[发明专利]一种玻璃基片传输机器人

说明书

技术领域

本发明属于工业用机器人技术领域，涉及一种玻璃基片传输机器人，主要是指在平板显示产业的不同加工模块间快速、平稳、洁净地传输玻璃基片的一种传输机器人。

背景技术

玻璃基片是平板显示产业的关键基础材料之一。随着平板显示产业技术的不断变革，玻璃基片的尺寸和质量在不断增大，同时也对玻璃基片的自动化传输设备提出了更高的要求。玻璃基片传输机器人是自动化传输设备的一种重要形式，它能在平板显示产业的不同加工模块间快速、平稳、洁净传输大尺寸、大质量的玻璃基片。这种传输机器人至少要具有三个自由度以实现玻璃基片在空间中的传输，同时还应具有结构紧凑、运动平稳、洁净度高、定位精度高、占地面积小、工作空间大等特点。

在现有的技术中，对玻璃基片自动化传输设备，特别是对玻璃基片传输机器人的研究相对较少。专利名称为玻璃基片装载架传动机构，公开号为CN1840492A，是仅有的玻璃基片自动化传输设备的相关专利，其特征是该专利针对玻璃基片特殊的装载架而设计，有效的解决了掉片和炸片的问题，但由于该专利需要太多的辅助设备辅助其工作，不能随工作环境改变而做出适当的调整，缺少灵活性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有Z向升降、θ向旋转和R向直线伸缩三个自由度的玻璃基片传输器人。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明所述的一种玻璃基片传输机器人，包括升降机构、旋转机构、直线伸缩机构和末端执行器。升降机构带动旋转机构、直线伸缩机构和末端执行器沿机器人对称轴作Z向垂直升降运动。旋转机构带动直线伸缩机构和末端执行器绕机器人对称轴作θ向旋转运动。直线伸缩机构带动末端执行器在水平面内作R向直线伸、缩运动。Z向、θ向、R向三向运动相互独立，可单独或同时运动。三向运动的共同作用可完成玻璃基片的快速、平稳、洁净传输。

所述升降机构包括升降电机、同步齿型带轮减速机构、滚珠丝杠副、螺母座、下筒、外筒、直线导轨副和滑块座。升降电机通过同步齿型带轮减速机构与滚珠丝杠相连；丝杠螺母通过螺母座与下筒相连。两根直线导轨称安装，起导向作用，导轨滑块通过滑块座与下筒相连，下筒与外筒用螺栓固联。

所述旋转机构包括旋转电机、θ向谐波减速器、θ轴、θ轴外筒、圆锥滚子轴承和轴承盖。旋转电机安装在θ轴外筒上，并通过θ向谐波减速器与θ轴相连，θ轴通过一对圆锥滚子轴承与θ轴外筒相连，圆锥滚子轴承承受θ轴的轴向负载，并保持θ轴旋转时的轴向稳定性，轴承盖与θ轴外筒固联，为圆锥滚子轴承的外圈定位。

所述直线伸缩机构包括R向电机、R向谐波减速器、R轴、回转支架、固定板、大臂和小臂。R向电机安装在回转支架上，并通过R向谐波减速器与R轴相连，R轴通过固定板与在大臂相连，大臂通过一级行星轮系与小臂相连，小臂再通过二级行星轮系与执行器体相连。直线伸缩机构设有气动管路和电气线路走廊，分别与气路系统和控制系统相连。

所述末端执行器包括过渡板、放大器装置、执行器体、气路盖板、真空吸盘、传感器线盖板、传感器、导杆和防撞块。放大器装置通过螺栓与执行器体和过渡板相连，执行器体与气路盖板、真空吸盘组成气路系统，与传感器线盖板、传感器组成传感器系统，防撞块通过导杆与执行器体相连，起防护作用。

所述玻璃基片传输机器人内设有传感器，以控制机器人的旋转距离和升降高度。

本发明的有益效果：

本发明所述的玻璃基片传输机器人具有三个自由度(Z向、θ向、R向)，各自由度可单独或同时运动，扩大了机器人的工作空间；θ向旋转运动和R向直线伸缩运动均采用谐波减速器减速，提高了传动精度；机器人结构紧凑，提高了空间利用率；末端执行器采用真空夹持技术，提高了玻璃基片的传输效率；大臂、小臂、末端执行器均采用硬质铝合金作为加工材料，减少了手臂质量和转动惯量，增大了机器人的有效负载，提高了机器人的运动平稳性，控制容易、定位精度高且可在洁净度较高的环境中工作。

附图说明

图1是本发明一种玻璃基片传输机器人外观图。

图2(a)是本发明一种玻璃基片传输机器人升降机构主视图。

图2(b)是本发明一种玻璃基片传输机器人升降机构左视图。

图3是本发明一种玻璃基片传输机器人旋转机构剖视图。

图4(a)是本发明一种玻璃基片传输机器人直线伸缩机构主视图。

图4(b)是本发明一种玻璃基片传输机器人直线伸缩机构主视图。

图1中，I升降机构，II旋转机构，III直线伸缩机构，IV末端执行器。