随着液晶显示屏玻璃基板向大型化、超薄化方向发展,气浮支承作为一种理想承载方式在高世代玻璃基板生产与检测仪器装备中开始被广泛应用。在大型玻璃基板缺陷光学自动检测过程中,需要检测出玻璃基板上各类瑕疵的类型、尺寸及位置等信息。玻璃基板在气浮支承下的变形无疑会对检测精度产生干扰,过大的变形甚至会导致玻璃基板自身的碎裂或在传输过程中与气浮板产生接触碰撞,因此研究玻璃基板在气浮支承与传输过程中的变形对于气浮系统参数设计具有重要意义。玻璃基板在气浮支承的边缘和间隔处会产生较大的变形,在工程设计中需要重点关注。本文结合“液晶平板显示屏自动光学检测仪器开发与应用”专项,对玻璃基板在气浮支承的边缘和间隔处等非对称气膜流场中的弯曲变形开展了以下研究工作:基于气体润滑理论得出了气膜流场作用于玻璃基板上的载荷集度;基于薄板弹性理论推导了薄板受侧向载荷作用时的弯曲挠度方程,对非对称气膜流场中玻璃基板变形进行了求解;得到了玻璃基板所受载荷集度、挠度和气膜间隙三者之间的关系,分别求出了检测区域和传输区域气浮板间隔处的最大挠度;借助CFD软件,对非对称气浮单元支承下的液晶玻璃基板变形进行了仿真,结合理论分析从满足玻璃基板的最大变形量不超出许用值、气膜面的压力分布稳定性以及节约供气流量等方面,确定了气浮板边缘处气膜厚度的合理取值范围;对气浮单元支承模型进行了仿真分析,详细比较了气浮板间距、喷气孔间距、供气压力以及供气排布对玻璃变形的影响,分析了不同参数下气膜面的压力分布、质量流量消耗以及是否满足气膜间隙与最大挠度取值条件等因素之间的关系,分别对检测区域和传输区域的气浮参数进行了优化;参与研制了液晶平板显示屏自动光学检测仪器工程样机,并在研制的工程样机上对玻璃基板变形量进行了实验测试。实验测试结果表明,玻璃基板最大变形量满足许用值的要求。本文研究成果对开放型薄板类零件在气浮支承与传输系统中的变形以及气浮系统参数设计具有普遍的参考价值。