半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于夾取產(chǎn)品的半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今在半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi)，利用潔凈機(jī)器手傳輸晶圓片體類產(chǎn)品的做法非常廣泛，作為機(jī)器手執(zhí)行機(jī)構(gòu)的末端執(zhí)行器則用量更為龐大。而現(xiàn)在使用的末端執(zhí)行器多為較薄的陶瓷、金屬等板材制造。由于板材自有的特性，其在受到應(yīng)力時(shí)各方向的表現(xiàn)并不一致，按照手指的形狀區(qū)分方向，在一定條件下，手指長方向與寬方向具有良好的耐沖擊和耐壓性，但厚度方向在耐沖擊和耐壓性方面卻較為薄弱。撞碎末端執(zhí)行器的力也是沖擊力與壓力共同作用的結(jié)果。而且末端執(zhí)行器本身成本并不低廉，一旦在生產(chǎn)時(shí)發(fā)生問題，會對整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)度造成不良影響?，F(xiàn)有技術(shù)中如中國發(fā)明專利CN 202232196 U中公開的一種獼猴桃采摘末端執(zhí)行器，包括機(jī)械裝置和傳感系統(tǒng)，通過機(jī)械裝置中的手指進(jìn)行夾持動作，傳感系統(tǒng)中的紅外位置開關(guān)、壓力傳感器、霍爾位置傳感器和碰撞傳感器對手指和獼猴桃的位置進(jìn)行定位，指導(dǎo)手指安全的完成動作。上述幾種傳感器的作用僅是保證了末端執(zhí)行器的動作能夠正常進(jìn)行，包括末端執(zhí)行器的伸出、夾持、旋擰和復(fù)位，并沒有在與末端執(zhí)行器工作面垂直的方向即厚度方向上進(jìn)行保護(hù)，一旦末端執(zhí)行器在厚度方向受到?jīng)_擊，很容易造成末端執(zhí)行器的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)ぷ髅娲怪狈较蛏系氖芰μ峁╊A(yù)警、降低維護(hù)成本、結(jié)構(gòu)簡單的半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括控制系統(tǒng)和安裝件，安裝件內(nèi)安裝有第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，第一壓力傳感器和第二壓力傳感器之間安裝有鉸鏈軸，鉸鏈軸的兩端活動安裝在安裝件兩個(gè)側(cè)壁的軸孔上，鉸鏈軸上固定有壓板，壓板能夠隨鉸鏈軸共同轉(zhuǎn)動，壓板的內(nèi)側(cè)面能夠與第一壓力傳感器和第二壓力傳感器相接觸，壓板上安裝有蓋板，蓋板將末端執(zhí)行器的連接端與壓板的外側(cè)面固定連接，且連接端在壓板上安裝的方向與鉸鏈軸垂直，控制系統(tǒng)用于將第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的壓力差值與設(shè)定壓力差值比較，并發(fā)出預(yù)警信號。
[0005]本發(fā)明半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中所述末端執(zhí)行器包括板體，板體上具有連接端，板體上還并列加工有第一氣孔和第二氣孔，板體的正反兩面上各安裝有一個(gè)吸附面，板體內(nèi)部加工有兩條氣道，第一氣孔和第二氣孔各通過一條氣道與其中一個(gè)吸附面相連通。
[0006]本發(fā)明半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中所述板體正反兩面各設(shè)置有一對支持面。
[0007]本發(fā)明半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中所述第一氣孔和第二氣孔貫穿板體表面。
[0008]本發(fā)明半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中所述控制系統(tǒng)包括用于接收第一壓力傳感器和第二壓力傳感器壓力信號的信號接收模塊、用于計(jì)算第一壓力信號傳感器和第二壓力信號傳感器壓力差的信號運(yùn)算模塊、用于將信號運(yùn)算模塊得到的壓力差與設(shè)定壓力差做比較并判斷是否滿足報(bào)警條件的信號處理模塊和用于向上位機(jī)發(fā)出報(bào)警的預(yù)警模塊。
[0009]本發(fā)明半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)在安裝件上安裝了兩個(gè)壓力傳感器，在兩個(gè)壓力傳感器中間設(shè)置了能夠帶動壓板一起轉(zhuǎn)動的鉸鏈軸，壓板還和末端執(zhí)行器連接，這樣當(dāng)末端執(zhí)行器受到垂直其板體方向向上或向下的合力時(shí)，末端執(zhí)行器會和壓板一同轉(zhuǎn)動一定角度，此時(shí)壓板下方的第一壓力傳感器和第二壓力傳感器受到的壓力就會有所變化，當(dāng)其變化所產(chǎn)生的差值大于設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)就會向上位機(jī)發(fā)出報(bào)警信號，要求末端執(zhí)行器停止工作，從而起到保護(hù)末端執(zhí)行器的作用。本發(fā)明可以對末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的末端執(zhí)行器在垂直于其板體方向的受力做出預(yù)警，有效保護(hù)末端執(zhí)行器，減少末端執(zhí)行器更換的次數(shù)，延長末端執(zhí)行器的使用壽命，從而降低半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)營和維護(hù)成本。
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的立體圖；
[0012]圖2為本發(fā)明半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主視圖；
[0013]圖3為圖2中A-A向剖視圖；
[0014]圖4為本發(fā)明半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)中末端執(zhí)行器的主視圖；
[0015]圖5為圖4中B-B向剖視圖；
[0016]圖6為圖3中C處局部放大圖；
[0017]圖7為圖3中D處局部放大圖；
[0018]圖8為本發(fā)明半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)中控制系統(tǒng)的工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1-3所示，本發(fā)明半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括控制系統(tǒng)和安裝件I。安裝件I用于與機(jī)器人本體進(jìn)行連接，安裝件I內(nèi)安裝有第一壓力傳感器7和第二壓力傳感器9，第一壓力傳感器7和第二壓力傳感器9之間安裝有鉸鏈軸8，鉸鏈軸8的兩端活動安裝在安裝件I兩個(gè)側(cè)壁的軸孔上。鉸鏈軸8上固定有壓板2，壓板2可以隨鉸鏈軸8共同轉(zhuǎn)動。壓板2的內(nèi)側(cè)面能夠與第一壓力傳感器7和第二壓力傳感器9相接觸，當(dāng)壓板2在隨鉸鏈軸8轉(zhuǎn)動時(shí)，對第一壓力傳感器7和第二壓力傳感器9的壓力會有所不同。壓板2上安裝有蓋板3，蓋板3將末端執(zhí)行器的板體4上的連接端與壓板2的外側(cè)面固定連接，且連接端在壓板2上安裝的方向與鉸鏈軸8垂直，以保證末端執(zhí)行器可以同壓板2和鉸鏈軸8共同轉(zhuǎn)動。如圖4和圖5所示，末端執(zhí)行器的板體4具有正反兩個(gè)工作面，板體4上還并列加工有第一氣孔11和第二氣孔12，板體4的正反兩面上各安裝有一個(gè)吸附面5，如圖6和圖7所示，板體4內(nèi)部加工有兩條氣道10，第一氣孔11和第二氣孔12各通過一條氣道10與其中一個(gè)吸附面5相連通。其中第一氣孔11和第二氣孔12貫穿板體4表面，這樣可以保證板體4在任意一個(gè)面工作時(shí)，第一氣孔11和第二氣孔12與機(jī)器人本體的連接方式都完全相同，便于末端執(zhí)行器的安裝使用。板體4正反兩面各設(shè)置有一對支持面6。
[0020]如圖8所示，控制系統(tǒng)用于將第一壓力傳感器7和第二壓力傳感器9的壓力差值與設(shè)定壓力差值比較，并在必要時(shí)發(fā)出預(yù)警信號。控制系統(tǒng)包括信號接收模塊15、信號運(yùn)算模塊16、信號處理模塊17和預(yù)警模塊18。其中信號接收模塊15用于接收第一壓力傳感器7和第二壓力傳感器9壓力信號，信號運(yùn)算模塊16用于信號接收模塊15接收到的兩個(gè)壓力信號的差值，信號處理模塊17用于將信號運(yùn)算模塊16得到的壓力差與設(shè)定壓力差做比較，判斷是否滿足報(bào)警條件，當(dāng)所得壓力差大于設(shè)定壓力差時(shí)滿足報(bào)警條件，此時(shí)預(yù)警模塊18將向上位機(jī)發(fā)出報(bào)警信號，要求末端執(zhí)行器停止工作，保護(hù)末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0021 ]本發(fā)明半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理如下:末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)在工作開始前首先需要校正兩傳感器壓力差值為0，然后使用末端執(zhí)行器的吸附面5吸取產(chǎn)品，當(dāng)末端執(zhí)行器受到豎直方向的壓力時(shí)，末端執(zhí)行器帶動蓋板3和鉸鏈軸8轉(zhuǎn)動，此時(shí)第一傳感器和第二傳感器受到的壓力將會發(fā)生變化，壓力差值不再為O。同時(shí)控制系統(tǒng)中的信號接收模塊15不斷接收第一壓力傳感器7和第二壓力傳感器9發(fā)出的壓力信號，經(jīng)過信號運(yùn)算模塊16和信號處理模塊17處理后，得出結(jié)果:若所得第一壓力傳感器7和第二壓力傳感器9的壓力差值小于設(shè)定差值，則設(shè)備仍會正常工作，若所得第一壓力傳感器7和第二壓力傳感器9的壓力差值大于設(shè)定差值，則預(yù)警模塊18將向上位機(jī)發(fā)出報(bào)警信號，要求末端執(zhí)行器停止工作，保護(hù)末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0022]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括控制系統(tǒng)和安裝件，安裝件內(nèi)安裝有第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，第一壓力傳感器和第二壓力傳感器之間安裝有鉸鏈軸，鉸鏈軸的兩端活動安裝在安裝件兩個(gè)側(cè)壁的軸孔上，鉸鏈軸上固定有壓板，壓板能夠隨鉸鏈軸共同轉(zhuǎn)動，壓板的內(nèi)側(cè)面能夠與第一壓力傳感器和第二壓力傳感器相接觸，壓板上安裝有蓋板，蓋板將末端執(zhí)行器的連接端與壓板的外側(cè)面固定連接，且連接端在壓板上安裝的方向與鉸鏈軸垂直，控制系統(tǒng)用于將第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的壓力差值與設(shè)定壓力差值比較，并發(fā)出預(yù)警信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述末端執(zhí)行器包括板體，板體上具有連接端，板體上還并列加工有第一氣孔和第二氣孔，板體的正反兩面上各安裝有一個(gè)吸附面，板體內(nèi)部加工有兩條氣道，第一氣孔和第二氣孔各通過一條氣道與其中一個(gè)吸附面相連通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述板體正反兩面各設(shè)置有一對支持面。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述第一氣孔和第二氣孔貫穿板體表面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)包括用于接收第一壓力傳感器和第二壓力傳感器壓力信號的信號接收模塊、用于計(jì)算第一壓力信號傳感器和第二壓力信號傳感器壓力差的信號運(yùn)算模塊、用于將信號運(yùn)算模塊得到的壓力差與設(shè)定壓力差做比較并判斷是否滿足報(bào)警條件的信號處理模塊和用于向上位機(jī)發(fā)出報(bào)警的預(yù)警模塊。
【專利摘要】本發(fā)明半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)涉及機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)領(lǐng)域。其目的是為了提供一種能夠?qū)ぷ髅娲怪狈较蛏系氖芰μ峁╊A(yù)警、降低維護(hù)成本、結(jié)構(gòu)簡單的半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)。本發(fā)明半導(dǎo)體機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括控制系統(tǒng)和安裝件，安裝件內(nèi)安裝有第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，第一壓力傳感器和第二壓力傳感器之間安裝有鉸鏈軸，鉸鏈軸上固定有壓板，壓板的內(nèi)側(cè)面能夠與第一壓力傳感器和第二壓力傳感器相接觸，壓板上安裝有蓋板，蓋板將末端執(zhí)行器的連接端與壓板的外側(cè)面固定連接，且連接端在壓板上安裝的方向與鉸鏈軸垂直，控制系統(tǒng)用于將第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的壓力差值與設(shè)定壓力差值比較，并發(fā)出預(yù)警信號。
【IPC分類】B25J19/06, B25J15/00, B25J19/02, B25J15/06
【公開號】CN105522586
【申請?zhí)枴緾N201610095101
【發(fā)明人】孫金召, 周衛(wèi)國, 劉冬梅
【申請人】北京銳潔機(jī)器人科技有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2016年2月22日