一种用于基板的多功能加工设备

摘要

本发明涉及一种用于基板的多功能加工设备，包括机架、搬送机构、多个加工功能部件、边框升降机构、多个支撑边框和多条支撑杆；梳状搬运叉的宽度与进料工位及各个加工工位的长度总和相匹配，梳状搬运叉处于各个加工功能部件的上方。由于梳状搬运叉只是在两个方向上进行平移，提高了生产节奏，提高了生产效率；在搬运过程中无需升降，基板不会受震动影响，从而提高了产品的质量；各个加工功能部件无需开设供梳状搬运叉穿过的缺口，加工功能部件的选择更加多样化；各个功能部件的边缘有足够的空间来安装支撑杆和支撑边框，实现了对产品的边缘支撑，避免在产品中间支撑而导致温度不均匀等，从而进一步提高产品的质量，满足越来越精细的加工需要。

权利要求

1.一种用于基板的多功能加工设备，包括机架、搬送机构和多个加工功能部件，加工功能部件包括加热板、冷却板、加热箱、PLASMA装置、UV装置、超声波发生器，机架上沿输送方向依次设有进料工位、多个加工工位和出料工位，多个加工功能部件依次排列在各个加工工位上并处于同一水平面，其特征是：还包括边框升降机构、多个支撑边框和多条支撑杆；

所述各个加工功能部件的边缘均开设有多个供支撑杆穿过的通孔，边框升降机构安装在所述机架上并处于各个加工功能部件的下方，各条支撑杆的下端安装在边框升降机构的动力输出端上，各条支撑杆与各个通孔一一对应，各个支撑边框分别设置在各个加工功能部件的上面，各条支撑杆的上端与支撑边框连接；所述搬送机构包括第一搬送机构和第二搬送机构，第一搬送机构、第二搬送机构分别安装在机架上并处于各个加工功能部件的两侧，第一搬送机构、第二搬送机构均包括X向导轨、X向滑座、X向平移机构、Y向导轨、Y向滑座、Y向平移机构和梳状搬运叉，X向平移机构和X向导轨均安装在机架上，X向导轨沿输送方向延伸，X向滑座安装在X向导轨上，X向平移机构的动力输出端与X向滑座连接，Y向平移机构和Y向导轨均安装在X向滑座上，Y向导轨与X向导轨相垂直，Y向滑座安装在Y向导轨上，Y向平移机构的动力输出端与Y向滑座连接，梳状搬运叉安装在Y向滑座上，梳状搬运叉的宽度与进料工位及各个加工工位的长度总和相匹配，梳状搬运叉处于各个加工功能部件的上方。

2.如权利要求1所述的用于基板的多功能加工设备，其特征是：还包括多个支撑钉，各个支撑钉均匀地安装在支撑边框上。

3.如权利要求1或2所述的用于基板的多功能加工设备，其特征是：所述支撑杆上还设有高度调节装置。

4.如权利要求1或2所述的用于基板的多功能加工设备，其特征是：所述各条支撑杆均通过导向套安装在所述机架上。

5.如权利要求1或2所述的用于基板的多功能加工设备，其特征是：所述边框升降机构包括电机、转轴、凸轮、滚轮和升降板，凸轮通过转轴安装在所述机架上，凸轮与电机传动连接，滚轮安装在升降板的下底面上，滚轮与凸轮接触配合，升降板作为边框升降机构的动力输出端，所述支撑杆的下端安装在升降板上。

说明书

一种用于基板的多功能加工设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种加工设备，尤其涉及一种用于基板的多功能加工设备。

背景技术

[0002] 目前，CTP行业中OC、光刻胶、保护胶、银浆、油墨等的预固化、LENS油墨的固化，OGS油墨的固化，以及LCD行业中涂胶、坚膜、PI、TOP、密封圈、银点等的预固化，一般都是采用包括输送带和多个IR灯管的热固化设备来进行热固化，其中输送带用来输送待固化的产品，而多个IR灯管沿输送带的输送方向设置，对待固化产品进行加热。

[0003] 上述热固化设备存在如下缺陷：

[0004] （1）由于IR灯管到输送带的距离较大，以热辐射的形式进行加热，并且IR灯管的热转换率较差，造成电能损耗严重，无疑增加了加工成本；

[0005] （2）由于被固化产品是放在输送带上进行传送，其传送必须依靠待固化产品与输送带之间的摩擦力，被固化产品与输送带之间的摩擦产生灰尘，虽极少量，但还是会造成被固化产品的污染，净化度不高；

[0006] （3）IR灯管的衰减较快，导致维护成本较高；

[0007] （4）采用IR灯管进行加热，被固化产品各部位的受热不够均匀，导致产品的固化质量下降；

[0008] （5）每个IR灯管的温度不可控制，难以满足一些产品的工艺要求，导致产品的固化质量下降。

[0009] 为解决上述问题，我们公司在专利号为201320676809.7的中国实用新型专利中，公开了一种穿梭搬送式热板固化设备，包括机架，其特征是：还包括搬送机构和多块热板；多块热板沿直线方向依次排列在所述机架上并处于同一水平面；搬送机构安装在机架上并与热板的位置相应。

[0010] 其中，热板的上表面还设有衬垫块。衬垫块由耐高温的材料制成，衬垫块使得被固化产品与热板保持一个毫米级的距离，在保证加热效果及节能的情况下，避免被固化产品与热板直接接触，这样可以避免产生静电损坏产品。

[0011] 其中，搬送机构设置在热板的下方，搬送机构包括搬送臂、升降机构和平移机构；平移机构安装在所述机架上；升降机构安装在平移机构的动力输出端上；搬送臂安装在升降机构的动力输出端上。在进行搬送时，升降机构驱动搬送臂上升，从热板上托起被固化产品，接着平移机构驱动搬送臂向前平移，将被固化产品向前送到下一块热板上方，然后升降机构驱动搬送臂下降，将被固化产品放下，最后升降机构、平移机构动作，搬送臂向后平移，完成搬送臂的复位。

[0012] 另外，为了便于将固化产品托起，如图1所示，热板01的两侧边各开设有缺口02，缺口02的位置与搬送爪03相应。在热板01的两侧边各开设缺口02，使得搬送爪03能够从热板01下方向上穿过缺口02，将被固化产品04托起，无论被固化产品04的尺寸小于还是大于热板01的尺寸，搬送爪03均能托起被固化产品04。

[0013] 从上述穿梭搬送式热板固化设备的具体结构可知，这种穿梭搬送式热板固化设备存在如下缺陷：在被固化产品的搬送过程中，搬送机构需要一个升降动作，因为升降的骤升骤降会导致被固化产品的震动，导致质量下降，另外这样的升降导致生产节奏较慢，生产效率较低。

[0014] 上述穿梭搬送式热板固化设备还存在如下缺陷：必须在热板的两侧边开设缺口，以供搬送爪自下向上穿过，托起被固化产品，这样衬垫块只能布置在热板的中间，而无法布置在热板的周边，从而导致在衬垫块附近的温度较高，产生热固化不良；由于必须设置开口，这样也导致无法布置更为复杂的功能设备，对产品进行其它类型的加工，加工方式比较单一。

发明内容

[0015] 本发明要解决的技术问题是提供一种用于基板的多功能加工设备，这种用于基板的多功能加工设备适用于多样化的加工方式，能够提高生产效率和产品质量。采用的技术方案如下：

[0016] 一种用于基板的多功能加工设备，包括机架、搬送机构和多个加工功能部件，机架上沿输送方向依次设有进料工位、多个加工工位和出料工位，多个加工功能部件依次排列各个加工工位上并处于同一水平面，其特征是：还包括边框升降机构、多个支撑边框和多条支撑杆；所述各个加工功能部件的边缘均开设有多个供支撑杆穿过的通孔，边框升降机构安装在所述机架上并处于各个加工功能部件的下方，各条支撑杆的下端安装在边框升降机构的动力输出端上，各条支撑杆与各个通孔一一对应，各个支撑边框分别设置在各个加工功能部件的上面，各条支撑杆的上端与支撑边框连接；所述搬送机构包括第一搬送机构和第二搬送机构，第一搬送机构、第二搬送机构分别安装在机架上并处于各个加工功能部件的两侧，第一搬送机构、第二搬送机构均包括X向导轨、X向滑座、X向平移机构、Y向导轨、Y向滑座、Y向平移机构和梳状搬运叉，X向平移机构和X向导轨均安装在机架上，X向导轨沿输送方向延伸，X向滑座安装在X向导轨上，X向平移机构的动力输出端与X向滑座连接，Y向平移机构和Y向导轨均安装在X向滑座上，Y向导轨与X向导轨相垂直，Y向滑座安装在Y向导轨上，Y向平移机构的动力输出端与Y向滑座连接，梳状搬运叉安装在Y向滑座上，梳状搬运叉的宽度与进料工位及各个加工工位的长度总和相匹配，梳状搬运叉处于各个加工功能部件的上方。

[0017] 上述加工功能部件可以是功能板或功能箱，例如加热板、冷却板、加热箱、PLASMA装置、UV装置、超声波发生器等。

[0018] 基板由外部输送机构送入到进料工位上，接着，边框升降机构驱动支撑杆上升，使支撑边框上升而托起基板，然后，在X向平移机构和Y向平移机构的作用下，搬运叉先相向向中间伸入到各个工位的上方，从基板下面托着各个基板，搬运叉向前移动一个工位，梳状搬运叉将最后一个加工功能部件上的基板送到出料工位上，而其它所有加工功能部件上的基板均向前移动一个工位，进料工位上的基板被送入到处于第一个加工工位的加工功能部件上方的支撑边框上，然后梳状搬运叉向外退出，最后梳状搬运叉向后移动复位，与此同时，边框升降机构驱动支撑杆下降缩回到各个加工功能部件下面，支撑边框下降到加工功能部件的上表面，这样将基板放置在加工功能部件上面。由于梳状搬运叉只是在两个方向（X向和Y向）上进行平移，无需升降，而通过边框升降机构的驱动实现支撑边框的升降，支撑边框的升降与梳状搬运叉的移动可以同步进行，能够在一台设备上利用一套运动机构进行持续的生产，提高了生产节奏，提高了生产效率；由于在搬运过程中无需升降，基板不会受震动影响，从而提高了产品的质量；由于梳状搬运叉设置在各个加工功能部件的上方，各个加工功能部件无需开设供梳状搬运叉穿过的缺口，因此，加工功能部件的选择更加多样化，而不只是仅局限于发热板，能够灵活安装各种功能板、功能箱，加工方式多样化；更重要的是，由于各个加工功能部件无需开设供梳状搬运叉穿过的缺口，因此，使得各个功能部件的边缘有足够的空间来安装支撑杆和支撑边框，实现了对产品的边缘支撑，避免在产品中间支撑而导致温度不均匀等，从而进一步提高产品的质量，满足越来越精细的加工需要。

[0019] 作为本发明的优选方案，还包括多个支撑钉，各个支撑钉均匀地安装在支撑边框上。通过在支撑边框上设置多个支撑钉，基板与支撑钉之间的接触方式为点接触，减少了接触面积，降低基板与支撑钉分开时所产生的静电。

[0020] 作为本发明进一步的优选方案，所述支撑杆上还设有高度调节装置。通过在支撑杆上设置高度调节装置，可以随时调节支撑杆的高度，以适应不同基板的加工要求。

[0021] 作为本发明进一步的优选方案，所述各条支撑杆均通过导向套安装在所述机架上。支撑杆通过导向套安装在机架上，使得支撑杆在升降过程中相当平稳，避免基板的受震动而影响产品的质量。

[0022] 作为本发明进一步的优选方案，所述边框升降机构包括电机、转轴、凸轮、滚轮和升降板，凸轮通过转轴安装在所述机架上，凸轮与电机传动连接，滚轮安装在升降板的下底面上，滚轮与凸轮接触配合，升降板作为边框升降机构的动力输出端，所述支撑杆的下端安装在升降板上。滚轮总是贴着凸轮进行滚动，滚轮随着凸轮升降，因此，升降板也随着升降，这样的边框升降机构能够更容易控制升降的时间间隙，也便于统一控制。当然，升降机构也可以采用气缸；升降机构还可以采用电机与连杆的配合。

[0023] 本发明与现有技术相比，具有如下优点：

[0024] 由于梳状搬运叉只是在两个方向（X向和Y向）上进行平移，无需升降，而通过边框升降机构的驱动实现支撑边框的升降，支撑边框的升降与梳状搬运叉的移动可以同步进行，能够在一台设备上利用一套运动机构进行持续的生产，提高了生产节奏，提高了生产效率；由于在搬运过程中无需升降，基板不会受震动影响，从而提高了产品的质量；由于梳状搬运叉设置在各个加工功能部件的上方，各个加工功能部件无需开设供梳状搬运叉穿过的缺口，因此，加工功能部件的选择更加多样化，而不只是仅局限于发热板，能够灵活安装各种功能板、功能箱，加工方式多样化；更重要的是，由于各个加工功能部件无需开设供梳状搬运叉穿过的缺口，因此，使得各个功能部件的边缘有足够的空间来安装支撑杆和支撑边框，实现了对产品的边缘支撑，避免在产品中间支撑而导致温度不均匀等，从而进一步提高产品的质量，满足越来越精细的加工需要。

附图说明

[0025] 图1是现有技术中加工功能部件开设缺口供搬运叉穿过的结构示意图；

[0026] 图2是本发明优选方案的结构示意图，其中搬送机构退出的示意图；

[0027] 图3是本发明优选方案的结构示意图，其中搬送机构向中间伸入的示意图；

[0028] 图4是支撑边框及支撑钉的俯视图；

[0029] 图5是搬送机构的结构示意图；

[0030] 图6是图5的俯视图；

[0031] 图7是边框升降机构的结构示意图。

具体实施方式

[0032] 下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。

[0033] 如图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，这种用于基板的多功能加工设备，包括机架1、搬送机构2、多个加工功能部件3、边框升降机构4、多个支撑边框5、多个支撑钉6和多条支撑杆7，支撑杆7上还设有高度调节装置8；机架1上沿输送方向依次设有进料工位9、多个加工工位10和出料工位11，多个加工功能部件3依次排列各个加工工位10上并处于同一水平面；各个加工功能部件3的边缘均开设有多个供支撑杆7穿过的通孔12，边框升降机构4安装在机架1上并处于各个加工功能部件3的下方，各条支撑杆7的下端安装在边框升降机构4的动力输出端上，各条支撑杆7均通过导向套13安装在机架1上，各条支撑杆7与各个通孔12一一对应，各个支撑边框5分别设置在各个加工功能部件3的上面，各条支撑杆7的上端与支撑边框5连接，各个支撑钉6均匀地安装在支撑边框5上；搬送机构2包括第一搬送机构201和第二搬送机构202，第一搬送机构201、第二搬送机构202分别安装在机架1上并处于各个加工功能部件3的两侧，第一搬送机构201、第二搬送机构202均包括X向导轨2011、X向滑座2012、X向平移气缸2013、Y向导轨2014、Y向滑座2015、Y向平移气缸2016和梳状搬运叉2017，X向平移气缸2013和X向导轨2011均安装在机架1上，X向导轨2011沿输送方向延伸，X向滑座2012安装在X向导轨2011上，X向平移气缸2013的活塞杆与X向滑座2012连接，Y向平移气缸2016和Y向导轨2014均安装在X向滑座2012上，Y向导轨2014与X向导轨2011相垂直，Y向滑座2015安装在Y向导轨2011上，Y向平移气缸2016的活塞杆与Y向滑座2015连接，梳状搬运叉2017安装在Y向滑座
2015上，梳状搬运叉2017的宽度与进料工位9及各个加工工位10的长度总和相匹配，梳状搬运叉2017处于各个加工功能部件3的上方。

[0034] 边框升降机构4包括电机（图中未画出）、转轴401、凸轮402、滚轮403和升降板404，凸轮402通过转轴401安装在机架1上，凸轮402与电机传动连接，滚轮403安装在升降板404的下底面上，滚轮403与凸轮402接触配合，升降板404作为边框升降机构4的动力输出端，支撑杆7的下端安装在升降板404上。

[0035] 上述加工功能部件3可以是功能板或功能箱，例如加热板、冷却板、加热箱、PLASMA装置、UV装置、超声波发生器等。

[0036] 基板14由外部输送机构送入到进料工位9上，接着，边框升降机构4驱动支撑杆7上升，使支撑边框5及支撑钉6上升而托起基板14，然后，在X向平移气缸2013和Y向平移气缸2016的作用下，梳状搬运叉2017先相向向中间伸入到各个工位的上方，从基板14下面托着各个基板14，梳状搬运叉2017向前移动一个工位，梳状搬运叉2017将最后一个加工功能部件3上的基板14送到出料工位11上，而其它所有加工功能部件3上的基板14均向前移动一个工位，进料工位9上的基板14被送入到处于第一个加工工位10的加工功能部件3上方的支撑边框5上，然后梳状搬运叉2017向外退出，最后梳状搬运叉2017向后移动复位，与此同时，边框升降机构4驱动支撑杆7下降缩回到各个加工功能部件3下面，支撑边框5及支撑钉6下降到加工功能部件3的上表面，这样将基板14放置在加工功能部件3上面。由于梳状搬运叉2017只是在两个方向（X向和Y向）上进行平移，无需升降，而通过边框升降机构4的驱动实现支撑边框5的升降，支撑边框5的升降与梳状搬运叉2017的移动可以同步进行，能够在一台设备上利用一套运动机构进行持续生产，提高了生产节奏，提高了生产效率；由于在搬运过程中无需升降，基板14不会受震动影响，从而提高了产品的质量；由于梳状搬运叉2017设置在各个加工功能部件3的上方，各个加工功能部件3无需开设供梳状搬运叉2017穿过的缺口，因此，加工功能部件3的选择更加多样化，而不只是仅局限于发热板，可以选择多种功能箱、功能板等，加工方式多样化；更重要的是，由于各个加工功能部件3无需开设供梳状搬运叉2017穿过的缺口，因此，使得各个功能部件3的边缘有足够的空间来安装支撑杆7和支撑边框5，实现了对产品的边缘支撑，避免在产品中间支撑而导致温度不均匀等，从而进一步提高产品的质量，满足越来越精细的加工需要。

[0037] 此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。