本发明专利技术涉及一种自限位自动抓取机械卡爪及其使用方法，所述自限位自动抓取机械卡爪用于半导体材料清洗中抓取晶棒清洗篮，所述机械卡爪包括卡爪手指、线性驱动机构和卡爪壳，所述卡爪手指对称设置在卡爪壳的左右两端，所述线性驱动机构固定设置在卡爪壳的底部，并且所述线性驱动机构左右两端的输出轴与卡爪手指驱动连接用于抓取晶棒清洗篮。其具有结构设计合理、操作使用方便、运行稳定可靠等优点，即使零部件磨损、机械限位失灵的情况下，依然可以保证卡爪开合到位，抓取动作运行准确。抓取动作运行准确。抓取动作运行准确。
【技术实现步骤摘要】
一种自限位自动抓取机械卡爪及其使用方法
[0001]本专利技术涉及半导体材料清洗工艺
，尤其涉及一种自限位自动抓取机械卡爪及其使用方法，其能够对半导体清洗材料进行自动抓取以及自限位，大大提高了工作效率。
技术介绍
[0002]传统半导体材料清洗工艺过程中，因半导体材料槽体与槽体之间的转运依靠机械卡爪进行实现，机械卡爪用于抓取半导体材料，机械卡爪通过动力进行开合，但是机械卡爪的开合都具有一定行程，铰接处经常出现磨损现象，卡爪由于磨损会导致卡爪超出预设的极限位置，会使卡爪抓取过程中出现零部件损害造成损失。本专利技术正是基于上述研究背景而提出，旨在提供一种自限位自动抓取机械卡爪以满足实际使用需要，克服上述缺陷。
技术实现思路
[0003]针对现有技术中机械卡爪存在的上述不足，本专利技术的目的在于：提供一种自限位自动抓取机械卡爪及其使用方法，其具有结构设计合理、操作使用方便、运行稳定可靠等优点，即使零部件磨损、机械限位失灵的情况下，依然可以保证卡爪开合到位，抓取动作运行准确。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案实现：
[0005]一种自限位自动抓取机械卡爪，所述自限位自动抓取机械卡爪用于半导体材料清洗中抓取晶棒清洗篮，所述机械卡爪包括卡爪手指、线性驱动机构和卡爪壳，所述卡爪手指对称设置在卡爪壳的左右两端，所述线性驱动机构固定设置在卡爪壳的底部，并且所述线性驱动机构左右两端的输出轴与卡爪手指驱动连接用于抓取晶棒清洗篮。
[0006]作为上述方案的进一步优化，所述线性驱动机构包括联轴座、连轴销、联轴板、卡紧轴和双作用气缸；所述卡爪手指的数量为四个，并且两两互为一组对称设置在卡爪壳的左右两端；每个所述卡爪手指的上端间隔设置有第一铰接孔和第二铰接孔，所述第一铰接孔位于卡爪手指上端并且通过销轴铰接设置在卡爪壳上，第二铰接孔位于远离卡爪壳的一侧；位于所述卡爪壳同一端部两侧卡爪手指的第二铰接孔通过卡紧轴连接；所述联轴板穿装在所述卡紧轴的中部，并通过连轴销与联轴座转动连接；所述双作用气缸安装在卡爪壳的底部，所述联轴座固定安装在双作用气缸的两个输出轴端部；每个卡爪手指的底部设置有与晶棒清洗篮的卡槽配合连接的承托沟槽。
[0007]作为上述方案的进一步优化，所述联轴座为带耳板的轴座，其一端连接双作用气缸，另一端通过连轴销与连接联轴板连接在一起。
[0008]作为上述方案的进一步优化，所述线性驱动机构还包括行程限位开关；所述行程限位开关与双作用气缸配合连接用于控制双作用气缸在行程最小和行程最大状态时的开启与停止。
[0009]作为上述方案的进一步优化，所述机械卡爪还包括自动控制系统，所述自动控制
系统包括可编程控制器、与可编程控制器数据信号连接的传感器组件以及与可编程控制器相连接的驱动器；所述传感器组件包括摄像头、图像处理模块、图像存储模块，所述摄像头用于实时拍摄晶棒清洗篮抓取前、后的图像，并将实时拍摄的图像发送至图像处理模块，所述图像处理模块将接收到的图像与预设在图像存储模块中的对应图像进行比对，并将比对的结果发送至可编程控制器；所述驱动器与双作用气缸控制连接；所述可编程控制器根据比较的结果向驱动器发送双作用气缸的开启和停止指令，当实时拍摄的晶棒清洗篮图像中存在晶棒时，发出双作用气缸的停止指令；反之则发出双作用气缸的开启指令；所述驱动器接收到所述指令后控制双作用气缸的工作状态。
[0010]作为上述方案的进一步优化，所述传感器组件还包括位于卡爪手指上且与可编程控制器数据信号连接的压力传感器，所述压力传感器设置在卡爪手指与晶棒清洗篮卡槽的连接处用于实时检测连接处的压力值，并将实时检测的压力值发送至可编程控制器；所述自动控制系统还包括与可编程控制器相连接的报警器；所述可编程控制器将接收到的压力值与预设压力阈值进行比较，并根据比较的结果控制报警器的工作状态，当实时压力值低于预设压力阈值时，可编程控制器控制报警器发出报警提示信号；反之，则不发出报警提示信号。
[0011]作为上述方案的进一步优化，所述卡爪手指呈“Z”字形，所述第二铰接孔位于第一铰接孔的下方。
[0012]本专利技术所述的一种自限位自动抓取机械卡爪的使用方法包括如下步骤：
[0013]1)接收到抓取晶棒清洗篮的指令后，控制双作用气缸两端的输出轴伸长，拉动联轴座、联轴板、卡紧轴前移，使卡爪手指以上端铰接点为中心进行旋转外移，使得卡爪手指底部的卡勾与晶棒清洗篮的卡槽配合卡紧，此时位于卡爪手指的承托沟槽上方的垂直限位边处于垂直与地面状态，承托沟槽处于平行与地面状态，卡住晶棒清洗篮，实现多个卡爪手指运动位置的一致性，承托沟槽上方的卡爪手指的垂直限位边处于垂直与地面状态，承托沟槽处于平行与地面状态，卡住晶棒清洗篮，实现多个卡爪手指运动位置的一致性，将晶棒清洗篮进行抓取，双作用气缸伸长至极限位置时达到卡爪伸长效果，同时具有伸长自限位功能；
[0014]2)接收到不再抓取晶棒清洗篮的指令后，控制双作用气缸两端的输出轴收缩，拉动联轴座、联轴板、卡紧轴后移，使卡爪手指以上端铰接点为中心进行旋转内移，使得卡爪手指底部的卡勾与晶棒清洗篮的卡槽脱离，将晶棒清洗篮取消抓取，双作用气缸收缩至极限位置时达到卡爪收缩效果，同时具有收缩自限位功能。
[0015]采用本专利技术的一种自限位自动抓取机械卡爪及其使用方法具有如下有益效果：
[0016](1)结构设计合理、操作使用方便、运行稳定可靠等优点，即使零部件磨损、机械限位失灵的情况下，依然可以保证卡爪开合到位，抓取动作运行准确。
[0017](2)行程限位开关的设置能够进一步确保双作用气缸的运行位置的稳定性，配合自动控制系统，能够一方面提高自动化水平，还能够进一步提高双作用气缸运行的可靠性，以及对晶棒清洗篮抓取与否的进准控制。
[0018](3)自动控制系统的传感器组件的设置，是可以根据实际设计及使用需要，还可以做进一步补充和完善，同时采用例如PLC可编程控制器或者其他同类型的控制器均可以，大大提高了整体结构的适应性。
附图说明
[0019]附图1为本专利技术自限位自动抓取机械卡爪的结构示意图。
[0020]附图2为本专利技术自限位自动抓取机械卡爪的主视结构示意图。
[0021]附图3为本专利技术自限位自动抓取机械卡爪的A向结构示意图。
[0022]附图4为本专利技术自限位自动抓取机械卡爪的卡爪手指处于收缩极限位置时的结构示意图。
[0023]附图5为本专利技术自限位自动抓取机械卡爪的卡爪手指的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图1
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5对本专利技术自限位自动抓取机械卡爪及其使用方法作以详细说明。
[0025]一种自限位自动抓取机械卡爪，所述自限位自动抓取机械卡爪用于半导体材料清洗中抓取晶棒清洗篮8，所述机械卡爪包括卡爪手指1、线性驱动机构和卡爪壳7，所述卡爪手指对称设置在卡爪壳的左右两端，所述线性驱动机构固定设置在卡爪壳的底部，并且所述线性驱动机构左右两端的输出轴与卡爪手指本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自限位自动抓取机械卡爪，所述自限位自动抓取机械卡爪用于半导体材料清洗中抓取晶棒清洗篮(8)，其特征在于：所述机械卡爪包括卡爪手指(1)、线性驱动机构和卡爪壳(7)，所述卡爪手指对称设置在卡爪壳的左右两端，所述线性驱动机构固定设置在卡爪壳的底部，并且所述线性驱动机构左右两端的输出轴与卡爪手指驱动连接用于抓取晶棒清洗篮。2.根据权利要求1所述的一种自限位自动抓取机械卡爪，其特征在于：所述线性驱动机构包括联轴座(2)、连轴销(3)、联轴板(4)、卡紧轴(5)和双作用气缸(6)；所述卡爪手指的数量为四个，并且两两互为一组对称设置在卡爪壳的左右两端；每个所述卡爪手指的上端间隔设置有第一铰接孔(1
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1)和第二铰接孔(1
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2)，所述第一铰接孔位于卡爪手指上端并且通过销轴铰接设置在卡爪壳上，第二铰接孔位于远离卡爪壳的一侧；位于所述卡爪壳同一端部两侧卡爪手指的第二铰接孔通过卡紧轴连接；所述联轴板穿装在所述卡紧轴的中部，并通过连轴销与联轴座转动连接；所述双作用气缸安装在卡爪壳的底部，所述联轴座固定安装在双作用气缸的两个输出轴端部；每个卡爪手指的底部设置有与晶棒清洗篮的卡槽配合连接的承托沟槽(1
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4)。3.根据权利要求2所述的一种自限位自动抓取机械卡爪，其特征在于：所述联轴座(2)为带耳板的轴座，其一端连接双作用气缸(6)，另一端通过连轴销(3)与连接联轴板(4)连接在一起。4.根据权利要求2或3所述的一种自限位自动抓取机械卡爪，其特征在于：所述线性驱动机构还包括行程限位开关；所述行程限位开关与双作用气缸配合连接用于控制双作用气缸在行程最小和行程最大状态时的开启与停止。5.根据权利要求4所述的一种自限位自动抓取机械卡爪，其特征在于：所述机械卡爪还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括可编程控制器、与可编程控制器数据信号连接的传感器组件以及与可编程控制器相连接的驱动器；所述传感器组件包括摄像头、图像处理模块、图像存储模块，所述摄像头用于实时拍摄晶棒清洗篮抓取前、后的图像，并将实时拍摄的图像发送至图像处理模块，所述图像处理模块将接收到的图像与预设在图像存储模块中的对应图像进行比对，并将比对的结果发送至可编程控制器；所述驱动器与双作用气缸控制连接；所述可编程控制器根据比较的结果向驱动器发送双作用气缸的开启和停止指令，当实时拍摄...
【专利技术属性】
技术研发人员：王云飞，袁大飞，贾世杰，魏守冲，李天兵，董知悦，
申请(专利权)人：磐石创新江苏电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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