CN111069187A - 一种oled有机蒸镀设备自动化激光清洗设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种OLED有机蒸镀设备自动化激光清洗方法，包括主控装置、机器人传动装置、激光发生装置、燃烧物处理装置、残留成分分析装置和工作台及夹具装置，通过机器人装置对防着板表面的有机污染物进行激光扫描及辐照，使得污染物升温膨胀或烧蚀，从而产生热应力或热振动致使污染物与待清洗物体的表面剥离或脱落，实现全自动化清洗，同时通过残留成分分析装置对清洗效果进行实时、快速的评估。
Description
技术领域
本发明属于OLED显示设备清洗再生技术领域，特别涉及一种OLED有机蒸镀设备自动化激光清洗设备和方法。
背景技术
基于有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)作为一种新型的纯固体显示技术，具备之前的技术优势，并具有独特的自发光、超轻薄、响应快、宽视角等优点被广泛关注，OLED显示技术已被广泛的研究、生产。OLED显示屏中有机发光层的制备，通常是采用真空蒸镀技术，即在真空腔体设备内，通过加热坩埚中的蒸镀材料，使其蒸发并沉积在目标基板上。其中涉及到有机蒸镀过程中防着板使用一段时间后，表面吸附的有机物逐渐累积，形成particle，需要定期对其进行拆卸清洗。
传统的清洗方法是采用有机溶剂浸泡去除防着板上的有机物，但这类方法会存在清洗不彻底，化学废液难处理的问题。激光清洗采用激光束作为清洗介质，利用激光能量密度高和脉冲特性，能够在其材料表面形成极高的温度和热冲击作用，使其表面的污物、附着膜质等发生瞬间气化或剥离，从而达到快速和深度清洗的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种OLED有机蒸镀设备自动化激光清洗设备和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种OLED有机蒸镀设备自动化激光清洗方法，包括主控装置、机器人传动装置、激光发生装置、燃烧物处理装置、残留成分分析装置和工作台及夹具装置，
所述主控装置包含：机器人行走程序控制软件，用于机器人末端装载激光器沿各类有机蒸镀设备行走程序设置以及控制、激光器参数控制软件，用于触发激光器作用，控制激光器输出功率、残留成分分析软件，用于对燃烧物处理装置管内的残留气体进行分析；
所述的机器人传动装置，是六轴机器人，包括围栏桩固定装置、机械臂、机械手、端口激光连接器、端口真空吸收罩和端口真空吸收管连接器组成，其中端口与激光发生器连接以及燃烧物处理装置连接，机械手与主控装置连接；
所述的激光发生装置为光纤激光器、冷却装置、激光清洗头、增益光纤、输出光纤光栅、激光传输光缆、合束器组成，其中激光功率500～800W(可调)，输出基频1080m激光束，激光功率不稳定度≤3％；激光频率≥5kHz；激光脉宽30-100ns；激光源的激光直径≤5mm；
所述燃烧物处理装置，设有真空罩，真空吸管，连接管路，通过真空泵将燃烧产物回收到收集器里，同时有一旁支管路及颗粒过滤器与红外线气体分析仪相连接；
所述残留成分分析装置为红外线气体分析仪，用于对旁支管路的残留气体物进行成分检测；
所述工作台以夹具装置，主要由工作支架，旋转马达，各种防着板夹具组成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过机器人装置对防着板表面的有机污染物进行激光扫描及辐照，使得污染物升温膨胀或烧蚀，从而产生热应力或热振动致使污染物与待清洗物体的表面剥离或脱落，实现全自动化清洗，同时通过残留成分分析装置对清洗效果进行实时、快速的评估。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1工作台及夹具，2工件，3激光器，4真空罩，5吸入管道，6机器人，7旁支管路，8阀门及过滤器，9清洗产物收集器，10红外线气体分析仪，11激光器设计装置，12机器人控制装置，13主控装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种OLED有机蒸镀设备自动化激光清洗方法和装置，该装置包括主控装置13、机器人传动装置、激光发生装置、燃烧物处理装置、残留成分分析装置和工作台及夹具装置1，
所述主控装置包含：机器人行走程序控制软件，用于机器人末端装载激光器3沿各类有机蒸镀设备行走程序设置以及控制、激光器3参数控制软件，用于触发激光器3作用，控制激光器3输出功率、残留成分分析软件，用于对燃烧物处理装置管内的残留气体进行分析；
所述的机器人传动装置，是六轴机器人，包括围栏桩固定装置、机械臂、机械手、端口激光连接器、端口真空吸收罩和端口真空吸收管连接器组成，其中端口与激光发生器连接以及燃烧物处理装置连接，机械手与主控装置连接；
所述的激光发生装置为光纤激光器、冷却装置、激光清洗头、增益光纤、输出光纤光栅、激光传输光缆、合束器组成，其中激光功率500～800W(可调)，输出基频1080m激光束，激光功率不稳定度≤3％；激光频率≥5kHz；激光脉宽30-100ns；激光源的激光直径≤5mm；
所述燃烧物处理装置，设有真空罩4，真空吸管，连接管路，通过真空泵将燃烧产物回收到收集器里，同时有一旁支管路7及颗粒过滤器与红外线气体分析仪相连接；
所述残留成分分析装置为红外线气体分析仪10，用于对旁支管路7的残留气体物进行成分检测；
所述工作台以夹具装置1，主要由工作支架，旋转马达，各种防着板夹具组成。
使用方法：
1，按照图1所述基于OLED有机蒸镀设备自动化激光清洗装置的结构框图连接好各部件仪器，打开激光器电源使激光器装置进行预热，再打开机器人装置、燃烧物处理装置、残留成分分析装置和废料处理器抽真空开关，部件放置在工作台上，装载治具，使各装置均处于待工作状态。
2，设定好激光器装置工作的参数：其波长1080nm，脉冲重复率50kHz，输出功率500W；将机器人手臂调整到待清洗工件所需要清洗的位置，并调整光束整形装置，使出射激光经光纤进入光束整形装置以得到长5cm，宽约200μm的光束。
3，设定好机器人的工作参数，使真空吸收罩中的激光发射口与防着板的清洗面的距8cm，机械手臂从上直下开始扫描，设定扫描速度5mm/s，扫描清洗3遍后，工作台转动10度，重复扫描过程。
4，激光清洗的过程中使用真空泵将燃烧产物回收到收集器里进行废料收集处理，同时打开支路阀门，收集燃烧气体至红外线气体分析仪进行分析，碳元素含量数据与空白样品一致，判断表面有机物彻底清除。
5、关闭整体装置，紫外灯对部件进行再次检测，未发现亮斑。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1.一种OLED有机蒸镀设备自动化激光清洗设备和方法，其特征是：该设备包括主控装置(13)、机器人控制装置(12)、激光发生装置(11)、燃烧物处理装置、残留成分分析装置和工作台及夹具(1)，
所述主控装置(13)包含：机器人行走程序控制软件，用于机器人末端装载激光器沿各类有机蒸镀设备行走程序设置以及控制、激光器参数控制软件，用于触发激光器作用，控制激光器输出功率、残留成分分析软件，用于对燃烧物处理装置管内的残留气体进行分析；
所述的机器人控制装置(12)，是六轴机器人，包括围栏桩固定装置、机械臂、机械手、端口激光器(3)、端口真空吸收罩和端口真空吸收管连接器组成，其中端口与激光发生器连接以及燃烧物处理装置连接，机械手与主控装置连接；
所述的激光发生装置为光纤激光器、冷却装置、激光清洗头、增益光纤、输出光纤光栅、激光传输光缆、合束器组成，其中激光功率500～800W(可调)，输出基频1080m激光束，激光功率不稳定度≤3％；激光频率≥5kHz；激光脉宽30-100ns；激光源的激光直径≤5mm；
所述燃烧物处理装置，设有真空罩(4)，真空吸管，连接管路，通过真空泵将燃烧产物回收到收集器里，同时有一旁支管路及颗粒过滤器与红外线气体分析仪相连接；
所述残留成分分析装置为红外线气体分析仪，用于对旁支管路的残留气体物进行成分检测；
所述工作台以夹具装置，主要由工作支架，旋转马达，各种防着板夹具组成。
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