大面積、連續(xù)式浸漬提拉鍍膜生產(chǎn)線及其方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大面積、連續(xù)式浸漬提拉鍍膜生產(chǎn)線及其方法，包括機器人、控制柜，機器人與控制柜連接，機器人具有手臂、襯底夾具，手臂上設(shè)置數(shù)個吸盤，襯底夾具設(shè)置在手臂的前端，襯底夾具用于夾放襯底基片，吸盤用于吸附襯底基片，機器人帶動手臂運動，還包括過渡料架、至少一個槽，槽內(nèi)放置溶液，過渡料架上放置襯底基片；過渡料架、槽放置在手臂運動的軌跡內(nèi)，本發(fā)明適用于大面積、連續(xù)式浸漬提拉鍍膜，制備工藝簡單，不受襯底面積限制，穩(wěn)定性高，重復(fù)性好，操作方便，自動化程度高，成品率高，能夠?qū)崿F(xiàn)大面積、續(xù)式的工業(yè)化生產(chǎn)要求、生產(chǎn)線年產(chǎn)能可以達到20萬平方米以上。
【專利說明】大面積、連續(xù)式浸漬提拉鍍膜生產(chǎn)線及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜生產(chǎn)線及其使用的方法，屬于鍍膜設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜制備設(shè)備是指在潔凈的襯底上通過制備薄膜的設(shè)備將多功能薄膜制備到襯底上并具備某種特殊功能。現(xiàn)有的液相浸潰提拉鍍膜設(shè)備僅僅限制于制備小面積樣品的實驗。如上海三研推出的新型浸潰提拉設(shè)備最大基片面積僅可以達到500mm x500mm,而青島眾瑞推出的設(shè)備最大面積僅可以達到300_ x300mm?？v觀兩家公司及其國內(nèi)其他類似公司的設(shè)備，其設(shè)備均存在很大的局限性，所有設(shè)計理念均沒有離開箱體式的設(shè)計，導(dǎo)致設(shè)備無法用于工業(yè)化生產(chǎn)，而僅僅能用于實驗室的小基片使用。而目前產(chǎn)業(yè)中制備導(dǎo)電玻璃、自清潔玻璃、減反射玻璃、低輻射玻璃等產(chǎn)品都是需要大面積的浸潰提拉設(shè)備的。
[0003]另一方面，現(xiàn)有的浸潰提拉鍍膜設(shè)備僅僅只有樣品襯底夾具、上下伺服馬達和電機等，提拉過程的設(shè)計均是用電機進行帶動，電機受其自身的影響，無法做到很均勻的提拉，從而影響膜的質(zhì)量。這些缺陷使得其裝備只能用于實驗室使用。
[0004]同時，現(xiàn)有的浸潰提拉鍍膜設(shè)備均無法與清洗、風(fēng)干等功能裝置相連接形成自動化生產(chǎn)流水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明首要目的在于提供一種適用于大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜的生產(chǎn)線，適合于大面積鍍膜，提高大面積鍍膜的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性，可以自動完成上下料。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下:
[0006]大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜生產(chǎn)線，包括機器人、控制柜，機器人與控制柜連接，機器人具有手臂、襯底夾具，手臂上設(shè)置數(shù)個吸盤，襯底夾具設(shè)置在手臂的前端，襯底夾具用于夾放襯底基片，吸盤用于吸附襯底基片，機器人帶動手臂運動，其特征在于:還包括過渡料架、至少一個槽，槽內(nèi)放置溶液，過渡料架上放置襯底基片；過渡料架、槽放置在手臂運動的軌跡內(nèi)。
[0007]優(yōu)選的，還包括上片臺，所述上片臺放置襯底基片。
[0008]優(yōu)選的，所述槽具有三個，分別為槽一、槽二、槽三，槽一、槽二、槽三間隔設(shè)置，且槽一中放置鍍膜溶液，槽二、槽三中放置清洗溶液，在槽三的附近設(shè)置有風(fēng)刀裝置，風(fēng)刀裝置也設(shè)置在手臂運動的軌跡內(nèi)，所述風(fēng)刀裝置包括箱體，箱體的外側(cè)面上設(shè)置風(fēng)刀，同時在箱體的側(cè)面上設(shè)置氣動閥門、光電開關(guān)，氣動閥門、光電開關(guān)分別與風(fēng)刀連接。
[0009]優(yōu)選的，在風(fēng)刀裝置的附近設(shè)置有下料車，下料車也設(shè)置在手臂運動的軌跡內(nèi)。
[0010]優(yōu)選的，所述風(fēng)刀角度與安裝基面水平方向的夾角a為10° -70°。
[0011]優(yōu)選的，所述襯底基片為ΙΤ0、ΑΖ0玻璃襯底。
[0012]優(yōu)選的，槽二、槽三中的溶液為超純水，使用超純水進行反復(fù)的提拉清洗，槽一中的鍍膜溶液為聚苯乙烯微球溶液或二氧化硅微球溶液。
[0013]大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜生產(chǎn)線的使用方法，其特征在于:首先將待鍍膜的襯底基片放置在過渡料架上，機器人襯底夾具夾住襯底基片的一邊；
[0014]之后機器人夾住襯底基片移動到槽一的上方，將待鍍膜襯底基片放置在槽一溶液中進行浸潰鍍膜；
[0015]完成鍍膜后，機器人抬高手臂將鍍膜完成的樣品提拉出來，并移動到槽二上方，將樣品放置在槽二溶液中進行反復(fù)的提拉清洗；
[0016]完成槽二清洗后，機器人抬高手臂將鍍膜完成的樣品提拉出來，并移動到槽三上方，將鍍膜好的樣品放置在槽三溶液中進行反復(fù)的提拉清洗；
[0017]完成清洗工序后，襯底夾具將清洗好的的樣品移動到風(fēng)刀裝置上方；
[0018]接著將樣品往下移動至光電開關(guān)感應(yīng)位置，光電開關(guān)感應(yīng)到樣品后開啟氣動閥門，風(fēng)刀開始出風(fēng)，機器人手臂勻速的上升，保證風(fēng)刀可以均勻的將薄膜表面的水分風(fēng)干；
[0019]最后風(fēng)干完成后，關(guān)閉風(fēng)刀、氣動閥門，機器人手臂將風(fēng)干完成的產(chǎn)品放置在下料車中。
[0020]優(yōu)選的，襯底基片還可以放置在上片臺，當襯底基片放置在上片臺時，待鍍膜的襯底基片自動傳輸?shù)缴掀_的指定位置并定位；
[0021]之后機器人手臂插到待鍍膜襯底基片的下方，之后手臂抬高，吸盤吸附住襯底基片;
[0022]接著機器人將被吸住的待鍍膜襯底基片移動放置在過渡料架上，之后可以進行后續(xù)的工序。
[0023]優(yōu)選的，襯底夾具夾住襯底基片一邊的夾持尺寸為l-10mm。
[0024]本發(fā)明適用于大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜，制備工藝簡單，不受襯底基片面積限制，穩(wěn)定性高，重復(fù)性好，操作方便，自動化程度高，成品率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明整體示意圖
[0026]圖2為機器人手臂的示意圖
[0027]圖3為風(fēng)刀結(jié)構(gòu)的示意圖
[0028]圖4為圖3局部放大圖
[0029]附圖序號說明:上片臺1、手臂2、利用機器人3、過渡料架4、槽一 5、槽二 6、槽三7、風(fēng)刀裝置8、下料車9、控制柜10、吸盤11、襯底夾具12、氣動閥門13、風(fēng)刀14、光電開關(guān)15、
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細的說明。
[0031]大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜生產(chǎn)線，包括上片臺1、機器人3、過渡料架4、控制柜10，一個鍍膜槽、兩個清洗槽，鍍膜槽為槽一 5、兩個清洗槽分別為槽二 6、槽三7，鍍膜槽、清洗槽、風(fēng)干裝置不受工件尺寸限制，在槽三的附近設(shè)置有風(fēng)刀裝置8，風(fēng)刀裝置的附近設(shè)置有下料車9，下料車、風(fēng)刀裝置、過渡料架、鍍膜槽、清洗槽都設(shè)置在手臂運動的軌跡內(nèi)，方便機器人手臂的運作。[0032]機器人與控制柜連接，控制柜可以通過調(diào)整參數(shù)有效的控制浸潰時間、提拉速度、提拉穩(wěn)定性、薄膜均勻性、清洗效果和風(fēng)干速度，也可以通過程序?qū)C器人系統(tǒng)進行自動化生產(chǎn)線的整合從而保證生產(chǎn)線的高穩(wěn)定性和高成品率，整個過程由控制柜中的程序來全自動控制，控制柜控制機器人的技術(shù)或程序都是現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的主要目的是通過機器人的協(xié)助，使浸潰提拉鍍膜設(shè)備與具有清洗、風(fēng)干等功能的裝置相配合形成自動化生產(chǎn)流水線，機器人具有手臂2、襯底夾具12，手臂上設(shè)置數(shù)個吸盤11，襯底夾具12設(shè)置在手臂2的前端，襯底夾具和吸盤垂直設(shè)置，吸盤可以吸附住鍍膜襯底基片，襯底夾具用于夾放襯底基片，下料車用于擺放鍍膜后的襯底基片半成品，過渡料架是用于吸盤搬運襯底基片后轉(zhuǎn)換成襯底夾具夾住襯底一邊的過渡放置架。風(fēng)刀裝置包括箱體，箱體的外側(cè)面上設(shè)置風(fēng)刀14，同時在箱體的側(cè)面上設(shè)置氣動閥門13、光電開關(guān)15,氣動閥門13、光電開關(guān)15與風(fēng)刀14分別互相信號連接或電連接，風(fēng)刀角度與安裝基面水平方向的夾角a為10° -70°。
[0033]上片臺設(shè)有自動傳輸、光電感應(yīng)和定位裝置，上片臺使用現(xiàn)有技術(shù)即可，所述的機器人可以自動完成襯底的吸取搬運、夾取鍍膜、夾取清洗、夾取風(fēng)干和下料工作，且工藝參數(shù)可調(diào)、穩(wěn)定性高，襯底夾具和吸盤配有氣動裝置，可以實現(xiàn)完全自動化。機器人及其手臂上的襯底夾具、吸盤，氣動裝置及其連接結(jié)構(gòu)使用現(xiàn)有技術(shù)即可。
[0034]下面通過數(shù)個實施例詳細說明本發(fā)明的工作過程。
[0035]實施例一:
[0036]大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜的生產(chǎn)線，包括以下步驟:
[0037](I)將待鍍膜襯底基片抬到上片臺I上放好，襯底基片自動傳輸?shù)缴掀_的指定位置并將襯底基片定位；
[0038](2)機器人手臂2旋轉(zhuǎn)將吸盤插入到待鍍膜襯底基片的下方，之后，抬高手臂，吸盤吸住待鍍膜襯底基片；
[0039](3)機器人將被吸住的待鍍膜襯底基片移動放置在過渡料架上，松開吸盤，機器人襯底夾具從襯底的上方夾住襯底一邊；
[0040](4)機器人夾住襯底移動到槽一 5的上方，將待鍍膜襯底基片放置于裝有溶液的槽一 5中進行浸潰鍍膜；
[0041](5)完成鍍膜后，機器人抬高手臂將鍍膜完成的樣品提拉出來放置在下料車6中。
[0042]實施例二:
[0043]實施例二與實施例一的前四個步驟都相同，在實施例一步驟四的基礎(chǔ)上再完成如下步驟為實施例二:
[0044](5)完成鍍膜后，機器人抬高手臂將鍍膜完成的樣品穩(wěn)定的提拉出來，并移動到槽二 6上方，將樣品放置于清洗槽的槽二 6中用超純水(DI水)進行反復(fù)的提拉清洗；
[0045](6)完成槽二 6清洗后，機器人抬高手臂將鍍膜完成的樣品穩(wěn)定的提拉出來，并移動到槽三7上方，將鍍膜好的樣品放置于槽三7中用超純水(DI水)進行反復(fù)的提拉清洗；
[0046](7)完成清洗工序后，襯底夾具將清洗好的覆蓋有多功能膜的樣品移動到風(fēng)刀裝置8上方；
[0047](8)將樣品垂直往下移動至光電開關(guān)感應(yīng)位置停止，光電開關(guān)感應(yīng)到樣品，開啟風(fēng)刀氣動閥門，風(fēng)刀開始工作，機器人手臂按照一定速度勻速的上升，保證風(fēng)刀可以均勻的將薄表面的水分風(fēng)干；[0048](9)風(fēng)干完成后，關(guān)閉風(fēng)刀，手臂將風(fēng)干完成的樣品放置于下料車9中。
[0049]實施例三:
[0050](I)機器人的襯底夾具將過渡料架4上的襯底基片夾住；
[0051](2)機器人夾住襯底基片后移動到槽一 5的上方，將待鍍膜襯底基片放置在裝有溶液的鍍膜槽，即槽一中進行浸潰鍍膜；
[0052](3)完成鍍膜后，機器人抬高手臂將鍍膜完成的樣品穩(wěn)定的提拉出來，并移動到槽二 6上方，將樣品放置于清洗槽槽二 6中用超純水(DI水)進行反復(fù)的提拉清洗；
[0053](4)完成槽二 6清洗后，機器人抬高手臂將鍍膜完成的樣品穩(wěn)定的提拉出來，并移動到槽三7上方，將鍍膜好的樣品放置于清洗槽，即槽三中用超純水(DI水)進行反復(fù)的提拉清洗；
[0054](5)完成清洗工序后，襯底夾具將清洗好的覆蓋有多功能膜的樣品移動到風(fēng)刀裝置8上方；
[0055](6)將樣品垂直往下移動至光電開關(guān)感應(yīng)位置，光電開關(guān)感應(yīng)到樣品后開啟風(fēng)刀的氣動閥門，機器人手臂按照一定速度勻速的上升，保證風(fēng)刀可以均勻的將襯底基片表面的水分風(fēng)干；
[0056](7)風(fēng)干完成后，關(guān)閉風(fēng)刀，移動機器人手臂將風(fēng)干完成的樣品放置于下料車9中。
[0057]實施例四:
[0058](I)將待鍍膜的襯底基片抬到上片臺I上放好，襯底基片被自動傳輸?shù)缴掀_的指定位置并定位；基片可以為ΙΤ0、ΑΖ0玻璃襯底等等；
[0059](2)利用機器人的手臂旋轉(zhuǎn)(速度:0.1-2.7rad/s)將吸盤插入到待鍍膜襯底基片的下方，之后抬聞手臂，吸盤吸住襯底基片；
[0060](3)機器人將被吸住的待鍍膜襯底基片移動放置在過渡料架4上，松開吸盤，襯底夾具從襯底基片的上方夾住襯底基片一邊；
[0061](4)機器人夾住襯底移動到槽一 5的上方,將待鍍膜襯底基片放置于裝有溶液的鍍膜槽，即槽一中進行浸潰鍍膜；鍍膜溶液可以為聚苯乙烯微球(PS)溶液、二氧化硅微球溶液等等；PH值:1-5 ;鍍膜時間:0-10分鐘；
[0062](5)完成鍍膜后，機器人抬高手臂將鍍膜完成的樣品穩(wěn)定的提拉出來，提拉速度:
0.l-4m/s ;并移動到槽二 6上方，水平移動速度:0-lm/s ;將樣品放置于清洗槽，即槽二中用超純水(DI水)進行反復(fù)的提拉清洗；清洗次數(shù):1-10次；
[0063](6)完成槽二 6清洗后，機器人抬高手臂將鍍膜完成的樣品穩(wěn)定的提拉出來，并移動到槽三7上方，水平移動速度:0-lm/s ;將鍍膜好的樣品放置于清洗槽，即槽三中用超純水(DI水)進行反復(fù)的提拉清洗；清洗次數(shù):1-10次；
[0064](7)完成清洗工序后，通過襯底夾具將清洗好的覆蓋有多功能膜的樣品移動到風(fēng)刀裝置8上方；水平移動速度:0-lm/s ；
[0065]將樣品垂直往下移動至光電開關(guān)感應(yīng)位置，下降速度:0-lm/s ;光電開關(guān)感應(yīng)到樣品后開啟氣動閥門，出氣口壓力:0.1-1MPa;出氣量:10-100升/分鐘；機器人手臂按照一定速度勻速的上升保證風(fēng)刀可以均勻的將襯底基片表面的水分風(fēng)干；風(fēng)刀角度:10° -70° ;上升速度:0.01-0.3m/s ;[0066]風(fēng)干完成后，關(guān)閉風(fēng)刀，移動機器人手臂將風(fēng)干完成的產(chǎn)品放置于下料車9中。
[0067]槽一、槽二、槽三和風(fēng)刀裝置可以分別組合使用，也可以單獨組合使用。
[0068]本發(fā)明可以根據(jù)襯底基片的尺寸來調(diào)整襯底夾具的大小和槽的大小，實現(xiàn)大面積浸潰鍍膜的要求。
[0069]本發(fā)明適用于大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜，制備工藝簡單，不受襯底基片面積限制，穩(wěn)定性高，重復(fù)性好，操作方便，自動化程度高，成品率高，能夠?qū)崿F(xiàn)大面積、連續(xù)式的工業(yè)化生產(chǎn)要求、生產(chǎn)線年產(chǎn)可以達到20萬平方米以上。
[0070]以上僅為本發(fā)明實施例的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明實施例，凡在本發(fā)明實施例的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明實施例的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜生產(chǎn)線，包括機器人、控制柜，機器人與控制柜連接，機器人具有手臂、襯底夾具，手臂上設(shè)置數(shù)個吸盤，襯底夾具設(shè)置在手臂的前端，襯底夾具用于夾放襯底基片，吸盤用于吸附襯底基片，機器人帶動手臂運動，其特征在于:還包括過渡料架、至少一個槽，槽內(nèi)放置溶液，過渡料架上放置襯底基片；過渡料架、槽放置在手臂運動的軌跡內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜生產(chǎn)線，其特征在于:還包括上片臺，所述上片臺放置襯底基片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜生產(chǎn)線，其特征在于:所述槽具有三個，分別為槽一、槽二、槽三；槽一、槽二、槽三間隔設(shè)置，且槽一中放置鍍膜溶液，槽二、槽三中放置清洗溶液，在槽三的附近設(shè)置有風(fēng)刀裝置，風(fēng)刀裝置也設(shè)置在手臂運動的軌跡內(nèi)，所述風(fēng)刀裝置包括箱體，箱體的外側(cè)面上設(shè)置風(fēng)刀，同時在箱體的側(cè)面上設(shè)置氣動閥門、光電開關(guān)，氣動閥門、光電開關(guān)分別與風(fēng)刀連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜生產(chǎn)線，其特征在于:在風(fēng)刀裝置的附近設(shè)置有下料車，下料車也設(shè)置在手臂運動的軌跡內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜生產(chǎn)線，其特征在于:所述風(fēng)刀角度與安裝基面水平方向的夾角a為10° -70°。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜生產(chǎn)線，其特征在于:所述襯底基片為ITO、AZO玻璃等襯底。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜生產(chǎn)線，其特征在于:槽二、槽三中的溶液為超純水，使用超純水進行反復(fù)的提拉清洗，槽一中的鍍膜溶液為聚苯乙烯微球溶液或二氧化硅微球溶液?！?br> 8.權(quán)利要求1所述大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜生產(chǎn)線的使用方法，其特征在于:首先將待鍍膜的襯底基片放置在過渡料架上，機器人襯底夾具夾住襯底基片的一邊； 之后機器人夾住襯底基片移動到槽一的上方，將待鍍膜襯底基片放置在槽一溶液中進行浸潰鍍膜； 完成鍍膜后，機器人抬高手臂將鍍膜完成的樣品提拉出來，并移動到槽二上方，將樣品放置在槽二溶液中進行反復(fù)的提拉清洗； 完成槽二清洗后，機器人抬高手臂將鍍膜完成的樣品提拉出來，并移動到槽三上方，將鍍膜好的樣品放置在槽三溶液中進行反復(fù)的提拉清洗； 完成清洗工序后，襯底夾具將清洗好的的樣品移動到風(fēng)刀裝置上方； 接著將樣品往下移動至光電開關(guān)感應(yīng)位置，光電開關(guān)感應(yīng)到樣品后開啟氣動閥門，風(fēng)刀開始出風(fēng)，機器人手臂勻速的上升，保證風(fēng)刀可以均勻的將薄膜表面的水分風(fēng)干； 最后風(fēng)干完成后，關(guān)閉風(fēng)刀、氣動閥門，機器人手臂將風(fēng)干完成的產(chǎn)品放置在下料車中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜生產(chǎn)線的使用方法，其特征在于:襯底基片還可以放置在上片臺，當襯底基片放置在上片臺時，待鍍膜的襯底基片自動傳輸?shù)缴掀_的指定位置并定位； 之后機器人手臂插到待鍍膜襯底基片的下方，之后手臂抬高，吸盤吸附住襯底基片； 接著機器人將被吸住的待鍍膜襯底基片移動放置在過渡料架上。
10.權(quán)利要求8或9所述大面積、連續(xù)式浸潰提拉鍍膜生產(chǎn)線的使用方法，其特征在于:襯底夾具夾住襯底基片一 邊的夾持尺寸為l-10mm。
【文檔編號】B05C3/10GK103706510SQ201310694733
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】劉江, 林清耿, 范俊杰, 王洋 申請人:惠州市易暉太陽能科技有限公司