CN203738796U - 一种机械手臂及机械手设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种机械手臂及机械手设备，涉及显示技术的制备领域，可以实现对机械手臂水平度的精确、快速地调整。该机械手臂，包括手臂本体，该手臂本体包括承载待传送物体的上底面、与该上底面相对设置的下底面、以及沿该手臂本体的臂长方向的相对设置的第一侧面和第二侧面，还包括水平调节装置，该水平调节装置设置在该第一侧面上、或该第二侧面上、或该下底面上；该水平调节装置包括两个基座、设置在该两个基座之间的直线导轨以及配重滑块；该两个基座分别固定在该手臂本体沿臂长方向的两端处；该配重滑块具有滑槽，该配重滑块通过该滑槽套在该直线导轨上。用于机械手臂及包含该机械手臂的机械手设备的制备。

Description

一种机械手臂及机械手设备

技术领域

本实用新型涉及显示技术的制备领域，尤其涉及一种机械手臂及机械手设备。

背景技术

目前，在显示器件的各个制备环节当中，均会涉及到基板的传送，以将基板传送到不同的设备进行相应的工艺步骤。基板传送最常用的方式主要以滚压(roller)传送以及机械手设备(robot)传送为主。根据不同的工艺需要可以选择相应的传送方式，例如，对基板的清洗、干燥等工艺一般选择滚压传送方式，而对基板进行涂布工艺或将基板装进收纳卡匣中时，往往采用机械手设备的传送方式。

如图1所示，机械手设备01一般包括连接在关节部30的多个平行排列的机械手臂10，机械手臂10用于将基板进行托起，从而实现基板的传送。由于显示器件的尺寸在不断增加，基板的面积也在相应增加，为了更加稳固地实现机械手臂对基板的托起，机械手臂的臂长也在相应地增加，这样以来，由于基板的自重以及机械手臂的自重增加，机械手臂经过较长时间的使用后容易发生机械手臂自身水平度的倾斜，使得基板在传送过程中容易发生滑动、破碎等，增大了基板的破损率；并且，当对机械手臂托起的基板进行涂布等工艺时，由于基板相对于水平地面具有一定的倾斜角度，基板容易发生涂布不均等工艺不良，从而引起后续工艺不良，最终导致产品的生产成本提高。

现有技术解决这一问题主要是通过在机械手臂的末端与关节部的连接处增加垫片，使得机械手臂发生向下的倾斜时，增加手臂末端与关节部的紧固程度，以此来达到使机械手臂整体略微向上的目的。然而，现有技术只能粗略地对发生倾斜的机械手臂进行调整，调整的精确度较低，且调整的过程需要耗费较长时间，无法实现对机械手臂水平度的快速、精确地调整，从而影响了机械手臂的正常工作运行。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种机械手臂及机械手设备，可以实现对机械手臂水平度的精确、快速地调整。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一方面，本实用新型实施例提供了一种机械手臂，包括手臂本体，所述手臂本体包括承载待传送物体的上底面、与所述上底面相对设置的下底面、以及沿所述手臂本体的臂长方向的相对设置的第一侧面和第二侧面，还包括水平调节装置，所述水平调节装置设置在所述第一侧面上、或所述第二侧面上、或所述下底面上；所述水平调节装置包括两个基座、设置在所述两个基座之间的直线导轨以及配重滑块；其中，所述两个基座分别固定在所述手臂本体沿臂长方向的两端处；所述配重滑块具有滑槽，所述配重滑块通过所述滑槽套在所述直线导轨上。

优选的，所述水平调节装置设置在所述第一侧面上；所述水平调节装置还包括环形拉索及两个滑轮，所述两个滑轮分别固定在所述第一侧面沿臂长方向的两端与靠近的所述基座之间，且所述滑轮垂直于所述第一侧面；每一个所述基座包括一个过孔，所述环形拉索穿过所述过孔套在所述两个滑轮上；所述环形拉索包括与所述配重滑块固定在一起的第一边。

可选的，所述直线导轨位于所述环形拉索之间；所述第一边位于所述直线导轨远离所述第一侧面的一侧，或者，所述第一边位于所述直线导轨靠近所述第一侧面的一侧。

可选的，所述直线导轨位于所述第一侧面与所述环形拉索之间，且所述第一边靠近所述直线导轨。

在上述基础上优选的，所述配重滑块与所述上底面的延长线方向无相交。

可选的，所述直线导轨为拉索、或传送带、或直杆。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种机械手设备，包括关节部以及与所述关节部连接的至少一个上述的所述机械手臂。

本实用新型实施例提供了一种机械手臂及机械手设备，所述机械手臂包括手臂本体，所述手臂本体包括承载待传送物体的上底面、与所述上底面相对设置的下底面、以及沿所述手臂本体的臂长方向的相对设置的第一侧面和第二侧面，还包括水平调节装置，所述水平调节装置设置在所述第一侧面上、或所述第二侧面上、或所述下底面上；所述水平调节装置包括两个基座、设置在所述两个基座之间的直线导轨以及配重滑块；其中，所述两个基座分别固定在所述手臂本体沿臂长方向的两端处；所述配重滑块具有滑槽，所述配重滑块通过所述滑槽套在所述直线导轨上。

当所述手臂本体由于长时间传送物件发生相对于水平地面的向下倾斜时，其重心必然与水平状态时相比发生偏离，相关工作人员可以采用水平校对等设备对发生倾斜的所述手臂本体进行测量，利用重心补偿原理，人为地控制所述配重滑块在所述直线导轨上向与所述手臂本体发生倾斜的反向滑动至相应的位置，从而补偿所述手臂本体由于发生倾斜而产生的重心偏离力矩，由于所述配重滑块是通过所述滑槽套在所述直线导轨上的，所述配重滑块在所述直线导轨上相对于所述手臂本体未发生倾斜时需要移动至的位置能够精确地计算出来，因而能够精确并快速地实现对所述手臂本体水平度的调整，保证了机械手臂的正常工作，从而提高了所述机械手臂的运转效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的机械手臂及关节部的连接方式示意图?

图2为本实用新型实施例提供的一种机械手臂的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种机械手臂的俯视结构示意图一；

图4为本实用新型实施例提供的一种机械手臂的俯视结构示意图二；

图5为本实用新型实施例提供的一种机械手臂的俯视结构示意图三；

图6为本实用新型实施例提供的一种机械手臂的俯视结构示意图四；

图7为本实用新型实施例提供的一种机械手设备中机械手臂及关节部的连接方式示意图。

附图标记：

01-机械手设备；10-机械手臂；101-上底面；102-第一侧面；20-水平调节装置；201-基座；201a-过孔；202-直线导轨；203-配重滑块；203a-滑槽；204-环形拉索；2041-第一边；205-滑轮；30-关节部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种机械手臂10，如图2和图3所示，所述机械手臂10包括手臂本体，所述手臂本体包括承载待传送物体的上底面101、与所述上底面101相对设置的下底面、以及沿所述手臂本体的臂长方向的相对设置的第一侧面102和第二侧面，所述机械手臂10还包括水平调节装置20，所述水平调节装置20设置在所述第一侧面102上、或所述第二侧面上、或所述下底面上；所述水平调节装置20包括两个基座201、设置在所述两个基座201之间的直线导轨202以及配重滑块203。

其中，所述两个基座201分别固定在所述手臂本体沿臂长方向的两端处；所述配重滑块203具有滑槽203a(图2中未标示出)，所述配重滑块203通过所述滑槽203a套在所述直线导轨202上。

需要说明的是，第一，在本实用新型实施例提供的所述机械手臂10中，所述水平调节装置20的作用如下所述：

如图2和图3所示，为了所述机械手臂101能够更加平稳地运作，所述手臂本体通常被制备成具有均匀的几何外形，因此，其重心通常即位于沿臂长方向的几何外形的中心处，相应的，为了保持所述手臂本体的水平度，所述两个基座201相对于所述手臂本体的几何外形的中心对称固定在所述手臂本体沿臂长方向的两端处，因此，当所述手臂本体未发生倾斜，即所述手臂本体平行于水平地面时，所述配重滑块203应位于所述直线导轨202的中点处。

当所述手臂本体由于长时间传送基板等待传送物件发生相对于水平地面的向下倾斜时，所述手臂本体的重心必然偏离其几何外形的中心处，相关工作人员可以采用水平校对等设备对发生倾斜的所述手臂本体进行测量，利用重心补偿原理，人为地控制所述配重滑块203在所述直线导轨202上向所述手臂本体发生倾斜的反向滑动，通过计算得到所述配重滑块203应移动至的位置，从而补偿所述手臂本体由于发生倾斜而产生的重心偏离力矩。

第二，图2和图3中仅以所述水平调节装置20设置在所述第一侧面102的情况为例对本实用新型实施例所述的机械手臂10进行描述，当然，所述水平调节装置20也可设置在所述第二侧面上、或所述下底面上，在此不作限定。

此处，所述直线导轨202是指可以使所述配重滑块203通过所述滑槽203a套在所述直线导轨上，并在外力的作用下能够沿直线滑动的结构。

第三，由上述描述可知，当所述手臂本体发生相对于水平地面的向下倾斜时，为了防止所述配重滑块203沿所述直线导轨202向所述手臂本体的倾斜方向滑动，从而加重所述手臂本体的倾斜，应适当调整所述直线导轨202与所述配重滑块203的所述滑槽203a之间的摩擦力，以及所述滑槽203a与所述直线导轨202之间的间隙，例如，可以使所述滑槽203a的截面面积略微大于所述直线导轨202的截面，并且，所述直线导轨采用表面具有较大摩擦力的绳状结构，以使所述配重滑块203自身不会在所述直线导轨202上向所述手臂本体的倾斜方向滑动，只能通过外力，例如人手动控制，使所述配重滑块203在所述直线导轨202上向所述手臂本体发生倾斜的反向滑动，从而补偿所述手臂本体由于发生倾斜而产生的重心偏离力矩，达到调整所述手臂本体的水平度的目的。

本实用新型实施例提供了一种机械手臂10，所述机械手臂10包括手臂本体，所述手臂本体包括承载待传送物体的上底面101、与所述上底面101相对设置的下底面、以及沿所述手臂本体的臂长方向的相对设置的第一侧面102和第二侧面，所述机械手臂10还包括水平调节装置20，所述水平调节装置20设置在所述第一侧面102上、或所述第二侧面上、或所述下底面上；所述水平调节装置20包括两个基座201、设置在所述两个基座201之间的直线导轨202以及配重滑块203。其中，所述两个基座201分别固定在所述手臂本体沿臂长方向的两端处；所述配重滑块203具有滑槽203a，所述配重滑块203通过所述滑槽203a套在所述直线导轨202上。

当所述手臂本体由于长时间传送基板等待传送物件发生相对于水平地面的向下倾斜时，所述手臂本体的重心必然与水平状态时相比发生偏离，相关工作人员可以采用水平校对等设备对发生倾斜的所述手臂本体进行测量，利用重心补偿原理，人为地控制所述配重滑块203在所述直线导轨202上向与所述手臂本体发生倾斜的反向滑动至相应的位置，从而补偿所述手臂本体由于发生倾斜而产生的重心偏离力矩，由于所述配重滑块203是通过所述滑槽203a套在所述直线导轨202上的，所述配重滑块203在所述直线导轨202上相对于所述手臂本体未发生倾斜时需要移动至的位置能够精确地计算出来，因而能够精确并快速地实现对所述手臂本体水平度的调整，保证了机械手臂的正常工作，从而提高了所述机械手臂10的运转效率。

进一步的，考虑到当需要对发生倾斜的所述手臂本体进行水平度的调整时，相关工作人员需要手动控制所述配重滑块203在所述直线导轨202上滑动，相比于所述水平调节装置20设置在所述手臂本体的所述下底面上的情况，所述水平调节装置20设置在所述第一侧面102或所述第二侧面的情况下，相关工作人员能够更加方便地进行操作，因此，本实用新型实施例优选为，所述水平调节装置20设置在所述第一侧面102上，当然，由于所述手臂本体通常是一个厚度较薄的长方形，因此，所述第一侧面102与所述第二侧面为对称结构，所述水平调节装置20也可设置在所述第二侧面上，此处仅以所述水平调节装置20设置在所述第一侧面102上为例对本实用新型实施例进行描述。

在上述基础上，当所述手臂本体的尺寸较大时，相应的需要具有较重的所述配重滑块203来补偿所述手臂本体由于发生倾斜而产生的重心偏离力矩的情况下，由于所述配重滑块203通过所述滑槽203a套在所述直线导轨202上，即仅与所述直线导轨202有接触，因此，在所述手臂本体运行当中，所述配重滑块203在所述直线导轨202上容易发生转动，影响所述机械手臂10的正常运行，并且，当所述手臂本体相对于水平地面发生较大幅度的倾斜时，由于所述配重滑块203通常具有一定的重量，所述滑槽203a与所述直线导轨202之间的摩擦力可能不足以克服所述配重滑块203沿所述手臂本体的倾斜方向移动的趋势。

因此，如图4～图6所示，为了使所述配重滑块203能够稳定地固定在所述直线导轨202上，所述水平调节装置20还包括环形拉索204及两个滑轮205，所述两个滑轮205分别固定在所述第一侧面102沿臂长方向的两端与靠近的所述基座201之间，且所述滑轮205垂直于所述第一侧面102；每一个所述基座201包括一个过孔201a，所述环形拉索204穿过所述过孔201a套在所述两个滑轮205上；所述环形拉索204包括与所述配重滑块203固定在一起的第一边2041。

这里，所述环形拉索204是指具有一定拉伸强度的封闭的环形绳索或封闭的环形钢索等绳状结构，所述第一边2041仅为描述所述环形拉索204套在所述滑轮205的两侧中的与所述配重滑块203固定在一起的一侧；此外，本实用新型实施例不对所述配重滑块203与所述第一边2041的固定方式做限制，以能够实现所述配重滑块203与所述环形拉索204固定在一起，即二者之间不会产生相对移动为准。

进一步的，考虑到所述手臂本体自身应具有较轻的重量，避免其由于自身重量过重而导致其更易发生相对于水平地面的向下倾斜，而所述手臂本体的所述上底面101是用于承载待传送的物件，若所述上底面101的面积过小则不利于稳定地承载物件，因此，所述手臂本体通常具有较小的厚度，即所述第一侧面102和所述第二侧面的高度较小，而所述滑轮205通常具有一定的直径，这样以来，当所述滑轮205平行于所述第一侧面102时，所述滑轮205有可能与所述上底面101的延长线有交集，即所述滑轮205伸出所述上底面101，从而导致承载在所述上底面101上的待传送的物件不能稳定地放置在所述上底面101上，因此，参考图4所示，本实用新型实施例优选为，所述滑轮205垂直于所述第一侧面102，这样能够使相关技术人员更加方便地利用所述水平调节装置20调节所述手臂本体的水平度。

基于此，参考图4所示，当所述手臂本体发生相对于水平地面的向下倾斜时，由于所述配重滑块203套在所述直线导轨202上，且所述配重滑块203与所述环形拉索204固定在一起，则所述配重滑块203与所述直线导轨202之间，以及所述环形拉索204与所述滑轮205之间均存在摩擦力，这些摩擦力会阻碍所述配重滑块203在所述直线导轨202上相对于水平地面的向下倾斜，因此，本领域相关技术人员可以通过适当地调整所述配重滑块203的重量、尺寸、所述配重滑块203与所述直线导轨202之间的摩擦力、所述环形拉索204与所述滑轮205之间的摩擦力从而保证当所述手臂本体发生倾斜时，所述配重滑块203相对于所述手臂本体不会发生相对移动。

这里，可根据所述手臂本体的具体尺寸灵活调整所述直线导轨202与所述环形拉索204的相对位置，例如可以参考以下三种方式：

方式一：参考图4所示，所述直线导轨202位于所述环形拉索204之间，且所述第一边2041位于所述直线导轨202靠近所述第一侧面102的一侧。

方式二：如图5所示，所述直线导轨202位于所述环形拉索204之间，且所述第一边2041位于所述直线导轨202远离所述第一侧面102的一侧。

方式三，如图6所示，所述直线导轨202位于所述第一侧面102与所述环形拉索204之间，且所述第一边2041靠近所述直线导轨202。

进一步的，参考图4～图6所示，由于所述水平调节装置20设置在所述第一侧面102上，这样以来，若承载在所述上底面101上的待传送的物件与所述配重滑块203相接触，则必然会影响待传送物件在传送过程中的稳定性，因此，本实用新型优选为，所述配重滑块203与所述上底面101的延长线方向无相交，能够保证承载在所述上底面101上的待传送的物件能够稳定地放置在所述上底面101上。

由上述描述可知，所述直线导轨202是指可以使所述配重滑块203套在所述直线导轨202上沿直线滑动的结构，因此，本实用新型实施例优选为，所述直线导轨202为拉索、或传送带、或直杆。其中，所述拉索例如可以是钢索、或绳索，应根据所述机械手臂10的尺寸等参数灵活调整，在此不作限定。

下面提供一个具体实施例，用于详细描述上述的所述机械手臂10：

本实用新型实施例提供了一种机械手臂10，参考图4所示，所述机械手臂10包括手臂本体，所述手臂本体包括承载待传送物体的上底面101、与所述上底面101相对设置的下底面、以及沿所述手臂本体的臂长方向的相对设置的第一侧面102和第二侧面，所述机械手臂10还包括用于调节所述手臂本体水平度的水平调节装置20，由于所述手臂本体通常是一个厚度较薄的长方形，因此，所述水平调节装置20设置在所述第一侧面102上，以使相关工作人员能够更为方便地对所述手臂本体的水平度进行调整。

所述水平调节装置20包括分别固定在所述第一侧面102沿臂长方向的两端处的基座201，设置在所述两个基座201之间的直线导轨202以及配重滑块203，所述配重滑块203具有滑槽203a，所述配重滑块203通过所述滑槽203a套在所述直线导轨202上，以使所述配重滑块203可以在所述直线导轨202上滑动，并且，为了保证承载在所述上底面101上的待传送的物件能够稳定地放置在所述上底面101上，所述配重滑块203与所述上底面101的延长线方向无相交。

进一步的，所述水平调节装置20还包括分别固定在所述第一侧面102沿臂长方向的两端与靠近所述基座201之间的滑轮205，且所述滑轮205垂直于所述第一侧面102。每一个所述基座201包括一个过孔201a，所述环形拉索204穿过所述过孔201a套在所述两个滑轮205上；所述环形拉索204包括与所述配重滑块203固定在一起的第一边2041。其中，所述直线导轨202位于所述环形拉索204之间，且所述第一边2041位于所述直线导轨202靠近所述第一侧面102的一侧。

当所述手臂本体由于长时间传送基板等待传送物件发生相对于水平地面的向下倾斜时，所述手臂本体的重心必然与水平状态时相比发生偏离，由于所述配重滑块203套在所述直线导轨202上，且所述环形拉索204套在所述两个滑轮205上，这样，所述配重滑块203与所述直线导轨202之间的摩擦力以及所述环形拉索204与所述滑轮205之间的摩擦力能够阻止所述配重滑块203滑向所述手臂本体倾斜的一侧，当对发生倾斜的所述手臂本体进行调整时，相关工作人员可以采用水平校对等设备对发生倾斜的所述手臂本体进行测量，利用重心补偿原理，人为地控制所述配重滑块203在所述直线导轨202上向与所述手臂本体发生倾斜的反向滑动至相应的位置，从而补偿所述手臂本体由于发生倾斜而产生的重心偏离力矩，从而精确并快速地实现对所述手臂本体水平度的调整，保证了机械手臂的正常工作，提高了所述机械手臂10的运转效率。

本实用新型实施例还包括一种机械手设备01，如图7所示，所述机械手设备01包括关节部30以及与所述关节部30连接的至少一个上述的所述机械手臂10。这里，考虑到当需要通过所述机械手设备传送基板等具有一定面积的平板物件时，为了更加稳定地传送，所述机械手臂10的数量应为多个(图7中仅以包括3个所述机械手臂10的情况为例进行说明)，且所述机械手臂10等间距平行连接于所述关节部30，并且，所有的所述机械手臂10的所述手臂本体的上底面101均应位于同一水平面上。

需要说明的是，本领域相关技术人员应当理解，本实用新型实施例所有附图是所述机械手臂10及所述机械手设备01的简略的示意图，只为清楚描述本方案体现了与发明点相关的结构，对于其他的与发明点无关的结构是现有结构，在附图中并未体现或只体现部分。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种机械手臂，包括手臂本体，所述手臂本体包括承载待传送物体的上底面、与所述上底面相对设置的下底面、以及沿所述手臂本体的臂长方向的相对设置的第一侧面和第二侧面，其特征在于，还包括水平调节装置，所述水平调节装置设置在所述第一侧面上、或所述第二侧面上、或所述下底面上；

所述水平调节装置包括两个基座、设置在所述两个基座之间的直线导轨以及配重滑块；

其中，所述两个基座分别固定在所述手臂本体沿臂长方向的两端处；所述配重滑块具有滑槽，所述配重滑块通过所述滑槽套在所述直线导轨上。

2.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述水平调节装置设置在所述第一侧面上；

所述水平调节装置还包括环形拉索及两个滑轮，所述两个滑轮分别固定在所述第一侧面沿臂长方向的两端与靠近的所述基座之间，且所述滑轮垂直于所述第一侧面；

每一个所述基座包括一个过孔，所述环形拉索穿过所述过孔套在所述两个滑轮上；

所述环形拉索包括与所述配重滑块固定在一起的第一边。

3.根据权利要求2所述的机械手臂，其特征在于，所述直线导轨位于所述环形拉索之间；

所述第一边位于所述直线导轨远离所述第一侧面的一侧，或者，所述第一边位于所述直线导轨靠近所述第一侧面的一侧。

4.根据权利要求2所述的机械手臂，其特征在于，所述直线导轨位于所述第一侧面与所述环形拉索之间，且所述第一边靠近所述直线导轨。

5.根据权利要求2至4任一项所述的机械手臂，所述配重滑块与所述上底面的延长线方向无相交。

6.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述直线导轨为拉索、或传送带、或直杆。

7.一种机械手设备，包括关节部以及与所述关节部连接的至少一个机械手臂，其特征在于，所述机械手臂为权利要求1至6任一项所述的机械手臂。