專利名稱：生產(chǎn)tft-lcd玻璃基板用拉邊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于平板顯示器件的TFT-IXD液晶基板專用設(shè)備，是一種用于平板顯示器 TFT-LCD玻璃基板制造過程溢流成型工序中將玻璃板拉寬、變薄、并使厚度變均勻的裝置。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今世界、生產(chǎn)液晶基板玻璃主要靠溢流下拉法。在用溢流下拉法生產(chǎn)液晶基 板玻璃時，為了提高玻璃的有效利用面積、提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本，而采用在溢流磚下 方用拉邊機(jī)夾住正在形成中的玻璃板的兩側(cè)端向兩側(cè)拉引、同時拉邊輥又旋轉(zhuǎn)把正在形成 中的玻璃板向下牽引，這樣即增加了玻璃板的寬度(同時也增加了有效玻璃板的寬度)又 提高了玻璃板的表面平整度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，是生產(chǎn)工序中的一個重要設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種用于平板顯示器TFT-IXD玻璃基板制造過程中由溢流法成型 TFT-LCD液晶基板時使用的將玻璃板拉寬、變薄、使厚度變均勻并維持進(jìn)行正常生產(chǎn)的裝 置。該設(shè)備所具有的調(diào)整功能應(yīng)保持生產(chǎn)中的機(jī)動性，隨機(jī)靈活的改變運(yùn)行狀態(tài)而不中斷 正常生產(chǎn)，盡可能快速反應(yīng)、快速恢復(fù)正常是本裝置設(shè)計要點(diǎn)、另外要兼顧加工、制造容易、 維護(hù)簡單的原則。本發(fā)明的目地是這樣實(shí)現(xiàn)的本裝置具有對稱的兩獨(dú)立部分組成，分別安裝在馬 弗爐左右兩側(cè)，牽伸玻璃紅料的拉邊輪中心線處在溢流磚下沿IOOmm 200mm的范圍內(nèi)，關(guān) 鍵在于每個獨(dú)立部分的結(jié)構(gòu)中包括兩個同步反向的拉邊輪、，兩個拉邊輪、分別設(shè)定在配套 的驅(qū)動軸、前端、并借助于在設(shè)置在兩驅(qū)動軸上相互嚙合的同摸數(shù)、同齒數(shù)的直齒輪、實(shí)現(xiàn) 同步反向傳動，驅(qū)動軸、固定在工作臺面上，另一個驅(qū)動軸定軸連接在同一工作臺面上、具 有水平面旋轉(zhuǎn)的自由度。借助于壓簧機(jī)構(gòu)施加的對驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)力矩兩個拉邊輪形成直接 的或間接的壓緊接觸配合。以上的基本設(shè)計保證了本發(fā)明的裝置包括加緊式的同步反向拉邊輪及其全方位 的調(diào)整機(jī)構(gòu)。兩個同步反向的拉邊輪及其三維調(diào)整機(jī)構(gòu)在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的配合下可以通過位置 調(diào)整實(shí)現(xiàn)對下拉玻璃幅面的擴(kuò)展，又可以借助于兩個拉邊輪的同步反向旋轉(zhuǎn)將撥玻璃體向 下均勻拉伸，并最終形成合格產(chǎn)品。兩個拉邊輪的同步反向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸都設(shè)計有配套的水冷系統(tǒng)或風(fēng)冷系統(tǒng)、并安 裝、定位在三維調(diào)整機(jī)構(gòu)上。三維調(diào)整機(jī)構(gòu)能在空間上實(shí)現(xiàn)沿垂直方向-Z軸、左右方向-Y 軸、前后方向-X軸平移。其中一個拉邊輪連同驅(qū)動軸還能圍著Z軸擺動一個角度，以保持 兩個拉邊輪間的接觸壓力。三維調(diào)節(jié)使得拉邊輪與玻璃帶的對中，并使垂直距離位于溢流 磚下沿下方100毫米到200毫米的范圍內(nèi)。通過調(diào)整定位進(jìn)一步?jīng)Q定拉邊輪施加在玻璃板 上的夾持力大小，保證在夾持的過程中不會扎壞玻璃帶引起斷板情況?？傊?，以上的結(jié)構(gòu)保 證了溢流法生產(chǎn)過程中的均勻、平整的質(zhì)量要求和連續(xù)化作業(yè)過沉重中操作的快速調(diào)整。


圖1為本拉邊機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意圖，圖1-1是圖1的附視圖。圖2為三維調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2-1是圖2的俯視圖。 圖3為本發(fā)明中的固定式拉邊輪和驅(qū)動軸的結(jié)構(gòu)定位示意圖。圖4是為本發(fā)明中的轉(zhuǎn)動式拉邊輪和驅(qū)動軸的結(jié)構(gòu)定位示意圖。圖5是驅(qū)動軸13或14的剖視圖，圖5-1是圖5的A-A向視圖，圖5_2是圖5的 B-B向視圖，圖5-3是圖5的C-C向視圖。圖6是玻璃料拉伸前后的截面比較圖。圖7是拉邊輪的結(jié)構(gòu)放大圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖給出的實(shí)施例不難想到，本發(fā)明使用的設(shè)計方按中具有對稱的兩獨(dú)立 部分組成，分別安裝在馬弗爐左右兩側(cè)，牽伸玻璃紅料的拉邊輪中心線處在溢流磚下沿 IOOmm 200mm的范圍內(nèi)。關(guān)鍵于每個獨(dú)立部分的結(jié)構(gòu)中包括兩個同步反向的拉邊輪13、 14，兩個拉邊輪13、14分別設(shè)定在配套的驅(qū)動軸31，41前端、并借助于在設(shè)置在兩驅(qū)動軸上 相互嚙合的同摸數(shù)、同齒數(shù)的直齒輪11、12實(shí)現(xiàn)同步反向傳動，驅(qū)動軸31固定在工作臺面 23上，驅(qū)動軸41定軸連接在工作臺面23上、具有水平面旋轉(zhuǎn)的自由度，借助于壓簧19施加 的對驅(qū)動軸41的旋轉(zhuǎn)力矩兩個拉邊輪13、14形成直接的或間接的壓緊接觸配合。以上所說的驅(qū)動軸31穿過軸承座32固定在工作臺面23上，驅(qū)動軸31借助于傘 齒輪副與變速箱、驅(qū)動電機(jī)相連。驅(qū)動軸41借助于軸承座(42)上的定軸(42-1)設(shè)定在工 作臺面(23)上。以上所說的軸承座32或軸承座42上設(shè)置有冷卻水的進(jìn)、出口和連接進(jìn)、出口的內(nèi) 部通路，設(shè)置有軸承加油口。驅(qū)動軸31、41所設(shè)定的工作臺面23是一個具有三維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的基座。具有的三維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)基座中的垂直向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括工作臺面23，設(shè)置在小溜板臺 面25上的兩根導(dǎo)向調(diào)節(jié)螺栓24，帶螺孔的吊塊借助立板23-1和工作臺面23垂直固定在一 起，固定在小溜板臺面25上的支架25-1上設(shè)定的調(diào)節(jié)螺栓21和與導(dǎo)向調(diào)節(jié)螺栓24配套 的螺母是垂直方向的調(diào)節(jié)部件。具有的三維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的基座的水平前后向的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括小溜板臺面25和 導(dǎo)向軌板26，兩者之間之間采用燕尾槽結(jié)構(gòu)形成了滑動配合，借助于設(shè)置在兩者之間的絲 桿螺母副實(shí)現(xiàn)水平前后向的調(diào)節(jié)。具有的三維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的基座的左右向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括；帶有導(dǎo)向滑軌的底座20 和導(dǎo)向軌板26之間呈滑動配合，借助于設(shè)置在兩者之間的絲杠螺母副實(shí)現(xiàn)水平左右向的 調(diào)節(jié)。兩個拉邊輪13、14和配套驅(qū)動軸31、41具有中空的冷卻腔結(jié)構(gòu)，定位在軸線上的 冷卻管借助中間的支架通至兩個拉邊輪13、14內(nèi)部空間。兩個拉邊輪13、14的外表面夾持玻璃的部分加工成滾花的形狀，突起約1. 5毫米 至3毫米，整個拉邊輪的最大處直徑為50毫米至60毫米，內(nèi)部中空形成冷卻腔，借助于定 位機(jī)構(gòu)固定在驅(qū)動軸31、41前端。
圖1中1代表小溜板箱總成，2、3代表軸承支座總成、4代表減速機(jī)總成，5代表驅(qū) 動電機(jī)6、7代表冷卻通道接口，8代表限位螺釘?？梢钥吹綆欧姍C(jī)的減速機(jī)上安裝的傘齒輪副9、10、直齒輪副11、12將動力傳 送同步反向的兩個拉邊輪13、14。它使拉邊輪13和拉邊輪14以相同的速度(旋轉(zhuǎn)方向相 反)旋轉(zhuǎn)，形成持續(xù)的牽伸力。圖2所示，垂直方向的調(diào)整機(jī)構(gòu)中的下支架20上設(shè)置調(diào)整螺桿21、帶有螺孔的吊 塊22、工作臺面23、支撐螺栓24、上架25、中滑架26、手輪27、上架調(diào)整螺栓28、調(diào)整角度螺 栓18和彈簧19共同組成。其中支架23上加工有2號導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)軸的安裝孔29。吊塊 22、調(diào)節(jié)螺栓24、調(diào)整驅(qū)動軸41擺角的螺栓18和彈簧19安裝在工作臺面23上。調(diào)整螺 桿21安裝在上架25-1上。上架25-1和上架調(diào)整螺栓24安裝在小溜板臺面(25)上。導(dǎo) 向軌板26和手輪27安裝在下支架20上。通過調(diào)整手輪27使導(dǎo)向軌板26在下支架20上 移動進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水平前后方向上運(yùn)動。通過調(diào)整上架調(diào)整螺栓28使上架25-1移動進(jìn)而實(shí)現(xiàn) 該方向上的對中移動。調(diào)整調(diào)整螺桿21和支撐螺栓24使支架23在垂直方向上移動并支 撐固定，實(shí)現(xiàn)在垂直方向上的運(yùn)動。如圖3所示，軸承座32、42內(nèi)有水冷腔和注油腔。水冷腔對安裝在內(nèi)部的軸承冷 卻，注油腔對安裝在內(nèi)部的軸承加潤滑油。驅(qū)動軸31和拉邊輪14共同組成了風(fēng)冷通道，在 其內(nèi)部通過的冷卻空氣(流量由風(fēng)冷系統(tǒng)調(diào)節(jié))主要對拉連輪14冷卻，在保證拉邊輪的表 面溫度的同時還對旋轉(zhuǎn)主軸31進(jìn)行冷卻，盡量提高避免旋轉(zhuǎn)主軸31的剛性。軸承間隙調(diào) 整環(huán)33和軸承間隙調(diào)整圓螺母34共同構(gòu)成了軸承游隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，此游隙調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整由 溫度變化及長期使用軸承磨損引起的游隙變化，保證拉連輪14的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性(空間位置)。圖4展示是驅(qū)動軸41、軸承間隙調(diào)整環(huán)43、軸承間隙調(diào)整圓螺母44等結(jié)構(gòu)。在本 部分上的軸承座42內(nèi)有水冷腔和注油腔。水冷腔對安裝在內(nèi)部的軸承冷卻，注油腔對安裝 在內(nèi)部的軸承加潤滑油。旋轉(zhuǎn)主軸41和拉邊輪13共同組成了風(fēng)冷通道，在其內(nèi)部通過的 冷卻空氣主要對拉邊輪13冷卻，在保證拉邊輪的表面溫度的同時還對旋轉(zhuǎn)主軸41進(jìn)行冷 卻，盡量提高避免旋轉(zhuǎn)主軸31的剛性。軸承間隙調(diào)整環(huán)43和軸承間隙調(diào)整圓螺母44共同 構(gòu)成了軸承游隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，此游隙調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整由溫度變化及長期使用軸承磨損引起的游 隙變化，保證拉邊輪14的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。如圖1、圖3和圖4所示，軸承座32和軸承座42內(nèi)部有一水套，冷卻水從中流過形 成水冷系統(tǒng)。如圖1和圖5所示，旋轉(zhuǎn)接頭7分別連接在1號導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3和2號導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)2上。 風(fēng)冷系統(tǒng)由進(jìn)氣管54、固定環(huán)52、過渡支撐環(huán)51、拉邊輪13 (14)和拉邊輪主軸套53其同組 成。由它們共同形成的空腔就是風(fēng)冷通道。將固定環(huán)52、過渡支撐環(huán)51分別與進(jìn)氣管54 焊在一起，固定環(huán)52又與拉邊輪主軸套53焊在一起，使進(jìn)氣管54 —端固定、一端浮動，這 樣防止了在使用時內(nèi)外溫度不一致引起熱拉邊輪軸31(41)變形問題，同時保證了對整個 風(fēng)腔的均勻散熱。拉邊機(jī)必須2臺同時使用，分別安裝在馬弗爐左右兩側(cè)，使拉邊輪中心線基本處 于溢流磚下沿IOOmm 200mm的范圍內(nèi)。電機(jī)驅(qū)動減速機(jī)4、通過傘齒輪組11、12的作用分 別驅(qū)動拉邊輪14、13，兩輪以相反的轉(zhuǎn)向、相同的速度旋轉(zhuǎn)。
(1)、水平左右肓線調(diào)整手輪27使向手輪的方向移動，進(jìn)而帶動拉邊輪13、拉邊輪14跟著導(dǎo)向軌板26移動。用它來實(shí)現(xiàn)將拉邊輪13、拉邊輪14平安送入馬弗爐內(nèi)，同時 也由它來實(shí)現(xiàn)并在拉邊輪13、拉邊輪14夾住帶狀紅料(玻璃帶)后將帶狀紅料(玻璃帶) 拉寬。實(shí)現(xiàn)了在不阻擋玻璃帶下流的同時還將玻璃帶拉寬，這樣能大幅增加了玻璃帶的有 效寬度，可生產(chǎn)出更寬的玻璃素板、提高生產(chǎn)率的同時增加企業(yè)的效益。(2)水平前后盲線調(diào)整調(diào)整導(dǎo)向軌板26上的兩個調(diào)整螺釘30 (另一個在另一 側(cè))就沿著螺釘調(diào)整方向直線運(yùn)動。用它來實(shí)現(xiàn)拉邊輪與帶狀紅料(玻璃帶)的對中。兩 個調(diào)整螺釘30都頂住小溜板臺面25后就實(shí)現(xiàn)了左右位置鎖定，這樣在生產(chǎn)過程中位置不 會移動。(3)垂盲方向盲線調(diào)整松開支撐螺栓24上的螺母，調(diào)整安裝在吊板上的調(diào)整螺 栓21，拉邊輪就在垂直方向上做直線運(yùn)動。位置合適后鎖緊螺母就實(shí)現(xiàn)了上下位置的鎖定。 用它來調(diào)整拉邊輪中心線與溢流磚下沿的距離，保證在IOOmm 200mm的范圍內(nèi)。(4):拉邊輪13擺動角度調(diào)整在彈簧19的壓力下，拉邊輪13的驅(qū)動軸31沿著自 己的定軸旋轉(zhuǎn)靠近拉邊輪14并與帶狀玻璃紅料接觸，直至達(dá)到設(shè)計壓力。當(dāng)拉邊輪13、拉 邊輪14處有意外發(fā)生時又可以強(qiáng)迫打開，保護(hù)拉邊輪13、拉邊輪14和拉邊旋轉(zhuǎn)主軸31、拉 邊旋轉(zhuǎn)主軸41不出現(xiàn)意外損壞。為了使拉邊機(jī)能長時間的正常工作，增加了水冷系統(tǒng)6和風(fēng)冷系統(tǒng)7。水冷系統(tǒng)6 主要用來降低軸承座32、42的溫度、延長軸承的使用壽命。水冷系統(tǒng)7用的冷卻水的是軟化 水，溫度不能超過20°C。它要求在連接到接頭6的軟管耐溫在150°C左右且長期使用中絕 對不能漏水，并要求進(jìn)水管和出水管都要有可調(diào)節(jié)流量的截止閥來實(shí)現(xiàn)流量控制。風(fēng)冷系 統(tǒng)7主要用來保證拉邊輪的溫度，在避免帶狀紅料(玻璃帶)粘在拉邊輪上的同時又不過 分降低帶狀紅料(玻璃帶)被夾住部分的溫度(避免溫差過大引起玻璃帶由此破裂)。氣 冷系統(tǒng)用無水、無油的儀表用壓縮冷卻空氣，由耐溫150°C左右的軟管連到旋轉(zhuǎn)接頭上。它 對冷卻空氣的要求是溫度不能超過20°C、流量在0至300升/分鐘之間可調(diào)且流量可視。
權(quán)利要求
生產(chǎn)TFT-LCD玻璃基板的拉邊機(jī)，具有對稱的兩獨(dú)立部分組成，分別安裝在馬弗爐左右兩側(cè)，牽伸玻璃紅料的拉邊輪中心線處在溢流磚下沿100mm～200mm的范圍內(nèi)，其特征在于每個獨(dú)立部分的結(jié)構(gòu)中包括兩個同步反向的拉邊輪(13、14)，兩個拉邊輪(13、14)分別設(shè)定在配套的驅(qū)動軸(31、41)前端、并借助于在設(shè)置在兩驅(qū)動軸上相互嚙合的同摸數(shù)、同齒數(shù)的直齒輪(11、12)實(shí)現(xiàn)同步反向傳動，驅(qū)動軸(31)固定在工作臺面(23)上，驅(qū)動軸(41)定軸連接在工作臺面(23)上、具有水平面旋轉(zhuǎn)的自由度，借助于壓簧(19)施加的對驅(qū)動軸(41)的旋轉(zhuǎn)力矩兩個拉邊輪(13、14)形成直接的或間接的壓緊接觸配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的生產(chǎn)TFT-LCD玻璃基板的拉邊機(jī)，其特征在于驅(qū)動軸(31)穿 過軸承座(32)固定在工作臺面(23)上，驅(qū)動軸(31)借助于傘齒輪副與變速箱、驅(qū)動電機(jī) 相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的生產(chǎn)TFT-LCD玻璃基板的拉邊機(jī)，其特征在于驅(qū)動軸(41)借 助于軸承座(42)上的定軸(42-1)設(shè)定在工作臺面(23)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所屬的生產(chǎn)TFT-LCD玻璃基板的拉邊機(jī)，其特征在于軸承座 (32)或軸承座(42)設(shè)置有冷卻水的進(jìn)、出口和連接進(jìn)、出口的通路，設(shè)置有軸承加油口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說的生產(chǎn)TFT-LCD玻璃基板的拉邊機(jī)，其特征在于驅(qū)動軸(31、 41)所設(shè)定的工作臺面(23)是一個具有三維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的基座。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所說的生產(chǎn)TFT-LCD玻璃基板的拉邊機(jī)，其特征在于具有的三維調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)的基座中的垂直向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括工作臺面(23)，設(shè)置在小溜板臺面(25)上的兩根 導(dǎo)向調(diào)節(jié)螺栓(24)，帶螺孔的吊塊(22)借助立板(23-1)和工作臺面(23)垂直固定在一 起，固定在小溜板臺面(25)上的上架(25-1)上設(shè)定的調(diào)節(jié)螺栓(21)和與導(dǎo)向調(diào)節(jié)螺栓 (24)配套的螺母是垂直方向的調(diào)節(jié)部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所說的生產(chǎn)TFT-LCD玻璃基板的拉邊機(jī)，其特征在于具有的三維調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)中的基座的水平前后向的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括小溜板臺面(25)和導(dǎo)向軌板(26)，兩者之 間之間采用燕尾槽結(jié)構(gòu)形成了滑動配合，借助于設(shè)置在兩者之間的絲桿螺母副實(shí)現(xiàn)水平前 后向的調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所說的生產(chǎn)TFT-LCD玻璃基板的拉邊機(jī)，其特征在于具有的三維調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)中的基座的左右向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括；帶有導(dǎo)向滑軌的底座(20)和導(dǎo)向軌板(26)之間 呈滑動配合，借助于設(shè)置在兩者之間的絲杠螺母副實(shí)現(xiàn)水平左右向的調(diào)節(jié)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所說的生產(chǎn)TFT-LCD玻璃基板的拉邊機(jī)，其特征在于兩個拉邊輪 (13,14)和配套驅(qū)動軸(31、41)具有中空的冷卻腔結(jié)構(gòu)，定位在軸線上的冷卻管借助中間 的支架通至兩個拉邊輪(13、14)內(nèi)部空間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所說的生產(chǎn)TFT-LCD玻璃基板的拉邊機(jī)，其特征在于兩個拉邊輪 (13、14)的外表面夾持玻璃的部分加工滾花的形狀，突起約1. 5毫米至3毫米，整個拉邊輪 的最大處直徑為50毫米至60毫米，內(nèi)部中空形成冷卻腔，借助于定位機(jī)構(gòu)固定在驅(qū)動軸 (31,41)前端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)TFT-LCD玻璃基板用拉邊機(jī)。與溢流法成型工藝相配套使用。應(yīng)用時采用對稱的兩獨(dú)立部分組成，分別安裝在馬弗爐左右兩側(cè)，牽伸玻璃紅料的拉邊輪中心線處在溢流磚下沿100mm～200mm的范圍內(nèi)。關(guān)鍵在于每個獨(dú)立部分的結(jié)構(gòu)中包括兩個同步反向的拉邊輪，兩個拉邊輪分別設(shè)定在配套的驅(qū)動軸前端、并借助于在設(shè)置在兩驅(qū)動軸上相互嚙合的同摸數(shù)、同齒數(shù)的直齒輪實(shí)現(xiàn)同步反向傳動，驅(qū)動軸固定在工作臺面上，另一個驅(qū)動軸定軸連接在工作臺面上、并具有水平面旋轉(zhuǎn)的自由度。借助于壓簧施加的對驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)力矩兩個拉邊輪形成直接的或間接的壓緊接觸配合。
文檔編號C03B17/06GK101838102SQ20091007471
公開日2010年9月22日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者張冰, 張朝, 李兆廷 申請人:河北東旭投資集團(tuán)有限公司