一种搬运装置的制作方法

本实用新型涉及到搬运技术领域，尤其涉及到一种搬运装置。

背景技术：

在太阳能面板、液晶面板、半导体等行业中，因受工艺需求和产线布局的限制，基板的放置方向各有不同。如图1所示，各世代线基板均有长短边的区分，基板若按短边放置称为纵持方式，按长边放置称为横持方式。为了优化产线或者满足某些设备的特殊需求，会出现需要同时对应纵持和横持方式。例如在设备1中采用纵持方式，而在设备2中采用横持方式。目前行业内的解决方案是机械手手臂将纵持方式的基板搬运至旋转机构3，旋转机构3再90°旋转基板，使基板成为横持方式，机械手另一手臂将横持方式的基板搬运至设备2中，这种方式需要一个额外设置的旋转机构3来实现纵横持基板的转换。但这种方式因为增加了旋转机构3，不仅提高了产线投入的成本、增加产线空间占用，而且机械手在设备、旋转机构3之间的搬运增加了转换的时间，不利于提高产能。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种搬运装置，用以减少搬运装置的占用空间。

本实用新型提供了一种搬运装置，该搬运装置包括：第一叉手，用于叉取基板；第二叉手，用于从所述第一叉手上叉取基板；还包括基座，以及设置在所述基座上的升降装置，以及设置在所述基座的第一驱动机构，及设置在所述升降装置上的第二驱动机构；其中，所述第一驱动机构与所述第一叉手连接并用于驱动所述第一叉手沿第一方向滑动；所述第二驱动机构与所述第二叉手连接并用于驱动所述第二叉手沿第二方向滑动。

在上述方案中，通过采用在基座上设置第一叉手及第二叉手，并且第一叉手及第二叉手从不同的方向叉取基板，并且通过设置的第一驱动机构及第二驱动机构驱动上述的第一叉手及第二叉手运动，从而通过一个基座进行支撑，减少了整个装置占用的空间面积。

在具体设置时，所述第一叉手包括第一横梁，以及间隔设置在所述第一横梁上的多个第一叉杆，其中，每个第一叉杆上间隔设置有多个用于支撑所述基板的支撑凸起；所述第二叉手包括第二横梁，以及间隔设置在所述第二横梁上的多个第二叉杆；且在所述第二叉手叉取所述第一叉手上的基板时，所述多个第二叉杆插入所述多个支撑凸起之间的间隙内。通过间隔设置的支撑凸起，使得第二叉手能够插入到第一叉手上叉取基板。

在具体设置支撑凸起时，所述支撑凸起为聚醚醚酮制备的支撑凸起。避免支撑凸起支撑基板时划伤基板。

在具体设置支撑凸起时，每个支撑凸起与对应的第一叉杆滑动连接并可锁定在设定位置。

在具体实现对支撑凸起的滑动以及锁定时，所述第一叉杆内设置有用于驱动每个支撑凸起滑动的第三驱动机构；所述第三驱动机构包括：驱动电机以及与所述驱动电机连接的齿轮；还包括设置在所述支撑凸起的齿条，所述齿轮与所述齿条啮合；

所述第三驱动机构还包括设置在所述第一叉杆内且沿高度方向排列的第一传感器及第二传感器，以及设置在所述支撑凸起的感应片；还包括控制器，所述控制器在所述第一传感器或第二传感器检测到所述感应片时，控制所述驱动电机停止驱动所述支撑凸起。

其中的驱动机构可以选择不同的驱动机构，在具体设置时，所述第一驱动机构包括与所述基座转动连接的第一大臂，以及与所述第一大臂转动连接的第一小臂，且所述第一小臂与所述第一叉手转动连接，还包括用于驱动所述第一大臂转动的第一驱动电机，用于驱动所述第一小臂转动的第二驱动电机，以及用于驱动所述第一叉手转动的第三驱动电机；通过第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机的转速的配合，使得第一叉手保持直线运动。

所述第二驱动机构包括：与所述升降装置转动连接的第二大臂，以及与所述第二大臂转动连接的第二小臂，且所述第二小臂与所述第二叉手转动连接，还包括用于驱动所述第二大臂转动的第四驱动电机，用于驱动所述第二小臂转动的第五驱动电机，以及用于驱动所述第二叉手转动的第六驱动电机。通过第四驱动电机、第五驱动电机及第六驱动电机的配合，使得第二叉手保持直线运动。

此外，除了上述的驱动机构外，所述第一驱动机构为与所述基座连接的丝杠传动机构；所述第二驱动机构为与所述升降装置连接的丝杠传动机构。通过上述的丝杠传动机构实现对第一叉手及第二叉手的直线驱动。

在具体设置上述的基座时，所述基座为可伸缩并可锁定在设定位置的基座。通过可伸缩的基座调整第一叉手及第二叉手的高度，进而提高整个装置的适用性。

在第一叉手及第二叉手具体相对的滑动方向设定时，所述第一方向与所述第二方向垂直。从而可以实现对基板方向夹持方向的调整。

在具体设置上述的升降装置时，所述升降装置为升降轴。

此外，该搬运装置还包括走行轴，所述基座设置在所述走行轴。通过设置的走行轴提高了基座的移动范围，进而提高了整个搬运装置的适用范围。

更佳的，所述基座与所述走形轴转动连接，还包括用于驱动所述基座转动的第三驱动机构。通过设置的第三驱动机构来调整基座的方向，进而改变第一叉手及第二叉手的插入方向，提高整个装置的适用性。

附图说明

图1为现有技术中的搬运装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的搬运装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的搬运装置的第一叉手及第二叉手配合的俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的搬运装置的第一叉手及第二叉手配合的侧视图；

图5为本实用新型实施例提供的第一叉手上的支撑凸起的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了方便理解本实用新型实施例提供的搬运装置，下面首先说明本实用新型实施例提供的搬运装置的应用场景，该搬运装置应用于基板100在不同工序之间的搬运，在搬运时，需要从不同的方向搬运基板100，为了方便转换搬运基板100的方向，本实用新型实施例提供了一种搬运装置，以减少搬运装置占用的空间。

首先，参考图2，该图2中示出了本实用新型实施例提供的搬运装置的结构示意图。本实用新型实施例提供的搬运装置包括一个基座160，该基座160作为一个支撑装置用于承载第一叉手110以及第二叉手120，其中，第一叉手110及第二叉手120用于交换对基板100的抓取方向。

继续参考图2，由如图2可以看出，该基座160为一个柱形结构，并且该基座160顶部为支撑面可以支撑上述的第一叉手110及第二叉手120。在具体设置该基座160时，可以采用不同的结构来作为基座160，如一个实体的柱体结构来作为基座160，或者还可以采用可伸缩并可锁定在设定位置的基座160，具体的，可以为升降轴，该升降轴为现有技术中已知的升降轴，其可以进行升降并且可以锁定在设定位置，在需要进行高度调整时，可以进行升降，并且在达到设定的高度时，可以保持在该高度的稳定状态。当然，除了上述的升降轴外，还可以采用其他已知的可升降的结构来作为基座160。通过上述的可伸缩的基座160可以调整第一叉手110及第二叉手120的高度，从而可以提高整个装置的适用性。

继续参考图2，在具体设置该基座160时，可以将其固定在安装面上，该安装面可以为工厂的地面，或者将其固定在其他的固定设备上，从而可以使得基座160可以支撑上述的第一叉手110及第二叉手120。当然除了上述的固定方式外，还可以采用其他的方式设置基座160，如基座160可以相对地面进行滑动的设置方式。在采用滑动的方式设置基座160时，可以调整基座160的位置，进而可以调整第一叉手110及第二叉手120对应的位置，从而可以增大转运基板100的范围，进而提高整个装置的适用性。在具体实现滑动方式时，可以采用不同的方式，如在一个具体的实施方案中，该搬运装置还包括走行轴200，该走行轴200设置在上述的安装面上，基座160设置在走行轴。在使用时，通过走行轴200带动基座160沿设定的方向运动，以提高整个搬运装置的适用范围。其中的走行轴200为现有技术中已知的结构，在此不予赘述。当然，除了上述的走行轴200结构外，在实现滑动连接时，还可以采用其他的方式，如直线电机，或者齿轮齿条结构，或者同步带结构等已知的可以实现驱动滑动的结构来实现增大搬运装置活动范围的结构。

在提高搬运装置活动范围的范畴内，本实用新型实施例在设置基座160与走行轴200之间的相对关系时，除固定连接方式外，还可以采用转动连接的方式。此时，基座160与走形轴转动连接，使得基座160除了在设定方向上滑动外，还可以实现转动，进而调整第一叉手110及第二叉手120的位置，更进一步的提高搬运装置的适用性。在具体实现驱动基座160转动时，可以采用第三驱动机构来驱动，该第三驱动机构可以带动基座160相对走行轴200转动，以调整基座160的方向，进而改变第一叉手110及第二叉手120的插入方向，提高整个装置的适用性。在具体设置该第三驱动机构时，该第三驱动机构可以为驱动电机或者其他已知的可以带动基座160转动的实现驱动的机构。此时在实现基座160转动时，其中，第三驱动机构与走行轴200连接，第三驱动机构与基座160转动连接，通过第三驱动机构与基座160之间的转动，实现基座160可相对走行轴200转动。当然，应当理解的是，上述列举的具体的转动连接方式，仅仅为一种具体可实施的方案，本实用新型实施例提供的搬运装置还可以采用其他的可以实现基座160与走行轴200之间转动的连接方式来实现提高搬运装置适用性的效果。

本实用新型实施例提供的搬运装置在实现对基板100搬运方向的切换时，具体是通过第一叉手110及第二叉手120来实现的。其中，第一叉手110用于从一个工序上取基板100，第二叉手120用于从第一叉手110上取基板100，并在取基板100时更换对基板100的搬取方向，并将基板100运送到另外的一个工序上。第二叉手120从第一叉手110上取基板100的效果，是通过第一叉手110及第二叉手120的结构来实现的。下面分别对第一叉手110及第二叉手120的结构进行说明。

继续参考图2，第一叉手110包括第一横梁，以及间隔设置在第一横梁上的多个第一叉杆112，如图2中所示，该第一横梁的长度方向上间隔设置了多个第一叉杆112，且多个第一叉杆112呈单排排列的方式设置，并且多个第一叉杆112之间间隔设置，形成类似一个叉子的结构。并且在每个第一叉杆112上间隔设置有多个用于支撑基板100的支撑凸起111，该支撑凸起111在设置时，多个第一叉杆112上的支撑凸起111呈阵列排列方式排列，为了方便描述，将不同的第一叉杆112上的支撑凸起111排列称为一列支撑凸起111，在设置时，每列支撑凸起111的排列方向与第一叉杆112的长度方向垂直，以形成用于容纳第二叉手120插入的空间。在第一叉手110从工序上取走基板100时，通过上述设置的支撑凸起111来支撑基板100，从而使得基板100与第一叉杆112之间存在一定的间隙，以便于第二叉手120插入到基板100的下方。此外，在具体设置支撑凸起111时，该支撑凸起111的结构可以为已知具备一定柔韧性及支撑强度的材质制备而成，以有效避免支撑凸起111支撑基板100时划伤基板100。

继续参考图2，第二叉手120包括第二横梁，以及间隔设置在第二横梁上的多个第二叉杆121；该第二叉手120的结构与第一叉手110的结构近似，仅仅比第一叉手110少支撑凸起111的结构。因此，可以参考上述中对于第一叉手110的具体描述。对于第二叉手120中的第二叉杆121的间隔距离，应当能够保证两个相邻的第二叉杆121之间能够插入一列支撑凸起111，从而使得多个第二叉杆121插入多个支撑凸起111之间的间隙内，以保证第二叉杆121能够插入到基板100的下方。在第二叉手120插入到第一叉手110上方时，如图3及图4中所示，其中，图3示出了第一叉手110及第二叉手120搬运基板100的方向，图4示出了第二叉手120插入到第一叉手110时的第一叉杆112、第二叉杆121及支撑凸起111的相对位置关系。首先参考图3，由图3可以看出，第一叉手110在叉取基板100时，沿竖直方向叉取，在第二叉手120叉取第一叉手110上的基板100时，变成了从左侧叉取基板100，从而在将基板100从第一叉手110转移到第二叉手120上时，变换了对基板100的叉取方向，进而调整了基板100放置到工序上时的方向。

继续参考图2，在实现第一叉手110及第二叉手120叉取基板100时，第一叉手110及第二叉手120需要相对基座160运动，在具体实现时，是通过设置的第一驱动机构、升降装置150以及第二驱动机构来实现的。首先，对于第一叉手110，该第一叉手110是通过第一驱动机构来驱动的，该第一驱动机构与第一叉手110连接并用于驱动第一叉手110沿第一方向滑动，即在驱动第一叉手110沿第一方向滑动时，第一叉手110的方向不变，以保证能够准确的对位工序上的基板100。在具体实现时，该第一驱动机构可以采用不同的机构，如在一个具体的实施方案中，第一驱动机构包括与基座160转动连接的第一大臂180，以及与第一大臂180转动连接的第一小臂170，并且，第一叉手110与第一小臂170转动连接。如图2中所示，上述的第一大臂180及第一小臂170的尺寸可以根据实际的需要而定。第一大臂180、第一小臂170以及第一叉手110的转动，是通过设置的三个驱动电机来实现的。三个驱动电机分别为用于驱动第一大臂180转动的第一驱动电机、用于驱动第一小臂170转动的第二驱动电机，以及用于驱动第一叉手110转动的第三驱动电机。在实现第一叉手110沿直线运动时，通过调整三个驱动电机之间的配速比来保证第一叉手110的运动方向，即虽然第一大臂180、第一小臂170及第一叉手110之间是相对转动，但是在转动的同时，第一大臂180及第一小臂170神展开，通过设置的三个驱动电机之间的配速比可以保证第一叉手110仅仅实现沿第一方向滑动的效果。对于上述三个驱动电机的配速比，可以根据实际的第一大臂180、第一小臂170及第一叉手110之间的转动速度来定。

继续参考图2，第二驱动机构用于驱动所述第二叉手120沿第二方向滑动。在第一叉手110及第二叉手120具体相对的滑动方向设定时，第一方向与第二方向垂直，从而可以实现对基板100夹持方向的调整。在具体设置第二驱动机构时，其结构与第一驱动机构相同。具体的，第二驱动机构包括：与升降装置150转动连接的第二大臂140，以及与第二大臂140转动连接的第二小臂130，且第二小臂130与第二叉手120转动连接，还包括用于驱动第二大臂140转动的第四驱动电机，用于驱动第二小臂130转动的第五驱动电机，以及用于驱动第二叉手120转动的第六驱动电机。对于第二驱动机构的具体设置方式可以参考上述中对第一驱动机构的描述，在此不予赘述。此外，对于第一驱动机构及第二驱动机构来说，两者仅仅是结构组件的相似，对于每个驱动机构的具体尺寸可以根据实际的情况而定。如第一叉手110对应的工序比较长，那么对应的第一驱动机构中的第一大臂180、第一小臂170的尺寸可能就会做得比较长。同样的，第二驱动机构也可以进行此类设计。

当然，对于第一驱动机构及第二驱动机构来说，除了上述的具体实施方式外，还可以采用其他的方式来实现驱动第一叉手110及第二叉手120的相对直线运动。如第一驱动机构为与基座160连接的丝杠传动机构；第二驱动机构为与升降装置150连接的丝杠传动机构。通过上述的丝杠传动机构实现对第一叉手110及第二叉手120的直线驱动。当然，还可以采用其他的类似齿轮齿条结构等来实现对第一叉手110及第二叉手120的直线驱动。

此外，对于第二叉手120来说，由上述描述可以看出，第二叉手120需要从第一叉手110上取下基板100，为了避免在取下基板100时，基板100仍与支撑凸起111接触。通过设置的升降装置150来调整第二叉手120的高度。该升降装置150一端与基座160固定连接，另一端与第二驱动机构连接。在第二叉手120插入第一叉手110的支撑凸起111之间时，升降装置150下降，第二叉手120插入到第一叉手110的支撑凸起111之间，在取基板100时，升降装置150上升，通过第二叉杆121将基板100抬起，基板100脱离与支撑凸起111的接触，之后第二驱动机构再次运动将基板100从第一叉手110的上方取走。在具体实现升降时，该升降装置150可以采用不同的结构，如液压缸、气缸或者升降轴等不同的结构。

除了上述升降装置150外，还可以采用其他的方式。一并参考图5，每个支撑凸起111与对应的第一叉杆112滑动连接并可锁定在设定位置。在采用此结构时，通过改变支撑凸起111外露在第一叉杆112外的高度来实现基板100的转换，在第一叉手支撑基板100时，支撑凸起111外露的长度比较高，当需要将基板100转换到第二叉手120上时，支撑凸起111回缩，此时，基板100下落到第二叉手120上。在具体实现驱动支撑凸起111滑动时，通过第三驱动机构来实现的。该第三驱动机构设置在第一叉杆112内，且与每个支撑凸起111一一对应。其中，第三驱动机构包括一个驱动电机113以及与驱动电机113连接的齿轮114，该第三驱动机构还包括设置在支撑凸起111的齿条，在设置时，齿轮114与齿条啮合，从而可以通过齿轮114的转动，带动齿条滑动，以驱动支撑凸起111滑动。为了在驱动时能够控制对支撑凸起111的伸出量，该第三驱动机构还包括设置在第一叉杆112内且沿高度方向排列的第一传感器117及第二传感器115，其中，第一传感器117用于限定支撑凸起111伸出的最高高度，而第二传感器115用于限定支撑凸起111回缩的最低高度。在支撑凸起111上设置了与第一传感器117及第二传感器115配合的感应片116。在具体控制时，该第三驱动机构还包括控制器，该控制器在第一传感器117或第二传感器115检测到感应片116时，控制驱动电机113停止驱动支撑凸起111。如外伸时，第一传感器117检测到感应片116时，说明支撑凸起111已经伸出到位。此时，控制器控制驱动电机113停止转动，支撑凸起111可以锁定在该位置。在需要回缩时，第二传感器115检测到感应片116，说明支撑凸起111已经回缩到位，此时，控制器控制驱动电机113停止转动，支撑凸起111可以锁定在该位置。通过上述控制支撑凸起111的伸缩，可以实现基板100的转换。

当然，除了上述的具体方案外，还可以采用多个支撑凸起111连接固定成一体，并通过一个第三驱动机构进行驱动。或者采用驱动液压缸或者驱动气缸来驱动支撑凸起111。

此外，在采用支撑凸起111可以升降的结构时，还可以减少整个第一叉手110在取基板100时占用的空间，如第一叉手110在设备中取出基板100时，需要基板100下方预留出容纳第一叉手110的空间。在采用支撑凸起111可以升降时，可以在插入到基板100下方时，将支撑凸起111缩回，从而减少占用的空间，在将基板100从设备中取出后，再将支撑凸起111伸出，以留出第二叉手120的插入空间。对于上述的支撑凸起111的伸出以及缩回，可以参考上述第三驱动机构的具体驱动方式，在此不再赘述。

通过上述描述可以看出，通过采用在基座160上设置第一叉手110及第二叉手120，并且第一叉手110及第二叉手120从不同的方向叉取基板100，并且通过设置的第一驱动机构及第二驱动机构驱动上述的第一叉手110及第二叉手120运动。从而通过一个基座160进行支撑，减少了整个装置占用的空间面积。

在具体采用上述搬运装置搬运基板时，包括如下步骤：

通过第一驱动机构驱动第一叉手沿第一方向伸出并叉取基板；

通过第一驱动机构驱动第一叉手回缩；

通过第二驱动机构驱动第二叉手沿第二方向伸出并叉取所述第一叉手上的基板；在具体实现时，通过升降装置带动所述第二叉手上升叉取所述第一叉手上的基板；或通过支撑凸起回缩，所述第一叉手上的基板落到所述第二叉手上。

通过所述第二驱动机构带动所述第二叉手回缩；

通过所述升降装置上升，并通过所述第二驱动机构带动所述第二叉手伸出并将所述基板放置到待加工的工位。

通过上述描述可以看出，通过采用在基座上设置第一叉手及第二叉手，并且第一叉手及第二叉手从不同的方向叉取基板，并且通过设置的第一驱动机构及第二驱动机构驱动上述的第一叉手及第二叉手运动，从而通过一个基座进行支撑，减少了整个装置占用的空间面积。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。