专利名称：搬运机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械自动化领域，具体涉及一般环境或高清洁度物料搬运作业用的一种搬运机器人。
背景技术：
不管是在当前还是未来，生产效率在很大程度上决定了一个企业是否能够生存下去。当前的平板显示业、晶圆厂、太阳能板制造等各个领域的自动化进程中，大量使用机器人。现在适应各种作业要求的机器人性能也越来越好，但是企业对单位时间产能要求的不断提高，进而要求机器人在速度、效率、可靠性和低成本上不断改进。以平板显示器制造行业为例，当前大量使用的基板搬运机器人大多属于水平多关节型，执行末端是安装单牙叉结构的末端执行器，最多安装双牙叉式末端执行器。双牙叉机器人相对于单牙叉来说效率较高，但是它们在同一时刻也只能对应一个卡匣，一个牙叉的取放作业只能等到另一牙叉动作完成后才能开始。其等待时间严重延长了生产节拍，对于高生产节拍的设备不能满足其要求。其设计思想也制约了其可靠性，当牙叉部出现故障时，整个搬运工作就得停止，影响生产的连续性。
发明内容本实用新型提供了一种能够实现连续生产，满足高生产节拍下搬运工作的搬运机器人。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:包括升降轴以及设置在升降轴顶部的走行轴；所述的走行轴上设置有至少两个能够独立的沿走行轴直线水平运动的机械臂，相邻机械臂之间的距离大于等于相邻机械臂的最小旋转半径之和。所述的走行轴设置为直线导轨模式，机械臂通过走行轴上的直线导轨进行水平直线运动。所述的机械臂配有控制机械臂伸缩的第二交流伺服电机。所述的机械臂为平面关节型机械臂。所述的机械臂是由依次连接的一级臂、二级臂以及末端执行器组成，走行轴与一级臂相连接。所述的末端控制器为单牙叉式或双牙叉式结构。所述的独立控制装置为第一交流伺服电机。所述的升降轴与单独控制升降轴升降的第一交流伺服电机相连接。与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:现有技术中的搬运机器人只安装有一套机械臂，而本实用新型在走行轴上安装有至少两套机械臂，且每套机械臂通过对应安装的独立控制装置控制机械臂的伸缩，进行搬运操作。当搬运机器人正常运行时，每套机械臂在走行轴上独立运行，由于机械臂在走行轴上运动的时候，其驱动和控制都是独立的；当相邻机械臂之间的距离大于相邻机械臂的最小旋转半径之和时，相邻机械臂在走行轴上运动的范围可重叠，且不相互干扰。所以，当其中一个机械臂出现故障或需要维护时，可将该机械臂拆除，此时与这个机械臂相邻的另一个机械臂可运行到这个机械臂运行的区间上，执行搬运任务，达到不停机连续生产的效果。若暂时不拆除故障的机械臂，则可以将出故障的机械臂设为禁用状态，此时相邻的机械臂可以到达除出故障的机械臂死区以外的所有区域，满足了高生产节拍下搬运工作。
图1为本实用新型的搬运机器人示意图；图2为本实用新型机械臂的结构示意图；图3为本实用新型机械臂的运行位置关系图。其中，1、走行轴，2、升降轴，3、机械臂，4、末端控制器，5、一级臂，6、二级臂。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步详细说明。参见图1，本实用新型包括升降轴2以及设置在升降轴2顶部的走行轴I ;升降轴2与单独控制升降轴2升降的第一交流伺服电机相连接，走行轴I为直线导轨，走行轴I的直线导轨上设置有两套平面关节型机械臂3，或者根据实际需要，安装两套或两套以上的机械臂3，每套机械臂3配有控制机械臂伸缩的第二交流伺服电机，相邻机械臂3之间的距离大于等于相邻机械臂3的最小旋转半径之和。参见图2，所述的机械臂3是由依次连接的一级臂5、二级臂6以及末端执行器4组成，走行轴I与一级臂5相连接。同时，本实用新型还可以将末端执行器4设置为单牙叉式或双牙叉式结构以适应不同生产节拍的需求。在搬运机器人进行搬运工作时，遇到一个卡匣装载机平台对应多个工艺基板承载平台的设备(比如烘烤处理设备，其一次加工的材料多，工艺时间长)时，该搬运机器人的多个机械臂可交叉完成搬入和搬出任务，搬运效率大大提高。相对于传统的设置多个单体机器人的解决方案，费用比较低廉。进一步参见图3，以在走行轴I上设置两套机械臂3为例对本实用新型的工作过程进行详细说明。本实用新型在走行轴I上安装有两套带有末端执行器的机械臂，第一机械臂的最小旋转半径为R7，自有区间为L9 ;第二机械臂的最小旋转半径为R8，自有区间为Lll ;第一、二套机械臂之间的区域为公共行走区间L10。由于机械臂在走行轴上运动的时候，其驱动和控制都是独立的；而且，当搬运机器人正常运行时，第一、二套机械臂在走行轴I上的直线导轨上独立运行，第一套机械臂的行走区间为自身的自有区间L9和公共行走区间L10，第二套机械臂的行走区间为自身的自有区间Lll和公共行走区间L10。所以，第一、二套机械臂在走行轴I上的直线导轨运行时侯，二者的运动范围是可重叠，所以，机械臂在走行轴上运动的时候不互相干扰。当其中一个机械臂(如第一套机械臂)出现故障或需要维护时，可将第一套机械臂拆除，第二套机械臂就会运行到第一套机械臂的自有区间L9，执行搬运任务，达到不停机连续生产的效果。若暂时不拆除故障的第一套机械臂，则可以将出故障的第一套机械臂设为禁用状态，此时第二套机械臂可以到达除出故障的第一套机械臂死区以外的所有区域，满足了高生产节拍下搬运工作。
权利要求1.搬运机器人，其特征在于:包括升降轴(2)以及设置在升降轴(2)顶部的走行轴(I);所述的走行轴(I)上设置有至少两个能够独立的沿走行轴(I)直线水平运动的机械臂(3)，相邻机械臂(3)之间的距离大于等于相邻机械臂(3)的最小旋转半径之和。
2.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于:所述的走行轴(I)为直线导轨，机械臂(3)通过走行轴(I)上的直线导轨进行水平直线运动。
3.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于:所述的机械臂(3)配有控制机械臂伸缩的第二交流伺服电机。
4.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于:所述的机械臂(3)为平面关节型机械臂。
5.根据权利要求1或4所述的搬运机器人，其特征在于:所述的机械臂(3)是由依次连接的一级臂(5)、二级臂(6)以及末端执行器(4)组成，走行轴(I)与一级臂(5)相连接。
6.根据权利要求5所述的搬运机器人，其特征在于:所述的末端控制器(4)为单牙叉式或双牙叉式结构。
7.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于:所述的升降轴(2)与单独控制升降轴(2)升降的第一交流伺服电机相连接。
专利摘要本实用新型提供了一种搬运机器人，包括升降轴以及设置在升降轴顶部的走行轴，所述的走行轴上设置有至少两个能够独立的沿走行轴直线水平运动的机械臂，相邻机械臂之间的距离大于等于相邻机械臂的最小旋转半径之和。由于每套机械臂在走行轴上的驱动和控制都是独立的，运动范围可重叠。所以，在走行轴上运动的机械臂不相互干扰，达到不停机连续生产，满足了高生产节拍下搬运工作。
文档编号B25J5/02GK202964641SQ20122051158
公开日2013年6月5日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者王小刚 申请人:彩虹(佛山)平板显示有限公司