传送升降机构 【技术领域】
本发明关于一种传送升降机构，尤其是指一种整合对象传送与升降功能，并且可自动地将对象传送至定位后，予以升降及停留在所需高度的自动化设备。
背景技术
在一般制造业或是高科技产业的制程当中，由于制程步骤繁多复杂，若待制工件或工件载盘需要依赖人力进行搬运或传送，不仅会耗费时间与人力，倘若搬运过程中因为人为疏失而造成工件毁损，亦将徒增生产成本，使得整体制程效率不彰，因此需要采用自动化设备取代人力作业，使制程在自动化环境下进行而形成一自动化制程。
在该自动化制程中往往会采用自动化的传动装置来运送工件或载盘，该传动装置具有导轮以及传动齿轮或皮带以输送工件或载盘。
又，制程中常用的升降装置具有气压缸以及活塞杆，通过气压缸的进气或排气使活塞杆得以顶升或下降，进而达到升降工件或载盘的目的。
然而，厂房内的空间有限，如果各项器具机台均分开设置则占用空间很大，故倘若可研发出整合多项功能的自动化设备，不仅可避免人力作业所产生的缺陷而提升整体制程效率，亦可满足厂商一机多用以及厂房空间节省的需求。
【发明内容】
有鉴于上述现有传送装置与升降装置未能整合所产生的缺陷，本发明的主要目的在于提供一种整合对象传送与升降功能，并且可自动地将对象传送至定位后，予以升降及停留在所需高度的自动化设备。
为了达到上述发明目的，本发明采取以下技术手段予以达成，其中本发明的传送升降机构，包括有升降装置、第一传动装置、第二传动装置、顶升装置以及工件载盘：
该升降装置包括：
主体框架；
两个主要升降单元，设置于所述主体框架，其各具有一移动组件；
动力源，设置于一个主要升降单元的顶端；
两个辅助升降单元，设置于所述主体框架内部并相对于所述主要升降单元，其各具有一移动组件；
承载台，固接于所述主要升降单元的移动组件及所述辅助升降单元的移动组件间；
该第一传动装置，设置于所述承载台上，其包括：
两个第一固定板，其上枢设有复数个连接轴；
复数个长铝挤型框条，设置于所述两个第一固定板之间；
复数个导轮，设置于部分所述连接轴位于所述第一固定板内侧的一端；
复数个主要时规轮，设置于其中一个第一固定板的连接轴异于所述导轮之一端并位于所述第一固定板外侧；
复数个辅助时规轮，枢设在位于具有主要时规轮的第一固定板外侧且位于不具有主要时规轮的连接轴上；
皮带，环绕套设于所述主要时规轮及辅助时规轮上；
两个载盘传送轴体，分别连结位于所述第一固定板最外侧所对称设置的导轮；
该第二传动装置，设置于所述第一传动装置上，其包括一输送单元以及一位移单元：
该输送单元包括：
两个第二固定板，其长度小于所述第一固定板且位于所述第一固定板的内侧；
第二传动组，设置于其中一个第二固定板的外侧；
复数个工件传送轴体，枢设于所述两个第二固定板之间，其一端连结于所述第二传动组；
基础平台，设置于所述两个第二固定板之间，其具有复数个对称设置并往下延伸的支撑轴体；
该位移单元位于该输送单元下方，其包括：
固定平台，固定于所述第一传动装置中两个长铝挤型框条下侧，其具有复数个对应于支撑轴体的第一直线轴承，且该支撑轴体穿设于该第一直线轴承中；
第一气压缸，设置于所述固定平台，其具有一第三活塞杆，该第三活塞杆在所述第一气压缸外部的一端固接于所述基础平台中央；
所述顶升装置，设置于所述第一传动装置上，其包括：
两个第二气压缸，分别设置于所述第一传动装置中与固定平台固定的两个长铝挤型框条上侧的中央位置，其各具有一个可向下往复移动的第四活塞杆；
复数个第二直线轴承，分别设置于所述两个长铝挤型框条上并位于所述第二气压缸的两侧；
复数个升降轴体，分别穿设于各第二直线轴承中；
两个连结杆，分别连结所述第四活塞杆在所述第二气压缸外部的一端以及所述升降轴体的下端；
一框体，固定于所述升降轴体的上端并位于所述第一固定板与第二固定板之间，其具有复数个相互连结的框边；
复数个顶推杆体，均布于顶升装置的所述框体上；
所述工件载盘，由所述第一传动装置输送至所述升降装置内并定位于所述第一传动装置上，其包括：
载盘主体，其具有相互平行设置的框边以及均布于该框边内缘并对应于所述顶推杆体的复数个穿孔；
两个移载导杆，设置于所述载盘主体的框边下侧，并且对应于所述第一传动装置的导轮；
复数个复位组件，具有一设置于所述载盘主体的框边上的固定块体以及一可枢转地连结于所述固定块体的可动块体；
复数个防镀遮片，以一侧边固定于所述复位组件的可动块体，并位于所述载盘主体的框边内缘穿孔上方的位置。
通过上述结构，本发明的传送升降机构可整合多项功能，不仅可取代人力进行搬运或传送的作业而提升制程效率，亦可在满足厂商一机多用的需求下节省厂房空间。
【附图说明】
图1是本发明的侧视图。
图2是本发明的升降装置立体图。
图3是本发明的升降装置内部组件立体图。
图4是本发明的升降装置内部组件侧视图。
图5是本发明的升降装置中承载台升降示意图。
图6是本发明的第一传动装置俯视图。
图7是本发明的第一传动装置侧视图。
图8是本发明的第一传动装置前视图。
图9是本发明的第二传动装置俯视图。
图10是本发明的第二传动装置侧视图。
图11是本发明的第二传动装置前视图。
图12是本发明地顶升装置侧视图。
图13是本发明的顶升装置前视图。
图14是本发明的顶升装置俯视图。
图15是本发明的工件载盘俯视图。
图16是本发明的工件载盘侧视图。
图17是本发明的工件载盘前视图。
图18是本发明的工件载盘局部放大图。
主要组件符号说明：
1 升降装置 11 主体框架
12 主要升降单元 121 移动组件
13 动力源 131 工件传送轴体
14 辅助升降单元 141 移动组件
15 承载台 16 辅助支撑单元
161 上设置部 162 下设置部
163 皮带 17 工件校正单元
171 双杆气缸 172 活塞杆
173 中介片体 174 校正杆体
2 第一传动装置 21 固定板
211 连接轴 22 长铝挤型框条
221 短铝挤型框条 222 载盘校正单元
2221 杆气缸 2222 活塞杆
2223 中介片体 2224 校正杆体
23 导轮 24 主要时规轮
25 辅助时规轮 26 皮带
27 载盘传送轴体 28 动力源
3 第二传动装置 31 输送单元
311 固定板 312 传动组
3121、151 滚轮 3122 皮带
313 工件传送轴体 3131 辅助轮
314 基础平台 3141 支撑轴体
32 位移单元 321 固定平台
3211 直线轴承 322气压缸
3221 活塞杆 33 动力源
4 顶升装置 41 气压缸
411 活塞杆 42 直线轴承
43 升降轴体 44 连结杆
45 框体 451 连结片体
46 顶推杆体 47 固定块
48 辅助杆体 5 工件载盘
51 载盘主体 511 框边
5111 长边 5112 短边
512 穿孔 513 连结块体
514 校正凹块 52 移载导杆
53 复位组件 531 固定块体
532 可动块体 54 防镀遮片
55 挡片 6 玻璃基板
【具体实施方式】
请参考图1、图2、图6、图10、图13和图15，本发明的传送升降机构，包括升降装置1、第一传动装置2、第二传动装置3、顶升装置4以及工件载盘5。
该升降装置1包括：
主体框架11，由复数个框体与复数个杆体所组立的立体框架；
两个主要升降单元12，对称设置于主体框架11内部的一侧，其各具有一可往复移动的移动组件121；
动力源13，设置于其中一个主要升降单元12的顶端并通过一工件传送轴体131连接于另一主要升降单元12的顶端；
两个辅助升降单元14，对称设置于主体框架11内部的另一侧并相对于主要升降单元12的位置，其各具有一可往复移动的移动组件141；
承载台15，其一侧固接于主要升降单元12的移动组件121，另一侧则固接于辅助升降单元14的移动组件141；
第一传动装置2，设置于升降装置1的承载台15上，其包括：
两个第一固定板21，相互对称设置，其具有复数个枢设于该第一固定板21的连接轴211；
复数个长铝挤型框条22，设置于两个第一固定板21之间；
复数个导轮23，对称设置于该部分连接轴211位于两个第一固定板21内侧的一端；
复数个主要时规轮24，设置于其中一个第一固定板21的连接轴211异于导轮23的一端并位于第一固定板21外侧；
复数个辅助时规轮25，枢设在位于具有主要时规轮24的第一固定板21外侧且位于不具有主要时规轮24的连接轴211上；
皮带26，环绕套设于主要时规轮24及辅助时规轮25上；
两个载盘传送轴体27，分别连结位于两个第一固定板21最外侧所对称设置的导轮23；
第二传动装置3，设置于第一传动装置2上，其包括一输送单元31以及一位移单元32；其中
输送单元31包括：
两个第二固定板311，相互平行对称设置，其长度小于第一固定板21且位于第一固定板21的内侧；
传动组312，设置于其中一个第二固定板311外侧；
复数个工件传送轴体313，平行枢设于两个第二固定板311之间，其一端连结于传动组312；
基础平台314，设置于两个第二固定板311之间的中央位置，其具有复数个对称设置并往下延伸的支撑轴体3141；
位移单元32位于输送单元31下方，其包括：
固定平台321，固定于第一传动装置2中两个长铝挤型框条22下侧，其具有复数个对应于支撑轴体3141的直线轴承3211，且该支撑轴体3141往复移动地穿设于该直线轴承3211之中；
气压缸322，设置于固定平台321，其具有一可往复移动的活塞杆3221，该活塞杆3221在气压缸322外部的一端固接于基础平台314中央；
顶升装置4，设置于第一传动装置2上，其包括：
两个气压缸41，分别对称设置于第一传动装置2中与固定平台321固定的两个长铝挤型框条22上侧的中央位置，各具有一可向下往复移动的活塞杆411；
复数个直线轴承42，分别对称设置于两个长铝挤型框条22上并位于气压缸41的两侧；
复数个升降轴体43，分别往复移动地穿设于各直线轴承42之中；
两个连结杆44，分别连结活塞杆411在气压缸41外部的一端以及升降轴体43下端；
一框体45，固定于升降轴体43上端并位于第一传动装置2的固定板21与第二传动装置3的固定板311之间，其具有复数个相互连结的框边；
复数个顶推杆体46，均布于框体45的各框边上；
工件载盘5，由第一传动装置2输送至该升降装置1内并定位于第一传动装置2上，其包括：
载盘主体51，为一框体，其具有相互平行设置的框边511以及均布于该框边511内缘的复数个穿孔512，该穿孔512对应于顶推杆体46；
两个移载导杆52，分别设置于载盘主体51的两个相对框边511下侧，并且对应于第一传动装置2的导轮23；
复数个复位组件53，具有一固定块体531以及一可枢转地连结于固定块体531的可动块体532，该固定块体531设置于框边511上；
复数个防镀遮片54，以一侧边固定于复位组件53的可动块体532，并位于载盘主体51的框边511内缘穿孔512上方的位置。
请参考图1至图5，该升降装置1的承载台15异于主要升降单元12及辅助升降单元14的两相对侧的两端分别设有一滚轮151；再者，该升降装置1进一步包括两个分别设置于该主体框架11内部异于主要升降单元12及辅助升降单元14的两侧的辅助支撑单元16，该辅助支撑单元16包括相互对角设置的一上设置部161与一下设置部162以及一以两端分别固定于该上设置部161与下设置部162的皮带163，该皮带163由上设置部161至下设置部162先绕设于一滚轮151的下缘再绕设于另一滚轮151的上缘；另外，该升降装置1进一步包括两个分别设置于主体框架11内部同于主要升降单元12及辅助升降单元14两侧的工件校正单元17，该工件校正单元17具有一双杆气缸171、两个水平往复移动地设置于该双杆气缸171的活塞杆172、一连结于活塞杆172位于双杆气缸171外部一端的中介片体173以及两个连结于中介片体173且垂直于双杆气缸171上活塞杆172的校正杆体174。
请参考图1及图6至图8，第一传动装置2进一步包括一连结于一辅助时规轮25的动力源28；复数个长铝挤型框条22相互平行设置于第一传动装置2的两个固定板21之间，其中央的两个长铝挤型框条22之间另设有两个平行设置的短铝挤型框条221，这两个短铝挤型框条221中央分别对称设有一载盘校正单元222，该载盘校正单元222具有一双杆气缸2221、两个水平往复移动地设置于该双杆气缸2221的活塞杆2222、一连结于活塞杆2222位于双杆气缸2221外部一端的中介片体2223以及一连结于该中介片体2223且垂直于双杆气缸2221上活塞杆2222的校正杆体2224。
请参考图9至图11，第二传动装置3的传动组312具有复数个枢设于第二固定板311外侧的滚轮3121以及一环绕套设于该滚轮3121的皮带3122；另外，该工件传送轴体313连结于传动组312的一端固接于滚轮3121而受滚轮3121的驱动；并且，该工件传送轴体313具有复数个套设于该工件传送轴体313上的辅助轮3131；再者，该第二传动装置3进一步包括一连接于其中一滚轮3121的动力源33，该动力源33用以提供动力驱使传动组312动作。
请参考图12至图14，顶升装置4的气压缸41以及直线轴承42与长铝挤型框条22之间分别设置一固定块47，气压缸41以及直线轴承42通过固定块47设置于长铝挤型框条22上；另外，两个连结杆44之间设有复数个辅助杆体48以维持框体45在升降过程中的稳定度，该辅助杆体48的一端固定于其中一个连结杆44，另一端则固定于另一连结杆44；再者，框体45各相邻框边的连接处设置一连结片体451，该连结片体451除了提供连结作用外，另提供了补强的作用以维持框体45在升降过程中的平稳度。
请参考图15至图18，工件载盘5中载盘主体51的框边511为两个平行设置的长边5111以及两个相邻于长边5111并平行设置的短边5112，各相邻的框边511相互连结固定以形成框体；此外，工件载盘5进一步包括两个分别平行设置于另两个相对框边511外侧的挡片55，以及两个分别对称设置于设有移载导杆52的两相对框边511下侧中央位置的校正凹块514；在本实施例中，该移载导杆52通过复数个连结块体513设置于长边5111的下方，校正凹块514设置于长边5111的下侧，挡片55则设置于短边5112的外侧。
请参考图1及图5，本发明的传送升降机构将升降装置1、第一传动装置2、第二传动装置3、顶升装置4以及工件载盘5予以整合，在本实施例中，该传送升降机构应用于玻璃基板溅镀制程中，该升降装置1的承载台15在制程中由计算机程序设定并控制其升降以停留于低、中、高三个位置，此分别为工件载盘接收位置、玻璃基板接收位置及玻璃基板校正位置，其作业程序说明如下：
首先，请参考图1及图5至图8，该升降装置1的承载台15位于工件载盘接收位置，由一外部传动机构(图中未示)将一未装载玻璃基板的工件载盘5传送进入该升降装置1中，并由该第一传动装置2的导轮23承接该未装载玻璃基板的工件载盘5的移载导杆52，从而接收并传送该工件载盘5。
第一传动装置2由动力源28提供动力以带动与该动力源28连结的辅助时规轮25，并且透过皮带26传递动力，使得各主要时规轮24与各辅助时规轮25转动，同时，通过连接轴211与主要时规轮24连结的导轮23也随之转动而使载盘传送轴体27旋转，进而带动另一固定板21两端的导轮23转动。因此第一传动装置2可将未装载玻璃基板的工件载盘5自该外部传动装置接收过来并传送至定位。
当未装载玻璃基板的工件载盘5被传送至定位后，其对称设置的校正凹块514即对应于第一传动装置2对称设置的载盘校正单元222，该载盘校正单元222的活塞杆2222往内缩回至双杆气缸2221，使得校正杆体2224往内移动，该校正杆体2224的端部即通过顶触于校正凹块514而将工件载盘5予以归正。
接着，请参考图1、图9、图11、图13及图17，第二传动装置3中位移单元32的气压缸322提供动力使活塞杆3221顶升基础平台314而使输送单元31上升而高于未装载工件的工件载盘5；此外，基础平台314的支撑轴体3141在输送单元31的升降过程中提供一支撑功能，使输送单元31维持其升降时的平稳度；直线轴承3211则使支撑轴体3141在基础平台314升降时能进行低摩擦力的直线运动。
在输送单元31上升的同时，顶升装置4亦开始动作，由顶升装置4的活塞杆411往内缩回至气压缸41内，并将连结杆44往上拉，该连结杆44即带动升降轴体43往上移动，使得框体45上移，设置于该框体45上的顶推杆体46即往上顶推工件载盘5的防镀遮片54以打开该防镀遮片54。
然后，请参考图1至图3及图5，升降装置1的动力源13开始运转，通过该动力源13以及工件传送轴体131将动力输出至主要升降单元12，移动组件121即带动承载台15进行上升与下降，同时，辅助升降单元14接受一外部气压源(图中未示)所提供的气压动力而使其移动组件141也进行升降的动作，故主要升降单元12的移动组件121与辅助升降单元14的移动组件141是同时上升以带动承载台15上移至玻璃基板接收位置。
再者，请参考图1、图10及图11，当升降装置2的承载台15承载第一传动装置2、第二传动装置3、顶升装置4以及工件载盘5上移至玻璃基板接收位置后，第二传动装置3的输送单元31与动力源33连接的滚轮3121接受动力源33所输出的动力而转动时，传动组312即通过皮带3122传递动力而使得各滚轮3121转动，同时，各工件传送轴体313也随之旋转，此时输送单元31即可自外部接收一玻璃基板6，并由套设于工件传送轴体313上的辅助轮3131承接并传送该玻璃基板6，由于该辅助轮3131为超高分子聚乙烯(UPE)材质，所以该辅助轮2131除了承接该玻璃基板6外，更可提供一止滑的功能，以防止该玻璃基板6在传送过程中的不当偏移。
之后，请参考图1及图11，玻璃基板6由第二传动单元3的输送单元31传送至定位后，升降装置1使其承载台15再度上升，并且停止于玻璃基板校正位置，第一传动装置2、第二传动装置3、顶升装置4以及工件载盘5便随之停止于玻璃基板校正位置，此时，两对称设置的工件校正单元17即开始进行玻璃基板校正，各工件校正单元17的活塞杆172往外突伸使得其校正杆体174往外移动，该校正杆体174端部即顶触于玻璃基板6的边缘而归正该玻璃基板6。
另外，请参考图1、图10至图13及图16至图17，玻璃基板6归正之后，第二传动装置3再次动作，位移单元32的活塞杆3221往内缩回至气压缸322，基础平台314因而下降，进而使第二传动装置3的输送单元31下降，原本位于输送单元31中工件传送轴体313上的玻璃基板6即以其边缘置放于工件载盘5的框边511；接着，顶升装置4再次动作，活塞杆411往外突伸以便将连结杆44往下推，同时将升降轴体43往下拉使得设置于该升降轴体43上端的框体45下移，该顶推杆体46也随之下移而释放工件载盘5的防镀遮片54，如此一来，该防镀遮片54便遮盖玻璃基板6的边缘，以避免玻璃基板6的边缘被镀上薄膜。
最后，请参考图1、图5及图11，升降装置1的承载台15往下移动至一外部溅镀腔体(图中未示)的高度后，第一传动单元2即开始再度动作，将装载有玻璃基板6的工件载盘5传送进入外部溅镀设备以进行玻璃基板的溅镀制程；此外，在升降装置1的主要升降单元12与辅助升降单元14带动承载有第一传动装置2、第二传动装置3、顶升装置4、工件载盘5以及玻璃基板6的承载台15升降的同时，升降装置1中辅助支撑单元16的皮带163自上设置部161延伸绕过一滚轮151的下缘并绕过另一滚轮151的上缘，所以在升降的过程中，由于皮带163的张力及其绕设于滚轮151的方式，可提升承载台15移动的稳定度，并且，承载台15可接受皮带163的支撑，不会因为各承载对象的重量造成移动组件121和移动组件141的不堪负荷，而对于承载台15升降时的平稳度产生负面影响。
综上，本发明的传送升降机构可以提供一自动化设备以整合对象传送与升降的功能，除了可取代人力作业而提升制程效率外，更可在满足厂商对于器具机台多功能性的需求下节省厂房空间。以上所述仅为本发明的较佳实施例，不能以此限定本发明实施范围；故，凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明所涵盖的范围。