CN218875493U - 一种真空吸附边皮抓取机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种真空吸附边皮抓取机构，包括开合机构和两个真空机械手。开合机构和两个相对设置的真空机械手连接，用于驱动两个真空机械手沿水平方向张开或闭合。每个真空机械手均包括机械臂、伸缩臂和升降机构。升降机构连接机械臂和伸缩臂，升降机构用于驱动伸缩臂沿竖直方向移动。两个伸缩臂的相对侧壁均设置至少一个真空吸盘，真空吸盘能够与边皮之间形成负压环境以吸附于边皮。其有益效果是，通过真空吸盘吸附于边皮，由于真空吸盘采用负压吸附的原理吸附于边皮上，即使粘附硅泥等杂质也不影响真空吸盘的使用。同时，通过真空吸盘吸附于边皮的周向侧壁，也能避免边皮上的硅泥等杂质粘附于真空机械手上，影响真空机械手的正常使用。

Description

一种真空吸附边皮抓取机构

技术领域

本实用新型涉及硅棒加工技术领域，尤其涉及一种真空吸附边皮抓取机构。

背景技术

硅棒加工过程中，需要经开方工序沿硅棒的轴向进行开方切割，以将圆柱状的硅棒切割为长方体，开方后产生的废料称之为边皮。开方完成后，边皮仍贴附于硅棒的周向侧壁，需要通过边皮抓取机构抓取边皮以将边皮脱离于硅棒并运送至边皮输送工位。

现有技术中的边皮抓取机构普遍设置为：两个能够开合的机械手，每个机械手包括两个上下设置的机械夹爪以及和机械夹爪连接的驱动机构，驱动机构主要包括电机、丝杠和滑轨，驱动机构用于驱动两个上下设置的机械夹爪的张开和闭合。使用时，两个机械手张开并下移至对应于边皮，驱动机构驱动两个机械夹爪张开，两个机械夹爪张开并对应于边皮的上端和下端，驱动机构驱动两个机械夹爪闭合，两个机械夹爪闭合并夹持于边皮的上端和下端。随后，两个机械手张开以带动边皮脱离硅棒，以使边皮能够移动至边皮输送工位。

然而，硅棒的加工环境恶劣，由机械夹爪直接接触边皮，易导致边皮上的硅泥等杂质粘附于驱动机构上，驱动机构中的丝杠和滑轨长时间使用后易损坏，使用寿命较低。同时，现有技术中的边皮抓取机构还需要设置用于驱动两个上下设置的机械夹爪的张开和闭合的驱动机构，导致边皮抓取机构的制造成本高，后期维护保养麻烦，结构复杂，占用空间大。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种真空吸附边皮抓取机构，其解决了现有技术中的边皮抓取机构由机械夹爪直接接触边皮，易导致边皮上的硅泥等杂质粘附于驱动机构上，驱动机构中的丝杠和滑轨长时间使用后易损坏，使用寿命较低的技术问题，以及边皮抓取机构的制造成本高，后期维护保养麻烦，结构复杂，占用空间大的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

本实用新型实施例提供一种真空吸附边皮抓取装置，包括开合机构和两个真空机械手；

所述开合机构和两个相对设置的所述真空机械手连接，用于驱动两个所述真空机械手沿水平方向张开或闭合；

每个所述真空机械手均包括机械臂、伸缩臂和升降机构；

所述升降机构连接所述机械臂和所述伸缩臂，所述升降机构用于驱动所述伸缩臂沿竖直方向移动；

两个所述伸缩臂的相对侧壁均设置至少一个真空吸盘，所述真空吸盘能够与所述边皮之间形成负压环境以吸附于所述边皮。

根据本实用新型，两个所述伸缩臂的相对侧壁还均设置吹气机构，所述吹气机构能够向所述边皮和硅棒的接合处吹送气体。

根据本实用新型，所述吹气机构包括吹气泵和吹气管；

所述吹气泵固连于所述伸缩臂，所述吹气泵和所述吹气管连通，所述吹气管固连于所述伸缩臂。

根据本实用新型，每个所述真空机械手还包括真空机构，所述真空机构固连于所述机械臂，所述真空机构和所述真空吸盘连通；

所述真空吸盘贴合于所述边皮时，所述真空机构能够吸取所述真空吸盘与所述边皮之间的空气。

根据本实用新型，所述真空吸盘为截头圆锥体。

根据本实用新型，两个所述伸缩臂的相对侧壁均设置两个上下间隔设置的所述真空吸盘。

根据本实用新型，所述升降机构为气缸，所述气缸的主体固连于所述机械臂，所述液压气缸的伸缩端固连于所述伸缩臂。

根据本实用新型，所述机械臂上固连机械臂螺母；

所述开合机构包括支架、电机、同步带和丝杠组件；

所述电机固连于所述支架；

所述丝杠组件转动连接于所述支架上，所述丝杠组件位于所述电机的下方且水平设置；

所述同步带套设于所述电机的输出端和所述丝杠组件上，且所述同步带分别和所述电机的输出端以及所述丝杠啮合传动；

所述机械臂螺母螺纹连接于所述丝杠的外周。

根据本实用新型，所述机械臂上还固连滑块；

所述开合机构还包括水平滑轨；

所述水平滑轨固连所述支架；

所述滑块滑动连接于所述水平滑轨上。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本实用新型的本真空吸附边皮抓取装置通过真空吸盘吸附于边皮，由于真空吸盘采用负压吸附的原理吸附于边皮上，即使粘附硅泥等杂质也不影响真空吸盘的使用，因此，真空吸盘的使用寿命较长，能够适应恶劣的工况环境。同时，通过真空吸盘吸附于边皮的周向侧壁，也能避免边皮上的硅泥等杂质粘附于真空机械手上，影响真空机械手的正常使用，也延长真空吸附边皮抓取装置的使用寿命。同时，真空吸盘的成本较低，能够降低整个真空吸附边皮抓取装置的成本，还能取消设置用于驱动机械手中的两个机械夹爪开合的驱动机构，能够简化结构、缩小体积，便于后期维护保养。

附图说明

图1为本实用新型的真空吸附边皮抓取装置的立体示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图2的剖视图。

【附图标记说明】

1：真空机械手；11：机械臂；12：伸缩臂；13：升降机构；14：真空吸盘；15：吹气管；16：滑块；17：机械臂螺母；

2：开合机构；21：支架；22：电机；23：同步带；24：丝杠；241：丝杠螺母；25：水平滑轨；

3：硅棒；

4：边皮。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”等方位名词以图2的定向为参照，“前”以面对真空吸附边皮抓取装置的定向为参照。

参见图1-3，本实用新型实施例提出的一种真空吸附边皮抓取装置，包括开合机构2和两个真空机械手1。

开合机构2和两个相对设置的真空机械手1连接，用于驱动两个真空机械手1沿水平方向张开或闭合。每个真空机械手1均包括机械臂11、伸缩臂12和升降机构13。升降机构13连接机械臂11和伸缩臂12，升降机构13用于驱动伸缩臂12沿竖直方向移动。两个伸缩臂12的相对侧壁均设置至少一个真空吸盘14，真空吸盘14能够与边皮4之间形成负压环境以吸附于边皮4，且吸附于边皮4的周向侧壁。

使用时，开合机构2驱动两个真空机械手1张开，升降机构13驱动真空机械手1的伸缩臂12下移至伸缩臂12上的真空吸盘14对应于边皮4。随后，开合机构2驱动两个真空机械手1闭合，两个真空机械手1的真空吸盘14对应吸附于硅棒3径向两侧的边皮4，并吸附于边皮4的周向侧壁上。开合机构2再次驱动两个真空机械手1张开，两个真空机械手1的真空吸盘14带动对应的边皮4脱离于硅棒3，以使边皮4能够移动至边皮输送工位。由此，本真空吸附边皮抓取装置通过真空吸盘14吸附于边皮4的周向侧壁，由于真空吸盘14采用负压吸附的原理吸附于边皮4的周向侧壁上，即使粘附硅泥等杂质也不影响真空吸盘14的使用，因此，真空吸盘14的使用寿命较长，能够适应恶劣的工况环境。同时，通过真空吸盘14吸附于边皮4，也能避免边皮4上的硅泥等杂质粘附于真空机械手1上，影响真空机械手1的正常使用，也延长真空吸附边皮抓取装置的使用寿命。同时，真空吸盘14的成本较低，能够降低整个真空吸附边皮抓取装置的成本，还能取消设置用于驱动机械手中的两个机械夹爪开合的驱动机构，能够简化结构、缩小体积，便于后期维护保养。

进一步，真空吸盘14还能够向边皮4吹气。当真空吸盘14对应于边皮4时，真空吸盘14先向边皮4吹气，以去除边皮4表面的硅泥等杂质。随后，两个真空机械手1闭合，真空吸盘14再吸附于边皮4上，以提高真空吸盘14的吸附稳定性。

具体地，真空吸盘14为截头圆锥体。真空吸盘14为橡胶材质，真空吸盘14具有弹性，能够稳定吸附于边皮4的周向侧壁上，且橡胶材质的真空吸盘14不受硅泥等杂质的影响且不易损坏。

具体地，两个伸缩臂12的相对侧壁均设置两个上下间隔设置的真空吸盘14，以提高对边皮4的吸附稳定性。但上述设置方式仅为举例说明，具体可根据所吸附的边皮4尺寸进行调整。

进一步，每个真空机械手1还包括真空机构，真空机构固连于机械臂11，真空机构和真空吸盘14通过气管连通。当真空吸盘14对应于边皮4时，真空机构能够向真空吸盘14吹送气体，以由真空吸盘14向边皮4的表面吹气。当真空吸盘14贴合于边皮4时，真空机构能够抽吸真空吸盘14与边皮4之间的空气，以在真空吸盘14和边皮4之间形成负压环境并使真空吸盘14吸附于边皮4上。当需要将边皮4送至边皮输送工位时，真空机构能够向真空吸盘14于边皮4之间充气，以在真空吸盘14和板坯之间形成零气压环境或者正气压环境并使真空吸盘14脱离于边皮4。

具体地，真空机构为真空发生器。

进一步，开合机构2包括支架21、电机22、同步带23和丝杠组件。

支架21水平设置。电机22固连于支架21的顶部，电机22的输出端水平设置。丝杠组件转动连接于支架21的底部，丝杠组件位于电机22的下方且水平设置。同步带23套设于电机22的输出端和丝杠组件上，且同步带23分别和电机22的输出端以及丝杠组件啮合传动。

每个机械臂11上固连机械臂螺母17，机械臂螺母17螺纹连接于丝杠24的外周。

使用时，电机22的输出端通过同步带23驱动丝杠组件绕丝杠组件的轴线转动，丝杠组件转动时带动两个机械臂11上的机械臂螺母17沿水平方向相向移动或者向背移动，进而由机械臂螺母17通过两个机械臂11带动两个真空机械手1张开或者闭合。

具体地，丝杠组件包括丝杠24和丝杠螺母241。丝杠24的端部设置丝杠螺母241，同步带23套设于丝杠螺母241上并和丝杠螺母241啮合传动。同步带23通过丝杠螺母241带动丝杠24绕丝杠24的轴线转动。

进一步，开合机构2还包括水平滑轨25。水平滑轨25固连支架21的底部。每个机械臂11上还固连滑块16。滑块16滑动连接于水平滑轨25上，以提高两个真空机械手1开合时的稳定性。优选地，每个机械臂11的顶部固连滑块16。

优选地，开合机构2包括两个水平滑轨25，两个水平滑轨25沿前后方向间隔设置。每个机械臂11的顶部沿前后方向间隔设置两个滑块16。每个机械臂11的两个滑块16对应滑动连接于两个水平滑轨25上，以进一步提高两个真空机械手1开合时的稳定性。

进一步，升降机构13为气缸，气缸的主体固连于机械臂11，气缸的伸缩端竖直设置且固连于伸缩臂12，气缸驱动伸缩臂12沿竖直方向移动。气缸优选为液压气缸。

进一步，开方完成后的硅棒3粘附于边皮4，为便于分离硅棒3和边皮4，两个伸缩臂12的相对侧壁还均设置吹气机构，吹气机构能够向边皮4和硅棒3的接合处吹送气体，以分离边皮4和硅棒3。

具体地，吹气机构包括吹气泵和吹气管15。

吹气泵连接伸缩臂12，吹气泵和吹气管15连通，吹气管15固连于伸缩臂12。使用时，吹气泵向吹气管15吹送气体，以使吹气管15向边皮4和硅棒3的接合处吹送气体。

在本实用新型中，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”，可以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低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种真空吸附边皮抓取机构，其特征在于，包括开合机构(2)和两个真空机械手(1)；

所述开合机构(2)和两个相对设置的所述真空机械手(1)连接，用于驱动两个所述真空机械手(1)沿水平方向张开或闭合；

每个所述真空机械手(1)均包括机械臂(11)、伸缩臂(12)和升降机构(13)；

所述升降机构(13)连接所述机械臂(11)和所述伸缩臂(12)，所述升降机构(13)用于驱动所述伸缩臂(12)沿竖直方向移动；

两个所述伸缩臂(12)的相对侧壁均设置至少一个真空吸盘(14)，所述真空吸盘(14)能够与所述边皮(4)之间形成负压环境以吸附于所述边皮(4)。

2.如权利要求1所述的真空吸附边皮抓取机构，其特征在于，两个所述伸缩臂(12)的相对侧壁还均设置吹气机构，所述吹气机构能够向所述边皮(4)和硅棒(3)的接合处吹送气体。

3.如权利要求2所述的真空吸附边皮抓取机构，其特征在于，所述吹气机构包括吹气泵和吹气管(15)；

所述吹气泵固连于所述伸缩臂(12)，所述吹气泵和所述吹气管(15)连通，所述吹气管(15)固连于所述伸缩臂(12)。

4.如权利要求1所述的真空吸附边皮抓取机构，其特征在于，每个所述真空机械手(1)还包括真空机构，所述真空机构固连于所述机械臂(11)，所述真空机构和所述真空吸盘(14)连通；

所述真空吸盘(14)贴合于所述边皮(4)时，所述真空机构能够吸取所述真空吸盘(14)与所述边皮(4)之间的空气。

5.如权利要求1所述的真空吸附边皮抓取机构，其特征在于，所述真空吸盘(14)为截头圆锥体。

6.如权利要求1所述的真空吸附边皮抓取机构，其特征在于，两个所述伸缩臂(12)的相对侧壁均设置两个上下间隔设置的所述真空吸盘(14)。

7.如权利要求1所述的真空吸附边皮抓取机构，其特征在于，所述升降机构(13)为气缸，所述气缸的主体固连于所述机械臂(11)，所述气缸的伸缩端固连于所述伸缩臂(12)。

8.如权利要求1所述的真空吸附边皮抓取机构，其特征在于，所述机械臂(11)上固连机械臂螺母(17)；

所述开合机构(2)包括支架(21)、电机(22)、同步带(23)和丝杠组件；

所述电机(22)固连于所述支架(21)；

所述丝杠组件转动连接于所述支架(21)上，所述丝杠组件位于所述电机(22)的下方且水平设置；

所述同步带(23)套设于所述电机(22)的输出端和所述丝杠组件上，且所述同步带(23)分别和所述电机(22)的输出端以及所述丝杠(24)啮合传动；

所述机械臂螺母(17)螺纹连接于所述丝杠(24)的外周。

9.如权利要求8所述的真空吸附边皮抓取机构，其特征在于，所述机械臂(11)上还固连滑块(16)；

所述开合机构(2)还包括水平滑轨(25)；

所述水平滑轨(25)固连所述支架(21)；

所述滑块(16)滑动连接于所述水平滑轨(25)上。

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