[发明专利]一种用于多晶硅块不同高度检测及抓取的方法及其组件

权利要求书

1.一种用于多晶硅块不同高度检测及抓取的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）机器人气爪移动到硅块的正上方，垂直于硅块顶面，控制电磁阀将气爪张开，机器人示教需要抓取的硅块底面中心位置作为硅块高度零位Z0，示教放置时的硅块地面平面作为放置高度零位Z1；

2）通过机器人上的激光传感器检测机器人到硅块顶面的距离，根据机器人当前位置与硅块高度零位的高度差计算硅块高度X=H-L，

其中，H为机器人当前位置与硅块高度零位的高度差，L为检测距离；

3）气爪以垂直于硅块顶面中心的方向向下移动，当到达激光测距阈值，激光传感器输出开关量信号，机器人接收到开关量信号停止移动，硅块夹取上半部1/3的长度，机器人需要移动到Z0+2/3H位置；

4）机器人控制电磁阀使气爪闭合，执行夹取动作，待气爪闭合磁性开关状态反馈，有反馈信号，说明气爪闭合到位，机器人可以开始搬运移动；

5）硅块放置：机器人气爪携带硅块移动到放置零点Z1的正上方；

6）从垂直于放置平面以直线运动方式移动到Z1+2/3H位置，此处即为放置位置；

7） 机器人控制电磁阀使气爪张开，执行放置动作，待气爪张开磁性开关反馈信号，有反馈信号，说明气爪张开到位，此时机器人和气爪沿步骤5）放置路线返回，至气爪高于整个硅块高度后，机器人回到原点；

其中，

所述方法适用于上下底面平整的方柱形硅棒；硅块高度计算包含以下步骤：机器人示教硅块底面平行面作为硅块高度零位，抓取时气爪从硅块的正上方往高度零位方向移动，当达到激光测距阈值时，机器人停止运动，通过当前位置与示教零位的高度差，以及激光测距距离，计算出硅块高度。

2.如权利要求1所述的一种用于多晶硅块不同高度检测及抓取的方法，其特征在于，激光传感器检测精度和重复精度小于等于1mm，且输出方式为开关量输出。

3.如权利要求1所述的一种用于多晶硅块不同高度检测及抓取的方法，其特征在于，气爪为V型气爪，气缸带有断气自锁功能，气爪上装有磁性接近开关，用于判断气爪打开关闭状态以及开闭是否到位。

4.如权利要求1所述的一种用于多晶硅块不同高度检测及抓取的方法，其特征在于，通过二位五通电磁阀控制气爪张开和闭合。

5.如权利要求1所述的一种用于多晶硅块不同高度检测及抓取的方法，其特征在于，激光传感器检测距离大于气爪手指长度与硅块最低高度之差，检测方向平行于气爪手指方向。

6.如权利要求1所述的一种用于多晶硅块不同高度检测及抓取的方法，其特征在于，上料台抓取位置计算及硅块抓取包含以下步骤：由步骤2）中的硅块高度以及硅块抓取长度，可以计算出机器人需要移动到的抓取位置，机器人由当前停止位置移动到抓取位置，并执行抓取动作。

7.如权利要求1所述的一种用于多晶硅块不同高度检测及抓取的方法，其特征在于，空间放置位置计算及硅块放置包含以下步骤：示教放置平面为硅块放置零位，机器人移动到放置位置，执行放置动作。