CN220693631U - 抓板装置及固晶设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种抓板装置及固晶设备，抓板装置用于搬运基板，抓板装置包括立柱、滑移模组和夹持模组，滑移模组固定于立柱上；滑移模组与夹持模组连接并能够驱动夹持模组移动，夹持模组包括第一驱动组件、夹爪以及两个均安装于夹爪上的弹性挡板，第一驱动组件安装于滑移模组上，第一驱动组件与夹爪连接并能够驱动夹爪运动，以使夹爪通过两弹性挡板夹持或者松开基板。本实用新型夹持模组中夹爪可以通过两个弹性挡板分别夹持在基板的两侧面上，该抓板装置在夹住基板的过程中，基板平稳，不会出现倾斜松动等异常现象，而且对于不同基板规格的工艺边都可适用，不会发生因为工艺边小而触碰到基板的功能区的现象。

Description

抓板装置及固晶设备

技术领域

本实用新型涉及PCB板生产设备技术领域，尤其涉及一种抓板装置及固晶设备。

背景技术

随着Mini LED直显技术的不断发展，为了降本增效，全自动化生产模式越来越普遍，而对于一些工艺边比较窄的基板而言(工艺边一般呈环形设设置在基板的边缘)，要实现自动化运输作业比较有难度。

目前常规运输基板设备对于基板的运输方式有以下几种：1、皮带传送，即将基板放置于皮带上进行运输，皮带有触碰到基板背面电子元件的几率，且在基板传送到工作位时误差较大，定位精度较低，相机搜索MARK点易失败；2、爪子夹基板的单边运输，基板的工艺边小于3mm的条件下，爪子与基板夹持接触面积太少，易导致基板倾斜，运输过程中易出现撞板现象；3、真空吸基板边运输，基板的工艺边小于3mm时真空吸嘴接触的面积会比较小，对真空力度要求很高，真空值偏小就会造成掉板现象；4、带载具运输，将基板放置到载板上，载板的宽度来替代工艺边，可以达到自动化运输的要求，此方案在小批量生产时成本差异不是很明显，但是大批量生产时载板的数量会相应增加很多，载板的费用在成本中占据不小的比例，成本相对较高。

因此，对于工艺边宽度小于2mm的基板，上述运输方式都不适合大批量搬运生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种抓板装置及固晶设备，以解决现有设备对于工艺边宽度小于2mm的基板，都不适合大批量搬运生产的技术问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供了一种抓板装置，用于搬运基板，所述抓板装置包括：

立柱；

滑移模组，所述滑移模组固定于所述立柱上；

夹持模组，所述滑移模组与所述夹持模组连接并能够驱动所述夹持模组移动，所述夹持模组包括第一驱动组件、夹爪以及两个均安装于所述夹爪上的弹性挡板，所述第一驱动组件安装于所述滑移模组上，所述第一驱动组件与所述夹爪连接并能够驱动所述夹爪运动，以使所述夹爪通过两所述弹性挡板夹持或者松开所述基板。

进一步地，所述夹爪包括两个相对设置的夹持部，两所述夹持部均与所述第一驱动组件连接，所述第一驱动组件能够驱动两所述夹持部相向或者相背移动，两所述弹性挡板分别固定于两所述夹持部上。

进一步地，所述夹持部包括第一支撑板以及侧板，所述第一支撑板的一端与所述第一驱动组件连接、另一端与所述侧板连接，所述弹性挡板位于两所述侧板之间，两所述弹性挡板分别安装于两所述夹持部的侧板上。

进一步地，所述夹持部还包括托板，所述托板安装于所述侧板上，所述托板位于所述弹性挡板远离所述第一支撑板的一侧。

进一步地，所述滑移模组包括第一运行模组以及与所述夹持模组连接的第二运行模组，所述第一运行模组包括第二支撑板、第二驱动组件以及同步带传动副，所述第二支撑板固定于所述立柱上，所述同步带传动副安装于所述第二支撑板上，所述第二运行模组滑动安装于所述第二支撑板上，所述同步带传动副的一端与所述第二驱动组件连接、另一端与所述第二运行模组连接，所述第二驱动组件能够通过所述同步带传动副驱动所述第二运行模组沿第一方向滑动。

进一步地，所述第二运行模组包括支撑架、滑块、第三驱动组件以及滚珠丝杠传动副，所述支撑架滑动安装于所述第二支撑板上，所述第三驱动组件固定于所述支撑架上，所述滑块滑动安装于所述支撑架上并与所述夹持模组连接，所述滚珠丝杠传动副的一端与所述第三驱动组件连接、另一端与所述滑块连接，所述第三驱动组件能够通过所述滚珠丝杠传动副驱动所述滑块上的所述夹持模组沿第二方向滑动，所述第二方向垂直于所述第一方向。

进一步地，所述滑移模组为机械手。

本实用新型还提供了一种固晶设备，包括如上述所述的抓板装置。

进一步地，所述固晶设备还包括位于所述夹持模组下方的接驳台，所述接驳台包括两个侧支板以及两个用于支撑所述基板的输送带，两所述输送带位于两所述侧支板之间，两所述输送带间隔设置并分别安装于两所述侧支板上。

进一步地，所述固晶设备还包括位于所述抓板装置旁侧的固晶平台，所述固晶平台包括承载治具、第四驱动组件、基准板以及与所述基准板相对设置的推板，承载治具包括底座以及若干用于支撑所述基板的支撑柱，所述支撑柱凸设于所述底座的顶部，所述底座位于所述基准板与所述推板之间，所述第四驱动组件与所述推板连接以推动所述推板朝所述基准板一侧往复移动。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的夹持模组中第一驱动组件能够驱动夹爪运动，以使夹爪通过两个弹性挡板分别夹持在基板的两侧面上，适用于不同工艺边的基板，弹性挡板能给夹持的基板提供一定的缓冲力，避免基板变形，然后滑移模组能够驱动夹持模组移动，将基板搬运至指定位置上，夹持模组中第一驱动组件再驱动夹爪松开基板，实现基板的搬运，该抓板装置在夹住基板的过程中，基板运行平稳，不会出现倾斜松动等异常现象，不会发生因为工艺边小而触碰到基板的功能区的现象。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的抓板装置的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大示意图；

图3为本实用新型实施例提供的抓板装置夹取基板后的结构示意图；

图4为图3中B处的局部放大示意图；

图5为图3中C处的局部放大示意图；

图6为本实用新型实施例提供的固晶设备的部分结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的基板放置于接驳台上的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的固晶平台的结构示意图。

图中：

10、抓板装置；20、基板；21、功能区；22、工艺边；30、立柱；40、滑移模组；41、第一运行模组；411、第二支撑板；412、第二驱动组件；4121、第一电机；413、同步带传动副；4131、主动轮；4132、从动轮；4133、同步带体；414、滑轨；42、第二运行模组；421、支撑架；4211、第三支撑板；4212、固定板；422、滑块；423、第三驱动组件；4231、第二电机；424、滚珠丝杠传动副；425、衔接板；50、夹持模组；51、第一驱动组件；511、缸体；52、夹爪；521、夹持部；5211、第一支撑板；5212、侧板；5213、托板；5214、凹槽；53、弹性挡板；60、接驳台；61、侧支板；62、输送带；70、固晶平台；71、承载治具；711、底座；712、支撑柱；72、基准板；73、推板；

X、第一方向；Z、第二方向；Y、第三方向。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

请参阅图1至图5所示，本实用新型实施例公开了一种抓板装置10，用于在固晶设备内搬运COB基板20以进行固晶作业，COB基板20以下简称基板20，基板20包括功能区21以及与功能区21连接的工艺边22，功能区21上设有多个电子元件，工艺边22呈环形结构，工艺边22连接于功能区21的边缘位置，使用基板20时，可以作用于工艺边22实现对基板20进行夹取操作，抓板装置10可以改善工艺边22小于3mm的基板20在固晶进料搬运方面的稳定性，以实现小工艺边22的基板20能够顺畅地进行自动进板固晶作业。

本实施例中，抓板装置10包括立柱30、滑移模组40以及夹持模组50，立柱30用于固定在固晶设备中机台的平面上，滑移模组40固定于立柱30上；滑移模组40与夹持模组50连接，夹持模组50用于夹取基板20，滑移模组40能够驱动夹持模组50移动，以实现对基板20的搬运，基板20主要为PCB板。

夹持模组50包括第一驱动组件51、夹爪52以及两个均安装于夹爪52上的弹性挡板53，第一驱动组件51安装于滑移模组40上，第一驱动组件51与夹爪52连接并能够驱动夹爪52运动，夹爪52并不与基板20接触，两个弹性挡板53在夹爪52的作用力下分别抵压于基板20的两个侧面上，以使夹爪52通过两个弹性挡板53实现夹持或者松开基板20，本实施例的夹爪52抓取基板20时是依靠其上的两个弹性挡板53夹紧于基板20的两个板边侧面，丝毫不会触碰到功能区21，而且夹紧状态比较稳定，不会出现掉板倾斜的问题，弹性挡板53可以为具有弹性功能的铝板。

本实施例中，第一驱动组件51为maxair公司生产的薄形气爪系列的卡爪气缸，气缸的型号为DHFD12-10，第一驱动组件51包括缸体511以及安装于缸体511上的两个活塞式滑动件，两个滑动件沿缸体511的长度方向间隔设于缸体511上，通气后，在气体的作用下两个活塞式滑动件可以同时相对缸体511进行相向或者相背的滑动。

夹爪52包括两个相对设置的夹持部521，两个弹性挡板53分别固定于两个夹持部521上，两个夹持部521均与第一驱动组件51连接，具体地，两个夹持部521分别与第一驱动组件51中的两个活塞式滑动件连接，通气后，第一驱动组件51能够驱动两个夹持部521相向或者相背移动，以使夹爪52实现夹紧或者松开动作。

夹持部521包括第一支撑板5211以及侧板5212，第一支撑板5211设于第一驱动组件51的底部，第一支撑板5211为横向设置，第一支撑板5211的一端与第一驱动组件51中的一个活塞式滑动件连接、另一端与侧板5212连接，侧板5212为竖向设置，两个弹性挡板53均位于两个侧板5212之间，两个弹性挡板53分别安装于两个侧板5212上，第一驱动组件51可以通过驱动夹持部521将基板20夹设于两个弹性挡板53之间。

夹持部521还包括托板5213，托板5213安装于侧板5212上，托板5213位于弹性挡板53远离第一支撑板5211的一侧，在使用夹爪52夹取基板20的过程中，托板5213并不与基板20接触，如果在夹取的过程中基板20从两个弹性挡板53之间脱落，两个托板5213可以用于承接掉落的基板20，防止基板20掉落在地上损坏。

在一些实施例中，侧板5212沿其长度方向设有长条形的凹槽5214，弹性挡板53安装于凹槽5214上并部分凸露于侧板5212外，凹槽5214可以作为弹性挡板53在侧板5212上的内部活动空间，弹性挡板53和托板5213均为长条状，弹性挡板53远离侧板5212的一端至侧板5212外壁之间的距离小于托板5213远离侧板5212的一端至侧板5212外壁之间的距离，以便于托板5213能够承接掉落的基板20。

本实施例中，滑移模组40包括第一运行模组41以及与夹持模组50连接的第二运行模组42，第一运行模组41包括第二支撑板411、第二驱动组件412以及同步带传动副413，第二支撑板411横向固定于立柱30上，同步带传动副413沿第二支撑板411的长度方向安装于第二支撑板411的侧面上，第二运行模组42滑动安装于第二支撑板411上，同步带传动副413的一端与第二驱动组件412连接、另一端与第二运行模组42连接，第二驱动组件412固定于立柱30上，第二驱动组件412能够通过同步带传动副413驱动第二运行模组42沿第一方向X滑动，第一方向X为水平横向设置的方向。

第二驱动组件412包括第一电机4121，同步带传动副413包括主动轮4131、从动轮4132以及同步带体4133，主动轮4131和从动轮4132均转动安装于第二支撑板411的侧面上，同步带体4133套设在主动轮4131和从动轮4132上，第一电机4121的输出端可以与主动轮4131连接，第二运行模组42横向滑动安装于第二支撑板411上并与同步带体4133相连接。

第二运行模组42包括支撑架421、滑块422、第三驱动组件423以及滚珠丝杠传动副424，支撑架421滑动安装于第二支撑板411上，第三驱动组件423固定于支撑架421上，滑块422竖向滑动安装于支撑架421上并与夹持模组50连接，滚珠丝杠传动副424的一端与第三驱动组件423连接、另一端与滑块422连接，第三驱动组件423能够通过滚珠丝杠传动副424驱动滑块422上的夹持模组50沿第二方向Z滑动，第二方向Z为竖向设置的方向，第二方向Z垂直于第一方向X。

第三驱动组件423包括第二电机4231，支撑架421包括第三支撑板4211以及固定板4212，第三支撑板4211滑动安装于第二支撑板411上并与同步带体4133连接，固定板4212垂直于第三支撑板4211的顶部一端，第二电机4231固定于固定板4212上，滚珠丝杠传动副424包括丝杆以及转动安装于丝杆上的滚珠，丝杆与第二电机4231的输出端连接，滚珠与滑块422连接，滑块422沿第二方向Z滑动安装于第三支撑板4211上。

在一些实施例中，第二运行模组42还包括L形的衔接板425，衔接板425的一端与滑块422连接，衔接板425的另一端与第一驱动组件51连接，以进一步将夹持模组50稳定地固定于滑移模组40上。

在一些实施例中，第二支撑板411还设有滑轨414，支撑架421设有与滑轨414相配合的滑槽，滑轨414卡插于滑槽内，以使第二运行模组42横向滑动安装于第二支撑板411上。

当然，滑移模组40除了使用电机、气缸等驱动之外，还可以使用智能机械手来实现，即可用四轴机械手结合夹持模组50来进行抓板动作，抓取基板20后机械手可直接将基板20进行移送，机械手控制的优点在于灵活性较高，定位精度也较好，缺点就是成本较高，在搬运动作要求不是很复杂的前提下可以建议使用电机、气缸等驱动控制。

请进一步参阅图6至图8，本实用新型还公开了一种固晶设备，包括如上述所述的抓板装置10，抓板装置10可以平稳夹住基板20两个短边侧面，即使基板20的工艺边22小于2mm，夹爪52也不会触碰到基板20的功能区21，两个夹爪52上的弹性挡板53相向夹紧基板20后通过滑移模组40带动夹持模组50和基板20一起移动。

固晶设备还包括位于夹持模组50下方的接驳台60，接驳台60包括两个侧支板61以及两个用于支撑基板20的输送带62，两个输送带62位于两个侧支板61之间，两个输送带62间隔设置并分别安装于两个侧支板61上，输送带62的宽度小于基板20的工艺边22宽度，基板20的两个长边侧分别架设于接驳台60的两个输送带62上，输送带62只与工艺边22接触，接驳台60设于固晶设备的进出料端处，接驳台60用于基板20待料时使用。

固晶设备还包括位于抓板装置10旁侧的固晶平台70，接驳台60处的基板20可以通过抓板装置10移送至固晶平台70上，固晶平台70包括承载治具71、第四驱动组件、基准板72以及与基准板72相对设置的推板73，承载治具71包括底座711以及若干用于支撑基板20的支撑柱712，支撑柱712凸设于底座711的顶部，支撑柱712和底座711均为铝制材质制作，支撑柱712支撑基板20时，支撑柱712与基板20上的电子元件为错开设置，底座711位于基准板72与推板73之间，第四驱动组件可以为普通气缸，第四驱动组件与推板73连接以推动推板73朝基准板72一侧即第三方向Y往复移动，第三方向Y为水平设置的纵向方向，从而将基板20夹设在推板73与基准板72之间，实现单边夹紧基板20的功能。

固晶设备还包括固晶相机，固晶相机安装于固晶平台70的旁侧，抓板装置10控制运动可精确将基板20放置到指定位置，然后固晶平台70内推板73将基板20推送到起点位置，固晶相机可准确的搜索到基板20的MARK点，从而自动进行固晶作业。

本实施例的抓板装置10需要结合固晶设备的空间架构来实施，比如设备进料端的空间大小是否能满足此抓板装置10的空间需求，进料端还需要具备接驳台60以待料使用，固晶平台70具备单边夹紧功能，可以提高定位精度，如此才能配合实现整体的搬运动作，达到整个过程平稳，定位精度高的要求。

固晶设备对基板20的搬运步骤：

步骤S1：滑移模组40驱动夹持模组50运行至基板20的上方，调试好位置参数，滑移模组40中第二运行模组42驱动夹持模组50下降到指定位置，夹持模组50上的托板5213略低于基板20下表面高度；

步骤S2：夹持模组50内的第一驱动组件51开始工作，前后两个夹持部521相向夹紧，以夹紧基板20；

步骤S3：夹紧基板20后，第二运行模组42驱动夹持模组50开始上升，上升到指定高度，即原来的起点高度；

步骤S4：然后滑移模组40中第一运行模组41开始动作，将第二运行模组42、夹持模组50连带基板20一起横向移动至固晶平台70上方；

步骤S5：第二运行模组42驱动夹持模组50再次下降，基板20高度非常接近固晶平台70时，夹爪52松开，基板20平稳放置到固晶平台70上；

步骤S6：最后第二运行模组42驱动夹持模组50上升到原高度，第一运行模组41带动夹持模组50和第二运行模组42回到起点位置，重复下一个基板20搬运。

综上所述，本实用新型的夹持模组50中第一驱动组件51能够驱动夹爪52运动，以使夹爪52通过两个弹性挡板53分别夹持在基板20的两侧面上，弹性挡板53能给夹持的基板20提供一定的缓冲力，避免基板20变形，滑移模组40能够驱动夹持模组50移动，将基板20搬运至指定位置上，夹持模组50中第一驱动组件51再驱动夹爪52松开基板20，实现基板20的搬运，该抓板装置10在夹住基板20的过程中，基板20运行平稳，不会出现倾斜松动等异常现象，而且对于基板20不同规格的工艺边22都可适用，不会发生因为工艺边22小而触碰到基板20的功能区21的现象。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种抓板装置，用于搬运基板，其特征在于，所述抓板装置包括：

立柱；

滑移模组，所述滑移模组固定于所述立柱上；

夹持模组，所述滑移模组与所述夹持模组连接并能够驱动所述夹持模组移动，所述夹持模组包括第一驱动组件、夹爪以及两个均安装于所述夹爪上的弹性挡板，所述第一驱动组件安装于所述滑移模组上，所述第一驱动组件与所述夹爪连接并能够驱动所述夹爪运动，以使所述夹爪通过两所述弹性挡板夹持或者松开所述基板。

2.根据权利要求1所述的抓板装置，其特征在于，所述夹爪包括两个相对设置的夹持部，两所述夹持部均与所述第一驱动组件连接，所述第一驱动组件能够驱动两所述夹持部相向或者相背移动，两所述弹性挡板分别固定于两所述夹持部上。

3.根据权利要求2所述的抓板装置，其特征在于，所述夹持部包括第一支撑板以及侧板，所述第一支撑板的一端与所述第一驱动组件连接、另一端与所述侧板连接，所述弹性挡板位于两所述侧板之间，两所述弹性挡板分别安装于两所述夹持部的侧板上。

4.根据权利要求3所述的抓板装置，其特征在于，所述夹持部还包括托板，所述托板安装于所述侧板上，所述托板位于所述弹性挡板远离所述第一支撑板的一侧。

5.根据权利要求1所述的抓板装置，其特征在于，所述滑移模组包括第一运行模组以及与所述夹持模组连接的第二运行模组，所述第一运行模组包括第二支撑板、第二驱动组件以及同步带传动副，所述第二支撑板固定于所述立柱上，所述同步带传动副安装于所述第二支撑板上，所述第二运行模组滑动安装于所述第二支撑板上，所述同步带传动副的一端与所述第二驱动组件连接、另一端与所述第二运行模组连接，所述第二驱动组件能够通过所述同步带传动副驱动所述第二运行模组沿第一方向滑动。

6.根据权利要求5所述的抓板装置，其特征在于，所述第二运行模组包括支撑架、滑块、第三驱动组件以及滚珠丝杠传动副，所述支撑架滑动安装于所述第二支撑板上，所述第三驱动组件固定于所述支撑架上，所述滑块滑动安装于所述支撑架上并与所述夹持模组连接，所述滚珠丝杠传动副的一端与所述第三驱动组件连接、另一端与所述滑块连接，所述第三驱动组件能够通过所述滚珠丝杠传动副驱动所述滑块上的所述夹持模组沿第二方向滑动，所述第二方向垂直于所述第一方向。

7.根据权利要求1所述的抓板装置，其特征在于，所述滑移模组为机械手。

8.一种固晶设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的抓板装置。

9.根据权利要求8所述的固晶设备，其特征在于，所述固晶设备还包括位于所述夹持模组下方的接驳台，所述接驳台包括两个侧支板以及两个用于支撑所述基板的输送带，两所述输送带位于两所述侧支板之间，两所述输送带间隔设置并分别安装于两所述侧支板上。

10.根据权利要求8所述的固晶设备，其特征在于，所述固晶设备还包括位于所述抓板装置旁侧的固晶平台，所述固晶平台包括承载治具、第四驱动组件、基准板以及与所述基准板相对设置的推板，承载治具包括底座以及若干用于支撑所述基板的支撑柱，所述支撑柱凸设于所述底座的顶部，所述底座位于所述基准板与所述推板之间，所述第四驱动组件与所述推板连接以推动所述推板朝所述基准板一侧往复移动。