本發(fā)明屬于光伏新能源設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種裝卸硅棒用轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

硅的單晶體是一種具有基本完整的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的晶體，是一種良好的半導(dǎo)材料，用于制造半導(dǎo)體器件、太陽(yáng)能電池等，隨著科技生產(chǎn)力的進(jìn)步，其使用范圍的使用量越來(lái)越高，占各種產(chǎn)品的比重逐漸增加，而目前所使用的各個(gè)領(lǐng)域的單晶硅，一般均是由較大的硅棒進(jìn)行切割加工，切割成不同尺寸來(lái)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，而現(xiàn)有的在對(duì)硅棒進(jìn)行加工時(shí)，均是通過(guò)人力進(jìn)行搬運(yùn)，放置在相應(yīng)的存放架或加工設(shè)備上，由于硅棒的重量較大，且存放架較高，在上下搬運(yùn)時(shí)難免會(huì)碰撞到架子，造成硅棒的損壞，產(chǎn)生浪費(fèi)，而且在高的架子上上下人工搬運(yùn)硅棒，浪費(fèi)人力物力，且效率較低，不利于提高生產(chǎn)成本。針對(duì)此種情況，本發(fā)明提出了一種裝卸硅棒用轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)此種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)懸臂的柔性連接，實(shí)現(xiàn)在定位的過(guò)程中多自由度的調(diào)整，能夠高效快速的實(shí)現(xiàn)硅棒的固定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于調(diào)整。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種裝卸硅棒用轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多自由度的柔性連接，便于控制不同方向的運(yùn)動(dòng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種裝卸硅棒用轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，水平儀置于所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一支座，所述第一支座上鉸接有轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)，機(jī)械手底部固定有吊環(huán)，所述吊環(huán)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)內(nèi)，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二支座，所述第二支座上鉸接有轉(zhuǎn)動(dòng)塊，所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊的另一端通過(guò)第三滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述機(jī)械手滑動(dòng)連接，所述第三滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在懸臂底部的固定板，所述固定板上設(shè)有兩條相互平行的第三導(dǎo)軌，所述第三導(dǎo)軌上設(shè)有與其配合的第三滑塊，兩條所述第三導(dǎo)軌之間還設(shè)有第三絲杠螺母副，所述第三絲杠螺母副的第三螺母和所述第三滑塊上共同固定有支板，所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊固定在所述支板上。

進(jìn)一步的，所述第一支座和所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)通過(guò)第一銷(xiāo)軸鉸接，所述第一銷(xiāo)軸的軸線(xiàn)垂直于所述懸臂，所述第二支座與所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊通過(guò)第二銷(xiāo)軸鉸接，所述第二銷(xiāo)軸的軸線(xiàn)與所述第一銷(xiāo)軸的軸線(xiàn)相互垂直。

進(jìn)一步的，所述第三絲杠螺母副的軸線(xiàn)與所述第三滑塊的滑動(dòng)方向平行，所述第二銷(xiāo)軸的軸線(xiàn)與所述第三滑塊的滑動(dòng)方向垂直。

進(jìn)一步的，所述第三絲杠螺母副通過(guò)第三電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述第三電動(dòng)機(jī)的輸出軸和所述第三絲杠螺母副的第三絲杠通過(guò)第三皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第三電動(dòng)機(jī)的輸出軸的軸線(xiàn)與所述第三絲杠的軸線(xiàn)平行。

進(jìn)一步的，所述第三電動(dòng)機(jī)和所述水平儀分別與控制單元電連接。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種裝卸硅棒用轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)本發(fā)明所述的一種裝卸硅棒用轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)此種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)懸臂的柔性連接，實(shí)現(xiàn)在定位的過(guò)程中多自由度的調(diào)整，能夠高效快速的實(shí)現(xiàn)硅棒的固定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于調(diào)整。

(2)本發(fā)明所述的底座上設(shè)有定位機(jī)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)分為第一級(jí)定位機(jī)構(gòu)和第二級(jí)定位機(jī)構(gòu)，所述第一級(jí)定位機(jī)構(gòu)為置于所述底部的AGV控制系統(tǒng)，所述第二級(jí)定位機(jī)構(gòu)包括固定座和置于其上的定位塊，所述固定座遠(yuǎn)離所述定位塊的一端與所述機(jī)械手遠(yuǎn)離所述支架的一端固定，所述定位塊通過(guò)所述固定座固定在所述懸臂上表面，所述定位塊為U形結(jié)構(gòu)，且所述定位塊的側(cè)面與所述懸臂上表面相互垂直，所述固定座上還設(shè)有前端激光測(cè)距傳感器，所述前端激光測(cè)距傳感器對(duì)稱(chēng)置于所述定位塊兩側(cè)，且其高度與所述定位塊高度相同，所述定位塊的U形外壁光滑無(wú)毛刺，且設(shè)有與其外壁間隙配合的U形塊，所述U形塊和所述定位塊的配合精度在±0.5mm。通過(guò)AGV控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的固定位置的初步定位，停止精度±5MM，負(fù)載500KG，反應(yīng)時(shí)間≦2MS，定位塊和與其配合的U形塊進(jìn)一步的精度控制定位及前端激光測(cè)距傳感器的應(yīng)用，前端激光測(cè)距傳感器調(diào)整精度±0.2MM，保證了該設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中高效穩(wěn)定及高精度的定位，便于硅棒的裝卸，定位精度較高。

(3)本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分為第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述懸臂上設(shè)有水平儀，所述水平儀置于所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在所述懸臂上的第一支座，所述第一支座上鉸接有轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)，所述機(jī)械手底部固定有吊環(huán)，所述吊環(huán)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)內(nèi)，所述第一支座和所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)通過(guò)第一銷(xiāo)軸鉸接，所述第一銷(xiāo)軸的軸線(xiàn)垂直于所述懸臂，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在所述懸臂上的第二支座，所述第二支座上鉸接有轉(zhuǎn)動(dòng)塊，所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊的另一端通過(guò)第三滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述機(jī)械手滑動(dòng)連接，所述第二支座與所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊通過(guò)第二銷(xiāo)軸鉸接，所述第二銷(xiāo)軸的軸線(xiàn)與所述第一銷(xiāo)軸的軸線(xiàn)相互垂直，所述第三滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在所述懸臂底部的固定板，所述固定板上設(shè)有兩條相互平行的第三導(dǎo)軌，所述第三導(dǎo)軌上設(shè)有與其配合的第三滑塊，兩條所述第三導(dǎo)軌之間還設(shè)有第三絲杠螺母副，所述第三絲杠螺母副的第三螺母和所述第三滑塊上共同固定有支板，所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊固定在所述支板上，所述第三絲杠螺母副的軸線(xiàn)與所述第三滑塊的滑動(dòng)方向平行，所述第二銷(xiāo)軸的軸線(xiàn)與所述第三滑塊的滑動(dòng)方向垂直，所述第三絲杠螺母副第三電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述第三電動(dòng)機(jī)的輸出軸和所述第三絲杠螺母副的第三絲杠通過(guò)第三皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第三電動(dòng)機(jī)的輸出軸的軸線(xiàn)與所述第三絲杠的軸線(xiàn)平行。通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的配合實(shí)現(xiàn)機(jī)械手與懸臂的柔性連接，使其在定位過(guò)程中方便對(duì)不同的自由度進(jìn)行調(diào)整，水平儀的設(shè)置保證了懸臂的水平度，在定位過(guò)程中不會(huì)使其偏離既定軌跡，有效提高了定位精度。

(4)本發(fā)明所述的第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二電動(dòng)機(jī)和與其同軸心配合的第二減速器，所述第二減速器的輸出端通過(guò)同步帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接第二絲杠螺母副，所述第二絲杠螺母副的第二螺母底部固定所述卡爪，所述第二絲杠螺母副的絲杠通過(guò)第二固定架設(shè)有同步編碼器，所述懸臂為底部開(kāi)口的U形架，所述懸臂的兩側(cè)壁對(duì)稱(chēng)設(shè)有多個(gè)均勻分布的第一導(dǎo)向凸輪和第二導(dǎo)向凸輪，所述第一導(dǎo)向凸輪的軸線(xiàn)與所述第二導(dǎo)向凸輪的軸線(xiàn)相互垂直，所述第一導(dǎo)向凸輪的軸線(xiàn)與所述第二螺母的滑動(dòng)方向垂直，所述第一導(dǎo)向凸輪和所述第二導(dǎo)向凸輪的軸線(xiàn)相互垂直，所述卡爪靠近所述支架的一側(cè)設(shè)有水平放置的雙向電缸，所述雙向電缸的軸線(xiàn)垂直于所述第二螺母的滑動(dòng)方向。通過(guò)第二電動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)第二絲杠螺母副運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使卡爪前后移動(dòng)以對(duì)硅棒裝卸，同步編碼器的設(shè)置保證了第二絲杠螺母副的工作進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)控制的高效性，通過(guò)兩個(gè)相垂直的兩組導(dǎo)向凸輪的設(shè)置保證了對(duì)裝卸過(guò)程中硅棒提供支撐力和導(dǎo)向力，節(jié)省驅(qū)動(dòng)力，提高裝卸的效率。

(5)本發(fā)明所述的懸臂兩側(cè)還設(shè)有對(duì)稱(chēng)的夾緊機(jī)構(gòu)，所述夾緊機(jī)構(gòu)包括穿過(guò)所述懸臂與其固定連接的磁鐵固定座，所述磁鐵固定座的中心開(kāi)有階梯型通孔，所述通孔內(nèi)通過(guò)彈簧彈性連接有銅柱，電磁鐵固定在所述磁鐵固定座上，穿過(guò)所述電磁鐵間隙配合有滑柱，所述滑柱靠近所述電磁鐵的一端固定有鐵塊，所述滑柱的另一端伸入所述銅柱的中心孔內(nèi)與其側(cè)壁間隙配合，所述鐵塊到所述電磁鐵之間的距離大于所述滑柱到所述中心孔底部的距離，所述彈簧的最大壓縮量大于所述鐵塊到所述電磁鐵的距離，所述銅柱的高度小于所述磁鐵固定座的深度。通過(guò)對(duì)電磁鐵的通斷電實(shí)現(xiàn)對(duì)硅棒的進(jìn)一步的夾緊，保證轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中安全穩(wěn)定，防止發(fā)生安全事故，此種夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)效果較好，節(jié)約生產(chǎn)成本。

(6)本發(fā)明所述的第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一電動(dòng)機(jī)和與其同軸心連接的第一絲杠螺母副，所述第一絲杠螺母副的第一絲杠兩側(cè)設(shè)有對(duì)稱(chēng)的第一導(dǎo)軌滑塊，第一固定板固定在所述第一絲杠螺母副的第一螺母頂部和所述第一導(dǎo)軌滑塊的第一滑動(dòng)塊頂部上，所述機(jī)械手固定在所述第一固定板上，所述第一絲杠的軸線(xiàn)與所述第一滑塊的滑動(dòng)方向平行，所述第一絲杠的軸線(xiàn)與所述底座的上表面垂直。通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手的滑動(dòng)連接，能夠使其自由上下移動(dòng)，移動(dòng)距離控制較精確，保證機(jī)械手的高精度和高效率的定位。

(7)本發(fā)明所述的底座上可拆卸連接泥沙接盤(pán)，所述泥沙接盤(pán)的寬度大于所述硅棒的寬度和所述第三滑塊的滑動(dòng)距離之和，所述泥沙接盤(pán)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)有把手。防止運(yùn)動(dòng)過(guò)程中比較顛簸時(shí)硅棒的碎屑掉入底座，影響其內(nèi)控制系統(tǒng)的清潔度要求，降低各部分機(jī)構(gòu)的使用壽命，且維修不方便，生產(chǎn)成本增加。

(8)本發(fā)明所述的支架遠(yuǎn)離所述機(jī)械手的一端設(shè)有雙觸摸屏，所述支架頂部設(shè)有警示燈，所述底座上還設(shè)有120AH鋰電池，所述底部四角處均勻分布有萬(wàn)向輪，所述底座上設(shè)有控制單元，所述AGV控制系統(tǒng)、所述萬(wàn)向輪、所述第一電動(dòng)機(jī)、所述第二電動(dòng)機(jī)、所述第三電動(dòng)機(jī)、所述雙觸摸屏、所述電磁鐵、所述水平儀、所述警示燈、前端激光測(cè)距傳感器和所述雙向電缸分別與所述控制單元電連接。實(shí)現(xiàn)控制的自動(dòng)化，鋰電池的使用實(shí)現(xiàn)設(shè)備的快速充電，保證設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定高效的工作，提高工作效率，降低成本。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種硅棒自動(dòng)裝卸機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種硅棒自動(dòng)裝卸機(jī)器人第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種硅棒自動(dòng)裝卸機(jī)器人懸臂部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種硅棒自動(dòng)裝卸機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種硅棒自動(dòng)裝卸機(jī)器人第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種硅棒自動(dòng)裝卸機(jī)器人夾緊機(jī)構(gòu)部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種硅棒自動(dòng)裝卸機(jī)器人用夾緊機(jī)構(gòu)部分結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-底座；2-泥沙接盤(pán)；3-硅棒；4-夾緊機(jī)構(gòu)；5-轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；6-懸臂；7-第二級(jí)定位機(jī)構(gòu)；8-機(jī)械手；9-支架；10-萬(wàn)向輪；11-AGV控制系統(tǒng)；12-鋰電池；13-雙觸摸屏；14-第一電動(dòng)機(jī)；15-第一固定板；16-第一導(dǎo)軌滑塊；17-第一絲杠螺母副；18-警示燈；19-第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)；20-水平儀；201-把手；401-磁鐵固定座；402-通孔；403-彈簧；404-銅柱；405-電磁鐵；406-滑柱；407-鐵塊；408-中心孔；501-第一支座；502-轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)；503-吊環(huán)；504-第二銷(xiāo)軸；505-固定板；506-支板；507-轉(zhuǎn)動(dòng)塊；508-第二支座；509-第三導(dǎo)軌；510-第三絲杠螺母副；511-第三滑塊；512-第三皮帶輪；513-第三電動(dòng)機(jī)；514-第一銷(xiāo)軸；601-第一導(dǎo)向凸輪；602-第二導(dǎo)向凸輪；701-前端激光測(cè)距傳感器；702-定位塊；703-固定座；704-U形塊；1901-第二電動(dòng)機(jī)；1902-第二減速器；1903-第二固定架；1904-同步編碼器；1905-同步帶輪；1906-第二絲杠螺母副；1907-第二螺母；1908-雙向電缸；1909-卡爪。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過(guò)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

如圖1所示一種硅棒自動(dòng)裝卸機(jī)器人，包括底座1和置于其上固定連接的支架9，所述支架9側(cè)壁通過(guò)第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接機(jī)械手8，所述機(jī)械手8底部通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5柔性連接有懸臂6，所述懸臂6底部設(shè)有夾爪1909，所述夾爪1909通過(guò)第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)19在所述懸臂6上滑動(dòng)連接。高精度高效率的控制夾爪1909對(duì)硅棒3的夾緊或放松，通過(guò)此設(shè)備的使用能夠?qū)崿F(xiàn)硅棒3的自動(dòng)裝卸，無(wú)需人工操作，能夠高效的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位以對(duì)硅棒3進(jìn)行自動(dòng)裝卸，實(shí)現(xiàn)控制的自動(dòng)化，減輕工作人員的工作量，提高工作效率且降低了成本。

其中，所述底座1上設(shè)有定位機(jī)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)分為第一級(jí)定位機(jī)構(gòu)和第二級(jí)定位機(jī)構(gòu)7，所述第一級(jí)定位機(jī)構(gòu)為置于所述底部的AGV控制系統(tǒng)11，所述第二級(jí)定位機(jī)構(gòu)包括固定座703和置于其上的定位塊702，所述固定座703遠(yuǎn)離所述定位塊702的一端與所述機(jī)械手8遠(yuǎn)離所述支架9的一端固定，所述定位塊702通過(guò)所述固定座703固定在所述懸臂6上表面，所述定位塊702為U形結(jié)構(gòu)，且所述定位塊702的側(cè)面與所述懸臂6上表面相互垂直，所述固定座703上還設(shè)有前端激光測(cè)距傳感器701，所述前端激光測(cè)距傳感器701對(duì)稱(chēng)置于所述定位塊702兩側(cè)，且其高度與所述定位塊702高度相同，所述定位塊702的U形外壁光滑無(wú)毛刺，且設(shè)有與其外壁間隙配合的U形塊704，所述U形塊704和所述定位塊702的配合精度在±0.5mm。通過(guò)AGV控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的固定位置的初步定位，停止精度±5MM，負(fù)載500KG，反應(yīng)時(shí)間≦2MS，定位塊702和與其配合的固定在其他架子上的U形塊704進(jìn)一步的精度控制定位及前端激光測(cè)距傳感器701的應(yīng)用，前端激光測(cè)距傳感器701調(diào)整精度±0.2MM，保證了該設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中高效穩(wěn)定及高精度的定位，便于硅棒3的裝卸，定位精度較高。

其中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5分為第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述懸臂6上設(shè)有水平儀20，所述水平儀20置于所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在所述懸臂6上的第一支座501，所述第一支座501上鉸接有轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)502，所述機(jī)械手8底部固定有吊環(huán)503，所述吊環(huán)503置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)502內(nèi)，所述第一支座501和所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)502通過(guò)第一銷(xiāo)軸514鉸接，所述第一銷(xiāo)軸514的軸線(xiàn)垂直于所述懸臂6，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在所述懸臂6上的第二支座508，所述第二支座508上鉸接有轉(zhuǎn)動(dòng)塊507，所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊507的另一端通過(guò)第三滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述機(jī)械手8滑動(dòng)連接，所述第二支座508與所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊507通過(guò)第二銷(xiāo)軸504鉸接，所述第二銷(xiāo)軸504的軸線(xiàn)與所述第一銷(xiāo)軸514的軸線(xiàn)相互垂直，所述第三滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在所述懸臂6底部的固定板505，所述固定板505上設(shè)有兩條相互平行的第三導(dǎo)軌509，所述第三導(dǎo)軌509上設(shè)有與其配合的第三滑塊511，兩條所述第三導(dǎo)軌509之間還設(shè)有第三絲杠螺母副510，所述第三絲杠螺母副510的第三螺母和所述第三滑塊上共同固定有支板506，所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊507固定在所述支板506上，所述第三絲杠螺母副510的軸線(xiàn)與所述第三滑塊511的滑動(dòng)方向平行，所述第二銷(xiāo)軸504的軸線(xiàn)與所述第三滑塊511的滑動(dòng)方向垂直，所述第三絲杠螺母副510通過(guò)第三電動(dòng)機(jī)513驅(qū)動(dòng)，所述第三電動(dòng)機(jī)513的輸出軸和所述第三絲杠螺母副510的第三絲杠通過(guò)第三皮帶輪512轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第三電動(dòng)機(jī)513的輸出軸的軸線(xiàn)與所述第三絲杠的軸線(xiàn)平行。通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的配合實(shí)現(xiàn)機(jī)械手8與懸臂6的柔性連接，使其在定位過(guò)程中方便對(duì)不同的自由度進(jìn)行調(diào)整，水平儀20的設(shè)置保證了懸臂6的水平度，在定位過(guò)程中不會(huì)使其偏離既定軌跡，有效提高了定位精度。

其中，所述第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)19包括第二電動(dòng)機(jī)1901和與其同軸心配合的第二減速器1902，所述第二減速器1902的輸出端通過(guò)同步帶輪1905轉(zhuǎn)動(dòng)連接第二絲杠螺母副1906，所述第二絲杠螺母副1906的第二螺母1907底部固定所述卡爪1909，所述第二絲杠螺母副1906的絲杠通過(guò)第二固定架1903設(shè)有同步編碼器1904，所述懸臂6為底部開(kāi)口的U形架，所述懸臂6的兩側(cè)壁對(duì)稱(chēng)設(shè)有多個(gè)均勻分布的第一導(dǎo)向凸輪601和第二導(dǎo)向凸輪602，所述第一導(dǎo)向凸輪601的軸線(xiàn)與所述第二導(dǎo)向凸輪602的軸線(xiàn)相互垂直，所述第一導(dǎo)向凸輪601的軸線(xiàn)水平且與與所述第二螺母1907的滑動(dòng)方向垂直，所述第一導(dǎo)向凸輪601和所述第二導(dǎo)向凸輪602的軸線(xiàn)相互垂直，所述卡爪1909靠近所述支架9的一側(cè)設(shè)有水平放置的雙向電缸1908，所述雙向電缸1908的軸線(xiàn)垂直于所述第二螺母1907的滑動(dòng)方向。通過(guò)第二電動(dòng)機(jī)1901輸出的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)第二絲杠螺母副1906運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使卡爪1909前后移動(dòng)以對(duì)硅棒3裝卸，同步編碼器1904的設(shè)置保證了第二絲杠螺母副1906的工作進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)控制的高效性，通過(guò)兩個(gè)相垂直的兩組導(dǎo)向凸輪的設(shè)置保證了對(duì)裝卸過(guò)程中硅棒3提供支撐力和導(dǎo)向力，節(jié)省驅(qū)動(dòng)力，提高裝卸的效率。

其中，所述懸臂6兩側(cè)還設(shè)有對(duì)稱(chēng)的夾緊機(jī)構(gòu)4，所述夾緊機(jī)構(gòu)4包括穿過(guò)所述懸臂6與其固定連接的磁鐵固定座401，所述磁鐵固定座401的中心開(kāi)有階梯型通孔402，所述通孔402內(nèi)通過(guò)彈簧403彈性連接有銅柱404，電磁鐵405固定在所述磁鐵固定座401上，穿過(guò)所述電磁鐵405間隙配合有滑柱406，所述滑柱406靠近所述電磁鐵405的一端固定有鐵塊407，所述滑柱406的另一端伸入所述銅柱404的中心孔408內(nèi)與其側(cè)壁間隙配合，所述鐵塊407到所述電磁鐵405之間的距離大于所述滑柱406到所述中心孔408底部的距離，所述彈簧403的最大壓縮量大于所述鐵塊407到所述電磁鐵405的距離，所述銅柱404的高度小于所述磁鐵固定座401的深度。通過(guò)對(duì)電磁鐵405的通斷電實(shí)現(xiàn)對(duì)硅棒3的進(jìn)一步的夾緊，保證轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中安全穩(wěn)定，防止發(fā)生安全事故，此種夾緊機(jī)構(gòu)4結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)效果較好，節(jié)約生產(chǎn)成本。

其中，所述第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一電動(dòng)機(jī)14和與其同軸心連接的第一絲杠螺母副17，所述第一絲杠螺母副17的第一絲杠兩側(cè)設(shè)有對(duì)稱(chēng)的第一導(dǎo)軌滑塊16，第一固定板15固定在所述第一絲杠螺母副17的第一螺母頂部和所述第一導(dǎo)軌滑塊16的第一滑動(dòng)塊頂部上，所述機(jī)械手8固定在所述第一固定板15上，所述第一絲杠的軸線(xiàn)與所述第一滑塊的滑動(dòng)方向平行，所述第一絲杠的軸線(xiàn)與所述底座1的上表面垂直。通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手8的滑動(dòng)連接，能夠使其自由上下移動(dòng)，移動(dòng)距離控制較精確，保證機(jī)械手8的高精度和高效率的定位。

其中，所述底座1上可拆卸連接泥沙接盤(pán)2，所述泥沙接盤(pán)2的寬度大于所述硅棒3的寬度和所述第三滑塊511的滑動(dòng)距離之和，所述泥沙接盤(pán)2兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)有把手201。防止運(yùn)動(dòng)過(guò)程中比較顛簸時(shí)硅棒3的碎屑掉入底座1，影響其內(nèi)控制系統(tǒng)的清潔度要求，降低各部分機(jī)構(gòu)的使用壽命，且維修不方便，生產(chǎn)成本增加。

其中，所述支架9遠(yuǎn)離所述機(jī)械手8的一端設(shè)有雙觸摸屏13，所述支架9頂部設(shè)有警示燈18，所述底座1上還設(shè)有120AH鋰電池12，所述底部1四角處均勻分布有萬(wàn)向輪10，所述底座1上設(shè)有控制單元，所述AGV控制系統(tǒng)11、所述萬(wàn)向輪10、所述第一電動(dòng)機(jī)14、所述第二電動(dòng)機(jī)1901、所述第三電動(dòng)機(jī)513、所述雙觸摸屏13、所述電磁鐵405、所述水平儀20、所述警示燈18、所述前端激光測(cè)距傳感器701、和所述雙向電缸1908分別與所述控制單元電連接。實(shí)現(xiàn)控制的自動(dòng)化，鋰電池12的使用實(shí)現(xiàn)設(shè)備的快速充電，保證設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定高效的工作，提高工作效率，降低成本。

本發(fā)明的工作原理：如圖1所示一種硅棒自動(dòng)裝卸機(jī)器人，在本設(shè)備使用前，首先需要將U形塊704固定在存放硅棒3的存放架側(cè)壁，靠近其帶有U形塊704的空地上設(shè)置AGV的定位裝置，使AGV控制系統(tǒng)11能夠?qū)ほE進(jìn)入其定位范圍內(nèi)，將鋰電池12充滿(mǎn)電后固定在底座1上，工作人員通過(guò)雙觸摸屏13分別輸入AGV控制系統(tǒng)11和機(jī)械手8的控制流程，完畢后，啟動(dòng)控制單元，控制單元控制各部分與其電連接的機(jī)構(gòu)分別運(yùn)動(dòng)，首先通過(guò)AGV控制系統(tǒng)11驅(qū)動(dòng)萬(wàn)向輪10運(yùn)動(dòng)到固定的位置上，在萬(wàn)向輪10運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，警示燈18亮起，此時(shí)停止精度±5MM，負(fù)載500KG，反應(yīng)時(shí)間≦2MS，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的粗略定位，同時(shí)通過(guò)第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)控制機(jī)械手8上下運(yùn)動(dòng)，使U形塊704和定位塊702相對(duì)保持同一直線(xiàn)，然后通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5多自由度柔性調(diào)整懸臂的位置，同時(shí)通過(guò)前端激光測(cè)距傳感器701的共同作用提高懸臂上的定位塊702和存放架上的U形塊704配合精度，使機(jī)械人的定位精度進(jìn)一步提高在±0.2MM之間，完成定位后，控制單元控制第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)19工作，通過(guò)第二電動(dòng)機(jī)1901驅(qū)動(dòng)同步帶輪1905進(jìn)而控制第二絲杠螺母副1906運(yùn)動(dòng)，同步編碼器1904的使用控制了第二絲杠螺母副1906的工作精度，第二螺母1907上的卡爪1909隨之向前運(yùn)動(dòng)，卡爪1909為現(xiàn)有常用結(jié)構(gòu)，后部通過(guò)雙向電缸1908控制其水平夾緊或放松，此時(shí)雙向電缸1908的頂桿伸出，使卡爪1909開(kāi)口變大，當(dāng)前進(jìn)到卡爪1909頭部與硅棒3上的通孔對(duì)其時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，控制雙向電缸1908的頂桿回收，卡爪1909夾緊，使其卡爪1909頭部伸入硅棒3的通孔內(nèi)進(jìn)行夾緊，夾緊完成后，控制第二電動(dòng)機(jī)1901反向運(yùn)轉(zhuǎn)，使硅棒3進(jìn)入懸臂6底部的導(dǎo)軌，第一導(dǎo)向凸輪601在支撐硅棒3的同時(shí)與第二導(dǎo)向凸輪602一起帶動(dòng)硅棒3向內(nèi)滑動(dòng)，減小摩擦力，直至第二絲杠螺母副1906的第二螺母1907復(fù)位，然后對(duì)電磁鐵405進(jìn)行通電，鐵塊407隨之吸附在電磁鐵405表面，與其固定的滑柱406向下運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)與磁鐵固定座401彈性連接的銅柱404向懸臂6內(nèi)的硅棒3壓緊，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)硅棒3的進(jìn)一步的夾緊，提高了轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的安全性，此時(shí)硅棒3的裝載完成，底部的泥沙接盤(pán)2的設(shè)置保證了硅棒3粉末進(jìn)入底座1的控制系統(tǒng)內(nèi)，然后控制系統(tǒng)發(fā)出命令，開(kāi)始對(duì)硅棒3進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，轉(zhuǎn)運(yùn)的另一位置的要求同樣是地下具有AGV定位裝置和相應(yīng)的架子上設(shè)有U形塊704，重復(fù)上述的步驟進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，定位后，電磁鐵405斷電，卡爪1909帶動(dòng)硅棒3移出，打開(kāi)卡爪1909，即可完成硅棒3卸載，機(jī)器人再回到原位置重復(fù)以上操作即可自動(dòng)高效完成硅棒3的裝卸。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。