CN104370137A - 传输装置及传输方法 - Google Patents

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CN104370137A CN201410393922.3A CN201410393922A CN104370137A CN 104370137 A CN104370137 A CN 104370137A CN 201410393922 A CN201410393922 A CN 201410393922A CN 104370137 A CN104370137 A CN 104370137A
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黄士铭
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Manz Taiwan Ltd
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Abstract

本发明公开了一种传输装置及传输方法，该传输装置包含一驱动机构及一调校机构，驱动机构用以驱动一基材沿一传输方向移动，调校机构调整基材的移动速度并且于基材受到一瞬间张力时产生一缓冲力以对抗瞬间张力；传输方法，其提供一驱动机构及一调校机构，借由驱动机构驱使基材沿一传输方向移动并且以调校机构侦测并且调整基材移动速度及基材张力。本发明可以传输一基材并且能够调整基材张力。

Description

传输装置及传输方法
技术领域
本发明有关于传输基材的装置及方法，尤指一种用于传输一基材并且能够调整基材张力的传输装置及传输方法。
背景技术
薄膜基材的加工制程中常会需要连续地传输基材，习知的基材传输方式通常以至少二滚轮接触基材的表面，借由旋转拖拉基材以驱使基材沿一传输方向移动。通常二滚轮会以不同的转速旋转，借此在基材上沿传输方向产生一张力以维持基材的传输运动。为了使基材维持固定的张力以确保其传输运动的稳定，一般会设置一惰轮，惰轮以重力（砝码）拉动而抵压在基材的表面上，当砝码重力与基材的张力平衡时，惰轮便会保持在一固定位置。当惰轮的位置改变，即表示基材的张力改变，此时可借由调整滚轮的转速改变二滚轮的转速而调整基材的张力。
习知技术的缺点在于，由于重力只能朝向单一方向，因此限制了惰轮的配置方式。再者，调整滚轮转速的瞬间会产生一瞬间张力，瞬间张力可能会造成基材损伤或是影响制程的稳定性。
有鉴于此，本发明人遂针对上述现有技术，特潜心研究并配合学理的运用，尽力解决上述之问题点，即成为本发明人改良之目标。
发明内容
本发明的主要目的在于提供用于传输一基材并且能够调整基材张力的传输装置及传输方法。
为了达成上述目的，本发明提供一种传输装置，用以传输一基材，其中该传输装置包含：
一驱动机构，该驱动机构用以驱动所述基材沿一传输方向移动并在该基材被移动的期间持续提供该基材一张力；及
一调校机构，包含一浮动滚轮、一流体缓冲组件、一控制单元及一位置侦测单元，该浮动滚轮供所述基材抵接与跨过并具有一缓冲位移路径，于该基材受到一瞬间张力时该浮动滚轮调整在该缓冲位移路径上的位置，该流体缓冲组件连接该浮动滚轮，该流体缓冲组件内部的流体压力借由该浮动滚轮对所述基材施力，该控制单元电性连接该位置侦测单元以及该驱动机构并能调整该驱动机构移动所述基材的速度，该位置侦测单元朝向该浮动滚轮配置用以侦测该浮动滚轮的位置并且将该浮动滚轮的位置传输至该控制单元；
其中，于该基材受到该瞬间张力时该调校机构借由该浮动滚轮在该缓冲位移路径上位置变化所产生的摩擦力与该流体缓冲组件内部的流体压力而产生一缓冲力以对抗该瞬间张力，该控制单元依据该浮动滚轮在该缓冲位移路径上的位置调整该驱动机构移动所述基材的速度。
该驱动机构包含一动轮，该动轮用以供所述基材跨过，且该动轮旋转以驱动所述基材沿该传输方向移动，该控制单元电性连接至该动轮，且该控制单元依据该浮动滚轮的位置调整该动轮的旋转速度。
该动轮包含有一轮体及一驱动马达，该轮体用以供所述基材跨过，该驱动马达连接该轮体以驱动该轮体旋转，该控制单元电性连接该驱动马达以控制该驱动马达的转速，进而调整连接该驱动马达的该动轮的旋转速度。
该调校机构包含一滑轨用以限定该缓冲位移路径，该浮动滚轮设置于该滑轨而被该滑轨限定在该缓冲位移路径上滑移。
该流体缓冲组件包含一缸体、一活塞以及一连杆，该缸体填充有一流体，该活塞设置于该缸体内，该活塞与该缸体内壁之间具有间隙，该活塞能够随该流体的压力变化而在该缸体内移动，该连杆的二端分别连接该活塞及该浮动滚轮，其中借由该流体的压力变化而带动该浮动滚轮在该缓冲位移路径上移动。
该缸体连通一压力源以为该缸体内的流体提供压力。
该位置侦测单元为一超声波传感器，用以感测该浮动滚轮与该超声波传感器的间距以得到该浮动滚轮在该缓冲位移路径上的位置。
该浮动滚轮为一惰轮。
该驱动机构为一卷取机。
一种传输方法，用以传输一基材并且可调校该基材的张力，其包括以下步骤：
提供一驱动机构及一调校机构，该调校机构包含一浮动滚轮、一流体缓冲组件及一位置侦测单元；
借由该驱动机构驱使所述基材沿一传输方向移动；
抵接该浮动滚轮至所述基材，其中该浮动滚轮具有一缓冲位移路径且该浮动滚轮提供所述基材跨过；
该流体缓冲组件施力于该浮动滚轮，其中该流体缓冲组件连接该浮动滚轮，该流体缓冲组件内部流体能产生一流体压力，该流体缓冲组件内部的流体压力借由该浮动滚轮施加在所述基材上；
于该基材受到一瞬间张力时，调整该浮动滚轮在该缓冲位移路径上的位置；
以该位置侦测单元侦测该浮动滚轮的位置，其中该位置侦测单元朝向该浮动滚轮配置；
依据该浮动滚轮的位置以产生一移动数据及一流体压力调整数据；
依据该移动数据调整该驱动机构移动所述基材的速度；
依据该流体压力调整数据调整该流体缓冲组件内部的流体压力；
其中，借由该浮动滚轮在该缓冲位移路径上的位置变化与该流体缓冲组件内部的流体压力而产生一缓冲力以对抗该瞬间张力。
依据该流体压力调整数据对该缓冲组件注入该流体以调整该流体缓冲组件内部的该流体压力。
依据该流体压力调整数据自该缓冲组件中抽出该流体以调整该流体缓冲组件内部的该流体压力。
采用上述方案后，借由浮动滚轮在缓冲位移路径上位置变化所产生的摩擦力与流体缓冲组件内部的流体压力而产生一缓冲力以对抗瞬间张力。
附图说明
图1为本发明第一实施例的传输装置的立体示意图；
图2为本发明第一实施例的传输装置的示意图；
图3为本发明第一实施例中调校机构的一示意图；
图4为本发明第一实施例中调校机构的另一示意图；
图5为本发明第二实施例中调校机构的示意图；
图6为本发明第三实施例的传输装置的示意图；
图7为本发明第四实施例的传输方法的流程图；
图8为本发明第五实施例的传输方法的流程图。
【符号说明】
10-基材；                 100-驱动机构；
110-第一动轮；            120-第二动轮；   
111-第一轮体；            121-第二轮体；
112-第一驱动马达；        122-第二驱动马达；
130-惰轮；                200-调校机构；            
210-滑轨；                220-浮动滚轮；            
230-第一流体缓冲组件；    240-第二流体缓冲组件；
231-缸体；                232-活塞；
233-连杆；                250-流体；
260-压力源；              270-控制单元；
281-第一位置侦测单元；    282-第二位置侦测单元。    
具体实施方式
参阅图1及图2，本发明的第一实施例提供一种传输装置，其用以传输一基材10。于本实施例中，本发明的传输装置包含一驱动机构100及一调校机构200。
驱动机构包含至少一个动轮以驱动基材10移动，本发明不限定驱动机构的形式，例如驱动机构可以是直驱滚轮或是卷取机（winder）等机构。于本实施例中，驱动机构包含第一动轮110、第二动轮120，第一动轮110、第二动轮120分别包含有第一轮体111、第二轮体121及连接于第一轮体111第二轮体121的第一驱动马达112、第二驱动马达122。第一轮体111、第二轮体121分别用以供基材10跨过，而且其中第一轮体111较佳地可供基材卷绕于其上。第一驱动马达112、第二驱动马达122分别驱动第一轮体111、第二轮体121旋转以驱使基材10沿一传输方向移动。较佳地，第一驱动马达112、第二驱动马达122分别以不同的转速驱动第一轮体111、第二轮体121，借由第一轮体111、第二轮体121的转速差造成基材10上各部份的移动速度不均而在基材10被移动的期间持续提供基材10一张力。
调校机构200包含一组滑轨210、一浮动滚轮220、第一流体缓冲组件230、第二流体缓冲组件240、一控制单元270及第一位置侦测单元281、第二位置侦测单元282。
于本实施例中，滑轨210较佳地为一对平行间隔配置的杆体，但本发明不限定滑轨210的形式。
浮动滚轮220供基材10抵接与跨过。浮动滚轮220可以是主动旋转的形式也可以是惰轮的形式，本发明不限于此。于本实施例中，浮动滚轮220跨设在滑轨210的二杆体之间，借此而能够沿着二杆体滑移。因此浮动滚轮220受滑轨211的限制而在一缓冲位移路径上滑移。
参阅图2至图4，第一流体缓冲组件230、第二流体缓冲组件240分别连接浮动滚轮220的二端，第一流体缓冲组件230、第二流体缓冲组件240构造相同，在此仅取其一代表说明。第一流体缓冲组件230较佳地包含一缸体231、一活塞232以及一连杆233。缸体231内填充有一流体250，且缸体231连通一压力源260借以提供压力至缸体231内的流体250。于本实施例中，其流体250较佳地为空气，压力源260则可以是一个空气压缩机。借由空气压缩机对缸体231内吹气以对缸体231内的流体250（空气）提供一正压气源。活塞232设置于缸体231内，前述的正压气源提供在活塞232的其中一侧而使得活塞232的二侧产生压力差，借由压力差以驱使活塞232在缸体231内移动。活塞232与缸体231内壁之间具有间隙，且活塞232二侧的压力差驱使流体250持续流过此间隙，借此减低活塞232与缸体231内壁之间的摩擦力。连杆233的二端分别连接于活塞232及浮动滚轮220，因此借由流体250的压力变化而能够带动浮动滚轮220在缓冲位移路径上移动。当第一流体缓冲组件230内部的流体250压力改变时，其能够借由前述的机构移动浮动滚轮220而对基材10施力。
本发明不限定第一流体缓冲组件230的形式，例如其可以是借由油压缸、油气混合缸、汽电混合缸或者是液压缸等机构搭配对应的压力源260及流体250（例如空气、油或水）所构成。
控制单元270电性连接第一位置侦测单元281、第二位置侦测单元282、驱动机构100以及压力源260。于本实施例中，控制单元270电性连接至少一个第一驱动马达112。控制单元260能够控制第一驱动马达112而改变第一轮体111、第二轮体121之间的转速差，借此调整驱动机构100移动基材10的速度进而改变基材10上的张力。再者，控制单元270也可以控制压力源260的输出强度以改变第一流体缓冲组件230内部的流体250压力，借此调整浮动滚轮220的位置以调整基材上的张力。
于本实施例中，第一位置侦测单元281、第二位置侦测单元282为一超声波传感器，但本发明不限定第一位置侦测单元281、第二位置侦测单元282的形式。第一位置侦测单元281、第二位置侦测单元282也可以是其他能够侦测物体位置或是距离的仪器，例如位置检出器、电阻尺、磁簧位置感知器、激光传感器、光电传感器或者是转轴式变位检知器等。第一位置侦测单元281和第二位置侦测单元282分别对应浮动滚轮220的二端配置，第一位置侦测单元281、第二位置侦测单元282垂直朝向浮动滚轮220以感测浮动滚轮220与第一位置侦测单元281、第二位置侦测单元282（超声波传感器）的间距。借此得到浮动滚轮220在缓冲位移路径上的位置，并且将浮动滚轮220的位置传输至控制单元270。控制单元270也可以依据浮动滚轮220在缓冲位移路径上的位置调整驱动机构100移动基材10的速度。
当驱动机构100的第一动轮110、第二动轮120的差速改变的瞬间，基材10上张力的瞬间变化会在基材10上沿着传输方向产生一瞬间张力。基材10受到瞬间张力的拉扯会造成浮动滚轮220在缓冲位移路径上的位置变化。浮动滚轮220在缓冲位移路径上的位置变化会产生摩擦力（例如浮动滚轮220与基材10之间的摩擦力或浮动滚轮220与滑轨210的摩擦力），且浮动滚轮220的位置变化会带动活塞232而造成第一流体缓冲组件230内部的流体250压力改变。借由流体250压力的改变以及浮动滚轮220在缓冲位移路径上位置变化所产生的摩擦力而产生一缓冲力以对抗瞬间张力。因此当基材10受到瞬间张力的同时，第一流体缓冲组件230即能够实时产生缓冲力以平衡瞬间张力。
参阅图5，本发明的第二实施例提供一种传输装置，其包含一驱动机构100及一调校机构200。其结构大致如同前述的第一实施例，本实施例与第一实施例相同之处不再赘述。本实施例与第一实施例不同之处详述如后。
于本实施例中，第一流体缓冲组件230较佳地包含一缸体231、一活塞232及一连杆233一压力源260。缸体231内填充有一流体250，且缸体231连通一压力源260以提供压力至流体250。于本实施例中，其流体250较佳地为空气，压力源260则可以是一个真空泵。借由真空泵自缸体231内抽气，以对缸体231内的空气提供一负压气源。活塞232设置于缸体231内，前述的负压气源提供在活塞232的其中一侧，负压气源使得活塞232的二侧产生压力差，借以在活塞232的二侧产生压力差而驱使活塞232在缸体231内移动。活塞232与缸体231内壁之间具有间隙，活塞232二侧的压力差驱使流体250持续流过此间隙，借此减低活塞232与缸体231内壁之间的撑擦力。连杆233的二端分别连接于活塞232及浮动滚轮220，因此借由流体250的压力变化能够带动浮动滚轮220在缓冲位移路径上移动。当第一流体缓冲组件230内部的流体250压力改变时，其能够借由前述的机构移动浮动滚轮220而对基材10施力。
参阅图6，本发明的第三实施提供一种传输装置，其用以传输一基材10。于本实施例中，本发明的传输装置包含一驱动机构100及一调校机构200。其结构大致如同前述的第一实施例，本实施例与第一实施例相同之处不再赘述。本实施例与第一实施例不同之处详述如后。
驱动机构包含第一动轮110及一惰轮130，第一动轮110包含有第一轮体111及连接于第一轮体111的第一驱动马达112。第一轮体111用以供基材10卷绕于其上。第一驱动马达112驱动第一轮体111旋转以驱使基材10沿一传输方向移动。惰轮130用以供基材10跨过。当第一动轮110驱动基材10移动时，基材10借由其与惰轮130之间的摩擦力而带动惰轮130旋转。因此，第一动轮110的转速较佳地略快于惰轮130，借由第一动轮110与惰轮130的转速差造成基材10上各部份的移动速度不均而在基材10被移动的期间持续提供基材10一张力。
参阅图2、图4及图7，本发明的第四实施例提供一种传输方法，其用以传输一基材10并且可同时调校基材10的张力。本发明的传输方法包括以下步骤：
提供一驱动机构100及一调校机构200，调校机构200包含一浮动滚轮220、连接于浮动滚轮220的第一流体缓冲组件230、第二流体缓冲组件240及朝向浮动滚轮220配置的第一位置侦测单元281、第二位置侦测单元282。浮动滚轮220能够沿着一缓冲位移路径滑移。驱动机构100包含二组第一动轮110、第二动轮120。第一流体缓冲组件230、第二流体缓冲组件240结构相同，后文仅取其一说明，第一流体缓冲组件230包含填充有流体250的一缸体231及设于缸体内231的一活塞232，且缸体231连通一气压源260。其结构如同前述第一实施例，其相同之处于此不再赘述。
借由第一动轮110、第二动轮120分别接触基材10，而且第一动轮110、第二动轮120各自旋转拉动基材10，借以驱使基材10沿一传输方向移动。而且第一动轮110、第二动轮120较佳地以不同的转速旋转，借由第一动轮110、第二动轮120之间的转速差而在基材10上沿着传输方向产生一张力以稳定基材10的传输动作。
将浮动滚轮200抵接至基材10的表面并被基材10跨过，借以使得浮动滚轮220与基材10能够相互带动。
以压力源260在第一流体缓冲组件230、第二流体缓冲组件240内部产生一流体250压力，再以流体250压力施力于浮动滚轮220。借此，第一流体缓冲组件230内部的流体236压力借由浮动滚轮220而沿着传输方向施加在基材10上。
当基材10受到一瞬间张力时，基材10推抵浮动滚轮220使浮动滚轮220在缓冲位移路径上改变位置。借由浮动滚轮220在缓冲位移路径上的位置变化造成第一流体缓冲组件230、第二流体缓冲组件240内部的流体250压力改变以对抗瞬间张力。
以第一位置侦测单元281、第二位置侦测单元282朝向浮动滚轮220发射一能量波（例如红外线、激光或是超声波等），并且以第一位置侦测单元281、第二位置侦测单元282接收被浮动滚轮220反射的能量波，借由能量波的变化以侦测浮动滚轮220的位置。并且依据浮动滚轮220的位置以产生一移动数据及一流体压力调整数据。
移动数据及流体压力调整数据可以通过一个控制单元270进行判读，并且可通过控制单元270依据移动数据调整第一动轮110的转速并且依据流体压力调整数据对第一流体缓冲组件230、第二流体缓冲组件240注入适量的流体250，借以调整第一流体缓冲组件230内部的流体250压力。其中，调整第一动轮110转速与调整流体250压力可以同时进行也可以先后进行。调整至少一第一动轮110使第一动轮110、第二动轮120分别以不相等的转速旋转，借此以调整驱动机构100移动基材10的速度，进而能够调整基材10的张力。借由浮动滚轮220位移带动活塞232而能够改变缸体231内部的流体250压力。
参阅图2、图5及图8，本发明的第五实施例提供一种传输方法，其用以传输一基材10并且可同时调校基材10的张力。其步骤大致如同前述的第四实施例，本实施例与第四实施例相同之处不再赘述。本实施例与第四实施例不同之处在于其依据流体压力调整数据自第一流体缓冲组件230、第二流体缓冲组件240中抽出适量的流体250，借以调整第一流体缓冲组件230、第二流体缓冲组件240内部的流体250压力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (12)

1.一种传输装置，用以传输一基材，其特征在于：该传输装置包含：
一驱动机构，该驱动机构用以驱动所述基材沿一传输方向移动并在该基材被移动的期间持续提供该基材一张力；及
一调校机构，包含一浮动滚轮、一流体缓冲组件、一控制单元及一位置侦测单元，该浮动滚轮供所述基材抵接与跨过并具有一缓冲位移路径，于该基材受到一瞬间张力时该浮动滚轮调整在该缓冲位移路径上的位置，该流体缓冲组件连接该浮动滚轮，该流体缓冲组件内部的流体压力借由该浮动滚轮对所述基材施力，该控制单元电性连接该位置侦测单元以及该驱动机构并能调整该驱动机构移动所述基材的速度，该位置侦测单元朝向该浮动滚轮配置用以侦测该浮动滚轮的位置并且将该浮动滚轮的位置传输至该控制单元；
其中，于该基材受到该瞬间张力时该调校机构借由该浮动滚轮在该缓冲位移路径上位置变化所产生的摩擦力与该流体缓冲组件内部的流体压力而产生一缓冲力以对抗该瞬间张力，该控制单元依据该浮动滚轮在该缓冲位移路径上的位置调整该驱动机构移动所述基材的速度。
2.如权利要求1所述的传输装置，其特征在于：该驱动机构包含一动轮，该动轮用以供所述基材跨过，且该动轮旋转以驱动所述基材沿该传输方向移动，该控制单元电性连接至该动轮，且该控制单元依据该浮动滚轮的位置调整该动轮的旋转速度。
3.如权利要求2所述的传输装置，其特征在于：该动轮包含有一轮体及一驱动马达，该轮体用以供所述基材跨过，该驱动马达连接该轮体以驱动该轮体旋转，该控制单元电性连接该驱动马达以控制该驱动马达的转速，进而调整连接该驱动马达的该动轮的旋转速度。
4.如权利要求1所述的传输装置，其特征在于：该调校机构包含一滑轨用以限定该缓冲位移路径，该浮动滚轮设置于该滑轨而被该滑轨限定在该缓冲位移路径上滑移。
5.如权利要求1所述的传输装置，其特征在于：该流体缓冲组件包含一缸体、一活塞以及一连杆，该缸体填充有一流体，该活塞设置于该缸体内，该活塞与该缸体内壁之间具有间隙，该活塞能够随该流体的压力变化而在该缸体内移动，该连杆的二端分别连接该活塞及该浮动滚轮，其中借由该流体的压力变化而带动该浮动滚轮在该缓冲位移路径上移动。
6.如权利要求1所述的传输装置，其特征在于：该缸体连通一压力源以为该缸体内的流体提供压力。
7.如权利要求1所述的传输装置，其特征在于；该位置侦测单元为一超声波传感器，用以感测该浮动滚轮与该超声波传感器的间距以得到该浮动滚轮在该缓冲位移路径上的位置。
8.如权利要求1所述的传输装置，其特征在于：该浮动滚轮为一惰轮。
9.如权利要求1所述的传输装置，其特征在于：该驱动机构为一卷取机。
10.一种传输方法，用以传输一基材并且可调校该基材的张力，其特征在于：包括以下步骤：
提供一驱动机构及一调校机构，该调校机构包含一浮动滚轮、一流体缓冲组件及一位置侦测单元；
借由该驱动机构驱使所述基材沿一传输方向移动；
抵接该浮动滚轮至所述基材，其中该浮动滚轮具有一缓冲位移路径且该浮动滚轮提供所述基材跨过；
该流体缓冲组件施力于该浮动滚轮，其中该流体缓冲组件连接该浮动滚轮，该流体缓冲组件内部流体能产生一流体压力，该流体缓冲组件内部的流体压力借由该浮动滚轮施加在所述基材上；
于该基材受到一瞬间张力时，调整该浮动滚轮在该缓冲位移路径上的位置；
以该位置侦测单元侦测该浮动滚轮的位置，其中该位置侦测单元朝向该浮动滚轮配置；
依据该浮动滚轮的位置以产生一移动数据及一流体压力调整数据；
依据该移动数据调整该驱动机构移动所述基材的速度；
依据该流体压力调整数据调整该流体缓冲组件内部的流体压力；
其中，借由该浮动滚轮在该缓冲位移路径上的位置变化与该流体缓冲组件内部的流体压力而产生一缓冲力以对抗该瞬间张力。
11.如权利要求10所述的传输方法，其特征在于：依据该流体压力调整数据对该缓冲组件注入该流体以调整该流体缓冲组件内部的该流体压力。
12.如权利要求10所述的传输方法，其特征在于：依据该流体压力调整数据自该缓冲组件中抽出该流体以调整该流体缓冲组件内部的该流体压力。
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