CN107885046B - 调节装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及液晶屏幕制造领域，一种调节装置，用于转动曝光机结象系单元上的旋钮，以实现所述曝光机的照度调节。所述调节装置包括铰链、蜗轮、弹性件、电磁铁和蜗杆。所蜗轮通过所述铰链与所述旋钮连接，所述蜗杆驱动所述蜗轮转动，所述弹性件和所述电磁铁用于实现所述蜗轮和所述蜗杆的啮合或脱开。采用本申请的调节装置，可以简化曝光机照度的调节流程，提高精度。

Description

调节装置

技术领域

本申请涉及液晶屏幕制造领域，尤其涉及一种曝光机上的调节装置。

背景技术

在液晶屏幕TFT－LCD的制造过程中，曝光机是完成光刻制程的重要设备。如果曝光机的光照不均匀，将会造成光刻图案异常，甚至出现短路或断路的现象，严重影响阵列基板的质量。为了确保曝光机中的光程一致性，保证UV照度的均匀性，需要将曝光机中的反光片通过结象系单元定义为弧形。结象系单元通过成排设置的旋钮正转或者反转来推动反光片的前后位移，从而调整反光片的弯曲弧度，实现照度均匀。

通常，结象系单元位于曝光机内部，且没有外部控制单元。因此，曝光机每次的照度调节都需要操作人员进入机台内，采用手动方式进行。具体调节过程是：测试UV照度；根据测试结果旋转UV照度不符合要求的区域对应的旋钮；旋钮推动反光片位移以调整弯曲弧度；重新测试UV照度。由于手动调节不可控，难以达到调节精度，因而每次调节往往需要反复进行上述操作过程才能达到较好的照度效果。曝光机内部对温控以及洁净度的要求非常高，人员经常进入易将外界粉尘带进曝光机内部而污染曝光腔室，或破坏曝光机内恒温、恒湿及洁净的工作环境，导致光学元件的污染，影响产品质量，缩短曝光机的使用寿命，造成严重的经济损失。另一方面，人员在曝光机中的反复进出，也会带来安全隐患。

发明内容

本申请的目的在于提供一种曝光机照度调节装置，简化调节过程，提高调节精度。本申请调节装置包括如下技术方案：

一种调节装置，用于转动曝光机结象系单元上的旋钮，以实现所述曝光机的照度调节，所述调节装置包括铰链、蜗轮、弹性件、电磁铁和蜗杆；所蜗轮设有转轴，所述转轴通过所述铰链与所述旋钮连接；所述弹性件连接于所述曝光机和所述蜗轮之间，所述电磁铁固设在所述曝光机上，所述电磁铁相对于所述弹性件设置于所述蜗轮的另一侧，所述电磁铁与所述蜗轮间隙设置；所述蜗杆转动设置于所述曝光机上，所述蜗杆相对于所述弹性件，也设置于所述蜗轮的另一侧；当所述电磁铁未通电时，所述弹性件牵扯所述蜗轮使其与所述蜗杆脱开；当所述电磁铁通电时，所述电磁铁吸附所述蜗轮以拉伸所述弹性件，所述蜗轮与所述蜗杆接触，转动所述蜗杆与所述蜗轮与啮合，从而实现所述旋钮的转动。

其中，所述调节装置还包括电机，所述电机用于驱动所述蜗杆的转动。

其中，多个所述旋钮在所述曝光机上成单排排列，所述调节装置的数量与所述旋钮的数量相同，排列方式亦相同。

其中，所述蜗轮的轴线与所述蜗杆的轴线相互垂直，多个所述蜗杆沿所述旋钮的排列方向同轴设置，多个所述蜗杆依次固连，多个所述调节装置共用一个所述电机，所述电机驱动依次固连的所述蜗杆同步转动。

其中，所述蜗杆为一个，沿所述旋钮的排列方向延伸，一个所述蜗杆与多个所述蜗轮啮合。

其中，所述调节装置还包括控制单元，所述控制单元用于同时控制每一个所述电磁铁的吸附。

其中，所述铰链为万向铰链。

其中，所述调节装置设有限位柱，所述限位柱位于所述转轴的两侧，所述限位柱与所述曝光机固连，所述限位柱用于限制所述蜗轮沿所述旋钮的排列方向上的摆动。

其中，所述弹性件为弹簧，所述弹簧设有限位件，所述限位件用于限制所述蜗轮沿所述旋钮的排列方向上的摆动。

其中，所述蜗轮和/或所述蜗杆的齿顶部位设置倒角，所述倒角用于导引所述蜗轮与所述蜗杆的啮合。

本申请所述调节装置，通过所述蜗轮与所述旋钮的连接，使得所述旋钮能够随所述蜗轮一同转动。由此，当前只能通过手动调节的旋钮被转换为同时适用于手动和电动两种模式驱动的形态。通过所述蜗杆与所述蜗轮的配合，操作人员只需从外部控制所述蜗杆的转动即可实现所述旋钮的转动调节动作。而同步设置的所述弹性件、所述电磁铁和所述铰链，实现了所述蜗轮与所述蜗杆的啮合和解脱动作，有利于本申请所述调节装置对所述旋钮转动动作的精确控制。采用本申请所述调节装置，可以实现曝光机照度的精准调节，简化调节过程。

附图说明

图1是本申请调节装置的示意图；

图2是本申请调节装置另一实施例的示意图；

图3是本申请调节装置的局部示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1的调节装置100，包括铰链10、蜗轮20、弹性件30、电磁铁40和蜗杆50。所蜗轮20的一侧设有转轴21，所述转轴21的轴线与所述蜗轮20的轴线重合。所述铰链10的一端连接所述转轴21，另一端连接曝光机200上的旋钮211。具体的，所述曝光机200上设有用于调节照度的结象系单元210，所述结象系单元210上设有所述旋钮211。所述曝光机200产生的UV光投射在反光片上，所述反光片与所述结象系单元210连接，通过对所述旋钮211的转动，推动或拉伸所述反光片的前后位移，进而达到调节所述曝光机200照度的效果。

所述蜗杆50与所述蜗轮20配合，当所述蜗轮20与所述蜗杆50啮合时，所述蜗杆50可带动所述蜗轮20转动。可以理解的，所述蜗轮20因为与所述旋钮211通过所述铰链10连接，在所述蜗轮20转动时所述铰链10也会同步转动。即通过转动与所述蜗轮20啮合的所述蜗杆50，可以实现所述旋钮211的转动，从而实现所述曝光机200的照度调节功能。

在本申请所述调节装置100中，所述蜗轮20与所述蜗杆50的啮合与脱开，由所述弹性件30和所述电磁铁40来实现。具体的，所述蜗轮20与所述蜗杆50的啮合或脱开，由所述弹性件30与所述电磁铁40来实现。如图1所示，所述弹性件30一端连接于所述曝光机200上，另一端连接所述转轴21，所述弹性件30对所述蜗轮20提供拉力，以使得所述蜗轮20处于自身重力与所述拉力平衡的位置。所述电磁铁40固设于所述曝光机200上，所述电磁铁40相对于所述弹性件30位于所述蜗轮20的另一侧。同样位于所述蜗轮20另一侧的还有所述蜗杆50。所述蜗杆50转动设置于所述曝光机200上。当所述电磁铁40未通电时，所述弹性件30牵扯所述蜗轮20，所述蜗轮20与所述蜗杆50处于脱开的状态。当所述电磁铁40通电时，所述电磁铁40对所述蜗轮20产生磁吸力，驱动所述蜗轮20向所述蜗杆50运动，所述弹性件30的拉伸变形，所述蜗轮20与所述蜗杆50发生接触。通过所述蜗杆50的转动，所述蜗轮20与所述蜗杆50实现啮合动作。可以理解的，此时转动所述蜗杆50可以实现所述旋钮211的转动，进而以实现所述曝光机200的照度调节。

本申请调节装置100，通过将所述旋钮211与所述蜗轮20的连接，使得操作人员可以通过转动所述蜗轮20来操控所述旋钮211的同步转动，进而实现所述曝光机200的照度调节。所述蜗杆50与所述蜗轮20的配合，得以将所述旋钮211的转动动作布置于所述曝光机200的外部来控制，从而避免操作人员频繁进出所述曝光机200的内部空间，破坏所述曝光机200的温控设施或洁净度的缺陷。所述铰链10、所述弹性件30和所述电磁铁40的设置，使得所述蜗轮20与所述蜗杆50之间的啮合或脱开动作可以通过对所述电磁铁40通/断电来控制。配合所述蜗杆50的转速，以及对所述蜗轮20和所述蜗杆50的啮合时间进行匹配控制，可以实现对所述旋钮211的进给量，提高本调解装置100对所述曝光机200照度的调节精度。

可以理解的，所述弹性件30与所述转轴21的连接为转动连接，即所述转轴21在转动时所述弹性件30不跟随所述转轴21一同旋转。转动连接的实施方式很多，诸如套管、轴承、滑轨等方式都可以实现，本申请在此不作特别限定。

可以理解的，所述转轴21与所述电磁铁40配合位置的材料应选用为钢或者铁等导磁材料，用以配合所述电磁铁40通电后实现吸附动作。

可以理解的，要在所述曝光机200之外完成对所述旋钮211的转动，本申请调节装置100可以采用手动调节方式，也可以采用电动调节方式。当采用手动调节时，需要将所述蜗杆50引出所述曝光机200，操作人员通过转动所述蜗杆50而带动所述蜗轮20，所述旋钮211随所述蜗轮20一同转动。此时需要在所述蜗杆50伸出所述曝光机200的位置设置密封机构，以保证所述曝光机200内部的温度和洁净度。通常的，可以在所述曝光机200上设置密封条，所述密封条与所述蜗杆50配合，从而实现所述蜗杆50的转动密封。另一方面，还可以在所述蜗杆50伸出所述曝光机200的位置设置手轮、转盘等辅助机构，以便于操作人员的转动操作。而采用电动调节的方式，所述调节装置100还应包括电机60，所述电机60用于驱动所述蜗杆50的转动。可以理解的，所述电机60可以直接安置在所述曝光机200的内部，操作人员通过设置在所述曝光机200外部且与所述电机60电连的控制器来控制所述电机的转动动作。这样设置省去了密封件，同时控制所述电机60的功率，使得所述蜗杆50具备恒定的转速后，操作人员可以更有效的控制所述旋钮211的转动精度，所述曝光机200的可靠性得以提高。

在所述曝光机200中，所述结象系单元210上并排设置了多个所述旋钮211，见图2。多个所述旋钮211呈直线排列，每一个所述旋钮211对应调节所述反光片中固定的一段。为了实现对整个所述反光片的调节，需要在成排设置的每一个所述旋钮211上设置一个所述调节装置100。即本申请所述调节装置100的数量与所述旋钮211的数量相同。可以理解的，为了配合所述旋钮211的排布方式，多个所述调节装置100也沿所述旋钮211的排列方向呈直线排列。

一种实施例，所述蜗轮20和所述蜗杆50在啮合时相互垂直，具体的，是所述蜗轮20的轴线与所述蜗杆50的轴线在啮合时相互垂直。在多个所述蜗轮20随所述旋钮211沿直线排列的情况下，多个所述蜗杆50可以实现同轴排列设置。可以理解的，将多个所述蜗杆50依次首尾固连，可以实现多个所述调节装置100共用一个所述电机60，以简化所述调节装置100的结构。即所述电机60只需要一个，即可同时带动同轴固连在一起的多个所述蜗杆50同步转动。

进一步的，所述蜗杆50也可以只设置为一个，一个所述蜗杆50沿所述旋钮211的摆列方向延伸，所述蜗杆50的延伸长度需要覆盖成排设置的每一个所述蜗轮20，以使得成排设置的每一个所述蜗轮20都能在所述电磁铁40的作用下与所述蜗杆50发生啮合并转动。可以理解的，在所述调节装置100中加入控制单元，所述控制单元用于同时控制每一个所述电磁铁40的吸附动作。可以理解的，单个所述旋钮211只负责所述反光片中固定一段的进给位置，若与所述旋钮211相邻的其余所述旋钮211不进行相匹配的调整，则对单个所述旋钮211的调节进程受限。因此要在所述曝光机200上实现较大进给量的调整，需要将所述旋钮211以及其相邻的多个所述旋钮211一同进行调节才能达到。本实施例中，通过所述控制单元对每一个所述电磁铁40的分别控制，在需要进行较大幅度的所述反光片的调试时，所述电机60驱动所述蜗杆50转动，所述控制单元控制该位置所对应的所述旋钮211以及其相邻的多个所述旋钮211一起转动。由于相邻的多个所述旋钮211所需要的进给量较小，所述控制单元可以控制进给量较小的所述旋钮211所对应的所述电磁铁40通电时间较短，而需要变形位置最大的所述旋钮211则通电时间较长，由此多个所述电磁铁40的通电时间配合调整，可以在较短时间内实现多个所述旋钮211的共同进给，或称其为配合进给，大大提高了所述调节装置100的工作效率。

所述转轴21与所述旋钮211通过所述铰链10连接，所述铰链10用于在所述蜗轮20被所述弹性件30牵制时，能够相对于所述蜗杆50发生远离所述蜗杆50的转动，以脱开与所述蜗杆50的啮合。而所述电磁铁40通电后，所述蜗轮20相对于所述蜗杆50转动，同时拉伸所述弹性件30，所述蜗轮20与所述蜗杆50啮合进而带动所述旋钮211转动。而由于所述铰链10的工作特性，所述转轴21与所述旋钮211之间应该呈同轴状态。如果所述转轴21的轴线与所述旋钮211的轴线之间夹角过大，则所述铰链10可能在转动时发生卡滞，不能正常工作。为此，所述铰链10宜选用万向铰链。所述万向铰链在连接两端不共线时能够产生自适应的转动，从而提高所述调节装置100的容错能力。

关于所述弹性件30对所述蜗轮20的牵制，由于所述弹性件30的自身特性，所述弹性件30在延展方向上，即所述蜗轮20的转动方向上具备较好的拉伸与收缩能力。但在垂直于其延展方向，即在沿所述旋钮211的排列方向上，所述弹性件30对所述蜗轮20却缺乏可靠的支撑。缺乏可靠支撑的所述蜗轮20在所述电磁铁40通电后的运动轨迹可能发生偏移或摆动，从而影响所述蜗轮20与所述蜗杆50之间的啮合。严重时会与相邻的所述蜗轮20发生碰撞，导致整个所述调节装置100的不稳定。对此，需要引入一定的限位措施来对所述蜗轮20沿所述旋钮211的排列方向上的运动加以控制。

一种实施例，所述调节装置100设有限位柱70，所述限位柱70沿所述旋钮211的排列方向分列于所述转轴21的两侧，所述限位柱70与所述曝光机200固连，所述限位柱70在所述蜗轮20的旋转轨迹形成的平面上的投影，覆盖所述蜗轮20的旋转轨迹。即所述限位柱70在所述蜗轮20仅受所述弹性件30拉伸时，或所述蜗轮20与所述蜗杆50啮合时，都能约束所述蜗轮20沿所述旋钮211的排列方向上的的摆动动作。

另一些实施例，所述弹性件30为弹簧31，所述弹簧31上设有限位件71，所述限位件71可以为沿所述弹簧31的延展方向上完全包裹所述弹簧31的套管711(见图3)，所述套管711限制所述弹簧31在延展方向以外的自由度上发生位移，进而限制所述蜗轮20在沿所述旋钮211的排列方向上的摆动。在另外一些实施例中，所述限位件71也可以被设置为拉杆712，所述拉杆712伸入所述弹簧31的内孔，所述拉杆712沿所述弹簧31的延展方向上延伸，所述拉杆712也限制所述弹簧31在延展方向以外的自由度的位移，进而限制所述蜗轮20在沿所述旋钮211的排列方向上的摆动。

可以理解的，所述套管711和所述拉杆712还可以同时设置，进一步限制所述蜗轮20在沿所述旋钮211的排列方向上的摆动。

由于所述蜗杆50的转动，所述蜗轮20在于所述蜗杆50接触时有较大几率不能马上啮合。随着所述蜗杆50的持续转动，所述蜗杆50的螺旋齿恰好转至与所述蜗轮20的螺旋齿相匹配的角度时，所述蜗轮20得以进入所述蜗杆50，二者实现啮合。为了辅助所述蜗轮20能顺利进入所述蜗杆50，在所述蜗轮20和/或所述蜗杆50中至少一方的螺旋齿齿顶部位设置倒角(图中未示)，以便于所述蜗轮20在进入所述蜗杆50时形成导引，使得所述蜗轮20能顺利的滑入所述蜗杆50，进而实现啮合。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种调节装置，用于转动曝光机结象系单元上的旋钮，以实现所述曝光机的照度调节，其特征在于：

所述调节装置包括铰链、蜗轮、弹性件、电磁铁和蜗杆；

所蜗轮设有转轴，所述转轴通过所述铰链与所述旋钮连接；

所述弹性件连接于所述曝光机和所述蜗轮之间，所述电磁铁固设在所述曝光机上，所述电磁铁相对于所述弹性件设置于所述蜗轮的另一侧，所述电磁铁与所述蜗轮间隙设置；

所述蜗杆转动设置于所述曝光机上，所述蜗杆相对于所述弹性件，也设置于所述蜗轮的另一侧；

当所述电磁铁未通电时，所述弹性件牵扯所述蜗轮使其与所述蜗杆脱开；当所述电磁铁通电时，所述电磁铁吸附所述蜗轮以拉伸所述弹性件，所述蜗轮与所述蜗杆接触，转动所述蜗杆与所述蜗轮与啮合，从而实现所述旋钮的转动，所述调节装置还包括电机和控制单元，所述电机用于驱动所述蜗杆的转动，所述旋钮为多个，多个所述旋钮在所述曝光机上成单排排列，所述调节装置的数量与所述旋钮的数量相同，排列方式亦相同，多个所述调节装置共用一个所述电机，所述控制单元用于同时控制每一个所述电磁铁的吸附。

2.如权利要求1所述调节装置，其特征在于，所述蜗轮的轴线与所述蜗杆的轴线相互垂直，多个所述蜗杆沿所述旋钮的排列方向同轴设置，多个所述蜗杆依次固连，所述电机驱动依次固连的所述蜗杆同步转动。

3.如权利要求2所述调节装置，其特征在于，所述蜗杆为一个，沿所述旋钮的排列方向延伸，一个所述蜗杆与多个所述蜗轮啮合。

4.如权利要求1所述调节装置，其特征在于，所述铰链为万向铰链。

5.如权利要求1所述调节装置，其特征在于，所述调节装置设有限位柱，所述限位柱位于所述转轴的两侧，所述限位柱与所述曝光机固连，所述限位柱用于限制所述蜗轮沿所述旋钮的排列方向上的摆动。

6.如权利要求1所述调节装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述弹簧设有限位件，所述限位件用于限制所述蜗轮沿所述旋钮的排列方向上的摆动。

7.如权利要求1所述调节装置，其特征在于，所述蜗轮和/或所述蜗杆的齿顶部位设置倒角，所述倒角用于导引所述蜗轮与所述蜗杆的啮合。

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