CN210616572U - 基板抓取机械手及自动光学检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基板抓取机械手及自动光学检测设备。该基板抓取机械手，包括：机械臂主体；基板抓取板，设于所述机械臂主体端部；及吸附机构，设于所述基板抓取板上；其中，所述吸附机构包括设于所述基板抓取板四周的第一基板吸附组件，设于所述基板抓取板中心位置处的第二基板吸附组件，以及连接于所述机械臂主体上的抽真空结构，所述抽真空结构与所述第一基板吸附组件和所述第二基板吸附组件连接。本实用新型提供的技术方案，在抓取和移动大尺寸基板时，可使其始终保持水平状态，保证了产品质量和设备的工作效率。

Description

基板抓取机械手及自动光学检测设备

技术领域

本实用新型涉及基板检测技术领域，特别是涉及一种基板抓取机械手及自动光学检测设备。

背景技术

随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品中。而液晶面板是液晶显示器的主要构成部件，因此在液晶面板的生成过程中，经常使用AOI(Automatic Optic Inspection，即自动光学检测)设备对液晶面板是否有缺陷进行检测。

在通过自动光学检测设备对液晶面板进行检测的过程中，需要利用机械手(RobotARM)将液晶面板抓取到承接台(stage)上，以便进行检测。在抓取液晶面板的过程中，通常利用机械手上四周设置的吸附结构将液晶面板四周吸附住后，再放置到承接台上。但是，一般的承接台较为窄小，在抓取大尺寸的液晶面板并放置于承接台上时，机械手相对承接台有下压趋势，会导致液晶面板的中间向上发生翘曲而无法处于水平状态，从而导致机械手上四周设置的吸附结构不能正常工作(吸附结构与液晶面板之间容易发生真空异常)，影响了设备的工作效率。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种显示面板基板抓取机械手及自动光学检测设备，在抓取和移动大尺寸基板时，可使其始终保持水平状态，保证了产品质量和设备的工作效率。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：

一种基板抓取机械手，包括：

机械臂主体；

基板抓取板，设于所述机械臂主体端部；及

吸附机构，设于所述基板抓取板上；

其中，所述吸附机构包括设于所述基板抓取板四周的第一基板吸附组件，设于所述基板抓取板中心位置处的第二基板吸附组件，以及连接于所述机械臂主体上的抽真空结构，所述抽真空结构与所述第一基板吸附组件和所述第二基板吸附组件连接。

可选地，所述第一基板吸附组件包括与所述抽真空结构连接的多个第一基板吸嘴，多个所述第一基板吸嘴均匀布设于所述基板抓取板四周；

所述第二基板吸附组件包括与所述抽真空结构连接的多个第二基板吸嘴，多个所述第二基板吸嘴均匀布设于多个所述第一基板吸嘴围设形成的区域的中心。

可选地，所述基板抓取板四周均匀开设多个第一吸嘴安装孔，所述第一基板吸嘴可拆卸地安设于所述第一吸嘴安装孔处。

可选地，所述基板抓取板中心均匀开设多个第二吸嘴安装孔，所述第二基板吸嘴可拆卸地安设于所述第二吸嘴安装孔处。

可选地，当基板设为圆形或方形时，多个所述第一基板吸嘴和多个所述第二基板吸嘴均对应布设为圆形或方形。

可选地，所述吸附机构还包括设于所述基板抓取板上、并与所述抽真空结构连接的第三基板吸附组件，所述第三基板吸附组件设于所述第一基板吸附组件和所述第二基板吸附组件之间。

可选地，所述第三基板吸附组件包括与所述抽真空结构连接的多个第三基板吸嘴，多个所述第三基板吸嘴均匀布设于所述基板抓取板上，多个所述第三基板吸嘴设于多个所述第一基板吸嘴和多个所述第二基板吸嘴之间。

可选地，所述基板抓取板上均匀开设多个第三吸嘴安装孔，所述第三基板吸嘴可拆卸地安设于所述第三吸嘴安装孔处。

可选地，所述第一基板吸嘴、所述第二基板吸嘴、所述第三基板吸嘴均设置为弹簧吸嘴。

此外，本实用新型还提出一种自动光学检测设备，包括：

检测设备主体；

承接台，设于所述检测设备主体上；及

如上所述的基板抓取机械手，与所述承接台对应配合。

本实用新型提出的技术方案中，通过机械臂主体可以带动基板抓取板移动到基板上方，并利用设于基板抓取板上的吸附机构将基板吸附住，从而可通过机械臂主体将基板移动到某个位置。在而且，在利用吸附机构吸附基板的过程中，通过设于基板抓取板四周的第一基板吸附组件可将基板的四周吸附住，而利用设于基板抓取板中心位置处的第二基板吸附组件可将基板的中心吸附住。这样，在对基板的吸附和抓取移动过程中，基板的四周及中心受力均匀，更加稳定可靠。从而使得在将基板放置到其他物体平面上时，基板可始终保持水平状态，从而可以避免基板发生翘曲，便于在光学检测过程中对大尺寸基板进行吸附和移动，保证了检测效率和产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所述自动光学检测设备的立体结构示意简框图；

图2为本实用新型实施例所述自动光学检测设备的立体结构示意简框图；

图3为本实用新型一个实施例所述自动光学检测设备的基板抓取板的仰视结构示意简图；

图4为本实用新型另一个实施例所述自动光学检测设备的基板抓取板的仰视结构示意简图。

附图标号说明：

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1所示，本实用新型提出一种自动光学检测设备，包括检测设备主体100，设于检测设备主体100上的承接台200，以及与承接台200对应配合的基板抓取机械手300。通过基板抓取机械手300，可对待检测的基板进行抓取，将基板移动并放置到承接台200上，利用检测设备主体100对基板进行光学检测。在本实施例中，基板可为显示面板，也可为其他板件结构。

具体地，如图2所示，上述基板抓取机械手300可包括机械臂主体310，设于机械臂主体310端部的基板抓取板320，及设于基板抓取板320上的吸附机构。通过机械臂主体310可以带动基板抓取板320移动到待检测的基板上方，并利用设于基板抓取板320上的吸附机构将基板吸附住，从而可通过机械臂主体310将基板移动到某个位置，例如移动到承接台200上。而且，基板抓取板320的顶面与机械臂主体310端部连接，吸附机构可设于基板抓取板320的底面上，便于从基板抓取板320底部抓取基板。

而且，上述吸附机构可包括设于基板抓取板320四周的第一基板吸附组件330，设于基板抓取板320中心位置处的第二基板吸附组件340，以及连接于机械臂主体320上的抽真空结构，抽真空结构与第一基板吸附组件330和第二基板吸附组件340连接。通过抽真空结构可以对第一基板吸附组件330和第二基板吸附组件340进行抽真空操作，使第一基板吸附组件330和第二基板吸附组件340产生吸附力，从而使得设于基板抓取板320四周的第一基板吸附组件330和设于基板抓取板320中心的第二基板吸附组件340，能够对待检测的基板从四周和中心进行吸附，使得基板(特别是对于大尺寸的基板)的受力更加均匀。从而使得在通过基板抓取板320上的吸附机构将基板吸附住，并移动和放置到承接台200上时，即使承接台200较为窄小，基板的四周下压而中部有向上翘曲的趋势时，设于基板抓取板320中心的第二基板吸附组件340也可对基板的中部进行按压，使基板始终保持水平状态。此时，抽真空结构可正常开启和关闭，即可正常地将基板放置到承接台200上以进行检测，保证了基板检测效率。而且，基板保持水平状态时，也不易导致基板被承接台200上的针脚等结构刺伤，保证了产品的品质质量。而且，通过上述方式设置第二基板吸附组件340，功能容易实现，对制程无影响。

进一步地，如图3所示，第一基板吸附组件330可包括与抽真空结构连接的多个第一基板吸嘴332，多个第一基板吸嘴332均匀布设于基板抓取板320四周。通过在基板抓取板320四周均匀设置多个第一基板吸嘴332，可以从基板四周多个位置处对基板进行吸附抓取。而且，第二基板吸附组件340可包括与抽真空结构连接的多个第二基板吸嘴342，多个第二基板吸嘴342均匀布设于多个第一基板吸嘴332围设形成的区域的中心。通过在基板抓取板320中心位置、特别是多个第一基板吸嘴332的中心位置均匀设置多个第二基板吸嘴342，可以从基板中心多个位置处对基板进行吸附抓取。这样，就可以从基板的四周及中心的多个位置处，对基板进行吸附抓取，使得基板的受力更加均匀，更便于基板保持在水平状态。

而且，基板抓取板320四周可均匀开设多个第一吸嘴安装孔，第一基板吸嘴332可拆卸地安设于第一吸嘴安装孔处。通过在基板抓取板320四周开设多个第一吸嘴安装孔，可以根据需要增减安装于基板抓取板320四周的第一基板吸嘴332的个数，还可更换第一基板吸嘴332的规格，以便于对不同尺寸的基板进行吸附抓取和移动。而且，基板抓取板320的中心还可均匀开设多个第二吸嘴安装孔，第二基板吸嘴342可拆卸地安设于第二吸嘴安装孔处。同理，通过在基板抓取板320中心开设多个第二吸嘴安装孔，可以根据需要增减安装于基板抓取板320中心的第二基板吸嘴342的个数，还可更换第二基板吸嘴342的规格，以便于对不同尺寸的基板进行吸附抓取和移动。而且，通过在基板抓取板中心开设用于安设第二基板吸嘴342的第二吸嘴安装孔，简单方便，无需更换基板抓取板。通过上述方式加装的第二基板吸嘴342，不影响设备正常生产节拍，对设备良率不会产生任何品质上风险。

而且，在一实施例中，当基板设为圆形或方形时，多个第一基板吸嘴332和多个第二基板吸嘴342均对应布设为圆形或方形。使多个第一基板吸嘴332的布置形状、以及多个第二基板吸嘴342的布置形状与基板的形状对应，使得基板抓取板320在抓取和移动基板时，受力均匀，更加稳定可靠，不易产生偏斜，更利用使基板保持在水平状态。具体地，基板抓取板320也可对应设置为圆形或方形，并可在圆形或方形的基板抓取板320外周的一侧设置两个或三个第一基板吸嘴332，在基板抓取板320外周另一外对应设置两个或三个第一基板吸嘴332，两侧的多个第一基板吸嘴332围设为圆形或方形形状。同时，可在在圆形或方形的基板抓取板320中心的一侧设置两个或三个第二基板吸嘴342，在基板抓取板320中心另一外对应设置两个或三个第二基板吸嘴342，两侧的多个第二基板吸嘴342围设为圆形或方形形状。此外，当基板为异形形状时(如目前手机中采用的刘海屏形状、或水滴屏形状)，多个第一基板吸嘴332和多个第二基板吸嘴342也均可对应布设为异形异形结构。

此外，如图4所示，在一实施例中，吸附机构还可包括设于基板抓取板320上、并与抽真空结构连接的第三基板吸附组件350，第三基板吸附组件350设于第一基板吸附组件330和第二基板吸附组件340之间。通过在第一基板吸附组件330和第二基板吸附组件340之间增设第三基板吸附组件350，可以在第一基板吸附组件330和第二基板吸附组件340之间距离较大时，起到中间补充吸附的作用，从而能够从外侧、中间、内侧三个区域对基板进行吸附，使得对基板的吸附和移动更加稳定，更有利于基板在整个移动过程中保持水平状态。

进一步地，第三基板吸附组件350也可包括与抽真空结构连接的多个第三基板吸嘴352，多个第三基板吸嘴352均匀布设于基板抓取板320上，多个第三基板吸嘴352设于多个第一基板吸嘴332和多个第二基板吸嘴342之间。同理，即第三基板吸嘴组件350也可包括多个第三基板吸嘴352，可从多个位置处对基板进行吸附和抓取。

而且，基板抓取板320上可均匀开设多个第三吸嘴安装孔，第三基板吸嘴352可拆卸地安设于第三吸嘴安装孔处。同理，通过在基板抓取板320上开设多个第三吸嘴安装孔，也可根据需要安设不同数量和规格的第三基板吸嘴352于第三吸嘴安装孔处，便于吸附不同尺寸的基板。

此外，在一实施例中，第一基板吸嘴332、第二基板吸嘴342、第三基板吸嘴352均可设置为通用弹簧吸嘴。成本低，也便于安装维护。此外，第一基板吸嘴332、第二基板吸嘴342、第三基板吸嘴352也均可设置为相同规格的弹簧吸嘴。而且，第一吸嘴安装孔、第二吸嘴安装孔、第三吸嘴安装孔也均可设置为相同尺寸规格的安装孔。

本实用新型提出的技术方案中，在利用吸附机构吸附基板的过程中，通过设于基板抓取板四周的第一基板吸附组件可将基板的四周吸附住，而利用设于基板抓取板中心位置处的第二基板吸附组件可将基板的中心吸附住。这样，在对基板的吸附和抓取移动过程中，基板的四周及中心受力均匀，更加稳定可靠。从而使得在将基板放置到其他物体平面上时，基板可始终保持水平状态，从而可以避免基板发生翘曲，便于在光学检测过程中对大尺寸基板进行吸附和移动。通过在基板抓取机械手的基板抓取板中心区域加装一组吸嘴，可有效避免因来料基板翘曲、承接台的支撑针脚水平不佳导致的真空异常一事，能大幅度减少真空异常发生的频度，以及避免基板被压供后导致的刺伤等品质风险。而且制作成本较低，容易实现，效果明显。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基板抓取机械手，其特征在于，包括：

机械臂主体；

基板抓取板，设于所述机械臂主体端部；及

吸附机构，设于所述基板抓取板上；

其中，所述吸附机构包括设于所述基板抓取板四周的第一基板吸附组件，设于所述基板抓取板中心位置处的第二基板吸附组件，以及连接于所述机械臂主体上的抽真空结构，所述抽真空结构与所述第一基板吸附组件和所述第二基板吸附组件连接。

2.根据权利要求1所述的基板抓取机械手，其特征在于，所述第一基板吸附组件包括与所述抽真空结构连接的多个第一基板吸嘴，多个所述第一基板吸嘴均匀布设于所述基板抓取板四周；

所述第二基板吸附组件包括与所述抽真空结构连接的多个第二基板吸嘴，多个所述第二基板吸嘴均匀布设于多个所述第一基板吸嘴围设形成的区域的中心。

3.根据权利要求2所述的基板抓取机械手，其特征在于，所述基板抓取板四周均匀开设多个第一吸嘴安装孔，所述第一基板吸嘴可拆卸地安设于所述第一吸嘴安装孔处。

4.根据权利要求2所述的基板抓取机械手，其特征在于，所述基板抓取板中心均匀开设多个第二吸嘴安装孔，所述第二基板吸嘴可拆卸地安设于所述第二吸嘴安装孔处。

5.根据权利要求2所述的基板抓取机械手，其特征在于，当基板设为圆形或方形时，多个所述第一基板吸嘴和多个所述第二基板吸嘴均对应布设为圆形或方形。

6.根据权利要求2-5任意一项所述的基板抓取机械手，其特征在于，所述吸附机构还包括设于所述基板抓取板上、并与所述抽真空结构连接的第三基板吸附组件，所述第三基板吸附组件设于所述第一基板吸附组件和所述第二基板吸附组件之间。

7.根据权利要求6所述的基板抓取机械手，其特征在于，所述第三基板吸附组件包括与所述抽真空结构连接的多个第三基板吸嘴，多个所述第三基板吸嘴均匀布设于所述基板抓取板上，多个所述第三基板吸嘴设于多个所述第一基板吸嘴和多个所述第二基板吸嘴之间。

8.根据权利要求7所述的基板抓取机械手，其特征在于，所述基板抓取板上均匀开设多个第三吸嘴安装孔，所述第三基板吸嘴可拆卸地安设于所述第三吸嘴安装孔处。

9.根据权利要求7所述的基板抓取机械手，其特征在于，所述第一基板吸嘴、所述第二基板吸嘴、所述第三基板吸嘴均设置为弹簧吸嘴。

10.一种自动光学检测设备，其特征在于，包括：

检测设备主体；

承接台，设于所述检测设备主体上；及

如权利要求1-9任意一项所述的基板抓取机械手，与所述承接台对应配合。

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