CN102897536B - 用于搬运平板的传输系统及其机械装置和搬运方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式公开了一种用于搬运平板的传输系统及其机械装置和搬运方法。其中，机械装置包括机械手臂，而该机械手臂包括用以吸附第一片平板的至少一个第一真空吸嘴、用以吸附第二片平板的至少一个第二真空吸嘴以及连接第一真空吸嘴和第二真空吸嘴的回路系统。其中，第一真空吸嘴设于机械手臂的第一位置，第二真空吸嘴设于机械手臂的第二位置。本发明实施方式够利用一个机械手臂同时携带并搬运两片平板，从而大大的提高了平板的搬运效率，并节省了添加机械手臂的成本。

Description

用于搬运平板的传输系统及其机械装置和搬运方法

技术领域

本发明涉及传输设备技术领域，具体是涉及一种用于搬运平板的传输系统及其机械装置和搬运方法。

背景技术

在工业生产中，经常需要对平板等生产元件或材料进行搬运。比如在某一生产车间中切割、制造出平板，然后将其搬运至另一车间进行清洗或磨平，最后再将其搬运至第三个车间中进行组装或下一步的加工。

显然，对于这类工业生产来说，提高平板的搬运效率并降低其搬运成本是十分重要的。在现有技术中，一般采用机械装置来携带并搬运平板。

不过，由于这种机械装置中的机械手臂只能携带并搬运一片平板，故其效率是比较低下的。而如果要增加机械手臂以携带并搬运更多平板的话，又会增加机械装置的成本。

发明内容

本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种用于搬运平板的传输系统及其机械装置和搬运方法，能够解决平板搬运时效率较低、成本较高的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于搬运平板的机械装置，该机械装置包括机械手臂，而该机械手臂包括用以吸附第一片平板的至少一个第一真空吸嘴、用以吸附第二片平板的至少一个第二真空吸嘴、至少两个间隔设置的手架以及连接第一真空吸嘴和第二真空吸嘴的回路系统。其中，所述至少一个第一真空吸嘴设于所述手架的上表面，所述至少一个第二真空吸嘴设于所述手架的下表面。

其中，回路系统包括第一控制回路和第二控制回路。第一控制回路与第一真空吸嘴相连接，用以控制第一真空吸嘴的吸真空或不吸真空的状态；第二控制回路与第二真空吸嘴相连接，用以控制第二真空吸嘴的吸真空或不吸真空的状态。其中，第一控制回路和第二控制回路各自独立。

其中，第一真空吸嘴为多个，多个第一真空吸嘴为间隔设置且不在同一条直线上；第二真空吸嘴为多个，多个第二真空吸嘴为间隔设置且不在同一条直线上。

其中，机械装置为机器人，平板为玻璃基板。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种用于搬运平板的传输系统，该传输系统包括支撑装置和上述的机械装置，支撑装置包括底座和支撑管脚。该支撑管脚为多个，且多个支撑管脚设置在底座上，用以放置平板。其中，多个支撑管脚为间隔设置，以允许机械手臂进出支撑管脚之间的空间。

为解决上述技术问题，本发明采用的第三个技术方案是：提供一种平板的搬运方法，该方法包括：在多个间隔设置的支撑管脚上端放置第一片平板，利用机械手臂的第一位置处的第一真空吸嘴吸附第一片平板；在多个支撑管脚上端放置第二片平板，利用机械手臂的第二位置处的第二真空吸嘴吸附第二片平板；利用机械装置搬运第一片平板和第二片平板。

其中，在多个支撑管脚上端放置第一片平板，利用机械手臂的第一位置处的第一真空吸嘴吸附第一片平板的步骤具体包括：在多个支撑管脚上端放置第一片平板；将机械手臂从侧面进入支撑管脚之间的空间，使得第一真空吸嘴位于第一片平板的下方，其中，第一位置设于机械手臂的上表面；控制机械手臂向上运动，且利用第一真空吸嘴吸附第一片平板；控制机械手臂继续移动至支撑管脚上方的预定区域。

其中，在多个支撑管脚上端放置第二片平板，利用机械手臂的第二位置处的第二真空吸嘴吸附第二片平板的步骤具体包括：在多个支撑管脚上端放置第二片平板；控制机械手臂从预定区域向下移动，并利用第二真空吸嘴吸附第二片平板，其中，第二位置设于机械手臂的下表面。

本发明实施方式通过在机械手臂的不同位置上分别设置至少第一真空吸嘴和第二真空吸嘴，并利用第一真空吸嘴吸附第一片平板、利用第二真空吸嘴吸附第二片平板，从而使得该机械装置能够利用一个机械手臂同时携带并搬运至少两片平板，从而大大的提高了平板的搬运效率，并节省了添加机械手臂的成本。

附图说明

图1是本发明机械装置中机械手臂一实施方式的结构示意图；

图2是图1所示机械装置中机械手臂的俯视图；

图3是本发明传输系统中支撑装置的结构示意图，其中，该支撑装置上放置有第一片平板；

图4是本发明传输系统工作过程的流程示意图之一，其中，机械手臂位于第一片平板的下方；

图5是本发明传输系统工作过程的流程示意图之二，其中，机械手臂取走第一片平板并位于支撑管脚上方的预定区域；

图6是本发明传输系统工作过程的流程示意图之三，其中，机械手臂位于支撑管脚上方的预定区域且支撑装置上放置有第二片平板；

图7是本发明传输系统工作过程的流程示意图之四，其中，机械手臂吸附第二片平板；

图8是本发明平板的搬运方法实施方式的流程示意图；

图9是图8所示搬运方法中步骤S100中具体步骤的流程示意图；以及

图10是图8所示搬运方法中步骤S200中具体步骤的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施方式仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式，都属于本发明保护的范围。

请一并参阅图1和图2，在本实施方式中，用于搬运平板的机械装置包括至少一个机械手臂10，其中，机械装置可以是机器人，也可以是搬运车或起重机等其它设备，由于其属于本领域技术人员所周知的内容，故在此不作赘述。下面详细介绍机械手臂10的具体结构。

在本实施方式中，机械手臂10包括但不限于至少一个第一真空吸嘴11、至少一个第二真空吸嘴12以及回路系统13。其中，第一真空吸嘴11设于机械手臂10的第一位置，并用以吸附第一片平板；第二真空吸嘴12设于机械手臂10的第二位置，并用以吸附第二片平板；回路系统13连接第一真空吸嘴11和第二真空吸嘴12。

很容易理解，真空吸嘴的作用在于吸附平板，从而使得机械装置能够通过该机械手臂10取放、携带和搬运平板。由于这部分内容属于本领域技术人员很容易理解的，故这里不进行过多说明。值得一提的是，本发明不对真空吸嘴的结构特征进行限定(比如大小或形状等)。

显然，通过在第一位置设置第一真空吸嘴11，以及在第二位置设置第二真空吸嘴12，该机械装置可以利用一个机械手臂10同时携带并搬运至少两片平板，故而可以大大的提升搬运效率，并节省了增加机械手臂所带来的成本。

在条件允许的情况下，比如机械手臂10的体积较大时，本领域技术人员还可以根据需要在第三位置设置第三真空吸嘴，甚至是进一步在第四位置设置第四真空吸嘴等，并使得同一个机械手臂10可以携带更多的平板。在不付出创造性劳动的前提下，本领域技术人员所想到的任何关于真空吸嘴数量和位置的设置方式均属于本发明的保护范围。

具体来说，在本实施方式中，第一位置和第二位置分别为机械手臂10的上下表面。换句话说，也即第一真空吸嘴11位于机械手臂10的上表面，第二真空吸嘴12位于机械手臂10的下表面。当然，在其它实施方式中，第一位置和第二位置可以进行灵活的调整，譬如说第一位置和第二位置均位于上表面或下表面等，本发明对此不作限定。

进一步的说，第一真空吸嘴11为多个，优选的，多个第一真空吸嘴11为间隔设置且不在同一条直线上。同样的，第二真空吸嘴12为多个，优选的，多个第二真空吸嘴12为间隔设置且不在同一条直线上。利用真空吸嘴吸附并固定平板时，相比并排设置而言，多个不在同一条直线上(比如三个真空吸嘴分布在三角形的顶点)的真空吸嘴能取得更好的效果。

举例来说，在附图2中，机械手臂10上设置了十个第一真空吸嘴11，并且分为两排排列(每排五个)。值得一提的是，在附图2中显示的只是第一真空吸嘴11的一种排列方式，本领域技术人员完全可以采用其它的排列方式进行灵活设置，譬如将若干个第一真空吸嘴11分布成圆环形等，本发明对此不作限定。

由于第二真空吸嘴12采取与第一真空吸嘴11相似的设置，故而可以通过有关第一真空吸嘴11的描述来理解第二真空吸嘴12的相关特征，在此不作赘述。

在本实施方式中，机械手臂10还可以包括至少两个间隔设置的手架14，多个第一真空吸嘴11设于手架14的上表面，多个第二真空吸嘴12设于手架14的下表面。当然，在其它实施方式中，本领域技术人员还可以根据需要设置一个、三个或四个手架14，本发明对手架14的具体数量不作限定。

值得一提的是，手架14并不限于本发明附图2中所显示的长条形，本领域技术人员完全可以根据需要灵活的进行设置，比如将手架14设置成圆弧形，从而使得“一字排开”的真空吸嘴的分布不在同一条直线上。

在本实施方式中，回路系统13包括第一控制回路131和第二控制回路132。其中，第一控制回路131与第一真空吸嘴11相连接，用以控制第一真空吸嘴11的吸真空或不吸真空的状态；第二控制回路132与第二真空吸嘴12相连接，用以控制第二真空吸嘴12的吸真空或不吸真空的状态。由于利用回路控制真空吸嘴的具体实现方式属于本领域技术人员很容易理解的内容，固本发明在此不作赘述。

在本实施方式中，第一控制回路131和第二控制回路132是各自独立的。也就是说，两者是独立控制的，从而使得第一真空吸嘴11和第二真空吸嘴12之间也是独立控制的。这样，在使用第一真空吸嘴11进行吸附时，就无需控制第二真空吸嘴12，反之亦然。这实际操作中，独立控制的特征可以大大的增加灵活性和便利性，同时也可以避免无法独立控制时容易产生误操作的问题。

在本实施方式中，平板可以为玻璃基板，也可以是其他类型的面板。另外，本发明的机械装置可以用于搬运平板，也可以应用在其他领域，本发明对此不作限定。

通过在机械手臂10的第一位置和第二位置分别设置第一真空吸嘴11和第二真空吸嘴12，并利用第一真空吸嘴11吸附第一片平板、利用第二真空吸嘴12吸附第二片平板，本实施方式中的机械装置可以利用一个机械手臂10同时携带并搬运至少两片平板，从而极大的提升了搬运效率。另外，相比现有机械装置设置多个机械手臂10的方式而言，本发明也能降低机械装置的成本。

请一并参阅图3和图4，在本实施方式中，用于搬运平板的传输系统包括但不限于支撑装置20和机械装置10。需要说明的是，在本实施方式中，机械装置包括至少一个机械手臂30。

具体来说，支撑装置20包括底座21和支撑管脚22。其中，支撑管脚22为多个，且多个支撑管脚22设置在底座21上，用以放置平板。在本实施方式中，多个支撑管脚22为间隔设置，以允许机械手臂30进出支撑管脚22之间的空间。很容易理解，机械装置的机械手臂30可以从支撑管脚22之间的间距中插入，从而完成下一步的吸附动作。

为了更好的理解该传输系统的工作过程，下面结合图4至图7进行详细说明。

请一并参阅图4至图7。首先，在图4中，机械手臂30从支撑管脚22之间的空间中插入，使得上表面的真空吸嘴位于第一片平板的下方。

其次，在图5中，机械手臂30向上运动并利用上表面的真空吸嘴吸附第一片平板，同时，在吸附动作完成之后，机械手臂30继续移动至支撑管脚22上方的预定区域。

接着，在图6中，机械手臂30在该预定区域等待，同时在支撑管脚22上放置第二片平板。

最后，在图7中，机械手臂30从该预定区域向下运动，并利用下表面的真空吸嘴吸附第二片平板。

通过上述的步骤，该机械手臂30就能一次性携带两片平板，从而可以大大的提高机械装置的搬运效率。另外，相比现有技术中设置两个机械手臂来一次性携带两片平板的方式而言，本发明则能够节省额外设置机械手臂的成本。

很容易理解，在上述步骤中，技术人员会根据需要在适当的时候利用回路系统来控制真空吸嘴的吸真空或不吸真空的状态，由于其属于本领域的常见手段，故本发明在此不作赘述。

至于如何将机械手臂30上的两片平板放下来，只需要采用相反的步骤即可。简单来说，先将下表面的第二片平板放置在支撑管脚22上，待第二片平板被取走后，再使机械手臂30进入支撑管脚22之间的空间并将第一片平板放置在支撑管脚22上，最后移走机械手臂30即可。

在本实施方式中，通过上下表面均设有真空吸嘴的机械手臂30与支撑装置20相配合，并采用预定的步骤和流程，使得机械装置可以利用一个机械手臂30同时携带并搬运两片平板，从而极大的提升了传输系统的搬运效率。

请参阅图8，本实施方式提供了一种平板的搬运方法，该方法包括但不限于以下步骤。

S100：在多个间隔设置的支撑管脚上端放置第一片平板，利用机械手臂的第一位置处的第一真空吸嘴吸附第一片平板。

S200：在多个支撑管脚上端放置第二片平板，利用机械手臂的第二位置处的第二真空吸嘴吸附第二片平板。

S300：利用机械装置搬运第一片平板和第二片平板。

结合前文中有关装置的描述，特别是上一实施方式中有关传输系统的工作过程的介绍，本领域技术人员很容易理解该方法的相关内容，故这里不再进行赘述。

值得一提的是，上述步骤并没有严格的先后顺序，比如说，如果支撑管脚足够大的话，可以直接在上面放置两片平板，然后按照类似方法依次吸附即可，本发明对此不作限定。

请参阅图9，在其他实施方式中，步骤S100还可以具体包括以下步骤。

S101：在多个支撑管脚上端放置第一片平板。

S102：将机械手臂从侧面进入支撑管脚之间的空间，使得第一真空吸嘴位于第一片平板的下方，其中，第一位置设于机械手臂的上表面。

S103：控制机械手臂向上运动，且利用第一真空吸嘴吸附第一片平板。

S104：控制机械手臂继续移动至支撑管脚上方的预定区域。

类似的，请参阅图10，在其他实施方式中，步骤S200还可以具体包括以下步骤。

S201：在多个支撑管脚上端放置第二片平板。

S202：控制机械手臂从预定区域向下移动，并利用第二真空吸嘴吸附第二片平板，其中，第二位置设于机械手臂的下表面。

在该平板的搬运方法中，机械手臂在第一位置设有第一真空吸嘴并在第二位置设有第二真空吸嘴，从而使得该机械手臂可以先后分别利用第一真空吸嘴和第二真空吸嘴吸附两片平板，并能够一次性进行搬运。采用上述方法能够极大的提升平板的搬运效率，并且可以节省额外设置机械手臂的成本。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于搬运平板的机械装置，其特征在于，所述机械装置包括机械手臂，所述机械手臂包括：

用以吸附第一片平板的至少一个第一真空吸嘴；

用以吸附第二片平板的至少一个第二真空吸嘴；

至少两个间隔设置的手架，所述至少一个第一真空吸嘴设于所述手架的上表面，所述至少一个第二真空吸嘴设于所述手架的下表面；

连接所述第一真空吸嘴和所述第二真空吸嘴的回路系统。

2.根据权利要求1所述的机械装置，其特征在于，所述回路系统包括：

第一控制回路，与所述第一真空吸嘴相连接，用以控制所述第一真空吸嘴的吸真空或不吸真空的状态；

第二控制回路，与所述第二真空吸嘴相连接，用以控制所述第二真空吸嘴的吸真空或不吸真空的状态；

其中，所述第一控制回路和所述第二控制回路各自独立。

3.根据权利要求1所述的机械装置，其特征在于：

所述第一真空吸嘴为多个，多个所述第一真空吸嘴为间隔设置且不在同一条直线上；

所述第二真空吸嘴为多个，多个所述第二真空吸嘴为间隔设置且不在同一条直线上。

4.根据权利要求1所述的机械装置，其特征在于，所述机械装置为机器人，所述平板为玻璃基板。

5.一种用于搬运平板的传输系统，其特征在于，所述传输系统包括支撑装置和根据权利要求1-4中任一项所述的机械装置，所述支撑装置包括：

底座；

支撑管脚，所述支撑管脚为多个，且多个所述支撑管脚设置在所述底座上，用以放置所述平板；

其中，多个所述支撑管脚为间隔设置，以允许所述机械手臂进出所述支撑管脚之间的空间。

6.一种平板的搬运方法，其特征在于，所述方法包括：

在多个间隔设置的支撑管脚上端放置第一片平板，利用机械手臂的第一位置处的第一真空吸嘴吸附所述第一片平板，所述第一位置设于机械手臂的上表面；

在所述多个支撑管脚上端放置第二片平板，利用所述机械手臂的第二位置处的第二真空吸嘴吸附所述第二片平板，第二位置设于所述机械手臂的下表面；

利用机械装置搬运所述第一片平板和所述第二片平板。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述在多个支撑管脚上端放置第一片平板，利用机械手臂的第一位置处的第一真空吸嘴吸附所述第一片平板的步骤具体包括：

在多个所述支撑管脚上端放置第一片平板；

将所述机械手臂从侧面进入所述支撑管脚之间的空间，使得所述第一真空吸嘴位于所述第一片平板的下方；

控制所述机械手臂向上运动，且利用所述第一真空吸嘴吸附所述第一片平板；

控制所述机械手臂继续移动至所述支撑管脚上方的预定区域。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在所述多个支撑管脚上端放置第二片平板，利用所述机械手臂的第二位置处的第二真空吸嘴吸附所述第二片平板的步骤具体包括：

在所述多个支撑管脚上端放置第二片平板；

控制所述机械手臂从所述预定区域向下移动，并利用所述第二真空吸嘴吸附所述第二片平板。