CN111822281B - 质子膜涂布设备及薄膜材料转运装置 - Google Patents

质子膜涂布设备及薄膜材料转运装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种质子膜涂布设备及薄膜材料转运装置,薄膜材料转运装置包括承载机构、吸附平台及抽真空机构。薄膜材料可置于吸附平台并随吸附平台沿转运路径移动,从而抵达不同的工位。初始位置时,第二对接头与第二对接孔断开,而第一对接头与第一对接孔对接,以对真空腔进行抽真空。而且,第一真空对接组件与吸附平台同步向下一工位移动。移动到位后,第一对接头与第一对接孔断开,而第二对接头与第二对接孔对接,由第二真空对接组件继续对真空腔进行抽真空。可见,吸附平台在可由第一真空对接组件及第二真空对接组件交替抽真空,从而能实现持续抽真空。

Description

质子膜涂布设备及薄膜材料转运装置
技术领域
本发明涉及燃料电池加工技术领域,特别涉及一种质子膜涂布设备及薄膜材料转运装置。
背景技术
在实际生产过程中,经常需要对薄膜材料进行转运。譬如,燃料电池的生产工艺中,非常核心的一个步骤是将燃料电池催化剂涂布在质子膜两侧,制备得到催化剂/质子交换膜组件,即CCM(catalyst coated membrane)。而进行涂布时,需要使质子膜在不同的工位之间进行转移。
质子膜等薄膜材料普遍具有厚度小、质量轻的特点,容易在转运过程中随气流飘散。因此,在转运质子膜时,一般还需要通过真空吸附的作用将其固定在吸附平台上。抽真空需要连接抽气管路,而吸附平台需要在预设方向上不断移动。如此,则难以实现持续抽真空。
发明内容
基于此,有必要提供一种能实现持续抽真空的质子膜涂布设备及薄膜材料转运装置。
一种薄膜材料转运装置,包括:
承载机构,形成有转运路径并在所述转运路径上依次设有多个工位;
吸附平台,可滑动地安装于所述承载机构,所述吸附平台具有真空腔、与所述真空腔连通的第一对接孔及第二对接孔;及
抽真空机构,包括第一真空对接组件及第二真空对接组件,所述第一真空对接组件沿所述转运路径可做往复运动,所述第二真空对接组件安装于所述承载机构;
其中,所述第一真空对接组件包括多个沿所述转运路径间隔设置的第一对接头,所述第二真空对接组件包括多个沿所述转运路径间隔设置的第二对接头,且所述第一对接头及所述第二对接头分别可操作地与所述第一对接孔及所述第二对接孔对接或断开。
在其中一个实施例中,所述抽真空机构还包括平移驱动件,所述平移驱动件与所述第一真空对接组件传动连接并带动所述第一真空对接组件在相邻两个工位之间往复运动。
在其中一个实施例中,所述第一对接孔及所述第二对接孔分别位于所述吸附平台相对的两个表面,所述抽真空机构还包括升降驱动件,在所述升降驱动件的驱动下,所述第一对接头及所述第二对接头同步升降,并使所述第一对接头与所述第一对接孔对接时,所述第二对接头与所述断开,所述第一对接头与所述第一对接孔断开时,所述第二对接头与所述第二对接头对接。
在其中一个实施例中,所述第一真空对接组件还包括第一滑块固定板、拉杆及滚轮,多个所述第一对接头设于所述第一滑块固定板上,所述升降驱动件与所述第一滑块固定板驱动连接,所述拉杆的一端固定于所述第一滑块固定板,另一端设有所述滚轮;
所述第二真空对接组件包括固定于所述承载机构的支架、可滑动地设于所述支架的第二滑块固定板,多个所述第二对接头设于所述第二滑块固定板上,所述第二滑块固定板上开设有导槽,所述滚轮设于所述导槽,并可沿所述转运路径的延伸方向在所述导槽内滚动。
在其中一个实施例中,所述第一真空对接组件还包括:
第一组件固定板,可滑动地设于所述承载机构,所述升降驱动件设于所述第一组件固定板;
第一导轨固定板,固定于所述第一组件固定板,所述第一滑块固定板可滑动地设于所述第一导轨固定板上。
在其中一个实施例中,所述转运路径包括两个呈长条形且平行设置的平移段及连接两个所述平移段两端的过渡段,以使所述转运路径呈矩形环状。
在其中一个实施例中,还包括用于将所述吸附平台由其中一个所述平移段经所述过渡段向另一个所述平移段转移的扭转机构,所述抽真空机构设于所述平移段。
在其中一个实施例中,所述第一对接孔及所述第二对接孔在自然状态下为常闭状态。
在其中一个实施例中,所述吸附平台包括设于所述第一对接孔及所述第二对接孔内的闭合组件,所述闭合组件包括垫片及与所述垫片连接的压缩密封弹簧,所述压缩密封弹簧通过弹性力将所述垫片抵持于所述第一对接孔或所述第二对接孔的边缘。
在其中一个实施例中,所述吸附平台包括:
铝基板,其一侧开设有凹槽,所述第一对接孔及所述第二对接孔开设于所述铝基板的表面;
多孔陶瓷板,置于所述凹槽内并与所述凹槽配合形成所述真空腔,且所述多孔陶瓷板的外周缘与所述凹槽的内周缘之间具有间隙;及
柔性密封件,沿所述多孔陶瓷板的外周缘与所述凹槽的内周缘之间的间隙设置并用于密封所述间隙。
在其中一个实施例中,所述吸附平台还包括沿所述多孔陶瓷板的周向间隔设置的多个横向弹性支撑件,每个所述横向弹性支撑件对所述多孔陶瓷板提供平行于所述多孔陶瓷板表面的弹性支撑力。
在其中一个实施例中,所述多孔陶瓷板与所述凹槽的底部之间由竖向弹性支撑件进行弹性支撑,以使所述多孔陶瓷板相对于所述铝基板的高度可调。
在其中一个实施例中,所述吸附平台还包括调节压块,所述调节压块一端固定于所述铝基板,另一端设有调节螺钉,所述调节螺钉与所述多孔陶瓷板的表面抵接并可沿垂直于所述多孔陶瓷板表面的方向进给。
在其中一个实施例中,所述多孔陶瓷板的边缘开设有下沉槽,所述调节压块设有所述调节螺钉的一端设于所述下沉槽内。
上述薄膜材料转运装置,薄膜材料可置于吸附平并随吸附平台沿转运路径移动,从而抵达不同的工位。初始位置时,第二对接头与第二对接孔断开,而第一对接头与第一对接孔对接,以对真空腔进行抽真空。而且,第一真空对接组件与吸附平台同步向下一工位移动。移动到位后,第一对接头与第一对接孔断开,而第二对接头与第二对接孔对接,由第二真空对接组件继续对真空腔进行抽真空。可见,吸附平台在可由第一真空对接组件及第二真空对接组件交替抽真空,从而能实现持续抽真空。
一种质子膜涂布设备,包括如上述优选实施例中任一项所述的薄膜材料转运装置,所述工位包括上料工位、涂布工位、烘干工位及下料工位。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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为本发明较佳实施例中薄膜材料转运装置的俯视图;
图2为1所示薄膜材料转运装置中抽真空机构的侧视图;
图3为图2所示抽真空机构另一侧的侧视图;
图4为图2所示抽真空机构的端视图;
图5为图1所示薄膜材料转运装置中扭转机构的侧视图;
图6为图1所示薄膜材料转运装置中吸附平台的侧视图;
图7为图6所示吸附平台的俯视图;
图8为图7所示吸附平台局部A的放大示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
本发明提供了一种薄膜材料转运装置及包含该薄膜材料转运装置的质子膜涂布设备。请参阅图1,本发明较佳实施例中的薄膜材料转运装置10包括承载机构100、吸附平台200及抽真空机构300。
承载机构100起支撑作用,可以是由金属板材及管材焊接而成的框架结构。其中,承载机构100形成有转运路径(图未标)。吸附平台200可滑动地安装于承载机构100,并可沿上述转运路径移动。具体的,承载机构100上一般设置有导轨(图未标),导轨的延伸方向与转运路径的延伸方向一致,吸附平台200可通过导轨实现安装。导轨一般设有相互并列的两列,以实现更稳定的支撑。吸附平台200用于承载薄膜材料(如质子膜),并可由抽真空组件300进行抽真空。因此,其表面能够通过真空负压作用将薄膜材料吸附。
进一步的,在转运路径上依次设有多个工位。在每个工位上,均可对薄膜材料执行对应的加工工序。加工过程中,薄膜材料随吸附平台200沿该转运路径流转,从而依次经过多个工位。
对于质子膜涂布设备而言,上述工位包括上料工位、涂布工位、烘干工位及下料工位。在涂布工位可对质子膜的表面进行催化剂涂布,而在烘干工位则可将对质子膜表面的催化剂烘干。其中,质子膜涂布设备还包括对应每个工位设置的涂布机构、烘干机构等,以实现相应的功能。
吸附平台200具有真空腔(图未示)、与真空腔连通的第一对接孔(图未示)及第二对接孔201。吸附平台200的用于承载薄膜材料的表面一般具有与真空腔连通的微孔。抽真空机构300可由第一对接孔及第二对接孔201对真空腔进行抽真空,从而使得吸附平台200的表面维持负压。第一对接孔及第二对接孔201可位于吸附平台200相对的两个表面。
具体在本实施例中,第一对接孔及第二对接孔201在自然状态下为常闭状态。因此,在抽真空机构300未进行抽真空时,真空腔不会通过第一对接孔及第二对接孔201与外界进行气体交换,从而有效地维持吸附平台200表面的负压。
第一对接孔及第二对接孔201可通过多种方式,如设置电磁阀、弹性堵头来实现自然状态下的常闭。具体在在本实施例中,吸附平台200包括设于第一对接孔及第二对接孔201内的闭合组件(图未示)。闭合组件包括垫片(图未示)及与垫片连接的压缩密封弹簧(图未示),压缩密封弹簧通过弹性力将垫片抵持于第一对接孔或第二对接孔的边缘。
自然状态时,通过垫片在弹性力的作用下将第一对接孔及第二对接孔密封,使其处于常闭状态。而通过第一对接孔及第二对接孔201对真空腔进行抽真空时,抽真空机构300的接头可克服压缩密封弹簧的弹性力并使垫片回退,从而打开第一对接孔及第二对接孔201。而且,上述对第一对接孔及第二对接孔201进行闭合的方式纯机械驱动,成本低、可靠性高。
此外,沿上述转运环路径的延伸方向间隔设置有多个吸附平台200,可同时转运多个薄膜材料。为了进一步提升生产效率,多个吸附平台200沿转运路径流转的过程中,保证每个工位在任何时刻至少对应一个吸附平台200,这样可使每个工位都不会出现空闲。
请一并参阅图2,抽真空机构300包括第一真空对接组件310及第二真空对接组件320。其中,第一真空对接组件310沿转运路径可做往复运动,第一真空对接组件310包括多个沿转运路径间隔设置的第一对接头311。也就是说,第一真空对接组件310并不会沿转运路径做单向或循环移动,只是在小范围来回往复运动。第一对接头311用于与吸附平台200上的第一对接孔配合,从而对真空腔进行抽真空。具体的,第一对接头311可操作地与第一对接孔对接或断开。
第二真空对接组件320安装于承载机构100。而且,第二真空对接组件320包括多个沿转运路径间隔设置的第二对接头321。第二对接头321可与第一对接头311的结构相同,并用于第二对接孔202配合,以实现对真空腔进行抽真空。具体的,第二对接头321可操作地与第二对接孔201对接或断开。
第一对接头311及第二对接头321的数量一般与吸附平台200的数量一致,每个第一对接头311及第二对接头321均可对应一个吸附平台200,并可用于为对应的真空腔实现抽真空。其中,多个第二对接头321一般对应于多个工位设置,并用于为位于对应工位上的吸附平台200抽真空。
初始位置时,可操作第二对接头321与第二对接孔201断开,而第一对接头311与第一对接孔对接,以对真空腔进行抽真空。而且,第一真空对接组件310与吸附平台200可同步向下一工位移动。移动到位后,操作第一对接头311与第一对接孔断开,而第二对接头321与第二对接孔201对接,由第二真空对接组件320继续对真空腔进行抽真空。可见,吸附平台200在可由第一真空对接组件310及第二真空对接组件320交替抽真空。
第一对接头311与第一对接孔断开后,第一真空对接组件310反向移动至初始位置,便可准备下一个运动周期。以此类推,通过使第一真空对接组件310多次往复,在吸附平台200沿转运路径移动的过程中可始终对其进行抽真空。同时,由于第一真空对接组件310的移动距离较小,故抽真空管路的布局难度也较低,从而可实现对真空腔的持续抽真空。
在本实施例中,抽真空机构300还包括平移驱动件330,平移驱动件330与第一真空对接组件310传动连接并带动第一真空对接组件310在沿转运路径往复运动。
平移驱动件330为第一真空对接组件310往复运动提供动力。而且,当第一对接头311与第一对接孔相对接时,第一真空对接组件310可与吸附平台200实现联动。因此,吸附平台200可在第一对接头311的带动下向下一个工位转移。而当吸附平台200移动到位后,会因第一对接头311断开而使第一真空对接组件310与吸附平台200解除联动,故吸附平台200不会随着第一真空对接组件310一起回退。重复以上步骤多次,吸附平台200便可完成沿转运路径的流转,而第一真空对接组件310则始终保持在一个工位长度的范围内。
因此,对于吸附平台200的流转无需额外提供动力,可有效地简化薄膜材料转运装置100的结构。而且,吸附平台200是采用步进而非连续进给的形式沿转运路径流转,故平移驱动件330可选用成本更低的气缸。
在本实施例中,第一对接孔及第二对接孔201分别位于吸附平台200相对的两个表面。如图1所示,第一对接孔位于吸附平台200的下表面,第二对接孔201位于吸附平台200的上表面。
而且,抽真空机构300还包括升降驱动件340,在升降驱动件340的驱动下,第一对接头311及第二对接头321同步升降,并使第一对接头311与第一对接孔对接时,第二对接头321与第二对接孔201断开,第一对接头311与第一对接孔断开时,第二对接头321与第二对接孔201对接。
为了实现顺利的对接,第一对接头311及第二对接头321也分别位于吸附平台200相对的两侧。具体的,第一对接头311位于下侧,而第二对接头321位于上侧。升降驱动件340启动时,第一对接头311及第二对接头321沿相同的方向同时移动。当第一对接头311通过上升接近第一对接孔时,第二对接头321则会背离第二对接孔201,反之亦然。这样,第一对接头311及第二对接头321能够实现同上同下,从而避免两者相互干扰。而且,由于其中一个对接头的对接与另一个对接头的断开是同步进行的,故还可使得操作更方便。
请一并参阅图3及图4,在本实施例中,第一真空对接组件310还包括第一滑块固定板312、拉杆313及滚轮314。其中,多个第一对接头311设于第一滑块固定板312上,升降驱动件340与第一滑块固定板312驱动连接,拉杆313的一端固定于第一滑块固定板312,另一端设有滚轮314。
升降驱动件340可带动第一滑块固定板312整体进行升降,从而使第一对接头311与第一对接孔实现对接或断开。
此外,第二真空对接组件320包括支架322及第二滑块固定板323。其中,支架322固定于承载机构100,第二滑块固定板323可滑动地设于支架322,多个第二对接头321设于第二滑块固定板323上。第二滑块固定板323上开设有导槽3231,滚轮314设于导槽3231,并可沿转运路径的延伸方向在导槽3231内滚动。
支架322可以是多个条形杆状结构,第二滑块固定板323可通过滑轨与滑块相配合的方式滑动设于支架322。第二滑块固定板323通过整体滑动可带动其上的第二对接头321升降,从而与第二对接孔201实现对接或断开。第二滑块固定板323的滑动方向与第一滑块固定板312的滑动方向一致。
滚轮314可在导槽3231内滑动。导槽3231呈长条形,并沿转运路径延伸。而且,导槽3231形状设置为使滚轮314无法沿拉杆313的延伸方向从导槽3231内脱离。当第一滑块固定板312在升降驱动件340的带动下进行升降时,可通过拉杆313将作用力传递至第二滑块固定板323,从而使得第一对接头311与第二对接头321实现同步升降。而且,滚轮314与导槽3231配合,还能避免第二真空对接组件320对第一真空对接组件310的往复运动造成限位。
进一步的,在本实施例中,第一真空对接组件310还包括第一组件固定板315及第一导轨固定板316。其中:
第一组件固定板315可滑动地设于承载机构100,升降驱动件340设于第一组件固定板315。具体的,第一真空对接组件310还包括固定于承载机构100上的运行滑轨(图未标),第一组件固定板315的一侧还固设有滑块(图未标)。第一组件固定板315通过该滑块与运行滑轨配合,实现可滑动地安装。
第一导轨固定板316固定于第一组件固定板315,第一滑块固定板312可滑动地设于第一导轨固定板316上。具体的,第一导轨固定板316可通过螺钉与第一组件固定板31实现固定。第一滑块固定板312与第一导轨固定板316之间也可通过滑块与滑轨相配合的方式实现可滑动地安装。因此,当第一滑块固定板312在升降驱动件340的带动下升降时,因第一导轨固定板316的支撑作用可使其滑动过程更稳定。
考虑到尽量降低整台设备的占地面积以及进一步提升生产的自动化程度。请再次参阅图1,具体在本实施例中,转运路径包括两个呈长条形且平行设置的平移段及连接两个平移段两端的过渡段,以使转运路径呈矩形环状。
因此,当吸附平台200带着薄膜材料依次经过多个工位并完成相应的加工工序后,吸附平台200可自动归位到起始点,以便于进入下一个周期。可见,通过设置环形的转运路径,无需另外人工对吸附平台200进行归位,有助于提升生产效率。
进一步的,在本实施例中,薄膜材料转运装置10还包括用于将吸附平台200由其中一个平移段经过渡段向另一个平移段转移的扭转机构400,抽真空机构300设于平移段。
扭转机构400使吸附平台200实现换向,从而使得吸附平台200能够在环形的转运路径上顺利运转。如图1所示,扭转机构400设置有两个,分别位于平移段的两端。
而且,为了方便抽真空,第一对接孔及第二对接孔201均可设置两个,吸附平台200相对的两端均可设有第一对接孔及第二对接孔201。这样,在吸附平台200的两侧均可进行抽真空。当吸附平台200在转运路径上完成换向后,依然可通过抽真空机构300顺利实现抽真空。
对于质子膜涂布设备而言,当吸附平台200经过过渡段时,需要对吸附平台200上的质子膜进行翻面。因此,吸附平台200移动至过渡段时无需进行抽真空,抽真空机构300仅设于平移段。
请一并参阅图5,扭转机构400包括扭转底板410、中转运行滑轨420及中转运输平台430。
其中,中转运行滑轨420连接转运路径的两个平移段,中转运输平台430上还设有中转过度滑轨431,且中转运输平台430可在无杆气缸或电机螺纹丝杠副的推动下在中转运行滑轨420上往复移动。当吸附平台200运行到平移段的末端并准备向另一平移段转移时,中转运输平台430先由运动到指定位置,待转移的吸附平台200被推到中转过度滑轨431后,中转运输平台430复位,完成吸附平台200的转移。
薄膜材料在加工过程中的精度要求一般很高。譬如,质子膜涂布时,涂布厚度公差要求为正负0.002毫米,且由于质子膜非常薄且柔软,故需要质子膜在吸附平台200的表面非常平整的摊开,绝对不能有凹坑或者凸起。因此,吸附平台200的表面需要具备极高的平整度。
请一并参阅图6至图8,在本实施例中,吸附平台200包括铝基板210、多孔陶瓷板220及柔性密封件(图未示)。
铝基板210具有较高的硬度及机械强度,故可对吸附平台200整体起到较好的支撑作用,减小吸附平台200在移动过程中的变形量。第一对接孔及第二对接孔201开设于铝基板210的表面。进一步的,铝基板210的一侧开设有凹槽(图未示)。凹槽可以是矩形槽、圆形槽等。由于待加工的薄膜材料一般为矩形,故本实施例中的凹槽呈矩形。
多孔陶瓷板220用于直接承载薄膜材料。多孔陶瓷板220置于凹槽内并与凹槽配合形成真空腔。多孔陶瓷板220并不会与凹槽的底部完全贴合,从而使得真空腔得以形成。在对真空腔进行抽真空时,多孔陶瓷板220的表面便可形成负压,从而实现对薄膜材料的吸附。
多孔陶瓷板220质地均匀且硬度高,经过加工后可以达到很高的平整度,能有效地避免承载于其上的薄膜材料出现凸起或凹坑。具体的,本实施例中的多孔陶瓷板220由孔径大小为0.04毫米,气孔率为40%的多孔陶瓷材料制成,可使得多孔陶瓷板220具备非常均匀的吸附效果。
进一步的,多孔陶瓷板220的外周缘与凹槽的内周缘之间具有间隙202。在铝基板210上铣槽时,可使凹槽的尺寸略大于多孔陶瓷板220的尺寸。这样,将多孔陶瓷板220置于凹槽后,便可自然产生间隙202。
在对薄膜材料进行加工过时,常需要进行加热、烘干等操作。由于多孔陶瓷板220与铝基板210的膨胀系数存在差异,若直接将多孔陶瓷板220粘接于铝基板210,则会在受热时因形变量的差异而导致多孔陶瓷板220受到横向的作用力,并最终产生裂纹。
而间隙202的存在,则可在多孔陶瓷板220受热时为其提供膨胀的空间。因此,多孔陶瓷板220受热膨胀时,其所受的横向作用力减小,从而能有效地避免多孔陶瓷板220损坏。
柔性密封件沿多孔陶瓷板220的外周缘与凹槽的内周缘之间的间隙202设置并用于密封间隙202。柔性密封件可以是填充于间隙202内的硅胶,或者覆盖于间隙202的耐高温胶带。当多孔陶瓷板220受热膨胀时,间隙202的宽度也会随之发生变化。此时,柔性密封件通过弹性形变与间隙202的宽度保持匹配,从而始终使间隙202保持密封。
柔性密封件可以防止真空腔通过间隙202与外界环境进行气体交换,从而防止因间隙202泄漏真空而影响吸附平台200的吸附效果。
在本实施例中,吸附平台200还包括沿多孔陶瓷板220的周向间隔设置的多个横向弹性支撑件230,每个横向弹性支撑件230对多孔陶瓷板220提供平行于多孔陶瓷板220表面的弹性支撑力。
横向弹性支撑件230所提供的弹性支撑力能够使多孔陶瓷板220在铝基板210的凹槽内保持稳定,避免产生不必要的晃动。而当多孔陶瓷板220受热膨胀时,多孔陶瓷板220的边缘可以挤压横向弹性支撑件230,并使横向弹性支撑件230产生一定的弹性形变。这样,多孔陶瓷板220也能获得一定的膨胀空间。
横向弹性支撑件230可以是压缩弹簧,压缩弹簧设置于多孔陶瓷板220的四周与凹槽对应的四个侧面之间。而且,为了使得支撑更平衡,多孔陶瓷板220的每个边缘均设有两个沿该边缘中心线对称分布的压缩弹簧。
在本实施例中,多孔陶瓷板220与凹槽的底部之间由竖向弹性支撑件(图未示)进行弹性支撑,以使多孔陶瓷板220相对于铝基板210的高度可调。
多孔陶瓷板220与铝基板210之间为弹性连接而非刚性连接。也就是说,多孔陶瓷板220在铝基板210的凹槽内是浮动的,多孔陶瓷板220相对于铝基板210可呈现出高低起伏。在压力作用下,多孔陶瓷板220可在凹槽内呈现起伏。因此,在实际加工过程中,能够根据需要对多孔陶瓷板220的高度及平行度进行调节。在用于质子膜的涂布时,通过多孔陶瓷板220浮动可使质子膜始终与挤压涂布设备的涂布头保持平行,从而保证涂布质量。
竖向弹性支撑件可以是压缩弹簧、弹性垫片、气弹簧、液压杆等结构。具体在本实施例中,竖向弹性支撑件为多个均匀布设于凹槽底部,并夹持于所述凹槽底部与多孔陶瓷板220之间的压缩弹簧。
进一步的,在本实施例中,吸附平台200还包括调节压块240,调节压块240一端固定于铝基板210,另一端设有调节螺钉241。调节螺钉241与多孔陶瓷板220的表面抵接并可沿垂直于多孔陶瓷板220表面的方向进给。
调节压块240一般为多个,并沿多孔陶瓷板220的周向设置。通过拧出或拧进调节螺钉241,可对多孔陶瓷板220表面的高度进行精确的调节,从而使得多孔陶瓷板220的表面与设备的涂布头保持较高的平行度。
更进一步的,在本实施例中,多孔陶瓷板220的边缘开设有下沉槽203,调节压块240设有调节螺钉241的一端设于下沉槽203内。
下沉槽203能够收纳调节压块240及调节螺钉241,从而避免调节压块240或调节螺钉241突出于多孔陶瓷板220的表面。这样,当薄膜材料承载于多孔陶瓷板220的表面时,不会因调节压块240的存在而产生凸起。
请再次参阅图6,吸附平台200还包括底板250及支撑板260。铝基板210通过支撑板260设于底板250,且底板250背向铝基板210的一侧设有耐高温滑块251。通过耐高温滑块251与承载机构100上的导轨配合,可降低吸附平台200运行时的摩擦力。
上述薄膜材料转运装置10,薄膜材料可置于吸附平台200并随吸附平台200沿转运路径移动,从而抵达不同的工位。初始位置时,第二对接头321与第二对接孔201断开,而第一对接头311与第一对接孔对接,以对真空腔进行抽真空。而且,第一真空对接组件310与吸附平台200同步向下一工位移动。移动到位后,第一对接头311与第一对接孔断开,而第二对接头321与第二对接孔201对接,由第二真空对接组件320继续对真空腔进行抽真空。可见,吸附平台200在可由第一真空对接组件310及第二真空对接组件320交替抽真空,从而能实现持续抽真空。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种薄膜材料转运装置,其特征在于,包括:
承载机构,形成有转运路径并在所述转运路径上依次设有多个工位;
吸附平台,可滑动地安装于所述承载机构,所述吸附平台具有真空腔、与所述真空腔连通的第一对接孔及第二对接孔,所述第一对接孔及所述第二对接孔分别位于所述吸附平台相对的两个表面;及
抽真空机构,包括第一真空对接组件、第二真空对接组件及升降驱动件,所述第一真空对接组件沿所述转运路径可做往复运动,所述第二真空对接组件安装于所述承载机构;
其中,所述第一真空对接组件包括多个沿所述转运路径间隔设置的第一对接头,所述第二真空对接组件包括多个沿所述转运路径间隔设置的第二对接头,在所述升降驱动件的驱动下,所述第一对接头及所述第二对接头同步升降,并使所述第一对接头与所述第一对接孔对接时,所述第二对接头与所述第二对接孔断开,所述第一对接头与所述第一对接孔断开时,所述第二对接头与所述第二对接孔对接。
2.根据权利要求1所述的薄膜材料转运装置,其特征在于,所述抽真空机构还包括平移驱动件,所述平移驱动件与所述第一真空对接组件传动连接并带动所述第一真空对接组件沿所述转运路径往复运动。
3.根据权利要求1所述的薄膜材料转运装置,其特征在于,所述第一真空对接组件还包括第一滑块固定板、拉杆及滚轮,多个所述第一对接头设于所述第一滑块固定板上,所述升降驱动件与所述第一滑块固定板驱动连接,所述拉杆的一端固定于所述第一滑块固定板,另一端设有所述滚轮;
所述第二真空对接组件包括固定于所述承载机构的支架、可滑动地设于所述支架的第二滑块固定板,多个所述第二对接头设于所述第二滑块固定板上,所述第二滑块固定板上开设有导槽,所述滚轮设于所述导槽,并可沿所述转运路径的延伸方向在所述导槽内滚动。
4.根据权利要求3所述的薄膜材料转运装置,其特征在于,所述第一真空对接组件还包括:
第一组件固定板,可滑动地设于所述承载机构,所述升降驱动件设于所述第一组件固定板;
第一导轨固定板,固定于所述第一组件固定板,所述第一滑块固定板可滑动地设于所述第一导轨固定板上。
5.根据权利要求1所述的薄膜材料转运装置,其特征在于,所述转运路径包括两个呈长条形且平行设置的平移段及连接两个所述平移段两端的过渡段,以使所述转运路径呈矩形环状。
6.根据权利要求5所述的薄膜材料转运装置,其特征在于,还包括用于将所述吸附平台由其中一个所述平移段经所述过渡段向另一个所述平移段转移的扭转机构,所述抽真空机构设于所述平移段。
7.根据权利要求1所述的薄膜材料转运装置,其特征在于,所述吸附平台包括:
铝基板,其一侧开设有凹槽,所述第一对接孔及所述第二对接孔开设于所述铝基板的表面;
多孔陶瓷板,置于所述凹槽内并与所述凹槽配合形成所述真空腔,且所述多孔陶瓷板的外周缘与所述凹槽的内周缘之间具有间隙;及
柔性密封件,沿所述多孔陶瓷板的外周缘与所述凹槽的内周缘之间的间隙设置并用于密封所述间隙。
8.根据权利要求7所述的薄膜材料转运装置,其特征在于,所述吸附平台还包括沿所述多孔陶瓷板的周向间隔设置的多个横向弹性支撑件,每个所述横向弹性支撑件对所述多孔陶瓷板提供平行于所述多孔陶瓷板表面的弹性支撑力。
9.根据权利要求7所述的薄膜材料转运装置,其特征在于,所述多孔陶瓷板与所述凹槽的底部之间由竖向弹性支撑件进行弹性支撑,以使所述多孔陶瓷板相对于所述铝基板的高度可调。
10.根据权利要求9所述的薄膜材料转运装置,其特征在于,所述吸附平台还包括调节压块,所述调节压块一端固定于所述铝基板,另一端设有调节螺钉,所述调节螺钉与所述多孔陶瓷板的表面抵接并可沿垂直于所述多孔陶瓷板表面的方向进给。
11.根据权利要求10所述的薄膜材料转运装置,其特征在于,所述多孔陶瓷板的边缘开设有下沉槽,所述调节压块设有所述调节螺钉的一端设于所述下沉槽内。
12.一种质子膜涂布设备,其特征在于,包括如上述权利要求1至11任一项所述的薄膜材料转运装置,所述工位包括上料工位、涂布工位、烘干工位及下料工位。
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