康宁成型退火炉末端BOD工艺简述课件

1、退火炉末端工艺简述退火炉末端工序的作用对半成品进行必要的粗加工对一些诸如厚度、应力等参数进行必要的监控并及时将数据反馈成型以便于生产控制将玻璃基板进行粗切割，变大为小，为后工序精加工做准备进行必要的外观初检，重点放在熔解缺陷的检查退火炉末端总工艺流程示意退火炉拉引辊厚度测量仪同步横切机掰断装载机器人挂输送吊轨缓冲工位称重工位纵掰、清洗工位冷却工位自检工位人检工位人检工位剔除抽检工位缓冲工位缓冲工位贴膜工位取出、装载机器人铺纸机器人旋转工作台A型架装卸传送带退火炉末端厂房环境要求：检验及包装区为1000级（0.5um 35300个每立方米），其余为5000级。以下为退火炉末端的详细工艺流程图。在

2、随后的技术汇报中，将工艺流程分成8个子部分，每个子部份为一段，诸段按顺序进行介绍。空气洁净度标准等 级 每立方米(每升)空气中0.5微米尘粒数 每立方米(每升)空气中5微米尘粒数 100级 35100(3.5) 1000级 351000(35) 250(0.25) 10000级 3510000(350) 2500(2.5) 100000级 35100000(3500) 25000(25) 空气洁净度与医学标准的比照等级手术室名 称适用手术类型表面最大染菌密度（个/ cm3）空气洁净度级别手术区周边区特别洁净手术室适用手术关节置换手术、器官移植手术及脑外科、心脏外科和眼科等手术中的无菌手术;51

3、00级1000级标准洁净手术室适用胸外科、整形外科、泌尿外科、肝胆胰外科、骨外科和普通外科中的一类切口无菌手术;51000级10000级一般洁净手术室适用普通外科（除去一类切口手术）、妇产科等手术;510000级100000级准洁净手术室适用肛肠外科及污染类等手术5300000级关于各代基板玻璃的常识TFT-LCD基板的切割片数有一个最佳经济值，达到这个值以上意味着较高的生产效率，业界公认的经济切割片数是6。按照玻璃基板尺寸的大小划分生产线属于哪一代，5代线最高阶段的基板尺寸是1100X1300mm，最多能切割6片27英寸宽屏LCD-TV用基板，所以5代线的上限是27英寸宽屏电视机。6代线基板

4、尺寸为1500X1800mm，切割32英寸基板可以切割8片，37英寸可以切割6片，所以6代线的上限是37英寸。7代线的基板尺寸是1870X2200mm，切割42英寸基板可以切割8片，46英寸可以切割6片。所以7代线的上限是46英寸。五代线的经济切割尺寸一般认为定位为1726英寸的液晶显示器和液晶电视比较合理，六代线产品定位为2637英寸液晶电视，七代线适于生产40英寸以上液晶电视。 京东方和SVA的TFT-LCD5代线主要是生产17英寸的电脑监视器面板，5代线基板可以切割12片17英寸监视器用面板。退火炉末端立面图退火炉末端平面图工序布置示意图横切设备至称重设备之前 技术介绍TFT玻璃带经退火

5、炉垂直下流，退火炉下方的拉引辊对玻璃带的流动进行辅助拉引，在玻璃带流动特别正常的情况下，也可人工停止拉引辊的工作。该玻璃带的最大毛宽为1450mm，经横切掰断后形成单张玻璃板，其两侧仍需各纵切裁掉50150mm的不规则边缘部分，最终形成尺寸为1130mmX1330mmX0.7mm的玻璃基板半成品。玻璃带的剖面形状如上图1所示 。横切设备至称重设备之前 技术介绍在退火炉拉引辊的正下方，距离拉引辊约1000mm的距离段内，设计有厚度测量仪、在线应力检测装置（非接触式应力偏光检查仪器采用锐敏色法与定量应力测定法（抽换式）来检测玻璃产品中之引张、压缩的应力大小及方向。）厚度测量仪的作用是检测玻璃带横向

6、及纵向的厚度分布及变化，及时反馈成型进行工艺调整。玻璃带表面的粉尘对厚度检测没影响，TM(F)厚度检测的精度可达到1m，分辨率为0.1m，测量频率2000次/秒。 厚度测量仪的工作原理如图2所示。首先通过将得到的反射激光束的位置与计算机内部设定好的参数比较来确定玻璃板的厚度，反射与折射后再反射位置的差别可得到玻璃板的实际厚度值。然后使用两套测量系统同时对玻璃板上同一点进行测量，如果玻璃板存在厚度不均匀，则会产生一个与即定玻璃板数据不一致的结果，CCD接受反射与折射后再反射的位置，然后对其进行数值运算，并使用两套测量系统多次测量，对误差进行补偿计算并得到最终结果图2横切设备至称重设备之前 技术介

7、绍横切设备安装在厚度测量仪的下方，其工作时，首先根据反馈来的玻璃带速度数据，调整自身速度和玻璃带保持等速运动，在等速运动中利用自身的刀轮完成玻璃带的横切划线工作，该设备也叫同步横切机。在横切设备划线过程中，首先其在玻璃带背面有一小滚动支撑轮和基板正面的划线刀轮正对安装，二者可同步等速沿划线方向运动，防止玻璃带被划线刀具压断，右图3为横切设备划线的俯视示意图。 其次为保证划线时玻璃带的晃动最小化，横切设备下部玻璃带的两侧安装有2对可前后正对动作的导引轮组，靠近玻璃带的左、右边缘部，每个导引轮组由6个左右的短圆柱滚轮在竖直方向并列排布。横切设备划线前，该导引轮组同步前伸夹紧玻璃带的前后面，对玻璃带

8、进行导向。根据和VMA的交流，横切设备的上部也应有2对导引棍。 图3横切纵掰横掰横切设备至称重设备之前 技术介绍划线后的玻璃带掰断由掰断机器人完成。首先，玻璃带流至掰断作业位置，2个协助掰断的夹紧辊从玻璃带的前后面同时正对运动，夹紧玻璃带。其次，掰断机器人头部夹具和玻璃带同步下行，同步过程中夹具上小吸盘吸牢玻璃带的待掰断部分； 随后玻璃带上的划线位置与协助掰断的夹紧辊接触，掰断机器人便进行掰断动作。最后，机器人的头部夹具吸牢玻璃带的待掰断部分进行旋转掰断动作，即向玻璃带划线处的后下方进行轻微旋转，该部分即被掰断形成一张玻璃基板。掰断完成后，机器人夹持着玻璃基板横移向环形吊轨的装载工位。移动到位

9、后，自动将抓取的玻璃基板挂在输送吊轨装载工位上的夹具装置上，后机器人返回掰断位置。 掰断机器人所使用的夹具至少由9个小吸盘组成，9个小吸盘均布在待掰断玻璃带部分的四周及中心部位。 图4导引轮横切设备至称重设备之前 技术介绍从横切设备到自动称重设备之前的平面布置如图5所示 。图5 产品传输设备 技术介绍掰断机器人将玻璃基板装载上环形吊轨输送系统，该系统大约有1416个输送小车组成，每个输送小车可单独驱动、调速及精确停止，采用非接触式供电系统进行供电，并确保该系统在对某一台小车进行维修时不会影响其余小车的正常工作 。图6示出了环形单轨道吊轨装置及小车分布的俯视图，环形吊轨的尺寸为29m长x1.8m

10、宽x2.2m高 。退火炉末端吊轨小车产品传输设备 技术介绍图7为吊轨小车下方安装的玻璃基板夹具装置。夹具下部的夹爪夹牢玻璃板的上沿，吊轨夹具的夹爪是靠压簧力来夹紧玻璃板的。 单个夹具的结构示意见图7左图 。在生产中，夹持玻璃基板用的夹具装置由2个单个夹具并联而成，对玻璃基板上部边缘的两个部位进行夹持，其工作示意图如图7右图所示。称重设备至纵切设备之前 技术介绍 载有玻璃基板的输送小车到达玻璃基板的称重工位并精确定位。称重工位由称重设备在线完成单张玻璃基板的重量测量工作。首先，气浮保持装置对玻璃基板的两侧进行吹气，将玻璃基板保持在垂直状态并使晃动最小化。随后，升降装置带动电子称量装置上升到位后，

11、夹具装置在汽缸作用下打开后玻璃基板被放下。最后，电子称量装置对玻璃基板进行称量，完成对玻璃基板的重量测量，并由计算机自动将测得的数据单个或累加后实时反馈给管理人员，作为工艺调整依据。 纵切设备至冷却清洗设备 技术介绍图10经称重后的玻璃基板被输送小车载至纵切、掰断工位，在该工位完成玻璃基板的纵向划线、掰断、清洗工作。 首先，完成玻璃基板的纵向划线工作。玻璃基板左右两侧边的划线动作同步进行，两把切割刀轮同步从TFT玻璃正面上方垂直划下，与此同步玻璃基板背面有两个与切割刀轮相对应的受力支撑板和划线刀具正对配合，划线完成后刀具退回，后方支撑板暂时保持原位。图10示出了玻璃基板纵向划线的工作示意图。

12、纵切设备至冷却清洗设备 技术介绍完成玻璃基板的纵向划线后，纵切设备继续进行侧边掰断与干式清洗作业。侧边掰断作业时，由气缸驱动的掰断机械手向前伸出，轻轻压在玻璃基板正面待掰断的边部，对待掰断边部施加一推力。同时，在背面支承板的配合下推断玻璃基板的边缘部分，并将边部废料丢入该工位下方的碎玻璃溜槽内，溜槽自带除尘装置。 在纵向划线与掰边的过程中有真空吸附装置配合除尘，完成掰断后用超声波清洗装置干式去除附着的粉尘（在这里，暂时将超声波清洗装置和纵切设备合在一处介绍）。 纵切设备至冷却清洗设备 技术介绍图12示出了纵切、纵掰、清洗工位在平面布置图中的位置 图12纵切设备至冷却清洗设备 技术介绍掰断之后，

13、增加了超声波清洗设备。作用在于清除掰断时产生的碎玻璃粉尘（3m）以上异物，清洗下来的异物通过真空装置吸走处理。经清洗后的玻璃基板被输送小车载到冷却工位。对玻璃基板冷却的目的，一方面是消除玻璃基板的高温对贴膜工艺的影响，另一方面可减少异物附着的影响。在冷却工位，由分布在玻璃基板前后侧正对的多个冷却板对玻璃基板进行吹气冷却。冷却气由冷却板内侧面上的均匀排布的小孔吹出，该冷却气为净化后的压缩空气，可将玻璃基板由温度200度左右冷却至室温。 检验设备至剔除设备之前 技术介绍冷却后的基板被输送小车载到检验工位，该工位包含自检、人检3个分工位。自动检验工位采用12只CCD摄像机对玻璃基板进行扫描，计算机将

14、扫描获得的图像数据处理后对产品进行判别或反馈人工检验，其主要检查对象为熔解不良缺陷。人工检验工位共有2个。由人工根据自动检验设备反馈来缺陷的图像及位置进行缺陷的人工最终判定。在人工检查的时候，玻璃基板并不取下，在暗室中使用背部的灯光将基板玻璃投射后进行检验。每一个人工工位虽有三十秒的检查时间，但不能对此处玻璃基板的检查标准过于严格，相对于后加工的检查标准应稍放低一个规格，因为有的缺陷在后加工的清洗、研磨中可以消除掉。 该图示出了三个检验工位的布局及在总平面图中的位置。图14 剔除装置至贴膜设备之前 技术介绍完成检验后的玻璃基板来到剔除工位。在剔除工位，可由检验人员发出指令，将因缺陷原因判废的玻

15、璃基板丢入该工位下方的碎玻璃溜槽内，该溜槽自带碎玻璃的灰尘收集系统；也可由人工判断是否从该工位取出玻璃基板进行离线的人工抽检。在剔除工位，同时设计有玻璃基板的自动卸载装置，能根据指令对输送小车上的玻璃基板自动进行卸载，并由指令决定将卸载后的玻璃基板放置在卸载小车上或是自动放入暂存卸载系统（可暂时存储几片玻璃）。图15示出了剔除工位在平面图中的位置，该工位主要位于图15的左半部分，右半部分主要为吊轨部分。 图15 剔除装置至贴膜设备之前 技术介绍经过剔除工位的玻璃基板被输送到缓冲工位，该工位为吊轨系统和气浮传送带的交接处。图16为气浮传送带在平面图中的位置。在左起第1个气浮传送带处，吊轨系统的夹

16、具打开，玻璃基板在辅助卸载装置的帮助下，被移交给此处的气浮传送带继续进行输送。 气浮传送带利用气浮原理保持玻璃基板的立起传送状态，主要作用是方便向贴膜设备输送玻璃基板；其次每节气浮传送带还起到缓存一张产品的作用。 贴膜设备 技术介绍气浮传送带将玻璃基板输送给贴膜设备。贴膜的目的是为了减少玻璃基板在运输途中的震动，防止异物粘附玻璃基板，同时减少玻璃基板在加工、运输途中的表面划伤。贴膜设备对玻璃基板进行立式贴膜，玻璃基板从贴膜设备中间流过并进行两面同步贴膜，贴膜设备有两台，其中一台为备机。贴膜设备对流过的玻璃基板区分良品与不良品，不良品不需贴膜。 图18为三星康宁玻璃基板涂膜装置及方法专利中的贴膜

17、机设备，该设备结构和我们使用的贴膜设备应类似，因此对安飞使用的贴膜机的了解可借鉴该专利中的内容。图18中玻璃基板从一对接触辊220、一对第二涂膜器250中间流过，完成玻璃基板的涂膜与平整。 取出、装载机器人至装卸载传送带 技术介绍贴膜后的玻璃基板向后输出。取出、装载机器人取出从贴膜工位输出的玻璃基板，根据抓取产品的良或不良分类横移后，将玻璃基板放在与产品类别相对应的A型袈位置上。废品在前端剔除工位可直接废除掉，也可流到末端由装载机器人放入不良品A型架。 不良品可充当假片，供给后加工或面板厂家调机使用。图19左图中的机器人即为取出、装载机器人，图中示出了该机器人的2个工作位置良品装载位和不良品装载位。图19右图中，中间位置的为铺纸机器人，该机器人两侧为2个圆形的旋转工作台，2个工作台中心连线的左半部分为工作位置，右半部分则为待机位置。图19取出、装载机器人至装卸载传送带 技术介绍铺纸机器人对玻璃基板的外露面进行铺纸作业。铺纸机器人按一层纸、一层玻璃、一层纸、一层玻璃。的方式作业。A型架放置在旋转工作台上，对应于良品及不良品A型架的工作位置，每个旋转工作台可通过