CN104911560A - 翻转装置、其操作方法及包括其的共蒸发设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种翻转装置、其操作方法及包括其的共蒸发设备。该翻转装置，用于翻转工件，工件包括承载基板和玻璃基板，承载基板包括多个基板定位柱，且玻璃基板通过基板定位柱固定在承载基板上，其特征在于，翻转装置包括：翻转台和设置于翻转台上方的翻转机构，且翻转机构包括由多个吸盘组成的吸盘组；顶起装置，包括设置于翻转台上的支撑架和位于支撑架上的顶针组，顶针组包括多个顶针，且顶针组中顶针的位置与吸盘组中吸盘的位置一一对应；检测装置，设置于翻转台上，且检测装置用于测量玻璃基板的各位置与翻转台之间的距离。采用翻转装置能够降低玻璃基板在翻转时的破碎率。

Description

翻转装置、其操作方法及包括其的共蒸发设备

技术领域

本发明涉及共蒸发设备领域，具体而言，涉及一种翻转装置、其操作方法及包括其的共蒸发设备。

背景技术

蒸发式CIGS设备需要在玻璃下表面做工艺，然而玻璃基板从上道工艺到达CIGS区域时，工艺面朝上。于是，翻转上片台将玻璃基板翻转后放到Carrier(即承载基板)上，然后Carrier和玻璃基板一起进入CIGS共蒸发设备进行工艺。工艺完成后，翻转下片台再将玻璃基板翻转成工艺面朝上的形式，之后玻璃基板进入下一道工序。空的Carrier经由Carrier传输台到达翻转上片台，开始下一片的翻转、传输和工艺。

图1示出了共蒸发式CIGS设备的结构图。如图1所示，玻璃基板的传输系统由以下几个模块组成：玻璃基板传输台，翻转上片台，Carrier传输台，翻转下片台。其中，Carrier由Carrier边框5、支撑条6、基板定位柱4组成，如图2所示。其中，支撑条6主要用于在中间位置拖住玻璃基板(工艺面朝上)1，防止基板变形过大。基板定位柱主要用于将玻璃基板锁定在特定的区域内。

翻转下片的过程如下所示：翻转机构3把玻璃基板1'吸住(图3a)，然后翻转机构通过吸盘组2开始翻转(图3b)，再把玻璃基板放到基板传输台上(图3c)，基板传输台再把玻璃基板传入下一道工序，其中：翻转机构上的吸盘共4个)，玻璃基板传输台位置高于翻转机构位置，翻转机构高于Carrier。

然而，玻璃基板在经过CIGS设备中580度以上的工艺后，变形比较大。翻转机构在吸取一些翘起程度较大的基板时，吸盘直接压在玻璃上，会把玻璃压碎。同时，翻转机构翻转玻璃基板时，玻璃基板如果很靠近基板定位柱，就容易被基板定位柱刮到，导致玻璃碎裂。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种翻转装置、其操作方法及包括其的共蒸发设备，以降低玻璃基板在翻转时的破碎率。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种翻转装置，用于翻转工件，工件包括承载基板和玻璃基板，承载基板包括多个基板定位柱，且玻璃基板通过基板定位柱固定在承载基板上，其特征在于，翻转装置包括：翻转台和设置于翻转台上方的翻转机构，且翻转机构包括由多个吸盘组成的吸盘组；顶起装置，包括设置于翻转台上的支撑架和位于支撑架上的顶针组，顶针组包括多个顶针，且顶针组中顶针的位置与吸盘组中吸盘的位置一一对应；检测装置，设置于翻转台上，且检测装置用于测量玻璃基板的各位置与翻转台之间的距离。

进一步地，支撑架呈长方形，且支撑架的四个顶角位置各设置一个顶针。

进一步地，顶针的直径大于吸盘的直径。

进一步地，顶起装置由气缸进行驱动。

进一步地，检测装置由多个测距传感器组成。

进一步地，承载基板还包括边框和设置于边框的中间位置的支撑条，且基板定位柱设置于边框上。

进一步地，基板定位柱呈锥形，且基板定位柱的顶面设置于边框上。

根据本发明的另一方面，提供了一种上述翻转装置的操作方法，该操作方法包括以下步骤：当工件到达翻转装置后，通过翻转装置中的检测装置测量玻璃基板的各位置与翻转台之间的距离，并计算得出玻璃基板的变形量；当变形量在允许范围内时翻转工件；当变形量大于允许范围时，进行等待操作，且如果等待操作后变形量在允许范围内翻转工件，如果等待操作的时间大于预定时间，且变形量仍大于允许范围，则报警并进行人工处理；翻转工件时，采用述翻转装置中的顶起装置将工件中的玻璃基板顶起，使玻璃基板的底部位于工件中基板定位柱的1/2～2/3高度处。

根据本发明的又一方面，提供了一种共蒸发设备，包括顺序设置的翻转上片台、共蒸发装置区和翻转下片台，其特征在于，翻转下片台为本发明提供的上述翻转装置。

进一步地，共蒸发设备还包括：承载基板传输台，设置于翻转上片台和翻转下片台之间；玻璃基板传输台，设置于翻转上片台的上游和翻转下片台的下游。

本发明通过在翻转台上设置包括设置于翻转台上的支撑架和位于支撑架上的顶针组的顶起装置，并利用翻转装置中的顶起装置将工件中的玻璃基板顶起，从而防止玻璃基板刮到基板定位柱而碎裂，进而降低玻璃基板在翻转时的破碎率；同时，本发明通过利用检测装置测量玻璃基板的变形量，并根据变形量的大小确定能否进行翻转，从而进一步降低玻璃基板在翻转时的破碎率，并有效提高了传输可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有共蒸发式CIGS设备的结构示意图；

图2示出了现有Carrier的结构示意图；

图3a至图3c示出了翻转玻璃基板的过程示意图；

图4示出了本发明一优选实施方式所提供的翻转装置的剖面结构示意图；

图5a和图5b示出了采用本发明实施方式所提供的翻转装置对玻璃基板进行翻转的过程示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

由背景技术可知，现有玻璃基板在翻转时容易破碎。本发明的发明人针对上述问题进行研究，提出了一种翻转装置，用于翻转工件，工件包括承载基板和玻璃基板，承载基板包括多个基板定位柱，且玻璃基板通过基板定位柱固定在承载基板上，该翻转装置包括：翻转台和设置于翻转台上方的翻转机构，且翻转机构包括由多个吸盘组成的吸盘组；顶起装置，包括设置于翻转台上的支撑架和位于支撑架上的顶针组，顶针组包括多个顶针，且顶针组中顶针的位置与吸盘组中吸盘的位置一一对应；检测装置，设置于翻转台上，且检测装置用于测量玻璃基板的各位置与翻转台之间的距离。

上述翻转装置通过在翻转台上设置包括设置于翻转台上的支撑架和位于支撑架上的顶针组的顶起装置，并利用翻转装置中的顶起装置将工件中的玻璃基板顶起，从而防止玻璃基板刮到基板定位柱而碎裂，进而降低玻璃基板在翻转时的破碎率；同时，上述翻转装置通过利用检测装置测量玻璃基板的变形量，并根据变形量的大小确定能否进行翻转，从而进一步降低玻璃基板在翻转时的破碎率，并有效提高了传输可靠性。

上述翻转装置中，优选地，支撑架呈长方形，且支撑架的四个顶角位置各设置一个顶针。更为优选地，进一步地，顶针的直径大于吸盘的直径。顶起装置可以由气缸进行驱动。顶起装置的顶针和翻转装置的吸盘，可以是任意多个；顶起装置的高度，可以根据实际情况任意调整。

测量玻璃基板变形量的方法，可以是测距传感器，也可以是其他种类传感器，或者是机械测量的方法。优选地，检测装置由多个测距传感器组成。测距传感器的数量，可以是任意多个，可以在任意位置。

另外，作为示例，承载基板还包括边框和设置于边框的中间位置的支撑条，且基板定位柱设置于边框上。优选地，基板定位柱呈锥形，且基板定位柱的顶面设置于边框上。

根据本发明的另一方面，提供了一种上述翻转装置的操作方法，该操作方法包括以下步骤：当工件到达翻转装置后，通过翻转装置中的检测装置测量玻璃基板的各位置与翻转台之间的距离，并计算得出玻璃基板的变形量；当变形量在允许范围内时翻转工件；当变形量大于允许范围时，进行等待操作，且如果等待操作后变形量在允许范围内翻转工件，如果等待操作的时间大于预定时间，且变形量仍大于允许范围，则报警并进行人工处理；翻转工件时，采用述翻转装置中的顶起装置将工件中的玻璃基板顶起，使玻璃基板的底部位于工件中基板定位柱的1/2～2/3高度处。

根据本发明的又一方面，提供了一种共蒸发设备，包括顺序设置的翻转上片台、共蒸发装置区和翻转下片台，其特征在于，翻转下片台为本发明提供的上述翻转装置。具体地，共蒸发设备还可以包括：承载基板传输台，设置于翻转上片台和翻转下片台之间；玻璃基板传输台，设置于翻转上片台的上游和翻转下片台的下游。

下面将更详细地描述根据本发明提供的翻转装置、其操作方法及包括其的共蒸发设备的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。

在本发明提供的翻转装置中，在翻转传输台上添加了一个顶起装置和一个检测装置。顶起装置由支撑架13和4个顶针11组成。该装置由气缸进行驱动(气缸未在图上表示)，4个顶针的位置与翻转装置的吸盘位置相对应，顶针直径比吸盘直径略大，防止吸盘压碎基板。检测装置由5个测距传感器12组成(其分布如图4所示)。玻璃基板在完成CIGS工艺后，为深色可反光玻璃，测距传感器可以正常工作。

当工件(即载着玻璃基板的承载基板)到达翻转下片台后，5个测距传感器12开始测量玻璃基板各个位置与测距传感器之间的距离，从而得出玻璃基板各个位置之间的差，然后得出玻璃基板的变形量(图5a)。当变形量在允许范围内时，翻转台进行下一步动作。当变形量大于允许范围时，等待特定时间，如果变形量减小到允许范围，进行下一步动作。如果超过设定好的等待时间，变形量仍然大于允许范围，则报警，人工处理。

进行翻转动作时，顶起装置(包括支撑架13和顶针11)将玻璃基板顶起，使玻璃基板的底部位于基板定位柱2/3高度处(图5b)。基板定位柱是锥形的，玻璃基板在基板定位柱2/3高度处时，两者之间距离较大。这样既可以使玻璃基板不滑出限位柱，保证玻璃基板的位置，又可以防止玻璃基板刮到基板定位柱而碎裂。

玻璃基板被顶起后，翻转装置的吸盘压到玻璃基板上进行吸片。吸盘对应位置有顶针11，可以保证吸盘下压时不压碎玻璃基板。之后的动作与原传输线完全一致。翻转上片的动作与翻转下片的动作相反，不再细述。

从以上实施例可以看出，本发明上述的实例实现了如下技术效果：本发明通过在翻转台上设置包括设置于翻转台上的支撑架和位于支撑架上的顶针组的顶起装置，并利用翻转装置中的顶起装置将工件中的玻璃基板顶起，从而防止玻璃基板刮到基板定位柱而碎裂，进而降低玻璃基板在翻转时的破碎率；同时，本发明通过利用检测装置测量玻璃基板的变形量，并根据变形量的大小确定能否进行翻转，从而进一步降低玻璃基板在翻转时的破碎率，并有效提高了传输可靠性。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种翻转装置，用于翻转工件，所述工件包括承载基板和玻璃基板，所述承载基板包括多个基板定位柱，且所述玻璃基板通过所述基板定位柱固定在所述承载基板上，其特征在于，所述翻转装置包括：

翻转台和设置于所述翻转台上方的翻转机构，且所述翻转机构包括由多个吸盘组成的吸盘组；

顶起装置，包括设置于所述翻转台上的支撑架和位于所述支撑架上的顶针组，所述顶针组包括多个顶针，且所述顶针组中所述顶针的位置与所述吸盘组中所述吸盘的位置一一对应；

检测装置，设置于所述翻转台上，且所述检测装置用于测量所述玻璃基板的各位置与所述翻转台之间的距离。

2.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，所述支撑架呈长方形，且所述支撑架的四个顶角位置各设置一个所述顶针。

3.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，所述顶针的直径大于所述吸盘的直径。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的翻转装置，其特征在于，所述顶起装置由气缸进行驱动。

5.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，检测装置由多个测距传感器组成。

6.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，所述承载基板还包括边框和设置于所述边框的中间位置的支撑条，且所述基板定位柱设置于所述边框上。

7.根据权利要求6所述的翻转装置，其特征在于，所述基板定位柱呈锥形，且所述基板定位柱的顶面设置于所述边框上。

8.一种权利要求1至7中任一项所述的翻转装置的操作方法，其特征在于，所述操作方法包括以下步骤：

当工件到达所述翻转装置后，通过所述翻转装置中的检测装置测量所述玻璃基板的各位置与所述翻转台之间的距离，并计算得出所述玻璃基板的变形量；

当所述变形量在允许范围内时翻转所述工件；当所述变形量大于所述允许范围时，进行等待操作，且如果所述等待操作后所述变形量在所述允许范围内翻转所述工件，如果所述等待操作的时间大于预定时间，且所述变形量仍大于所述允许范围，则报警并进行人工处理；

翻转所述工件时，采用所述述翻转装置中的顶起装置将所述工件中的玻璃基板顶起，使所述玻璃基板的底部位于所述工件中基板定位柱的1/2～2/3高度处。

9.一种共蒸发设备，包括顺序设置的翻转上片台、共蒸发装置区和翻转下片台，其特征在于，所述翻转下片台为权利要求1至7中任一项所述的翻转装置。

10.根据权利要求9所述的共蒸发设备，其特征在于，所述共蒸发设备还包括：

承载基板传输台，设置于所述翻转上片台和所述翻转下片台之间；

玻璃基板传输台，设置于所述翻转上片台的上游和所述翻转下片台的下游。