翻转装置、基板对盒系统及基板对盒方法
【专利摘要】本发明提供一种翻转装置、基板对盒系统以及基板对盒方法，属于对盒工艺【技术领域】，其可解决现有的翻转装置的工作效率低的问题。本发明的翻转装置，其包括：固定支架，以及与固定支架通过竖直旋转轴连接的翻转平台，所述翻转平台具有相对设置用于驱动吸附基板的第一吸附面和第二吸附面；所述翻转装置还包括分别用于第一吸附面和第二吸附面在水平方向上发生旋转的第一水平旋转轴和第二水平旋转轴，真空吸附单元以及控制单元，所述控制单元用于控制真空吸附单元通过所述第一吸附面或所述第二吸附面吸附基板，所述翻转平台通过竖直旋转轴翻转被吸附的基板。本发明的翻转装置可以实现预对位功能，同时还可以大大提高工作效率。
【专利说明】翻转装置、基板对盒系统及基板对盒方法
【技术领域】
[0001]本发明属于对盒工艺【技术领域】，具体涉及一种翻转装置、基板对盒系统及基板对盒方法。
【背景技术】
[0002]随着液晶显示技术的进步，以及液晶显示装置具有重量轻且体积小等优点，液晶显示装置已广泛地应用于多种电子产品中。液晶显示装置包括液晶显示面板与背光模组，其中液晶显示面板是由两个基板以及位于两个基板之间的液晶层所构成。此时需要将两个基板相互对盒，形成液晶盒以容纳液晶分子。在对盒过程中需要通过翻转装置将其中一个基板翻面，之后与另一基板相对盒。
[0003]如图1所示，现有的翻转装置包括固定支架10和翻转平台20，其中翻转平台20通过旋转轴30与固定支架10连接。翻转平台20的一面为具有多个吸附单元的吸附面21，用于吸附基板。当翻转平台20的吸附面21吸附基板且翻转平台20沿预定方向翻转180度时，被翻转平台20所吸附的基板会随之翻转180度，然后可以通过机械手臂将该基板取下与另一半对盒，从而形成液晶显示面板。
[0004]发明人发现现有技术中至少存在如下问题:由于现有的翻转装置的翻转平台20只具有一个吸附面21，故在基板被机械手臂取走后，需要将翻转平台沿着上述预定方向的反方向翻转180度，以将翻转平台20的吸附面21归位，来继续吸附并翻转其它基板。如此，降低了生产效率，以及该翻转装置的工作效率较低。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题包括，针对现有的翻转装置的工作效率较低的问题，提供一种工作效率较高同时具有基板预对位功能的翻转装置、基板对盒系统及基板对盒方法。
[0006]解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种翻转装置，其包括:固定支架，以及与固定支架通过竖直旋转轴连接的翻转平台，所述翻转平台具有相对设置用于吸附基板的第一吸附面和第二吸附面；
[0007]所述翻转装置还包括分别用于驱动第一吸附面和第二吸附面在水平方向上发生旋转的第一水平旋转轴和第二水平旋转轴，真空吸附单元以及控制单元，所述控制单元用于控制真空吸附单元通过所述第一吸附面或所述第二吸附面吸附基板，所述翻转平台通过竖直旋转轴翻转被吸附的基板。
[0008]在发明的翻转装置中，当第一吸附面朝向待翻转的基板一侧时，第二吸附面朝向基板卸载侧；而当第二吸附面朝向待翻转的基板一侧时，第一吸附面朝向基板卸载侧。故当吸附于其中一个吸附面的基板被翻转后，可直接利用另一面吸附面吸附另一基板，从能可以节省电能的消耗，以及提闻多个基板的翻转效率。
[0009]同时在本发明中还包括分别用于使得第一吸附面和第二吸附面在水平方向发生旋转的第一水平旋转轴和第二水平旋转轴，如此设置可以使得当吸附于其中一个吸附面的基板被翻转后与其将要对盒的对盒基板预对位，由于基板位置与对盒基板的位置均是相同，故该吸附面翻转回待翻转的基板的一侧，对之后的基板进行翻转时，无需在对之后所反转的基板与其对盒基板进行预对位，从而大大节省了基板的对位效率，进而提高产能。
[0010]优选的是，所述第一吸附面和所述第二吸附面上均设置有多个成矩阵排列的吸附柱，所述吸附柱内部为中空。
[0011]进一步优选的是，在所述吸附柱的开口端上连接有阻尼弹簧，在所述阻尼弹簧上连接有真空吸盘。
[0012]进一步优选的是，所述真空吸附单元包括:第一气管、第二气管、气体控制阀，气体压缩单元；
[0013]所述第一气管和第二气管均包括多个连通并延伸至吸附柱中的分支，且所述第一气管和第二气管在进气口端连通；
[0014]所述气体控制阀一端与所述第一气管和第二气管的进气口连接，另一端与气体压缩单元，用于在所述控制单元的控制下，控制所述第一气管和第二气管的开启与关断；
[0015]所述空气压缩单元用于在控制单元的控制下控制气体的通入与排出。
[0016]更进一步优选的是，所述真空孔吸附单元还包括:压力计，所述压力计设于气体控制阀与所述进气口端之间。
[0017]优选的是，在所述第一吸附面和第二吸附面上均设置有对位摄像头。
[0018]优选的是，在所述第一吸附面在所述第二吸附面的边缘区域上均设置有用于夹持基板的对位夹。
[0019]优选的是，在所述第一吸附面和第二吸附面上均设置有基板感应传感器。
[0020]解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种基板对盒系统，其包括上述翻转装置。
[0021]优选的是，所述基板对盒系统还包括:承载有对盒基板的对位装置。
[0022]解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种基板对盒方法，包括如下步骤:
[0023]通过翻转装置的第一吸附面或第二吸附面吸附一基板，并将该基板翻转至朝向对位装置的承载对盒基板的对位平台上方；
[0024]检测翻转装置的第一吸附面或第二吸附面所吸附的基板与对位平台上所承载的对盒基板的位置关系，并将被吸附的基板与对盒基板对位；
[0025]将被吸附的基板与对盒基板对盒，再次检测被吸附的基板与对盒基板的位置关系，并将被吸附的基板与对盒基板对位。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为现有的翻转装置的示意图；
[0027]图2为本发明的实施例1的翻转装置的示意图；
[0028]图3为本发明实施例1的翻转装置的第一吸附面或第二吸附面的示意图；
[0029]图4为图3的A-A剖视图；
[0030]图5为本发明实施例1的翻转装置的吸附柱结构图。
[0031]其中附图标记为:10、固定支架；20、翻转平台；21、吸附面/第一吸附面；22、第二吸附面；23、吸附柱；30、竖直旋转轴；41、第一水平旋转轴；42、第二水平旋转轴；51、第一气管；52、第二气管；60、基板感应传感器；70、对位夹；80、摄像头；91、阻尼弹簧；92、真空吸盘。
【具体实施方式】
[0032]为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0033]实施例1:
[0034]如图2-5所示，本实施例提供一种翻转装置，包括固定支架10，与固定支架10通过竖直旋转轴30连接的翻转平台20，分别用于驱动第一吸附面21和第二吸附面22在水平方向上发生旋转的第一水平旋转轴41和第二水平旋转轴42，以及真空吸附单元和控制单元；其中，所述翻转平台20具有相对设置用于吸附基板的第一吸附面21和第二吸附面22 ；所述控制单元用于控制真空吸附单元通过所述第一吸附面21或所述第二吸附面22吸附基板，所述翻转平台20通过竖直旋转轴30翻转被吸附的基板。
[0035]在本实施例的翻转装置中，当第一吸附面21朝向待翻转的基板一侧时，第二吸附面22朝向基板卸载侧；而当第二吸附面22朝向待翻转的基板一侧时，第一吸附面21朝向基板卸载侧。故当吸附于其中一个吸附面的基板被翻转后，可直接利用另一个吸附面吸附另一基板，从能可以节省电能，以及提闻多个基板的翻转效率。
[0036]同时在本实施例中还包括分别用于使得第一吸附面21和第二吸附面22在水平方向发生旋转的第一水平旋转轴41和第二水平旋转轴42，如此设置可以使得当吸附于其中一个吸附面的基板被翻转后与其将要对盒的对盒基板预对位，由于基板位置与对盒基板的位置均是相同，故该吸附面翻转回待翻转的基板的一侧，对之后的基板进行翻转时，无需在对之后所反转的基板与其对盒基板进行预对位，从而大大提高了基板的对位效率，进而提高产能。
[0037]优选地，在本实施例中所述第一吸附面21和所述第二吸附面22上均设置有多个成矩阵排列的吸附柱23，所述吸附柱23内部为中空。该吸附柱23用于支撑和吸附基板，且由于吸附柱23是成矩阵排列的，故可以使得在吸附过程中基板的受力均匀，有效的防止在吸附过程中发生基板破损的现象。
[0038]如图5所示，进一步优选的是，在所述吸附柱23的开口端上连接有阻尼弹簧91，在所述阻尼弹簧91上连接有真空吸盘92。如此设置，在对基板翻转完成后，通过机械手臂取下翻转后的基板时，可将机械手臂插入真空吸盘与其吸附的基板之间，此时弹簧阻尼具有一定的缓冲作用，此时机械手臂可以平稳的、安全的取下已经翻转完成的基板。
[0039]优选地，本实施中的真空吸附单元包括:第一气管51、第二气管52、气体控制阀，气体压缩单元；所述第一气管51和第二气管52均包括多个连通并延伸至吸附柱23中的分支，且所述第一气管51和第二气管52在进气口端连通；所述气体控制阀一端与所述第一气管51和第二气管52的进气口连接，另一端与气体压缩单元，用于在所述控制单元的控制下，控制所述第一气管51和第二气管52的开启与关断；所述空气压缩单元用于在控制单元的控制下控制气体的通入与排出。在所述第一吸附面21在所述第二吸附面22的边缘区域上均设置有用于夹持基板的对位夹70。需要说明的是，本实施例中的空气压缩单元具有吹气功能同时也具有抽气功能，当然该空气压缩单元也是可以包括抽气模块和吹气模块的。
[0040]具体的，当第一吸附面21朝向翻转的基板一侧时，控制单元控制气体控制阀开启第一气管51，同时通过空气压缩单元向第一气管51内吹起，将待翻转的基板放置在第一吸附面21上，由于第一气管51被吹入气体，基板将会与吸附柱23之间存在一定的空隙，此时通过对位夹70将基板的四角夹持第一吸附面21上，停止对第一气管51吹气，并通过空气压缩单元将第一气管51抽真空，将基板吸附在第一吸附面21上，之后将对位夹70打开，从而可以翻转基板。
[0041]进一步优选地，所述真空孔吸附单元还包括:压力计，所述压力计设于气体控制阀与所述进气口端之间。压力计所检测到第一气管51或者第二气管52内的压力值低于控制单元中所设置的压力值，此时说明待翻转的基板已经被吸附面吸附牢固，从而可以控制竖直旋转轴30翻转基板。
[0042]优选地，在所述第一吸附面21和第二吸附面22上均设置有基板感应传感器60。该基板感应传感器60用于感应待翻转的基板是否放置在第一吸附面21或者第二吸附面22上方，使得本实施例的翻转装置更加智能。
[0043]优选地，在所述第一吸附面21和第二吸附面22上均设置有对位摄像头80。该摄像头80用于采集第一吸附面21上或者第二吸附面22上的所吸附的基板的位置，从而将该位置信息发送给控制单元，以便该控制单元将被吸附的基板与其将要对盒基板的位置进行比较，从而可以通过第一水平旋转轴41或者第二水平旋转轴42旋转吸附在对应吸附面上的基板，进而使得被吸附的基板与其将要对盒的对对盒基板进行预对位。
[0044]实施例2:
[0045]本实施例提供一种基板对盒系统，该基板对盒系统包括实施例1所述的翻转装置。当然本实施例的基板对盒装置还包括承载有对盒基板的对位装置。
[0046]由于本实施例的翻转装置包括能够在与对盒基板对盒之前与该对盒基板预对位，从而使得对位更加精确，同时节省对位时间。
[0047]需要说明的是，目前，在显示【技术领域】中，对于传统的具有双层基板的平板类显示基板通常是通过精确对盒工艺制造的，例如TFT-1XD液晶显示基板或与TFT-1XD液晶显示基板配合使用以实现3D效果的液晶盒，都需要对两部分基板的预对位精度进行严格控制。目前基板对盒系统会对对位完成的基板进行基板偏差检查，即在投入前翻转器进行基板偏差的检测。同时，完成真空对盒后的显示基板一般也进行对位精度的检测，以便能及时反馈上下两基板的预对位标记位置精度，减少因工艺精度低产生的品质问题。但是所有的检测只是基于对设计基准的判断。由于对盒工艺是多重工序共同进行的，每一处的偏差如果处理不好，都会累积在一起，影响最终的对位精度。另外在真空对盒机内，预对位完成后经过搬送设备，搬送设备有旋转机构和翻转机构，这两种机构，都是在封框胶未固化之前对基板进行操作，因此都会引起已经进行精确预对位的基板发生预对位偏移，因此需要对这部分偏移量进行补偿。
[0048]首先介绍一下本实施例中的基板对盒系统中的主体为对位装置，用于放置对盒基板，包括移动基板的器件。对位装置的上方有CCD (电荷耦合元件)镜头，根据选择的CCD镜头所覆盖的面积的大小，可以采用一次性就可以拍摄出基板的整个检测画面的CXD镜头，或者采用扫描式的CXD镜头，一般，会在正对基板四个角的位置设置四个CXD镜头。CXD镜头拍摄基板的图像，并连接到图像采集单元和图像处理单元，图像处理单元例如为计算机，用于对CCD镜头拍摄的图像进行识别处理，根据预先存储的标记图像识别采集的图像上的标记，从而得到标记在图像上的位置，PLC(可编程逻辑控制器)将标记的位置与基准位置进行比较，得到基板需要移动的量并发送给运动控制器，运动控制器根据这个量控制步进电机，步进电机带动移动基板的器件，从而将基板调整到合适的位置。预对位机台在基板之下还设置有预对位LED光源，以便于CXD镜头拍摄图像。
[0049]实施例3:
[0050]本实施例提供了一种基板对盒方法，其包括如下步骤:
[0051]步骤一、通过翻转装置的第一吸附面21或第二吸附面22吸附一基板，并将该基板翻转至朝向对位装置的承载对盒基板的对位平台上方。
[0052]步骤二、检测翻转装置的第一吸附面21或第二吸附面22所吸附的基板与对位平台上所承载的对盒基板的位置关系，并将被吸附的基板与对盒基板对位。
[0053]步骤三、将被吸附的基板与对盒基板对盒，再次检测被吸附的基板与对盒基板的位置关系，并将被吸附的基板与对盒基板对位。
[0054]当基板在对盒之后出现固定位置不良时，在本实施例中还可以包括步骤四，通过吸附在吸附面上的基板进行水平旋转，若在旋转一周后在固定位置仍然出现不良则可以判断是翻转装置造成的基板不良，如果固定位置不再出现不良则说明是之前的工艺中所造成的基板不良，此时通过旋转来克服不良，大大降低了产品的损失。
[0055]在本实施例中所采用的翻转装置为实施例1中的翻转装置，故当吸附于其中一个吸附面的基板被翻转后，可直接利用另一面吸附面吸附另一基板，从能可以节省电能的消耗，以及提高多个基板的翻转效率；同时在本实施例中还包括分别用于使得第一吸附面21和第二吸附面22在水平方向发生旋转的第一水平旋转轴41和第二水平旋转轴42，如此设置可以使得当吸附于其中一个吸附面的基板被翻转后与其将要对盒的对盒基板预对位，由于基板位置与对盒基板的位置均是相同，故该吸附面翻转回待翻转的基板的一侧，对之后的基板进行翻转时，无需在对之后所反转的基板与其对盒基板进行预对位，从而大大提高了基板的对位效率，进而提闻广能。
[0056]本实施例的基板对盒方法的步骤三具体包括如下步骤:
[0057]S1:分别对被吸附的基板与对盒基板送入位置进行检测；
[0058]S2:对对位完成后的两基板位置进行检测；
[0059]S3:使用送入位置与两基板对位完成位置偏差量作为补偿量调整对被吸附的基板与对盒基板的位置。
[0060]在本实施例中采用检测翻转后的基板的位置与最终对位位置测得到的偏移量，对预对位精度提供综合补偿调整，方法快速便捷，能有效提高产线的稼动率及产品预对位精度，提高了产品的显示效果，避免了因为送片位置与对位位置相差太大导致对位失败，并且有效提高了基板对位时运动的距离，在胶内残存的内应力就比较小，这样在压盒恢复时，对位变化就会变小，这样提高了对位精度，保障了对位的高效性。通过翻转对位的工序反馈控制，有效的避免了因为工艺的波动引起的预对位不良。
[0061]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种翻转装置，其包括:固定支架，以及与固定支架通过竖直旋转轴连接的翻转平台，其特征在于，所述翻转平台具有相对设置用于吸附基板的第一吸附面和第二吸附面； 所述翻转装置还包括分别用于驱动第一吸附面和第二吸附面在水平方向上发生旋转的第一水平旋转轴和第二水平旋转轴，真空吸附单元以及控制单元，所述控制单元用于控制真空吸附单元通过所述第一吸附面或所述第二吸附面吸附基板，所述翻转平台通过竖直旋转轴翻转被吸附的基板。
2.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，所述第一吸附面和所述第二吸附面上均设置有多个成矩阵排列的吸附柱，所述吸附柱内部为中空。
3.根据权利要求2所述的翻转装置，其特征在于，在所述吸附柱的开口端上连接有阻尼弹簧，在所述阻尼弹簧上连接有真空吸盘。
4.根据权利要求2或3所述的翻转装置，其特征在于，所述真空吸附单元包括:第一气管、第二气管、气体控制阀，气体压缩单元； 所述第一气管和第二气管均包括多个连通并延伸至吸附柱中的分支，且所述第一气管和第二气管在进气口端连通； 所述气体控制阀一端与所述第一气管和第二气管的进气口连接，另一端与气体压缩单元，用于在所述控制单元的控制下，控制所述第一气管和第二气管的开启与关断； 所述空气压缩单元用于在控制单元的控制下控制气体的通入与排出。
5.根据权利要求4所述的翻转装置，其特征在于，所述真空孔吸附单元还包括:压力计，所述压力计设于气体控制阀与所述进气口端之间。
6.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，在所述第一吸附面和第二吸附面上均设置有对位摄像头。
7.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，在所述第一吸附面在所述第二吸附面的边缘区域上均设置有用于夹持基板的对位夹。
8.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，在所述第一吸附面和第二吸附面上均设置有基板感应传感器。
9.一种基板对盒系统，其特征在于，所述基板对盒系统包括权利要求1至8中任意一项所述的翻转装置。
10.根据权利要求9所述的基板对盒系统，其特征在于，所述基板对盒系统还包括:承载有对盒基板的对位装置。
11.一种基板对盒方法，其特征在于，包括如下步骤: 通过翻转装置的第一吸附面或第二吸附面吸附一基板，并将该基板翻转至朝向对位装置的承载对盒基板的对位平台上方； 检测翻转装置的第一吸附面或第二吸附面所吸附的基板与对位平台上所承载的对盒基板的位置关系，并将被吸附的基板与对盒基板对位； 将被吸附的基板与对盒基板对盒，再次检测被吸附的基板与对盒基板的位置关系，并将被吸附的基板与对盒基板对位。
【文档编号】G02F1/13GK104360507SQ201410654593
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】井杨坤, 桑胜光, 孙国防, 刘志强, 张周生, 车晓盼, 郑潭冬 申请人:合肥京东方光电科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司