机器人的臂机构制造技术

一种机器人臂机构，包括用于支承和夹持工件的夹持件，由多个连杆构成的机器人臂，以及用于驱动机器人臂使之实现伸缩的机器人臂驱动机构。机器人臂包括第一、二臂连杆，以可枢转方式维持第一、二臂连杆状态的连杆维持机构，以及通过第一、二臂连杆其中之一的运动而操控其余的另一个臂连杆的连杆操作机构。连杆操作机构具有一曲柄，一连接连杆及一连接杆。曲柄与连接连杆整体连接后以可枢转方式与第一、二臂其中之一以及连杆维持机构相连接，连接相以可枢转方式与其余的另一个第一、二臂相连接。此方案的优点是该机器人臂可以仅由两个电动机来实现伸、缩和转动。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有伸缩臂的机器人臂机构，具体地说，涉及一种与使机器人臂到达其伸展缩回位置的驱动机构配合作用的机器人臂机构。
技术介绍
此类机器人臂机构应用于半导体制造过程中。在制造过程中，臂机构被操作使得臂伸缩而处理工件，亦即是待加工的物体。这些工件例如可包括晶片或别的精密零件，它们被传送并被机器人臂置于工作台上。例如，这种机器人臂机构已被公开于日本专利No.2808826中，它具有一夹持和放开有关工件的手部件，以及用于操作、移动手部件的机器人臂。机器人臂由具有可枢轴转动的接头部份的多个平行连杆构成，在接头部份上配置有使连杆维持其平行姿态的同步齿轮。在平行连杆被操作时，同步齿轮被转动使手部件前后运动而且使手部件维持其预定方向。平行连杆通过一转盘以可枢轴转动的方式连接于它们的基座，并由两个电动机通过联轴器和传动轴驱动而被伸展或缩回。转盘在其侧周面有与驱动齿轮啮合的齿，驱动齿轮由另一马达驱动而使机器人臂转动。此类的另一种机器人臂机构公开在日本专利申请公开Tokkaihei 10-156770中，它具有一组构成一可伸缩平行四边形连杆机构的连杆，以及包括可操作地安装于诸连杆上的由齿轮、皮带、皮带轮构成的同步运动机构。同步运动机构的运行驱动齿轮、皮带、皮带轮，从而使第一平形四边形连杆机构伸缩。这些平行连杆由一转盘支承。并与一第二平行四边形连杆机构连接。第二平行四边形连杆机构由一第一电动机通过一连接于第二平行四边形连杆机构上的驱动臂而受驱动，从而使第一平行连杆机构伸缩。第一电动机被安置得远离该转盘的回转轴线。该转盘由第二电动机驱动而使机器人臂转动。此类的第三种机器人臂机构公开在日本专利申请公开Tokkaihei 07-73833中，它包括机器人臂，由四个以枢轴方式连接的连杆构成，且形成了菱形形状的可伸展收缩的连杆机构；以及包括在这些连杆上的、包括齿轮、皮带、皮带轮的一同步运动机构。此同步运动机构被操作以驱动齿轮、皮带及皮带轮从而使菱形连杆机构伸缩。连杆有一对“手部件”，这对“手部件”枢轴连接于由一个中心套支承的两个驱动臂，这些臂通过两个电动机被彼此独立地驱动着沿正、反时针方向环绕一回转轴线而转动，从而能够使菱形连杆机构伸缩。但上述公知的机器人臂机构有下列问题上述公知的第一种传统机器人臂机构需要有三个马达，两个马达驱动连杆使机器人臂伸缩，另一个马达驱动转盘使机器人臂转动，从而使成本较高、尺寸较大。上述公知的第二种传统机器人臂机构中的机器人臂的转动角度受到限制因为用于使机器人臂伸展缩回的马达必须安置在远离该转盘回转轴线处、并围绕该轴线转动。为了避免上述限制，由于必须添加电刷之类的电接触机构而使成本高、机构复杂。上述公知的第三种传统机器人臂机构有这样的问题菱形连杆机构使夹持件远离回转轴线，因而要装备长连杆。该连杆太长，可能会与此机器人臂的其它元件干涉。
技术实现思路
因此本专利技术的一个目的是提供一种机器人臂机构，它能够克服上述不足，能够驱动机器人臂到达其伸缩位置、并能够只由两个马达驱动着且转动角度不受限制地转动。本专利技术的另一个目的是提供一种结构简单的机器人臂机构。根据本专利技术的第一方面，提供了一种机器人臂机构，它具有多个用于支承和夹持工件的夹持件；所述的多个夹持件包括第一夹持件和第二夹持件；一连接于该夹持件的机器人臂，机器人臂具有一有第一、二端部的第一臂连杆，在第一臂连杆的第一、二端之间有一第一枢接连接部份，一第二臂连杆，该第二臂连杆有第一、二端部，在此两端部之间有一第一枢轴连接部份；第一、二臂连杆可分别绕一回转轴线转动；一用于维持第一、二夹持件姿态的连杆维持机构；一用于根据第一、二臂连杆之间的回转角而操作连杆维持机构的连杆操作机构，连杆操作机构具有与该连接维持机构枢轴连接的杆件，此杆件有一曲柄及一连接连杆，它们分别有第一、二端部，曲柄第一端为枢轴方式连接于第一、二臂连杆其中之一上，此曲柄与连接连杆连成一整体；连杆操作机构还有一有第一、二端部的连接杆，此连接杆的第一端部与第一、二臂连杆中的另一个臂连杆连接，此连接杆的第二端部与连接连杆的第二端部彼此以枢轴方式连接；一驱动机器人臂的机器人臂驱动机构，它具有第一驱动轴和第二驱动轴。附图说明随着结合附图对专利技术的介绍，本专利技术的目的，特点和优点会变得清楚、明白。图1是本专利技术机器人臂机构第一实施例在一种状态下的示意图；图2是图1所示第一实施例在另一状态下的结构局部放大图；图3是沿图2 F3-F3线剖切的剖视图；图4是本专利技术机器人臂机构的第一实施例图2所示状态下的结构图；图5是展示第一、二臂连杆之间的转动角关系的图表；图6是本专利技术机器人臂机构第二实施在一种状态下的结构图；图7是本专利技术机器人臂机构的图6所示结构的局部放大结构图；图8是第二实施例在另一状态下的结构图；图9是本专利技术图6所示机器人臂机构的局部放大的结构图；图10是本专利技术图8所示机器人臂机构的局部放大的结构图；图11是本专利技术第三实施例机器人臂机构的局部放大结构图；图12是本专利技术第四实施例机器人臂机构的局部放大结构图；图13是本专利技术第五实施例机器人臂机构的局部放大结构图；图14是本专利技术第六实施例机器人臂机构的局部放大结构图；图15是本专利技术第六实施例机器人臂机构在另一状态下的局部放大结构图；图16是本专利技术第六实施例机器人臂机构在另一状态下的结构图；图17是本专利技术第六实施例在又一状态下的机器人臂机构结构图；图18是本专利技术第七实施例在一种状态下的机器人臂机构结构图；图19是本专利技术第八实施例在一种状态下的机器人臂机构结构图；图20是本专利技术第八实施在另一种状态下的机器人臂机构结构图；图21是本专利技术第八实施例在又一种状态下的机器人臂机构结构图。具体实施例方式在下列详细介绍中，所有附图中类似的标引数码及符号表示相似的构件。参看图1-4，图中展示本专利技术机器人臂机构的第一实施例，图1-4所示机器人臂机构200具有分别支承和夹持一工件的第一、二夹持件214、215。第一、二夹持件214和215应该设计得例如有利于夹持和释放用以制造半导体件的晶片或其它材料。第一、二夹持件214及215分别有第一和第二端部，而且在第二夹持件214、215的第一端部处分别制有设计得适合于接收和放开所述材料的槽212、213。第一、二夹持件214、215的结构取决本专利技术第一、二夹持件214、215所夹持材料的形状和大小。机器人臂机构200还具有连接于夹持件214、215的机器人臂220，机器人臂具有可环绕一回转轴线298转动的、分别各具有第一、二端部的第一、二臂连杆210、211。第一臂连杆210还在其第一、二端部之间有距离回转轴线298的距离为La的一第一枢轴连接部份210a。第二臂连杆211也在其第一、二端部之间有距离回转轴线298的距离为Lb的一第二枢轴连接部份211a。机器人臂220还具有一包括第一、二连杆维持机构230、231，用以维持夹持件214和215姿态的连杆维持机构229。连杆维持机构229还具有一连接十字连杆221，此杆包括一用于第一连杆维持机构230的第一连接连杆223及一用于第二连杆维持机构的第二连接连杆224，连杆223、224大体等长且各有第一、二端部。连接十字连杆221还具有一带有彼此相对于回转轴298反向设置的第一、二侧面部份的连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人臂机构，它具有： 多个用于支承和夹持工件的夹持件，夹持件包括第一夹持件和第二夹持件， 一与夹持件连接的机器人臂，该机器人臂具有一个带有第一、二端部的第一臂连杆，在该第一臂连杆的两端部之间有一个可枢转连接部份；一个有第一、二端部、且在这两端部之间有一个第一可枢转连接部份的第二臂连杆，第一、二臂连杆均可环绕一回转轴线转动，一个用于维持第一、二夹持件姿态的连杆维持机构；一个根据第一、二臂连杆之间的回转角度而操作该连杆维持机构的连杆操作机构，该连杆操作机构具有与连杆维持机构以可枢转方式连接的杆件，此杆件具有分别有第一、二端部的一曲柄及连接连杆，曲柄在其第一端部处与第一、二臂连杆其中之一以可枢转方式连接，曲柄与该连接连杆成整体地连在一起；连杆操作机构还具有一具有第一、二端部的连接杆，此连接杆在其第一端部处与第一、二臂连杆中的另一个以可枢转方式连接，此连接杆与连接连杆在它们各自的第二端部处相互以可枢转方式连接； 一用于驱动机器人臂的机器人臂驱动机构，此机构具有第一驱动轴和第二驱动轴。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：奥野长平，森弘树，渡边彻也，
申请(专利权)人：帝人制机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]