CN216830923U - 一种智能单晶硅棒夹棒机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能单晶硅棒夹棒机械手，涉及晶硅材料生产设备领域，包括横梁，横梁的两端均固定连接有固定块，固定块的顶端固定安装有步进电机，固定块的底端设置有调节组件，固定块的两侧均设置有肩部支架，两个肩部支架的底端均设置有连接板，两个连接板的底端均设置有机械爪，调节组件包括输出轴，输出轴的底端固定套接有联轴器，联轴器的底端设置有螺纹杆，螺纹杆的外壁设置有两个限位开关。本实用新型通过调节组件的设计，利用步进电机控制升降板的运动，再通过升降板与机械爪之间的连接组件，实现对不同直径单晶硅棒的抓取，用控制箱选择驱动一套或者两套机械爪，能够抓取不同长度的单晶硅棒。

Description

一种智能单晶硅棒夹棒机械手

技术领域

本实用新型涉及晶硅材料生产设备技术领域，尤其涉及一种智能单晶硅棒夹棒机械手。

背景技术

单晶硅棒在加工前，需要通过机械手使其夹取至生产平台，但现有的单晶硅棒夹棒机械手无法根据硅棒直径与长度，改变其结构与工作方式，将硅棒更加牢固的夹取，每当硅棒直径与长度改变时，就需更换机械手，这种机械手降低了生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种智能单晶硅棒夹棒机械手。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种智能单晶硅棒夹棒机械手，包括横梁，所述横梁的两端均固定连接有固定块，所述固定块的顶端固定安装有步进电机，所述固定块的底端设置有调节组件，所述固定块的两侧均设置有肩部支架，两个所述肩部支架的底端均设置有连接板，两个所述连接板的底端均设置有机械爪；

调节组件，所述调节组件包括输出轴，所述输出轴的底端固定套接有联轴器，所述联轴器的底端设置有螺纹杆，所述螺纹杆的外壁设置有两个限位开关，所述螺纹杆的中部螺纹贯穿连接有升降板，所述升降板的两端均固定连接有转轴，两个所述转轴的一端均设置有调节杆，所述螺纹杆的底部固定安装有红外测距仪。

优选地，所述固定块的顶部开设有通孔，所述通孔的内腔与输出轴的顶部转动连接。

优选地，所述调节杆的一端开设有固定孔，所述固定孔的内腔与转轴的一端转动连接，所述调节杆的另一端与连接板的一侧铰接。

优选地，所述固定块的两侧均开设有固定槽，两个所述固定槽的内壁均固定连接有固定轴。

优选地，所述肩部支架的一端开设有连接孔，所述连接孔的内腔与固定轴的中部转动连接。

优选地，所述固定块的一侧固定连接有控制箱，所述控制箱的一侧固定安装有触摸屏。

相比现有技术，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过调节组件的设计，利用步进电机控制螺纹杆的转动，从而控制升降板的运动，再通过升降板与机械爪之间的连接组件，能够改变两个机械爪之间的距离，从而实现对不同直径单晶硅棒的抓取。

2、本实用新型利用控制箱的设计，通过显示屏与控制器连接，操作更加智能化，当单晶硅棒长度较短时，只用控制箱控制一套机械爪夹取，当长度较长时，同时用控制箱控制两套机械爪，用于夹取较长的单晶硅棒，从而能够抓取不同长度的单晶硅棒。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种智能单晶硅棒夹棒机械手的整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种智能单晶硅棒夹棒机械手的调节组件结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种智能单晶硅棒夹棒机械手的固定块结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种智能单晶硅棒夹棒机械手的机械爪结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种智能单晶硅棒夹棒机械手的机械爪抓取最小半径示意图。

图中：1、横梁；2、固定块；201、通孔；202、固定槽；203、固定轴；3、步进电机；301、输出轴；302、联轴器；303、螺纹杆；304、红外测距仪；305、限位开关；4、肩部支架；401、连接孔；5、连接板；6、调节杆；601、固定孔；7、机械爪；8、控制箱；801、触摸屏；9、升降板；901、转轴。

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。

参照图1-5，一种智能单晶硅棒夹棒机械手，包括横梁1，共设置有两个横梁1，横梁1可放置在导轨上，横梁1的两端均固定连接有固定块2，固定块2的顶端固定安装有步进电机3，共设置有两个步进电机3，分别能够驱动两个机械手的运动，固定块2的一侧固定连接有控制箱8，控制箱8内安装有步进电机3的驱动器和整个装置的控制模块。

控制箱8的一侧固定安装有触摸屏801，触摸屏801能够对控制箱8进行控制，通过在触摸屏801上设置操作数据，能够控制机械爪7对单晶硅棒进行夹取操作，并且可以根据单晶硅棒的长短，单晶硅棒较短时，选择驱动单个步进电机3进行夹取操作，或者控制两个步进电机3同步运动，夹取较长的单晶硅棒。

固定块2的底端设置有调节组件，调节组件能够对两个对应的一组机械爪7之间距离和角度进行调节，调节组件包括输出轴301，输出轴301的顶端与步进电机3的输出端固定连接，当步进电机3在控制箱8的控制下进行精确转动时，输出轴301能够在步进电机3输出端的带动下，进行同步转动，输出轴301的底端固定套接有联轴器302，联轴器302能够与输出轴301相互配合。

联轴器302的底端设置有螺纹杆303，螺纹杆303能够在联轴器302的带动下，与输出轴301进行同步转动，螺纹杆303的外壁设置有两个限位开关305，螺纹杆303的中部螺纹贯穿连接有升降板9，其中一个限位开关305位于升降板9的上方，另一个限位开关305位于升降板9的下方，当螺纹杆303在联轴器302的带动下发生转动时，升降板9能够与螺纹杆303相互配合。

在螺纹连接作用下，升降板9能够沿着螺纹杆303的外壁进行向上或者向下移动，当升降板9向上运动，升降板9的顶端接触到上方的限位开关305时，限位卡关305向控制箱8发送停止信息，控制箱8控制步进电机3停止转动，从而升降板9与螺纹杆303的相对位置被固定，对应的两个机械爪7的距离最小，该距离时，能抓取的单晶硅棒直径最小，同样的，当升降板9向下运动，升降板9的底端接触到下方的限位开关305时，升降板9能够被固定在靠近螺纹杆303底部的位置，对应的两个机械爪7的距离最大，该距离时，能抓取的单晶硅棒直径最大。

升降板9的两端均固定连接有转轴901，当升降板9被固定在螺纹杆303的两个不同位置时，转轴901随着升降板9的位置而改变，两个转轴901的一端均设置有调节杆6，调节杆6的一端开设有固定孔601，固定孔601的内腔与转轴901的一端转动连接，在转轴901的带动下，调节杆6的一端能够与升降板9相互配合，随着升降板9的位置改变而进行移动。

调节杆6的另一端与连接板5的一侧铰接，在连接板5与调节杆6的相互配合下，两个连接板5之间的距离发生改变，两个连接板5的底端均设置有机械爪7，从而两个机械爪7之间的距离改变，能够抓取不同直径的单晶硅棒。

螺纹杆303的底部固定安装有红外测距仪304，红外测距仪304的侧面开设有槽口，控制线的一端通过槽口与红外测距仪304的内壁相连，另一端与控制箱8相连，红外测距仪304能够对需要抓取的单晶硅棒进行测量，测量完成后，将数据传输给控制箱8，控制箱8能够根据数据控制步进电机3工作，从而控制两个机械爪7之间的距离，用以适配需要抓取的单晶硅棒。

固定块2的顶部开设有通孔201，通孔201的内腔与输出轴301的顶部转动连接，固定块2的两侧均开设有固定槽202，两个固定槽202的内壁均固定连接有固定轴203，固定块2的两侧均设置有肩部支架4，两个肩部支架4的底端均设置有连接板5，当连接板5在调节杆6的带动下发生移动时，连接板5的顶端与肩部支架4的底端固定连接，肩部支架4能够在连接板5的带动下进行运动，肩部支架4的一端开设有连接孔401，连接孔401的内腔与固定轴203的中部转动连接，此时，连接孔401的内腔沿着固定轴203的外壁发生转动，肩部支架4的一端与固定槽202的相对角度发生改变，实现了两个机械爪7之间距离的改变。

本实用新型中，进行单晶硅棒的夹取时，红外测距仪304先对单晶硅棒进行测量，测量完成后，将数据传输给控制箱8，控制箱8根据数据，驱动步进电机3工作；

输出轴301在步进电机3输出端的带动下，进行同步转动，联轴器302在输出轴301的带动下发生转动，螺纹杆303在联轴器302的带动下，与输出轴301同步转动，升降板9沿着螺纹杆303的外壁向下移动，转轴901随着升降板9进行移动，在转轴901的带动下，调节杆6的一端随着升降板9下降而向下运动；

两个连接板5在对应的调节杆6带动下，两个连接板5之间的距离增大，肩部支架4在连接板5的带动下微微向上移动，在肩部支架4的带动下，连接孔401的内腔沿着固定轴203的外壁转动，同时，两个机械爪7在连接板5的带动下相互远离；

当升降板9的底端接触到下方的限位开关305时，限位开关305向控制箱8发送停止信息，控制箱8控制步进电机3停止转动，此时两个机械爪7之间的距离达到最大，两个机械爪7分别位于要抓取的单晶硅棒的两侧；

控制箱8驱动步进电机3反向转动，工作原理与上一步骤完全相同，升降板9沿着螺纹杆303的外壁向上运动，两个机械爪7相互靠近，抓取单晶硅棒。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能单晶硅棒夹棒机械手，包括横梁(1)，其特征在于，所述横梁(1)的两端均固定连接有固定块(2)，所述固定块(2)的顶端固定安装有步进电机(3)，所述固定块(2)的底端设置有调节组件，所述固定块(2)的两侧均设置有肩部支架(4)，两个所述肩部支架(4)的底端均设置有连接板(5)，两个所述连接板(5)的底端均设置有机械爪(7)；

调节组件，所述调节组件包括输出轴(301)，所述输出轴(301)的底端固定套接有联轴器(302)，所述联轴器(302)的底端设置有螺纹杆(303)，所述螺纹杆(303)的外壁设置有两个限位开关(305)，所述螺纹杆(303)的中部螺纹贯穿连接有升降板(9)，所述升降板(9)的两端均固定连接有转轴(901)，两个所述转轴(901)的一端均设置有调节杆(6)，所述螺纹杆(303)的底部固定安装有红外测距仪(304)。

2.根据权利要求1所述的一种智能单晶硅棒夹棒机械手，其特征在于，所述固定块(2)的顶部开设有通孔(201)，所述通孔(201)的内腔与输出轴(301)的顶部转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能单晶硅棒夹棒机械手，其特征在于，所述调节杆(6)的一端开设有固定孔(601)，所述固定孔(601)的内腔与转轴(901)的一端转动连接，所述调节杆(6)的另一端与连接板(5)的一侧铰接。

4.根据权利要求2所述的一种智能单晶硅棒夹棒机械手，其特征在于，所述固定块(2)的两侧均开设有固定槽(202)，两个所述固定槽(202)的内壁均固定连接有固定轴(203)。

5.根据权利要求1所述的一种智能单晶硅棒夹棒机械手，其特征在于，所述肩部支架(4)的一端开设有连接孔(401)，所述连接孔(401)的内腔与固定轴(203)的中部转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能单晶硅棒夹棒机械手，其特征在于，所述固定块(2)的一侧固定连接有控制箱(8)，所述控制箱(8)的一侧固定安装有触摸屏(801)。

Images