本發(fā)明屬于石英制品加工,具體涉及一種帶角向定位的石英基板及配套機(jī)械手抓取裝置。
背景技術(shù):
1、石英制品因其優(yōu)異的物理化學(xué)性能,被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、光伏、光學(xué)等高端制造領(lǐng)域。然而,石英材料固有的高硬度和脆性特性,使其在加工和搬運(yùn)過程中極易因外力作用而破裂。為確保加工過程的穩(wěn)定性,現(xiàn)有技術(shù)通常采用蠟粘接方式將石英制品固定于石英基板上,并通過機(jī)械手對(duì)基板進(jìn)行自動(dòng)化搬運(yùn)。
2、目前,為實(shí)現(xiàn)機(jī)械手抓取,石英基板普遍在中心位置設(shè)置圓形導(dǎo)套結(jié)構(gòu),由機(jī)械手的環(huán)形夾爪夾持該導(dǎo)套以完成基板的拾取與轉(zhuǎn)移。然而,這種基于中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)的抓取方式存在顯著缺陷:由于圓形導(dǎo)套缺乏周向(角向)定位功能,基板在抓取、搬運(yùn)及放置過程中容易圍繞中心軸發(fā)生不可控的旋轉(zhuǎn)偏移。這種角向位置的偏差將直接導(dǎo)致基板被放入機(jī)床、瀝油臺(tái)或清洗機(jī)時(shí)定位不準(zhǔn),嚴(yán)重影響后續(xù)加工工序的精度和產(chǎn)品一致性,甚至造成工件報(bào)廢。
3、為解決此角向定位問題,現(xiàn)有方案往往依賴人工干預(yù)進(jìn)行位置校正,或采用復(fù)雜的視覺定位與伺服調(diào)整系統(tǒng)。前者嚴(yán)重制約了生產(chǎn)效率,難以實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化;后者則大幅增加了設(shè)備成本與控制系統(tǒng)復(fù)雜度。因此,行業(yè)內(nèi)亟需一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉且能有效實(shí)現(xiàn)石英基板角向定位的基板結(jié)構(gòu)及其配套的抓取裝置,以突破石英制品全自動(dòng)精密加工的技術(shù)瓶頸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述背景技術(shù)中提出的問題。本發(fā)明提供了一種帶角向定位的石英基板及配套機(jī)械手抓取裝置,具有定位準(zhǔn)確的特點(diǎn)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種帶角向定位的石英基板,包括石英基板組件,所述石英基板組件包括石英基板本體,所述石英基板本體中心固定設(shè)置有基板圓形導(dǎo)套,且石英基板本體一角的板體上設(shè)置有角向定位基準(zhǔn)導(dǎo)套。
3、一種用于權(quán)利要求所述的帶角向定位的石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置,包括機(jī)械臂組件,所述機(jī)械臂組件下方設(shè)置有用于對(duì)石英基板組件進(jìn)行抓取的機(jī)械手組件,且機(jī)械臂組件下方同步設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)械手組件進(jìn)行抓取動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)臂組件,所述機(jī)械臂組件前端臂體處固定設(shè)置有裝配座組件,所述裝配座組件內(nèi)插設(shè)有角向定位銷組件,所述角向定位銷組件通過裝配座組件在機(jī)械臂組件前端臂體處形成快速拆裝的裝配結(jié)構(gòu)。
4、在一種帶角向定位的石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置優(yōu)選方案中,所述機(jī)械臂組件包括機(jī)械臺(tái)臂,所述機(jī)械臺(tái)臂一端固定設(shè)置有安裝座,且機(jī)械臺(tái)臂中部的底端設(shè)置有u型臂架,所述u型臂架一側(cè)的一端固定設(shè)置有兩個(gè)臂架滑桿,且u型臂架同側(cè)的另一端固定設(shè)置有電磁鐵。
5、在一種帶角向定位的石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置優(yōu)選方案中,所述機(jī)械手組件包括機(jī)械手座,所述機(jī)械手座頂部固定設(shè)置有固定臂桿,所述固定臂桿上通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)盤,所述驅(qū)動(dòng)盤上開設(shè)有弧形滑槽,且驅(qū)動(dòng)盤邊緣固定設(shè)置有外齒環(huán),所述機(jī)械手座上開設(shè)有多個(gè)t型滑動(dòng)槽,所述t型滑動(dòng)槽內(nèi)部滑動(dòng)設(shè)置有抓取爪,所述抓取爪頂部固定設(shè)置有撥動(dòng)桿。
6、在一種帶角向定位的石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置優(yōu)選方案中,所述驅(qū)動(dòng)臂組件包括驅(qū)動(dòng)推板,所述驅(qū)動(dòng)推板底部固定設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒臂,所述驅(qū)動(dòng)推板兩端均開設(shè)有推板滑孔,所述驅(qū)動(dòng)推板一側(cè)固定設(shè)置有強(qiáng)力磁鐵,且驅(qū)動(dòng)推板另一側(cè)固定設(shè)置有兩個(gè)頂推彈簧。
7、在一種帶角向定位的石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置優(yōu)選方案中,所述裝配座組件包括裝配臺(tái)座和l型定位銷板,所述裝配臺(tái)座內(nèi)部開設(shè)有裝配槽,所述裝配臺(tái)座頂部固定設(shè)置有導(dǎo)向方桿,所述導(dǎo)向方桿頂部固定設(shè)置有頂壓端板,所述導(dǎo)向方桿頂端桿體上套設(shè)有頂壓彈簧,所述l型定位銷板上與導(dǎo)向方桿貫穿滑動(dòng)連接。
8、在一種帶角向定位的石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置優(yōu)選方案中,所述角向定位銷組件包括定位銷端盤,所述定位銷端盤上貫穿滑動(dòng)設(shè)置有角向定位銷桿,所述角向定位銷桿頂部固定設(shè)置有限位球帽,且角向定位銷桿中部固定設(shè)置有第二座帽,所述定位銷端盤底端固定設(shè)置有第一座帽,所述定位銷端盤一側(cè)固定設(shè)置有端盤側(cè)臂,所述端盤側(cè)臂遠(yuǎn)離定位銷端盤的一端固定設(shè)置有裝配斜頭,所述角向定位銷桿頂部桿體上套設(shè)有頂緊彈簧。
9、在一種帶角向定位的石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置優(yōu)選方案中,所述l型定位銷板底部與裝配臺(tái)座貫穿滑動(dòng),且l型定位銷板底部為傾斜結(jié)構(gòu),所述裝配斜頭頂部為傾斜結(jié)構(gòu),所述裝配斜頭頂部的傾斜結(jié)構(gòu)與l型定位銷板底部的傾斜結(jié)構(gòu)適配,所述裝配臺(tái)座固定在機(jī)械臺(tái)臂遠(yuǎn)離安裝座的一端,所述機(jī)械臺(tái)臂通過安裝座和螺栓固定在預(yù)留的機(jī)位上。
10、在一種帶角向定位的石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置優(yōu)選方案中,所述固定臂桿頂部固定在u型臂架中心位置處,所述抓取爪通過t型滑動(dòng)槽在機(jī)械手座內(nèi)滑動(dòng),所述撥動(dòng)桿插設(shè)在弧形滑槽內(nèi),所述驅(qū)動(dòng)推板通過推板滑孔與臂架滑桿貫穿滑動(dòng),所述頂推彈簧兩端分別固定在u型臂架內(nèi)壁和驅(qū)動(dòng)推板上,所述強(qiáng)力磁鐵與電磁鐵正對(duì)設(shè)置,所述驅(qū)動(dòng)齒臂與外齒環(huán)處于同一水平面上,所述驅(qū)動(dòng)齒臂與外齒環(huán)嚙合。
11、在一種帶角向定位的石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置優(yōu)選方案中,所述角向定位銷桿底部插設(shè)在角向定位基準(zhǔn)導(dǎo)套內(nèi),所述裝配斜頭插設(shè)在裝配槽內(nèi),所述頂壓彈簧頂部抵觸在頂壓端板上,且頂壓彈簧底部抵觸在l型定位銷板頂部,通過所述頂壓彈簧對(duì)l型定位銷板的頂推作用,所述l型定位銷板在裝配臺(tái)座內(nèi)處于下插的結(jié)構(gòu),所述頂緊彈簧頂部抵觸在第一座帽內(nèi),且頂緊彈簧底部抵觸在第二座帽上。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
13、1、本發(fā)明對(duì)石英基板組件進(jìn)行抓取時(shí),先將角向定位銷組件上的角向定位銷桿插設(shè)在角向定位基準(zhǔn)導(dǎo)套內(nèi),同時(shí)本發(fā)明頂緊彈簧頂部抵觸在第一座帽內(nèi),且頂緊彈簧底部抵觸在第二座帽上,且角向定位銷桿滑動(dòng)設(shè)置在定位銷端盤上的,通過頂緊彈簧和角向定位銷桿的活動(dòng)設(shè)置,使得角向定位銷桿在角向定位基準(zhǔn)導(dǎo)套內(nèi)插設(shè)時(shí)形成彈性緩沖的結(jié)構(gòu),避免影響機(jī)械手后續(xù)的下移動(dòng)作,同時(shí)本發(fā)明通過角向定位銷桿在角向定位基準(zhǔn)導(dǎo)套內(nèi)的插設(shè),實(shí)現(xiàn)對(duì)石英基板組件的角向定位。
14、2、本發(fā)明機(jī)械臂組件前端臂體處固定設(shè)置有裝配座組件,角向定位銷組件通過裝配座組件在機(jī)械臂組件前端臂體處形成快速拆裝的裝配結(jié)構(gòu)。
15、3、本發(fā)明機(jī)械臂組件下方設(shè)置有用于對(duì)石英基板組件進(jìn)行抓取的機(jī)械手組件,且機(jī)械臂組件下方同步設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)械手組件進(jìn)行抓取動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)臂組件,當(dāng)機(jī)械手組件對(duì)石英基板組件進(jìn)行抓取時(shí),多個(gè)同步靠近的抓取爪夾持在基板圓形導(dǎo)套外部,通過此種方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)石英基板組件的快速抓取,同時(shí)配合角向定位銷桿在角向定位基準(zhǔn)導(dǎo)套內(nèi)的插設(shè),當(dāng)抓取石英基板組件時(shí),實(shí)現(xiàn)石英基板組件的角向固定,防止基板在搬運(yùn)過程中發(fā)生旋轉(zhuǎn)偏移。
1.一種帶角向定位的石英基板,包括石英基板組件(100),其特征在于:所述石英基板組件(100)包括石英基板本體(101),所述石英基板本體(101)中心固定設(shè)置有基板圓形導(dǎo)套(103),且石英基板本體(101)一角的板體上設(shè)置有角向定位基準(zhǔn)導(dǎo)套(102)。
2.一種用于權(quán)利要求1所述的帶角向定位的石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置,包括機(jī)械臂組件(200),其特征在于:所述機(jī)械臂組件(200)下方設(shè)置有用于對(duì)石英基板組件(100)進(jìn)行抓取的機(jī)械手組件(300),且機(jī)械臂組件(200)下方同步設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)械手組件(300)進(jìn)行抓取動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)臂組件(400),所述機(jī)械臂組件(200)前端臂體處固定設(shè)置有裝配座組件(500),所述裝配座組件(500)內(nèi)插設(shè)有角向定位銷組件(600),所述角向定位銷組件(600)通過裝配座組件(500)在機(jī)械臂組件(200)前端臂體處形成快速拆裝的裝配結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶角向定位石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置,其特征在于:所述機(jī)械臂組件(200)包括機(jī)械臺(tái)臂(201),所述機(jī)械臺(tái)臂(201)一端固定設(shè)置有安裝座(202),且機(jī)械臺(tái)臂(201)中部的底端設(shè)置有u型臂架(203),所述u型臂架(203)一側(cè)的一端固定設(shè)置有兩個(gè)臂架滑桿(204),且u型臂架(203)同側(cè)的另一端固定設(shè)置有電磁鐵(205)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶角向定位石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置,其特征在于:所述機(jī)械手組件(300)包括機(jī)械手座(301),所述機(jī)械手座(301)頂部固定設(shè)置有固定臂桿(308),所述固定臂桿(308)上通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)盤(307),所述驅(qū)動(dòng)盤(307)上開設(shè)有弧形滑槽(306),且驅(qū)動(dòng)盤(307)邊緣固定設(shè)置有外齒環(huán)(305),所述機(jī)械手座(301)上開設(shè)有多個(gè)t型滑動(dòng)槽(302),所述t型滑動(dòng)槽(302)內(nèi)部滑動(dòng)設(shè)置有抓取爪(303),所述抓取爪(303)頂部固定設(shè)置有撥動(dòng)桿(304)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶角向定位石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置,其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)臂組件(400)包括驅(qū)動(dòng)推板(401),所述驅(qū)動(dòng)推板(401)底部固定設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒臂(404),所述驅(qū)動(dòng)推板(401)兩端均開設(shè)有推板滑孔(402),所述驅(qū)動(dòng)推板(401)一側(cè)固定設(shè)置有強(qiáng)力磁鐵(405),且驅(qū)動(dòng)推板(401)另一側(cè)固定設(shè)置有兩個(gè)頂推彈簧(403)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶角向定位石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置,其特征在于:所述裝配座組件(500)包括裝配臺(tái)座(501)和l型定位銷板(503),所述裝配臺(tái)座(501)內(nèi)部開設(shè)有裝配槽(502),所述裝配臺(tái)座(501)頂部固定設(shè)置有導(dǎo)向方桿(504),所述導(dǎo)向方桿(504)頂部固定設(shè)置有頂壓端板(506),所述導(dǎo)向方桿(504)頂端桿體上套設(shè)有頂壓彈簧(505),所述l型定位銷板(503)上與導(dǎo)向方桿(504)貫穿滑動(dòng)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種帶角向定位石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置,其特征在于:所述角向定位銷組件(600)包括定位銷端盤(601),所述定位銷端盤(601)上貫穿滑動(dòng)設(shè)置有角向定位銷桿(602),所述角向定位銷桿(602)頂部固定設(shè)置有限位球帽(603),且角向定位銷桿(602)中部固定設(shè)置有第二座帽(606),所述定位銷端盤(601)底端固定設(shè)置有第一座帽(607),所述定位銷端盤(601)一側(cè)固定設(shè)置有端盤側(cè)臂(604),所述端盤側(cè)臂(604)遠(yuǎn)離定位銷端盤(601)的一端固定設(shè)置有裝配斜頭(605),所述角向定位銷桿(602)頂部桿體上套設(shè)有頂緊彈簧(608)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種帶角向定位石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置,其特征在于:所述l型定位銷板(503)底部與裝配臺(tái)座(501)貫穿滑動(dòng),且l型定位銷板(503)底部為傾斜結(jié)構(gòu),所述裝配斜頭(605)頂部為傾斜結(jié)構(gòu),所述裝配斜頭(605)頂部的傾斜結(jié)構(gòu)與l型定位銷板(503)底部的傾斜結(jié)構(gòu)適配,所述裝配臺(tái)座(501)固定在機(jī)械臺(tái)臂(201)遠(yuǎn)離安裝座(202)的一端,所述機(jī)械臺(tái)臂(201)通過安裝座(202)和螺栓固定在預(yù)留的機(jī)位上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種帶角向定位石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置,其特征在于:所述固定臂桿(308)頂部固定在u型臂架(203)中心位置處,所述抓取爪(303)通過t型滑動(dòng)槽(302)在機(jī)械手座(301)內(nèi)滑動(dòng),所述撥動(dòng)桿(304)插設(shè)在弧形滑槽(306)內(nèi),所述驅(qū)動(dòng)推板(401)通過推板滑孔(402)與臂架滑桿(204)貫穿滑動(dòng),所述頂推彈簧(403)兩端分別固定在u型臂架(203)內(nèi)壁和驅(qū)動(dòng)推板(401)上,所述強(qiáng)力磁鐵(405)與電磁鐵(205)正對(duì)設(shè)置,所述驅(qū)動(dòng)齒臂(404)與外齒環(huán)(305)處于同一水平面上,所述驅(qū)動(dòng)齒臂(404)與外齒環(huán)(305)嚙合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種帶角向定位石英基板的配套機(jī)械手抓取裝置,其特征在于:所述角向定位銷桿(602)底部插設(shè)在角向定位基準(zhǔn)導(dǎo)套(102)內(nèi),所述裝配斜頭(605)插設(shè)在裝配槽(502)內(nèi),所述頂壓彈簧(505)頂部抵觸在頂壓端板(506)上,且頂壓彈簧(505)底部抵觸在l型定位銷板(503)頂部,通過所述頂壓彈簧(505)對(duì)l型定位銷板(503)的頂推作用,所述l型定位銷板(503)在裝配臺(tái)座(501)內(nèi)處于下插的結(jié)構(gòu),所述頂緊彈簧(608)頂部抵觸在第一座帽(607)內(nèi),且頂緊彈簧(608)底部抵觸在第二座帽(606)上。