玻璃基板旋转换向装置及玻璃基板研磨系统的制作方法

1.本公开涉及玻璃加工技术领域，具体地，涉及一种玻璃基板旋转换向装置及玻璃基板研磨系统。


背景技术：

2.在载板玻璃的生产过程中，需要对玻璃基板的四条边缘分别进行研磨。现有的研磨方法是：先研磨玻璃基板的相对两边，然后将玻璃基板传送至旋转台，再通过气缸将旋转台升高约20cm，之后由电机带动旋转台旋转，将玻璃基板换向。随后气缸使旋转台下降，玻璃基板下降至后续传送带，然后研磨玻璃基板的另外两边。在现有的玻璃基板旋转换向装置中，整个旋转换向过程需要约3s的时间。这一换向时间较长，限制了生产速度，不利于提高产量。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种玻璃基板旋转换向装置及玻璃基板研磨系统，该玻璃基板旋转换向装置能够减少玻璃基板的换向时间，提高玻璃基板的生产速度。
4.为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，提供一种玻璃基板旋转换向装置，包括放置台、升降机构、旋转驱动机构、第一传动机构以及旋转检测机构；所述放置台用于放置玻璃基板；所述升降机构包括升降杆，所述升降杆与所述放置台连接并用于驱动所述放置台上升或下降；所述旋转驱动机构通过所述第一传动机构传动连接于所述升降杆，以能够驱动所述放置台旋转；所述旋转检测机构用于在检测到所述升降杆沿第一方向转动时控制所述升降机构驱动所述放置台上升，并在检测到所述升降杆沿与所述第一方向相反的第二方向转动时控制所述升降机构驱动所述放置台下降。
5.可选地，第一传动机构包括第一皮带轮、第二皮带轮以及第一皮带，所述第一皮带轮固定在所述旋转驱动机构的输出轴上，所述第二皮带轮周向锁止且轴向可移动地安装在所述升降杆上，所述第一皮带绕设在所述第一皮带轮和所述第二皮带轮上。
6.可选地，所述旋转检测机构包括第二传动机构、导体以及磁场发生器，所述磁场发生器用于产生磁感线，所述第二传动机构与所述升降杆传动连接，所述导体安装在所述第二传动机构上，所述第二传动机构用于使所述导体转动并切割所述磁感线，以使所述导体能够在所述升降杆沿所述第一方向转动时产生用于控制所述升降机构驱动所述放置台上升的第一感应电流，并在所述升降杆沿所述第二方向转动时产生用于控制所述升降机构驱动所述放置台下降的第二感应电流。
7.可选地，所述升降机构为液压缸，所述液压缸包括缸体、活塞杆、第一电控阀和第二电控阀，所述升降杆为所述活塞杆，所述活塞杆将所述缸体内部分隔为有杆腔和无杆腔，所述无杆腔上形成有进液口和出液口，所述第一电控阀设置在所述进液口处，所述第二电控阀设置在所述出液口处，所述导体与所述第一电控阀和所述第二电控阀电连接，以使所述第一电控阀能够在所述第一感应电流的作用下开启，所述第二电控阀能够在所述第二感
应电流的作用下开启。
8.可选地，所述第二传动机构包括第三皮带轮、第四皮带轮以及第二皮带，所述玻璃基板旋转换向装置还包括安装轴，所述第三皮带轮周向锁止且轴向可移动地安装在所述升降杆上，所述第四皮带轮可转动地安装在所述安装轴上，所述第二皮带绕设在所述第三皮带轮和所述第四皮带轮上，所述导体设置在所述第四皮带轮上。
9.可选地，所述第四皮带轮与所述第三皮带轮的传动比为2:1。
10.可选地，所述导体形成为半圆形，所述磁感线在所述安装轴的轴向方向上的投影位于所述导体半圆形区域内。
11.可选地，所述旋转驱动机构为伺服电机。
12.可选地，所述放置台上设置有真空吸盘，所述真空吸盘用于吸附所述玻璃基板。
13.根据本公开的另一个方面，提供一种玻璃基板研磨系统，包括上述技术方案中的玻璃基板旋转换向装置。
14.通过上述技术方案，本公开的放置台用于放置玻璃基板，升降机构用于控制放置台的上升或下降，旋转驱动机构用于控制放置台的旋转。通过旋转检测机构检测升降杆的转动状态，使得升降杆能够在旋转的同时上升或者下降。实现放置台能够在旋转的同时上升或下降，进一步实现玻璃基板能够在旋转的同时上升或下降，减少了玻璃基板的换向时间，提高了玻璃基板的换向速度。
15.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
16.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
17.图1是本公开一种示例性实施方式的玻璃基板旋转换向装置的结构示意图；
18.图2是本公开一种示例性实施方式的玻璃基板旋转换向装置的俯视图，其中，未示出升降机构和磁场发生器；
19.图3是本公开一种示例性实施方式的旋转检测机构的局部结构示意图，其中，还示出了磁感线；
20.图4是本公开一种示例性实施方式的导体与第一电控阀、第二电控阀的电路连接示意图；
21.图5是本公开一种示例性实施方式的缸体的结构示意图，其中，还示出了第一电控阀、第二电控阀和活塞杆。
22.附图标记说明
23.1-放置台；11-真空吸盘；2-升降机构；21-升降杆；22-缸体；221-有杆腔；222-无杆腔；23-活塞杆；24-第一电控阀；25-第二电控阀；26-第一二极管；27-第二二极管；3-旋转驱动机构；4-第一传动机构；41-第一皮带轮；42-第二皮带轮；43-第一皮带；5-旋转检测机构；51-安装轴；521-第三皮带轮；522-第四皮带轮；523-第二皮带；53-导体；54-磁感线；a-第一方向；b-第二方向。
具体实施方式
24.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
25.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”指的是玻璃基板旋转换向装置在使用状态下所定义的上和下，具体可以参照图1的所示。使用的方位词如“第一方向、第二方向”是基于玻璃基板旋转换向装置的部件旋转方向而进行定义的，例如，“第一方向、第二方向”可以分别为顺时针方向a和逆时针方向b，具体可参照图2所示。所使用的术语如“第一”和“第二”仅是为了区分一个要素和另外一个要素，并不具有顺序性和重要性。另外，上述使用的方位词仅是为了便于描述本公开简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本公开的限制。
26.如图1至图5所示，根据本公开的一个方面，提供了一种玻璃基板旋转换向装置，包括放置台1、升降机构2、旋转驱动机构3、第一传动机构4以及旋转检测机构5；其中，放置台1用于放置玻璃基板；升降机构2包括升降杆21，升降杆21与放置台1连接并用于驱动放置台1上升或下降；旋转驱动机构3通过第一传动机构4传动连接于升降杆21，以能够驱动放置台1旋转；旋转检测机构5用于在检测到升降杆21沿第一方向a转动时控制升降机构2驱动放置台1上升，并在检测到升降杆21沿与第一方向a相反的第二方向b转动时控制升降机构2驱动放置台1下降。
27.通过上述技术方案，本公开的放置台1用于放置玻璃基板，升降机构2用于控制放置台1的上升或下降，旋转驱动机构3用于控制放置台1的旋转。通过旋转检测机构5检测升降杆21的转动状态，使得升降杆21能够在旋转的同时上升或者下降。实现放置台1能够在旋转的同时上升或下降，进一步实现玻璃基板能够在旋转的同时上升或下降，减少了玻璃基板的换向时间，提高了玻璃基板的换向速度。
28.在上述技术方案中，玻璃基板旋转换向装置的工作原理/工作过程为：玻璃基板先在前一流水线进行传送，在传送的同时，将玻璃基板位于前一流水线两侧的边缘进行研磨。随后，玻璃基板被传送到放置台1，启动旋转驱动机构3，旋转驱动机构3通过第一传动机构4带动升降杆21、放置台1沿第一方向a旋转。旋转检测机构5检测到升降杆21发生旋转，且升降杆21的旋转方向为第一方向a，旋转检测机构5控制升降机构2驱动放置台1同步上升。在放置台1达到旋转90度后，旋转驱动机构3停止，旋转检测机构5检测到放置台1的旋转停止，旋转检测机构5控制升降机构2停止。玻璃基板从放置台1上被送入到后一流水线，在传送的同时，将玻璃基板未研磨的两侧的边缘进行研磨。在玻璃基板传送走后，旋转驱动机构3反向启动，旋转驱动机构3通过第一传动机构4带动升降杆21、放置台1沿第二方向b旋转，旋转检测机构5检测到升降杆21发生旋转，且升降杆21的旋转方向为第二方向b，旋转检测机构5控制升降机构2驱动放置台1同步下降，直至完成放置台1的复位。
29.如图1及图2所示，在本公开的一种示例性的实施方式中，第一传动机构4包括第一皮带轮41、第二皮带轮42以及第一皮带43，第一皮带轮41固定在旋转驱动机构3的输出轴上，第二皮带轮42周向锁止且轴向可移动地安装在升降杆21上，第一皮带43绕设在第一皮带轮41和第二皮带轮42上。通过旋转驱动机构3的输出轴带动第一皮带轮41旋转，第一皮带轮41通过第一皮带43带动第二皮带轮42旋转，然后通过第二皮带轮42带动升降杆21旋转，
升降杆21带动放置台1旋转，实现放置台1的旋转，进一步实现了玻璃基板的旋转。
30.需要说明的是，第二皮带轮42周向锁止且轴向可移动地安装在升降杆21上是指，第二皮带轮42可以带动升降杆21旋转但不会随着升降杆21上升或者下降。第二皮带轮42与升降杆21的具体连接方式可以采用花键或平键连接的方式。本公开对此不作具体限定。
31.在本公开的另一种示例性的实施方式中，第一传动机构4可以采用其他的传动方式。例如，可以采用齿轮传动的方式，即旋转驱动机构3的输出轴带动第一齿轮旋转，第一齿轮再带动第二齿轮旋转，第二齿轮周向锁止且轴向可移动的安装在升降杆21上，第二齿轮带动升降杆21旋转，升降杆21带动放置台1旋转，实现放置台1的旋转，进一步实现了玻璃基板的旋转。或者，第一传动机构4也可以为链条传动机构，即，第一传动机构包括固定在旋转驱动机构3的输出轴上的第一链轮、周向锁止且轴向可移动地安装在升降杆21上的第二链轮、以及绕设在第一链轮和第二链轮上的链条。
32.如图1至图4所示，在本公开的一种示例性的实施方式中，旋转检测机构5可以包括第二传动机构、导体53以及磁场发生器，磁场发生器用于产生磁感线54，第二传动机构与升降杆21传动连接，导体53安装在第二传动机构上，第二传动机构用于使导体53转动并切割磁感线54，以使导体53能够在升降杆21沿第一方向a转动时产生用于控制升降机构2驱动放置台1上升的第一感应电流，并在升降杆21沿第二方向b转动时产生用于控制升降机构2驱动放置台1下降的第二感应电流。升降杆21通过第二传动机构带动导体53转动，在升降杆21沿第一方向a转动时，导体53沿第一方向a转动并切割磁感线54产生第一感应电流，第一感应电流用于控制升降杆21的上升。在升降杆21沿第二方向b转动时，导体53沿第二方向b转动并切割磁感线54产生与第一感应电流相反的第二感应电流，第二感应电流用于控制升降杆21的下降。实现升降杆21在旋转的同时上升或者下降，进一步实现玻璃基板在旋转的同时上升或者下降。
33.旋转检测机构5还可以采用其他的实施方式。例如，在本公开的另一种实施方式中，旋转检测机构5可以采用转动检测传感器，转动检测传感器设置在升降杆21处，该转动检测传感器用于检测升降杆21的转动状态，该转动状态包括升降杆21的转动方向。当识别到升降杆21沿第一方向a或第二方向b转动时，转动检测传感器将信号传输给能够控制升降机构2的控制器，使得控制器能够控制升降机构2驱动升降杆21在旋转的同时上升或者下降，进而实现玻璃基板在旋转的同时上升或者下降。本公开对旋转检测机构5的具体类型不作具体限定。
34.如图4及图5所示，在本公开的一种示例性实施方式中，升降机构2为液压缸，液压缸包括缸体22、活塞杆23、第一电控阀24和第二电控阀25，升降杆21为活塞杆23，活塞杆23将缸体22内部分隔为有杆腔221和无杆腔，无杆腔222上形成有进液口和出液口，第一电控阀24设置在进液口处，第二电控阀25设置在出液口处，导体53与第一电控阀24和第二电控阀25电连接，以使第一电控阀24能够在第一感应电流的作用下开启，第二电控阀25能够在第二感应电流的作用下开启。第一电控阀24控制油路入口，第一电控阀24在第一感应电流的作用下开启，液体进入无杆腔222，活塞杆23上升，活塞杆23带动升降杆21上升。第二电控阀25控制油路出口，第二电控阀25在第二感应电流的作用下开启，液体从无杆腔222中流出，活塞杆23下降，活塞杆23带动升降杆21下降。从而实现对于升降杆21上升和下降的控制。
35.导体53、第一电控阀24和第二电控阀25的电路如图4所示，包括第一电路和第二电路。其中，第一电路包括相互串联的导体53、第一二极管26和第一电控阀24。第二电路包括相互串联的导体53、第二二极管27和第二电控阀25。第一二极管26和第二二极管27用于允许电流由单一方向流过，且第一二极管26和第二二极管27允许的电流流过方向相反。当导体53沿第一方向a转动时，产生第一感应电流，第一二极管26允许第一感应电流在第一电路中流过，使得第一电控阀24能够在第一感应电流的作用下开启，第二二极管27不允许第一感应电流在第二电路中流过，因此第二电控阀25关闭。当导体53沿第二方向b转动时，产生第二感应电流，第二二极管27允许第二感应电流在第二电路中流过，使得第二电控阀25能够在第二感应电流的作用下开启，第一二极管26不允许第二感应电流在第一电路中流过，因此第一电控阀24关闭。
36.升降机构2可以采用多种实施方式。例如，在本公开另一种实施方式中，升降机构2可以采用气压缸，第一感应电流用于控制气压缸的伸出，第二感应电流用于控制气压缸的缩回。本公开对此不作具体限定。
37.如图1及图2所示，在本公开的一种示例性的实施方式中，第二传动机构包括第三皮带轮521、第四皮带轮522以及第二皮带523，玻璃基板旋转换向装置还包括安装轴51，第三皮带轮521周向锁止且轴向可移动地安装在升降杆21上，第四皮带轮522可转动安装在安装轴51上，第二皮带523绕设在第三皮带轮521和第四皮带轮522上，导体53设置在第四皮带轮522上。升降杆21带动第三皮带轮521转动，第三皮带轮521通过第二皮带523带动第四皮带轮522转动，然后通过第四皮带轮522带动导体53绕安装轴51转动，实现导体53能够绕安装轴51转动并切割磁感线54，进而产生感应电流并控制升降机构2的升降。
38.第二传动机构具有多种实施方式。例如，在本公开的另一种实施方式中，第二传动机构包括啮合连接的第三齿轮和第四齿轮，第三齿轮与升降杆21花键连接，导体53设置在第四齿轮上。通过升降杆21带动第三齿轮转动，第三齿轮带动第四齿轮转动，第四齿轮带动导体53在磁场中转动，实现导体53能够产生感应电流进而控制升降机构2的升降。在其他实施方式中，第二传动机构还可以包括周向锁止且轴向可移动地安装在升降杆21上的第三链轮、可转动地安装在安装轴51上的第四链轮、以及绕设在第三链轮和第四链轮上的链条。
39.可选地，第四皮带轮522与第三皮带轮521的传动比为2:1。即第三皮带轮521转动某一角度，第四皮带轮522转动该角度的两倍。由于第三皮带轮521与升降杆21转动角度是相同的，升降杆21与放置台1(或旋转驱动机构3)的转动角度是相同的，第四皮带轮522与导体53的转动角度是相同的。则放置台1(或旋转驱动机构3)的转动角度是导体53转动角度的两倍。也就是说，当放置台1转动90
°
时，导体53转动了180
°
。不仅可以完成玻璃基板的换向，而且导体53在换向完成后，正好能随着升降杆21的反向转动而复位。
40.如图3所示，在本公开的一种示例性的实施方式中，导体53形成为半圆形，磁感线54在安装轴51的轴向方向上的投影位于导体53半圆形区域内。半圆形的导体53能够贴合于升降杆21的沿第一方向a的转动和沿第二方向b的两种转动过程，导体53能够在上述两种转动过程中先沿第一方向a旋转180
°
，然后再沿第二方向b旋转180
°
复位。半圆形导体53的中间部位的转动角度小且能够循环式的旋转复位，更方便导体53与电路的接线，避免导体53与电路的连接线产生扭转缠绕的情况。
41.在本公开的另一种示例性的实施方式中，导体53可以形成为棍状，棍的中段与安
装轴51固定连接，棍的起始位置处于磁场发生器产生的磁场的边缘。棍以安装轴51为中心旋转，棍的一端切割磁感线54产生感应电流用于控制升降机构2的升降。
42.可选地，在本公开一种示例性的实施方式中，旋转驱动机构3为伺服电机。伺服电机能够高精度的实现力矩、位置和旋转输出角度的闭环控制。能更准确的控制放置台1的旋转角度，从而实现对于玻璃基板旋转角度的精确控制。
43.旋转驱动机构3具有多种实施方式。例如，在本公开另一种示例性的实施方式中，旋转驱动机构3可以为步进电机，步进电机控制性能好。并且，步进电机还具有输出力矩大、开环控制、性价比高的优点。
44.可选地，在本公开一种示例性的实施方式中，放置台1上设置有真空吸盘11，真空吸盘11用于吸附玻璃基板。真空吸盘11能够牢靠且稳定地吸附住玻璃基板，使得玻璃基板可以随着放置台1旋转。并且真空吸盘11便于控制，十分便于控制放置台1对于玻璃基板的吸附和释放。
45.在上述技术方案中，作为一种示例性的实施方式的玻璃基板旋转换向装置的工作原理/工作过程为：玻璃基板先在前一流水线进行传送，在传送的同时，将玻璃基板位于前一流水线两侧的边缘进行研磨。随后，玻璃基板被传送到放置台1，放置台1处设置的位置检测装置识别到玻璃基板位于放置台1上后，启动伺服电机，伺服电机的输出轴带动第一皮带轮41旋转，第一皮带轮41通过第一皮带43带动第二皮带轮42旋转，然后通过第二皮带轮42带动升降杆21旋转，升降杆21带动放置台1沿第一方向a旋转，从而实现放置台1沿第一方向a旋转。同时，升降杆21带动第三皮带轮521转动，第三皮带轮521通过第二皮带523带动第四皮带轮522转动，第四皮带轮522带动导体53绕安装轴转动。升降杆21沿第一方向a转动时，导体53切割磁感线54产生第一感应电流，第一感应电流作用于第一电控阀24，使得第一电控阀24打开，液体进入无杆腔222，活塞杆23上升，活塞杆23带动升降杆21上升。实现升降杆21在旋转的同时上升。从而实现玻璃基板在旋转的同时上升。在放置台1达到旋转90度后，控制伺服电机停止，放置台1和升降杆21随之停止。玻璃基板从放置台1上被送入到后一流水线，在传送的同时，将玻璃基板未研磨的两侧的边缘进行研磨。在玻璃基板传送走后，控制伺服电机反向转动，伺服电机带动第一皮带轮41旋转，第一皮带轮41通过第一皮带43带动第二皮带轮42旋转，然后通过第二皮带轮42带动升降杆21旋转，升降杆21带动放置台1沿第二方向b旋转。同理，导体53切割磁感线54产生第二感应电流，第二电控阀25在第二感应电流的作用下开启，液体从无杆腔222中流出，活塞杆23下降，活塞杆23带动升降杆21下降。放置台1同步下降，直至完成放置台1的复位，以便进行下一个玻璃基板的换向工作。
46.根据本公开的另一个方面，提供一种玻璃基板研磨系统，包括上述技术方案中的玻璃基板旋转换向装置。
47.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
48.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
49.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本
公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。