CN106142133B - 机械臂及其静电检测方法 - Google Patents

机械臂及其静电检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种机械臂及其静电检测方法;所述机械臂包括用于拾取玻璃基板的机械臂本体,还包括控制器以及与控制器电性连接的探测电极,所述探测电极设置于机械臂本体与所述玻璃基板接触的部位,且所述探测电极与机械臂本体之间用于产生一畸变电场,所述探测电极用于感应畸变电场的表面电位并输出信号至控制器,所述控制器根据信号判断机械臂本体上的静电力是否超出玻璃基板的承受范围。在对玻璃基板进行取放时,本发明通过在取放玻璃基板的机械臂本体上设置探测电极,可以获取机械臂本体与玻璃基板接触部位的表面电位,从而与探测电极电性连接的控制器可依据该表面电位判断玻璃基板的受力情况,这样可确保玻璃基板在取放过程中不会受到损坏。

Description

机械臂及其静电检测方法
技术领域
本发明涉及玻璃基板搬运技术领域,特别涉及一种机械臂及其静电检测方法。
背景技术
在平板显示制造中,玻璃基板是构成平板显示器件的一个基本部件,是平板显示(Flat Paneldisplay,简称FPD)领域的关键基础材料之一,其几乎决定着平板显示器件的质量,因此,在日常生产中,对玻璃基板的质量监控显得非常重要。
目前,在玻璃基板的生产过程中,玻璃基板通常通过一机械手臂进行取放。然而,现有取放过程中,玻璃基板在与机械手臂分离后,其经常会发生破裂,导致损耗比较大,严重影响到了日常生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机械臂及其静电检测方法,以解决现有技术中玻璃基板在取放过程中经常发生破裂的问题。
为实现上述目的以及其它相关目的,本发明提供了一种机械臂,包括用于拾取一玻璃基板的机械臂本体,还包括控制器以及与所述控制器电性连接的探测电极,所述探测电极设置于所述机械臂本体与所述玻璃基板接触的部位,且所述探测电极与所述机械臂本体之间用于产生一畸变电场,所述探测电极用于感应所述畸变电场的表面电位并输出一信号至所述控制器,所述控制器根据所述信号判断所述机械臂本体上的静电力是否超出所述玻璃基板的承受范围。
优选地,在所述的机械臂中,所述控制器根据所述信号获取所述畸变电场的一第一电位值,再比较所述第一电位值与预设的一第二电位值,若所述第一电位值大于所述第二电位值,则所述控制器发出报警并控制所述机械臂本体停止取放。
优选地,在所述的机械臂中,所述探测电极的数量为多个,且多个所述探测电极至少匹配分布在所述机械臂本体与所述玻璃基板接触的各个部位;所述控制器根据每个所述探测电极输出的所述信号获取一个所述第一电位值,并获取多个所述第一电位值中的最大值,再比较所述最大值与所述第二电位值,若所述最大值大于所述第二电位值,则所述控制器发出报警。
优选地,在所述的机械臂中,所述信号为一电位信号,所述控制器包括电性连接所述探测电极的一振荡器,所述振荡器用于输出一振荡信号至所述探测电极;所述探测电极依据所述振荡信号输出周期性变化的所述电位信号。
优选地,在所述的机械臂中,所述控制器还包括依次电性连接的阻抗变换器、交流放大器、相敏检波器以及电位指示器,所述阻抗变换器电性连接所述探测电极;且所述探测电极输出的所述电位信号依次经过所述阻抗变换器的阻抗变换、所述交流放大器的交流放大、所述相敏检波器的相敏检波后,由所述电位指示器显示。
为实现上述目的以及其它相关目的,本发明还提供了一种机械臂的静电检测方法,所述机械臂包括用于拾取一玻璃基板的机械臂本体,所述机械臂还包括控制器以及与所述控制器电性连接的探测电极,所述静电检测方法包括:
将探测电极设置于所述机械臂本体与所述玻璃基板接触的部位,以使所述探测电极与所述机械臂本体之间产生一畸变电场;
所述探测电极感应所述畸变电场的表面电位并输出一信号至控制器,所述控制器根据所述信号判断所述机械臂本体上的静电力是否超出所述玻璃基板的承受范围。
优选地,在所述机械臂的静电检测方法中,接收到所述信号后,所述控制器根据所述信号获取所述畸变电场的一第一电位值,再比较所述第一电位值与预设的一第二电位值,若所述第一电位值大于所述第二电位值,则所述控制器发出报警并控制所述机械臂本体停止取放。
优选地,在所述机械臂的静电检测方法中,多个所述探测电极至少匹配分布在所述机械臂本体与所述玻璃基板接触的各个部位,且所述控制器根据每个所述探测电极输出的所述信号获取一个所述第一电位值,并获取多个所述第一电位值中的最大值,再比较所述最大值与所述第二电位值,若所述最大值大于所述第二电位值,则所述控制器发出报警。
优选地,在所述机械臂的静电检测方法中,所述信号为一电位信号,所述控制器包括电性连接所述探测电极的一振荡器,所述振荡器输出一振荡信号至所述探测电极;所述探测电极依据所述振荡信号输出周期性变化的所述电位信号。
优选地,在所述机械臂的静电检测方法中,所述控制器还包括依次电性连接的阻抗变换器、交流放大器、相敏检波器以及电位指示器,所述阻抗变换器电性连接所述探测电极;且所述探测电极输出的所述电位信号依次经过所述阻抗变换器的阻抗变换、所述交流放大器的交流放大、所述相敏检波器的相敏检波后,由所述电位指示器显示。
综上所述,本发明提供的机械臂及其静电检测方法具有以下有益效果:
首先,在对一玻璃基板进行取放时,本发明通过在取放所述玻璃基板的机械臂本体上设置一探测电极,可以获取机械臂本体与玻璃基板接触部位的表面电位,从而与探测电极电性连接的控制器可依据该表面电位判断玻璃基板的受力情况,这样可确保玻璃基板在取放过程中不会受到损坏,进而减少玻璃基板的损耗,提升产能;而且,本发明利用静电感应原理测量机械臂本体上的静电,静电测量精度高,可靠性好;
其次,本发明通过在机械臂本体与玻璃基板接触的各个部位设置对应的一个探测电极,并使控制器根据每个探测电极输出的信号获取多个第一电位值中的最大值,再比较所述最大值是否超出与一预设的第二电位值,如此,一旦某个接触部位的静电力超出玻璃基板的承受范围,所述控制器即可发出报警,从而控制机械臂停止取放动作,更有效确保了取放过程玻璃基板的可靠性。
附图说明
图1是本发明一实施例的机械臂的结构示意图。
图中的附图标记说明如下:
100-机械臂;110-机械臂本体;111-凸起;130-控制器;131-振荡器;133-阻抗变换器;135-交流放大器;137-相敏检波器;139-电位指示器;150-探测电极;200-玻璃基板。
具体实施方式
发明人对现有技术研究发现,大多数情况下,背景技术中的机械手臂在不间断取放玻璃基板时,其会有大量静电产生并吸附在机械手臂上,且静电越多,对玻璃基板产生的吸附力就越大,一旦静电力过大且超出玻璃基板所能承受的范围,导致玻璃基板与机械手臂分离后而破裂,这是造成玻璃基板在取放过程中经常发生破裂的一个重要原因。为了解决现有技术中玻璃基板在取放过程中容易发生破裂的问题,本发明提出了一种机械臂。
以下结合附图1和具体实施例对本发明提出的一种机械臂作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
参阅图1,其是本发明一实施例的机械臂的结构示意图。一种机械臂100,包括用于拾取玻璃基板200的机械臂本体110,还包括控制器130以及与控制器130电性连接的探测电极150;所述探测电极150设置于机械臂本体110与玻璃基板200接触的部位,且所述探测电极150与机械臂本体110之间用于产生一畸变电场(即感应电场),所述探测电极150用于感应所述畸变电场的表面电位并输出一信号(如电位信号)至控制器130,所述控制器130根据所述信号判断机械臂本体110上的静电力是否超出玻璃基板200的承受范围。在此,所述玻璃基板200的承受范围指的是玻璃基板200能够承受机械臂本体110上的静电吸附力的最大值,若超过此值,则所述玻璃基板200将发生破裂。
在对玻璃基板200进行取放时,本实施例的机械臂100通过其在取放玻璃基板200的机械臂本体110上设置探测电极150,可以获取机械臂本体110与玻璃基板200接触部位的表面电位,从而与探测电极150电性连接的控制器130可依据该表面电位判断玻璃基板200的受力情况,这样可确保玻璃基板200在取放过程中不会受到损坏,进而减小玻璃基板200的损坏概率。为了便于说明,以下实施例以探测电极150输出的信号为一电位信号作为示意,以说明本发明的机械臂如何具体实现。
一个实施例中,如图1所示,所述探测电极150为一金属片或一金属探头。在其他实施例中(未图示),所述探测电极150为一平行板,通过平行板电容值的改变来获取所述畸变电场的表面电位。
较佳实施例中,所述控制器130优选根据探测电极150输出的电位信号获取所述畸变电场的一第一电位值,再比较所述第一电位值与预设的一第二电位值,若所述第一电位值大于所述第二电位值,则所述控制器130发出报警并控制机械臂本体110停止取放。所述第二电位值根据玻璃基板200的静电承受能力进行设置,具体本发明在此并不作特别的限定。
本实施例中,所述机械臂本体110上设置有多个朝向玻璃基板200一侧的凸起111,所述机械臂100通过这些凸起111取放玻璃基板200。对应于每个凸起111,优选在每个凸起111的一侧设置一个探测电极150。在另一个实施例中(未图示),在每相邻两个凸起111之间设置一个探测电极150。若探测电极150设置在两个凸起111之间,需避免探测电极150干涉到玻璃基板200,影响正常的取放。
无论是每一个凸起111配置一个探测电极150,还是每相邻两个凸起111配置一个探测电极150,所述控制器130均根据每个探测电极150输出的电位信号获取一个第一电位值,并再获取多个所述第一电位值中的最大值,再比较所述最大值与所述第二电位值,若所述最大值大于所述第二电位值,则所述控制器130发出报警,这样的设置,一旦某个接触部位的静电力超出玻璃基板200的承受范围,所述控制器130即可发出报警,从而控制机械臂本体110停止取放动作,更有效确保了取放过程玻璃基板200的可靠性。
进一步,本实施例的机械臂本体110大体呈一长条块状,多个凸起111间隔排布,可排布成一排或多排。
本实施例的探测电极150优选是一个可振动的金属片,其可输出周期性变化的电位信号至控制器130。优选方案中,所述控制器150包括电性连接探测电极150的振荡器131,所述振荡器131用于输出一振荡信号至探测电极150,所述探测电极150依据所述振荡信号输出周期性变化的电位信号。
进一步,所述控制器130还包括依次电性连接的阻抗变换器133、交流放大器135、相敏检波器137以及电位指示器139,所述阻抗变换器133电性连接探测电极150,且所述探测电极133输出的电位信号依次经过阻抗变换器133的阻抗变换、交流放大器135的交流放大、相敏检波器137的相敏检波后,由电位指示器139显示。在此,由于探测电极150上感应出的电位信号通常非常微弱,因此,通过高阻抗的阻抗变换器133处理探测电极150输出的电位信号。
本发明的较佳实施例如上所述,但并不限于上述实施例公开的范围,例如,所述探测电极150不局限于可振动的金属片,也可以是一个分布成扇形的旋转叶片,但只要是一个可导电的金属电极且可在机械臂本体110的电场作用下感应出相应的电位信号即可。
本发明以振簧式的非接触式静电感应结构作为示意,以说明本发明的机械臂如何具体实现静电检测,但是本发明包括但不局限于振簧式的非接触式静电感应结构,例如还可利用平行板式的非接触式静电感应结构,或者利用放射性元素使探测电极150周围空气发生电离的非接触式静电感应结构等。
综上所述,本发明的机械臂在对一玻璃基板进行取放时,通过在取放所述玻璃基板的机械臂本体上设置一探测电极,可以获取机械臂本体与玻璃基板接触部位的表面电位,从而与探测电极电性连接的控制器可依据该表面电位判断玻璃基板的受力情况,这样可确保玻璃基板在取放过程中不会受到损坏,进而减少玻璃基板的损耗,提升产能。而且,本发明利用静电感应原理测量机械臂本体上的静电,静电测量精度高,可靠性也好。
此外,本发明的机械臂通过在机械臂本体与玻璃基板接触的各个部位设置对应的一个探测电极,并使控制器根据每个探测电极输出的电信号获取多个电位值中的最大值,再比较所述最大值是否超出与一预设的电位值,如此,一旦某个接触部位的静电力超出玻璃基板的承受范围,所述控制器即可发出报警,从而控制机械臂停止取放动作,更有效确保了取放过程玻璃基板的可靠性。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种机械臂,包括用于拾取一玻璃基板的机械臂本体,其特征在于,还包括控制器以及与所述控制器电性连接的探测电极,所述探测电极设置于所述机械臂本体与所述玻璃基板接触的部位,且所述探测电极与所述机械臂本体之间用于产生一畸变电场,所述探测电极用于感应所述畸变电场的表面电位并输出一信号至所述控制器,所述控制器根据所述信号判断所述机械臂本体上的静电力是否超出所述玻璃基板的承受范围。
2.如权利要求1所述的机械臂,其特征在于,所述控制器根据所述信号获取所述畸变电场的一第一电位值,再比较所述第一电位值与预设的一第二电位值,若所述第一电位值大于所述第二电位值,则所述控制器发出报警并控制所述机械臂本体停止取放。
3.如权利要求2所述的机械臂,其特征在于,所述探测电极的数量为多个,且多个所述探测电极至少匹配分布在所述机械臂本体与所述玻璃基板接触的各个部位;所述控制器根据每个所述探测电极输出的所述信号获取一个所述第一电位值,并获取多个所述第一电位值中的最大值,再比较所述最大值与所述第二电位值,若所述最大值大于所述第二电位值,则所述控制器发出报警。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的机械臂,其特征在于,所述信号为一电位信号,所述控制器包括电性连接所述探测电极的一振荡器,所述振荡器用于输出一振荡信号至所述探测电极;所述探测电极依据所述振荡信号输出周期性变化的所述电位信号。
5.如权利要求4所述的机械臂,其特征在于,所述控制器还包括依次电性连接的阻抗变换器、交流放大器、相敏检波器以及电位指示器,所述阻抗变换器电性连接所述探测电极;且所述探测电极输出的所述电位信号依次经过所述阻抗变换器的阻抗变换、所述交流放大器的交流放大、所述相敏检波器的相敏检波后,由所述电位指示器显示。
6.一种机械臂的静电检测方法,所述机械臂包括用于拾取一玻璃基板的机械臂本体,所述机械臂还包括控制器以及与所述控制器电性连接的探测电极,其特征在于,所述静电检测方法包括:
将探测电极设置于所述机械臂本体与所述玻璃基板接触的部位,以使所述探测电极与所述机械臂本体之间产生一畸变电场;
所述探测电极感应所述畸变电场的表面电位并输出一信号至控制器,所述控制器根据所述信号判断所述机械臂本体上的静电力是否超出所述玻璃基板的承受范围。
7.如权利要求6所述的机械臂的静电检测方法,其特征在于,接收到所述信号后,所述控制器根据所述信号获取所述畸变电场的一第一电位值,再比较所述第一电位值与预设的一第二电位值,若所述第一电位值大于所述第二电位值,则所述控制器发出报警并控制所述机械臂本体停止取放。
8.如权利要求7所述的机械臂的静电检测方法,其特征在于,多个所述探测电极至少匹配分布在所述机械臂本体与所述玻璃基板接触的各个部位,且所述控制器根据每个所述探测电极输出的所述信号获取一个所述第一电位值,并获取多个所述第一电位值中的最大值,再比较所述最大值与所述第二电位值,若所述最大值大于所述第二电位值,则所述控制器发出报警。
9.如权利要求6至8中任意一项所述的机械臂的静电检测方法,其特征在于,所述信号为一电位信号,所述控制器包括电性连接所述探测电极的一振荡器,所述振荡器输出一振荡信号至所述探测电极;所述探测电极依据所述振荡信号输出周期性变化的所述电位信号。
10.如权利要求9所述的机械臂的静电检测方法,其特征在于,所述控制器还包括依次电性连接的阻抗变换器、交流放大器、相敏检波器以及电位指示器,所述阻抗变换器电性连接所述探测电极;且所述探测电极输出的所述电位信号依次经过所述阻抗变换器的阻抗变换、所述交流放大器的交流放大、所述相敏检波器的相敏检波后,由所述电位指示器显示。
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