機(jī)械手的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種機(jī)械手，包括：立柱、腰坐、第一連接件、第一手臂、第二連接件、第一末端構(gòu)件、第一卡爪、第二手臂、第二末端構(gòu)件、第二卡爪，第一手臂與第二手臂包括粗端與細(xì)端，其中：第一連接件為圓柱形，位于立柱中；腰坐大致呈等腰梯形，其底部與第一連接件固定連接；腰坐的長(zhǎng)邊的一角通過(guò)第二連接件與第一手臂的粗端連接；第一卡爪大致呈Y形，與第一末端構(gòu)件活動(dòng)連接；腰坐的長(zhǎng)邊的另一角與第二手臂的粗端活動(dòng)連接，第二手臂的細(xì)端與第二末端構(gòu)件活動(dòng)連接；第二卡爪大致呈Y形，與第二末端構(gòu)件活動(dòng)連接。其中，所述第一卡爪位于所述第二卡爪上方。本發(fā)明中的機(jī)械手占用空間小，空間利用率高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】機(jī)械手
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人，尤其涉及一種機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的半導(dǎo)體工廠中，一般采用機(jī)器人在工位上搬運(yùn)晶圓，對(duì)晶圓進(jìn)行清洗或者是磨平之類(lèi)的操作，目前機(jī)械手安裝在機(jī)臺(tái)中，工位位于機(jī)臺(tái)中。
[0003]為了提高空間的利用率，現(xiàn)在的工位空間都比較狹小，而現(xiàn)有的機(jī)械手為多段式手臂，運(yùn)行時(shí)需要占用較大的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，有必要提供一種機(jī)械手，能在狹小的空間運(yùn)動(dòng)。
[0005]一種機(jī)械手，包括:立柱、腰坐、第一連接件、第一手臂、第二連接件、第一末端構(gòu)件、第一卡爪、第二手臂、第二末端構(gòu)件、第二卡爪，所述第一手臂與所述第二手臂包括粗端與細(xì)端，所述第一連接件為圓柱形，位于所述立柱中；所述腰坐大致呈等腰梯形，與其底部與所述第一連接件固定連接；所述腰坐的長(zhǎng)邊的一角通過(guò)所述第二連接件與第一手臂的粗端連接，其中所述腰坐與所述第二連接件固定連接，第二連接件與所述第一手臂的粗端活動(dòng)連接，所述第一手臂的細(xì)端與所述第一末端構(gòu)件活動(dòng)連接；所述第一卡爪大致呈Y形，與所述第一末端構(gòu)件活動(dòng)連接；所述腰坐的長(zhǎng)邊的另一角與所述第二手臂的粗端活動(dòng)連接，所述第二手臂的細(xì)端與所述第二末端構(gòu)件活動(dòng)連接；所述第二卡爪大致呈Y形，與所述第二末端構(gòu)件活動(dòng)連接。其中，所述第一卡爪位于所述第二卡爪上方。
[0006]本發(fā)明所提供的機(jī)械手，能有效的節(jié)省運(yùn)動(dòng)空間。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式中機(jī)械手打開(kāi)時(shí)的視圖；
[0008]圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式中機(jī)械手在原點(diǎn)位置時(shí)的視圖；
[0009]圖3為本發(fā)明一實(shí)施方式中機(jī)械手側(cè)翻交替位置視圖；以及
[0010]圖4為本發(fā)明一實(shí)施方式中機(jī)械手提升交替位置視圖。
[0011]圖5為本發(fā)明一實(shí)施方式中機(jī)械手的俯視圖以及A-A、B_B以及C_C截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0013]在本發(fā)明的描述中，術(shù)語(yǔ)“內(nèi)”、“外”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。[0014]請(qǐng)參閱圖1以及圖2，圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施方式中機(jī)械手打開(kāi)時(shí)的視圖，圖2所示為本發(fā)明一實(shí)施方式中機(jī)械手在原點(diǎn)位置時(shí)的視圖。
[0015]在本實(shí)施方式中，機(jī)械手包括:立柱1、腰坐10、第一連接件50、第一手臂20A、第二連接件60、第一末端構(gòu)件30A、第一^^爪40A、第二手臂20B、第二末端構(gòu)件30B、第二卡爪40B，所述第一手臂20A與所述第二手臂20B包括粗端與細(xì)端。
[0016]在本實(shí)施方式中，所述第一連接件50為圓柱形,位于所述立柱I中。在本實(shí)施方式中，所述第一連接件50可在所述立柱I中沿所述立柱I的軸線的上下方向做上下直線運(yùn)動(dòng)。
[0017]在本實(shí)施方式中，所述腰坐10大致呈等腰梯形，與其底部與所述第一連接件50固定連接。
[0018]在本實(shí)施方式中，所述腰坐10的長(zhǎng)邊的一角通過(guò)所述第二連接件60與第一手臂20A的粗端連接，其中所述腰坐10與所述第二連接件60固定連接，第二連接件60與所述第一手臂20A的粗端活動(dòng)連接，所述第一手臂20A的細(xì)端與所述第一末端構(gòu)件30A活動(dòng)連接。
[0019]在本實(shí)施方式中，第一手臂20A可繞第二連接件60的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0020]第一末端構(gòu)件30A可繞第一手臂20A的細(xì)端在與所述第一手臂20A的平行的第一末端構(gòu)件30A所在的平面旋轉(zhuǎn)。
[0021]在本實(shí)施方式中，第二連接件60呈圓柱形，其高度大于所述第二手臂20B與所述第二末端構(gòu)件30B的厚度總和。以`便實(shí)現(xiàn)兩個(gè)手臂與卡爪之間在運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)相互影響。
[0022]在本實(shí)施方式中，所述第一卡爪40A大致呈Y形，與所述第一末端構(gòu)件30A活動(dòng)連接。在本實(shí)施方式中，第一末端構(gòu)件30A由長(zhǎng)方體與半圓塊組成,長(zhǎng)方體一端與所述第
爪40A活動(dòng)連接，半圓塊的弧度大小同第一手臂20A的細(xì)端保持一致，與第一手臂20A的細(xì)端活動(dòng)連接，以保證第一手臂20A不動(dòng)時(shí)不占用額外的空間。
[0023]在本實(shí)施方式中，所述腰坐10的長(zhǎng)邊的另一角與所述第二手臂20B的粗端活動(dòng)連接，所述第二手臂20B的細(xì)端與所述第二末端構(gòu)件30B活動(dòng)連接。
[0024]在本實(shí)施方式中，第二末端構(gòu)件30B可繞第二手臂20B的細(xì)端在與所述第二手臂20B的平行的第二末端構(gòu)件30B所在的平面旋轉(zhuǎn)。
[0025]在本實(shí)施方式中，所述第二卡爪大致呈Y形，與所述第二末端構(gòu)件活動(dòng)連接。在本實(shí)施方式中，第二末端構(gòu)件30B由長(zhǎng)方體與半圓塊組成，長(zhǎng)方體一端與所述第二卡爪40B活動(dòng)連接，半圓塊的弧度大小同第二手臂20B的細(xì)端保持一致，與第二手臂20B的細(xì)端活動(dòng)連接，以保證第二手臂20B不動(dòng)時(shí)不占用額外的空間。
[0026]在本實(shí)施方式中，所述第一^^爪40A位于所述第二卡爪40B上方。
[0027]在本實(shí)施方式中，所述腰坐10與所述第一連接件50可以隨所述立柱I旋轉(zhuǎn)以及沿所述立柱軸線的上下方向做上下直線運(yùn)動(dòng)。
[0028]在本實(shí)施方式中，所述第一卡爪40A在所述第二卡爪40B相對(duì)于所述腰坐10靜止時(shí)可繞所述第一卡爪40A的軸線進(jìn)行任意角度的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作。
[0029]在本實(shí)施方式中，所述第二卡爪40B在所述第一卡爪40A相對(duì)于所述腰坐10靜止時(shí)可繞所述第二卡爪40B的軸線進(jìn)行任意角度的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作。
[0030]請(qǐng)參閱圖3，圖3所示為本發(fā)明一實(shí)施方式中機(jī)械手側(cè)翻交替位置視圖。[0031]在本實(shí)施方式中，第二卡爪40B繞第二卡爪40B的軸線翻轉(zhuǎn)90°，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手原點(diǎn)位置A與側(cè)翻位置B的交替。
[0032]請(qǐng)參閱圖4，圖4所示為本發(fā)明一實(shí)施方式中機(jī)械手提升交替位置視圖。
[0033]在本實(shí)施方式中，第一連接件50沿著立柱I的軸線方向向上提升，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手原點(diǎn)位置B與提升位置A的交替。
[0034]因此，結(jié)合圖1到圖4，當(dāng)所述立柱I固定，所述腰坐10、所述第一連接件50、所述第二連接件60繞所述立柱I旋轉(zhuǎn)，所述第二手臂20B繞所述腰坐10旋轉(zhuǎn)，所述第二末端構(gòu)件30B繞第二手臂30B旋轉(zhuǎn)，所述第二卡爪40B與所述第二末端構(gòu)件30B沿垂直于第一連接件50的軸線的垂直線且過(guò)所述垂直線進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，所述垂直線與第一連接件50的軸線共面，所述第一手臂20A、所述第一末端構(gòu)件30A、所述第一卡爪40A與所述腰坐10相對(duì)靜止。
[0035]當(dāng)所述立柱I固定，所述腰坐10、所述第一連接件50、所述第二連接件60繞所述立柱I旋轉(zhuǎn)，所述第一手臂20A繞所述第二連接件60旋轉(zhuǎn)，所述第一末端構(gòu)件30A繞所述第一手臂20A旋轉(zhuǎn)，所述第一卡爪40A與所述第一末端構(gòu)件30A沿第一連接件50的軸線的垂直方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，所述垂直線與第一連接件50的軸線共面，第二手臂20B、第二末端構(gòu)件30B、第二卡爪40B與所述腰坐10相對(duì)靜止。
[0036]第--^爪40A與第二卡爪40A的異步操作能更加有效的利用有限的空間。
[0037]請(qǐng)參閱圖5,圖5所示為本發(fā)明一實(shí)施方式中機(jī)械手的俯視圖以及A-A、B-B以及C-C截面圖。
[0038]在本實(shí)施方式中，升降座9位于立柱I中,第一減速機(jī)11 一端固定于升降座9上，另一端固定在第一連接件50上，`輸入端與第一電機(jī)10’連接，第一連接件50與腰坐10固定連接，第二減速機(jī)15 —端與腰坐10連接，另一端與第一帶輪16連接，輸入端與第二電機(jī)13連接,第一帶輪16與第一軸組件18通過(guò)第一同步帶17柔性連接,第一軸組件18通過(guò)第一軸承19和第二軸承20旋轉(zhuǎn)連接于腰坐10上，第二軸組件21和第二帶輪22固定連接于腰坐10上，且通過(guò)第三軸承27旋轉(zhuǎn)連接于第一手臂20B上，第二帶輪22與第三軸組件24通過(guò)第二同步帶23柔性連接，第三軸組件24通過(guò)第四軸承25和第五軸承26旋轉(zhuǎn)連接于第二手臂20B上。第一手臂20A由電機(jī)14驅(qū)動(dòng)，內(nèi)部的連接結(jié)構(gòu)類(lèi)似于第二手臂20B。
[0039]第一電機(jī)10’與第二電機(jī)13耦合運(yùn)動(dòng)時(shí)，第三電機(jī)14不輸出運(yùn)動(dòng)。由于第三電機(jī)14不輸出運(yùn)動(dòng)，所以導(dǎo)致第一卡爪40A、第一手臂20A、第一末端構(gòu)件30A與腰坐10相對(duì)靜止。當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)10’輸出運(yùn)動(dòng)，通過(guò)第一減速機(jī)11將減速運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)第一連接件50、腰坐10、第一卡爪40A、第一手臂20A、第一末端構(gòu)件30A等相關(guān)組件運(yùn)動(dòng)。同時(shí)第二電機(jī)13通過(guò)第二減速機(jī)15將減速運(yùn)動(dòng)由第一帶輪16輸出，第一帶輪16通過(guò)第一同步帶17將運(yùn)動(dòng)傳遞給第一軸組件18，第一軸組件18將與第二手臂20B共同旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于相對(duì)位置的變動(dòng)和第一電機(jī)10’與第二電機(jī)13的定傳動(dòng)比耦合運(yùn)動(dòng)，第三軸組件24通過(guò)第二同步帶23柔性傳動(dòng)于第二帶輪22上，第三軸組件24將帶動(dòng)第二末端構(gòu)件30B，第二卡抓40B做直線運(yùn)動(dòng)。
[0040]同理，第一電機(jī)10’與第三電機(jī)14耦合運(yùn)動(dòng)時(shí)，第二電機(jī)13不輸出運(yùn)動(dòng)，以便控制第一手臂20A、第一末端構(gòu)件30A、第 ^爪40A的運(yùn)動(dòng)。
[0041]本發(fā)明中的機(jī)械手通過(guò)立柱I的異步控制第一^^爪40A以及第二卡爪40B的運(yùn)動(dòng)，并提供第一卡爪40A以及第二卡爪40B的翻轉(zhuǎn)操作以及提升交替操作，有效的提高了機(jī)械手效率的同時(shí)降低空間的占有率。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)械手，包括:立柱、腰坐、第一連接件、第一手臂、第二連接件、第一末端構(gòu)件、第一卡爪、第二手臂、第二末端構(gòu)件、第二卡爪，所述第一手臂與所述第二手臂包括粗端與細(xì)端，其中: 所述第一連接件為圓柱形，位于所述立柱中； 所述腰坐大致呈等腰梯形，其底部與所述第一連接件固定連接； 所述腰坐的長(zhǎng)邊的一角通過(guò)所述第二連接件與第一手臂的粗端連接，其中所述腰坐與所述第二連接件固定連接，第二連接件與所述第一手臂的粗端活動(dòng)連接，所述第一手臂的細(xì)端與所述第一末端構(gòu)件活動(dòng)連接； 所述第一卡爪大致呈Y形，與所述第一末端構(gòu)件活動(dòng)連接； 所述腰坐的長(zhǎng)邊的另一角與所述第二手臂的粗端活動(dòng)連接，所述第二手臂的細(xì)端與所述第二末端構(gòu)件活動(dòng)連接； 所述第二卡爪大致呈Y形，與所述第二末端構(gòu)件活動(dòng)連接； 其中，所述第一卡爪位于所述第二卡爪上方。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械手，其特征在于，所述第二連接件為圓柱形，其高度大于所述第二手臂與所述第二末端構(gòu)件的厚度總和。
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械手，其特征在于，所述第一連接件可在所述立柱中沿所述立柱的軸線的上下方向做上下直線運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)械手，其特征在于，所述腰坐與所述第一連接件可以隨所述立柱旋轉(zhuǎn)以及沿所述立柱軸線的上下方向做上下直線運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械手，其特征在于，所述第一卡爪在所述第二卡爪相對(duì)于所述腰坐靜止時(shí)可進(jìn)行任意角度的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作。
6.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械手，其特征在于，所述第二卡爪在所述第一卡爪相對(duì)于所述腰坐靜止時(shí)可進(jìn)行任意角度的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作。
7.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械手，其特征在于，當(dāng)所述立柱固定，所述腰坐、所述第一連接件、所述第二連接件繞所述立柱旋轉(zhuǎn)，所述第二手臂繞所述腰坐旋轉(zhuǎn)，所述第二末端構(gòu)件繞第二手臂旋轉(zhuǎn)，所述第二卡爪與所述第二末端構(gòu)件沿垂直于第一連接件的軸線的垂直線且過(guò)所述垂直線進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，所述垂直線與第一連接件的軸線共面，所述第一手臂、所述第一末端構(gòu)件、所述第一卡爪與所述腰坐相對(duì)靜止。
8.如權(quán)利要求7所述的機(jī)械手，其特征在于，當(dāng)所述立柱固定，所述腰坐、所述第一連接件、所述第二連接件繞所述立柱旋轉(zhuǎn)，所述第一手臂繞所述第二連接件旋轉(zhuǎn)，所述第一末端構(gòu)件繞所述第一手臂旋轉(zhuǎn)，所述第一卡爪與所述第一末端構(gòu)件沿第一連接件的軸線的垂直方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，所述垂直線與第一連接件的軸線共面，第二手臂、第二末端構(gòu)件、第二卡爪與所述腰坐相對(duì)靜止。
【文檔編號(hào)】B25J9/08GK103802100SQ201210445676
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月8日
【發(fā)明者】曲道奎, 李學(xué)威, 王鳳利, 朱玉聰, 劉長(zhǎng)斌, 董吉順 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司