Манипулятор для герметизированного пространства

Изобретение относится к робототехнике и касается устройств транспортных манипуляторов, предназначенных для захвата и перемещенияпластин больших и сверхбольших интегральных схем в вакууме или инойконтролируемой технологической среде.Цель изобретения - повьппение надежности и КПД манипулятора за счетисключения пар трения в герметизированном пространстве при одновременном устранении аварийных ситуацийза счет исключения разжатия зажимного устройства при отключении энергопитания.На фиг.1 представлен манипулятор2общин вид; на фиг.2 - механизм переме.щения захватного устройства; на 20фиг.3 - разрез А-А на фиг.2,Манипулятор выполнен в виде закрепленных на основании 1 неподвижнойи подвижной телескопических трубок2 и 3, взаимно подпружиненных в акси альном направлении и герметизированных относительно окружающего их технологического пространства посредством пружин 4 и сильфона 5.Нижний (по чертежу) конец внутренней подвижной телескопической трубки 3 имеет утолщение, в котором выполнен цилиндрический паз 6 кольцевого сечения, внешний диаметр которогобольше внешнего диаметра неподвижнойтелескопической трубки 2., На внешней стороне утолщения трубки 3 закреплены плоские упругие губки 7, на свободных концах которыхимеются захватные губки 8, причем эти 40упругие элементы связаны гибким элементом 9, например плоской пружинойили струной, с которым взаимодействует кулачок 10, укрепленный на пальце11, соосно установленном внутри подвижной телескопической трубки 3, аксиально подпружиненным относительнонее и герметично-подвижно соединеннымс нею посредством пружины 12 и сильЬона 13, 50Палец 11 посредством стержня (илиструны) 14 механически связан с якорем 15 управляющего электромагнита16, укрепленного на противоположном(верхнем по чертежу) конце подвижной"55телескопической трубки 3,Верхний конец подвижной трубки 3с укрепленным на нем электромагнитом16 взаимодействует посредством гибкой связи 17, выполненной напримерЪ Эв виде двух тросиков или струн, закрепленных концами на корпусе электро"магнита 16 и на двух идентичных рабочих шкивах 18 с реверсивным электродвигателем 19., причем шкивы 18 укреплены вместе с червячным зубчатым колесом редуктора 20 на общей оси. Электродвигатель 19 соосно установлен накорпусе 21, закрепленном на основании 1,В исходном положении манипуляторауправляющий электромагнит 16 выключен, захватные губки 8 приближены одна к другой под действием пружины 12и кулачка 10 на гибкий элемент 9, приэтом верхняя часть подвижной телескопической трубки 3 вместе с укрепленным на ней управляющим электромагни -том 16 находится в крайнем верхнем(на фиг.1 показано пунктиром) положении,Для захвата и перемещения транспортируемого объекта (например, плавающего захвата с укрепленной в немполупроводниковой пластиной) включается управляющий электромагнит 16,в результате чего захватные губки 8расходятся, а включаемый затем реверсивный электродвигатель 19 посредством червячного редуктора 20, гибкой связи 17 и пружины 4 переводитподвижную телескопическую трубку 3в противоположное исходному крайнеенижнее положение, после чего уп равляющий электромагнит 16 выключается, в результате этого захватныегубки 8 зажимают сферический элемент хвостовика плавающего захвата,далее реверсивный двигатель 19 вновьвключается, но в обратном направлении, благодаря чему подвижная телескопическая трубка 3 возвращаетсяв исходное положение, перенося такимобразом транспортируемый объект (плавающий захват) в новое положение,В новом положении плавающий зах"ват остается до тех пор, пока к немуне приблизится и не захватит его спомощью двух других (свободных) сферических элементов, имеющихся на егохвостовике, соседний аналогичный манипулятор, работающий в плоскости,ортогональной той, в которой работает манипулятор, после чего управ"ляющий электромагнит 16 вновьвключается, освобождая транспортируемый объект для дальнейшего переме5 161 щения соседним манипулятором. После удаления транспортируемого объекта электромагнит 16 выключается.Обратная транспортировка производится аналогичным образом.Полное исключение пар трения в герметизированной рабочей камере повышает надежность работы и ресурс механизмов захвата и перемещения транспортируемых технологических объектов и улучшает спектр остаточньгх газов в герметизированном технологическом пространстве.Гарантированное удерживание транспортируемого объекта при аварийном выключении или снижении величины напряжения электропитания внешнего привода надежно защищает транспортируемый технологический объект от механических повреждений, что важно для хрупких, взрывоопасных и другого рода технологических объектов.Отсутствие необходимости энерго носителя в виде текучей среды под давлением повышает надежность и упрощает конструкцию манипулятора в целом оформула изобретения 1. Манипулятор для герметизированного пространства, содержащий основание с приводом, шарнирно связанную с основанием механическую руку, имеющую захватное устройство и герметизирующие сильйонные элементы, а также механизм перемещения захватного устройства, кинематически связанный с приводом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и КПД за счет исключения пар трения в герметизированном пространстве при одновременном устранении8651 6аварийных ситуаций эа счет исключения раэжатия зажимного устройства приотключении энергопитания, он снабженуправляющим электромагнитом, а механическая рука выполнена в виде двухподпружиненных одна относительнодругой телескопических трубок, однаиз которых жестко связана с основанием, а другая, установлена подвижновнутри первой телескопической трубки, при этом управляющий электромагнит установлен соосно с внутреннейтрубкой и жестко связан с одним ееторцом, а на другом торце этой трубкивыполнено утолщение с цилиндрическим кольцевым пазом, толщина которогобольше толщины первой телескопической трубки, причем захватное устрой 20 ство выполнено в виде двух плоскихупругих губок, жестко связанных с,утолщением внутренней телескопическойтрубки, пальца, установленного под-:вижно во внутренней телескопической25 трубке и подпружиненного относительнонее, тяги, кинематически связанной сякорем управляющего электромагнита ит."фс пальцем а также в виде упругогоэлемента, кинематически связанногоЗ 0 с пальцем, причем торцы этого упругого элемента жестко соединены с губками захватного устройства,а корпус управляющего электромагнита кинемати"чески связан с механизмом перемещения захватного устройства,2. Манипулятор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что упругийэлемент выполнен в виде плоской пружины, а кинематическая связь кор 0 пуса управляющего электромагнита смеханизмом перемещения захватногоустройства выполнена в виде гибкойнерастяжимой тяги.1618651 ЙЮ 2 Составитель А.УварРедактор С.Патрушева Техред Л.Сердюкова рре емчик каз 1 СССР оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 НИИПИ Государственно 11303