CN102390650B - 机械承载臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种机械承载臂，用来搬运置放于一货架上的至少一卡匣，该卡匣的底部具有至少一定位孔洞，该机械承载臂包含一承载主体、至少一定位杆，以及至少一定位块。该承载主体用来承载该卡匣。该定位杆可活动地设置于该承载主体上。该定位块设置于该定位杆上，该定位块用来于该定位杆相对于该承载主体活动时，选择性地卡合于该定位孔洞内。

Description

机械承载臂

技术领域

本发明涉及一种机械承载臂，尤其是涉及一种定位杆可活动地设置于承载主体内以使定位块可隐藏于承载主体内或突出卡合于卡匣的定位孔洞内的机械承载臂。

背景技术

一般而言，在光电产业或半导体制作工艺中，置放在货架上且其内存放有制作工艺物料(如玻璃面板)的卡匣的运送是利用自动化的机械承载臂来进行。首先，机械承载臂会先平移至所欲取出的卡匣的正下方，接着就会垂直上移，直到机械承载臂将卡匣上抬一段距离而离开货架上为止，最后，机械承载臂即可平移退出货架之外，从而完成将卡匣取出的流程。除了上述取货路径之外，机械承载臂的取货路径也可改设计为在机械承载臂平移伸入或退出货架的过程中，机械承载臂可同时相对应地上升，由此，即可缩短机械承载臂至可承载到卡匣的位置所需移动的路径长度，从而进一步地缩减机械承载臂取出卡匣的时间。

无论是哪一种卡匣取出方式，在将卡匣取出的过程中，为了确保机械承载臂可精准地承载到卡匣以及避免机械承载臂在出现错误操作时(如异常急停等)会造成卡匣滑移甚至翻覆的情况，机械承载臂上通常会锁固有定位块，其是用来在机械承载臂接触到卡匣时，卡合于卡匣底部的定位孔洞内，用于将卡匣定位于机械承载臂上，从而使机械承载臂可稳固地将卡匣取出。然而，由于定位块突出于机械承载臂上，机械承载臂所需要的取货空间就要相对应地增加，以使机械承载臂与卡匣之间的垂直距离(一般约设为325mm)可确实地大于定位块结构与机械承载臂上抬行程的高度，从而确保机械承载臂能够顺利地平移至卡匣底部，但如此一来，则又会导致货架在储物空间及取货时间上的浪费。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种定位杆可活动地设置于承载主体内以使定位块可隐藏于承载主体内或突出卡合于卡匣的定位孔洞内的机械承载臂，用于解决上述的问题。

本发明提供一种机械承载臂，其用来搬运置放于一货架上的至少一卡匣，该卡匣的底部具有至少一定位孔洞，该机械承载臂包含一承载主体、至少一定位杆，以及至少一定位块。该承载主体用来承载该卡匣。该定位杆可活动地设置于该承载主体上。该定位块设置于该定位杆上，该定位块用来于该定位杆相对于该承载主体活动时，选择性地卡合于该定位孔洞内。

综上所述，本发明是利用定位杆可活动地设置于承载主体内以使定位块可隐藏于承载主体内或突出卡合于卡匣的定位孔洞内的设计，用于确保在机械承载臂平移接近卡匣的过程中不会发生定位块与卡匣的底部干涉相撞的情况。如此一来，机械承载臂所需要的取货空间即可大大地缩减，从而提升货架在储物空间上的使用效率以及缩减机械承载臂上升至可承载到卡匣的位置所需耗费的时间。

附图说明

图1为本发明一实施例的机械承载臂的立体图；

图2为图1的机械承载臂尚未取出货架上的卡匣的侧视简示图；

图3为图1的定位杆、定位块以及驱动装置的放大示意图；

图4为图2的机械承载臂移动至驱动装置接触到卡匣的底部的位置的侧视放大简示图；

图5为图4的机械承载臂移动至卡匣的底部下压驱动装置以使定位块突出卡合于卡匣的定位孔洞内的位置的侧视放大简示图；

图6为图2的机械承载臂的侧面透视图；

图7为本发明另一实施例的机械承载臂尚未取出货架上的卡匣的侧视简示图；

图8为图7的机械承载臂承载到卡匣的侧视放大简示图；

图9为图8的驱动装置驱动定位杆相对承载主体向上移动至使定位块突出卡合于定位孔洞内的位置的侧视放大简示图。

主要元件符号说明

10、100机械承载臂                 12货架

14卡匣                            16承载主体

18、102定位杆                     19枢轴

20、104定位块                     21感测器

22、106驱动装置                   23止挡缓冲块

24第一臂部                        26第二臂部

28定位孔洞

具体实施方式

请参阅图1以及图2，图1为本发明一实施例的一机械承载臂10的立体图，图2为图1的机械承载臂10尚未取出一货架12上的一卡匣14的侧视简示图。由图1以及图2可知，机械承载臂10是用来进行置放于货架12上的至少一卡匣14(于图1中显示一个)的搬运，机械承载臂10包含一承载主体16、至少一定位杆18(于图1中显示两个)、至少一定位块20(于图1的定位杆18上各设置两个)，以及至少一驱动装置22(于图1的定位杆18上各设置一个)。承载主体16是用来承载卡匣14。

接着请同时参阅图1以及图3，图3为图1的定位杆18、定位块20以及驱动装置22的放大示意图。如图1以及图3所示，定位杆18可活动地设置于承载主体16上，定位杆18具有第一臂部24以及第二臂部26，第一臂部24与第二臂部26夹一弯折角度θ，定位块20设置于第二臂部26的一端上，而驱动装置22则是较佳地为一突出顶销，其设置于第一臂部24的一端上，在此实施例中，弯折角度θ为175°至179°，第一臂部24的长度是较佳地小于第二臂部26的长度，该突出顶销的高度为4mm至8mm且其顶端较佳地呈半球状，而定位杆18则是利用一枢轴19以与承载主体16枢接于第一臂部24以及第二臂部26之间的弯折位置上，

以下针对机械承载臂10的取货操作进行详细的描述。请参阅图2、图4，以及图5，图4为图2的机械承载臂10移动至驱动装置22接触到卡匣14的底部的位置的侧视放大简示图，图5为图4的机械承载臂10移动至卡匣14的底部下压驱动装置22以使定位块20突出卡合于卡匣14的定位孔洞28内的位置的侧视放大示意图。当欲取出货架12上的卡匣14时，机械承载臂10会先从如图2所示的位置平移伸入货架12中而位于卡匣14的正下方，并接着垂直上移至承载主体16承载到卡匣14的位置，在此过程中，定位杆18的第一臂部24上的驱动装置22就会从如图4所示的位置被卡匣14的底部下压至如图5所示的位置，进而带动第一臂部24以枢轴19为中心向下枢转，此时，第二臂部26就会随着第一臂部24的枢转而相对应地向上枢转，由此，第二臂部26上的定位块20就会从如图4所示的隐藏于承载主体16内的位置移动至如图5所示的突出卡合于卡匣14的定位孔洞28内的位置，如此一来，通过定位块20与定位孔洞28之间的结构卡合，卡匣14即可被稳固地定位在承载主体16上。接下来，机械承载臂10可继续垂直向上移动，直到卡匣14被机械承载臂10上抬一段距离而离开货架12上为止。最后，机械承载臂10即可平移退出货架12之外，从而完成将卡匣14取出的流程。

另一方面，请参阅图6，其为图1的机械承载臂10的侧面透视图，如图6所示，当机械承载臂10未承载有卡匣14或是已将卡匣14卸下时，由于第二臂部26相对枢轴19所产生的力矩大于第一臂部24相对枢轴19所产生的力矩，再加上驱动装置22已不再被卡匣14的底部下压，因此，第二臂部26就会自动地相对枢轴19向下枢转，以使定位块20向下枢转至隐藏于承载主体16内的位置，从而确保在机械承载臂10后续取出卡匣14的过程中不会发生定位块20与卡匣14的底部干涉相撞的情况。如此一来，由于在机械承载臂10平移接近卡匣14的过程中，定位块20始终隐藏在承载主体16内，再加上突出于承载主体16之外的驱动装置22的结构高度仅4mm至8mm，因此，机械承载臂10与卡匣14之间所需保留的垂直距离就能大幅度地缩短，也就是说，相较于背景技术，机械承载臂10所需要的取货空间即可大大地缩减，从而提升货架12在储物空间上的使用效率以及缩减机械承载臂10上升至可承载到卡匣14的位置所需耗费的时间。

在此实施例中，机械承载臂10可选择性地包含一感测器21，其设置于承载主体16上，感测器21用来侦测定位块20是否突出卡合于定位孔洞28内。举例来说，由图4以及图5可知，感测器21设置于承载主体16对应定位杆18的第二臂部26的位置上，由此，机械承载臂10即可根据感测器21是否有感测到第二臂部26的感测结果，得知定位块20是否已经突出卡合于定位孔洞28内，用于判断出卡匣14是否已经顺利地定位于承载主体16上，如此一来，只要当定位块20因特殊状况(如卡匣14的位置发生偏移等)无法突出卡合于定位孔洞28内而导致卡匣14无法定位于承载主体16上时，操作人员就可根据感测器21的感测结果而即时得知，从而提升机械承载臂10的搬运安全性以及降低卡匣14在搬运过程中遭受到损坏的机率。除此之外，机械承载臂10也可选择性地包含至少一止挡缓冲块23(于图4中显示两个)，其设置于承载主体16上对应第一臂部24或第二臂部26的一端的位置上，止挡缓冲块23用来防止第一臂部24或第二臂部26与承载主体16接触，如此即可避免第一臂部24或第二臂部26在枢转过程中与承载主体16发生碰撞而导致结构损坏或磨耗的情况发生。

另外，由上述可知，通过定位块20在机械承载臂10平移接近卡匣14的过程中始终隐藏在承载主体16内的设计，机械承载臂10可确保在取出卡匣14的过程中皆不会发生定位块20与卡匣14的底部干涉相撞的情况，因此，即可有效地提升机械承载臂10在卡匣取出路径设计上的弹性，也就是说，机械承载臂10的卡匣取出路径的设计可不限于上述实施例，举例来说，由上述可知，在机械承载臂10平移伸入或退出货架12的过程中，机械承载臂10也可同时相对应地上升，用于缩短机械承载臂10至可承载到卡匣14的位置所需移动的路径长度，从而进一步地缩减机械承载臂10取出卡匣14的时间。至于采用何种路径设计，端视机械承载臂10的实际使用需求而定。

值得一提的是，定位杆可活动地设置于承载主体内以使定位块可隐藏于承载主体内或突出卡合于卡匣的定位孔洞内的设计可不限于上述实施例。举例来说，请参阅图7，其为本发明另一实施例的一机械承载臂100尚未取出货架12上的卡匣14的侧视简示图，此实施例中所述的元件与上述实施例中所述的元件编号相同者，表示其具有相似的功能或相对结构，于此不再赘述，机械承载臂100与机械承载臂10主要不同之处在于驱动装置的设计。由图7可知，机械承载臂100包含承载主体16、一定位杆102、至少一定位块104(于图7的定位杆102上显示二个定位块)，以及一驱动装置106。定位杆102可活动地设置于承载主体16上，而驱动装置106设置于定位杆102的一侧，在此实施例中，定位杆102可被驱动装置106驱动而以相对于承载主体16垂直向上或向下移动，而驱动装置106为一动力提供装置，如一气压缸、一马达油压缸或一马达螺杆等，至于采用何种类型的装置，端视机械承载臂100的实际使用需求而定。

以下针对机械承载臂100的取货操作进行详细的描述。请参阅图7、图8，以及图9，图8为图7的机械承载臂100承载到卡匣14的侧视放大简示图，图9为图8的驱动装置106驱动定位杆102相对承载主体16向上移动至使定位块104突出卡合于定位孔洞28内的位置的侧视放大简示图。当欲取出货架12上的卡匣14时，机械承载臂100会先从如图7所示的位置平移伸入货架12中而位于卡匣14的正下方，并接着垂直上移，直到承载主体16承载到卡匣14为止，此时，如图8所示，驱动装置106提供动力以相对承载主体16的位置驱动定位杆102向上移动至使定位块104分别突出卡合于相对应的定位孔洞28内的位置(如图9所示)，如此一来，通过定位块104与定位孔洞28之间的结构卡合，卡匣14即可被稳固地定位在承载主体16上。接下来，机械承载臂100可继续垂直向上移动，直到卡匣14被机械承载臂100上抬一段距离而离开货架12上为止。最后，机械承载臂100即可平移退出货架12之外，从而完成将卡匣14取出的流程。

另一方面，当机械承载臂100未承载有卡匣14或是已将卡匣14卸下时，驱动装置106就会提供动力以相对承载主体16的位置驱动定位杆102向下移动至使定位块104隐藏于承载主体16内的位置(如图7所示)，从而确保在机械承载臂100后续取出卡匣14的过程中不会发生定位块104与卡匣14的底部干涉相撞的情况。如此一来，由于在机械承载臂100平移接近卡匣14的过程中，定位块104始终隐藏在承载主体16内，因此，相比较于背景技术，机械承载臂100所需要的取货空间可大大地缩减，从而提升货架12在储物空间上的使用效率以及缩减机械承载臂100上升至可承载到卡匣14的位置所需耗费的时间。

值得注意的是，上述实施例中所提及的感测器以及止挡缓冲块的设置与卡匣取出路径的变化均可应用于此实施例中，从而提升机械承载臂100的搬运安全性以及有效地提升机械承载臂100在卡匣取出路径设计上的弹性。

相比较于背景技术，本发明利用定位杆可活动地设置于承载主体内以使定位块可隐藏于承载主体内或突出卡合于卡匣的定位孔洞内的设计，用于确保在机械承载臂平移接近卡匣的过程中不会发生定位块与卡匣的底部干涉相撞的情况。如此一来，机械承载臂所需的取货空间即可大大地缩减，从而提升货架在储物空间上的使用效率以及缩减机械承载臂在上升至可承载到卡匣的位置所需耗费的时间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种机械承载臂，用来搬运置放于一货架上的至少一卡匣，该卡匣的底部具有至少一定位孔洞，该机械承载臂包含：

承载主体，其用来承载该卡匣；

至少一定位杆，其可活动地设置于该承载主体上，以使定位块可隐藏于承载主体内或突出卡合于卡匣的定位孔洞内；以及

至少一定位块，其设置于该定位杆上，该定位块用来于该定位杆相对于该承载主体活动时，选择性地卡合于该定位孔洞内；

驱动装置，其设置于该定位杆的一侧，该驱动装置用来于该卡匣承载于该承载主体上时，驱动该定位杆至使该定位块突出卡合于该定位孔洞内的位置；

感测器，其设置于该承载主体上，该感测器用来侦测该定位块是否突出卡合于该定位孔洞内。

2.如权利要求1所述的机械承载臂，其中该驱动装置为一突出顶销，该定位杆具有第一臂部以及与该第一臂部夹一弯折角度的第二臂部，该定位杆与该承载主体枢接于该第一臂部以及该第二臂部之间的弯折位置上，该突出顶销设置于该第一臂部的一端上，该定位块设置于该第二臂部的一端上，当该卡匣承载于该承载主体上时，该卡匣下压该突出顶销，以驱动该定位杆相对该承载主体枢转至使该定位块突出卡合于该定位孔洞内的位置。

3.如权利要求2所述的机械承载臂，其中该弯折角度为175°至179°。

4.如权利要求2所述的机械承载臂，其中该突出顶销的高度为4mm至8mm。

5.如权利要求2所述的机械承载臂，其中该第一臂部的长度小于该第二臂部的长度。

6.如权利要求2所述的机械承载臂，其中该突出顶销的顶端呈半球状。

7.如权利要求1所述的机械承载臂，其中该驱动装置为一动力提供装置，当该卡匣承载于该承载主体上时，该驱动装置提供动力以驱动该定位杆相对该承载主体向上移动至使该定位块突出卡合于该定位孔洞内的位置。

8.如权利要求7所述的机械承载臂，其中当该承载主体未承载有该卡匣时，该驱动装置提供动力以驱动该定位杆相对该承载主体向下移动至使该定位块隐藏于该承载主体内的位置，其中该动力提供装置为一气压缸、一马达油压缸或一马达螺杆。

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