一种液晶屏内集成电路生产的夹取机器人的制作方法

1.本发明涉及半导体加工设备技术领域，具体为一种液晶屏内集成电路生产的夹取机器人。


背景技术：

2.液晶屏是现在最常用的显示屏，除了主要的液晶平板之外，液晶屏中还需要搭载集成电路，从而控制设备电压，改变液晶材料内部分子的排列情况，以形成彩色图案。在液晶屏集成电路的生产制造过程中，需要集成电路进行夹取，以用于诸如打线等半导体工艺制程。
3.液晶屏内的集成电路一般有硬性电路板和柔性电路板两种，这两种电路板的生产线通常是分开的，并且需要采用两种不同的夹取机器人进行电路板的夹取转移。夹取机器人通常采用负压吸取的方式进行电路板的夹取，硬性电路板的质量较大，柔性电路板的质量较小，因此负责硬性电路板夹取的机器人产生的负压较大，如果用于柔性电路板的夹取，十分容易造成柔性电路板表面变形凸起，这会严重影响后续的半导体工艺制程。因此现在的夹取机器人都是分为两种，单个的夹取机器人难以兼顾不同电路板的流水线加工，不仅造成机器人空载时间长，并且市面上的多轴机器人价格昂贵，会增加机器人购买和使用的成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种液晶屏内集成电路生产的夹取机器人，以达到兼顾硬性和柔性集成电路生产线夹取工作的目的，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种液晶屏内集成电路生产的夹取机器人，包括机器人底座，所述机器人底座上驱动安装有主转盘，且主转盘上固定安装有竖直方向上的升降结构，所述升降结构上固定连接有悬臂，且悬臂上转动安装有夹取件转盘，所述夹取件转盘上通过支架安装有多点式的吸取头，且吸取头通过负压管连接在集合管上，且集合管固定安装在夹取件转盘上，所述集合管通过连接管连通在控制盒上，且连接管设置有长度的冗余，且控制盒通过外接管连接在真空泵上，所述控制盒中设置有吸力调节结构，且吸力调节结构通过改变控制盒的空气通路大小来改变吸取头产生的吸力，所述机器人底座上固定安装有边座，通过边座在控制盒的下方进行了具有双重调节功能的吸力控制结构的安装，所述吸力控制结构在控制盒随升降结构下移时进行吸力调节结构的驱动，且吸力控制结构通过调节高度来改变吸力的初始调节位置，通过调节驱动路径的长度来改变吸力的调节范围。
6.优选的，所述主转盘安装在机器人底座的顶面，且主转盘通过机器人底座内的伺服电机驱动，所述升降结构包括有固定安装在主转盘上的主导轨，且主导轨中滑动安装有升降座，所述升降座通过驱动丝杆进行升降驱动，所述主导轨的轨道方向竖直设置。
7.优选的，所述悬臂水平设置，安装在升降座的侧面，所述夹取件转盘位于悬臂的端
部底面，且夹取件转盘通过悬臂上的伺服电机驱动。
8.优选的，所述支架安装在夹取件转盘的底面，且吸取头在支架上平衡安装有至少四个，所述负压管连接在吸取头的顶部，且负压管均连接在环形的集合管上，所述连接管采用软管，通过设置多余的长度来适应集合管随着夹取件转盘的往复转动，所述夹取件转盘的转动范围为0-180
°
。
9.优选的，所述吸力调节结构包括有固定安装在控制盒通道中的固定挡板，以及滑动安装在控制盒通道中的活动挡板，所述活动挡板连接在调节螺杆上，且调节螺杆同轴链接在转轴上，所述转轴上固定安装有调节齿轮。
10.优选的，所述固定挡板和活动挡板紧密贴合，且固定挡板遮蔽控制盒通道的一半，所述活动挡板通过螺孔连接在调节螺杆上，所述转轴贯穿控制盒的一侧进行安装，且调节齿轮连接在转轴的端部。
11.优选的，所述吸力控制结构包括有升降式的底座结构以及转动式的驱动结构两部分。
12.优选的，所述底座结构包括有固定安装在边座上的反支架，且反支架中滑动安装有调节座，所述调节座上固定连接有操作杆以及定位条，所述反支架上固定安装有刻度尺，且反支架上设置有定位齿，所述调节座上通过铰接件转动安装有定位卡件，通过定位卡件与定位齿的连接进行调节座的固定。
13.优选的，所述驱动结构包括有通过顶杆安装在调节座上的支撑座，且支撑座上固定安装有固定轴，所述固定轴上转动安装有转动套，且转动套上设置有定位缺口，定位缺口卡接在固定轴的弹簧钢球上进行转动套的固定，所述转动套上环形排列安装有至少四个支杆，且不同的支杆上固定安装有不同长度的调节齿条。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.1.本发明的夹取机器人可以同时对硬性电路板和柔性电路板两条生产线进行物料夹取转移工作，并且通过将硬性电路板输送带的高度设置的较高，而柔性电路板输送带的高度设置的较低，机器人利用悬臂上的夹取结构来完成两条不同高度的生产线的夹取工作，夹取结构采用负压吸附的结构，在悬臂带动夹取结构下移，进行低处的柔性电路板的夹取时，自动的完成吸力减小工作，反之，在悬臂带动夹取结构上移时，吸力自动增加，进行硬性电路板的夹取工作，自动的完成了吸力调节工作，保证硬性电路板和柔性电路板都能够无损的同时完成夹取转移工作，只需要一个机器人就能兼顾两条不同的生产线，适合生产线较少的低成本厂家使用，能够有效的降低前期成本投入；
16.2.本发明中利用吸力调节结构调节吸取头的吸力，吸力调节结构通过吸力控制结构驱动，并且吸力控制结构可以进行高度的调节和驱动程度的两种调节，一者使得吸力控制结构与吸力调节结构的接触位置不同，因此根据高位的硬性电路板输送带和低位的柔性电路板输送带的高度差进行调节，保证夹取结构完成了吸力的减小之后，再进行柔性电路板的夹取，另一者使得吸力的减小程度不同，可以根据不同的柔性电路板进行调节，保证吸力在不伤害电路板的情况完成夹取工作。
附图说明
17.图1为本发明整体结构的第一示意图；
18.图2为本发明整体结构的第二示意图；
19.图3为本发明支架结构的示意图；
20.图4为本发明升降座结构的示意图；
21.图5为本发明夹取结构的示意图；
22.图6为本发明吸力控制结构的示意图；
23.图7为本发明调节结构的示意图；
24.图8为本发明调节结构的第二示意图；
25.图9为本发明上下调节结构的示意图；
26.图10为本发明吸力调节结构的示意图。
27.图中：机器人底座1、主转盘2、主导轨3、升降座4、驱动丝杆5、悬臂6、夹取件转盘7、支架8、吸取头9、负压管10、集合管11、连接管12、控制盒13、外接管14、固定挡板15、活动挡板16、调节螺杆17、转轴18、调节齿轮19、边座20、反支架21、调节座22、操作杆23、定位条24、刻度尺25、定位齿26、铰接座27、定位卡件28、顶杆29、支撑座30、固定轴31、转动套32、定位缺口33、弹簧钢球34、支杆35、调节齿条36。
具体实施方式
28.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，须知，所描述的实施例仅仅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做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。
29.请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：一种液晶屏内集成电路生产的夹取机器人，包括机器人底座1，机器人底座1上驱动安装有主转盘2，且主转盘2上固定安装有竖直方向上的升降结构，升降结构上固定连接有悬臂6，且悬臂6上转动安装有夹取件转盘7，夹取件转盘7上通过支架8安装有多点式的吸取头9，且吸取头9通过负压管10连接在集合管11上，且集合管11固定安装在夹取件转盘7上，集合管11通过连接管12连通在控制盒13上，且连接管12设置有长度的冗余，且控制盒13通过外接管14连接在真空泵上，控制盒13中设置有吸力调节结构，且吸力调节结构通过改变控制盒13的空气通路大小来改变吸取头9产生的吸力，机器人底座1上固定安装有边座20，通过边座20在控制盒13的下方进行了具有双重调节功能的吸力控制结构的安装，吸力控制结构在控制盒13随升降结构下移时进行吸力调节结构的驱动，且吸力控制结构通过调节高度来改变吸力的初始调节位置，通过调节驱动路径的长度来改变吸力的调节范围。
30.主转盘2安装在机器人底座1的顶面，且主转盘2通过机器人底座1内的伺服电机驱动，升降结构包括有固定安装在主转盘2上的主导轨3，且主导轨3中滑动安装有升降座4，升降座4通过驱动丝杆5进行升降驱动，主导轨3的轨道方向竖直设置；
31.本发明的夹取机器人可以同时对硬性电路板和柔性电路板两条生产线进行物料夹取转移工作，并且将硬性电路板输送带的高度设置的较高，而柔性电路板输送带的高度设置的较低；
32.机器人通过机器人底座1上的主转盘2转动，来同时兼顾两条生产线，并且在主转
盘2上，通过主导轨3进行了升降座4的安装，通过驱动丝杆5进行升降座4的升降驱动，从而带动悬臂6上下移动，进而利用悬臂6上的夹取结构来完成两条不同高度的生产线的夹取工作；
33.悬臂6水平设置，安装在升降座4的侧面，夹取件转盘7位于悬臂6的端部底面，且夹取件转盘7通过悬臂6上的伺服电机驱动；
34.悬臂6上的夹取结构通过夹取件转盘7进行安装，可以带动电路板转动方向；
35.支架8安装在夹取件转盘7的底面，且吸取头9在支架8上平衡安装有至少四个，负压管10连接在吸取头9的顶部，且负压管10均连接在环形的集合管11上，连接管12采用软管，通过设置多余的长度来适应集合管11随着夹取件转盘7的往复转动，夹取件转盘7的转动范围为0-180
°
；
36.夹取结构采用负压吸附的结构，通过外接管14连接的真空泵进行抽气，经过控制盒13、连接管12、集合管11、负压管10的导向，使得吸取头9的端部产生负压，可以将电路板吸住，以进行夹取工作，并且吸取头9产生的负压大小取决与风力的大小，因此可以被控制盒13的吸力调节结构进行控制；
37.吸力调节结构包括有固定安装在控制盒13通道中的固定挡板15，以及滑动安装在控制盒13通道中的活动挡板16，活动挡板16连接在调节螺杆17上，且调节螺杆17同轴链接在转轴18上，转轴18上固定安装有调节齿轮19；
38.吸力调节结构通过改变控制盒13的通路大小来完成调节工作，并且吸力调节结构的调节需要借助于吸力控制结构的驱动，吸力控制结构并非直接主动驱动结构，而是在悬臂6带动夹取结构下移，进行低处的柔性电路板的夹取时，自动的完成吸力减小工作，反之，在悬臂6带动夹取结构上移时，吸力自动增加，进行硬性电路板的夹取工作；
39.固定挡板15和活动挡板16紧密贴合，且固定挡板15遮蔽控制盒3通道的一半，活动挡板16通过螺孔连接在调节螺杆17上，转轴18贯穿控制盒13的一侧进行安装，且调节齿轮19连接在转轴18的端部；
40.通过调节齿轮19带动转轴18以及调节螺杆17转动，进而带动活动挡板16在控制盒13中移动，活动挡板16和固定挡板15组合能够改变控制盒13中通道的大小，进而使得风力的大小改变，调节了吸取头9的吸力；
41.吸力控制结构包括有升降式的底座结构以及转动式的驱动结构两部分；
42.吸力控制结构可以进行高度的调节和驱动程度的两种调节，一者使得吸力控制结构与吸力调节结构的接触位置不同，因此根据高位的硬性电路板输送带和低位的柔性电路板输送带的高度差进行调节，保证夹取结构完成了吸力的减小之后，再进行柔性电路板的夹取，另一者使得吸力的减小程度不同，可以根据不同的柔性电路板进行调节，保证吸力在不伤害电路板的情况完成夹取工作；
43.底座结构包括有固定安装在边座20上的反支架21，且反支架21中滑动安装有调节座22，调节座22上固定连接有操作杆23以及定位条24，反支架21上固定安装有刻度尺25，且反支架21上设置有定位齿26，调节座22上通过铰接件27转动安装有定位卡件28，通过定位卡件28与定位齿26的连接进行调节座22的固定；
44.底座结构可以进行升降调节，带动驱动结构调节到不同的位置，调节时，将定位卡件28从定位齿26上脱离，进而通过操作杆23带动调节座22在反支架21上移动，利用刻度尺
25进行指示，调节完成之后，再将定位卡件28转动到定位齿26上与其卡接，进行了调节座22的位置固定；
45.驱动结构包括有通过顶杆29安装在调节座22上的支撑座30，且支撑座30上固定安装有固定轴31，固定轴31上转动安装有转动套32，且转动套32上设置有定位缺口33，定位缺口33卡接在固定轴31的弹簧钢球34上进行转动套32的固定，转动套32上环形排列安装有至少四个支杆35，且不同的支杆35上固定安装有不同长度的调节齿条36；
46.驱动结构安装在调节座22上，通过支撑座30作为主体，进行了多个不同长度的调节齿条36的安装，不同长度的调节齿条36与调节齿轮19连接时，可以带动调节齿轮19转动不同的角度，进而推动活动挡板16移动不同的距离，使得吸力的减小程度不同，调节时，主要是通过固定轴31上的转动套32转动，将所需长度的调节齿条36转动到调节齿轮19的下方，利用弹簧钢珠34卡接在定位缺口33中，进行转动套32的固定；
47.本发明在使用时：首先，本发明的夹取机器人可以同时对硬性电路板和柔性电路板两条生产线进行物料夹取转移工作，并且将硬性电路板输送带的高度设置的较高，而柔性电路板输送带的高度设置的较低，机器人通过机器人底座1上的主转盘2转动，来同时兼顾两条生产线，并且在主转盘2上，通过主导轨3进行了升降座4的安装，通过驱动丝杆5进行升降座4的升降驱动，从而带动悬臂6上下移动，进而利用悬臂6上的夹取结构来完成两条不同高度的生产线的夹取工作，夹取结构采用负压吸附的结构，通过外接管14连接的真空泵进行抽气，经过控制盒13、连接管12、集合管11、负压管10的导向，使得吸取头9的端部产生负压，可以将电路板吸住，以进行夹取工作，并且吸取头9产生的负压大小取决与风力的大小，因此可以被控制盒13的吸力调节结构进行控制，吸力调节结构通过改变控制盒13的通路大小来完成调节工作，并且吸力调节结构的调节需要借助于吸力控制结构的驱动，吸力控制结构并非直接主动驱动结构，而是在悬臂6带动夹取结构下移，进行低处的柔性电路板的夹取时，自动的完成吸力减小工作，反之，在悬臂6带动夹取结构上移时，吸力自动增加，进行硬性电路板的夹取工作，通过调节齿轮19带动转轴18以及调节螺杆17转动，进而带动活动挡板16在控制盒13中移动，活动挡板16和固定挡板15组合能够改变控制盒13中通道的大小，进而使得风力的大小改变，调节了吸取头9的吸力，吸力控制结构可以进行高度的调节和驱动程度的两种调节，一者使得吸力控制结构与吸力调节结构的接触位置不同，因此根据高位的硬性电路板输送带和低位的柔性电路板输送带的高度差进行调节，保证夹取结构完成了吸力的减小之后，再进行柔性电路板的夹取，另一者使得吸力的减小程度不同，可以根据不同的柔性电路板进行调节，保证吸力在不伤害电路板的情况完成夹取工作，吸力控制结构包括有升降式的底座结构以及转动式的驱动结构两部分，底座结构可以进行升降调节，带动驱动结构调节到不同的位置，调节时，将定位卡件28从定位齿26上脱离，进而通过操作杆23带动调节座22在反支架21上移动，利用刻度尺25进行指示，调节完成之后，再将定位卡件28转动到定位齿26上与其卡接，进行了调节座22的位置固定，驱动结构安装在调节座22上，通过支撑座30作为主体，进行了多个不同长度的调节齿条36的安装，不同长度的调节齿条36与调节齿轮19连接时，可以带动调节齿轮19转动不同的角度，进而推动活动挡板16移动不同的距离，使得吸力的减小程度不同，调节时，主要是通过固定轴31上的转动套32转动，将所需长度的调节齿条36转动到调节齿轮19的下方，利用弹簧钢珠34卡接在定位缺口33中，进行转动套32的固定。
48.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。