一种稳定装置及其工作方法、机械臂、显示面板生产设备与流程

本发明涉及显示面板制造技术领域，特别是指一种稳定装置及其工作方法、机械臂、显示面板生产设备。

背景技术：

随着tft-lcd显示技术不断进步，为了实现更为经济的切割方式，基板的尺寸也越来越大。在显示面板生成设备的生产过程中，不可避免的要采用机械臂对尺寸较大的基板进行搬运；在搬运时，机械臂的移动所造成的颤动对承载的基板造成很多不良影响，包括：基板高频颤动容易造成应力损伤，导致模组面板成品强度下降，甚至可能在生产过程中基板直接碎裂，严重影响良率和产品品质；特别的，在基板涂布完光阻胶后需要由机械臂搬运至下一设备进行诸如真空干燥等工序时，机械臂的震颤使得光阻胶流动至基板凹陷处，造成基板表面光阻胶厚度不均一，对产品品质产生重大影响；此外，机械臂震颤上下浮动过大，而基板位于设备间隙较小，需等待机械臂恢复至较小振幅甚至静止时才能进行基板取放动作，这一等待过程需花费3～5s时间，严重影响生产节拍和生产稼动率。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种稳定装置及其工作方法、机械臂、显示面板生产设备，能够有效减少机械臂在位移过程中的震颤，大大降低震颤对基板造成的不良影响，减少震颤到稳定的停滞时间，有效提高基板良率，降低生产节拍，提高稼动率与产能，提升产品品质。

第一方面，本发明提供了一种稳定装置，包括：位移传感器、控制器，以及设置在机械臂的末端的第一喷嘴、第二喷嘴；所述第一喷嘴位于所述机械臂的上表面，且其喷气方向与所述机械臂的上表面垂直；所述第二喷嘴位于所述机械臂的下表面，且其喷气方向与所述机械臂的下表面垂直；所述位移传感器用于检测所述机械臂的竖直方向位移，并触发所述控制器根据位移方向控制所述第一喷嘴或所述第二喷嘴喷气。

在一些实施方式中，所述第一喷嘴和所述第二喷嘴均包括开口大小可调的嘴部；所述控制器还用于根据位移大小控制所述第一喷嘴或所述第二喷嘴的嘴部开口大小。

在一些实施方式中，所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的嘴部开口大小正比于所述机械臂的竖直方向位移大小。

在一些实施方式中，所述控制器根据位移大小控制所述第一喷嘴或所述第二喷嘴的嘴部开口大小时，基于如下公式：

s＝(cm+cv)*min-maxscaling(a)

其中，s为嘴部开口面积；a为机械臂的位移大小；min-maxscaling为线性归一化函数，用于对所述位移大小进行归一化处理；cm为机械臂质量常数；cv为机械臂搬运速度常数。

在一些实施方式中，所述机械臂的末端还设置有用于对基板进行阻挡限位的防护头。

在一些实施方式中，所述防护头的材质为橡胶。

在一些实施方式中，所述机械臂内部设置有与所述第一喷嘴和所述第二喷嘴连接的气体输送管路。

第二方面，本发明提供了一种如上任意一项所述的稳定装置的工作方法，包括：

通过所述位移传感器检测所述机械臂的竖直方向位移；

通过所述控制器根据位移方向控制所述第一喷嘴或所述第二喷嘴喷气。

第三方面，本发明提供了一种机械臂，包括如上所述的稳定装置。

第四方面，本发明提供了一种显示面板生产设备，包括如上所述的机械臂。

从上面所述可以看出，本发明提供的稳定装置及其工作方法、机械臂、显示面板生产设备，通过在机械臂末端设置位移传感器以及用喷气的喷嘴，当机械臂在运动过程中位移传感器实时检测机械臂运动，当检测到机械臂末端相对于主轴上下位移(即所谓的震颤)时，位移传感器触发控制器，根据位移方向控制喷嘴喷出气流，通过气流的反作用力维持机械臂的平衡，从而使机械臂在整个基板搬运过程中保持稳定。本发明的技术方案能够有效减少机械臂在位移过程中的震颤，大大降低震颤对基板造成的不良影响，减少震颤到稳定的停滞时间，有效提高基板良率，降低生产节拍，提高稼动率与产能，提升产品品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的机械臂搬运方式示意图；

图2为现有技术中的机械臂震颤过程示意图；

图3为本发明实施例的稳定装置结构示意图；

图4为本发明实施例的稳定装置上移工作状态示意图；

图5为本发明实施例的稳定装置下移工作状态示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

本发明实施例提供一种稳定装置及其工作方法、机械臂、显示面板生产设备，用于解决现有技术中，显示面板生成设备中的机械臂在搬运基板过程时存在的诸多缺点。参考图1和图2，在现有技术中的机械臂在搬运基板时，从图2中所示的a点移至b点后，机械臂100会产生一个相对于主轴110的上下位移(震颤)运动，即在位置1-1和位置1-2之间的往复上下位移；此时，必须在b点停滞等待机械臂100恢复至稳定状态才能继续下一个动作，这一过程所需时间长达3～5s。由于机械臂100的震颤，会对显示面板生产过程产生很多不良影响，如影响产品品质、严重影响生产节拍和生产稼动率等。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种稳定装置，该稳定装置应用于显示面板生成设备中的机械臂。参考图3，所述稳定装置包括：位移传感器1、控制器2，以及设置在机械臂100的末端的第一喷嘴3、第二喷嘴4。第一喷嘴3位于机械臂100的上表面，且其喷气方向与机械臂100的上表面垂直。第二喷嘴4位于机械臂100的下表面，且其喷气方向与机械臂100的下表面垂直。本发明实施例中，机械臂100的上表面是指用于放置机械臂100的表面，而机械臂100的下表面则是指对在竖直方向上与上表面相对的表面。位移传感器1用于检测机械臂100在竖直方向上的位移，即能够判断机械臂100当前是否处于震颤状态，并确定当前的位移方向。当位移传感器1判定机械臂100当前处于震颤状态时，向控制器1发出信号，触发控制器1根据位移方向相应的控制第一喷嘴3或第二喷嘴4喷气，通过气流的反作用力使机械臂100始终处于相对于主轴110的水平位置，从而防止机械臂100震颤的发生。

具体的，参考图4，当位移传感器1检测到机械臂100当前处于上移状态时，触发控制器1控制第一喷嘴3向上喷气(参考图4中箭头方向)，通过气流的反作用力使机械臂100快速返回相对于主轴110的水平位置。参考图5，当位移传感器1检测到机械臂100当前处于下移状态时，触发控制器1控制第二喷嘴4向下喷气(参考图5中箭头方向)，通过气流的反作用力使机械臂100快速返回相对于主轴110的水平位置。在机械臂100的实际工作过程中，第一喷嘴3和第二喷嘴4会在位移传感器1和控制器2的协调作用下共同运作，处于一个动态平衡过程，始终将机械臂100维持在相对于主轴4的水平位置，从而彻底消除机械臂的震颤运动，有效解决因机械臂震颤所产生的不良影响；而且无需等待即可进行下一取放动作，减少震颤到稳定的停滞时间(<1s)，并可提高机械臂移动速度，大大加快生产进程，有效提高基板良率，降低生产节拍，提高稼动率与产能，提升产品品质。

在一个可选的实施例中，第一喷嘴和第二喷嘴均包括开口大小可调的嘴部。位移传感器还能够检测机械臂在竖直方向发生位移时的位移大小，相应的，控制器还能够根据位移大小控制第一喷嘴或第二喷嘴的嘴部开口大小。具体的，控制器在控制第一喷嘴或第二喷嘴的嘴部开口大小时，第一喷嘴和第二喷嘴的嘴部开口大小正比于机械臂的竖直方向位移大小；也即当机械臂的位移越大，则第一喷嘴或第二喷嘴的嘴部开口越大，相应使得喷气量更大。

进一步的，控制器根据位移大小控制第一喷嘴或第二喷嘴的嘴部开口大小时，基于如下公式：

s＝(cm+cv)*min-maxscaling(a)

上述公式中：s为嘴部开口面积，表征为第一喷嘴或第二喷嘴的嘴部开口大小，对应于第一喷嘴或第二喷嘴的喷气量大小。

a为机械臂的位移大小，表征为机械臂在竖直方向上发生震颤时的位移量。

min-maxscaling为线性归一化函数，用于对所述位移大小进行归一化处理，具体的，min-maxscaling(a)＝(a-amin)/(amax-amin)。其中，amax为机械臂的最大位移量，amin为触发本实施例的稳定装置工作的机械臂的最小位移量。通过归一化处理，使得机械臂的位移大小的取值处于0至1的区间内，方便的对应于第一喷嘴或第二喷嘴的嘴部开口面积。

cm为机械臂质量常数，根据实际应用的机械臂的质量而预先设定；cv为机械臂搬运速度常数，根据实际应用的机械臂搬运基板的规定速度而预先设定。

在一个可选的实施例中，参考图3、图4、图5，机械臂100的末端还设置有用于对基板200进行阻挡限位的防护头5。设置在机械臂100末端的防护头5从基板200端部位置对其进行阻挡限位，能够有效防止在搬运过程中基板200从机械臂100末端滑落。另外，防护头5设置在第一喷嘴3与基板200之间，还能够防止基板200移动至第一喷嘴3的上方，从而避免第一喷嘴3喷出的高速气体吹落基板200。防护头5的材质优选为橡胶。

在一个可选的实施例中，参考图3，机械臂100内部设置有与第一喷嘴3和第二喷嘴4连接的气体输送管路6。气体输送管路6一端与一喷嘴3和第二喷嘴4连接，另一端与显示面板生产设备内部或外部的气源相连。气体输送管路6设置在机械臂100的内部，有效利用了机械臂100的内部空间，使机械臂100在设置了本发明实施例的稳定装置后，整体上不会占用多余的空间，提高了设备的空间利用率。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种如前述任意一个实施例所述的稳定装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤一、通过所述位移传感器检测所述机械臂的竖直方向位移；

步骤二、通过所述控制器根据位移方向控制所述第一喷嘴或所述第二喷嘴喷气。

本实施例的工作方法对应于前述实施例中相应的稳定装置，并且具有相应的稳定装置实施例的有益效果，在此不再赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种机械臂，所述机械臂包括前述任意一个实施例所述的稳定装置。通过在机械臂上设置本发明实施例的稳定装置，使所述机械臂能够有效减少搬运过程中的震颤，大大降低震颤对基板造成的不良影响，减少震颤到稳定的停滞时间，有效提高基板良率，降低生产节拍，提高稼动率与产能，提升产品品质。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板生产设备，所述显示面板生产设备包括前述实施例所述的机械臂。通过在机械臂上设置本发明实施例的稳定装置，使所述机械臂能够有效减少搬运过程中的震颤，大大降低震颤对基板造成的不良影响，

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。