一种卡匣、基台以及卡匣调节系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种卡匣、基台以及卡匣调节系统，涉及显示【技术领域】，能够实现隔栅的距离的连续调整，提高了卡匣的利用率。该种卡匣，包括外框、位于外框内部的相对设置的第一隔栅和第二隔栅，所述外框包括：平行设置的前背板、后背板以及双向丝杆，所述双向丝杆连接并垂直于所述前背板和所述后背板，所述双向丝杆包括方向相反的第一螺纹区域和第二螺纹区域，所述第一隔栅和所述第二隔栅分别位于所述第一螺纹区域和所述第二螺纹区域，所述双向丝杆的一端形成有齿轮并突出于所述前背板设置，所述前背板远离所述后背板的一面设置有传动轴，所述传动轴的一端设置有与所述双向丝杆啮合的齿轮。
【专利说明】—种卡匣、基台以及卡匣调节系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种卡匣、基台以及卡匣调节系统。
【背景技术】
[0002]液晶显示基板的加工需要进行多道工序，在一道工序完成后需要通过运载装置将基板运载到下一道工序的加工处，在运载的过程中，机械手臂将基板装载在供装箱中，以防止在运载过程中基板的损坏，其中，卡匣是本领域中较为常用的一种供装箱。
[0003]现有技术中的卡匣通常包括外框和位于外框内部的隔栅，隔栅上形成有立柱，夕卜框上设置有若干个定位孔，立柱置于定位孔中以使隔栅固定，隔栅的位置限定出卡匣所能够装载的基板的尺寸，即通过调节立柱和各定位孔的关系，可调节卡匣所能装载的基板的尺寸。
[0004]发明人发现，现有技术中的卡匣的隔栅的距离无法连续调整，导致卡匣可容纳的基板的尺寸有限，降低了卡匣的利用率，提高了卡匣的成本。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种卡匣，能够实现隔栅的距离的连续调整，提高了卡匣的利用率。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]本实用新型的第一方面提供了一种卡匣，包括外框、位于外框内部的相对设置的第一隔栅和第二隔栅，所述外框包括:平行设置的前背板、后背板以及双向丝杆，所述双向丝杆连接并垂直于所述前背板和所述后背板，所述双向丝杆包括方向相反的第一螺纹区域和第二螺纹区域，所述第一隔栅和所述第二隔栅分别位于所述第一螺纹区域和所述第二螺纹区域，所述双向丝杆的一端形成有齿轮并突出于所述前背板设置，所述前背板远离所述后背板的一面设置有传动轴，所述传动轴的一端设置有与所述双向丝杆啮合的齿轮。
[0008]所述外框包括四条双向丝杆，分别位于所述前背板、所述后背板、所述第一隔栅和所述第二隔栅的四个角。
[0009]所述的卡匣还包括锁定结构，所述锁定结构用于锁紧所述传动轴。
[0010]所述前背板远离所述后背板的一面设置有两条平行的传动轴，其中，所述锁定结构包括可移动的移动条和位于所述移动条上的两条锁定杆，每条锁定杆的第一端分别与两条传动轴上的齿轮哨合或分开，两条锁定杆的第二端互相哨合，每条锁定杆的第一端分别与两条传动轴上的齿轮啮合时，所述移动条的底端伸出所述外框之外。
[0011]在本实用新型实施例的技术方案中，提供了一种卡匣，该卡匣包括外框、位于外框内部的相对设置的第一隔栅和第二隔栅，第一隔栅和第二隔栅分别位于所述双向丝杆的所述第一螺纹区域和所述第二螺纹区域，该卡匣还包括传动轴，当传动轴带动双向丝杆旋转时，第一隔栅和第二隔栅相靠近或相远离，并且，第一隔栅和第二隔栅之间的距离为连续可变的，使得该卡匣不仅可以适用于多种尺寸的基板，同时还可适用于不规则形状的基板，提高了同一卡匣的使用频率，降低了卡匣的使用成本。
[0012]本实用新型第二方面提供了一种基台，所述基台用于承载上述的卡匣；
[0013]所述基台上设置有步进电机，所述步进电机驱动所述卡匣中的传动轴。
[0014]所述的基台还包括多组对射传感器，所述多组对射传感器沿平行于所述卡匣中的双向丝杆的方向放置。
[0015]所述步进电机设置有齿轮，所述步进电机的齿轮与所述传动轴的齿轮配合。
[0016]所述的基台还包括对位装置，用于调整所述卡匣相对于基台的位置。
[0017]所述对位装置包括浮台气缸和推动杆。
[0018]所述基台还包括配合所述卡匣的锁定结构的凸台。
[0019]本实用新型第三方面提供了一种卡匣调节系统，包括上述的卡匣和上述的基台。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本实用新型实施例中的卡匣的结构示意图；
[0022]图2为本实用新型实施例中的传动轴和双向丝杆的配合示意图；
[0023]图3为本实用新型实施例中的锁定结构和传动轴的配合示意图；
[0024]图4为本实用新型实施例中的设置有卡匣的基台的示意图；
[0025]图5为本实用新型实施例中的步进电机与卡匣的配合示意图一；
[0026]图6为本实用新型实施例中的步进电机与卡匣的配合示意图二 ；
[0027]图7为本实用新型实施例中的对射传感器的结构示意图；
[0028]图8为本实用新型实施例中的单片机的驱动示意图；
[0029]图9为本实用新型实施例中的对位装置的结构示意图；
[0030]图10为本实用新型实施例中的浮台气缸的结构示意图；
[0031]图11为本实用新型实施例中的对位装置与卡匣的配合示意图。
[0032]附图标记说明:
[0033]I一外框；2—第一隔栅；3—第二隔栅；
[0034]11—前背板；12—后背板；13—双向丝杆；
[0035]14一底板；4一齿轮；5—传动轴；
[0036]6一锁定结构； 61—移动条；62—锁定杆；
[0037]7一步进电机； 8—对射传感器； 81—光源；
[0038]82—接收装置； 9一对位装置； 91 一浮台气缸；
[0039]911 一浮台；912—气缸；9 2—推动杆；
[0040]10—带倒杆紧凑型气缸。
【具体实施方式】
[0041]本实用新型实施例提供一种卡匣，如图1所示，该卡匣包括外框1、位于外框I内部的相对设置的第一隔栅2和第二隔栅3，所述外框I包括:平行设置的前背板11、后背板12以及双向丝杆13，所述双向丝杆13连接并垂直于所述前背板11和所述后背板12，所述双向丝杆13包括旋转方向相反的第一螺纹区域和第二螺纹区域，所述第一隔栅2和所述第二隔栅3分别位于所述第一螺纹区域和所述第二螺纹区域，所述双向丝杆11的一端形成有齿轮4并突出于所述前背板11设置，所述前背板11远离所述后背板12的一面设置有传动轴5，所述传动轴5的一端设置有与所述双向丝杆11啮合的齿轮4。
[0042]由于第一隔栅2和第二隔栅3分别位于所述双向丝杆的所述第一螺纹区域和所述第二螺纹区域，并且第一螺纹区域和第二螺纹区域的螺纹的旋转方向相反，通常螺距相等.显然，当双向丝杆13旋转时，第一隔栅2和第二隔栅3相靠近或相远离，并且，第一隔栅2和第二隔栅3之间的距离为连续可变的，使得该卡匣不仅可以适用于多种尺寸的基板，同时还可适用于不规则形状的基板。
[0043]另外，在本实用新型实施例中，如图1所示，该卡匣还设置有传动轴5，该传动轴5位于所述前背板11远离所述后背板12的一面，设置有与双向丝杆13啮合的齿轮4，工作人员可以通过旋转传动轴5来带动双向丝杆13的旋转，进而调整第一隔栅2和第二隔栅3之间的距离，同时，由于双向丝杆13的螺纹的螺距是已知的，因此，很容易通过适当的选择旋转的周数来实现较为精确地调节第一隔栅2和第二隔栅3之间的距离。
[0044]在本实施例的技术方案中，提供了一种卡匣，该卡匣包括外框、位于外框内部的相对设置的第一隔栅和第二隔栅，第一隔栅和第二隔栅分别位于所述双向丝杆的所述第一螺纹区域和所述第二螺纹区域，该卡匣还包括传动轴，当传动轴带动双向丝杆旋转时，第一隔栅和第二隔栅相靠近或相远离，并且，第一隔栅和第二隔栅之间的距离为连续可变的，使得该卡匣不仅可以适用于多种尺寸的基板，同时还可适用于不规则形状的基板，提高了同一卡匣的使用频率，降低了卡匣的使用成本。
[0045]进一步的，如图1所示，为了保证第一隔栅2和第二隔栅3移动的稳定程度，且保证第一隔栅2和第二隔栅3保持平行，所述外框包括四条双向丝杆13，分别位于所述前背板11、所述后背板12、所述第一隔栅2和所述第二隔栅3的四个角上。具体的，在调整第一隔栅2和第二隔栅3之间的距离时，位于对角的双向丝杆13的旋转方向相同，如图2所示。
[0046]相应的，如图1所示，所述前背板11设置有四条传动轴5，该四条传动轴5沿着前背板11的边缘设置，每一传动轴5的两端都设置有齿轮4，每一所述双向丝杆13由相邻的两条传动轴5通过齿轮4啮合驱动。
[0047]显然，由于相邻的两条传动轴5可通过双向丝杆13的传动连接，因此，可仅驱动四条传动轴5中的一条或两条，即可实现对所有双向丝杆13的驱动，调整第一隔栅和第二隔栅之间的距离。
[0048]另外，由于在调整第一隔栅和第二隔栅之间的距离时，位于对角的双向丝杆的旋转方向相同，如图2可知，此时任一传动轴5的旋转方向将均不相同，具体的，为相平行的传动轴5的旋转方向相反。
[0049]在液晶显示器制造过程中，由于生产工序复杂，步骤繁多，基板需要多次往返于各相对独立的生产设备之间，即承载基板的卡闸需要放置在机械搬运装置上往返于各生产设备之间。以便于各生产设备的机械手臂由卡匣中取出单张基板进行生产工艺，并在生产工艺完成后将基板再送回基板卡匣，如此反复直至全部生产工艺完成。[0050]为了保证经过调整后的卡匣的第一隔栅2和第二隔栅3的距离保持不变，防止机械手臂在向卡匣中装载基板的过程中，造成基板与第一隔栅2或第二隔栅3产生碰撞的现象，进而损坏基板，如图1所示，该卡匣还包括锁定结构6，所述锁定结构6用于锁紧所述传动轴5。
[0051]显然，由于传动轴5与双向丝杆13齿轮啮合，因此，锁紧所述传动轴5、防止所述传动轴5旋转即可保证双向丝杆13不旋转，保证设置于双向丝杆13上的第一隔栅2和第二隔栅3之间的距离不会在机械搬运装置上移动时发生改变。
[0052]具体的，如图1所示，所述前背板11远离所述后背板12的一面至少设置有两条平行的传动轴5，其中，如图3所示，所述锁定结构6可包括可移动的移动条61和位于所述移动条61上的两条锁定杆62,每条锁定杆62的第一端分别与两条传动轴5上的齿轮4卩齿合或分开，两条锁定杆62的第二端互相啮合，每条锁定杆62的第一端分别与两条传动轴5上的齿轮4啮合时，如图1所示，所述移动条61的底端伸出所述外框I之外。
[0053]即在需要锁定传动轴5时,将锁定结构6的锁定杆62的第一端与传动轴5的齿轮4啮合。由于锁定杆62的第二端互相啮合，所以两条锁定杆62只能以相反的方向旋转，又因为两条锁定杆62的第一端分别与两条传动轴5的齿轮啮合，所以两条传动轴5只能以相同的方向旋转，不能以相反的方向旋转，显然，此时传动轴5无法驱动双向丝杆13旋转，从而实现了传动轴5的锁定。
[0054]需要说明的是，在本实用新型实施例中，传动轴5上与双向丝杆13啮合的齿轮4可与锁定杆62啮合的齿轮为同一个，也可如图1所示，为相互独立的两组齿轮4。
[0055]进一步的，本发明实施例还提供了一种基台，如图4所示，该基台用于承载前述的卡匣。同时，该基台上设置有步进电机7，所述步进电机7驱动所述卡匣中的传动轴5。
[0056]步进电机7是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，步进电机7的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进电机7接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
[0057]在本实用新型实施例中，可预先通过设置好脉冲的个数，来设定步进电机7旋转传动结构的角度，进而控制第一隔栅2和第二隔栅3之间的距离。或者，也可通过设置步进电机7的旋转角度，来控制第一隔栅2和第二隔栅3相互移动的距离。
[0058]具体的，该步进电机7可仅驱动一条传动轴5，该受到步进电机7驱动的传动轴5设置有与步进电机7啮合的齿轮4，如图5所示，也可同时驱动两条传动轴5，该两条受到步进电机7驱动的传动轴5设置有与步进电机7啮合的齿轮4，如图6所示。
[0059]在本实用新型实施例中，所述步进电机7优选通过磁性齿轮驱动传动轴，相应的，传动轴5上与步进电机7配合的齿轮4也为磁性齿轮。磁性齿轮采用高永磁能的稀土磁性材料制作，通过轮缘磁极间产生的磁场相互耦合产生的磁作用力来驱动传动轴，其中，可以通过调整齿轮4的数量来保证传动力矩的大小。
[0060]显然，为了使得卡匣可以稳固地放置在基台上，卡匣的外框I还包括与基台接触的底板14。[0061]进一步的，为实现第一隔栅2和第二隔栅3之间的距离的精确调整，该基台还包括多组对射传感器8，又称为对射式光电传感器，所述多组对射传感器8沿平行于所述卡匣中的双向丝杆13的方向放置，如图4所示。
[0062]具体的，如图7所示，每一组对射传感器8包括相对设置的光源81和接收装置82，当对射传感器8的光源81和接收装置82之间无任何物体时，接收装置82可全部接收到来自光源81的光；反之，当对射传感器8的光源81和接收装置82之间设置有物体时，接收装置82无法或仅能够接收到一部分光源81发出的光。即在本实用新型实施例中，得知多组对射传感器8的哪两个接收装置82无法接收到光或接收到的光的光强较微弱，即可得知第一隔栅2和第二隔栅3的对应位置，进而得知第一隔栅2和第二隔栅3之间的距离。
[0063]显然，该对射传感器8可与步进电机7配合起来，实现对第一隔栅2和第二隔栅3的距离的精确调控，其中，如图8所示，对射传感器8和步进电机7之间设置有单片机，该单片机可对来自对射传感器8的信号进行分析，得出此时第一隔栅2和第二隔栅3之间的距离，进而，来调整步进电机7的转速、转动的角度等数据。
[0064]另外，还可针对常用的基板尺寸来设置对射传感器8的位置，此时，单片机可驱动步进电机带动传动轴旋转，当对应某一尺寸的基板的对射传感器8的接收装置没有接收到光强或所接收到的光强较弱，单片机即可停止步进电机7的转动，实现第一隔栅2和第二隔栅3的距离的精确调整。
[0065]显然，该单片机还可为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)等可编程的存储器，本实用新型对此不进行限制。
[0066]另外，由于第一隔栅2和第二隔栅3为同时相互靠近或相互远离，若第一隔栅2和第二隔栅3对称于卡匣的中心点设置，此时，仅需要确定其中一个隔栅的位置，即可得知第一隔栅2和第二隔栅3之间的距离，因此，如图4所示，可考虑仅在对应第一隔栅2或第二隔栅3的移动范围内设置对射传感器8。
[0067]由于步进电机7的位置通常是预先设置好在基台上的，为了保证步进电机7可以正常驱动传动轴旋转，需要将卡匣与步进电机7进行对位，因此，在本实用新型实施例中，如图4或图9所示，所述的基台还包括对位装置9，用于调整所述卡匣相对于基台的位置，SP调整卡匣与步进电机7的相对位置。
[0068]具体的，在本实用新型实施例中，如图10所示，所述对位装置9包括浮台气缸91和推动杆92。其中，浮台气缸具体包括浮台911和气缸912，浮台911设置于气缸912之上。在不充气的状态下，浮台911可在外力作用下，以中心向四周任意方向滑动，当外力消失时，浮台911会自动回到中心位置。因此，需要固定浮台911的位置时，对气缸912充气，浮台911便停在当前的位置，即使在受到外力的情况下也不会滑动。
[0069]为了保证卡匣和浮台气缸91的配合程度，优选的，对位装置9包括四个浮台气缸91，卡匣放置在基台上后，应使得卡匣的每一角都对应有浮台气缸91，可保证在推动杆92移动卡匣时，卡匣在浮台气缸91上平稳地移动。
[0070]在本实用新型实施例中，如图9所示，推动杆92包括四组，即围绕卡匣的四面设置，每一组推动杆92包括至少一个推动杆92，以保证推动卡匣时，卡匣可以平稳地移动，防止卡匣损坏。
[0071]其中，如图4或图11所示，推动杆92是由带倒杆紧凑型气缸10带动的，带倒杆紧凑型气缸10是一种能量转换装置，它是将压缩空气的压力能转化为机械能，驱动机构实现如图11中的箭头所示的直线往复运动、冲击动作。通过对带倒杆紧凑型气缸10不同进气口的气压的控制，实现带倒杆紧凑型气缸10输出速度压力的精确控制。
[0072]具体的，其中，可将卡匣的正确放置位置预先存储在单片机内，当单片机检测到卡匣的当前放置位置与其正确放置位置之间有偏差时，单片机控制该带倒杆紧凑型气缸10带动推动杆92推动卡匣，由于卡匣放置在浮台气缸91之上，带动浮台气缸91的浮台911移动，当单片机检测到卡匣的当前放置位置与其正确放置位置吻合时，即可控制浮台气缸91的气缸912充气，以稳定浮台911的位置，进而稳定卡匣的位置，保证了卡匣和步进电极之间的配合。
[0073]前文中提及，所述卡匣上设置有用于锁紧传动轴5、防止传动轴5旋转的锁定结构6，在本实用新型实施例中，该锁定结构6的移动条61突出于所述卡匣的底板14设置，相应的，所述基台还包括配合所述卡匣的锁定结构6的凸台(图4中未示出)，使得该卡匣放置于基台上后，移动条61在凸台的支撑作用下，向上移动，带动锁定杆62离开传动轴5上的齿轮4，解除了传动轴5的锁定状态，此时，可通过步进电机7带动传动轴5旋转，调整第一隔栅2和第二隔栅3之间的距离。调整完毕，将卡匣通过机械手搬离基台，移动条61在重力的作用下，自行下滑直至锁定杆62的第一端与传动轴5上的齿轮4啮合，即可实现传动轴5的锁定。
[0074]进一步的，如图4所示，本实用新型实施例中还公开了一种卡匣调节系统，包括上述的卡匣和基台。
[0075]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种卡匣，包括外框、位于外框内部的相对设置的第一隔栅和第二隔栅，其特征在于，所述外框包括:平行设置的前背板、后背板以及双向丝杆，所述双向丝杆连接并垂直于所述前背板和所述后背板，所述双向丝杆包括方向相反的第一螺纹区域和第二螺纹区域，所述第一隔栅和所述第二隔栅分别位于所述第一螺纹区域和所述第二螺纹区域，所述双向丝杆的一端形成有齿轮并突出于所述前背板设置，所述前背板远离所述后背板的一面设置有传动轴，所述传动轴的一端设置有与所述双向丝杆啮合的齿轮。
2.根据权利要求1所述的卡匣，其特征在于，所述外框包括四条双向丝杆，分别位于所述前背板、所述后背板、所述第一隔栅和所述第二隔栅的四个角。
3.根据权利要求1所述的卡匣，其特征在于，还包括锁定结构，所述锁定结构用于锁紧所述传动轴。
4.根据权利要求3所述的卡匣，其特征在于，所述前背板远离所述后背板的一面设置有两条平行的传动轴，其中，所述锁定结构包括可移动的移动条和位于所述移动条上的两条锁定杆，每条锁定杆的第一端分别与两条传动轴上的齿轮啮合或分开，两条锁定杆的第二端互相啮合，每条锁定杆的第一端分别与两条传动轴上的齿轮啮合时，所述移动条的底端伸出所述外框之外。
5.一种基台，其特征在于，所述基台用于承载如权利要求1-4任一项所述的卡匣； 所述基台上设置有步进电机，所述步进电机驱动所述卡匣中的传动轴。
6.根据权利要求5所述的基台，其特征在于，还包括多组对射传感器，所述多组对射传感器沿平行于所述卡匣中的双向丝杆的方向放置。
7.根据权利要求5所述的基台，其特征在于，所述步进电机设置有齿轮，所述步进电机的齿轮与所述传动轴的齿轮配合。
8.根据权利要求5所述的基台，其特征在于，还包括对位装置，用于调整所述卡匣相对于基台的位置。
9.根据权利要求8所述的基台，其特征在于，所述对位装置包括浮台气缸和推动杆。
10.根据权利要求5所述的基台，其特征在于，还包括配合所述卡匣的锁定结构的凸台。
11.一种卡匣调节系统，包括权利要求1-4任一项所述的卡匣和权利要求5-10任一项所述的基台。
【文档编号】B65D85/30GK203781022SQ201420211786
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】安赫宇, 董天松 申请人:北京京东方显示技术有限公司, 京东方科技集团股份有限公司