CN201955067U - 一种基板玻璃厚度在线测量仪 - Google Patents

Abstract

一种基板玻璃厚度在线测量仪，确保激光测量方式在基板玻璃在线测量的实现、并能达到μm级的检测精度，从而满足对产品的表面质量、光学特性、厚度公差、平整度、应力指标的要求；同时对MCV连续输送线上的每一片基板玻璃进行在线厚度测量，并将测量数据通过计算机网络实时发送至前工程成型控制工段，及时调整各相关控制参数稳定基板玻璃的厚度及玻璃板面的厚薄差。它是由：测厚仪框架，测厚仪主控制柜，显示器，工控机主机，键盘鼠标，状态指示灯，操作按钮，MCV运载小车，被测基板玻璃，基板稳定夹持装置，激光测量装置，激光探头安装及调节装置，激光探头运动装置，测厚仪可调节防震地脚，BOD工段MCV输送线构成。

Description

一种基板玻璃厚度在线测量仪

技术领域

本实用新型涉及测量仪，尤其是一种基板玻璃厚度在线测量仪。

背景技术

目前，TFT-LCD液晶显示器用基板玻璃是新一代各种液晶平板显示器件(面板)的关键基础材料，此关键基础材料过去一直由国外几家大型玻璃厂商垄断技术和市场，并对中国施行技术封锁。近一两年，国内相关厂家通过自主研发创新，打破国外的技术封锁，在基板玻璃的生产工艺、设备配套等方面开始形成自主的产业链条，使TFT-LCD液晶显示器用基板玻璃有了自主的民族产业。

由于基板玻璃是国内的新兴产业，所有配套的设备多数是按照此行业的国内自主工艺技术的特殊性而有针对性研制开发的。TFT-LCD基板玻璃生产线厚度在线测量仪就是这样一类新研制开发的设备。是根据国内自主工艺技术特点，适应国内自主生产工艺，在设备的结构组成、工作方式均有自己的原创性。

据资料查证，TFT-LCD基板玻璃生产线厚度在线测量，在国外只有美国康宁和日本的西山不锈株式会社有相关设备的资料记录，但这两家公司设备的工作方式和检测原理均与本设备产品有所不同。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服一般激光测量探头的使用受到其检测原理的限制，在使用方式、安装方式、被测目标的位置都受到局限，提供一种基板玻璃厚度在线测量仪，确保激光三角测量方式在基板玻璃在线测量的实现、并能达到μm级的检测精度，从而满足对产品的表面质量、光学特性、厚度公差、平整度、应力指标的要求；同时对MCV连续输送线上的每一片基板玻璃进行在线厚度测量，并将测量数据通过计算机网络实时发送至前工程成型控制工段，以帮助成型工段的成型质量控制，及时调整各相关控制参数稳定基板玻璃的厚度及玻璃板面的厚薄差。

本实用新型为了实现上述目的，采用如下的技术方案：一种基板玻璃厚度在线测量仪，是由：测厚仪框架，测厚仪主控制柜，显示器，工控机主机，键盘鼠标，状态指示灯，操作按钮，MCV运载小车，被测基板玻璃，基板稳定夹持装置，激光测量装置，激光探头安装及调节装置，激光探头运动装置，测厚仪可调节防震地脚，BOD工段MCV输送线构成；测厚仪框架一侧设置测厚仪主控制柜，测厚仪主控制柜上部设置显示器，显示器上方设置状态指示灯，显示器两侧设置操作按钮，显示器下方设置工控机主机，工控机主机下方设置键盘鼠标；测厚仪框架后上方设置BOD工段MCV输送线，BOD工段MCV输送线顶部的一侧设置MCV运载小车，MCV运载小车下端竖向设置被测基板玻璃，被测基板玻璃下端的一侧设置基板稳定夹持装置在测厚仪框架的后部，基板稳定夹持装置内侧设置激光测量装置，激光测量装置内侧设置激光探头安装及调节装置，激光探头安装及调节装置下端设置激光探头运动装置；测厚仪框架底部设置测厚仪可调节防震地脚。

本实用新型的工作原理是：一种基板玻璃厚度在线测量仪安装在TFT-LCD基板玻璃生产线的BOD工段，具体位于MCV输送线的基板玻璃重量检测工位与VGC纵切机之间。厚度检测工位与MCV输送线平行，测厚仪基价机家架、主控制机柜与被测玻璃基板平行放置。

当玻璃基板重量检测完成输送至厚度检测工位，测厚仪与MCV输送控制系统连锁控制，使玻璃基板准确停车定位在厚度测量工位并发出定位完成信号至测厚仪控制柜，测厚仪在接到测量准备就绪信号后启动玻璃稳定夹持机构对玻璃基板的非品质区进行夹持稳定。根据玻璃基板的成型质量好坏(翘曲平整度)可选择点接触夹持机构和面接触夹持机构，即最大限度的减少与玻璃基板的接触面积，又可满足激光探头要求的检测范围指标，提高检测的可靠性和检测精度。

当玻璃基板在测厚工位被夹持机构稳定定位后，测厚仪控制系统控制激光探头的驱动机构带动激光探头沿被测玻璃基板的品质区一水平方向扫描运动，同时计算机控制激光探头打开检测激光并以设定的间距采集厚度测量信号送至计算机分析处理，激光探头沿设定距离扫描检测结束后，夹持机构打开被测玻璃基板同时向MCV控制系统发出信号将玻璃基板送出厚度检测工位结束厚度检测。

采集的厚度测量信号送至计算机后，计算机程序以设定的采集间距采集测量信号号，并对采集数据分析排序，确定正常数据和非正常数据形成一组被测玻璃厚度数值，并将此组数据按检测时间、检测位置、实际测量数据的等分项存入本地数据库。每次测量的一组实时数据还以不同的形式显示在计算机界面上，可以数据表格、数据柱状图、数据变化趋势曲线图、二维颜色数据变化趋势图等方式表示。并对异常检测数据以不同的颜色报警显示。同时通过工厂MIS系统将每组被测玻璃厚度数值实时送至前工程的成型控制工艺段，以供工艺数据的调整。在本地数据库中的所有检测数据都可以以历史数据的形式进行查询调阅，并可以实时数据相同的形式在计算机界面上进行历史数据的显示，以供生产部门查询生产历史数据。

本实用新型的有益效果是：“TFT-LCD基板玻璃厚度在线测量仪”由测厚仪机架和控制柜两部分组成，测厚仪机架和控制柜均沿BOD工段MCV输送线放置安装，测厚仪与MCV小车联锁控制，实现每一片基板玻璃的定位测量功能。

针对TFT-LCD基板玻璃的生产特点和品质要求首次采用激光测量传感器进行基板玻璃在线厚度测量并达到μm级检测精度。

针对TFT-LCD基板玻璃的生产特点，开发设计了基板玻璃夹持稳定机构，以保证激光测量传感器在测量时的检测稳定性和检测精度。

针对TFT-LCD基板玻璃的生产特点，开发设计了测量传感器的安装调整机构、扫描运动传动机构，使激光测量传感器能够在线稳定可靠运行并达到可靠的检测精度。

根据TFT-LCD基板玻璃的生产工艺需求，开发设计了全套控制程序软件，快速准确的为生产工艺提供可靠的检测数据。本实用新型应用于FPD显示器中TFT-LCD液晶显示器用基板玻璃生产线在线厚度测量。是目前占据技术、市场主导地位的FPD平板电视、平板电脑显示器、各种液晶显示器件的关键基础材料领域。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的正视结构示意图；

图2是本实用新型的侧视结构示意图；

图1、2中：测厚仪框架1，测厚仪主控制柜2，显示器3，工控机主机4，键盘鼠标5，状态指示灯6，操作按钮7，MCV运载小车8，被测基板玻璃9，基板稳定夹持装置10，激光测量装置11，激光探头安装及调节装置12，激光探头运动装置13，测厚仪可调节防震地脚14，BOD工段MCV输送线15。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

如图所示，测厚仪框架1一侧设置测厚仪主控制柜2，测厚仪主控制柜2上部设置显示器3，显示器3上方设置状态指示灯6，显示器3两侧设置操作按钮7，显示器3下方设置工控机主机4，工控机主机4下方设置键盘鼠标5；测厚仪框架1后上方设置BOD工段MCV输送线15，BOD工段MCV输送线15顶部的一侧设置MCV运载小车8，MCV运载小车8下端竖向设置被测基板玻璃9，被测基板玻璃9下端的一侧设置基板稳定夹持装置10在测厚仪框架1的后部，基板稳定夹持装置10内侧设置激光测量装置11，激光测量装置11内侧设置激光探头安装及调节装置12，激光探头安装及调节装置12下端设置激光探头运动装置13；测厚仪框架1底部设置测厚仪可调节防震地脚14。

Claims (2)

1.一种基板玻璃厚度在线测量仪，是由：测厚仪框架(1)，测厚仪主控制柜(2)，显示器(3)，工控机主机(4)，键盘鼠标(5)，状态指示灯(6)，操作按钮(7)，MCV运载小车(8)，被测基板玻璃(9)，基板稳定夹持装置(10)，激光测量装置(11)，激光探头安装及调节装置(12)，激光探头运动装置(13)，测厚仪可调节防震地脚(14)，BOD工段MCV  输送线(15)构成，其特征在于：测厚仪框架(1)一侧设置测厚仪主控制柜(2)，测厚仪主控制柜(2)上部设置显示器(3)，显示器(3)上方设置状态指示灯(6)，显示器(3)两侧设置操作按钮(7)，显示器(3)下方设置工控机主机(4)，工控机主机(4)下方设置键盘鼠标(5)。

2.根据权利要求1所述的一种基板玻璃厚度在线测量仪，其特征在于：测厚仪框架(1)后上方设置BOD工段MCV输送线(15)，BOD工段MCV输送线(15)顶部的一侧设置MCV运载小车(8)，MCV运载小车(8)下端竖向设置被测基板玻璃(9)，被测基板玻璃(9)下端的一侧设置基板稳定夹持装置(10)在测厚仪框架(1)的后部，基板稳定夹持装置(10)内侧设置激光测量装置(11)，激光测量装置(11)内侧设置激光探头安装及调节装置(12)，激光探头安装及调节装置(12)下端设置激光探头运动装置(13)；测厚仪框架(1)底部设置测厚仪可调节防震地脚(14)。

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