CN104057438A - 面板搬运用三臂机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及面板搬运用三臂机器人,尤其涉及一种能够进行三臂的个别驱动,以一定的频率单位上下装载,能够实现面板的同时装载及取出的面板搬运用三臂机器人。本发明面板搬运用三臂机器人,其特征在于:包括:第1至第3机器人机戒手,其装载面板,互相位于上下方向,向同一直线上进行直线运动;第1至第3机器人机械手臂,为了确保所述第1至第3机器人机械手各自能够前后水平移动,其与导轨结合;下端导引,其在所述第1至第3机器人机械手臂的下端导轨上与导轨结合,能够确保所述第1至第3机器人机械手臂与所述第1至第3机器人机械手的前后水平移动方向相同方向前进后退。
Description
【技术领域】
本发明涉及面板搬运用三臂机器人,尤其涉及一种能够进行三臂的个别驱动,以一定的频率单位上下装载,能够实现面板的同时装载及取出的面板搬运用三臂机器人。
【背景技术】
在半导体装置或者液晶显示装置等的制造工程中,对半导体晶片或者液晶显示装置用玻璃基底等的基底,正在进行着嵌入及取出过程。
正在开发使用的基底处理装置(搬运机器人)包括双臂机器人,及由多个手臂构成的搬运机器人等。通常情况下,搬运机器人包括以下几个结构:载体维持部,其保持复数的载体;基底处理部,其对基底进行处理;反转单元,其在载体维持部和基底处理部之间,上下叠层;索引机器人,其在各个反转单元和载体维持部之间,对基底进行搬运;主搬运机器人,其在各个反转单元和基底处理部之间,对基底进行搬运。
这种搬运机器人能从根本上更加有效地对晶片,基底或者面板进行移送,所以能够减少工程的粘性时间(Tack Time),能够达到提高工程效率的效果。
现在,已经开发了能够搬运一个基底,具有一个手臂的搬运机器人,正在开发具有双臂的搬运机器人,通过改善双臂的构造,以达到更高效工程的目的。大韩民国公开专利公报10-2008-0047205号(基底物料搬运机器人)及大韩民国公开专利公报10-2012-0007449号(基底处理装置及基底搬运方法)已经开始申请了专利。
大韩民国公开专利公报10-2008-0047205号专利提供一种具有独立的旋转移动可能及同时上下移动可能的多数个手臂,可以达成有效率的基底物料搬运的基底物料搬运机器人。
大韩民国公开专利公报10-2008-0047205号专利尽管具有能够在各自的方向搬运向东西南北4方向设置的面板的优点,但是由于其向东西南北4方向独立地动作,在嵌入工程或者向一个方向进行的工程中,使用起来非常不适合。
大韩民国公开专利公报10-2012-0007449号专利提供一种增加基底处理装置的产量(throughput)(每单位时间的基底的处理个数),缩短索引机器人及主搬运机器人的待机时间的搬运机器人。
大韩民国公开专利公报10-2012-0007449号专利具有能够有效缩短工程时间的优点,但是,由于其结构特点是,在一个手臂上附着多个机械手的结构,所以,存在应该同时驱动的缺点。而且,只有在位于一定间隔位置的情况下,通过多数机械手构造,才能够实现多数面板的搬运。
【实行技术文献】
【专利文献】
(专利文献1)大韩民国公开专利公报第10-2008-0047205号
(专利文献1)大韩民国公开专利公报第10-2012-0007449号
【发明的内容】
【要解决的技术课题】
为了解决所述课题,本发明提供一种通过相同的水平方向的直线运动,能够实现面板的同时搬运或者个别搬运的面板搬运用三臂机器人。
而且,提供一种在嵌入(In-Line)工程及向一个方向连续的工程中,通过同时移送3张面板,能够诱导迅速的工程流动,缩短工程时间,达到大大提高工程效率的效果的面板搬运用三臂机器人。
【技术解决方案】
为了解决上述课题,本发明面板搬运用三臂机器人,其特征在于:包括:第1至第3机器人机械手,其装载面板,互相位于上下方向,向同一直线上进行直线运动;第1至第3机器人机械手臂,为了确保所述第1至第3机器人机械手各自能够前后水平移动,其与导轨结合;下端导引,其在第1至第3机器人机械手臂的下端导轨上与导轨结合,能够确保所述第1至第3机器人机械手臂与所述第1至第3机器人机械手的前后水平移动方向相同方向前进后退.
在此,优选地,所述第1至第3机器人机械手与所述第1至第3机器人机械手臂的导轨结合各自通过第1至第3上端导引的媒介来实现。
在此,优选地,所述第1至第3上端导引的高度应该通过彼此不同的高度来具体体现出来。
在此,优选地,所述第1至第3上端导引的高度的顺序是,第1上端导引,第3上端导引及第2上端导引。
在此,所述下端导引向下端固定中心旋转轴,中心旋转轴在移动构件上结合,所述移动构件与固定构件结合,以所述固定构件为基准,所述移动构件向上下方向进行动作。
在此,所述固定构件的下端在滑动底座上固定,所述滑动底座在两侧形成导引,与底架的两侧上形成的导轨结合,使面板搬运用三臂机器人能够左右水平移动。
在此,所述第1至第3机器人机械手能够实现各自个别驱动控制,而且也能够实现同时驱动控制。
在此,所述第1至第3机器人机械手各自包括如下结构:第1至第3机械手底座,其与所述第1至第3机器人机械手臂导轨结合;第1至第3机械手,其与所述第1至第3机械手底座直交的方向结合或者与它实现一体化。
在此,所述第1及第3机械手底座各自在与所述第1及第3上端导引直交的方向结合,所述第2机械手底座位于与所述第2上端导引相同的方向。
【发明效果】
按照上述本发明的构成,通过相同的水平方向的直线运动,能够实现面板的同时搬运或者个别搬运,在嵌入(In-Line)工程及向一个方向连续的工程中,通过同时移送3张面板,能够诱导迅速的工程流动,缩短工程时间,达到大大提高工程效率的效果。
【附图说明】
图1是本发明面板搬运用三臂机器人的斜视图。
图2是本发明面板搬运用三臂机器人的正面图。
图2是本发明面板搬运用三臂机器人的侧面图。
图4是本发明面板搬运用三臂机器人的第1机械手底座的水平前进的状态图。
图5是本发明面板搬运用三臂机器人的第2机械手底座的水平前进的状态图。
图6是本发明面板搬运用三臂机器人的第3机械手底座的水平前进的状态图。
图7是本发明面板搬运用三臂机器人的三臂全体水平前进的状态图。
【附图符号说明】
10:三臂机器人
11:底架
12:滑动底座
13:导轨盒
13a:导轨
14:电缆槽
15a:固定构件
15b:移动构件
16:中心旋转轴
17:下端导引
18,18a,18b,18c:机器人机械手臂
19,19a,19b,19c:机械手底座
20,20a,20b,20c:机械手
21:面板
22:脚轮
23:固定装置
24:塞子
25a,25b,25c:上端导引
【具体实施方式】
下面,将参照附图对本发明面板搬运用三臂机器人的结构及作用效果进行详细说明。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1是本发明面板搬运用三臂机器人的斜视图。图2是本发明面板搬运用三臂机器人的正面图。图3是本发明面板搬运用三臂机器人的侧面图。
如图1到图3所示,本发明面板搬运用三臂机器人(10)包括如下结构:底架(11),滑动底座(12),导轨盒(13),电缆槽(14),固定构件(15a),移动构件(15b),中心旋转轴(16),下端导引(17),机器人机械手臂(18),机械手底座(19)及机械手(20)。
底架(11)支撑三臂机器人(10),可以由4角框架形态形成,为了便于移动,可以根据需要,在下端部安装多个脚轮(22)。而且,为了防止机器人动作时移动,可以安装多个固定装置(23)。并且,可以在底架(11)上安装塞子(24),便于确认三臂机器人(10)的左右移动距离。
滑动底座(12)位于底架(11)的内侧,在底架(11)的两侧位置上,形成能够促使滑动底座(12)水平移动的导轨(13a)。
导轨盒(13)覆盖导轨(13a),另外一侧也兼备导轨盒,可以形成电缆槽(14),其内能安装电源及发送控制信号的电缆(未图示)。
滑动底座(12)与两侧的导轨(13a)连接,这样,能够实现左右水平移动,在中心上端可以固定固定构件(15a)及中心旋转轴(16)。
移动构件(15b)以固定构件(15a)为基准,确保能够实现上下方向移动。固定构件(15a)和移动构件(15b)可以是利用油压或者空气压的气缸结合,也可以由其它的能够实现上下移动的结构结合。
结果,通过滑动底座(12),三臂机器人(10)能够实现左右水平移动,通过移动构件(15b),三臂机器人(10)能够实现上下垂直移动。
在中心旋转轴(16)的上端连接下端导引(17),下端导引(17)与在机器人机械手臂(18)的下端形成的导轨(未图示)连接,机器人机械手臂(18)能够实现向与滑动底座(12)直交的方向前后水平移动。由于下端导引(17)处于在中心旋转轴(16)上固定的状态,机器人机械手臂(18)可以前后水平移动。以中心旋转轴(16)为基准,机器人机械手臂(18)可以实现360度旋转可能。
机器人机械手臂(18)在下端形成导轨,同时,在上端也形成导轨,在上端形成的导轨上,确保机械手底座(19)能够实现前后水平移动进行连接。
在机械手底座(19)的前端部,装载被装载物――面板(21),形成机械手(20),其可以在槽中嵌入及取出。机械手底座(19)和机械手(20)可以物理地分离,也可以制作成一体型,通过这两种形式组成机器人机械手。
在机器人机械手臂(18)的上下端上形成的导轨能够确保可以充分调节手(20)的前后移动距离。即,以下端导引(17)为基准,机器人机械手臂(18)能1次移动那个长度,机器人机械手臂(18)在向最大距离移动的状态下,机械手底座(19)沿着机器人机械手臂(18)的上端导轨,在一侧前端到另外一侧尾端,2次水平移动,可以确保水平移动距离的最大距离。
在此,值得一提的是,为了个别驱动三臂机器人(10)的机械手底座(19),在一个固定的下端导引(17)上,各自移动的机器人机械手臂(18),机械手底座(19)及机械手(20)形成3个独立的构成体。
图4是本发明面板搬运用三臂机器人的第1机械手底座的水平前进的状态图。图5是本发明面板搬运用三臂机器人的第2机械手底座的水平前进的状态图。图6是本发明面板搬运用三臂机器人的第3机械手底座的水平前进的状态图。
在此,需要说明的是,第1机械手底座(19a)和第1机械手(20a)构成三臂机器人的第1机器人机械手,第2机械手底座(19b)和第2机械手(20b)构成三臂机器人的第2机器人机械手,第3机械手底座(19c)和第3机械手(20c)构成三臂机器人的第3机器人机械手。
图4到图6图示的状态图是滑动底座(12)滑动,向相同的位置固定,以固定构件(15a)为基准,移动构件(15b)向上面方向,最大位置程度移动的状态。
在这个状态下,首先,参照图4,下端导引(17)连接在中心旋转轴(16)上,在固定的状态下,第1机器人机械手臂(18a)以下端导引(17)为基准,最大距离程度前进,第1机械手底座(19a)沿着第1机器人机械手臂(18a)的上端导轨前进,通过第1机械手(20a)搬运面板(21)。即,可以水平移动大约机器人机械手臂(18)长度的2倍程度的距离。
如果参照图5,我们可以看到,下端导引(17)连接在中心旋转轴(16)上,在固定的状态下,第2机器人机械手臂(18b)以下端导引(17)为基准,最大距离程度前进,第2机械手底座(19b)沿着第2机器人机械手臂(18b)的上端导轨前进,通过第2机械手(20b)搬运面板(21)。
同样,如果参照图6,我们可以看到,下端导引(17)在中心旋转轴(16)连接,固定的状态下,第3机器人机械手臂(18c)以下端导引(17)为基准,最大距离程度前进,第3机械手底座(19c)沿着第3机器人机械手臂(18c)的上端导轨前进,通过第3机械手(20c),搬运面板(21)。
在此,需要注意的是,第1至第3机械手底座(19a,19b,19c)以相同的扇状前后水平移动,为了使3个机械手底座成一个直线形状上下运动,第1机械手底座(19a)和第3机械手底座(19c)具有'横折'形态的构造,处于互相对称的位置,第2机械手底座(19b)具有板状的构造。
下面,再次参照图2,更详细地对第1至第3机械手底座(19a,19b,19c)的构造进行详细说明。第1机械手底座(19a)通过第1上端导引(25a),与第1机器人机械手臂(18a)结合,与第1上端导引(25a)形成垂直方向。
而且,第2机械手底座(19b)通过第2上端导引(25b),与第2机器人机械手臂(18b)结合,与第2上端导引(25b)形成水平方向。
并且,第3机械手底座(19c)通过第3上端导引(25c),与第3机器人机械手臂(18c)结合,与第3上端导引(25c)形成垂直方向。
第1至第3上端导引(25a,25b,25c)的高度应该满足第1上端导引(25a)〉第3上端导引(25c)〉第2上端导引(25b),根据这个关系,第1机械手底座(19a),第3机械手底座(19c)及第2机械手底座(19b)依次位于从上向下方向的位置。
图7是本发明面板搬运用三臂机器人的三臂全体水平前进的状态图。
图4到图6的情况,如果将三头手臂个别驱动的情况作为例示的话,图7是三头手臂(第1至第3机械手底座)同时向相同方向驱动的情况的例子。
(A)是三头机械手底座(19)前进之前与移动构件(15b)向上方向上升之前的状态图,(B)是三头机械手底座(19)前进之前,移动构件(15b)向上方向上升(最大高度程度),(箭头方向)三头机械手底座(19)最大高度上升的状态图,(C)是三头机械手底座(19)在最大高度上升的状态下,(箭头方向)以下端导引(17)为基准,机器人机械手臂(19)前进,(箭头方向)沿着机器人机械手臂(19)的上端导轨,三头机械手底座(19)最大距离程度前进的(箭头方向)状态图。
正如上面阐述的那样,本发明面板搬运用三臂机器人的三头机械手底座(19)能够实现各自的个别驱动,当然也具有能够同时驱动三头机械手底座(19)的结构,由于其具有通过固定构件(15a)和移动构件(15b),能够进行高度调节,通过滑动底座(12),实现左右方向的位置调节,通过下端导引(17)及机器人机械手臂(18),能够2段前进的结构,所以,在面板的嵌入工程及向同一方向前进的工程中,能够更加高效地搬运3张面板。
以上,参照附图对本发明的实施例进行了说明,实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种面板搬运用三臂机器人,其特征在于:
包括:
第1至第3机器人机械手,其装载面板,互相位于上下方向,向同一直线上进行直线运动;
第1至第3机器人机械手臂,其为了确保所述第1至第3机器人机械手各自能够前后水平移动,与导轨结合;
下端导引,其在所述第1至第3机器人机械手臂的下端导轨上与导轨结合,能够确保所述第1至第3机器人机械手臂向相同于所述第1至第3机器人机械手的前后水平移动方向的方向前进后退。
2.根据权利要求1所述的面板搬运用三臂机器人,其特征在于:
所述第1至第3机器人机械手与所述第1至第3机器人机械手臂的导轨结合,分别通过第1至第3上端导引的媒介来实现。
3.根据权利要求2所述的面板搬运用三臂机器人,其特征在于:
所述第1至第3上端导引的高度彼此不同。
4.根据权利要求2所述的面板搬运用三臂机器人,其特征在于:
所述第1至第3上端导引的高度顺序是,第1上端导引、第3上端导引及第2上端导引的顺序。
5.根据权利要求1所述的面板搬运用三臂机器人,其特征在于:
所述下端导引向下端固定中心旋转轴,中心旋转轴在移动构件上结合,所述移动构件与固定构件结合,以所述固定构件为基准,所述移动构件向上下方向进行动作。
6.根据权利要求5所述的面板搬运用三臂机器人,其特征在于:
所述固定构件的下端在滑动底座上固定,
所述滑动底座在两侧形成有导引,并且,与底架的两侧上形成的导轨结合,使得能够左右水平移动。
7.根据权利要求1所述的面板搬运用三臂机器人,其特征在于:
所述第1至第3机器人机械手可各自个别地进行驱动控制,而且也可同时控制驱动。
8.根据权利要求1所述的面板搬运用三臂机器人,其特征在于:
所述第1至第3机器人机械手各自包括如下结构:
第1至第3机械手底座,其与所述第1至第3机器人机械手臂导轨结合;
第1至第3机械手,其由与所述第1至第3机械手底座直交的方向结合或者一体化。
9.根据权利要求8所述的面板搬运用三臂机器人,其特征在于:
所述第1及第3机械手底座各自在与所述第1及第3上端导引直交的方向结合,所述第2机械手底座位于与所述第2上端导引相同的方向。
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