CN220431184U - 一种专用于晶棒存储的立体库 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种专用于晶棒存储的立体库，包括平行间隔布置的货架组，相邻两组货架组之间配合安装有滑台机构，滑台机构的顶部配合安装有机械手，机械手通过滑台机构沿货架组的长度方向作水平直线运行，从而吸取货架组上的晶棒。通过设置伸缩机构，使得机械手具备两级伸缩功能，从而有效扩大了机械手的取货范围，使得机械手能够取到货架深处的货物；并且，伸缩机构能够保证机械手体积不增加，不额外占用生产空间。

Description

一种专用于晶棒存储的立体库

技术领域

本实用新型涉及立体库技术领域，尤其是一种专用于晶棒存储的立体库。

背景技术

自动化立体仓库包括用于存放货物的货架，以及用于从货架上取放货物的机器人，能够自动完成货物的取出、存储，自动化程度高，能够极大地提高相关行业的工作效率，降低其生产成本。

在晶棒生产过程中，需要通过自动化仓库完成对晶棒的存储。现有技术中晶棒通过自动化仓库进行存储的过程中，传统机器人的可到达范围过小，无法匹配深度较深的货架，若加大机器人的取货范围，会使得机器人体型较大，占用较大生产空间。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种专用于晶棒存储的立体库，通过设置伸缩机构，使得机械手具备两级伸缩功能，从而有效扩大了机械手的取货范围，使得机械手能够取到货架深处的货物；并且，伸缩机构能够保证机械手体积不增加，不额外占用生产空间。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种专用于晶棒存储的立体库，包括平行间隔布置的货架组，相邻两组货架组之间配合安装有滑台机构，所述滑台机构的顶部配合安装有机械手，所述机械手通过滑台机构沿货架组的长度方向作水平直线运行；所述机械手的结构为：包括旋转座，所述旋转座的顶部通过回转支承配合安装有立柱，所述立柱的侧壁面上固定旋转电机，所述旋转电机的输出端连接旋转齿轮，所述旋转齿轮与回转支承啮合，旋转电机通过旋转齿轮驱动立柱作旋转运动；所述立柱的侧壁面上还通过第一移动机构配合安装有安装板，所述安装板通过第一移动机构沿立柱的高度方向作往复直线运动，安装板的正面固定第一连接座，所述第一连接座的底部通过第二移动机构配合安装有第二连接座，所述第二连接座通过第二移动机构沿第二连接座的长度方向作往复直线运动；所述第二连接座的底部固定数条平行布置的伸缩滑轨，所述伸缩滑轨沿第二连接座的长度方向布置，单条伸缩滑轨上配合安装有数个伸缩滑块，所述伸缩滑块的底部配合安装有第三连接座，所述第三连接座的底部配合安装有用于吸取工件的吸盘，相邻两条伸缩滑轨之间的第二连接座底部固定驱动气缸，所述驱动气缸的输出端与第三连接座连接，驱动气缸驱动第三连接座沿伸缩滑轨作直线运动，从而使吸盘沿第二连接座的长度方向作直线运动，进而延长吸盘沿第二连接座长度方向的行程。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第一移动机构的结构为：包括固定在安装板正面的第一电机，以及数条固定在立柱侧壁面的第一滑轨；所述第一电机的输出端穿过安装板，同时与位于安装板背面的第一齿轮连接；所述第一滑轨沿立柱的高度方向布置，相邻两根第一滑轨之间的立柱侧壁面上配合安装有第一齿条，所述第一齿条与第一齿轮啮合，单条第一滑轨上配合安装有数个第一滑块，所述第一滑块固定在安装板的背面；所述第一电机驱动第一齿轮旋转，从而带动安装板沿第一滑轨作往复直线运动。

所述第二移动机构的结构为：包括固定在第一连接座顶部的第二电机，所述第二电机的输出端穿过第一连接座的底壁面，同时与位于第一连接座下方的第二齿轮连接，第二齿轮与第二齿条啮合，第二齿条固定在第二连接座的顶部，第二齿条两旁的第二连接座顶部还固定有第二滑轨，所述第二滑轨与第二齿条均沿第二连接座的长度方向布置，单条第二滑轨上配合安装有数个第二滑块，所述第二滑块固定在第一连接座的底部；所述第二电机驱动第二齿轮旋转，从而带动第二连接座沿第二连接座的长度方向作直线运动。

所述吸盘采用海绵吸盘。

所述货架组内包括至少一个货架。

所述货架的结构为：包括支撑架，所述支撑架上配合安装有数根间隔平行布置的横梁，相邻两根横梁之间配合安装有托板，所述托板的顶部用于放置工件。

所述托板上配合安装有软玻璃垫层。

所述货架具有多种长度尺寸。

所述货架采用双层结构。

所述滑台机构的结构为：包括滑台底座，所述滑台底座的顶部配合安装有数根平行布置的横移滑轨，单根横移滑轨上配合安装有数个横移滑块，所述横移滑块的顶部配合安装移动座，所述移动座的顶部配合安装有机械手，移动座上固定横移电机，所述横移电机的输出端与横移齿轮连接，横移齿轮与横移齿条啮合，横移齿条固定在滑台底座的一侧，横移电机驱动横移齿轮旋转，从而通过横移齿条带动移动座沿横移滑轨作往复直线运动。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，通过设置第二连接座、伸缩滑轨、伸缩滑块、第三连接座与驱动气缸，使得吸盘在第二连接座带动其作水平直线运动的条件下，能够在第三连接座的带动下进一步延长其水平运动的行程，从而在保证机械手体积的条件下扩大了机械手的取货范围。

本实用新型还包括如下优点：

(1)本实用新型中货架共两层，其高度固定，为1.2米，其长度具有多种尺寸，其宽度较传统货架更宽，因而能够在降低高度的同时保证其存储量不变；并且，货架的高度便于人工取放料及维修。

(2)本实用新型中货架上铺设有软玻璃垫层，能够使晶棒不能与金属材质的托板直接接触，保护晶棒不被划伤，并且能够保证晶棒的表面洁净度，防止金属颗粒等异物附着在晶棒上。

(3)本实用新型中吸盘采用海绵吸盘，基于负压吸附原理对晶棒进行吸附，从而完成对晶棒的运送，海绵吸盘能够保护晶棒不被划伤，使得机械手更加适合晶棒的使用环境。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中货架的结构示意图。

图3为本实用新型中滑台机构的结构示意图。

图4为图3的主视图。

图5为本实用新型中机械手的结构示意图。

图6为本实用新型中机械手的爆炸图。

图7为图5的主视图。

图8为图5的侧视图。

图9为本实用新型中机械手在工作状态时的示意图。

其中：1、货架；2、滑台机构；3、机械手；4、工件；

101、支撑架；102、软玻璃垫层；103、托板；

201、滑台底座；202、移动座；203、横移滑轨；204、横移滑块；205、横移电机；206、横移齿轮；207、横移齿条；

301、旋转座；302、立柱；303、旋转电机；304、旋转齿轮；305、回转支承；306、第一滑轨；307、第一滑块；308、第一电机；309、第一齿轮；310、第一齿条；311、安装板；312、第一连接座；313、第二滑轨；314、第二滑块；315、第二电机；316、第二齿轮；317、第二齿条；318、第二连接座；319、伸缩滑轨；320、伸缩滑块；321、驱动气缸；322、第三连接座；323、吸盘。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

本实用新型的结构和功能如下：

如图1-图9所示，一种专用于晶棒存储的立体库，包括平行间隔布置的货架组，相邻两组货架组之间配合安装有滑台机构2，滑台机构2的顶部配合安装有机械手3，机械手3通过滑台机构2沿货架组的长度方向作水平直线运行；机械手3的结构为：包括旋转座301，旋转座301的顶部通过回转支承305配合安装有立柱302，立柱302的侧壁面上固定旋转电机303，旋转电机303的输出端连接旋转齿轮304，旋转齿轮304与回转支承305啮合，旋转电机303通过旋转齿轮304驱动立柱302作旋转运动；立柱302的侧壁面上还通过第一移动机构配合安装有安装板311，安装板311通过第一移动机构沿立柱302的高度方向作往复直线运动，安装板311的正面固定第一连接座312，第一连接座312的底部通过第二移动机构配合安装有第二连接座318，第二连接座318通过第二移动机构沿第二连接座318的长度方向作往复直线运动；第二连接座318的底部固定数条平行布置的伸缩滑轨319，伸缩滑轨319沿第二连接座318的长度方向布置，单条伸缩滑轨319上配合安装有数个伸缩滑块320，伸缩滑块320的底部配合安装有第三连接座322，第三连接座322的底部配合安装有用于吸取工件4的吸盘323，相邻两条伸缩滑轨319之间的第二连接座318底部固定驱动气缸321，驱动气缸321的输出端与第三连接座322连接，驱动气缸321驱动第三连接座322沿伸缩滑轨319作直线运动，从而使吸盘323沿第二连接座318的长度方向作直线运动，进而延长吸盘323沿第二连接座318长度方向的行程。

第一移动机构的结构为：包括固定在安装板311正面的第一电机308，以及数条固定在立柱302侧壁面的第一滑轨306；第一电机308的输出端穿过安装板311，同时与位于安装板311背面的第一齿轮309连接；第一滑轨306沿立柱302的高度方向布置，相邻两根第一滑轨306之间的立柱302侧壁面上配合安装有第一齿条310，第一齿条310与第一齿轮309啮合，单条第一滑轨306上配合安装有数个第一滑块307，第一滑块307固定在安装板311的背面；第一电机308驱动第一齿轮309旋转，从而带动安装板311沿第一滑轨306作往复直线运动。

第二移动机构的结构为：包括固定在第一连接座312顶部的第二电机315，第二电机315的输出端穿过第一连接座312的底壁面，同时与位于第一连接座312下方的第二齿轮316连接，第二齿轮316与第二齿条317啮合，第二齿条317固定在第二连接座318的顶部，第二齿条317两旁的第二连接座318顶部还固定有第二滑轨313，第二滑轨313与第二齿条317均沿第二连接座318的长度方向布置，单条第二滑轨313上配合安装有数个第二滑块314，第二滑块314固定在第一连接座312的底部；第二电机315驱动第二齿轮316旋转，从而带动第二连接座318沿第二连接座318的长度方向作直线运动。

吸盘323采用海绵吸盘。

货架组内包括至少一个货架1。

货架1的结构为：包括支撑架101，支撑架101上配合安装有数根间隔平行布置的横梁，相邻两根横梁之间配合安装有托板103，托板103的顶部用于放置工件4。

托板103上配合安装有软玻璃垫层102。

货架1具有多种长度尺寸。

货架1采用双层结构。

滑台机构2的结构为：包括滑台底座201，滑台底座201的顶部配合安装有数根平行布置的横移滑轨203，单根横移滑轨203上配合安装有数个横移滑块204，横移滑块204的顶部配合安装移动座202，移动座202的顶部配合安装有机械手3，移动座202上固定横移电机205，横移电机205的输出端与横移齿轮206连接，横移齿轮206与横移齿条207啮合，横移齿条207固定在滑台底座201的一侧，横移电机205驱动横移齿轮206旋转，从而通过横移齿条207带动移动座202沿横移滑轨203作往复直线运动。

本实用新型的工作过程如下：

工件4为晶棒，当晶棒需要入库时，机械手3通过吸盘323吸取待入库的晶棒；

机械手3通过滑台机构2到达相应的位置，旋转电机303通过旋转齿轮304驱动立柱302旋转，立柱302旋转至相应位置，使得晶棒的长度方向平行于横梁的长度方向；

随后第一电机308通过第一齿轮309驱动安装板311沿第一滑轨306作往复直线运动，第一滑轨306沿竖直方向布置，从而通过第一连接座312、第二连接座318、第三连接座322、吸盘323带动晶棒沿竖直方向到达相应位置；

随后机械手3准备将晶棒放入到货架1指定层的托板103顶部；

第二电机315通过第二齿轮316带动第二连接座318沿第二滑轨313作直线运动，使得第二连接座318相对第一连接座312沿水平方向伸出，到达相应托板103的上方，从而通过第三连接座322、吸盘323将晶棒运输至相应托板103的上方；

随后第一电机308驱动安装板311沿竖直方向下降，从而使晶棒与托板103的接触，吸盘323放开晶棒，使晶棒放置在托板103上，晶棒完成入库，随后吸盘323回到原位进行下一次存取；

当需要晶棒的放置位置较深，只通过第二移动座312伸出无法到达相应位置时，首先第二移动座312完全伸出，到达沿第二滑轨313作水平直线运动的最大行程，随后驱动气缸321伸出，带动第三移动座322沿伸缩滑轨319作水平直线运动，使得第三移动座322相对第二移动座318伸出，从而使第三移动座322底部的吸盘323能够将晶棒放置到货架1更深的位置处。

当晶棒需要从货架组上取出时，机械手3通过滑台机构2到底相应位置，随后通过旋转电机303使机械手3旋转到位，通过第一电机308使吸盘在竖直方向上的位置调整到位，从而使得吸盘323沿水平方向伸出时，能够到达待出库晶棒的上方；

随后第一电机308再次启动，使得吸盘323作竖直向下的直线运动，从而能够将对应的晶棒吸起，随后吸盘323缩回，晶棒在机械手3的带动下完成出库。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种专用于晶棒存储的立体库，其特征在于：包括平行间隔布置的货架组，相邻两组货架组之间配合安装有滑台机构(2)，所述滑台机构(2)的顶部配合安装有机械手(3)，所述机械手(3)通过滑台机构(2)沿货架组的长度方向作水平直线运行；

所述机械手(3)的结构为：包括旋转座(301)，所述旋转座(301)的顶部通过回转支承(305)配合安装有立柱(302)，所述立柱(302)的侧壁面上固定旋转电机(303)，所述旋转电机(303)的输出端连接旋转齿轮(304)，所述旋转齿轮(304)与回转支承(305)啮合，旋转电机(303)通过旋转齿轮(304)驱动立柱(302)作旋转运动；

所述立柱(302)的侧壁面上还通过第一移动机构配合安装有安装板(311)，所述安装板(311)通过第一移动机构沿立柱(302)的高度方向作往复直线运动，安装板(311)的正面固定第一连接座(312)，所述第一连接座(312)的底部通过第二移动机构配合安装有第二连接座(318)，所述第二连接座(318)通过第二移动机构沿第二连接座(318)的长度方向作往复直线运动；

所述第二连接座(318)的底部固定数条平行布置的伸缩滑轨(319)，所述伸缩滑轨(319)沿第二连接座(318)的长度方向布置，单条伸缩滑轨(319)上配合安装有数个伸缩滑块(320)，所述伸缩滑块(320)的底部配合安装有第三连接座(322)，所述第三连接座(322)的底部配合安装有用于吸取工件(4)的吸盘(323)，相邻两条伸缩滑轨(319)之间的第二连接座(318)底部固定驱动气缸(321)，所述驱动气缸(321)的输出端与第三连接座(322)连接，驱动气缸(321)驱动第三连接座(322)沿伸缩滑轨(319)作直线运动，从而使吸盘(323)沿第二连接座(318)的长度方向作直线运动，进而延长吸盘(323)沿第二连接座(318)长度方向的行程。

2.如权利要求1所述的一种专用于晶棒存储的立体库，其特征在于：所述第一移动机构的结构为：包括固定在安装板(311)正面的第一电机(308)，以及数条固定在立柱(302)侧壁面的第一滑轨(306)；

所述第一电机(308)的输出端穿过安装板(311)，同时与位于安装板(311)背面的第一齿轮(309)连接；

所述第一滑轨(306)沿立柱(302)的高度方向布置，相邻两根第一滑轨(306)之间的立柱(302)侧壁面上配合安装有第一齿条(310)，所述第一齿条(310)与第一齿轮(309)啮合，单条第一滑轨(306)上配合安装有数个第一滑块(307)，所述第一滑块(307)固定在安装板(311)的背面；

所述第一电机(308)驱动第一齿轮(309)旋转，从而带动安装板(311)沿第一滑轨(306)作往复直线运动。

3.如权利要求1所述的一种专用于晶棒存储的立体库，其特征在于：所述第二移动机构的结构为：包括固定在第一连接座(312)顶部的第二电机(315)，所述第二电机(315)的输出端穿过第一连接座(312)的底壁面，同时与位于第一连接座(312)下方的第二齿轮(316)连接，第二齿轮(316)与第二齿条(317)啮合，第二齿条(317)固定在第二连接座(318)的顶部，第二齿条(317)两旁的第二连接座(318)顶部还固定有第二滑轨(313)，所述第二滑轨(313)与第二齿条(317)均沿第二连接座(318)的长度方向布置，单条第二滑轨(313)上配合安装有数个第二滑块(314)，所述第二滑块(314)固定在第一连接座(312)的底部；

所述第二电机(315)驱动第二齿轮(316)旋转，从而带动第二连接座(318)沿第二连接座(318)的长度方向作直线运动。

4.如权利要求1所述的一种专用于晶棒存储的立体库，其特征在于：所述吸盘(323)采用海绵吸盘。

5.如权利要求1所述的一种专用于晶棒存储的立体库，其特征在于：所述货架组内包括至少一个货架(1)。

6.如权利要求5所述的一种专用于晶棒存储的立体库，其特征在于：所述货架(1)的结构为：包括支撑架(101)，所述支撑架(101)上配合安装有数根间隔平行布置的横梁，相邻两根横梁之间配合安装有托板(103)，所述托板(103)的顶部用于放置工件(4)。

7.如权利要求6所述的一种专用于晶棒存储的立体库，其特征在于：所述托板(103)上配合安装有软玻璃垫层(102)。

8.如权利要求5所述的一种专用于晶棒存储的立体库，其特征在于：所述货架(1)具有多种长度尺寸。

9.如权利要求5所述的一种专用于晶棒存储的立体库，其特征在于：所述货架(1)采用双层结构。

10.如权利要求1所述的一种专用于晶棒存储的立体库，其特征在于：所述滑台机构(2)的结构为：包括滑台底座(201)，所述滑台底座(201)的顶部配合安装有数根平行布置的横移滑轨(203)，单根横移滑轨(203)上配合安装有数个横移滑块(204)，所述横移滑块(204)的顶部配合安装移动座(202)，所述移动座(202)的顶部配合安装有机械手(3)，移动座(202)上固定横移电机(205)，所述横移电机(205)的输出端与横移齿轮(206)连接，横移齿轮(206)与横移齿条(207)啮合，横移齿条(207)固定在滑台底座(201)的一侧，横移电机(205)驱动横移齿轮(206)旋转，从而通过横移齿条(207)带动移动座(202)沿横移滑轨(203)作往复直线运动。