专利名称：顶柱设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种顶柱设备，尤其涉及一种适用于薄板状的基板处理过程中将
多层叠放的基板分离、定位及重叠的顶柱设备。
背景技术：
随着经济的不断发展、科技的不断进步和世界能源的日益减少，人们在生产中越 来越重视能源的节约及利用效率，使得人与自然和谐发展以满足中国新型的工业化道路要 求。 例如，在数码产品的显示产业中，企业为了节约能源、降低生产成本，都加大投 资研发力度，不断地追求节能的新产品。其中，OLED显示屏就是数码产品中的一种新产 品，0LED即有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode)，又称为有机电激光显示 (Organic Electroluminesence Display, 0ELD)，因为具备轻薄、省电等特性，因此在数码 产品的显示屏上得到了广泛应用，并且具有较大的市场潜力，目前世界上对0LED的应用都 聚焦在平板显示器上，因为OLED是唯一在应用上能和TFT-LCD相提并论的技术，且是目前 所有显示技术中，唯一可制作大尺寸、高亮度、高分辨率软屏的显示技术，可以做成和纸张 一样的厚度；但OLED显示屏幕与传统的TFT-LCD显示屏幕并不同，其无需背光灯，采用非常 薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，而且OLED显示 屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著节省电能；相应地，制造OLED显示屏 幕的所有设备必须要保证OLED显示屏幕的精度要求。在OLED的制造中，基板起着举足轻重 的作用，OLED的基板材料为非常薄且易碎的玻璃，在OLED的基板制作工序及后续工艺中， 常常需要将多层叠放的基板进行分离、定位、叠放；为了保证OLED的质量和精度，加工过程 中对基板处理的自动化要求越来越高的同时，对用于基板的分离、定位、叠放的顶柱设备也 提出了更高的要求。 现有的用于对多层叠放的基板进行分离、定位、叠放的顶柱设备中，不仅需要多层 顶柱及多个驱动系统，每层顶柱还至少需要三个顶柱；在完成基板的分离时，分离每层基板 都需要三个以上的顶柱及一个驱动系统；完成多层基板的分离，则需要多层顶柱及多个驱 动系统，多个驱动系统依次驱动每层顶柱来完成由高到低层叠的基板的分离；这种传统的 顶柱设备，存在诸多缺点首先，在多层基板的分离过程中，多个系统需要同步进给，依次分 步完成每层基板的分离，控制复杂，使基板的处理效率低；其次，每层基板的分离都需要定 位，处理周期较长；再次，由于顶柱及驱动系统数量较多，使顶柱设备整体结构复杂，成本较 高；另外，由于顶柱设备在定位过程中没有有效的减震机构，在基板分离、定位时，反复动 作，因此震动较大，使其性能不稳定，进而影响基板的质量。 因此，急需一种顶柱及驱动装置数量少，结构紧凑，驱动装置同步进给且能有效减 震的顶柱设备
实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的在于提供一种顶柱及驱动装置数量少，结构紧凑，驱动装置同 步进给且能有效减震的顶柱设备。 为实现上述目的，本实用新型的技术方案为提供一种顶柱设备，包括至少三个嵌 套顶柱组件、顶柱固定板组件、定位机构组件及驱动装置，所述定位机构组件位于所述顶柱 固定板组件上方，所述嵌套顶柱组件位于所述定位机构组件与所述顶柱固定板组件之间， 所述嵌套顶柱组件包括至少两根可活动地相互套接的顶柱，所述顶柱固定板组件包括与所 述顶柱对应的且相互平行并连接的顶柱固定板，所述定位机构组件包括与所述顶柱对应的 且相互平行的定位板，所述顶柱固定板之间的最大高度差大于或等于所述定位板之间的最 大高度差，所述顶柱分别与其相对应的顶柱固定板固定连接，所述驱动装置与位于最下方 的顶柱固定板固定连接，所述驱动装置驱动所述顶柱固定板做直线往复运动，所述顶柱固 定板同步的带动所述顶柱运动。 较佳地，所述顶柱设备还包括连接机构，所述连接机构包括连接柱及弹性元件，所 述连接柱穿过构成所述顶柱固定板组件的顶柱固定板，且所述连接柱的下端与位于最下方 的顶柱固定板固定连接，所述连接柱的上端与位于最上方的顶柱固定板卡接，所述弹性元 件呈压縮状的套设于相邻顶柱固定板之间的连接柱处，由于顶柱固定板之间安装有弹性元 件，在对分离后的物体定位的过程中，有效的减小由于碰撞产生的震动，使顶柱设备的性能 较稳定。 较佳地，构成所述嵌套顶柱组件的顶柱从内至外逐步变短，因此不同长度的顶柱
形成不同的高度平面，长度相同的顶柱一端与对应的顶柱固定板连接，另一端形成一个抵
触基板的高度平面，在驱动装置的驱动下，按照由外到内的顺序，处于同一高度平面的顶柱
依次被相应固定连接的顶柱固定板顶起，形成多个高度平面，实现层叠基板的分离；嵌套顶
柱组件依次嵌套的多跟顶柱，实现多层叠放基板的分离，这种嵌套顶柱组件只需三个就可
确定一平面，嵌套顶柱组件数量大为减少，使得顶柱设备的结构简单，成本降低。 较佳地，所述嵌套顶柱组件包括两根顶柱，所述两根顶柱分别为呈中空结构的一
级顶柱和二级顶柱，所述二级顶柱的长度大于一级顶柱的长度，所述二级顶柱活动地套接
于所述一级顶柱内，长度相同的二级顶柱与一顶柱固定板固定连接，长度相同的一级顶柱
与另一顶柱固定板固定连接，处于同一高度平面的一级顶柱和处于另一高度平面的二级顶
柱依次被顶起，实现两层叠放基板的分离。 较佳地，所述顶柱固定板组件包括两个顶柱固定板，所述两个顶柱固定板分别为 一级顶柱固定板和二级顶柱固定板，所述一级顶柱固定板位于所述二级顶柱固定板上方， 所述一级顶柱固定板与所述一级顶柱的下端固定连接，所述二级顶柱固定板与所述二级顶 柱的下端固定连接。驱动装置驱动顶柱固定板组件时，一级顶柱固定板同步带动固定连接 于其上的一级顶柱直线运动，二级顶柱固定板同步带动固定连接于其上的二级顶柱直线运 动， 一个驱动装置就可依次带动各级顶柱固定板运动，不存在多个驱动装置同步进给的问 题，使顶柱设备的驱动难度降低，进而提高基板的处理效率。 较佳地，所述定位机构组件包括两个定位板，所述两个定位板分别为一级定位板 和二级定位板，所述二级定位板位于所述一级定位板的上方，所述一级定位板和二级定位 板均呈中空结构，所述中空结构形成分离腔，所述分离腔贯穿所述定位板，所述一级定位板 的分离腔大于所述二级定位板的分离腔。使层叠放置的基板在分离过程中上层基板能通过定位板的分离腔被分离出去，下层的基板则通过定位板定位，实现多层层叠基板的分离、定 位。 较佳地，所述顶柱设备还包括底层物体垫板，所述底层物体垫板位于所述定位机
构组件与所述嵌套顶柱组件之间，且所述底层物体垫板与所述定位板相互平行，所述底层 物体垫板呈中空结构，所述中空结构贯穿所述底层物体垫板；所述底层物体垫板用于承载
待分离的层叠基板，所述一级顶柱及二级顶柱穿过所述底层物体垫板的中空结构，顶住所 述待分离的层叠基板。 与现有技术相比，由于本实用新型顶柱设备，包括至少三个嵌套顶柱组件、顶柱固 定板组件、定位机构组件及驱动装置，所述定位机构组件位于所述顶柱固定板组件上方，所 述嵌套顶柱组件位于所述定位机构组件与所述顶柱固定板组件之间，所述嵌套顶柱组件包 括至少两根可活动地相互套接的顶柱，所述顶柱固定板组件包括与所述顶柱对应的且相 互平行并连接的顶柱固定板，所述定位机构组件包括与所述顶柱对应的且相互平行的定位 板，所述顶柱固定板之间的最大高度差大于或等于所述定位板之间的最大高度差，所述顶 柱分别与其相对应的顶柱固定板固定连接，所述驱动装置与位于最下方的顶柱固定板固定 连接，所述驱动装置驱动所述顶柱固定板做直线往复运动，所述顶柱固定板同步的带动所 述顶柱运动；按照由外到内的顺序，同一高度平面的顶柱依次被顶起，形成多个高度平面， 实现层叠基板的分离，由于三根顶柱就可以确定一个基板平面，因此只需要三个嵌套顶柱 组件就可实现多层基板的分离，嵌套顶柱组件数量大为减少，使得顶柱设备的结构简单，成 本降低；所述顶柱分别与其相对应的顶柱固定板固定连接，驱动装置与位于最下方的顶柱 固定板固定连接，驱动装置驱动顶柱固定板时，顶柱固定板带动固定连接于其上的顶柱直 线运动，由于只需要一个驱动装置就可驱动各级顶柱固定板运动，不存在多个驱动装置的 同步进给问题，使整个顶柱设备的驱动难度降低，进而提高基板的处理效率；所述顶柱固定 板之间相互平行并连接，有效的减小对分离后的物体定位过程中由于碰撞而产生的震动， 使顶柱设备的性能较稳定。
图1是本实用新型顶柱设备的剖面结构示意图。 图2是本实用新型顶柱设备中第一层基板被定位的剖面状态示意图。 图3是本实用新型顶柱设备中第二层基板被定位的剖面状态示意图。 图4是本实用新型顶柱设备中第一层基板与第二层基板重叠的剖面状态示意图。
具体实施方式现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元 件。 如图1所示，本实用新型顶柱设备l，包括四个嵌套顶柱组件12、一个顶柱固定板 组件13、一个定位机构组件11及一个驱动装置14，定位机构组件11位于顶柱固定板组件 13上方，嵌套顶柱组件12位于定位机构组件11与顶柱固定板组件13之间，嵌套顶柱组件 12包括两根可活动地相互套接的一级顶柱121和二级顶柱122，顶柱固定板组件13包括与 一级顶柱121和二级顶柱122对应的且相互平行并连接的一级顶柱固定板131和二级顶柱固定板132，定位机构组件11包括与一级顶柱121和二级顶柱122对应的且相互平行的一 级定位板111和二级定位板112，一级顶柱固定板131和二级顶柱固定板132之间的高度差 大于或等于一级定位板111和二级定位板112之间的高度差，一级顶柱121和二级顶柱122 分别与其相对应的一级顶柱固定板131和二级顶柱固定板132固定连接，驱动装置与位于 最下方的二级顶柱固定板132固定连接，驱动装置驱动一级顶柱固定板131和二级顶柱固 定板132做直线往复运动，一级顶柱固定板131和二级顶柱固定板132分别同步的带动一 级顶柱121和二级顶柱122运动。本实用新型顶柱设备1还包括连接机构15及底层物体 垫板16，底层物体垫板16位于定位机构组件11与嵌套顶柱组件12之间，且底层物体垫板 16与定位机构组件11的定位板相互平行，底层物体垫板16呈中空结构，所述中空结构贯穿 底层物体垫板16，底层物体垫板16用于承载待分离的层叠基板；连接机构15连接于顶柱 固定板组件13的一级顶柱固定板131和二级顶柱固定板132之间；本实用新型顶柱设备1 中的一级定位板111、二级定位板112和底层物体垫板16均根据实际高度的需要与外界固 定连接。 具体地，定位机构组件11包括两个平行设置的定位板，所述两个定位板分别是一 级定位板111及二级定位板112，二级定位板112设置于一级定位板111的上方，一级定位 板111及二级定位板112均呈中空结构，中空结构形成分离腔，分离腔贯穿定位板，且一级 定位板111的分离腔大于二级定位板112的分离腔；底层物体垫板16位于一级顶柱121和 二级顶柱122上方，且平行于一级定位板111和二级定位板112，相互活动套接的一级顶柱 121和二级顶柱122穿过底层物体垫板16的中空结构，进而顶住所述待分离的层叠基板。 嵌套顶柱组件12的一级顶柱121及二级顶柱122均呈中空结构，二级顶柱122的长度大于 一级顶柱121的长度，二级顶柱122活动地套接于一级顶柱121内；顶柱固定板13的一级 顶柱固定板131平行设置于二级顶柱固定板132上方，且一级顶柱固定板131对应四个嵌 套顶柱组件12的位置处设置有通孔，安装时，四组嵌套顶柱组件12穿过对应的通孔使其一 级顶柱121均固定于一级顶柱固定板131上，二级顶柱122均固定于二级顶柱固定板132 上；在一级顶柱固定板131与二级顶柱固定板132之间连接有连接机构15，该连接机构15 包括连接柱151及弹性元件，弹性元件在此处优选的为弹簧152，连接柱151穿过构成顶柱 固定板组件13的一级顶柱固定板131和二级顶柱固定板132，且连接柱151的下端与位于 下方的二级顶柱固定板固定132连接，连接柱151的上端与位于上方的一级顶柱固定板131 卡接，弹簧152呈压縮状的套设于相邻的一级顶柱固定板131和二级顶柱固定板132之间 的连接柱151处；驱动装置为汽缸组件14，通过汽缸组件14驱动二级顶柱固定板132，使得 二级顶柱固定板132及一级顶柱固定板131同时运动，同步的带动固定于一级顶柱固定板 131上的一级顶柱121及固定于二级顶柱固定板132上的二级顶柱122运动，当下层基板被 一级定位板111定位时，一级顶柱固定板131停止运动；二级顶柱固定板132继续运动，同 步的带动固定于二级顶柱固定板132上的二级顶柱122运动，一级顶柱固定板131与二级 顶柱固定板132之间的弹簧152进一步受到压縮，连接柱151穿过一级顶柱固定板131向 上运动，二级顶柱122向上顶起上层基板使其穿过一级定位板111的分离腔继续运动，直到 上层基板被定位，实现层叠基板的分离及定位。 如图1、图2、图3及图4所示，对使用本实用新型顶柱设备1实现两层叠放基板17 的分离、定位、重叠的过程进行详细说明。[0023] 本实用新型顶柱设备1包括四个嵌套顶柱组件12，每个嵌套顶柱组件12包括一 级顶柱121和二级顶柱122，用于实现对两层叠放的基板17进行分离、定位。初始状态下， 待分离的一层基板171及二层基板172重叠放置于底层物体垫板16上，且二层基板172置 于一层基板171上方，所述底层物体垫板16呈中空结构，所述中空结构贯穿底层物体垫板 16，所述嵌套顶柱组件12的一级顶柱121及二级顶柱122穿过所述中空结构进而抵触待分 离基板17 ;—层基板171对应嵌套顶柱组件12的位置具有通孔，嵌套顶柱组件12的二级 顶柱122可贯穿该通孔，而一级顶柱121卡于该通孔处；当汽缸组件14由下位向上位运动 时，汽缸组件14驱动二级顶柱固定板132，由于一级顶柱固定板131与二级顶柱固定板132 之间的连接柱151上的弹簧152处于被压縮状态，因此一级顶柱固定板131与二级顶柱固 定板132同时向上运动， 一级顶柱固定板131同步带动固定连接于其上的四根一级顶柱121 上升，同时二级顶柱固定板132也同步的带动固定连接于其上的四根二级顶柱122上升，当 一级顶柱121抵触叠放在底层基板垫板16上的一层基板171时，在力的作用下，一层基板 171及二层基板172同时上升，当一层基板171抵触一级定位板111并被一级定位板111固 定后，一级顶柱121停止上升，由于一级顶柱121与一级顶柱固定板131固定连接，所以一 级顶柱固定板131停止上升；在汽缸组件14的驱动下，二级顶柱固定板132继续上升，二级 顶柱固定板132同步带动四根二级顶柱122继续上升，二级顶柱122穿过一层基板171上 的通孔抵触二层基板172，二级顶柱122顶起二层基板172，使得二层基板172穿过一级定 位板111上的分离腔而与一层基板171分开，在此过程中，连接于一级顶柱固定板131与二 级顶柱固定板132之间的弹簧152进一步受压縮，贯穿一级顶柱固定板131的连接柱151 向上运动，当二层基板172上升至二级定位板112并被定位后，汽缸组件14运动至上位，一 层基板171与二层基板172分离、定位完成。 当要将上述分离、定位后的两层基板17重叠时，汽缸组件14由上位向下位运动， 二级顶柱固定板132随之向下运动，固定于二级顶柱固定板132上的四根二级顶柱122同 步下降，使得二层基板172离开二级定位板112下降，当二层基板172穿过一级定位板111 上的分离腔重叠于一层基板171上时，二层基板172与一层基板171同时下降，一级顶柱 121和二级顶柱122随之下降，同时两级的顶柱固定板组件13下降，两层基板17重叠于底 层物体垫板16上时，完成两层基板的叠放，汽缸组件14运动至下位，完成对两层基板17进 行分离、定位、重叠的一个周期，等待下一次分离、定位、重叠。 本实用新型顶柱设备l，包括四个嵌套顶柱组件12、一个顶柱固定板组件13、一个 定位机构组件11及一个驱动装置14，定位机构组件11位于顶柱固定板组件13上方，嵌套 顶柱组件12位于定位机构组件11与顶柱固定板组件之间，嵌套顶柱组件12包括两根可活 动地相互套接的一级顶柱121和二级顶柱122，顶柱固定板组件13包括与一级顶柱121和 二级顶柱122对应的且相互平行并连接的一级顶柱固定板131和二级顶柱固定板132，定位 机构组件11包括与一级顶柱121和二级顶柱122对应的且相互平行的一级定位板111和 二级定位板112， 一级顶柱固定板131和二级顶柱固定板132之间的高度差大于或等于一级 定位板111和二级定位板112之间的高度差，一级顶柱121和二级顶柱122分别与其相对 应的一级顶柱固定板131和二级顶柱固定板132固定连接，汽缸组件14与位于最下方的二 级顶柱固定板固定132连接，汽缸组件14驱动一级定位板111和二级定位板112做直线往 复运动，一级定位板111和二级定位板112分别同步的带动一级顶柱121和二级顶柱122
7运动；按照由外到内的顺序相同高度平面的顶柱依次被顶起，形成多个高度平面，实现层叠 基板的分离，由于三根顶柱就可以确定一个基板平面，因此只需要三个嵌套顶柱组件12就 可实现多层基板的分离，嵌套顶柱组件12数量大为减少，使得顶柱设备1的结构简单，成本 降低；一级顶柱121和二级顶柱122分别与其相对应的一级顶柱固定板131和二级顶柱固 定板132固定连接，一级顶柱固定板131和二级顶柱固定板132互相连接，汽缸组件14驱 动顶柱固定板，顶柱固定板带动固定连接于其上的顶柱直线运动，由于只需要一个汽缸组 件14就可驱动各级顶柱固定板运动，不存在多个汽缸组件14的同步进给问题，使整个顶柱 设备1的驱动难度降低，进而提高基板的处理效率；顶柱固定板之间相互连接，有效的减小 对分离后的物体定位过程中由于碰撞而产生的震动，使顶柱设备1的性能较稳定。 以上仅对具有两根相互套接的顶柱的级顶柱设备1对两层叠放基板17进行分离、 定位、重叠的实施例进行描述，但不限于该实施例，本实用新型顶柱设备1还可根据实际需 要，增加相互套接的顶柱的数量，实现多层叠放基板的分离、定位及重叠，例如具有三根相 互套接的顶柱的顶柱设备1可完成三层叠放基板的分离、定位、重叠。 本实用新型顶柱设备也不限于对重叠基板的分离、定位及重叠，还可根据实际需 要，用于相类似的层叠物体之间的分离、定位及重叠。 本实用新型顶柱设备的驱动装置14及原理等均为本领域普通技术人员所熟知， 在此不再做详细的说明。 以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新 型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖 的范围。
权利要求一种顶柱设备，适用于对薄板状的多层叠放的基板进行重复的分离定位重叠，其特征在于所述顶柱设备包括至少三个嵌套顶柱组件、顶柱固定板组件、定位机构组件及驱动装置，所述定位机构组件位于所述顶柱固定板组件上方，所述嵌套顶柱组件位于所述定位机构组件与所述顶柱固定板组件之间，所述嵌套顶柱组件包括至少两根可活动地相互套接的顶柱，所述顶柱固定板组件包括与所述顶柱对应的且相互平行并连接的顶柱固定板，所述定位机构组件包括与所述顶柱对应的且相互平行的定位板，所述顶柱固定板之间的最大高度差大于或等于所述定位板之间的最大高度差，所述顶柱分别与其相对应的顶柱固定板固定连接，所述驱动装置与位于最下方的顶柱固定板固定连接，所述驱动装置驱动所述顶柱固定板做直线往复运动，所述顶柱固定板同步的带动所述顶柱运动。
2. 如权利要求l所述的顶柱设备，其特征在于所述顶柱设备还包括连接机构，所述连 接机构包括连接柱及弹性元件，所述连接柱穿过构成所述顶柱固定板组件的顶柱固定板， 且所述连接柱的下端与位于最下方的顶柱固定板固定连接，所述连接柱的上端与位于最上 方的顶柱固定板卡接，所述弹性元件呈压縮状的套设于相邻顶柱固定板之间的连接柱处。
3. 如权利要求1所述的顶柱设备，其特征在于构成所述嵌套顶柱组件的顶柱从内至 外逐步变短。
4. 如权利要求3所述的顶柱设备，其特征在于所述嵌套顶柱组件包括两根顶柱，所述 两根顶柱分别为呈中空结构的一级顶柱和二级顶柱，所述二级顶柱的长度大于所述一级顶 柱的长度，所述二级顶柱活动地套接于所述一级顶柱内。
5. 如权利要求4所述的顶柱设备，其特征在于所述顶柱固定板组件包括两个顶柱固 定板，所述两个顶柱固定板分别为一级顶柱固定板和二级顶柱固定板，所述一级顶柱固定 板位于所述二级顶柱固定板上方，所述一级顶柱固定板与所述一级顶柱的下端固定连接， 所述二级顶柱固定板与所述二及顶柱的下端固定连接。
6. 如权利要求5所述的顶柱设备，其特征在于所述定位机构组件包括两个定位板，所 述两个定位板分别为一级定位板和二级定位板，所述二级定位板位于所述一级定位板的上 方，所述一级定位板和二级定位板均呈中空结构，所述中空结构形成分离腔，所述分离腔贯 穿所述定位板，所述一级定位板的分离腔大于所述二级定位板的分离腔。
7. 如权利要求l所述的顶柱设备，其特征在于所述顶柱设备还包括底层物体垫板，所 述底层物体垫板位于所述定位机构组件与所述嵌套顶柱组件之间，且所述底层物体垫板与 所述定位板相互平行，所述底层物体垫板呈中空结构，所述中空结构贯穿所述底层物体垫 板。
专利摘要本实用新型公开了一种顶柱设备，包括至少三个嵌套顶柱组件、顶柱固定板组件、定位机构组件及驱动装置，定位机构组件位于顶柱固定板组件上方，嵌套顶柱组件位于定位机构组件与顶柱固定板组件之间，嵌套顶柱组件包括至少两根可活动地相互套接的顶柱，顶柱固定板组件包括与顶柱对应的且相互平行并连接的顶柱固定板，定位机构组件包括与顶柱对应的且相互平行的定位板，顶柱固定板之间的最大高度差大于或等于定位板之间的最大高度差，顶柱分别与其相对应的顶柱固定板固定连接；该顶柱设备的顶柱及驱动系统数量少，结构紧凑，驱动系统同步进给且能有效减震，有效提高OLED生产中多层叠放的基板的处理效率。
文档编号H01L51/56GK201490233SQ20092006144
公开日2010年5月26日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者杨明生, 王勇, 王曼媛, 王银果, 范继良 申请人:东莞宏威数码机械有限公司