CN103691715B - 一种基板清洗设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基板清洗设备，包括机架、用于盛放玻璃基板的载台、安装有超声波发射器的清洗头本体、至少一个激光位移传感器、以及信号处理器；其中，载台固定于机架；清洗头本体位于载台上方，且可滑动地安装于机架；激光位移传感器安装于清洗头本体、且通过向玻璃基板表面发射激光探测射线来测量激光位移传感器与玻璃基板表面之间的距离信息；信号处理器与激光位移传感器信号连接、且用于当激光位移传感器与玻璃基板表面之间的距离信息出现异常时判断玻璃基板破损。本发明提供的基板清洗设备能够准确地检测出被测玻璃基板是否有破损，且能够避免漏检的情况出现，提高了破损玻璃基板的检出率。

Description

一种基板清洗设备

技术领域

本发明涉及液晶显示装置制造设备领域，尤其涉及一种基板清洗设备。

背景技术

在半导体以及液晶显示领域，真空设备是非常重要的生产设备。真空设备维护起来异常艰辛，特别是在真空设备异常停机时，则需要开腔以对其内部进行检修，但是，真空设备在开腔前一般需要长达几小时的降温及其它一些特别的处理，而且在检修完成并组装好后，还需要对其进行长达7～8小时的升温和抽真空操作，在抽真空完成后还需要进行长达3～4小时的恢复作业才能够恢复正常生产，这样严重影响了设备的稼动率。因此，在每块玻璃基板被送入真空设备之前，都需要检测玻璃基板是否有破损，以防止有破损的玻璃基板在真空设备的真空腔中破碎而造成真空设备异常停机。

现有技术中通常采用真空吸附的方式检测玻璃基板是否有破碎，但是，真空吸附的方式检测玻璃基板时的盲区较多，且无法检测出玻璃基板中存在的裂纹，容易对玻璃基板上的破损处出现漏检的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种基板清洗设备，能够在对玻璃基板进行清洗的同时检测出玻璃基板是否存在破损，且检出率高。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种基板清洗设备，包括机架、用于盛放玻璃基板的载台、安装有超声波发射器的清洗头本体、至少一个激光位移传感器、以及信号处理器；其中，

所述载台固定于所述机架；

所述清洗头本体位于所述载台上方，且可滑动地安装于所述机架；

所述激光位移传感器安装于所述清洗头本体、且通过向所述玻璃基板表面发射激光探测射线来测量所述激光位移传感器与所述玻璃基板表面之间的距离信息；

所述信号处理器与所述激光位移传感器信号连接、且用于当所述激光位移传感器与所述玻璃基板表面之间的距离信息出现异常时判断玻璃基板破损。

采用本发明提供的基板清洗设备对玻璃基板进行清洗时，将玻璃基板放置于载台上，并操纵清洗头本体在玻璃基板上方按照设定方向在机架上移动，在清洗头本体移动的过程中，清洗头本体上的超声波发射器向玻璃基板表面持续发射超声波以清除玻璃基板表面的尘埃，同时，安装于清洗头本体朝向载台一侧的激光位移传感器向整张玻璃基板的表面持续发射激光探测射线，以测量激光位移传感器与玻璃基板表面之间的距离信息，且将测量到的激光位移传感器与玻璃基板表面之间的距离信息实时反馈给信号处理器；当激光位移传感器发射的激光探测射线照射到玻璃基板上的裂纹或者缺损部位时，激光位移传感器测量出的其与玻璃基板表面的裂纹或者缺损部位之间的距离信息则会出现明显异常，当信号处理器发现接收到的距离信息出现异常时则判断被测玻璃基板破损。

因此，本发明提供的基板清洗设备能够准确地检测出被测玻璃基板是否有破损，避免了漏检的情况出现，且有效地提高了破损的玻璃基板的检出率，降低了因玻璃基板破损而致使真空设备受损的问题出现的概率。

优选地，本发明提供的基板清洗设备还包括与所述信号处理器信号连接的报警装置，所述信号处理器还用于当所述激光位移传感器与所述玻璃基板之间的距离信息出现异常时生成报警信号，并根据所述报警信号控制所述报警装置进行报警。通过警报装置可以直观地提醒操作人员被检玻璃基板有破损，而不需要操作人员实时观察信号处理器的处理结果，进一步避免了造成漏检的情况出现。

优选地，本发明提供的基板清洗设备还包括：

与所述信号处理器信号连接、根据所述信号处理器接收到的距离信息绘制点位分析图的绘图设备；

与所述绘图设备信号连接以显示所述点位分析图的显示器。

若被检测玻璃基板有破损，操作人员还可以通过显示器直观地看到玻璃基板表面破损点的大致位置、以及破损点处的玻璃基板的破损程度等信息，从而方便操作人员对玻璃基板表面的破损处进行确认。

优选地，所述激光位移传感器为多个，且沿与所述清洗头本体滑动方向相垂直的方向紧密排列。

优选地，还包括与所述清洗头本体固定连接的传感器安装支架，每一个所述激光位移传感器固定于所述传感器安装支架。以方便激光位移传感器的安装，同时可以提高激光位移传感器的安装精度。

优选地，所述清洗头本体具有开口朝向所述载台的凹槽，所述传感器安装支架嵌设于所述凹槽内，以使清洗头本体的结构更为紧凑。

优选地，所述清洗头本体具有开口朝向所述载台、且与所述激光位移传感器一一对应的嵌槽，每一个所述激光位移传感器嵌设于与其对应的所述嵌槽内。

这样，在个别激光位移传感器出现故障时，只需要将出现故障的激光位移传感器拆卸下来即可，方便激光位移传感器的更换。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基板清洗设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的基板清洗设备中清洗头本体的截面示意图；

图3为本发明实施例提供的基板清洗设备中激光位移传感器对玻璃基板表面进行检测的原理图；

图4为本发明实施例提供的基板清洗设备中激光位移传感器对玻璃基板表面破损处进行检测的原理图；

图5为玻璃基板表面破损处的异常点位分析图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1至图3，其中，图1为本发明实施例提供的基板清洗设备的结构示意图；图2为本发明实施例提供的基板清洗设备中清洗头本体的截面示意图；图3为本发明实施例提供的基板清洗设备中激光位移传感器对玻璃基板表面进行检测的原理图；

本发明提供的基板清洗设备包括：机架1、用于盛放玻璃基板2的载台3、安装有超声波发射器的清洗头本体4、至少一个激光位移传感器5、以及信号处理器；其中，

载台3固定于机架1；

清洗头本体4位于载台3上方，并且可滑动地安装于机架1；

激光位移传感器5安装于清洗头本体4、且通过向玻璃基板2表面发射激光探测射线来测量激光位移传感器5与玻璃基板2表面之间的距离信息，如图3中所示；

信号处理器与激光位移传感器5信号连接、且用于当激光位移传感器5与玻璃基板2表面之间的距离信息出现异常时判断玻璃基板2破损。

一般，激光位移传感器5包括发射器、接收器、以及与发射器和接收器信号连接的回波处理器。其中，发射器用于向玻璃基板表面发射激光脉冲以形成激光探测射线；接收器用于接收激光探测射线遇到玻璃基板后返回的激光脉冲；回波处理器根据发射器开始发射激光脉冲到激光脉冲返回至接收器所需的时间，计算激光位移传感器5与玻璃基板2表面之间的距离信息。而在本发明中，激光位移传感器5中的回波处理器与信号处理器信号连接，以将计算出的激光位移传感器5与玻璃基板2表面之间的距离信息实时反馈给信号处理器。

采用本发明提供的基板清洗设备对玻璃基板进行清洗时，首先通过机械手及升降机构6将玻璃基板2放置于载台3上，并通过载台3上的气吸孔将玻璃基板2固定，待玻璃基板2被固定后，操纵清洗头本体4在载台3上方按照设定方向沿机架1上移动，在清洗头本体4移动的过程中，清洗头本体4上的超声波发射器向玻璃基板2表面持续发射超声波以清除玻璃基板2表面的尘埃，同时，安装于清洗头本体4朝向载台3一侧的激光位移传感器5向整张玻璃基板2的表面持续发射激光探测射线，以测量激光位移传感器5与玻璃基板2表面之间的距离信息，并将测量到的激光位移传感器5与玻璃基板2表面之间的距离信息实时反馈给信号处理器，当激光位移传感器5发射的激光探测射线照射到玻璃基板2上的裂纹或者缺损部位时，激光位移传感器5测量出的其与玻璃基板2表面的距离信息则会出现明显异常，当信号处理器发现接收到的距离信息出现异常时则判断被测玻璃基板2破损。

例如图3中所示，激光位移传感器5到玻璃基板2的距离L1为13mm，玻璃基板的厚度h为7mm，激光位移传感器5朝向载台3的一面与载台3上表面之间的距离L2为20mm，在检测过程中，如图4中所示，当激光位移传感器5反馈给信号处理器的距离信息大于13mm时，信号处理器则判断玻璃基板2上的该区域有破损。

当然，在信号处理器判断玻璃基板2有破损后，清洗头本体4还会继续移动以完成此次的清洗和检测，待整张玻璃基板的清洗和检测完成后，清洗设备停机以方便操作人员确认玻璃基板2是否有破损，从而避免了出现误检而造成玻璃基板的浪费。

因此，本发明提供的基板清洗设备能够准确地检测出被测玻璃基板2是否有破损，避免了漏检的情况出现，且有效地提高了破损玻璃基板2的检出率，降低了因玻璃基板2破损而致使真空设备受损的问题出现的概率。

另外，为了进一步提高激光位移传感器5对玻璃基板2检测的准确性，在进行玻璃基板2的检测时，可以增加清洗头本体4往复移动的次数，进而增加激光位移传感器5对同一张玻璃基板2的检测次数。

一种优选地实施方式中，本发明提供的基板清洗设备还包括与信号处理器信号连接的报警装置，当激光位移传感器5与玻璃基板2之间的距离信息出现异常时，信号处理器生成报警信号，并根据报警信号控制报警装置进行报警。通过警报装置可以直观地提醒操作人员被检玻璃基板2有破损，而不需要操作人员实时观察信号处理器的处理结果，进一步避免了造成漏检的情况出现。

报警装置可以是声光报警器，也可以是集成于信号处理器中的报警模块，还可以是其它形式的报警装置，只要报警装置发出的报警提示能够被操作人员及时发现即可。

在一些优选地实施方式中，本发明提供的基板清洗设备还包括：

与信号处理器信号连接、根据信号处理器获取的距离信息绘制等高图以及点位分析图（如图5中所示）的绘图设备；

与绘图设备信号连接以显示等高图和点位分析图的显示器。一般，上述绘图设备可以是绘图计算机。

绘图设备能够根据信号处理器实时接收距离信息、以及事先设定在绘图设备中的测绘坐标绘制出玻璃基板2表面的等高图以及点位分析图，并传输给与其信号连接的显示器进行显示。这样，若被检测玻璃基板2有破损，操作人员还可以通过显示器直观地看到玻璃基板2表面破损点的大致位置、以及破损点处的玻璃基板2的破损程度等信息，从而方便操作人员对玻璃基板2表面的破损处进行确认。

在一些可选地实施方式中，上述信号处理器还与抓取玻璃基板2的机械手的控制装置信号连接，当信号处理器判断出被检测玻璃基板2破损时，信号处理器生成拒绝抓取信号，并下发给机械手的控制装置，以使控制装置控制机械手停止抓取动作，以方便操作人员对玻璃基板2是否有破损进行确认。

为了保证激光位移传感器5检测结果的准确性，如图1所示，一种优选地实施方式中，激光位移传感器5为多个，且沿与清洗头本体4滑动方向相垂直的方向紧密排列。

这样，清洗头本体4往复移动一个来回，就可以使激光位移传感器5对整张玻璃基板进行一个来回的检测，提高了检测结果的准确性，避免了漏检的情况出现，同时也提高了对玻璃基板的检测效率。

具体地，本发明提供的基板清洗设备还包括与清洗头本体4固定连接的传感器安装支架（图中未示出），每一个激光位移传感器5均固定于传感器安装支架。这样，所有的激光位移传感器5可以事先安装于传感器安装支架内，然后再将传感器安装支架固定于清洗头本体4上，方便了激光位移传感器5的安装。

更具体地，如图2所示，清洗头本体4具有开口朝向载台3的凹槽7，传感器安装支架嵌设于凹槽7内，从而使得清洗头本体4更为紧凑，还可以提高激光位移传感器5的安装精度。

此外，在其它一些可选实施方式中，清洗头本体4上可以具有开口朝向载台、且与激光位移传感器5一一对应的嵌槽，每一个激光位移传感器5单独嵌设于与其对应的嵌槽内。在个别激光位移传感器5出现故障时，只需要将出现故障的激光位移传感器5拆卸下来即可，不会影响到其它激光位于传感器5的安装位置，方便了激光位移传感器5的更换。

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。

Claims (7)

1.一种基板清洗设备，其特征在于，包括机架、用于盛放玻璃基板的载台、安装有超声波发射器的清洗头本体、至少一个激光位移传感器、以及信号处理器；其中，

所述载台固定于所述机架；

所述清洗头本体位于所述载台上方，且可滑动地安装于所述机架；其中，在所述信号处理器判断玻璃基板有破损后，所述清洗头本体继续移动以完成此次的清洗和检测；

所述激光位移传感器安装于所述清洗头本体、且通过向所述玻璃基板表面发射激光探测射线来测量所述激光位移传感器与所述玻璃基板表面之间的距离信息；

所述信号处理器与所述激光位移传感器信号连接、且用于当所述激光位移传感器与所述玻璃基板表面之间的距离信息出现异常时判断玻璃基板破损；所述信号处理器还与抓取玻璃基板的机械手的控制装置信号连接，当所述信号处理器判断出被检测玻璃基板破损时，所述信号处理器生成拒绝抓取信号，并下发给机械手的控制装置，以使控制装置控制机械手停止抓取动作。

2.根据权利要求1所述的基板清洗设备，其特征在于，还包括与所述信号处理器信号连接的报警装置，所述信号处理器还用于当所述激光位移传感器与所述玻璃基板之间的距离信息出现异常时生成报警信号，并根据所述报警信号控制所述报警装置进行报警。

3.根据权利要求1所述的基板清洗设备，其特征在于，还包括：

与所述信号处理器信号连接、根据所述信号处理器接收到的距离信息绘制点位分析图的绘图设备；

与所述绘图设备信号连接以显示所述点位分析图的显示器。

4.根据权利要求1～3任一项所述的基板清洗设备，其特征在于，所述激光位移传感器为多个，且沿与所述清洗头本体滑动方向相垂直的方向紧密排列。

5.根据权利要求4所述的基板清洗设备，其特征在于，还包括与所述清洗头本体固定连接的传感器安装支架，每一个所述激光位移传感器固定于所述传感器安装支架。

6.根据权利要求5所述的基板清洗设备，其特征在于，所述清洗头本体具有开口朝向所述载台的凹槽，所述传感器安装支架嵌设于所述凹槽内。

7.根据权利要求4所述的基板清洗设备，其特征在于，所述清洗头本体具有开口朝向所述载台、且与所述激光位移传感器一一对应的嵌槽，每一个所述激光位移传感器嵌设于与其对应的所述嵌槽内。