本發(fā)明涉及一種集成有蓋板抓取機(jī)構(gòu)的搬運(yùn)機(jī)構(gòu)及搬運(yùn)方法，屬于自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域中，對于所需搬運(yùn)的物體上方有蓋的情形，通常在設(shè)備中設(shè)置一個(gè)蓋抓取機(jī)構(gòu)，利用蓋抓取機(jī)構(gòu)將蓋取走，利用搬運(yùn)機(jī)構(gòu)將需要搬運(yùn)的物體搬運(yùn)至目標(biāo)位置，這使得整體設(shè)備占空大、復(fù)雜。

具體的，如，在給ald反應(yīng)腔室上下料的機(jī)構(gòu)中，搬運(yùn)機(jī)構(gòu)需要將從反應(yīng)腔室內(nèi)鍍膜完畢的硅片搬運(yùn)至目標(biāo)位置，并將將要進(jìn)行鍍膜的硅片搬運(yùn)至反應(yīng)腔室，而硅片在反應(yīng)腔室鍍膜時(shí)，硅片載具的上方需要設(shè)置蓋板，那么在搬運(yùn)過程中，需要將蓋從鍍膜完畢的硅片載具上取下（硅片之后要進(jìn)行的工序不允許硅片載具上方有蓋板），如果單獨(dú)設(shè)置一個(gè)取蓋機(jī)構(gòu)，這一取蓋機(jī)構(gòu)的增加會(huì)使整體設(shè)備復(fù)雜化，且其本身占據(jù)一定的空間、蓋的放置位置也會(huì)占據(jù)一定空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種集成有蓋板抓取機(jī)構(gòu)的搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)相比于獨(dú)立設(shè)置蓋抓取機(jī)構(gòu)的情形整體結(jié)構(gòu)緊湊、占據(jù)空間小。在搬運(yùn)機(jī)構(gòu)對目標(biāo)物體（硅片載具）搬運(yùn)的同時(shí)，利用集成在搬運(yùn)機(jī)構(gòu)上的蓋板抓取機(jī)構(gòu)將蓋板抓取，使之從硅片載具上分離，搬運(yùn)機(jī)構(gòu)將硅片載具搬運(yùn)至目標(biāo)位置后，在搬運(yùn)載有將要鍍膜的硅片的硅片載具時(shí)，可以將蓋板蓋在硅片載具上，這樣，蓋板實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用，同時(shí)，取放蓋時(shí)間緊湊、生產(chǎn)節(jié)奏快。

本發(fā)明的集成有蓋板抓取機(jī)構(gòu)的搬運(yùn)機(jī)構(gòu)中設(shè)置有目標(biāo)物體抓取機(jī)構(gòu)和蓋板抓取機(jī)構(gòu)，所述蓋板抓取機(jī)構(gòu)用于在搬運(yùn)機(jī)構(gòu)搬運(yùn)目標(biāo)物體的時(shí)候，將所述目標(biāo)物體上的蓋板抓離所述目標(biāo)物體。

進(jìn)一步的，所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)中設(shè)置有移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)通過一連接板帶動(dòng)所述蓋板抓取機(jī)構(gòu)和所述目標(biāo)物體抓取機(jī)構(gòu)在各工作位置之間移動(dòng)；所述蓋板抓取機(jī)構(gòu)和所述目標(biāo)物體抓取機(jī)構(gòu)均設(shè)置在所述連接板上，所述目標(biāo)物體抓取機(jī)構(gòu)的抓取臂長與蓋板抓取機(jī)構(gòu)的抓取臂長之差大于目標(biāo)物體抓取位置和蓋板抓取位置的距離。

進(jìn)一步的，所述的蓋板抓取機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)抓手和兩個(gè)抓手驅(qū)動(dòng)裝置，所述兩個(gè)抓手結(jié)構(gòu)相同，前后對稱設(shè)置，分別用于抓取蓋板的前后側(cè)，所述兩個(gè)抓手驅(qū)動(dòng)裝置分別驅(qū)動(dòng)所述兩個(gè)抓手在前后方向上運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述抓手包括上平板、下平板和連接所述上、下平板的抓手臂，所述上平板的下側(cè)沿前后方向滑動(dòng)設(shè)置在所述連接板上，所述抓手驅(qū)動(dòng)裝置固定在所述連接板的下側(cè)，且其輸出端連接所述抓手臂。

進(jìn)一步的，在所述抓手上設(shè)置蓋板抓取檢測機(jī)構(gòu)，用于檢測蓋板是否被抓起，和/或，在所述目標(biāo)物體抓取機(jī)構(gòu)中設(shè)置目標(biāo)物體抓取檢測機(jī)構(gòu)，用于檢測目標(biāo)物體是否被抓起。

進(jìn)一步的，所述目標(biāo)物體抓取機(jī)構(gòu)與所述蓋板抓取機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同。

進(jìn)一步的，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括縱向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和豎直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述縱向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包括縱向驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)軸、帶輪、皮帶；所述縱向驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力經(jīng)減速分動(dòng)后分別帶動(dòng)位于縱向驅(qū)動(dòng)裝置左右側(cè)傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸在遠(yuǎn)離縱向驅(qū)動(dòng)裝置端安裝有帶輪，帶輪與一位于所述帶輪后端的惰輪上繞設(shè)所述皮帶；與所述皮帶固定連接的一支撐板上設(shè)置有豎直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述豎直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包括豎直驅(qū)動(dòng)裝置、絲杠、螺母；所述豎直驅(qū)動(dòng)裝置固定在所述支撐板的上端，其輸出端連接豎直轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述支撐板上的絲杠，螺紋配合在所述絲杠上的螺母與所述連接板固定連接。

進(jìn)一步的，所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)應(yīng)用在ald上下料機(jī)中，所述目標(biāo)物體是載有鍍膜完畢的硅片的硅片載具。

此外，本發(fā)明中還公開了一種搬運(yùn)方法：

首先，所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至搬運(yùn)位置；

其次，所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)中的蓋板抓取機(jī)構(gòu)和目標(biāo)物體抓取機(jī)構(gòu)開始抓取動(dòng)作，將蓋板與目標(biāo)物體均抓起，并將兩者分離；

然后，所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至目標(biāo)物體放料位置，將目標(biāo)物體放下；

再者，所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至蓋板放料位置，將蓋板放下。

以及將該搬運(yùn)機(jī)構(gòu)應(yīng)用在ald上下料機(jī)中時(shí)的操作方法：

首先，所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至搬運(yùn)位置；

其次，所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)中的蓋板抓取機(jī)構(gòu)和目標(biāo)物體抓取機(jī)構(gòu)開始抓取動(dòng)作，將蓋板與載有鍍膜完畢的硅片的硅片載具均抓起，并將兩者分離；

然后，所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至硅片載具下料位置，將載有鍍膜完畢的硅片的硅片載具放下；

再者，所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至上料位置，將蓋板放置在載有未鍍膜的硅片的硅片載具上，并將硅片載具和蓋板搬運(yùn)至反應(yīng)腔室。

本發(fā)明的有益效果是：1.相比于單獨(dú)設(shè)置取放蓋板的裝置，這種將取放蓋板的機(jī)構(gòu)集成到搬運(yùn)機(jī)構(gòu)（天車）的設(shè)置方式簡化、緊湊了整體設(shè)備，同時(shí)，利用單獨(dú)的取放蓋板裝置將蓋板提起，放置一邊然后再送回的工作方式占用空間大，而將取放蓋板的機(jī)構(gòu)集成在天車上之后，省去了單獨(dú)的取放蓋板裝置的設(shè)置位置和蓋板放置位置；

2.蓋板可以循環(huán)利用，且蓋板循環(huán)利用的同時(shí)，能夠減少取、放蓋板的時(shí)間，提高整體工作效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明機(jī)構(gòu)的主視示意圖。

圖2是縱向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖（相對于圖1是左視）。

圖3是蓋板抓取機(jī)構(gòu)的示意圖（相對于圖1是左視）。

圖4是硅片載具抓取機(jī)構(gòu)的示意圖（相對于圖1是左視）。

圖中：縱向驅(qū)動(dòng)裝置100、傳動(dòng)軸101、皮帶102、帶輪103、帶輪支撐板104、帶輪支撐底板105、皮帶連接件200、第一連接板201、第二連接板202、第三連接板203、第四連接板204、豎直驅(qū)動(dòng)裝置300、絲杠301、螺母302、蓋板抓取機(jī)構(gòu)4、上平板401、下平板402、抓手臂403、抓手驅(qū)動(dòng)裝置404、杠桿405傳感器406、硅片載具抓取機(jī)構(gòu)5、蓋板6、硅片載具7、抓取凸臺(tái)71。

具體實(shí)施方式

下面，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作詳細(xì)的說明。

以下描述中坐標(biāo)均采用：以圖1中垂直紙面向里的方向?yàn)楹?，反之為前，前后方向?yàn)榭v向。

該集成有蓋板抓取機(jī)構(gòu)的搬運(yùn)機(jī)構(gòu)主要包括支架（圖中并未示出）、縱向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、豎直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、硅片載具抓取機(jī)構(gòu)和蓋板抓取機(jī)構(gòu)。

其中縱向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包括縱向驅(qū)動(dòng)裝置100、傳動(dòng)軸101、皮帶102、帶輪103、帶輪支撐板104、帶輪支撐底板105。

縱向驅(qū)動(dòng)裝置100（實(shí)施例中選用伺服電機(jī)）通過減速器減速分動(dòng)后于左右兩側(cè)分別連接一傳動(dòng)軸101，兩傳動(dòng)軸101的外端（遠(yuǎn)離裝置的一端）均轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在帶輪支撐板104上，帶輪支撐板104下側(cè)固定在帶輪支撐底板105上，帶輪支撐底板105固定支撐在支架上，轉(zhuǎn)動(dòng)軸101外端固定有帶輪103，在帶輪支撐底板105的后側(cè)設(shè)置有惰輪，在惰輪和帶輪103上繞設(shè)皮帶102，實(shí)施例中皮帶102選用同步帶?？v向驅(qū)動(dòng)裝置100輸出的動(dòng)力經(jīng)減速分動(dòng)后帶動(dòng)左右兩側(cè)的傳動(dòng)軸101轉(zhuǎn)動(dòng)，兩傳動(dòng)軸101帶動(dòng)其上的帶輪103轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)皮帶102運(yùn)動(dòng)。

皮帶102通過皮帶連接件200連接第一連接板201，皮帶102運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠同步帶動(dòng)第一連接板201運(yùn)動(dòng)，第一連接板201與豎直設(shè)置的第二連接板202固定連接，縱向驅(qū)動(dòng)裝置100動(dòng)作時(shí)，會(huì)通過皮帶102帶動(dòng)第一、第二連接板以及固定連接至第一、第二連接板的部件縱向運(yùn)動(dòng)，為了給該縱向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，在帶輪支撐底板105上設(shè)置有滑軌，與其配合的滑塊固定至皮帶連接件200。

第二連接板202的頂端固定設(shè)置有豎直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的豎直驅(qū)動(dòng)裝置300，實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)裝置300選用伺服電機(jī)，驅(qū)動(dòng)裝置300的輸出端動(dòng)力連接絲杠301，絲杠301的上下兩端均轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在第二連接板202的后面，絲杠301上配合設(shè)置有螺母302，螺母302與第三連接板203固定連接，第三連接板203的下側(cè)固定連接第四連接板204。豎直驅(qū)動(dòng)裝置300轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)絲杠301轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)螺母302上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)與螺母302固定連接的第三連接板203、第四連接板204上下運(yùn)動(dòng)。

水平設(shè)置的第四連接板204的左右兩側(cè)均設(shè)置有一套蓋板抓取機(jī)構(gòu)4和一套硅片載具抓取機(jī)構(gòu)5。

如圖3所示，蓋板抓取機(jī)構(gòu)4主要包括前后兩個(gè)抓手40，兩個(gè)抓手40結(jié)構(gòu)相同，前后對稱設(shè)置，分別用于抓取蓋板6的前后側(cè)。抓手40的上端縱向滑動(dòng)設(shè)置在第四連接板204上，抓手的下端設(shè)置抬取蓋的平板。

實(shí)施例中，抓手主要由上平板401、下平板402和連接兩者的抓手臂403構(gòu)成。第四連接板204上側(cè)沿前后方向設(shè)置有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上滑動(dòng)設(shè)置滑塊，滑塊上側(cè)固定連接抓手的上平板401，第四連接板204的下側(cè)沿前后方向設(shè)置有兩個(gè)抓手驅(qū)動(dòng)裝置404（實(shí)施例中使用的是氣缸），兩個(gè)抓手驅(qū)動(dòng)裝置分別驅(qū)動(dòng)前后側(cè)的抓手進(jìn)行前后方向的移動(dòng)。

此外，抓手中還設(shè)置了檢測機(jī)構(gòu)用以檢測蓋是否被抓起，如圖3中所示，檢測機(jī)構(gòu)主要包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在抓手下平板402上的杠桿405，實(shí)施例中設(shè)置為u型，當(dāng)抓手抬起蓋板時(shí)，蓋板將u型桿靠近蓋板側(cè)的豎桿下壓，u型桿遠(yuǎn)離蓋板側(cè)的豎桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)進(jìn)入傳感器406的檢測范圍，從而發(fā)出將蓋板抬起的信號(hào)，容易想見，杠桿405也可以設(shè)置為其他形狀，如“√”。

硅片載具抓取機(jī)構(gòu)5，如圖1、4所示，結(jié)構(gòu)和設(shè)置方式類似于蓋板抓取機(jī)構(gòu)，其抓手通過固定在硅片載具7前后側(cè)的抓取凸臺(tái)71將硅片載具抬起，且，其抓手臂與蓋板抓取機(jī)構(gòu)的抓手臂臂長差距大于抓取凸臺(tái)和蓋板之間的間距，即搬運(yùn)機(jī)構(gòu)在搬運(yùn)硅片載具時(shí)，蓋板抓取機(jī)構(gòu)先行接觸蓋板并將蓋板向上提升，使得蓋板與硅片載具分離，隨后，硅片載具抓取機(jī)構(gòu)的抓手才通過抓取凸臺(tái)71將硅片載具抬升。

工作情況：豎直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，通過第三連接板203和第四連接板204帶動(dòng)蓋板抓取機(jī)構(gòu)4和硅片載具抓取機(jī)構(gòu)5向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置后，蓋板抓取機(jī)構(gòu)4和硅片載具抓取機(jī)構(gòu)5中的抓手驅(qū)動(dòng)裝置404將帶動(dòng)抓手40向靠近蓋板/硅片的方向運(yùn)動(dòng)，豎直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)向上運(yùn)動(dòng)，蓋板抓取機(jī)構(gòu)4中的抓手先接觸到蓋板6，并將蓋板6抬離硅片載具7（蓋板下壓u型桿，傳感器發(fā)送蓋板抬起信號(hào)），之后，硅片載具抓取機(jī)構(gòu)5的抓手運(yùn)動(dòng)至抓取凸臺(tái)71位置，并將硅片載具7抬起，隨后，豎直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與縱向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合動(dòng)作，將硅片載具7運(yùn)送至目標(biāo)位置，硅片載具抓取機(jī)構(gòu)5中的抓手驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作，抓手向外側(cè)移動(dòng)，隨后，豎直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與縱向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合動(dòng)作，將蓋板運(yùn)送到需要加蓋的硅片載具處，蓋板重復(fù)使用。

容易想見，對于僅需要下料的情形，該搬運(yùn)機(jī)構(gòu)中的蓋板抓取機(jī)構(gòu)將蓋板抓取之后可以放置在蓋板存放位置，優(yōu)選將蓋板放置在卸料完畢的硅片載具上。

盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。