除泡设备上下料机料盒定位机构的改进

郝志彬 冯晓虎

[摘    要]除泡机是柔性OLED生产过程中不可或缺的设备，主要完成背板贴附和盖板贴附后与面板间产生气泡的消除。针对除泡设备上下料机料盒定位方式中存在的整摞料盒倾斜导致面板放入料盒时偶尔出现偏差问题，通过对气缸夹紧方式和料盒阻挡方式的结构优化得到有效的解决。在实际生产中得到了验证，满足了客户的生产要求，提高了除泡机在行业内的竞争力。

[关键词]除泡设备;OLED;料盒定位;改进

[中图分类号]TH122 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）05–00–02

Improvement of Tray Positioning Mechanism of Loading and

Unloading Removing Bubbles Machine Quipment

Hao Zhi-bin，Feng Xiao-hu

[Abstract]Removing bubbles machine is an indispensable equipment in the production process of flexible OLED. It is mainly used to eliminate the bubbles between the back plate and the cover plate. Aiming at the problem that the whole stack of boxes inclines in the positioning mode of the loading and unloading machine box of the removing bubbles machine， which leads to the occasional deviation when the panel is put into the box， the structure optimization of the cylinder clamping mode and the box blocking mode is adopted to effectively solve the problem. It has been verified in the actual production， meets the production requirements of customers， and improves the competitiveness of the removing bubbles machine.

[Keywords]removing bubbles machine ;OLED ; tray positioning; improvement

随着智能手机、智能手环、电视、电脑等消费电子产品向着轻薄、便携、智能等方向的快速发展，其显示屏幕也经历着“球面屏—平面屏—柔性屏”的快速演化和迭代。在未来的柔性屏时代，OLED由于具有结构简单、超轻薄、对比度高、功耗低、易实现柔性显示等优势，逐渐成为市场主流。OLED的生产流程需要将手机屏贴合后进行除泡，将贴合后产生的气泡消除。除泡设备所用的上下料机是一种将面板（Panel）装入料盒（Tray）中，再将Tray叠放在一起组成整摞料盒（lotTray），最后将lotTray传入加压除泡机腔体进行除泡的设备。因Tray的材料是塑料，而且比較薄，叠到一定高度以后会出现朝一个方向倾斜的情况，此时Panel装入Tray时会出现无法进入Tray的Panel腔中，造成Panel损坏，而且倾斜的lotTray在传输过程中也可能出现倾倒，造成Tray中Panel的损坏。第一代设备只对Tray的底层进行定位，叠放到一定高度后就会出现倾斜。目前能满足叠放20层Tray。在实际生产过程中会出现不太稳定的情况，对整线的生产效率会产生不良影响，从而降低整线的生产效率，降低了设备的产出效率，降低了设备的稼动率。客户希望新的设备能有所改进，针对第一代脱泡设备上下料机的问题，第二代脱泡设备上下料机在对Tray底层定位的同时增加了上层定位，对每次新放入的Tray进行定位，从而保证了lotTray不倾斜，满足了客户叠放30层Tray的要求。提高了脱泡设备上下料机的产量，客户对改进效果很满意，提高了客户的满意度。

1 第一代设备Tray定位的结构及特点

Tray定位是上下料机生产过程中关键的一个工序，定位的准确性直接影响到设备的性能。第一代设备通过一对x向气缸和一对y向气缸将底层Tray定位，满足取料手能将Panel放入Tray的Panel腔中，如图1所示。电动滚筒将lotTray传到下一个工位。因Tray存在变形叠放到一定高度后，会出现倾斜情况，目前可以满足20层Tray的生产。如果超过20层，可能出现Panel无法准确放入Tray的Panel腔中，造成Panel的损坏。加压除泡机在整条流水线中起着重要的缓存作用，因lotTray高度降低，使得缓存产品数量变少，降低了整线的生产效率。并且Panel成本较高，客户要求在下一代设备中加以改善，提高设备的稳定性，并且得到验证后希望对第一代设备进行改进。使得两代设备都能够稳定运行。

2 第二代设备Tray定位的结构及特点

第一代设备存在的问题，只能对最下三层Tray阻挡，Tray超过20层时，上方几层在停止时会出现向前倾斜，机械手吸取Tray时，可能吸到Tray边缘，造成真空泄漏报警停机;吸取到Tray定位工位时也可能出现Tray无法叠放在一起，导致Panel无法准确放入Tray中。新的设备在Tray预定位工位通过一对y向气缸将Tray进行y向定位，如图2所示，阻挡杆由在升降模组上安装改成不在升降模组上安装，这样可以保证lotTray中所有Tray都能够被阻挡，更改结构后可以纠正Tray在传输过程中停止时x向前倾斜的情况，保证了Tray在x向的一致性，方便机械手取Tray，可以有效地降低取Tray时设备的故障，提高设备稳定性。同时对升降机构的零件进行优化设计，减轻了机构重量，在满足要求情况下将升降模组的导轨取消，节约了设备成本。这样不仅能够满足生产要求，而且设备的可维护性也得到了改善，降低了设备在故障时的处理时间。从而提高了设备的使用效率，增加了设备的稼动率。设备在整线的作用得到了提高，上下游设备出现问题时，可以起到缓存的作用。随着设备稼动率的提高，使得整线应对故障的能力得到了提升。

Tray定位工位在升降模组上通过一对x向气缸将Tray进行底层x定位，如图3所示，y向在预定位时已经定好位，这样可以将最底层Tray定位。将Tray传输方式由滚筒改为传输带，增大了Tray与传输带的摩擦力，保证Tray不会自由滑动，同时为上层定位机构让开了空间。这样不仅降低了成本，而且传输带的控制可以更加灵活，提高了设备的可操作性。传输带出问题的可能性也比滚筒方式低。

上层定位通过一对y向夹紧气缸安装在一对x向夹紧气缸上，如图4所示，搬入Tray时先x向夹紧气缸动作，Tray实现x向定

位;接着y向夹紧气缸动作，Tray实现y向定位。每放入一个Tray时执行一次上层气缸松开夹紧动作，保证最上层Tray始终保持在同一位置，满足Panel能准确装入Tray中的位置一致要求。夹紧Tray的零件全部采用长孔安装，当Tray型号发成变化时，只需要将加紧Tray的零件螺钉松开后移动到合适的位置，紧固后就可以进行新型号的Tray生产，这样就可以应对各种Tray的生产要求。而且调试非常方便、快捷，对调试人员的要求很低，可以节约客户的人工成本。满足了快速切换设备生产不用型号产品的要求。

Tray升降高位采用两对光纤传感器检测，如图5所示，实现双重保护：一对光纤为Tray到位检测，当检测到Tray后升降停止动作，此时可以放入Panel;另一对光纤为Tray超高报警检测，防止Tray高度过高或者手动放入Tray时，因Tray高度过高与放Panel机械手干涉，造成Panel损坏，从而提高了设备的稳定性。当Tray放置出现故障时，光纤传感器会报警提示，方便设备维修人员找出设备问题，提高了设备的可操作性，使得设备的维护更加简单。当Tray叠放到设定高度后，传输带将lotTray传入下一个工位进行除泡。此时会重新进行一个Tray到位光纤检测到后进行下一lotTray的叠放，周而复始的动作，保证整条流水线的稳定生产。

3 结语

OLED面板优势明显在未来的产量和销量都会得到进一步增长，随之而来的是产线设备的需求增长。作为OLED产线中的重要设备，在线式除泡机性能的好坏就显得至关重要。针对上一代设备Tray定位机构的问题，通过对除泡设备上下料机中Tray定位工位的结构优化，将阻挡杆的安装位置和气缸夹紧方式进行改进，消除了Tray叠放到一定高度后倾斜的情况，保证了接料时Tray的一致性，纠正了lotTray上下层倾斜对摆放Panel造成的影响，提高了设备的稳定性和设备的使用效率，满足了客户对设备的使用要求。此次改进不仅在Tray上下料設备中有重要的应用价值，而且对其他搬运设备的设计同样具有参考价值。

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