[實用新型]一種高精度伸縮機械臂

有效

• 申請號: 201820852721.9
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN208189558U
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 何瑞;劉丹;郭梅;呂兵;劉波;張延
• 申請（專利權）人: 昀智科技（北京）有限責任公司
• 主分類號: H01L21/677
• 分類號: H01L21/677;B25J18/02
• 代理公司: 北京欣永瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 11450
• 代理人: 張慶敏

本實用新型提供一種高精度伸縮機械臂，包括：下臂箱的第一端安裝在安裝底座,下臂箱內設置有第一傳動步帶輪；上臂箱內設有終端步帶輪，終端步帶輪的端面連接有夾爪固定底座；上臂箱的第二端通過第二傳動步帶輪與下臂箱的第二端轉動連接，第二傳動步帶輪包括依次固定連接的上部步帶輪、安裝盤和下部步帶輪，上部步帶輪位于上臂箱內，上部步帶輪通過終端同步帶與終端步帶輪傳動連接，安裝盤連接上臂箱的第二端，下部步帶輪位于下臂箱內，下部步帶輪通過傳動步進帶與第一傳動步帶輪傳動連接；諧波減速器的輸出端與第一傳動步帶輪固接而同步轉動：伺服電機的驅動端固接諧波減速器的輸入端。其結構簡單，定位精確，響應速度快，穩定性好，成本低。

技術領域

本實用新型涉及高精密度工業自動化技術領域，尤其涉及一種高精度伸縮機械臂。

背景技術

現如今，隨著科技的發展，機器人應用越來越廣泛，智能伸縮運載機械臂是在自動化生產過程中使用的一種具有抓取和移動工件功能的自動化、智能化裝置，它是在機械化、自動化生產過程中發展起來的一種新型裝置。智能伸縮運載機械臂已發展成為柔性制造系統FMS和柔性制造單元FMC中一個重要組成部分，可以使復雜而繁瑣的事情變得簡單，完成人工無法實現的高精密度搬運工作，降低了人工搬運的危險性，提高了生產效率和產品良率。

但現有的可伸縮式機械臂系統，其穩定性欠佳，精度較差，尤其是在對精度要求極高的半導體行業。以半導體行業的晶圓生產為例，從硅晶圓最終生產成芯片，需要經過一系列的“光刻、腐蝕、沉積”等工序，晶圓在不同工序之間進行傳遞和放置的定位精度是確保芯片加工質量的關鍵。而晶圓搬運機器人的控制精度和長時間連續工作穩定性是制約半導體芯片生產質量的關鍵。因此，晶圓搬運機器人必須要達到高精密度、高穩定性等要求。

實用新型內容

基于此，本實用新型的目的在于提供一種高精度伸縮機械臂，其結構簡單，定位精確，響應速度快，穩定性好，成本低，尤其適用于半導體行業的晶圓搬運等需要進行高精度快速旋轉姿態控制的應用領域。為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種高精度伸縮機械臂，包括：

安裝底座；

下臂箱，所述下臂箱的第一端安裝在所述安裝底座,所述下臂箱內設置有第一傳動步帶輪，所述第一傳動步帶輪位于所述下臂箱的第一端；

上臂箱，所述上臂箱內設置有終端步帶輪，所述終端步帶輪位于所述上臂箱的第一端，所述終端步帶輪的端面連接有用于設置夾爪的夾爪固定底座；所述上臂箱的第二端通過第二傳動步帶輪與所述下臂箱的第二端轉動連接，所述第二傳動步帶輪包括依次固定連接的上部步帶輪、安裝盤和下部步帶輪，所述上部步帶輪位于所述上臂箱內，所述上部步帶輪通過終端同步帶與所述終端步帶輪傳動連接，所述安裝盤連接所述上臂箱的第二端，所述下部步帶輪位于所述下臂箱內，所述下部步帶輪通過傳動步進帶與所述第一傳動步帶輪傳動連接；

諧波減速器，所述諧波減速器的輸出端與所述第一傳動步帶輪固接而同步轉動；

伺服電機，所述伺服電機的驅動端通過銷鍵連接所述諧波減速器的輸入端。

優選地，所述上部步帶輪與所述下部步帶輪的齒數不同，所述上部步帶輪與所述終端步帶輪的齒數也不相同。

優選地，在所述下臂箱內還設置有張力調整件支架，在所述張力調整件支架上設置有用于調節所述傳動步進帶松緊程度的第一張力調整件；在所述上臂箱內還設置有通過調整自身的位置來調節所述終端同步帶松緊程度的第二張力調整件，所述第二張力調整件的數量為兩個，分布在所述終端同步帶的兩側。

優選地，所述安裝底座為空心圓柱狀。

進一步地，所述高精度伸縮機械臂還包括底座安裝板，所述下臂箱的第一端通過所述底座安裝板安裝在所述安裝底座，所述伺服電機安裝在所述底座安裝板，所述伺服電機置于所述安裝底座內。