專利名稱：雙臂式機械手臂及其搬運板件的方法
雙臂式機械手臂及其搬運板件的方法
技術領域：
本發明涉及一種雙臂式機械手臂及其搬運板件方法，特別是涉及一種可減少總時 間的雙臂式機械手臂及其搬運板件的方法。
背景技術：
現今液晶顯示面板的制作過程中，大致可分為前段矩陣(Array)工藝、中段成盒 (Cell)工藝及后段模塊化(Module)工藝。前段的矩陣工藝為生產薄膜式晶體管(TFT)基 板及彩色濾光片(CF)基板。中段成盒工藝則負責將TFT基板與CF板組合，并兩者之間注 入液晶與切割合乎產品尺寸之面板。后段模塊化工藝則負責將組合后的面板與背光模塊、 面板驅動電路、外框等做組裝的工藝。在前段矩陣工藝中，首先將玻璃基板入料清洗后，于其上涂布靶材之薄膜，靶材原 料為金屬(如鋁鉻)或半導體薄膜(如銦錫氧化物ΙΤ0)以做為導電電路之基材，接著于 前述薄膜上均勻涂布光阻，并利用已經微影照相完成之光罩來進行曝光，當光阻完成曝光/ 顯像工程后即獲得所須之導電線路。接著再利用蝕刻液可將不需要之金屬或半導體膜去 除，僅留下光阻所保護之導電線路膜，最后再利用剝離液將表面之光阻去除后，重復上述程 序約5 8次(分別針對各金屬或半導體膜)后，即可完成薄膜式晶體管基板。然而，在上述前段矩陣工藝中，基板必需經過多種不同設備的加工，例如洗凈設 備、曝光機、顯影線、光刻膠涂布線機、框膠(sealant)印刷設備、玻璃組立設備、熱壓合設 備及噴灑設備等，并且一般會通過使用機械手臂來取放已加工及未加工的基板半成品。一 種現有的雙臂式機械手臂進行交換基板半成品的動作說明如下伸長一下機械手臂至一加 工設備中，以取出一已加工基板，之后使下機械手臂縮回離開加工設備，以進行復位。在下 機械手臂縮回離開加工設備的同時，一上機械手臂伸長至加工設備中。然后，上機械手臂下 降，以將待加工基板放置在加工設備中，如此即完成一取一放基板的一次周期動作。在作 動時，機械手臂皆需停留待穩定后才會進行下一個動作。在作動期間，上、下機械手臂皆采 用真空吸嘴以固定基板，而上機械手臂需要先等待上機械手臂穩定(由運動狀態到靜止狀 態)，才能破真空來釋放基板。因此，上機械手臂于釋放基板之前需等待一定時間，待穩定較 不晃動后，才邊下降并且同時破真空。因此，在現有的方法中因為需要特別使上機械手臂等 待一段時間進行穩定，所以會增加雙臂式機械手臂取放基板的總時間。因此，有必要提供一種雙臂式機械手臂搬運板件的方法，以解決現有技術所存在 的問題。
發明內容本發明的主要目的是提供一種雙臂式機械手臂搬運板件的方法，其中控制第一機 械手臂與第二機械手臂同時伸入加工設備中，且當第二機械手臂將加工設備中的第二板件 取出的同時，第一機械手臂可同時進行一穩定作業及對先前所承載的第一板件進行一解除 固定吸力作業，因此本發明可防止所述第一板件在放置時發生破裂的風險，并節省所述第
3一機械手臂等候穩定及破真空解除固定吸力所需的作業時間，并可進一步減少總時間，并 相對能提高產能與良品率。本發明的次要目的是提供一種雙臂式機械手臂，其中由于第二機械手臂將加工設 備中的第二板件取出的同時，第一機械手臂可同時進行穩定作業及對先前所承載的第一板 件進行解除固定吸力作業，因此在不影響良品率的前題下，可相對提高第一機械手臂下降 及放置第一板件的速度，以進一步減少雙臂式機械手臂搬運板件的時間，因而提高整體產 能。為達上述目的，本發明提供一種雙臂式機械手臂搬運板件的方法，應用于一液晶 顯示面板的制造過程，所述方法包括以下步驟(a)準備一第一機械手臂及一第二機械手臂，并由所述第一機械手臂承載一第一 板件；(b)將所述第一機械手臂與所述第二機械手臂同時伸入一加工設備中，其中所述 第二機械手臂到達一作業位置的下方，所述作業位置上放置有一第二板件；(C)抬升所述第二機械手臂，以承載所述第二板件；(d)移動所述第二機械手臂及所述第二板件，以退出所述加工設備；(e)降低所述第一機械手臂，并將所述第一板件放置于所述作業位置上；以及(f)移動所述第一機械手臂，以退出所述加工設備；其中在步驟(C)至步驟(d)的期間，所述第一機械手臂同時進行一穩定作業。在本發明的一實施例中，在所述第一機械手臂進行一穩定作業之后，還包括對所 述第一板件進行一解除固定吸力作業。在本發明的一實施例中，所述第一機械手臂及所述第二機械手臂的上表面分別設 有至少一真空吸嘴，通過所述至少一真空吸嘴分別提供一固定吸力固定所述第一板件及所 述第二板件。在本發明的一實施例中，在步驟(C)至步驟(d)的期間，對所述第一機械手臂的至 少一真空吸嘴進行破真空，以完成對所述第一板件解除固定吸力作業。在本發明的一實施例中，在降低所述第一機械手臂的同時，降低所述第二機械手臂。在本發明的一實施例中，在所述抬升所述第二機械手臂的同時，抬升所述第一機 械手臂。再者，本發明另提供一種雙臂式機械手臂，包括第一機械手臂，用于承載第一板件，伸入一加工設備中，該加工設備包括承載第二 板件的作業位置，將第一板件放置于所述作業位置上，退出所述加工設備；第二機械手臂，用于與第一機械手臂同時伸入所述加工設備中，并承載所述加工 設備中的第二板件，在承載到所述第二板件后退出所述加工設備；所述第一機械手臂還用 于在所述第二機械手臂承載所述第二板件并退出所述加工設備的過程中，進行一穩定作 業。在本發明的一實施例中，所述第一機械手臂還用于在進行所述穩定作業之后，對 所述第一板件進行一解除固定吸力作業。在本發明的一實施例中，所述第一機械手臂及所述第二機械手臂的上表面分別設
4有至少一真空吸嘴，通過所述至少一真空吸嘴分別提供一固定吸力固定所述第一板件及所 述第二板件。在本發明的一實施例中，所述第一機械手臂及所述第二機械手臂具有呈叉狀的承 載平臺。
圖1至圖6 本發明較佳實施例的一種雙臂式機械手臂搬運板件的動作示意圖。圖7 本發明較佳實施例的一種雙臂式機械手臂搬運板件的方法流程圖。
具體實施方式
為讓本發明上述目的、特征及優點更明顯易懂，下文特舉本發明較佳實施例，并配 合附圖，作詳細說明如下本發明的一種雙臂式機械手臂搬運板件的方法，主要應用于一液晶顯示面板的制 造過程，特別是在液晶顯示面板的前段矩陣工藝中，通過使用機械手臂來取放基板于多種 不同的加工設備上。關于液晶顯示面板的前段矩陣工藝請參照背景技術中的敘述，在此不 再重述。請參照圖1所示，圖1揭示本發明較佳實施例的一種雙臂式機械手臂搬運板件的 動作示意圖。如圖1所示，一種雙臂式機械手臂10，其主體為一約呈柱狀的座體，所述雙臂 式機械手臂10主要包含一第一機械手臂11及一第二機械手臂12，而所述第一機械手臂11 及所述第二機械手臂12通過數個關節及伺服機構而得以獨立運作(一般由計算機軟件控 制)。所述第一機械手臂11及所述第二機械手臂12具有呈叉狀的承載平臺，并通過一種相 似于堆高機的方式來動作將叉狀的承載平臺伸入物品下方后上升以承載物品，或者是反 向動作的卸載物品。另外，所述第一機械手臂11及所述第二機械手臂12的上表面分別設有至少一真 空吸嘴(未繪示)，通過所述至少一真空吸嘴的真空吸附作用可固定所承載的物品。再者，本發明較佳實施例的雙臂式機械手臂搬運板件的方法，除了需要所述雙臂 式機械手臂10之外，還需要一加工設備20、一第一板件30及一第二板件，其可以是一封閉 (密閉)或非封閉(密閉)的加工設備，例如為液晶顯示面板前段矩陣工藝中所使用的洗凈 設備、曝光機、顯影線、光刻膠涂布線機、框膠印刷設備、玻璃組立設備、熱壓合設備或噴灑 設備等。另外，所述加工設備20包含至少一開放側邊(未標示)及一作業位置21，所述開 放側邊可固定或暫時開啟以供所述第一機械手臂11及所述第二機械手臂12伸入所述加工 設備20之內進行作業。所述作業位置21是一底部中空的及頂部部分透空的承架，其可供 所述第一機械手臂11或所述第二機械手臂12由側邊伸入或退出，或者以上下移動的方式 穿過所述作業位置21。本發明主要通過將所述雙臂式機械手臂10的所述第二機械手臂12 及所述第一機械手臂11來取出所述加工設備20內的所述第二板件40并放置所述第一板 件30。請同時參照圖1至圖7所示，圖1至圖6揭示本發明較佳實施例的一種雙臂式機 械手臂搬運板件的連續動作示意圖；圖7是本發明較佳實施例的一種雙臂式機械手臂搬運板件的方法流程圖。如圖7所示，本發明較佳實施例的雙臂式機械手臂搬運板件的方法，包 含以下步驟(a)準備所述第一機械手臂11及所述第二機械手臂12，并由所述第一機械手臂11 承載所述第一板件30(步驟S01)。此時，所述第二機械手臂12是閑置的，而所述第一機械 手臂11上表面上的所述真空吸嘴可通過啟動真空以固定所述第一板件30。(b)將所述第一機械手臂11與所述第二機械手臂12同時伸入所述加工設備20 中，其中所述第二機械手臂12到達所述作業位置21的下方，所述作業位置21上放置有所 述第二板件(步驟。此時，所述第一機械手臂11承載著所述第一板件30并位于所述 作業位置21的上方一段適當的距離。(c)抬升所述第二機械手臂12，以承載所述第二板件40(步驟SO； )。此時，所述第 二機械手臂12上表面上的所述真空吸嘴可通過啟動真空以固定所述第二板件40。并且同 時，所述第一機械手臂11可進行一穩定作業，并且所述真空吸嘴于所述第一機械手臂11穩 定后開始對先前承載的所述第一板件30進行一解除固定吸力作業。在抬升第二機械手臂12的同時，可以一起抬升第一機械手臂11，在第二機械手臂 承載第二板件40的同時，第一機械手臂11可以進行穩定作業。可以理解的是，在抬升第二 機械手臂12的同時，也可以保持第一機械手臂11在水平位置上不變，只需在步驟(b)之 前，調整第一機械手臂11與所述第二機械手臂之間具有足夠的高度差。(d)移動所述第二機械手臂12及所述第二板件40，以退出所述加工設備20 (步驟 S04)。在此過程中，所述第一機械手臂11的所述真空吸嘴可以完成破真空。(e)降低所述第一機械手臂11并將所述第一板件30放置于所述作業位置21 (步 驟S05)。在降低所述第一機械手臂11的同時，也可以降低第二機械手臂12。(f)移動所述第二機械手臂，以退出所述加工設備(步驟S06)。綜上步驟(a)至(f)所述，由于所述第一機械手臂11與所述第二機械手臂12是 同時伸入所述加工設備20中，因此在步驟(c)至步驟(d)進行期間，也就當所述第二機械 手臂12取出所述加工設備中的第二板件40時，所述第一機械手臂11同時進行一穩定作業 (由運動狀態到靜止狀態)及對先前承載的所述第一板件30進行一解除固定吸力作業。因 此在進行步驟(e)之前，也就是降低所述第一機械手臂11，并將所述第一板件30放置于所 述作業位置21之前，所述第一機械手臂11上的所述真空吸嘴已完成了破真空，以完成所述 解除固定吸力作業。因此本發明可防止所述第一板件30在放置時發生破裂的風險，并節省 所述第一機械手臂12等候穩定及破真空解除固定吸力所需的作業時間，可進一步可減少 總時間，并相對能提高產能與良品率。另外，在現有的機械手臂搬運板件的方法中，是在下降過程中進行破真空動作，如 上機械手臂出力值過大(下降較快)，可能在放置基板時造成上機械手臂的真空吸嘴的破 真空尚不完全(基板仍被殘余的真空吸嘴的吸力所吸住)，結果，當基板放置在加工設備的 作業位置(如支架)上時，將可能導致基板與作業位置發生碰撞而破損的缺陷，因而大幅影 響加工的良品率。本發明的所述雙臂式機械手臂搬運板件的方法，由于所述第一板件30放 置于所述作業位置21之前，所述第一機械手臂11上的所述真空吸嘴已完成了破真空。因 此，還可以通過提高所述第一機械手臂11下降放置所述第一板件30的出力值(速度)，以 進一步減少所述雙臂式機械手臂搬運板件的時間，并相對能提高產能。
再者，本發明所述第一機械手臂11優選是位于所述第二機械手臂12的上方。但 本發明并不限于此，使用者也可依實際需求來配置所述第一機械手臂11與所述第二機械 手臂12的相對位置及距離。另外，本發明的雙臂式機械手臂搬運板件的方法優選是應用于液晶顯示面板的前 段矩陣制造過程中的基板，因此本發明的所述第一機械手臂11及所述第二機械手臂12優 選具有呈叉狀的承載平臺。但本發明并不限于此，本發明的雙臂式機械手臂搬運板件的方 法也可應用于液晶顯示面板的其他制造過程，并且所述第一機械手臂11及所述第二機械 手臂12的承載平臺也可以是其他型式。綜上所述，相較于現有的機械手臂進行交換基板的方法，因為需要特別使上機械 手臂等待一段時間后破真空，因此會增加機械手臂取放基板的總時間。并且在機械手臂下 降過程中，由于破真空不完全而導致基板破損。本發明的雙臂式機械手臂搬運板件的方法， 其通過將所述第一機械手臂11與所述第二機械手臂12同時伸入所述加工設備20中，并在 所述第二機械手臂12取出所述加工設備20中的所述第二板件40時，使所述第一機械手臂 11可同時進行一穩定作業及對先前承載的所述第一板件30進行一解除固定吸力作業(破 真空)。因此本發明可防止所述第一板件30在放置時發生破裂的風險，并節省所述第一機 械手臂11等候穩定及破真空解除固定吸力所需的作業時間，可進一步減少總時間，并相對 能提高產能與良品率。本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明的范例。 必需指出的是，已公開的實施例并未限制本發明的范圍。相反地，包含于權利要求書的精神 及范圍的修改及均等設置均包括于本發明的范圍內。
權利要求
1.一種雙臂式機械手臂搬運板件的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(a)準備一第一機械手臂及一第二機械手臂，并由所述第一機械手臂承載一第一板件；(b)將所述第一機械手臂與所述第二機械手臂同時伸入一加工設備中，其中所述第二 機械手臂到達一作業位置的下方，所述作業位置上放置有一第二板件；(c)抬升所述第二機械手臂，以承載所述第二板件；(d)移動所述第二機械手臂及所述第二板件，以退出所述加工設備；(e)降低所述第一機械手臂，并將所述第一板件放置于所述作業位置上；以及(f)移動所述第一機械手臂，以退出所述加工設備；其中在步驟(c)至步驟(d)的期間，所述第一機械手臂同時進行一穩定作業。
2.如權利要求1所述的雙臂式機械手臂搬運板件的方法，其特征在于，在所述第一機 械手臂進行一穩定作業之后，還包括對所述第一板件進行一解除固定吸力作業。
3.如權利要求1所述的雙臂式機械手臂搬運板件的方法，其特征在于所述第一機械 手臂及所述第二機械手臂的上表面分別設有至少一真空吸嘴，通過所述至少一真空吸嘴分 別提供一固定吸力固定所述第一板件及所述第二板件。
4.如權利要求3所述的雙臂式機械手臂搬運板件的方法，其特征在于在步驟(c)至 步驟(d)的期間，對所述第一機械手臂的至少一真空吸嘴進行破真空，以完成對所述第一 板件解除固定吸力作業。
5.如權利要求1所述的雙臂式機械手臂搬運板件的方法，其特征在于在降低所述第 一機械手臂的同時，降低所述第二機械手臂。
6.如權利要求1所述的雙臂式機械手臂搬運板件的方法，其特征在于在所述抬升所 述第二機械手臂的同時，抬升所述第一機械手臂。
7.一種雙臂式機械手臂，其特征在于，包括第一機械手臂，用于承載第一板件，伸入一加工設備中，該加工設備包括承載第二板件 的作業位置，將第一板件放置于所述作業位置上，退出所述加工設備；第二機械手臂，用于與第一機械手臂同時伸入所述加工設備中，并承載所述加工設備 中的第二板件，在承載到所述第二板件后退出所述加工設備；所述第一機械手臂還用于在 所述第二機械手臂承載所述第二板件并退出所述加工設備的過程中，進行一穩定作業。
8.根據權利要求7所述的雙臂式機械手臂，其特征在于，所述第一機械手臂還用于在 進行所述穩定作業之后，對所述第一板件進行一解除固定吸力作業。
9.根據權利要求7所述的雙臂式機械手臂，其特征在于，所述第一機械手臂及所述第 二機械手臂的上表面分別設有至少一真空吸嘴，通過所述至少一真空吸嘴分別提供一固定 吸力固定所述第一板件及所述第二板件。
10.根據權利要求7所述的雙臂式機械手臂，其特征在于所述第一機械手臂及所述第 二機械手臂具有呈叉狀的承載平臺。
全文摘要
本發明公開一種雙臂式機械手臂及其搬運板件的方法，其主要將一第一機械手臂與一第二機械手臂同時伸入一加工設備中；并在所述第二機械手臂取出所述加工設備中的一第二板件時，使所述第一機械手臂可同時進行一穩定作業及對先前承載的一第一板件進行一解除固定吸力作業；接著，降低所述第一機械手臂，以將所述第一板件放置在所述加工設備中。本方法可防止所述第一板件在放置時發生破裂的風險，并節省所述第一機械手臂等候穩定及解除固定吸力所需的作業時間。
文檔編號G02F1/1333GK102129963SQ201010559558
公開日2011年7月20日 申請日期2010年11月25日 優先權日2010年11月25日
發明者李彥澤, 賀成明 申請人:深圳市華星光電技術有限公司