静电消除装置、 卡匣承载设备及物料搬运系统

技术领域

本发明涉及静电消除技术， 尤其涉及一种静电消除装置及装配有该静电消 除装置的卡匣承载设备。 本发明还涉及一种使用该卡匣承载设备的物料 搬运系 统。 背景技术

目前， 薄膜晶体管液晶显示面板 (TFT-LCD)及有机发光二极管 (OLED)显示 面板越来越多地作为显示屏而应用在电子产品 中。在制造液晶显示面板及 OLED 显示面板的过程中， 需要使用物料搬运系统中的搬运设备将玻璃基 板 (substrate) 搬运至放置在卡匣承载台（cassette stage)上的卡匣（cassette)中或者搬离该卡匣。玻 璃基板在搬运之前的各个工艺之间传送时会因 接触或摩擦而使其表面带有静 电， 这些存在于玻璃基板表面的静电会吸引周边的 微粒使其吸附在玻璃基板的 表面而造成玻璃基板被污染甚至产生静电译放 (ESD)障碍。 此外， 静电会导致电 荷累积， 当电荷累积到一定程度之后， 会产生巨大的瞬间放电， 从而损坏玻璃 基板上的电路。

为了解决静电危害的问题， 目前面板业通常釆用两种方法消除静电， 第一 种是将设备接地， 并且调整环境的相对湿度， 以使物体表面的静电导出。 第二 种是釆用静电消除器喷洒正负离子至玻璃基板 表面以消除玻璃基板表面上的静 电。 第一种方法消除静电效果有限， 第二种方法消除静电的效果较佳。 然而， 物料搬运系统通常包含有多个用于放置卡匣的 卡匣承载台， 釆用上述第二种方 法消除静电需要在每个卡匣承载台上都装配一 台静电消除器， 从而导致安装成 本以及后期维护成本均较高。

因此， 有必要提供能够解决上述问题的静电消除装置 、 装配有该静电消除 装置的卡匣承载设备以及使用该卡匣承载设备 的物料搬运系统。 发明内容

为了解决上述技术问题， 本发明实施例提供了一种静电消除装置， 用于消 除玻璃基板上的静电。 该静电消除装置包括呈矩形框体结构的导轨、 滑块、 静 电消除器及驱动装置。 该导轨设置在承载该玻璃基板的卡匣承载台组 件的一条 侧边的外表面上， 该导轨包括平行相背的两个第一侧壁及平行相 背的两个第二 侧壁。 该滑块能够滑动地横跨在该两个第一侧壁上。 该静电消除器固定在该滑 块上。 该驱动装置包括驱动马达及螺杆， 该驱动马达装设在其中一个第二侧壁 的外表面上， 该螺杆位于该框体内且其一端与该驱动马达连 接， 另一端能够转 动地装设在另一个第二侧壁上， 该螺杆穿过该滑块并与该滑块螺纹配合， 该驱 动装置用于驱动该滑块沿着该导轨来回移动以 带动该静电消除器沿着该导轨来 回移动。

其中， 该滑块呈 "工" 字形并包括承载部、 与该承载部平行相背的连接部 以及垂直连接该承载部及该连接部的穿设部， 该承载部承载在该两个第一侧壁 的上表面上， 该连接部与该两个第一侧壁的下表面 4氏触， 该穿设部位于该框体 内并开设有与该螺杆配合的螺纹孔， 该静电消除器包括固定连接在该连接部上 的杆体及从该杆体上伸出的多个喷嘴。

其中， 该滑块呈 T形并包括垂直连接的承载部及连接部， 该承载部承载在 该两个第一侧壁的上表面上， 该连接部位于该框体内并开设有与该螺杆配合 的 螺纹孔， 该静电消除器包括固定连接在该连接部上的杆 体及从该杆体上伸出的 多个喷嘴。

其中， 该多个喷嘴排列成一条直线， 且该直线的延伸方向为该导轨的导引 方向。

其中， 该驱动马达通过胶合、 卡合或者螺纹连接方式装设在其中一个第二 侧壁的外表面上。

为了解决上述技术问题， 本发明实施例还提供了一种卡匣承载设备， 其包 括一个用于承载玻璃基板的卡匣承载台组件及 一个用于消除该玻璃基板上的静 电的静电消除装置。 该卡匣承载台组件包括多个并排串联起来的卡 匣承载台， 相邻卡匣承载台之间共用一个侧壁。 该静电消除装置包括呈矩形框体结构的导 轨、 滑块、 静电消除器及驱动装置。 该导轨设置在该卡匣承载台组件的一条侧 边的外表面上， 该导轨包括平行相背的两个第一侧壁及平行相 背的两个第二侧 壁。 该滑块能够滑动地横跨在该两个第一侧壁上。 该静电消除器固定在该滑块 上并与该卡匣承载台组件的底部相对。 该驱动装置包括驱动马达及螺杆， 该驱 动马达装设在其中一个第二侧壁的外表面上， 该螺杆位于该框体内且其一端与 该驱动马达连接， 另一端能够转动地装设在另一个第二侧壁上， 该螺杆穿过该 滑块并与该滑块螺纹配合， 该驱动装置用于驱动该滑块沿着该导轨来回移 动以 带动该静电消除器沿着该导轨来回移动。

其中， 该滑块呈 "工" 字形并包括承载部、 与该承载部平行相背的连接部 以及垂直连接该承载部及该连接部的穿设部， 该承载部承载在该两个第一侧壁 的上表面上， 该连接部与该两个第一侧壁的下表面 4氏触， 该穿设部位于该框体 内并开设有与该螺杆配合的螺纹孔， 该静电消除器包括固定连接在该连接部上 的杆体及从该杆体上伸出的多个喷嘴。

其中， 该滑块呈 T形并包括垂直连接的承载部及连接部， 该承载部承载在 该两个第一侧壁的上表面上， 该连接部位于该框体内并开设有与该螺杆配合 的 螺纹孔， 该静电消除器包括固定连接在该连接部上的杆 体及从该杆体上伸出的 多个喷嘴。

其中， 该多个喷嘴排列成一条直线， 且该直线的延伸方向为该导轨的导引 方向。

其中， 该驱动马达通过胶合、 卡合或者螺纹连接方式装设在其中一个第二 侧壁的外表面上。

为了解决上述技术问题， 本发明实施例还提供了一种物料搬运系统， 其包 括一个机械手臂以及一个卡匣承载设备。 该卡匣承载设备包括一个用于承载玻 璃基板的卡匣承载台组件及一个用于消除该玻 璃基板上的静电的静电消除装 置。 该卡匣承载台组件包括多个并排串联起来的卡 匣承载台， 相邻卡匣承载台 之间共用一个侧壁。 该静电消除装置包括呈矩形框体结构的导轨、 滑块、 静电 消除器及驱动装置。 该导轨设置在该卡匣承载台组件的一条侧边的 外表面上， 该导轨包括平行相背的两个第一侧壁及平行相 背的两个第二侧壁。 该滑块能够 滑动地横跨在该两个第一侧壁上。 该静电消除器固定在该滑块上并与该卡匣承 载台组件的底部相对。 该驱动装置包括驱动马达及螺杆， 该驱动马达装设在其 中一个第二侧壁的外表面上， 该螺杆位于该框体内且其一端与该驱动马达连 接， 另一端能够转动地装设在另一个第二侧壁上， 该螺杆穿过该滑块并与该滑块螺 纹配合， 该驱动装置用于驱动该滑块沿着该导轨来回移 动以带动该静电消除器 沿着该导轨来回移动。 该机械手臂设置于该卡匣承载设备的外部。 该机械手臂 用于夹持住玻璃基板并将该玻璃基板运送到对 应的卡匣承载台内或者从对应的 卡匣承载台内取出该玻璃基板。

其中， 该物料搬运系统还包括滑轨以及驱动器， 该机械手臂能够滑动地装 设在该滑轨内， 该驱动器固定在该滑轨上并用于驱动该机械手 臂沿着该滑轨来 回移动。

其中， 该物料搬运系统还包括激发单元、 第一接收器、 第二接收器以及位 置检测单元。 该激发单元与该第一接收器及该第二接收器均 电性连接并传递目 标卡匣承载台的位置信号至该第一接收器及该 第二接收器中。 该第一接收器与 该驱动装置电性连接并控制该驱动装置驱动该 静电消除器沿着该导轨移动。 该 位置检测单元与该第一接收器及该第二接收器 均电性连接并用于检测该静电消 除器是否到达该目标卡匣承载台并将检测到的 结果传输给该第一接收器、 该第 二接收器及该静电消除器。 该第二接收器与该驱动器电性连接并在该静电 消除 器到达该目标卡匣承载台时控制该驱动器驱动 该机械手臂到达该目标卡匣承载 台以运进玻璃基板至该目标卡匣承载台或从该 目标卡匣承载台运出玻璃基板。

其中， 该滑块呈 "工" 字形并包括承载部、 与该承载部平行相背的连接部 以及垂直连接该承载部及该连接部的穿设部， 该承载部承载在该两个第一侧壁 的上表面上， 该连接部与该两个第一侧壁的下表面 4氏触， 该穿设部位于该框体 内并开设有与该螺杆配合的螺纹孔， 该静电消除器包括固定连接在该连接部上 的杆体及从该杆体上伸出的多个喷嘴。

其中， 该滑块呈 T形并包括垂直连接的承载部及连接部， 该承载部承载在 该两个第一侧壁的上表面上， 该连接部位于该框体内并开设有与该螺杆配合 的 螺纹孔， 该静电消除器包括固定连接在该连接部上的杆 体及从该杆体上伸出的 多个喷嘴。

其中， 该多个喷嘴排列成一条直线， 且该直线的延伸方向为该导轨的导引 方向。

其中， 该驱动马达通过胶合、 卡合或者螺纹连接方式装设在其中一个第二 侧壁的外表面上。

本发明所提供的静电消除装置、 卡匣承载设备及物料搬运系统釆用驱动装 置驱动静电消除器沿着导轨来回移动至任意位 置， 以使同一个静电消除器先后 对进出所有卡匣承载台的玻璃基板进行消除静 电操作， 避免每个卡匣承载台对 应装配一台静电消除器， 从而节省安装成本以及后期的维护成本。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案， 下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单 地介绍， 显而易见地， 下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付 出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1是本发明第一实施例所提供的卡匣承载设备� �立体示意图。

图 2是图 1中的卡匣承载设备中的静电消除装置的立体� �意图。

图 3是图 2中的静电消除装置的俯视图。

图 4是图 2中的静电消除装置沿 IV-IV线的剖面示意图。

图 5是图 2中的静电消除装置中的静电消除器的工作示� �图。

图 6是本发明第二实施例提供的静电消除装置的� �面示意图。

图 7是本发明第三实施例提供的物料搬运系统的� �构示意图。

图 8是本发明第三实施例提供的物料搬运系统的� �能模块图。

图 9是本发明第四实施例提供的物料搬运方法的� �程图。 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作出创造 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。

实施例一

请参阅图 1 ,本发明第一实施例提供的卡匣承载设备 1包括一个卡匣承载台 组件 10以及一个静电消除装置 20。 该静电消除装置 20装配在该卡匣承载台组 件 10上。

该卡匣承载台组件 10由四个卡匣承载台 10a、 10b、 10c及 10d并排串联在 一起而形成， 每个卡匣承载台 10a、 10b、 10c及 10d均为矩形框体结构， 且相邻 的卡匣承载台之间共用一个侧壁。 该卡匣承载台组件 10包括一个底部 12以及 一个与该底部 12平行相背的顶部 14。 该底部 12呈平板状， 用于承载装有玻璃 基板的卡匣（图未示）。 该顶部 14包括两个平行相背的短侧边 142及两个平行相 背的长侧边 144。 该两个短侧边 142与该两个长侧边 144均垂直连接。 该静电消 除装置 20装配在该长侧边 144的外表面 146上。

该静电消除装置 20包括一个导轨 22、 一个滑块 24、 一个静电消除器 26以 及一个驱动装置 28。

请一并参阅图 2至图 4, 该导轨 22为一个矩形框体， 其包括平行相背的两 个第一侧壁 222及两个平行相背的两个第二侧壁 223 ,该两个第一侧壁 222与该 两个第二侧壁 223均垂直连接。 其中一个第一侧壁 222的外表面 224胶合在该 长侧边 144的外表面 146上从而将该静电消除装置 20装配在该卡匣承载组件 10 上， 还可以通过卡合或螺纹连接等方式装配在该外 表面 16上。

该滑块 24呈 "工" 字形， 其包括一个承载部 242、 与该承载部 242平行相 背的连接部 244以及垂直连接该承载部 242及该连接部 244的穿设部 246。该承 载部 242承载在该两个第一侧壁 222的上表面 226上。 该连接部 244与该两个 第一侧壁 222的下表面 227抵触。 该穿设部 246位于该导轨 22内并开设有一个 螺纹孔 247。

请结合图 1及图 5 , 该静电消除器 26包括一个杆体 262及多个喷嘴 264。 该杆体 262固定连接在该连接部 244上。该杆体 262的侧壁上开设有进气口 266 以供正负离子风进入， 该杆体 262的内部开设有通风道 268以供正负离子流通。 该多个喷嘴 264从该杆体 262上垂直延伸并朝向正下方以对进出目标卡匣 承载 台 10a、 10b、 10c或 10d的玻璃基板喷洒正负离子风。 本实施例中， 该多个喷嘴 264排列成一条直线， 且该直线的延伸方向为该导轨 22的导引方向。

请一并参阅图 2至图 4, 该驱动装置 28包括一个驱动马达 282及一个螺杆 284。该驱动马达 28通过胶合的方式装设在其中一个第二侧壁 223的外表面 228 上。 该螺杆 284位于该导轨 22内， 且该螺杆 284的一端与该驱动马达 28连接， 另一端穿设在另一个第二侧壁 223上开设的收容孔 229内以使该螺杆 284能够 在该驱动马达 282的驱动下转动。 该螺杆 284从该螺纹孔 247穿过该滑块 24, 且该螺杆 284上的螺纹 286与该螺纹孔 247配合。 优选地， 本实施例中的驱动 马达 282为伺服电机。 可以理解， 该驱动马达 28并不局限于本实施例中的胶合 方式装配在该第二侧壁 223的外表面 228上， 还可以通过卡合或螺纹连接等方 式装配在该外表面 228上。 请一并参阅图 1至图 5 , 工作时， 该驱动马达 282接收外界指令转动而带动 该螺杆 284转动， 由于该螺杆 284上的螺纹 286与该螺纹孔 247配合， 且该导 轨 22对该滑块 24的限位， 则该螺杆 284转动使该滑块 24只沿着该导轨 22移 动从而带动该静电消除器 26也沿着该导轨 22移动。 当该静电消除器 26到达目 标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d 时， 该驱动马达 282停止转动。 玻璃基板 进出目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c时， 该静电消除器 26开启， 正负离子风从 该进气口 266进入并沿着该通风道 268流动到该多个喷嘴 264,最后从该多个喷 嘴 264喷洒至运送中的玻璃基板上以与玻璃基板上 的正负离子中和， 从而控制 及有效减少玻璃基板上的静电量， 使玻璃基板在各制程中的良率得到提高， 进 而提高产能。 而且， 由于该静电消除装置 20中的静电消除器 26可以移动到该 导轨 22上的任意位置， 则该静电消除装置 20可以使用同一个静电消除器 26先 后对进出所有卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d的玻璃基板进行消除静电操作， 避免每个卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d对应装配一台静电消除器， 从而节省 安装成本以及后期的维护成本。

上述的静电消除器 26沿着该导轨 22的移动方向取决于该驱动马达 282的 转向， 而该驱动马达 282 的转向取决于通给其电流的方向。 例如： 当该驱动马 达 282通上一个方向的电流而正转， 该螺杆 284也正转， 该滑块 24则沿着该导 轨 22朝接近该驱动马达 282的方向移动； 当该驱动马达 282通上一个相反方向 的电流而反转， 该螺杆 284也反转， 该滑块 24则沿着该导轨 22朝远离该驱动 马达 282的方向移动。

可以理解的是，该静电消除装置 20并不局限于本实施例中装配在该顶部 14 的长侧边 144上， 该静电消除装置 20还可以装配在该底部 12的长侧边上， 此 时， 静电消除器 26固定设置在承载部 242上， 且喷嘴 264朝向正上方。 当然， 喷嘴 264 的朝向并不局限于正上方或者是正下方， 还可以稍微倾斜， 只要满足 从喷嘴 264中喷洒出来的正负离子能够到达玻璃基板上 即可。

实施例二

请一并参阅 4及图 6, 本发明第二实施例提供的静电消除装置 30中的导轨 32、 静电消除器 36及驱动装置 38与第一实施例中的静电消除装置 20中的导轨 22、 静电消除器 26及驱动装置 28的结构基本相同， 不同之处在于该静电消除 装置 30中的滑块 34与静电消除装置 20中的滑块 24的结构不同。 具体为： 该 滑块 34呈 T形， 其包括垂直连接的承载部 342及连接部 344。 该承载部 342承 载在两个第一侧壁 322的上表面 326上。 该连接部 344位于该导轨 32内并开设 有与螺杆 384配合的螺纹孔 347。该静电消除器 36固定连接在该连接部 244上。 本实施例中的静电消除装置 30可以取代第一实施例中的静电消除装置 20而装 配在卡匣承载台组件 10上以形成一个卡匣承载设备。 本实施例中的静电消除装 置 30的工作原理与第一实施例中的静电消除装置 20的工作原理以及能达到的 功效完全相同， 在此不再赘述。

实施例三

请一并参阅图 7及图 8,本发明第三实施例提供的物料搬运系统 2包括第一 实施例中的卡匣承载设备 1、 一个滑轨 42、 一个滑动件 44、 一个机械手臂 46、 一个驱动器 48、 一个激发单元 50、 一个第一接收器 60、 一个第二接收器 70以 及一个位置检测单元 80。

该滑轨 42、 该滑动件 44、 该机械手臂 46及该驱动器 48放置在该卡匣承载 设备 1的外部且位于该静电消除装置 20所在的一侧。 该滑轨 42、 该滑动件 44 以及该驱动器 48的结构与第一实施例中的该导轨 22、 该滑块 24以及该驱动装 置 28的结构及工作原理完全相同， 在此不再赘述。 另外， 该滑轨 42的长度至 少等于该长侧边 144的长度。 该机械手臂 46固定在该滑动件 44的上表面 440 上。该驱动器 48驱动该滑动件 44沿着该滑轨 42来回移动而带动该机械手臂 46 沿着该滑轨 42来回移动以与目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d相对从而将 玻璃基板运送到该目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d内或者从该目标卡匣承 载台 10a、 10b、 10c或 10d内取出该玻璃基板。

该激发单元 50与该第一接收器 60及该第二接收器 70均电性连接。 该激发 单元 50用于传递目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d的位置信号至该第一接 收器 60及该第二接收器 70中。 该第一接收器 60与该驱动装置 28电性连接并 控制该驱动装置 28驱动该静电消除器 26沿着该导轨 22移动。 该位置检测单元 80与该第一接收器 60及该第二接收器 70均电性连接，该位置检测单元 80用于 检测该静电消除器 26是否到达目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d并将检测 到的结果传输给该第一接收器 60、 该第二接收器 70及该静电消除器 26。 该第 二接收器 70与该驱动器 48电性连接， 该第二接收器 70在该静电消除器 26到 达目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d时控制该驱动器 48驱动该机械手臂 46 沿着该滑轨 42移动至与目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d相对的位置而取 出玻璃基板或放入玻璃基板。

可以理解， 第二实施例中的静电消除装置 30可以取代物料搬运系统 2中的 静电消除装置 20。

实施例四

请一并参阅图 7至图 9,利用第三实施例中的物料搬运系统 2从目标卡匣承 载台 10a、 10b、 10c或 10d搬出玻璃基板或搬进玻璃基板至目标卡匣承 载台 10a、 10b、 10c或 10d的物料 运方法包括以下步骤：

S100: 激发单元 50传送目标卡匣 载台 10a、 10b、 10c或 10d的位置信号 至该第一接收器 60及该第二接收器 70。

S102: 该第一接收器 60控制该驱动装置 28驱动该静电消除器 26沿着该导 轨 22移动至目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d。

S104: 该位置检测装置 80检测该静电消除器 26是否到达该目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d。

S106: 若该静电消除器 26被检测到已经到达该目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d, 则该静电消除器 26根据该检测结果自动开启喷洒正负离子风， 且 该第二接收器 70根据该检测结果控制该驱动器 48驱动该机械手臂 46到达该目 标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d以将玻璃基板运送到该目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d内或者从该目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d内取出该玻 璃基板。 在此过程中， 该静电消除器 26喷洒的正负离子风与玻璃基板上的正负 离子中和， 从而控制及有效减少玻璃基板上的静电量， 使玻璃基板在各制程中 的良率得到提高， 进而提高产能。 而且， 由于该静电消除器 26可以移动到该导 轨 22上的任意位置， 则该静电消除装置 20可以使用同一个静电消除器 26先后 对进出所有卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d的玻璃基板进行消除静电操作， 避 免每个卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d对应装配一台静电消除器， 从而节省安 装成本以及后期的维护成本。

若该静电消除器 26被检测到未到达该目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d, 则回到步骤 S100重新传送目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d的位置信号至 该第一接收器 60及该第二接收器 70。 然后重复步骤 S102-S106。

另外， 物料搬运系统 2还可以仅包括第一实施例中的卡匣承载设备 1及一 个机械手臂 46。 此时， 若利用该物料搬运系统 2来搬运玻璃基板， 则机械手臂 46固定不动， 但其手臂能够伸长至与目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d相 对。 而且， 静电消除器 26是否到达目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c或 10d则由 操作人员目测判断。 因此， 利用物料搬运系统 2搬运玻璃基板的步骤包括： 静 电消除器 26沿着导轨 22移动至目标卡匣 载台 10a、 10b、 10c或 10d并开启向 外喷洒正负离子风， 机械手臂的手臂伸长至与目标卡匣承载台 10a、 10b、 10c 或 10d的位置来夹取或者放下玻璃基板。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已， 当然不能以此来限定本发明之 权利范围， 因此依本发明权利要求所作的等同变化， 仍属本发明所涵盖的范围。