用於切割一個或更多窗玻璃的方法
2024-03-10 18:32:15
用於切割一個或更多窗玻璃的方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於從至少一塊玻璃板切割若干玻璃片的方法，包括讀取與所述至少一塊玻璃板中的缺陷相關的信息的步驟。所述方法包括對於所述至少一塊玻璃板的每塊玻璃板按照與缺陷相關的至少其中一些信息自動且動態地生成最優切割布局的步驟。
【專利說明】用於切割一個或更多窗玻璃的方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及由大尺寸的玻璃板切割玻璃片的領域。
【背景技術】
[0002]玻璃通常以連續板帶的形式製造，例如浮法玻璃或澆注玻璃的連續板帶。
[0003]此板帶之後被切割成稱為「母玻璃」的玻璃板，這些板例如為「PLFs」(源自法語的「大板格式玻璃」)，典型地具有3.21m乘以大約6m的尺寸，或者為具有大約2.55m乘以
3.21m的尺寸的「DLFs 」。
[0004]在此切割之前實施一個分析缺陷的步驟，以確定玻璃板帶是否符合對於缺陷的規格。如果有不符合規格的缺陷，則排除對應於不符合規格的板帶部分的一定長度的板帶而切割母玻璃。
[0005]作為一個變型，缺陷例如用墨水標記，以便它們隨後可以分辨而不需要新的分析。在切割後，母玻璃然後可以根據缺陷的規格等級而以不同的堆進行堆疊。
[0006]母玻璃之後可以進行一次或更多轉換過程(例如層的沉積，疊層等)。
[0007]在每次轉換之後，母玻璃例如進行分析以檢測可能的缺陷並從而確認質量是否符合預定的規格。在不符的情況下，母玻璃被拒收。
[0008]US-A-2004/0134231描述了用來從母玻璃切割用於IXD屏幕的玻璃襯底的過程。母玻璃進行標記，並且關於每塊母玻璃的缺陷的信息例如缺陷的位置、尺寸或類型進行存儲，以便能夠根據有關每塊母玻璃`的缺陷的信息優化各種尺寸的LCD襯底的切割。
[0009]不同的預定切割布局例如與不同的母玻璃相結合，並且與不同的接受標準相結合，以便最大化能夠從一組若干母玻璃切出的LCD襯底的數目。
【發明內容】
[0010]本發明的一個目標是提供一種使得能夠進一步減少由於玻璃中的缺陷導致的損失的方法。
[0011]根據本發明的一個方面，其涉及一種用於由至少一塊玻璃板切割若干片的方法，包括讀取與所述至少一塊玻璃板中的缺陷相關的信息的步驟，
其中該方法包括:
-對於每個所述至少一塊玻璃板根據至少其中一些與缺陷相關信息自動生成最優切割布局的步驟，該最優切割布局的自動生成通過動態計算獲得；
-按照生成的最優切割布局切割玻璃片的步驟。
[0012]注意，在整篇文章中，表述「自動」意在指由執行記錄程序的機器執行的動作。
[0013]表述「動態生成」或「通過動態計算生成」意在指切割布局的構造，切割布局通過程序的執行逐步確定。此構造直接並確定地導致最優的切割布局。生成單個切割布局。
[0014]還要注意表述「玻璃板的切割」意在指切割裸露的玻璃板或者其上已經沉積了塗層的玻璃板。[0015]此外，玻璃板不一定是扁平的，雖然其在切割期間通常是扁平的。[0016]此方法的優點在於使得能夠更進一步優化用來從大尺寸的玻璃板或一組若干玻璃板切割玻璃片的過程。
[0017]根據特定的實施例，單獨或根據全部技術上可能的組合考慮，該方法展示出一個或更多以下特性:
-計算是迭代的；
-計算在初始切割布局的基礎上迭代；
-初始切割布局是預定的；
-動態計算最大化或最小化若干變量的目標函數，變量服從限制，且計算僅生成單個切割布局；
-目標函數提供了代表要切割的玻璃片的數量的值，其包括至少一個不可接受的缺陷；和/或代表這些玻璃片的一個或更多尺寸的和；和/或代表拒收這些玻璃片的成本的和；
-目標函數是線性的；
-變量包括代表要切割的片的空間坐標的變量；
-某些要切割的片具有不同的尺寸，變量包括代表至少其中一些要切割的片的一個或更多尺寸的變量，例如在矩形的情況下寬度和/或長度；
-變量包括代表相對於一個或更多基準至少其中一些要切割的玻璃片的一個或更多角度的變量；
-變量和/或限制分別包括代表用於根據有關缺陷的至少其中一些信息允許缺陷的接納標準的變量和/或限制；
-用於允許缺陷的接納標準對於要切割的不同玻璃片是不同的；
-用於允許缺陷的接納標準在若干或每個要切割的玻璃片的其中一個玻璃片的預定區域內相對於要切割的相同玻璃片的另一個預定區域是不同的；
-其中一個所述預定區域包括在要切割的相同玻璃片的另一個所述預定區域中；
-存在對應於要切割的一個且相同玻璃片的至少三個對應區域的至少三個不同的接納標準；
-其中三個所述預定區域一個包括在另一個中；
-所述至少一塊玻璃板包括若干玻璃板，變量例如包括代表對於來自該組玻璃板的至少其中一片的切割百分比的至少一個變量；
-至少其中一些變量僅能取有限數目的值，例如全部變量；
-限制包括防止玻璃片的相互重疊的玻璃片的定位的至少一個限制；
-限制包括在至少其中一塊玻璃板或多塊玻璃板內定位玻璃片的至少一個限制；
-限制是線性等式，代表凸多邊形；
-該方法包括:
?分析所述至少一塊玻璃板中缺陷的步驟；
?存儲與所述至少一塊玻璃板中檢測到的缺陷相關信息的步驟，該存儲例如尤其通過在所述至少一塊玻璃板的缺陷上用墨水做標記而進行，或者通過在電子介質中存儲而進行，讀取信息的步驟例如包括讀取標記在玻璃的缺陷上的墨水的步驟，或者讀取包含所述信息的電子介質的步驟。
[0018]-存儲步驟包括將所述信息存儲在一個或更多電子介質中的步驟；
-信息可通過網際網路或區域網讀取；
-存儲步驟包括在對應的玻璃板上標記所述信息的步驟；
-標記通過直接在一個或多個缺陷上用墨水標記檢測到的一個或多個缺陷而實施；
-該方法包括分析缺陷的若干步驟；
-分析步驟與存儲所檢測到的缺陷的步驟交替；
-該方法包括標識該至少一塊玻璃板的步驟；
-標識步驟包括在對應的玻璃板上題寫識別代碼，例如條形碼類型，和/或此代碼的讀取；
-與缺陷相關的信息包括缺陷的位置和/或尺寸和/或類型；
-計算由一個或更多電子計算機執行；
-一塊或多塊玻璃板由連續 的玻璃板帶切割；
-一塊或多塊玻璃板由連續的玻璃板帶切割而不需要拒收來自該板帶的兩塊連續玻璃板之間的一部分玻璃板帶；
-要從至少一塊玻璃板切割的玻璃片能夠形成玻璃窗的至少一部分，尤其是建築物玻璃窗，用於太陽能應用的玻璃窗例如光伏裝置，用於OLED應用的玻璃窗，鏡子或汽車玻璃窗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]在閱讀以下僅作為示例給出的說明書且同時參考附圖之後，本發明將被更好地理解，附圖中:
-圖1是以示意方式通過圖示主要步驟以及示例性邏輯鏈來圖示用於製造建築物玻璃窗、用於太陽能應用的玻璃窗例如光伏裝置、用於OLED應用的玻璃窗、鏡子或汽車玻璃窗的一個示例性方法的圖表；
-圖2以示意方式示出了母玻璃的一個示例，對其已經對各種缺陷進行了分類；
-圖3圖示了以最優計算為目的的要切割的片(稱為「原始片」)的定位的一種可能實施方式；
-圖3bis圖示了要切割的片的其他可能形狀；
-圖4以示意方式示出了圖2的母玻璃中的切割布局的一個示例，該切割布局由計算機按照與缺陷相關的信息並按照用於允許缺陷的接受標準生成；
-圖4bis是類似於圖4的圖形，圖示了使用對於要切割的片的不同區域不同缺陷的接受標準的示例性優化。
【具體實施方式】
[0020]圖1是可對其應用本發明的不同方面的製造方法的一個非限制性示例。
[0021]在此示例中，圖表的上部涉及在玻璃製造商的場所製造母玻璃的步驟，而第二部分涉及在第二製造商、第一製造商的客戶的場所製造諸如用於汽車玻璃窗、用於太陽能應用例如光伏裝置的玻璃窗、用於OLED應用的玻璃窗、鏡子或建築物玻璃窗的應用玻璃的步驟。
[0022]所有的步驟可作為變量由一個且同一個製造商或具有任何合適類型的工廠的部門執行。
[0023]在此特定示例中，第一製造商在工廠2中生產所謂的「浮法玻璃」，即在錫浴中漂浮的連續板帶4。板帶4的缺陷通過檢測裝置6 (具有任何合適的類型)分析，且然後板帶4被切割成母玻璃8。
[0024]注意檢測裝置例如是行業中稱為「掃描器」的裝置，且意圖用於分析玻璃以檢測其中的缺陷。
[0025]以常規的方式，展示出判斷為不可接受缺陷的板帶的區域(如果有的話)例如在母玻璃的切割期間被 排除。但是我們在下文將會看到對於本發明拒絕母玻璃之間板帶的區域是不必要的。
[0026]關於與每塊母玻璃相關的缺陷的信息存儲在資料庫10中。為此目的，用標識符12標記缺陷，例如條形碼，RFID晶片或任何合適類型的其他裝置。標識符的標記例如用墨水或通過雷射執行。
[0027]存儲的與缺陷有關的信息包括例如由檢測裝置6檢測到的缺陷的位置、尺寸和類型。
[0028]作為一個變型，缺陷並不以此方式存儲，就是說通過寫入電子介質。它們例如由墨水標記在玻璃的缺陷上，此墨水例如此後將由攝像機讀取。
[0029]用詞「存儲」因而必須在廣義上理解，貫穿本文獻，通過墨水對缺陷的標記被認為是與缺陷相關的信息的存儲，該信息題寫在玻璃上。
[0030]母玻璃例如此後在運輸用於轉換過程18前被堆疊14並存儲16，例如用於通過「塗布機」進行塗層的沉積，塗層典型地是至少一個導電或介電塗層，其是透明的或反射性的，並展示出幾十或幾百納米的厚度，或者例如用於用來疊層或形成鏡子的過程。
[0031]在處理後，母玻璃例如通過第二檢測裝置20分析，其目的尤其是檢測所執行的處理或多次處理中的缺陷。
[0032]檢測裝置20例如是如以上提及的「掃描器」。
[0033]檢測裝置20能夠例如藉助條形碼讀取器識別母玻璃8。其還例如連結到資料庫10上以便能夠使用對於每塊母玻璃有關缺陷的存儲信息，例如用於展示出已知缺陷的區域的更細緻的檢查，並且以便能夠存儲由檢測裝置20對於所分析的每塊母玻璃8生成的新的缺陷信息。
[0034]在墨水點已經預先題寫在缺陷上的情況下，檢測裝置20例如在「掃描器」之外或替代「掃描器」在轉換線的入口上包括檢測點的位置的攝像機。
[0035]資料庫10是可選的。作為一個變型其可包括由檢測裝置20讀取的可去除存儲介質或者連結到檢測裝置20上的工具。
[0036]母玻璃8在被運送26到客戶之前例如在存儲的有關缺陷的信息的基礎上再次堆疊22並存儲24。
[0037]客戶將會是把母玻璃切割成玻璃片的人，典型地切割成呈現相同尺寸的若干玻璃板。注意作為一個變型，其並不是客戶而是第一製造商本身，例如內部轉換者。
[0038]客戶擁有其中存儲了能夠例如在多組若干母玻璃上或者僅一塊母玻璃上提供最優切割布局的程序的計算機工具28，其目的在於最小化必須拒收的玻璃的數量。
[0039]為此目的，客戶例如具有用於識別每塊母玻璃8的標識符讀取器，並且例如具有到資料庫10的使用權，資料庫10例如通過諸如網際網路的信息系統而連結到計算機工具28上。以僅對於客戶有用的信息是可存取的這樣的方式，或者以此信息以兼容格式是可存取的這樣的方式,信息例如由過濾器30過濾。
[0040]作為一個變型，尤其在墨水點已經預先題寫在玻璃的缺陷上的情況下，客戶在切割線的入口處例如配備檢測點的位置和/或顏色和/或尺寸並將此信息傳輸至計算機28的攝像機。
[0041]計算機的程序將在下文更詳細地描述，涉及本發明的本質方面。
[0042]一旦已經執行最優切割布局的生成，母玻璃就被根據計算機28已經為每塊母玻璃8選擇的切割布局進行切割32。
[0043]如圖所示，切割片在可選地由第三檢測裝置36分析之前例如被清洗34，且然後例如組裝成建築物多重玻璃窗或組裝成汽車玻璃窗。
[0044]在例如機動車輛風擋的情況下，兩塊玻璃將彎曲並通過例如PVB型的熱塑性中間
層而層疊到一起。
[0045] 以下將更詳細地描述涉及獲得最優切割布局的本發明的不同方面。
[0046]在第二部分，我們將對其他製造過程提及圖1的示例的可能概括。
[0047]如上文所解釋的那樣，本發明更具體地涉及最優切割布局的動態生成。
[0048]根據本發明的第一方面，這事實上涉及以動態的方式根據已經存儲的與缺陷相關的信息對每塊玻璃板生成最優切割布局，最優布局通過迭代且自動的計算獲得，例如通過線性優化獲得。
[0049]以下將描述一個示例性動態生成過程。
[0050]圖2圖示了對其已經對不同缺陷進行分類的母玻璃的一個示例，即，塗層上的「針孔」型缺陷36，氣泡型缺陷38，玻璃上的劃痕型缺陷40，以及表面缺陷型缺陷42。
[0051]讓我們從最簡單的示例開始，即單個玻璃板中的最優切割布局的生成，玻璃板帶有具有相同尺寸、單個類型及單個尺寸的缺陷的要切割的玻璃片且這些缺陷在要切割的玻璃片(或「原始片」)中不被接受。
[0052]此示例相對於圖3進行解釋。
[0053]在此示例中，此動態生成通過線性優化執行，這就是說通過在代表對變量的限制的凸多面體上對線性函數迭代地解優化問題，限制為線性等式。
[0054]作為一個變型，其涉及基於任何合適類型的動態計算的優化程序。線性編程的好處尤其是它的計算速度。
[0055]此外，該程序僅計算單個切割布局，其已知為最優的。
[0056]所選擇的目標是最小化代表包括至少一個缺陷的原始片的數量的函數。
[0057]以下將會看到可以如何計算此函數的值。
[0058]作為一個變型，該函數提供代表在所生成的切割布局中切割的玻璃片的數量和/或切割玻璃片的一個或更多尺寸的和的值，諸如切割玻璃片的總表面積和/或玻璃切割片的零售成本的和。
[0059]以通常的方式，這涉及用於具有任何合適類型的切割布局的性能指示器。[0060]在此示例中，在行業中也稱為「原始片」的要切割的片是矩形的(見圖3)。
[0061]以通常的方式，這涉及多面體，或者甚至更通常地還涉及封閉的圖形(B卩，邊不一定是直線的，見圖3bis)。本發明的不同方面當然可以應用於形成汽車玻璃窗的玻璃片的切害I]，其典型地具有非直線的輪廓。
[0062]注意圖像例如是像素化的，並且多邊形(其是矩形、平行四邊形或其他)則是像素的集合。
[0063]對於每個原始片，這裡是矩形，這裡使用兩個變量和兩個參數來限定其相對於母玻璃的定位。事實上，在此示例中，矩形總是具有相同的定向，這就是說具有平行於母玻璃的長度的長度的定向。
[0064]如圖3中所示，例如每個原始片i的左下角的具有橫坐標xi;ini和縱坐標yi;ini的坐標例如選擇作為用來代表每個矩形的位置的變量。
[0065]作為一個變型，這涉及原始片的另一個點或其他類型的坐標。作為又一個變型，變量指示原始片相對於基準的角度，以便能夠在優化期間使原始片旋轉。
[0066]以通常的方式，這涉及給出原始片相對於要切割的母玻璃的定位的指示的變量。
[0067]這裡選擇的兩個變量(定義為恆定的)是矩形的長度和寬度，這使得可能在要切割的片的左下角的坐標的基礎上計算左上角的縱坐標和右下角的橫坐標Xi，md。
[0068]作為一個變型， 這些是具有任何合適類型的用於指示原始片的尺寸或定向的參數。
[0069]引入了兩個原始片的交叉的限制。在此示例中，如果兩個原始片重疊，則兩個原始片的限制「Intersection(i, j) 」等於1，而在相反的情況下則等於O。此限制當然必須等於
O。這些值例如存儲在一個nXn矩陣中，η為對應於期望為理想地能夠從板切割的原始片的數量的整數。
[0070]Intersection(i, i)當然不考慮。
[0071]在此示例中，Intersection O實際上包含4個限制，即
Xi，ini ^ Xj，endYi，ini ^ ^j, end
Xj，ini ^ Xi，end^j, ini ^ Yi，end
這四個限制的至少其中一個必須滿足以便限制Intersection(i, j)等於O。
[0072]最後，該函數的值通過創建一個η行且m列的矩陣來計算，m為對應於缺陷的數量的整數。
[0073]每個缺陷都由一個矩形限定，矩形的定位例如以與原始片相同的方式限定，即具
Xi，ini，y i, ini? Xj，end 矛口 Yj, end。
[0074]以相對於原始片相同的方式，其更通常地涉及具有任何合適類型的封閉圖形，例如多邊形。
[0075]在原始片矩形i和缺陷矩形j交叉的情況下，函數Defect (i，j)=l，且在相反的情況下通過滿足上文對於限制IntersectionO提及的四個不等式的至少其中一個而等於O。
[0076]與Intersection (i, j)形成對比,Defect (i, j)不是限制,而是用於計算要最大化的目標函數的值。
[0077]計算機然後對於每個原始片i計算[0078]以值IsGood(i)創建具有尺寸η的表格。
[0079]如果
【權利要求】
1.一種用於從至少一塊玻璃板(8)切割若干玻璃片的方法，包括讀取與所述至少一塊玻璃板(8)中的缺陷相關的信息的步驟， 其中所述方法包括: -對於所述至少一塊玻璃板(8)的每一塊根據至少其中一些與缺陷相關的信息自動生成最優切割布局的步驟，所述最優切割布局的自動生成通過動態計算獲得； -遵照生成的所述最優切割布局切割玻璃片的步驟。
2.如權利要求1中所述的方法，其中所述動態計算最大化或最小化若干變量的目標函數，所述變量服從限制，且所述計算僅生成單個切割布局。
3.如權利要求2中所述的方法，其中所述目標函數提供代表要切割的玻璃片的數目的值，所述值包括至少一個不可接受的缺陷，和/或代表這些玻璃片的一個或更多尺寸的和，和/或代表拒絕這些玻璃片的成本的和。
4.如權利要求2或3中所述的方法，其中所述變量包括代表要切割的片的空間坐標的變量。
5.如權利要求2到4中任一項所述的方法，其中一些要切割的片具有不同的尺寸，所述變量包括代表至少其中一些要切割的片的一個或更多尺寸的變量，例如在矩形的情況下覽度和/或長度。
6.如權利要求2到5中任一項所述的方法,其中所述變量包括代表相對於一個或更多基準至少其中一些要切 割的玻璃片的一個或更多角度的變量。
7.如權利要求2到6中任一項所述的方法，其中所述變量和/或限制分別包括代表用於根據有關缺陷的至少其中一些信息允許缺陷的接納標準的變量和/或限制，用於允許缺陷的所述接納標準對於要切割的不同玻璃片例如是不同的。
8.如權利要求2到7中任一項所述的方法，其中用於允許缺陷的接納標準在若干或每個要切割的玻璃片的其中一個玻璃片的預定區域(zO，zl, z2)內相對於要切割的相同玻璃片的另一個預定區域(zO，zl, z2)是不同的。
9.如權利要求2到8中任一項所述的方法，其中所述至少一塊玻璃板(8)包括若干玻璃板(8)，所述變量例如包括代表對於來自該組玻璃板(8)的片的至少其中一片的切割百分比的至少一個變量。
10.如權利要求2到9中任一項所述的方法，其中所述限制包括防止玻璃片的相互重疊的玻璃片的定位的至少一個限制。
11.如權利要求2到10中任一項所述的方法，其中所述限制包括玻璃片在至少其中一個玻璃板或多個玻璃板(8)內定位的至少一個限制。
12.如任一前述權利要求中所述的方法，包括: -分析所述至少一塊玻璃板(8)中缺陷的步驟； -存儲與所述至少一塊玻璃板(8)中檢測到的缺陷相關信息的步驟，該存儲例如尤其通過在所述至少一塊玻璃板(8)的缺陷上用墨水做標記而進行，或者通過在電子介質(10)中存儲而進行，讀取信息的步驟例如包括讀取標記在玻璃的缺陷上的墨水的步驟，或者讀取包含所述信息的電子介質的步驟。
13.如任一前述權利要求中所述的方法，其中與缺陷相關的信息包括缺陷的位置和/或尺寸和/或類型。
【文檔編號】C03B33/037GK103702954SQ201280037376
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年5月22日 優先權日:2011年5月27日
【發明者】A.佩呂德, U.比勒特 申請人:法國聖戈班玻璃廠