CN107020645A - 一种机械手臂及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机械手臂及其使用方法，其包括：控制装置、移动臂、至少一个吸附装置以及传感器模组，所述移动臂的一端与所述控制装置连接，所述吸附装置和所述传感器模组都固定在所述移动臂上，所述移动臂用于在所述控制装置的控制下沿预设方向移动，以远离或靠近待吸附物体，所述吸附装置用于吸附所述待吸附物体；所述传感器模组用于检测机械手臂的吸附区域内是否存在所述待吸附物体；所述控制装置用于当所述传感器模组检测到机械手臂的吸附区域内不存在所述待吸附物体时，调整所述移动臂的方向，以使所述机械手臂吸附所述待吸附物体。本发明的机械手臂及其使用方法，能够提高机械手臂的嫁动率。

Description

一种机械手臂及其使用方法

【技术领域】

本发明涉及显示器技术领域，特别是涉及一种机械手臂及其使用方法。

【背景技术】

UPK(玻璃基板拆包机)为彩膜基板或者阵列基板之前的工序。UPK用于将玻璃从包装箱中取出，去除静电隔纸，投入Initial Cleaner(入料清洗机)中清洗。

UPK的工序具体是将玻璃基板，从承载玻璃的治具上取出，投入入料清洗机中洗净。如图1所示，承载玻璃的治具11上分布有玻璃基板14，玻璃基板14之间设置有静电隔纸15，以防止产生静电，从而影响产品品质。

目前UPK的具体工作流程为通过夹取玻璃的机械手臂12将玻璃基板14取走，之后通过夹取纸的机械手臂13吸附静电隔纸15，以将静电隔纸15取走。

但是，由于静电隔纸容易倾倒，如图2所示，导致夹取纸的机械手臂无法吸取到静电隔纸，使得机械手臂出现异常报警，影响了机械手臂的嫁动率。

因此，有必要提供一种机械手臂及其使用方法，以解决现有技术所存在的问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种机械手臂及其使用方法，能够提高机械手臂的嫁动率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种机械手臂，其包括：

控制装置、移动臂、至少一个吸附装置以及传感器模组，所述移动臂的一端与所述控制装置连接，所述吸附装置和所述传感器模组都固定在所述移动臂上，所述移动臂用于在所述控制装置的控制下沿预设方向移动，以远离或靠近待吸附物体；所述吸附装置用于吸附所述待吸附物体；所述传感器模组用于检测机械手臂的吸附区域内是否存在所述待吸附物体；所述控制装置用于当所述传感器模组检测到机械手臂的吸附区域内不存在所述待吸附物体时，调整所述移动臂的方向，以使所述机械手臂吸附所述待吸附物体。

在本发明的机械手臂中，所述控制装置具体用于升高当前所述移动臂所处的高度，并控制所述移动臂旋转至与所述移动臂的当前轴线垂直的方向以及控制所述移动臂到达预设位置，以调整所述移动臂的方向。

在本发明的机械手臂中，当所述移动臂旋转至与所述移动臂的当前轴线垂直的方向时，所述控制装置用于控制所述移动臂移动至第一预设位置，并根据所述传感器模组的检测值调整所述移动臂的角度，使所述移动臂移动至第二预设位置，以使所述吸附装置能够吸附所述待吸附物体。

在本发明的机械手臂中，所述控制装置具体用于根据所述传感器模组的检测值，获取所述待吸附物体与所述移动臂之间的距离，并根据所述距离控制所述移动臂移动至所述第一预设位置。

在本发明的机械手臂中，所述控制装置还用于当所述传感器模组检测到所述机械手臂的吸附区域内存在所述待吸附物体时，控制所述移动臂移动至设定位置，以使所述吸附装置吸附所述待吸附物体。

在本发明的机械手臂中，所述传感器模组包括光发射器和光接收器。

在本发明的机械手臂中，所述待吸附物体为静电隔纸。

本发明还提供一种上述机械手臂的使用方法，其包括：

通过所述传感器模组检测所述机械手臂的吸附区域内是否存在所述待吸附物体；

若所述机械手臂的吸附区域内不存在所述待吸附物体，则通过所述控制装置调整所述移动臂的方向，以使所述机械手臂吸附所述待吸附物体。

在本发明的机械手臂的使用方法中，所述通过所述控制装置调整所述移动臂的方向的步骤包括：

通过所述控制装置升高当前所述移动臂所处的高度；将所述移动臂旋转至与所述移动臂的当前轴线垂直的方向以及控制所述移动臂移动至预设位置。

在本发明的机械手臂的使用方法中，所述控制所述移动臂移动至预设位置的步骤包括：

控制所述移动臂移动至第一预设位置，并根据所述传感器模组的检测值调整所述移动臂的角度，使所述移动臂移动至第二预设位置，以使所述吸附装置能够吸附所述待吸附物体。

本发明的机械手臂及其使用方法，通过在移动臂上设置传感器模组，以检测机械手臂的吸取区域内是否存在待吸取物体，当吸附区域不存在待吸附物体时，调整移动臂的方向，以使机械手臂能够吸附该待吸附物体，从而提高了机械手臂的嫁动率。

【附图说明】

图1为现有的玻璃基板拆包机的第一种结构示意图。

图2为现有的玻璃基板拆包机的第二种结构示意图。

图3为本发明的玻璃基板拆包机的结构示意图。

图4为本发明的机械手臂的结构示意图。

【具体实施方式】

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参照图3至4，图3为本发明的玻璃基板拆包机的结构示意图。

如图3所示，本发明的玻璃基板拆包机包括承载玻璃的治具11、玻璃基板14以及静电隔纸15以及夹取纸的机械手臂20，该承载玻璃的治具11上分布有玻璃基板14，玻璃基板14之间设置有静电隔纸15，通过夹取玻璃的机械手臂将玻璃基板14取走，之后通过夹取纸的机械手臂20吸附静电隔纸15，以将静电隔纸15取走。

如图3所示，本发明的机械手臂20包括控制装置21、移动臂22、至少一个吸附装置23以及传感器模组24。所述移动臂22的一端与所述控制装置21连接。所述移动臂22用于在所述控制装置21的控制下沿预设方向移动，以远离或靠近待吸附物体。通常情况下所述移动臂22沿水平方向排布。在一实施方式中，所述移动臂22在所述控制装置21的控制下沿水平或者竖直方向移动。也即所述移动臂22为可伸缩移动臂。

所述吸附装置23和所述传感器模组24都固定在所述移动臂22上，所述吸附装置23用于吸附所述待吸附物体。在一实施方式中，所述吸附装置23为吸盘。在一实施方式中，所述待吸附物体为静电隔纸。也即所述机械手臂20具体用于吸附静电隔纸。

所述传感器模组24检测机械手臂20的吸附区域内是否存在所述待吸附物体；所述控制装置21用于当所述传感器模组24检测到机械手臂20的吸附区域内不存在所述待吸附物体时，调整所述移动臂22的方向，以使所述机械手臂20靠近所述待吸附物体，从而便于所述机械手臂20吸附所述待吸附物体。

在一实施方式中，所述传感器模组24设置在所述移动臂22的另一端，也即远离所述控制装置21的一端。所述传感器模组24包括光发射器241和光接收器242，光发射器241用于发射检测光线，光接收器242用于接收检测光线经待吸附物体阻挡后产生的反射光线。当机械手臂20的吸附区域内存在待吸附物体时，光接收器242的光强值大于第一预设阈值。当机械手臂20的吸附区域内不存在待吸附物体时，光接收器242的光强值小于第二预设阈值。

当所述传感器模组24检测到机械手臂20的吸附区域内不存在所述待吸附物体时，所述控制装置21先升高当前所述移动臂22所处的高度，并控制所述移动臂22旋转至与所述移动臂22的当前轴线垂直的方向，之后再控制所述移动臂22到达预设位置。

当所述移动臂旋22转至与所述移动臂22的当前轴线垂直的方向时，所述控制装置21用于控制所述移动臂22移动至第一预设位置，并根据所述传感器模组24的检测值调整所述移动臂22的角度，使所述移动臂22移动至第二预设位置，所述第二预设位置用于使所述吸附装置23吸附所述待吸附物体。

比如，之前移动臂22沿静电隔纸15的宽度方向排布，由于静电隔纸倾斜，因此传感器模组24在该方向未检测到静电隔纸15，此时控制装置21升高当前所述移动臂22的高度，并将所述移动臂旋转90度，使其沿静电隔纸15的长度方向排布。当所述移动臂22旋转至静电隔纸15的长度方向时，使其在该方向伸长，当所述移动臂22到达第一预设位置(该第一预设位置预先设定，也即粗略的位置)，再获取根据传感器模组24的检测值调整所述移动臂22的角度，直至移动至第二预设位置(也即精确的位置)，该第二预设位置能够使该吸附装置23吸附到待吸附物体。

所述控制装置21还用于根据所述传感器模组24的检测值，获取所述待吸附物体与所述移动臂22之间的距离，并根据所述距离控制所述移动臂22移动至第一预设位置。比如，所述控制装置21通过光接收器242的光强值判断出待吸附物体与所述移动臂22之间的距离，再根据该距离将所述移动臂22移动至第一预设位置。

所述控制装置21还用于当检测到机械手臂20的吸附区域内存在所述待吸附物体时，控制所述移动臂22移动到设定位置，以使所述吸附装置23能够吸附所述待吸附物体。比如，控制所述移动臂22移动以使所述吸附装置靠近并吸附所述待吸附物体。所述控制装置21还用于根据所述传感器模组24的检测值，获取所述待吸附物体与所述移动臂22之间的距离，并根据所述距离控制所述移动臂22移动至设定位置。

上述机械手臂的使用方法包括：

S101、通过所述传感器模组检测所述机械手臂的吸附区域内是否存在所述待吸附物体。

具体地，可以通过传感器膜组24的检测值确定机械手臂的吸附区域(所在区域)内是否存在所述待吸附物体。在一实施方式中，该传感器模组24包括光发射器和光接收器，若光接收器242的光强值大于第一预设阈值，则判定机械手臂20的吸附区域内存在待吸附物体。若光接收器242的光强值小于第二预设阈值，则判定机械手臂20的吸附区域内不存在待吸附物体。

S102、若所述机械手臂的吸附区域内存在所述待吸附物体，则通过所述控制装置控制所述移动臂移动到设定位置，以使所述吸附装置能够吸附所述待吸附物体。

当传感器膜组24检测到机械手臂20的吸附区域内存在所述待吸附物体时，则缓慢移动移动臂22使其到达设定位置，以使所述吸附装置23靠近并吸附所述待吸附物体，也即使机械手臂20以安全速度吸附该静电隔纸15。

S103、若所述机械手臂的吸附区域内不存在所述待吸附物体，则通过所述控制装置调整所述移动臂的方向，以便所述机械手臂能够吸附所述待吸附物体。

所述通过所述控制装置调整所述移动臂的方向的步骤包括：

S1031、通过所述控制装置升高当前所述移动臂所处的高度；

S1032、通过所述控制装置将所述移动臂旋转至与所述移动臂的当前轴线垂直的方向；

S1033、通过所述控制装置控制所述移动臂移动至预设位置。

所述控制所述移动臂移动至预设位置的步骤包括：

S201、控制所述移动臂移动至第一预设位置，并根据所述传感器模组的检测值调整所述移动臂的角度，使所述移动臂移动至第二预设位置，所述第二预设位置使所述吸附装置23能够吸附所述待吸附物体。

例如，之前移动臂22沿静电隔纸15的宽度方向排布，由于静电隔纸倾斜，因此传感器模组24在该方向未检测到静电隔纸15，此时升高当前所述移动臂22的高度，并将所述移动臂22旋转90度，使其沿静电隔纸15的长度方向排布。当所述移动臂22旋转至静电隔纸15的长度方向时，使其在该方向伸长，当所述移动臂22到达第一预设位置(该第一预设位置预先设定，也即粗略的位置)，再获取根据传感器模组24的检测值调整所述移动臂22的角度，直至移动至第二预设位置(也即精确的位置)，该第二预设位置能够使该吸附装置23吸附到待吸附物体。

所述控制所述移动臂移动至第一预设位置的步骤包括：

S2021、根据所述传感器模组24的检测值，获取所述待吸附物体与所述移动臂22之间的距离，并根据所述距离控制所述移动臂22移动至第一预设位置。

比如，所述控制装置21通过光接收器242的光强值判断出待吸附物体与所述移动臂22之间的距离，再根据该距离将所述移动臂22移动至第一预设位置。

本发明的机械手臂及其使用方法，通过在移动臂上设置传感器模组，以检测机械手臂的吸取区域内是否存在待吸取物体，当吸附区域不存在待吸附物体时，调整移动臂的方向，以使机械手臂能够吸附该待吸附物体，从而提高了机械手臂的嫁动率。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种机械手臂，其特征在于，包括：

控制装置、移动臂、至少一个吸附装置以及传感器模组，所述移动臂的一端与所述控制装置连接，所述吸附装置和所述传感器模组都固定在所述移动臂上，所述移动臂用于在所述控制装置的控制下沿预设方向移动，以远离或靠近待吸附物体；所述吸附装置用于吸附所述待吸附物体；所述传感器模组用于检测机械手臂的吸附区域内是否存在所述待吸附物体；所述控制装置用于当所述传感器模组检测到机械手臂的吸附区域内不存在所述待吸附物体时，调整所述移动臂的方向，以使所述机械手臂吸附所述待吸附物体。

2.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，

所述控制装置具体用于升高当前所述移动臂所处的高度，并控制所述移动臂旋转至与所述移动臂的当前轴线垂直的方向以及控制所述移动臂到达预设位置，以调整所述移动臂的方向。

3.根据权利要求2所述的机械手臂，其特征在于，

当所述移动臂旋转至与所述移动臂的当前轴线垂直的方向时，所述控制装置用于控制所述移动臂移动至第一预设位置，并根据所述传感器模组的检测值调整所述移动臂的角度，使所述移动臂移动至第二预设位置，以使所述吸附装置能够吸附所述待吸附物体。

4.根据权利要求3所述的机械手臂，其特征在于，所述控制装置具体用于根据所述传感器模组的检测值，获取所述待吸附物体与所述移动臂之间的距离，并根据所述距离控制所述移动臂移动至所述第一预设位置。

5.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述控制装置还用于当所述传感器模组检测到所述机械手臂的吸附区域内存在所述待吸附物体时，控制所述移动臂移动至设定位置，以使所述吸附装置吸附所述待吸附物体。

6.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述传感器模组包括光发射器和光接收器。

7.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述待吸附物体为静电隔纸。

8.一种机械手臂的使用方法，其特征在于，其中所述机械手臂为权利要求1至7任意一项所述的机械手臂，所述方法包括：

通过所述传感器模组检测所述机械手臂的吸附区域内是否存在所述待吸附物体；

若所述机械手臂的吸附区域内不存在所述待吸附物体，则通过所述控制装置调整所述移动臂的方向，以使所述机械手臂吸附所述待吸附物体。

9.根据权利要求8所述的机械手臂的使用方法，其特征在于，所述通过所述控制装置调整所述移动臂的方向的步骤包括：

通过所述控制装置升高当前所述移动臂所处的高度；将所述移动臂旋转至与所述移动臂的当前轴线垂直的方向以及控制所述移动臂移动至预设位置。

10.根据权利要求9所述的机械手臂的使用方法，其特征在于，所述控制所述移动臂移动至预设位置的步骤包括：

控制所述移动臂移动至第一预设位置，并根据所述传感器模组的检测值调整所述移动臂的角度，使所述移动臂移动至第二预设位置，以使所述吸附装置能够吸附所述待吸附物体。