Робототехнологическое устройство

 

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано, например, в автоматизированном вакуумном оборудовании по производству изделий микроэлектроники. Целью изобретения является повышение надежности работы и точности позиционирования манипулятора. Это достигается выполнением механизма контроля положения манипулятора, который установлен в вакуумной камере в виде световой оптической системы, имеющей источник излучения, установленный снаружи камеры, две светоотклоняющие призмы, расположенные на манипуляторе, приемники излучения, установленные снаружи камеры в соответствующих местах, а в стенке камеры напротив приемников и источника размещены герметичные прозрачные окна для прохождения светового потока от источника до приемников излучения. При программных перемещениях манипулятора происходит засветка соответствующих приемников излучения, по сигналам которых, поступающим в систему управления, производится контроль положения манипулятора. 2 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано, например, в автоматизированном вакуумном оборудовании по производству изделий микроэлектроники. Целью изобретения является повышение надежности работы и точности позиционирования манипулятора. На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство состоит из вакуумной камеры 1, манипулятора 2, механизма 3 контроля положения манипулятора, шлюзовых механизмов 4 нагрузки и выгрузки изделий, шиберных затворов, средств вакуумирования 6 и системы управления (не показана). Вакуумная камера 1 выполнена, например, в виде цилиндра, на боковой поверхности которого расположены радиальные каналы, перекрываемые шиберными затворами 5 для подсоединения технологических модулей, и каналы для соединения со шлюзовыми механизмами 4 загрузки и выгрузки. На верхнем фланце 7 (фиг. 2) камеры 1 установлены части механизма 3 контроля положения манипулятора 2, а на нижнем - средства для получения и поддержания вакуума в камере. Манипулятор 2 расположен внутри вакуумной камеры и состоит из механизма 8 углового перемещения и механизма 9 линейного перемещения, а также механизма 10 захвата и приводов (на фиг. не показаны). Механизм 8 углового перемещения состоит из платформы 11, вращающейся относительно центра камеры и соединенной кинематически с приводом (на фиг. не показано). Механизм 9 линейного перемещения представляет собой ползун 12, перемещающийся в корпусе 13. На переднем конце ползуна установлен механизм 10 захвата. Ползун 12 и механизм 10 захвата кинематически соединены с соответствующими приводами. Корпус 13 жестко соединен с платформой 11. Механизм 3 контроля положения 2 состоит из источника светового излучения 14, установленного снаружи на вакуумной камере 1, светоотклоняющей оптической системы 15, расположенной на корпусе 13, и приемников светового излучения 16, находящихся снаружи на вакуумной камере 1. Светоотклоняющая система 15 представляет собой две жестко установленные на корпусе 13 призмы 17 и 18, шторку 19 для перекрытия излучения в зависимости от положения ползуна манипулятора в радиальном направлении. Призма 17 установлена в центре камеры на оси поворота платформы 11, а призма 18 - на конце корпуса 13. Шторка 19 расположена в направляющих 20 с возможностью перемещения в радиальном направлении и соединена с пружиной 21, которая перемещает шторку к центру камеры. В шторке имеется отверстие для прохождения излучения и рычаг 22, взаимодействующий с ползуном в крайнем исходном положении последнего. Приемники излучения 16 расположены по окружности на линиях радиальных каналов и закреплены с помощью кронштейнов 23 на фланцах 24. Приемники могут быть выполнены на основе фотодиодов или фоторезисторов. Для прохождения излучения от источника 14 в камеру 1 и из камеры 1 к приемникам 16 на фланцах 24 установлены герметичные прозрачные окна 25. В качестве источника излучения используется лазер, имеющий малый угол расхождения и высокую плотность светового пучка. Шлюзовые механизмы 4 загрузки и выгрузки состоят из кассеты-накопителя с механизмом, камеры, механизма шагового перемещения с клапаном и механизма для фиксации кассеты-накопителя. Шиберные затворы 5 обеспечивают плотное перекрытие радиальных каналов при проведении операций в технологических модулях. Устройство работает следующим образом. При включении устройства излучение от источника 14 проходит через герметичное окно 25 в камеру 1, отражается от призмы 17 и попадает на призму 18. Если шторка 19 не перекрывает линию светового потока, то излучение через герметичное окно 25 поступает на соответствующий приемник излучения 16, который выдает сигнал в систему управления о том, что манипулятор 2 находится в исходном состоянии. Если шторка 19 перекрывает линию светового потока, то подается команда на перемещение ползуна 12 манипулятора 2 в соответствующее крайнее положение. При этом ползун 12 взаимодействует с рычагом 22 шторки 19, перемещая ее до совмещения окна шторки 19 с линией светового потока. Приемник излучения 16 выдает сигнал о достижении исходного положения ползуном 12, линейное перемещение ползуна 12 прекращается. Подается команда на угловое перемещение, световой поток проходит последовательно через герметичные прозрачные окна 25 и попадает на соответствующие приемники излучения 16. Согласно заданной программе манипулятор останавливается на одной из линий радиальных каналов. После этого начинается линейное перемещение в камеру технологического модуля или камеру шлюзового механизма. При этом ползун отходит от рычага 22, шторка 19 под действием пружины 21 перемещается и перекрывает прохождение светового потока к приемникам излучения 16, сигнализируя о том, что ползун перемещается в радиальном направлении. В случае установки предохранительных муфт в кинематике манипулятора, их срабатывание не приводит к сбою в управлении, так как сигнал от датчиков появляется только при установке ползуна в требуемое положение, т.е. привод будет работать до срабатывания датчика независимо от рассогласования углов поворота звеньев кинематической цепи при проскальзывании муфты. Отсутствие сигнала в течение определенного времени свидетельствует о неисправности в манипуляторе.

Формула изобретения

РОБОТОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее вакуумную камеру со шлюзовыми механизмами загрузки и выгрузки и с шиберными затворами, манипулятор с механизмами его углового и линейного перемещений, установленный внутри камеры, механизм контроля положения манипулятора, систему управления и средства вакуумирования камеры, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и точности позиционирования манипулятора, механизм контроля положения манипулятора выполнен в виде светооптической системы, содержащей источник светового излучения, установленный вне камеры на оси вращения манипулятора, две светоотклоняющие призмы, установленные на манипуляторе, шторки, расположенные внутри камеры и имеющие возможность взаимодействия с манипулятором и приемники светового излучения, установленные вне камеры, при этом в стенке камеры напротив источника и приемников светового излучения выполнены герметичные светопрозрачные окна, а источник светового излучения имеет возможность оптической связи посредством светоотклоняющих призм с приемниками светового излучения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000        




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вакуумной технике и предназначено для закрепления, перемещения, вращения и нагрева изделий в вакуумных камерах технологического оборудования

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при выполнении операций дробеструйной обработки изделий

Изобретение относится к устройствам для культивирования клеток и тканей, предназначенным для микрохирургии животных клеток и тканей в биологии, зоологии, вирусологии и медицине

Изобретение относится к вакуумной технике и предназначено для автоматизации операций загрузки, транспортирования и передачи изделий в вакуумном оборудовании

Изобретение относится к электровакуумному и полупроводниковому машиностроению , в частности к механизации и автоматизации процессов загрузки и выгрузки обрабатываемых изделий в оборудовании электронной техники

Изобретение относится к манипуляторам , работающим в герметизированном объеме

Изобретение относится к устройствам для пееремещения и ориентации различных деталей и может быть использовано для работы в любой контролируемой атмосфере: вакууме, агрессивных средах, в технологических камерах по изготовлению ЭВП .методом переноса

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к видеосенсорному устройству, которое может быть использовано при электродуговой сварке шва с произвольной конфигурацией промышленными роботами

Изобретение относится к робототехнике и предназначено для определения плоских декартовых координат и углового положения тележки мобильного робота при его перемещении по горизонтальной поверхности в заданном помещении

Изобретение относится к электродуговой сварке и может быть использовано в различных отраслях промышленности преимущественно для сварки стыковых соединений металлических листов больших толщин плавящимся электродом в среде защитных газов в горизонтальном и вертикальном пространственных положениях

Изобретение относится к робототехнике

Изобретение относится к области робототехники

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для автоматизации контроля рельефа деталей на конвейере Целью изобретения является повышение точности видеоинформации о рельефе деталей Устройство содержит конвейер 1, привод 2 конвейера, элемент синхрон и зации 3, объектив 4, линейку фотоприемников 5, блок усиления видеосигнала 6 блок развертки 7, выходное устройство 8, лазеры 9 и 10, светоделители излучения 11 и 12, Объектив 4, линейка 5, блоки 6, 7 и устройство 8 входят в состав видеоконтрольного блока 13

Изобретение относится к системе управления и позиционирования монтажного положения сменного элемента футеровки и к применению камеры системы для определения взаимного расположения сменного элемента футеровки и определенного монтажного положения элемента футеровки. Изобретение может быть использовано при замене элементов футеровки. Система содержит первую опорную систему, сформированную посредством монтажных отверстий стенки, вторую опорную систему, сформированную посредством средств соединения, расположенных на нижней поверхности элемента футеровки, двумерный датчик, выполненный с возможностью стационарного размещения на стороне стенки монтажной поверхности, противоположной подверженной износу стенке, таким способом, чтобы в поле обзора датчика входила нижняя поверхность элемента футеровки, просматриваемая через монтажные отверстия. При этом датчик выполнен с возможностью передачи электрического сигнала, представляющего изображение взаимного расположения двух опорных систем, для определения оператором крана монтажного положения элемента футеровки. Двумерный датчик может содержать две камеры для записи изображений. Применяемая в системе камера выполнена с возможностью записи изображения нижней поверхности элемента футеровки через монтажное отверстие в стенке. Система управления и позиционирования положения сменного элемента футеровки значительно повышает точность монтажных работ и одновременно облегчает их проведение. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области упаковки твердых радиоактивных отходов (ТРО) с использованием комплекса для упаковки в контейнер брикетов, полученных прессованием бочек с ТРО. Способ включает размещение брикетов на столе-накопителе с помощью манипулятора с системой программного управления, после чего запоминают габариты и положение в пространстве и на столе-накопителе каждого из брикетов, сканируют размеры полости контейнера, определяют из размещенных на столе-накопителе подходящие по размеру брикеты для плотной укладки в контейнер и укладывают брикеты в контейнер в определенном порядке с помощью манипулятора. При этом используют систему технического зрения, связанную с системой программного управления манипулятора и содержащей телекамеру. Перед укладкой брикетов в контейнер дополнительно определяют наклон основания каждого брикета и при укладке брикетов в контейнер обеспечивают ориентирование наклона брикетов в сторону стенки контейнера или предыдущего ряда с опиранием на них. Использование изобретения позволяет повысить скорость укладки и точность позиционирования укладываемых брикетов, что обеспечивает повышение производительности, надежности процесса укладки и плотности укладки спрессованных брикетов ТРО в контейнер. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для обработки и перемещения и ориентации различных изделий и может быть использовано для работ с экологически опасными объектами, взрывчатыми и химическими веществами, в том числе радиоактивными, в специализированных помещениях

Изобретение относится к области обращения с радиоактивными веществами
Наверх