CN110182715A - 升降机构、支撑装置及检测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种升降机构、支撑装置及检测设备,所述升降机构包括:卡盘,其上设有通孔;升降架组件,包括支撑架及位于支撑架的多个支撑件,所述支撑件穿入所述卡盘的通孔中;驱动装置,包括驱动部件和传动部件,所述驱动部件用于产生动力,所述传动部件用于将所述动力传递至升降架组件;所述驱动部件的动力输出轴与所述升降架组件的运动方向之间具有夹角。该升降机构结构紧凑、纵向尺寸较小,十分有利于空间布局以及与其它设备相衔接或配合。

Description

升降机构、支撑装置及检测设备
技术领域
本发明涉及载运技术领域,尤其是在样品生产或检测过程中用于对样品进行升降操作的升降机构。本发明还涉及设有所述升降机构的支撑装置和检测设备。
背景技术
OLED,即有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode),又称为有机电激光显示(Organic Electroluminesence Display,OELD)。由于具备厚度小、重量轻、抗震性能更好、可视角度大、响应时间短、发光效率更高、能够在不同材质的基板上制造、可以做成能弯曲的柔软显示器等优点,已经在许多行业的显示设备上得到了广泛应用。
目前,在OLED基板生产和检测领域,随着面板生产工艺的改进,检测精度要求越来越高,提升机构作为工艺腔室或者检测腔室和机械手之间的传送媒介,对其运动稳定性、一致性和运动精度的要求越来越高,特别是在OLED基板检测领域。
现有升降机构大都采用单一的气缸或液压缸进行驱动,虽然可以直接进行垂直升降,但是,由于气缸或液压缸垂向布置在固定板下方,升降机构的纵向尺寸L为固定板到顶部设备的距离L1加气缸或液压缸本身的长度L2,即L=L1+L2,过长的纵向尺寸导致升降机构的结构不够紧凑,不利于空间布局以及与其它设备相衔接或配合。
此外,气缸或液压缸的控制平台上下移动量的精度相对较低,在顶杆数量较多的情况下,单一的气缸或液压缸难以将作用力均匀的传递至所有的顶杆,如果增设气缸或液压缸,则又会出现多个气缸或液压缸难以同步运行的问题。
再有,驱动机构的负载较大,在负载较大的情况下,升降机构的运动惯量必然较大,导致平台在承载OLED基板之后运动的稳定性、一致性和精度变差,越来越难以满足高精度生产和检测的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种升降机构。该升降机构结构紧凑、纵向尺寸较小,十分有利于空间布局以及与其它设备相衔接或配合。
本发明的另一目的是提供一种设有所述升降机构的支撑装置。
本发明的又一目的是提供一种设有所述升降机构的生产设备。
本发明的再一目的是提供一种设有所述升降机构的检测设备。
为实现上述目的,本发明提供一种升降机构,包括:
卡盘,包括支撑面、与所述支撑面相对的背面和通孔,所述通孔自所述支撑面贯穿至背面;
升降架组件,包括支撑架及位于支撑架的多个支撑件,所述支撑架用于带动所述支撑件运动;所述支撑件用于支撑样品,并带动样品升降;所述支撑件包括相对的第一端和第二端,所述第二端与所述支撑架连接,所述第一端穿入所述通孔中;
驱动装置,包括驱动部件和传动部件,所述驱动部件用于产生动力,所述传动部件用于将所述动力传递至升降架组件;所述驱动部件的动力输出轴与所述升降架组件的运动方向之间具有夹角。
优选地,所述驱动部件的动力输出轴垂直于所述支撑架的移动方向,所述传动部件用于将所述驱动部件输出的旋转运动转换为竖向直线运动以带动所述支撑架移动。
优选地,所述传动部件为涡轮丝杆升降组件,包括涡轮传动机构和丝杠螺母传动机构;
所述涡轮传动机构包括涡轮以及与所述涡轮相配合并由所述驱动部件驱动的蜗杆;
所述丝杠螺母传动机构包括沿竖向方向设置的丝杠、以及用于带动所述支撑架运动的升降部件,所述升降部件设有螺母并通过所述螺母与所述丝杠相配合;所述丝杠同轴连接于所述涡轮,所述蜗杆的中心轴线垂直于所述丝杠的中心轴线。
优选地,所述涡轮丝杠升降组件的组数为多组,其中,多组所述涡轮丝杠升降组件的蜗杆之间设有中间轴,所述中间轴用于在多组涡轮丝杠升降组件之间传递动力;所述驱动部件与所述中间轴传动连接。
优选地,所述支撑架上设有对应于所述涡轮丝杠升降组件的孔位,所述涡轮丝杠升降组件从所述孔位穿过所述支撑架。
优选地,所述升降部件位于所述支撑架远离所述卡盘的一侧,所述升降部件设有承载面,所述承载面与所述支撑架接触。
优选地,所述丝杠螺母传动机构设有升降基座,所述升降基座上设有滑轨,所述滑轨沿所述支撑架运动方向延伸,所述升降部件上设有滑块,所述滑块与所述滑轨滑动连接。
优选地,所述升降部件上设有挡片,所述升降基座上设有能够由所述挡片在上限位置触发的上限位开关和能够由所述挡片在下限位置触发的下限位开关。
优选地,还包括基座,所述支撑架位于基座和卡盘之间;
所述基座与卡盘之间设有若干连接柱,所述支撑架上设有让位孔,所述连接柱穿过所述让位孔。
优选地,所述传动部件位于所述卡盘和支撑架之间的空间中;或者,所述传动部件位于所述卡盘和基座之间的空间中。
优选地,所述支撑面的长度大于或等于1500mm;所述支撑面的宽度大于或等于1000mm。
优选地,所述支撑件与通孔一一对应;所述通孔的分布形式为阵列、多个同心圆或多个正六边形。
优选地,所述支撑件靠近支撑面的端部的移动行程的两个端点分别位于所述支撑面两侧。
为实现上述另一目的,本发明提供一种支撑装置,包括:上述任一项所述的升降机构;
运动台,用于带动所述升降机构平移或/和旋转。
优选地,所述运动台包括台面,所述运动台位于所述台面表面;
所述运动台包括:第一平移台,用于带动升降机构沿第一方向移动,所述第一方向垂直于所述支撑件的运动方向;和/或,
所述运动台包括:第一旋转台,用于带动升降机构绕旋转轴旋转,所述旋转轴平行于所述支撑件的运动方向。
为实现上述又一目的,本发明提供一种生产设备,包括用于容纳样品的工艺腔室、以及驱动所述样品升降的升降机构,所述升降机构为上述任一项所述的升降机构。
为实现上述再一目的,本发明提供一种检测设备,包括:
如上述任一项所述的升降机构,所述支撑件用于在升起后形成支撑样品的共面支点,并在下降后将样品从共面支点转载至所述卡盘的支撑面;
检测系统,用于对所述支撑面固定和支撑的样品进行检测;
机械手,用于在检测前将样品放置于所述共面支点,或在检测后从所述共面支点取走样品。
本发明所提供的升降机构设有卡盘、升降架组件和驱动装置,卡盘上设有通孔,升降架组件的支撑架上设有一端穿入卡盘通孔中的支撑件,驱动装置的驱动部件输出的动力通过传动部件传递至升降架组件的支撑架,进而由支撑架带动支撑件升降,使支撑件穿入卡盘通孔中的一端支撑样品并带动样品相对于卡盘升高或降低。由于驱动部件的动力输出轴与升降架组件的运动方向之间具有夹角,因此驱动部件的长度方向将不再处于升降架组件的运动方向上,从而使整个升降机构在升降架组件运动方向上的尺寸大为减小,不会占用过大的纵向空间,结构更为紧凑,有利于进行空间布局以及与其他设备进行配合。
在一种优选方案中,所述传动部件为涡轮丝杆升降组件,通过所述涡轮丝杆升降组件将驱动部件输出的旋转运动转换为竖向直线运动以带动支撑架移动。这里,通过引入涡轮丝杆升降组件,使得升降机构能获得大的减速比和大扭矩,并且使得整个运动过程比较平稳且冲击较小,使支撑件带动样品上下运动的稳定性、一致性和精度得以显著提高,从而能够更好的满足高精度生产和检测的要求。
本发明还提供一种支撑装置、生产设备和检测设备,由于所述升降机构具有上述技术效果,则设有该升降机构的支撑装置、生产设备和检测设备也应具有相应的技术效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种升降机构的结构示意图;
图2为图1所示升降机构的俯视图;
图3为图2所示升降机构的A-A剖视图;
图4为图3中I部位的局部放大图;
图5为图1所示升降机构的主视图;
图6为图5所示升降机构的B-B剖视图;
图7为图6中II部位的局部放大图;
图8为右侧涡轮丝杠升降组件的结构示意图;
图9为左侧涡轮丝杠升降组件的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的另一种升降机构的结构示意图;
图11为通孔的分布形式为多个同心圆的结构示意图;
图12为通孔的分布形式为多个正六边形的结构示意图。
图中:
1.基座
2.驱动部件 201.电机 202.电机座 203.联轴器
3.右侧涡轮丝杠升降组件 301.右侧涡轮基座 302.右侧涡轮 303.右侧轴承A304.轴承端盖A 305.右侧紧定螺钉 306.右侧蜗杆 307.右侧轴承B 308.轴承端盖B 309.右侧键 310.右侧升降基座 311.右侧丝杠 312.右侧螺母 313.右侧轴承C 314.右侧丝杠支撑座 315.右侧升降滑台 316.右侧滑块 317.右侧滑轨 318.挡片 319.限位开关安装板320.限位开关
4.左侧涡轮丝杠升降组件 401.左侧涡轮基座 402.左侧涡轮 403.左侧轴承A404.轴承端盖A 405.左侧紧定螺钉 406.左侧蜗杆 407.左侧轴承B 408.轴承端盖B 409.左侧键 410.左侧升降基座 411.左侧丝杠 412.左侧螺母 413.左侧轴承C 414.左侧丝杠支撑座 415.左侧升降滑台 416.左侧滑块 417.左侧滑轨
5.中间轴 6.升降架组件 601.支撑架 602.支撑杆 603.支撑头 7.卡盘 8.连接柱 9.让位孔
具体实施方式
本发明实施例提供了一种新型升降机构,该升降机构不仅可实现样品在生产和检测工艺阶段的升降运动,而且结构紧凑、纵向尺寸较小,十分有利于空间布局以及与其它设备相衔接或配合。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
在本文中,“上、下、左、右”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的,根据附图的不同,相应的位置关系也有可能随之发生变化,因此,并不能将其理解为对保护范围的绝对限定;而且,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来,而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
在对现有技术的研究中,申请人发现虽然现有技术将气缸或液压缸垂向设置在固定板下方是导致其纵向尺寸过大的直接原因,但是,如果将气缸或液压缸垂向改为设置在固定板上方,则需要将固定板相应的下移,以留出足够的空间放置气缸或液压缸,但如此一来,整个升降机构的纵向尺寸L依然为固定板到顶部设备的距离L1加气缸或液压缸本身的长度L2,即L=L1+L2的情形并未发生改变,仅仅是固定板的位置下沉了一定距离,无法从根本上解决升降机构纵向尺寸过大的问题,需要重新进行设计。
请参考图1、图2,图1为本发明实施例提供的一种升降机构的结构示意图;图2为图1所示升降机构的俯视图。
如图所示,在一种实施例中,所提供的升降机构用于在样品生产或检测过程中传送样品,其主要由大体呈矩形并具有一定厚度的基座1、位于基座1上方的卡盘7、位于基座1和卡盘7之间的升降架组件6、以及驱动装置等组成。
本实施例中,所述样品为OLED基板,所述OLED基板由若干个OLED面板组成,所述样品的长度为1500mm~2500mm;所述样品的宽度为1000mm~2000mm。
其中,基座1主要用于升降机构和卡盘7的支撑和固定,卡盘7主要用于支撑和固定OLED基板,卡盘7平行于基座1,与基座1上下间隔布置并相对固定,基座1与卡盘7之间设有多根以阵列形式分布的连接柱8,连接柱8的横断面呈正方形。当然,连接柱8的形状不局限于正方形,也可以是圆形、多边形,或者是空心结构,其数量也可以根据负载的大小和支撑架601的尺寸进一步增加或减少。
升降架组件6用于支撑OLED基板升降,主要由支撑架601、支撑杆602和支撑头603组成,其中支撑架601位于基座1和卡盘7之间,并与基座1和卡盘7相平行,卡盘7具有支撑面、与支撑面相对的背面和通孔,通孔自支撑面贯穿至背面,其中,支撑面用于样品的固定和支撑,支撑面的长度大于或等于所述样品的长度,所述支撑面的宽度大于或等于所述样品的宽度。具体地,支撑面的长度大于或等于1500mm,支撑面的宽度大于或等于1000mm。
支撑杆602的数量为多个,以阵列分布的形式竖向安装在支撑架601上,支撑杆602包括相对的第一端和第二端,第二端与支撑架601连接,第一端穿入卡盘7的通孔中,各支撑杆602穿过卡盘7上与之一一对应的通孔的上端分别安装支撑头603,支撑杆602和支撑头603以6×6的矩阵形式分布,起到均匀支撑OLED基板的作用,防止受力不均导致OLED基板易破碎,而且支撑头603的材料需要防静电,可采用PEEK(聚醚醚酮)等材料。
支撑头603靠近支撑面的端部的移动行程的两个端点分别位于支撑面两侧,也就是说,当支撑杆602升起至上止点位置时,支撑头603的端部高于卡盘7的支撑面,以支撑OLED基板,当支撑杆602升起至上止点位置时,支撑头603的端部缩回卡盘7的通孔中,低于卡盘7的支撑面,以避免与OLED基板相接触。
支撑架601上设有对应于各连接柱8的让位孔9,让位孔9呈正方形(或长方形),而且边长(或长和宽)大于连接柱8横断面的边长,连接柱8的外壁与让位孔9的内部留有适当的距离,以避免与连接柱8相干涉,并尽量减轻支撑架601的重量,从而进一步降低上下移动时的负载,每一根连接柱8的周围分别围绕四根位于支撑架601上的支撑杆602,让位孔9的尺寸应小于以四根支撑杆602为角点形成的正方形尺寸,也就是说,让位孔9的开设以不影响支撑杆602的正常安装为宜。
在进行升降时,卡盘7固定不动,不与支撑架601一起上下运动,仅支撑架601连同其上的支撑杆602和支撑头603一起相对于卡盘7上下移动,从而使驱动装置的负载大为减轻,在负载较小的情况下,升降机构的运动惯量也相应变小,使支撑架601在承载OLED基板等样品之后,上下运动的稳定性、一致性和精度得以显著提高,从而能够更好的满足高精度生产和检测的要求。
驱动装置设置在基座1上,并位于基座1与卡盘7之间,以承载并带动支撑架601上下移动。
请进一步参考图3、图4,图3为图2所示升降机构的A-A剖视图;图4为图3中I部位的局部放大图。
如图所示,驱动装置包括用于将旋转运动转换为竖向直线运动并在电机201驱动下运行以带动支撑架601上下移动的两组涡轮丝杠升降组件,分别为左侧涡轮丝杠升降组件4和右侧涡轮丝杠升降组件3。
左侧涡轮丝杠升降组件4和右侧涡轮丝杠升降组件3的结构大体相同,两者在基座1上分左右对称布置,主要由涡轮传动机构和丝杠螺母传动机构两大部分组成。
以右侧涡轮丝杠升降组件3为例,其涡轮传动机构主要由右侧涡轮基座301、右侧涡轮302和右侧蜗杆306等部件构成,右侧涡轮基座301固定在基座1上,右侧涡轮302安装在右侧涡轮基座301的内部,右侧蜗杆306则穿过右侧涡轮基座301与右侧涡轮302相配合,通过右侧蜗杆306与右侧涡轮302的配合,可以将右侧蜗杆306的水平旋转运动转变为竖向的旋转运动。
涡轮传动机构用于驱动力矩和速度的传递,实现减速和增加驱动力矩的作用,采用涡轮传动运动平稳,运动振动冲击小,且可实现将水平方向的运动转为垂直方向的运动,使得整个机构紧凑,占用空间小,具有自锁功能,防止断电带来的破坏。
还是以右侧涡轮丝杠升降组件3为例,其丝杠螺母传动机构主要由右侧升降基座310、右侧丝杠311、以及右侧升降滑台315等部件构成,其中,右侧升降基座310固定在右侧涡轮基座301的上方,右侧丝杠311沿竖向方向设于右侧升降基座310,右侧升降滑台315用于承载支撑架601,其上设有右侧螺母312并通过右侧螺母312与右侧丝杠311相配合,右侧丝杠311与右侧涡轮302同轴连接。这样,通过右侧丝杠311与右侧螺母312的配合,可以将右侧丝杠311的竖向旋转运动转换为竖向直线运动,进而带动右侧升降滑台315上下移动,其结构紧凑、占用空间小、传动精度高。
升降架组件6通过支撑架601安装在右侧升降滑台315和左侧升降滑台415上,支撑架601上设有对应于左侧涡轮丝杠升降组件4和右侧涡轮丝杠升降组件3的孔位,右侧升降滑台315和左侧升降滑台415位于支撑架601下方,两升降滑台分别具有一定的宽度,在纵截面上大体呈三角形,其顶部为水平的承载面,通过该承载面左右两个升降滑台可以分别从孔位的边缘部位的下方向上承载支撑架601。
这里,在支撑架601上设有对应于左侧涡轮丝杠升降组件4和右侧涡轮丝杠升降组件3的两个孔位,两涡轮丝杠升降组件分别从与之对应的孔位穿过支撑架601,且这两个孔位与对应于左边中间连接柱8和右边中间连接柱8的让位孔9连通为同一孔位,相当于将对应两个连接柱8的让位孔9进行了扩大。不难理解,在其他实施例中,对应于涡轮丝杠升降组件孔位和对应于连接柱8的让位孔也可以相互独立或彼此间隔一定距离。
请一并参考图5、图6、图7,图5为图1所示升降机构的主视图;图6为图5所示升降机构的B-B剖视图;图7为图6中II部位的局部放大图。
如图所示,电机201通过电机座202安装在基座1上,用于提供动能来驱动整个升降机构运动,可以选择伺服电机或步进电机;联轴器203一端与电机201相连,另一端与右侧涡轮302相连,用于连接电机201和右侧涡轮丝杠升降组件3,将电机201的驱动力矩传递给涡轮升降组件。
将电机201沿水平方向安装在基座1上,其转轴的中心轴线与支撑架601的运行方向垂直,电机201的长度不会叠加在纵向方向上,不会占用纵向空间,从而使升降机构的纵向尺寸大为减小。
由于仅设有一个电机201进行驱动,因此,左侧涡轮丝杠升降组件4和右侧涡轮丝杠升降组件3的蜗杆之间设有传递动力的中间轴5,此中间轴5主要用于左侧涡轮丝杠升降组件4和右侧涡轮丝杠升降组件3的连接,将右侧的力矩传递给左侧,并且保证左右两侧的运动同步、一致。
可以理解,涡轮丝杠升降组件的数量并不局限于两组,若卡盘7和支撑架601的面积较大,支撑杆602的数量较多,或者,升降机构的负载更大,则可以进一步设置三组、四组或更多组的涡轮丝杠升降组件,且这些涡轮丝杠升降组件的蜗杆通过位于两两之间的中间轴5传递动力,通常来讲,三组涡轮丝杠升降组件需设置两根中间轴,四组涡轮丝杠升降组件需设置三根中间轴,依次类推。
若卡盘7和支撑架601的面积较小,支撑杆602的数量较少,或者,升降机构的负载更小,则涡轮丝杠升降组件的数量也可以减少至一组。
涡轮传动机构将电机201的输出的旋转运动进行转向,并起到减速、增扭的作用,丝杠螺母传动机构将转向后的旋转运动转为竖向直线运动,使得整个升降机构的质量和运动部分的整体惯量较小,降低了对驱动电机的要求,减少了整体设备的成本。
上述左侧涡轮丝杠升降组件4和右侧涡轮丝杠升降组件3的结构大体相同,下面对两者的具体结构做进一步更为详细的说明。
请参考图8,图8为右侧涡轮丝杠升降组件的结构示意图。
如图所示,右侧涡轮丝杠升降组件3安装在基座1上,且右侧涡轮丝杠升降组件3上的右侧蜗杆306通过联轴器203与驱动组件2联接,驱动升降架上升和下降。
右侧涡轮302通过右侧轴承A 303安装在右侧涡轮基座301上,最后通过右侧轴承端盖A 304与右侧涡轮基座301连接进行固定,右侧紧定螺钉305用于固定右侧轴承端盖A304,防止其旋转和松动。
右侧蜗杆306通过右侧轴承B 307和右侧轴承端盖B 308固定在右侧涡轮基座301上,并与右侧涡轮302进行啮合配合,起到涡轮蜗杆传动的作用。
右侧升降基座310呈竖向的矩形板状结构,以叠置的方式固定在右侧涡轮基座301上,当然,右侧升降基座310也可以直接固定在基座1上,右侧升降基座310的宽度大于右侧涡轮基座301,其用于安装右侧丝杠311的一侧在侧面上设有内凹的矩形腔体,以便为右侧丝杠311和右侧丝杠支撑座314提供足够的安装空间。
右侧丝杠311通过右侧键309连接右侧涡轮302,右侧螺母312大体位于右侧升降滑台315背面的中间位置,与右侧丝杠311进行螺旋配合,该螺旋配合既可以使用梯形螺纹配合,也可以用滚珠圆弧螺纹配合,即主要由丝杆、螺母、滚珠和滚道等组成的滚珠丝杠螺母副。
右侧丝杠311通过右侧轴承C 313和右侧丝杠支撑座314安装在右侧升降基座310上;右侧螺母312与右侧升降滑台315连接,起到将动力转化到升降架组件上的作用。
右侧升降滑台315通过位于两边的右侧滑块316和两个右侧滑轨317连接到右侧升降基座310上,右侧滑轨317安装在右侧升降基座310上,起到保持上下直线运动基准的作用,右侧滑块316和右侧滑轨317通过移动副连接。
挡片318安装在右侧升降滑台315上,与右侧升降滑台315一起运动;限位开关安装板319安装在右侧升降基座310上,限位开关320安装在限位开关安装板319上,对运动进行限位。当挡片随右侧升降滑台315运动到上限位置时,会触发位于上侧的限位开关320,当挡片随右侧升降滑台315运动到下限位置时,会触发位于下侧的限位开关320,根据限位开关320的检测信号,可以控制电机201停止运行,使支撑架601停止在上极限位置和下极限位置,避免出现运动超限现象。
请参考图9,图9为左侧涡轮丝杠升降组件的结构示意图。
如图所示,左侧涡轮丝杠升降组件4安装在基座1上,且左侧涡轮丝杠升降组件4上的左侧蜗杆406通过中间轴5与右侧涡轮丝杠升降组件3联接,与右侧涡轮丝杠同步驱动升降架上升和下降。
左侧涡轮402通过左侧轴承A 403安装在左侧涡轮基座401上,最后通过左侧轴承端盖A 404与左侧涡轮基座401连接进行固定,左侧紧定螺钉405用于固定左侧轴承端盖A404,防止其旋转和松动。
左侧蜗杆406通过左侧轴承B 407和左侧轴承端盖B 408固定在左侧涡轮基座401上,并与左侧涡轮402进行啮合配合,起到涡轮蜗杆传动的作用。
左侧升降基座410呈竖向的矩形板状结构,以叠置的方式固定在左侧涡轮基座401上,当然,左侧升降基座410也可以直接固定在基座1上,左侧升降基座410的宽度大于左侧涡轮基座401,其用于安装左侧丝杠411的一侧在侧面上设有内凹的矩形腔体,以便为左侧丝杠411和左侧丝杠支撑座414提供足够的安装空间。
左侧丝杠411通过左侧键409连接左侧涡轮402,左侧螺母412大体位于左侧升降滑台415背面的中间位置,与左侧丝杠411进行螺旋配合,该螺旋配合既可以使用梯形螺纹配合,也可以用滚珠圆弧螺纹配合,即主要由丝杆、螺母、滚珠和滚道等组成的滚珠丝杠螺母副。
左侧丝杠411通过左侧轴承C 413和左侧丝杠支撑座414安装在左侧升降基座410上;左侧螺母412与左侧升降滑台415连接,与右侧升降滑台315同步将动力转化到升降架组件上。
左侧升降滑台415通过位于两边的左侧滑块416和左侧滑轨417连接到左侧升降基座410上,左侧滑轨417安装在左侧升降基座410上,起到直线运动的基准,左侧滑块416和左侧滑轨417通过移动副连接。
由于右侧涡轮丝杠升降组件3上已经设有挡片318和限位开关320,因此在左侧涡轮丝杠升降组件4上便可以不再设置挡片318和限位开关320。可以理解,如果出于备用或双重检测的考虑,也可以同时在左侧涡轮丝杠升降组件4上设置另一组挡片318和限位开关320。
请参考图10,图10为本发明实施例提供的另一种升降机构的结构示意图。
本实施例中,与实施例一相同的部分,给予相同的附图标记,并省略相同的文字说明。
如图所示,相对于第一实施例,不同之处主要在于省去了基座1,也就是不设置基座1,并在保持左侧滑块416和左侧滑轨417与支撑架601的承载方式不变的情况下,将左侧涡轮丝杠升降组件4和右侧涡轮丝杠升降组件3以倒置的方式安装在卡盘7的背面,使传动部件位于卡盘7和支撑架601之间的空间中,同样能够实现本发明目的,其余结构和工作原理与上述第一实施例基本相同,请参考上文。
这种布置方式的优点在于可省去基座1这一部件,从而减少零部件的数量、整体重量和成本,同时,还可以进一步减小整个升降机构的纵向尺寸,使其变得更为紧凑。
此外,上述实施例中卡盘7上的通孔虽然以矩阵形式进行分布,但显然还可以采用其他方式进行分布。如图11所示,卡盘7上的通孔的分布形式还可以为多个同心圆(见虚线所示),或者,如图12所示,卡盘7上的通孔的分布形式也可以为多个正六边形(见虚线所示)。
上述实施例仅是本发明的优选方案,具体并不局限于此,在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整,从而得到不同的实施方式。例如,基座1和卡盘7之间的连接柱8位于周边部位,或者,基座1与卡盘7不是通过连接柱8而是通过连接板等其他造型的连接件进行连接,又或者,卡盘7上的支撑杆602或基座1上的连接柱8以环形阵列的方式进行分布,等等。由于可能实现的方式较多,这里就不再一一举例说明。
除了上述升降机构,本发明还提供一种支撑装置,包括升降机构和用于带动所述升降机构平移或/和旋转的运动台,其中,升降机构为上文所述的升降机构。
运动台包括台面,所述运动台位于所述台面表面;运动台可以是第一平移台,此第一平移台用于带动升降机构沿第一方向移动,其第一方向垂直于支撑件的运动方向,为了实现多向移动功能,可在第一平移台的基础上,进一步设置第二平移台、第三平移台。
运动台也可以是第一旋转台,此第一旋转台用于带动升降机构绕旋转轴旋转,其旋转轴平行于支撑件的运动方向,为了实现多轴旋转功能,可在第一旋转台的基础上,进一步设置第二旋转台、第三旋转台。
上述第一平移台和第一旋转台可组合使用,即运动台同时设有第一平移台和第一旋转台,从而既可以进行平移,又可以进行旋转,具有更大的调节自由度和调节范围,从而满足更为多样化和复杂的使用要求。
由于第一平移台和第一旋转台采用相关通用技术即可实现,本文就不再展开描述。
该支撑装置在升降机构的基础上进一步设有运动台,通过运动台可带动升降机构整体平移或/和旋转,从而调整升降机构所处的位置或方位,以便与其他设备相配合,使升降机构能够更加灵活的应用于各种使用环境,例如生产设备或检测设备等等,满足生产和检测的实际使用需求。
除了上述升降机构,本发明还提供一种生产设备,包括用于容纳样品的工艺腔室、以及驱动所述样品升降的升降机构,其中,升降机构为上文所述的升降机构,具体可以是OLED生产设备,有关生产设备的其他结构,请参考现有技术,本文不再赘述。
本发明还提供一种检测设备,包括:
如上文所述的升降机构,所述升降机构的支撑件用于在升起后形成支撑样品的共面支点,并在下降后将样品从共面支点转载至卡盘7的支撑面,所述的共面支点指支撑件(例如支撑杆602)在升起之后,其穿过卡盘7通孔的第一端上的支撑头603大体位于同一平面或曲面,从而能够以多点支撑的方式向上支撑样品;
检测系统,用于对支撑面固定和支撑的样品进行检测;
机械手,用于在检测前将样品放置于共面支点,或在检测后从共面支点取走样品,有关检测设备的其他结构,请参考现有技术,本文不再赘述。
其具体工作过程如下:
在进行检测之前,先启动电机201,控制电机201开始运行,并由左侧涡轮丝杠升降组件4和右侧涡轮丝杠升降组件3将电机201输出的动力传递至升降架组件6的支撑架601,通过支撑架601带动支撑杆602相对于卡盘7向上移动设定距离,支撑杆602上升后,其穿过卡盘7通孔的第一端上的支撑头603形成共面支点,以承接待测样品;
通过机械手将待检测的样品(例如OLED基板)放置在支撑杆602的共面支点上,然后,控制电机201反向运行,通过支撑架601带动支撑杆602相对于卡盘7向下移动设定距离,支撑杆602下降之后,样品便落至卡盘7的支撑面上,进而可以固定和支撑在卡盘7的支撑面上;
在检测阶段,通过检测系统对卡盘7的支撑面固定和支撑的样品进行检测;
检测完毕后,再次控制电机201开始运行,通过支撑架601带动支撑杆602连同由支撑杆602支撑的样品相对于卡盘7向上移动设定距离,使样品脱离卡盘7的支撑面;
然后由机械手将样品从支撑杆602的共面支点取走,完成一次检测过程。
若需要连续进行检测,则在机械手从支撑杆602的共面支点取走样品后,支撑杆602保持在升起位置,不进行下降,待机械手将下一待测样品放置在支撑杆602的共面支点上之后,再进行下降,从而进入下一检测过程。
以上对本发明所提供的升降机构、支撑装置、生产设备及检测设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (16)

1.升降机构,其特征在于,包括:
卡盘,包括支撑面、与所述支撑面相对的背面和通孔,所述通孔自所述支撑面贯穿至背面;
升降架组件,包括支撑架及位于支撑架的多个支撑件,所述支撑架用于带动所述支撑件运动;所述支撑件用于支撑样品,并带动样品升降;所述支撑件包括相对的第一端和第二端,所述第二端与所述支撑架连接,所述第一端穿入所述通孔中;
驱动装置,包括驱动部件和传动部件,所述驱动部件用于产生动力,所述传动部件用于将所述动力传递至升降架组件;所述驱动部件的动力输出轴与所述升降架组件的运动方向之间具有夹角。
2.根据权利要求1所述的升降机构,其特征在于,所述驱动部件的动力输出轴垂直于所述支撑架的移动方向,所述传动部件用于将所述驱动部件输出的旋转运动转换为竖向直线运动以带动所述支撑架移动。
3.根据权利要求2所述的升降机构,其特征在于,所述传动部件为涡轮丝杆升降组件,包括涡轮传动机构和丝杠螺母传动机构;
所述涡轮传动机构包括涡轮以及与所述涡轮相配合并由所述驱动部件驱动的蜗杆;
所述丝杠螺母传动机构包括沿竖向方向设置的丝杠、以及用于带动所述支撑架运动的升降部件,所述升降部件设有螺母并通过所述螺母与所述丝杠相配合;所述丝杠同轴连接于所述涡轮,所述蜗杆的中心轴线垂直于所述丝杠的中心轴线。
4.根据权利要求3所述的升降机构,其特征在于,所述涡轮丝杠升降组件的组数为多组,其中,多组所述涡轮丝杠升降组件的蜗杆之间设有中间轴,所述中间轴用于在多组涡轮丝杠升降组件之间传递动力;所述驱动部件与所述中间轴传动连接。
5.根据权利要求4所述的升降机构,其特征在于,所述支撑架上设有对应于所述涡轮丝杠升降组件的孔位,所述涡轮丝杠升降组件从所述孔位穿过所述支撑架。
6.根据权利要求3所述的升降机构,其特征在于,所述升降部件位于所述支撑架远离所述卡盘的一侧,所述升降部件设有承载面,所述承载面与所述支撑架接触。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的升降机构,其特征在于,所述丝杠螺母传动机构设有升降基座,所述升降基座上设有滑轨,所述滑轨沿所述支撑架运动方向延伸,所述升降部件上设有滑块,所述滑块与所述滑轨滑动连接。
8.根据权利要求7所述的升降机构,其特征在于,所述升降部件上设有挡片,所述升降基座上设有能够由所述挡片在上限位置触发的上限位开关和能够由所述挡片在下限位置触发的下限位开关。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的升降机构,其特征在于,还包括基座,所述支撑架位于基座和卡盘之间;
所述基座与卡盘之间设有若干连接柱,所述支撑架上设有让位孔,所述连接柱穿过所述让位孔。
10.根据权利要求9中任一项所述的升降机构,其特征在于,所述传动部件位于所述卡盘和支撑架之间的空间中;或者,所述传动部件位于所述卡盘和基座之间的空间中。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的升降机构,其特征在于,所述支撑面的长度大于或等于1500mm;所述支撑面的宽度大于或等于1000mm。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的升降机构,其特征在于,所述支撑件与通孔一一对应;所述通孔的分布形式为阵列、多个同心圆或多个正六边形。
13.根据权利要求1至6中任一项所述的升降机构,其特征在于,所述支撑件靠近支撑面的端部的移动行程的两个端点分别位于所述支撑面两侧。
14.支撑装置,其特征在于,包括:如权利要求1至13中任一项所述的升降机构;
运动台,用于带动所述升降机构平移或/和旋转。
15.根据权利要求14所述的支撑装置,其特征在于,所述运动台包括台面,所述运动台位于所述台面表面;
所述运动台包括:第一平移台,用于带动升降机构沿第一方向移动,所述第一方向垂直于所述支撑件的运动方向;和/或,
所述运动台包括:第一旋转台,用于带动升降机构绕旋转轴旋转,所述旋转轴平行于所述支撑件的运动方向。
16.检测设备,其特征在于,包括:
如权利要求1至13中任一项所述的升降机构,所述支撑件用于在升起后形成支撑样品的共面支点,并在下降后将样品从共面支点转载至所述卡盘的支撑面;
检测系统,用于对所述支撑面固定和支撑的样品进行检测;
机械手,用于在检测前将样品放置于所述共面支点,或在检测后从所述共面支点取走样品。
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