CN112349640A - 控制多个承接件间距的机械手臂 - Google Patents

Abstract

本发明是涉及一种控制多个承接件间距的机械手臂，主要通过在一机械手臂本体侧面设置二条沟，二承接组的承接组本体分别设于各沟条内，且各承接组本体抵于一连杆的侧面，因此，当一伺服马达带动所述连杆的一端转动时，会同时带动各承接组本体往上移动，移动的过程中，各承接组本体前侧的承接件之间的间距会逐渐拉开，通过各承接组本体的上升程度，使得所述间距得以被控制，而不易随使用时间影响造成间距产生误差。

Description

控制多个承接件间距的机械手臂

技术领域：本发明创作是涉及一种机械手臂，尤指一种控制多个承接件间距的机械手臂。

背景技术：

请参阅中国台湾专利证书号M447821「振动侦测设备」，所述专利是揭示有：一种振动侦测设备用于侦测取放一晶圆构件的操作过程中所产生的振动信息，振动侦测设备包含一机械手臂、一侦测机构、及一信息收集装置，机械手臂包括一取放晶圆构件的取放机构，晶圆构件为一测试晶圆时具有一晶圆振动位置，侦测机构包括一可侦测振动的侦测构件，侦测构件设置于机械手臂的一振动取样位置或晶圆振动位置，以侦测取样出对应振动取样位置或晶圆振动位置的一振动取样信息，信息收集装置连接于侦测机构，接收侦测构件所侦测的振动取样信息，以收集机械手臂操作过程中所产生的振动信息。

所述专利虽有着上述优点，然，当欲使用所述专利同时承接二片晶圆时，必须同时设置二组机械手臂，且各机械手臂的夹取构件水平高度需具有一间距，这将造成：1.整体制作成本上升，须利用二组动力机构分别控制各机械手臂的作动。2.所述间距无法随需求调整，或者所述间距容易因使用而产生误差。爰此，本发明创作者认为此种问题实有改善的必要

发明内容：

有鉴于背景技术所述的问题，本发明创作者提出一种改善的手段，所述手段是涉及一种控制多个承接件间距的机械手臂，其中，包括：

一机械手臂单元，包括：一机械手臂本体：所述机械手臂本体朝向待承接物的一侧界定为前侧，所述机械手臂本体左右二侧其中的一界定为第一侧，其余界定为第二侧，沿所述机械手臂本体第一侧的垂直向相间隔设有一第一条沟及一第二条沟。

一第一连杆：

所述的控制多个承接件间距的机械手臂，其中，第一连杆设置于所述第一侧，且所述第一连杆邻近所述前侧的一端与所述第一侧形成枢接。

一第一承接组：

所述的控制多个承接件间距的机械手臂，其中，第一承接组具有一第一承接组本体及一第一承接件，所述第一承接组本体纳设于所述第一条沟以供沿所述第一条沟上下移动，且所述第一承接组本体的底部与所述第一连杆形成枢接，而所述第一承接件设于所述第一承接组本体的前侧。

一第二承接组：

所述的控制多个承接件间距的机械手臂，其中，第二承接组具有一第二承接组本体及一第二承接件，所述第二承接组本体纳设于所述第二条沟以供沿所述第二条沟上下移动，且所述第二承接组本体的底部与所述第一连杆形成枢接，而所述第二承接件设于所述第二承接组本体的前侧；

一伺服马达：

所述的控制多个承接件间距的机械手臂，其中，伺服马达的输出端直接或间接与所述第一连杆的另一端形成连接，以供带动所述第一连杆另一端向上转动。

一移动单元：

所述的控制多个承接件间距的机械手臂，其中，移动单元连接所述机械手臂单元，以供带动所述机械手臂单元于三维直角坐标系统移动。

本发明创作主要通过将所述第一承接组本体与所述第二承接组本体设置于所述第一条沟及所述第二条沟内，因此，当所述伺服马达带动所述第一连杆的另一端向上转动时，所述第一连杆会带动所述第一承接组本体与所述第二承接组本体分别沿所述第一条沟与所述第二条沟向上移动，移动的过程中所述第一承接件与所述第二承接件之间的间距不断加大，如此一来可通过各承接组本体向上移动程度以决定所述间距的大小，由于所述间距的大小主要通过各条沟之间的距离及各承接组本体向上移动的程度决定，而各条沟之间的距离是为固定，且各承接组本体向上移动的程度是为相同，也因此，所述间距不易随使用时间而产生误差。尤其当承接组的数量为三以上时，通过本发明创作更可控制各承接件之间的间距。

附图说明：

图1是本发明的外观图

图2是本发明的机械手臂本体的外观图

图3是本发明的机械手臂本体的侧视图

图4是本发明的各组件链接示意图

图5是本发明的伺服马达、第一连杆、及各轮体的实施示意图

附图标记：

A 电信服务商

1 机械手臂单元

11 机械手臂本体

111 第一条沟

112 第二条沟

12 第一连杆

13 第一承接组

131 第一承接组本体

132 第一承接件

133 第一轮体

14 第二承接组

141 第二承接组本体

142 第二承接件

143 第一轮体

16 伺服马达

161 第二轮体

2 移动单元

3 转向单元

4 控制单元

5 位置侦测器

6 水平侦测器

7 警报器

具体实施方式：

以下通过图式的辅助，说明本发明创作的构造、特点与实施方式，俾使贵审查官对于本发明创作有更进一步的了解。

请参阅图1所示，本发明是涉及一种控制多个承接件间距的机械手臂，包括：

一机械手臂单元1，所述机械手臂单元1包括：

一机械手臂本体11：

请参阅图1配合图2所示，所述机械手臂本体11朝向待承接物的一侧界定为前侧，所述机械手臂本体11左右二侧其中的一界定为第一侧，其余界定为第二侧，沿所述机械手臂本体11第一侧的垂直向相间隔设有一第一条沟111及一第二条沟112。本发明可根据欲同时承接物品的数量控制条沟111的数量，此外，也可根据物品承接时所需间距，控制各条沟111、112之间的间距，而本说明书的图2、图3是五条沟条作为举例。

一第一连杆12：

请参阅图2所示，所述第一连杆12设置于所述第一侧，且所述第一连杆12邻近所述前侧的一端与所述第一侧形成枢接。

一第一承接组13：

请参阅图2、3、5所示，所述第一承接组13具有一第一承接组本体131及一第一承接件132，所述第一承接组本体131纳设于所述第一条沟111以供沿所述第一条沟111上下移动，且所述第一承接组本体131的底部与所述第一连杆12形成枢接，而所述第一承接件132设于所述第一承接组本体131的前侧。如此一来，当所述第一连杆12的另一端向上转动时，将带动所述第一承接组本体131沿所述第一条沟111往上移动，反之，另一端向下转动时，则所述第一承接组本体131向下移动。又，值得一提的是，囿限于图式呈现角度关系，所述第一沟条111是被所述第一承接组本体131挡住，故本说明书的图式所呈现的所述第一沟条111是以虚线方式呈现。

一第二承接组14：

请参阅图2、3、5所示，所述第二承接组14具有一第二承接组本体141及一第二承接件142，所述第二承接组本体141纳设于所述第二条沟112以供沿所述第二条沟112上下移动，且所述第二承接组本体141的底部与所述第一连杆12形成枢接，而所述第二承接件142设于所述第二承接组本体141的前侧。所述第二承接组14的作动原理与所述第一承接组13相同，故在此不再赘述。此外，为配合待承接物的不同，上述所述第一及第二承接件132、142的实施方式可为多个牙叉、板体、或叉体，而为防止所述待承接物于承接过程滑落，于所述第一及第二承接件132、142的顶面较佳分别铺设有一止滑单元，所述止滑单元可以是磨擦系数较高的垫体，也可是具有多个颗粒的表面，而当本发明创作用于半导体领域时，所述止滑单元更可以是凸柱，以供插设于所述所述晶圆盒的底面，除了具有定位功能外，还兼具止滑功能。为便于解说本发明创作的优点、特色及作动方式，本说明书仅以二承接组为例来进行说明，本发明创作实际实施时仍以个别需求为主来设置不同数量的承接组，此外，如图所示，承接组的数量较佳为5。又，值得一提的是，囿限于图式呈现角度关系，所述第二沟条112是被所述第二承接组本体141挡住，故本说明书的图式所呈现的所述第二沟条112是以虚线方式呈现。

一伺服马达16：

请参阅图3所述伺服马达16的输出端直接或间接与所述第一连杆12的另一端形成连接，以供带动所述第一连杆12另一端向上转动。

一移动单元2：

请参阅图1，所述移动单元2连接所述机械手臂单元1，以供带动所述机械手臂单元1于三维直角坐标系统移动。且，更设一转向单元3，且所述转向单元3连接所述移动单元2，以供带动所述移动单元2进行转向。如此一来可令本发明创作具有多轴向的承接方向，以便于各种状况承接所述待承接物。

一控制单元4：

请参阅图4，所述控制单元4分别信息连接所述伺服马达16、所述移动单元2、及所述转向单元3，用以供控制所述移动单元2及所述转向单元3的作动，以完成所述待承接物的承接、放置等工作流程。

请参阅图3、图4及图5，接下来介绍本发明创作的作动流程，首先所述控制单元4会根据所述待承接物的位置，而控制所述移动单元2及所述转向单元3进行作动，以供带动所述机械手臂单元1移动至默认位置，接着控制所述伺服马达16开始作动，所述伺服马达16会带动所述第一连杆12的另一端向上转动，而转动过程中由于所述第一及第二承接组本体131、141的底部因与所述连杆12形成枢接，使得所述第一及第二承接组本体131、141会沿着各条沟111、112、向上移动，移动过程中如同图2及图3所示，各承接件132、142的间距会逐渐拉开，直到所述间距足以承接所述待承接物为止，再通过所述移动单元2作动，以令所述第一及第三承接组13、14完成承接所述待承接物。然后，所述控制单元4再根据欲放置地点，控制所述转向单元3及所述移动单元2作动，以供将所述待承接物放置于所述欲放置地点，如此一来完成整个承接流程。

本发明创作的优点在于：

1.通过各条沟111、112、的位置固定，使得各承接组本体131、141向上移动后，各承接件132、142之间的间距不易随使用时间而产生误差。

2.仅利用一台所述伺服马达16，便可达到控制各承接件132、142之间的间距的目的，可使整体机台的制作成本下降。

以下介绍本发明创作其他实施方式：

一、

请参阅图4，更设一位置侦测器5，所述位置侦测器5可供侦测所述第一承接组本体131底部于所述第一条沟111的垂直高度以得到一高度侦测值；所述控制单元2根据所述高度侦测值决定所述伺服马达16停止与否的状态。

因此，当所述第一承接组本体131移动至预设高度时，所述控制单元2便会控制所述伺服马达16停止作动，如此一来，可达成控制各承接件132、142之间的间距宽度的目的。由于各间距的宽度是受到各条沟111、112、的设置位置影响，故仅监控所述第一承接组本体131于所述第一条沟111内的位置即可达到控制各间距的目的，除此之外，真正实施时也可以选择通过监控所述第二承接组本体141于所述第二条沟112内的位置来达成上述目的，不仅如此，本发明创作于真正实施时，也可同时监控各承接组本体131、141来达到监控各间距宽度的目的。

此外，本实施例更进一步可以实施为：当所述控制单元2控制所述伺服马达16作动后，于一预设时间后所述高度侦测值无法满足一高度默认值时，则所述控制单元16控制一警报器7作动。如此一来，经一段时间后所述高度侦测值无法满足一高度默认值时，代表各承接组本体131、141可能于各条沟111、112形成卡住，因此需要通过警报器7警示相关工作人员进行处理。

当本发明创作用于承接晶圆时，由于晶圆成本昂贵且相当脆弱，因此承接过程中不容许有任何意外，为降低晶圆滑落的机率，本发明创作进一步还可以实施为：

二、

请参阅图4，设一信息连接所述控制单元4的水平侦测器6，所述水平侦测器6可供侦测各承接件132、142的倾斜状况得到一水平侦测结果，当所述水平侦测结果超出一水平默认值时，则所述控制单元4控制所述伺服马达16、所述移动单元2、及所述转向单元3停止作动，并启动所述警报器7作动。

如此一来，当其中一承接件倾斜角度过大时，为防止晶圆滑落，所述伺服马达16、所述移动单元2、及所述转向单元3停止作动，同时所述警报器7作动，从而警示相关工作人员注意，此外，所述警报器7可以是一闪烁器、蜂鸣器，又或者通过人机接口的设置，以显著的方式来达到警示的效果，如以承接件icon附图闪烁。

承接上述的目的，本发明创作还可以实施为：

三、

请参阅图4，所述控制单元4可供信息连接一电信服务商A以供接收地震短信，当所述控制单元4收到所述地震简讯时，若各承接件132、142于承接所述待承接物的状态时，控制所述伺服马达16、所述移动单元2、及所述转向单元3作动，以供将所述待承接物放置于原先位置，接着再控制所述伺服马达16、所述移动单元2、及所述转向单元3停止作动；若各承接件132、142未处于承接所述待承接物的状态时，控制所述伺服马达16、所述移动单元2、及所述转向单元3停止作动。

当地震来临之前，本发明创作可立即预先将所述待承接物放置完成，然后控制所述伺服马达16、所述移动单元2、及所述转向单元3停止作动，如此一来，即便是地震来临时，也不易发生所述待承接物掉落损毁的问题，从而提升本发明创作整体的承接安全性，让地震所造成的损害降到最低。

以下介绍三种所述伺服马达16、及所述第一连杆12如何带动各承接组13、14的实施方式：

一、

请参阅图2所示，所述第一承接组本体131及所述第二承接组本体141底部外侧分别与所述第一连杆12形成枢接。如此一来，当所述伺服马达16带动所述第一连杆12的一端向上或向下转动时，会因为所述第一承接组本体131及所述第二承接组本体141底部外侧分别与所述第一连杆12形成枢接，所以各承接组本体131、141会沿各沟条111、112向上或向下移动。此种带动方式是属于所述第一连杆12拉动各承接组本体131、141向下移动或推动各承接组本体131、141向上移动。

二、

请参阅图5所示，所述第一承接组本体131及所述第二承接组本体141底部外侧分别设有一第一轮体133、143，各第一轮体133、143分别压抵所述第一连杆12的环侧。此种实施方式中，所述第一连杆12带动各承接组本体131、141的方法原理类似，不同的地方在于：本实施方式主要通过各承接组本体131、141的重力，使得所述伺服马达16带动所述第一连杆12的一端向下转动时，各承接组本体131、141自然而然会向下移动，如此一来相较于前一实施例，可使所述第一连杆12与各承接组本体131、141之间的使用寿命延长。

三、

请参阅图5所示，所述伺服马达16与所述第一连杆12之间较佳也是通过轮体来实现，其实施方式为：所述伺服马达16以一第二轮体161抵于所述第一连杆12的另一端底部，所述伺服马达16可供带动所述第二轮体161向上移动时，同时连动所述第一连杆12转动。所述伺服马达16带动所述第一连杆12的原理类似前述实施例二，故在此不再赘述。

综上所述，本案符合专利法所定的要件，爰依法提出专利申请，而上述说明仅列举本发明创作的较佳实施方式，本案的权利范围仍以权利要求所列为主。

Claims (10)

1.一种控制多个承接件间距的机械手臂，其特征在于，包括：

一机械手臂单元，包括：

一机械手臂本体：所述机械手臂本体朝向待承接物的一侧界定为前侧，所述机械手臂本体左右二侧其中的一界定为第一侧，其余界定为第二侧，沿所述机械手臂本体第一侧的垂直向相间隔设有一第一条沟及一第二条沟；

一第一连杆：设置于所述第一侧，且所述第一连杆邻近所述前侧的一端与所述第一侧形成枢接；

一第一承接组：具有一第一承接组本体及一第一承接件，所述第一承接组本体纳设于所述第一条沟以供沿所述第一条沟上下移动，且所述第一承接组本体的底部与所述第一连杆形成枢接，而所述第一承接件设于所述第一承接组本体的前侧；

一第二承接组：具有一第二承接组本体及一第二承接件，所述第二承接组本体纳设于所述第二条沟以供沿所述第二条沟上下移动，且所述第二承接组本体的底部与所述第一连杆形成枢接，而所述第二承接件设于所述第二承接组本体的前侧；

一伺服马达：所述伺服马达的输出端直接或间接与所述第一连杆的另一端形成连接，以供带动所述第一连杆另一端向上转动；

一移动单元：连接所述机械手臂单元，以供带动所述机械手臂单元于三维直角坐标系统移动。

2.根据权利要求1所述的控制多个承接件间距的机械手臂，其特征在于，更设一位置侦测器，所述位置侦测器可供侦测所述第一承接组本体底部于所述第一条沟的垂直高度以得到一高度侦测值；所述控制单元根据所述高度侦测值决定所述伺服马达停止与否的状态。

3.根据权利要求2所述的控制多个承接件间距的机械手臂，其特征在于，更设一控制单元，所述控制单元分别信息连接所述伺服马达及所述移动单元，以供分别控制所述伺服马达及所述移动单元的作动；设一信息连接所述控制单元的水平侦测器，所述水平侦测器可供侦测各承接件的倾斜状况得到一水平侦测结果，当所述水平侦测结果超出一水平默认值时，则所述控制单元控制所述伺服马达及所述移动单元停止作动，并启动一警报器作动。

4.根据权利要求3所述的控制多个承接件间距的机械手臂，其特征在于，所述控制单元可供信息连接一电信服务商以供接收地震短信，当所述控制单元收到所述地震短信时，若所述承接件于承接一待承接物的状态时，控制所述伺服马达及所述移动单元作动，以供将所述待承接物放置于原先位置，接着再控制所述伺服马达及所述移动单元停止作动；若所述承接件未处于承接所述待承接物的状态时，控制所述伺服马达及所述移动单元停止作动。

5.根据权利要求4所述的控制多个承接件间距的机械手臂，其特征在于，更设一信号连接所述控制单元的转向单元，且所述转向单元连接所述移动单元，以供带动所述移动单元进行转向。

6.根据权利要求5所述的控制多个承接件间距的机械手臂，其特征在于，所述第一及第二承接件的顶面铺设有一止滑单元，且所述第一及第二承接件可选自于下列群组其中之一：多个牙叉、板体。

7.根据权利要求6所述的控制多个承接件间距的机械手臂，其特征在于，所述第一承接组本体及所述第二承接组本体底部外侧分别设有一第一轮体，各第一轮体分别压抵所述第一连杆的环侧。

8.根据权利要求6所述的控制多个承接件间距的机械手臂，其特征在于，所述伺服马达以一第二轮体抵于所述第一连杆的另一端底部，达可供带动所述第二轮体向上移动时，同时连动所述第一连杆转动。

9.根据权利要求6所述的控制多个承接件间距的机械手臂，其特征在于，所述第一承接组本体及所述第二承接组本体底部外侧分别与所述第一连杆形成枢接。

10.根据权利要求7、8或9任一项所述的控制多个承接件间距的机械手臂，其特征在于，当所述控制单元控器所述伺服马达作动后，于一预设时间后所述高度侦测值无法满足一高度默认值时，则所述控制单元控制所述警报器作动。

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