真空吸盤、機(jī)械手臂的制作方法
【專利摘要】一種真空吸盤、機(jī)械手臂；其中，真空吸盤包括盤體，所述盤體具有工作面和位于工作面上的凸起；連接孔，所述連接孔貫穿所述盤體的厚度；所述凸起表面設(shè)有軟質(zhì)材料層或者所述凸起為軟質(zhì)材料層；所述軟質(zhì)材料層的邵氏硬度為65度-75度。本實(shí)用新型的真空吸盤的工作面吸附待加工的工件時(shí)，凸起上的軟質(zhì)材料層與工件相接觸，軟質(zhì)材料層與工件貼合，軟質(zhì)材料層的硬度低，硬度低的軟質(zhì)材料層與工件接觸，能夠大大降低吸盤在工件上的摩擦痕跡。
【專利說(shuō)明】
真空吸盤、機(jī)械手臂
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種真空吸盤、機(jī)械手臂。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子產(chǎn)品朝著輕、薄、小型化快速發(fā)展，各種便攜式電子產(chǎn)品幾乎都以液晶顯示器(Liquid Crystal Display，IXD)作為顯示面板，特別是在攝錄放影機(jī)、筆記本電腦、臺(tái)式電腦、智能電視、移動(dòng)終端或個(gè)人數(shù)字處理器等產(chǎn)品上，液晶顯示器已是重要的組成組件。
[0003]在液晶顯示面板加工制造過(guò)程中，玻璃基板先放置于存儲(chǔ)盒中，待進(jìn)行液晶顯示面板的各種制程時(shí)，通過(guò)機(jī)械手臂將玻璃基板從存儲(chǔ)盒中取出，并將其搬運(yùn)至各種制程設(shè)備上，再進(jìn)行加工處理。機(jī)械手臂在高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，為了防止玻璃基板與機(jī)械手臂之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)、偏移以及碰撞損傷，通常在機(jī)械手臂上設(shè)置有真空吸盤，玻璃基板不直接與機(jī)械手臂接觸，而是通過(guò)機(jī)械手臂上的真空吸盤直接支撐玻璃基板并抽真空將玻璃基板吸附固定。
[0004]—般，機(jī)械手臂靠近玻璃基板，真空吸盤逐漸與玻璃基板接觸。到達(dá)一定的接觸量后，真空吸盤中間區(qū)域與真空管路相連的地方，開(kāi)始啟動(dòng)吸真空。此時(shí)，可以將玻璃基板緊緊的吸附在吸盤上，并隨著機(jī)械手臂的動(dòng)作而移動(dòng)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，真空吸盤包括盤體，盤體具有用于吸附待加工的玻璃基板的工作面，工作面上設(shè)有真空動(dòng)力連接孔，真空動(dòng)力連接孔與真空栗連接;工作面上還設(shè)有多個(gè)凸起，凸起用于和玻璃基板貼合；凸起可用多種材料形成，為保證一定的強(qiáng)度，一般采用PEEK，UPE，特氟龍等等。不同的材料與玻璃基板接觸時(shí)，凸起的硬度較大，不可避免的會(huì)在玻璃基板上產(chǎn)生摩擦的痕跡。
[0006]傳統(tǒng)的液晶顯示器、觸摸屏生產(chǎn)中，一般的工藝加工都發(fā)生在玻璃基板的某一面上，多成為膜面。而機(jī)械手臂吸盤則接觸另一面，多稱為背面，是非工作面，摩擦的痕跡并不影響產(chǎn)品功能。
[0007]隨著技術(shù)發(fā)展，更多的工藝加工也在基板背面上形成，例如IPS模式彩膜的背面上需要濺鍍屏蔽電場(chǎng)用的透明導(dǎo)電ITO層;再例如On-cell技術(shù)中，需要在彩膜的背面形成具有電容感應(yīng)功能的觸控圖案。此時(shí)，吸盤就不可避免的會(huì)與工作面，以及產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)相接觸。摩擦的痕跡將會(huì)直接影響產(chǎn)品功能或外觀質(zhì)量。
[0008]再者，在使用過(guò)程中，也會(huì)對(duì)吸盤造成損耗，一旦吸盤表面狀態(tài)發(fā)生變化或是產(chǎn)生凹痕等缺陷，又會(huì)進(jìn)一步的造成摩擦的痕跡的惡化。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型解決的問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中，真空吸盤的工作面上的凸起硬度較大，在吸附玻璃基板的過(guò)程中，會(huì)在玻璃基板上留下摩擦的痕跡，摩擦的痕跡影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量或功能。
[0010]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種真空吸盤，包括:盤體，所述盤體具有工作面和位于工作面上的凸起;連接孔，所述連接孔貫穿所述盤體的厚度;所述凸起表面設(shè)有軟質(zhì)材料層或者所述凸起為軟質(zhì)材料層;所述軟質(zhì)材料層的邵氏硬度為65度-75度。
[0011]可選的，所述凸起表面設(shè)有軟質(zhì)材料層時(shí)，所述凸起的材質(zhì)為PEEK、UPE或特氟龍，所述軟質(zhì)材料層為海綿或硅膠。
[0012]可選的，所述軟質(zhì)材料層的厚度為lmm-3mm。
[0013]可選的，所述海綿的工作溫度為20°C_300°C。
[0014]可選的，所述軟質(zhì)材料層通過(guò)膠水膠粘于所述凸起表面。
[0015]可選的，當(dāng)所述凸起為軟質(zhì)材料層時(shí)，所述凸起的材質(zhì)為娃膠。
[0016]可選的，所述凸起的厚度為2.8mm-4.8mm。
[0017]可選的，所述凸起呈環(huán)形狀;且靠近所述工作面的外邊緣。
[0018]可選的，所述凸起包括一個(gè)第一子凸起和多組第二子凸起;其中，所述第一子凸起呈環(huán)形狀，且靠近所述工作面的外邊緣;每組所述第二子凸起圍繞所述工作面的中心沿周向間隔設(shè)置，且每組所述第二子凸起中的第二子凸起沿所述工作面的中心的徑向間隔設(shè)置。
[0019]可選的，所述凸起包括一個(gè)第一子凸起和多個(gè)第二子凸起;其中，所述第一子凸起呈環(huán)形狀，且靠近所述工作面的外邊緣;每一所述第二子凸起設(shè)于所述工作面的中心和所述第一子凸起之間的任意位置。
[0020]本實(shí)用新型還提供一種機(jī)械手臂，包括上述任一項(xiàng)所述的真空吸盤，所述真空吸盤與所述機(jī)械手臂連接。
[0021 ]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0022]本實(shí)用新型在真空吸盤的凸起表面設(shè)有軟質(zhì)材料層或者凸起為軟質(zhì)材料層;軟質(zhì)材料層的邵氏硬度為65度-75度;當(dāng)真空吸盤的工作面吸附待加工的工件時(shí)，凸起上的軟質(zhì)材料層與工件相接觸，軟質(zhì)材料層與工件貼合，防止凸起直接接觸工件；當(dāng)連接孔連接真空栗并抽真空后，軟質(zhì)材料層與工件緊緊貼合后，軟質(zhì)材料層發(fā)生形變，軟質(zhì)材料層的硬度低，硬度低的軟質(zhì)材料層與工件接觸，能夠大大降低吸盤在工件上的摩擦痕跡。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例真空吸盤的立體圖一；
[0024]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例真空吸盤的立體圖二；
[0025]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例真空吸盤的立體圖三；
[0026]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例真空吸盤的立體圖四。
【具體實(shí)施方式】
[0027]現(xiàn)有技術(shù)中，真空吸盤的工作面上的凸起硬度較大，在吸附玻璃工件的過(guò)程中，會(huì)在玻璃工件上留下摩擦的痕跡，摩擦的痕跡影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量或功能。本實(shí)用新型在真空吸盤的凸起表面設(shè)有軟質(zhì)材料層或者凸起為軟質(zhì)材料層，軟質(zhì)材料層的硬度低，能夠大大降低吸盤在工件上的摩擦痕跡。
[0028]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0029]實(shí)施例一
[0030]參考圖1，本實(shí)用新型提供一種真空吸盤，包括盤體10，盤體10具有用于吸附待加工的工件(圖未示出)的工作面11，工作面11上設(shè)有連接孔12，連接孔12貫穿盤體10的厚度；連接孔12用于連接真空栗(圖未示出)，連接孔12不能突伸出工作面11，即連接孔12長(zhǎng)度方向的一端不能過(guò)于高于工作面11，可以略高于工作面11。真空栗工作時(shí)，真空吸盤實(shí)現(xiàn)抽真空，從而可以吸附待加工的工件；工作面11上還設(shè)有凸起13，凸起13用于和工件貼合；凸起13面向工件的表面還設(shè)有軟質(zhì)材料層14，或者凸起13為軟質(zhì)材料層。
[0031]本實(shí)施例中，在凸起13面向工件的表面設(shè)有軟質(zhì)材料層14，軟質(zhì)材料層14的邵氏硬度為65度-75度，包括65度和75度；當(dāng)軟質(zhì)材料層14與工件貼合，且連接孔12連接真空栗(圖未示出)并抽真空后，軟質(zhì)材料層14發(fā)生形變，軟質(zhì)材料層的硬度低，硬度低的軟質(zhì)材料層與工件接觸，能夠大大降低吸盤在工件上的摩擦痕跡。
[0032]本實(shí)施例中，真空吸盤的盤體10成圓形狀，具有工作面11和與工作面11相對(duì)的端面及位于工作面11和端面之間的環(huán)形面;但盤體10的形狀不做限制，其它形狀的盤體10也可以，例如正方形、長(zhǎng)方形或橢圓形；即，本實(shí)施例中的軟質(zhì)材料層14可以運(yùn)用到任何類型的真空吸盤上。本實(shí)施例中，在工作面11上設(shè)置凸起13的目的在于抽真空，若無(wú)凸起13，則工作面11與所貼合的工件之間無(wú)間隙，真空吸盤無(wú)法實(shí)現(xiàn)抽真空，也就無(wú)法吸附待加工的工件。
[0033]同時(shí)，為了保證抽真空的順利進(jìn)行，參考圖1，以工作面11上連接孔12為中心，設(shè)于工作面11上的凸起13為多個(gè)，包括一個(gè)第一子凸起和多組第二子凸起;其中，第一子凸起呈環(huán)形狀，且靠近工作面11的外邊緣(外邊緣即工作面11上離中心最遠(yuǎn)的一圈)，第一子凸起呈環(huán)形狀也即第一子凸起是封閉的環(huán)，這樣可以防止抽真空過(guò)程中，凸起13與工件之間的間隙與外界連通，無(wú)法抽真空;每組第二子凸起圍繞工作面11的中心沿周向間隔設(shè)置，且每組第二子凸起中的第二子凸起沿工作面11的中心的徑向間隔設(shè)置。
[0034]本實(shí)施例中，在工作面11上設(shè)有兩圈凸起，每一圈設(shè)有三個(gè)凸起13，共計(jì)三組第二子凸起；凸起的數(shù)量不做限制，例如，在其它實(shí)施例中，可以設(shè)置四圈凸起或者五圈凸起。本實(shí)施例中，每一第二子凸起呈條形狀，對(duì)第二子凸起的形狀不做限制，在其它實(shí)施例中，第二子凸起可以呈圓形狀或橢圓狀或其它形狀。
[0035]本實(shí)施例中，每組第二子凸起中的第二子凸起沿工作面11的中心的徑向間隔設(shè)置;在其它實(shí)施例中，第二子凸起的設(shè)置位置不做限制，例如，參考圖2和圖3，在其它實(shí)施例中，凸起13包括一個(gè)第一子凸起和多個(gè)第二子凸起;其中，第一子凸起呈環(huán)形狀，且靠近工作面11的外邊緣(外邊緣即工作面11上離中心最遠(yuǎn)的一圈)；每一第二子凸起設(shè)于工作面11的中心和第一子凸起之間的任意位置;即所有第二子凸起是“錯(cuò)亂”的設(shè)于工作面11上。
[0036]本實(shí)施例中每一第二子凸起呈條形狀，第二子凸起的形狀不做限制，在其它實(shí)施例中，第二子凸起可以是正方體、長(zhǎng)方體或圓柱體或其它形狀，例如，參考圖2，每一第二子凸起呈條形狀;參考圖3，每一第二子凸起呈正方體。
[0037]需說(shuō)明的是，本實(shí)施例中，參考圖1，工作面11上離中心最遠(yuǎn)的一圈上的凸起13要高于工作面11上的其它凸起;且工作面11上設(shè)有多圈凸起13，當(dāng)在凸起13上設(shè)置軟質(zhì)材料層14后，可以增加軟質(zhì)材料層14與工件的接觸面積，便于真空吸盤吸附待加工的工件；同時(shí)，既方便真空吸附動(dòng)作時(shí)真空度的快速達(dá)成，也方便破真空(也可以理解為去真空)的快速達(dá)成。
[0038]本實(shí)施例中，凸起有多個(gè)，在其它實(shí)施例中，參考圖4，可以僅僅是在工作面11上離中心最遠(yuǎn)的一圈上設(shè)有凸起13，該凸起13呈環(huán)形狀;且靠近工作面11的外邊緣，在凸起13的表面設(shè)有軟質(zhì)材料層14。
[0039]本實(shí)施例中，當(dāng)在凸起13表面設(shè)有軟質(zhì)材料層14時(shí)，凸起13的材質(zhì)包括PEEK(聚醚釀酮，英文名稱polyetheretherketone，簡(jiǎn)稱PEEK)、UPE(Ultra_high molecular WeightPolyethylene，超高分子量聚乙稀)或特氟龍(聚四氟乙稀，Po lytetraf luoroethene，英文縮寫為PTFE);軟質(zhì)材料層14為海綿或硅膠，或者其它邵氏硬度為65度-75度的使用時(shí)不宜產(chǎn)生摩擦痕跡的材料，例如橡膠。
[°04°] 其中，軟質(zhì)材料層14的厚度為lmm-3mm，包括Imm和3mm，還可以是2.2mm，若軟質(zhì)材料層14的厚度低于1mm，顯得軟質(zhì)材料層14太薄，不夠“軟”，那么當(dāng)軟質(zhì)材料層14與工件貼合后，軟質(zhì)材料層14幾乎不起作用，相當(dāng)于還是較硬的凸起13與工件相貼合，較硬的凸起13會(huì)在工件上留下摩擦的痕跡;若軟質(zhì)材料層14的厚度大于3mm，軟質(zhì)材料層14就會(huì)顯得過(guò)于“軟”，真空吸盤多次吸附工件后，軟質(zhì)材料層14容易發(fā)生凹陷等形變，軟質(zhì)材料層14在吸真空的過(guò)程中形變較大;在破真空過(guò)程中，較大的形變易產(chǎn)生較大的彈性力，容易導(dǎo)致真空吸盤與工件分離時(shí)，彈性力將工件彈回放置工件的工裝上，工件會(huì)撞擊工裝，工件易被撞碎。因此，軟質(zhì)材料層14的厚度在之間，真空吸盤能夠正常的吸附待加工的工件，且摩擦的痕跡較少。
[0041]需說(shuō)明的是，海綿的成分不做限制，只要滿足邵氏硬度為65度-75度，工作溫度為20°C_300°C即可;例如，本實(shí)施例中，海綿的成分是高分子量的聚氯乙烯(聚氯乙烯，英文簡(jiǎn)稱PVC(Polyvinyl chloride)，是氯乙稀單體(vinyl chloride monomer，簡(jiǎn)稱VCM)在過(guò)氧化物、偶氮化合物等引發(fā)劑;或在光、熱作用下按自由基聚合反應(yīng)機(jī)理聚合而成的聚合物)，且本實(shí)施例中海綿的工作溫度為20°C_300°C，包括20°C和300°C，可以是23°C、100°C、130°C、200°C或者230°C ；在此溫度范圍內(nèi)，海綿仍能正常工作，且表面較光潔，不容易在工件的表面留下摩擦的痕跡。
[0042]本實(shí)施例中，海綿、硅膠通過(guò)膠水膠粘于凸起13面向工件的表面;在其它實(shí)施例中，硅膠可以是在熔融狀態(tài)下設(shè)于凸起13上，待凝固后可以固定在凸起13上。
[0043]此外，在熱環(huán)境下，海綿、硅膠能夠與凸起13面向工件的表面分離，即膠水失效;例如在熱水超聲環(huán)境下，膠水失效，海綿、硅膠能夠與凸起13面向工件的表面分離;這樣，當(dāng)海綿或硅膠發(fā)生磨損，容易在工件的表面留下摩擦的痕跡時(shí)，需要更換海綿或硅膠，那么直接將真空吸盤置于熱環(huán)境下，那么，海綿、硅膠與凸起13面向工件的表面分離后，在凸起13面向工件的表面上重新膠粘新的海綿或硅膠;無(wú)需整體更換真空吸盤，節(jié)約了成本。
[0044]當(dāng)真空吸盤的工作面11吸附工件時(shí)，凸起13上的軟質(zhì)材料層14與工件相接觸，防止凸起13直接接觸工件；當(dāng)軟質(zhì)材料層14與工件貼合后，工件與工作面11之間存在間隙，連接孔12連接真空栗后，真空栗工作，通過(guò)連接孔12將工件與工作面11之間的間隙內(nèi)的空氣抽走;待工件與工作面11之間的間隙內(nèi)的空氣被真空栗完全抽走后，軟質(zhì)材料層14與工件緊緊貼合;與工件接觸的軟質(zhì)材料層14發(fā)生形變，軟質(zhì)材料層14的硬度低，硬度低的軟質(zhì)材料層14與工件接觸，能夠大大降低吸盤在工件上的摩擦痕跡。
[0045]實(shí)施例二
[0046]本實(shí)施例中凸起的形狀及在工作面上的設(shè)置方式與實(shí)施例一中相同，不同之處在于:凸起13為軟質(zhì)材料層;實(shí)施例一中是在凸起表面設(shè)有軟質(zhì)材料層;本實(shí)施例中軟質(zhì)材料層的邵氏硬度為65度-75度。
[0047]通過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)分析可知，工作面上用于和玻璃基板貼合的凸起的材質(zhì)一般采用PEEK，UPE，特氟龍等等，這些材質(zhì)的硬度較大。硬度較大的凸起與玻璃基板貼合時(shí)，不可避免的會(huì)在玻璃基板上產(chǎn)生摩擦的痕跡。
[0048]因此，本實(shí)施例中，改變凸起的材質(zhì)，凸起的材質(zhì)為軟質(zhì)材料層，軟質(zhì)材料層的邵氏硬度為65度-75度;本實(shí)施例中，當(dāng)凸起為軟質(zhì)材料層時(shí)，凸起的材質(zhì)為硅膠，凸起的厚度為2.8mm-4.8mm，包括2.8臟和4.8mm，還可以是2.9臟。
[0049]若凸起的厚度低于2.8mm，凸起就會(huì)過(guò)于薄，顯得凸起不夠“軟”，那么當(dāng)凸起與工件貼合后，凸起幾乎不起作用，容易在工件上留下摩擦痕跡;若凸起的厚度大于4.8mm，凸起就會(huì)顯得過(guò)于“軟”，真空吸盤多次吸附工件后，凸起容易發(fā)生凹陷等形變，凸起在吸真空的過(guò)程中形變較大;在破真空過(guò)程中，較大的形變易產(chǎn)生較大的彈性力，容易導(dǎo)致真空吸盤與工件分離時(shí)，彈性力將工件彈回放置工件的工裝上，工件會(huì)撞擊工裝，工件易被撞碎。因此，凸起的厚度在2.8mm-4.8mm之間，真空吸盤能夠正常的吸附待加工的工件，且摩擦的痕跡較少。
[0050]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種機(jī)械手臂，包括上述任一項(xiàng)所述的真空吸盤，真空吸盤與機(jī)械手臂連接。
[0051 ]需說(shuō)明的是，通過(guò)機(jī)械手臂上的真空吸盤可以吸附任何工件，例如，工件包括:液晶顯示面板、觸摸屏;其中，液晶顯示面板為IPS模式液晶顯示面板或其它液晶顯示面板;工件的類型不做限制。
[0052]雖然本實(shí)用新型披露如上，但本實(shí)用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種真空吸盤，包括: 盤體，所述盤體具有工作面和位于工作面上的凸起； 連接孔，所述連接孔貫穿所述盤體的厚度； 其特征在于， 所述凸起表面設(shè)有軟質(zhì)材料層或者所述凸起為軟質(zhì)材料層;所述軟質(zhì)材料層的邵氏硬度為65度-75度。2.如權(quán)利要求1所述的真空吸盤，其特征在于，所述凸起表面設(shè)有軟質(zhì)材料層時(shí)，所述凸起的材質(zhì)為PEEK、UPE或特氟龍，所述軟質(zhì)材料層為海綿或硅膠。3.如權(quán)利要求2所述的真空吸盤，其特征在于，所述軟質(zhì)材料層的厚度為lmm-3mm。4.如權(quán)利要求2所述的真空吸盤，其特征在于，所述海綿的工作溫度為20°C_300°C。5.如權(quán)利要求2所述的真空吸盤，其特征在于，所述軟質(zhì)材料層通過(guò)膠水膠粘于所述凸起表面。6.如權(quán)利要求1所述的真空吸盤，其特征在于，當(dāng)所述凸起為軟質(zhì)材料層時(shí)，所述凸起的材質(zhì)為娃膠。7.如權(quán)利要求6所述的真空吸盤，其特征在于，所述凸起的厚度為2.8mm-4.8mm。8.如權(quán)利要求1所述的真空吸盤，其特征在于，所述凸起呈環(huán)形狀;且靠近所述工作面的外邊緣。9.如權(quán)利要求8所述的真空吸盤，其特征在于，所述凸起包括一個(gè)第一子凸起和多組第二子凸起； 其中，所述第一子凸起呈環(huán)形狀，且靠近所述工作面的外邊緣； 每組所述第二子凸起圍繞所述工作面的中心沿周向間隔設(shè)置，且每組所述第二子凸起中的第二子凸起沿所述工作面的中心的徑向間隔設(shè)置。10.如權(quán)利要求8所述的真空吸盤，其特征在于，所述凸起包括一個(gè)第一子凸起和多個(gè)第二子凸起； 其中，所述第一子凸起呈環(huán)形狀，且靠近所述工作面的外邊緣； 每一所述第二子凸起設(shè)于所述工作面的中心和所述第一子凸起之間的任意位置。11.一種機(jī)械手臂，其特征在于，包括權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的真空吸盤，所述真空吸盤與所述機(jī)械手臂連接。
【文檔編號(hào)】B25J15/06GK205415665SQ201521052518
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日
【發(fā)明人】邱建國(guó), 陳建良, 張莉, 范剛洪
【申請(qǐng)人】上海儀電顯示材料有限公司