本实用新型属于玻璃基板加工技术领域，具体涉及一种玻璃基板侧面加工装置。
背景技术：
玻璃基板是构成液晶显示器件的一个基本部件。这是一种表面极其平整的浮法生产薄玻璃片。玻璃基板是液晶平板显示器的重要组成部分，具有十分广阔的发展前景。通常，采用划片、刀轮刻划、激光刻划等加工切割玻璃基板。此时，玻璃基板是切割面(侧面)未被强化的状态，其强度下降明显，两侧边角部也被切割的非常锋利。玻璃基板侧面未被强化，两侧边角部存在碎屑使得对玻璃基板即使施加微小的冲击也会产生裂纹，从而影响玻璃基板的收率并使玻璃基板的质量下降。即使在一些实施例中，对玻璃基板侧面进行强化，也会因为需要对两侧边角部分进行多次倒角，使得加工过程繁琐，加工效率下降。
技术实现要素：
为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种玻璃基板侧面加工装置，通过对基板侧面进行识别定位，可以使激光器对准基板侧面，然后通过使激光器发射的激光束的截面形状变形，在强化玻璃基板侧面的同时对两侧边角部同时进行倒角，从而可以简化加工过程，提高加工效率，使两侧边角部均一地加工为相同的形状，可以改善加工精密度，防止玻璃基板的质量下降。
本实用新型提供一种玻璃基板侧面加工装置，其包括：
底座；
第一支柱，其一端滑动安装在所述底座的一侧面，所述第一支柱的延伸方向与所述底座垂直；
第二支柱，其一端滑动安装在所述第一支柱上，所述第二支柱的延伸方向与所述第一支柱垂直，所述第二支柱与所述底座相对设置；
第一摄像头，其安装在所述第二支柱上；
第二摄像头，其安装在所述第二支柱上；
图像识别定位处理器，其与所述第一摄像头及所述第二摄像头连接；
控制器，其与所述图像识别定位处理器、所述第一支柱及所述第二支柱连接；
激光发射器，其安装在所述第二支柱上，所述激光发射器的工作面朝向所述底座。
在本实用新型的一个实施例中，所述激光发射器包括依次设置的激光发射头、光学元件和弯月透镜，所述弯月透镜的凹面朝向所述玻璃基板。
在本实用新型的一个实施例中，所述激光发射器还包括一掩膜，所述掩膜设置在所述弯月透镜凹面的一侧，所述掩膜上设有通孔。
在本实用新型的一个实施例中，所述通孔的形状为所述通孔的中央部的截面宽度小于所述通孔边缘部截面的宽度。
在本实用新型的一个实施例中，所述底座的一侧面上设有第一丝杆支座，所述第一丝杆支座上设有第一丝杆，所述第一支柱套装在所述第一丝杆上。
在本实用新型的一个实施例中，所述第一丝杆的两侧分别设有一第一滑轨，所述第一支柱滑动安装在所述第一滑轨上。
在本实用新型的一个实施例中，所述第一支柱上设有第二丝杆支座，所述第二丝杆支座上设有第二丝杆，所述第二支柱套装在所述第二丝杆上。
在本实用新型的一个实施例中，所述第二丝杆的两侧分别设有一第二滑轨，所述第二支柱滑动安装在所述第二滑轨上。
本实用新型还提供一种玻璃基板侧面加工方法，其至少包括以下步骤：
提供一玻璃基板侧面加工装置，所述加工装置包括：
底座；
第一支柱，其一端滑动安装在所述底座的一侧面，所述第一支柱的延伸方向与所述底座垂直；
第二支柱，其一端滑动安装在所述第一支柱上，所述第二支柱的延伸方向与所述第一支柱垂直，所述第二支柱与所述底座相对设置；
第一摄像头，其安装在所述第二支柱上；
第二摄像头，其安装在所述第二支柱上；
图像识别定位处理器，其与所述第一摄像头及所述第一摄像头连接；
控制器，其与所述图像识别定位处理器、所述第一支柱及所述第二支柱连接；
激光发射器，其安装在所述第二支柱上，所述激光发射器的工作面朝向所述底座；
将所述玻璃基板的侧面朝上放置于所述底座上；
通过第一摄像头及第二摄像头采集所述玻璃基板侧面边界的图像信息；
通过图像识别定位处理器确定所述玻璃基板侧面的边界，获取所述玻璃基板侧面所在的位置；
通过控制器控制第一支柱和第二支柱移动，使所述第二支柱上的激光发射器发射的激光束对准所述玻璃基板的侧面，对所述玻璃基板的侧面进行加工。
在本实用新型的一个实施例中，对所述玻璃基板的侧面进行加工的方法包括以下步骤：
激光束成型阶段，通过激光发射器形成截面形状为四角形，随着远离截面的中心部光束的强度逐渐增加，在边角部光束的强度最大的激光束；和
侧面加工阶段，使在所述激光束成型阶段成型的激光束与玻璃基板侧面相对设置，使所述玻璃基板侧面剥离一定厚度，同时对所述玻璃基板侧面及其边角部同时进行倒角。
本实用新型的玻璃基板侧面加工装置及方法，可以简化加工过程，节省加工所需的时间，从而提高加工效率。同时，根据本实用新型的玻璃基板侧面加工装置及加工方法，可以进行精密加工，可以防止玻璃基板的质量下降。同时，根据本实用新型的玻璃基板侧面加工方法，可以根据需要选择性地调整玻璃基板侧面的两侧边角部的倒角比率，从而加工的宽度变宽，可以以多种形态加工玻璃基板侧面的两侧边角部。
当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种玻璃基板侧面加工装置的结构示意图；
图2为图1中激光发射器一实施例的结构示意图；
图3为图1中激光发射器另一实施例的结构示意图；
图4为本实用新型一种玻璃基板侧面加工方法的方法流程图；
图5为图4步骤s5中获得的第一截面形状及激光束在第一截面形状上的强度分布示意图；
图6为图4步骤s5中获得的第二截面形状及激光束在第二截面形状上的强度分布示意图；
图7为图4步骤s5中获得的第三截面形状及激光束在第三截面形状上的强度分布示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
现有技术中，通常采用划片、刀轮刻划、激光刻划等加工切割玻璃基板。此时，玻璃基板是切割面(侧面)未被强化的状态，其强度下降明显，两侧边角部也被切割的非常锋利。玻璃基板侧面未被强化，两侧边角部存在碎屑等，则即使施加微小的冲击也会产生裂纹，会影响玻璃基板的收率或者会产生玻璃基板的质量下降问题。因此，最好是在强化玻璃基板侧面使其具有一定程度的强度的同时，对玻璃基板侧面的两侧边角部进行倒角使其两侧边角部圆滑。在一些实施例中，还可以向玻璃基板侧面的两侧边角部中的其中一侧边角部照射激光束进行倒角。随后，移动激光束或移动玻璃基板后，向另外一侧的边角部照射激光束，对已经倒角的边角部的相反侧边角部进行倒角。如上所述，两侧边角部分需进行多次倒角，加工繁琐，有加工效率下降的问题。并且，两侧边角部很难均一地加工成相同的形状，加工精密度低，会造成玻璃基板的质量下降问题。
请参阅图1，本实用新型提供一种玻璃基板侧面加工装置，其包括：底座1、第一支柱2、第二支柱3、第一摄像头4、第二摄像头5、图像识别定位处理器6、控制器7和激光发射器8。
请参阅图1，第一支柱2的一端滑动安装在底座1的一侧面，第一支柱2的延伸方向与底座1垂直，具体的，所述底座1的一侧面上设有第一丝杆支座，所述第一丝杆支座上设有第一丝杆，所述第一支柱2套装在所述第一丝杆上，在本实施例中，第一支柱2与第一丝杆之间螺纹连接，所述第一丝杆的两侧分别设有一第一滑轨，所述第一支柱2滑动安装在所述第一滑轨上，本实施例中，装置中还设有第一驱动电机与第一丝杆连接，第一驱动电机例如为步进电机，具体的，第一驱动电机驱动第一丝杆转动，由于第一支柱2与第一丝杆之间螺纹连接，允许第一支柱2随着第一丝杆的转动而沿着第一丝杆延伸的方向移动，同时第一支柱2还可以沿着第一滑轨滑动，通过步进电机、第一丝杆与第一滑轨的配合，使第一支柱2可以相对底座1移动精确的位移。
请参阅图1，第二支柱3的一端滑动安装在所述第一支柱2上，所述第二支柱3的延伸方向与所述第一支柱2垂直，所述第二支柱3与所述底座1相对设置，具体的，所述第一支柱2上设有第二丝杆支座，所述第二丝杆支座上设有第二丝杆，所述第二支柱3套装在所述第二丝杆上，在本实施例中，第二支柱3与第二丝杆之间螺纹连接，所述第二丝杆的两侧分别设有一第二滑轨，所述第二支柱3滑动安装在所述第二滑轨上，本实施例中，装置中还设有第二驱动电机与第二丝杆连接，第二驱动电机例如为步进电机，具体的，第二驱动电机驱动第二丝杆转动，由于第二支柱3与第二丝杆之间螺纹连接，允许第二支柱3随着第二丝杆的转动而沿着第二丝杆延伸的方向移动，同时第二支柱3还可以沿着第二滑轨滑动，通过步进电机、第二丝杆与第二滑轨的配合，使第二支柱3可以相对第一支柱2移动精确的位移。
请参阅图1，第一摄像头4安装在所述第二支柱3上，第二摄像头5也安装在所述第二支柱3上，所述第一摄像头4与所述第二摄像头5并排设置，图像识别定位处理器6，其与所述第一摄像头4及所述第一摄像头4连接，本实施例中，第一摄像头4和第二摄像头5例如可以为双目相机，所述第一摄像头4和第二摄像用于采集基板位置的图片信息，将所述图片信息传输给图像识别定位处理器6，图像识别定位处理器6根据所述图片信息，识别并定位基板侧面的位置，并将位置信息传输至控制器7，控制器7根据所述位置信息控制所述第一支柱2及所述第二支柱3移动。更具体的，为了获取基板侧面边界点的位置信息，第一摄像头4与第二摄像头5可以在不同位置同时获取某一边界点的图片信息，通过图像识别定位处理器6根据所述图片信息逐一计算所述边界点的坐标信息，从而定位基板侧面的位置，并将位置信息传输至控制器7，控制器7根据所述位置信息控制所述第一支柱2及所述第二支柱3移动。在一些实施例中，获取边界点的图片信息也可以由一个摄像头实现，如对一个摄像头按照预设的方式运动，在不同位置观测基板侧面边界点，或者通过光学成像方式将不同位置形成的边界点影像投影到一个摄像头，上述方式都可以实现对基板侧面的定位。
请参阅图1至图7，激光发射器8安装在第二支柱3上，所述激光发射器8发射的激光束朝向所述底座1，图像识别定位处理器6根据所述图片信息逐一计算所述边界点的坐标信息，从而定位基板侧面的位置，并将位置信息传输至控制器7，控制器7根据所述位置信息控制所述第一支柱2及所述第二支柱3移动，使所述第二支柱3上的激光发射器8发射激光束10对准所述玻璃基板的侧面，对所述玻璃基板的侧面进行加工。本实施例中，所述激光发射器8包括依次设置的激光发射头9、光学元件11和弯月透镜12，所述弯月透镜12的凹面朝向所述玻璃基板，具体的，如图6所示，激光束10可以由co2激光发射器8输出，从co2激光发射器8输出的激光束10可以通过例如衍射光学元件11和弯月透镜12形成的第一截面形状141呈四角形，此时，激光束10的强度是截面整体强度呈均一的状态。在一些实施例中，上述第一截面形状141的激光束10通过一掩模15，该掩模15具有中央部的截面宽度小于边缘部截面宽度的贯通孔，具体的，如图7所示，例如贯通孔从边缘部向中央部截面的宽度逐渐减小，从而形成截面的宽度从边缘部向中央部逐渐减小的激光束10。通过形成有贯通孔的掩膜的激光束10具有与贯通孔的形状相同的截面形状151，从而照射玻璃基板的侧面，即，通过掩膜的激光束10的截面形状151是中央部的截面宽度窄，而边缘部截面宽度变宽。虽然截面整体的激光束的强度均一，但是因为截面形状151，在边缘部的激光束10的能量(强度和面积相乘的概念)最大，逐渐向中央部能量逐渐减少，在中央部激光束10的能量最小。因此向玻璃基板侧面的两侧边角部照射的激光束10的能量比向玻璃基板侧面的中央部照射的激光束10的能量更高。
请参阅图4，本实用新型还提供一种玻璃基板侧面加工方法，其至少包括以下步骤：
s1.提供一玻璃基板侧面加工装置，所述装置包括：
底座1；
第一支柱2，其一端滑动安装在所述底座1的一侧面，所述第一支柱2的延伸方向与所述底座1垂直；
第二支柱3，其一端滑动安装在所述第一支柱2上，所述第二支柱3的延伸方向与所述第一支柱2垂直，所述第二支柱3与所述底座1相对设置；
第一摄像头4，其安装在所述第二支柱3上；
第二摄像头5，其安装在所述第二支柱3上；
图像识别定位处理器6，其与所述第一摄像头4及所述第二摄像头5连接；
控制器7，其与所述图像识别定位处理器6、所述第一支柱2及所述第二支柱3连接；
激光发射器8，其安装在所述第二支柱3上，所述激光发射器8的工作面朝向所述底座1。
s2.将所述玻璃基板的侧面朝上放置于所述底座1上；
s3.通过第一摄像头4及第二摄像头5采集所述玻璃基板侧面的边界的图像信息；
s4.通过图像识别定位处理器6确定所述玻璃基板侧面的边界，获取所述玻璃基板侧面所在的位置；
s5.通过控制器7控制第一支柱2和第二支柱3移动，使所述第二支柱3上的激光发射器8发射的激光束10对准所述玻璃基板的侧面，对所述玻璃基板的侧面进行加工。
请参阅图4，在步骤s1至步骤s4中，所述玻璃基板侧面加工装置及各部件作用在前面已详述，在此不再赘述。
请参阅图4至图7，在步骤s5中，对所述玻璃基板的侧面进行加工的方法包括以下步骤：
h1.激光束10成型阶段，通过激光发射器8形成截面形状为四角形，随着远离截面的中心部光束的强度逐渐增加，在边角部光束的强度最大的激光束10；和
h2.侧面加工阶段，使在所述激光束10成型阶段成型的激光束10与玻璃基板侧面相对设置，使所述玻璃基板侧面剥离一定厚度，同时对所述玻璃基板侧面及其边角部同时进行倒角。
请参阅图4至图7，具体的，在激光束10成型阶段的激光束10，从上部观察时截面形状整体为四角形，从激光束10的强度侧面看时，在截面的中心部处强度相对最低，随着远离截面的中心部强度逐渐增加。因此，在离截面的中心部最远的边角部处，激光束10的强度最大。本实施例中的激光束10成型阶段可以包括第一成型阶段。第一成型阶段是在焦点位置14成型第一截面形状141为四角形的激光束10。更具体的，此时，激光束10例如可以由co2激光发射器8输出，激光束10可以通过衍射光学元件11和弯月透镜12在焦点位置14得到第一截面形状141为四角形的激光束10，此时，虽然在焦点位置14处激光束10的强度在整个截面均一，但是在散焦的位置处激光束10的强度变得不均一。即，如果将玻璃基板侧面设置在第一成型阶段使用的弯月透镜12和焦点位置14以内的位置13，此时获得的为第二截面形状131，此时与中心部的强度15a相比，边角部15b的强度相对更大。如上所述，将玻璃基板侧面设置在弯月透镜12和焦点位置14以内的位置13，则可以获得远离截面的中心部光束的强度逐渐增加且在边角部处光束的强度最大的激光束10，通过此激光束10对玻璃基板侧面进行加工，使玻璃基板侧面剥离一定厚度，同时可以对玻璃基板侧面的两侧边角部同时进行倒角加工。更具体的，使在激光束10成型阶段成型的激光束10与玻璃基板侧面相对设置，通过移动第一支柱2使成型的激光束10或者玻璃基板沿着玻璃基板侧面形成的方向移动。首先向玻璃基板侧面照射激光束10，热会渗透进一定的深度，在发生热渗透的部分和未发生热渗透的部分之间的界面处，因为热应力急速变化，可能会产生龟裂。此时，如果激光束10沿着玻璃基板侧面形成的方向移动，则龟裂产生的部分沿着激光束10的移动方向扩散，使玻璃基板侧面剥离一定的厚度。进行上述切割过程后，凹凸不平的玻璃基板侧面以一定厚度剥离，暴露出光滑的面，从而可以改善侧面的强度。切割后，碎屑等粗糙表面粗糙度会称为裂纹的起点，从而成为玻璃基板强度弱化的原因，然而以一定厚度剥离则可以得到光滑的面，从而阻隔了大部分可能产生裂纹的部分，从而改善玻璃基板侧面的强度。
请参阅图4至图7，另外向玻璃基板侧面照射边角部的光束强度相对更高的激光束10，则光束强度低的激光束10的中心部照射玻璃基板侧面。从而向玻璃基板侧面的边角部提供更高的能量，使玻璃基板侧面的边角部自然地进行倒角，从而实现即使照射一次激光束10即可对玻璃基板侧面的两侧边角部同时进行倒角。
请参阅图4至图7，在其他实施例中，通过移动第二支柱3在弯月透镜12和焦点位置14以内调整玻璃基板侧面设置的位置13，从而使激光束10的边角部的光束强度可以发生变化。例如，在弯月透镜12和焦点位置14以内，距离焦点位置14相对较近的位置处，激光束10的中心部和边角部的强度偏差相对较小，在弯月透镜12和焦点位置14以内，距离弯月透镜12相对较近的位置处，激光束10的中心部和边角部的强度偏差相对较大。利用激光束10的中心部和边角部的强度偏差相对较小的激光束10加工玻璃基板侧面的情况，玻璃基板侧面的边角部进行倒角的量较少，利用激光束10的中心部和边角部的强度偏差相对较大的激光束10加工玻璃基板侧面的情况，玻璃基板侧面的边角部进行倒角的量较多。如上所述，使激光束10的边角部的光束强度可变，则可以调整玻璃基板侧面的边角部进行倒角的比率。
请参阅图4至图7，在其它一些实施例中，激光束10成型阶段还可以包括第二成型阶段，第二成型阶段是使在第一成型阶段成型的激光束10通过掩模15，该掩模15具有从边缘部向中央部截面的宽度减小的贯通孔，从而成型截面形状的宽度从边缘部向中央部减小的激光束10。通过形成有贯通孔的掩膜的激光束10具有与贯通孔的形状相同的第三截面形状151，从而照射玻璃基板的侧面，即，通过掩膜的激光束10的第三截面形状151是中央部的截面宽度窄而边缘部截面宽度宽。虽然截面整体的激光束的强度均一，但是因为第三截面形状151，在边缘部的激光束10的能量(强度和面积相乘的概念)最大，逐渐向中央部能量逐渐减少，在中央部激光束10的能量最小。因此向玻璃基板侧面的两侧边角部照射的激光束10的能量比向玻璃基板侧面的中央部照射的激光束10的能量更高。上述侧面加工阶段也可以使玻璃基板侧面剥离一定厚度，同时对玻璃基板侧面的两侧边角部同时进行倒角加工。如上所述，使激光束10的第三截面形状151变形后同时进行玻璃基板侧面的剥离和两侧边角部的倒角，从而可以简化加工过程，节省加工所需的时间，提高加工效率。并且可以进行精密加工，防止玻璃基板的质量下降。
请参阅图4至图7，在其他实施例中，在第二成型阶段，利用具有从边缘部向中央部截面的宽度逐渐减小的比率不同的多个贯通孔的掩膜，可以使激光束10的第三截面形状151发生变化，从而可以根据需要选择性地调整玻璃基板侧面的两侧边角部的倒角比率，使得加工宽度变宽，从而可以以多种形态加工玻璃基板侧面的两侧边角部。
如上所述的本实用新型的玻璃基板侧面加工装置及加工方法，在使激光束10的截面强度分布或形状发生变化后利用该激光束10对玻璃基板侧面同时进行剥离和倒角，从而可以简化加工过程，节省加工所需的时间，提高加工效率。同时本实用新型的加工装置及加工方法，可以进行精密加工，防止玻璃基板的质量下降，另外，本实用新型的玻璃基板侧面加工装置及加工方法，可以使激光束10的截面强度分布或形状发生变化，从而可以根据需要选择性地调整玻璃基板侧面的两侧边角部的倒角比率，从而加工的宽度变宽，可以以多种形态加工玻璃基板侧面的两侧边角部。
以上公开的本实用新型选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
1.一种玻璃基板侧面加工装置，其特征在于，其包括：
底座；
第一支柱，其一端滑动安装在所述底座的一侧面，所述第一支柱的延伸方向与所述底座垂直；
第二支柱，其一端滑动安装在所述第一支柱上，所述第二支柱的延伸方向与所述第一支柱垂直，所述第二支柱与所述底座相对设置；
第一摄像头，其安装在所述第二支柱上；
第二摄像头，其安装在所述第二支柱上；
图像识别定位处理器，其与所述第一摄像头及所述第二摄像头连接；
控制器，其与所述图像识别定位处理器、所述第一支柱及所述第二支柱连接；
激光发射器，其安装在所述第二支柱上，所述激光发射器的工作面朝向所述底座。
2.根据权利要求1所述一种玻璃基板侧面加工装置，其特征在于，所述激光发射器包括依次设置的激光发射头、光学元件和弯月透镜，所述弯月透镜的凹面朝向所述玻璃基板。
3.根据权利要求2所述一种玻璃基板侧面加工装置，其特征在于，所述激光发射器还包括一掩膜，所述掩膜设置在所述弯月透镜凹面的一侧，所述掩膜上设有通孔。
4.根据权利要求3所述一种玻璃基板侧面加工装置，其特征在于，所述通孔的形状为所述通孔的中央部的截面宽度小于所述通孔边缘部截面的宽度。
5.根据权利要求1所述一种玻璃基板侧面加工装置，其特征在于，所述底座的一侧面上设有第一丝杆支座，所述第一丝杆支座上设有第一丝杆，所述第一支柱套装在所述第一丝杆上。
6.根据权利要求5所述一种玻璃基板侧面加工装置，其特征在于，所述第一丝杆的两侧分别设有一第一滑轨，所述第一支柱滑动安装在所述第一滑轨上。
7.根据权利要求1所述一种玻璃基板侧面加工装置，其特征在于，所述第一支柱上设有第二丝杆支座，所述第二丝杆支座上设有第二丝杆，所述第二支柱套装在所述第二丝杆上。
8.根据权利要求7所述一种玻璃基板侧面加工装置，其特征在于，所述第二丝杆的两侧分别设有一第二滑轨，所述第二支柱滑动安装在所述第二滑轨上。
技术总结