机器人手臂及搬运机器人的制作方法

本实用新型涉及显示面板制造领域，特别涉及一种机器人手臂及搬运机器人。

背景技术：

随着显示技术领域的发展，各种具有显示功能的产品出现在日常生活中，例如手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等，这些产品都无一例外的需要装配显示面板。显示面板是由多个基板组成的，例如，当显示面板为液晶显示面板时，该液晶显示面板可以包括：阵列基板和彩膜基板。

目前，在显示面板生产过程中，通过搬运机器人将显示面板中的各个基板搬运到不同的流水线上进行加工，该搬运机器人的机器人手臂上设置有多个吸盘，该多个吸盘能够在机器人手臂上形成承载面，通过多个吸盘可以将基板吸附在机器人手臂上，进而使得机器人可以将基板搬运到流水线上。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

搬运机器人在搬运基板的过程中，机器人手臂上形成的承载面的大小是固定的，导致该搬运机器人只能搬运与承载面的大小匹配的固定尺寸的基板，因此搬运机器人的使用灵活性较差。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种机器人手臂及搬运机器人，能够在一定程度上提高搬运机器人的使用灵活性较差。所述技术方案如下：

第一方面，提供一种机器人手臂，包括：

手臂本体，所述手臂本体具有第一承载面；

多个调节组件，每个所述调节组件包括：调节件和连接件，所述连接件固定在所述手臂本体上，所述调节件由所述第一承载面的中央区域向边缘区域延伸设置，所述调节件通过所述连接件与所述手臂本体活动连接，所述调节件具有与所述第一承载面平行的第二承载面；

其中，所述第二承载面能够沿所述连接件的延伸方向往复运动。

可选的，所述连接件包括：固定在所述手臂本体上的调节轨道，所述调节件包括：调节杆，

所述调节杆卡接在所述调节轨道上，且能够沿所述调节轨道滑动。

可选的，所述调节杆上设置有与所述调节轨道形状匹配的滑动通槽，所述调节杆通过所述滑动通槽卡接在所述调节轨道上；

其中，所述滑动通槽为燕尾槽。

可选的，所述调节杆包括：

多个卡接槽，所述滑动通槽的底面上设置有沿所述滑动通槽的贯通方向间隔排布的所述多个卡接槽，其中，所述滑动通槽的贯通方向与所述连接件的延伸方向平行。

可选的，所述手臂本体还包括：

限位件，所述限位件的一端与所述手臂本体固定连接，所述限位件的另一端为活动端，在所述调节杆移动至某一预设位置时，所述活动端与所述多个卡接槽中的一个卡接槽卡接，以限定所述调节杆在所述调节轨道上的位置。

可选的，所述调节杆还包括：

导向滑道，所述导向滑道沿所述滑动通槽的贯通方向设置在所述滑动通槽的底面，且所述导向滑道依次将所述多个卡接槽连通，所述导向滑道的宽度小于所述卡接槽的宽度，在所述调节杆移动过程中，所述活动端与所述导向滑道抵接。

可选的，所述限位件包括：滚珠和弹簧；

所述弹簧的一端与所述手臂本体的边缘区域固定连接，另一端与所述滚珠固定连接。

可选的，所述机器人手臂还包括：

多个第一吸附结构，所述多个第一吸附结构阵列排布设置在所述第一承载面的边缘上；

多个第二吸附结构，所述多个第二吸附结构设置所述多个调节组件中调节件的第二承载面远离所述第一承载面的一侧的边缘上。

可选的，所述第一承载面和所述第二承载面均为矩形，且所述第二承载面的长度方向与所述第一承载面的宽度方向平行，

所述机器人手臂还包括：

定位杆，所述定位杆设置在所述第一承载面的两个长边边缘上，所述定位杆上设置有多个阵列排布的通槽；

所述多个阵列排布的通槽与所述多个调节组件一一对应，所述调节杆远离所述第一承载面的中心的一端能够穿过所述通槽移动至所述手臂本体外。

可选的，所述调节杆靠近所述第一承载面的中心的一端上设置两个凸起结构，所述定位杆上，每个所述通槽的两侧还分别设置有与所述两个凸起结构的形状匹配，且与所述通槽连通的盲槽，所述调节杆在所述通槽中移动时，所述两个凸起结构能够卡接在所述盲槽中。

第二方面，提供了一种搬运机器人，包括：至少一根机器人手臂，所述机器人手臂包括：第一方面任一所述的机器人手臂。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型实施例提供的机器人手臂及搬运机器人，该机器人手臂可以包括：手臂本体和多个调节组件，每个调节组件可以包括：连接件和调节件，该连接件固定在手臂本体上，该调节件通过连接件与手臂本体活动连接，且该调节件的第二承载面能够延能够沿连接件的延伸方向往复运动，使得该机器人手臂的承载面是可以调节的，进而使得该机器人手臂可以搬运不同尺寸的基板，有效的提高了搬运机器人的使用灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1-1是本实用新型实施例提供的一种机器人手臂的结构示意图；

图1-2是现有技术提供的一种机器人手臂的结构示意图；

图2-1是本实用新型实施例提供的另一种机器人手臂的结构示意图；

图2-2是图2-1提供的机器人手臂的部分爆炸图；

图3-1a是本实用新型实施例提供的一种调节轨道的结构示意图；

图3-1b是本实用新型实施例提供的另一种调节轨道的结构示意图；

图3-2a是本实用新型实施例提供的一种手臂本体的结构示意图；

图3-2b是本实用新型实施例提供的一种手臂本体在B处的局部放大图；

图3-3是本实用新型实施例提供的一种定位杆的结构示意图；

图3-3a是本实用新型实施例提供一种定位杆在C处的局部放大图；

图3-3b是本实用新型实施例提供另一种定位杆在C处的局部放大图；

图3-4a是本实用新型实施例提供的一种调节杆的结构示意图；

图3-4b是本实用新型实施例提供的另一种调节杆的结构示意图；

图3-5是本实用新型实施例提供的一种限位件的结构示意图；

图3-6a是本实用新型实施例提供一种定位杆在E处的局部放大图；

图3-6b是本实用新型实施例提供另一种定位杆在E处的局部放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供一种机器人手臂，请参考图1-1，图1-1是本实用新型实施例提供的一种机器人手臂的结构示意图，该机器人手臂可以包括：

手臂本体10，该手臂本体10具有第一承载面S1。

多个调节组件20，每个调节组件20可以包括：调节件20a和连接件20b，该连接件20b固定在手臂本体10上，该调节件20a由第一承载面S1的中央区域向边缘区域延伸设置，该调节件20a通过连接件20b与手臂本体10活动连接，调节件20a具有与第一承载面S1平行的第二承载面S2。

其中，第二承载面S2能够沿连接件20a的延伸方向往复运动。

请参考图1-2，图1-2是现有技术提供的一种机器人手臂的结构示意图，由于现有技术中的机器人手臂01上的承载面S0是固定的，导致该机器人手臂只能搬运与承载面S0的大小匹配的固定尺寸的基板，因此搬运机器人的使用灵活性较差。

而在本实用新型实施例中，如图1-1所示，当第二承载面S2沿连接件20a的延伸方向往复运动时，第二承载面S2在第一承载面S1上的正投影与第一承载面S1的重叠区域的面积增大或减小。具体的，当第二承载面S2的中央区域沿调节件20a的延伸方向远离第一承载面S1的中央区域运动时，第二承载面S2在第一承载面S1上的正投影与第一承载面S1的重叠区域的面积减小；当第二承载面S2的中央区域沿调节件20a的延伸方向靠近第一承载面S1的中央区域运动时，第二承载面S2在第一承载面S1上的正投影与第一承载面S1的重叠区域的面积增大。因此，该机器人手臂的承载面是可以调节的，进而使得该机器人手臂可以搬运不同尺寸的基板，有效的提高了搬运机器人的使用灵活性。

综上所述，本实用新型实施例提供的机器人手臂，该机器人手臂可以包括：手臂本体和多个调节组件，每个调节组件可以包括：连接件和调节件，该连接件固定在手臂本体上，该调节件通过连接件与手臂本体活动连接，且该调节件的第二承载面能够延能够沿连接件的延伸方向往复运动，使得该机器人手臂的承载面是可以调节的，进而使得该机器人手臂可以搬运不同尺寸的基板，有效的提高了搬运机器人的使用灵活性。

实际应用中，请参考图2-1，图2-1是本实用新型实施例提供的另一种机器人手臂的结构示意图，连接件可以包括：固定在手臂本体10上的调节轨道22，调节件可以包括：调节杆21，该调节杆21可以卡接在调节轨道22上，且能够沿调节轨道22滑动，进而可以改变机器人手臂的承载面。

需要说明的是，如图2-1所示，第一承载面S1和第二承载面S2可以均为矩形，且第二承载面S2的长度方向x与第一承载面S1的宽度方向y平行，此时连接件的延伸方向可以为第二承载面S2的长度方向x。

在本实用新型实施例中，为了更清楚的看出调节杆和调节轨道的位置关系，请参考图2-2，图2-2是图2-1提供的机器人手臂的部分爆炸图，该调节杆21上设置有与调节轨道22形状匹配的滑动通槽211，该调节杆21通过滑动通槽211卡接在调节轨道22上。可选的，该调节轨道22的纵截面可以为倒置的等腰梯形，该纵截面垂直于手臂本体10，且垂直于第二承载面S2的长度方向x，此时滑动通槽211可以为燕尾槽。实际应用中，调节组件20还可以包括：键23和螺栓24，调节杆导轨22上设置有第一键槽221和第一螺纹孔222，手臂本体10上设置有第二键槽11和第二螺纹孔12，键23可以通过第一键槽221和第二键槽11将调节杆导轨22定位到手臂本体10上后，螺栓24通过第一螺纹孔222和第二螺纹孔12将调节杆导轨22固定在手臂本体10上。需要说明的是，为了更清楚的表示第一键槽221和第一螺纹孔222的位置关系，请参考图3-1a和图3-1b，图3-1a是本实用新型实施例提供的一种调节轨道22的结构示意图，图3-1b是本实用新型实施例提供的另一种调节轨道22的结构示意图；为了更清楚的看出第二键槽11和第二螺纹孔12的位置关系，请参考图3-2a和图3-2b，图3-2a是本实用新型实施例提供的一种手臂本体10的结构示意图，图3-2b是本实用新型实施例提供的一种手臂本体10在B处的局部放大图。

可选的，如图2-1和图2-2所示，该机器人手臂还可以包括：多个第一吸附结构30，该多个第一吸附结构30阵列排布设置在第一承载面S1的边缘上；多个第二吸附结构40，该多个第二吸附结构40设置多个调节组件20中调节件20a的第二承载面S2远离第一承载面S1的一侧的边缘上。可选的，该第一吸附结构30和第二吸附结构40可以均为吸盘。当在第一承载面S1上设置了第一吸附结构30，在第二承载面S2上设置了第二吸附结构40时，使得机器人手臂可以有效的承载基板，防止基板从机器人手臂上脱落。

可选的，如图2-1和图2-2所示，该机器人手臂还可以包括：定位杆50，该定位杆50设置在第一承载面S1的两个长边边缘上。请参考图3-3，图3-3是本实用新型实施例提供的一种定位杆50的结构示意图，该定位杆50设置有多个阵列排布的通槽51；该多个阵列排布的通槽51与多个调节组件20一一对应，调节杆21远离第一承载面S1的中心的一端能够穿过通槽51移动至手臂本体10外，进而可以调节机器人手臂上形成的承载面的大小。需要说明的是，为了更清楚的表示通槽51在定位杆50上的位置关系，请参考图3-3a和图3-3b，图3-3a是本实用新型实施例提供一种定位杆50在C处的局部放大图，图3-3b是本实用新型实施例提供另一种定位杆50在C处的局部放大图。

在本实用新型实施例中，如图2-2所示，在调节杆21靠近第一承载面S1的中心的一端上设置两个凸起结构212，请参考图3-3a和图3-3b，在定位杆50上，每个通槽51的两侧还分别设置有与两个凸起结构212的形状匹配，且与通槽51连通的盲槽52，调节杆21在通槽51中移动时，该两个凸起结构212能够卡接在盲槽52中，进而避免了调节杆21从机器人手臂上脱落。

实际应用中，如图3-3a或图3-3b所示，定位杆50还可以包括阵列排布的多个第一片状结构53，该第一片状结构53所在平面与第一承载面S1平行，每个第一片状结构S1上设置有至少一个第一吸附结构30，每两个相邻的第一片状结构53之间形成一个通槽51，每个第一片状结构53靠近通槽51处设置有盲槽52。调节杆21还可以包括：第二片状结构213，该第二片状结构213所在平面与第二承载面S2平行，该第二片状结构213设置在调节杆21的第二承载面S2远离第一承载面S1的一侧的边缘上，该第二片状结构213上设置有至少一个第二吸附结构40。需要说明的是，为了更清楚的表示凸起结构212在调节杆21上的位置关系，以及更清楚的表示第二片状结构213在调节杆21上的位置关系，请参考图3-4a和图3-4b，图3-4a是本实用新型实施例提供的一种调节杆21的结构示意图，图3-4b是本实用新型实施例提供的另一种调节杆21的结构示意图。

可选的，如图3-3a和图3-3b所示，在第一片状结构53上还设置有第一连接孔531和第一气道孔532，第一吸附结构30通过第一连接孔531设置在第一片状结构53上，第一气道孔532与第一连接孔531连通，通过对第一气道孔532吸气，使得第一吸附结构30具有吸附能力；如图3-4a和图3-4b所以，第二片状结构213上还设置有第二连接孔2131，在调节杆21上还设置有与第二连接孔2131连通的第二气道孔2132，第二吸附结构40通过第二连接孔2131设置在第二片状结构213上，通过对第二气道孔2132吸气，使得第二吸附结构40具有吸附能力。实际应用中，如图2-2所示，第一连接孔531和第二连接孔2131均连接有吸附接口连接器b，第一吸附结构30通过吸附接口连接器b连接第一连接孔531，第二吸附结构40通过吸附接口连接器b连接第二连接孔2131；第一气道孔532和第二气道孔2132上均连接有气管连接器a，各个气管连接器a可以通过气管连通，进而可以实现第一吸附结构30和第二吸附结构40同时具有吸附能力或同时消除吸附能力。

实际应用中，请参考图3-2b和图3-3b，在手臂本体10上还设置有第三螺纹孔13，在定位杆50上还设置有第四螺纹孔54，螺钉通过第三螺纹孔13和第四螺纹孔54可以将定位杆50固定在手臂本体10上。

可选的，如图2-2所示，调节杆21还可以包括：多个卡接槽214，该多个卡接槽214的结构可以参考图3-4b，滑动通槽211的底面上设置有沿滑动通槽211的贯通方向间隔排布的多个卡接槽214，其中，滑动通槽211的贯通方向与连接件20b的延伸方向平行，也即是，该滑动通槽211的贯通方向与第二承载面S2的长度方向x平行。手臂本体10还可以包括：限位件60，该限位件60的一端与手臂本体10固定连接，该限位件60的另一端为活动端，在调节杆21移动过程中，限位件60的活动端与滑动通槽211的底面产生相对运动，在调节杆21移动至某一预设位置时，该活动端与多个卡接槽214中的一个卡接槽214卡接，以限定调节杆21在调节轨道22上的距离，也即是，限定调节杆21上的第二吸附结构40到手臂本体10的距离，进而避免了在机器人手臂工作过程中，第二吸附结构40与手臂本体10的距离发生改变的现象。

实际应用中，调节杆21还可以包括：导向滑道215，该导向滑道215沿滑动通槽211的贯通方向(也即第一承载面的长度方向x)设置在滑动通槽211的底面，且导向滑道215依次将多个卡接槽214连通，该导向滑道215的宽度小于卡接槽214的宽度，该导向滑道215的宽度所在方向与卡接槽214的宽度所在方向平行，且均垂直于第一承载平面S1的长度方向y。在本实用新型实施例中，如图3-2b所示，在手臂本体10上设置有固定孔14，如图3-1a或3-1b所示，在调节轨道22上设置有通孔223，限位件60的一端与手臂本体10上的固定孔14固定连接，并穿过调节轨道22上的通孔223，使得在调节杆21移动过程中，限位件60的另一端(也即活动端)可以与导向滑道215抵接，使得限位件60的活动端与导向滑道215可以产生相对运动，也即是，限位件60的活动端仅可以在导向滑道215中运动，进而提高了限定第二吸附结构到手臂本体的距离的准确性。

可选的，为了使得限位结构可以精确的限定第二吸附结构到手臂本体之间的距离，可以调节杆上沿滑动通槽的贯通方向设置有刻度尺。示例的，如图3-4a或图3-4b所示，在调节杆21的至少一个侧面上设置刻度尺216，该调节杆21为关于一个截面镜像对称的对称结构，该调节杆21的至少一个侧面为调节杆21关于该截面镜像对称的两个侧面中的至少一个侧面。

请参考图3-5，图3-5是本实用新型实施例提供的一种限位件60的结构示意图，该限位件60可以包括：滚珠61和弹簧62，此时卡接槽可以为与滚珠61形状相匹配的半球形凹槽，该弹簧62的一端与手臂本体的边缘区域固定连接，并穿过调节轨道上的通孔(也即图3-1a和图3-1b中的通孔223)，该弹簧62另一端(也即活动端)与滚珠61固定连接。实际应用中，如图3-4b所示，卡接槽214的深度大于导向滑道215的深度，在调节杆21移动过程中，滚珠61与导向滑道215抵接，当滚珠61与某一卡接槽214对位时，在弹簧62的弹力作用下，将滚珠61弹到该某一卡接槽214中，使得该某一卡接槽214与滚珠61卡接，此时可以限定第二吸附结构与手臂本体之间的距离，当调节杆21在外力的作用下继续移动时，该某一卡接槽214与滚珠61卡接关系解除，滚珠61继续抵接在导向滑道215上。

在本实用新型实施例中，请参考图2-1，手臂本体10还具有第三承载面S3，该第一承载面S1的宽度小于第三承载面S3的宽度，由于第一承载面S1的宽度较小，因此可以将多个调节组件20设置在第一承载面S1上，进而可以增大机器人手臂宽度较小的承载面。实际应用中，定位杆50上的第一片状结构53设置在第一承载面S1内，请参考图3-3，定位杆50还可以包括：第三片状结构55，该第三片状结构55可以设置在第三承载面S3内，且第三片状结构55上设置有多个第一吸附结构30，该第三片状结构55与相邻的一个第一片状结构53之间形成一个通槽51，该第三片状结构55靠近通槽51处设置有盲槽52。需要说明的是，为了更清楚的表示在第三片状结构55在定位杆50上的位置关系，请参考图3-6a和图3-6b，图3-6a是本实用新型实施例提供一种定位杆50在E处的局部放大图，图3-6b是本实用新型实施例提供另一种定位杆50在E处的局部放大图。

可选的，如图2-1所示，机器人手臂还可以包括：辅助定位杆70，该辅助定位杆70设置在手臂本体10的第三承载面S3上，该辅助定位杆70上设置有多个第一吸附结构30。

可选的，如图2-1所示，机器人手臂还可以包括：盖板80，如图3-3a和图3-6a所示，在定位杆50上还设置有第五螺纹孔56，在盖板80上设置有第六螺纹孔81，螺钉通过第五螺纹孔56和第六螺纹孔81将盖板固定在手臂本体10上。

可选的，如图2-1和图2-2所示，机器人手臂还可以包括：传感器基座90，该传感器基座90上可以设置有传感器，用于在机器人手臂工作工程中感应基板的位置。

综上所述，本实用新型实施例提供的机器人手臂，该机器人手臂可以包括：手臂本体和多个调节组件，每个调节组件可以包括：连接件和调节件，该连接件固定在手臂本体上，该调节件通过连接件与手臂本体活动连接，且该调节件的第二承载面能够延能够沿连接件的延伸方向往复运动，使得该机器人手臂的承载面是可以调节的，进而使得该机器人手臂可以搬运不同尺寸的基板，有效的提高了搬运机器人的使用灵活性。

本实用新型实施例还提供一种搬运机器人，包括：至少一根机器人手臂，该机器人手臂可以包括：上述任一的机器人手臂，该机器人手臂可以为图1-1或图2-1示出的机器人手臂。可选的，搬运机器人中的机器人手臂可以有一根、两根或四根。

可选的，搬运机器人还可以包括：可移动的机器人主体，机器人手臂设置在机器人主体上。

在现有技术中，搬运机器人中的机器人手臂上形成的承载面的大小是固定的，当该搬运机器人在搬运厚度较小的基板时，在基板上未与机器人手臂接触的区域容易发生严重的变形，进而导致该基板无法再继续进行加工。

而在本实用新型实施例中，工作人员可以预先测量出搬运机器人所要搬运的基板的尺寸，该基板的尺寸可以为基板的长、宽和厚度；再根据基板的尺寸计算出搬运机器人中机器人手臂上需要移动的调节组件的个数，以及第二吸附结构到手臂的距离；最后手动将调节组件的调节杆抽出，可以改变机器人手臂上形成的承载面的大小，进而可以使得该搬运机器人可以搬运不同尺寸的基板。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。