向制动装置，第一周向制动装置安装在第一支撑柱和第二支撑柱之间，用以对第二支撑柱的旋转紧急制动，第一周向制动装置优选为关节刹车装置。
[0042]驱动机构包括依次连接的主悬臂梁6、第一转接机构、副悬臂梁7，主悬臂梁6的一端与第二支撑柱的顶部转动连接，并且其转动副为竖直平面，主悬臂梁6的另一端与第一转接机构转动连接，并且其转动副为竖直平面；第一转接机构与第二支撑柱之间还安装有顶升梁13，并且顶升梁13与主悬臂梁6平行设置，顶升梁13的一端与第二支撑柱的顶部铰接，顶升梁13的另一端与第一转接机构铰接，第二支撑柱上安装有竖直设置的顶升气缸4，顶升气缸4的输出端向上顶起顶升梁13，借以使第一转接机构可在竖直平面内转动，通过第一转接机构在竖直平面内转动，可实现第一转接机构在一定范围内沿靠近/远离第二支撑柱的方向调节，从而实现驱动机构沿径向的调整。
[0043]由于悬臂梁结构不稳定，并且悬臂梁重量加上抓取工件的重量较大，此时可将主悬臂梁6或顶升梁13反向延伸出第二支撑柱形成配重安装端，在配重安装端安装配重5保证机械手运行的稳定和安全。转接机构包括壳体和转动件，其中壳体与主悬臂梁6和顶升梁13连接，转动件与所述壳体转动连接，并且转动副为水平面，转动件与副悬臂梁7的一端固定连接，副悬臂梁7的另一端固定连接有第二转接机构，抓取机构通过第二转接机构与副悬臂梁7向外延伸的一端转动连接，并且其转动副为水平面，第一制动装置3包括第二周向制动装置和第三周向制动装置，第二周向制动装置安装在第一转接机构上，用以对副悬臂梁7的周向运动快速定位，第三周向制动装置安装在第二转接机构上，用以对抓取机构绕副悬臂梁7的延伸端的周向运动快速定位。
[0044]在第一转接机构的壳体与副悬臂梁7支架还安装有长度可调节的斜拉梁8，可以将悬臂梁及抓取机构的大部分重量导入到第二支撑柱上。优选的，斜拉梁8的长度调节方式采用丝杠调节，可根据需要调节长度。
[0045]所述抓取机构包括抓取驱动机构和抓取组件，所述抓取驱动机构的控制端与所述控制机构10电性连接，所述抓取驱动机构驱动所述抓取组件抓取/释放工件。
[0046]抓取组件包括抓取杆，抓取杆的一端与第二转接机构的转动端固定连接，抓取杆的另一端转动连接有抓取支架，抓取支架上安装有抓取气缸11和抓取组件，抓取气缸11的控制端与控制机构10电性连接，抓取气缸11通过驱动抓取组件的闭合和张开借以抓取和释放工件。抓取组件翻转机构包括翻转气缸9，用以翻转抓取支架，翻转气缸9的控制端与控制机构10电性连接，用以满足对工件的多种放置或抓取角度，其中，翻转气缸9的固定端固定在抓取杆上，翻转气缸9的输出端驱动抓取支架绕抓取支架与抓取杆的转动连接端转动，借以将抓取支架的翻转，为了精确控制翻转气缸9的翻转角度还可在翻转支架上安装陀螺仪用以监测翻转支架的翻转角度，其中陀螺仪的信号输出端与控制机构10电性连接。
[0047]抓取组件相对于抓取支架的位置可调节地安装在抓取支架上，优选的，抓取组件为抓手12。通过抓取气缸11驱动抓手12的打开和闭合借以释放和夹取工件。
[0048]周向驱动机构可选用马达或手动模式，同样第一转接机构的转动和第二转接机构的转动可选用马达驱动或手动模式，当选用马达时，马达的控制端均与控制机构10电性连接。
[0049]所述驱动机构上安装有制动所述周向驱动机构转动的第一制动装置3 ;所述驱动机构上安装有制动所述径向驱动机构运动的第二制动装置；所述抓取机构上安装有制动所述抓取组件翻转机构翻转的第三制动装置；所述第一制动装置3的控制端、所述第二制动装置的控制端和所述第三制动装置的控制端均与所述控制机构10电性连接。
[0050]所述支撑架上安装有第一气缸，所述行走机构I可沿竖直方向滑动地安装在所述支撑架上，并且其滑动由所述第一气缸驱动；所述径向驱动机构包括第二气缸，所述第二气缸安装在所述机架上，所述第二气缸的输出端驱动所述驱动组件绕所述机架的顶端在竖直平面内转动，借以调节位于所述驱动机构的延伸端的抓取机构的径向位置；所述抓取组件翻转机构为第三气缸，所述第三气缸安装在所述抓取机构上，所述第三气缸的输出端驱动所述抓取组件翻转；所述机架具一中空的容纳腔，所述容纳腔内设有储气罐，所述第一气缸的进气口、所述第二气缸的进气口和所述第三气缸的进气口分别于所述储气罐连通。所述控制机构10安装在所述机架上，所述机械手还包括遥控器，所述遥控器与所述控制机构10无线通信连接。
[0051]使用本发明进行多晶硅拆棒作业时，高效:拆一炉硅棒只需一次定位，炉间移动通过气动马达进行；快速:拆棒速度可快至40秒/棒，24棒还原炉拆完仅需30分钟左右；36棒还原炉拆完仅需45分钟左右。清洁:硅棒接触处采用钨钴合金及聚乙四氟，确保硅棒无污染；便捷:1--2人按钮操作，简单方便，设备闲置时可折叠以减少存放空间。安全:机械手多重优化设计，同时配置失气、误操作保护，确保操作安全。
【主权项】
1.一种机械手，其特征在于，包括机架、控制机构、驱动机构和抓取机构，所述驱动机构的一端安装在所述机架上，所述驱动机构的另一端向远离所述机架的方向延伸，所述抓取机构安装在所述驱动机构的延伸端，所述抓取机构具有抓取和释放的结构，所述控制机构通过调节所述驱动机构将所述抓取机构定位和转移。
2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述机架为竖直设置的支撑柱，所述支撑柱的底端固定连接有水平设置的支撑架，所述支撑架上安装有行走机构和支撑机构，其中: 所述行走机构包括走轮、行走驱动机构和行走转向机构，所述行走驱动机构的控制端与所述控制机构电性连接，所述走轮离地高度可调节地安装在所述行走机构的底部，所述行走驱动机构通过驱动所述走轮驱动所述机械手的行走，通过所述转向机构控制所述机械手的行走方向； 所述支撑机构设置在所述支撑架的边缘，所述支撑机构包括伸缩长度可调节的支撑端，通过调节所述支撑端的伸缩长度使所述伸缩端抵住地面借以支撑所述支撑架。
3.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述驱动机构包括驱动组件、周向驱动机构和径向驱动机构，所述周向驱动机构的控制端和所述径向驱动机构的控制端均与所述控制机构电性连接，其中: 所述驱动组件为悬臂梁结构； 所述驱动组件通过所述周向驱动机构与所述机架转动连接，并且其转动副为水平面，通过周向驱动机构驱动所述驱动组件绕所述机架转动； 所述驱动组件通过所述径向驱动组件沿接近和远离所述机架的方向延伸。
4.根据权利要求3所述的机械手，其特征在于，所述抓取机构包括抓取驱动机构和抓取组件，所述抓取驱动机构的控制端与所述控制机构电性连接，所述抓取驱动机构驱动所述抓取组件抓取/释放工件。
5.根据权利要求4所述的机械手，其特征在于，所述抓取机构还包括抓取组件翻转机构，所述抓取组件翻转机构的控制端与所述控制机构电性连接，所述抓取组件翻转机构驱动所述抓取组件翻转，以利于抓取/释放工件，所述抓取组件翻转机构驱动所述抓手组件翻转。
6.根据权利要求5所述的机械手，其特征在于， 所述驱动机构上安装有制动所述周向驱动机构转动的第一制动装置； 所述驱动机构上安装有制动所述径向驱动机构运动的第二制动装置； 所述抓取机构上安装有制动所述抓取组件翻转机构翻转的第三制动装置； 所述第一制动装置的控制端、所述第二制动装置的控制端和所述第三制动装置的控制端均与所述控制机构电性连接。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的机械手，其特征在于， 所述支撑架上安装有第一气缸，所述行走机构可沿竖直方向滑动地安装在所述支撑架上，并且其滑动由所述第一气缸驱动； 所述径向驱动机构包括第二气缸，所述第二气缸安装在所述机架上，所述第二气缸的输出端驱动所述驱动组件绕所述机架的顶端在竖直平面内转动，借以调节位于所述驱动机构的延伸端的抓取机构的径向位置； 所述抓取组件翻转机构为第三气缸，所述第三气缸安装在所述抓取机构上，所述第三气缸的输出端驱动所述抓取组件翻转； 所述机架具一中空的容纳腔，所述容纳腔内设有储气罐，所述第一气缸的进气口、所述第二气缸的进气口和所述第三气缸的进气口分别于所述储气罐连通。
8.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述控制机构安装在所述机架上，所述机械手还包括遥控器，所述遥控器与所述控制机构无线通信连接。
【专利摘要】本发明公开了一种机械手，包括机架、控制机构、驱动机构和抓取机构，所述驱动机构的一端安装在所述机架上，所述驱动机构的另一端向远离所述机架的方向延伸，所述抓取机构安装在所述驱动机构的延伸端，所述抓取机构具有抓取和释放的结构，所述控制机构通过调节所述驱动机构将所述抓取机构定位和转移。本发明的有益效果为：通过周向驱动机构驱动抓取机构相对于机架周向转动，并且设置第一制动装置对其转动位置进行快速定位，通过径向驱动机构驱动抓取机构相对于机架径向运动，并且设置第二制动装置对驱动机构的径向运动快速定位，将抓取机构精确定位到作业位置。
【IPC分类】B25J9-08, B25J5-00
【公开号】CN104647339
【申请号】CN201510054145
【发明人】黄浩
【申请人】黄浩
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月2日