CN108490694A - 一种取向剂供给装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及取向剂供给技术领域，尤其涉及一种取向剂供给装置。能够实现自动换液，避免人为操作带来污染。本发明实施例提供一种取向剂供给装置，取向剂供给装置包括用于放置取向剂容器的密封腔，以及一端插设于取向剂容器中，另一端位于密封腔的外部的取向剂供给管，密封腔上设置有气体入口，用于向密封腔内通入气体以将取向剂容器中的取向剂压出；密封腔包括用于放置取向剂容器的底壳，以及可与底壳相密封配合的顶壳；其中，底壳为至少一个，取向剂供给管连接在顶壳上；取向剂供给装置还包括操作装置，操作装置包括可升降组件，顶壳连接在可升降组件上；顶壳可在可升降组件的带动下与底壳发生相对位移，从而实现密封和分离。
Description
技术领域
本发明涉及取向剂供给技术领域，尤其涉及一种取向剂供给装置。
背景技术
液晶显示器的原理是利用液晶的物理性质，在通电时液晶排列变得有序，使得光能透过，在不通电时，排列变得无序，从而阻止光线通过。
以TN显示器为例，是在平行放置的偏光板(也可称为线偏光片)间填充液晶，这一对偏光板的吸收轴方向是相互垂直的，液晶分子在偏光板间排列成多层，在通过控制液晶分子所处的电场强度，使得液晶分子扭转至需要的取向方向，从而调节通过这一对偏光板的光强大小。其中，在未给液晶分子施加电场时，液晶分子也需要具有初始取向(初始配向角度)，因此需要在液晶分子两侧设置用于诱导液晶分子取向的取向膜。
液晶取向膜按材料分为无机取向膜和有机取向膜，目前，取向膜大多以涂布在基板(例如彩膜基板和阵列基板)上的取向剂PI固化后经机械方法定向摩擦后形成。
通常情况下，取向剂PI的主要成分为聚酰亚胺和DMA、NMP或BC溶剂，容易吸水，与水结合会影响其聚合反应而不能得到预倾角，在现有技术中，一种取向剂PI供给装置如图1所示，包括密封箱01，密封箱01上盖设有箱盖02，盛放有取向剂的取向剂瓶03放置于密封箱01中，取向剂供给管04的一端插入取向剂瓶03中，箱盖02上设置有供取向剂供给管04伸出的通孔05，当需要供液时，通过向密封箱01内通入气体，将取向剂压出而实现供液。
但是，在取向剂瓶中的取向剂供液完成后，需要人手动打开箱盖02进行换液，并不可避免用手触及取向剂供给管04，容易在取向剂中带入异物，不利于保证产品质量。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种取向剂供给装置，能够实现自动换液，避免人为操作带来污染。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供一种取向剂供给装置，取向剂供给装置包括用于放置取向剂容器的密封腔，以及一端插设于取向剂容器中，另一端位于密封腔的外部的取向剂供给管，密封腔上设置有气体入口，用于向密封腔内通入气体以将取向剂容器中的取向剂压出；
密封腔包括用于放置取向剂容器的底壳，以及可与底壳相密封配合的顶壳；其中，底壳为至少一个，取向剂供给管连接在顶壳上；
取向剂供给装置还包括操作装置，操作装置包括可升降组件，顶壳连接在可升降组件上；
顶壳可在可升降组件的带动下与底壳发生相对位移，从而实现与底壳的密封和分离。
可选的，操作装置还包括用于开启取向剂容器的机械手，机械手连接在可升降组件上；
机械手可在所述可升降组件的带动下与取向剂容器发生相对位移，实现对取向剂容器的开启。
可选的，底壳为两个以上，且间隔设置在可转动底座上，可转动底座可带动每一个底壳移动至第一操作工位；
操作装置还包括驱动组件，驱动组件用于驱动可升降组件带动顶壳和机械手移动至第一操作工位的上方，以使得顶壳和机械手可在可升降组件的升降运动下执行相应的动作。
优选的，顶壳和机械手沿第一方向间隔设置，且第一操作工位位于第一方向所在的直线上，驱动组件用于驱动可升降组件沿第一方向移动。
可选的，可转动底座包括底盘以及用于驱动底盘绕转动轴转动的驱动装置，第一操作工位为任意一个底壳在转动过程中能够到达的位置。
可选的，顶壳与底壳通过密封圈密封连接。
可选的，底壳的底部对应顶壳下端的位置设置有供顶壳的下端插入的凹槽。
可选的，取向剂供给装置还包括控制器，控制器用于控制可转动底座、可升降组件和机械手执行相应的动作。
可选的，取向剂供给装置还包括液位检测装置，液位检测装置与控制器电连接，液位检测装置用于对取向剂容器中的液位进行检测。
可选的，液位检测装置包括红外光发射组件以及光通量检测组件，红外光发射组件发出的光可透过取向剂容器的侧壁照射到光通量检测组件上，光通量检测组件用于对透过取向剂容器的侧壁的光通量进行检测，以判断取向剂容器中的液面高度是否低于预设高度。
本发明实施例提供一种取向剂供给装置，由于密封腔包括用于放置取向剂容器的底壳，以及可与底壳密封配合的顶壳，且取向剂供给管连接在顶壳上，顶壳连接在可升降组件上，顶壳可在可升降组件的带动下与底壳发生相对位移，因此，在需要进行供液时，可以通过控制可升降组件带动顶壳与底壳发生相对位移，以实现顶壳与底壳之间的密封，而当需要换液时，可以通过控制可升降组件带动顶壳与底壳分离，从而能够实现自动换液，避免人为操作换液带来污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的一种取向剂供给装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种取向剂供给装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种光通量检测装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的可转动底座的俯视图；
图5为本发明实施例提供的PI液的吸收峰；
图6为本发明实施例提供的气体感应器的工作原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明实施例提供一种取向剂供给装置，参见图2与图3，取向剂供给装置包括用于放置取向剂容器3的密封腔1，以及一端插设于取向剂容器3中，另一端位于密封腔1的外部的取向剂供给管4，密封腔1上设置有气体入口，用于向密封腔1内通入气体以将取向剂容器3中的取向剂压出；密封腔1包括用于放置取向剂容器3的底壳11，以及可与底壳11相密封配合的顶壳12；其中，底壳11为至少一个，取向剂供给管4连接在顶壳12上；取向剂供给装置还包括操作装置5，操作装置5包括可升降组件51，顶壳12连接在可升降组件51上；顶壳12可在可升降组件51的带动下与底壳11发生相对位移，从而实现与底壳11的密封和分离。
本发明实施例提供一种取向剂供给装置，由于密封腔1包括用于放置取向剂容器3的底壳11，以及可与底壳11密封配合的顶壳12，且取向剂供给管4连接在顶壳12上，顶壳12连接在可升降组件51上，顶壳12可在可升降组件51的带动下与底壳11发生相对位移，因此，在需要进行供液时，可以通过控制可升降组件51带动顶壳12与底壳11发生相对位移，以实现顶壳12与底壳11之间的密封，而当需要换液时，可以通过控制可升降组件51带动顶壳12与底壳11分离，从而能够实现自动换液，避免人为操作换液带来污染。
其中，需要说明的是，在实际应用中，由于取向剂如PI液极易吸水而难以固化成膜，因此，在使用前通常将取向剂盛放在带盖或带塞子的试剂瓶中，在解冻后才开启瓶盖或瓶塞以实现供液。
为了实现流水线生产，完全避免人为操作，提高生产效率，优选的，操作装置5还包括用于开启取向剂容器3的机械手52，机械手52连接在可升降组件51上；机械手52可在可升降组件51的带动下与取向剂容器3发生相对位移，实现对取向剂容器3的开启。
其中，底壳11可以为一个，也可以为多个。
其中，顶壳12可在可升降组件51的带动下与底壳11发生相对位移，具体可以为底壳11固定，可升降组件51可通过人力或其他动力在水平方向上移动以将顶壳12移动至每一个底壳11的上方，也可以为可升降组件51在水平方向上固定，每一个底壳11通过人力或其他动力在水平方向上移动至顶壳12的下方，还可以为可升降组件51和底壳11均在人力或其他动力作用下在水平方向上发生移动，还可以为可升降组件51包括可在水平方向上发生相对位移的第一部分和第二部分，顶壳12和机械手52分别连接在第一部分和第二部分上，这样一来，顶壳12和机械手52可分别在第一部分和第二部分的带动下移动至相应的位置。
其中，当可升降组件51在水平方向上固定时，可以按照需要将底壳11移动至顶壳12的下方待密封的位置，如通过可升降组件51的升降运动即可使顶壳12与底壳11实现密封的位置，以及将取向剂容器3移动至机械手52的下方待开启的位置，如通过可升降组件51的升降运动即可带动机械手52执行开启动作实现瓶盖或瓶塞开启的位置。
本发明的一实施例中，底壳11为两个以上，且间隔设置在可转动底座6上，可转动底座6可带动每一个底壳11移动至第一操作工位；操作装置5还包括驱动组件53，驱动组件53用于驱动可升降组件51带动顶壳12和机械手52移动至第一操作工位的上方，以使得顶壳12和机械手52可在可升降组件51的升降运动下执行相应的动作。
在本发明实施例中，通过设置可转动底座6，以及第一操作工位，能够将操作装置5放置在第一操作工位的附近，在需要供液时，仅需要在一定范围内移动可升降组件51即可，当需要换液时，仅需转动可转动底座6以将另一个放置有取向剂容器3的底壳11转动至第一操作工位即可，设计巧妙，能够实现不间断供换液，提高供换液效率。
具体的，在实际应用中，可升降组件51可以由横向悬臂和支撑结构组成，支撑结构可以为机械腿，也可以为支撑架。
本发明的一优选实施例中，顶壳12和机械手52沿第一方向间隔设置，且第一操作工位位于第一方向所在的直线上，驱动组件53用于驱动可升降组件51沿第一方向移动。
这样一来，不需要转弯即可实现连续供液和换液，能够简化驱动组件53的操作程序。示例性的，驱动组件53可以为直线电机。
这里，当可升降组件51由横向悬臂511和支撑结构512组成时，支撑结构512可以包括支撑架5121以及用于供支撑架5121沿第一方向滑动的滑轨5122。
本发明的又一实施例中，可转动底座6包括底盘61以及用于驱动底盘61绕转动轴转动的驱动装置62，第一操作工位为任意一个底壳11在转动过程中能够到达的位置。
当物体转动时，它的各点都做圆周运动，这些圆周的中心在同一直线上，这条直线叫做转动轴，这里的底壳11可以看作做圆周运动的各点，第一操作工位为任意一点在转动过程中能够达到的位置，即做圆周运动形成的圆周上的任何一点的位置。
其中，对顶壳12与底壳11之间的密封连接方式不做限定。
本发明的一种可能的实现方式中，顶壳12与底壳11通过密封圈7密封连接。
密封圈7可以设置在顶壳12与底壳11实现接触的任何位置。例如，顶壳12可以为下端开口的壳体，底壳11可以为上端开口的壳体，当顶壳12与底壳11形成密封腔1时，可以将顶壳12的内壁与底壳11的外壁接触连接以实现密封，这时，密封圈7设置在顶壳12的内壁上，或者，密封圈7设置在底壳11的外壁上，也可以将顶壳12的外壁与底壳11的内壁接触连接以实现密封，这时，密封圈7设置在底壳11的内壁上，或者，密封圈7设置在顶壳12的外壁上。
本发明的另一种可能的实现方式中，底壳11的底部对应顶壳12下端的位置设置有供顶壳12的下端插入的凹槽8。在这种可能的实现方式中，在可升降组件51的升降运动下，能够带动顶壳12的下端插入凹槽8内，同样能够实现底壳11和顶壳12之间的密封。
在实际应用中，如图2所示，顶壳12与底壳11通过密封圈7密封连接，且底壳11的底部对应顶壳12下端的位置设置有供顶壳12的下端插入的凹槽8。
这样一来，能够保证顶壳12与底壳11的密封性。
本发明的又一实施例中，取向剂供给装置还包括控制器100，控制器100用于控制可转动底座6、可升降组件51和机械手52执行相应的动作。
例如，控制器100可以控制可转动底座6带动底壳11转动一定的角度，以使得每一个底壳11可转动至第一操作工位，控制器100可以控制可升降组件51在水平方向上运动，以及控制可升降组件51做升降运动，控制器100可以控制机械手52执行开启取向剂容器3的动作，例如，当取向剂容器3为试剂瓶时，机械手52可以做旋转运动以开启试剂瓶的瓶盖。
本发明的一实施例中，取向剂供给装置还包括液位检测装置9，液位检测装置9与控制器100电连接，液位检测装置9用于对取向剂容器3中的液位进行检测。
这样一来，当液位检测装置9检测到取向剂容器3中的液位高度低于预设高度时，控制器100可控制操作装置5和可转动底座6动作，以实现换液。
本发明的又一实施例中，参见图3，液位检测装置9包括红外光发射组件91以及光通量检测组件92，红外光发射组件91发出的光可透过取向剂容器3的侧壁照射到光通量检测组件92上，光通量检测组件92用于对透过取向剂容器3的侧壁的光通量进行检测，以判断取向剂容器3中的液面高度是否低于预设高度。
其中，光通量是指单位时间内发射出的光量。光通量检测组件92为能够检测到透过取向剂的光量的装置。
本发明的一实施例中，光通量检测组件92包括反射器921和接收器922，以及用于根据接收器922接收的光量和红外光发射组件91发射的光量对光通量进行计算的计算组件，其中，接收器922与红外光发射组件91设置在取向剂容器3的同一侧，反射器922与红外光发射组件91相对设置在取向剂容器3的两侧。
在本发明实施例中，通过对接收器922接收的光量和红外光发射组件91发射的光量进行比较计算，能够获得光通量，从而能够对取向剂容器3中的取向剂的液位高度进行检测。
其中，需要说明的是，当取向剂为PI液时，PI液的吸收峰如图3所示。
本发明的又一实施例中，底壳11对应取向剂容器3的底部设置有重量感应器10，重量感应器10与控制器电连接。
在实际应用中，在对PI液进行供液之前，通常需要对PI液进行解冻，这里，可以将解冻6小时的PI液进行扫码确认种类后放置于底壳11上，通过重量感应器10对PI液瓶的重量进行感应。
其中，参见图4，可转动底座6上还可以设置有计时器63，可以在通过重量感应器10对PI液瓶的重量进行感应之后开始计时，避免解冻时间不超过72小时。
为了避免取向剂容器3在可转动底座6的转动下发生倾倒，参见图2和图4，优选的，底壳11上设置有用于固定取向剂容器3的放置槽64。
其中，放置槽64可以为由设置在底壳11表面的环形结构围合而成的凹槽，也可以为开设于底壳11底面上的凹槽。
本发明的又一实施例中，取向剂供给管4上还连接有气体检测器20，气体检测器20与控制器100电连接，气体检测器20用于检测取向剂供给管4中的取向剂中是否存在气体。在本发明实施例中，通过检测取向剂供给管4中的取向剂中是否存在气体，能够得知密封腔1的密封性，及时对顶壳12和底壳11之间的密封性进行适当调整。
其中，气体检测器20可以为光学检测仪，即参见图5所示，可以通过检测取向剂供给管4中取向剂的折射率来检测取向剂中是否存在气体。这是因为：光通过取向剂时发生折射，而当取向剂中存在气体时，光沿直线传播。
具体的，参见图6，气体检测器20可以包括发射装置201和折射光接收装置202，折射光接收装置202设置在发射装置201发射的光经取向剂折射后的光路上。而当取向剂中存在气体时，由于光沿直线传播，因此，发射装置201发射的光不能被折射光接收装置202接收，从而能够判断出取向剂中存在气体。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种取向剂供给装置，所述取向剂供给装置包括用于放置取向剂容器的密封腔，以及一端插设于所述取向剂容器中，另一端位于所述密封腔的外部的取向剂供给管，所述密封腔上设置有气体入口，用于向所述密封腔内通入气体以将取向剂容器中的取向剂压出；其特征在于，
所述密封腔包括用于放置所述取向剂容器的底壳，以及可与所述底壳相密封配合的顶壳；其中，所述底壳为至少一个，所述取向剂供给管连接在所述顶壳上；
所述取向剂供给装置还包括操作装置，所述操作装置包括可升降组件，所述顶壳连接在所述可升降组件上；
所述顶壳可在所述可升降组件的带动下与所述底壳发生相对位移，从而实现与所述底壳的密封和分离。
2.根据权利要求1所述的取向剂供给装置，其特征在于，
所述操作装置还包括用于开启所述取向剂容器的机械手，所述机械手连接在所述可升降组件上；
所述机械手可在所述可升降组件的带动下与所述取向剂容器发生相对位移，实现对所述取向剂容器的开启。
3.根据权利要求2所述的取向剂供给装置，其特征在于，
所述底壳为两个以上，且间隔设置在可转动底座上，所述可转动底座可带动每一个所述底壳移动至第一操作工位；
所述操作装置还包括驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述可升降组件带动所述顶壳和所述机械手移动至所述第一操作工位的上方，以使得所述顶壳和所述机械手可在所述可升降组件的升降运动下执行相应的动作。
4.根据权利要求3所述的取向剂供给装置，其特征在于，
所述顶壳和所述机械手沿第一方向间隔设置，且所述第一操作工位位于所述第一方向所在的直线上，所述驱动组件用于驱动所述可升降组件沿所述第一方向移动。
5.根据权利要求3所述的取向剂供给装置，其特征在于，
所述可转动底座包括底盘以及用于驱动所述底盘绕转动轴转动的驱动装置，所述第一操作工位为任意一个底壳在转动过程中能够到达的位置。
6.根据权利要求1所述的取向剂供给装置，其特征在于，
所述顶壳与所述底壳通过密封圈密封连接。
7.根据权利要求1或6所述的取向剂供给装置，其特征在于，
所述底壳的底部对应所述顶壳下端的位置设置有供所述顶壳的下端插入的凹槽。
8.根据权利要求3所述的取向剂供给装置，其特征在于，
所述取向剂供给装置还包括控制器，所述控制器用于控制所述可转动底座、可升降组件和所述机械手执行相应的动作。
9.根据权利要求8所述的取向剂供给装置，其特征在于，
所述取向剂供给装置还包括液位检测装置，所述液位检测装置与所述控制器电连接，所述液位检测装置用于对所述取向剂容器中的液位进行检测。
10.根据权利要求9所述的取向剂供给装置，其特征在于，
所述液位检测装置包括红外光发射组件以及光通量检测组件，所述红外光发射组件发出的光可透过所述取向剂容器的侧壁照射到所述光通量检测组件上，所述光通量检测组件用于对透过所述取向剂容器的侧壁的光通量进行检测，以判断所述取向剂容器中的液面高度是否低于预设高度。
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