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Patent Searching and Data


Title:
STACKING CRANE HAVING AUTOMATIC WEIGHT BALANCING DEVICE AND WEIGHT BALANCING METHOD THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/040328
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are a stacking crane having an automatic weight balancing device, and a weight balancing method therefor, the stacking crane comprising a body (20) and a weight balancing device (40) mounted on the body (20), wherein the weight balancing device (40) comprises first and second magnetic field generators (42, 43) and first and second permanent magnetic balancing weights (44, 45), and detects an output torque of a servo motor in real time by means of an arrangement for matching the first and second magnetic field generators (42, 43), the first and second permanent magnetic balancing weights (44, 45), an electronic control device and a sensing device; and when the output torque is not equal to a rated torque, the magnetic field strength is changed, downward magnetic force applied on the permanent magnetic balancing weights (44, 45) is changed, the load of the servo motor (246, 256) is adjusted, and in turn the output torque of the servo motor (246, 256) is adjusted to automatically balance the counterweight, so that the stability of the stacking crane in a conveying process is enhanced, overload running of the servo motor is effectively avoided, the service life of the servo motor is prolonged, and the costs are reduced.

Inventors:
QI MINGHU (CN)
WU CHUNHAO (CN)
LIN KUNHSIEN (CN)
WANG YONGQIANG (CN)
GUO ZHENHUA (CN)
YANG WEIBING (CN)
CHEN ZENGHONG (CN)
JIANG YUNSHAO (CN)
SHU ZHIYOU (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/082659
Publication Date:
March 20, 2014
Filing Date:
October 10, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHEN CHINA STAR OPTOELECT (CN)
QI MINGHU (CN)
WU CHUNHAO (CN)
LIN KUNHSIEN (CN)
WANG YONGQIANG (CN)
GUO ZHENHUA (CN)
YANG WEIBING (CN)
CHEN ZENGHONG (CN)
JIANG YUNSHAO (CN)
SHU ZHIYOU (CN)
International Classes:
B65G57/00; B65G61/00
Foreign References:
CN101293624A2008-10-29
CN102060226A2011-05-18
CN201415881Y2010-03-03
JP2008037595A2008-02-21
Attorney, Agent or Firm:
COMIPS INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE (CN)
深圳市德力知识产权代理事务所 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1、 一种具有自动平衡配重装置的堆垛机, 包括: 本体及安装于本体 上的配重装置, 所述本体包括相对设置的第一、 第二架体、 分别设于第 一、 第二架体上的第一、 第二传送装置、 及连接于第一、 第二传送装置之 间的承载平台, 所述配重装置包括分别设于第一、 第二架体上的第一与第 二磁场发生器及分别安装于第一、 第二传送装置上的第一与第二永磁性配 重块。

2、 如权利要求 1 所述的具有自动平衡配重装置的堆垛机, 其中, 所 述第一传送装置包括第一带轮、 与第一带轮配合设置的第一传送带及驱动 连接于第一带轮的第一伺服电机, 所述第二传送装置包括第二带轮、 与第 二带轮配合设置的第二传送带及驱动连接于第二带轮的第二伺服电机。

3、 如权利要求 2 所述的具有自动平衡配重装置的堆垛机, 其中, 所 述第一永磁性配重块安装于第一传送带上, 所述第二永磁性配重块安装于 第二传送带上。

4、 如权利要求 2 所述的具有自动平衡配重装置的堆垛机, 其中, 所 述配重装置还包括电性连接于第一、 第二磁场发生器的电控装置, 该电控 装置用于控制第一、 第二磁场发生器的磁场强度。

5、 如权利要求 4 所述的具有自动平衡配重装置的堆垛机, 其中, 所 述配重装置还包括电性连接于电控装置的传感装置, 该传感装置用于监测 第一、 第二伺服电机的输出扭矩, 并将检测到的输出扭矩传送给电控装 置。

6、 如权利要求 1 所述的具有自动平衡配重装置的堆垛机, 其中, 所 述永磁性配重块为永磁性磁铁。

7、 一种具有自动平衡配重装置的堆垛机, 包括: 本体及安装于本体 上的配重装置, 所述本体包括相对设置的第一、 第二架体、 分别设于第 一、 第二架体上的第一、 第二传送装置、 及连接于第一、 第二传送装置之 间的承载平台, 所述配重装置包括分别设于第一、 第二架体上的第一与第 二磁场发生器及分别安装于第一、 第二传送装置上的第一与第二永磁性配 重块;

其中, 所述第一传送装置包括第一带轮、 与第一带轮配合设置的第一 传送带及驱动连接于第一带轮的第一伺服电机, 所述第二传送装置包括第 二带轮、 与第二带轮配合设置的第二传送带及驱动连接于第二带轮的第二 伺月良电机;

其中, 所述第一永磁性配重块安装于第一传送带上, 所述第二永磁性 配重块安装于第二传送带上;

其中, 所述配重装置还包括电性连接于第一、 第二磁场发生器的电控 装置, 该电控装置用于控制第一、 第二磁场发生器的磁场强度;

其中, 所述配重装置还包括电性连接于电控装置的传感装置, 该传感 装置用于监测第一、 第二伺服电机的输出扭矩, 并将检测到的输出扭矩传 送给电控装置;

其中, 所述永磁性配重块为永磁性磁铁。

8、 一种堆垛机配装方法, 包括以下步骤:

步骤 1、 提供堆垛机本体及配重装置, 所述堆垛机本体包括相对设置 的第一、 第二架体、 分别设于第一、 第二架体上的第一、 第二传送装置、 及连接于第一、 第二传送装置之间的承载平台, 所述第一传送装置包括第 一带轮、 与第一带轮配合设置的第一传送带及驱动连接于第一带轮的第一 伺服电机, 所述第二传送装置包括第二带轮、 与第二带轮配合设置的第二 传送带及驱动连接于第二带轮的第二伺服电机, 所述配重装置包括第一、 第二磁场发生器、 第一、 第二永磁性配重块、 电控装置及传感装置;

步骤 2、 将配重装置安装于堆垛机本体上, 其中, 所述第一磁场发生 器安装于第一架体的两端, 第一永磁性配重块安装于第一传送带上, 所述 第二磁场发生器安装于第二架体的两端, 第二永磁性配重块安装于第二传 送带上, 所述电控装置电性连接于第一、 第二磁场发生器, 所述传感装置 安装于第一、 第二伺服电机上并电性连接于电控装置;

步骤 3、 所述传感装置实时监测第一、 第二伺服电机的输出扭矩, 并 将监测到的第一、 第二伺服电机的输出扭矩传送给电控装置, 电控装置将 第一、 第二伺服电机的输出扭矩与预先存储于电控装置内的第一、 第二伺 服电机额定扭矩分别进行对比;

步骤 4、 当第一、 第二伺服电机的输出扭矩大于所对应的第一、 第二 伺服电机额定扭矩时, 该电控装置控制第一、 第二磁场发生器增强磁场强 度, 第一、 第二永磁性配重块受到向下的磁力增大, 进而减小第一、 第二 伺服电机的负重, 第一、 第二伺服电机的输出扭矩随着负重的减小而减 小, 至该输出扭矩等于第一、 第二伺服电机额定扭矩;

步骤 5、 当第一、 第二伺服电机的输出扭矩小于所对应的第一、 第二 伺服电机额定扭矩时, 该电控装置控制第一、 第二磁场发生器减弱磁场强 度, 第一、 第二永磁性配重块受到向下的磁力减小, 进而增加第一、 第二 伺服电机的负重, 第一、 第二伺服电机的输出扭矩随着负重的增加而增 大, 至该输出扭矩等于第一、 第二伺服电机额定扭矩。

9、 如权利要求 8 所述的具有自动平衡配重装置的堆垛机, 其中, 所 述永磁性配重块为永磁性磁铁。

Description:
具有自动平衡配重装置的堆垛机及其配重方法 技术领域

本发明涉及堆垛机, 尤其涉及一种具有自动平衡配重装置的堆垛机 及 其配重方法。 背景技术

液晶显示装置(LCD, Liquid Crystal Display )具有机身薄、 省电、 无 辐射等众多优点, 得到了广泛的应用。 现有市场上的液晶显示装置大部分 为背光型液晶显示装置, 其包括液晶显示面板及背光模组 (backlight module ) 。 液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃 基板当中放置液 晶分子, 通过玻璃基板通电与否来控制液晶分子改变方 向, 将背光模组的 光线折射出来产生画面。

通常液晶显示面板由上基板(CF , Color Filter ) 、 下基板 (TFT , Thin Film Transistor) , 夹于上基板与下基板之间的液晶 ( LC , Liquid Crystal ) 及密封胶框 ( Sealant ) 组成, 其成型工艺一般包括: 前段阵列 ( Array ) 制程 (薄膜、 黄光、 蚀刻及剥膜) 、 中段成盒 (Cell ) 制程 ( TFT基板与 CF基板贴合)及后段模组组装制程 (驱动 IC与印刷电路板 压合) 。 其中, 前段 Array制程主要是形成 TFT基板, 以便于控制液晶分 子的运动; 中段 Cell制程主要是在 TFT基板与 CF基板之间添加液晶; 后 段模组组装制程主要是驱动 IC 压合与印刷电路板的整合, 进而驱动液晶 分子转动, 显示图像。

在液晶显示面板的生产制程中及仓储中, 液晶显示面板需要经常搬 运, 为了节省搬运时间, 现有的液晶显示面板的搬运一般用堆垛机 ( Crane ) (如图 1 所示) 来实现成卡夹( Cassette, CST )搬运, 即在堆 垛机的载物平台 100上堆放成卡夹的液晶显示面板 300, —般一"" ^夹液晶 显示面板 300的重量为 2吨, 这就导致堆垛机 Z轴方向上的电机 500需承 受极大负荷, 缩短了堆垛机的使用寿命, 进而增加了生产成本。

针对上述问题, 相关领域技术人员通过在堆垛机上增加配重的 方式来 减轻堆垛机 Z轴方向上的电机的负荷, 但配重仅用来平衡 Z轴机构重量, 在堆垛机的载物平台上装有 CST 时, Z 轴方向上的电机同样承受很大负 荷, 并不能艮好的解决上述问题。 发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自动平衡配重 装置的堆垛机, 其结构 简单, 能有效延长伺服电机的使用寿命, 进而降低成本。

本发明的另一目的在于提供一种堆垛机配重方 法, 其通过磁场发生器 及永磁性配重块配合调节伺服电机的输出扭矩 , 进而有效延长伺服电机的 使用寿命。

为实现上述目的, 本发明提供一种具有自动平衡配重装置的堆垛 机, 其包括: 本体及安装于本体上的配重装置, 所述本体包括相对设置的第 一、 第二架体、 分别设于第一、 第二架体上的第一、 第二传送装置、 及连 接于第一、 第二传送装置之间的承载平台, 所述配重装置包括分别设于第 一、 第二架体上的第一与第二磁场发生器及分别安 装于第一、 第二传送装 置上的第一与第二永磁性配重块。

所述第一传送装置包括第一带轮、 与第一带轮配合设置的第一传送带 及驱动连接于第一带轮的第一伺服电机, 所述第二传送装置包括第二带 轮、 与第二带轮配合设置的第二传送带及驱动连接 于第二带轮的第二伺服 电机。

所述第一永磁性配重块安装于第一传送带上, 所述第二永磁性配重块 安装于第二传送带上。

所述配重装置还包括电性连接于第一、 第二磁场发生器的电控装置, 该电控装置用于控制第一、 第二磁场发生器的磁场强度。

所述配重装置还包括电性连接于电控装置的传 感装置, 该传感装置用 于监测第一、 第二伺服电机的输出扭矩, 并将检测到的输出扭矩传送给电 控装置。

所述永磁性配重块为永磁性磁铁。

本发明还提供一种具有自动平衡配重装置的堆 垛机, 包括: 本体及安 装于本体上的配重装置, 所述本体包括相对设置的第一、 第二架体、 分别 设于第一、 第二架体上的第一、 第二传送装置、 及连接于第一、 第二传送 装置之间的承载平台, 所述配重装置包括分别设于第一、 第二架体上的第 一与第二磁场发生器及分别安装于第一、 第二传送装置上的第一与第二永 磁性配重块;

其中, 所述第一传送装置包括第一带轮、 与第一带轮配合设置的第一 传送带及驱动连接于第一带轮的第一伺服电机 , 所述第二传送装置包括第 二带轮、 与第二带轮配合设置的第二传送带及驱动连接 于第二带轮的第二 伺月良电机; 其中, 所述第一永磁性配重块安装于第一传送带上, 所述第二永磁性 配重块安装于第二传送带上;

其中, 所述配重装置还包括电性连接于第一、 第二磁场发生器的电控 装置, 该电控装置用于控制第一、 第二磁场发生器的磁场强度;

其中, 所述配重装置还包括电性连接于电控装置的传 感装置, 该传感 装置用于监测第一、 第二伺服电机的输出扭矩, 并将检测到的输出扭矩传 送给电控装置;

其中, 所述永磁性配重块为永磁性磁铁。

本发明还提供一种堆垛机配装方法, 包括以下步骤:

步骤 1、 提供堆垛机本体及配重装置, 所述堆垛机本体包括相对设置 的第一、 第二架体、 分别设于第一、 第二架体上的第一、 第二传送装置、 及连接于第一、 第二传送装置之间的承载平台, 所述第一传送装置包括第 一带轮、 与第一带轮配合设置的第一传送带及驱动连接 于第一带轮的第一 伺服电机, 所述第二传送装置包括第二带轮、 与第二带轮配合设置的第二 传送带及驱动连接于第二带轮的第二伺服电机 , 所述配重装置包括第一、 第二磁场发生器、 第一、 第二永磁性配重块、 电控装置及传感装置;

步骤 2、 将配重装置安装于堆垛机本体上, 其中, 所述第一磁场发生 器安装于第一架体的两端, 第一永磁性配重块安装于第一传送带上, 所述 第二磁场发生器安装于第二架体的两端, 第二永磁性配重块安装于第二传 送带上, 所述电控装置电性连接于第一、 第二磁场发生器, 所述传感装置 安装于第一、 第二伺服电机上并电性连接于电控装置;

步骤 3、 所述传感装置实时监测第一、 第二伺服电机的输出扭矩, 并 将监测到的第一、 第二伺服电机的输出扭矩传送给电控装置, 电控装置将 第一、 第二伺服电机的输出扭矩与预先存储于电控装 置内的第一、 第二伺 服电机额定扭矩分别进行对比;

步骤 4、 当第一、 第二伺服电机的输出扭矩大于所对应的第一、 第二 伺服电机额定扭矩时, 该电控装置控制第一、 第二磁场发生器增强磁场强 度, 第一、 第二永磁性配重块受到向下的磁力增大, 进而减小第一、 第二 伺服电机的负重, 第一、 第二伺服电机的输出扭矩随着负重的减小而减 小, 至该输出扭矩等于第一、 第二伺服电机额定扭矩;

步骤 5、 当第一、 第二伺服电机的输出扭矩小于所对应的第一、 第二 伺服电机额定扭矩时, 该电控装置控制第一、 第二磁场发生器减弱磁场强 度, 第一、 第二永磁性配重块受到向下的磁力减小, 进而增加第一、 第二 伺服电机的负重, 第一、 第二伺服电机的输出扭矩随着负重的增加而增 大, 至该输出扭矩等于第一、 第二伺服电机额定扭矩。

所述永磁性配重块为永磁性磁铁。

本发明的有益效果: 本发明具有自动平衡配重装置的堆垛机及其配 重 方法, 其通过磁场发生器、 永磁性配重块、 电控装置及传感装置的配合设 置, 实时检测伺服电机的输出扭矩, 当输出扭矩不等于额定扭矩时, 改变 磁场强度, 使永磁性配重块受到向下的磁力改变, 进而调整伺服电机的负 重, 进而调整伺服电机的输出扭矩, 自动平衡配重, 增强堆垛机在搬送过 程中的稳定性, 并有效避免伺服电机超负荷运转, 延长伺服电机的使用寿 命, 降低成本。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内 容, 请参阅以下有关本 发明的详细说明与附图, 然而附图仅提供参考与说明用, 并非用来对本发 明加以限制。 附图说明

下面结合附图, 通过对本发明的具体实施方式详细描述, 将使本发明 的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中,

图 1为现有堆垛机的结构示意图;

图 2为本发明具有自动平衡配重装置的堆垛机的 构示意图; 图 3为本发明堆垛机配重方法的流程图。 具体实施方式

为更进一步阐述本发明所釆取的技术手段及其 效果, 以下结合本发明 的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图 2 , 本发明提供一种具有自动平衡配重装置的堆垛 机, 包 括: 本体 20及安装于本体 20上的配重装置 40。

所述本体 20 包括相对设置的第一、 第二架体 22、 23、 分别设于第 一、 第二架体 22、 23 上的第一、 第二传送装置 24、 25、 及连接于第一、 第二传送装置 24、 25之间的承载平台 26。

所述第一传送装置 24包括第一带轮 242、 与第一带轮 242配合设置的 第一传送带 244及驱动连接于第一带轮 242的第一伺服电机 246, 所述第 二传送装置 25包括第二带轮 252、 与第二带轮 252配合设置的第二传送带 254及驱动连接于第二带轮 252的第二伺服电机 256。

所述配重装置 40 包括设于第一架体 22上的第一磁场发生器 42及安 装于第一传送装置 24上的第一永磁性配重块 44, 以及第二架体 23上的第 二磁场发生器 43及安装于第二传送装置 25上的第二永磁性配重块 45在 本实施例中, 所述第一、 第二永磁性配重块 44、 45为永磁性磁铁。

在本实施例中, 所述第一永磁性配重块 44 安装于第一传送带 244 上, 所述第二永磁性配重块 45安装于第二传送带 254上。

所述配重装置 40还包括电性连接于第一、 第二磁场发生器 42、 43的 电控装置(未图示) , 该电控装置用于控制第一、 第二磁场发生器 42、 43 的磁场强度。

所述配重装置 40 还包括电性连接于电控装置的传感装置 (未图 示) , 该传感装置用于监测第一、 第二伺服电机 246、 256 的输出扭矩, 并将检测到的输出扭矩传送给电控装置。

工作时, 成卡夹的液晶显示面板 60置于承载平台 26上, 第一私服电 机 246驱动第一带轮 242转动, 第一带轮 242带动第一传送带 244向上移 动, 同时, 第二私服电机 256驱动第二带轮 252转动, 第二带轮 252带动 第二传送带 254向上移动, 第一、 第二传送带 244、 254带动承载平台 26 向上移动, 传感装置实时监测第一、 第二伺服电机 246、 256 的输出扭 矩, 并将第一、 第二伺服电机 246、 256 的输出扭矩传送给电控装置, 该 电控装置将第一、 第二伺服电机 246、 256 的输出扭矩分别与预先存储的 第一、 第二伺服电机 246、 256额定扭矩进行对比, 当第一、 第二伺服电 机 246、 256的输出扭矩大于第一、 第二伺服电机 246、 256额定扭矩时, 该电控装置控制第一、 第二磁场发生器 42、 43 增强磁场强度, 第一、 第 二永磁性配重块 44、 45 受到向下的磁力增大, 进而减小第一、 第二伺服 电机 246、 256的负重, 第一、 第二伺服电机 246、 256的输出扭矩随着负 重的减小而减小, 至该输出扭矩等于第一、 第二伺服电机 246、 256额定 扭矩; 当第一、 第二伺服电机 246、 256 的输出扭矩小于第一、 第二伺服 电机 246、 256额定扭矩时, 该电控装置控制第一、 第二磁场发生器 42、 43 减弱磁场强度, 第一、 第二永磁性配重块 44、 45 受到向下的磁力减 小, 进而增加第一、 第二伺服电机 246、 256 的负重, 第一、 第二伺服电 机 246、 256 的输出扭矩随着负重的增加而增大, 至该输出扭矩等于第 一、 第二伺服电机 246、 256额定扭矩。

请参阅图 2及图 3 , 本发明还提供一种堆垛机的配重方法, 包括以下 步骤:

步骤 1、 提供堆垛机本体 20及配重装置 40, 所述堆垛机本体 20包括 相对设置的第一、 第二架体 22、 23、 分别设于第一、 第二架体 22、 23 上 的第一、 第二传送装置 24、 25、 及连接于第一、 第二传送装置 24、 25之 间的承载平台 26, 所述第一传送装置 24 包括第一带轮 242、 与第一带轮 242配合设置的第一传送带 244及驱动连接于第一带轮 242的第一伺服电 机 246, 所述第二传送装置 25包括第二带轮 252、 与第二带轮 252配合设 置的第二传送带 254及驱动连接于第二带轮 252的第二伺服电机 256, 所 述配重装置 40 包括第一、 第二磁场发生器 42、 43、 第一、 第二永磁性配 重块 44、 45、 电控装置 (未图示)及传感装置 (未图示) , 在本实施例 中, 所述第一、 第二永磁性配重块 44、 45为永磁性磁铁。

步骤 2、 将配重装置 40安装于堆垛机本体上, 其中, 所述第一、 第二 磁场发生器 42、 43分别安装于架体 22、 23的两端, 第一、 第二永磁性配 重块 44、 45安装于第一、 第二传送带 242、 252上, 所述电控装置电性连 接于第一、 第二磁场发生器 42、 43 , 所述传感装置安装于第一、 第二伺服 电机 246、 256上并电性连接于电控装置。

步骤 3、 所述传感装置实时监测第一、 第二伺服电机 246、 256的输出 扭矩, 并将监测到的输出扭矩传送给电控装置, 电控装置将第一、 第二伺 服电机 246、 256 的输出扭矩与预先存储于电控装置内的第一、 第二伺服 电机 246、 256额定扭矩进行对比。

步骤 4、 当第一、 第二伺服电机 246、 256的输出扭矩大于相对应的第 一、 第二伺服电机 264、 256额定扭矩时, 该电控装置控制第一、 第二磁 场发生器 42、 43增强磁场强度, 第一、 第二永磁性配重块 44、 45受到向 下的磁力增大, 进而减小第一、 第二伺服电机 246、 256 的负重, 第一、 第二伺服电机 246、 256 的输出扭矩随着负重的减小而减小, 至该输出扭 矩等于第一、 第二伺服电机 246、 256额定扭矩。

步骤 5、 当第一、 第二伺服电机 246、 256的输出扭矩小于相对应的第 —、 第二伺服电机 246、 256额定扭矩时, 该电控装置控制第一、 第二磁 场发生器 42、 43减弱磁场强度, 第一、 第二永磁性配重块 44、 45受到向 下的磁力减小, 进而增加第一、 第二伺服电机 246、 256 的负重, 第一、 第二伺服电机 246、 256 的输出扭矩随着负重的增加而增大, 至该输出扭 矩等于第一、 第二伺服电机 246、 256额定扭矩。

综上所述, 本发明具有自动平衡配重装置的堆垛机及其配 重方法, 其 通过磁场发生器、 永磁性配重块、 电控装置及传感装置的配合设置, 实时 检测伺服电机的输出扭矩, 当输出扭矩不等于额定扭矩时, 改变磁场强 度, 使永磁性配重块受到向下的磁力改变, 进而调整伺服电机的负重, 进 而调整伺服电机的输出扭矩, 自动平衡配重, 增强堆垛机在搬送过程中的 稳定性, 并有效避免伺服电机超负荷运转, 延长伺服电机的使用寿命, 降 低成本。

以上所述, 对于本领域的普通技术人员来说, 可以根据本发明的技术 方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变 形, 而所有这些改变和变形 都应属于本发明权利要求的保护范围。