CN115781067A - 用于卷盘到卷盘工艺的工作台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于卷盘到卷盘工艺的工作台，包含：供应卷盘，配置成供应工件；收集卷盘，配置成在加工工件之后收集工件，基座，其上安装有供应卷盘和收集卷盘；加工工作台，安装在基座上以在其上加工工件；至少一个平衡调节器，安装在基座上且配置成根据供应卷盘和收集卷盘的重量变化来移动；平衡驱动单元，配置成驱动至少一个平衡调节器；以及控制器，配置成控制平衡驱动单元。

Description

用于卷盘到卷盘工艺的工作台

相关申请的交叉参考

本申请案基于且主张2021年9月10日在韩国知识产权局中提交的第10-2021-0121165号韩国专利申请案的35U.S.C.§119下的优先权，所述申请案的公开内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

一或多个实施例涉及一种用于卷盘到卷盘工艺的工作台。

背景技术

还称为辊对辊工艺的卷盘到卷盘工艺为柔性工件或类似物卷绕在卷盘上或从卷盘解开以加工柔性工件的工艺。卷盘到卷盘工艺广泛用于各种领域，这是因为卷盘到卷盘工艺通过实现大量加工有助于增加生产率且减小成本。

在卷盘到卷盘工艺中，所用其上卷绕有柔性工件的供应卷盘和收集卷盘，且还使用能够支撑供应卷盘和收集被的支撑装置。

韩国专利申请案特许公开公布第10-2006-0045539号公开一种用于卷盘到卷盘工艺的结构。也就是说，韩国专利申请案特许公开公布第10-2006-0045539公开一种激光加工机器，包含供应卷盘和卷绕卷盘，在所述供应卷盘和卷绕卷盘上卷绕有薄片形状工件且配置成通过将薄片形状工件移动到加工台来执行激光加工工艺。然而，在韩国专利申请案特许公开公布第10-2006-0045539号中所公开的技术中，因为彼此相邻布置供应卷盘和卷绕卷盘，所以薄片形状工件移动的距离较长，且存在薄片形状工件上的褶皱的高风险，这是因为薄片形状工件在穿过许多引导辊和反转辊的同时折叠或弯曲。

发明内容

一或多个实施例包含一种针对卷盘到卷盘工艺改良的工作台。

额外方面将在下面的描述中部分地阐述，且部分地将从描述中显而易见，或可通过实践所呈现的本公开的实施例而了解。

根据一或多个实施例，一种用于卷盘到卷轴工艺的工作台，包含：供应卷盘，配置成供应工件；收集卷盘，配置成在加工工件之后收集工件，基座，其上安装有供应卷盘和收集卷盘；加工工作台，安装在基座上以在其上加工工件；至少一个平衡调节器，安装在基座上且配置成根据供应卷盘和收集卷盘的重量变化来移动；平衡驱动单元，配置成驱动至少一个平衡调节器；以及控制器，配置成控制平衡驱动单元。

工作台可进一步包含配置成旋转供应卷盘的供应卷盘旋转单元。

工作台可进一步包含配置成旋转收集卷盘的收集卷盘旋转单元。

至少一个平衡调节器可包含：重量部分；以及可移动部分，在其上设置有重量部分，所述可移动部分配置成由从平衡驱动单元接收到的动力移动。

可移动部分可包含螺母部分，且平衡驱动单元可包含耦合到螺母部分的传送螺钉。

可移动部分可包含移动引导件，且基座可包含配置成引导可移动部分以及移动引导件的移动的基座引导件。

至少一个传感器可安装在基座上以测量基座的倾斜度。

附图说明

通过以下结合附图进行的描述，本公开的某些实施例的上述和其它方面、特征以及优点将更加显而易见，其中：

图1为示出包含根据实施例的工作台的激光加工机器的示意性透视图。

图2为示出根据实施例的工作台的操作的示意图。

图3为示出根据实施例的平衡调节器的示意性透视图。

图4为示出根据实施例的工作台的操作的示意性侧视图，其中工件的大部分在所述操作的初始阶段处卷绕在供应卷盘上。

图5为示出根据实施例的工作台的操作的示意性侧视图，其中工件的大部分在所述操作的后期阶段处卷绕在收集卷盘上。

附图标号说明

10：激光加工机器；

11：框架；

12：可移动台；

12a：传送通道；

13：激光加工头；

100：工作台；

110：供应卷盘；

111：供应卷盘旋转单元；

120：收集卷盘；

121：收集卷盘旋转单元；

130：基座；

131：基座引导件；

132：长引导孔；

140：加工工作台；

150：平衡调节器；

151：重量部分；

152：可移动部分；

152a：螺母部分；

152a_1：螺钉孔；

152b：连接部分；

152c：移动引导件；

160：平衡驱动单元；

161：螺钉；

162：电机；

170：控制器；

180：传感器；

R：辅助辊；

S1、S2：旋转轴；

W：工件。

具体实施方式

现在将详细参考实施例，所述实施例的实例在附图中示出，其中相同的附图标号始终指代相同元件。在这方面，本实施例可具有不同的形式，且不应理解为限于本文所阐述的描述。因此，实施例仅通过参考附图在下文中进行描述以解释本说明书的各方面。如本文所使用的，术语“和/或”包含相关联列举项中的一或多个的任何组合和所有组合。例如“中的至少一个”表述当在元件列表之前时修饰元件的整个列表而不是修饰列表的个别元件。

在下文中，将参考附图描述实例实施例。在详细描述和附图中，相同附图标号标示相同元件，且将省略其重叠描述。此外，在附图中，出于说明清楚起见，可放大元件的大小、元件的长度比或类似物。

本公开的方面将经由实施例的附图和描述阐明。然而，实施例可具有不同的形式，且不应解释为限于本文中所阐述的描述。确切地说，提供这些实施例以使得本公开将透彻且完整，并且将向所属领域中具通常知识者充分传达本发明概念的范围。因此，本公开的范围应由所附权利要求定义。

在以下描述中，技术术语仅用于解释实施例，而非出于限制的目的。除非特定提及，否则单数形式的术语可包含复数形式。“包括(包含)”和/或“包括(comprising)”的含义指定元件、步骤、工艺、操作和/或装置，但不排除其它元件、步骤、工艺、操作和/或装置。应当理解，尽管本文中使用例如第一、第二、上表面以及下表面的术语来描述各种元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与其它元件相区分。

图1为示出包含根据实施例的工作台100的激光加工机器10的示意性透视图。图2为示出根据实施例的工作台100的操作的示意图。图3为示出根据实施例的平衡调节器150的示意性透视图。

参考图1，根据实施例，将工作台100应用于激光加工机器10。

在实施例中，将工作台100应用于激光加工机器10。然而，实施例不限于此。也就是说，除适用于激光加工机器之外，本公开的工作台100可应用于任何其它装置以用于卷盘到卷盘工艺，而无限制。举例来说，工作台100可应用于各种装置，例如丝网印刷装置和使用卷盘到卷盘工艺的蚀刻装置。

激光加工机器10包含框架11、可移动台12、激光加工头13以及工作台100。

框架11具有支撑激光加工机器10的总体结构的功能，且可移动台12安装在框架11上且可在Y方向上移动。

可移动台12配置成支撑工作台100且可沿着传送通道12a在Y方向上移动。因此，操作者可在Y方向的相反方向上移动传送台12以在工作台100上设置供应卷盘110、收集卷盘120、加工工作台140，且接着可在Y方向上移动传送台12以将工作台100返回到工作位置。

激光加工头13为用于执行例如孔形成工艺的激光加工工艺的装置，且为这个目的，激光加工头13包含激光振荡器、多个镜面、透镜以及类似物。

工作台100安装在可移动台12上。工作台100包含供应卷盘110、收集卷盘120、基座130、加工工作台140、平衡调节器150、平衡驱动单元160、控制器170以及传感器180。

供应卷盘110供应工件W，所述工件W在加工之前卷绕在供应卷盘110周围。工件W的类型或形式不受特定限制，只要工件W为柔性材料即可。根据实施例，工件W可为柔性衬底。

供应卷盘旋转单元111旋转供应卷盘110。也就是说，供应卷盘110连接到供应卷盘旋转单元111的旋转轴S1，使得供应卷盘110可由供应卷盘旋转单元111旋转。供应卷盘旋转单元111可包含例如驱动电机(未示出)、减速器或用于测量旋转角度的编码器的组件，且可与用于旋转供应卷盘110的控制器170交换信号。

因为供应卷盘旋转单元111安装在基座130上，所以供应卷盘110安装在基座130上。

根据实施例，供应卷盘旋转单元111主动地旋转供应卷盘110，但实施例不限于此。也就是说，在其它实施例中，供应卷盘旋转单元111可不主动地旋转供应卷盘110。在彼情况下，工件W可通过收集卷盘120的旋转移动。

辅助辊R安置在供应卷盘110与加工工作台140之间以恰当地调节工件W朝向加工工作台140移动的张力，由此防止工件W起褶皱。

在加工之后，工件W卷绕在收集卷盘120周围，且因此工件W由收集卷盘120收集。

收集卷盘旋转单元121旋转收集卷盘120。也就是说，收集卷盘120连接到收集卷盘旋转单元121的旋转轴S2，使得收集卷盘120可由收集卷盘旋转单元121旋转。收集卷盘旋转单元121可包含诸如驱动电机(未示出)、减速器或用于测量旋转角度的组件，且可与用于旋转收集卷盘120的控制器170交换信号。

因为收集卷盘旋转单元121安装在基座130上，所以收集卷盘120安装在基座130上。

辅助辊R安置在收集卷盘120与加工工作台140之间以恰当地调节工件W朝向收集卷盘120移动的张力，由此防止工件W起褶皱。

另外，基座130具有板状形状，且供应卷盘110、收集卷盘120、加工工作台140、平衡调节器150以及类似物安装在基座130上。

基座130包含四个基座引导件131，且基座引导件131引导平衡调节器150的可移动部分152的移动。基座引导件131具有杆形状，所述杆状具有圆形横截面。

根据实施例，提供具有具有圆形横截面的杆形状的四个基座引导件131，但实施例不限于此。也就是说，基座引导件131的数目和形状在本公开中不受特定限制。举例而言，在实施例中，基座引导件131的数目可为一、两、三、五、六或类似物。此外，在实施例中，基座引导件131可具有杆形状，所述杆形状具有矩形横截面，或可具有从基座130的上表面延伸的轨道形状。

在实施例中，基座130包含基座引导件131，但实施例不限于此。也就是说，在其它实施例中，基座130可不包含基座引导件131。

长引导孔132形成在基座引导件131之间的基座130的部分中。平衡调节器150的连接部分152b可移动地配置在长引导孔132中。

在实施例中，长引导孔132形成在基座130中，但实施例不限于此。也就是说，在其它实施例中，长引导孔132可不形成在基座130中。

另外，加工工作台140安装在基座130上，使得工件W可在加工工作台140上加工。在实施例中，用激光加工放置在加工工作台140上的工件W。

平衡调节器150对称地安装在基座130上作为一对，且配置成根据供应卷盘110的重量和收集卷盘120的重量的变化来移动。

在实施例中，一对平衡调节器150对称地安装在基座130上，但实施例不限于此。也就是说，在实施例中，安装在基座130上的平衡调节器150的数目和布置不受特定限制。举例来说，平衡调节器150的数目可为一、三、四、五或类似物，且平衡调节器150可不对称地安装在基座130上。

如图3所示出，平衡调节器150中的每一个包含重量部分151和可移动部分152。

重量部分151作为重量，且经由重复实验设计以使得重量部分151可具有用于平衡工作台100的最优重量。

重量部分151设置在可移动部分152上，且可移动部分152由来自平衡驱动单元160中的一个的动力移动。为这个目的，可移动部分152包含螺母部分152a，且螺母部分152a的螺钉孔152a_1耦合到平衡驱动单元160的传送螺钉161。

可移动部分152经由连接部分152b连接到螺母部分152a，且连接部分152b可移动地安装在基座130的长导孔132中。因此，可移动部分152在沿着长导孔132引导的同时移动。

在实施例中，可移动部分152经由连接部分152b连接到螺母部分152a，但实施例不限于此。也就是说，在其它实施例中，可不提供连接部分152b。在这种情况下，孔可形成在可移动部分152中，且螺纹可形成在孔的内表面上，使得可移动部分152还可具有螺母部分152a的功能。在这种情况下，长引导孔132可不形成在基座130中。

可移动部分152包含移动引导件152c。移动引导件152c包含引导孔。移动引导件152c引导可移动部分152以及基座引导件131的移动。为这个目的，安装基座引导件131使得基座引导件131可延伸穿过移动引导件152c。

平衡驱动单元160驱动平衡调节器150。

平衡驱动单元160中的每一个包含传送螺钉161和电机162，且安置在基座130的侧表面上。

传送螺钉161耦合到螺母端口152a的螺钉孔152a_1，使得传送螺钉161的旋转活动可转换为螺母部分152a的线性运动。

在实施例中，平衡驱动单元160中的每一个包含传送螺钉161，且可移动部分152包含螺母部分152a，使得可移动部分152由螺钉传送装置移动。然而，实施例不限于此。也就是说，本公开的可移动部分152不限于特定移动方法。举例来说，在其它实施例中，可移动部分152可由绳驱动器装置、链驱动器装置、带束驱动器装置或线性驱动器装置移动。

电机162在控制器170的控制下旋转传送螺钉161且可配置成齿轮电机。

在实施例中，电机162可配置成齿轮电机，但实施例不限于此。也就是说，在其它实施例中，平衡驱动单元160中的每一个的电机162可不配置成齿轮电机，且在这种情况下，单独减速器可另外连接到电机162。

控制器170配置成基于预定程序而控制平衡驱动单元160。也就是说，控制器170通过反映供应卷盘110的重量和收集卷盘120的重量的变化控制平衡驱动单元160。举例来说，控制器170可使用从传感器180接收到的信号反馈控制平衡驱动单元160。

控制器170可包含能够加工数据的硬件，例如电路板或集成电路芯片、软件、固件或类似物，且可在用户或控制算法的控制下操作。

控制器170可专门地配置成用于工作台100，但实施例不限于此。也就是说，控制器170可与应用工作台100的装置的控制器集成。举例来说，根据实施例，控制器170可与激光加工机器10的控制器集成。

至少一个传感器180安装在基座130上以测量基座130的倾斜度且将测量结果发射到控制器170。控制器170可从传感器180接收倾斜度信号且可使用倾斜度信号用于反馈控制。

只要传感器能够测量基座130的倾斜度，那么任何类型或形式的传感器可用作传感器180。举例来说，可使用各种传感器(例如加速度计、角度传感器或类似物)以及一般倾斜度传感器。

在实施例中，工作台100包含传感器180，但实施例不限于此。也就是说，在其它实施例中，工作台100可不包含传感器。在下文中，将参考图4和图5根据实施例描述工作台100的操作。

图4为示出根据实施例的工作台100的操作的示意性侧视图，其中工件W的大部分在所述操作的初始阶段处卷绕在供应卷盘110上，且图5为示出根据实施例的工作台的操作的示意性侧视图，其中工件W的大部分在所述操作的后期阶段处卷绕在收集卷盘120上。

如图4中所示出，工件W的大部分在所述操作的初始阶段中卷绕在供应卷盘110上。工件W从供应卷盘110释放且移动到加工工作台140以用于进行激光加工，且在激光加工之后，工件W移动到收集卷盘120且卷绕在收集卷盘120上。在这一工艺中，供应卷盘110的重量逐渐减小，且收集卷盘120的重量逐渐增加。

另外，控制器170可测量供应卷盘110和收集卷盘120中的每一个的旋转数目(旋转角度)，且可根据工件W的传送来计算供应卷盘110的重量和收集卷盘120的重量的变化。

在当前实施例中，通过测量供应卷盘110和收集卷盘120中的每一个的旋转数目(旋转角度)计算供应卷盘110的重量和收集卷盘120的重量的变化。然而，实施例不限于此。也就是说，在实施例中，计算供应卷盘110的重量和收集卷盘120的重量的变化的方法不受特定限制。举例来说，可使用负载传感器测量供应卷盘110的重量和收集卷盘120的重量的变化，所述负载传感器分别安装在供应卷盘旋转单元111和收集卷盘旋转单元121上以测量从供应卷盘110和收集卷盘120施加到旋转轴S1和旋转轴S2的负载。

控制器170根据供应卷盘110的重量和收集卷盘120的重量的变化来驱动平衡驱动单元160。也就是说，控制器170通过驱动平衡驱动单元160以移动平衡调节器150平衡基座130。

举例来说，控制器170通过驱动电机162旋转传送螺钉161，且接着螺母部分152a从传送螺钉161接收动力，由此移动平衡调节器150。也就是说，具有重量部分151的平衡调节器150在从收集卷盘120朝向供应卷盘110的方向上移动，如图5所示出，且因此可纠正由供应卷盘110的重量的减小引起的不平衡。

此外，在上文所描述的工艺期间，传感器180可测量基座130的倾斜度且可将测量结果发送到控制器170以用于反馈控制。举例来说，当因为平衡调节器150由惯性力或类似物朝向供应卷盘110过度移动而存在不平衡时，可通过测量与传感器180的斜率变化且返回朝向收集卷盘120略微移动平衡调节器150执行平衡控制。

当如上文所描述维持工作台100的平衡时，在加工工作期间稳定支撑为可能的。因此，当当前实施例的工作台100应用于激光加工机器10时，可经由精确位置控制增加激光加工精确度，且因此可改良加工质量。

如上文所描述，根据本公开的方面，用于卷盘到卷盘工艺的工作台100配置成使得即使在柔性工件W从供应卷盘110移动到收集卷盘120时，工作台100的重心可维持恒定，这是因为平衡调节器150校正重量中的不平衡。因此，工作台100可经由精确控制和加工改良经加工产品的质量。

根据本公开的方面，用于卷盘到卷盘工艺的工作台100配置成使得即使在柔性工件W从供应卷盘110移动到收集卷盘120时，工作台100可通过校正重量不平衡维持平衡且可因此经由精确控制和加工改良经加工产品的质量。

应理解，本文中所描述的实施例应认为仅具有描述性意义，而非出于限制性目的。每一个实施例内的特征或方面的描述通常应认为可用于其它实施例中的其它类似特征或方面。虽然已参考附图描述一或多个实施例，但所属领域中具有通常知识者应理解，在不脱离由所附权利要求定义的本公开的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

工业适用性根据实施例，工作台100可应用于工作台制造工业和使用工作台的其它工业。

Claims (7)

1.一种用于卷盘到卷盘工艺的工作台，所述工作台包括：

供应卷盘，配置成供应工件；

收集卷盘，配置成在加工所述工件之后收集所述工件；

基座，其上安装有所述供应卷盘和所述收集卷盘；

加工工作台，安装在所述基座上以在其上加工所述工件；

至少一个平衡调节器，安装在所述基座上且配置成根据所述供应卷盘和所述收集卷盘的重量变化来移动；

平衡驱动单元，配置成驱动所述至少一个平衡调节器；以及

控制器，配置成控制所述平衡驱动单元。

2.根据权利要求1所述的用于卷盘到卷盘工艺的工作台，进一步包括配置成旋转所述供应卷盘的供应卷盘旋转单元。

3.根据权利要求1所述的用于卷盘到卷盘工艺的工作台，进一步包括配置成旋转所述收集卷盘的收集卷盘旋转单元。

4.根据权利要求1所述的用于卷盘到卷盘工艺的工作台，其中所述至少一个平衡调节器包括：

重量部分；以及

可移动部分，其上设置有所述重量部分，所述可移动部分配置成由从所述平衡驱动单元接收到的动力移动。

5.根据权利要求4所述的用于卷盘到卷盘工艺的工作台，其中所述可移动部分包括螺母部分，以及

所述平衡驱动单元包括耦合到所述螺母部分的传送螺钉。

6.根据权利要求4所述的用于卷盘到卷盘工艺的工作台，其中所述可移动部分包括移动引导件，以及

所述基座包括基座引导件，所述基座引导件配置成引导所述可移动部分以及所述移动引导件的移动。

7.根据权利要求1所述的用于卷盘到卷盘工艺的工作台，其中至少一个传感器安装在所述基座上以测量所述基座的倾斜度。

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