[發明專利]一種用于晶圓盒可靠高效搬運的機械手

有效

• 申請號: 201610782510.8
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106393105B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 戴軍;王宏軍
• 申請（專利權）人: 蘇州元謀智能機器人系統有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J13/08;B25J15/08
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 馮瑞

1.一種用于晶圓盒可靠高效搬運的機械手，所述晶圓盒定位于載物臺上，所述晶圓盒包括盒體和把手，所述把手俯視大體呈U字形，所述把手的兩自由端分別連接在所述盒體的外側面上，其特征在于，所述機械手包括：

手爪，所述手爪側視大體呈J字形；

定位傳感器，所述定位傳感器設置在所述手爪的非彎鉤一側并與搬運控制器通訊，所述搬運控制器分別控制搬運驅動單元驅動機械臂動作和控制所述定位傳感器在移動過程中對設置在所述載物臺上的定位件進行檢測以得到檢測到的反饋，所述搬運控制器根據檢測到的反饋發出執行抓取動作的指令；

鎖緊機構，所述鎖緊機構包括鎖緊塊、鎖緊驅動單元以及鎖緊控制器，所述鎖緊塊設置在所述手爪的彎鉤一側，所述鎖緊驅動單元驅動所述鎖緊塊上下運動并與所述鎖緊控制器通訊，所述鎖緊控制器與所述搬運控制器通訊，所述鎖緊塊上行以使其下端遠離所述手爪的彎鉤自由端或下行以使其下端抵靠在所述手爪的彎鉤自由端，所述機械手通過安裝板連接在所述機械臂的末端。

2.根據權利要求1所述的機械手，其特征在于，所述機械手還包括檢測傳感器，所述檢測傳感器設置在所述手爪的非彎鉤一側并與所述鎖緊控制器通訊，所述鎖緊控制器控制所述檢測傳感器對所述盒體的設定位置進行檢測已得到檢測到或未檢測到的反饋，所述搬運控制器根據檢測到的反饋發出執行搬運動作的指令或根據未檢測到的反饋重新執行抓取動作的指令。

3.根據權利要求2所述的機械手，其特征在于，所述定位傳感器采用視覺傳感器，所述檢測傳感器采用光電傳感器。

4.根據權利要求1或2所述的機械手，其特征在于，所述手爪的非彎鉤部分設有貫通至所述手爪的彎鉤自由端的釋放槽，所述釋放槽的下端口位置的兩槽壁主視大體呈八字形。

5.根據權利要求1或2所述的機械手，其特征在于，所述手爪的彎鉤自由端和與其相對的手爪的非彎鉤部分的相對面分別加工有兩導向斜面，所述兩導向斜面側視大體呈倒置八字形。

6.根據權利要求1或2所述的機械手，其特征在于，所述鎖緊驅動單元包括電機和減速器，所述電機設有一編碼器且其輸出端連接所述減速器，所述電機與所述鎖緊控制器通訊，所述鎖緊機構還包括鎖緊傳動單元和鎖緊導向單元，所述鎖緊傳動單元包括絲桿螺母組件和齒輪組件，所述絲桿螺母組件包括絲桿和螺母，所述螺母可轉動的支撐在一對軸承上，所述絲桿沿上下方向旋移連接在所述螺母的內側，所述齒輪組件包括第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪套設安裝在所述螺母的外側，所述第二齒輪套設安裝在所述減速器的輸出端上，所述第一齒輪與所述第二齒輪嚙合傳動，所述鎖緊導向單元包括移動塊和導向桿，所述移動塊連接在所述絲桿的下端并上下可移動的設置，所述移動塊的上端連接所述導向桿。

7.根據權利要求6所述的機械手，其特征在于，所述絲桿和所述螺母之間為梯形螺牙旋移傳動，所述第一齒輪和所述第二齒輪之間為直形齒牙嚙合傳動，所述軸承與所述螺母之間還設置有三波峰墊圈。

8.根據權利要求6所述的機械手，其特征在于，所述鎖緊機構還包括接近傳感器，所述接近傳感器設置在所述導向桿的上方，所述接近傳感器與所述鎖緊控制器通訊，所述鎖緊控制器分別控制所述電機驅動導向桿動作和控制所述接近傳感器檢測其與運動中的所述導向桿的距離以得到二者之間為設定距離的反饋，當接近傳感器發出反饋信號時，此時導向桿的位置為鎖緊機構上下移動的零點位置，機構在運動過程中的其余位置點都是相對零點來確定的。

9.根據權利要求6所述的機械手，其特征在于，所述螺母、所述第一齒輪以及所述第二齒輪內置在一殼體中，所述絲桿和所述導向桿穿過所述殼體的通孔并且分別與所述殼體的通孔螺紋連接和滑動連接，所述殼體的內壁設有一儲存油脂以為所述第一齒輪和所述第二齒輪供油的儲油槽，所述導向桿和與其配合的通孔之間還過盈安裝有無油軸承。

10.根據權利要求3所述的機械手，其特征在于，所述手爪的非彎鉤自由端連接在所述安裝板上，所述定位傳感器和所述檢測傳感器分別裝配在所述安裝板上，所述鎖緊機構裝配在所述手爪的非彎鉤部分，所述機械手還包括封板，所述封板包括罩設在所述定位傳感器的上方的第一封罩和罩設在所述鎖緊機構的外側的第二封罩，所述第一封罩的下端設有與所述安裝板連接敞開口，所述第二封罩的一側設有與手爪的非彎鉤部分連接的第二敞開口。