CN103192411B - 机械手夹持确认装置 - Google Patents

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Abstract

一种机械手夹持确认装置，包括一气缸、一传感器装置、一导向轴及一与导向轴相连的卡抓，所述气缸具一输出轴，所述气缸的运动藉由其输出轴传递至所述导向轴，所述夹持确认装置还包括一弹性装置，所述弹性装置设置于所述气缸的输出轴和所述导向轴之间；所述传感器装置设置于所述气缸的输出轴端；当机械手需要夹持物体时，所述气缸输出轴带动所述导向轴及传感器装置运动，当卡抓夹持住物体时，藉由弹性装置的作用，气缸仍留有行程；当卡抓未夹持住物体或物体被夹碎时，所述气缸带动所述传感器装置一直前进，直到传感器装置触发信号使机械手停止运动。本发明适用于夹持式手指的机械手。

Description

机械手夹持确认装置
技术领域
本发明涉及一种夹持确认装置，特别是涉及一种适用于夹持式手指的机械手夹持确认装置。
背景技术
随着工业生产规模的不断扩大，人力成本不断上升，工业自动化的要求越来越高。而机器人作为一种先进的科学技术，将得到广泛的应用。机器人的设计是一种复杂的设计，涉及到各学科的技术知识。其中，机械手夹持机构的设计是非常重要的一个方面。
现有侧翻大气机械手夹持确认装置中，吸盘式手指一般使用对气压检测确认是否夹持成功，但不适用于夹持式手指。而现有的夹持手指是在手指上或者在行程中设置传感器，这两种设置对传感器的要求非常高，布置上也形成一定困难，成本很高；同时，现在设计的夹持装置为气缸与轴直连，不带有缓冲装置，夹持中对片子容易产生冲击发生碎片情况。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种结构简单、适用于夹持式手指的机械手夹持确认装置。
一种机械手夹持确认装置，包括一气缸、一传感器装置、一导向轴及一与导向轴相连的卡抓，所述气缸具一输出轴，所述气缸的运动藉由其输出轴传递至所述导向轴，所述夹持确认装置还包括一弹性装置，所述弹性装置设置于所述气缸的输出轴和所述导向轴之间；所述传感器装置设置于所述气缸的输出轴端；当机械手需要夹持物体时，所述气缸输出轴带动所述导向轴及传感器装置运动，当卡抓夹持住物体时，藉由弹性装置的作用，气缸仍留有行程；当卡抓未夹持住物体或物体被夹碎时，所述气缸带动所述传感器装置一直前进，直到传感器装置触发信号使机械手停止运动。
进一步的，所述传感器装置包括一传感器和一传感器遮光片，所述气缸带动所述传感器装置一直前进系带动所述传感器遮光片一直前进，所述传感器装置触发信号使机械手停止运动系由所述传感器遮光片脱离所述传感器而触发信号使机械手停止运动。
进一步的，所述传感器装置包括一传感器支架，所述传感器设于传感器支架外侧，传感器遮光片位于所述传感器内侧；当卡抓夹持住物体时，所述传感器遮光片停留在所述传感器内侧。
进一步的，所述气缸具有一设于其前端的气缸连接帽，所述传感器支架设于所述气缸与所述气缸连接帽之间。
进一步的，所述机械手夹持确认装置包括一设于气缸输出轴端的弹簧压紧套，所述弹性装置为一弹簧，所述弹簧设于导向轴与弹簧压紧套之间。
进一步的，所述导向轴设于弹簧压紧套的前端，并由一销轴螺钉连接。
进一步的，所述传感器遮光片设于所述销轴螺钉的螺帽侧。
进一步的，所述气缸包括前后布置于气缸上的前位和后位两磁性开关；当机械手上电时，气缸没有供气，停留在气缸后位磁性开关处；当卡抓成功夹持住物体时，气缸输出轴位于前位磁性开关侧；当卡抓未夹持住物体或物体被夹碎时，在所述传感器装置触发信号使机械手停止运动的同时，气缸输出轴通过前位磁性开关。
进一步的，所述机械手夹持确认装置包括一控制信号显示模组，当机械手上电时，气缸没有供气，气缸输出轴停留在后位磁性开关处且传感器遮光片停留在传感器内，控制信号显示模组显示为两个1；当卡抓成功夹持住物体，气缸输出轴位于前位磁性开关侧且传感器遮光片停留在传感器内，控制信号显示模组仍显示为两个1；当卡抓未夹持住物体或物体被夹碎，气缸输出轴通过前位磁性开关且传感器遮光片在传感器外，控制信号显示模组显示为0，机械手停止运动。
与现有技术相比，在上述机械手夹持确认装置中，采用普通传感器，大幅度降低成本，并在夹持装置中设置弹簧、销轴螺钉，从而实现了传感器遮光片位置可调，更提高了夹持的成功率。
附图说明
图1是本发明机械手夹持确认装置一较佳实施方式的一立体视图。
图2是本发明机械手夹持确认装置一较佳实施方式的一剖视图。
图3和图4是本发明机械手夹持确认装置一较佳实施方式的部分零件的立体视图。
图5是本发明机械手夹持确认装置一较佳实施方式的部分零件的投影视图。
主要元件符号说明
气缸 1
传感器 2
弹簧压紧套 3
气缸连接帽 4
传感器支架 5
传感器遮光片 6
销轴螺钉 7
弹簧 8
导向轴 9
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参考图1至图5，一种机械手夹持确认装置的较佳实施例，包括一气缸1、一弹性装置(8)、一传感器装置(2、5和6)、一导向轴9及一与导向轴9相连的卡抓(未标号)。所述弹性装置设置于所述气缸1和所述导向轴9之间。所述气缸1可以驱动导向轴9，并由导向轴9带动与其相连的卡抓夹持物体(在本实施例中物体为一晶圆)。所述传感器装置用来在卡抓未夹持住物体或物体被夹碎时，触发信号使机械手停止运动。
所述气缸1包括一输出轴、一设于其前端的气缸连接帽4、及布置于气缸1上方的前位和后位磁性开关。气缸1的一输出轴伸出其缸体外，气缸1的运动藉由该输出轴传递至所述导向轴9。当机械手上电时，气缸1没有供气，停留在气缸1后位磁性开关处；当卡抓成功夹持住物体时，气缸1输出轴位于前位磁性开关侧；当卡抓未夹持住物体或物体被夹碎时，在所述传感器装置触发信号使机械手停止运动的同时，气缸1输出轴通过前位磁性开关。
同时，所述机械手夹持确认装置还包括一控制信号显示模组，当机械手上电时，气缸没有供气，气缸输出轴停留在后位磁性开关处且传感器遮光片6停留在传感器2内，控制信号显示模组产生两个1的信号并显示；当卡抓成功夹持住物体，气缸输出轴位于前位磁性开关侧且传感器遮光片6停留在传感器2内，控制信号显示模组仍产生两个1的信号并显示；当卡抓未夹持住物体或物体被夹碎，气缸输出轴通过前位磁性开关且传感器遮光片6在传感器2外，控制信号显示模组产生0的信号并显示，机械手停止运动。
所述传感器装置包括一传感器2、一传感器遮光片6，及一传感器支架5。所述传感器2设于传感器支架5外侧，所述传感器遮光片6位于所述传感器2内侧，所述传感器支架5设于所述气缸1与所述气缸连接帽4之间。
所述机械手夹持确认装置包括还一设于气缸1输出轴端的弹簧压紧套3，所述弹性装置为一弹簧8，所述弹簧8设于导向轴9与弹簧压紧套3之间。导向轴9设于弹簧压紧套3前端，并由一销轴螺钉7连接，传感器遮光片6设于销轴螺钉7的螺帽侧。
工作过程中，当机械手上电时，气缸1没有供气，所以停留在气缸1后位磁性开关处，并且传感器遮光片6也在传感器2内，此时软件控制信号产生两个1的信号并显示于控制信号显示模组；当机械手需要夹持片子时，气缸1进气口通入正压，气缸1输出轴伸出，推动弹簧压紧套3、导向轴9、销轴螺钉7、传感器遮光片6一同向前运动，当卡抓成功夹持住晶圆时，气缸仍旧留有行程，该部分行程就由压缩弹簧8行程平衡掉，这样既可以缓冲掉气缸1的冲击，又可以确保一定夹紧力，由于夹持成功时，传感器遮光片6仍旧停留在传感器2内部，同时气缸输出轴位于前位磁性开关侧，这时软件控制信号显示仍旧有两个为1，即表示夹持成功；当手指上没有片子或者当片子被夹碎的情况下，气缸1会推动传感器遮光片6继续前进，直到传感器遮光片6脱离传感器2，并且输出轴也通过了前位磁性开关，这时软件控制信号显示为0，就会发出报警信号，机械手停止运动。
本实施例中采用普通传感器，大幅度降低成本，并在夹持装置中设置弹簧、销轴螺钉，从而实现了传感器遮光片位置可调，更提高了夹持的成功率。
对本领域的技术人员来说，可以根据本发明的发明方案和发明构思结合生产的实际需要做出其他相应的改变或调整，而这些改变和调整都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种机械手夹持确认装置，包括一气缸、一传感器装置、一导向轴及一与导向轴相连的卡抓，所述气缸具一输出轴，所述气缸的运动藉由其输出轴传递至所述导向轴，其特征在于：所述夹持确认装置还包括一弹性装置，所述弹性装置设置于所述气缸的输出轴和所述导向轴之间；所述传感器装置设置于所述气缸的输出轴端；当机械手需要夹持物体时，所述气缸输出轴带动所述导向轴及传感器装置运动，当卡抓夹持住物体时，藉由弹性装置的作用，气缸仍留有行程；当卡抓未夹持住物体或物体被夹碎时，所述气缸带动所述传感器装置一直前进，直到传感器装置触发信号使机械手停止运动；所述气缸包括前后布置于气缸上的前位和后位两磁性开关；当机械手上电时，气缸没有供气，气缸输出轴停留在气缸后位磁性开关处；当卡抓成功夹持住物体时，气缸输出轴位于前位磁性开关侧；当卡抓未夹持住物体或物体被夹碎时，在所述传感器装置触发信号使机械手停止运动的同时，气缸输出轴通过前位磁性开关。
2.如权利要求1所述的机械手夹持确认装置，其特征在于：所述传感器装置包括一传感器和一传感器遮光片，所述气缸带动所述传感器装置一直前进系带动所述传感器遮光片一直前进，所述传感器装置触发信号使机械手停止运动系由所述传感器遮光片脱离所述传感器而触发信号使机械手停止运动。
3.如权利要求2所述的机械手夹持确认装置，其特征在于：所述传感器装置包括一传感器支架，所述传感器设于传感器支架外侧，传感器遮光片位于所述传感器内侧；当卡抓夹持住物体时，所述传感器遮光片停留在所述传感器内侧。
4.如权利要求3所述的机械手夹持确认装置，其特征在于：所述气缸具有一设于其前端的气缸连接帽，所述传感器支架设于所述气缸与所述气缸连接帽之间。
5.如权利要求2或3所述的机械手夹持确认装置，其特征在于：所述机械手夹持确认装置包括一设于气缸输出轴端的弹簧压紧套，所述弹性装置为一弹簧，所述弹簧设于导向轴与弹簧压紧套之间。
6.如权利要求5所述的机械手夹持确认装置，其特征在于：所述导向轴设于弹簧压紧套的前端，并由一销轴螺钉连接。
7.如权利要求6所述的机械手夹持确认装置，其特征在于：所述传感器遮光片设于所述销轴螺钉的螺帽侧。
8.如权利要求1所述的机械手夹持确认装置，其特征在于：所述机械手夹持确认装置包括一控制信号显示模组，当机械手上电时，气缸没有供气，气缸输出轴停留在后位磁性开关处且传感器遮光片停留在传感器内，控制信号显示模组显示为两个1；当卡抓成功夹持住物体，气缸输出轴位于前位磁性开关侧且传感器遮光片停留在传感器内，控制信号显示模组仍显示为两个1；当卡抓未夹持住物体或物体被夹碎，气缸输出轴通过前位磁性开关且传感器遮光片在传感器外，控制信号显示模组显示为0，机械手停止运动。
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