半导体机器人末端执行机构 |
|||||||
| 申请号 | CN201610095101.0 | 申请日 | 2016-02-22 | 公开(公告)号 | CN105522586A | 公开(公告)日 | 2016-04-27 |
| 申请人 | 北京锐洁机器人科技有限公司; | 发明人 | 孙金召; 周卫国; 刘冬梅; | ||||
| 摘要 | 本 发明 半导体 机器人 末端执行机构涉及机器人执行机构领域。其目的是为了提供一种能够对工作面垂直方向上的受 力 提供预警、降低维护成本、结构简单的半导体机器人末端执行机构。本发明半导体机器人末端执行机构包括控制系统和安装件，安装件内安装有第一压力 传感器 和第二 压力传感器 ，第一压力传感器和第二压力传感器之间安装有 铰链 轴，铰链轴上固定有 压板 ，压板的内侧面能够与第一压力传感器和第二压力传感器相 接触 ，压板上安装有盖板，盖板将 末端执行器 的连接端与压板的外侧面固定连接，且连接端在压板上安装的方向与铰链轴垂直，控制系统用于将第一压力传感器和第二压力传感器的压力差值与设定压力差值比较，并发出预警 信号 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种半导体机器人末端执行机构，其特征在于：包括控制系统和安装件，安装件内安装有第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器和第二压力传感器之间安装有铰链轴，铰链轴的两端活动安装在安装件两个侧壁的轴孔上，铰链轴上固定有压板，压板能够随铰链轴共同转动，压板的内侧面能够与第一压力传感器和第二压力传感器相接触，压板上安装有盖板，盖板将末端执行器的连接端与压板的外侧面固定连接，且连接端在压板上安装的方向与铰链轴垂直，控制系统用于将第一压力传感器和第二压力传感器的压力差值与设定压力差值比较，并发出预警信号。 |
||||||
| 说明书全文 | 半导体机器人末端执行机构技术领域[0001] 本发明涉及机器人执行机构领域，特别是涉及一种用于夹取产品的半导体机器人末端执行机构。 背景技术[0002] 现今在半导体行业内，利用洁净机器手传输晶圆片体类产品的做法非常广泛，作为机器手执行机构的末端执行器则用量更为庞大。而现在使用的末端执行器多为较薄的陶瓷、金属等板材制造。由于板材自有的特性，其在受到应力时各方向的表现并不一致，按照手指的形状区分方向，在一定条件下，手指长方向与宽方向具有良好的耐冲击和耐压性，但厚度方向在耐冲击和耐压性方面却较为薄弱。撞碎末端执行器的力也是冲击力与压力共同作用的结果。而且末端执行器本身成本并不低廉，一旦在生产时发生问题，会对整个生产进度造成不良影响。现有技术中如中国发明专利CN 202232196 U中公开的一种猕猴桃采摘末端执行器，包括机械装置和传感系统，通过机械装置中的手指进行夹持动作，传感系统中的红外位置开关、压力传感器、霍尔位置传感器和碰撞传感器对手指和猕猴桃的位置进行定位，指导手指安全的完成动作。上述几种传感器的作用仅是保证了末端执行器的动作能够正常进行，包括末端执行器的伸出、夹持、旋拧和复位，并没有在与末端执行器工作面垂直的方向即厚度方向上进行保护，一旦末端执行器在厚度方向受到冲击，很容易造成末端执行器的损坏。 发明内容[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种能够对工作面垂直方向上的受力提供预警、降低维护成本、结构简单的半导体机器人末端执行机构。 [0004] 本发明半导体机器人末端执行机构，包括控制系统和安装件，安装件内安装有第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器和第二压力传感器之间安装有铰链轴，铰链轴的两端活动安装在安装件两个侧壁的轴孔上，铰链轴上固定有压板，压板能够随铰链轴共同转动，压板的内侧面能够与第一压力传感器和第二压力传感器相接触，压板上安装有盖板，盖板将末端执行器的连接端与压板的外侧面固定连接，且连接端在压板上安装的方向与铰链轴垂直，控制系统用于将第一压力传感器和第二压力传感器的压力差值与设定压力差值比较，并发出预警信号。 [0005] 本发明半导体机器人末端执行机构，其中所述末端执行器包括板体，板体上具有连接端，板体上还并列加工有第一气孔和第二气孔，板体的正反两面上各安装有一个吸附面，板体内部加工有两条气道，第一气孔和第二气孔各通过一条气道与其中一个吸附面相连通。 [0006] 本发明半导体机器人末端执行机构，其中所述板体正反两面各设置有一对支持面。 [0007] 本发明半导体机器人末端执行机构，其中所述第一气孔和第二气孔贯穿板体表面。 [0008] 本发明半导体机器人末端执行机构，其中所述控制系统包括用于接收第一压力传感器和第二压力传感器压力信号的信号接收模块、用于计算第一压力信号传感器和第二压力信号传感器压力差的信号运算模块、用于将信号运算模块得到的压力差与设定压力差做比较并判断是否满足报警条件的信号处理模块和用于向上位机发出报警的预警模块。 [0009] 本发明半导体机器人末端执行机构与现有技术不同之处在于本发明半导体机器人末端执行机构在安装件上安装了两个压力传感器，在两个压力传感器中间设置了能够带动压板一起转动的铰链轴，压板还和末端执行器连接，这样当末端执行器受到垂直其板体方向向上或向下的合力时，末端执行器会和压板一同转动一定角度，此时压板下方的第一压力传感器和第二压力传感器受到的压力就会有所变化，当其变化所产生的差值大于设定值时，控制系统就会向上位机发出报警信号，要求末端执行器停止工作，从而起到保护末端执行器的作用。本发明可以对末端执行机构中的末端执行器在垂直于其板体方向的受力做出预警，有效保护末端执行器，减少末端执行器更换的次数，延长末端执行器的使用寿命，从而降低半导体机器人末端执行机构的运营和维护成本。 附图说明[0011] 图1为本发明半导体机器人末端执行机构的立体图； [0012] 图2为本发明半导体机器人末端执行机构的主视图； [0013] 图3为图2中A-A向剖视图； [0014] 图4为本发明半导体机器人末端执行机构中末端执行器的主视图； [0015] 图5为图4中B-B向剖视图； [0016] 图6为图3中C处局部放大图； [0017] 图7为图3中D处局部放大图； [0018] 图8为本发明半导体机器人末端执行机构中控制系统的工作原理图。 具体实施方式[0019] 如图1-3所示，本发明半导体机器人末端执行机构包括控制系统和安装件1。安装件1用于与机器人本体进行连接，安装件1内安装有第一压力传感器7和第二压力传感器9，第一压力传感器7和第二压力传感器9之间安装有铰链轴8，铰链轴8的两端活动安装在安装件1两个侧壁的轴孔上。铰链轴8上固定有压板2，压板2可以随铰链轴8共同转动。压板2的内侧面能够与第一压力传感器7和第二压力传感器9相接触，当压板2在随铰链轴8转动时，对第一压力传感器7和第二压力传感器9的压力会有所不同。压板2上安装有盖板3，盖板3将末端执行器的板体4上的连接端与压板2的外侧面固定连接，且连接端在压板2上安装的方向与铰链轴8垂直，以保证末端执行器可以同压板2和铰链轴8共同转动。如图4和图5所示，末端执行器的板体4具有正反两个工作面，板体4上还并列加工有第一气孔11和第二气孔12，板体4的正反两面上各安装有一个吸附面5，如图6和图7所示，板体4内部加工有两条气道10，第一气孔11和第二气孔12各通过一条气道10与其中一个吸附面5相连通。其中第一气孔 11和第二气孔12贯穿板体4表面，这样可以保证板体4在任意一个面工作时，第一气孔11和第二气孔12与机器人本体的连接方式都完全相同，便于末端执行器的安装使用。板体4正反两面各设置有一对支持面6。 [0020] 如图8所示，控制系统用于将第一压力传感器7和第二压力传感器9的压力差值与设定压力差值比较，并在必要时发出预警信号。控制系统包括信号接收模块15、信号运算模块16、信号处理模块17和预警模块18。其中信号接收模块15用于接收第一压力传感器7和第二压力传感器9压力信号，信号运算模块16用于信号接收模块15接收到的两个压力信号的差值，信号处理模块17用于将信号运算模块16得到的压力差与设定压力差做比较，判断是否满足报警条件，当所得压力差大于设定压力差时满足报警条件，此时预警模块18将向上位机发出报警信号，要求末端执行器停止工作，保护末端执行机构。 [0021] 本发明半导体机器人末端执行机构的工作原理如下：末端执行机构在工作开始前首先需要校正两传感器压力差值为0，然后使用末端执行器的吸附面5吸取产品，当末端执行器受到竖直方向的压力时，末端执行器带动盖板3和铰链轴8转动，此时第一传感器和第二传感器受到的压力将会发生变化，压力差值不再为0。同时控制系统中的信号接收模块15不断接收第一压力传感器7和第二压力传感器9发出的压力信号，经过信号运算模块16和信号处理模块17处理后，得出结果：若所得第一压力传感器7和第二压力传感器9的压力差值小于设定差值，则设备仍会正常工作，若所得第一压力传感器7和第二压力传感器9的压力差值大于设定差值，则预警模块18将向上位机发出报警信号，要求末端执行器停止工作，保护末端执行机构。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈