专利名称：盒馈送设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种盒馈送设备，更具体而言涉及这样一种盒馈送设备，用于在平板显示器制造过程中将待处理的盒存储对象，即工件，馈送到自动引导车或拾放(P&P)机。
背景技术：
用于制造平板显示器(FPD)的过程包含多个单元操作。在FPD制造过程中，依次执行单元操作以制造FPD。
同时，在这种FPD的制造中，已经对其进行了一定单元操作的工件，例如基板，以一种存储在具有矩形箱体形状的盒中的状态被馈送到用于执行随后单元操作的站。为了馈送其中临时存储了多个工件的盒，如上所述，传统上使用盒馈送设备。这种盒馈送设备可滑动地安装在由纵向、横向和竖直框组成的框架中以使盒馈送设备沿安装于框架下端的一对导轨滑动，从而将盒从一个站馈送到另一个执行后续单元操作的站。参考图7，示出了这种盒馈送设备的示例。如图7中所示，盒馈送设备包括下板43，其设置有多个可滑动地结合到框架导轨的引导块，框架中安装了盒馈送设备；竖直驱动器40，其安装在下板43以根据结合到竖直驱动器40的驱动马达的操作而竖直地伸出和缩回；上板44，其安装到竖直驱动器40的上端；中心安装在上板44上的竖直旋转轴杆；以及旋转板45，其安装于旋转轴杆的上端。该盒馈送设备亦包括转动驱动器41，其安装在上板44上以使旋转轴杆旋转；以及水平驱动器42，其安装在下板43上以水平移动。
同时，FPD近来增加尺寸的趋势导致用于FPD的工件尺寸的增加，并因此导致工件重量的增加。为此，在上述常规馈送设备用于竖直移动这种大/重工件的情况下，所存在的问题是在馈送设备中使用的滚珠丝杠机构的运动可能是不稳定的。
此外，对常规馈送设备的维护是困难的，这是因为常规馈送设备使用大量元件，如引导单元、滚珠丝杠机构、齿轮和轴承。此外，由于如此大量的元件，常规馈送设备是昂贵的。
由于引导单元、轴承、滚珠丝杠机构和齿轮不可避免地形成多个接触部分，因此颗粒的产生增加。另外，噪声的产生增加。
发明内容
通过考虑以上问题而进行了本发明，并且本发明的目的是提供一种盒馈送设备，其包括具有简单且可靠构造的竖直盒移动机构，从而能够使馈送错误减小、馈送操作可靠并且馈送工件所花费的时间大量减少，并因此实现生产率的提高。
依照一个方面，本发明提供了一种盒馈送设备，用于将盒馈送到对所述工件执行随后单元操作的站，盒由一个已对存储在盒中的工件执行了单元操作的站馈送，该盒馈送设备包括框骨架，其由多个水平和竖直框组成以具有矩形箱体的形状，并且适合于支撑盒馈送设备，框骨架被可滑动地安装在底座上；下板，其设置在框骨架上使该下板可竖直移动；竖直运动引导单元，其连接到下板以引导下板的竖直运动，每个竖直运动引导单元都包括引导轴杆以及滚珠套筒，引导轴杆延伸通过一个选定的竖直框，滚珠套筒被安装到所选定竖直框的上端以使该滚珠套筒配合包绕引导轴杆；竖直驱动器，其连接到下板使竖直驱动器向下板施加驱动力以竖直移动下板；上板，其连接到下板使上板可相对于下板旋转；转动驱动器，其被安装到下板以相对于下板而旋转上板；以及水平驱动器，其被安装到框骨架以水平移动框骨架。
竖直驱动器可包括第一连杆，其在其一端铰接至下板；第二连杆，其在其一端铰接至第一连杆的另一端；以及竖直驱动马达，其被安装到框骨架上，并且连接到第二连杆的另一端使第二连杆由来自竖直驱动马达的驱动力来旋转，从而使第一连杆执行铰接操作以竖直移动下板。
竖直驱动器可进一步包括引导块，其被安装于第一和第二连杆的相应连接处；以及轴环(collar)和轴承，其位于第一和第二连杆的相应连接处以使该轴环和轴承分别配合包绕引导块。
水平驱动器可包括水平轴杆，其在框骨架的一侧在框骨架中横向延伸，同时由设置在框骨架下端的水平框可旋转地支撑；水平驱动马达，其结合到水平轴杆以旋转水平轴杆；一对滚子，其分别被固定安装于水平轴杆的相对端以沿安装在底座上的导轨行进；另一对滚子，其被可旋转地安装于水平框上水平轴杆被支撑的地方，以沿所述导轨行进；以及引导滚子单元，其设置在被设置于框骨架下端的水平框上以防止滚子在水平和竖直方向上与导轨分离。
转动驱动器可包括转动驱动马达，其被安装于下板，并且设置有竖直延伸通过下板的旋转轴杆；第一齿轮，其被固定安装于转动驱动马达的旋转轴杆；以及第二齿轮，其被固定安装于上板使第二齿轮与第一齿轮接合。
在结合附图阅读了以下详述之后，本发明的以上目的、其他特点和优点将变得更为明显，在附图中图1是示出依照本发明的盒馈送设备的配置的侧视图；图2是示出依照本发明的盒馈送设备的配置的俯视图；图3是示出依照本发明的盒馈送设备的配置的正视图；图4是示出包含于依照本发明的盒馈送设备中的竖直驱动器的俯视图；图5是示出包含于依照本发明的盒馈送设备中的框骨架的正视图；图6是示出依照本发明的盒馈送设备安装在框架上的状态的侧视图；并且图7是示出常规盒馈送设备的配置的侧视图。
具体实施例方式
以下将参照附图来详述本发明的示例实施例。
参考图1到6，示出了依照本发明的盒馈送设备。
如图1到6所示，盒馈送设备包括框骨架4，其由箱体水平和竖直框组成，形式为矩形箱体，以支撑盒馈送设备的元件。一对导轨在框骨架4的相对侧被安装在底座上以引导盒馈送设备的水平运动。盒馈送设备亦包括上板1、下板2、适用于竖直馈送由盒馈送设备载运的盒27(图6)的竖直驱动器、适用于旋转盒27的转动驱动器以及适合于水平馈送盒27的水平驱动器。
引导块3安装在上板1的上表面以引导盒在上板1上的位置。支撑块15在下板2的中心部分安装在下板2的下表面上以将下板2与包含于竖直驱动器中的连杆机构相连。所述连杆机构包括一对连杆，即第一连杆13和第二连杆14。下板2在其相应拐角处亦连接有竖直运动引导器，以引导下板2的竖直运动。每个竖直运动引导器都包括引导轴杆39以及套筒26，引导轴杆延伸通过一个相关的竖直框，竖直框分别设置在下板2的拐角处，套筒被安装至相关竖直框的上部部分。转动驱动器亦被安装到下板2的下表面。
竖直驱动器的作用是根据将旋转运动转换成直线运动的所述连杆机构的操作来竖直移动下板2，并因此移动放置在上板1上的盒27。除了所述连杆机构以外，竖直驱动器包括竖直驱动马达11，其被安装在框4上以产生用于下板2的竖直运动的驱动力。所述连杆机构的第二连杆在其一端固定连接到竖直驱动马达11，从而使第二连杆14根据来自竖直驱动马达的驱动力旋转经过预定的角度。第二连杆14的另一端铰接至第一连杆13的一端。第一连杆13的另一端铰接至下板2。如图4中所示，轴环36、37和38以及轴承30、31和33设置在所述连杆机构的相应连接处以使连杆机构可执行铰接操作。当第二连杆14根据来自竖直驱动马达11的驱动力而旋转时，第一连杆13根据第二连杆14的旋转竖直移动，由此竖直移动下板2。此时，下板2的竖直运动由竖直运动引导器的引导轴杆39和滚珠套筒26来引导。
框骨架4在设置竖直驱动马达11的区域安装有固定块12以支撑竖直驱动马达11，并因此防止在竖直驱动马达工作期间在盒馈送设备中产生振动或扭转。
水平驱动器适用于水平地馈送盒27。水平驱动器包括水平驱动马达9和结合到水平驱动马达9的水平轴杆16，如图2中所示。水平轴杆16在框骨架的一侧横向延伸于框骨架中同时由设置在框骨架下端的水平框可旋转地支撑。一对滚子10分别被固定安装于水平轴杆的相对端。另一对滚子10亦被可旋转地安装于水平框上水平轴杆16被支撑之处。四个滚子10与所述导轨接触。来自水平驱动马达9的驱动力经由水平轴杆16而传输给安装于水平轴杆16上的滚子10，从而使滚子10在导轨上旋转，因此使盒馈送设备沿导轨水平移动。
引导滚子单元21设置在被设置于框骨架下端的水平框上以防止滚子在水平和竖直方向上与导轨分离。
转动驱动器的作用是旋转上板1，并因此在将盒27装载于上板1上或从上板1卸载时调节盒27的水平取向。转动驱动器包括齿轮6，其被安装于下板2的上表面；齿轮7，其被安装于上板1的下表面以使齿轮7与齿轮6接合以及转动驱动马达8，其被安装于下板2的下表面。转动驱动马达8具有向上延伸通过下板2的旋转轴杆。转动驱动马达9的旋转轴杆与齿轮6连接。
尽管未示出，在转动驱动器中亦可包括旋转板以增加转动驱动器的刚度，并由此支撑盒27的重量。旋转板可绕齿轮7介于上板1和下板2之间。
在图2中，附图标记17表示电线保持单元，其适用于把连接到竖直驱动马达11的电线容纳于孔内，附图标记18表示竖直运动传感器，其用于感测盒馈送设备的竖直运动，并且附图标记20表示外部编码器齿轮。在图3中，附图标记23表示水平运动传感器，其用于感测盒馈送设备的水平运动，24表示一个重物，并且附图标记25表示一个止挡件。在图4中，附图标记32和35表示连杆引导块，并且附图标记35表示固定块。在图6中，附图标记28表示外部框架，并且附图标记29表示底座支撑。
以下将描述依照本发明具有上述构造的盒馈送设备的工作。当通过自动引导车(AGV)或手动引导车(MGV)将盒27装载于上板1上时，竖直驱动器的竖直驱动马达11工作以旋转连杆机构的第二连杆14。第二连杆14的旋转力被传输给第一连杆13，然后第一连杆随即向上移动，从而使下板2并因此使上板1向上移动。这样，装载于上板1上的盒27被提升。
在盒27由竖直驱动器提升的状态下，水平驱动器的水平驱动马达9工作以沿导轨移动盒馈送设备。当盒馈送设备到达目标位置时，水平驱动马达9停止运作。在该状态下，如果有必要，转动驱动器的转动驱动马达8工作以旋转齿轮6，以调节盒27的水平取向。根据齿轮6的旋转，与齿轮6接合的齿轮7被旋转，从而使上板1旋转。根据上板1的旋转，盒27的水平取向被调节。之后，竖直驱动马达11工作以反向旋转齿轮6，并因此降低盒27。在该状态下，可将盒27传送到储存机系统以把盒27自动馈送到并存储在储存处内。
如从以上描述显而易见的，依照本发明的盒馈送设备具有各种效果。
就是说，本发明的盒馈送设备可馈送具有比要存储在盒中的工件尺寸更大的盒，这是因为上板可根据由竖直驱动马达的运作所造成的连杆机构的竖直伸出和缩回而竖直移动。另外，与常规情况相比，盒馈送设备的机构稳定地工作，因此有可能较为容易地控制盒的位置。
而且，与常规情况相比，本发明的盒馈送设备使用了减小数量的元件。因此，有可能减少盒馈送设备的维护时间以便宜地制造盒馈送设备，并且简化包含于盒馈送设备中的元件的构造。另外，盒馈送设备中的接触部分的数目被最小化，因此与常规情况相比，有可能减少颗粒的形成。
依照本发明，由于竖直驱动力的传输是通过连杆机构实现的，有可能获得增加的竖直行程长度，同时减小用于传输竖直驱动力的机构的高度。用于接触元件的数量被减小，有可能大大减少噪声的产生。
尽管已为了说明性目的而公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将理解，可以对本发明进行各种修改、添加和替换而不偏离被公开于所附权利要求中的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种盒馈送设备，用于将盒从一个已对存储在盒中的工件执行了单元操作的站馈送到对所述工件执行随后单元操作的站，包括框骨架，其由多个水平和竖直框组成以具有矩形箱体的形状，并且适用于支撑盒馈送设备，该框骨架可滑动地安装在底座上；下板，其设置在框骨架上使该下板可竖直移动；竖直运动引导单元，其连接到下板以引导下板的竖直运动，每个竖直运动引导单元都包括引导轴杆以及滚珠套筒，所述引导轴杆延伸通过一个选定的竖直框，所述滚珠套筒被安装到选定竖直框的上端以使该滚珠套筒安装围绕引导轴杆；竖直驱动器，其连接到下板以使竖直驱动器向下板施加驱动力以竖直移动下板；上板，其连接到下板以使上板可相对于下板旋转；转动驱动器，其被安装到下板以相对于下板而旋转上板；以及水平驱动器，其被安装到框骨架以水平移动框骨架。
2.如权利要求1所述的盒馈送设备，其中所述竖直驱动器包括第一连杆，其在其一端铰连至下板；第二连杆，其在其一端铰连至第一连杆的另一端；以及竖直驱动马达，其被安装到框骨架，并且连接到第二连杆的另一端使第二连杆通过来自竖直驱动马达的驱动力而旋转，从而使第一连杆执行铰接操作以竖直移动下板。
3.如权利要求2所述的盒馈送设备，其中所述竖直驱动器还包括引导块，其被安装于第一和第二连杆的相应连接处；以及轴环和轴承，其位于第一和第二连杆的相应连接处使该轴环和轴承分别安装包绕所述引导块。
4.如权利要求1所述的盒馈送设备，其中所述水平驱动器包括水平轴杆，其在框骨架的一侧在框骨架中横向延伸，同时由设置在框骨架下端的水平框可旋转地支撑；水平驱动马达，其结合到水平轴杆以旋转水平轴杆；一对滚子，其分别被固定安装于水平轴杆的相对端以沿安装在底座上的导轨行进；另一对滚子，其被可旋转地安装于水平框上水平轴杆被支撑的地方以沿所述导轨行进；以及引导滚子单元，其设置在被设置于框骨架下端的水平框上，以防止滚子在水平和竖直方向上与导轨分离。
5.如权利要求1所述的盒馈送设备，其中所述的转动驱动器包括转动驱动马达，其被安装于下板，并且设置有竖直延伸通过下板的旋转轴杆；第一齿轮，其固定安装于转动驱动马达的旋转轴杆；以及第二齿轮，其固定安装于上板使第二齿轮与第一齿轮接合。
全文摘要
一种盒馈送设备，用于将盒在执行单元操作的站间馈送。该盒馈送设备包括框骨架，其被可滑动地安装在底座上并且适合于支撑盒馈送设备；下板，其设置在框骨架上以使该下板可竖直移动；竖直运动引导单元，其连接到下板以引导下板的竖直运动，每个竖直运动引导单元都包括引导轴杆以及滚珠套筒，引导轴杆延伸通过框骨架的竖直框，滚珠套筒被安装到所选竖直框的上端以使该滚珠套筒配合包绕引导轴杆；竖直驱动器，其连接到下板以使竖直驱动器向下板施加驱动力以竖直移动下板；上板，其连接到下板以使上板可相对于下板而旋转；转动驱动器，其被安装到下板以相对于下板而旋转上板；以及水平驱动器，其被安装到框骨架以水平移动框骨架。
文档编号B65G49/05GK1785768SQ20051005972
公开日2006年6月14日 申请日期2005年3月29日 优先权日2004年12月10日
发明者郑钟范, 黄秉寿 申请人:亚威科股份有限公司