CN109132558A - 一种机械手臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示面板的移载领域，具体公开了一种机械手臂,该机械手臂，包括：第一支架；第一滑轨机构，与第一支架固定连接；第一滑动座，与第一滑轨机构滑动连接；第二支架，与第一滑动座固定连接；且第二支架上设置有第二滑轨机构以及滑动连接于第二滑轨机构的第二滑动座；第一支架和第二支架上均安装有至少一第一真空吸盘，第二滑动座上安装有至少一第二真空吸盘。通过第二滑动座带动第二真空吸盘可沿第二滑轨机构延伸方向滑动，可调节第二真空吸盘的吸附位置，通过第一滑动座带动第二支架沿第一滑轨机构的延伸方向滑动，可以调节第二真空吸盘与第一真空吸盘的相对距离，使该机械手臂的吸附范围可调节，适用于对不同尺寸显示面板对中抓取。

Description

一种机械手臂

技术领域

本发明涉及显示面板的移载领域，尤其涉及一种机械手臂。

背景技术

随着显示面板的逐渐大型化，显示面板的移载逐渐变的困难，尤其是在显示面板的生产过程中，通常需要将显示面板从一个站点转移到另一个站点，或者从一台设备转移到另一台设备，较常用到的传输机构有滚轮、辊筒、传输带及机械手臂等，搬运过程通常是由机械手臂来实现；而其中机械手臂由于自由度和灵活性高等优点，在显示面板的生产制造中有着较为广泛的使用。

现有的机械手臂一般包含支撑结构和安装于支撑结构上的吸嘴结构，通常支撑结构的整体形状与显示面板的形状接近，复数个吸嘴结构根据面板的受力特点分布于支撑结构上，从而实现对显示面板的整面吸附。

然而实际生产过程中，现有机械手臂只能针对单一形状的显示面板进行吸附，对于不同类型的显示面板，由于其形状不同需要配套相应的机械手臂，这就导致生产成本的增加。并且机械手臂在移栽显示面板的过程中，需要和显示面板进行对中，即复数个吸嘴的需要和显示面板的对正，即移载时机械手臂能够对显示面板对正抓取，以保证移载位置的准确性，这就对机械手臂的设计提出了进一步的需要。同时，在显示面板的的后段模组段生产，显示面板需要绑定PCB(PrintedCircuitBoard，印刷线路板)，为了防止PCB脱垂，机械手臂还需要对PCB进行吸附，并且不同类型的显示面板绑定的PCB的形状也不相同，这对机械手臂的设计提出更高的需要。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种机械手臂，以解决现有技术中的机械手臂仅适用于单一形状的显示面板，对于不同类型的显示面板需要设计配套的机械后壁，导致生产成本增加的问题。

一方面，本发明提供一种机械手臂，该机械手臂包括：

第一支架；

第一滑轨机构，与所述第一支架固定连接；

第一滑动座，与所述第一滑轨机构滑动连接；

第二支架，与所述第一滑动座固定连接；且所述第二支架上设置有第二滑轨机构以及滑动连接于所述第二滑轨机构的第二滑动座；

所述第一支架和所述第二支架上均安装有至少一第一真空吸盘，所述第二滑动座上安装有至少一第二真空吸盘。

作为优选，还包括第一锁紧装置，所述第一锁紧装置包括第一锁紧机构和第二锁紧机构，所述第一锁紧机构用于连接所述第二支架与所述第一滑轨机构，并通过所述第二锁紧机构将所述第二支架锁附于所述第一滑轨机构上。

作为优选，所述第一滑轨机构包括安装在所述第一支架上的第一锁紧座，所述第一滑动座包括安装在所述第二支架上的第一滑块连接件，所述第一锁紧座上设有复数个第一锁紧孔，所述第一锁紧机构包括滑动穿设在所述第二支架上的第一插销，所述第二锁紧机构包括第一螺母，所述第一插销能够插入所述第一锁紧孔，并通过所述第一螺母将所述第二支架与所述第一锁紧座锁附连接。

作为优选，所述第一滑轨机构还包括固定在所述第一支架上的第一直线滑轨，所述第一滑动座还包括与所述第一直线滑轨滑动连接的第一滑块，所述第一滑块与所述第二支架固定连接。

作为优选，还包括多个连接机构，所述连接机构包括：第二锁紧装置，连接所述第二滑轨机构及所述第二滑动座，且用于将所述第二滑动座和所述第二滑轨机构的位置锁定；支架连接件安装在所述第二滑动座上且与所述第二滑动座转动连接；所述支架连接件上安装有所述至少一第二真空吸盘。

作为优选，所述第二锁紧装置包含第三锁紧机构及第四锁紧机构，所述第三锁紧机构用于连接所述第二滑动座与所述第二滑轨机构，并通过所述第四锁紧机构将所述第二滑动座锁附于所述第二滑轨机构上。

作为优选，所述第二滑轨机构包括第二直线滑轨，所述第二直线滑轨固定在所述第二支架上，所述第二滑动座包括与所述第二直线滑轨滑动连接的第二滑块。

作为优选，所述第二滑动座还包括第二滑块连接件，所述第二滑块连接件固定连接于所述第二滑块并可转动地连接于所述支架连接件，所述第三锁紧机构用于连接所述第二滑块连接件与所述第二滑轨机构，通过所述第四锁紧机构将所述第二滑块连接件锁附于所述第二滑轨机构上。

作为优选，所述第二滑轨机构还包括第二锁紧座，所述第二锁紧座上沿平行所述第二直线滑轨的方向设置有至少一个第二锁紧孔；所述第三锁紧机构包括第二插销，所述第四锁紧机构包括第二螺母；其中所述第二插销可穿过所述第二滑块连接件并插入所述第二锁紧孔，并通过所述第二螺母将所述第二滑块连接件与所述第二锁紧座锁附连接。

作为优选，还包括吸盘支架，所述吸盘支架包括滑动穿设在所述支架连接件上的吸盘杆和用于将所述吸盘杆与所述支架连接件连接的固定组件，所述第二真空吸盘安装在所述吸盘杆上。

本发明的有益效果为：

第一支架和第二支架通过第一滑轨以及第一滑动座滑动连接，通过第二滑动座带动第二真空吸盘可沿第二滑轨机构的延伸方向滑动，可调节第二真空吸盘的吸附位置，通过第一滑动座带动第二支架沿第一滑轨机构的延伸方向滑动，可以调节第二真空吸盘与第一真空吸盘的相对距离，进而调节整个机械手臂的沿第一滑轨机构延伸方向的吸附范围，从而该机械手臂可适用于对不同尺寸显示面板对正抓取。

附图说明

图1为本发明实施例一中机械手臂的结构示意图一；

图2为图1所示机械手臂A处的放大示图；

图3为本发明实施例一中机械手臂的结构示意图二；

图4为图3所示机械手臂B处的放大示图；

图5为本发明实施例二中机械手臂的部分结构示意图。

图中：

1、第一支架；

2、第一滑轨机构；21、第一锁紧座；211、第一锁紧孔；22、第一直线滑轨；

3、第一滑动座；31、第一滑块；32、第一滑块连接件；

4、第二支架；

5、吸盘组件；

6、第一真空吸盘；

7、第一锁紧装置；71、第一插销；72、第一螺母；

8、第二滑轨机构；81、第二锁紧座；811、第二锁紧孔；82、第二直线滑轨；

9、第二滑动座；91、第二滑块；92、第二滑块连接件；

10、支架连接件；

20、第二真空吸盘；

30、第二锁紧装置；301、第二插销；302、第二螺母；

40、吸盘支架；401、吸盘杆；402、固定组件；4021、第一抱紧环；4022、锁紧螺栓；403、弹簧；404、杆套；

100、显示面板；200、PCB；

1-1、第一光轴；1-2、第二光轴；2-1、第三滑块；3-1、第二抱紧环；3-2、连接销；3-3、手柄。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

如图1至图4所示，本实施例提供一种机械手臂，该机械手臂包括：第一支架1、第一滑轨机构2、第一滑动座3、第二支架4、第二滑轨机构8和第二滑动座9，第一滑轨机构2固定安装在第一支架1上，第一滑动座3固定安装在第二支架4上，且与第一滑轨机构2滑动连接，第一支架1和第二支架4上均安装有至少一个第一真空吸盘6，第二滑轨机构8安装在第二支架4上，第二滑动座9和第二滑轨机构8滑动连接，第二滑动座9上安装有至少一个第二真空吸盘20。本实施例通过第二滑动座9带动第二真空吸盘20可沿第二滑轨机构8 的延伸方向滑动，可沿第二滑轨机构8的延伸方向调节第二真空吸盘20的吸附位置，通过第一滑动座3带动第二支架4沿第一滑轨机构2的延伸方向滑动，可以调节第二真空吸盘20与第一真空吸盘6的相对距离，进而可调节整个机械手臂的沿第一滑轨机构8延伸方向的吸附范围，从而该机械手臂可适用于对不同尺寸显示面板对正抓取。

需要注意的是，本实施例中，机械手臂特别适用于对生产过程后段，绑定有PCB200的显示面板100进行吸附，通过第一真空吸盘6对显示面板100进行吸附，通过第二真空吸盘20对PCB200进行吸附。

优选地，第一滑轨机构2的延伸方向和第二滑轨机构8的延伸方向垂直，从而可以从相互垂直的两个方向上调整该机械手臂的吸附范围，该机械手臂特别适用于对方形的显示面板100进行移载。

优选地，第二支架4上还安装有至少一个第一真空吸盘6，第一支架1和第二支架4上的第一真空吸盘6构成至少一个吸盘组件5，每一吸盘组件5均包括至少一个第一真空吸盘6，且每一吸盘组件5的至少一个第一真空吸盘6通过气路连接。本实施例中，第一支架1和第二支架4通过第一滑轨机构2以及第一滑动座3滑动连接，从而第一支架1上的第一真空吸盘6和第二支架4上的第一真空吸盘6位置可以相对调节，可以根据显示面板100的长度或者宽度方向尺寸的变化，调节第一支架1相对第二支架4的位置，并根据显示面板100的尺寸开启相应的吸盘组件5，使打开的吸盘组件5的吸附范围能够与显示面板 100的尺寸相匹配，增加了该机械手臂的通用性。

该机械手臂还包括第一锁紧装置7，第一锁紧装置7包括第一锁紧机构和第二锁紧机构，第一锁紧机构用于连接第一滑动座3与第一滑轨机构2，并通过第二锁紧机构将第一滑动座3锁附于第一滑轨机构2上。通过第一锁紧装置7保证第一支架1和第二支架4的位置稳定。

具体的，第一滑轨机构2包括均安装在第一支架1上的第一锁紧座21和第一直线滑轨22，第一滑动座3包括与第一直线滑轨22滑动连接的第一滑块31 和安装在第一滑块31上的第一滑块连接件32，第一滑块连接件32与第二支架 4固定连接。第一锁紧座21上设有复数个第一锁紧孔211，复数个第一锁紧孔211沿第一直线滑轨22的延伸方向间隔设置，第一锁紧机构包括螺纹连接在第第二支架4上的第一插销71，第二锁紧机构包括第一螺母72，第一插销71能够插入第一锁紧孔211，并通过第一螺母72将第二支架4与第一锁紧座21锁附连接。通过将第一插销71插入不同的锁紧孔中，能够调节第一支架1和第二支架4的相对位置，进而可适应不同尺寸的显示面板。

本实施例中，当松开第一螺母72时，第一插销71能够从第一锁紧孔211 中拔出，此时可以沿第一直线滑轨22移动第一滑块连接件32的位置，进而调整第一真空吸盘6的位置；当将第一插销71插入第一锁紧孔211中并旋拧第一螺母72，使其抵紧于第二支架4时，可以将第一滑块连接件32与第一锁紧座 21以及第一支架1的位置锁定。

该机械手臂还包括多个连接机构，连接机构包括第二滑动座9、第二锁紧装置30和支架连接件10。第二锁紧装置30连接第二滑轨机构8和第二滑动座 9，且用于将第二滑动座9和第二滑轨机构8的位置锁定，支架连接件10转动安装在第二滑动座9上，每一个支架连接件10上安装有至少一个第二真空吸盘 20，本实施例中，每个支架连接件10上安装有一个第二真空吸盘20。本实施例中第二滑动座9的滑动方向垂直于第一滑动座3的滑动方向，并且第一滑动座3 的滑动方向对应显示面板100的宽度方向，第二滑动座9的滑动方向对应显示面板100的长度方向。从而通过调节第一支架1和第二支架4之间的相对位置，可适应显示面板的宽度方向尺寸，调节第二滑动座9和第二滑轨机构8之间的相对位置，可适应显示面板长度方向的尺寸，并且通过打开相应的吸盘组件5 可以适应显示面板100长度以及宽度方向尺寸的变化，方便机械手臂对显示面板100进行对中取放。

本实施例中，第二真空吸盘20用于吸附绑定在显示面板100上的PCB200，通过使支架连接件10和第二滑动座9转动连接能够增强第二真空吸盘 20的使用范围，具体的，可以在支架连接件10和第二滑动座9的枢接点为中心，以第二真空吸盘20和该枢接点的直线距离为半径的圆周上调节第二真空吸盘20的吸附位置。从而即便PCB200与显示面板100之间的距离不同，该机械手臂同样适用。本实施例中的机械手臂，不仅适用于前端制程中的显示面板 100，还可以适用于后端制程中绑定有PCB200的显示面板100，大大提高了该机械手臂的适用范围。

具体的，第二锁紧装置30包含第三锁紧机构及第四锁紧机构，第三锁紧机构用于连接第二滑动座9与第二滑轨机构8，并通过第四锁紧机构将第二滑动座 9锁附于第二滑轨机构8上。第二滑轨机构8包括第二直线滑轨82和第二锁紧座81，第二直线滑轨82和第二锁紧座81均固定安装在第二支架4上，并且两者平行间隔设置，第二滑动座9包括第二滑块91和第二滑块连接件92，第二滑块91与第二直线滑轨82滑动连接，第二滑块连接件92固定在第二滑块91上并且与支架连接件10转动连接。第三锁紧机构用于连接第二滑块连接件92与第二锁紧座81，通过第四锁紧机构将第二滑块连接件92锁附于第二锁紧座81 上。

本实施例中，第二锁紧座81上沿平行第二直线滑轨82的方向设置有至少一个第二锁紧孔811；第三锁紧机构包括第二插销301，第四锁紧机构包括第二螺母302；其中第二插销301可穿过第二滑块连接件92并插入第二锁紧孔811，并通过第二螺母302将第二滑块连接件92与第二锁紧座81锁附连接。本实施例中，第二螺母302以及第二滑块连接件92均与第二插销301螺纹连接，当松开第二螺母302时，第二插销301能够从第二锁紧孔811中拔出，此时可以沿第二直线滑轨82移动第二滑块连接件92的位置，进而调整第二真空吸盘20的位置，当将第二插销301插入第二锁紧孔811中时并旋拧第二螺母302使第二螺母302抵紧第二滑块连接件92，可以将第二滑块连接件92与第二锁紧座81 的位置锁定。

吸盘支架40包括吸盘杆401、固定组件402和弹簧403，吸盘杆401滑动穿设在吸盘支架40上，固定组件402用于将吸盘杆401和支架连接件10固定连接。具体的，该吸盘支架40还包括杆套404和弹簧403，固定组件402包括第一抱紧环4021和第一锁紧件，杆套404固定穿设在支架连接件10上，杆套404上设有通孔，吸盘杆401穿设在杆套404的通孔中且与杆套404滑动连接，第二真空吸盘20安装在吸盘杆401的一端，弹簧403穿设在吸盘杆401上且位于第二真空吸盘20和支架连接件10之间，弹簧403处于压缩状态，第一抱紧环4021套设在吸盘杆401上，并且通过第一锁紧件和吸盘杆401固定连接，第一抱紧环4021和弹簧403分置于支架连接件10两侧。从而当第二真空吸盘20 用于吸附PCB200时，弹簧403能够起到缓冲作用，防止第二真空吸盘20和 PCB200刚性接触，当机械手臂带动显示面板100和PCB200提升时，通过第一抱紧环4021与支架连接件10限制吸盘杆401以及第二真空吸盘20与支架连接件10的相对位置。本实施例中，第一锁紧件为锁紧螺栓4022，第一抱紧环 4021呈C形结构，锁紧螺栓4022的螺纹端滑动穿过第一抱紧环4021的C形结构的第一端并和第一抱紧环4021的C形结构的第二端螺纹连接。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，第一滑轨机构2、第一滑动座3、第一锁紧装置7的结构不同。

具体的，请参见图5，第一滑轨机构2包括平行设置的第一光轴1-1和第二光轴1-2。第一光轴1-1和第二光轴1-2均固定安装在第一支架1上，第一滑动座3包含第三滑块2-1和与第三滑块2-1固定连接的第一滑块连接件32，第三滑块2-1套设在第一光轴1-1和第二光轴1-2上，并可以在第一光轴1-1和第二光轴1-2上滑动，第二支架4固定安装在第三滑块2-1上。

第一锁紧装置7包括第一锁紧机构和第二锁紧机构，第一锁紧机构为第二抱紧环3-1，第二锁紧机构为第二锁紧件，第二抱紧环3-1与第三滑块2-1固定连接且套设在第一光轴1-1和第二光轴1-2的其中之一上，第二锁紧件能够使第二抱紧环3-1抱紧在的第一光轴1-1和第二光轴1-2的其中之一上，将第二抱紧环3-1和第一光轴1-1或第二光轴1-2位置锁定。具体的，第二锁紧件包括连接销3-2和手柄3-3，第二抱紧环3-1呈C形结构，连接销3-2的一端滑动穿过第二抱紧环3-1的C形结构的第一端并和第二抱紧环3-1的C形结构的第二端螺纹连接；连接销3-2的另一端和手柄3-3固定连接；手柄3-3抵紧于第二抱紧环 3-1的C形结构的第一端，可以将第二抱紧环3-1抱紧在第一光轴1-1上，通过转动手柄3-3，可以实现快速将第二抱紧环3-1和第一光轴1-1锁紧或者松开。

需要注意的是，本实施例中的第二滑轨机构8、第二滑动座9以及第二锁紧装置30可以和第一滑轨机构2、第一滑动座3以及第一锁紧装置7的结构相同，也可以和实施例一中的第二滑轨机构8、第二滑动座9以及第二锁紧装置30的结构相同。当然，本实施例中第一滑轨机构2、第一滑动座3以及第一锁紧装置 7可以和实施例一中的第一滑轨机构2、第一滑动座3以及第一锁紧装置7结构相同，而第二滑轨机构8、第二滑动座9以及第二锁紧装置30可以采用与本实施例中所公开的第一滑轨机构2、第一滑动座3以及第一锁紧装置7相同的结构。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械手臂，其特征在于，包括：

第一支架(1)；

第一滑轨机构(2)，与所述第一支架(1)固定连接；

第一滑动座(3)，与所述第一滑轨机构(2)滑动连接；

第二支架(4)，与所述第一滑动座(3)固定连接；且所述第二支架(4)上设置有第二滑轨机构(8)以及滑动连接于所述第二滑轨机构(8)的第二滑动座(9)；

所述第一支架(1)和所述第二支架(4)上均安装有至少一第一真空吸盘(6)，所述第二滑动座(9)上安装有至少一第二真空吸盘(20)。

2.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，还包括第一锁紧装置(7)，所述第一锁紧装置(7)包括第一锁紧机构和第二锁紧机构，所述第一锁紧机构用于连接所述第二支架(4)与所述第一滑轨机构(2)，并通过所述第二锁紧机构将所述第二支架(4)锁附于所述第一滑轨机构(2)上。

3.根据权利要求2所述的机械手臂，其特征在于，所述第一滑轨机构(2)包括安装在所述第一支架(1)上的第一锁紧座(21)，所述第一滑动座(3)包括安装在所述第二支架(4)上的第一滑块连接件(32)，所述第一锁紧座(21)上设有复数个第一锁紧孔(211)，所述第一锁紧机构包括螺纹连接在所述第二支架(4)上的第一插销(71)，所述第二锁紧机构包括第一螺母(72)，所述第一插销(71)能够插入所述第一锁紧孔(211)，并通过所述第一螺母(72)将所述第二支架(4)与所述第一锁紧座(21)锁附连接。

4.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述第一滑轨机构(2)还包括固定在所述第一支架(1)上的第一直线滑轨(22)，所述第一滑动座(3)还包括与所述第一直线滑轨(22)滑动连接的第一滑块(31)，所述第一滑块(31)与所述第二支架(4)固定连接。

5.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，还包括多个连接机构，所述连接机构包括：

第二锁紧装置(30)，连接所述第二滑轨机构(8)及所述第二滑动座(9)，且用于将所述第二滑动座(9)和所述第二滑轨机构(8)的位置锁定；

支架连接件(10)，安装在所述第二滑动座(9)上且与所述第二滑动座(9)转动连接；所述支架连接件(10)上安装有所述至少一第二真空吸盘(20)。

6.根据权利要求5所述的机械手臂，其特征在于，所述第二锁紧装置(30)包含第三锁紧机构及第四锁紧机构，所述第三锁紧机构用于连接所述第二滑动座(9)与所述第二滑轨机构(8)，并通过所述第四锁紧机构将所述第二滑动座(9)锁附于所述第二滑轨机构(8)上。

7.根据权利要求6所述的机械手臂，其特征在于，所述第二滑轨机构(8)包括第二直线滑轨(82)，所述第二直线滑轨(82)固定在所述第二支架(4)上，所述第二滑动座(9)包括与所述第二直线滑轨(82)滑动连接的第二滑块(91)。

8.根据权利要求7所述的机械手臂，其特征在于，所述第二滑动座(9)还包括第二滑块连接件(92)，所述第二滑块连接件(92)固定连接于所述第二滑块(91)并可转动地连接于所述支架连接件(10)，所述第三锁紧机构用于连接所述第二滑块连接件(92)与所述第二滑轨机构(8)，通过所述第四锁紧机构将所述第二滑块连接件(92)锁附于所述第二滑轨机构(8)上。

9.根据权利要求8所述的机械手臂，其特征在于，所述第二滑轨机构(8)还包括第二锁紧座(81)，所述第二锁紧座(81)上沿平行所述第二直线滑轨(82)的方向设置有至少一个第二锁紧孔(811)；所述第三锁紧机构包括第二插销(301)，所述第四锁紧机构包括第二螺母(302)；其中所述第二插销(301)可穿过所述第二滑块连接件(92)并插入所述第二锁紧孔(811)，并通过所述第二螺母(302)将所述第二滑块连接件(92)与所述第二锁紧座(81)锁附连接。

10.根据权利要求5所述的机械手臂，其特征在于，还包括吸盘支架(40)，所述吸盘支架(40)包括滑动穿设在所述支架连接件(10)上的吸盘杆(401)和用于将所述吸盘杆(401)与所述支架连接件(10)连接的固定组件(402)，所述第二真空吸盘(20)安装在所述吸盘杆(401)上。