本發(fā)明涉及半導(dǎo)體微電子、平板顯示及光電子技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于半導(dǎo)體微電子、平板顯示及光電子技術(shù)領(lǐng)域的工件搬送裝置。

背景技術(shù)：

超薄玻璃0.1-1.5mm，極超薄玻璃＜0.1mm，超薄玻璃0.3-1.1mm通常用于液晶顯示LCD玻璃基板工件、有機(jī)發(fā)光顯示OLED玻璃基板工件和觸摸屏等工件，極超薄玻璃和聚酯薄膜0.03-0.2mm用于柔性顯示工件。2012年美國(guó)康寧公司生產(chǎn)出100μm可繞式屏幕玻璃，2013年德國(guó)肖特公司生產(chǎn)出25-100μm卷狀超薄玻璃，2014年日本旭硝子公司展示了50μm超薄浮法玻璃。在超薄玻璃和極超薄玻璃生產(chǎn)過(guò)程中，相關(guān)的工件搬送裝置起著非常重要的作用。

現(xiàn)有技術(shù)中，顯示工件超薄玻璃0.3-1.1mm一般使用傳統(tǒng)的滾輪支承式傳送裝置和機(jī)械手真空吸盤(pán)排布(局部)吸附支撐工件上下料物流搬送。然而，超薄玻璃顯示基板類工件、超薄柔性顯示基板工件隨尺寸增大、厚度減少，即長(zhǎng)厚比增加到一定程度，超薄玻璃和聚酯柔性薄膜顯示工件使用機(jī)械手臂局部吸附支撐無(wú)法搬送平面工作臺(tái)上工件上下料操作。厚度＜0.3mm的超薄玻璃和聚酯薄膜顯示玻璃基板移動(dòng)引起的環(huán)境氣流振動(dòng)導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)振動(dòng)疲勞和彎曲振動(dòng)疲勞玻璃基板破損；超薄液晶玻璃成盒制程的雙面翻轉(zhuǎn)分割壓斷液晶顯示屏過(guò)程中，機(jī)械手局部吸附支撐真空吸盤(pán)搬送對(duì)有切割線的整版玻璃液晶屏產(chǎn)生變形應(yīng)力，使切割線自由擴(kuò)散直接破壞顯示屏；機(jī)械手臂搬送超薄柔性薄膜顯示基板，真空吸盤(pán)吸附的局部變形的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)疲勞和彎曲振動(dòng)疲勞導(dǎo)致品質(zhì)損壞；滾輪傳送振動(dòng)導(dǎo)致超薄玻璃基板振動(dòng)疲勞破損。目前，厚度＜0.3mm超薄玻璃基板和超薄柔性透明薄膜搬送機(jī)構(gòu)，僅部分手動(dòng)設(shè)備，采用襯底墊板緩慢拖附工藝搬送，使用機(jī)器人分開(kāi)手指吸盤(pán)或人工單人及多人配合無(wú)法移動(dòng)工件(造成工件應(yīng)力破裂或皺褶損壞)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線制造。

因此，現(xiàn)有技術(shù)中的超薄玻璃相關(guān)的搬送裝置有待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種氣浮真空吸附搬送裝置，以解決例如上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明公開(kāi)了一種氣浮真空吸附搬送裝置，該裝置包括：下工作平臺(tái)、上搬送工作平臺(tái)、四柱臺(tái)板間隙限位機(jī)構(gòu)、氣浮真空吸附交換搬送氣動(dòng)控制系統(tǒng)；

所述下工作平臺(tái)為工藝制程設(shè)備的工作平臺(tái)，配置運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)、工藝制程功能機(jī)構(gòu)以及相關(guān)機(jī)架組成工藝制程設(shè)備；

所述上搬送平臺(tái)為工藝制程設(shè)備上下料搬送設(shè)備的搬送工作平臺(tái)，配置相關(guān)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)組成自動(dòng)搬送移載設(shè)備，以將工藝制程設(shè)備的工作平臺(tái)的工件真空吸附下料，并搬送到下一工序的工藝制程設(shè)備的工作平臺(tái)上料；

所述四柱臺(tái)板間隙限位機(jī)構(gòu)與所述下工作平臺(tái)和所述上搬送平臺(tái)連接，以使所述四柱臺(tái)板間隙限位機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)所述下工作平臺(tái)和所述上搬送平臺(tái)之間的平行間隙；

所述氣浮真空吸附交換搬送氣動(dòng)控制系統(tǒng)與所述下工作平臺(tái)和所述上搬送平臺(tái)連接，以使所述氣浮真空吸附交換搬送氣動(dòng)控制系統(tǒng)控制所述下工作平臺(tái)和所述上搬送平臺(tái)配合工作。

本發(fā)明的氣浮真空吸附搬送裝置的作用原理與有益效果如下所述：

下工作平臺(tái)是用于工藝制程設(shè)備的工作平臺(tái)，配置運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)、工藝制程功能機(jī)構(gòu)和相關(guān)機(jī)架組成相關(guān)工藝制程設(shè)備，各個(gè)不同尺寸工件氣浮真空分區(qū)用氣管接頭連接相關(guān)的電磁閥控制；

上搬送平臺(tái)是工藝制程設(shè)備上下料搬送設(shè)備的搬送工作平臺(tái)，配置相關(guān)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)組成自動(dòng)搬送移載設(shè)備，將工藝制程設(shè)備的工作平臺(tái)的工件真空吸附下料，搬送到下一工序的工藝制程設(shè)備的工作平臺(tái)上料，各個(gè)不同尺寸工件氣浮真空分區(qū)用氣管接頭連接相關(guān)的電磁閥控制；

四柱臺(tái)板間隙限位機(jī)構(gòu)可以有限控制上下工作臺(tái)板平行間隙，大幅降低工作臺(tái)板本身工作平面度加工難度，提供下工作臺(tái)板上工件下料時(shí)，真空破壞吸附并氣浮自由釋放工件工藝加工產(chǎn)生的應(yīng)力空間；以及

交換搬送氣動(dòng)控制系統(tǒng)控制上下工作平臺(tái)配合下工作臺(tái)工件真空破壞釋放，氣浮釋放工件應(yīng)力，并配合上工作臺(tái)真空吸附固定工件，上工作臺(tái)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩工作臺(tái)下料交換搬送功能；兩工作臺(tái)上料交換搬送時(shí)，上工作臺(tái)板攜帶工件移載至下工作臺(tái)板上，并臺(tái)板間隙限位機(jī)構(gòu)限位上下工作臺(tái)板間隙，下工作臺(tái)氣浮支撐工件，上工作臺(tái)板真空破壞釋放工件，在氣浮中工件自由平展釋放應(yīng)力，氣浮托舉關(guān)閉，工件自由放置到下工作臺(tái)板上，下工作臺(tái)板真空吸附固定工件，實(shí)現(xiàn)下工作臺(tái)板上料，移載上工作臺(tái)板，實(shí)現(xiàn)工件上料交換搬送操作。

可選的，所述四柱臺(tái)板間隙限位機(jī)構(gòu)設(shè)置有不同厚度尺寸或不同形狀的間隙限位塊和邊限位塊。由此，通過(guò)更換不同厚度尺寸間隙限位塊和邊限位塊，能夠調(diào)節(jié)臺(tái)板間隙適應(yīng)不同厚度工件的交換搬送工藝狀況，從而使本發(fā)明的氣浮真空吸附搬送裝置適用范圍更加廣泛，市場(chǎng)推廣價(jià)值更大。

優(yōu)選的，所述間隙限位塊為金屬材料，所述邊限位塊為非金屬材料。由此，通過(guò)更換成組間隙限位和邊限位塊可以適應(yīng)不同材料、厚度及尺寸工件，金屬材料間隙限位剛性定位，非金屬材料邊限位塊保護(hù)工件。

可選的，所述氣浮真空吸附交換搬送氣動(dòng)控制系統(tǒng)由潔凈氣源壓力調(diào)壓閥、氣浮壓力調(diào)壓閥、真空源調(diào)壓閥、真空壓力傳感器、多路真空區(qū)控制手動(dòng)閥或電磁閥、氣浮真空破壞電磁閥、泄壓平衡電磁閥以及限流手動(dòng)閥中的至少一種構(gòu)成。

由此，真空源調(diào)壓閥用于超薄工件生產(chǎn)制程工藝調(diào)節(jié)真空吸附壓力，潔凈氣源壓力調(diào)壓閥和氣浮壓力調(diào)壓閥調(diào)節(jié)分別控制上下工作平臺(tái)氣浮真空破壞壓力，潔凈氣源防止工件被污染，氣浮壓力調(diào)壓閥更換成電氣比例伺服閥，實(shí)現(xiàn)氣浮壓力參數(shù)化控制。多路真空區(qū)控制手動(dòng)閥或電磁閥和氣浮真空破壞電磁閥用于控制不同尺寸工件工藝制程的真空破壞、氣浮和真空吸附。泄壓平衡電磁閥和限流手動(dòng)閥控制組成氣浮壓力控制和溢流平衡泄壓旁路，氣浮對(duì)工件提供壓力支撐，用旁路流量泄壓自適應(yīng)控制對(duì)沖，氣浮氣流擾動(dòng)沖擊工件。真空壓力傳感器指示氣浮壓力數(shù)值參數(shù)。

可選的，所述下工作平臺(tái)和所述上搬送平臺(tái)非一一對(duì)應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)上搬送平臺(tái)和多個(gè)下工作平臺(tái)配合實(shí)現(xiàn)上料下料搬送操作，上搬送工作平臺(tái)搭載在機(jī)械人手臂上或運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)工件搬送裝置，下工作平臺(tái)可以是各個(gè)工藝制程設(shè)備的工作平臺(tái)。

可選的，下工作平臺(tái)由下工作臺(tái)板和下臺(tái)底板組成，且所述下工作臺(tái)板和下臺(tái)底板組成真空腔體。由此，能夠更加有效地對(duì)工件進(jìn)行真空吸附和氣浮支撐，適用范圍更加廣泛。

可選的，所述下工作臺(tái)板臺(tái)面設(shè)置有真空小孔或微孔，能夠用于不同尺寸工件的真空吸附和氣浮支撐。

可選的，所述下工作平臺(tái)和上搬送平臺(tái)設(shè)置有光纖傳感器和真空壓力傳感器。由此，光纖傳感器和真空壓力傳感器能夠感知工件在工作平臺(tái)上，保證工件移載過(guò)程中操作安全。

可選的，所述泄壓平衡電磁閥和限流手動(dòng)閥控制組成氣浮壓力控制和溢流平衡泄壓旁路。由此，氣浮對(duì)工件提供壓力支撐，用旁路流量泄壓自適應(yīng)控制對(duì)沖，氣浮氣流擾動(dòng)沖擊工件。

可選的，還包括電氣比例伺服閥。由此，氣浮壓力調(diào)壓閥更換成電氣比例伺服閥，能夠?qū)崿F(xiàn)氣浮壓力參數(shù)化控制。

根據(jù)本發(fā)明的氣浮真空吸附搬送裝置，可以取得至少如下所述的有益效果：

1、利用本發(fā)明的氣浮真空吸附搬送裝置，可以實(shí)現(xiàn)超薄玻璃、極超薄玻璃和超薄柔性聚酯基板的整體工藝平臺(tái)上下料搬送，例如應(yīng)用在厚度＜0.3mm的超薄玻璃、極超薄玻璃工藝中，從而能夠?qū)崿F(xiàn)超薄玻璃、極超薄玻璃等的大規(guī)模、自動(dòng)化生產(chǎn)線制造。

2、利用本發(fā)明的氣浮真空吸附搬送裝置，在超薄玻璃基板傳送及工作面帶有光透明薄膜電路(不允許有摩擦痕跡)的玻璃或軟薄膜基板搬送時(shí)，氣浮工件自由釋放狀態(tài)無(wú)應(yīng)力，搬送交換中工件不產(chǎn)生摩擦和變形應(yīng)力，可以防止傳送中發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)疲勞破損、彎曲振動(dòng)疲勞破損或光透明薄膜電路擦痕，從而大幅度提高了易碎超薄工件和防皺薄膜柔性工件成品率和良品率。

3、利用本發(fā)明的氣浮真空吸附搬送裝置，可有效解決大比例長(zhǎng)厚比超薄玻璃顯示基板類工件和超薄柔性薄膜顯示基板工藝制程自動(dòng)化生產(chǎn)制程的交接搬送工藝需求，降低工作臺(tái)板本身工作平面度加工難度，大幅度提高工藝制程上限尺寸，拓寬超薄工件工藝制程下限厚度尺寸，拓展玻璃顯示器件、柔性顯示器件、觸控顯示器件的輕薄和超亮技術(shù)發(fā)展。

4、利用本發(fā)明的氣浮真空吸附搬送裝置，顯著提高了易碎超薄玻璃工件、超薄薄膜工件的良品率，大幅度降低了玻璃基板工藝厚度，從而能夠大規(guī)?；圃燧p薄超亮液晶顯示屏、超薄有機(jī)發(fā)光顯示屏和柔性顯示屏，并有效解決超薄玻璃顯示和柔性薄膜顯示工件自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)瓶頸，特別是超薄玻璃整版顯示屏切割裂片自動(dòng)化生產(chǎn)成為可能，進(jìn)而顯著提高了投資回報(bào)率。

5、利用本發(fā)明的氣浮真空吸附搬送裝置，本發(fā)明使超薄玻璃基板或超薄柔性薄膜基板在像素鍍膜、集成電路刻蝕、涂敷定向加工、橋接電路印刷、顯示屏對(duì)位貼合、觸摸屏貼合、工藝制程光學(xué)電學(xué)檢測(cè)、模組制程及物流傳輸?shù)染袕V泛應(yīng)用，從而能夠取得更好的綜合效益。

6、利用本發(fā)明的氣浮真空吸附搬送裝置，節(jié)省了大量的搬送裝置制造成本，并顯著縮短了生產(chǎn)周期。

7、利用本發(fā)明的氣浮真空吸附搬送裝置，本發(fā)明搭載傳統(tǒng)機(jī)械人或平臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，可以迅速實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)設(shè)備升級(jí)，從而使本發(fā)明的氣浮真空吸附搬送裝置具有更廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的氣浮真空吸附搬送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例中的氣浮真空吸附搬送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的多尺寸工件氣浮真空分區(qū)結(jié)構(gòu)圖，該圖標(biāo)明了多尺寸基板搬送氣浮真空孔和真空腔體和流道分布；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的氣浮真空吸附交換搬送氣動(dòng)控制系統(tǒng)圖，該圖標(biāo)明了氣浮真空吸附交換搬送氣動(dòng)控制系統(tǒng)相關(guān)的潔凈氣源壓力調(diào)壓閥、氣浮壓力調(diào)壓閥、氣浮真空破壞電磁閥、真空源調(diào)壓閥、真氣區(qū)控制電磁閥、真空壓力傳感器、多路真空區(qū)控制手動(dòng)閥或電磁閥、泄壓平衡電磁閥和限流手動(dòng)閥的管路配管圖。

附圖標(biāo)記：

1-下工作臺(tái)板；2-下臺(tái)底板；3-上搬送臺(tái)板；4-上平臺(tái)底板；5-下平臺(tái)限位塊；6-間隙限位塊；7-上平臺(tái)定位座；8-邊限位塊；9-氣管接頭；10-支架；11-傳感器支架；12-光纖傳感器。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體的實(shí)施例，并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。另外，實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“卸載”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

本發(fā)明公開(kāi)了一種氣浮真空吸附搬送置，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該裝置的作用原理與技術(shù)效果如下所述：

如圖1～3所示，下工作平臺(tái)是用于工藝制程設(shè)備的工作平臺(tái)，配置運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)、工藝制程功能機(jī)構(gòu)和相關(guān)機(jī)架組成相關(guān)工藝制程設(shè)備。下工作臺(tái)板1和下臺(tái)底板2組成下工作平臺(tái)，下工作臺(tái)板1分區(qū)分隔設(shè)計(jì)不同尺寸工件的吸附小孔或安裝微孔材料的真空分區(qū)，下臺(tái)底板2上安裝氣管接頭9連接各個(gè)不同尺寸工件氣浮真空分區(qū)；

上搬送平臺(tái)是工藝制程設(shè)備上下料搬送設(shè)備的搬送工作平臺(tái)，配置相關(guān)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)組成自動(dòng)搬送移載設(shè)備，將工藝制程設(shè)備的工作平臺(tái)的工件真空吸附下料，搬送到下一工序的工藝制程設(shè)備的工作平臺(tái)上料。上搬送臺(tái)板3和上臺(tái)底板4組成上搬送平臺(tái)，上搬送臺(tái)板3分區(qū)分隔設(shè)計(jì)不同尺寸工件的吸附小孔或安裝微孔材料的真空分區(qū)，上臺(tái)底板4上安裝氣管接頭9連接各個(gè)不同尺寸工件氣浮真空分區(qū)；

四柱臺(tái)板間隙限位機(jī)構(gòu)是控制上下工作臺(tái)板平行間隙精確限位，降低工作臺(tái)板本身工作平面度加工難度，提供下工作臺(tái)板1上工件下上料時(shí)，真空破壞吸附并氣浮自由釋放工件應(yīng)力空間。臺(tái)限位塊5、上臺(tái)定位座7和間隙限位塊6、邊限位塊8組合臺(tái)板間隙限位機(jī)構(gòu)，通過(guò)更換不同厚度尺寸間隙限位塊6、邊限位塊8調(diào)節(jié)臺(tái)板間隙適應(yīng)不同厚度工件的交換搬送工藝；

如圖4所示，交換搬送氣動(dòng)控制系統(tǒng)控制上下工作平臺(tái)配合下工作臺(tái)工件真空破壞釋放，氣浮釋放工件應(yīng)力，并配合上工作臺(tái)真空吸附固定工件，上工作臺(tái)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩工作臺(tái)下料交換搬送功能；兩工作臺(tái)上料交換搬送時(shí)，上工作臺(tái)板攜帶工件移載至下工作臺(tái)板上，并臺(tái)板間隙限位機(jī)構(gòu)限位上下工作臺(tái)板間隙，下工作臺(tái)氣浮支撐工件，上工作臺(tái)板真空破壞釋放工件，工件在氣浮中自由平展釋放應(yīng)力，氣浮關(guān)閉，工件自由放置到下工作臺(tái)板上，下工作臺(tái)板真空吸附固定工件，實(shí)現(xiàn)下工作臺(tái)板上料，移載上工作臺(tái)板，實(shí)現(xiàn)工件上料交換搬送操作。分別控制上下工作平臺(tái)的潔凈氣源壓力調(diào)壓閥、氣浮壓力調(diào)壓閥、真空源調(diào)壓閥、真空壓力傳感器、多路真空區(qū)控制手動(dòng)閥或電磁閥、氣浮真空破壞電磁閥、泄壓平衡電磁閥和限流手動(dòng)閥組成氣浮真空吸附交換搬送氣動(dòng)控制系統(tǒng)。多路真空區(qū)控制手動(dòng)閥或電磁閥適應(yīng)不同尺寸工件制程控制。泄壓平衡電磁閥和限流手動(dòng)閥控制組成氣浮壓力控制和溢流平衡泄壓旁路，真空壓力傳感器指示氣浮壓力數(shù)值參數(shù)。氣浮壓力調(diào)壓閥更換成電氣比例伺服閥，實(shí)現(xiàn)氣浮壓力參數(shù)化控制。本發(fā)明實(shí)施例的氣浮真空吸附交換搬送氣動(dòng)控制系統(tǒng)采用SMC公司氣動(dòng)元件為樣例，使用其它公司氣動(dòng)元件同樣可以實(shí)現(xiàn)上述功能。

上下工作平臺(tái)氣動(dòng)控制氣路中真空壓力傳感器檢測(cè)工件真空破壞釋放和安全真空吸附固定操作完成。上下工作臺(tái)板上分別安裝的支架10、傳感器支架11、光纖傳感器12組成工件檢測(cè)傳感，上下工作平臺(tái)移載工件過(guò)程中操作安全。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。