一种硅片全自动上下料机械手及其运动轨迹控制方法

摘要

本发明公开了一种硅片全自动上下料机械手及其运动轨迹控制方法，用于多通道链式制绒、链式清洗和烧结设备中完成硅片的全自动上下料。本发明的机械手包括安装底座、肩关节、大臂、小臂、用于将硅片抓取到多通道太阳能电池片工艺设备上的手爪，通过电机控制大臂、小臂摆动，通过参数化设计和PID控制实现机械手的运动轨迹精确控制。本发明解决了链式制绒、链式清洗和烧结设备上下料系统占用空间大、机构复杂、灵活度低、响应慢、生产成本高，以及硅片表面磨损大和转换效率低，碎片率高的问题。

主权项

一种硅片全自动上下料机械手，包括安装底座(1)、肩关节(6)、大臂(7)、小臂(9)、用于将硅片抓取到多通道太阳能电池片工艺设备上的手爪(11)，所述大臂(7)和小臂(9)通过肘关节(8)连接，所述小臂(9)和手爪(11)通过腕关节(10)连接，其特征在于，所述肩关节(6)安装在所述安装底座(1)上，所述肩关节(6)上设有电机安装座(4)，所述电机安装座(4)内安装有带动其相对所述安装底座(1)绕自身电机轴转动的伺服电机(3)，所述电机安装座(4)内还安装有带动所述大臂(7)相对所述电机安装座(4)绕自身电机轴转动的第一双轴电机(5)；所述小臂(9)上安装有带动所述小臂(9)相对所述大臂(7)绕自身电机轴转动的第二双轴电机(12)，所述小臂(9)内固定有水平气缸(14),所述水平气缸(14)的活塞杆与连接块(16)连接，所述水平气缸(14)活塞杆推动所述连接块(16)绕设置在腕关节(10)内的转轴(15)转动；所述手爪(11)靠近所述腕关节(10)的一端固定有竖直气缸(17)，所述连接块(16)上固定有用于产生压缩空气的真空发生器组件(23)，所述真空发生器组件(23)通过软管与所述竖直气缸(17)活塞上端的缸体连通；所述竖直气缸(17)缸体上端与所述连接块(16)固定连接，所述竖直气缸(17)的活塞杆连接一个吸盘分气排(13)，所述吸盘分气排(13)固定在吸盘安装板(18)上，所述吸盘安装板(18)上固定有若干个用于吸取硅片的吸盘(20)，所述吸盘(20)通过软气管(22)与所述吸盘分气排(13)连接；所述伺服电机(3)、第一双轴电机(5)、第二双轴电机(12)均与PC机连接。