一种蛙手机器人制造技术

本发明专利技术属于机器人技术领域，特别涉及一种蛙手机器人

【技术实现步骤摘要】
一种蛙手机器人


[0001]本专利技术属于机器人
，特别涉及一种蛙手机器人
。

技术介绍

[0002]当前对于晶圆加工生产中涉及的晶圆传送问题，多采用仿生机械手传递晶圆来解决
。
此种机械手一般是仿人机械臂，模仿人的手臂伸缩
。
如图1所示，仿人机械臂由大臂
、
小臂及手指三部分组成
。
传送晶圆时，将晶圆搭载在手指上，完成晶圆的取放
。
仿人机械臂在取放晶圆时，像人一样依靠肘关节和肩关节来调节大臂和小臂的伸缩，从而实现手指的伸展与缩回运动
。
这样的一条机械臂需要自如伸缩转动，需要两个电机来驱动，其中一个电机控制大臂旋转，另外一个电机控制小臂旋转
。
当两个电机朝相反方向转动时，仿人机械臂完成伸缩运动，当两个电机朝相同方向转动时，仿人机械臂整体做旋转运动
。
在实际生产中，为提高工作效率，通常将两个机械手装到一个控制本体上
。
在实际晶圆的加工生产中，希望可以借助晶圆传递机器人在同一个工位上，连续完成取片
、
放片的动作
。
这样就需要一个晶圆传递机器人具有两个机械手，其中一个机械手伸出放片的同时，另一个机械手缩回取片
。
这样每条机械臂都需要连接两个电机，总共就需要四个电机来协同控制
。
一条机械臂上的两个电机与另一条机械臂的两个电机作精密的控制配合，这对于电气控制系统的控制精度要求较高，实现起来比较麻烦
。
而且电机数量多，就会增加机械手控制本体的长度，需要占用更大的空间
。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种蛙手机器人，以解决现有晶圆传递机器人的电机数量较多，占用空间大及控制精度要求较高的问题
。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种蛙手机器人，包括控制本体
、
转盘机构
、A
手及
B
手，其中转盘机构安装在控制本体上，
A
手和
B
手均包括两条机械臂和一只手爪，其中两条机械臂对称布置，且两条机械臂的首端均与转盘机构连接，两条机械臂的末端均与手爪连接，控制本体通过转盘机构控制
A
手和
B
手在同一方向上同时运动；当
A
手朝一方向伸出时，
B
手朝反方向缩回；当
A
手朝一方向缩回时，
B
手朝反方向伸出
。
[0005]所述控制本体包括控制本体外壳及同轴设置于控制本体外壳内的旋转驱动机构Ⅰ及旋转驱动机构Ⅱ；其中旋转驱动机构Ⅰ和旋转驱动机构Ⅱ均与所述转盘机构连接，旋转驱动机构Ⅰ和旋转驱动机构Ⅱ反方向驱动时，实现所述
A
手和所述
B
手沿同一方向交替伸出；旋转驱动机构Ⅰ和旋转驱动机构Ⅱ同向驱动时，实现所述
A
手和所述
B
手一起沿着旋转中心转动
。
[0006]所述旋转驱动机构Ⅰ包括均为中空结构的转轴Ⅰ和电机Ⅰ，其中电机Ⅰ设置于控制本体外壳的一端，转轴Ⅰ贯穿电机Ⅰ的中心，且转轴Ⅰ与控制本体外壳转动连接，电机Ⅰ用于驱动转轴Ⅰ转动
。
[0007]所述旋转驱动机构Ⅱ包括转轴Ⅱ和电机Ⅱ，其中电机Ⅱ为中空结构，且设置于控制本体外壳的另一端，转轴Ⅱ的一端贯穿电机Ⅱ的中心，且与控制本体外壳转动连接，转轴Ⅱ的另一端穿过转轴Ⅰ的内腔，电机Ⅱ用于驱动转轴Ⅱ转动
。
[0008]所述电机Ⅰ包括电机定子Ⅰ、
电机转子Ⅰ及编码器Ⅰ，其中电机定子Ⅰ固设于所述控制本体外壳的内壁上，电机转子Ⅰ设置于电机定子Ⅰ的内侧；编码器Ⅰ设置于所述转轴Ⅰ上
。
[0009]所述电机Ⅱ包括编码器Ⅱ、
电机定子Ⅱ及电机转子Ⅱ，其中电机定子Ⅱ设置于控制本体外壳的内壁上，电机转子Ⅱ位于电机定子Ⅱ的内侧，编码器Ⅱ设置于所述转轴Ⅱ上
。
[0010]所述转盘机构包括由上至下依次设置的顶部转盘
、
中间转盘及底部转盘，其中底部转盘与所述旋转驱动机构Ⅰ连接，中间转盘与所述旋转驱动机构Ⅱ连接，中间转盘上对称设有以旋转轴线为圆心的两个弧形孔；顶部转盘通过两个销柱与底部转盘连接，两个销柱分别容置于中间转盘上的两个弧形孔内，顶部转盘与底部转盘同步同向转动；所述
A
手的两个机械臂分别与底部转盘和中间转盘连接；所述
B
手的两个机械臂分别与中间转盘和顶部转盘连接
。
[0011]所述
B
手容置于所述
A
手的两个机械臂形成的环形空间内
。
[0012]所述机械臂包括相互铰接的大臂和小臂；所述
A
手的一机械臂的大臂与所述
B
手的一机械臂的大臂平行且位于一竖直平面内；所述
A
手的另一机械臂的大臂与所述
B
手的一另机械臂的大臂平行且位于另一竖直平面内
。
[0013]所述手爪包括手腕和设置于手腕上的手指
。
[0014]所述控制本体靠近所述转盘机构的一端设有转接法兰
。
[0015]本专利技术的优点及有益效果是：本专利技术提供的一种蛙手机器人，具有两只机械手（
A
手和
B
手），两只机械手通过控制本体控制沿同一方向交替伸出缩回，控制本体只用了两个驱动电源，相较于其它机械手使用了更少的驱动源来实现运动控制效果，本专利技术具有结构紧凑
、
体积小
、
占用空间小
、
操作方便及成本低的优点
。
[0016]本专利技术通过两个电机配合机械结构来实现同一机械手的两条机械臂朝同方向同步伸出和缩回，模仿青蛙游泳的姿态，运动平稳；同时保证一只机械手正向伸出的同时，另一只机械手反向缩回，这样只需在其中一只机械手上连接两个电机来驱动，从而带动另一只机械手运动
。
本专利技术只需要两个电机就能实现控制效果，有效节省了空间，也减小了经济上的成本
。
同时用电气控制配合机械结构代替纯电气控制来实现一只机械手正向伸出的同时另一只机械手反向缩回，这就大大降低了对机械手控制精度的要求，使得对机械手的控制更加方便快捷，也提升了机构运动的稳定性
。
附图说明
[0017]图1为现有仿人机械臂的结构示意图；图2为本专利技术一种蛙手机器人的轴测图；图3为本专利技术中控制本体的结构示意图；图4为本专利技术中中间转盘的结构示意图；图5为本专利技术一种蛙手机器人的平面机构运动简图：（
a
）为
A
手和
B
手缩回状态示意图；（
b
）为
A
手半伸出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种蛙手机器人，其特征在于，包括控制本体（1）
、
转盘机构
、A
手（
20
）及
B
手（
21
），其中转盘机构安装在控制本体（1）上， A
手（
20
）和
B
手（
21
）均包括两条机械臂和一只手爪，其中两条机械臂对称布置，且两条机械臂的首端均与转盘机构连接，两条机械臂的末端均与手爪连接，控制本体（1）通过转盘机构控制
A
手（
20
）和
B
手（
21
）在同一方向上同时运动；当
A
手（
20
）朝一方向伸出时，
B
手（
21
）朝反方向缩回；当
A
手（
20
）朝一方向缩回时，
B
手（
21
）朝反方向伸出
。2.
根据权利要求1所述的蛙手机器人，其特征在于，所述控制本体（1）包括控制本体外壳（
101
）及同轴设置于控制本体外壳（
101
）内的旋转驱动机构Ⅰ及旋转驱动机构Ⅱ；其中旋转驱动机构Ⅰ和旋转驱动机构Ⅱ均与所述转盘机构连接，旋转驱动机构Ⅰ和旋转驱动机构Ⅱ反方向驱动时，实现所述
A
手（
20
）和所述
B
手（
21
）沿同一方向交替伸出；旋转驱动机构Ⅰ和旋转驱动机构Ⅱ同向驱动时，实现所述
A
手（
20
）和所述
B
手（
21
）一起沿着旋转中心转动
。3.
根据权利要求2所述的蛙手机器人，其特征在于，所述旋转驱动机构Ⅰ包括均为中空结构的转轴Ⅰ（
102
）和电机Ⅰ，其中电机Ⅰ设置于控制本体外壳（
101
）的一端，转轴Ⅰ（
102
）贯穿电机Ⅰ的中心，且转轴Ⅰ（
102
）与控制本体外壳（
101
）转动连接，电机Ⅰ用于驱动转轴Ⅰ（
102
）转动
。4.
根据权利要求3所述的蛙手机器人，其特征在于，所述旋转驱动机构Ⅱ包括转轴Ⅱ（
103
）和电机Ⅱ，其中电机Ⅱ为中空结构，且设置于控制本体外壳（
101
）的另一端，转轴Ⅱ（
103
）的一端贯穿电机Ⅱ的中心，且与控制本体外壳（
101
）转动连接，转轴Ⅱ（
103
）的另一端穿过转轴Ⅰ（
102
）的内腔，电机Ⅱ用于驱动转轴Ⅱ（
103
）转动
。5.
根据权利要求4所述的蛙手机器人，其特征在于，所述电机Ⅰ包括电机定子Ⅰ（
104
）
、
电机转子Ⅰ（
105
）及编码器Ⅰ（
107
），其中电机定子Ⅰ（
104
...

【专利技术属性】
技术研发人员：任野，何元一，吕林哲，于海亮，于浩天，
申请(专利权)人：沈阳元创半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：