本发明涉及运输机械技术领域，更具体地说，涉及一种大型薄片的吸附装置及传送系统。
背景技术
oled柔性液晶显示器是新兴的一种显示技术，与现有的液晶显示器相比，其最重要的特征在于，不仅能够平面显示，还能够弯曲变形，实现曲面显示。相比于普通的平板液晶显示器，其生产工艺流程大大简化，其能耗更低，寿命更长，将是未来显示技术发展的主流方向。
oled液晶显示器生产的环节中需要精确搬运大而薄的柔性基板，在传送过程中，一个关键问题是，不仅要能精确定位搬运，同时还要保证柔性基板的平整度，避免褶皱和气泡的产生，进而保证生产的合格率，降低成本。
目前oled生产过程中的传送方法为两类，一种是通过整体的吸板吸附片张，然后通过电机配合丝杠和导向机构直接驱动吸板，实现上下运动。这种结构中吸板一体化，刚性高，但是由于其驱动动力只有一个，而且不能均匀分布在吸板四周，加之一体化吸板重量大，因此传送系统刚性仍然较差，而且平行度不好调整。
例如已经公开的一种带有真空吸附的薄型产品转送装置(申请号：201420601563.1)，包括：横梁、输送面和托盘板，所述横梁靠近托盘板的一侧固定设置有导轨，所述导轨的侧面设置有滑块，该滑块可以沿着导轨滑动，所述滑块的中部固定设置有一根固定轴，固定轴的下方设置有旋转轴a，该旋转轴a可以绕着固定轴转动，所述旋转轴a的下方设置有一根机械臂，所述机械臂的一端固定于旋转轴a，另一端悬空于托盘板的上方，所述机械臂靠近托盘板一端的下侧面设置有一块吸盘板，所述吸盘板的下方设置有吸盘，所述吸盘采用伯努利吸盘。虽然是采用整体吸附，但是其安装部分采用悬臂式结构，对于大型薄片，根本无法保证其平衡性。
另一种是通过大面积阵列真空吸盘，通过吸盘吸附片张。然后通过电机配合丝杠和导向机构直接驱动吸盘组，实现上下运动。这种结构虽然能够实现柔性吸附，但是由于是单个吸盘的柔性接触，而非整体的柔性接触，最终仍然会造成片张的褶皱现象。而且由于一个动力源驱动大面积的吸盘组，还会导致整体刚性差的问题，系统运行精度降低，速度变慢。
例如已经公开的一种薄片吸附装置(申请号：201520381468.x)，包括连接架，所述连接架上设有升降机构，升降机构连接有同时朝两侧伸缩活动的水平伸缩机构，水平伸缩机构的两侧均连接有吸盘组；连接架上还设有相互电连接的控制器和开关模块，升降机构和水平伸缩机构均与开关模块电连接。该方案采用吸盘组，避免吸附的柔性材料的物料产生变形，保证吸附的可靠性，但是各吸盘任然会造成局部形变。
技术实现要素：
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术中吸附板的平行度不好调整的不足，提供了一种大型薄片的吸附装置及传送系统。本发明通过增加平衡调节机构，实现了对吸附板的平行度的调整，保证在工件运送时其表面不会弯折形变。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种大型薄片的吸附装置，包括：
升降机构，该升降机构用于控制升降台上下运动；
平衡机构，主要包括平衡调节器和平衡座，所述平衡调节器上端安装在升降台上，其下端连接平衡座，平衡调节器用于调节吸附板姿态；
吸附板，其安装在平衡座下表面，用于吸附工件。
作为本发明更进一步的改进，所述平衡调节器有多个，其下端与平衡座铰接连接。
作为本发明更进一步的改进，所述平衡座上表面安装有平衡导向机构，该平衡导向机构的导杆与升降台配合。
作为本发明更进一步的改进，所述平衡调节器关于平衡座的纵向中截面对称设置。
作为本发明更进一步的改进，所述平衡导向机构关于平衡座的纵向中截面对称设置。
作为本发明更进一步的改进，所述平衡调节器为气缸或液压缸或螺纹调节装置或直线步进电机。
作为本发明更进一步的改进，所述吸附板为陶瓷吸附板。
作为本发明更进一步的改进，所述吸附板外周设置有间隙调节机构，用于辅助调节平衡座上吸附板的姿态。
作为本发明更进一步的改进，所述升降机构主要包括升降驱动机构和所述升降台，所述升降驱动机构采用电动驱动或气动驱动或液压驱动方式，用于驱动升降台上下运动。
作为本发明更进一步的改进，所述升降驱动机构采用电动驱动方式，主要包括电机、传动杆、换向器和螺旋升降器，采用一个所述电机通过传动杆和换向器把动力传递至螺旋升降器。
作为本发明更进一步的改进，所述螺旋升降器至少有两个，并通过一个所述电机同步驱动。
作为本发明更进一步的改进，所述螺旋升降器有四个，其与升降台的连接点关于升降台的纵向中截面对称分布。
作为本发明更进一步的改进，所述电机、换向器和螺旋升降器均安装在顶板上，并在顶板与升降台之间安装有导向机构，用于控制升降台上下运动。
作为本发明更进一步的改进，所述导向机构包括安装在升降台上的导杆和安装在顶板上的套杆，导杆穿过套杆并与之配合。
本发明的一种大型薄片的传送系统，包括权上述的吸附装置和水平传送机构，所述升降装置与水平传送机构中的移动部分连接，通过该移动部分驱动升降装置运动。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的吸附装置，采用平衡调节器连接升降台和平衡座，在平衡座下表面安装吸附板，平衡调节器用于调节吸附板姿态，通过多点调节吸附板的平行度，保证在工件运送时其表面不会弯折形变。
(2)本发明的吸附装置，采用平衡气缸作为平衡调节器，通过改变平衡气缸的供气气压，可以调节其伸缩长度，实现间隙调整，同时采用升降导向机构与之相配合，以保证对整个面的平衡效果，使用方便，具有较高的调节精度。
(3)本发明的吸附装置，采用陶瓷吸附板或多孔石墨板作为吸附板，其下表面形成整体的吸附面，避免因采用单个吸盘而产生的局部形变，对于保持大型薄片平整度有较好的效果。把该吸附板与平衡调节机构相结合，不但从姿态上保证了平衡性，而且在吸附面上不易变形，从而保证了产品的质量。
(4)本发明的吸附装置，升降机构采用单动力驱动，并且具有多个升降连接点，将其与平衡调节机构相配合，一方面保证了升降台的平衡性，另一方面保证了平衡座的平衡性，具有双重平衡效果，使结构的性能得到进一步改善。
附图说明
图1为电机驱动的吸附装置的主视结构示意图；
图2为图1中去除顶板后的俯视结构示意图；
图3为采用双螺旋升降器的结构示意图；
图4为采用双电机驱动时的结构示意图；
图5为采用气缸升降机构与水平传送机构的配合结构示意图。
示意图中的标号说明：1、升降机构；11、顶板；12、导向机构；13、螺旋升降器；14、电机；151、第一传动杆；152、换向器；153、第二传动杆；16、升降台；2、吸附板；21、间隙调节机构；3、平衡机构；31、平衡调节器；32、平衡导向机构；33、平衡座。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
结合图1和图2，图1展示了本实施例的一种大型薄片的吸附装置的主视结构示意图；图2中展示了去除顶板后的俯视结构示意图。
本实施例的吸附装置包括升降机构1、平衡机构3和吸附板2，升降机构1主要用于控制升降台16上下运动，平衡机构3与升降台16连接，其下端连接吸附板2，可以用于调节吸附板2姿态，例如调节其至水平位置，保证在工件运送时其表面不会弯折形变或局部变形。
升降机构1可以是单独的只具有升降功能，也可以是附属在一些水平运动装置上实现升降和运输功能，本实施例针对其升降功能进行阐述，其他部分不再赘述。
升降机构1主要包括升降驱动机构和升降台16，根据驱动方式不同，升降驱动机构采用电动驱动或气动驱动或液压驱动方式，用于驱动升降台16上下运动。本实施例中以采用电动驱动方式为例，可以在顶板11上安装驱动电机，在升降台16上安装导杆，该导杆穿过顶板11，通过电机转轴带动螺旋升降器运动，则能够驱动螺旋升降器所连接的升降台16上下运动。
结合图1，本实施例中平衡机构3主要包括平衡调节器31和平衡座33，平衡调节器31上端安装在升降台16上，其下端连接平衡座33，平衡座33下表面安装吸附板2，平衡调节器31用于调节吸附板2姿态。平衡座33可以是单独设置的固定用板，可以直接安装带有基板的吸附板；平衡座33也可以是吸附材料安装用的基板，作为吸附板的一部分，即把带有基板的吸附板直接与平衡调节器31连接。
对于升降机构1，其与升降台16的连接大多是一个点或者是两个点，在整体面积较大时，难免会出现一定的倾斜，现有技术多是直接在升降台16上安装多个吸盘，而导致其在吸附薄片时，不但容易局部形变，整体处于倾斜状态，在传送过程中很容易导致薄片损坏。
根据所针对的平衡座33的形状，本实施例中所设置平衡调节器31可以成多点设置，例如平衡座33为三角形，可以在三个顶角处设置平衡调节器31，当有一侧倾斜时，通过平衡调节器31能够调节其高度，从而改变其姿态。如果是四边形，则可以把平衡调节器31设置在其四个角，并不完全要求是对称结构，只要能够实现其所对应侧的高度调节即可。
具体地，平衡调节器31可以为平衡气缸或螺纹调节装置或直线步进电机，本实施例采用螺纹调节装置作为平衡调节器31，可以在升降台16上设置可转动螺帽，螺杆下端与平衡座33上的铰接座铰接连接(图中未展示)，通过转动螺帽，能够调节平衡座33升降。
此外，为了避免使用过程中的松动，可以在螺纹调节装置上设置对应的锁紧部件，例如采用销钉锁紧，或者是采用双螺母防松等结构进行锁紧。为了达到较高的精度，该螺纹调节装置可以采用微型螺纹来提高精度，至于微型螺纹以及锁紧部件，在现有技术中其他领域有一定的应用，可以采用现有技术中产品，不再赘述。
使用时，可以通过升降装置把吸附板下降到一定的高度，使其与下方的薄片或者是平台面留有一定间隙，检测吸附板四周底面与薄片或者平台面间隙高度，对于存在的高度差，通过平衡调节器31进行调整，使其处于水平姿态，然后可进行薄片的吸附传送。
实施例2
结合图1，本实施例的吸附装置，其平衡调节器31为平衡气缸，例如采用重力平衡气缸。平衡气缸是利用重物的重力和气缸内压力达到平衡来实现将重物提升或下降的气动搬运设备。一般一个平衡缸会有两个平衡点，分别是重载平衡和空载平衡。
具体设置时，平衡气缸上端与升降台16固定连接，其下端的活塞杆端部与平衡座33铰接连接，通过改变平衡气缸的供气气压，可以调节其伸缩长度，实现距离调整。
本实施例中吸附板16可以是通过在平板上阵列多个微孔形成，微孔空间连通至抽气腔，通过对抽气腔内抽真空实现负压状态，从而吸附工件。
实施例3
本实施例的吸附装置，为了保证其能够对大型的平衡座33实现较好的平衡，平衡调节器31可以设置在边缘以及总中部位置。结合图1和图2，在侧部设置有两列平衡调节器31，每列有3个，在中截面位置上设置有2个平衡调节器31，且其与侧部的平衡调节器31错开设置，以保证对整个面的平衡效果。
对于三角形或圆形或梯形等形状的吸附板进行固定时，可以把平衡座33设置为对应形状，并根据需要设置多个平衡调节器31，能够充分调节整个面板的平面度。对于一些不规则的结构，还可以采用例如矩形的结构进行调整，即采用矩形结构的平衡座33，把不规则的吸附板安装在平衡座33底部，由于平衡座33便于调平，对应的吸附板的平衡性得到保证。
实施例4
本实施例的吸附装置，结合以上实施例，平衡座33上表面安装有平衡导向机构32，该平衡导向机构32的导杆与升降台16配合。
作为一种实施方式，平衡导向机构32的导杆下端固定在平衡座33上表面，在升降台16上对应位置，开设有圆孔，可以在圆孔中安装滑套，导杆与滑套配合，使其能够上下滑动。
在位置排布方面，可以使平衡导向机构32关于平衡座33的纵向中截面对称设置，例如同一纵向中截面两侧分别设置两个平衡导向机构32，也可以同时在中截面位置处增设两个平衡导向机构32。
平衡导向机构32在于使平衡调节器31进行调解时，平衡座33的局部微小变化是按照设定方向进行的，因此，作为优选，可以针对每个平衡调节器31，附属设置一个平衡导向机构32，局部调节得到较为精确的控制，从而可避免局部形变而引起的导向误差。
具体实施时，该平衡导向机构32还可以采用直线轴承，或直线导轨等结构。直线轴承的中心轴可以采用圆杆或者是花键杆。直线导轨的形状也可以根据实际需要，导杆采用圆杆或方杆或工字型杆等结构。
实施例5
本实施例的吸附装置，其基本结构与上述实施例相同，平衡调节器31可以采用直线步进电机作为替代。
直线步进电机能够把转动转化为直线运动，而且其运动量能够通过程序控制，能够实现较为精准的高度调节，因而可以用作本实施例中的平衡调节。具体设置时，可以把直线步进电机安装在升降台16底面，其轴端与平衡座33上表面
作为优选，直线步进电机的轴端也是与平衡座33铰接连接，并配合使用平衡导向机构32，使其能够精确的进行调节。
实施例6
本实施例的吸附装置，结合以上各实施例，本实施例中所采用的吸附板2为微孔陶瓷吸附板。陶瓷吸附板表面带有较多的微型孔，从而形成一个吸附面，相对于单点式吸附，其具有更好的吸附效果，不会引起产品局部形变。陶瓷吸附板上侧为基板，用于安装连接。可以从侧壁进行排气实现负压吸附。
作为一种改进，也可以采用多孔石墨板作为吸附板2，通过能够提供较大的吸附面。
实施例7
结合图1，本实施例的吸附装置，结合以上各实施例，本实施例中吸附板2外周设置有间隙调节机构21，用于辅助调节平衡座33上吸附板2的姿态。
在进行吸附板2的平衡调节时，需要保证其水平姿态，但如果直接进行调节，当吸附板2下降到一定位置时，如果继续下降，很可能会与下面的平台或者是其他吸附板发生碰撞，而陶瓷吸附板本身属于较脆的易碎材料，碰撞后极易导致其损坏。而通过所设置的间隙调节机构21，在调节前，可以使其向下突出于吸附板，则下降过程中，即便会发生碰撞，也是间隙调节机构21先与下侧平台接触，从而保证了陶瓷吸附板的使用安全性。
具体地，该间隙调节机构21可以是在吸附板2四周设置螺帽，并在螺帽中螺纹连接旋钮螺杆，通过旋钮螺杆的旋转能够控制其上运动。
在旋钮螺杆上端可以设置扭头，方便操作；在旋钮螺杆底端可以设置基准块，方便间隙测定使用。
间隙调节机构21一方面用于间隙的预调节，另一方面用于保护吸附板。作为一种保护吸附板功能的替代，可以采用激光定位装置进行距离的判定，当间隙较小时产生报警或者是运动限制，从而保证吸附板在调节过程中不会发生碰撞。
实施例8
本实施例的吸附装置，作为升降机构的一种实施例，该升降机构1主要包括升降驱动机构和升降台16，升降驱动机构采用电动驱动方式，主要包括电机14、传动杆、换向器152和螺旋升降器13，采用一个所述电机14通过传动杆和换向器152把动力传递至螺旋升降器13。
具体地，结合图3，在顶板11中部安装电机14，电机14的转轴通过换向器152引出两个垂直方向的传动杆，作为第一传动杆151，在两个第一传动杆151的外端连接螺旋升降器13。换向器152和螺旋升降器13均可安装在顶板11上，并且螺旋升降器13与升降台16的连接点位于升降台16的纵向中截面上。
上述结构通过一个电机14同时驱动两个螺旋升降器13运动，保证其同步性。
实施例9
本实施例的吸附装置，在实施例8的基础上进一步改进，本实施例中用换向器152代替其螺旋升降器13，即在第一传动杆151外端的换向器152上又引出有两个垂直的第二传动杆153，结合图2，第二传动杆153的外端连接螺旋升降器13，则能够形成四个关于升降台16的纵向中截面对称分布的螺旋升降器13。
四个螺旋升降器13从四角对升降台16进行同步提升，从而使升降台16有较高平衡性，既不会因驱动部分不同步而引起的误差，又不会因自身重力等因素而产生局部的形变。
实施例10
结合图4，本实施例的吸附装置，在采用电动驱动时，作为一种实施例，可以采用两个电机14，两个电机14可以通过控制程序使其同步运动，接收相同的执行信号。电机14，的转轴通过换向器152与第一传动杆151连接，在第一传动杆151的外端连接螺旋升降器13。
实施例11
本实施例的吸附装置，在实施例9或10的基础上进一步改进，在顶板11与升降台16之间安装有导向机构12，用于控制升降台16上下运动。导向机构12包括安装在升降台16上的导杆和安装在顶板11上的套杆，导杆穿过套杆并与之配合。
对于该导向机构12，其可以采用直线轴承结构，套杆内有多列小滚珠，导杆在滚珠表面滑动。该导向机构12也可以采用花键轴或导轨等结构，主要用于限制导杆只能上下运动。
在结构分布上，采用两个导向机构12，其可以位于升降台16的纵向中截面上，可以是与第一传动杆151垂直的纵向中截面上，也可以是与之共同所在的纵向中截面上。所指的两个纵向中截面包括第一传动杆151所在中截面和与之垂直的另一中截面。
实施例12
结合图1-图4本实施例的吸附装置，在实施例11的基础上，作为进一步改进，所采用的导向机构12可以有4个，四个导向机构12可以关于升降台16的两个纵向中截面对称分布，四个导向机构12位于矩形框的四个顶点位置。
优选地，当采用四个导向机构12和四个螺旋升降器13时，可以把每个螺旋升降器13和导向机构12作为一对，两者邻近设置，则在矩形结构升降台16的每个角分布有一对螺旋升降器13和导向机构12。
实施例13
接图1，本实施例的吸附装置，在导向机构12的顶部，可以通过连接板或者是连接杆使各个导向机构12中的导杆顶端连接在一起，有助于提高结构强度，也能够使其保持一致性。
进一步地，所提及的气动缸体可以采用液压缸体进行替换，在满足驱动要求或者是距离调节要求的情况下，没有具体限制。
使用时，以采用电机驱动为例，调节过程如下：电机驱动螺旋升降器带动升降台和陶瓷吸附板向下运动到薄片上方一定距离，通过间隙调节机构确定上下两个大面的间隙一致，然后通过调节重力平衡气缸的气压，校正微孔陶瓷吸附板的姿态，保证间隙的一致性。
正常工作时，电机驱动螺旋升降器带动整体上下运动，通过自身的闭环位置控制方式，实现精确的定位。然后通过微孔陶瓷吸附板将薄片整体吸起，最后整体抬升，进行下一步的水平搬运。
实施例14
结合图5，本实施例的一种大型薄片的传送系统，结合上述实施例中的吸附装置，把其安装在水平传送机构的移动部分上，通过该移动部分驱动升降机构1运动。
以采用液压缸升降为例，在顶板11与升降台16之间设置有4个导向机构12。水平传送机构包括轨道以及与之配合的移动部分，把升降台16与移动部分相连接，则可以利用升降机构1把工件吸附升高，再利用水平传送机构把工件运送至指定位置。
此外，虽然该实施例中采用的是水平传送机构，对于需要倾斜供料的情况，也可以对移动部分进行改进，使升降机构始终保持水平状态，也可进行倾斜传送运输。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。