一種三軸機械手制造技術

本實用新型專利技術公開了一種三軸機械手，包括X軸機構、Y軸機構、Z軸機構、升降氣缸和工裝夾具；所述Y軸機構通過X軸滑座固定在X軸機構上，Z軸機構通過Y軸滑座垂直固定在Y軸機構上；Z軸機構下設有升降氣缸和工裝夾具，工裝夾具上安裝有物料、防撞傳感器；通過PLC控制系統內的電氣控制系統控制三軸機械手的各個機構運作，當抓取過程中出現錯誤，物料、防撞傳感器會發送信息給PLC控制系統內的電氣控制系統，停止各機構運行，并發出警報。本實用新型專利技術通過在插片清洗設備內設置三個軸獨立的驅動裝置，并在Z軸上安裝特定的工裝夾具，抓取插片機內的硅片花籃，實現其在插片機與清洗設備之間的快速交換。

A Three-Axis Manipulator

The utility model discloses a three-axis manipulator, which comprises an X-axis mechanism, a Y-axis mechanism, a Z-axis mechanism, a lifting cylinder and a fixture; the Y-axis mechanism is fixed on the X-axis mechanism through an X-axis sliding seat, and the Z-axis mechanism is vertically fixed on the Y-axis mechanism through a Y-axis sliding seat; the Z-axis mechanism consists of a lifting cylinder and a fixture, and the fixture is equipped with material and anti-collision sensors, which are controlled by PLC. The electrical control system in the system controls the operation of each mechanism of the three-axis manipulator. When there are errors in the grasping process, materials and anti-collision sensors will send information to the electrical control system in the PLC control system, stop the operation of each mechanism, and send out alarms. The utility model realizes the rapid exchange between the insertion machine and the cleaning equipment by installing three independent driving devices on the insertion cleaning equipment, and installing special fixtures on the Z axis to grasp the silicon flower basket in the insertion machine.

【技術實現步驟摘要】
一種三軸機械手
本技術涉及機械手臂，具體涉及半導體硅片插片清洗一體機機用的內置硅片承載器搬運機械手，屬于機械臂的

技術介紹
目前，隨著全自動高速插片機和清洗設備的不斷升級，插片機中的硅片承載器(以下簡稱“花籃”)的搬運工作，通常是人工搬運硅片承載，嚴重影響了整個生產效率的提高，
技術實現思路
本技術的目的是提供一種解決插片機與清洗設備之間的花籃搬運問題，實現花籃在插片機與清洗設備之間的快速交換，并且中間無需人工搬運的全自動機械手裝置。為了解決上述技術問題，本技術的技術方案是提供了一種三軸機械手，包括X軸機構、Y軸機構、Z軸機構、升降氣缸和工裝夾具；所述X軸機構包括X軸引拔臂，所述X軸引拔臂的一端設有X軸電機；所述X軸引拔臂上設有X軸線性滑軌，所述X軸滑座通過X軸帶輪可移動的設在X軸線性滑軌上，通過X軸帶輪，X軸滑座可在X軸引拔臂上的X軸線性滑軌內移動；所述Y軸機構包括Y軸引拔臂，所述Y軸引拔臂的一端設有Y軸電機；所述Y軸引拔臂上設有Y軸線性滑軌，所述Y軸滑座通過Y軸帶輪可移動的設在Y軸線性滑軌上，通過Y軸帶輪，Y軸滑座可在Y軸引拔臂上的Y軸線性滑軌內移動；所述Y軸機構通過X軸滑座固定在X軸機構上，所述Y軸機構與X軸機構在水平面上相互垂直；Y軸機構通過X軸滑座下的X軸帶輪在X軸機構的X軸線性滑軌內移動；所述Z軸機構通過Y軸滑座垂直固定在Y軸機構上，Z軸機構通過Y軸滑座下的Y軸帶輪在Y軸機構的Y軸線性滑軌內移動；所述Z軸機構下設有升降氣缸，所述升降氣缸與電磁閥連接，用于控制氣缸的升降，所述升降氣缸下設有工裝夾具；所述三軸機械手與PLC控制系統相連，通過PLC控制系統內的電氣控制系統控制三軸機械手的各個機構運作。優選地，所述工裝夾具通過夾具安裝板與升降氣缸連接。優選地，所述工裝夾具上設有感應開關，若在抓取過程中出現錯誤，通過感應開關把信號傳送給PLC控制系統，PLC控制系統內的電氣控制系統會停止各機構工作，并報警。優選地，所述工裝夾具下對稱設有防掉籃掛鉤，所述防掉籃掛鉤與感應開關相連，所述防掉籃掛鉤通過感應開關把信號傳給PLC控制系統。優選地，所述工裝夾具上設有對稱設有防壓籃鉤子，所述防壓籃鉤子與感應開關相連，所述防壓籃鉤子通過感應開關把信號傳給PLC控制系統。優選地，所述工裝夾具上設有對稱設有防壓籃鉤子。本技術通過在插片清洗設備內設置三個軸獨立的驅動裝置，并在Z軸上安裝特定的工裝夾具，抓取插片機內的硅片花籃，實現其在插片機與清洗設備之間的快速交換。本技術可以實現對物料的、上下運動；整個花籃的搬運過程所占時間大大減少，提高整個工作效率。附圖說明圖1為本技術提供的一種三軸機械手中的X軸機構結構示意圖；圖2為本技術提供的一種三軸機械手中的Y軸機構結構示意圖；圖3為本技術提供的一種三軸機械手中的Z軸機構結構示意圖；圖4為本技術提供的一種三軸機械手中的工裝夾具結構示意圖；圖5為本技術提供的一種三軸機械手的結構示意圖。具體實施方式為使本技術更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。如圖1至圖5所示，為本技術提供的一種三軸機械手，包括X軸機構10、Y軸機構11、Z軸機構12、升降氣缸6和工裝夾具7；所述X軸機構10包括X軸引拔臂10-1、X軸電機10-2、X軸線性滑軌10-3、X軸滑座3和X軸帶輪10-4；所述X軸引拔臂10-1的一端設有X軸電機10-2；所述X軸引拔臂10-1上設有X軸線性滑軌10-3，所述X軸滑座3通過X軸帶輪10-4可移動的設在X軸線性滑軌10-3上，通過X軸帶輪10-4，X軸滑座3可在X軸引拔臂10-1上的X軸線性滑軌10-3內移動；所述Y軸機構11包括Y軸引拔臂11-1、Y軸電機11-2、Y軸線性滑軌11-3、Y軸滑座5和Y軸帶輪11-4；所述Y軸引拔臂11-1的一端設有Y軸電機11-2；所述Y軸引拔臂11-1上設有Y軸線性滑軌11-3，所述Y軸滑座5通過Y軸帶輪11-4可移動的設在Y軸線性滑軌11-3上，通過Y軸帶輪11-4，Y軸滑座5可在Y軸引拔臂11-1上的Y軸線性滑軌11-3內移動；所述Y軸機構11通過X軸滑座3固定在X軸機構10上，所述Y軸機構11與X軸機構10在水平面上相互垂直；Y軸機構11通過X軸滑座3下的X軸帶輪10-4在X軸機構10的X軸線性滑軌10-3內移動；所述Z軸機構12通過Y軸滑座5垂直固定在Y軸機構11上，Z軸機構12通過Y軸滑座5下的Y軸帶輪11-4在Y軸機構11的Y軸線性滑軌11-3內移動；所述Z軸機構12通過下安裝有升降氣缸6，升降氣缸6與Z軸機構12上的電磁閥8連接，用于控制氣缸的升降；所述升降氣缸6下設有工裝夾具7，工裝夾具7下設有一對防掉籃掛鉤7-1，用于鉤籃子和搬運籃子。所述三軸機械手與PLC控制系統相連，通過PLC控制系統內的電氣控制系統控制三軸機械手的各個機構運作；電氣控制系統通過伺服驅動器控制X軸電機10-2、Y軸電機。進一步，工裝夾具7下還設有一對對稱的防壓籃鉤子7-2，防掉籃掛鉤7-1和防壓籃鉤子7-2可以通過工裝夾具7的兩側的感應開關7-4把信號傳給PLC；當機械手運行的位置不正確，氣缸往下降的時壓到花籃，該感應開關7-4會把信號立刻傳給PLC控制系統，通過PLC控制系統內的電氣控制系統控制停止各機構的運行，并報警；當籃子在機械手上掉了的話，感應開關7-4會把信號傳給PLC控制系統，通過PLC控制系統內的電氣控制系統控制停止各機構的運行，并報警。本技術的所述三軸機械手與PLC控制系統相連，通過PLC控制系統內的電氣控制系統控制三軸機械手的各個機構運作；操作時，在PLC控制系統內預設好X軸電機10-2、Y軸電機11-2的移動軌跡，當需要搬運花籃時，清洗設備內的三軸機械手X軸機構10、Y軸機構11運動到PLC控制系統預設的位置，此時電磁閥8通電，帶動升降氣缸6上下動作，下降到花籃抓取點，隨后X軸機構10、Z軸機構12再次運動，通過工裝夾具7下的防掉籃掛鉤7-1將花籃抓起；工裝夾具7上裝有感應開關7-4，能夠避免物料抓取不牢和碰撞，當機械手運行的位置不正確，氣缸往下降的時壓到花籃，該感應開關7-4會把信號立刻傳給PLC控制系統，通過PLC控制系統內的電氣控制系統控制停止各機構的運行，并報警；當籃子在機械手上掉了的話，感應開關7-4會把信號傳給PLC控制系統，通過PLC控制系統內的電氣控制系統控制停止各機構的運行，并報警。本技術的三軸機械手是連接插片機和清洗機的中間環節，使這兩種機器可以無縫對接。當插片機上的花籃插滿硅片后會到一個指定的位置。指定的位置上裝有傳感器，三軸機械手感應到有花籃然后把夾具移動到指定的位子，抓住花籃再放到清洗機的指定位置，清洗機上感應到花籃已放入后，三軸機械手的一個過程完成。本技術通過在插片清洗設備內設置三個軸獨立的驅動裝置，并在Z軸上安裝特定的工裝夾具，抓取插片機內的硅片花籃，實現其在插片機與清洗設備之間的快速交換。本技術可以實現對物料的、上下運動；整個花籃的搬運過程所占時間大大減少，提高整個工作效率。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種三軸機械手，其特征在于，包括X軸機構(10)、Y軸機構(11)、Z軸機構(12)、升降氣缸(6)和工裝夾具(7)；所述X軸機構(10)包括X軸引拔臂(10?1)，所述X軸引拔臂(10?1)的一端設有X軸電機(10?2)；所述X軸引拔臂(10?1)上設有X軸線性滑軌(10?3)，所述X軸滑座(3)通過X軸帶輪(10?4)可移動的設在X軸線性滑軌(10?3)上，通過X軸帶輪(10?4)，X軸滑座(3)可在X軸引拔臂(10?1)上的X軸線性滑軌(10?3)內移動；所述Y軸機構(11)包括Y軸引拔臂(11?1)，所述Y軸引拔臂(11?1)的一端設有Y軸電機(11?2)；所述Y軸引拔臂(11?1)上設有Y軸線性滑軌(11?3)，所述Y軸滑座(5)通過Y軸帶輪(11?4)可移動的設在Y軸線性滑軌(11?3)上，通過Y軸帶輪(11?4)，Y軸滑座(5)可在Y軸引拔臂(11?1)上的Y軸線性滑軌(11?3)內移動；所述Y軸機構(11)通過X軸滑座(3)固定在X軸機構(10)上，所述Y軸機構(11)與X軸機構(10)在水平面上相互垂直；Y軸機構(11)通過X軸滑座(3)下的X軸帶輪(10?4)在X軸機構(10)的X軸線性滑軌(10?3)內移動；所述Z軸機構(12)通過Y軸滑座(5)垂直固定在Y軸機構(11)上，Z軸機構(12)通過Y軸滑座(5)下的Y軸帶輪(11?4)在Y軸機構(11)的Y軸線性滑軌(11?3)內移動；所述Z軸機構(12)下設有升降氣缸(6)，所述升降氣缸(6)與電磁閥(8)連接，用于控制氣缸的升降，所述升降氣缸(6)下設有工裝夾具(7)；所述三軸機械手與PLC控制系統相連，通過PLC控制系統內的電氣控制系統控制三軸機械手的各個機構運作。...

【技術特征摘要】
1.一種三軸機械手，其特征在于，包括X軸機構(10)、Y軸機構(11)、Z軸機構(12)、升降氣缸(6)和工裝夾具(7)；所述X軸機構(10)包括X軸引拔臂(10-1)，所述X軸引拔臂(10-1)的一端設有X軸電機(10-2)；所述X軸引拔臂(10-1)上設有X軸線性滑軌(10-3)，所述X軸滑座(3)通過X軸帶輪(10-4)可移動的設在X軸線性滑軌(10-3)上，通過X軸帶輪(10-4)，X軸滑座(3)可在X軸引拔臂(10-1)上的X軸線性滑軌(10-3)內移動；所述Y軸機構(11)包括Y軸引拔臂(11-1)，所述Y軸引拔臂(11-1)的一端設有Y軸電機(11-2)；所述Y軸引拔臂(11-1)上設有Y軸線性滑軌(11-3)，所述Y軸滑座(5)通過Y軸帶輪(11-4)可移動的設在Y軸線性滑軌(11-3)上，通過Y軸帶輪(11-4)，Y軸滑座(5)可在Y軸引拔臂(11-1)上的Y軸線性滑軌(11-3)內移動；所述Y軸機構(11)通過X軸滑座(3)固定在X軸機構(10)上，所述Y軸機構(11)與X軸機構(10)在水平面上相互垂直；Y軸機構(11)通過X軸滑座(3)下的X軸帶輪(10-4)在X軸機構(10)的X軸線性滑軌(10-3)內移動；所述Z軸機構(12...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡宏鋒，
申請(專利權)人：上海釜川自動化設備有限公司，
類型：新型
國別省市：上海,31