专利名称：定位台用支撑单元以及其安装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于定位台的定位台用支撑单元，可以支撑承载体并使其在水平面内平稳且不偏斜地移动，使得能够在承载体的水平面内进行高精度定位。
本申请针对在2003年9月12日提出的日本专利第2003-321032号申请以及2004年8月4日提出的日本专利第2004-227682号申请而主张优先权，并在这里引用其中的内容。
背景技术：
例如，在液晶显示器的制造过程中，对于整个制造过程来说，当在各个过程的处理装置上对液晶玻璃贮存室进行定位设置时，或者在各处理过程结束后，为了将液晶玻璃贮存室转移到下一步工程装置上而使用自动机械臂进行取出作业时，有必要相对自动装置而将液晶玻璃贮存室正确定位在规定位置上，使得自动机械臂易于进行取出作业，其中，所述液晶玻璃贮存室沿着上下方向隔开一定间隔贮存有多枚液晶玻璃。因此，使用在水平面内平稳且不偏斜地支撑贮存室的定位台，从而，能够对液晶玻璃贮存室(以下称为贮存室)进行准确定位。
以前的放置贮存室的定位台使用滚珠轴承，在其下面一侧配置有许多小滚珠，可以全方位地自由旋转来保持存放在外壳内的、露出上部的大滚珠；大体都是下述结构该滚珠轴承与具有特定硬度及平面度的钢板点接触，通过弹簧来拉紧一侧，在无负载时(没有贮存室，不施加负荷时)，能够返回到中心位置。
在整个液晶显示器制造过程的各个过程中，会对玻璃表面实施各种处理，伴随着会发生多次将存放在贮存室内的玻璃搬运到下一工程的动作。随着母玻璃的增大，各处理装置本身也需要提高处理效率以及实现小型化，对于进行定位的定位台的设置空间来说，则难以保证其具有以前那样的空间。此外，随着被处理玻璃的大型化，定位台本身也需要增强耐负荷能力以及前所未有的高精度。但是，因为该定位台是在制造着重强调低价格化产品的制造过程中所使用的装置，同时，在数量上还需要多个，因此，有必要在确保一定性能的同时能够实现廉价提供。
但是，因为滚珠轴承的结构非常复杂，需要积累多个地方的精度来决定整体精度，因此，制造高精度的滚珠轴承并不是一项简单的工程，会增加成本。作为定位台来说，其至少需要配置三台以上，如果不使用高精度的滚珠轴承就不会平衡，那么，当移动贮存室时，贮存室就会产生偏斜。为了以滚珠轴承方式来获得的更强的负荷能力，需要增大规格尺寸，因此，不一定能得到充分的精度。此外，因为要求定位台的精度，所以需要保持其清洁，因为以前的定位台都是通过封盖来覆盖某单位区域，所以装置本身的规模不得不变得很大。此外，对于使用以前的滚珠轴承方式来定位贮存室的情况，别说平稳实现上板的运动，就连对于大型化的贮存室的尺寸来说也存在问题。
发明内容
为了解决上述课题，本发明提供一种定位台用支撑单元，包括保持装置，具有上下贯通的多个滚珠存放孔，沿着圆周方向并隔开一定间隔设置；滚珠，分别被存放在上述保持装置的各个滚珠存放孔内；下板以及上板，被配置上述保持装置的上下，分别与上述多个滚珠上下接触；天板，与所述上板设置为一体，用于放置承载体；弹簧，用于在无负载时使所述天板恢复到中心位置；台板，用于放置所述下板；以及外壳，被固定在该台板上，用于围住天板以外的部分。
在上述定位台用支撑单元中，保持装置最好呈圆板状，在该圆板状的保持装置上设置有弹簧存放沟，沿半径方向延伸，用于存放所述弹簧。
在上述定位台用支撑单元中，在外壳的上板和天板之间的盖板部分上，最好设置有天板固定机构，用于向下方挤压上板，从而约束与上板一体的天板的移动。
在上述定位台用支撑单元中，所述天板固定机构最好具有下述结构在盖板的下面形成有圆周沟，且，在该圆周沟上形成有与外侧连通的气体导入通路，在所述圆周沟内存放有可以上下滑动的可动环。
在上述定位台用支撑单元中，最好形成有在保持装置的外周表面开口的残缺圆形状的滚珠存放切口来代替所述滚珠存放孔作为所述保持装置的滚珠存放部分。
在上述定位台用支撑单元中，台板最好同时还作为下板。
此外，本发明还提供一种将上述定位台用支撑单元安装在定位台上的定位台用支撑单元的安装结构。
在该安装结构中，在定位台的基体上开设有外壳嵌合孔，将定位台用支撑单元的外壳部分嵌入在其中，使得台基体的上面和外壳的上面位于同一平面，通过螺钉将台基体和台板固定为一体，从而，使得定位台用支撑单元被安装在台基体上，其中，所述螺钉从在台基体上开设的具有锪孔的安装孔贯通在台板(2)上开口的安装孔(16c)。
根据本发明的定位台用支撑单元，与以前的滚珠轴承方式相比，因为结构简单且组成部件少，涉及整体精度的地方少，因此，易于实现高精度。从而，当配置多个支撑单元来构成定位台时，易于实现定位台的高精度。
此外，因为结构简单，所以易于制造出具有高负荷能力的装置，同时，还可以廉价制造。
此外，因为支撑单元本身内置有用于返回到中心位置的弹簧，所以，作为定位台来说可以实现节省空间。
同样，因为支撑单元本身内置有用于返回到中心位置的弹簧，所以，很容易进行以单元单位的封盖，还可以对应个体进行清洁。
此外，上板的运动也非常平稳，对于在水平面内运动时的平面度来说，可以实现与以前方式相比约10倍程度的高精度。
保持装置为圆板状，在该圆板状保持装置上设置有弹簧存放沟，所以，可以合适地实现产生上述效果的定位台用支撑单元的结构。
若设置约束天板移动的天板固定机构，则当需要约束天板而使其不从规定位置随便偏移时，会产生有益效果。
此外，因为这种天板固定机构是利用气压来向下方挤压上板的，所以很适合作为约束天板移动的机构。
作为保持装置的滚珠存放部分来说，若设置有用于取代孔的切口，则不会增大保持装置的大小，可以沿着保持装置半径方向的外方配置滚珠的位置，可以提高天板相对负荷的稳定性。
根据本发明的安装结构，由于对于安装在定位台上的定位台用支撑单元来说，只有放置承载体的天板从台基体突出，而外壳并不从台基体突出，因此没有无意义的突出部分，可以构成良好的定位台。此外，易于降低天板的高度位置。
图1是本发明一实施例的定位台用支撑单元的立体图。
图2A是详细说明图1的定位台用支撑单元的平面图，图2B是图2A的截面图。
图3是上述定位台用支撑单元的内部结构说明图，其是拆除了台板状态的内部图。
图4A是上述定位台用支撑单元的保持装置的仰视图，图4B是图4A的A-A截面图。
图5是图4的保持装置的立体图。
图6A是定位台用支撑单元的另一实施例的平面图，图6B是图6A的截面图。
图7是使用上述定位台用支撑单元而构成的定位台的立体图。
图8是将本发明另一实施例的定位台用支撑单元安装在定位台上的状态的平面图。
图9是图8的局部剖面正视图。
图10是从图8的箭头B的方向看见的局部剖面图。
图11A是关于保持装置的其他实施例的仰视图，图11B是图11A的B-B截面图。
具体实施例方式
下面，参照附图对实施本发明的定位台用支撑单元以及其安装结构进行说明。
(实施例1)图1是本发明一实施例的定位台用支撑单元的立体图，图2A是详细说明定位台用支撑单元1的平面图，图2B是图2A的截面图。图3是上述定位台用支撑单元1的内部结构说明图，是拆除了台板状态的内部图。
标号2代表定位台支撑单元(以下称为支撑单元)1的台板。台板2为四边形，在四个角落部位开设有安装孔2a。使用贯通上述安装孔2a的螺钉9将支撑单元1固定在后述定位台的基体(台基体)16上。例如，在四处使用螺钉4而将大致呈圆筒形的侧壁框架3固定在该台板2上，其中，该侧壁框架3构成了围住内部机构的外壳5的侧壁部分。在侧壁框架3内配置有经过高精度加工的由钢板制成的圆板状下板6，在该下板6上配置有用于保持滚珠7的保持装置8。
如图3～图5所示，保持装置8的厚度很厚，呈圆板形，在其中央形成有圆筒中空部分8c，并具有六个沿着圆周方向隔开一定间隔的上下贯通的滚珠存放孔8a，此外，还具有沿三个方向伸出的弹簧存放沟8b。在所述六个滚珠存放孔8a内分别存放有滚珠7，在三个弹簧存放沟8b内存放有后面详细说明的弹簧10。在保持装置8的上部配置有与所述下板6相同的经过高精度加工的由钢板制成的圆板状上板11，上板11和下板6分别与存放在保持装置8的各个滚珠存放孔8a内的各个滚珠7上下接触。
在上述上板11上面的中心部分配置有圆板状天板12，在其下面一侧具有轴部12a，此外，在上板11下面的中心部分配置有弹簧固定装置13，其具有一体的轴部13a和圆板部分13b，同时，使用螺钉19将所述天板12和弹簧固定装置13固定在上板11的上下，其中，将所述螺钉19拧在天板12的轴12a内的螺丝孔内。所述天板12用于放置液晶玻璃用贮存室。在所述弹簧固定装置13的圆板部分13b上挂有弹簧10的一端，将弹簧的另一端挂在设置于侧壁框架3的内表面一侧的弹簧固定装置3a上。
此外，将开设有中心孔15a的盖板15压入侧壁框架3的上面部分上来进行固定，其中，所述中心孔15a可以使天板12的轴12a通过。侧壁框架3和盖板15构成了外壳5。盖板15的中心孔15a规定了天板12的移动范围。
对各部分的材料的一例进行说明，其中，滚珠7、上板11以及下板6是SUS440C，天板12是SUS304。台板2是经过钝化处理的铝板。侧壁框架3例如是POM(聚乙缩醛)。对于上板11以及下板6来说，在要求硬度以及耐磨损性的同时还要求高精度的加工表面，所以适合使用SUS440C。
此外，台板2本身也可以作为下板来使用。但是，因为台板2并不要求像上板或者下板那种硬度、耐磨损性以及高加工精度，所以，就成本和加工精度这一点来说，很适合如实施例那样使用铝板等将其制成其他部件。但是，材料并不限于这些，可以适当地进行选择。
如图7所示，将四个上述支撑单元1设置在台基体16上而构成了定位台18，其可以支撑液晶玻璃贮存室17在水平面内平稳移动。在图示例子中，如前所述，使用贯穿安装孔2a的螺钉9将支撑单元31的台板2固定在台基体16的上面。
邻接该定位台18的自动装置将液晶玻璃存放在贮存室17内或者将液晶玻璃从贮存室17中取出。同时，虽然省略了图示，但是邻接该定位台18还设置有含有气缸等驱动机器的定位驱动机构，用于使贮存室17移动到与自动装置对应的规定位置。
(实施例2)图6表示的是本发明其他实施例。对于该实施例的定位台用支撑单元21来说，当需要对天板12进行约束而使其不动时，设置有用于固定天板12的天板固定机构23。对于该天板固定机构23来说，在盖板25的下面形成有圆周沟25a，在该圆周沟25a内存放有可动环26，其可以上下滑动，此外，还设置有连通圆周沟25a的气体导入通路25b。在所述可动环26的内周表面以及外周表面上形成的圆周沟内，分别存放有O型圈27、28。此外，在可动环26的上面，降低其外周一侧部分而形成沿圆周方向的凹部26a，将压缩空气导入到该凹部26a内来对可动环26施加向下的空气压力。
此外，介于套环29将天板12固定在上板11上。与图2相同的部分标记相同的标号，并省略其说明。
例如，贮存室17被定位在规定位置上，当需要其不脱离该位置时，进行约束，使得承载贮存室17的天板12不移动。此时，将来自于气体喷嘴的压缩空气经由气体导入通路26传送到圆周沟25a内，这时，压缩空气进入到可动环26上面的圆周方向的凹部26a内，并向下方挤压可动环26，从而向下方挤压上板11，通过其挤压产生的摩擦力来固定上板11以及与其一体的天板12，其中，所述气体喷嘴被省略图示，其与气体导入通路25b连接。
(实施例3)图8～图10是将定位台用支撑单元1安装在定位台18的基体(台基体)16上的安装结构的其他实施例。
在该实施例中，在台基体16上开设有外壳嵌合孔16a，在该外壳嵌合孔16a周围的四处，对应台板2的四个地方的安装孔2a(参照图1)而开设有完成了锪孔16b的安装孔16c。将支撑单元1的外壳5嵌入到台基体16的外壳嵌合孔16a内，从台基体16的安装孔16c插入螺钉32，通过套环31而贯通台板2的安装孔2a，然后，拧紧螺母33。对于套环31来说，对其高度尺寸进行设置，使得台基体16的上面和外壳5的上面(盖板15的上面)位于同一平面。因此，当使用螺钉32将支撑单元1安装在台基体16上时，只有放置承载物的天板12从台基体16突出，而外壳5并不从台基体16突出。因此，可以构成没有无意义突出部分的良好的定位台。此外，天板12并不从台基体16突出很高。
(实施例4)图11A、B表示的是定位台用支撑单元的保持装置的其他实施例。对于该实施例的保持装置8’来说，其设置有在保持装置的外周表面开口的残缺圆形状的切口(滚珠存放切口8’a)来取代孔(滚珠存放孔8a)作为用于存放滚珠7的部分。该滚珠存放切口8’a的截面形状为至少比半圆形大的残缺圆形状，使得滚珠7不会从滚珠存放切口8’中被拔出。
根据该实施例的保持装置8’，可以不增大保持装置的大小，沿着保持装置半径方向的外方来配置滚珠7的位置。因此，支撑负荷的滚珠7的位置远离天板12的中心，因此，能够防止用于放置负荷的天板12的不稳定。即，可以在使定位台用支撑单元紧凑的状态下来提高天板12相对负荷的稳定性。
(实施例5)在上述各实施例中，虽然构成外壳5的侧壁框架3和盖板15是单独的部件，但是，也可以一体形成侧壁框架3和盖板15。此外，侧壁框架3也可以与台板2一体形成。此时，盖板是单独的部件。
此外，在上述各实施例中，虽然是对适用在用于定位液晶玻璃用贮存室的液晶玻璃用贮存室定位装置的定位台的情况进行的说明，但是承载物可以是任意的。
以上，对本发明的最优实施例进行了说明，但是本发明并不局限于此。在不脱离本发明宗旨的范围内，对结构可以进行添加、省略、置换以及其他变化。本发明并不受上述说明内容所限制，只受后附的权利要求范围所限制。
权利要求
1.一种定位台用支撑单元，包括保持装置(8)，具有上下贯通的多个滚珠存放孔(8a)，沿着圆周方向并隔开一定间隔设置；滚珠(7)，分别被存放在上述保持装置(8)的各个滚珠存放孔(8a)内；下板(6)以及上板(11)，被配置在上述保持装置(8)的上下，分别与上述多个滚珠(7)上下接触；天板(12)，与所述上板(11)设置为一体，用于放置承载体；弹簧(10)，用于在无负载时使所述天板(12)恢复到中心位置；台板(2)，用于放置所述下板(6)；以及外壳(5)，被固定在该台板(2)上，用于围住所述天板(12)以外的部分。
2.如权利要求1所述的定位台用支撑单元，其中，所述保持装置(8)呈圆板状，在该圆板状的保持装置(8)上设置有弹簧存放沟(8b)，沿半径方向延伸，用于存放所述弹簧(10)。
3.如权利要求1所述的定位台用支撑单元，其中，在所述外壳(5)的所述上板(11)和所述天板(12)之间的盖板(15)部分上，设置有天板固定机构(23)，用于向下方挤压所述上板(11)来约束与所述上板(11)一体的所述天板(12)的移动。
4.如权利要求3所述的定位台用支撑单元，其中，所述天板固定机构(23)具有下述结构在所述盖板(15)的下面形成有圆周沟(25a)，且，在该圆周沟(25a)上形成有与外侧连通的气体导入通路(25b)，在所述圆周沟(25a)内存放有可以上下滑动的可动环(26)。
5.如权利要求1所述的定位台用支撑单元，其中，形成有在所述保持装置(8)的外周表面开口的残缺圆形状的滚珠存放切口(8’a)来代替所述滚珠存放孔(8a)作为所述保持装置(8)的滚珠存放部分。
6.如权利要求1所述的定位台用支撑单元，其中，所述台板(2)同时还作为所述下板(6)。
7.将如权利要求1所述的定位台用支撑单元(1)安装在定位台上的定位台用支撑单元的安装结构，其中，在定位台的基体(16)上开设有外壳嵌合孔(16a)，将所述定位台用支撑单元(1)的外壳部分(5)嵌入在其中，使得台基体(16)的上面和外壳(5)的上面位于同一平面，通过螺钉(32)将台基体(16)和台板(2)固定为一体，从而，使得定位台用支撑单元(1)被安装在台基体上，其中，所述螺钉(32)从在台基体(16)上开设的具有锪孔的安装孔(16c)贯通在台板(2)上开设的安装孔(16c)。
全文摘要
本发明提供一种定位台用支撑单元，包括保持装置(8)，具有上下贯通的许多滚珠存放孔(8a)，沿着圆周方向并隔开一定间隔设置；滚珠(7)，分别被存放在上述保持装置(8)的各个滚珠存放孔(8a)内；下板(6)以及上板(11)，被配置在上述保持装置(8)的上下，分别与上述许多滚珠(7)上下接触；天板(12)，与所述上板(11)设置为一体，用于放置承载体；弹簧(10)，用于在无负载时使所述天板(12)恢复到中心位置；台板(2)，用于放置所述下板(6)；以及外壳(5)，被固定在该台板(2)上，用于围住所述天板(12)以外的部分。
文档编号F16C27/00GK1595239SQ20041007376
公开日2005年3月16日 申请日期2004年9月9日 优先权日2003年9月12日
发明者井口薰 申请人:株式会社井口机工制作所