CN103465257B - 一种带传感器全行程有效定位的旋转机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种带传感器全行程有效定位的旋转机械手，包括底座，所述底座上固定安装有支撑台，在所述支撑台上方通过交叉滚子轴承安装一个旋转工作台，在所述旋转工作台上端边缘安装半圈圆环形光栅尺和半圈圆环形屏蔽板，在所述光栅尺上沿环状排列安装三个传感器，在所述支撑台外侧弧面上固定安装有励磁线圈，在所述旋转工作台下方的转子芯上安装有磁铁。采用本发明技术方案，结构紧凑，刚性好，旋转工作台转动速度快，并且没有无效行程，最小旋转角非常小，定位精度和定位效率非常高。
Description
技术领域
本发明涉及液晶、半导体生产设备领域，具体涉及一种带传感器全行程有效定位的旋转机械手。
背景技术
一般的旋转定位机械手由步进电机驱动，很多时候为了能更精确的定位，不得不先旋转一定的角度α，然后再以此角度α为基准设置步进电机的转动量从而达到比较精确的定位目的，这种方法虽然能比较精确的定位，但定位所做的无效旋转太多，不能直接定位，导致定位效率低下，并且使用的步进电机也大大占据机械手的空间，使机械手结构臃肿，如果能设计出一种不做无效旋转能直接定位，并且不再装步进电机的定位机械手，则上述问题将能得到很好的解决。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种带传感器全行程有效定位的旋转机械手。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种带传感器全行程有效定位的旋转机械手，包括底座，所述底座上固定安装有支撑台，在所述支撑台上方通过交叉滚子轴承安装一个旋转工作台，在所述旋转工作台上端边缘安装半圈圆环形光栅尺和半圈圆环形屏蔽板，在所述光栅尺上沿环状排列安装三个传感器，在所述支撑台外侧弧面上固定安装有励磁线圈，在所述旋转工作台下方的转子芯上安装有磁铁。
进一步的，所述底座平面为正方形，所述支撑台为中间有通孔的圆柱形并且轴心穿过所述底座中心。
进一步的，所述光栅尺和所述屏蔽板为双层，三个所述传感器中，位于两边所述传感器处于所述光栅尺上层的运动轨迹上并且具有配合所述光栅尺上层穿过的槽，中间位置的传感器位于所述光栅尺下层的运动轨迹上并且具有配合所述光栅尺上层穿过的槽，三个所述传感器通过支架固定在所述底座上。
进一步的，在所述转子芯外侧面上设置三个机械止动器，所述机械止动器通过安装架固定安装在所述底座上。
优选的，所述转子芯与所述旋转工作台为一体结构，所述磁铁可随着所述转子芯同步转动。
优选的，在所述励磁线圈与所述磁铁之间设置有一层薄挡板。
本发明的有益效果是:
采用本发明技术方案，机械手结构紧凑，刚性好，旋转工作台转动速度快，并且没有无效行程，定位精度和定位效率非常高，定位精度可达±20秒，且最小旋转角为0.5秒。
附图说明
图1为本发明的局部结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的主视图；
图4为本发明的左视图。
图中标号说明：1、底座，2、支撑台，3、交叉滚子轴承，4、旋转工作台，5、光栅尺，6、屏蔽板，7、传感器，8、励磁线圈，9、转子芯，10、磁铁，11、机械止动器，12、安装架，13、薄挡板，14、支架。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
参照图1和图2所示，一种带传感器全行程有效定位的旋转机械手，包括底座1，所述底座1上固定安装有支撑台2，其特征在于，在所述支撑台2上方通过交叉滚子轴承3安装一个旋转工作台4，在所述旋转工作台4上端边缘安装半圈圆环形光栅尺5和半圈圆环形屏蔽板6，在所述光栅尺5上沿环状排列安装三个传感器7，在所述支撑台2外侧弧面上固定安装有励磁线圈8，在所述旋转工作台4下方的转子芯9上安装有磁铁10。
进一步的，所述底座1平面为正方形，所述支撑台2为中间有通孔的圆柱形并且轴心穿过所述底座1中心。
进一步的，参照图3所示，所述光栅尺5和所述屏蔽板6为双层，三个所述传感器7中，位于两边所述传感器7处于所述光栅尺5上层的运动轨迹上并且具有配合所述光栅尺5上层穿过的槽，中间位置的传感器7位于所述光栅尺5下层的运动轨迹上并且具有配合所述光栅尺5上层穿过的槽，三个所述传感器7通过支架14固定在所述底座1上。
进一步的，参照图4所示，在所述转子芯9外侧面上设置三个机械止动器11，所述机械止动器11通过安装架12固定安装在所述底座1上。
优选的，所述转子芯9与所述旋转工作台4为一体结构，所述磁铁10可随着所述转子芯9同步转动。
优选的，在所述励磁线圈8与所述磁铁10之间设置有一层薄挡板13。
本发明的原理：
本定位机械手使用励磁线圈8作为定子，磁铁10作为转子构成一种磁动马达驱动机械手动作，大大节省了用传统步进电机所占据的空间，使其结构更紧凑，而在旋转工作台4上所述设置的光栅尺5和传感器7的组合，则可以实时检测旋转工作台4的角度变化，使每一个角度都是下一个需要定位角度的基准，这样就没有了无效的行程，每一步都可以定位。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种带传感器全行程有效定位的旋转机械手，包括底座（1），所述底座（1）上固定安装有支撑台（2），其特征在于，在所述支撑台（2）上方通过交叉滚子轴承（3）安装一个旋转工作台（4），在所述旋转工作台（4）上端边缘安装半圈圆环形光栅尺（5）和半圈圆环形屏蔽板（6），在所述光栅尺（5）上沿环状排列安装三个传感器（7），在所述支撑台（2）外侧弧面上固定安装有励磁线圈（8），在所述旋转工作台（4）下方的转子芯（9）上安装有磁铁（10），所述底座（1）平面为正方形，所述支撑台（2）为中间有通孔的圆柱形并且轴心穿过所述底座（1）中心，所述光栅尺（5）和所述屏蔽板（6）为双层，三个所述传感器（7）中，位于两边所述传感器（7）处于所述光栅尺（5）上层的运动轨迹上并且具有配合所述光栅尺（5）上层穿过的槽，中间位置的传感器（7）位于所述光栅尺（5）下层的运动轨迹上并且具有配合所述光栅尺（5）上层穿过的槽，三个所述传感器（7）通过支架（14）固定在所述底座（1）上。
2.根据权利要求1所述的带传感器全行程有效定位的旋转机械手，其特征在于，在所述转子芯（9）外侧面上设置三个机械止动器（11），所述机械止动器（11）通过安装架（12）固定安装在所述底座（1）上。
3.根据权利要求1所述的带传感器全行程有效定位的旋转机械手，其特征在于，所述转子芯（9）与所述旋转工作台（4）为一体结构，所述磁铁（10）可随着所述转子芯（9）同步转动。
4.根据权利要求1所述的带传感器全行程有效定位的旋转机械手，其特征在于，在所述励磁线圈（8）与所述磁铁（10）之间设置有一层薄挡板（13）。
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