基板上下料系统、基板上料方法及基板下料方法与流程

本发明涉及显示装置制作技术领域，特别是涉及一种基板上下料系统、基板上料方法及基板下料方法。

背景技术：

随着科技的不断进步，液晶显示装置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD)和有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)显示装置被广泛地应用于人们的日常生活和工作中。

本申请的发明人发现，现有显示装置的基板的制造工艺中，有些工艺设备适用于整张基板，有些工艺设备则只能适用于半张基板，如何合理利用现有的工艺设备，以提高基板的制造产能，是目前亟待解决的技术问题。

例如，以6代生产线制造OLED触控基板为例，蒸镀设备最大可以对半张基板进行蒸镀；在后续封装、触摸屏制作等工艺中，需要使用针对半张基板专门设计的相关设备，不但设备成本较高，而且产能较低。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种基板上下料系统、基板上料方法及基板下料方法，以提高基板制造产能。

本发明实施例提供了一种基板上下料系统，包括：

基板旋转装置，具有旋转角度相差90度的第一转动位置和第二转动位置，所述基板旋转装置包括两层吸盘组件，每层吸盘组件包括板体、设置于板体上的多个支撑吸管以及每个支撑吸管顶部所连通的第一吸盘，下层吸盘组件的各个第一吸盘与上层吸盘组件的板体之间具有供基板插入的间隙；

机械手，包括多根机械手指，所述多根机械手指能够承载沿机械手指的长度方向排列并拼合为整张基板的两个半张基板。

本发明实施例提供的基板上下料系统，在基板上料过程中，机械手从基板旋转装置的两层吸盘组件上取出两个半张基板，两个半张基板在机械手指上沿机械手指的长度方向排列并拼合为整张基板；在基板下料过程中，机械手将加工完后的两个半张基板置于基板旋转装置的两层吸盘组件上，使拼合为整张基板的两个半张基板分离。采用该基板上下料系统，可以在基板上料的操作中完成两个半张基板的拼合，并利用现有的工艺设备对两个半张基板同时进行加工，从而提高了基板的制造产能。

较佳的，所述上层吸盘组件的板体具有供所述多根机械手指通过的避让缺口。采用该避让缺口结构，使机械手的行程变短，提高了半张基板的运送效率，从而提高了基板的制作效率。

可选的，所述上层吸盘组件的板体与所述下层吸盘组件的板体通过多个支撑柱间隔。

可选的，每个吸盘组件的所述多个支撑吸管呈阵列排布。

较佳的，所述机械手的相邻两根机械手指之间的间距可调节。采用该方案设计，可以改善基板位于相邻机械手指之间的部分因重力作用向下凹陷的现象。

优选的，每根机械手指用于承载基板的一侧具有用于吸附基板的多个第二吸盘。采用具有第二吸盘的机械手指，可以将置于机械手指上基板吸附，避免基板在运送过程中滑落。

较佳的，所述多个第二吸盘沿机械手指长度方向分为至少两组，所述至少两组第二吸盘能够分别被控制于吸附状态。

可选的，所述基板旋转装置还包括：

驱动装置，用于驱动基板旋转装置在所述第一转动位置和所述第二转动位置之间切换；

抽真空设备，与两层吸盘组件的每个支撑吸管连通。

本发明实施例提供了一种基板上料方法，包括：

控制机械手依次将两个半张基板从基板储存卡夹中取出，并将所述两个半张基板分别置于处于第一转动位置的基板旋转装置的两层吸盘组件上；

控制基板旋转装置切换至第二转动位置；

控制机械手依次从处于第二转动位置的基板旋转装置的下层吸盘组件和上层吸盘组件上取出两个半张基板，所述两个半张基板在机械手指上沿机械手指的长度方向排列并拼合为整张基板；

控制机械手将拼合为整张基板的两个半张基板运送至基板加工设备中。

本实施例提供的基板上料方法，在控制机械从处于第二转动位置的基板旋转装置的两层吸盘组件上依次取出两个半张基板的过程中，两个半张基板在机械手指上沿机械手指的长度方向排列并拼合为整张基板，使基板加工设备对拼合为整张基板的两个半张基板同时进行加工，相比现有技术，该基板上料方法可以利用现有的工艺设备对半张基板进行加工，从而提高了基板的制造产能。

较佳的，所述控制机械手依次从处于第二转动位置的基板旋转装置的下层吸盘组件和上层吸盘组件上取出两个半张基板，包括：

当所述基板旋转装置的上层吸盘组件的板体具有供所述机械手指通过的避让缺口时，控制机械手从处于第二转动位置的基板旋转装置的下层吸盘组件上取出一个半张基板；

控制机械手通过所述避让缺口升至上层吸盘组件；

控制机械手从处于第二转动位置的基板旋转装置的上层吸盘组件上取出另一个半张基板；

其中，机械手的机械手指从下层吸盘组件上取出半张基板的插入位移S1，与从上层吸盘组件上取出半张基板的插入位移S2满足：S1-S2＝半张基板沿机械手指长度方向的尺寸。当基板旋转装置的上层吸盘组件的板体具有避让缺口时，机械手可以通过避让缺口从下层吸盘组件上升至上层吸盘组件，缩短了机械手的缩回行程，从而提高了半张基板的运送效率，提高了基板的制作效率。

优选的，所述控制机械手依次从处于第二转动位置的基板旋转装置的下层吸盘组件和上层吸盘组件上取出两个半张基板之前，还包括：

将机械手的相邻两个机械手指之间的间距由第一设定间距调节至第二设定间距。采用该方案设计，可以改善基板位于相邻机械手指之间的部分因重力作用向下凹陷的现象。

本发明实施例还提供了一种基板下料方法，包括：

控制机械手将拼合为整张基板的两个半张基板从基板加工设备中取出，并将所述两个半张基板分别置于处于第二转动位置的基板旋转装置的两层吸盘组件上；

控制基板旋转装置切换至第一转动位置；

控制机械手依次从处于第一转动位置的基板旋转装置的两层吸盘组件上取出两个半张基板，并将两个半张基板分别运送至基板储存卡夹中。

本实施例提供的基板下料方法，控制机械手从基板加工设备中取出拼为整张基板的两个半张基板，并依次置于基板旋转装置的两层吸盘组件上，该过程将拼为整张基板的两个半张基板分离，相比现有技术，该基板下料方法提高了半张基板的运送效率，提高了基板的制造产能。

较佳的，所述控制机械手将拼合为整张基板的两个半张基板从基板加工设备中取出，并将所述两个半张基板分别置于处于第二转动位置的基板旋转装置的两层吸盘组件上，包括：

当所述基板旋转装置的上层吸盘组件的板体具有供所述机械手指通过的避让缺口时，控制机械手将拼合为整张基板的两个半张基板从基板加工设备中取出；

控制机械手将一个半张基板置于处于第二转动位置的基板旋转装置的上层吸盘组件上；

控制机械手通过所述避让缺口降至下层吸盘组件；

控制机械手将另一个半张基板置于处于第二转动位置的基板旋转装置的下层吸盘组件上。当基板旋转装置的上层吸盘组件的板体具有避让缺口时，机械手可以通过避让缺口从上层吸盘组件下降至下层吸盘组件，缩短了机械手的缩回行程，从而提高了半张基板的运送效率，提高了基板的制作效率。

优选的，所述控制机械手依次从处于第一转动位置的基板旋转装置的两层吸盘组件上取出两个半张基板之前，还包括：

将机械手的相邻两个机械手指之间的间距由第二设定间距调节至第一设定间距。采用该方案设计，可以改善基板位于相邻机械手指之间的部分因重力作用向下凹陷的现象。

附图说明

图1为本发明实施例基板上下料系统的示意图；

图2为本发明实施例基板旋转装置的示意图；

图3为本发明实施例机械手的示意图；

图4为本发明实施例基板上料方法的流程示意图；

图5中的a为本发明实施例完成基板上料方法中步骤201后的示意图；

图5中的b为本发明实施例完成基板上料方法中步骤202后的示意图；

图5中的c为本发明实施例完成基板上料方法中步骤203后的示意图；

图6为本发明实施例基板下料方法的流程示意图。

附图标记：

1-基板旋转装置；2-机械手；3-半张基板；11-上层吸盘组件；

12-下层吸盘组件；13-支撑柱；14-避让缺口；21-机械手指；

22-第二吸盘；221-第一组吸盘；221-第二组吸盘；223-第三组吸盘。

具体实施方式

为了提高基板制造产能，本发明实施例提供了一种基板上下料系统、基板上料方法及基板下料方法。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种基板上下料系统，包括：

基板旋转装置1，具有旋转角度相差90度的第一转动位置和第二转动位置，该基板旋转装置1包括两层吸盘组件，每层吸盘组件包括板体、设置于板体上的多个支撑吸管以及每个支撑吸管顶部所连通的第一吸盘，下层吸盘组件12的各个第一吸盘与上层吸盘组件11的板体之间具有供基板插入的间隙；

机械手2，包括机械手指21，该机械手指21能够承载沿机械手指21的长度方向排列并拼合为整张基板的两个半张基板3。

本发明实施例提供的基板上下料系统，在基板上料过程中，机械手从基板旋转装置的两层吸盘组件上取出两个半张基板，两个半张基板在机械手指上沿机械手指的长度方向排列并拼合为整张基板；在基板下料过程中，机械手将加工完后的两个半张基板置于基板旋转装置的两层吸盘组件上，使拼合为整张基板的两个半张基板分离。采用该基板上下料系统，可以在基板上料的操作中完成两个半张基板的拼合，并利用现有的工艺设备对两个半张基板同时进行加工，从而提高了基板的制造产能。

如图2所示，在本发明的可选实施例中，基板旋转装置1中的上层吸盘组件11的板体具有供机械手指21通过的避让缺口14。在基板上料过程中，机械手2从处于第二转动位置的基板旋转装置1的两层吸盘组件上取出两个半张基板3时，机械手2可以先从下层吸盘组件12取出一个半张基板3，然后机械手2通过避让缺口14升至上层吸盘组件11，再将置于上层吸盘组件11上的另一个半张基板3取出；在基板下料过程中，机械手2将拼合为整张基板的两个半张基板3分别置于处于第二转动位置的基板旋转装置1的两层吸盘组件上时，机械手2可以先将一个半张基板3置于处于第二转动位置的基板旋转装置1的上层吸盘组件11上，然后机械手2通过避让缺口14降至下层吸盘组件12，再将另一个半张基板3放置于下层吸盘组件12上。在本实施例中，基板上下料系统采用该避让缺口14结构，可以使机械手2取送基板的行程变短，从而提高了半张基板的运送效率和基板的制作效率。

在本发明实施例提供的基板上下料系统中，基板旋转装置的上层吸盘组件和下层吸盘组件之间通过连接件间隔。如图2所示，在本发明的可选实施例中，连接件包括连接上层吸盘组件11和下层吸盘组件12的多个支撑柱13，使下层吸盘组件12的各个第一吸盘与上层吸盘组件11的板体之间具有供基板插入的间隙。

请继续参照图2所示，基板旋转装置1中每个吸盘组件的多个支撑吸管的具体分布方式不限，例如，可以呈环形或矩形阵列排布。在本发明的实施例中，两个吸盘组件的多个支撑吸管呈矩形阵列排布。

在本发明的可选实施例中，机械手的相邻两根机械手指之间的间距可调节。在本实施例中，机械手在取出基板前，根据基板的尺寸对相邻两根机械手指之间的间距进行相应的调节，从而使机械手能够运送不同尺寸的基板，提高机械手对基板支撑的稳定性。

优选的，每根机械手指用于承载基板的一侧具有用于吸附基板的多个第二吸盘。采用具有第二吸盘的机械手指，可以将置于机械手指上基板吸附，避免基板在运送过程中滑落。

前述多个第二吸盘沿机械手指长度方向分为至少两组，前述至少两组第二吸盘能够分别被控制于吸附状态。如图3所示，在本发明的可选实施例中，多个第二吸盘22沿机械手指21长度方向分为：第一组吸盘221、第二组吸盘222和第三组吸盘223，该三组吸盘能够分别被控制于吸附状态。

在本发明的可选实施例中，基板旋转装置还包括：驱动装置，用于驱动基板旋转装置在第一转动位置和第二转动位置之间切换；抽真空设备，与两层吸盘组件的每个支撑吸管连通。在本实施例中，驱动装置的具体类型不限，例如，可以为步进电机或伺服电机。

如图4所示，本发明实施例提供了一种基板上料方法，包括：

步骤101、控制机械手依次将两个半张基板从基板储存卡夹中取出，并将两个半张基板分别置于处于第一转动位置的基板旋转装置的两层吸盘组件上；

步骤102、控制基板旋转装置切换至第二转动位置；

步骤103、控制机械手依次从处于第二转动位置的基板旋转装置的下层吸盘组件和上层吸盘组件上取出两个半张基板，两个半张基板在机械手指上沿机械手指的长度方向排列并拼合为整张基板；

步骤104、控制机械手将拼合为整张基板的两个半张基板运送至基板加工设备中。

本实施例提供的基板上料方法，在控制机械从处于第二转动位置的基板旋转装置的两层吸盘组件上依次取出两个半张基板的过程中，两个半张基板在机械手指上沿机械手指的长度方向排列并拼合为整张基板，使基板加工设备对拼合为整张基板的两个半张基板同时进行加工，相比现有技术，该基板上料方法可以利用现有的工艺设备对半张基板进行加工，从而提高了基板的制造产能。

在本发明的可选实施例中，当基板旋转装置的上层吸盘组件的板体具有供机械手指通过的避让缺口时，步骤103中的控制机械手依次从处于第二转动位置的基板旋转装置的下层吸盘组件和上层吸盘组件上取出两个半张基板，包括：

步骤201、如图5中的a所示，控制机械手从处于第二转动位置的基板旋转装置的下层吸盘组件上取出一个半张基板，其中，机械手的机械手指从下层吸盘组件上取出半张基板的插入位移为S1；

步骤202、如图5中的b所示，控制机械手通过避让缺口升至上层吸盘组件；

步骤203、如图5中的c所示，控制机械手从处于第二转动位置的基板旋转装置的上层吸盘组件上取出另一个半张基板，其中，机械手的机械手指从上层吸盘组件上取出半张基板的插入位移为S2。

上述步骤中，机械手的机械手指从下层吸盘组件上取出半张基板的插入位移S1，与从上层吸盘组件上取出半张基板的插入位移S2满足：S1-S2＝半张基板沿机械手指长度方向的尺寸。

在本实施例中，当基板旋转装置的上层吸盘组件的板体具有避让缺口时，机械手可以通过避让缺口从下层吸盘组件上升至上层吸盘组件，缩短了机械手的缩回行程，从而提高了半张基板的运送效率，提高了基板的制作效率。

在本发明的可选实施例中，在步骤103之前，将机械手的相邻两个机械手指之间的间距由第一设定间距调节至第二设定间距。采用该方案设计，可以改善基板位于相邻机械手指之间的部分因重力作用向下凹陷的现象。

在本发明的实施例中，根据机械手运送的基板数量，机械手指上的至少一组第二吸盘能够分别被控制于吸附状态。如图3所示，在本发明的可选实施例中，多个第二吸盘22沿机械手指21长度方向分为第一组吸盘221、第二组吸盘222和第三组吸盘223。当机械手2运送拼合为整张基板的两个半张基板时，第一组吸盘221和第二组吸盘222吸附机械手指21上远离机械手指21末端的一个半张基板，第三组吸盘223吸附机械手指21上靠近机械手指21末端的另一个半张基板；当机械手2运送一个半张基板时，第二组吸盘222和第三组吸盘223吸附机械手指21上的半张基板。

如图6所示，本发明实施例还提供了一种基板下料方法，包括：

步骤301、控制机械手将拼合为整张基板的两个半张基板从基板加工设备中取出，并将两个半张基板分别置于处于第二转动位置的基板旋转装置的两层吸盘组件上；

步骤302、控制基板旋转装置切换至第一转动位置；

步骤303、控制机械手依次从处于第一转动位置的基板旋转装置的两层吸盘组件上取出两个半张基板，并将两个半张基板分别运送至基板储存卡夹中。

本实施例提供的基板下料方法，控制机械手从基板加工设备中取出拼为整张基板的两个半张基板，并依次置于基板旋转装置的两层吸盘组件上，该过程将拼为整张基板的两个半张基板分离，相比现有技术，该基板下料方法提高了半张基板的运送效率，提高了基板的制造产能。

在本发明的可选实施例中，当基板旋转装置的上层吸盘组件的板体具有供机械手指通过的避让缺口时，步骤301中包括：

步骤401、控制机械手将拼合为整张基板的两个半张基板从基板加工设备中取出；

步骤402、控制机械手将一个半张基板置于处于第二转动位置的基板旋转装置的上层吸盘组件上；

步骤403、控制机械手通过避让缺口降至下层吸盘组件；

步骤404、控制机械手将另一个半张基板置于处于第二转动位置的基板旋转装置的下层吸盘组件上。

当基板旋转装置的上层吸盘组件的板体具有避让缺口时，机械手可以通过避让缺口从上层吸盘组件下降至下层吸盘组件，缩短了机械手的缩回行程，从而提高了半张基板的运送效率，提高了基板的制作效率。

在本发明的可选实施例中，在步骤303之前，将机械手的相邻两个机械手指之间的间距由第二设定间距调节至第一设定间距。采用该方案设计，可以改善基板位于相邻机械手指之间的部分因重力作用向下凹陷的现象。

在本发明的实施例中，根据机械手运送的基板数量，机械手指上的至少一组第二吸盘能够分别被控制于吸附状态。如图3所示，在本发明的可选实施例中，多个第二吸盘22沿机械手指21长度方向分为第一组吸盘221、第二组吸盘222和第三组吸盘223。当机械手2运送拼合为整张基板的两个半张基板时，第一组吸盘221和第二组吸盘222吸附机械手指21上远离机械手指21末端的一个半张基板，第三组吸盘223吸附机械手指21上靠近机械手指21末端的另一个半张基板；当机械手2运送一个半张基板时，第二组吸盘222和第三组吸盘223吸附机械手指21上的半张基板。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。