CN204883117U - 对位调节设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种对位调节设备。所述对位调节设备包括工作平台以及设置于所述工作平台上的：基台；X向调节机构，包括X向导向轮组件和通过X向导向轮组件在所述基台的X方向上移动的X向机械手组件；以及Y向调节机构，包括Y向导向轮组件和通过Y向导向轮组件在所述基台的Y方向上移动的Y向机械手组件。所述对位调节设备能够提高裸片位置的调节精度，进而改善裸片和基板的对位精度，从而利于裸片绑定工艺。

Description

对位调节设备

技术领域

本实用新型涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种适用于制作液晶显示器的裸片绑定工艺的对位调解设备。

背景技术

已知的TFTLCD(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay，薄膜晶体管液晶显示器)制作过程通常需要使用例如COG(ChipOnGlass，玻璃载芯片)绑定设备来执行裸片绑定(IC绑定)工艺。在裸片绑定工艺中，为了实现裸片和基板之间的对位，传统方法一般包括：分别在裸片和基板上预设对位标记；将裸片放置在基板上；对裸片上的对位标记和基板上的对位标记分别取像；然后再基于取得的图像、利用机械手调节裸片的位置进行对位。

在此过程中，如果一开始裸片放置的位置不合适而致使裸片的对位标记与基板的对位标记之间的偏差超出取像范围，则会导致取像失败，从而无法继续进行调节对位操作；而且，即使对位标记的取像成功，如果基于图像对位的过程中对裸片位置的调节精度不够，则将导致后续的绑定工艺失败。

实用新型内容

本实用新型的技术方案提供一种对位调节设备，其能够提高裸片位置的调节精度，进而改善裸片和基板的对位精度，从而利于裸片绑定工艺。

本实用新型提供的对位调节设备包括工作平台以及设置于所述工作平台上的：基台；X向调节机构，包括X向导向轮组件和通过X向导向轮组件在所述基台的X方向上移动的X向机械手组件；以及Y向调节机构，包括Y向导向轮组件和通过Y向导向轮组件在所述基台的Y方向上移动的Y向机械手组件。

在一个示例中，所述X向导向轮组件包括：平行于基台的X方向固定于所述工作平台的X向第一导轨和X向第二导轨；垂直穿透所述工作平台设置的第一转轴；可关于第一转轴转动的第一连杆；设置于第一连杆两端的第一转向轮和第二转向轮；与第一转向轮相关联的第一调节臂；与第一调节臂连接的、可沿所述X向第一导轨滑动的第一滑块；以及与第二转向轮相关联的、可沿所述X向第二导轨滑动的第二滑块；

所述X向机械手组件包括固定于所述第二滑块的X向机械手；

所述Y向导向轮组件包括：平行于基台的Y方向固定于所述工作平台的Y向第一导轨和Y向第二导轨；垂直穿透所述工作平台设置的第二转轴；可关于第二转轴转动的第二连杆；设置于第二连杆两端的第三转向轮和第四转向轮；与第三转向轮相关联的第二调节臂；与第二调节臂连接的、可沿所述Y向第一导轨滑动的第三滑块；以及与第四转向轮相关联的、可沿所述Y向第二导轨滑动的第四滑块；并且

所述Y向机械手组件包括固定于所述第四滑块的Y向第一机械手。

在一个示例中，所述Y向机械手组件还包括：固定于所述第三滑块的Y向第二机械手。

在一个示例中，所述第一调节臂和第二调节臂中的每一个设置有第一缓冲槽并且通过所述第一缓冲槽分别与所述第一转向轮和第三转向轮连接；

所述第二滑块和第四滑块中的每一个设置有第二缓冲槽，并且通过所述第二缓冲槽分别与所述第二转向轮和第四转向轮连接；并且

所述第一滑块和第三滑块中的每一个设置有第三缓冲槽，并且通过穿过所述第三缓冲槽的调节导向轮而分别与所述第一调节臂和第二调节臂连接。

在一个示例中，每一所述第一缓冲槽形成为矩形槽；

其中，所述矩形槽的短边长度设置为与所述第一转向轮和第三转向轮的直径相等，并且所述矩形槽的长边长度设置为允许所述第一转向轮和第三转向轮在带动所述第一调节臂和第二调节臂运动之前有一定的缓冲距离。

在一个示例中，每一所述第二缓冲槽包括相对设置的一对弧形槽；

其中，每一所述弧形槽的弧形边适于与所述第二转向轮和第四转向轮相结合，并且所述一对弧形槽的两个弧形边之间的距离设置为允许所述第二转向轮和第四转向轮在带动所述第二滑块和第四滑块运动之前有一定的缓冲距离。

在一个示例中，每一所述第三缓冲槽包括相对设置的一对弧形槽；

其中，每一所述弧形槽的弧形边适于与所述调节导向轮相结合，并且所述一对弧形槽的两个弧形边之间的距离设置为允许所述第一调节臂和第二调节臂在带动所述第一滑块和第三滑块运动之前有一定的缓冲距离。

在一个示例中，所述基台表面设置至少一个真空吸附孔。

在一个示例中，所述X向第一轨道的端部和Y向第一轨道的端部分别设置有X向位置传感器和Y向位置传感器。

在一个示例中，所述X向调节结构和Y向调节结构分别设置有X向位置传感器和Y向位置传感器。

在一个示例中，所述X向第一轨道的端部和Y向第二轨道的端部分别设置有所述X向位置传感器和Y向位置传感器，并且所述第一滑块和第四滑块分别具有突出部分；

其中，所述X向位置传感器和Y向位置传感器分别配置以感测所述突出部分的位置。

根据本实用新型的技术方案，调节机构主体采用两组开环机械手组件，可分别对裸片的X和Y方向上的空间位置进行调节，Y向调节机械手组件特别地可包括两个机械手以从两侧同步进行调节，保证调节精度；而且，特别地使用了导向轮结构，单侧自由度，另一侧约束，由此将圆周运动分解为两个直线运动，并且利用受约束一侧的运动带动滑块在导轨移动，从而实现固定于滑块的机械手的直线运动；进一步地，配置以放置裸片的基台的表面特别地可设置真空吸附孔，从而使裸片在调节过程中始终处于吸附状态，防止调节时裸片由于惯性而无法达到理想位置；最后，特别地，机械手的位置可由位置传感器感测，从而利于操作控制。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型的实施例进行更详细的说明，以使本领域普通技术人员更加清楚地理解本实用新型。其中：

图1是根据本实用新型实施例的对位调节设备的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的对位调节设备中X向调节机构的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的对位调节设备中Y向调节机构的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的对位调节设备中X向/Y向导向轮组件具有调节臂的那一侧的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例的对位调节设备中X向/Y向导向轮组件不具有调节臂的那一侧的结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例的对位调节设备中Y向机械手组件的结构示意图；

图7是根据本实用新型实施例的对位调节设备中基台的结构示意图；

图8是根据本实用新型实施例的对位调节设备中X向调节机构的另一结构示意图，示出了位置传感器；

图9是根据本实用新型实施例的对位调节设备中Y向调节机构的另一结构示意图，示出了位置传感器。

附图标记列表：

1000-工作平台；

10-基台；20-X向调节机构；30-Y向调节机构；

201-X向导向轮组件；2010-第一转轴；2011-X向第一导轨；2012-X向第二导轨；2013-第一连杆；2014-第一转向轮；2015-第二转向轮；2016-第一调节臂；2017-第一滑块；2018-第二滑块；

202-X向机械手组件；2020-X向机械手；

301-Y向导向轮组件；3010-第二转轴；3011-Y向第一导轨；3012-Y向第二导轨；3013-第二连杆；3014-第三转向轮；3015-第四转向轮；3016-第二调节臂；3017-第三滑块；3018-第四滑块；

302-Y向机械手组件；3021-Y向第一机械手；3022-Y向第二机械手；

2016’、3016’-第一缓冲槽；2018’、3018’-第二缓冲槽；2017’、3017’-第三缓冲槽；2017”、3017”-调节导向轮；

2117、3118-突出部分；2019-X向位置传感器；3019-Y向位置传感器。

具体实施方式

为使本实用新型的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图对本实用新型的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1所示，本实用新型的技术方案提供了一种对位调节设备，包括工作平台1000以及设置于所述工作平台上的：基台10；X向调节机构20，包括X向导向轮组件201和通过X向导向轮组件201在所述基台10的X方向上移动的X向机械手组件202；以及Y向调节机构30，包括Y向导向轮组件301和通过Y向导向轮组件301在所述基台10的Y方向上移动的Y向机械手组件302。其中，基台10配置以放置裸片绑定工艺中的裸片；X向调节机构20配置以调节裸片沿基台10的X方向的位置；Y向调节机构30配置以调节裸片沿基台10的Y方向的位置。

在一个示例中，如图2所示，X向调节机构20的X向导向轮组件201包括：垂直穿透所述工作平台1000设置的第一转轴2010；平行于基台10的X方向固定于所述工作平台1000的X向第一导轨2011和X向第二导轨2012；可关于第一转轴2010在平行于工作平台1000的平面内转动的第一连杆2013；设置于第一连杆2013两端的第一转向轮2014和第二转向轮2015，例如，第一连杆2013两端可设有安装孔，第一转向轮2014和第二转向轮2015穿过安装孔而卡设；与第一转向轮2014连接的第一调节臂2016；与第一调节臂2016连接的、可沿所述X向第一导轨2011滑动的第一滑块2017；以及与第二转向轮2015相关联的、可沿所述X向第二导轨2012滑动的第二滑块2018。

在一个示例中，仍参照图2，X向机械手组件202包括固定于所述第二滑块2018的X向机械手2020。

在一个示例中，如图3所示，Y向导向轮组件301包括：垂直穿透所述工作平台1000设置的第二转轴3010；平行于基台10的Y方向固定于所述工作平台1000的Y向第一导轨3011和Y向第二导轨3012；可关于第二转轴3010在平行于工作平台1000的平面内转动的第二连杆3013；设置于第二连杆3013两端的第三转向轮3014和第四转向轮3015，例如，第二连杆3013两端可设有安装孔，第一转向轮3014和第二转向轮3015穿过安装孔而卡设；与第三转向轮3014连接的第二调节臂3016；与第二调节臂3016连接的、可沿所述Y向第一导轨滑动3011的第三滑块3017；以及与第四转向轮3015相关联的、可沿所述Y向第二导轨3012滑动的第四滑块3018。

在一个示例中，如图3和图6所示，Y向机械手组件302包括固定于所述第四滑块3018的Y向第一机械手3021。

根据本实用新型的技术方案，第一转轴2010和第二转轴3010可在同一或不同电机的驱动下转动，从而分别带动第一连杆2013和第二连杆3013在平行于工作平台1000的平面内转动。此后，第一连杆2013和第二连杆3013的该转动运动借助于相应的具有单侧约束作用的导向轮组件201和301而转换为相应的机械手在X或Y方向上的直线运动。具体而言，第一连杆2013和第二连杆3013的旋转运动可分解成X和Y两个垂直方向上的直线运动。然而，由于受X向第一导轨2011和X向第二导轨3011的限制，第一连杆2013的转动将转化为第一滑块2017和第三滑块3017的直线运动；而由于受Y向第一导轨3011和Y向第二导轨3012的限制，第二连杆3013的转动将转化为第二转向轮2015和第四转向轮3015推动相应的第二滑块2018和第四滑块3018的直线运动；由此，带动固定于第二滑块2018和第四滑块3018的X向机械手2020和Y向第一机械手3021直线运动。由此，实现X和Y两个方向上的位置调节。

在一个示例中，如图4所示，在X向或Y向导向轮组件中，所述第一调节臂2016和第二调节臂3016分别具有第一缓冲槽并通过所述第一缓冲槽分别与所述第一转向轮2014和第三转向轮3014连接。例如，所述第一缓冲槽可形成为如图4所示的矩形槽2016’(对于第一调节臂2016)和3016’(对于第二调节臂3016)，并且所述矩形槽2016’和3016’的短边长度设置为与所述第一转向轮2014和第三转向轮3014的直径近似相等，从而不允许所述第一转向轮2014和第三转向轮3014在所述短边方向上任意移动；而所述矩形槽的长边长度则设置为允许第一转向轮2014和第三转向轮3014在带动第一调节臂2016和第二调节臂3016运动之前有一定的缓冲距离。

在一个示例中，如图5所示，在X向或Y向导向轮组件中，所述第二滑块2018和第四滑块3018分别具有第二缓冲槽2018’(对于第二滑块2018)和3018’(对于第四滑块3018)，并且通过所述第二缓冲槽2018’和3018’分别与所述第二转向轮2015和第四转向轮3015连接。例如，每一所述第二缓冲槽可形成为包括如图5所示的一对相对设置的弧形槽，每一所述弧形槽的弧形边适于与所述第二转向轮2015和第四转向轮3015相接合，从而利于转向轮推动相应的滑块做流畅的直线运动；并且每一对弧形槽的两条弧形边之间的距离可设置为允许所述第二转向轮2015和第四转向轮3015在带动第二滑块2018和第四滑块3018运动之前有一定的缓冲距离。

类似地，仍参照图4，在X向或Y向导向轮组件中，所述第一滑块2017和第三滑块3017也可分别具有第三缓冲槽2017’(对于第一滑块2017)和3017’(对于第三滑块3017)，并且通过穿过所述第三缓冲槽2017’和3017’设置的调节导向轮2017”和3017”而分别与第一调节臂2016和第二调节臂3016连接。例如，所述第三缓冲槽可具有与上述第二缓冲槽类似的结构，从而允许所述第一调节臂2016和第二调节臂3016在带动所述第一滑块2017和第三滑块3017运动之前有一定的缓冲距离。

在此需要说明的是，上述第一、第二和第三缓冲槽的结构仅为示例性而非限制性的，本领域技术人员可根据实际工程需要而采用本领域已知的可实现缓冲功能的任意结构。

如上所述，本实用新型技术方案提供的X和Y向调节机构采用了两组开环机械组件，可分别对裸片的X和Y方向上的空间位置进行调节；而且，特别地使用了导向轮结构，单侧自由度，另一侧约束，由此将圆周运动分解为两个直线运动，并且利用受约束一侧的运动带动滑块在导轨移动，从而实现固定于滑块的机械手的直线运动。

特别地，在一个示例中，仍参照图6，Y向机械手组件302还包括固定于第三滑块3017的Y向第二机械手3022。在此示例中，仍参照图5，Y向第二机械手3022将在Y向第一机械手3021随第四滑块3018直线运动的同时、随第三滑块3017直线运动。由此，实现Y方向上的两侧同步调节，进一步提高调节精度。

在一个示例中，如图7所示，基台10表面设置至少一个真空吸附孔101，裸片可被放置在这些真空吸附孔101上。真空吸附孔101可通过导管(未示出)与真空设备(未示出)连接，从而形成真空态以在操作过程中吸附裸片，从而防止调节时裸片由于惯性而无法达到理想位置。

此外，本实用新型的对位调节设备的所述X向调节结构20和Y向调节结构30还可包括X向位置传感器和Y向位置传感器，分别配置以感测X向和Y向机械手的位置，从而利于操作控制。在一个示例中，如图8和9所示，所述X向第一轨道2011的端部和Y向第二轨道3012的端部分别设置有X向位置传感器2019和Y向位置传感器3019；例如，所述第一滑块2017和第四滑块3018分别具有突出部分2117和3118，并且所述X向位置传感器2019和Y向位置传感器3019分别配置以感测所述第一滑块2017和第四滑块3018的突出部分2117和3118的位置。

当然，本实用新型的技术方案中，X向位置传感器和Y向位置传感器也可设置在X向调节结构20和Y向调节结构30的其他位置处，在此不作限制，而是可以根据设备的具体结构和实际工程需要进行设置。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此这些变化或变型及其等同物也属于本实用新型的范畴，本实用新型专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种对位调节设备，其特征在于，包括工作平台以及设置于所述工作平台上的：

基台；

X向调节机构，包括X向导向轮组件和通过所述X向导向轮组件在所述基台的X方向上移动的X向机械手组件；以及

Y向调节机构，包括Y向导向轮组件和通过所述Y向导向轮组件在所述基台的Y方向上移动的Y向机械手组件。

2.如权利要求1所述的对位调节设备，其特征在于，

所述X向导向轮组件包括：平行于基台的X方向固定于所述工作平台的X向第一导轨和X向第二导轨；垂直穿透所述工作平台设置的第一转轴；可关于第一转轴转动的第一连杆；设置于第一连杆两端的第一转向轮和第二转向轮；与第一转向轮相关联的第一调节臂；与第一调节臂连接的、可沿所述X向第一导轨滑动的第一滑块；以及与第二转向轮相关联的、可沿所述X向第二导轨滑动的第二滑块；

所述X向机械手组件包括固定于所述第二滑块的X向机械手；

所述Y向导向轮组件包括：平行于基台的Y方向固定于所述工作平台的Y向第一导轨和Y向第二导轨；垂直穿透所述工作平台设置的第二转轴；可关于第二转轴转动的第二连杆；设置于第二连杆两端的第三转向轮和第四转向轮；与第三转向轮相关联的第二调节臂；与第二调节臂连接的、可沿所述Y向第一导轨滑动的第三滑块；以及与第四转向轮相关联的、可沿所述Y向第二导轨滑动的第四滑块；并且

所述Y向机械手组件包括固定于所述第四滑块的Y向第一机械手。

3.如权利要求2所述的对位调节设备，其特征在于，所述Y向机械手组件还包括：固定于所述第三滑块的Y向第二机械手。

4.如权利要求2或3所述的对位调节设备，其特征在于，

所述第一调节臂和第二调节臂中的每一个设置有第一缓冲槽并且通过所述第一缓冲槽分别与所述第一转向轮和第三转向轮连接；

所述第二滑块和第四滑块中的每一个设置有第二缓冲槽，并且通过所述第二缓冲槽分别与所述第二转向轮和第四转向轮连接；并且

所述第一滑块和第三滑块中的每一个设置有第三缓冲槽，并且通过穿过所述第三缓冲槽的调节导向轮而分别与所述第一调节臂和第二调节臂连接。

5.如权利要求4所述的对位调节设备，其特征在于，每一所述第一缓冲槽形成为矩形槽；

其中，所述矩形槽的短边长度设置为与所述第一转向轮和第三转向轮的直径相等，并且所述矩形槽的长边长度设置为允许所述第一转向轮和第三转向轮在带动所述第一调节臂和第二调节臂运动之前有一定的缓冲距离。

6.如权利要求4所述的对位调节设备，其特征在于，每一所述第二缓冲槽包括相对设置的一对弧形槽；

其中，每一所述弧形槽的弧形边适于与所述第二转向轮和第四转向轮相结合，并且所述一对弧形槽的两个弧形边之间的距离设置为允许所述第二转向轮和第四转向轮在带动所述第二滑块和第四滑块运动之前有一定的缓冲距离。

7.如权利要求4所述的对位调节设备，其特征在于，每一所述第三缓冲槽包括相对设置的一对弧形槽；

其中，每一所述弧形槽的弧形边适于与所述调节导向轮相结合，并且所述一对弧形槽的两个弧形边之间的距离设置为允许所述第一调节臂和第二调节臂在带动所述第一滑块和第三滑块运动之前有一定的缓冲距离。

8.如权利要求1-3中任一项所述的对位调节设备，其特征在于，所述基台表面设置有至少一个真空吸附孔。

9.如权利要求2或3所述的对位调节设备，其特征在于，所述X向调节结构和Y向调节结构分别设置有X向位置传感器和Y向位置传感器。

10.如权利要求9所述的对位调节设备，其特征在于，所述X向第一轨道的端部和Y向第二轨道的端部分别设置有所述X向位置传感器和Y向位置传感器，并且所述第一滑块和第四滑块分别具有突出部分；

其中，所述X向位置传感器和Y向位置传感器分别配置以感测所述突出部分的位置。