一种检测提篮、压篮的机械手结构及其实施方法与流程

本发明涉及一种太阳能清洗设备和湿法处理设备的勾取硅片载具的机械手结构，具体涉及一种实时检测槽式太阳能清洗设备和湿法处理设备的机械手结构，属于机械手的技术领域。

背景技术

半导体行业中晶元、光伏行业中的硅片以及led行业的蓝宝石晶片等在制造过程中都必须经过清洗工序，以清除硅/晶片表面的金属离子污染、有机物污染或颗粒物污染，其清洗过程是在专门的清洗槽中进行的，由于工况条件限制，清洗槽一般采用高纯塑料材质制作。

由于清洗槽的槽体热胀冷缩或长期运行，而导致槽体内定位结构出现位置偏差，常出现机械手不能准确勾取到处理槽内的硅片载具，或机械手挂钩未能勾取在硅片载具的指定位置上，导致硅片载具在悬空移动中掉落，或出现机械手上下移动时处理槽有遗留硅片载具，机械手仍然再次往反应槽内放置硅片载具，导致压篮故障。

针对上述的异常情况，为降低异常带来的意外损失，行业内通常会在机械手上安装传感器，目的是确认硅片载具有真实被勾取走，或在进行放置动作时有真实脱离机械手挂钩；但是受工况环境的影响，检测的方法及传感器的选择局限性较大。市面上设备通常使用的光电传感器或超声波传感器常出现误报警情况，导致设备非正常停机。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是通过实时测量机械手勾取物品重量的方式，提供一种实时检测反馈提篮、压篮报警的机械手结构。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种检测提篮、压篮的机械手结构，包括呈倒l型的机械手臂，所述机械手臂的水平面上设有重力传感器，所述重力传感器上设有机械手勾取组件，所述重力传感器的输出端与数据处理器输入端相连；通过重力传感器实时测量机械手勾取组件勾物品的重量，并将重量数据传送至数据处理器，数据处理器根据实时重量数值判断机械手的工作状态；当发生掉篮或压篮时，重力传感器检测到的重量数据值异常，接收到重力传感器数据异常的数据处理器停止机械手运动。

优选地，所述数据处理器与报警系统相连，当发生掉篮或压篮时，重力传感器检测到的重量数据值异常，同时，接收到重力传感器数据异常的数据处理器停止机械手运动，同时报警系统鸣笛响起。

优选地，所述机械手勾取组件下降至反应槽内勾取硅片载具的距离，是根据反应槽的深度设定。

一种实施检测提篮、压篮的机械手结构的方法，机械手臂移动到需要抓取硅片载具的工位时，机械手勾取组件下降；机械手勾取组件将硅片载具提起悬空，同时重力传感器采集到当前状态下的重量数据，反馈给数据处理器，在机械手勾取组件移动硅片载具的过程中，数据处理器实时进行重量数值对比；

当发生掉篮异常时，重力传感器集到的数据值会显著降低，数据处理器通过与掉落前的数据对比后，通过与数据处理器连接的报警系统，发出报警鸣笛，并停止机械手的运动；

当发生压篮事故，检测模块所采集到的重量数值会急剧增加，数据处理器通过对比及时发出异常报警，同时停止机械手运动；

因机械手勾取组件(2)下降距离是根据反应槽(6)深度设定的，所以当反应槽(6)或硅片载具(5)放置的工位区域存在异物，导致机械手臂(1)在下降，而机械手臂(1)上的机械手勾取组件(2)未下降时，或者硅片载具(5)的支撑底面与反应槽(6)或硅片载具(5)放置的工位支撑底面之间的距离，小于机械手勾取组件(2)下降到底的设定距离时，硅片载具(5)因受到工位区域异物的阻碍而导致下降运动受阻，进而脱离机械手勾取组件(2)，此时机械手勾取组件(2)不再受硅片载具(5)重力的拉扯，重力传感器(3)的重量显示数值明显减小，重量显示数值输送到数据处理器(4)通过对比后，通过与数据处理器(4)连接的报警系统，发出报警鸣笛，并停止机械手的运动。

本发明利用重力传感器实时测量机械手勾取物品的重量的方式，设备数据处理器根据实时重量数值判断机械手的工作状态，当机械手勾取到硅片载具，重力传感器采集到重量信息发给数据处理器，在硅片载具移动的过程中，数据处理器实时进行重量数值对比。如果发生掉篮异常，重力传感器采集到的数据值会显著降低。数据处理器通过对比及时发出异常报警，同时停止机械手运动。相反，如果发生压篮事故，检测模块所采集到的重量数值会急剧增加，数据处理器通过对比及时发出异常报警，同时停止机械手运动。

本发明不受环境内雾气、潮湿、结晶等干扰条件影响。显著提高检测的可靠性。同时此检测方法反应灵敏，能及时对异常做出反应，有效降低因异常带来的设备或产品损害。

附图说明

图1为本发明提供的一种检测提篮、压篮的机械手的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图1所示，为本发明提供的一种检测提篮、压篮的机械手结构，包括呈倒l型的机械手臂1，所述机械手臂1的水平面上设有重力传感器3，所述重力传感器3上设有机械手勾取组件2，所述重力传感器3的输出端与数据处理器4输入端相连；所述重力传感器3实时测量机械手勾取组件2勾物品的重量，并将重量数据传送至数据处理器4，数据处理器4根据实时重量数值判断机械手的工作状态；当发生掉篮或压篮时，重力传感器3检测到的重量数据值异常，同时，接收到重力传感器3数据异常的数据处理器4停止机械手运动。

进一步，所述数据处理器4与报警系统相连，当发生掉篮或压篮时，重力传感器3检测到的重量数据值异常，接收到重力传感器3数据异常的数据处理器4停止机械手运动，同时报警系统鸣笛响起。

所述机械手勾取组件2下降至反应槽6内勾取硅片载具5的距离，是根据反应槽6的深度设定。

一种检测提篮、压篮的机械手结构的实施方法，当机械手臂1移动到需要抓取硅片载具5的工位时，机械手勾取组件2下降；机械手勾取组件2将硅片载具5提起悬空，同时重力传感器3采集到当前状态下的重量数据，反馈给数据处理器4，在机械手勾取组件2移动硅片载具5的过程中，数据处理器4实时进行重量数值对比；

当发生掉篮异常时，重力传感器3集到的数据值会显著降低，数据处理器4通过与掉落前的数据对比后，通过与数据处理器4连接的报警系统，发出报警鸣笛，并停止机械手的运动；

当发生压篮事故，检测模块所采集到的重量数值会急剧增加，数据处理器通过对比及时发出异常报警，同时停止机械手运动；

因机械手勾取组件(2)下降距离是根据反应槽(6)深度设定的，所以当反应槽(6)或硅片载具(5)放置的工位区域存在异物，导致机械手臂(1)在下降，而机械手臂(1)上的机械手勾取组件(2)未下降时，或者硅片载具(5)的支撑底面与反应槽(6)或硅片载具(5)放置的工位支撑底面之间的距离，小于机械手勾取组件(2)下降到底的设定距离时，硅片载具(5)因受到工位区域异物的阻碍而导致下降运动受阻，进而脱离机械手勾取组件(2)，此时机械手勾取组件(2)不再受硅片载具(5)重力的拉扯，重力传感器(3)的重量显示数值明显减小，重量显示数值输送到数据处理器(4)通过对比后，通过与数据处理器(4)连接的报警系统，发出报警鸣笛，并停止机械手的运动。

本发明利用重力传感器实时测量机械手勾取物品的重量的方式，设备数据处理器根据实时重量数值判断机械手的工作状态，当机械手勾取到硅片载具，重力传感器采集到重量信息发给数据处理器，在硅片载具移动的过程中，数据处理器实时进行重量数值对比。

本发明申请涉及方法因采用检测重力方式，不受环境内雾气等干扰条件影响。显著提高检测的可靠性。同时此检测方法反应灵敏，能及时异常做出反应，有效降低因异常带来的设备或产品损害。