CN103547964A - 工作台旋转装置以及具备该装置的摩擦装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了工作台旋转装置以及具备该装置的摩擦装置。本发明的一实施方式涉及的工作台旋转装置包括：驱动部，向工作台提供旋转力，且作为工作台的旋转中心；第一支撑部，固定配置在驱动部的周围，并在高度方向上支撑所旋转的工作台；第二支撑部，以圆形配置在第一支撑部的周围，并在高度方向上支撑工作台。而且在工作台和驱动部的结合部分，在高度方向上形成有规定间距。

Description

工作台旋转装置以及具备该装置的摩擦装置

技术领域

本发明涉及一种能够将工作台旋转规定角度的工作台旋转装置以及具备该装置的摩擦装置。

背景技术

通常液晶显示单元在两张玻璃基板之间形成有液晶层，在两张玻璃基板的内面，形成有用于向所述液晶层施加电场的透明电极、用于接通或断开所述电场的开关元件、用于显示颜色的彩色滤光片（Color filter）及用于配向液晶分子的配向膜等。在两张玻璃基板之间封入液晶材料而制得液晶显示元件。配向膜由涂覆在基板上的聚酰亚胺（polyimide）树脂等树脂层形成，配向膜硬化之后通过摩擦装置进行摩擦（rubbing）处理，从而使液晶向规定方向配向。

通常，摩擦装置的摩擦辊的其两端可旋转地被支撑在固定有玻璃基板的台面上部，而摩擦布（Rubbing cloth，起绒织物）由两面胶带等粘贴在摩擦辊的表面上。随着该摩擦辊的旋转，摩擦布与玻璃基板的配向层表面接触，从而将玻璃基板的表面向规定方向摩擦，因此液晶材料向该方向得到配向。

为了使液晶显示元件保持均匀的灰度和应答性能，重点在于，在进行摩擦处理时，均匀地摩擦配向层表面，使配向层表面具有方向性，从而使液晶均匀配向。因此，摩擦辊与玻璃基板的定位很重要。特别是，必须均匀地保持摩擦辊与玻璃基板上的配向膜之间的隔开间距。

最近，由于液晶显示元件的其尺寸变得越来越大，因此用于摩擦处理这种大型玻璃基板的摩擦辊的长度也随着玻璃基板的长度成比例增大。

如上所述的摩擦装置，包含摩擦辊的头部位于用于固定基板的台面上部，具有这种结构的摩擦装置，在转动摩擦辊而对玻璃基板进行摩擦处理的过程中，由于工作台或摩擦辊通过单独的移动装置向一方向移动，从而能够对玻璃基板的整个一表面进行摩擦处理。

另外，通过改变工作台、即玻璃基板与摩擦辊所形成的角度，将对玻璃基板进行摩擦处理的角度调节成规定角度，从而能够避免画面失真现象、色彩扩散或切换画面时可能发生的重影现象。

为此，现有的摩擦装置，通过旋转包含摩擦辊的头部或者固定有玻璃基板的工作台或台面来改变玻璃基板与摩擦辊所形成的角度，该摩擦辊悬挂在位于工作台上部的头框架下端的交叉滚子（cross roller）上。

玻璃基板随着工作台的旋转而旋转时，为了均匀地保持摩擦辊与玻璃基板一表面之间的隔开间距，必须使工作台的高度一致。然而，摩擦辊与玻璃基板相接触的状态下施加恒定力的同时进行摩擦处理，因此事实上很难保持可旋转的工作台的高度一致。

发明内容

技术问题

因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够使工作台可旋转地、精确设定和保持工作台高度的工作台旋转装置以及具备该装置的摩擦装置。

本发明的其他目的，可通过下面说明的实施例会更加明确。

解决技术问题的方法

本发明的一实施方式涉及的工作台旋转装置包括：驱动部，向工作台提供旋转力，且作为工作台的旋转中心；第一支撑部，在高度方向上支撑工作台，该工作台固定配置在驱动部的周围而旋转；第二支撑部，以圆形配置在第一支撑部的周围，并在高度方向上支撑工作台。此外，在工作台和驱动部的结合部分，形成有高度方向的规定间距。

本发明涉及的工作台旋转装置可以具有一个或多个如下实施例。例如第一支撑部可以是一种交叉滚子轴承。

第一支撑部包括：固定在基座上的圆形支撑部；和与工作台结合的工作台结合部件；在圆形支撑部上形成有支撑台阶，而在工作台结合部件上形成有收纳槽，交叉滚子轴承可以紧密地固定在支撑台阶和收纳槽内部。

第二支撑部可以进行直线往返运动和旋转运动。

第二支撑部包括：圆形引导件；可移动地结合在圆形引导件上的旋转部件；结合在旋转部件上可进行直线往返运动的直线移动部件；旋转部件可旋转地支撑直线移动部件。

驱动部包括：驱动电机；和与驱动电机结合的支架；工作台包括与支架结合的结合部件，而在支架与结合部件的结合部分，可以在高度方向上形成间距。

驱动电机可以是直接驱动电机或直线电机。

本发明的一实施方式涉及的摩擦装置包括所述工作台旋转装置，还包括：搬运装置，使工作台直线移动而通过辊；台面，固定在工作台上，用于固定加工物。

在本发明涉及的摩擦装置中，工作台旋转装置可以使工作台和固定在工作台上的台面旋转±45°以上。

发明效果

本发明由于使用除了相当于工作台旋转中心的驱动部之外的两个支撑部、即第一支撑部和第二支撑部来在高度方向上支撑工作台，因此能够精确地设定和保持工作台的高度。

附图说明

图1为本发明的一实施例涉及的摩擦装置示意图。

图2为本发明的一实施例涉及的工作台旋转装置的剖视图。

图3为图2的A部分的放大剖视图。

图4为示出图2所示的工作台旋转装置的第一支撑部和第二支撑部的平面图。

图5为在图2所示的工作台旋转装置中有关驱动电机的立体图。

图6为在图2所示的工作台旋转装置中有关交叉滚子轴承的立体图。

图7为在图2所示的工作台旋转装置中有关第2支撑部的剖视图。

具体实施方式

本发明可以做多种变形，也可以具有很多实施例，图示出特定实施例进行详细说明。但是，这并不是将本发明限定于特定实施例，而应理解为，包括包含于本发明思想及技术范围内的所有变换、均等物及替代物。说明本发明的过程中认为对有关公知技术的详细说明可能混淆本发明的旨意的情况下，省略该详细说明。

本申请中使用的术语只是用于说明特定实施例，并不意在限制本发明。单数表示包括复数表示，除非文章中明确表示。本申请中，“包括”、“具有”等术语意在表示存在说明书中所记载的特征、编号、步骤、操作、构成要素、组件或其组合，并不排除存在或增加一个或多个其它特征、编号、步骤、操作、构成要素、组件或其组合的可能性。

第一、第二等术语用于说明各种构成要素。但这些构成要素不受这些术语的限制。所述术语仅用于将一个构成要素与其它构成要素进行区分为目的使用。

下面，参照附图对本发明涉及的实施例进行详细说明，在参照附图进行说明时，相同或相对应的构成要素赋予了相同符号，并省略对其的重复说明。

图1为本发明的一实施例涉及的摩擦装置300的示意图。然后，图2为图1所示的摩擦装置300的工作台旋转装置100的剖视图，图3为图2的A部分的放大剖视图。然后，图4为示出图2所示的工作台旋转装置100的第一支撑部160和第二支撑部190的平面图。此外，图5和图6为分别示出工作台旋转装置100的驱动电机132和轴承166的立体图。然后，图7为第2支撑部190的剖视图。

参照图1，本发明的一实施例涉及的摩擦装置300包括：台面212，用于固定如玻璃基板这样的加工对象（未图示）；隔板210，使台面212相对于工作台120隔着规定间距固定；工作台旋转装置100，可旋转地支撑工作台120；搬运装置220，使台面212和工作台120进行直线运动。搬运装置220固定在平台230上。

固定在台面212上的加工对象，通过工作台旋转装置100旋转规定角度，并通过搬运装置220直线移动的同时通过摩擦辊（未图示）。因此，固定在台面212上的加工对象与摩擦辊形成规定角度而接触。工作台旋转装置100可以使工作台120旋转±45°以上。

搬运装置220用于使固定有工作台旋转装置100的基座110进行直线运动，其包括：固定在基座110上的导杆222；固定在平台230上的导轨224；以及使基座110进行直线运动的直线驱动电机226。直线驱动电机226可以是滚珠螺杆（ball screw）或直线电机（linear motor）等。

参照图2至4，本发明的一实施例涉及的工作台旋转装置100包括：驱动部130，向工作台120提供旋转力且作为工作台120的旋转中心；第一支撑部160和第二支撑部190，在高度方向上支撑工作台120。第一支撑部160包括一个交叉滚子轴承（cross roller ring）166，第二支撑部190在第一支撑部160周围的圆形引导件192上配置有多个。

本实施例涉及的工作台旋转装置100，其特征在于：具有在高度方向上支撑工作台120的第一支撑部160和第二支撑部190。因此，工作台120通过由第一支撑部160和第二支撑部190构成的两个支撑部在其高度方向上受约束的同时保持规定高度。因此，固定在台面212上的加工对象可以与摩擦辊（未图示）保持规定间距。

此外，对工作台120提供旋转力的同时作为其旋转中心的驱动部130，在高度方向上并不约束工作台120，而起到对工作台120提供旋转力的作用。即，在驱动部130与工作台120的结合部分形成有规定间距142，因此，工作台120在高度方向上不受驱动部130的约束。

这样的，作为工作台120旋转中心的驱动部130在高度方向上并不约束工作台120，而配置在驱动部130周围的第一支撑部160和第二支撑部190在高度方向上约束工作台120，因此工作台120与其旋转以及与摩擦辊接触无关的，可以在整个过程中保持规定高度，且易于设定高度。

工作台120包括：在中央形成的中心孔122；插入到中心孔122内的结合部件126。在中心孔122上形成有台阶124，在台阶124上安装形成在结合部件126上的外向突出部131。而且，在结合部件126的中央形成有中心孔128，在中心孔128中插入支架134的突出部136。

如上所述，在工作台120的下部中央结合有驱动部130，并向工作台120提供旋转力，而在驱动部130的周围依次配置有用于支撑工作台120下面的第一支撑部160和第二支撑部190。

结合部件126与支架134结合。支架134分别与驱动电机132和结合部件126结合，因此驱动电机132的旋转力通过支架134传递给结合部件126和与其结合的工作台120。

支架134具有从其中心向上突出的突出部136。突出部136被插入到在结合部件126的中央形成的中心孔128内。突出部136的剖面具有非圆形的多边形或类似于椭圆形的形状，而用于插入突出部136的中心孔128也具有与其对应的形状。因此，与驱动电机132一体旋转的支架134的旋转力被传递到结合部件126。此外，在支架134的中央形成有中心孔138，中心孔138与形成在驱动电机132中央的中心孔132b对齐而结合。

如图2和3所示，在支架134的上表面与结合部件126的下表面之间形成有规定间距142。这样的，在被插入到工作台120中心孔122内的结合部件126与结合在驱动部130的驱动电机132上的支架134之间形成有规定间距142，因此驱动部130在其高度方向上并不约束工作台120，而仅起到提供旋转力的作用。因此，位于工作台120中央的驱动部130并不约束工作台120的高度，而是由位于工作台120周围的第一支撑部160和位于第一支撑部160周围的第二支撑部190在距离工作台120中心规定间距的位置、在高度方向上支撑工作台120，因此，不仅可以精确设定工作台120的高度，还能够在摩擦过程中保持所设定的高度。

而且，在工作台120的结合部件126与驱动部130的支架134之间存在高度上的间隔142，因此在设置第一支撑部160和第二支撑部190的过程中，可以在水平方向上调节工作台120，从而能够精确地控制位置。

如图5所示，驱动电机132可以是直接驱动电机（direct drive motor）。驱动电机132可以包括形成有多个结合孔132c的旋转部132a，在旋转部132a的中央形成有中心孔132b。在结合孔132c内插入有螺丝钉（未图示），从而将驱动电机132和支架134彼此结合。

直接驱动电机是将电动机的旋转力未通过机构（齿轮箱等）而直接传递给作为驱动对象的支架134，从而可以通过使摩擦损失最小化来提高效率，且结构简单，因此能够降低噪音，具有寿命长、可靠性高的优点。

此外，作为驱动电机132也可以采用具有多个磁体和线圈的直线电机。

第一支撑部160固定配置在驱动部130的周围，起到可以使工作台120旋转的同时在高度方向上支撑工作台120的作用。第一支撑部160包括圆形支撑部162、轴承166、工作台结合部件168、封闭环174及盖环176。

圆形支撑部162固定在基座110上，具有圆环（donut）结构，驱动部130位于其内部。在圆形支撑部162的内侧形成有支撑台阶164，轴承166紧密结合在支撑台阶164上。圆形支撑部162固定在基座110上，因此不会与工作台120一起旋转。

工作台结合部件168固定结合在工作台120下表面上，且具有圆环形状，而驱动部130位于其内部。在工作台结合部件168的外侧形成有收纳槽172，轴承166紧密结合在收纳槽172内，且在上部形成有挂接凸起173。挂接凸起173挂接在盖环176的挂接台阶178上，因此，工作台结合部件168稳定结合在工作台120的下表面上。

在工作台结合部件168的下端部，结合有封闭环174。封闭环174具有环（ring）状，向工作台结合部件168的外侧略微突起从而形成收纳槽172，轴承166紧密结合在收纳槽172内。

盖环176结合在圆形支撑部162的上部，具有环状。而且，盖环176具有向内侧突起的挂接台阶178，如上所述，在挂接台阶178上挂接工作台结合部件168的挂接凸起173。

轴承166紧密结合在形成于圆形支撑部162和工作台结合部件168之间的空间内，可使工作台120旋转的同时，在高度方向上支撑工作台120。如图6所示，轴承166可以是交叉滚子轴承（cross roller ring）。

交叉滚子轴承166由内轮166a和外轮166b构成。内轮166a相对于外轮166b旋转。虽然未图示，但在内轮166a和外轮166b之间排列有多个滚柱和间隙保持器（space retainer），因此能够使内轮166a相对于外轮166b旋转。

交叉滚子轴承166的内轮166a与工作台结合部件168的外侧结合，外轮166b与圆形支撑部162的内侧结合。因此，交叉滚子轴承166的外轮166b和与其结合的圆形支撑部162并不旋转，而内轮166a和与其结合的工作台结合部件168与工作台120一起旋转。

当然，在本实施例涉及的工作台旋转装置100上使用的轴承166，不仅可以使用交叉滚子轴承，还可以使用能够支撑工作台120高度方向的重量的各种推力轴承（thrust bearing）等。

如图1至图2所示，在轴承166与圆形支撑部162的结合部分，以及轴承166与工作台结合部件168之间的结合部分，并未形成有结合间距。而且，圆形支撑部162固定在基座110的上表面上，而工作台结合部件168固定结合在工作台120的下表面上。因此，包括圆形支撑部162、轴承166和工作台结合部件168的第一支撑部160，在高度方向上约束支撑工作台120，起到决定工作台120高度的作用。

第二支撑部190配置在第一支撑部160的周围，使得工作台120能够旋转的同时，在高度方向上支撑工作台120。第二支撑部190包括圆形引导件192、旋转部件194、直线移动部件196和固定块204。另外，在工作台120的下表面上结合有多个第二支撑部190，在图4中例示出，以等间距结合有八个第二支撑部190。当然，用于引导旋转部件194、直线移动部件196和固定块204的圆形引导件192为一个。

如图4所示，圆形引导件192是在基座110上以圆形形成的引导件。在圆形引导件192上，可旋转地结合有旋转部件194。用于引导旋转部件194、直线移动部件196和固定块204的圆形引导件192，对于直径方向可具有误差，然而该圆形引导件192的误差，可以通过可旋转的旋转部件194和根据旋转部件194进行旋转的同时可进行直线往返运动的直线移动部件196来校正。

固定块204固定在工作台120的下表面上，与工作台120一体进行旋转运动。

参照图7，旋转部件194可移动地结合在圆形引导件192上，在圆形引导件192的作用下进行圆形轨道运动。此外，旋转部件194具有可以自转的结构。即、旋转部件194包括：被圆形引导件192引导而进行轨道运动的第一旋转部件194a；相对于第一旋转部件194a进行自转的第二旋转部件194b。旋转部件194的自转运动，与直线移动部件196一同，起到校正圆形引导件192的直径方向上的误差的作用。

被固定于旋转部件194的第二旋转部件194b上的直线移动部件196，使得固定块204进行直线往返运动。直线移动部件196由固定在第二旋转部件194b上的导杆198和与固定块204结合的导轨202构成。因此，固定块204在第二旋转部件194b上进行直线往返运动。当然，固定块204通过旋转部件194也可以进行自转运动。

如此，通过旋转部件194的自转和直线移动部件196的直线往返运动，来校正圆形引导件192的直径方向上的误差，因此即使圆形引导件192有误差，第二支撑部190也能够顺利进行旋转运动，其结果，可以精确地保持工作台120的高度。

而且，由圆形引导件192、旋转部件194、直线移动部件196和固定块204构成的第二支撑部190，起到在高度方向上约束工作台120的同时在高度方向上支撑工作台120的作用。此外，第二支撑部190配置在相对于工作台120的旋转中心的外侧，因此即使对工作台120作用来自摩擦辊等外力的情况下，也能够稳定支撑工作台120，使之保持高度。

在上面，参照本发明的一实施例进行了说明，但应理解为，对于本领域的普通技术人员来讲，在不超出权利要求书中所记载的本发明思想和领域的范围内，可以进行各种修改及变更。

Claims (9)

1.一种工作台旋转装置，其特征在于，包括：

驱动部，向工作台提供旋转力，且作为工作台的旋转中心；

第一支撑部，固定配置在所述驱动部的周围，并在高度方向上支撑所旋转的工作台；

第二支撑部，以圆形配置在所述第一支撑部的周围，并在高度方向上支撑所旋转的工作台；

在工作台和所述驱动部的结合部分，沿高度方向形成有规定间距。

2.根据权利要求1所述的工作台旋转装置，其特征在于，

所述第一支撑部是一个交叉滚子轴承。

3.根据权利要求2所述的工作台旋转装置，其特征在于，

所述第一支撑部包括：固定在基座上的圆形支撑部；和与所述工作台结合的工作台结合部件；

在所述圆形支撑部上形成有支撑台阶，在所述工作台结合部件上形成有收纳槽，而所述交叉滚子轴承紧密地固定在所述支撑台阶和收纳槽内部。

4.根据权利要求1所述的工作台旋转装置，其特征在于，

所述第二支撑部可进行直线往返运动和旋转运动。

5.根据权利要求4所述的工作台旋转装置，其特征在于，

所述第二支撑部包括：圆形引导件；可移动地结合在所述圆形引导件上的旋转部件；结合在所述旋转部件上可进行直线往返运动的直线移动部件；

所述旋转部件可旋转地支撑所述直线移动部件。

6.根据权利要求1所述的工作台旋转装置，其特征在于，

所述驱动部包括：驱动电机；和与所述驱动电机结合的支架；

所述工作台包括与所述支架结合的结合部件；

在所述支架和所述结合部件的结合部分，沿高度方向形成有所述间距。

7.根据权利要求6所述的工作台旋转装置，其特征在于，

所述驱动电机是直接驱动电机或直线电机。

8.一种摩擦装置，包含权利要求1至7中任一项所述的工作台旋转装置，其特征在于，

所述摩擦装置包括：

搬运装置，使所述工作台直线移动而通过辊；

台面，固定在所述工作台上，用于固定加工物。

9.根据权利要求8所述的摩擦装置，其特征在于，

所述工作台旋转装置使所述工作台和固定在所述工作台上的所述台面旋转±45°以上。

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