[發明專利]一種用于多晶硅塊不同高度檢測及抓取的方法及其組件

有效

• 申請號: 201811345239.7
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109531399B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 葉欣;曹建偉;傅林堅;汪輝;金光前;嚴順康;洪昀;何守龍
• 申請（專利權）人: 杭州中為光電技術有限公司
• 主分類號: B24B37/005
• 分類號: B24B37/005;B24B37/34;B24B49/12
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 朱瑩瑩

1.一種用于多晶硅塊不同高度檢測及抓取的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）機器人氣爪移動到硅塊的正上方，垂直于硅塊頂面，控制電磁閥將氣爪張開，機器人示教需要抓取的硅塊底面中心位置作為硅塊高度零位Z0，示教放置時的硅塊地面平面作為放置高度零位Z1；

2）通過機器人上的激光傳感器檢測機器人到硅塊頂面的距離，根據機器人當前位置與硅塊高度零位的高度差計算硅塊高度X=H-L，

其中，H為機器人當前位置與硅塊高度零位的高度差，L為檢測距離；

3）氣爪以垂直于硅塊頂面中心的方向向下移動，當到達激光測距閾值，激光傳感器輸出開關量信號，機器人接收到開關量信號停止移動，硅塊夾取上半部1/3的長度，機器人需要移動到Z0+2/3H位置；

4）機器人控制電磁閥使氣爪閉合，執行夾取動作，待氣爪閉合磁性開關狀態反饋，有反饋信號，說明氣爪閉合到位，機器人可以開始搬運移動；

5）硅塊放置：機器人氣爪攜帶硅塊移動到放置零點Z1的正上方；

6）從垂直于放置平面以直線運動方式移動到Z1+2/3H位置，此處即為放置位置；

7） 機器人控制電磁閥使氣爪張開，執行放置動作，待氣爪張開磁性開關反饋信號，有反饋信號，說明氣爪張開到位，此時機器人和氣爪沿步驟5）放置路線返回，至氣爪高于整個硅塊高度后，機器人回到原點；

其中，

所述方法適用于上下底面平整的方柱形硅棒；硅塊高度計算包含以下步驟：機器人示教硅塊底面平行面作為硅塊高度零位，抓取時氣爪從硅塊的正上方往高度零位方向移動，當達到激光測距閾值時，機器人停止運動，通過當前位置與示教零位的高度差，以及激光測距距離，計算出硅塊高度。

2.如權利要求1所述的一種用于多晶硅塊不同高度檢測及抓取的方法，其特征在于，激光傳感器檢測精度和重復精度小于等于1mm，且輸出方式為開關量輸出。

3.如權利要求1所述的一種用于多晶硅塊不同高度檢測及抓取的方法，其特征在于，氣爪為V型氣爪，氣缸帶有斷氣自鎖功能，氣爪上裝有磁性接近開關，用于判斷氣爪打開關閉狀態以及開閉是否到位。

4.如權利要求1所述的一種用于多晶硅塊不同高度檢測及抓取的方法，其特征在于，通過二位五通電磁閥控制氣爪張開和閉合。

5.如權利要求1所述的一種用于多晶硅塊不同高度檢測及抓取的方法，其特征在于，激光傳感器檢測距離大于氣爪手指長度與硅塊最低高度之差，檢測方向平行于氣爪手指方向。

6.如權利要求1所述的一種用于多晶硅塊不同高度檢測及抓取的方法，其特征在于，上料臺抓取位置計算及硅塊抓取包含以下步驟：由步驟2）中的硅塊高度以及硅塊抓取長度，可以計算出機器人需要移動到的抓取位置，機器人由當前停止位置移動到抓取位置，并執行抓取動作。

7.如權利要求1所述的一種用于多晶硅塊不同高度檢測及抓取的方法，其特征在于，空間放置位置計算及硅塊放置包含以下步驟：示教放置平面為硅塊放置零位，機器人移動到放置位置，執行放置動作。