液晶基板研磨机工作台气路系统优化改造

任晓金

郑州旭飞光电科技有限公司

1 概述

液晶玻璃基板是TFT-LCD的主要制程原料，是一种高精密透明的电子零件，制造技术长期以来被国外垄断。近几年国内企业通过自主创新，打破国外技术封锁，实现了液晶玻璃基板的批量生产。液晶玻璃基板研磨机主要用于将切割好的玻璃基板进行各边角的研磨处理，消除玻璃基板切割后造成的边部微小掉片及微小裂纹，避免裂纹向玻璃内部的扩散[1]。

某型G5液晶玻璃基板研磨机在业内多家企业生产试运行期间，均发现工作台真空主管路内在真空吸着时有小股水流的现象，工作台数显真空压力表都因进水遭受不同程度损坏，真空泵储气罐有积水现象，甚至因积水严重导致真空泵损坏，严重影响到正常的生产运行。针对这一问题，对气路进行优化改造，同时优化电磁阀动作时序，彻底解决了真空气路积水带来的一系列设备问题。

2 现有气路系统

2.1 工作原理分析

某型G5液晶玻璃基板研磨机研磨工作台气路系统如图1所示，研磨机共设有3个工作台，分别为1#、2#、3#工作台。图1为其中一个工作台示意图。每个工作台由两块吸附台条组成，每块吸附台条上有4个抽真空孔，玻璃基板被放置在工作台上，研磨之前有喷水管喷水对玻璃进行预湿润滑和初步清洗。

当玻璃基板被研磨机夹爪放置在工作台上时，电磁阀3、4打开，电磁阀1、2、5关闭，气路中通入真空，将玻璃吸附在工作台上，然后研磨机对玻璃基板进行研磨。气路中的水汽通过水气分离器被分离，研磨完毕后，设备处于正常运行状态且工作台上无玻璃时，电磁阀1、2、5打开，电磁阀3、4关闭，气路通入压缩空气将水气分离器及管路中的水排出。

图1

2.2 存在的问题

由于玻璃在传送过程中为减少摩擦及研磨粉尘漂浮，研磨机不断对玻璃进行喷水，进行润滑和冲洗，因此玻璃表面残留水较多，在工作台上进行真空吸附时，将过多水吸进气路系统中，水汽分离器只能分离出少部分水。更多的水被管路带进真空泵，同时渗入真空压力表，导致真空泵和压力表损坏。甚至真空泵因积水导致损坏，严重影响到正常的生产运行。

3 气路改造方案及原理分析

3.1 气路改造方案

原气路存在的问题在于不能有效地将真空管路的水分离出来，导致设备损坏。针对研磨机真空管路进水问题，我们根据设备动作，制定出研磨机真空排水改造方案。改造方案如图2。

图2

在原气路仅有一个水汽分离器基础上增加两路独立的真空排水装置。通过改变工作台台条吹气及储水罐排水时间达到真空管路无水的目的。研磨机原工作台气路增加储水罐1、2，并通过电磁阀控制。进行真空吸着动作时，从工作台条吸入真空管路内的水存入储水罐中。工作台上无玻璃时，真空关闭，利用压缩空气将工作台条、储水罐、过滤器及气管内的水排出。通过电磁阀对排水时间进行控制。

3.2 工作原理分析

（1）当设备处于正常运行状态且工作台上存在玻璃时，电磁阀3、4打开，其余均关闭。利用真空将玻璃吸附在工作台上，进行研磨动作。此时，真空管路内的水存入储水罐1中，水汽过滤到水气分离器中。

（2）设备处于正常运行状态且工作台上无玻璃时，电磁阀1、2、5、6打开，其余关闭。利用压缩空气将储水罐1、水气分离器及管路中的水排出。

（3）当设备处于待机状态且工作台上有玻璃时，电磁阀3、8打开，其余关闭，水存入储水罐2中。每隔5分钟，电磁阀2、7打开，其余关闭，储水罐2 进行排水动作。

3.3 特点与优势

（1）对于研磨机工作台来说，用水量大，原有气路排水功能弱，改造后的气路弥补了这一缺陷。

（2）改造后的气路，对正常工作状态与待机状态进行了区分，满足不同工作状态排水的需要，使气路功能更加完善。

4 改造效果

解决了研磨机工作台真空管路积水问题，消除了研磨机正常运行时真空泵储气罐积水的隐患。改造前，研磨机正常运行三周，真空泵停泵排水及维护2.5个小时。改造后，研磨机正常运行工作台真空管路无积水，真空泵正常维护与保养。

5 结束语

对于液晶基板研磨机的改造，现有的资料及所做的工作都不多，其原因在于此类设备基本全部依靠进口，国内相关制造企业基本处于空白。其次由于改造成本、安装精度等方面原因，有些改造方案在生产中没有得到实施或推广，对于整机的改造更是很少涉及。本文介绍的研磨机工作台气路的改造方案，成本低、安装方便，已在我公司的G5液晶玻璃基板研磨机上进行了改造，效果良好，可为国内相关企业的生产和改造提供参考和借鉴.

[1]冯振华,白变香. LCD玻璃研磨机的工艺探讨[J].电子工艺技术，2010,31（2）：110-111