CN218664130U - 一种旋转式上料机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及运输机构的领域，尤其是涉及一种旋转式上料机械手，包括：基座；机械手组件，所述机械手组件包括：支撑座，所述支撑座转动连接于所述基座；第一驱动件，所述第一驱动件连接并作用于所述支撑座，所述第一驱动件用于驱动所述支撑座相对于所述基座转动；以及机械手本体，所述机械手本体固定于所述支撑座。本申请将机械手本体通过支撑座转动连接在基座上，在上料过程中通过支撑座受力，减小机械手本体受力负荷，减小对机械手本体机械磨损，提高机械手本体的上料的重复精度，解决了现有技术中机械手的上下料精度较低的技术问题；达到提高机械手的上下料精度的技术效果。

Description

一种旋转式上料机械手

技术领域

本实用新型涉及运输机构的领域，尤其是涉及一种旋转式上料机械手。

背景技术

机械手能够模仿人手和臂的某些动作实现抓取搬运等功能，是一种用以按固定程序抓取搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手广泛应用于自动化生产线中，可提高显著提升生产效率、改善劳动条件以及提高产品质量。

现有技术中，在对晶棒等加工过程中，一般采用旋转的方式驱动机械手，依靠电机、减速机和旋转轴直接驱动机械手转动、翻转，在机械手转动过程中负荷较大，影响上料精度。

因此，现有技术的技术问题在于：机械手的上下料精度较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种旋转式上料机械手，解决了现有技术中机械手的上下料精度较低的技术问题；达到提高机械手的上下料精度的技术效果。

本实用新型提供的一种旋转式上料机械手，采用如下的技术方案：

一种旋转式上料机械手，包括：基座；机械手组件，所述机械手组件包括：支撑座，所述支撑座转动连接于所述基座；第一驱动件，所述第一驱动件连接并作用于所述支撑座，所述第一驱动件用于驱动所述支撑座相对于所述基座转动；以及机械手本体，所述机械手本体固定于所述支撑座。

作为优选，所述基座与所述机械手组件之间设置有驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述机械手组件沿轨迹移动。

作为优选，所述驱动组件包括：滑轨，所述滑轨固定于所述基座；滑块，所述滑块固定于所述支撑座，所述滑块与所述滑轨滑移配合；以及第二驱动件，所述第二驱动件连接于所述支撑座，用于驱动所述支撑座和所述机械手本体在滑轨上滑移。

作为优选，所述滑轨呈直线或曲线。

作为优选，所述滑块与所述支撑座之间设置有转台，所述转台的一面与所述支撑座固定连接，另一面与所述滑块转动连接。

作为优选，所述机械手本体包括：夹持单元，所述夹持单元连接于所述支撑座，所述夹持单元包括：安装座，所述安装座固定于所述支撑座；第一夹块，所述第一夹块连接于所述安装座上；第二夹块，所述第二夹块连接于所述安装座上，所述第二夹块与所述第一夹块之间形成夹持空间；以及第三驱动件，所述第三驱动件连接于所述第一夹块和/或所述第二夹块，并驱动第一夹块和/或所述第二夹块移动，使得所述第一夹块与所述第二夹块相互靠近或远离。

作为优选，所述第三驱动件包括：导杆，所述导杆固定于所述安装座，所述第一夹块与所述第二夹块均滑移连接于导杆；双向丝杆，所述双向丝杆固定于所述安装座，所述双向丝杆与所述导杆平行，所述第一夹块与所述第二夹块通过螺纹对称的设置于双向丝杆上；以及第一电机，所述第一电机连接所述双向丝杆，所述第一电机用于驱动所述双向丝杆转动。

作为优选，所述夹持单元还包括：第一内凹部，所述第一内凹部位于所述第一夹块靠近所述第二夹块的面上；第二内凹部，所述第二内凹部位于所述第二夹块靠近所述第一夹块的面上。

作为优选，所述第一夹块与所述第二夹块呈上下布置，使得所述夹持单元形成横向的夹持工位。

作为优选，还包括传感器组件，所述传感器组件包括：支架，所述支架固定于所述支撑座；传感器，所述传感器固定于所述支架，所述传感器朝向所述夹持工位。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、本申请将机械手本体通过支撑座转动连接在基座上，在上料过程中通过支撑座受力，减小机械手本体受力负荷，减小对机械手本体机械磨损，提高机械手本体的上料的重复精度，解决了现有技术中机械手的上下料精度较低的技术问题；达到提高机械手的上下料精度的技术效果。

2、本申请利用丝杆驱动机械手组件定向移动，同时配合第一驱动件驱动机械手组件转动，使得机械手组件能够灵活移动，相较于现有技术中机械手具有各个方向的自由度，本申请在满足加工要求的前提下，设备占用空间减小。

3、本申请中利用第三驱动组件采用双向丝杆驱动第一夹块和第二夹块相向移动，一方面，利用一个驱动源同时驱动第一夹块和第二夹块移动，提高驱动效率；另一方面，第一夹块和第二夹块等量靠近或远离，提高夹持单元的夹持精度。

4、在第一夹块和第二夹块上设置第一内凹部和第二内凹部，第一内凹部与第二内凹部与晶棒配合，提高晶棒和第一夹块、第二夹块之间的贴合度，有利于提高晶棒夹持稳定性。

附图说明

图1是本申请所述旋转式上料机械手的立体示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本申请所述旋转式上料机械手的侧视图；

图4是本申请所述旋转式上料机械手的工作示意图；

图5是本申请所述旋转式上料机械手的夹持单元示意图；

图6是本申请所述旋转式上料机械手的转台示意图；

图7是本申请所述旋转式上料机械手的传感器组件示意图。

附图标记说明：100、基座；201、支撑座；202、机械手本体；203、夹持单元；2031、安装座；2032、第一夹块；2033、第二夹块；2034、第一内凹部；2035、第二内凹部；204、夹持空间；205、导杆；206、双向丝杆；207、第一电机；208、联轴器；301、丝杆；302、丝杆座；303、滑块；304、滑轨；305、第二电机；401、转台；402、第三电机；500、传感器组件；501、支架；502、传感器；600、晶棒。

具体实施方式

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本申请实施例提供了一种旋转式上料机械手，机械手本体通过支撑座转动连接在基座上，在上料过程中通过支撑座受力，减小机械手本体受力负荷，解决了现有技术中机械手的上下料精度较低的技术问题；达到提高机械手的上下料精度的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

一种旋转式上料机械手，包括基座100、机械手组件、驱动组件以及传感器组件500，机械手组件可移动的连接在基座100上，机械手组件用于晶棒600，用于夹持晶棒600，驱动组件作用于机械手组件上，用于驱动机械手组件按照预设轨迹移动，使得晶棒600达到预设位置。

基座100，具体的，基座100可以采用机架，作为机械手组件和驱动组件的安装基础，机械手组件转动连接在基座100上，使得机械手组件可相对于基座100转动。

机械手组件包括支撑座201、机械手本体202以及第一驱动件，支撑座201作为机械手本体202的安装基础，机械手本体202固定连接于支撑座201上，支撑座201可活动地连接于基座100上，第一驱动件作用于机械手本体202和支撑座201，使得支撑座201和机械手本体202能够相对于基座100可旋转和移动。

机械手本体202包括两个结构相同的夹持单元203，夹持单元203用于夹持原料，例如硅棒、蓝宝石晶棒600等，两个夹持单元203呈水平设置，每个夹持单元203包括安装座2031、第一夹块2032、第二夹块2033以及第三驱动件，安装座2031固定安装于支撑座201，第一夹块2032与第二夹块2033均可以动的连接在安装座2031上。

在第一夹块2032与第二夹块2033之间形成夹持空间204，夹持空间204用于容置原料，第一夹块2032与第二夹块2033互相平行设置且均垂直于支撑座201，使得夹持空间204的开口方向呈水平向外。两个夹持单元203等高安装于支撑座201上，且每个夹持单元203的第一夹块2032和第二夹块2033呈上下布置，使得在夹持单元203上形成横向的夹持工位，即，夹持单元203能够横向夹持原料。

夹持单元203还包括第一内凹部2034和第二内凹部2035，第一内凹部2034开设在第一夹块2032靠近第二夹块2033的一个面上，第一内凹部2034相对于第一夹块2032具有弧形内凹；第二内凹部2035开设在第二夹块2033靠近第一夹块2032的一个面上，第二内凹部2035相对于第二夹块2033具有弧形内凹，在第一夹块2032、第二夹块2033夹持晶棒600时，晶棒600能够与第一内凹部2034和第二内凹部2035贴合更加紧密，有利于提高夹持稳定性。

第三驱动件连接于第一夹块2032和/或第二夹块2033，用于驱动第一夹块2032和/或第二夹块2033相互靠近或远离，以调节夹持空间204开合大小。在一个实施例中，第三驱动件包括导杆205、双向丝杆206以及第一电机207，导杆205和双向丝杆206平行的设置于安装座2031上，其中导杆205固定连接于安装座2031上，双向丝杆206转动连接于安装座2031上，使得双向丝杆206可绕轴转动，双向丝杆206具有两个方向不同、位置对称的螺纹，第一夹块2032通过螺纹滑移连接在双向丝杆206一个螺纹区域上，第二夹块2033对称的通过螺纹滑移连接在双向丝杆206的另一螺纹区域上，第一夹块2032到双向丝杆206中心和第二夹块2033到双向丝杆206中心距离相等；同时第一夹块2032和第二夹块2033均套设于导杆205上。第一电机207固定于导杆205，第一电机207通过联轴器208连接于双向丝杆206的中点位置，并作用于双向丝杆206，第一电机207驱动双向丝杆206转动，从而带动第一夹块2032和第二夹块2033在导杆205和双向丝杆206上相互靠近或远离，使得夹持空间204实现调节。

驱动组件设置于基座100和机械手组件之间，用于驱动机械手组件按照沿直线轨迹移动。具体的，驱动组件包括直线滑轨304、滑块303以及第二驱动件，直线滑轨304具有两条，两直线滑轨304互相平行的安装于基座100；滑块303与直线滑轨304滑移配合，滑块303连接于支撑座201底部，使得机械手组件能够在直线滑轨304上发生滑移；第二驱动件连接支撑座201，第二驱动组件用于驱动滑块303和机械手组件在直线滑轨304上滑移，第二驱动件包括丝杆301、丝杆座302、连接块以及第二电机305，丝杆301通过丝杆座302固定在基座100上，丝杆301平行于直线滑轨304布置，连接块通过螺纹滑移连接在丝杆301上，连接块固定于滑块303底部，第二电机305连接丝杆301的轴向，第二电机305用于驱动丝杆301转动，在丝杆301转动时，连接块在丝杆301上滑移，从而驱动滑块303和机械手组件在直线滑轨304上进行滑移。

可选的，驱动组件还可驱动机械手组件按照沿曲线轨迹移动。具体的，驱动组件包括弧形滑轨、滑块以及第二驱动件，弧形滑轨具有两条，两弧形滑轨之间每个对应点的切线互相平行，滑块与弧形滑轨滑移配合，滑块连接于支撑座底部，使得机械手组件能够在弧形滑轨上发生滑移；第二驱动件连接支撑座，第二驱动组件用于驱动滑块和机械手组件在弧形滑轨上滑移，第二驱动件包括第二电机、齿轮以及齿条，齿条固定于弧形滑轨侧边，第二电机固定于滑块底部，齿轮固定于第二电机的输出轴，齿轮和齿条啮合，在第二电机工作时，齿轮在齿条上传动，从而带动滑块与机械手组件在滑轨上滑移，以上未图示。

第一驱动件，第一驱动件用于驱动支撑座201和机械手本体202转动，具体的，第一驱动件包括转台401和旋转电机，转台401设置于支撑座201与滑块303之间，转台401的顶部与支撑座201相固定，转台401的底部通过旋转电机转动连接于滑块303上，旋转电机用于驱动转台401转动，从而带动支撑座201和机械手本体202转动。

传感器组件500包括支架501和传感器502，支架501固定于支撑座201上，传感器502通过气缸固定于支架501，传感器502固定方向朝向夹持工位，气缸驱动传感器502使得传感器502的探头与晶棒600接触，其中，传感器502具有两个，用于检测晶棒两个位置上的半径，提高检测精度。传感器502可采用基恩士触碰式传感器，用于检测晶棒600的晶向和半径。

工作原理/步骤：

驱动组件用于驱动机械手组件沿轨迹移动，第二电机305驱动丝杠转动，驱动连接块在在丝杆301上滑移，带动滑块303和机械手组件在滑轨304上移动。旋转电机驱动下，转台401相对于基座100转动，机械手组件固定于转台401上，从而带动机械手组件转动，使得机械手组件能够沿丝杠方向移动，且能够相对于基座100转动。夹持单元203中的第一电机207驱动双向丝杆206转动，带动第一夹块2032和第二夹块2033相互靠近或远离以调节夹持空间204大小。

技术效果：

1、本申请将机械手本体202通过支撑座201转动连接在基座100上，在上料过程中通过支撑座201受力，减小机械手本体202受力负荷，减小对机械手本体202机械损伤，提高机械手本体202的上料的重复精度，解决了现有技术中机械手的上下料精度较低的技术问题；达到提高机械手的上下料精度的技术效果。

2、本申请利用丝杆301驱动机械手组件定向移动，同时配合第一驱动件驱动机械手组件转动，使得机械手组件能够灵活移动，相较于现有技术中机械手具有各个方向的自由度，本申请在满足加工要求的前提下，设备占用空间减小。

3、本申请中利用第三驱动组件采用双向丝杆206驱动第一夹块2032和第二夹块2033相向移动，一方面，利用一个驱动源同时驱动第一夹块2032和第二夹块2033移动，提高驱动效率；另一方面，第一夹块2032和第二夹块2033等量靠近或远离，提高夹持单元203的夹持精度。

4、在第一夹块2032和第二夹块2033上设置第一内凹部2034和第二内凹部2035，第一内凹部2034与第二内凹部2035与晶棒600配合，提高晶棒600和第一夹块2032、第二夹块2033之间的贴合度，有利于提高晶棒600夹持稳定性。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种旋转式上料机械手，其特征在于，包括：

基座；

机械手组件，所述机械手组件包括：

支撑座，所述支撑座转动连接于所述基座；

第一驱动件，所述第一驱动件连接并作用于所述支撑座，所述第一驱动件用于驱动所述支撑座相对于所述基座转动；以及

机械手本体，所述机械手本体固定于所述支撑座。

2.根据权利要求1所述的一种旋转式上料机械手，其特征在于，所述基座与所述机械手组件之间设置有驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述机械手组件沿轨迹移动。

3.根据权利要求2所述的一种旋转式上料机械手，其特征在于，所述驱动组件包括：

滑轨，所述滑轨固定于所述基座；

滑块，所述滑块固定于所述支撑座，所述滑块与所述滑轨滑移配合；以及

第二驱动件，所述第二驱动件连接于所述支撑座，用于驱动所述支撑座和所述机械手本体在滑轨上滑移。

4.根据权利要求3所述的一种旋转式上料机械手，其特征在于，所述滑轨呈直线或曲线。

5.根据权利要求3所述的一种旋转式上料机械手，其特征在于，所述滑块与所述支撑座之间设置有转台，所述转台的一面与所述支撑座固定连接，另一面与所述滑块转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种旋转式上料机械手，其特征在于，所述机械手本体包括：夹持单元，所述夹持单元连接于所述支撑座，所述夹持单元包括：

安装座，所述安装座固定于所述支撑座；

第一夹块，所述第一夹块连接于所述安装座上；

第二夹块，所述第二夹块连接于所述安装座上，所述第二夹块与所述第一夹块之间形成夹持空间；以及

第三驱动件，所述第三驱动件连接于所述第一夹块和/或所述第二夹块，并驱动第一夹块和/或所述第二夹块移动，使得所述第一夹块与所述第二夹块相互靠近或远离。

7.根据权利要求6所述的一种旋转式上料机械手，其特征在于，所述第三驱动件包括：

导杆，所述导杆固定于所述安装座，所述第一夹块与所述第二夹块均滑移连接于导杆；

双向丝杆，所述双向丝杆固定于所述安装座，所述双向丝杆与所述导杆平行，所述第一夹块与所述第二夹块通过螺纹对称的设置于双向丝杆上；以及

第一电机，所述第一电机连接所述双向丝杆，所述第一电机用于驱动所述双向丝杆转动。

8.根据权利要求6所述的一种旋转式上料机械手，其特征在于，所述夹持单元还包括：

第一内凹部，所述第一内凹部位于所述第一夹块靠近所述第二夹块的面上；

第二内凹部，所述第二内凹部位于所述第二夹块靠近所述第一夹块的面上。

9.根据权利要求6所述的一种旋转式上料机械手，其特征在于，所述第一夹块与所述第二夹块呈上下布置，使得所述夹持单元形成横向的夹持工位。

10.根据权利要求9所述一种旋转式上料机械手，其特征在于，还包括传感器组件，所述传感器组件包括：

支架，所述支架固定于所述支撑座；

传感器，所述传感器固定于所述支架，所述传感器朝向所述夹持工位。

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