取晶棒機(jī)器人探討+請教

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一,、要求：       滿足單晶硅爐產(chǎn)品夾取——翻轉(zhuǎn)90°——水平放置動(dòng)作,。
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二,、單晶硅爐分類以及硅棒特性：
; s7 j3 R6 P" Z' I1 @      1,、大開門式：門寬280mm,，硅棒直徑110-210mm,，大部分直徑在160mm，硅棒最大重量100KG,；
+ z8 L( k. ~1 `, c      2,、小開門式：門寬200mm，硅棒直徑80-108mm,，硅棒最大重量40KG,；
      3、升降式：硅棒最大重量150KG,；
      4,、硅棒表面比較光滑，硅棒出爐時(shí)的溫度在350-400℃,，硅棒徑向受力有限,。
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三、深入分析：
1 k7 i* m% \. {1 d2 K. ^+ \% e       按硅爐的形式做了如下分析：
      1,、開門式硅爐取棒：硅棒存在爐內(nèi),，需要機(jī)械手伸進(jìn)硅爐內(nèi)夾緊硅棒后平移取出,，由于晶棒下端沒有空間，難以形成硅棒中間夾緊下方托舉的動(dòng)作,，這樣就會(huì)需要機(jī)械手末端的夾緊力與硅棒表面產(chǎn)生的摩擦力來平衡整個(gè)硅棒的重量,，這樣對夾緊力要求比較高，而且硅棒表面粗糙度值低,。另外一個(gè)難點(diǎn)在于開門式硅爐門的寬度有限，硅棒的最大直徑比較接近門寬,，根據(jù)上面的數(shù)據(jù),，大開門式硅棒最大尺寸210mm，門寬只有280mm,，意思就是單側(cè)間隙只有35mm,，這個(gè)35mm得包含機(jī)械手末端手指的厚度以及機(jī)械手夾緊的單側(cè)行程，這種情況下以本人目前的認(rèn)知是做不了（希望牛人指點(diǎn)一二先撇開這種情況,，大部分硅棒直徑情況下單側(cè)間隙在50-60mm之間,，這種情況下留給機(jī)械手的空間也非常有限，隨之而來帶來的問題是機(jī)械手的定位,，意思就是如何做定位導(dǎo)向使得機(jī)械手伸入硅爐時(shí)位置在硅棒外沿和硅爐內(nèi)壁之間的間隙,，這是一個(gè)難點(diǎn)。
      2,、升降式硅爐取棒：升降式硅爐在硅棒成型后,，上面的爐室會(huì)帶著硅棒一起上升到一定高度，達(dá)到一定高度后整體向外旋轉(zhuǎn),，然后硅棒再爐室下端慢慢降下來,。這樣一來，硅棒的底部是有空間實(shí)現(xiàn)托舉,，可以承受硅棒的大部分重量,，此時(shí)機(jī)械手主要作用就是扶穩(wěn)硅棒防止其傾倒，但是夾緊力還需需要的,，因?yàn)榉�轉(zhuǎn)90°時(shí)還是需要夾緊力來維持硅棒不滑落,。對比開門式硅爐，個(gè)人認(rèn)識升降式的更好做,，至少不需要機(jī)械手伸長,，不需要機(jī)械手定位導(dǎo)向伸進(jìn)爐室。
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- Y* M5 C' W+ K* g( u四,、總體方案：
# j" l! A) ^. j      1,、開門式：車體部分借用現(xiàn)有的液壓推高叉車，可以考慮找廠家定制（支撐架和操作臺位置做調(diào)整保證單人操作不影響視線）,。堆高叉車可以實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng),，載重在1000KG左右,，滿足工況要求。通過轉(zhuǎn)接板融合機(jī)械手部分結(jié)構(gòu),。液壓推高車的液壓系統(tǒng)可以給后端機(jī)械手的伸縮和夾緊提供動(dòng)力源,。
a、機(jī)械手的上下移動(dòng)——通過液壓推高叉車來實(shí)現(xiàn)
b,、機(jī)械手的伸縮——通過液壓缸和導(dǎo)桿實(shí)現(xiàn)
6 T5 @$ F/ i, ]4 hc,、翻轉(zhuǎn)90°——通過旋轉(zhuǎn)器實(shí)現(xiàn)
d、夾緊力大小保證——通過溢流閥控制壓力從而保證夾緊力最大值
e,、托舉動(dòng)作——由于開門式爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),，無法先托后夾，考慮先夾后托,？還是想辦法從托盤結(jié)構(gòu)上做文章,？還式不托只靠夾？擔(dān)心夾緊力太大把硅棒夾壞
f,、最難的機(jī)械手定位我暫時(shí)還沒有想到很好的方案,，僅通過機(jī)械做導(dǎo)向感覺比較困難，估計(jì)得需要借助視覺,、傳感器來實(shí)現(xiàn),，不知道對不對，請大佬指導(dǎo)指導(dǎo),。

# n2 N8 ]: n2 v) d& c/ F8 J      2,、升降式：車體部分也是借用現(xiàn)有的液壓推高叉車，大致和上面一樣,，機(jī)械手不需要伸縮動(dòng)作,。
" k. o7 G" ]" K" ?3 q, C0 ua、機(jī)械手的上下移動(dòng)——通過液壓推高叉車來實(shí)現(xiàn)
) r* ^. b7 Y2 a- Zb,、托舉動(dòng)作——通過齒輪齒條實(shí)現(xiàn)托盤的移動(dòng)和定位（適應(yīng)不同長度晶棒）
% `2 ~, C' v- I) wc,、翻轉(zhuǎn)90°——通過旋轉(zhuǎn)器實(shí)現(xiàn)

) }1 m3 F6 ^4 `- Ed、夾緊力大小保證——通過溢流閥控制壓力從而保證夾緊力最大值

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( u- U, K) i0 N       本人16年碩士畢業(yè)一直在大型安防公司做結(jié)構(gòu)工程師,，今年年中剛跳槽去了一家有機(jī)器人部門的公司,，先從省力搬運(yùn)機(jī)器人做起，之前這方面的經(jīng)驗(yàn)有限,，也不知道上面分析的合不合理,，另外還請路過的大佬給點(diǎn)建議，本人非常感謝�,。,。�

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6寸的吧   這個(gè)物料價(jià)值非常高,，  取的大多數(shù)還是人工+輔助設(shè)備方式，  要考慮的因此太多  單晶比較脆  加持不好易裂