测量玻璃基板厚度的装置的制作方法

本公开涉及尺寸测量技术领域，具体地，涉及一种测量玻璃基板厚度的装置。

背景技术：

玻璃基板是液晶显示器件的一个基本部件，其对厚度精度的要求较高，故在玻璃基板的生产中，需要对玻璃基板的厚度进行检测。

相关技术中，测量玻璃基板厚度的方式为离线抽检的形式，这种方式需要将玻璃基板从流水线上取出进行检测，如此会延误玻璃基板的后续加工程序，进而降低加工效率。此外，抽检的方式不能对每一块玻璃基板都进行检测，因此可能存在漏检的情况，即没有被抽检的产品中可能存在厚度异常的玻璃基板，玻璃基板的良品率可能因此下降，并且，由于部分加工工序中需要使用精密设备距离玻璃基板表面几十微米的高度处作业，如果对厚度异常的玻璃基板进行作业，精密设备可能会碰撞或剐蹭厚度异常的玻璃基板的表面，进而对精密设备造成损伤。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种测量玻璃基板厚度的装置，用于解决相关技术中，通过离线抽检的方式检测玻璃基板厚度造成的延误玻璃基板加工效率以及损坏精密设备的问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种测量玻璃基板厚度的装置，所述装置包括：

传动组件，用于驱动所述玻璃基板沿第一方向移动；

支撑架，架设于所述玻璃基板上方或下方；

厚度检测器，设于所述支撑架且能够在所述支撑架上沿着与所述第一方向不同的第二方向滑动；所述厚度检测器用于检测所述玻璃基板的厚度。

可选地，所述支撑架包括：

并排设置的两个基座；

横梁，架设于两个所述基座上方，所述厚度检测器滑设于所述横梁。

可选地，所述厚度检测器为激光传感器，所述激光传感器包括激光发射端及激光接收端；所述激光发射端用于向所述玻璃基板表面发射测试激光，所述激光接收端用于接收所述测试激光经所述玻璃基板上、下表面分别反射的两个光束。

可选地，所述激光发射端发射的所述测试激光与所述玻璃基板的表面之间的夹角为30°～60°。

可选地，所述夹角为45°。

可选地，所述装置还包括与所述厚度检测器通信连接的处理器，所述处理器用于接收所述厚度检测器的检测数据并根据所述检测数据计算所述玻璃基板的厚度。

可选地，所述传动组件包括：

支撑组件，用于支撑所述玻璃基板；

动力组件，用于驱动由所述支撑组件支撑的所述玻璃基板移动。

可选地，所述支撑组件包括气浮条。

可选地，所述动力组件包括：

驱动轮，用于与由所述支撑组件支撑的所述玻璃基板接触以在所述驱动轮转动时驱动所述玻璃基板移动；

第一磁力轮，同轴连接于所述驱动轮，所述第一磁力轮用于在自身转动时带动所述驱动轮转动；

第二磁力轮，用于在自身转动时以非接触磁力传动方式带动所述第一磁力轮转动；

驱动电机，连接于所述第二磁力轮。

可选地，所述支撑组件两侧均设置有所述驱动轮、所述第一磁力轮及所述第二磁力轮；两侧的所述第二磁力轮均同轴设置有第一传动轴，位于其中一侧的所述第一传动轴在所述驱动电机驱动下转动；两个所述第一传动轴上均设置有第一齿轮，两个所述第一传动轴之间跨接有第二传动轴，所述第二传动轴两端均设有第二齿轮，所述第二齿轮与两个所述第一传动轴上的所述第一齿轮对应啮合。

通过上述技术方案，玻璃基板可以在传动组件的驱动下沿第一方向持续移动，厚度检测器通过支撑架设置于玻璃基板上方或下方对玻璃基板进行厚度检测，厚度检测器沿着与所述第一方向不同的第二方向滑动，在第一方向上玻璃基板与厚度检测器有相对运动，不同的玻璃基板相继通过厚度检测器的检测区域进而完成对不同玻璃基板的厚度检测工作，无需从流水线上取下玻璃基板单独进行检测，进而无须耽误玻璃基板的加工工序，保持了玻璃基板的正常加工效率，并且，每一块玻璃基板均通过厚度检测器的检测区域，避免了玻璃基板的漏检，提高了玻璃基板的良品率，避免了厚度异常的玻璃基板对精密设备的损坏。

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

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：

图1是根据一实施性实施例示出的一种测量玻璃基板厚度的装置的俯视图。

图2是图1中A区域的放大图。

图3是图1中B区域的放大图。

图4是图1中C区域的放大图。

图5是图1中D区域的放大图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种测量玻璃基板厚度的装置中激光传感器的测量原理示意图。

附图标记说明

400 玻璃基板 500 处理器

210 基座 220 横梁

310 激光传感器 311 激光发射端

312 激光接收端 111 气浮条

121 驱动轮 122 第一磁力轮

123 第二磁力轮 124 驱动电机

125～126 第一传动轴 127 第一齿轮

128 第二传动轴 129 第二齿轮

131 主动锥齿轮 132 从动锥齿轮

133 连接轴

具体实施方式

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。

本公开提供一种测量玻璃基板厚度的装置，所述装置包括：

传动组件，用于驱动所述玻璃基板400(参见图1)沿第一方向移动；

支撑架，架设于所述玻璃基板400上方或下方；

厚度检测器，设于所述支撑架且能够在所述支撑架上沿着与所述第一方向不同的第二方向滑动；所述厚度检测器用于检测所述玻璃基板400的厚度。

本公开中，传动组件可以为传送带等具有连续传送玻璃基板400功能的设备。

本公开中，厚度检测器可以为电容厚度传感器、超声波厚度传感器、X射线厚度传感器、微波厚度传感器、激光传感器等无需与玻璃基板400直接接触的厚度检测元件中的一种。如果厚度检测器的数量为多个，则可以为电容厚度传感器、超声波厚度传感器、X射线厚度传感器、微波厚度传感器、激光传感器等无需与玻璃基板400直接接触的厚度检测装置中的多种。

其中，玻璃基板400可以在传动组件的驱动下沿第一方向持续移动，厚度检测器通过支撑架设置于玻璃基板400上方或下方对玻璃基板400进行厚度检测，厚度检测器沿着与所述第一方向不同的第二方向滑动，在第一方向上玻璃基板400与厚度检测器有相对运动，不同的玻璃基板400相继通过厚度检测器的检测区域进而完成对不同玻璃基板400的厚度检测工作，无需从流水线上取下玻璃基板400单独进行检测，进而无须耽误玻璃基板400的加工工序，保持了玻璃基板400的正常加工效率，并且，每一块玻璃基板400均通过厚度检测器的检测区域，避免了玻璃基板400的漏检，提高了玻璃基板400的良品率，避免了厚度异常的玻璃基板400对精密设备的损坏。

图1是根据一示例性实施例示出的一种测量玻璃基板厚度的装置的俯视图。举例来讲，如图1所示，玻璃基板400在传动组件的驱动下沿第一方向移动，传动组件包括5根并列设置的气浮条111，用于支撑玻璃基板400，每根气浮条111的长度方向互相平行，第一方向平行于气浮条111的长度方向。支撑架包括横梁220，横梁220的长度方向垂直于气浮条111的长度方向，且平行于玻璃基板400的表面，厚度检测器滑动设置于所述横梁220上且可以沿第二方向滑动，第二方向同横梁220的长度方向，进而当不同的玻璃基板400通过厚度检测器的检测区域时，厚度检测器可以检测玻璃基板400在第一方向上不同位置的厚度，当厚度检测器沿第二方向滑动时，可以检测玻璃基板400在第二方向上不同位置的厚度，进而可以实现对玻璃基板400上所有位置的厚度检测，增多采样点，使得测出的玻璃基板400的厚度更准确。

如图1所示，所述支撑架包括：

并排设置的两个基座210；

横梁220，架设于两个所述基座210上方，所述厚度检测器滑设于所述横梁220。

本公开中，横梁220架设于两个所述基座210上方，可以是横梁220与基座210直接接触使得横梁220与基座210固定连接实现横梁220的架设，也可以存在居中的元件位于横梁220与基座210之间使得横梁220通过居中的元件间接架设于两个基座210上。

具体来讲，横梁220的两端分别架设在两个基座210上实现横梁220的固定，厚度检测器滑设于所述横梁220使得厚度检测器可以沿横梁220长度方向滑动，通过调整横梁220的长度方向可以实现对厚度检测器滑动方向也即所述第二方向的调整。由于厚度检测器滑设于横梁220的方式为现有技术，且不属于本公开的改进点，故对其具体实现结构不做赘述。

可选地，所述厚度检测器为激光传感器310，图6是根据一实施性实施例示出的一种测量玻璃基板400厚度的装置中激光传感器310的测量原理示意图，图6中玻璃基板400仅示出一部分。如图6所示，所述激光传感器310包括激光发射端311及激光接收端312；所述激光发射端311用于向所述玻璃基板400表面发射测试激光，所述激光接收端312用于接收所述测试激光经所述玻璃基板400上、下表面分别反射的两个光束。

结合图6，具体来讲，当测量玻璃基板400厚度时，激光发射端311发射测试激光至玻璃基板400的上表面，一部分测试激光经玻璃基板400的上表面反射被激光接收端312接收，接收位置为如图6所示的a点；另一部分测试激光折射进入玻璃基板400内部经玻璃基板400下表面反射后再从玻璃基板400进入空气中被激光接收端312接收，接收位置为如图6所示的b点；由于存在前述的折射过程，因此b点相对a点产生位移，图6中，虚线为玻璃基板400表面的法线，该法线经过测试光束位于玻璃基板400上表面的入射点，从激光发射端311发射的测试光束与法线的夹角为入射角α，测试光束进入玻璃基板400内的折射光束与法线的夹角为折射角β，设玻璃基板400的折射率为n，设玻璃基板400的厚度为m，设a点与b点的距离为ab；近似认为空气折射率为1，根据折射定律，入射角α及玻璃基板400的折射率n决定折射角β，又折射角β、玻璃基板400的厚度m和激光接收端312表面与测试激光经所述玻璃基板400上、下表面分别反射的两个光束之间的夹角共同决定a点与b点的距离ab，因此在入射角α及玻璃基板400折射率n及激光接收端312表面与测试激光经所述玻璃基板400上、下表面分别反射的两个光束之间的夹角确定的情况下，距离ab只与玻璃基板400的厚度m相关，进而可以借由距离ab计算出玻璃基板400的厚度m。

举例来讲，如果测试激光经所述玻璃基板400上、下表面分别反射的两个光束均与激光接收端312表面垂直，即距离ab为测试激光经所述玻璃基板400上、下表面分别反射的两个光束的距离，则玻璃基板400的厚度m的计算公式为：

其中，入射角α及玻璃基板400折射率n事先可以确定，因此只需要得到距离ab就可以计算出玻璃基板400的厚度m。

可选地，所述激光发射端311发射的所述测试激光与所述玻璃基板400的表面之间的夹角为30°～60°。

该夹角与入射角α互为余角。

可选地，所述夹角为45°。

激光发射端311发射的所述测试激光与所述玻璃基板400的表面之间的所述夹角为45°时，在前述例子中，也可以使用计算公式来计算玻璃基板400的厚度m。

可选地，如图1所示，所述装置还包括与所述厚度检测器通信连接的处理器500，所述处理器500用于接收所述厚度检测器的检测数据并根据所述检测数据计算所述玻璃基板400的厚度。

本公开中，处理器500可以为中央处理器或终端等具有上述计算功能的元件。

在一种实施方式中，如图1所示，图1中的处理器500为一终端，且该终端为电脑，与激光传感器310连接，接收来自激光传感器310的检测数据并根据检测数据计算出玻璃基板400的厚度，并可以通过电脑的显示屏实时显示出来。

可选地，所述传动组件包括：

支撑组件，用于支撑所述玻璃基板400；

动力组件，用于驱动由所述支撑组件支撑的所述玻璃基板400移动。

如图1所示，所述支撑组件包括气浮条111。

气浮条111内有气体供给孔，连接于外部的气体供给系统，用于为玻璃基板400表面提供预设气压使得玻璃基板400悬浮在气浮条111上，减小了玻璃基板400运输过程中的摩擦，运输更加平稳，可克服接触摩擦带来的各种问题。此外，玻璃基板400和气浮条111之间形成的气垫层可以完全托住玻璃基板400，减少了玻璃基板400在运输时的应力、形变等带来的问题。

图2是图1中A区域的放大图，图3是图1中B区域的放大图。

结合图1至图3，所述动力组件包括：

驱动轮121，用于与由所述支撑组件支撑的所述玻璃基板400接触以在所述驱动轮121转动时驱动所述玻璃基板400移动；

第一磁力轮122，同轴连接于所述驱动轮121，所述第一磁力轮122用于在自身转动时带动所述驱动轮121转动；

第二磁力轮123，用于在自身转动时以非接触磁力传动方式带动所述第一磁力轮122转动；

驱动电机124，连接于所述第二磁力轮123。

具体来讲，第二磁力轮123在驱动电机124作用下转动，在一示例性实施例中，如图3所示，驱动电机124输出轴连接一主动锥齿轮131，第二磁力轮123同轴连接有第一传动轴，第一传动轴上同轴连接有与主动锥齿轮131啮合的从动锥齿轮132，进而驱动电机124工作时带动主动锥齿轮131转动，再通过与主动锥齿轮131啮合的从动锥齿轮132带动第一传动轴转动，进而带动第二磁力轮123转动。

第二磁力轮123转动时以非接触磁力传动方式带动第一磁力轮122转动，在非接触磁力传动方式下，第一磁力轮122与第二磁力轮123不接触，两者通过磁场作用使得第二磁力轮123转动时带动第一磁力轮122转动，在一种实施方式中，如图2所示，第二磁力轮123设置于第一磁力轮122下方，且第二磁力轮123的轴线垂直于第一磁力轮122的轴线。

第一磁力轮122与驱动轮121同轴连接，可以是第一磁力轮122与驱动轮121直接连接，也可以通过居中元件间接连接，第一磁力轮122转动时带动驱动轮121转动，驱动轮121表面与玻璃基板400接触以在驱动轮121转动时通过两者的摩擦力驱动玻璃基板400移动。在一种实施方式中，如图2所示，第一磁力轮122与驱动轮121通过一连接轴133连接，第一磁力轮122与驱动轮121分别同轴连接于该连接轴133两端，进而第一磁力轮122转动时，通过连接轴133带动驱动轮121转动。

图4是图1中C区域的放大图，图5是图1中D区域的放大图。

结合图1至图5，所述支撑组件两侧均设置有所述驱动轮121、所述第一磁力轮122及所述第二磁力轮123；两侧的所述第二磁力轮123均同轴设置有第一传动轴125、126，位于其中一侧的所述第一传动轴125在所述驱动电机124驱动下转动；两个所述第一传动轴125、126上均设置有第一齿轮127，两个所述第一传动轴125、126之间跨接有第二传动轴128，所述第二传动轴128两端均设有第二齿轮129，所述第二齿轮129与两个所述第一传动轴125、126上的所述第一齿轮127对应啮合。

本公开中，第一齿轮127及第二齿轮129可以为锥齿轮。

举例来讲，结合图1与图2，支撑组件包括5个气浮条111，在支撑组件两侧分别设置有一个第一传动轴125、126，第一传动轴125、126长度方向平行于气浮条111长度方向，每个第一传动轴125、126上均间隔设置有多个第二磁力轮123，同一第一传动轴125、126上相邻第二磁力轮123之间距离相同，每个第二磁力轮123上方设置有一个第一磁力轮122，每个第一磁力轮122同轴连接一驱动轮121。结合图1与图3，驱动电机124设置于支撑组件一侧，以直接驱动第一传动轴125转动。结合图1、图4及图5，两个第一传动轴125、126之间跨接有第二传动轴128，第二传动轴128长度方向与第一传动轴125、126长度方向垂直，两个第一传动轴125、126上均同轴设置有第一齿轮127，第二传动轴128两端分别设置第二齿轮129，第二齿轮129与两个所述第一传动轴125、126上的所述第一齿轮127对应啮合。进而驱动电机124直接驱动第一传动轴125转动时，通过第一传动轴125上的第一齿轮127及与第一传动轴125上的第一齿轮127啮合的第二齿轮129带动第二传动轴128转动，第二传动轴128转动时通过第一传动轴126上的第一齿轮127及与第一传动轴126上的第一齿轮127啮合的第二齿轮129带动第一传动轴126转动，如此可以使得支撑组件两侧的第一传动轴125、126转动速度相同，进而使得支撑组件两侧的驱动轮121同步转动，保证玻璃基板400移动的稳定性。

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。

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。

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。