[实用新型]四轴玻璃基板搬运机器人

说明书

本发明公开了一种四轴玻璃基板搬运机器人，目的就是提供一种能够在工作行程范围内将液晶玻璃基板搬运至空间内任意位置的可调节四臂搬运机器人，采用的技术方案包括X轴地轨装置、中轴旋转装置、Z轴机械臂、Y轴机械臂和末端抓手，上述各机构都通过驱动装置驱动实现四维度工作。本发明能够使工作行程范围内将液晶玻璃基板搬运至空间内任意位置。

技术领域

本发明涉及搬运用的机器人，尤其是四轴玻璃基板搬运机器人。

背景技术

在半导体设备和液晶显示设备等制造工艺的过程中，制作工艺要求高，且工作过程涉及到的物料较大较重，所以研发引入一种通用的四轴玻璃基板搬运机器人尤为重要。搬运机器人用于从根本上更有效更安全的输送晶片、基板或货物，缩短工序节拍时间（TackTime），提高工艺效率，提升自动化程度，节省人工成本为研发方向。同时玻璃液晶基板的搬运过程需要柔性抓手搬运，并且具有各种类型尺寸的玻璃基板，所以末端抓手可变性及泛用性是本行业中需要实现的重要的一步。在现有公开技术中，韩国公开专利文献 10-2008-0047205 号公开有能够独立旋转并同时上下运动的具有多臂且能够有效实现搬运基板的搬运基板机器人，该机器人在多维度方面仍有一定的不足。韩国公开专利文献 10-2008-0047205 号，在设置于前后左右四个方向而从各个方向能够搬运货物的结构这一层面上具有优点，但因向东西南北四个方向独立地运行，所以在搬运过程中可能会有干涉和干扰，同时结构复杂不易于调试。韩国公开专利文献 10-2012-0007449 号提供一种用于增加基板处理装置的吞吐量(through put，单位时间的基板的处理数量)，缩短分度器机器人及主搬运机器人的待机时间的搬运机器人。韩国公开专利文献 10-2012-0007449 号具有缩短工艺时间的优点，但具有如下缺点，其机械手为同时驱动，所以并不能做好协同作用。

发明内容

本发明的目的就是提供一种能够在工作行程范围内将液晶玻璃基板搬运至空间内任意位置的可调节四臂搬运机器人。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：四轴玻璃基板搬运机器人，其特征是它包括X轴地轨装置、中轴旋转装置、Z轴机械臂、Y轴机械臂和末端抓手；所述的X轴地轨装置包括底部地轨支架、上安装基板和齿条，支架上固定有两根平行的直线导轨，所述的上安装基板与直线导轨适配，能够沿直线导轨前后滑动，上安装基板上固定有X轴伺服电机，X轴伺服电机输出端固接有齿轮，所述的齿条固定在直线导轨的内侧面，并与齿轮啮合，驱动上安装基板水平运动，上安装板上固连有限位板，限位板挤压在齿条对侧导轨的侧面上，实现横向限位；所述的中轴旋转装置包括减速器安装板、减速器和中轴伺服电机，减速器与中轴伺服电机传动联接，减速器的输出端连接减速器安装板，带动减速器安装板转动；所述的Z轴机械臂包括Z轴伺服电机及联接并驱动的丝杆直线模组，使丝杆直线模组上的滑动块可以上下移动，丝杆直线模组安装在Z轴安装基板上，Z轴安装基板通过支撑板安装在减速器安装板上；所述的Y轴机械臂包括Y轴伺服电机及联接并驱动的第二直线模组，使其上的滑动块可以在Y轴方向上运动；所述的第二直线模组通过支撑板二固定在Y轴安装板上，Y轴安装板安装固定在第一直线模组滑动块；所述的末端抓手包括末端抓手基板，末端抓手基板固定在第二直线模组的滑动块上，末端抓手基板上安装有左直线滑轨和右直线滑轨，两直线滑轨上各固定有支撑板，末端抓手基板中部固接有支撑块，支撑板及支撑块上各装有安装杆；每个安装杆上阵列密布了小孔，小孔内固定了真空吸盘，真空吸盘与真空发生器连接产生真空。

采用上述技术方案，末端抓手抓住玻璃基板，需要前后移动时，启动X轴地轨装置X轴伺服电机，驱动齿轮沿齿条行进，实现X轴方向的前后移动。当需要调整角度时，启动中轴旋转装置的中轴伺服电机，将驱动带动减速器安装板转动，固定在减速器安装板上的全部部件实现转动，也带动了末端抓手抓住的玻璃基板的转动。当需要高度调整时，启动Z轴机械臂的Z轴伺服电机，将驱动丝杆模块组滑块上下运动，连接在该滑块上末端抓手抓住的玻璃基板实现上下升降。如果需Y方向的竖向运动，启动Y轴伺服电机，将驱动第二直线模组上的滑块滑动，与之连接的末端抓手抓住玻璃基板实现Y轴方向的竖向运动。