专利名称：带探测器的机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种机械手，尤其是适用于LED外延片检测行业中ー种带探測器的机械手。
背景技术：
目前在LED外延片检测行业中，需要将外延片精准，快速，安全的传送。以前用人エ传送，在外延片的料盒与检测设备中用镊子夹取外延片传送，这样的缺点是镊子容易损坏外延片表面生长的膜层，在传送过程中也不安全。现在随着社会的发展有了机械手，用的最多的是ー种三折臂式机械手，例如，中国专利文献在2008年9月10日公开了ー种名称为“ー种机械手装置”专利公开号CN10259613A，该机械手包括第一和第二手臂，相互枢接 并可运行以集体地沿基线伸展收缩；连杆保持机构，用于分别保持所述第一手臂和第二手臂并保持第一角基本上等于第二角度，所述第一角度是由贯穿所述第一手臂的直线基线形成角度，所述第二角度是由贯穿所述第二手臂的直线与基线形成的角度，其中所述连杆保持机构包括一个由四杆曲柄链组成的第一万向节连杆机构，该第一万向节连杆机构包括第一短连杆，第一长连杆，比所述第一短连杆长，并且与第一短连杆枢接，第二短连杆，第一短连杆，长度基本相同并与所述第一长连杆枢接，第二长杆，与所述第一长杆长度基本相同，并且与所述第一和第二短连杆中的每ー个枢接，所述第二长连杆与所述第一长连杆交叉，所述第一和第二短连杆中的ー个与第一和第二手臂中的ー个固定联接；ー个由四杆曲柄链组成的第二万向节连杆机构，该第二万向节连杆机构包括第三短连杆，第三长连杆，比所述第三短连杆长，第四短连杆，与所述第三短连杆长度基本相同，并且与第三长连杆枢接，第三和第四短连杆中的ー个与所述第一万向节连杆机构的第一和第二长连杆中的ー个固定联接，和第四长连杆，与所述第三长连杆长度基本相同，并且与所述第三短连杆和第四连杆中的每ー个枢接，所述第四长连杆与所述第三长连杆交叉，所述第三和第四长连杆中的ー个与第一和第二手臂中的另ー个固定联接，和选自所述第一和第二短连杆中的所述ー个，以及所述第三和第四长连杆中的所述ー个中至少ー个连杆固定联接，并以相对于贯穿所述至少一个手臂，沿所述至少一个连杆和所述至少一个手臂转动，以集体地接触所述的第一和第二臂的旋转方向向前的一定角度倾斜于选自所述第一和第二手臂中所述的ー个和所述第一和第二手臂中所述的另ー个的至少ー个手臂。其结构比较复杂，动カ源后置，动力源到工作端距离较远稳定性较低，维护不便，价格昂贵。由于此类机械手是根据料盒形状预定程序设置，尤其是工作中因为外延片料盒与料盒的误差，或操作员摆放外延片位置有误差，片与片之间的距离的不确定性容导致撞坏外延片。如果装有探測元件就可以在工作前，探測外延片料盒内有无外延片以及外延片位置，避免做无用功和防止撞坏外延片。
实用新型内容针对上述问题，本实用新型的目的是基于单臂机械手结构和原理，提出一种带探测器的机械手。[0004]为了实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案本实用新型涉主要包括水平运动机构12、垂直运动机构13、旋转运动机构14、机械爪11、探測元件15、机架16，其中，垂直运动机构13固定于机架16上，且相对于地面的高度方向上能够伸縮，旋转运动机构14联接在垂直运动机构13上，且相对于地面的水平方向上能够旋转；水平运动机构12联接在旋转运动机构14上，且相对于地面的水平方向上能够伸縮，机械爪11联接在水平运动机构12上，机械爪11包括机械爪主板111，压板112以及吸盘113，机械爪主板111的一端开有U型槽与长度方向垂直的薄壁部分固定探測元件15，中部开有安装孔，另一端开有联接孔与所述吸盘113的联接孔相通，机械爪主板111的联接孔延伸到侧面接气动元件，最后通过所述压板112把吸盘113固定在机械爪主板111上；所述的机械爪11工作端上通过压板固定有吸盘113上开有吸气孔为四个；所述的水平运动机构12包括水平机座121，电机座122，丝杠支撑123，水平电机124，丝杠125，丝杠螺母126，其中水平机座121内部开有凹槽，两端都有安装孔，一端与电机座122安装孔对应并固定联 接，另一端与丝杠支撑123安装孔对应并固定联接，电机座122和丝杠支撑123上都有轴承安装槽并使其同轴，水平电机124安装面与电机座122固定联接，丝杠125与水平电机124输出轴通过联轴器联接，丝杠125同时并与丝杠支撑123和电机座122通过轴承旋转联接，电机座122与丝杠125安装端为固定端使丝杠不能够轴向窜动，丝杠支撑123与丝杠125安装端为支撑端，丝杠螺母126为异型，穿设在丝杠125上，并与水平机座121内凹槽配合滑动接触，使丝杠螺母126始终与机座121保持平行状态，丝杠螺母126上有安装孔与机械爪11固定，使得当水平电机122带动丝杠126转动的时候丝杠螺母126带动机械爪11能够在沿机座121的长度方向上直线运动；所述的旋转运动机构14包括旋转块141，減速机142，旋转机座143，旋转电机144，其中，旋转块141上端面有安装孔，与水平运动机构12的水平机座121上的安装孔对应并固定联接，下端开有孔通过胀套与減速机142的输出轴固定联接，使水平运动机构12与减速机输出轴垂直，旋转电机144的输出轴深入减速机142的输入端与其固定联接，減速机142安装面与旋转机座143上端安装面竖直固定，使旋转块141在上方，旋转电机144在下方，旋转机座143的下部有安装孔与垂直运动机构13的丝杠螺母的安装孔对应并固定联接。本实用新型的优点结构简单、成本低、控制方便、三个轴可以同时运动，大大节省了时间，所述的机械爪一端开有吸气孔配合气路辅助系统能更有效的抓紧外延片，机械爪的另一端装有探測元件，工作前探測料仓有无外延片及外延片的位置，減少做无用功的时间以及防止损坏外延片。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是附图I中机械爪的示意图；图3是附图I中水平运动机构示意图；图4是附图I中旋转运动机构示意图；图5是附图I的动作示意图。
具体实施方式
[0012]
以下结合附图通过实施例对本实用新型进行详细的描述如附图1、2、3、4、5示意，图中的标号分别表示11_机械爪、12-水平运动机构、13-垂直运动机构、14-旋转运动机构、15-探測元件、16-机架、111-机械爪主板，112-压板，113-吸盘、121-水平机座、122-电机座、123-丝杠支撑、124-水平电机、125-丝杠、126-丝杠螺母、141 -旋转块、142-减速机、143-旋转机座、144-旋转电机、17-外延片、18-料盒。如图I所示，本实用新型机械手可实现水平运动、垂直运动、旋转运动和探測的功能，所以本实用新型包括水平运动机构12、垂直运动机构13、旋转运动机构14、机械爪11、探測元件15、机架16。机架16做用于地面或者其它设备安装面，且相对于地面或其它设备安装面固定；垂直运动机构13固定于机架16上，且相对于地面的高度方向上能够伸缩；旋转运动机构14联接在垂直运动机构13上，且相对于地面的水平方向上能够旋转；水平运动机构12联接在旋转运动机构14上，且相对于地面的水平方向上能够伸缩；机械爪11联接在水平运动机构12上运动装取エ件。如图2所示，本实用新型机械手的机械爪11包括机 械爪主板111，压板112以及吸盘113 ;所述吸盘113为腔体零件一端正面开有四个吸气孔，另一端底面开有联接孔，所述机械爪主板111的一端开有U型槽与长度方向垂直的薄壁部分固定探測元件15，中部开有安装孔，另一端开有联接孔与所述吸盘113的联接孔相通，机械爪主板111的联接孔延伸到侧面接气动元件，最后通过所述压板112把吸盘113固定在机械爪主板111上，保证了机械爪的密封性；如图3所示，本实用新型机械手的水平运动机构12包括水平机座121，电机座122，丝杠支撑123，水平电机124，丝杠125，丝杠螺母126 ；所述水平机座121内部开有凹槽，两端都有安装孔，一端与电机座122安装孔对应并固定联接，另一端与丝杠支撑123安装孔对应并固定联接，所述电机座122和丝杠支撑123上都有轴承安装槽并使其同轴；所述水平电机124安装面与电机座122固定联接；所述丝杠125与水平电机124输出轴通过联轴器联接；丝杠125同时并与丝杠支撑123和电机座122通过轴承旋转联接，电机座122与丝杠125安装端为固定端使丝杠不能够轴向窜动，丝杠支撑123与丝杠125安装端为支撑端；所述丝杠螺母126为异型，穿设在丝杠125上，并与水平机座121内凹槽配合滑动接触，使丝杠螺母126始终与机座121保持平行状态，另外丝杠螺母126上有安装孔与机械爪11固定。当水平电机122带动丝杠126转动的时候丝杠螺母126带动机械爪11能够在沿机座121的长度方向上直线运动，此结构丝杠螺母126与水平机座122直接接触省略了导轨让机械机构更加简单；垂直运动机构13的机械结构与水平运动机构12的机械结构相同；如图4所示，本实用新型机械手的旋转运动机构14包括旋转块141，减速机142，旋转机座143，旋转电机144 ;所述旋转块141上端面有安装孔，与水平运动机构12的水平机座121上的安装孔对应并固定联接，下端开有孔通过胀套与减速机142的输出轴固定联接，使水平运动机构12与减速机输出轴垂直；所述旋转电机144的输出轴深入减速机142的输入端与其固定联接，所述减速机142安装面与旋转机座143上端安装面竖直固定，使旋转块141在上方，旋转电机144在下方；所述旋转机座143的下部有安装孔与垂直运动机构13的丝杠螺母的安装孔对应并固定联接，由于垂直运动机构13与水平运动机构12相似所以垂直运动机构13的丝杠螺母位置详见图3 ;当旋转电机144驱动减速机142，使减速机142以低转速带动旋转块141做旋转运动；如图5所示，本实用新型在工作时，通过调整机械手的水平运动机构12、垂直运动机构13和旋转运动机构14使探測元件15到与料盒18相应的工作位置，再调节垂直运动机构13对料盒进行探测查看有无被测外延片17及外延片17的位置。然后调整机械手的水平运动机构12、垂直运动机构13和旋转运动机构14使机械爪11深入料盒18内，配合气路辅助系统吸住外延片17，将外延片17输送到所需位置并进行下一步工作。以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限 制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.ー种带探測器的机械手，其特征在于主要包括水平运动机构(12)、垂直运动机构(13)、旋转运动机构(14)、机械爪(11)、探測元件(15)、机架(16)，其中，垂直运动机构(13)固定于机架(16)上，且相对于地面的高度方向上能够伸縮，旋转运动机构(14)联接在垂直运动机构(13)上，且相对于地面的水平方向上能够旋转；水平运动机构(12)联接在旋转运动机构(14)上，且相对于地面的水平方向上能够伸缩，机械爪(11)联接在水平运动机构(12 )上，机械爪(11)包括机械爪主板(111)，压板(112 )以及吸盘(113 )，机械爪主板(111)的一端开有U型槽与长度方向垂直的薄壁部分固定探測元件(15)，中部开有安装孔，另ー端开有连接孔与所述吸盘(113)的连接孔相通，机械爪主板(111)的连接孔延伸到侧面接气动元件，通过所述压板(112)把吸盘(113)固定在机械爪主板(111)上。
2.如权利要求I所述的带探測器的机械手，其特征在于所述的机械爪(11)工作端上通过压板固定有吸盘(113)上开有的吸气孔为2-4个。
3.如权利要求I所述的带探測器的机械手，其特征在于所述的水平运动机构(12)包 括水平机座(121)、电机座(122)、丝杠支撑(123)、水平电机(124)、丝杠(125)、丝杠螺母(126)，其中水平机座(121)内部开有凹槽，两端都有安装孔，一端与电机座(122)安装孔对应并固定连接，另一端与丝杠支撑(123)安装孔对应并固定连接，电机座(122)和丝杠支撑(123)上都有轴承安装槽并使其同轴，水平电机(124)安装面与电机座(122)固定连接，丝杠(125)与水平电机(124)输出轴通过联轴器连接，丝杠(125)同时并与丝杠支撑(123)和电机座(122)通过轴承旋转连接，电机座(122)与丝杠(125)安装端为固定端使丝杠不能够轴向窜动，丝杠支撑(123)与丝杠(125)安装端为支撑端，丝杠螺母(126)为异型，穿设在丝杠(125)上，并与水平机座(121)内凹槽配合滑动接触，使丝杠螺母(126)始终与机座(121)保持平行状态，丝杠螺母(126)上有安装孔与机械爪(11)固定，使得当水平电机(122)带动丝杠(126)转动的时候丝杠螺母(126)带动机械爪(11)能够在沿机座(121)的长度方向上直线运动。
4.如权利要求I所述的带探測器的机械手，其特征在于所述的旋转运动机构(14)包括旋转块(141)、减速机(142)，旋转机座(143)、旋转电机(144)，其中，旋转块(141)上端面有安装孔，与水平运动机构(12)的水平机座(121)上的安装孔对应并固定连接，下端开有孔通过胀套与減速机(142)的输出轴固定连接，使水平运动机构12与減速机输出轴垂直，旋转电机(144)的输出轴深入减速机(142)的输入端与其固定连接，減速机(142)安装面与旋转机座(143)上端安装面竖直固定，使旋转块(141)在上方，旋转电机(144)在下方，旋转机座(143)的下部有安装孔与垂直运动机构(13)的丝杠螺母的安装孔对应并固定连接。
专利摘要本实用新型涉及一种机械手，尤其是适用于LED外延片检测行业中一种带探测器的机械手。本实用新型主要包括水平运动机构(12)、垂直运动机构(13)、旋转运动机构(14)、机械爪(11)、探测元件(15)、机架(16)。本实用新型的优点结构简单、成本低、控制方便、三个轴可以同时运动，大大节省了时间，所述的机械爪一端开有吸气孔配合气路辅助系统能更有效的抓紧外延片，机械爪的另一端装有探测元件，工作前探测料仓有无外延片及外延片的位置，减少做无用功的时间以及防止损坏外延片。
文档编号B25J15/06GK202592383SQ20122018596
公开日2012年12月12日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者郭金源, 徐杰 申请人:北京中拓机械有限责任公司