[發明專利]用于氣浮傳輸的玻璃基板變形檢測裝置

在審

• 申請號: 201711401614.0
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108050950A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 黃斌;徐筱波;陳梅仙;李程偉;張勇
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

本發明涉及用于氣浮傳輸的玻璃基板變形檢測裝置。包括光源、相機、傳動機構和機架；傳動機構包括電動機、滾珠螺桿、移動塊、導塊和直線導軌；光源和相機并列設于移動塊上；滾珠螺桿和直線導軌平行設于一對支架的上部，使移動塊位于一對支架之間，且使光源和相機朝向下方。檢測時，被測物位于移動塊的下方，且對應著移動塊上的光源和相機；光源分別照射到被測物的表面和基準平面上，以相機作為接收器，實現分別在不同的位置上反射成像。本發明基于光學原理，實現靜態或動態的非接觸性檢測玻璃基板在氣浮支承狀態下的變形，精度可達到10μm，大大提高了檢測效率；其結構設計合理，通過移動滑塊，可動態檢測出玻璃基板不同位置的變形量。

技術領域

本發明屬于精密工程技術領域，具體涉及一種用于柔性玻璃基板變形檢測的裝置。

背景技術

玻璃基板是構成液晶平板的基本構件，是平板顯示產業的關鍵部件之一。研究與開發承載液晶平板及組件的高穩定氣浮平臺是確保其檢測質量的關鍵。氣浮傳輸運載系統是利用氣體壓力使被測基板浮起來，氣浮力與玻璃基板重力處于平衡狀態。玻璃表面質量要求必須具備超光潔度，任何3μm以上的劃痕和污物都會影響最終顯示屏的顯像并導致次品的產生，因而最合適的方案是采用靜壓氣浮技術非接觸承載。非接觸承載原理為加壓氣體經由氣浮平臺表面的節流孔流出，在氣浮平臺與玻璃基板之間形成一層具有一定剛度的氣膜，通過該氣膜來承載玻璃基板的重量。但在檢測區域，為了保證光電測量系統的測量精度，需要玻璃基板非常穩定的運行。然而氣浮傳輸過程中因氣源的不穩定，出現供氣壓力波動導致玻璃基板變形，在實際測量結果中產生誤差。由于氣浮傳輸系統中含有交替布置的吹吸噴嘴，氣模中的壓力呈現出正負相間的特性，吹氣噴嘴產生正壓，作用是產生浮起的力，吸氣噴嘴產生負壓，向下吸住玻璃基板，以增加玻璃基板的穩定性。玻璃基板浮在這種正負相間的氣模上，會產生變形，影響玻璃基板缺陷檢測結果正確性。此外，氣浮系統設計不當還會引起比較明顯的氣模自激振蕩，從而使得玻璃基板在傳輸過程中產生振動，影響甚至破壞儀器正常工作。現有技術中用于玻璃基板在氣浮支承狀態下的變形以及振動幅度的檢測設備多為接觸式，使用固定剛性測頭，精度低且速度慢，對三維形貌測量存在一定局限性。

發明內容

為了實現非接觸性的玻璃基板在氣浮支承狀態下的變形以，本發明提供一種用于氣浮傳輸線的玻璃基板變形檢測裝置。

用于氣浮傳輸的玻璃基板變形檢測裝置包括光源1、相機2、傳動機構和機架；

所述傳動機構包括電動機11、滾珠螺桿5、移動塊9、導塊和直線導軌12；所述電動機11的輸出軸通過聯軸器連接著滾珠螺桿5的一端，滾珠螺桿5和移動塊9配合傳動；所述光源1和相機2并列設于移動塊9的一側，所述導塊固定設于移動塊9的另一側上，且導塊配合位于直線導軌12內，導塊實現沿直線導軌12的移動；所述直線導軌12平行于滾珠螺桿5；

所述機架包括一對支架6，傳動機構的滾珠螺桿5和直線導軌12平行設于一對支架的上部，使移動塊9位于一對支架之間，且使光源1和相機2朝向下方；檢測時，被測物位于移動塊9的下方，且對應著移動塊9上的光源1和相機2；光源1分別照射到被測物的表面和基準平面上，以相機2作為接收器，實現分別在不同的位置上反射成像。

進一步限定的技術方案如下：

用于動態檢測時，將所述玻璃基板變形檢測裝置通過機架安裝于玻璃基板氣浮傳輸生產線上，并使被測玻璃基板位于光源1和相機2的下方。

所述光源1為LED光源。

所述相機2為線陣CCD相機。

所述移動塊9上設有與滾珠螺桿5配合傳動的螺帽。

所述機架為一對門字形的支架，一對門字形的支架的頂部中間分別設有向上凸起的凸塊，傳動機構的滾珠螺桿5和直線導軌12平行設于一對凸塊上，所述電動機11位于一側門字形支架的外側。

所述電動機11為步進電動機。