阅读说明：本技术 2.5d玻璃的弧面加工设备及弧面加工方法 (2.5D glass cambered surface machining equipment and cambered surface machining method ) 是由 周群飞 陈强 于 2018-05-22 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种2.5D玻璃的弧面加工设备及弧面加工方法,涉及玻璃面板领域,该2.5D玻璃的弧面加工设备包括用于放置玻璃基板的底座,用于探测玻璃基板表面高度的探针,和用于加工玻璃弧面的磨具,所述探针和所述磨具分别与控制器连接。利用该弧面加工设备能够缓解利用弧面加工方法造成的2.5D玻璃弧面加工良率低的技术问题,达到提高弧面加工良率的目的。(the invention provides 2.5D glass cambered surface processing equipment and a cambered surface processing method, and relates to the field of glass panels. The cambered surface processing equipment can be used for relieving the technical problem of low 2.5D glass cambered surface processing yield caused by the cambered surface processing method, and the purpose of improving the cambered surface processing yield is achieved.)

2.5D玻璃的弧面加工设备及弧面加工方法

技术领域

本发明涉及玻璃面板加工领域，尤其是涉及一种2.5D玻璃的弧面加工设备及弧面加工方法。

背景技术

2.5D玻璃是一种中间是平面、边缘部分向下凹陷形成弧面的玻璃，与普通玻璃相，2.5D玻璃触感好、视觉效果好。目前，手机屏幕大多数都采用2.5D玻璃。

目前的加工工艺中，弧面的加工良率仅为60％左右。发明人在解决上述问题中发现，采用数控加工技术加工2.5D产品的过程中，玻璃基板来料平整度、底座形变、底座洁净度和磨具的重复定位精度都会影响磨具每次加工精度。目前的加工工艺中，磨具的每次加工位置基本是固定不变的，但是由于每片玻璃基板本身存在一定的厚度及平整度误差(大致在0.005mm左右)，底座也存在一定的形变(大致在0.01mm左右)，底座存在一定的洁净度问题(落在底座上的玻璃粉尘的粒径大致在0.007mm左右)，以及磨具主轴重复定位存在一定偏差(主轴重复定位精度大致在0.005mm左右)，以上因素均会影响放置于底座上的玻璃基板的表面高度。

通常，2.5D玻璃的弧面的弧宽与厚度之比为30：1，玻璃本身厚度及平整度误差，底座形变，底座洁净度问题以及磨具主轴重复定位精度都会在厚度方向上影响玻璃基板表面所处的高度值。其中，合格品的2.5D玻璃的弧面的弧宽管控公差为±0.15mm，范围误差为0.3mm，而受上述影响因素造成的弧宽的误差范围为(0.005+0.01+0.007+0.005)＊30＝0.81mm，远大于管控的范围误差0.3mm，此时，若不对磨具的加工高度做出调整，经常会出现加工不到位或加工尺寸过大等弧面加工不良的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种2.5D玻璃的弧面加工设备和弧面加工方法，以缓解利用现有弧面加工方法造成的2.5D玻璃弧面加工良率低的技术问题。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种2.5D玻璃的弧面加工设备，包括用于放置玻璃基板的底座，用于探测玻璃基板表面高度的探针，和用于加工玻璃弧面的磨具，所述探针和所述磨具分别与控制器连接。

进一步的，所述探针的探测精度小于等于0.001mm。

一种2.5D玻璃的弧面加工方法，包括以下步骤：

a)先利用探针探测放置于底座上的玻璃基板的表面高度值H₁，探针将探测信号表面高度值H₁反馈至控制器；

b)控制器计算出表面高度值H₁与预设的磨具加工高度H₂之间的高度差△H，然后将所述高度差△H作为补偿值输入磨具的加工路径公式中对磨具的加工路径进行调整，调整完毕后控制磨具按照调整后的加工路径对玻璃基板进行弧面加工。

进一步的，所述步骤a)中，利用探针探测玻璃基板上的至少三点位置的高度值，取平均值后得到玻璃基板的表面高度值H₁。

进一步的，所述步骤a)中，利用探针探测玻璃基板上的四个边角位置的高度值，取平均值后得到玻璃基板的表面高度值H₁。

进一步的，玻璃基板上不同点位的高度值之差小于等于0.005mm。

进一步的，当玻璃基板上不同点位的高度值之差大于0.005mm时，先将所述玻璃基板进行平磨化处理，再进行玻璃基板的弧面加工。

进一步的，当玻璃基板上不同点位的高度值之差大于0.005mm时，先对底座进行清理，再进行玻璃基板的弧面加工。

进一步的，当玻璃基板上不同点位的高度值之差大于0.005mm时，先调整底座的平整度，再进行玻璃基板的弧面加工。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的2.5D玻璃的弧面加工设备中，增设了探测玻璃基板表面位置高度的探针，该探针与控制器连接，探针能够将探测到的玻璃基板表面位置的高度信息传递给控制器，控制器经过计算处理，得到调整磨具位置的信息，控制器依据该调整信息调整磨具的加工路径，从而对每片玻璃进行有针对性地加工处理。利用该弧面加工设备，在开始打磨前，先利用该探针对玻璃所处的表面高度进行探测，然后将探测信号传输给控制器，控制器与预先设定的加工高度做计算，并将该计算差值作为补偿值控制调整磨具的打磨路径，避免因玻璃本身厚度及平整度误差，底座形变，底座洁净度问题以及磨具主轴重复定位精度造成磨具加工路径过高或过低，从而可有效防止玻璃弧面加工尺寸不到位或加工尺寸过大等不良问题的出现。

本发明提供的2.5D玻璃的弧面加工方法，同样是先利用探测放置于底座上的玻璃基板的表面高度值H₁，探针将探测信号反馈至控制器；然后控制器计算出高度值H₁与预设的磨具加工高度H₂之间的高度差△H，并将所述高度差△H作为补偿值控制调整磨具的加工路径，对玻璃基板进行弧面加工。该加工方法也是对每片玻璃的弧面加工路径进行针对性地调整，从而防止因系统误差造成的弧面加工尺寸不良等问题的出现。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

一方面，本发明提供了一种2.5D玻璃的弧面加工设备，包括用于放置玻璃基板的底座，用于探测玻璃基板表面高度的探针，和用于加工玻璃弧面的磨具，所述探针和所述磨具分别与控制器连接。

本发明提供的2.5D玻璃的弧面加工设备中，增设了探测玻璃基板表面位置高度的探针，该探针与控制器连接，探针能够将探测到的玻璃基板表面位置的高度信息传递给控制器，控制器经过计算处理，得到调整磨具位置的信息，控制器依据该调整信息调整磨具的加工路径，从而对每片玻璃进行有针对性地加工处理。利用该弧面加工设备，在开始打磨前，先利用该探针对玻璃所处的表面高度进行探测，然后将探测信号传输给控制器，控制器与预先设定的加工高度做计算，并将该计算差值作为补偿值控制调整磨具的打磨路径，避免因玻璃本身厚度及平整度误差，底座形变，底座洁净度问题以及磨具主轴重复定位精度造成磨具加工路径过高或过低，从而可有效防止玻璃弧面加工尺寸不到位或加工尺寸过大等不良问题的出现。

本发明中，选用的探针的规格型号例如为雷尼绍OMP40－2。安装时，探针安装于设备机架上，安装后探针能够在底座对应上方的空间内移动从而可以探测玻璃基板不同部位的表面高度值。其中，高度方向是指以底座所在平面为基准面或者以任一平行于底座所在平面的平面为基准面，沿基准面的垂线方向定义为高度方向。当将玻璃基板放置于底座上后，玻璃基板的厚度方向即为高度方向。每次进行弧面加工前，磨具的初始位置始终定义为同一固定位置，然后根据探针的探测结果对磨具的加工路径进行调整。

另外，磨具也安装于设备机架上，安装后磨具能够对放置于底座上的玻璃基板的边缘进行弧面加工。探针所在的安装位置不能影响磨具的运行，同样，磨具的安装位置也不能影响探针的运行。探针探测结束回归原点后，再启动磨具运转进行弧面加工。

为了进一步降低因系统误差造成不良率，在本发明的一些实施方式中，所述探针的探测精度小于等于0.001mm。探测精度的值越小，说明探针的准确度越高，通过提高探针的探测精度可以进一步提高磨具加工路径的准确度。

另一方面，本发明提供了一种2.5D玻璃的弧面加工方法，包括以下步骤：

a)先利用探针探测放置于底座上的玻璃基板的表面高度值H₁，探针将探测信号表面高度值H₁反馈至控制器；

b)控制器计算出表面高度值H₁与预设的磨具加工高度H₂之间的高度差△H，然后将所述高度差△H作为补偿值输入磨具的加工路径公式中对磨具的加工路径进行调整，调整完毕后控制磨具按照调整后的加工路径对玻璃基板进行弧面加工。

本发明提供的2.5D玻璃的弧面加工方法，同样是先利用探测放置于底座上的玻璃基板的表面高度值H₁，探针将探测信号反馈至控制器；然后控制器计算出玻璃基板的表面高度值H₁与预设的磨具加工高度H₂之间的高度差△H，并将所述高度差△H作为补偿值控制调整磨具的加工路径，对玻璃基板进行弧面加工。该加工方法也是对每片玻璃的弧面加工路径进行针对性地调整，从而防止因系统误差造成的弧面加工尺寸不良等问题的出现。

该弧面加工方法中的高度方向的定义如弧面加工设备中所述，在此不再赘述。

在本发明的一些实施方式中，所述步骤a)中，利用探针探测玻璃基板上的至少三点位置的高度值，取平均值后得到玻璃基板的表面高度值H₁。例如，可以利用探针探测玻璃基板上的四个边角位置的高度值，取平均值后得到玻璃基板的表面高度值H₁。通过测定至少三点位置的高度值，再取平均值，可以进一步提高磨具加工路径的准确度，降低误差造成的不良率。

为了进一步提高降低因误差造成的不良率，在本发明的一些实施方式中，玻璃基板上不同点位的高度值之差小于等于0.005mm。

通过限定玻璃基板上不同点位的高度值之差小于等于0.005mm，可以在最开始阶段将系统误差的影响作用降为最低。当玻璃基板上不同点位的高度值之差大于0.005mm时，可以检查是否为玻璃基板本身的厚度尺寸超差，若玻璃基板本身厚度超差可以通过平磨处理后再重新对玻璃基板进行弧面加工；若为底座形变原因造成的尺寸超差，可以通过调整或更换底座以消除系统误差；若为底座洁净度原因造成的尺寸超差，可以通过清理底座消除系统误差。通过对玻璃基板上不同点位的高度差进行管控，超过设定阈值范围即停机，可以避免因高度差太大导致加工后的产品良率低，且返修成本更大、或玻璃直接报废的问题。

上述实施方式中，将玻璃基板上不同点位的高度值之差设定为小于等于0.005mm，是基于以下考虑：

由于2.5D玻璃产品的弧宽与厚度比例为30：1，而2.5D玻璃合格产品允许的弧宽公差是±0.15mm，所以应将高度方向的误差控制在0.01mm以内，由于玻璃基板夹紧固定于底座后，玻璃基板弧面的加工精度就只受主轴重复精度影响，此时除去主轴重复精度0.005mm，那么应允许的玻璃基板本身的误差应控制在0.005mm以内，从而可以有效避免最终的2.5D玻璃产品超出合格线。

实施例

本实施例是一种2.5D玻璃的弧面加工方法，该弧面加工方法中使用的2.5D玻璃的弧面加工设备包括用于放置玻璃基板的底座，用于探测玻璃基板表面高度的探针，和用于加工玻璃弧面的磨具，探针和磨具分别与控制器连接。其中，探针的探测精度小于0.001mm。具体的，该弧面加工方法包括以下步骤：

a)将玻璃基板固定于底座上，利用探针探测放置于底座上的玻璃基板的表面高度值H₁；本实施例中，表面高度值H₁为测试玻璃基板表面多点位置高度值后的平均值，具体的，控制器控制探针分别探测玻璃基板上的四个边角位置的高度值，探针将探测信号玻璃基板表面四个边角位置的高度值反馈至控制器，控制器计算平均值后得到玻璃基板的表面高度值H₁；

b)控制器计算玻璃基板的表面高度值H₁与预设的磨具加工高度H₂之间的高度差△H，然后将高度差△H作为补偿值输入磨具的加工路径公式中对磨具的加工路径进行调整，调整完毕后控制磨具按照调整后的加工路径对玻璃基板进行弧面加工。

利用该弧面加工方法加工10000片玻璃基板，得到的2.5D玻璃的弧面的加工合格率为90％。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。