一种液晶面板搬运装置的制作方法

本发明涉及液晶面板生产设备领域，具体是一种液晶面板搬运装置。

背景技术：

近年来，为降低面板采购成本，提高国内企业对外资企业的竞争力，高世代生产线大量投入，使得单片面板的尺寸和重量都有大幅度提高。目前的主流产品是第6代到第8代产品，其中第6代液晶玻璃基板的尺寸为1500mm×1800mm，而第8代液晶玻璃基板的尺寸达到2200mm×2600mm。如今，已经有些公司开始生产第10代产品，其玻璃基板尺寸达到2850mm×3050mm，厚度最小已经达到0.4mm，重量也在7kg左右，贴合后的玻璃面板厚度1mm，重量达到了15kg左右，如此大的自重，玻璃基板在悬空传输时就很容易产生下垂变形，这样当玻璃前端接触滚轮时，很容易受到冲击而损坏。所以对大尺寸玻璃基板传输而言，减少冲击力，降低振动，定位准确，防止破片和碎片，就成了传输设备的关键。

液晶面板使用在无尘车间，传统的液晶面板传输线为满足无尘要求，都大力使用不接触不发尘的磁力轮，通过采用空间交错90°布置，使动力从主动磁力轮传送到各个从动磁力轮，从而带动从动磁力轮所在的传输滚轮轴上的传输滚轮转动，把放置在传输滚轮上的玻璃传输到所需位置上。但由于磁力轮是通过装入一定数量的磁环，即n、s磁环间隔排列，形成一定的磁极数，从而产生磁场。利用两个磁力轮上n、s的吸力和斥力相互作用的原理，达到非接触的动力传递功能，由于磁环有一定的宽度，所产生的磁场就有一定的范围。从动磁力轮的运动就是靠主动磁力轮的磁场变化来控制，即处于浮动状态，如果主动磁力轮停止时，其磁极正好和从动磁力轮的磁极相反，即n、s对应，根据同性相斥，异性相吸的原则，从动磁力轮就处于稳定状态，不产生偏转。如果主动磁力轮停止时，其磁极和从动磁力轮的磁极极性不完全对应，而是存在某个角度，从动磁力轮处于不稳定的浮动状态，就会在主动磁力轮磁场的作用下旋转某个角度，以达到稳定状态，由于从动磁力轮安装在传输滚轮轴上，则安装在传输滚轮轴上的传输滚轮，也要旋转一个相同的角度，从而使与传输滚轮接触的玻璃基板也会由于这种滚轮的旋转而向前移动，这样玻璃基板的停止位置将有所偏差。由于玻璃基板移动的距离和传输滚轮的大小成正比，为减少这种偏差，传输滚轮的半径就要尽量减小。

随着大世代面板的不断应用，以往的磁力轮传动、小传输滚轮传输方式，越来越出现不足，大尺寸面板在传输中，由于自重，更容易下垂和抖动，经常发生面板在传输中受到大的冲击而产生破片甚至碎片，给生产带来很大的影响。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种液晶面板搬运装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种液晶面板搬运装置，包括主动轴和多根平行设置的传输轴，该主动轴连接驱动机构，各传输轴与主动轴垂直，在主动轴上设置有多个主动齿轮，各从传输轴上设置有与主动齿轮啮合的从动齿轮，各传输轴上设置多个传输滚轮。

其中，主动齿轮与从动齿轮为相啮合的螺旋齿轮。

其中，主动齿轮与从动齿轮为非金属材质。

其中，传输滚轮的直径为70-90mm。

其中，传输滚轮的直径为90mm。

其中，传输轴间距为90-160mm。

有益效果：本发明的一种液晶面板搬运装置，具有以下有益效果：

针对大世代玻璃面板传输的特点，尺寸大，刚性差，自重大，在传输中更容易受到冲击振动而破损，从而提出了一种减少冲击的传输装置和方法，解决了大世代玻璃面板的传输中的冲击问题，保证了定位精度，减少了设备维护，提高了整条生产线的生产效率。

附图说明

图1是传统磁力轮动力传送方式；

图2是本发明螺旋齿轮动力传送结构示意图；

图3是磁力轮传动稳定状态时的磁极布置示意图；

图4磁力轮传动非稳定状态时的磁极布置示意图；

图5磁力轮传输滚轮轴组件；

图6是液晶面板传输装置俯视图；

图7是本发明大、小传输滚轮触碰点速度分析示意图；

图8是本发明大、小传输滚轮受力分析示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

传统磁力轮动力传动方式如图1所示，主动磁力轮2和从动磁力轮3空间90°交错布置，采用非接触方式，通过传输电机1的齿轮组传动，把动力传到主动磁力轮2所在的主动轴8上，带动主动磁力轮2旋转，由主动磁力轮2上旋转磁场的变换，从而带动从动磁力轮3磁场发生相应的变换，把动力由从动磁力轮3传到小传输滚轮4所在的传输滚轮轴9上，带动小传输滚轮4转动，从而把放置在传输滚轮上的玻璃基板glass传输到所需位置上。当电机停止时，主动磁力轮2即刻停止，主动磁力轮磁场不再变换，从动磁力轮也会相应停止转动，但停止的位置最终由两个磁力轮的磁场状态决定。

图2是本发明的一种液晶面板搬运装置，包括主动轴8和多根平行设置的传输轴9，该主动轴8连接驱动机构，各传输轴9与主动轴8垂直，在主动轴8上设置有多个主动齿轮5，各从传输轴9上设置有与主动齿轮5啮合的从动齿轮6，各传输轴9上设置多个传输滚轮7。主动齿轮5与从动齿轮6为相啮合的螺旋齿轮。主动齿轮5与从动齿轮6为非金属材质。

空间90°交错布置的主动磁力轮2和从动磁力轮3分别替换为主动斜齿轮5和从动斜齿轮6，螺旋齿轮传动靠一对斜齿轮精确啮合进行接触传动，传动噪音低，振动小，所以传动更加可靠，精度更容易保证。为防止发尘，从动侧和主动侧的斜齿轮均采用非金属材质，免润滑，低发尘。小传输滚轮4换为大尺寸的传输滚轮7，传输滚轮7的直径为70-90mm，在本发明中优选其直径为90mm。因为玻璃本身重量的问题，必须由一定数量的传输滚轮7按照一定的间隔排列进行支撑，这样才能保证传输中玻璃没有过大的变形。如果传输滚轮7直径过大的话，两个传输滚轮7间的距离就会增大，即悬垂度会增大，这样支撑强度就不够。在选用90mm传输滚轮的前提下，悬垂度会有效减小，效果更佳。传输轴9间距为90-160mm，当采用70mm传输滚轮时，传输轴9间距最好采用90mm，当采用90mm传输滚轮时，传输轴9之间的距离不大于160mm。

图3和图4是磁力轮稳定状态和非稳定状态磁极分布示意图。磁力轮一般是利用烧结钕铁硼材料，通过在轮中装入一定数量的磁环，即n、s间隔排列，形成一定的磁极数，从而产生磁场。利用两个磁力轮上n、s的吸力和斥力相互作用的原理，达到非接触的动力传递功能。磁力轮的磁极布置是有一定的限制的，也就是磁极不可能无限多，为保证输送扭矩要求，行业中磁力轮的磁极数一般是6极(n极s极各6个)、8极、10极、12极,下面取8极磁力轮为例加以说明。为方便说明，采用比较直观的两个磁力轮同心布置的情况，内圆环表示主动磁力轮，外圆环表示从动磁力轮。当主动磁力轮2停止转动时，从动磁力轮3处于图3状态，即主动磁力轮n极和从动磁力轮s极对应，主动磁力轮s极和从动磁力轮n极对应，这时从动磁力轮将保持稳定状态，当主动轮停止转动时，不会发生偏转。但是如果从动磁力轮处于图4状态，即主动磁力轮n极和从动磁力轮s极不对应，而是存在一个偏转角度α，由于磁场的作用，从动磁力轮将旋转角度α，而后才能达到图3的稳定状态。由于有这种偏转，从动磁力轮将带动其所在的传输滚轮轴9偏转角度α，从而使安装在传输滚轮轴上的小传输滚轮4也会偏转角度α，带动其上的玻璃基板glass随之向前移动，如图5、图6所示。这样玻璃基板的停止位置将有所偏差。

玻璃基板向前移动的距离s≈rα，其中r为传输滚轮8的半径，α为偏转角度，单位弧度，当偏转角度相同时，移动距离s和滚轮的半径成正比。如果传送滚轮直径取φ79，偏转角度α最大可以达到360°/16＝22.5°，通过以上公式计算，偏差值最大可以达到约15mm，这样就会造成定位误差。为尽量减少偏差值，传输滚轮的直径就要尽量减小，一般可以小到50mm左右，这时偏差值可以到9.8mm左右。

但是随着大世代液晶面板的问世，要求面板轻薄化，玻璃尺寸已经达到2850mm×3050mm，厚度更是薄到0.4mm左右，如此大的面积，自重就已经达到7kg左右，如果是贴合后的玻璃，当厚度是1mm时，竟然可以达到15kg左右，这样对玻璃基板的传输提出了很大的挑战。

玻璃基板传输传输的传统方式和本发明方式，均是图6所示的方式，动力靠电机1从主动轴8传递到多组传输滚轮轴9，多组传输滚轮按照一定的间距排布，靠传输滚轮的旋转和支撑将玻璃基板传输到指定位置。

当玻璃基板以速度v沿着传输方向接近传输滚轮时(为简化模型，假定v的方向是水平方向)，因为处于部分悬空状态，基板玻璃板前端就会因自重造成的一定程度的下垂。也就是基板接触传输滚轮时是在圆弧最高点的下方，这时传输滚轮的大小就有很大的影响。

如图7所示，假定下垂度是h，大、小传输滚轮的顶部处于同一高度，即l1线所示位置，当玻璃基板glass以速度v分别与大传输滚轮7和小传输滚轮4在a、b两点相碰触时，传输滚轮的撞击点均在l2线所在高度位置，由于大、小传输滚轮本身在旋转，大、小传输滚轮的线速度分别为va和vb，假定玻璃传输时不打滑，两种滚轮传输速度相等，那么va和vb均等于玻璃基板glass的传输速度v，如果glass运动速度和传输滚轮水平方向速度分量越接近，则玻璃基板所受的冲击力越小，根据速度分析，大、小传输滚轮水平速度的分量分别为vax和vbx，速度v方向与大传输滚轮的线速度va方向夹角为β1，速度v方向与小传输滚轮的线速度vb方向夹角为β2，则有：

大传输滚轮水平方向线速度：vax＝va*cosβ1＝vcosβ1

小传输滚轮水平方向线速度：vbx＝vb*cosβ2＝vcosβ2

从图示看出，r1＞r2，故β1＜β2，所以cosβ1＞cosβ2

故vax更加接近v，则大传输滚轮给玻璃基板的冲击比较小。冲击力大小可以由图8看出。

当玻璃基板glass以速度v分别与大传输滚轮7和小传输滚轮4在a、b两点相碰触时，因为工况相同，产生的触碰力均为f，根据受力分析，该力可分解为沿轮子切线方向的摩擦力f，以及与摩擦力垂直的法向冲击力n，触碰力和传输滚轮碰触点切线方向的夹角为β，由图可得：

冲击力n＝f*sinβ，当触碰力f相同时，冲击力n与sinβ成正比，

大传输滚轮冲击力：n1＝f*sinβ1

小传输滚轮冲击力：n2＝f*sinβ2

从图示看出，r1＞r2，故β1＜β2

所以sinβ1＜sinβ2，即n1＜n2

故玻璃基板受到大传输滚轮7的冲击n1小于小传输滚轮4给予的冲击力n2，因此当玻璃基板由大传输滚轮传输时，冲击力会明显减小，这样就保证了大尺寸液晶面板传输中，更加稳定和可靠。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。