CN104743361A - 基板传送装置 - Google Patents

Abstract

一种基板传送装置，包括真空吸盘、真空装置和破真空装置。真空吸盘形成有容纳腔，真空吸盘顶部开设有贯穿孔；真空装置通过真空管道与真空吸盘的容纳腔连通，与所述贯穿孔形成真空通道；破真空装置收容安装于所述容纳腔，破真空装置包括磁性活动板、弹性装置和电磁装置，磁性活动板正对所述真空吸盘顶部的一侧设有与所述贯穿孔相配合的顶针，电磁装置安装于所述真空吸盘的底部，所述磁性活动板通过所述弹性装置与所述电磁装置连接。上述基板传送装置，当放置基板时，机械臂的传送节拍与释放真空同时进行，无需通信，节省了时间，增加了机械臂的传送节拍，增加了生产效率。此外，无需通过吹气来释放真空，节省了干燥压缩空气，降低了运营成本。

Description

基板传送装置

技术领域

本发明涉及平板显示技术领域，特别是涉及一种基板传送装置。

背景技术

目前，在平板显示面板制造业中，玻璃基板采用滚轴带动滚轮托运的传送方式。但这种传送方式在传送过程中，有可能导致玻璃基板的内部结构产生损伤。在玻璃基板经过多组滚轮后，玻璃基板内部结构的损伤将会扩大，在后续镀膜等工艺中，可能导致玻璃基板破碎。

为了提高传送速率满足生产要求，降低传送过程对产品的损坏，现也有采用机械手传送，利用真空技术将基板吸附在机械手臂上，进行传送。为了提高生产效率以及尽可能降低产品受环境影响的几率，通常把多台设备连接在一起共用一个机械手，导致了机械手的传送节拍可能无法满足生产需求。

传统的机械手传送玻璃基板，当放置基板时，由于大气压力的存在，机械手释放真空的同时还需要再吹气来破除真空。如此，增加了吹气过程的通信时间和吹气时间，机械手的传送节拍时间长，耗费了大量的干燥压缩空气（Compressed air，CDA）。

发明内容

基于此，有必要针对机械手传送节拍时间长、耗费大量的干燥压缩空气的问题，提供一种基板传送装置。

一种基板传送装置，包括：

真空吸盘，形成有容纳腔，所述真空吸盘顶部开设有贯穿孔；

真空装置，通过真空管道与所述真空吸盘的容纳腔连通，与所述贯穿孔形成真空通道。

破真空装置，收容安装于所述容纳腔，所述破真空装置包括磁性活动板、弹性装置和电磁装置，所述磁性活动板在正对所述真空吸盘顶部的一侧设有与所述贯穿孔相匹配的顶针，所述电磁装置安装于所述真空吸盘的底部，所述磁性活动板通过所述弹性装置与所述电磁装置连接。

在其中一实施例中，所述破真空装置还包括限位装置，安装于所述真空吸盘底部。

在其中一实施例中，所述顶针与所述基板接触的表面为平面。

在其中一实施例中，所述弹性装置为弹簧。

在其中一实施例中，还包括真空吸嘴，设置于所述真空吸盘顶部。

在其中一实施例中，所述真空吸嘴凸出所述真空吸盘顶部1～2mm。

在其中一实施例中，所述电磁装置为可改变磁场方向的电磁装置。

在其中一实施例中，还包括真空传感器，所述真空传感器安装于所述容纳腔，以传感所述容纳腔的真空状态，所述真空传感器与所述电磁装置连接。

在其中一实施例中，还包括安装于机械手臂的支撑架叉，所述真空吸盘安装于所述支撑架叉。

在其中一实施例中，所述真空吸盘在所述支撑架叉排布成一行或多行。

上述基板传送装置，真空吸盘形成有容纳腔，顶部设有贯穿孔，破真空装置收容于容纳腔，包括磁性活动板、弹性装置和电磁装置，电磁装置安装于真空吸盘底部，磁性活动板通过弹性装置与电磁装置连接。真空装置通过真空管道与真空吸盘的容纳腔连通，与贯穿孔形成真空通道。当需要吸附基板时，磁性活动板在电磁装置磁力的作用下可朝向真空吸盘底部运动，弹性装置受到压缩，真空装置使容纳腔形成真空状态，通过贯穿孔将基板吸附于真空吸盘顶部。当需要放置基板时，电磁装置的磁吸力消失，磁性活动板在弹性装置的复位弹力作用下朝向真空吸盘顶部运动，顶针穿过贯穿孔作用于基板，破坏真空吸盘与基板间的真空状态，实现基板的放置。如此，当放置基板时，机械臂的传送节拍与释放真空同时进行，无需通信，节省了时间，增加了机械臂的传送节拍，提高了生产效率。此外，无需通过吹气来释放真空，节省了干燥压缩空气，降低了运营成本。

附图说明

图1为一实施方式的基板传送装置的俯视图；

图2为一实施方式的基板传送装置的顶出状态结构示意图；

图3为一实施方式的基板传送装置的吸附状态结构示意图；

图4为一实施方式的基板传送装置的支撑架叉的结构示意图；

图5为一实施方式的基板传送装置的支撑架叉另一视角的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2所示，一种基板传送装置，包括真空吸盘110、真空装置120和破真空装置130。真空吸盘110形成有容纳腔114，真空吸盘110顶部开设有贯穿孔112。真空装置120通过真空管道140与真空吸盘110的容纳腔114连通，与贯穿孔112形成真空通道。破真空装置130收容于容纳腔114，包括磁性活动板132、弹性装置136和电磁装置138。磁性活动板132在正对真空吸盘110顶部的一侧设有顶针134，所述顶针134与贯穿孔112相匹配。电磁装置138安装于真空吸盘110的底部，磁性活动板132通过弹性装置136与电磁装置138连接。

真空吸盘110形成有容纳腔114，真空吸盘110顶部开设有贯穿孔112。

在本实施例中，真空吸盘110的端面呈圆形，顶部开设有贯穿孔112，贯穿孔112为4个，呈对称排布，真空吸盘110采用具有一定硬度且防静电的高分子材料制成,如聚醚醚铜（Polyetheretherketone，PEEK）。可以理解的是，真空吸盘110的截面也可为其他形状如多边形等，只要实现便于安装的目的即可。贯穿孔112的个数可为多个，根据真空吸盘110的大小，和吸附的基板的大小等情况来确定贯穿孔112的个数和排布，只要实现将基板可稳定的吸附即可，例如，当吸附的基板较大，则贯穿孔112的大小、个数以及排布需要根据实际情况确定，只要可稳定的将基板吸附于真空吸盘110即可。

破真空装置130收容于容纳腔114，包括磁性活动板132、弹性装置136和电磁装置138，磁性活动板132靠近真空吸盘110顶部一侧设有与贯穿孔112相匹配的顶针134，电磁装置138安装于真空吸盘110底部，磁性活动板132通过弹性装置136与电磁装置138连接。

当需要吸附基板时，电磁装置138产生磁吸力，磁性活动板132受到磁吸力作用朝向电磁装置138方向运动，弹性装置136受到压缩。当放置基板时，电磁装置138磁力消失，磁性活动板132受到弹性装置136回复力的作用朝向贯穿孔112的方向运动，顶针134从贯穿孔112穿出，可作用于基板，使基板与真空吸盘110之间的真空状态破除，实现基板的放置，将基板传送。

可以理解的是，磁性活动板132的尺寸小于容纳腔114的尺寸，以使磁性活动板132可在容纳腔114内往复运动。磁性活动板132靠近顶部一侧设有顶针134，顶针134与磁性活动板132可一体成型，也可可拆卸地连接，如螺纹连接，只要实现顶针134与磁性活动板132的固定连接即可。

顶针134可采用具有一定弹性的高分子材料制成，如橡胶、聚醚醚铜等，只要实现可作用于基板，且不损坏基板的目的即可。弹性装置136也可采用其他具有弹性的物质制成，如优力胶等，只要实现具有一定的压缩距离，在磁性活动板132朝向电磁装置138运动时，有足够的压缩距离使顶针134与基板分离，且在磁性活动板132朝向远离电磁装置138运动时提供给一定的回复力即可。

电磁装置138与外部电源连通，电磁装置138的控制节拍与机械臂的传送节拍相匹配，当机械臂移动至下一工站时，电磁装置138断电，磁性活动板132在弹性装置136的回复力的作用下朝向贯穿孔112的方向运动，顶针134穿过贯穿孔112作用于基板。当基板被放置完毕，电磁装置138产生吸引力，磁性活动板132在吸引力的作用下朝向远离贯穿孔112的方向运动，通过真空装置120与贯穿孔112形成的真空通道，将基板吸附。如此，与机械臂的传送节拍相匹配，节省了通信时间和吹气破真空的时间，加快了传送节拍，增加了生产效率。

上述基板传送装置，当需要吸附基板时，电磁装置138产生磁吸力，磁性活动板132在磁吸力的作用下朝向电磁装置138方向运动，弹性装置136受到压缩，顶针134脱离基板，通过真空装置120与贯穿孔112形成的真空通道吸附基板。当需要放置基板时，电磁装置138磁吸力消失，磁性活动板132在弹性装置136复位弹力的作用下朝向贯穿孔112的方向运动，顶针134穿出贯穿孔112，作用于基板，破坏了真空吸盘110与基板间的真空状态，基板脱离真空吸盘110。

如此，当放置基板时，机械臂的传送节拍与释放真空同时进行，无需通信，节省了时间，增加了机械臂的传送节拍，增加了生产效率。此外，无需通过吹气来释放真空，节省了干燥压缩空气，降低了运营成本。

如图2或图3所示，在其中一实施例中，破真空装置130还包括限位装置139，安装于真空吸盘110底部。在图2所示的一个实施例中，所述限位装置139为凸设于所述容纳腔114底部的柱体。限位装置139可对磁性活动板132限位，当磁性活动板132朝向电磁装置138的方向运动时候，在某一位置受到限位装置139的限位，防止磁性活动板132损坏电磁装置138，也可控制磁性活动板132的行程，使磁性活动板132在一定范围内运动来控制释放真空和真空吸附的节拍时间，与机械臂的传送节拍相匹配。当然，在其它实施例中，所述限位装置139也可为限位销或其它结构的限位装置。可以理解的是，限位装置139的限位高度可根据机械臂的传送节拍来合理设置，只要实现磁性活动板132可在一定范围内运动，运动时间与机械臂的传送节拍相匹配的目的即可。

如图2所示，在其中一实施例中，顶针134与基板接触的表面为平面。如此，可增加顶针134与基板的接触面积，防止基板受到顶针134作用而损坏。可以理解的是，顶针134表面可采用具有耐腐蚀、摩擦小、耐水解等特性的材料作为防震层，防止基板受到顶针134作用而损坏。

在其中一实施例中，基板传送装置还包括真空吸嘴（图未示），真空吸嘴安装于真空吸盘110顶部，可吸附基板于真空吸盘110，实现将基板传送的功能。真空吸嘴可进一步对基板实施保护，防止基板与真空吸盘的接触中对基板产生损坏。可以理解的是，真空吸嘴可采用高分子材料制成，如具有弹性的橡胶。真空吸嘴可呈扁平圆锥状。

在其中一实施例中，真空吸盘110与基板相对的表面可设有减震层，减震层的强度低于真空吸盘110的强度，可设置于真空吸盘110与基板相对的表面，以防止基板在吸附过程中触碰真空吸盘110的表面，产生结构损坏。减震层可采用耐腐蚀、易加工、摩擦系数小、耐水解的高分子材料或者改性聚合物等。如，可采用聚醚醚铜、聚乙烯等一种或多种，只要既实现减震功能，又具有耐腐蚀、摩擦小、耐水解等特性，对基板的损伤小的目的即可。

在其中一个实施例中，弹性装置136可为弹簧，电磁装置138可为电磁铁。电磁铁安装于真空吸盘110底部，且与外部电源连通，电磁铁呈筒状，弹簧插接于电磁铁，磁性活动板132与弹簧固定连接。其中，顶针134的径向尺寸小于贯穿孔112的尺寸，以使顶针134可穿过贯穿孔112作用于基板。

在其中一实施例中，真空吸嘴凸出真空吸盘110顶部1～2mm。若真空吸嘴相对真空吸盘110顶部凸出大于2mm，则可能由于受到基板的挤压而折叠，形成漏气空间，从而密封性降低无法实现真空吸附。若真空吸嘴相对真空吸盘110顶部凸出小于1mm，则抽吸空气时，难以使得真空吸嘴凸出端与基板进行吸附，同时可能损伤基板。因此，采用真空吸嘴凸出真空吸盘110顶部1～2mm时，既保证了真空吸嘴可对基板进行吸附，且具有一定的密封性能，又避免对基板损伤。

在其中一实施例中，真空吸嘴可由硅弹性材料制成。硅弹性材料具有较好的弹性和伸展性能，还能超声较强的抗撕裂能力，抗压强度，如此，真空吸嘴与基板的接触过程中不易损坏，能产生较好的密封性，还具有一定的弹性，不会对基板产生损害。

在其中一实施例中，电磁装置138为可改变磁场方向的电磁装置138。如此，在弹性装置136的回复力不足以使顶针134作用于基板而破除基板与真空吸盘110间的密封性时，可通过电磁装置138产生磁斥力，磁性活动板132除了受到弹性装置136的回复力，还受到电磁装置138的磁斥力的排斥作用，使磁性活动板132朝向真空吸盘110顶部方向运动，使顶针134作用于基板，破除基板与真空吸盘110间的密封，从而实现基板的放置，进一步提高了装置的可靠性和稳定性。需要指出的是，电磁装置138可通过改变电流方向等方式而实现改变磁场方向，这在电磁装置技术领域中属常用技术，故而这里不再赘述可改变磁场方向的电磁装置的工作原理和具体结构。

在其中一实施例中，基板传送装置还包括真空传感器（图未视），安装于容纳腔114内，与电磁装置138连接，可感知容纳腔114的真空状态。容腔内的压力作用于传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力呈正比的位移，使传感器的电阻产生变化，从而电压变化感知出容纳腔114内的真空状态。当顶针134未破坏真空吸盘110与基板的密封时，通过真空传感器传感，反馈信号，电磁装置138控制电流的大小和方向，增大电磁装置138与磁性活动板132的磁力或改变其方向，最终实现破除真空的目的。如此，可使破真空装置130快速准确破坏基板与真空吸盘110的密封性，实现基板的放置。

请参阅图2，在其中一实施例中，基板传送装置还包括安装于机械手臂的支撑架叉150，真空吸盘110安装于支撑架叉150。如此，可通过真空装置120将基板吸附于真空吸盘110，机械手臂移动将基板传送至下一工站，实现快速、稳定的传送。

请参阅图2，在其中一实施例中，真空吸盘110在支撑架叉150排布成一行或多行。如此，可根据基板的大小、真空装置120的大小等实际情况从而调整真空吸盘110的个数与排布，将基板稳定快速的吸附传送。如，当基板较大，可将真空吸盘110在支撑架叉150排布成矩阵式，多行排布，提供足够的吸附力，将基板吸附并传送。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基板传送装置，其特征在于，包括：

真空吸盘，形成有容纳腔，所述真空吸盘顶部开设有贯穿孔；

真空装置，通过真空管道与所述真空吸盘的容纳腔连通，与所述贯穿孔形成真空通道；

破真空装置，收容于所述容纳腔，所述破真空装置包括磁性活动板、弹性装置和电磁装置，所述磁性活动板在正对所述真空吸盘顶部的一侧设有与所述贯穿孔相匹配的顶针，所述电磁装置安装于所述真空吸盘的底部，所述磁性活动板通过所述弹性装置与所述电磁装置连接。

2.根据权利要求1所述的基板传送装置，其特征在于，所述破真空装置还包括限位装置，安装于所述真空吸盘底部。

3.根据权利要求1所述的基板传送装置，其特征在于，所述顶针与所述基板接触的表面为平面。

4.根据权利要求1所述的基板传送装置，其特征在于，所述弹性装置为弹簧。

5.根据权利要求1所述的基板传送装置，其特征在于，还包括真空吸嘴，设置于所述真空吸盘顶部。

6.根据权利要求5所述的基板传送装置，其特征在于，所述真空吸嘴凸出所述真空吸盘顶部1～2mm。

7.根据权利要求1所述的基板传送装置，其特征在于，所述电磁装置为可改变磁场方向的电磁装置。

8.根据权利要求7所述的基板传送装置，其特征在于，还包括真空传感器，所述真空传感器安装于所述容纳腔，以传感所述容纳腔的真空状态，所述真空传感器与所述电磁装置连接。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的基板传送装置，其特征在于，还包括安装于机械手臂的支撑架叉，所述真空吸盘安装于所述支撑架叉。

10.根据权利要求9所述的基板传送装置，其特征在于，所述真空吸盘在所述支撑架叉排布成一行或多行。