搬运装置的制作方法

1.本实用新型属于显示屏生产技术领域，更具体地说，是涉及一种搬运装置。


背景技术：

2.液晶显示屏(liquid crystal display，lcd)的生产需要用到玻璃基板，在液晶显示屏的生产过程中需要将玻璃基板移动至曝光机进行处理。现有技术对于玻璃基板的搬运一般是先通过机械手将玻璃基板搬送至曝光台板入口，再在曝光台板出口通过机械手将玻璃基板取出。在此过程中，机械手通常是通过气缸驱动升降的。
3.现有技术中这种通过气缸驱动的机械手来搬运玻璃基板的方法，因为气缸本身驱动速度慢的原因，导致玻璃基板的搬运效率极低，极大的影响了液晶显示屏的生产效率。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例的目的在于提供一种搬运装置，以解决现有技术中的采用气缸驱动的搬运装置存在驱动速度慢、搬运效率低的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种搬运装置，包括：
6.机架；
7.z轴线性模组，安装于所述机架上，所述z轴线性模组包括安装于所述机架上的凸轮组件，以及与所述凸轮组件抵接的凸轮随动组件，所述凸轮随动组件能够在所述凸轮组件的驱动下相对所述机架沿z轴方向往复移动；以及
8.x轴线性模组，安装于所述凸轮随动组件上，所述x轴线性模组用于承载基板并驱动所述基板沿x轴方向往复移动。
9.在一个可选实施例中，所述z轴线性模组还包括第一传感器组件，所述第一传感器组件用于监测所述凸轮组件的转动角度。
10.在一个可选实施例中，所述凸轮组件包括：
11.第一驱动件，固定安装于所述机架上；
12.凸轮轴，转动安装于所述机架上，所述凸轮轴的一端与所述第一驱动件连接，所述凸轮轴的另一端安装有所述第一传感器组件；以及
13.凸轮，套接于所述凸轮轴上，且与所述凸轮随动组件抵接。
14.在一个可选实施例中，所述凸轮随动组件包括：
15.凸轮随动器，与所述凸轮组件抵接；以及
16.第一安装结构，安装于所述凸轮随动器上，并与所述x轴线性模组连接。
17.在一个可选实施例中，所述搬运装置还包括：
18.第一滑轨，连接于所述机架上，并与所述第一安装结构滑动接触。
19.在一个可选实施例中，所述x轴线性模组包括：
20.第二安装结构，与所述z轴线性模组连接；
21.横移组件，滑动连接于所述第二安装结构；以及
22.驱动组件，安装于所述第二安装结构上，用于驱动所述横移组件相对所述第二安装结构移动。
23.在一个可选实施例中，所述第二安装结构设有用于供所述横移组件滑动的第二滑轨，所述第二滑轨设于第二安装结构的侧部。
24.在一个可选实施例中，所述第二滑轨或所述第二安装结构上设有用于监测所述横移组件位置的第二传感器组件；
25.所述第二滑轨设有所述第二传感器组件的一端为所述搬运装置的入料端。
26.在一个可选实施例中，所述横移组件包括：
27.滑动件，滑动连接于所述第二安装结构；
28.支撑机构，设有至少两个且间距设于所述滑动件上，至少两个所述支撑机构用于一一对应支撑至少两个所述基板；以及
29.连接件，用于连接所述滑动件和所述驱动组件。
30.在一个可选实施例中，所述机架设有两个，所述z轴线性模组设有两个且分设于两个所述机架上，所述第二安装结构在x轴方向的两端分别与两个所述 z轴线性模组连接；
31.所述第二安装结构设有两个，两个所述第二安装结构与两个所述z轴线性模组围合成一个矩形区域，所述矩形区域用于容置曝光机。
32.本实用新型提供的搬运装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型实施例提供的搬运装置的z轴线性模组包括凸轮组件以及与凸轮组件抵接的凸轮随动组件，凸轮随动组件伴随凸轮组件的转动而沿z轴方向反复移动。本实用新型实施例提供的搬运装置的x轴线性模组安装在凸轮随动组件上以跟随凸轮随动组件沿z轴方向整体反复移动；同时，x轴线性模组还可以承载基板并驱动基板沿x轴方向往复移动。z轴线性模组通过凸轮组件和凸轮随动组件配合工作，可以将转动高效率的转化为往复直线运动，与原有的通过气缸、液压等驱动方式相比，具有响应速度快的优点，明显提升了搬运装置的搬运效率。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本实用新型实施例提供的搬运装置的立体结构示意图；
35.图2为本实用新型实施例所采用的z轴线性模组的立体结构示意图；
36.图3为本实用新型实施例所采用的z轴线性模组的主视结构示意图；
37.图4为本实用新型实施例所采用的第一传感器组件与凸轮组件装配在一起的立体结构示意图；
38.图5为本实用新型实施例所采用的x轴线性模组的立体结构示意图；
39.图6为本实用新型实施例所采用的支撑机构的立体结构示意图；
40.图7为本实用新型实施例所采用的驱动组件的立体结构示意图。
41.其中，图中各附图标记：
42.1、机架；
43.2、z轴线性模组；210、凸轮组件；211、第一驱动件；212、凸轮轴；213、凸轮；220、凸轮随动组件；221、第一安装结构；222、凸轮随动器；230、第一传感器组件；231、低位限位片；232、高位限位片；233、低位传感器；234、高位传感器；
44.3、x轴线性模组；310、第二安装结构；320、第二滑轨；330、第二传感器组件；340、横移组件；341、滑动件；342、支撑机构；343、连接件；344、支撑件；345、悬臂；350、驱动组件；351、第二驱动件；352、传动组件；3521、主动轮；3522、从动轮；3523、同步带；
45.4、第一滑轨。
具体实施方式
46.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
47.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
48.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
49.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
50.请一并参阅图1至图7，本实用新型实施例首先提供一种搬运装置，本实施例中的搬运装置可以应用于曝光机，具体的讲是用于基板在曝光机上进行曝光时对基板进行搬运，本实用新型实施例提供的搬运装置还可应用于其他需要搬运的工作场景。
51.搬运装置包括机架1、z轴线性模组2和x轴线性模组3。机架1设于曝光机沿x轴方向相对的两侧。z轴线性模组2安装于机架1上，z轴线性模组2 包括安装于机架1上的凸轮组件210，以及与凸轮组件210抵接的凸轮随动组件220，凸轮随动组件220能够在凸轮组件210的驱动下相对机架1沿z轴方向往复移动。凸轮组件210采用凸轮机构，凸轮机构可以将转动高效率的转化为直线运动，与原有的通过气缸、液压等驱动方式相比，具有响应速度快的优点，明显提升了搬运装置的搬运效率。x轴线性模组3安装于凸轮随动组件220 上，x轴线性模组3用于承载基板并驱动基板沿x轴方向往复移动。承载有基板的x轴线性模组3可以在凸轮随动组件220的带动下沿z轴方向往复移动，而x轴线性模组3还可驱动基板沿x轴方向往复移动。如此，基板可以在搬运装置上沿z轴方向往复移动和/或沿x轴方向往复移动。
52.本实用新型实施例提供的搬运装置，与现有技术相比，本实用新型实施例提供的搬运装置的z轴线性模组2包括凸轮组件210以及与凸轮组件210抵接的凸轮随动组件220，凸轮随动组件220伴随凸轮组件210的转动而沿z轴方向反复移动。本实用新型实施例提供的搬运装置的x轴线性模组3安装在凸轮随动组件220上以跟随凸轮随动组件220沿z轴方向
整体反复移动；同时，x 轴线性模组3还可以承载基板并驱动基板沿x轴方向往复移动。z轴线性模组2 通过凸轮组件210和凸轮随动组件220配合工作，可以将转动高效率的转化为往复直线运动，与原有的通过气缸、液压等驱动方式相比，具有响应速度快的优点，明显提升了搬运装置的搬运效率。
53.在一个实施例中，请参阅图2和图3，z轴线性模组2还包括第一传感器组件230，第一传感器组件230用于监测凸轮组件210的转动角度。具体的，凸轮组件210在转动时，与凸轮组件210相抵接的凸轮随动组件220处于z轴方向上不同的水平高度。本实施例中的第一传感器组件230可以采用角度传感器、红外传感器、角位移传感器等，凸轮组件210的转动角度监测可以通过对其旋转角度进行实时监测获取，也可通过监测凸轮组件210的凸部位置确定，或者通过监测凸轮组件210与凸轮随动组件220接触区域中的某一点不同时刻与某一参考面(人为选择)之间的距离确定。使用时，通过第一传感器组件230监测凸轮组件210的转动角度，可以获得凸轮随动组件220(也即z轴线性模组2) 的水平高度，以便于操作人员或外部控制单元在凸轮随动组件220达到最低点或最高点时，控制z轴线性模组2停止工作并控制x轴线性模组3开始工作。
54.在一个具体的实施例中，请参阅图4，第一传感器组件230包括低位限位片231、高位限位片232、低位传感器233和高位传感器234。低位限位片231 和高位限位片232间距设置并套接在凸轮轴212或者与凸轮轴212刚性连接的其它转轴上，低位限位片231和高位限位片232的侧部分别架设有低位传感器 233和高位传感器234，低位限位片231与低位传感器233之间以及高位限位片 232与高位传感器234之间至少部分重叠；低位限位片231在与低位传感器233 相重叠的部分上以及高位限位片232在与高位传感器234相重叠的部分上均设有标记结构，以供低位限位片231上的标记结构分别转动至低位传感器233时产生低位信号并控制凸轮组件210停转，高位限位片232上的标记结构转动至高位传感器234时产生高位信号并控制凸轮组件210停转。
55.具体的，凸轮组件210在低位信号的控制下停转时，凸轮213的表面与凸轮随动组件220相接触部分的水平高度即为低位水平高度；凸轮组件210在高位信号的控制下停转时，凸轮213的表面与凸轮随动组件220相接触部分的水平高度即为高位水平高度。
56.在一个可选的实施例中，在上述实施例的基础上，合理的布置低位限位片 231和高位限位片232与凸轮213之间的位置关系，即可控制凸轮213停转时的空间姿态，进而控制低位水平高度和高位水平高度。优选的，低位水平高度为z轴线性模组2所能下降的最低高度，高位水平高度为z轴线性模组2所能上升的最高高度。低位水平高度和高位水平高度还可根据实际生产需要进行设置，在此不做唯一限定。
57.在一个具体的实施例中，请参阅图2，凸轮组件210包括第一驱动件211、凸轮轴212以及凸轮213。第一驱动件211固定安装于机架1上；凸轮轴212 转动安装于机架1上，凸轮轴212的一端与第一驱动件211连接，凸轮轴212 的另一端安装有第一传感器组件230。凸轮轴212架设于机架1内，且凸轮轴 212与机架1连接处设有轴承以便于凸轮轴212的转动；第一驱动件211可以安装在机架1上，也可以安装在地面或安装平台上，在此不做唯一限定。其中，第一驱动件211为电机或者为电机和减速机组合在一起的组合件；此时，第一驱动件211的输出轴为电机输出轴或减速机输出轴。具体的，凸轮轴212的一端与第一驱动件211的输出轴通过联轴器连接在一起，使得凸轮轴212能跟随第一驱动件211的输出轴同步转动。凸
轮213套接在凸轮轴212上，且与凸轮随动组件220抵接。凸轮213在转动时，凸轮随动组件220即可沿z轴方向往复移动；凸轮213相对凸轮轴212周向限位，使得凸轮213可以跟随凸轮轴212 同步转动。凸轮轴212的另一端与第一传感器组件230相连接，以便于第一传感器组件230通过监测凸轮轴212的转动角度来确定凸轮轴212上凸轮213的空间姿态。
58.在另一个具体的实施例中，凸轮随动组件220包括凸轮随动器222和第一安装结构221。凸轮随动器222与凸轮组件210抵接；第一安装结构221安装于凸轮随动器222上，并与x轴线性模组3连接。
59.在一个实施例中，搬运装置还包括第一滑轨4。第一滑轨4连接于机架1 上，并与第一安装结构221滑动接触。其中，第一安装结构221为板状结构或块状结构。第一安装结构221为板状结构时，第一安装结构221通过在侧部外设滑块来与第一滑轨4相连接；第一安装结构221为块状结构时，第一安装结构221通过开设滑槽来套接第一滑轨4。凸轮组件210转动时，可以带动与凸轮组件210相抵接的凸轮随动器222沿z轴方向往复移动，进而带动与凸轮随动器222相抵接的x轴线性模组3沿z轴方向上下往复移动。
60.在一个可选的实施例中，每个机架1上第一滑轨4优选为两个，以供连接在第一滑轨4上的一个z轴线性模组2平稳的上下往复移动，避免z轴线性模组2在单个滑轨上移动时产生歪斜。
61.在一个实施例中，请参阅图5，x轴线性模组3包括第二安装结构310、横移组件340及驱动组件350。第二安装结构310与z轴线性模组2相连接。如此，x轴线性模组3与z轴线性模组2连接在一起，使得z轴线性模组2沿z 轴方向升降时能够带动x轴线性模组3一同升降。横移组件340滑动连接于第二安装结构310；驱动组件350安装在第二安装结构310上并与横移组件340 固定连接，驱动组件350带动横移组件340沿第二安装结构310往复移动。如此，将基板放置在横移组件340上，即可使得基板可以沿x轴方向往复移动。
62.在另一个具体的实施例中，第二安装结构310设有用于供横移组件340滑动第二滑轨320，第二滑轨320设于第二安装结构310的侧部。横移组件340 通过第二滑轨320与第二安装结构310实现滑动连接。其中，第二安装结构310 可以为一个，此时第二滑轨320设于第二安装结构310的任一侧部；第二安装结构310还可以为两个个，此时第二滑轨320设于两个第二安装结构310相邻的两侧部。
63.在一个更具体的实施例中，请参阅图1和图5，第二滑轨320的一端设有用于监测横移组件340位置的第二传感器组件330，第二滑轨320设有第二传感器组件330的一端为搬运装置的入料端。具体的，第二传感器组件330用于监测横移组件340是否处于搬运装置的入料端，以便操作人员或外部控制单元在第二传感器组件330监测到横移组件340返回搬运装置的入料端后，控制驱动组件350停止后反转。
64.在另一个具体的实施例中，请参阅图5和图7，驱动组件350包括第二驱动件351和传动组件352。传动组件352包括安装于第二驱动件351上的主动轮3521、安装于第二安装结构310上的从动轮3522以及绕设于主动轮3521和从动轮3522上的同步带3523。具体的，第二驱动件351安装在x轴线性模组3 的出料端，第二驱动件351可以固定在机架1上，也可以固定在z轴线性模组 2的第一安装结构221上。本实施例中，传动组件352优选为带传动，带传动具有线速度快的优点，可以快速地搬运基板。驱动组件350还可设置为链传动，链传动具有传动平稳的优点。
65.在一个更为具体的实施例中，请参阅图5和图7，第二安装结构310设有两个，第二驱动件351为双输出轴电机。双输出轴电机的两个输出轴同步转动，带动两个第二安装结构310上的横移组件340同步移动，以平稳搬运基板。
66.在另一个具体的实施例中，请参阅图5和图6，横移组件340包括滑动件 341、支撑机构342以及连接件343。滑动件341滑动连接于第二安装结构310；支撑机构342设有至少两个且间距设于滑动件341上，至少两个支撑机构342 用于一一对应支撑至少两个基板；连接件343用于连接滑动件341和驱动组件 350。具体的，横移组件340通过滑动件341在第二安装结构310的侧部与第二滑轨320滑动连接。支撑机构342安装在滑动件341的顶部且优选为两个，使得支撑机构342可以同时搬运两片基板，有效提高了工作效率。连接件343用于连接滑动件341和传动组件352。具体的，连接件343的一端连接于滑动件 341上，且连接件343的另一端与同步带3523刚性连接，使得滑动件341可以跟随同步带3523沿x轴方向往复移动。本实施例中的连接件343优选为两个夹持块，两个夹持块的一个与滑动件341固定连接，两个夹持块之间夹持有同步带3523使得滑动件341和同步带3523相连接。连接件343也可以为螺钉、铆钉或其它连接结构。
67.在一个具体的实施例中，请参阅图1，机架1设有两个，z轴线性模组2 设有两个且分设于两个机架1上，x轴线性模组3的两端分别与两个凸轮随动组件220连接。x轴线性模组3搭在两个机架1上的凸轮随动组件220上，可以使得z轴线性模组2稳定支撑住x轴线性模组3。
68.第二安装结构310设有两个，两个第二安装结构310与两个z轴线性模组 2围合成一个矩形区域，矩形区域用于容置曝光机。更为具体的，两个第二安装结构310和两个第一安装结构221围合成矩形区域。曝光机置于矩形区域内，且曝光机位于x轴线性模组3的底部，搬运装置通过x轴线性模组3和z轴线性模组2的相互配合，将基板搬运至曝光机或搬离曝光机。
69.在一个更为具体的实施例中，在上述实施例的基础上，请参阅图6，第二安装结构310设有两个，每个第二安装结构310上均设有间隔排布的至少四个支撑件344。搬运装置具有入料端在上述实施例中已经进行说明，其中，任一个第二安装结构310上靠近入料端设置的至少两个支撑件344与另一个第二安装结构310上相应位置的多个支撑件344组成第一支撑机构；剩余的支撑件344 组成第二支撑机构。
70.在一个具体的实施例中，在上述实施例的基础上，任一第二安装结构310 上的任一支撑件344上，均设有指向另外一个第二安装结构310的悬臂345。至少两个带有悬臂345的支撑件344可以稳定的支撑住基板，以供基板沿x轴方向平稳移动。悬臂345设于支撑件344的顶面且悬臂345为平铺的板件，平铺的悬臂345增大了与基板的接触面积，避免基板因应力集中而破损。当z轴线性模组2沿z轴上下移动时，悬臂345的顶面与基板的底面相抵接，实现基板的搬运；当x轴线性模组3沿低位移动时，位于四角的悬臂345不会与曝光机碰撞而对x轴线性模组3的运动产生影响。
71.优选的，请参阅图5和图6，组成第一支撑机构或第二支撑机构的支撑件 344优选为四个。具体的，四个支撑件344分别对应基板的四角，也即四个带有悬臂345的支撑件344用于支撑住基板的四角，以保证基板平稳地沿x轴方向移动。当支撑件344小于四个时会产生支撑不稳定的情况，支撑件344大于四个时会增加x轴线性模组3的整体重量。
72.下面，在上述实施例的基础上，对具有两个支撑机构342的搬运装置的工作原理进行说明：
73.首先，搬运装置的入料端和出料端均设有用于放置基板的平台，第一片基板放置在搬运装置的入料端的平台后，z轴线性模组2带动x轴线性模组3上升，在上升过程中，x轴线性模组3的第一支撑机构将入料端平台上的第一片基板抬起并抬升至高位高度；
74.然后，x轴线性模组3保持在高位将第一片基板搬运至曝光机顶部(在搬运过程中，第二片基板放置在搬运装置的入料端的平台上)后，z轴线性模组2 带动x轴线性模组3下降，在下降过程中，第一片基板落指曝光机上，与x轴线性模组3分离，x轴线性模组3继续下降至低位高度并保持在低位退回至搬运装置的入料端，此时，x轴线性模组3中的第一支撑机构位于第二片基板的下方，第二支撑机构位于第一片基板的下方，完成第一次搬运过程；
75.然后，待曝光机上的第一片基板曝光完成后，z轴线性模组2带动x轴线性模组3上升，第一支撑机构将第二片基板抬起，第二支撑机构将曝光机上的第一片基板抬起；
76.然后，x轴线性模组3沿高位将第二片基板搬运至曝光机顶部(在搬运过程中，第三片基板放置在搬运装置的入料端的平台上)的同时，第一片基板移动至搬运装置的出料端，z轴线性模组2带动x轴线性模组3下降至低位，在下降过程中，第二片基板放置在曝光机上，第一片基板放置在搬运装置的出料端的平台上供后续设备取下；
77.然后，x轴线性模组3保持在低位退回至搬运装置的入料端(其中，第一支撑机构位于第三片基板的下方，第二支撑机构位于第二片基板的下方)，完成第二次搬运过程；
78.最后，重复上述步骤，依次完成后续基板的搬运。
79.本实施例所提供的具有两个支撑机构342的搬运装置，能够同时对两块基板进行搬运，极大提高了搬运效率。
80.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。