CN208135452U - 一种机械手抓取机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机械手抓取机构，它包括：支撑组件，其包括安装板；夹持动作组件，其包括左夹持臂和右夹持臂；导向组件，其包括分别安装在所述左夹持臂和所述右夹持臂上的滑块以及与所述滑块相移动配合的滑轨，所述滑轨安装在所述安装板上；限位组件，其包括分别安装在所述左夹持臂和所述右夹持臂上的挡块和设置在所述安装板上的第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块分别设置于所述挡块移动行程的两端以对所述挡块的移动进行限位；驱动组件，其包括一个单向气缸，所述单向气缸的一端安装在所述左夹持臂上，所述单向气缸的另一端安装在所述右夹持臂上。只使用一个单向气缸，减轻了机械的重量，而且取材方便、节约成本。

Description

一种机械手抓取机构

技术领域

本实用新型涉及一种自动化机械，特别是涉及一种机械手抓取机构。

背景技术

在半导体清洗机中，需要用到一种机械手，机械手夹取硅片花篮放入半导体清洗机中，对硅片花篮中的晶硅片进行清洗。这种机械手可以用双向气缸控制左右夹臂的动作，但是双向气缸是不常用的部件，而且双向气缸的成本较贵。因此，为了实践的需要，需要设计一种由单向气缸驱动的机械手抓取机构。

实用新型内容

本实用新型目的是要提供一种机械手抓取机构，解决了如何使用单向气缸驱动机械手夹臂的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供了一种机械手抓取机构，它包括：

支撑组件，所述支撑组件包括安装板；

夹持动作组件，所述夹持动作组件包括左夹持臂和右夹持臂；

导向组件，所述导向组件包括分别安装在所述左夹持臂和所述右夹持臂上的滑块以及与所述滑块相移动配合的滑轨，所述滑轨安装在所述安装板上；

限位组件，所述限位组件包括分别安装在所述左夹持臂和所述右夹持臂上的挡块和设置在所述安装板上的第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块分别设置于所述挡块移动行程的两端以对所述挡块的移动进行限位；

驱动组件，所述驱动组件包括一个单向气缸，所述单向气缸的一端安装在所述左夹持臂上，所述单向气缸的另一端安装在所述右夹持臂上。

优化地，它还包括传感组件，所述传感组件包括设置在所述单向气缸上的磁簧开关和与所述磁簧开关相连接的控制器，所述控制器的控制端与所述驱动组件相连接，当所述左夹持臂和所述右夹持臂之间完全打开时，所述磁簧开关被触发，进而所述磁簧开关将信号传输给所述控制器，进而所述控制器控制所述单向气缸停止打开动作。

进一步地，所述传感组件还包括安装在所述支撑组件上的两个光电开关，所述光电开关与所述控制器相连接，与两个所述光电开关相对应在所述左夹持臂和所述右夹持臂上分别设置有挡板，当所述左夹持臂和所述右夹持臂之间完全收紧时，所述挡板进入所述光电开关的的感应区域，两个所述光电开关同时被触发，且只有两个所述光电开关同时被触发时，所述光电开关将信号传输给所述控制器，进而所述控制器控制所述单向气缸停止收紧动作。

进一步地，所述传感组件还包括安装在所述支撑组件上的两个光电开关以及安装在所述单向气缸上的又一磁簧开关，且这个磁簧开关和所述光电开关均与所述控制器相连接，与两个所述光电开关相对应在所述左夹持臂和所述右夹持臂上分别设置有与所述光电开关配合的挡板，当所述左夹持臂和所述右夹持臂之间完全收紧时两个所述光电开关以及这个磁簧开关同时被触发，且只有两个所述光电开关和这个磁簧开关同时被触发时，所述光电开关将信号传输给所述控制器，进而所述控制器控制所述单向气缸停止收紧动作。

更进一步地，所述支撑组件还包括顶板，所述顶板通过连接杆安装在所述安装板上方，所述单向气缸和所述滑轨以及所述滑块位于所述顶板和所述安装板之间，所述顶板的上方安装有所述光电开关。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型的机械手抓取机构，由于设置了一个单向气缸，单向气缸的一端安装在左夹持臂上，单向气缸的另一端安装在右夹持臂上，因此单向气缸可以驱动左夹持臂和右夹持臂之间相对移动；且左夹持臂和右夹持臂上分别安装有挡块，挡块的两侧分别安装有第一限位板和第二限位板，第一限位板和第二限位板能够对挡块的行程进行限位，与左夹持臂或右夹持臂连接的挡块被限制在第一限位块和第二限位块之间被限位，从而使单向气缸在驱动左夹持臂和右夹持臂收紧或打开时具有一定的对中功能。本实用新型只使用一个单向气缸作为驱动件使用，减轻了机械的重量，而且取材方便、节约成本。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的一种机械手抓取机构的立体示意图；

图2是图1所示实施例的内部结构正视图（去除了滑轨和滑块）；

图3是图1所示实施例的俯视图（去除了顶板）；

其中，附图标记说明如下：

1、支撑组件；11、安装板；12、顶板；13、连接杆；

2、夹持动作组件；21、左夹持臂；22、右夹持臂；

3、导向组件；31、滑块；32、滑轨；

4、限位组件；41、挡块；42、第一限位块；43、第二限位块；

5、驱动组件；51、单向气缸；

6、传感组件；61、磁簧开关；62、控制器；63、光电开关；64、挡板；

7、吊杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1，机械手抓取机构包括支撑组件1、夹持动作组件2、导向组件3、限位组件4（见图2）以及驱动组件5。支撑组件1主要起到用于安装其它部件的作用，夹持动作组件2包括左夹持臂21和右夹持臂22，夹持动作组件2主要起到夹紧和松开工件如硅片花篮的作用，导向组件3作为夹持动作组件2收紧和打开时左夹持臂21和右夹持臂22的移动导向，限位组件4对左夹持臂21和右夹持臂22的移动进行限位以使夹持动作组件2具有一定的对中作用，驱动组件5用于驱动夹持动作组件2动作。

如图1，支撑组件1包括安装板11和顶板12，顶板12位于安装板11上方，且顶板面积小于安装板11面积，在顶板12四个角处各设置了一个连接杆13使顶板12与安装板11固定在一起。顶板12中部上方安装有吊杆7，吊杆7用于将机械手抓取机构吊在机械手的手臂上。

如图1，位于顶板12左侧设置有左夹持臂21，位于顶板12右侧设置有右夹持臂22，在顶板12和安装板11所围合的空间中设置了一个单向气缸51，单向气缸51的一端安装在左夹持臂21上，单向气缸51的另一端安装在右夹持臂22上，单向气缸51不与其它部件相连接，需要强调的是，单向气缸51没有连接在安装板11或顶板12上。单向气缸51是驱动组件5的一部分，驱动组件5还包括空压机、电动机等其它必要部件，是本领域技术人员所知晓的。

如图1以及图3所示，安装板11上表面安装有两根平行的滑轨32，左夹持臂21上设置有两个滑块31分别套设在两个滑轨32上，右夹持臂22上也设置有两个滑块31分别套设在两个滑轨32上。滑块31可以在滑轨32上滑动从而带动左夹持臂21和右夹持臂22移动。滑块31和滑轨32的移动配合对左夹持臂21和右夹持臂22的移动起到了导向的作用。

如图2所示，机械手抓取机构还包括限位组件4，限位组件4包括挡块41、第一限位块42以及第二限位块43。在左夹持臂21上还安装有挡块41，挡块41延伸到接近安装板11上表面，在挡块41的移动行程的两端分别设置有第一限位块42和第二限位块43，第一限位块42和第二限位块43均安装在安装板11上表面。第一限位块42位于外侧，第二限位块43位于内侧，第一限位块42和第二限位块43对挡块41的移动进行限位从而对左夹持臂21的移动进行限位。在右夹持臂22上同样设置了另一个挡块41及对应在安装板11上另设置了第一限位块42和第二限位块43。第一限位块42同样位于外侧，第二限位块43同样位于内侧，第一限位块42和第二限位块43对挡块41的移动进行限位从而对右夹持臂22的移动进行限位。当夹持动作组件2夹紧时，左夹持臂21上的挡块41和右夹持臂22上的挡块41分别与对应的第二限位块43相贴近；当夹持动作组件2完全打开时，左夹持臂21上的挡块41和右夹持臂22上的挡块41分别与对应的第一限位块42相贴近。限位组件4的设置使夹持动作组件2的夹紧和打开具有一定的对中功能，具体是这样实现的：当夹持动作组件2从夹紧状态开始打开时，单向气缸51通气打开，单向气缸51推动左夹持臂21和右夹持臂22相背向运动，当某一侧的挡块41撞到第一限位块42时，该侧的夹持臂（左夹持臂21或右夹持臂22）不会再向外移动，同时在反作用力推动下另外一侧的夹持臂（右夹持臂22或左夹持臂21）继续外移，直至另外一侧的挡块41临近碰到该侧的第一限位块42时由磁簧开关（下述提到）控制停止动作。同样，收紧动作时，夹持动作组件2从完全打开状态开始收紧，单向气缸51收缩使左夹持臂21和右夹持臂22相向移动直至有一侧的挡块41撞到该侧的第二限位块43被限位，在反作用力下另一侧的夹持臂继续向内收缩，直至另一侧的挡块41临近碰到第二限位块43而被光电开关（下述提到）控制停止为止。因此，可以看出，限位组件4的设置使夹持动作组件2的夹紧和打开动作具备了一定的对中能力。

如图2，机械手抓取机构还包括传感组件6，传感组件6包括磁簧开关61、控制器62、光电开关63以及挡板64。磁簧开关61和光电开关63均与控制器62相连接，控制器62的控制端与驱动组件5中的提供单向气缸51动力的电动机相连接，使得控制器62能够控制单向气缸51开启或关闭。磁簧开关61安装在单向气缸51上，当左夹持臂21和右夹持臂22之间完全打开时，磁簧开关61被触发，进而磁簧开关61将信号传输给控制器62并停止单向气缸51打开。

如图1至图3，传感组件6还包括光电开关63，在顶板12上，设置了一个导轨，在导轨上安装了两个光电开关63，光电开关63可以在导轨上调整位置。两个光电开关63分别与左夹持臂21和右夹持臂22相对应，在左夹持臂21和右夹持臂22上分别安装了与相应的光电开关63对应的挡板64，当左夹持臂21和右夹持臂22之间完全收紧时，挡板64进入光电开关63的感应区域，两个光电开关63同时被触发，这时光电开关63将信号传输给控制器62进而停止单向气缸51收紧。只有两个光电开关63同时被触发时控制器62才会发出控制信号，如果只有一个光电开关63被触发，控制器62是不会发出停止的控制信号来停止单向气缸51继续收紧动作的，这样保证了左夹持臂21和右夹持臂22之间能够完全被收紧，能防止机械手抓取机构未夹紧工件而进行提起动作造成的事故发生。在本实用新型的其它技术方案中，还可以在单向气缸51上另安装有收紧时能被触发的磁簧开关，当单向气缸51收紧到预设位置时触发磁簧开关，并将该磁簧开关与控制器62相连接，且设置该磁簧开关和两个光电开关均同时被触发时控制器62才发出停止的控制信号停止单向气缸51的收紧动作，这能更进一步保证夹持动作组件2完全夹紧。

本实施例中，单向气缸51和滑轨32以及滑块31均位于顶板12和安装板11之间，光电开关63安装在顶板12上方，这样，空间、结构设计合理，有利于减小机械手抓取机构的体积。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种机械手抓取机构，其特征在于，它包括：

支撑组件（1），所述支撑组件（1）包括安装板（11）；

夹持动作组件（2），所述夹持动作组件（2）包括左夹持臂（21）和右夹持臂（22）；

导向组件（3），所述导向组件（3）包括分别安装在所述左夹持臂（21）和所述右夹持臂（22）上的滑块（31）以及与所述滑块（31）相移动配合的滑轨（32），所述滑轨（32）安装在所述安装板（11）上；

限位组件（4），所述限位组件（4）包括分别安装在所述左夹持臂（21）和所述右夹持臂（22）上的挡块（41）和设置在所述安装板（11）上的第一限位块（42）和第二限位块（43），所述第一限位块（42）和所述第二限位块（43）分别设置于所述挡块（41）移动行程的两端以对所述挡块（41）的移动进行限位；

驱动组件（5），所述驱动组件（5）包括一个单向气缸（51），所述单向气缸（51）的一端安装在所述左夹持臂（21）上，所述单向气缸（51）的另一端安装在所述右夹持臂（22）上。

2.根据权利要求1所述的机械手抓取机构，其特征在于：它还包括传感组件（6），所述传感组件（6）包括设置在所述单向气缸（51）上的磁簧开关（61）和与所述磁簧开关（61）相连接的控制器（62），所述控制器（62）的控制端与所述驱动组件（5）相连接，当所述左夹持臂（21）和所述右夹持臂（22）之间完全打开时，所述磁簧开关（61）被触发，进而所述磁簧开关（61）将信号传输给所述控制器（62），进而所述控制器（62）控制所述单向气缸（51）停止打开动作。

3.根据权利要求2所述的机械手抓取机构，其特征在于：所述传感组件（6）还包括安装在所述支撑组件（1）上的两个光电开关（63），所述光电开关（63）与所述控制器（62）相连接，分别与两个所述光电开关（63）相对应在所述左夹持臂（21）和所述右夹持臂（22）上设置有挡板（64），当所述左夹持臂（21）和所述右夹持臂（22）之间完全收紧时，所述挡板（64）进入所述光电开关（63）的感应区域，两个所述光电开关（63）同时被触发，且只有两个所述光电开关（63）同时被触发时，所述光电开关（63）将信号传输给所述控制器（62），进而所述控制器（62）控制所述单向气缸（51）停止收紧动作。

4.根据权利要求2所述的机械手抓取机构，其特征在于：所述传感组件（6）还包括安装在所述支撑组件（1）上的两个光电开关（63）以及安装在所述单向气缸（51）上的又一磁簧开关，且这个磁簧开关和所述光电开关（63）均与所述控制器（62）相连接，与两个所述光电开关（63）相对应在所述左夹持臂（21）和所述右夹持臂（22）上分别设置有与所述光电开关（63）配合的挡板（64），当所述左夹持臂（21）和所述右夹持臂（22）之间完全收紧时两个所述光电开关（63）以及这个磁簧开关同时被触发，且只有两个所述光电开关（63）和这个磁簧开关同时被触发时，所述光电开关（63）将信号传输给所述控制器（62），进而所述控制器（62）控制所述单向气缸（51）停止收紧动作。

5.根据权利要求3所述的机械手抓取机构，其特征在于：所述支撑组件（1）还包括顶板（12），所述顶板（12）通过连接杆（13）安装在所述安装板（11）上方，所述单向气缸（51）和所述滑轨（32）以及所述滑块（31）位于所述顶板（12）和所述安装板（11）之间，所述顶板（12）的上方安装有所述光电开关（63）。