基于TRIZ理论的TFT-LCD基板玻璃研磨系统优化设计

现有的TFT-LCD基板玻璃研磨系统存在效率和质量瓶颈。加工生产线的效率主要受研磨工艺的影响，研磨的低速设计导致研磨节拍长，影响研磨机器的生产效率。目前研磨机加工基板玻璃整个表面有大量颗粒。清洗后，全板直径1~5 mm的颗粒平均数量为50个，波动较大。这种颗粒可能会导致质量问题，如显示面板上的黑点。这两大瓶颈严重影响了国内基板玻璃行业的发展，增加了各种显示产品的成本。

本文运用TRIZ理论对存在的问题进行分步分析，从而找出根源，解决问题。经分析，研磨时间与研磨速度成反比，研磨冷却水飞溅是影响玻璃表面质量的关键因素。因此，可以推导出两对矛盾:

① 研磨要快，不要太快；

② 研磨预计不产生废水，但需要产生研磨废水。针对矛盾1，在现有研磨方法的基础上，去掉了切角和切角前的定位工位，在磨边步骤上增加了切角步骤，即磨边和切角步骤在同一工位进行。以这种方式，减少了在倒角之前定位和将基板玻璃从定位站运输到倒角站的时间。同时，为控制研磨装置开发了一个控制系统包括四个研磨参数采集模块。它们是:第一处理模块，被配置用于砂轮马达执行工作速度；第二处理模块，用于对砂轮Y执行进给电机的磨边速度；第三处理模块，配置用于砂轮X方向和Y方向电机执行剪切角速度；第四处理模块被配置为通过砂轮X方向和Y方向马达执行切割角度。针对矛盾2，在研磨轮后增加风机泵送系统抵消研磨废水离心力，泵出研磨冷却废水。

图1  系统功能分析示意图

图2  简化系统功能图

图3  抽离原理图

TRIZ工具的应用可以有效提高问题解决的效率，减少问题解决过程中的试错过程，明显促进TFT-LCD基板玻璃加工业的技术提升。

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