辅助治具及玻璃位置检测系统

技术领域

本申请涉及玻璃生产技术领域，尤其涉及一种辅助治具及玻璃位置检测系统。

背景技术

相关技术中，玻璃在批量化生产过程中可能发生位置偏移，例如在平面上位置过大或过小，或者在三维空间内存在一定程度的隆起，使得玻璃与对应的真空吸嘴之间呈现一定角度。

由于现有的机械臂对于玻璃的承载存在缺陷，无法有效拦截位置异常的玻璃，导致位置异常的玻璃在进入下一制程后可能发生碎裂等永久性损伤，给实际生产带来损失。同时，由于现有检测玻璃位置异常的手段多为在机台上逐个检测，缺乏高效的异常玻璃的识别机制，使得玻璃位置异常的处理流程较为复杂，不利于玻璃的大批量生产。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种辅助治具及玻璃位置检测系统，能够便于识别位置异常的目标玻璃，同时对位置异常的目标玻璃起到拦截作用，降低位置异常的目标玻璃进入下一制程发生永久性损伤的风险，提高了玻璃生产的可靠性，简化了玻璃位置异常的处理流程，有利于使玻璃的大批量生产更加稳定。

根据本申请的一方面，提供了一种辅助治具，应用于机台，所述机台包括至少一机械臂，所述机械臂上设有至少一真空吸盘，以在目标位置吸附目标玻璃，所述辅助治具包括：治具本体，所述治具本体的一端用于安装于所述机械臂的端部；以及支撑部，安装于所述治具本体的另一端之上，用于在所述目标玻璃处于异常位置时支撑所述目标玻璃。

进一步地，所述治具本体的中部设有开口。

进一步地，所述支撑部的顶端设有至少一个倒角。

进一步地，所述治具本体采用铝合金材料制成，所述支撑部采用聚醚醚酮材料制成。

根据本申请的另一方面，提供了一种玻璃位置检测系统，所述玻璃位置检测系统包括所述机台和辅助治具。

进一步地，所述机台还包括：一真空计，所述真空计上安装有真空表头，所述真空表头用于检测安装有所述目标玻璃的所述真空吸盘处的真空度；一控制模块，所述控制模块电性连接于所述真空计，所述控制模块用于根据接收的所述目标玻璃处的真空度判断所述目标玻璃是否处于所述异常位置。

进一步地，所述控制模块包括阈值比较模块，所述阈值比较模块用于根据接收的所述目标玻璃处的真空度是否超过预设阈值判断所述目标玻璃是否处于所述异常位置，其中，当所述接收的所述目标玻璃处的真空度超过预设阈值时，所述阈值比较模块判断所述目标玻璃处于所述异常位置；当所述接收的所述目标玻璃处的真空度不超过预设阈值时，所述阈值比较模块判断所述目标玻璃不处于所述异常位置。

进一步地，所述控制模块还包括电性连接于所述阈值比较模块的比较结果输出模块，其中，当所述阈值比较模块判断所述目标玻璃搭接在所述治具上，所述比较结果输出模块输出报警信号。

进一步地，多个所述真空吸盘阵列排布于不同的所述机械臂上，其中，两所述真空表头分别设置于一行所述真空吸盘的不同侧。

进一步地，所述支撑部凸出于所述机械臂的顶部。

通过提供设有治具本体以及支撑部的辅助治具，并将治具本体的一端用于安装于机械臂的端部，将支撑部安装于治具本体的另一端之上，以在目标玻璃处于异常位置时支撑目标玻璃，根据本申请的各方面能够便于识别位置异常的目标玻璃，同时对位置异常的目标玻璃起到拦截作用，降低位置异常的目标玻璃进入下一制程发生永久性损伤的风险，提高了玻璃生产的可靠性，简化了玻璃位置异常的处理流程，有利于使玻璃的大批量生产更加稳定。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1示出本申请实施例的机台的示意图。

图2示出本申请实施例的辅助治具的结构示意图。

图3示出本申请实施例的玻璃位置异常的俯视图。

图4示出本申请实施例的玻璃位置异常的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。

首先，本申请的方案可以应用于玻璃检测领域。所述玻璃可以是显示面板中的玻璃基板，也可以是诸如手机屏、电脑屏等半制成品。如无特别说明，下述实施例的玻璃以显示面板中的玻璃基板为例进行描述。

在制备玻璃的工厂或车间，通过采用玻璃搬运机器人进行玻璃基板的批量化生产。玻璃搬运机器人可以联结显示面板工序前后段制程，实现玻璃基板在不同工位间的高平稳性、高速度和高洁净度传输。在实际应用中，玻璃搬运机器人可以为圆柱坐标型机器人、多关节型机器人或直角坐标型机器人等类型。例如，多关节型机器人可以具有4个或6个自由度，每个自由度由相对独立的驱动机构驱动，以便自由地实现三维的各种位姿，适用于玻璃基板搬运过程中位姿发生变化的场合。可以理解，本申请的机器人类型可以根据需要进行选择，对于机器人的类型本申请并不限定。

其中，所述机器人可以安装在机台上，所述机台可以是玻璃生产产线上的设备集合，所述机器人作为机台的一部分进行工作。所述机台可包括至少一机械臂，这些机械臂可安装在所述机器人上，以对目标玻璃进行搬运。

图1示出本申请实施例的机台的示意图。参见图1，从俯视的角度看，所述机台可包括机台本部1以及连接于所述机台本部1的机械臂21、机械臂22、机械臂23以及机械臂24。其中，机台本部1中可安装有真空计10，还可安装有诸如处理器等其他电子电气部件或装置；机械臂21、机械臂22、机械臂23以及机械臂24均可以示例性的为长条形结构，并相互平行设置于所述机台本部1的一侧。机械臂21、机械臂22、机械臂23以及机械臂24可以用于实现伸缩、旋转等动作，以便将位于机械臂21、机械臂22、机械臂23以及机械臂24上的目标玻璃40搬运至目标位置。

在一实施例中，所述机械臂上可设有至少一真空吸盘，以在目标位置吸附目标玻璃。例如，在图1中，机械臂21上可设置有真空吸盘31，机械臂22上可设置有真空吸盘32，机械臂23上可设置有真空吸盘33，机械臂24上可设置有真空吸盘34，真空吸盘31、真空吸盘32、真空吸盘33以及真空吸盘34组成一行真空吸盘3。另外，在沿机械臂21的长度方向上，真空吸盘31的上下两侧还可设置有其他真空吸盘，共同组成一列真空吸盘，多行真空吸盘以及多列真空吸盘共同形成了多个真空吸盘的行列式布局。行列排布的多个真空吸盘位于目标玻璃40与多个机械臂之间，以将目标玻璃40吸附在多个机械臂上，使得目标玻璃40能够跟随多个机械臂的运动位移至目标位置。

示例性的，所述真空吸盘可以为高横向力的吸盘，以用于搬运玻璃等平整光滑工件。当然，所述真空吸盘也可以为其他类型，例如圆形平面吸盘，以快速拾取和放置表面光滑或略显粗糙的平面工件。对于所述真空吸盘的类型，本申请并不限定。

在一实施例中，在所述机械臂的端部可设置有至少一辅助治具，所述辅助治具应用于所述机台。如图1所示，在所述机械臂21远离所述机台本部1的端部安装有辅助治具51，类似地，在所述机械臂22远离所述机台本部1的端部安装有辅助治具52，在所述机械臂23远离所述机台本部1的端部安装有辅助治具53，在所述机械臂24远离所述机台本部1的端部安装有辅助治具54，辅助治具51、辅助治具52、辅助治具53以及辅助治具54的尺寸可以相同。在所述机械臂21、机械臂22、机械臂23以及机械臂24长度相同的情况下，辅助治具51、辅助治具52、辅助治具53以及辅助治具54沿图1中的水平方向可以平齐设置。

图2示出本申请实施例的辅助治具的结构示意图。结合图2和图1，以图1中的辅助治具51为例，所述辅助治具51可包括治具本体511以及支撑部512。所述治具本体511连接于所述支撑部512，可形成L形结构。所述支撑部512用于在所述目标玻璃40处于异常位置时支撑所述目标玻璃40。

其中，所述治具本体511的一端用于安装于所述机械臂51的端部，所述支撑部512可安装于所述治具本体511的另一端之上。示例性的，所述支撑部512垂直安装于所述治具本体511的一表面上。所述支撑部512可通过胶体与所述治具本体511粘结，也可一体成型。优选的，所述支撑部512的高度为5mm。

在一实施例中，所述治具本体511的中部设有开口5111，该开口5111可通过在所述治具本体511的中部镂空形成，开口5111可沿该治具本体511的厚度方向贯穿设置。示例性的，开口5111可以为四周经过倒角的矩形形状。开口5111的设置有利于减轻所述辅助治具51的整体重量，避免由于所述辅助治具51过重导致对应的机械臂21产生形变，进而影响玻璃40位移的准确性。在实际应用中，开口5111的深度可以根据需要进行设置，本申请并不限定。

在一实施例中，所述支撑部的顶端设有至少一个倒角。例如，在图2中，所述支撑部512的顶端可设置有倒角5121。示例性的，所述支撑部512的底端可以为矩形结构，顶端可以为梯形结构，所述支撑部512为该矩形结构和梯形结构相叠加的复合结构。在所述梯形结构的两端，可分别设置有两个倒角，并利用相对于所述治具本体511倾斜的斜面来实现这些倒角。可选的，所述倒角还可以利用弧面来实现。斜面的倾斜角度或弧面的弧度均可以根据需要进行选择，本申请并不限定。倒角5121的设置有利于在所述支撑部512支撑玻璃40的情况下为玻璃40提供更加平缓的支撑环境，从而降低玻璃40搭接到该支撑部时划伤的风险。

在一实施例中，所述治具本体511可采用铝合金材料制成，所述支撑部512可采用聚醚醚酮材料制成。由于铝的密度较小，采用铝合金材料制备所述治具本体511，能够进一步减轻所述辅助治具51的整体重量，且铝合金材料的强度高，耐腐蚀性能优良，使用寿命长。同时，聚醚醚酮(PEEK)材料是一种半结晶和高性能的热塑性工程塑料，聚醚醚酮材料具备良好的机械性能，耐化学腐蚀，耐疲劳且不易变形，而且拥有较低的摩擦系数和良好的耐磨性，能够为玻璃提供稳定的支撑环境。

在一实施例中，所述支撑部512凸出于所述机械臂21的顶部。因此，当所述玻璃40发生位置异常时，所述玻璃40的部分区域可通过所述支撑部512进行支撑。同时，由于所述支撑部512的存在，可起到对所述玻璃40的拦截作用，便于使位置异常的玻璃脱离当前生产环境，以避免位置异常的玻璃被送入下一制程造成玻璃的永久性损伤。

需要说明的是，本申请还提供了一种玻璃位置检测系统，所述玻璃位置检测系统可包括所述机台和辅助治具。其中，参见图1，所述机台还包括一真空计10以及控制模块(图1中未示出)，所述控制模块电性连接于所述真空计10。所述真空计10上安装有真空表头101，所述真空表头101可设置于一行真空吸盘3的一侧，所述真空表头101可用于检测安装有所述目标玻璃40的所述真空吸盘处的真空度。具体的，以图1为例，所述真空表头101检测的对象为图1中的一行真空吸盘3处的真空度。

其中，所述真空表头101可以为波尔登规、热阴极电离规或冷阴极电离规等类型。波尔登规通过真空表头101的铜管受气体压力不同产生的舒展现象来带动真空计内部的杠杆和齿轮旋转，从而在真空计的显示界面上显示真空吸盘当前的真空度；热阴极电离规通过利用灯丝发射电子将真空中的气体分子电离，然后根据收集电离离子测算离子电流的大小，进而计算出真空吸盘当前的真空度；冷阴极电离规通过利用磁控放电电离气体分子，然后根据收集电离离子测算离子电流的大小，进而计算出真空吸盘当前的真空度。可以理解，所述真空表头101的类型可以根据检测远离的不同进行选择，本申请并不限定。

在一实施例中，多个所述真空吸盘阵列排布于不同的所述机械臂上，其中，两所述真空表头分别设置于一行所述真空吸盘的不同侧。在本申请中，参见图1，所述真空表头101可以设置有一个，位于一行所述真空吸盘3的右侧；也可以设置有两个真空表头：真空表头101以及真空表头102，真空表头101以及真空表头102分别设置于一行所述真空吸盘3的不同侧，如此采用两路真空表头进行真空度的测量，能够进一步提高目标位置处真空度的测量精度，降低玻璃位置异常误判的风险。此外，所述真空表头以行为单位测量各行真空吸盘处的真空度，能够加快真空度的测量效率，提高检测位置异常的玻璃的效率。

其中，所述真空表头101可通过软管103连接于所述真空计10，所述真空表头102可通过软管104连接于所述真空计10。所述软管103以及软管104的长度可根据机械臂的极限值进行适应性调整。

在一实施例中，所述控制模块用于根据接收的所述目标玻璃处的真空度判断所述目标玻璃是否处于所述异常位置。所述控制模块可以通过处理器，或者设有处理器的嵌入式单元等实现。

图3示出本申请实施例的玻璃位置异常的俯视图。如图3所示，位置异常的玻璃可以是相对于所述机械臂呈一定角度的玻璃。此外，位置异常的玻璃也可以是沿所述机械臂的延伸方向或沿垂直于所述机械臂的延伸方向偏移过大或过小的玻璃。值得注意的是，在本申请中，当目标玻璃整体处于所述支撑部与所述机台本部1之间时，该目标玻璃的位置可以被认为是正常状态，而当目标玻璃部分处于所述支撑部上时，部分或全部真空吸盘脱离该目标玻璃，使得真空吸盘处的真空度发生变化，此时该目标玻璃的位置可以被认为是异常状态。

在一实施例中，所述控制模块包括阈值比较模块，所述阈值比较模块用于根据接收的所述目标玻璃处的真空度是否超过预设阈值判断所述目标玻璃是否处于所述异常位置。在实际应用中，所述预设阈值可以根据实际需要进行设置，所述阈值比较模块可以基于比较器实现。

其中，当所述接收的所述目标玻璃处的真空度超过预设阈值时，表示所述目标玻璃处的部分或全部真空吸盘脱离了所述目标玻璃，真空吸盘对应的真空环境无法建立，导致所述目标玻璃处的真空度发生变化，进而使得所述阈值比较模块判断所述目标玻璃处于所述异常位置；当所述接收的所述目标玻璃处的真空度不超过预设阈值时，表示所述目标玻璃没有发生偏移，或者所述目标玻璃的偏移在可接受范围内，使得所述阈值比较模块判断所述目标玻璃不处于所述异常位置。

图4示出本申请实施例的玻璃位置异常的侧视图。请参阅图4，当玻璃41发生位置异常时，该玻璃41的一端可搭接在辅助治具51的顶端，一端则置于机械臂21上。由于玻璃41的倾斜，原来与玻璃41接触的真空吸盘与玻璃41脱离了接触，真空吸盘对应的真空环境无法建立，导致所述目标玻璃处的真空度发生变化，进而使得所述阈值比较模块判断所述目标玻璃处于所述异常位置。

在一实施例中，所述控制模块还包括电性连接于所述阈值比较模块的比较结果输出模块，所述比较结果输出模块用于输出所述阈值比较模块的比较结果。

举例来说，当所述接收的所述目标玻璃处的真空度超过预设阈值时，所述阈值比较模块判断所述目标玻璃处于所述异常位置，此时所述阈值比较模块可输出二进制数字10，表示所述目标玻璃处于所述异常位置。然后阈值比较模块可发送该二进制数字10至所述比较结果输出模块，所述比较结果输出模块在接收该二进制数字10后，确定所述目标玻璃处于所述异常位置，在此基础上，所述比较结果输出模块还可进一步根据所述目标玻璃处的真空度的大小，判断所述目标玻璃是否搭接在所述治具上。

其中，当所述阈值比较模块判断所述目标玻璃搭接在所述治具上，所述比较结果输出模块可确定所述目标玻璃的偏移较为严重，输出报警信号；当所述阈值比较模块判断所述目标玻璃没有搭接在所述治具上，所述比较结果输出模块可过滤所述阈值比较模块发来的信息，不输出报警信号。

进一步地，所述控制模块还可包括电性连接于所述比较结果输出模块的报警器，所述报警器可以是LED灯，也可以是扬声器。报警的形式有多种选择，本申请对此并不限定。

综上，本申请通过提供设有治具本体以及支撑部的辅助治具，并将治具本体的一端用于安装于机械臂的端部，将支撑部安装于治具本体的另一端之上，以在目标玻璃处于异常位置时支撑目标玻璃，从而能够便于识别位置异常的目标玻璃，同时对位置异常的目标玻璃起到拦截作用，降低位置异常的目标玻璃进入下一制程发生永久性损伤的风险，提高了玻璃生产的可靠性，简化了玻璃位置异常的处理流程，有利于使玻璃的大批量生产更加稳定。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的辅助治具及玻璃位置检测系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。