一种基板搬运系统的制作方法

1.本实用新型涉及基板加工技术领域，尤其涉及一种基板搬运系统。


背景技术：

2.用于热敏打印的基板在印刷或烧结前，为了保证印刷或烧结效果，需要对基板表面进行研磨和清洗，再对清洗后的基板进行吹干和烘干的操作。
3.现有技术中，基板研磨清洗机并没有配套的自动搬运基板的机构，需要操作人员手动完成基板的上料和下料的操作。这不仅增加了操作人员的劳动强度，还易导致基板上料摆放不均匀、下料不及时的问题，甚至会产生基板堆料甚至脱离的情况，进而造成研磨清洗机或基板的损坏。
4.为了改善上述情况，急需一种能够完成基板双向上下料搬运的机构。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种基板搬运系统，以降低基板在搬运的过程中位置偏移的风险，减少基板的非必要损伤或废弃。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种基板搬运系统，用于搬运基板，包括抬升模块和承载模块；所述抬升模块包括料爪组件和抬升驱动组件，所述抬升驱动组件用于驱动所述料爪组件，所述料爪组件能够与所述基板的下板面相接触并带动所述基板移动，当所述料爪组件将所述基板搬运至第一位置时，所述料爪组件能够沿竖直方向下降；所述承载模块包括承载组件和承载驱动组件，所述承载组件设有收纳腔，所述收纳腔能够收纳位于所述第一位置的基板，所述承载驱动组件能够驱动所述承载组件沿竖直方向升降。
8.作为基板搬运系统的优选技术方案，所述料爪组件能够带动所述基板在所述第一位置与第二位置之间移动；所述基板搬运系统还包括输送模块，所述输送模块用于带动所述基板在所述第二位置与第三位置之间移动，所述基板从所述第三位置输出所述基板搬运系统。
9.作为基板搬运系统的优选技术方案，所述输送模块包括输送框架和多个托辊，所述托辊转动连接于所述输送框架上且能够绕所述托辊的轴线旋转，多个所述托辊沿水平方向间隔排列，所述托辊能够与所述基板的下板面相接触并带动所述基板，所述料爪组件设于多个所述托辊下方，且所述料爪组件能够部分穿过相邻两个所述托辊之间的间隙。
10.作为基板搬运系统的优选技术方案，所述料爪组件包括料爪主体和两个支撑杆，所述抬升驱动组件用于驱动所述料爪主体，两个所述支撑杆均固接于所述料爪主体上，所述支撑杆与所述基板的下板面相接触且能够穿过相邻两个所述托辊之间的间隙。
11.作为基板搬运系统的优选技术方案，所述支撑杆上安装有传感器和调节柱，所述传感器用于检测所述料爪组件与位于所述料爪组件上的所述基板的相对位置，所述支撑杆通过所述调节柱与所述基板的下板面相接触，所述调节柱能够相对所述支撑杆升降。
12.作为基板搬运系统的优选技术方案，所述输送框架包括侧面框架板、端面框架板和底面框架板，所述侧面框架板、所述端面框架板和所述底面框架板围成了料爪容纳腔，所述抬升模块置于所述料爪容纳腔内。
13.作为基板搬运系统的优选技术方案，所述输送模块还包括第一皮带，所述第一皮带套接于第一输出带轮和同步带轮上，所述同步带轮同轴固接于所述托辊；所述输送框架上安装有第一驱动单元，所述第一输出带轮固设于所述第一驱动单元的输出端，所述第一驱动单元通过驱动所述第一输出带轮带动所述托辊转动。
14.作为基板搬运系统的优选技术方案，所述承载组件包括两个正对的料框架，两个所述料框架相向的一侧均设有多个料框槽，一个所述料框架上的所述料框槽与另一个所述料框架上正对的所述料框槽形成了所述收纳腔。
15.作为基板搬运系统的优选技术方案，所述承载模块还包括料框固定板、料框连接件、料框滑架和承载底座，两个所述料框架均安装于所述料框连接件上，所述料框连接件通过定位销固接于所述料框固定板的上板面；所述料框固定板的下板面固接有料框滑架，所述料框滑架沿竖直方向滑设于所述承载底座上。
16.作为基板搬运系统的优选技术方案，所述抬升模块还包括搬运框架板和升降单元，所述升降单元沿水平方向滑设于所述搬运框架板，所述料爪组件安装于所述升降单元上，所述升降单元用于驱动所述料爪组件沿竖直方向升降。
17.本实用新型的有益效果：
18.本基板搬运系统通过料爪组件与基板的下板面相接触的方式，实现了抬升模块对基板的带动设计，从而得以顺利地完成了将基板放入或取出收纳腔的操作。承载组件能够沿竖直方向升降以及料爪组件能够沿竖直方向下降的设计，改进了抬升模块与承载模块在变更基板的支撑件时的动作。将基板放入收纳腔时，通过料爪组件沿竖直方向下降的方式，减少了基板的下板面与收纳腔的腔壁接触时的碰撞；将基板取出收纳腔时，通过承载组件沿竖直方向下降的方式，减少了基板的下板面与料爪组件接触时的碰撞。以上设计减少了支撑件变更所产生的冲击，并由此降低了基板在搬运的过程中位置偏移的风险，减少了基板的非必要损伤或废弃，保障了基板的搬运操作的顺利高效运行。承载组件能够沿竖直方向上升的设计方便了承载组件的复位。以上结构改进使得本基板搬运系统取代了现有的人工上下料方式，降低了操作人员的劳动强度，提高了工作的效率。本系统结构简单、操作方便，能够广泛地用于基板的搬运工作之中。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例提供的基板搬运系统的结构示意图；
20.图2是本实用新型实施例提供的输送模块和抬升模块的结构示意图；
21.图3是本实用新型实施例提供的输送模块的结构示意图；
22.图4是本实用新型实施例提供的抬升模块的结构示意图；
23.图5是本实用新型实施例提供的第一料爪组件的结构示意图；
24.图6是本实用新型实施例提供的承载模块和基板的结构示意图。
25.图中：
26.100、型材架；101、框架支柱；102、万向轮；
27.200、承载模块；210、料框架；211、料框槽；220、料框固定板；230、料框连接件；231、定位销；240、料框滑架；250、承载底座；260、联轴器；270、第三驱动单元；
28.300、输送模块；311、侧面框架板；312、端面框架板；313、底面框架板；314、第一从动带轮；315、框架板安装槽；316、限位带轮；320、第一皮带；330、第一驱动单元；331、第一输出带轮；340、托辊；341、辊主体；342、同步带轮；343、定位轴承；
29.400、抬升模块；410、第一料爪组件；411、第一料爪主体；412、第一传感器；413、第一支撑杆；420、第二料爪组件；430、搬运框架板；431、第二从动带轮；432、第三从动带轮；433、第一滑轨；434、第二滑轨；440、第二驱动单元；441、第二输出带轮；442、第三输出带轮；450、第二皮带；460、第三皮带；470、第一升降单元；480、第二升降单元；491、第一到位检测单元；492、第二到位检测单元；
30.500、基板。
具体实施方式
31.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
35.如图1、图2和图6所示，本实施例提供了一种基板搬运系统，用于搬运基板500，包括抬升模块400和承载模块200；抬升模块400包括料爪组件和抬升驱动组件，抬升驱动组件用于驱动料爪组件，料爪组件能够与基板500的下板面相接触并带动基板500移动，当料爪组件将基板500搬运至第一位置时，料爪组件能够沿竖直方向下降；承载模块200包括承载组件和承载驱动组件，承载组件设有收纳腔，收纳腔能够收纳位于第一位置的基板500，承载驱动组件能够驱动承载组件沿竖直方向升降。
36.本基板搬运系统通过料爪组件与基板500的下板面相接触的方式，实现了抬升模块400对基板500的带动设计，从而得以顺利地完成了将基板500放入或取出收纳腔的操作。承载组件能够沿竖直方向升降以及料爪组件能够沿竖直方向下降的设计，改进了抬升模块
400与承载模块200在变更基板500的支撑件时的动作。将基板500放入收纳腔时，通过料爪组件沿竖直方向下降的方式，减少了基板500的下板面与收纳腔的腔壁接触时的碰撞；将基板500取出收纳腔时，通过承载组件沿竖直方向下降的方式，减少了基板500的下板面与料爪组件接触时的碰撞。以上设计减少了支撑件变更所产生的冲击，并由此降低了基板500在搬运的过程中位置偏移的风险，减少了基板500的非必要损伤或废弃，保障了基板500的搬运操作的顺利高效运行。承载组件能够沿竖直方向上升的设计方便了承载组件的复位。以上结构改进使得本基板搬运系统取代了现有的人工上下料方式，降低了操作人员的劳动强度，提高了工作的效率。本系统结构简单、操作方便，能够广泛地用于基板500的搬运工作之中。
37.在本实施例中，基板搬运系统还包括型材架100，承载模块200和抬升模块400均安装于型材架100上。
38.作为优选，型材架100为长方体，底端的四个角上转动连接有万向轮102，万向轮102的设置方便了型材架100的搬运和组装。型材架100底端的四个角上还可伸缩设有框架支柱101，当框架支柱101缩回时，万向轮102与地面接触，框架支柱101与地面存在间隙，型材架100处于活动状态；当框架支柱101伸出时，万向轮102与地面存在间隙，框架支柱101与地面接触，型材架100处于定位状态。
39.本实施例中，承载模块200设有两个且分居于抬升模块400的两侧。以上设计使得本基板搬运系统能够同时向左右两个方向进行上料或下料操作。
40.在本实施例中，料爪组件能够带动基板500在第一位置与第二位置之间移动；基板搬运系统还包括输送模块300，输送模块300用于带动基板500在第二位置与第三位置之间移动，基板500从第三位置输出基板搬运系统。具体地，输出基板搬运系统的基板500被输送至研磨清洗机。输送模块300的设置提升了本基板搬运系统的输送能力，使得本基板搬运系统能够适用于不同的工作环境之中，确保了将基板500输送至研磨清洗机的操作得以顺利且高效的完成。
41.如图2-图4所示，输送模块300包括输送框架和多个托辊340，托辊340转动连接于输送框架上且能够绕托辊340的轴线旋转，多个托辊340沿水平方向间隔排列，托辊340能够与基板500的下板面相接触并带动基板500，料爪组件设于多个托辊340下方，且料爪组件能够部分穿过相邻两个托辊340之间的间隙。借助托辊340与基板500的下板面相接触的方式，能够顺利地带动基板500，并使基板500按照预定轨迹移动，确保了输送模块300输送基板500的操作得以顺利完成。料爪组件设于多个托辊340下方的设计，减少了抬升模块400所占用的空间，简化了本基板搬运系统的结构。料爪组件能够部分穿过相邻两个托辊340之间的间隙的设置，改进了料爪组件与输送模块300在变更基板500的支撑件时的动作，使得料爪组件能够通过抬升基板500的方式将位于第二位置的基板500进行抬升，由此在顺利地切换支撑件的同时，还保障了本基板搬运系统的工作效率不受影响。
42.再进一步地，料爪组件包括料爪主体和两个支撑杆，抬升驱动组件用于驱动料爪主体，两个支撑杆均固接于料爪主体上，支撑杆与基板500的下板面相接触且能够穿过相邻两个托辊340之间的间隙。两个支撑杆的设置使得料爪组件能够准确地完成对基板500的有效支撑，同时仅使支撑杆穿过托辊340之间的间隙的设计减少了料爪组件的运动幅度，优化了基板搬运系统的工作流程。同时，以上设计还降低了基板500发生位置偏移的风险，保障
了料爪组件的顺利运行。
43.作为优选，支撑杆上安装有传感器和调节柱，传感器用于检测料爪组件与位于料爪组件上的基板500的相对位置，支撑杆通过调节柱与基板500的下板面相接触，调节柱能够相对支撑杆升降。具体地，传感器为光纤传感器，根据光纤传感器所测得的基板500的到位信息，得以控制调节柱的升降动作。通过对调节柱的升降操作，能够通过调整支撑件对基板500支撑位置的方式改变基板500与料爪组件的相对位置。以上设计借助光纤传感器和调节柱的设置，使得料爪组件能够根据光纤传感器所反馈的位置信息，并对基板500与料爪组件的相对位置做出即时调整，以上设计简单可靠，有效地降低了基板500与料爪组件发生位置偏移的风险，减少了基板500因搬运受阻而损坏的情况，进而保障了料爪组件的顺利工作。
44.本实施例中，光纤传感器和调节柱均为本领域内的常规设置，其设置方式与工作原理为本领域内的技术人员所熟知，在此不多加赘述。
45.如图2-图5所示，作为优选，输送框架包括侧面框架板311、端面框架板312和底面框架板313，侧面框架板311、端面框架板312和底面框架板313围成了料爪容纳腔，抬升模块400置于料爪容纳腔内。以上设计进一步的简化了输送模块300与抬升模块400的结构，在确保了抬升模块400能够顺利运行的前提下，大幅减少了抬升模块400所占用的空间。具体地，端面框架板312上还固接有止动板，当基板500移动至第二位置时，止动于基板500与止动板相抵靠。
46.继续参考图1-图5，本实施例中，料爪组件设有两个，分别为第一料爪组件410和第二料爪组件420，第一料爪组件410用于向位于抬升模块400一侧的承载模块200输送基板500，第二料爪组件420用于向位于抬升模块400另一侧的承载模块200输送基板500。支撑杆上的构件通过非金属螺丝螺接于支撑杆上。
47.第一料爪组件410上的料爪主体为第一料爪主体411，第一料爪组件410上的传感器为第一传感器412，第一料爪组件410上的支撑杆为第一支撑杆413，第一料爪组件410上的调节柱为第一调节柱；第二料爪组件420上的料爪主体为第二料爪主体，第二料爪组件420上的传感器为第二传感器，第二料爪组件420上的支撑杆为第二支撑杆，第二料爪组件420上的调节柱为第二调节柱。
48.在本实施例中，抬升模块400还包括搬运框架板430和升降单元，升降单元沿水平方向滑设于搬运框架板430，料爪组件安装于升降单元上，升降单元用于驱动料爪组件沿竖直方向升降。升降单元为抬升驱动组件的一部分，借助以上设计，能够完成对料爪组件的驱动，并能够使料爪组件在基板500位于第一位置时沿竖直方向下降。以上结构简单可靠，确保了料爪组件能够按照预定轨迹完成预定动作。
49.本实施例中，升降单元设有两个，分别为第一升降单元470和第二升降单元480。第一料爪组件410由第一升降单元470驱动，第二料爪组件420由第二升降单元480驱动。
50.作为优选，搬运框架板430上固设有沿水平方向延伸的第一滑轨433和第二滑轨434，第一升降单元470上固接有第一滑块，第一滑块滑设于第一滑轨433上；第二升降单元480上固接有第二滑块，第二滑块滑设于第二滑轨434上。搬运框架板430上还安装有第二驱动单元440，第二驱动单元440的输出端用于驱动第二输出带轮441和第三输出带轮442绕自身的轴线旋转。搬运框架板430的一侧转动连接有至少一个第二从动带轮431，另一侧转动
连接有至少一个第三从动带轮432。第二皮带450套设于第二输出带轮441与所有第二从动带轮431上，且第二皮带450能够带动第一升降单元470沿水平方向滑动；第三皮带460套设于第三输出带轮442与所有第三从动带轮432上，且第三皮带460能够带动第二升降单元480沿水平方向滑动。
51.具体地，当第二驱动单元440驱动第一升降单元470与第二升降单元480滑动时，第一升降单元470与第二升降单元480滑动的方向相反，以上设计方便了第一升降单元470与第二升降单元480将基板500输送到抬升模块400的两侧，同时也降低了第一料爪组件410与第二料爪组件420工作时发生干涉的风险，减少了抬升模块400所占用的空间。
52.进一步地，第一升降单元470上还固接有第一到位遮挡杆，第二升降单元480上还固接有第二到位遮挡杆；搬运框架板430上固设有第一到位检测单元491和第二到位检测单元492。当第一料爪组件410输送基板500到对应的第一位置时，第一到位遮挡杆遮挡第一到位检测单元491，当第二料爪组件420输送基板500到对应的第一位置时，第二到位遮挡杆遮挡第二到位检测单元492。以上设计能够完成对第一料爪组件410与第二料爪组件420的到位检测，从而得以实现对抬升模块400工作效果的确认。以上设置能够实现对抬升驱动组件工作状态的即时检测，配合报警装置，能够快速地对抬升驱动组件的工作故障发出警报，方便操作人员对本基板搬运系统及时地进行检修与维护。
53.具体地，光纤传感器通过检测基板500在料爪组件上到位时间的长短来判断是否发出警报。
54.在本实施例中，输送模块300还包括第一皮带320，第一皮带320套接于第一输出带轮331和同步带轮342上，同步带轮342同轴固接于托辊340；输送框架上安装有第一驱动单元330，第一输出带轮331固设于第一驱动单元330的输出端，第一驱动单元330通过驱动第一输出带轮331带动托辊340转动。以上结构设计简单可靠，通过上述设计能够顺利且高效地完成对托辊340的驱动，从而保障输送模块300的输送动作能够顺利地完成。
55.本实施例中，侧面框架板311的顶端开设有框架板安装槽315，托辊340的端部穿接于定位轴承343的内圈，定位轴承343的外圈安装于框架板安装槽315内。
56.作为优选，输送框架上还转动连接有至少一个第一从动带轮314，第一皮带320还套接于所有的第一从动带轮314上。第一从动带轮314的设置调整了第一皮带320布置的位置，在保证第一驱动单元330对托辊340顺利驱动的同时，还能够降低第一皮带320脱离工作位置的风险，保障输送模块300的顺利运行。输送框架上还转动连接有限位带轮316，限位带轮316转动连接于输送框架上且位于相邻的两个托辊340之间，第一皮带320还套接于所有的限位带轮316上，限位带轮316的设置增大了第一皮带320与定位轴承343的接触面积，确保了第一驱动单元330对托辊340的传动效果。
57.具体地，托辊340的中部设有同轴固接的两个辊主体341，从两侧到中部，辊主体341上阶梯轴的横截面积逐渐减小，由此达到了对辊主体341限位的目的，进一步地降低了基板500发生位置偏移的风险。两个辊主体341的设置使得本基板搬运系统能够同时进行两组基板500的流水线搬运，使得第一料爪组件410和第二料爪组件420能够分别对应一组，同时完成对两个承载模块200的输送操作。以上设计紧凑可靠，工作稳定且效率高。
58.如图6所示，在本实施例中，承载组件包括两个正对的料框架210，两个料框架210相向的一侧均设有多个料框槽211，一个料框架210上的料框槽211与另一个料框架210上正
对的料框槽211形成了收纳腔。借助两个料框架210的设计，通过料框槽211形成了收纳腔。以上设计简单可靠，拆装方便且生产成本低，同时两个料框架210的间隙也为承载组件与料爪组件提供了避让的空间，从而确保了通过下降料爪组件的方式更换支撑件的设计可行。
59.进一步地，承载模块200还包括料框固定板220、料框连接件230、料框滑架240和承载底座250，两个料框架210均安装于料框连接件230上，料框连接件230通过定位销231固接于料框固定板220的上板面；料框固定板220的下板面固接有料框滑架240，料框滑架240沿竖直方向滑设于承载底座250上。以上设计方便了承载组件在料框固定板220上的拆装，简化了承载模块200结构的同时，还能够确保承载组件能够借助料框滑架240与承载底座250滑动配合的设计实现竖直方向的升降动作。
60.本实施例中，承载组件在料框固定板220上可拆卸连接，通过拆卸定位销231的方式能够直接的将承载组件从料框固定板220上拆除。以上设计方便了操作人员对基板500的搬运，有效地的避免了对基板500的直接接触，大幅减少了对基板500损伤与污染的风险。
61.作为优选，承载模块200还包括联轴器260和第三驱动单元270。第三驱动单元270通过联轴器260驱动料框滑架240沿承载底座250的延伸方向移动。
62.具体地，第一驱动单元330、第二驱动单元440和第三驱动单元270均为伺服电机；第一升降单元470和第二升降单元480均为气缸。伺服电机与气缸均为本领域内的常规设置，其设置方式以及工作原理为本领域内的技术人员所熟知，在此不多加赘述。
63.继续参考图1-图6，本基板搬运系统还包括控制模块，控制模块与承载模块200、输送模块300和抬升模块400分别通信连接。操作人员通过调整控制模块，能够实现对各个模块动作的调整，并由此实现对基板搬运系统工作流程的修改。
64.通过控制承载模块200、输送模块300和抬升模块400工作流程的方式，能够完成对基板500的上下料操作。通过承载组件沿竖直方向下降的方式，料爪组件能够承载位于第一位置的基板500，将基板500搬运至第二位置后，利用托辊340能够将基板500从第三位置搬运到后续的研磨清洗机中，由此实现了对基板500的上料操作。利用托辊340将研磨清洗机清洗完毕后的基板500从第三位置搬运至第二位置，然后借助料爪组件将位于第二位置的基板500搬运至第一位置，再通过料爪组件沿竖直方向下降的方式将基板500置于收纳腔中，由此实现了对基板500的下料操作。以上流程简单可靠，在减少了操作人员工作量的同时，还大幅降低了基板500损伤的风险，从而保证了基板500的上下料操作得以高效准确地完成。
65.在本实施例的其他实施方式中，基板500为其他的平板式产品。本基板搬运系统由此得以取代现有的平板式产品的人工上下料搬运方式，应用于平板式产品的自动上下料搬运工作之中。
66.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。