專利名稱：帶探測器的機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械手，尤其是適用于LED外延片檢測行業(yè)中ー種帶探測器的機(jī)械手。
背景技術(shù)：
目前在LED外延片檢測行業(yè)中，需要將外延片精準(zhǔn)，快速，安全的傳送。以前用人エ傳送，在外延片的料盒與檢測設(shè)備中用鑷子夾取外延片傳送，這樣的缺點是鑷子容易損壞外延片表面生長的膜層，在傳送過程中也不安全?，F(xiàn)在隨著社會的發(fā)展有了機(jī)械手，用的最多的是ー種三折臂式機(jī)械手，例如，中國專利文獻(xiàn)在2008年9月10日公開了ー種名稱為“ー種機(jī)械手裝置”專利公開號CN10259613A，該機(jī)械手包括第一和第二手臂，相互樞接并可運行以集體地沿基線伸展收縮；連桿保持機(jī)構(gòu)，用于分別保持所述第一手臂和第二手臂并保持第一角基本上等于第二角度，所述第一角度是由貫穿所述第一手臂的直線基線形成角度，所述第二角度是由貫穿所述第二手臂的直線與基線形成的角度，其中所述連桿保持機(jī)構(gòu)包括一個由四桿曲柄鏈組成的第一萬向節(jié)連桿機(jī)構(gòu)，該第一萬向節(jié)連桿機(jī)構(gòu)包括第一短連桿，第一長連桿，比所述第一短連桿長，并且與第一短連桿樞接，第二短連桿，第一短連桿，長度基本相同并與所述第一長連桿樞接，第二長桿，與所述第一長桿長度基本相同，并且與所述第一和第二短連桿中的每ー個樞接，所述第二長連桿與所述第一長連桿交叉，所述第一和第二短連桿中的ー個與第一和第二手臂中的ー個固定聯(lián)接；ー個由四桿曲柄鏈組成的第二萬向節(jié)連桿機(jī)構(gòu)，該第二萬向節(jié)連桿機(jī)構(gòu)包括第三短連桿，第三長連桿，比所述第三短連桿長，第四短連桿，與所述第三短連桿長度基本相同，并且與第三長連桿樞接，第三和第四短連桿中的ー個與所述第一萬向節(jié)連桿機(jī)構(gòu)的第一和第二長連桿中的ー個固定聯(lián)接，和第四長連桿，與所述第三長連桿長度基本相同，并且與所述第三短連桿和第四連桿中的每ー個樞接，所述第四長連桿與所述第三長連桿交叉，所述第三和第四長連桿中的ー個與第一和第二手臂中的另ー個固定聯(lián)接，和選自所述第一和第二短連桿中的所述ー個，以及所述第三和第四長連桿中的所述ー個中至少ー個連桿固定聯(lián)接，并以相對于貫穿所述至少一個手臂，沿所述至少一個連桿和所述至少一個手臂轉(zhuǎn)動，以集體地接觸所述的第一和第二臂的旋轉(zhuǎn)方向向前的一定角度傾斜于選自所述第一和第二手臂中所述的ー個和所述第一和第二手臂中所述的另ー個的至少ー個手臂。其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，動カ源后置，動力源到工作端距離較遠(yuǎn)穩(wěn)定性較低，維護(hù)不便，價格昂貴。由于此類機(jī)械手是根據(jù)料盒形狀預(yù)定程序設(shè)置，尤其是工作中因為外延片料盒與料盒的誤差，或操作員擺放外延片位置有誤差，片與片之間的距離的不確定性容導(dǎo)致撞壞外延片。如果裝有探測元件就可以在工作前，探測外延片料盒內(nèi)有無外延片以及外延片位置，避免做無用功和防止撞壞外延片。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是基于單臂機(jī)械手結(jié)構(gòu)和原理，提出ー種帶探測器的機(jī)械手。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案
本發(fā)明涉主要包括水平運動機(jī)構(gòu)12、垂直運動機(jī)構(gòu)13、旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)14、機(jī)械爪11、探測元件15、機(jī)架16，其中，垂直運動機(jī)構(gòu)13固定于機(jī)架16上，且相對于地面的高度方向上能夠伸縮，旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)14聯(lián)接在垂直運動機(jī)構(gòu)13上，且相對于地面的水平方向上能夠旋轉(zhuǎn)；水平運動機(jī)構(gòu)12聯(lián)接在旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)14上，且相對于地面的水平方向上能夠伸縮，機(jī)械爪11聯(lián)接在水平運動機(jī)構(gòu)12上，機(jī)械爪11包括機(jī)械爪主板111，壓板112以及吸盤113，機(jī)械爪主板111的一端開有U型槽與長度方向垂直的薄壁部分固定探測元件15，中部開有安裝孔，另一端開有聯(lián)接孔與所述吸盤113的聯(lián)接孔相通，機(jī)械爪主板111的聯(lián)接孔延伸到側(cè)面接氣動元件，最后通過所述壓板112把吸盤113固定在機(jī)械爪主板111上；所述的機(jī)械爪11工作端上通過壓板固定有吸盤113上開有吸氣孔為四個；所述的水平運動機(jī)構(gòu)12包括水平機(jī)座121，電機(jī)座122，絲杠支撐123，水平電機(jī)124，絲杠125，絲杠螺母126，其中水平機(jī)座121內(nèi)部開有凹槽，兩端都有安裝孔，一端與電機(jī)座122安裝孔對應(yīng)并固定聯(lián)接，另 一端與絲杠支撐123安裝孔對應(yīng)并固定聯(lián)接，電機(jī)座122和絲杠支撐123上都有軸承安裝槽并使其同軸，水平電機(jī)124安裝面與電機(jī)座122固定聯(lián)接，絲杠125與水平電機(jī)124輸出軸通過聯(lián)軸器聯(lián)接，絲杠125同時并與絲杠支撐123和電機(jī)座122通過軸承旋轉(zhuǎn)聯(lián)接，電機(jī)座122與絲杠125安裝端為固定端使絲杠不能夠軸向竄動，絲杠支撐123與絲杠125安裝端為支撐端，絲杠螺母126為異型，穿設(shè)在絲杠125上，并與水平機(jī)座121內(nèi)凹槽配合滑動接觸，使絲杠螺母126始終與機(jī)座121保持平行狀態(tài)，絲杠螺母126上有安裝孔與機(jī)械爪11固定，使得當(dāng)水平電機(jī)122帶動絲杠126轉(zhuǎn)動的時候絲杠螺母126帶動機(jī)械爪11能夠在沿機(jī)座121的長度方向上直線運動；所述的旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)14包括旋轉(zhuǎn)塊141，減速機(jī)142，旋轉(zhuǎn)機(jī)座143，旋轉(zhuǎn)電機(jī)144，其中，旋轉(zhuǎn)塊141上端面有安裝孔，與水平運動機(jī)構(gòu)12的水平機(jī)座121上的安裝孔對應(yīng)并固定聯(lián)接，下端開有孔通過脹套與減速機(jī)142的輸出軸固定聯(lián)接，使水平運動機(jī)構(gòu)12與減速機(jī)輸出軸垂直，旋轉(zhuǎn)電機(jī)144的輸出軸深入減速機(jī)142的輸入端與其固定聯(lián)接，減速機(jī)142安裝面與旋轉(zhuǎn)機(jī)座143上端安裝面豎直固定，使旋轉(zhuǎn)塊141在上方，旋轉(zhuǎn)電機(jī)144在下方，旋轉(zhuǎn)機(jī)座143的下部有安裝孔與垂直運動機(jī)構(gòu)13的絲杠螺母的安裝孔對應(yīng)并固定聯(lián)接。本發(fā)明的優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單、成本低、控制方便、三個軸可以同時運動，大大節(jié)省了時間，所述的機(jī)械爪一端開有吸氣孔配合氣路輔助系統(tǒng)能更有效的抓緊外延片，機(jī)械爪的另一端裝有探測元件，工作前探測料倉有無外延片及外延片的位置，減少做無用功的時間以及防止損壞外延片。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是附圖I中機(jī)械爪的示意 圖3是附圖I中水平運動機(jī)構(gòu)意 圖4是附圖I中旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)示意 圖5是附圖I的動作示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述
如附圖1、2、3、4、5不意，圖中的標(biāo)號分別表不11-機(jī)械爪、12-水平運動機(jī)構(gòu)、13-垂直運動機(jī)構(gòu)、14-旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)、15-探測元件、16-機(jī)架、111-機(jī)械爪主板，112-壓板，113-吸盤、121-水平機(jī)座、122-電機(jī)座、123-絲杠支撐、124-水平電機(jī)、125-絲杠、126-絲杠螺母、141-旋轉(zhuǎn)塊、142-減速機(jī)、143-旋轉(zhuǎn)機(jī)座、144-旋轉(zhuǎn)電機(jī)、17-外延片、18-料盒。如圖I所示，本發(fā)明機(jī)械手可實現(xiàn)水平運動、垂直運動、旋轉(zhuǎn)運動和探測的功能，所以本發(fā)明包括水平運動機(jī)構(gòu)12、垂直運動機(jī)構(gòu)13、旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)14、機(jī)械爪11、探測元件15、機(jī)架16。機(jī)架16做用于地面或者其它設(shè)備安裝面，且相對于地面或其它設(shè)備安裝面固定；垂直運動機(jī)構(gòu)13固定于機(jī)架16上，且相對于地面的高度方向上能夠伸縮；旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)14聯(lián)接在垂直運動機(jī)構(gòu)13上，且相對于地面的水平方向上能夠旋轉(zhuǎn)；水平運動機(jī)構(gòu)12聯(lián)接在旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)14上，且相對于地面的水平方向上能夠伸縮；機(jī)械爪11聯(lián)接在水平運動機(jī)構(gòu)12上運動裝取エ件。如圖2所示，本發(fā)明機(jī)械手的機(jī)械爪11包括機(jī)械爪主板111，壓板112以及吸盤113 ;所述吸盤113為腔體零件一端正面開有四個吸氣孔，另一端底面開有聯(lián)接孔，所述機(jī)械爪主板111的一端開有U型槽與長度方向垂直的薄壁部分固定探測元件15，中部開有安裝孔，另一端開有聯(lián)接孔與所述吸盤113的聯(lián)接孔相通，機(jī)械爪主板111的聯(lián)接孔延伸到側(cè)面接氣動元件，最后通過所述壓板112把吸盤113固定在機(jī)械爪主板111上，保證了機(jī)械爪的密封性；如圖3所示，本發(fā)明機(jī)械手的水平運動機(jī)構(gòu)12包括水平機(jī)座121，電機(jī)座122，絲杠支撐123，水平電機(jī)124，絲杠125，絲杠螺母126 ;所述水平機(jī)座121內(nèi)部開有凹槽，兩端都有安裝孔，一端與電機(jī)座122安裝孔對應(yīng)并固定聯(lián)接，另一端與絲杠支撐123安裝孔對應(yīng)并固定聯(lián)接，所述電機(jī)座122和絲杠支撐123上都有軸承安裝槽并使其同軸；所述水平電機(jī)124安裝面與電機(jī)座122固定聯(lián)接；所述絲杠125與水平電機(jī)124輸出軸通過聯(lián)軸器聯(lián)接；絲杠125同時并與絲杠支撐123和電機(jī)座122通過軸承旋轉(zhuǎn)聯(lián)接，電機(jī)座122與絲杠125安裝端為固定端使絲杠不能夠軸向竄動，絲杠支撐123與絲杠125安裝端為支撐端；所述絲杠螺母126為異型，穿設(shè)在絲杠125上，并與水平機(jī)座121內(nèi)凹槽配合滑動接觸，使絲杠螺母126始終與機(jī)座121保持平行狀態(tài)，另外絲杠螺母126上有安裝孔與機(jī)械爪11固定。當(dāng)水平電機(jī)122帶動絲杠126轉(zhuǎn)動的時候絲杠螺母126帶動機(jī)械爪11能夠在沿機(jī)座121的長度方向上直線運動，此結(jié)構(gòu)絲杠螺母126與水平機(jī)座122直接接觸省略了導(dǎo)軌讓機(jī)械機(jī)構(gòu)更加簡單；垂直運動機(jī)構(gòu)13的機(jī)械結(jié)構(gòu)與水平運動機(jī)構(gòu)12的機(jī)械結(jié)構(gòu)相同；如圖4所示,本發(fā)明機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)14包括旋轉(zhuǎn)塊141,減速機(jī)142,旋轉(zhuǎn)機(jī)座143，旋轉(zhuǎn)電機(jī)144 ;所述旋轉(zhuǎn)塊141上端面有安裝孔，與水平運動機(jī)構(gòu)12的水平機(jī)座121上的安裝孔對應(yīng)并固定聯(lián)接，下端開有孔通過脹套與減速機(jī)142的輸出軸固定聯(lián)接，使水平運動機(jī)構(gòu)12與減速機(jī)輸出軸垂直；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)144的輸出軸深入減速機(jī)142的輸入端與其固定聯(lián)接，所述減速機(jī)142安裝面與旋轉(zhuǎn)機(jī)座143上端安裝面豎直固定，使旋轉(zhuǎn)塊141在上方，旋轉(zhuǎn)電機(jī)144在下方；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)座143的下部有安裝孔與垂直運動機(jī)構(gòu)13的絲杠螺母的安裝孔對應(yīng)并固定聯(lián)接，由于垂直運動機(jī)構(gòu)13與水平運動機(jī)構(gòu)12相似所以 垂直運動機(jī)構(gòu)13的絲杠螺母位置詳見圖3 ;當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)144驅(qū)動減速機(jī)142，使減速機(jī)142以低轉(zhuǎn)速帶動旋轉(zhuǎn)塊141做旋轉(zhuǎn)運動；如圖5所示，本發(fā)明在工作時，通過調(diào)整機(jī)械手的水平運動機(jī)構(gòu)12、垂直運動機(jī)構(gòu)13和旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)14使探測元件15到與料盒18相應(yīng)的エ作位置，再調(diào)節(jié)垂直運動機(jī)構(gòu)13對料盒進(jìn)行探測查看有無被測外延片17及外延片17的位置。然后調(diào)整機(jī)械手的水平運動機(jī)構(gòu)12、垂直運動機(jī)構(gòu)13和旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)14使機(jī)械爪11深入料盒18內(nèi)，配合氣路輔助系統(tǒng)吸住外延片17，將外延片17輸送到所需位置并進(jìn)行下一
步工作。以上僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬本發(fā)明 技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種帶探測器的機(jī)械手，其特征在于主要包括水平運動機(jī)構(gòu)(12)、垂直運動機(jī)構(gòu)(13)、旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)(14)、機(jī)械爪(11)、探測元件(15)、機(jī)架(16)，其中，垂直運動機(jī)構(gòu)(13)固定于機(jī)架(16)上，且相對于地面的高度方向上能夠伸縮，旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)(14)聯(lián)接在垂直運動機(jī)構(gòu)(13)上，且相對于地面的水平方向上能夠旋轉(zhuǎn)；水平運動機(jī)構(gòu)(12)聯(lián)接在旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)(14)上，且相對于地面的水平方向上能夠伸縮，機(jī)械爪(11)聯(lián)接在水平運動機(jī)構(gòu)(12 )上，機(jī)械爪(11)包括機(jī)械爪主板(111)，壓板(112 )以及吸盤(113 )，機(jī)械爪主板(111)的一端開有U型槽與長度方向垂直的薄壁部分固定探測元件(15)，中部開有安裝孔，另ー端開有連接孔與所述吸盤(113)的連接孔相通，機(jī)械爪主板(111)的連接孔延伸到側(cè)面接氣動元件，通過所述壓板(112)把吸盤(113)固定在機(jī)械爪主板(111)上。
2.如權(quán)利要求I所述的帶探測器的機(jī)械手，其特征在于所述的機(jī)械爪(11)工作端上通過壓板固定有吸盤(113)上開有的吸氣孔為2-4個。
3.如權(quán)利要求I所述的帶探測器的機(jī)械手，其特征在于所述的水平運動機(jī)構(gòu)(12)包括水平機(jī)座(121)、電機(jī)座(122)、絲杠支撐(123)、水平電機(jī)(124)、絲杠(125)、絲杠螺母(126)，其中水平機(jī)座(121)內(nèi)部開有凹槽，兩端都有安裝孔，一端與電機(jī)座(122)安裝孔對應(yīng)并固定連接，另一端與絲杠支撐(123)安裝孔對應(yīng)并固定連接，電機(jī)座(122)和絲杠支撐(123)上都有軸承安裝槽并使其同軸，水平電機(jī)(124)安裝面與電機(jī)座(122)固定連接，絲杠(125)與水平電機(jī)(124)輸出軸通過聯(lián)軸器連接，絲杠(125)同時并與絲杠支撐(123)和電機(jī)座(122)通過軸承旋轉(zhuǎn)連接，電機(jī)座(122)與絲杠(125)安裝端為固定端使絲杠不能夠軸向竄動，絲杠支撐(123)與絲杠(125)安裝端為支撐端，絲杠螺母(126)為異型，穿設(shè)在絲杠(125)上，并與水平機(jī)座(121)內(nèi)凹槽配合滑動接觸，使絲杠螺母(126)始終與機(jī)座(121)保持平行狀態(tài)，絲杠螺母(126)上有安裝孔與機(jī)械爪(11)固定，使得當(dāng)水平電機(jī)(122)帶動絲杠(126)轉(zhuǎn)動的時候絲杠螺母(126)帶動機(jī)械爪(11)能夠在沿機(jī)座(121)的長度方向上直線運動。
4.如權(quán)利要求I所述的帶探測器的機(jī)械手，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)(14)包括旋轉(zhuǎn)塊(141)、減速機(jī)(142)，旋轉(zhuǎn)機(jī)座(143)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)(144)，其中，旋轉(zhuǎn)塊(141)上端面有安裝孔，與水平運動機(jī)構(gòu)(12)的水平機(jī)座(121)上的安裝孔對應(yīng)并固定連接，下端開有孔通過脹套與減速機(jī)(142)的輸出軸固定連接，使水平運動機(jī)構(gòu)12與減速機(jī)輸出軸垂直，旋轉(zhuǎn)電機(jī)(144)的輸出軸深入減速機(jī)(142)的輸入端與其固定連接，減速機(jī)(142)安裝面與旋轉(zhuǎn)機(jī)座(143)上端安裝面豎直固定，使旋轉(zhuǎn)塊(141)在上方，旋轉(zhuǎn)電機(jī)(144)在下方，旋轉(zhuǎn)機(jī)座(143)的下部有安裝孔與垂直運動機(jī)構(gòu)(13)的絲杠螺母的安裝孔對應(yīng)并固定連接。
全文摘要
本發(fā)明為一種帶探測器的機(jī)械手，涉及一種機(jī)械手，尤其是適用于LED外延片檢測行業(yè)中一種帶探測器的機(jī)械手。本發(fā)明主要包括水平運動機(jī)構(gòu)(12)、垂直運動機(jī)構(gòu)(13)、旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)(14)、機(jī)械爪(11)、探測元件(15)、機(jī)架(16)。本發(fā)明的優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單、成本低、控制方便、三個軸可以同時運動，大大節(jié)省了時間，所述的機(jī)械爪一端開有吸氣孔配合氣路輔助系統(tǒng)能更有效的抓緊外延片，機(jī)械爪的另一端裝有探測元件，工作前探測料倉有無外延片及外延片的位置，減少做無用功的時間以及防止損壞外延片。
文檔編號B25J15/06GK102658543SQ201210127999
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者徐杰, 郭金源 申請人:北京中拓機(jī)械有限責(zé)任公司