1.一種基于拉伸共形原理的柔性膜曲面轉(zhuǎn)移機(jī)械手,該曲面轉(zhuǎn)移機(jī)械手包括基座(10)、X向伸縮機(jī)構(gòu)(30)、Y向張合機(jī)構(gòu)(40)以及共形曲面吸附盤(20),其特征在于:
所述X向伸縮機(jī)構(gòu)(30)包括伺服電機(jī)(31)以及由曲柄(32)、第一連桿(33)、滑塊(34)和直線導(dǎo)軌(35)共同組成的曲柄滑塊單元,其中該伺服電機(jī)(31)設(shè)置在所述基座的上部,并用于驅(qū)動(dòng)與其相連接的所述曲柄(32);所述直線導(dǎo)軌(35)設(shè)置在所述基座的下部,并用于引導(dǎo)所述滑塊沿著X軸方向的往返直線運(yùn)動(dòng);所述滑塊左右對稱地布置安裝在該直線導(dǎo)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(jī)(31)的驅(qū)動(dòng)下沿著X軸方向執(zhí)行相對直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)整體設(shè)置于此滑塊上的Y向張合機(jī)構(gòu)(40)、共形曲面吸附盤(20)實(shí)現(xiàn)X軸方向的伸縮運(yùn)動(dòng);
所述Y向張合機(jī)構(gòu)(40)保持對稱地設(shè)置于各個(gè)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(yùn)動(dòng);此外,該Y向張合機(jī)構(gòu)包括安裝板(42)、電動(dòng)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(dòng)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(dòng)下對所述第二連桿(43)執(zhí)行直線驅(qū)動(dòng);該第二連桿(43)分別聯(lián)接在所述電動(dòng)推桿的下端,并用于推動(dòng)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(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)整體設(shè)置于此連接塊上的所述共形曲面吸附盤(20)實(shí)現(xiàn)Y軸方向的張合運(yùn)動(dòng);
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(yùn)動(dòng)以及Y軸方向的張合運(yùn)動(dòng)過程中相應(yīng)發(fā)生變形,由此吸附目標(biāo)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(jìn)而實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)薄膜與目標(biāo)曲面(70)之間的共形貼合。
2.如權(quán)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(jī)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(shè)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(quán)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(jī)械手,其特征在于,所述共形曲面吸附盤(20)的工作曲面被設(shè)定為與所述目標(biāo)曲面共形,并且具備可彎曲和可拉伸的特性。
4.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種基于拉伸共形原理的柔性膜曲面轉(zhuǎn)移機(jī)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(biāo)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(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的一種基于拉伸共形原理的柔性膜曲面轉(zhuǎn)移機(jī)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(biāo)曲面的形狀進(jìn)行替換。
6.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的一種基于拉伸共形原理的柔性膜曲面轉(zhuǎn)移機(jī)械手,其特征在于,上述柔性膜曲面轉(zhuǎn)移機(jī)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(jī)構(gòu)(30)、Y向張合機(jī)構(gòu)(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(jī)械手移動(dòng)至目標(biāo)薄膜(60)上方,所述X向伸縮機(jī)構(gòu)(30)、Y向張合機(jī)構(gòu)(40)各自沿著X軸方向、Y軸方向展開,導(dǎo)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(jī)械手下降,與下方基板的目標(biāo)薄膜接觸,并吸附住該目標(biāo)薄膜;④該曲面轉(zhuǎn)移機(jī)械手上升離開基板,所述X向伸縮機(jī)構(gòu)、Y向張合機(jī)構(gòu)分別沿著X軸方向、Y軸方向收縮,導(dǎo)致所述共形柔性曲面吸附盤及目標(biāo)薄膜恢復(fù)成彎曲狀態(tài);⑤該曲面轉(zhuǎn)移機(jī)械手移動(dòng)到目標(biāo)曲面處下降,直至所述共形柔性曲面吸附盤上的目標(biāo)薄膜與目標(biāo)曲面共形貼合,此時(shí)目標(biāo)薄膜與目標(biāo)曲面因黏性完成貼合;⑥該共形轉(zhuǎn)移機(jī)械手上升并離開目標(biāo)曲面,恢復(fù)初始狀態(tài)。