一种硅棒自动装卸机器人用转动机构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种硅棒自动装卸机器人用转动机构，包括第一转动机构和第二转动机构，水平仪置于所述第一转动机构和所述第二转动机构之间，所述第一转动机构包括第一支座，所述第一支座上铰接有转动环，机械手底部固定有吊环，所述第二转动机构包括第二支座，所述第二支座上铰接有转动块，所述转动块设有第三滑动机构，所述第三滑动机构包括固定板，所述固定板上设有第三导轨，所述第三导轨上设有第三滑块，所述第三导轨之间还设有第三丝杠螺母副。本实用新型专利技术所述的一种硅棒自动装卸机器人用转动机构，通过此种结构实现悬臂的柔性连接，实现在定位的过程中多自由度的调整，能够高效快速的实现硅棒的固定，结构简单便于调整。

Rotating mechanism for automatic loading and unloading robot of silicon bar

The utility model provides a rotation mechanism of silicon rod automatic handling robot, including the first rotating mechanism and a rotation mechanism second, between the level in the first and the second rotating body rotation mechanism, the first rotary mechanism comprises a first seat, the first seat is hinged with a rotating ring, the manipulator is fixed at the bottom there are second rings, the rotary mechanism comprises second support, the second support is hinged with the rotating block, the third block is provided with a sliding mechanism of the rotation of the third sliding mechanism comprises a fixed plate, third guide rails arranged on the fixing plate, wherein the third guide rail is provided with third slide between the third rails it is provided with third screw nut. Rotation mechanism of the utility model comprises a silicon rod automatic handling robot, through the flexible connection structure of the cantilever, realize the adjustment of multiple degrees of freedom in the process of positioning, to achieve fast and efficient silicon rod fixation, simple structure and convenient adjustment.

【技术实现步骤摘要】
一种硅棒自动装卸机器人用转动机构
本技术属于光伏新能源设备领域，尤其是涉及一种硅棒自动装卸机器人用转动机构。
技术介绍
硅的单晶体是一种具有基本完整的点阵结构的晶体，是一种良好的半导材料，用于制造半导体器件、太阳能电池等，随着科技生产力的进步，其使用范围的使用量越来越高，占各种产品的比重逐渐增加，而目前所使用的各个领域的单晶硅，一般均是由较大的硅棒进行切割加工，切割成不同尺寸来应用到各个领域，而现有的在对硅棒进行加工时，均是通过人力进行搬运，放置在相应的存放架或加工设备上，由于硅棒的重量较大，且存放架较高，在上下搬运时难免会碰撞到架子，造成硅棒的损坏，产生浪费，而且在高的架子上上下人工搬运硅棒，浪费人力物力，且效率较低，不利于提高生产成本。针对此种情况，本技术提出了一种硅棒自动装卸机器人用转动机构，通过此种结构实现悬臂的柔性连接，实现在定位的过程中多自由度的调整，能够高效快速的实现硅棒的固定，结构简单便于调整。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种硅棒自动装卸机器人用转动机构，以简单的转动机构实现多自由度的柔性连接，便于控制不同方向的运动。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种硅棒自动装卸机器人用转动机构，包括第一转动机构和第二转动机构，水平仪置于所述第一转动机构和所述第二转动机构之间，所述第一转动机构包括第一支座，所述第一支座上铰接有转动环，机械手底部固定有吊环，所述吊环置于所述转动环内，所述第二转动机构包括第二支座，所述第二支座上铰接有转动块，所述转动块的另一端通过第三滑动机构与所述机械手滑动连接，所述第三滑动机构包括固定在悬臂底部的固定板，所述固定板上设有两条相互平行的第三导轨，所述第三导轨上设有与其配合的第三滑块，两条所述第三导轨之间还设有第三丝杠螺母副，所述第三丝杠螺母副的第三螺母和所述第三滑块上共同固定有支板，所述转动块固定在所述支板上。进一步的，所述第一支座和所述转动环通过第一销轴铰接，所述第一销轴的轴线垂直于所述悬臂，所述第二支座与所述转动块通过第二销轴铰接，所述第二销轴的轴线与所述第一销轴的轴线相互垂直。进一步的，所述第三丝杠螺母副的轴线与所述第三滑块的滑动方向平行，所述第二销轴的轴线与所述第三滑块的滑动方向垂直。进一步的，所述第三丝杠螺母副通过第三电动机驱动，所述第三电动机的输出轴和所述第三丝杠螺母副的第三丝杠通过第三皮带轮转动连接，所述第三电动机的输出轴的轴线与所述第三丝杠的轴线平行。进一步的，所述第三电动机和所述水平仪分别与控制单元电连接。相对于现有技术，本技术所述的一种硅棒自动装卸机器人用转动机构具有以下优势：(1)本技术所述的一种硅棒自动装卸机器人用转动机构，通过此种结构实现悬臂的柔性连接，实现在定位的过程中多自由度的调整，能够高效快速的实现硅棒的固定，结构简单便于调整。(2)本技术所述的底座上设有定位机构，所述定位机构分为第一级定位机构和第二级定位机构，所述第一级定位机构为置于所述底部的AGV控制系统，所述第二级定位机构包括固定座和置于其上的定位块，所述固定座远离所述定位块的一端与所述机械手远离所述支架的一端固定，所述定位块通过所述固定座固定在所述悬臂上表面，所述定位块为U形结构，且所述定位块的侧面与所述悬臂上表面相互垂直，所述固定座上还设有前端激光测距传感器，所述前端激光测距传感器对称置于所述定位块两侧，且其高度与所述定位块高度相同，所述定位块的U形外壁光滑无毛刺，且设有与其外壁间隙配合的U形块，所述U形块和所述定位块的配合精度在±0.5mm。通过AGV控制系统实现转运过程中的固定位置的初步定位，停止精度±5MM，负载500KG，反应时间≦2MS，定位块和与其配合的U形块进一步的精度控制定位及前端激光测距传感器的应用，前端激光测距传感器调整精度±0.2MM，保证了该设备转运过程中高效稳定及高精度的定位，便于硅棒的装卸，定位精度较高。(3)本技术所述的转动机构分为第一转动机构和第二转动机构，所述悬臂上设有水平仪，所述水平仪置于所述第一转动机构和所述第二转动机构之间，所述第一转动机构包括固定在所述悬臂上的第一支座，所述第一支座上铰接有转动环，所述机械手底部固定有吊环，所述吊环置于所述转动环内，所述第一支座和所述转动环通过第一销轴铰接，所述第一销轴的轴线垂直于所述悬臂，所述第二转动机构包括固定在所述悬臂上的第二支座，所述第二支座上铰接有转动块，所述转动块的另一端通过第三滑动机构与所述机械手滑动连接，所述第二支座与所述转动块通过第二销轴铰接，所述第二销轴的轴线与所述第一销轴的轴线相互垂直，所述第三滑动机构包括固定在所述悬臂底部的固定板，所述固定板上设有两条相互平行的第三导轨，所述第三导轨上设有与其配合的第三滑块，两条所述第三导轨之间还设有第三丝杠螺母副，所述第三丝杠螺母副的第三螺母和所述第三滑块上共同固定有支板，所述转动块固定在所述支板上，所述第三丝杠螺母副的轴线与所述第三滑块的滑动方向平行，所述第二销轴的轴线与所述第三滑块的滑动方向垂直，所述第三丝杠螺母副第三电动机驱动，所述第三电动机的输出轴和所述第三丝杠螺母副的第三丝杠通过第三皮带轮转动连接，所述第三电动机的输出轴的轴线与所述第三丝杠的轴线平行。通过两个转动机构的配合实现机械手与悬臂的柔性连接，使其在定位过程中方便对不同的自由度进行调整，水平仪的设置保证了悬臂的水平度，在定位过程中不会使其偏离既定轨迹，有效提高了定位精度。(4)本技术所述的第二滑动机构包括第二电动机和与其同轴心配合的第二减速器，所述第二减速器的输出端通过同步带轮转动连接第二丝杠螺母副，所述第二丝杠螺母副的第二螺母底部固定所述卡爪，所述第二丝杠螺母副的丝杠通过第二固定架设有同步编码器，所述悬臂为底部开口的U形架，所述悬臂的两侧壁对称设有多个均匀分布的第一导向凸轮和第二导向凸轮，所述第一导向凸轮的轴线与所述第二导向凸轮的轴线相互垂直，所述第一导向凸轮的轴线与所述第二螺母的滑动方向垂直，所述第一导向凸轮和所述第二导向凸轮的轴线相互垂直，所述卡爪靠近所述支架的一侧设有水平放置的双向电缸，所述双向电缸的轴线垂直于所述第二螺母的滑动方向。通过第二电动机输出的动力驱动第二丝杠螺母副运动，进而使卡爪前后移动以对硅棒装卸，同步编码器的设置保证了第二丝杠螺母副的工作进度，实现控制的高效性，通过两个相垂直的两组导向凸轮的设置保证了对装卸过程中硅棒提供支撑力和导向力，节省驱动力，提高装卸的效率。(5)本技术所述的悬臂两侧还设有对称的夹紧机构，所述夹紧机构包括穿过所述悬臂与其固定连接的磁铁固定座，所述磁铁固定座的中心开有阶梯型通孔，所述通孔内通过弹簧弹性连接有铜柱，电磁铁固定在所述磁铁固定座上，穿过所述电磁铁间隙配合有滑柱，所述滑柱靠近所述电磁铁的一端固定有铁块，所述滑柱的另一端伸入所述铜柱的中心孔内与其侧壁间隙配合，所述铁块到所述电磁铁之间的距离大于所述滑柱到所述中心孔底部的距离，所述弹簧的最大压缩量大于所述铁块到所述电磁铁的距离，所述铜柱的高度小于所述磁铁固定座的深度。通过对电磁铁的通断电实现对硅棒的进一步的夹紧，保证转运过程中安全稳定，防止发生安全事故，此种夹紧机构结构简单，实现效果较好，节约生产成本。(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅棒自动装卸机器人用转动机构，其特征在于：包括第一转动机构和第二转动机构，水平仪(20)置于所述第一转动机构和所述第二转动机构之间，所述第一转动机构包括第一支座(501)，所述第一支座(501)上铰接有转动环(502)，机械手(8)底部固定有吊环(503)，所述吊环(503)置于所述转动环(502)内，所述第二转动机构包括第二支座(508)，所述第二支座(508)上铰接有转动块(507)，所述转动块(507)的另一端通过第三滑动机构与所述机械手(8)滑动连接，所述第三滑动机构包括固定在悬臂(6)底部的固定板(505)，所述固定板(505)上设有两条相互平行的第三导轨(509)，所述第三导轨(509)上设有与其配合的第三滑块(511)，两条所述第三导轨(509)之间还设有第三丝杠螺母副(510)，所述第三丝杠螺母副(510)的第三螺母和所述第三滑块上共同固定有支板(506)，所述转动块(507)固定在所述支板(506)上。

【技术特征摘要】
1.一种硅棒自动装卸机器人用转动机构，其特征在于：包括第一转动机构和第二转动机构，水平仪(20)置于所述第一转动机构和所述第二转动机构之间，所述第一转动机构包括第一支座(501)，所述第一支座(501)上铰接有转动环(502)，机械手(8)底部固定有吊环(503)，所述吊环(503)置于所述转动环(502)内，所述第二转动机构包括第二支座(508)，所述第二支座(508)上铰接有转动块(507)，所述转动块(507)的另一端通过第三滑动机构与所述机械手(8)滑动连接，所述第三滑动机构包括固定在悬臂(6)底部的固定板(505)，所述固定板(505)上设有两条相互平行的第三导轨(509)，所述第三导轨(509)上设有与其配合的第三滑块(511)，两条所述第三导轨(509)之间还设有第三丝杠螺母副(510)，所述第三丝杠螺母副(510)的第三螺母和所述第三滑块上共同固定有支板(506)，所述转动块(507)固定在所述支板(506)上。2.根据权利要求1所述的一种硅棒自动装卸机器人用转动机构，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：任志勇，杨国安，彭玉佩，刘强，
申请(专利权)人：天津朗誉科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12