一種大型lcd玻璃基板搬運機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種搬運機器人，特別是涉及一種大型IXD玻璃基板搬運機器人。
【背景技術】
[0002]近年來，光電產業(yè)迅速發(fā)展，市場需求不斷增加，工業(yè)機器人在光電產業(yè)的應用也隨之顯著增加，尤其對用于液晶面板廠無塵車間的搬運機器人需求最為迫切。這種搬運機器人主要應用于LCD生產制造過程中玻璃基板傳送，聯(lián)結前后段制程的傳輸，以及各制程中的玻璃基板的交換與傳遞。日本是目前此類機器人的主要生產國，日本安川電機公司已開發(fā)出第十代LCD玻璃基板搬運機器人系統(tǒng)，其主體機構采用帶冗余驅動的平面6桿3自由度并聯(lián)機構，然而其缺點為:包含冗余驅動，運動構件慣性較大，系統(tǒng)負載能力不足，無法靈活微調被搬運LCD玻璃基板的姿態(tài)等。此外，國內的一些相關產品也存在類似的問題，如中國發(fā)明專利201410425207.3、中國實用新型專利201420338725.7、中國實用新型專利201420733872.4以及中國實用新型專利201420160552.4等所公開的裝置。由此，有必要發(fā)明一種能夠有效解決上述問題的新型大型LCD玻璃基板搬運機器人。打破日本對該領域的壟斷地位，并促進我國相關產業(yè)的發(fā)展。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種具有較高結構剛度的、可有效降低運動構件慣性的且位姿調節(jié)較為靈活的大型LCD玻璃基板搬運機器人。
[0004]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種大型LCD玻璃基板搬運機器人，包括:底座、動平臺、連接在動平臺末端的機械手以及設置在所述底座與所述動平臺之間的三個結構相同且圓周方向均勻分布的支鏈，所述支鏈包括依次連接的固定臂、主動臂和從動臂，所述固定臂固接在所述底座上，所述主動臂與所述固定臂通過支鏈第一轉動副連接，所述主動臂由驅動裝置驅動，所述驅動裝置安裝在所述固定臂上，所述主動臂和所述從動臂通過支鏈第二轉動副連接，所述從動臂與所述動平臺通過球鉸連接，所述支鏈第一轉動副和所述支鏈第二轉動副的轉動軸線相互平行，且水平設置;所述機械手包括依次連接的法蘭、第一連桿、第二連桿和貨叉，所述法蘭固接在所述動平臺上，所述第一連桿與所述法蘭通過第一轉動副連接，所述第二連桿與所述第一連桿通過第二轉動副連接，所述貨叉與所述第二連桿通過第三轉動副連接，所述第一轉動副、所述第二轉動副和所述第三轉動副的轉動軸線均鉛垂設置，所述第一連桿、所述第二連桿和所述貨叉分別設有驅動電機。
[0005]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:驅動裝置安裝在固定臂上，可有效降低運動構件的慣性;負載能力較強，運動學求解簡單，便于控制，運動精度高，可靈活調節(jié)末端執(zhí)行器貨叉的位置與姿態(tài);結構緊湊，設計巧妙，整機剛度好。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型實施例1的整機結構示意圖；
[0007]圖2是本實用新型實施例1中支鏈的結構示意圖；
[0008]圖3是本實用新型實施例1中機械手的結構示意圖；
[0009]圖4是本實用新型實施例1的應用場景示意圖；
[0010]圖5是本實用新型實施例2的整機結構示意圖。
[0011 ]圖中:1、底座，2、支鏈，21、固定臂，22、支鏈第一轉動副，23、主動臂，24、支鏈第二轉動副，25、從動臂，26、球鉸，27、驅動裝置，3、動平臺，4、機械手，41、法蘭，42、第一轉動副，43、第一連桿，44、第二轉動副，45、第二連桿，46、第三轉動副，47、貨叉，5、機器人，6、大型IXD玻璃基板，7、傳送裝置，8、貨架。
【具體實施方式】
[0012]為能進一步了解本實用新型的
【發(fā)明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0013]請參閱圖1?圖5，一種大型LCD玻璃基板搬運機器人，包括:底座1、動平臺3、連接在動平臺末端的機械手4以及設置在所述底座與所述動平臺之間的三個結構相同且圓周方向均勻分布的支鏈2。
[0014]請參閱圖2，所述支鏈2包括依次連接的固定臂21、主動臂23和從動臂25，所述固定臂21固接在所述底座I上，所述主動臂23與所述固定臂21通過支鏈第一轉動副22連接，所述主動臂23由驅動裝置27驅動，所述驅動裝置27安裝在所述固定臂21上，所述主動臂23和所述從動臂25通過支鏈第二轉動副24連接，所述從動臂25與所述動平臺3通過球鉸26連接，所述支鏈第一轉動副22和所述支鏈第二轉動副24的轉動軸線相互平行，且水平設置。通過控制主動臂23的轉角，可以實現(xiàn)動平臺3相對于底座I的兩個轉動及一個平動自由度的運動。
[0015]請參閱圖3，所述機械手4包括依次連接的法蘭41、第一連桿43、第二連桿45和貨叉47，所述法蘭41固接在所述動平臺上，所述第一連桿43與所述法蘭41通過第一轉動副42連接，所述第二連桿45與所述第一連桿43通過第二轉動副44連接，所述貨叉47與所述第二連桿45通過第三轉動副46連接，所述第一轉動副42、所述第二轉動副44和所述第三轉動副46的轉動軸線均鉛垂設置，所述第一連桿43、所述第二連桿45和所述貨叉47分別設有驅動電機。上述結構可以實現(xiàn)所述貨叉47相對于法蘭41的一個轉動及兩個平動自由度的平面運動，由此所述貨叉47相對底座I具有三個平動及三個轉動自由度，可實現(xiàn)任意空間六維運動。
[0016]所述固定臂21與底座I通過螺栓固定連接;所述球鉸26由三個轉動軸線垂直相交的轉動副串聯(lián)構成，其遠鏈端轉動副與動平臺3轉動連接;所述法蘭41與動平臺3通過螺栓固定連接。
[0017]請參閱圖4，上述機器人5被用于連接最后一個制程與倉儲環(huán)節(jié)。在這個環(huán)節(jié)，機器人5將大型LCD玻璃基板6從傳送裝置7上搬運至貨架8。在搬運過程中，可通過微調機器人繞同一水平面內x、y兩個水平軸的轉動，實現(xiàn)大型LCD玻璃基板更靈活、更高效的傳送。
[0018]請參閱圖1?圖4，圖中示出的是本實用新型實施例1的結構示意圖。請參閱圖5，將實施例1中所述的支鏈2繞鉛垂軸旋轉180度后再與底座I固定連接，可形成本實用新型的實施例2，與實施例1相比，由于支鏈2的主動臂23向外側運動，可避免三個支鏈2的主動臂23在機器人內部空間的干涉，可有效減少機器人底部的占地面積，然而相應地在機器人中上部空間與外界發(fā)生干涉的可能性增加，因而需要依據(jù)現(xiàn)場情況選用恰當?shù)膶嵤┓桨浮?br>[0019]本實用新型采用模塊化結構，可通過改變支鏈中固定臂21在底座I上的安裝位置、支鏈2中主動臂23與從動臂25的桿長或動平臺3的尺寸，來改變機器人的工作空間以及運動學性能，從而適應不同工況的要求。
[0020]盡管上面結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種大型LCD玻璃基板搬運機器人，包括:底座(I)、動平臺(3)、連接在動平臺末端的機械手(4)以及設置在所述底座與所述動平臺之間的三個結構相同且圓周方向均勻分布的支鏈(2)，其特征在于: 所述支鏈(2)包括依次連接的固定臂(21)、主動臂(23)和從動臂(25)，所述固定臂(21)固接在所述底座(I)上，所述主動臂(23)與所述固定臂(21)通過支鏈第一轉動副(22)連接，所述主動臂(23)由驅動裝置(27)驅動，所述驅動裝置(27)安裝在所述固定臂(21)上，所述主動臂(23)和所述從動臂(25)通過支鏈第二轉動副(24)連接，所述從動臂(25)與所述動平臺(3)通過球鉸(26)連接，所述支鏈第一轉動副(22)和所述支鏈第二轉動副(24)的轉動軸線相互平行，且水平設置； 所述機械手(4)包括依次連接的法蘭(41)、第一連桿(43)、第二連桿(45)和貨叉(47)，所述法蘭(41)固接在所述動平臺上，所述第一連桿(43)與所述法蘭(41)通過第一轉動副(42)連接，所述第二連桿(45)與所述第一連桿(43)通過第二轉動副(44)連接，所述貨叉(47)與所述第二連桿(45)通過第三轉動副(46)連接，所述第一轉動副(42)、所述第二轉動副(44)和所述第三轉動副(46)的轉動軸線均鉛垂設置，所述第一連桿(43)、所述第二連桿(45)和所述貨叉(47)分別設有驅動電機。
【專利摘要】本實用新型公開了一種大型LCD玻璃基板搬運機器人，包括底座、動平臺、機械手以及三個結構相同且圓周方向均勻分布的支鏈，支鏈包括依次連接的固定臂、主動臂和從動臂，固定臂固接在底座上，主動臂與固定臂轉動連接，主動臂由驅動裝置驅動，驅動裝置安裝在固定臂上，主動臂和從動臂轉動連接，從動臂與動平臺通過球鉸連接；機械手包括依次連接的法蘭、第一連桿、第二連桿和貨叉，法蘭固接在動平臺上，第一連桿與法蘭轉動連接，第二連桿與第一連桿轉動連接，貨叉與第二連桿轉動連接，第一連桿、第二連桿和貨叉分別設有驅動電機。本實用新型具有較高的結構剛度、可有效降低運動構件的慣性，且位姿調節(jié)較為靈活。
【IPC分類】B65G47/90
【公開號】CN205328202
【申請?zhí)枴緾N201521139012
【發(fā)明人】田文杰, 汪滿新, 鄧傳錦, 孫天慧, 陳亭
【申請人】天津大學
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月29日