液晶基板研磨機(jī)工作臺(tái)氣路系統(tǒng)優(yōu)化改造

任曉金

鄭州旭飛光電科技有限公司

1 概述

液晶玻璃基板是TFT-LCD的主要制程原料，是一種高精密透明的電子零件，制造技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)被國(guó)外壟斷。近幾年國(guó)內(nèi)企業(yè)通過(guò)自主創(chuàng)新，打破國(guó)外技術(shù)封鎖，實(shí)現(xiàn)了液晶玻璃基板的批量生產(chǎn)。液晶玻璃基板研磨機(jī)主要用于將切割好的玻璃基板進(jìn)行各邊角的研磨處理，消除玻璃基板切割后造成的邊部微小掉片及微小裂紋，避免裂紋向玻璃內(nèi)部的擴(kuò)散[1]。

某型G5液晶玻璃基板研磨機(jī)在業(yè)內(nèi)多家企業(yè)生產(chǎn)試運(yùn)行期間，均發(fā)現(xiàn)工作臺(tái)真空主管路內(nèi)在真空吸著時(shí)有小股水流的現(xiàn)象，工作臺(tái)數(shù)顯真空壓力表都因進(jìn)水遭受不同程度損壞，真空泵儲(chǔ)氣罐有積水現(xiàn)象，甚至因積水嚴(yán)重導(dǎo)致真空泵損壞，嚴(yán)重影響到正常的生產(chǎn)運(yùn)行。針對(duì)這一問(wèn)題，對(duì)氣路進(jìn)行優(yōu)化改造，同時(shí)優(yōu)化電磁閥動(dòng)作時(shí)序，徹底解決了真空氣路積水帶來(lái)的一系列設(shè)備問(wèn)題。

2 現(xiàn)有氣路系統(tǒng)

2.1 工作原理分析

某型G5液晶玻璃基板研磨機(jī)研磨工作臺(tái)氣路系統(tǒng)如圖1所示，研磨機(jī)共設(shè)有3個(gè)工作臺(tái)，分別為1#、2#、3#工作臺(tái)。圖1為其中一個(gè)工作臺(tái)示意圖。每個(gè)工作臺(tái)由兩塊吸附臺(tái)條組成，每塊吸附臺(tái)條上有4個(gè)抽真空孔，玻璃基板被放置在工作臺(tái)上，研磨之前有噴水管?chē)娝畬?duì)玻璃進(jìn)行預(yù)濕潤(rùn)滑和初步清洗。

當(dāng)玻璃基板被研磨機(jī)夾爪放置在工作臺(tái)上時(shí)，電磁閥3、4打開(kāi)，電磁閥1、2、5關(guān)閉，氣路中通入真空，將玻璃吸附在工作臺(tái)上，然后研磨機(jī)對(duì)玻璃基板進(jìn)行研磨。氣路中的水汽通過(guò)水氣分離器被分離，研磨完畢后，設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)且工作臺(tái)上無(wú)玻璃時(shí)，電磁閥1、2、5打開(kāi)，電磁閥3、4關(guān)閉，氣路通入壓縮空氣將水氣分離器及管路中的水排出。

圖1

2.2 存在的問(wèn)題

由于玻璃在傳送過(guò)程中為減少摩擦及研磨粉塵漂浮，研磨機(jī)不斷對(duì)玻璃進(jìn)行噴水，進(jìn)行潤(rùn)滑和沖洗，因此玻璃表面殘留水較多，在工作臺(tái)上進(jìn)行真空吸附時(shí)，將過(guò)多水吸進(jìn)氣路系統(tǒng)中，水汽分離器只能分離出少部分水。更多的水被管路帶進(jìn)真空泵，同時(shí)滲入真空壓力表，導(dǎo)致真空泵和壓力表?yè)p壞。甚至真空泵因積水導(dǎo)致?lián)p壞，嚴(yán)重影響到正常的生產(chǎn)運(yùn)行。

3 氣路改造方案及原理分析

3.1 氣路改造方案

原氣路存在的問(wèn)題在于不能有效地將真空管路的水分離出來(lái)，導(dǎo)致設(shè)備損壞。針對(duì)研磨機(jī)真空管路進(jìn)水問(wèn)題，我們根據(jù)設(shè)備動(dòng)作，制定出研磨機(jī)真空排水改造方案。改造方案如圖2。

圖2

在原氣路僅有一個(gè)水汽分離器基礎(chǔ)上增加兩路獨(dú)立的真空排水裝置。通過(guò)改變工作臺(tái)臺(tái)條吹氣及儲(chǔ)水罐排水時(shí)間達(dá)到真空管路無(wú)水的目的。研磨機(jī)原工作臺(tái)氣路增加儲(chǔ)水罐1、2，并通過(guò)電磁閥控制。進(jìn)行真空吸著動(dòng)作時(shí)，從工作臺(tái)條吸入真空管路內(nèi)的水存入儲(chǔ)水罐中。工作臺(tái)上無(wú)玻璃時(shí)，真空關(guān)閉，利用壓縮空氣將工作臺(tái)條、儲(chǔ)水罐、過(guò)濾器及氣管內(nèi)的水排出。通過(guò)電磁閥對(duì)排水時(shí)間進(jìn)行控制。

3.2 工作原理分析

（1）當(dāng)設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)且工作臺(tái)上存在玻璃時(shí)，電磁閥3、4打開(kāi)，其余均關(guān)閉。利用真空將玻璃吸附在工作臺(tái)上，進(jìn)行研磨動(dòng)作。此時(shí)，真空管路內(nèi)的水存入儲(chǔ)水罐1中，水汽過(guò)濾到水氣分離器中。

（2）設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)且工作臺(tái)上無(wú)玻璃時(shí)，電磁閥1、2、5、6打開(kāi)，其余關(guān)閉。利用壓縮空氣將儲(chǔ)水罐1、水氣分離器及管路中的水排出。

（3）當(dāng)設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)且工作臺(tái)上有玻璃時(shí)，電磁閥3、8打開(kāi)，其余關(guān)閉，水存入儲(chǔ)水罐2中。每隔5分鐘，電磁閥2、7打開(kāi)，其余關(guān)閉，儲(chǔ)水罐2 進(jìn)行排水動(dòng)作。

3.3 特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

（1）對(duì)于研磨機(jī)工作臺(tái)來(lái)說(shuō)，用水量大，原有氣路排水功能弱，改造后的氣路彌補(bǔ)了這一缺陷。

（2）改造后的氣路，對(duì)正常工作狀態(tài)與待機(jī)狀態(tài)進(jìn)行了區(qū)分，滿(mǎn)足不同工作狀態(tài)排水的需要，使氣路功能更加完善。

4 改造效果

解決了研磨機(jī)工作臺(tái)真空管路積水問(wèn)題，消除了研磨機(jī)正常運(yùn)行時(shí)真空泵儲(chǔ)氣罐積水的隱患。改造前，研磨機(jī)正常運(yùn)行三周，真空泵停泵排水及維護(hù)2.5個(gè)小時(shí)。改造后，研磨機(jī)正常運(yùn)行工作臺(tái)真空管路無(wú)積水，真空泵正常維護(hù)與保養(yǎng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于液晶基板研磨機(jī)的改造，現(xiàn)有的資料及所做的工作都不多，其原因在于此類(lèi)設(shè)備基本全部依靠進(jìn)口，國(guó)內(nèi)相關(guān)制造企業(yè)基本處于空白。其次由于改造成本、安裝精度等方面原因，有些改造方案在生產(chǎn)中沒(méi)有得到實(shí)施或推廣，對(duì)于整機(jī)的改造更是很少涉及。本文介紹的研磨機(jī)工作臺(tái)氣路的改造方案，成本低、安裝方便，已在我公司的G5液晶玻璃基板研磨機(jī)上進(jìn)行了改造，效果良好，可為國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)和改造提供參考和借鑒.

[1]馮振華,白變香. LCD玻璃研磨機(jī)的工藝探討[J].電子工藝技術(shù)，2010,31（2）：110-111