置。

1、  一种从连续制造的玻璃带中切分出玻璃板的方法，该方法包括：
a)在玻璃板切分作业前，连续检测所述玻璃带是否有玻璃缺陷；
b)确定因有所述玻璃缺陷而待丢弃的玻璃带区；
c)根据步骤a)和b)的玻璃缺陷结果，在切分优化机构中求出一个用于预定的玻璃带段的优化切分图形，该优化切分图形计划用于从预定的玻璃带段中切分出多个横切块并且切分出符合各自预定规格的并且并排布置在对应的横切块中的所有玻璃板，从而用于在每个横切块里的待切分的玻璃板的切分线充分靠近有所述玻璃缺陷的玻璃带区，以便获得尽量多的可用玻璃板，待丢弃的玻璃带区的宽度BS被尽可能缩小，或者待丢弃的玻璃带区被尽量减少；
d)在考虑在玻璃板边缘区里的可能有的切分边缘缺陷的情况下，确定多个二次优化切分图形；
e)在从横切块上切掉边缘区(边部)后，在边缘控制机构中测定边缘缺陷；
f)根据在步骤e)中测定的边缘缺陷的存在，挑选出其中一个在步骤d)中求出的二次优化切分图形，
g)按照该选定的二次优化切分图形来切分所述横切块。

2、  如权利要求1所述的方法，其特征在于，算出四个二次优化切分图形。

3、  如权利要求1所述的方法，其特征在于，待丢弃的玻璃带区的条带宽度(BS)等于或大于最小条带宽度(BR)，所述最小条带宽度(BR)是一个最小值，在低于该最小值时，在切分时会出现与该玻璃带区相邻的玻璃板的破裂或受损。

4、  如权利要求3所述的方法，其特征在于，该最小条带宽度(BR)大于或等于100mm。

5、  如权利要求4所述的方法，其特征在于，借助测量的玻璃带厚度剖面，确定用于可用的好玻璃区的二次优化切分图形。

6、  如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测所述玻璃带是否有玻璃缺陷是在切掉边部之前进行的。

7、  如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述玻璃板为矩形。

8、  一种用于从连续制造的玻璃带(1)中切分出玻璃板(3a-3e，3c’-3f’)的装置，它包括一个用于玻璃带(1)和从玻璃带(1)中切分出的横切块(2，2a-2e)的输送机构(111)、一个用于从玻璃带(1)中切分出横切块(2)的横切机构(104)、一个用于切分玻璃板的玻璃板切分机构(108)、一个用于检测在玻璃带中的玻璃缺陷的玻璃缺陷检测机构(103)、一个用于切掉边部(4，5，5’)的边部切断工位(106)、一个安置在边部切断工位(106)下游的边缘控制机构(107)、一个与该横切机构(104)、该玻璃板切分机构(108)、玻璃缺陷检测机构(103)和该边缘控制机构(107)相连的切分优化机构(102)，其中，该切分优化机构(02)包括用于确定用于预定的玻璃带段的至少一个优化切分图形，在该玻璃带段中，切分线(7)在每个横切块(2)里被布置成充分靠近因有玻璃缺陷而待丢弃的玻璃带区(13-15)，从而该玻璃带区(13-15)的宽度(BS)被尽量缩小，同时能够获得尽量多的可用玻璃板。

9、  如权利要求8所述的装置，其特征在于，它还包括一主生产线(100)和一个副生产线(101)，在该主生产线上布置着该横切机构(104)和玻璃缺陷检测机构(103)，在该副生产线上布置着该玻璃板切分机构(108)。

10、  如权利要求8所述的装置，其特征在于，它还包括一主生产线(100)和布置在该主生产线上的一个厚度测量仪(109)，该厚度测量仪(109)与该切分优化机构(102)连接

11、  如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述玻璃板为矩形。

玻璃板切分方法和装置
技术领域
本发明涉及从连续制造的玻璃带中切分出玻璃板且尤其是矩形玻璃板的方法，其中，在切分作业前连续检测玻璃带是否有玻璃缺陷，确定有缺陷的玻璃带废品区，据此在切分优化机构中确定用于预定玻璃带段的优化切分图形，符合一种玻璃板规格的玻璃板并排布置在各自的一个横切块里，随后按照该切分图形切分玻璃板。本发明也涉及根据权利要求9前序部分的玻璃板切分机构。
背景技术
在玻璃板制造且尤其是用于显示器玻璃制造的领域里，连续制成玻璃带，在其它加工步骤中切分出所谓的横切块，去掉玻璃边(横切块边缘)，并且从横切块中切出具有理想尺寸的玻璃板。“横切块”是指垂直于玻璃带进给方向的镶边玻璃条带，从横切块中能切分出一块或多块可用的玻璃板。
在切分玻璃板前，进行玻璃带缺陷检测，由此能够确定缺陷类型或缺陷数量无法接受的区域。在确定覆盖整面的玻璃板布局的切分图形时要考虑缺陷信息，以便通过规格优化尽量将小尺寸的玻璃板安置到有缺陷的废品区中，其中，可用的玻璃带区被无间隙地加以利用。在这里，切分图形被设计成能使玻璃板无间隙地并排布置在横切块内，所在这里，当时的玻璃规格限定了横切块长度。这些横切块本身无间隙地并排布置，除非在横切块之间有条形废品区，这些废品区因有缺陷而必须被挑出来。
在切断后，必须挑出横切块中的有缺陷的所有玻璃板。
如果该批料允许制造小规格玻璃板，则可以在一定程度减少废品。但如果要在批料中如只制造大规格玻璃板，则当玻璃板内的小区域具有不可接受的缺陷时，也要挑出这些大块玻璃板。
当在切分中边缘区的边受损坏时，可能产生额外的废品。在这种情况下，也总是必须丢弃相邻的整块玻璃板。
发明内容
本发明的目的是提供切分玻璃板的方法和装置，它门允许有更高高的玻璃板产量。
通过这样的方法来完成该任务，其中，在每个横切块内，使用于待切分玻璃板的切分线靠近因有缺陷而要丢弃的玻璃带区，从而使待丢弃的玻璃带区的宽度B_S在考虑获得尽可能多的可用玻璃板的情况下被尽量缩小。
本发明基于以下认识，如果从最有价值的切分图形起并根据对缺陷类型和/或缺陷数量的分析并且在考虑了可能有的玻璃板规格的情况下，在顾及缺陷位置的情况下使在横切块里的玻璃板的位置垂直于玻璃带进给方向地移动，则能够提高可用玻璃板的产量，结果，待丢弃的玻璃带区被尽量减少。因此，提供一个灵活的切分图形，它能适应于出现在各横切块内的缺陷。
为每批材料重新确定在考虑了缺陷类型和/或缺陷数量及用户所希望的玻璃板尺寸时的价值。
在确定切分图形时，可以考虑不同的价值或者还可以考虑价值降低。这例如可能意味着，价值不同的玻璃板安排在一个横切块里，或者，当可以获得总体价值更高的大规格玻璃板时，可能除价值低的玻璃外也安排在一个横切块里的玻璃的降级了。
在横切块内的玻璃板可以直接相互接触。但是，由于在玻璃板件有带有缺陷的区域，所以，出现了待丢弃的玻璃条。因此，可以整齐地切掉玻璃条，这取决于当时的切断方法，必须遵守待丢弃的玻璃条的最小宽度，以防止相邻玻璃板在切掉时断裂或损坏。
因此，对待丢弃的玻璃带区的宽度来说，最好B_R≤B_S，其中，B_R是待丢弃玻璃带区的最小条宽。
最小条宽B_R最好被定为大于或等于100mm。宽度B_R是根据设备特选。当实施在相关设备上时，宽度B_R可具有更小的值。
在玻璃带制造时可能出现厚度波动，在切分优化中最好也考虑该厚度波动。借助也在线测量的厚度剖面来限定出所谓的好玻璃区域，最好在求出切分图形时考虑好玻璃区域。
最好在边部切断之前完成玻璃缺陷检测，因为边部切掉假定已经确定了通过切分图形计算求出的横切块尺寸。这意味着，在切分横切块前，必须发现玻璃缺陷并求出切分图形。
在切掉横切块边部后，最好进行边缘控制以确定边缘缺陷。在切掉边部时可能出现边缘缺陷，所以，按照传统地切分图形法，必须挑出有关的相邻玻璃板。根据本发明，实现了所谓的二次优化法，其中，在求出切分图形时已考虑了这些边缘缺陷。
借助来自边缘控制的缺陷信息，可以重新确定并求出切分图形，但这与相当高的计算成本和相应的时间延迟有关。
但原则上，对边缘控制来说只有以下四种结果变化：
-缺陷在左
-缺陷在右
-左右都有缺陷
-无缺陷
因为可能性较少，所以，适当的切分图形最好已经在缺陷检测后同时备用算出。因此，最好确定多个切分图形，其中，至少一个玻璃板的切分线被安排在好玻璃区域的边缘上，或者没有切分线被安排在好玻璃区域的边缘上，在此保持距好玻璃区域边缘的距离B_R。
根据边缘控制结果，挑选出的事先算出的切分图形中的适当的切分图形，因此在该方法过程的这一点上没有为确定切分图形浪费时间。
玻璃板切分装置的特征是，切分优化机构被设计用于确定至少一个用于预定的玻璃带段的切分图形，其中，在一个横切块里，用于待切分玻璃板的切分线被布置成尽量靠近因有缺陷而要丢弃的玻璃带区，从而使待丢弃的玻璃带区的宽度B_S在考虑获得尽量多的可用玻璃板的情况下被尽量缩小。
该装置最好有一条主生产线和一条副生产线，其中，玻璃板切分机构安置在副生产线上。副生产线在边缘控制机构的后面分支出来，最好以一个垂直角度。
该装置被分成主生产线和副生产线的优点是，保持不变的横切块在主生产线上继续输送并且已经可以被包装起来，而其余的横切块还副生产线上被切分成小规格的玻璃板。此外，副生产线的优点是，用于切分作业的横切块不必被转动，因为它们通过转交到副生产线中而具有了与切分方向相关的取向。
一个边缘控制机构最好设置在切边工位后，其中，边缘控制机构也与切分优化机构相连。因此，边缘控制机构的数据被传给切分优化机构，在存在边缘缺陷的情况下，切分优化机构可以实现二次优化。如与本发明方法相关地已说明的那样，当已算出多个切分图形时，从可以结合已测定的边缘缺陷来相应地从事先算出的切分图形中选择适当的切分图形。
一厚度测量仪最好布置在主生产线上。借助该厚度测量仪，可以在线测量厚度剖面以便确定好玻璃的宽度。在这种情况下，该厚度测量仪最好也别连接至切分优化机构上。
附图说明
以下结合附图来详细描述本发明的实施例，其中：
图1是具有覆盖整面的切分图形的玻璃带的俯视图；
图2a-2c表示根据现有技术的、具有有缺陷的玻璃带区和切分图形的横切块；
图3a-3c表示三个具有与图2一样的缺陷的区域但具有根据本发明的切分图形的横切块；
图4是具有不考虑好玻璃区域的切分图形的玻璃带的俯视图；
图5是具有考虑了好玻璃区域的切分图形的玻璃带的俯视图；
图6示意表示在横切块切边后的二次优化；及
图7示意表示玻璃板切分装置。
具体实施方式
图1示出了连续制造的玻璃带1的局部俯视图，该玻璃带配有覆盖整面的切分图形。该切分图形保留或包含不同规格的玻璃板3a-3e，其中，一种规格的玻璃板3a-3e并排布置在一个横切块2a-2e内。6表示在单个横切块2a-2e之间的切分线。7表示在一个横切块2a-2e里的单块玻璃板3a-3e之间的切分线。玻璃带1有一个左边部4和一个右边部5，左右是相对箭头所示进给方向而言。这样的覆盖整面的切分图形只适用于无缺陷的玻璃带1。
图2a-2c示出了各有三块玻璃板3a-3c的横切块2，其中，这些图2a-2c的去被在于缺陷位置不同。
在图2a中，玻璃缺陷10位于中央板3b内区域里，根据现有技术，中央板在切分后必须被挑出来。
图3a中，切分图形根据本发明得到这样的优化，即切分线7尽量紧密地移向要丢弃的玻璃带区14。因此，除了待丢弃的玻璃带区14外，也在边缘区里出现另外两个玻璃板区13、15。在这里，待丢弃的玻璃板区13、14、15的宽度B_R之和等于图2a中的中央板3b的宽度B_S。因此，与根据图2a的传统切分图形相比是没有优势的。在这两种情况下，获得两块可用的玻璃板3a、3c或3a、3b。
在这个例子中，与在以后所有例子中一样要注意，待丢弃的玻璃带区13-15具有最小宽度B_R，因此，可以不断裂且不损坏相邻玻璃板地切分出有关的玻璃条。
图2b表示另一例子。在那里，在边缘区里标出了两个玻璃缺陷10和11，这些缺陷在呆板的切分图形中导致损失了两块玻璃板3a、3c。
根据图3b，有关的待丢弃玻璃带区13、15的宽度B_S被尽量缩小。切分线7尽量紧密地靠近玻璃缺陷10、11。这样就可以产生两块玻璃板3a和3b，从而使产量倍增。
在图2c中，多个玻璃缺陷10、11、12和12’散布在横切块2上，结果，根本就没有可用的玻璃板。
根据图3c，在此以上述方式进行切分优化，结果，还能得到一块可用的玻璃板3a。
图4表示用于不同规格玻璃板3a-3i的一个优化切分图形。由于还要测量厚度剖面，所以，实际可用的玻璃区G_B小于在边部4、5之间的区域。其左边缘21在边部4上且右边缘22与边部5间隔开的所谓好玻璃区20需要有改动的切分图形。在切分优化时考虑好玻璃区20导致了图5所示的切分图形。在横切块2a中遵守规格导致玻璃板3a的损失。在横切块2b中转到更小的规格，结果能获得两块玻璃板3c’和3d’。这也适用于横切块2d。在横切块2d中，只能得到两块玻璃板3h和3i。这在右边缘造成一个必须在单个横切块2a-2d上额外切掉的附加的边部5’。
图6示出一个横切块2，它有两块玻璃板3a、3b和一个有缺陷的玻璃带区13，在该玻璃带区里有三个玻璃缺陷10。在切掉边部4、5后，在玻璃板3b上出现一边部缺陷18，它在呆板的切分图形中导致玻璃板3b的损失。如果根据本发明地这样进行二次优化，即借助已求出切分图形，在该图形中没有切分线7在边部上，则能够得到两块玻璃板3a、3b。在这种情况下，在玻璃板3a、3b的旁边有两个待丢弃的两个玻璃带区13、14。因此，可以通过二次优化来考虑由切边引起的损伤以及产量。
图7示意表示从连续制造的玻璃带中切分出玻璃板的装置。它包括主生产线100和副生产线101。设有一个用于运输连续制造的玻璃带的和切断的横切块的且延伸于整条主生产线100上的输送机构111，在图7中，横切块2从左向右输送。在缺陷检测机构103中检测玻璃带1是否有缺陷。在缺陷检测机构103前还可以设置一个厚度测量仪109，以确定好玻璃区的厚度剖面。为此，厚度测量仪109也被连接至切分优化机构102上。
求出的有缺陷的玻璃带区的数据被缺陷检测机构103传送给一个切分优化机构102，该切分优化机构与横切块切断机构104(横切桥104a和切断辊104b)和在副生产线101内的玻璃板切分机构108相连。在进给方向上，在切断辊104b后面接有一个加速路段105，在该路段里，被切断的横切块102被分开。在一个后续的切边工位106上，横切块2的边部被去掉，在随后的边缘控制机构107内检测横切块的相应边缘是否有边缘缺陷。其尺寸符合理想玻璃板规格的横切块2在主生产线100末端被送走并被包装起来。那些应被切分成小规格玻璃板的横切块2被送入副生产线101并在那里被送入玻璃板切分机构108。在这里，不使横切块转动，因而其宽边的取向平行于在副生产线101里的供给方向。这样做的优点是，横切块2已经按照对玻璃板切分机构108来说是适当的方式摆好方向。
切分优化机构102根据缺陷检测机构103所发现的缺陷来确定最佳的切分图形，随后在玻璃板切分机构108内切分出玻璃板。切分优化机构102还被连接至在主生产线100上布置在切边工位106之后的边缘控制机构107上。如果因切边而出现边缘缺陷18，则将相应的缺陷信号报告给切分优化机构102，它在二次优化范围里选出其中一个事先算好的切分图形并且把相应的信息传给玻璃板切分机构108，在那里，按照二次优化的切分图形来切断玻璃板。也可以在二次优化的范围里在玻璃板切分机构108的控制器中抽出切分图形。
附图标记一览表
1-玻璃带；2，2a-e-横切块；3a-e-玻璃板；3c′-f′-玻璃板；4-左边部；5-右边部；5′-附加边部；6-切分线；7-切分线；10-玻璃缺陷；11-玻璃缺陷；12、12′-玻璃缺陷；13-有缺陷的区域；14-有缺陷的区域；15-有缺陷的区域；18-边缘缺陷；20-好玻璃区；21-好玻璃区的边缘；22-好玻璃区的边缘；100-主生产线；101-副生产线；102-切分优化机构；103-缺陷检测机构；104-横切块切断机构；104a-横切桥；104b-切断辊；105-加速路段；106-切边工位；107-边缘控制机构；108-玻璃板切分机构；109-厚度测量仪；111-输送机构；