一种用于基板料盒取放运输的复合机器人的制作方法

1.本发明涉及基板运输的技术领域，更具体的说，它涉及一种用于基板料盒取放运输的复合机器人。


背景技术：

2.在基板加工过程中，根据生产的工艺环节不同，需要将基板在多个不同的设备上分别进行加工处理，也就是说需要进行不同生产环节的加工；为了方便在不同的生产环节之间对基板进行运输，一般都是将基板放置在基板料盒当中在进行运输，在一个基板料盒当中可以放置多个基板，基板料盒能够在运输过程当中起到对基板进行保护的作用，使得基板能够在不同生产环节之间进行安全转移。
3.基板料盒在进行运输的时候，可以通过运输小车来进行运输，但是将基板料盒放置在运输小车和从运输小车上取下基板料盒都需要人工进行操作，既浪费了大量人力，还降低了生产效率。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于基板料盒取放运输的复合机器人，其通过料盒夹取装置在运输料及与加工设备之间进行料盒的夹取移送，无需人工进行料盒的上下料操作，节省了人力，提高了生产效率。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于基板料盒取放运输的复合机器人，包括运输小车，所述运输小车在各加工设备之间进行移动；运输料架，所述运输料架设置在运输小车上并且用于对料盒进行收纳；以及料盒夹取装置，所述料盒夹取装置用于在加工设备与运输料架之间进行料盒的夹取转移，所述料盒夹取装置设置在加工设备处或运输小车上。
6.本发明进一步设置为：所述料盒夹取装置包括机械臂，所述机械臂设置在运输小车上或生产设备旁；以及夹取机构，所述夹取机构设置在机械臂上并且由机械臂带动进行位置移动；所述夹取机构包括夹指，所述夹指设置有两组，两组夹指朝向相互靠近和相互远离的方向移动以实现对料盒的夹紧和放松。
7.本发明进一步设置为：所述夹取机构中每一组包括多个夹指且两组的多个夹指一一对应，同一组的多个夹指沿料盒的排布方向排布，每一个料盒至少被相对应的两夹指夹紧。
8.本发明进一步设置为：所述夹取机构还包括导轨，所述导轨的位置固定；以及滑块，所述滑块设置在连接板上并且能够在导轨上沿夹指的滑动方向滑动。
9.本发明进一步设置为：所述料盒夹取装置还包括拨料机构，所述拨料机构包括拨料板，所述拨料板设置有两个，两所述拨料板中至少一拨料板设置为移动拨料板，所述移动拨料板通过滑动控制两拨料板之间的距离，所述移动拨料板的滑动方向沿多个料盒的排布
方向设置。
10.本发明进一步设置为：所述料盒夹取装置还包括压紧机构，所述压紧机构压紧在料盒顶部。
11.本发明进一步设置为：所述运输料架包括架体，所述架体固定连接在运输小车顶部，所述架体上设置有多个容纳空间；托板，每一个所述容纳空间中都设置有托板，所述托板通过滑动从容纳空间内伸出和缩入，所述托板用于承载料盒；以及压件机构，所述压件机构用于将料盒压紧在回缩如容纳空间中的托板上。
12.本发明进一步设置为：所述压件机构包括压件板，每一个容纳空间对应至少一个压件板，压件板将料盒压紧在回缩如容纳空间中的托板上。
13.本发明进一步设置为：所述压件机构还包括升降件，所述升降件用于带动压件板上下升降以控制压件板对料盒的压紧和放松。
14.本发明进一步设置为：所述托板两侧设置有伸缩轨，所述伸缩轨包括固定部和滑动部，固定部固定在架体上，滑动部在固定部上滑动，所述托板与滑动部连接从而使滑动部带动托板伸出和缩入容纳空间。
15.综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：本发明通过料盒夹取装置在运输料及与加工设备之间进行料盒的夹取移送，无需人工进行料盒的上下料操作，节省了人力，提高了生产效率。
附图说明
16.图1为实施例的整体结构的示意图；图2为实施例的料盒夹取装置的示意图；图3为实施例的夹取机构的示意图；图4为图3的a部放大示意图；图5为实施例体现拨料机构的示意图；图6为实施例的压紧机构的示意图；图7为实施例的运输料架的示意图；图8为图7的b部放大示意图；图9为实施例的压件机构的示意图；图10为实施例体现升降件的示意图；图11为实施例的托板的示意图。
17.图中：1、运输小车；2、料盒夹取装置；21、机械臂；22、支撑板；23、夹取机构；231、夹指；232、连接板；233、导轨；234、滑块；235、滑动杆；236、定位块；24、拨料机构；241、拨料板；242、同步带；243、固定板；25、压紧机构；251、压板；252、弹簧；253、固定件；2531、引导孔；2532、限位孔；254、导向杆；255、弹性缓冲垫；256、螺栓；257、过渡套；3、运输料架；31、架体；311、容纳空间；32、托板；321、定位挡块；33、压件机构；331、压件板；332、安装板；333、光轴；334、固定座；335、导向块；336、升降件；34、伸缩轨；341、固定部；342、滑动部。
具体实施方式
18.为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本技术保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。
19.下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。
20.实施例一：一种用于基板料盒取放运输的复合机器人，参见附图1-附图11，包括在各加工设备之间进行移动的运输小车1、设置在运输小车1上的运输料架3以及用于将料盒在加工设备与运输料架3之间进行夹取转移的料盒夹取装置2，料盒夹取装置2设置在加工设备处或运输小车1上。
21.具体的，料盒夹取装置2包括机械臂21、设置在机械臂21上的支撑板22以及设置在支撑板22上的夹取机构23；机械臂21设置在运输小车1上或者设置在生产设备旁；当机械臂21设置在运输小车1上时，机械臂21能够跟随运输小车1进行移动，在运输小车1移动至设备旁进行料盒取放的时候，能够通过机械臂21带动夹取机构23移动来完成；当机械臂21设置在生产设备旁时，每一个生产设备旁都设置一个机械臂21，当运输小车1移动至生产设备处的时候，通过生产设备旁的机械臂21带动夹取机构23进行料盒的取放。本实施例中，将机械臂21设置在运输小车1上。机械臂21设置为六轴机械臂21。
22.具体的，夹取机构23包括两组夹指231，通过两组夹指231朝向相互靠近和相互远离的方向移动来实现对料盒的夹紧和放松。在进行料盒夹取的时候，为了提高夹取的效率，一次需要夹取多个料盒；多个料盒沿一水平方向排布，在进行夹取的时候，可以将两组夹指231夹紧在多个料盒排布方向的两端，但是通过这种夹紧方式来进行夹取的时候，靠近排布方向中间位置的料盒容易出现没有彻底夹紧的情况，从而使得处于排布方向中间位置的料盒在取放的过程当中容易掉落；本实施例当中，设置两组夹指231从料盒排布方向的两侧对料盒进行夹紧，为了使得每一个料盒都能够被夹指231夹紧，每一组夹指231都设置有多个夹指231。两组的多个夹指231一一对应，在进行夹紧的时候，相对应的两夹指231夹紧同一料盒并且设置每一个料盒至少被相对应的两夹指231夹紧，从而使得每一个料盒都能够被稳固的夹紧。
23.为了实现夹指231对料盒的夹紧，设置夹指231沿水平方向滑动并且夹指231的滑动方向与料盒的排布方向垂直。
24.具体的，为了保持同一组夹指231的统一移动，本实施例中夹取机构23还包括连接板232，每一组夹指231都对应一个连接板232，同一组的多个夹指231与该组夹指231对应的连接板232固定连接在一起，通过连接板232的移动带动同一组的多个夹指231同时移动。
25.具体的，夹取机构23还包括动力件，动力件与连接板232传动连接，通过动力件带动连接板232移动，从而带动同一组的多个夹指231同时移动。具体的，本实施例当中，动力件设置为气缸；夹取机构23设置在支撑板22的底部，动力件的缸体固定连接在支撑架上，活塞杆固定连接在连接板232上，从而能够通过活塞杆的伸缩带动连接板232进行移动。
26.具体的，为了对连接板232的滑动方向进行引导，夹取机构23还包括导轨233以及滑块234，导轨233固定连接在支撑板22上，滑块234固定连接在连接板232上，并且滑块234
能够在导轨233上沿夹指231的滑动方向滑动；在夹取机构23当中，导轨233和滑块234设置有至少一组，优选的，本实施例中，导轨233和滑块234设置有两组并且两组导轨233和滑块234相对于连接板232的长度方向对称设置。
27.具体的，导轨233和滑块234设置在两连接板232相互靠近的一侧，在每一个滑块234远离与其连接的连接板232的一侧设置有滑动杆235和定位块236，滑动杆235的长度方向沿连接板232的滑动方向设置，滑动杆235沿自身长度方向穿过定位块236并且在定位块236上沿自身长度方向滑动；滑动杆235固定连接在滑块234上，定位块236固定连接在支撑板22上；当夹指231夹紧料盒的时候，滑块234与定位块236接触，从而使得夹指231无法继续增加夹紧料盒的力，从而防止夹指231过度夹紧料盒而对料盒产生损伤。
28.具体的，料盒夹取装置2还包括拨料机构24；多个料盒排布在一起的时候，为了保证夹爪能够顺利的夹取到各个料盒，通过拨料机构24沿料盒的排布方向对料盒进行拨动，使得多个料盒相互之间贴紧，使得各料盒能够被归拢在一起，从而方便通过夹爪进行料盒的抓取。
29.具体的，拨料机构24包括两拨料板241，两拨料板241设置在支撑板22底部，两拨料板241当中至少一拨料板241设置为移动拨料板241，通过移动拨料板241的移动，能够调节两拨料板241之间的距离；具体的，设置两拨料板241沿料盒的排布方向设置，移动拨料板241的移动方向也沿料盒的排布方向设置；通过移动拨料板241的移动，能够缩短两拨料板241之间的距离，从而通过两拨料板241带动多个料盒相互贴紧在一起，实现对料盒的归拢。
30.本实施例当中，其中一拨料板241设置为固定拨料板241，另一拨料板241设置为移动拨料板241，固定拨料板241固定连接在支撑板22上，移动拨料板241在支撑板22上滑动，通过移动拨料板241的滑动，改变两拨料板241之间的距离。
31.具体的，拨料机构24还包括同步带242，同步带242由两同步带242轮进行支撑，同步带242轮转动连接在支撑板22上；同步带242轮的长度方向与移动拨料板241的滑动方向相互平行，移动拨料板241固定连接在同步带242上，通过同步带242带动移动拨料板241移动。
32.支撑板22固定连接有引导轨233，引导轨233上设置有引导块，引导块在引导轨233上沿移动拨料板241的滑动方向滑动；在引导块上固定连接有固定板243，移动拨料板241固定连接在固定板243上并且固定板243于同步带242固定连接。
33.具体的，料盒夹取装置2还包括压紧机构25。压紧机构25压紧在料盒的顶部，在夹取机构23将料盒夹紧的时候，压紧机构25压紧在料盒的顶部；夹取机构23的各个部件自身、各部件之间以及部件与支撑板22之间的配合都在竖直方向存在一定的间隙，在机械臂21动作的时候，容易出现料盒上下晃动的问题，而通过压紧机构25的压紧，为夹取机构23的各部件施加一个向下的力，夹取机构23当中的各部件不会因为间隙的存在而出现上下的晃动，从而不容易使得夹取的料盒掉落。
34.具体的，压紧机构25包括与料盒顶部贴合的压紧板以及用于为压紧板提供向下压力的弹簧252；在支撑板22对准料盒并且向下移动的过程当中，压板251先与料盒接触，从而通过压板251对弹簧252进行挤压，直至夹指231位于料盒两侧，此时弹簧252为压板251提供向下的压力，在夹指231将料盒夹紧并向上提起料盒后，弹簧252将向下的压力施加在夹取机构23上，使得夹取机构23各部件在装配间隙中被压紧在装配间隙的底部，不会出现上下
晃动。
35.压紧机构25还包括固定件253，固定件253固定连接在支撑板22上；在压板251的顶部固定连接有导向杆254，导向杆254插入到固定件253当中并且能够在固定件253上上下滑动以引导压板251的移动方向；导向杆254外套设有弹簧252，弹簧252的两端分别连接在固定件253和压板251上。
36.导向杆254的两侧设置有开设在固定件253上的引导孔2531，引导孔2531向下贯穿固定件253，引导孔2531顶部设置有限位孔2532，限位孔2532向上贯穿固定件253；限位孔2532的尺寸大于引导孔2531的尺寸；导向杆254两侧各设置有一螺栓256，螺栓256的头部位于限位孔2532中，螺栓256的螺杆部分穿过引导孔2531与压板251固定连接；通过螺栓256的设置和限位孔2532的设置，使得压板251不会从固定件253上彻底脱离；具体的，螺杆外套设有一过渡套257，过渡套257穿过限位孔2532并且两端分别抵紧在螺栓256头部和压板251上；在固定件253与支撑板22之间设置有弹性缓冲垫255，防止螺栓256头部直接与支撑板22接触而产生硬性碰撞。
37.具体的，运输料架3包括固定连接在运输小车1顶部的架体31、设置在架体31中的多个托板32以及设置在架体31上的压件机构33；具体的，在架体31上设置有多个容纳空间311，每一个容纳空间311当中都设置有托板32，托板32通过水平滑动从容纳空间311当中伸出和缩入；托板32从容纳空间311当中伸出时，便于将托板32上的料盒取下或者是将料盒放置在托板32上；在托板32上放置料盒之后，通过托板32的滑动将料盒收纳如容纳空间311当中；设置压件机构33用于将料盒压紧在回缩如容纳空间311中的托板32上。通过容纳空间311对料盒的收纳并且通过压件机构33对料盒的压紧，使得收纳至容纳空间311当中的料盒被固定住，从而使得在运输小车1对料盒进行运输的过程当中，料盒不容易发生碰撞和倾倒，从而不容易对料盒当中的基板造成损伤。
38.具体的，容纳空间311沿水平方向穿过架体31，多个容纳空间311在架体31上沿竖直方向排布；每一个托板32顶部至少放置一个料盒。
39.具体的，压件机构33包括压件板331，每一个容纳空间311对应至少一个压件板331，容纳空间311对应的压件板331用于对收纳入该容纳空间311当中的料盒进行压紧，从而使得料盒被压紧在托板32上。
40.优选的，本实施例当中，每一个容纳空间311都对应多个压件板331，多个压件板331沿水平方向排布。具体的，设置托板32上的料盒在托板32上沿水平方向排布，容纳空间311当中多个压板251的排布方向与托板32上料盒的排布方向相同，当托板32上的料盒收纳至容纳空间311中的时候，每一个料盒上至少压紧一个压件板331，从而使得托板32上的每一个料盒都能够被稳固的压紧在托板32上。
41.具体的，压件机构33还包括升降件336，升降件336用于带动压件板331上下升降，从而能够控制压件板331对料盒的压紧和放松。
42.具体的，升降件336设置为气缸；升降件336的缸体与架体31固定连接在一起，并且本实施例中，在架体31上固定连接有固定座334，升降件336的缸体固定连接在固定座334上。
43.具体的，压件机构33包括光轴333和安装板332，每一个容纳空间311对应一个安装板332，安装板332与容纳空间311当中的压件板331固定连接在一起，从而能够通过安装板
332同时带动容纳空间311当中的多个压件板331一起上下移动。
44.光轴333竖直设置并且设置光轴333于所有的安装板332固定连接在一起，动力件的活塞杆通过平板与光轴333固定连接在一起，动力件带动光轴333在竖直方向进行移动，从而带动安装板332进行竖直移动以带动压件板331在竖直方向进行移动。
45.具体的，运输料架3还包括导向块335，每一个光轴333对应至少一个导向块335，光轴333沿竖直方向穿过导向块335并且能够在导向块335上沿竖直方向滑动，通过导向块335的设置能够对光轴333的竖直滑动进行导向。具体的，每一个光轴333对应两个导向块335，两导向块335沿竖直方向排布，并且两导向块335于架体31固定连接。
46.优选的，本实施例当中设置有两光轴333，两光轴333沿水平方向排布。
47.具体的，本实施例将容纳空间311的两端分别设置为开口端和封闭端，托板32从容纳空间311的开口端伸出容纳空间311，而在容纳空间311的封闭端则设置挡板，通过挡板阻挡托板32从容纳空间311的封闭端滑出；挡板固定连接在架体31一侧，通过挡板对多个容纳空间311当中的托板32进行阻挡。
48.具体的，在托板32的顶部设置有定位挡块321，定位挡块321设置在托板32伸出容纳空间311方向的前端和后端，定位挡块321用于阻挡料盒从托板32上滑落。
49.具体的，在托板32的两侧设置有两伸缩轨34，伸缩轨34包括固定部341和滑动部342，固定部341固定在架体31上，滑动部342设置在固定部341上并且能够在固定部341上滑动，滑动部342在固定部341上的滑动方向与托板32的滑动方向相同；具体的，在固定部341的两端分别设置有前端挡板和后端挡板，前端挡板和后端挡板固定在架体31上，以使得固定部341在架体31上的位置固定。
50.具体的，至少其中一伸缩轨34上设置气缸，气缸的缸体与固定部341固定连接，气缸的活塞杆与滑动部342固定连接，通过气缸的活塞杆的伸缩，控制滑动部342在固定部341上的滑动。
51.实施例二：一种用于基板料盒取放运输的复合机器人，本实施例与实施例一的不同之处在于，料盒夹取装置2还包括相机组件、激光传感器和倾角传感器；相机组件包括光源和相机；相机组件、激光传感器和倾角传感器都设置在支撑板22上，通过相机组件、激光传感器、倾角传感器能够对支撑板22与料盒进行定位，使得夹取机构23和拨料机构24能够与料盒对齐。
52.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种用于基板料盒取放运输的复合机器人，其特征在于：包括运输小车(1)，所述运输小车(1)在各加工设备之间进行移动；运输料架(3)，所述运输料架(3)设置在运输小车(1)上并且用于对料盒进行收纳；以及料盒夹取装置(2)，所述料盒夹取装置(2)用于在加工设备与运输料架(3)之间进行料盒的夹取转移，所述料盒夹取装置(2)设置在加工设备处或运输小车(1)上。2.根据权利要求1所述的一种用于基板料盒取放运输的复合机器人，其特征在于：所述料盒夹取装置(2)包括机械臂(21)，所述机械臂(21)设置在运输小车(1)上或生产设备旁；以及夹取机构(23)，所述夹取机构(23)设置在机械臂(21)上并且由机械臂(21)带动进行位置移动；所述夹取机构(23)包括夹指(231)，所述夹指(231)设置有两组，两组夹指(231)朝向相互靠近和相互远离的方向移动以实现对料盒的夹紧和放松。3.根据权利要求2所述的一种用于基板料盒取放运输的复合机器人，其特征在于：所述夹取机构(23)中每一组包括多个夹指(231)且两组的多个夹指(231)一一对应，同一组的多个夹指(231)沿料盒的排布方向排布，每一个料盒至少被相对应的两夹指(231)夹紧。4.根据权利要求3所述的一种用于基板料盒取放运输的复合机器人，其特征在于：所述夹取机构(23)还包括导轨(233)，所述导轨(233)的位置固定；以及滑块(234)，所述滑块(234)设置在连接板(232)上并且能够在导轨(233)上沿夹指(231)的滑动方向滑动。5.根据权利要求4所述的一种用于基板料盒取放运输的复合机器人，其特征在于：所述料盒夹取装置(2)还包括拨料机构(24)，所述拨料机构(24)包括拨料板(241)，所述拨料板(241)设置有两个，两所述拨料板(241)中至少一拨料板(241)设置为移动拨料板(241)，所述移动拨料板(241)通过滑动控制两拨料板(241)之间的距离，所述移动拨料板(241)的滑动方向沿多个料盒的排布方向设置。6.根据权利要求5所述的一种用于基板料盒取放运输的复合机器人，其特征在于：所述料盒夹取装置(2)还包括压紧机构(25)，所述压紧机构(25)压紧在料盒顶部。7.根据权利要求1所述的一种用于基板料盒取放运输的复合机器人，其特征在于：所述运输料架(3)包括架体(31)，所述架体(31)固定连接在运输小车(1)顶部，所述架体(31)上设置有多个容纳空间(311)；托板(32)，每一个所述容纳空间(311)中都设置有托板(32)，所述托板(32)通过滑动从容纳空间(311)内伸出和缩入，所述托板(32)用于承载料盒；以及压件机构(33)，所述压件机构(33)用于将料盒压紧在回缩如容纳空间(311)中的托板(32)上。8.根据权利要求7所述的一种用于基板料盒取放运输的复合机器人，其特征在于：所述压件机构(33)包括压件板(331)，每一个容纳空间(311)对应至少一个压件板(331)，压件板(331)将料盒压紧在回缩如容纳空间(311)中的托板(32)上。9.根据权利要求8所述的一种用于基板料盒取放运输的复合机器人，其特征在于：所述压件机构(33)还包括升降件(336)，所述升降件(336)用于带动压件板(331)上下升降以控制压件板(331)对料盒的压紧和放松。10.根据权利要求9所述的一种用于基板料盒取放运输的复合机器人，其特征在于：所
述托板(32)两侧设置有伸缩轨(34)，所述伸缩轨(34)包括固定部(341)和滑动部(342)，固定部(341)固定在架体(31)上，滑动部(342)在固定部(341)上滑动，所述托板(32)与滑动部(342)连接从而使滑动部(342)带动托板(32)伸出和缩入容纳空间(311)。

技术总结
本发明公开了一种用于基板料盒取放运输的复合机器人，其技术方案要点是包括运输小车，所述运输小车在各加工设备之间进行移动；运输料架，所述运输料架设置在运输小车上并且用于对料盒进行收纳；以及料盒夹取装置，所述料盒夹取装置用于在加工设备与运输料架之间进行料盒的夹取转移，所述料盒夹取装置设置在加工设备处或运输小车上；通过料盒夹取装置在运输料及与加工设备之间进行料盒的夹取移送，无需人工进行料盒的上下料操作，节省了人力，提高了生产效率。提高了生产效率。提高了生产效率。


技术研发人员：刘长勇 郝启 闫俊存 谢瑞康 吕丹 宋艳
受保护的技术使用者：青岛新松机器人自动化有限公司
技术研发日：2023.08.04
技术公布日：2023/9/14