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一種基于拉伸共形原理的柔性膜曲面轉(zhuǎn)移機械手的制作方法

文檔序號:11078481閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于拉伸共形原理的柔性膜曲面轉(zhuǎn)移機械手,該曲面轉(zhuǎn)移機械手包括基座(10)、X向伸縮機構(30)、Y向張合機構(40)以及共形曲面吸附盤(20),其特征在于:

所述X向伸縮機構(30)包括伺服電機(31)以及由曲柄(32)、第一連桿(33)、滑塊(34)和直線導軌(35)共同組成的曲柄滑塊單元,其中該伺服電機(31)設置在所述基座的上部,并用于驅(qū)動與其相連接的所述曲柄(32);所述直線導軌(35)設置在所述基座的下部,并用于引導所述滑塊沿著X軸方向的往返直線運動;所述滑塊左右對稱地布置安裝在該直線導軌(35)之上,并各自通過所述第一連桿(33)與所述曲柄(32)相鉸接,由此在所述伺服電機(31)的驅(qū)動下沿著X軸方向執(zhí)行相對直線運動,進而帶動整體設置于此滑塊上的Y向張合機構(40)、共形曲面吸附盤(20)實現(xiàn)X軸方向的伸縮運動;

所述Y向張合機構(40)保持對稱地設置于各個所述滑塊(34)上,且隨其一同執(zhí)行沿著X軸方向的相對直線運動;此外,該Y向張合機構包括安裝板(42)、電動推桿(41)、第二連桿(43)和連接塊(44),其中該安裝板(42)固定在各滑塊(34)的下側(cè),并沿著Y軸方向延伸;該電動推桿(41)固定安裝在各安裝板(42)的側(cè)部且同樣沿著Y軸方向延伸,并在所述曲柄滑塊單元的帶動下對所述第二連桿(43)執(zhí)行直線驅(qū)動;該第二連桿(43)分別聯(lián)接在所述電動推桿的下端,并用于推動各自鉸接在所述安裝板(42)下端的所述連接塊(44)執(zhí)行轉(zhuǎn)動,進而帶動整體設置于此連接塊上的所述共形曲面吸附盤(20)實現(xiàn)Y軸方向的張合運動;

所述共形曲面吸附盤(20)包括處于中間部位的工作曲面(21)和處于兩側(cè)部位的夾持平面(22),并用于在執(zhí)行X軸方向的伸縮運動以及Y軸方向的張合運動過程中相應發(fā)生變形,由此吸附目標薄膜(60)并使其隨著該共形曲面吸附面的變形而發(fā)生形狀變化,進而實現(xiàn)此目標薄膜與目標曲面(70)之間的共形貼合。

2.如權利要求1所述的一種基于拉伸共形原理的柔性膜曲面轉(zhuǎn)移機械手,其特征在于,所述共形曲面吸附盤(20)經(jīng)由吸盤夾持裝置(50)整體水平設置于所述連接塊(44)之下,該吸盤夾持裝置(50)包括真空吸盤組件(51)和固定座(52),并且所述真空吸盤組件(51)通過所述固定座(52)與所述連接塊(44)相聯(lián)接。

3.如權利要求1或2所述的一種基于拉伸共形原理的柔性膜曲面轉(zhuǎn)移機械手,其特征在于,所述共形曲面吸附盤(20)的工作曲面被設定為與所述目標曲面共形,并且具備可彎曲和可拉伸的特性。

4.如權利要求1-3任意一項所述的一種基于拉伸共形原理的柔性膜曲面轉(zhuǎn)移機械手,其特征在于,所述共形柔性曲面吸附盤(20)的制造工藝優(yōu)選如下:首先針對目標曲面執(zhí)行形狀的掃描,并根據(jù)掃描得到的模型采用彈性材料制造出每一塊所需的共形曲面,然后將其組合制成所需的吸附盤。

5.如權利要求1-4任意一項所述的一種基于拉伸共形原理的柔性膜曲面轉(zhuǎn)移機械手,其特征在于,所述共形柔性曲面吸附盤(20)可根據(jù)不同目標曲面的形狀進行替換。

6.如權利要求1-5任意一項所述的一種基于拉伸共形原理的柔性膜曲面轉(zhuǎn)移機械手,其特征在于,上述柔性膜曲面轉(zhuǎn)移機械手用于轉(zhuǎn)移柔性薄膜的流程如下:①初始狀態(tài)下,所述X向伸縮機構(30)、Y向張合機構(40)處于收縮狀態(tài),所述共形柔性曲面吸附盤(20)處于彎曲狀態(tài);②該曲面轉(zhuǎn)移機械手移動至目標薄膜(60)上方,所述X向伸縮機構(30)、Y向張合機構(40)各自沿著X軸方向、Y軸方向展開,導致所述共形柔性曲面吸附盤(20)被拉伸至平面狀態(tài);③該曲面轉(zhuǎn)移機械手下降,與下方基板的目標薄膜接觸,并吸附住該目標薄膜;④該曲面轉(zhuǎn)移機械手上升離開基板,所述X向伸縮機構、Y向張合機構分別沿著X軸方向、Y軸方向收縮,導致所述共形柔性曲面吸附盤及目標薄膜恢復成彎曲狀態(tài);⑤該曲面轉(zhuǎn)移機械手移動到目標曲面處下降,直至所述共形柔性曲面吸附盤上的目標薄膜與目標曲面共形貼合,此時目標薄膜與目標曲面因黏性完成貼合;⑥該共形轉(zhuǎn)移機械手上升并離開目標曲面,恢復初始狀態(tài)。

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