传输机械手柔性关节保护装置及方法.pdf

本发明提供了一种传输机械手柔性关节保护装置，包括防碰撞机构，所述版叉通过所述防碰撞机构与所述机械手本体连接；所述防碰撞机构包括：调整螺丝、力矩传感器、弹性装置、V型槽、防碰撞传感器、调整板和底板；所述力矩传感器连接在所述机械手本体；所述力矩传感器穿过所述版叉与所述底板相连接；所述弹性装置一端与所述版叉连接，另一端依次穿过所述版叉和底板与所述调整板连接，通过弹性装置的拉力使得所述版叉压在所述底板上；所述V型槽位于所述底板上；所述调整螺丝设置在所述版叉上，所述调整螺丝的球头与所述V型槽接触。本发明提供一种能够保证机械手末端和机械手关节的安全性的传输机械手柔性关节保护装置及方法。

权利要求书
1.  一种传输机械手柔性关节保护装置，用以对版叉与机械手本体之间的关节进行保护，其特征在于：包括防碰撞机构，所述版叉通过所述防碰撞机构与所述机械手本体连接；所述防碰撞机构包括：调整螺丝、力矩传感器、弹性装置、V型槽、防碰撞传感器、调整板和底板；所述力矩传感器连接所述机械手本体；所述力矩传感器穿过所述版叉与所述底板相连接；所述弹性装置一端与所述版叉连接，另一端依次穿过所述版叉和底板与所述调整板连接，通过弹性装置的拉力使得所述版叉压在所述底板上；所述V型槽位于所述底板上；所述调整螺丝设置在所述版叉上，所述调整螺丝的球头与所述V型槽接触。 

2.  如权利要求1所述的传输机械手柔性关节保护装置，其特征在于：所述力矩传感器对所述版叉相对于所述机械手本体的六个自由度的力矩变化情况进行检测，并反馈给所述机械手本体的控制系统。 

3.  如权利要求1所述的传输机械手柔性关节保护装置，其特征在于：所述防碰撞传感器设置在所述版叉上，用以检测所述底板相对于所述版叉的位置变化，并反馈给所述机械手本体的控制系统。 

4.  如权利要求3所述的传输机械手柔性关节保护装置，其特征在于：所述底板与所述版叉绕同一轴心旋转。 

5.  如权利要求1所述的传输机械手柔性关节保护装置，其特征在于：所述防碰撞机构还包括锁紧螺钉，所述底板与调整板之间通过所述锁紧螺钉连接，且通过所述锁紧螺钉调节所述底板与调整板的间距，进而控制所述弹性装置的拉伸形变程度。 

6.  如权利要求1所述的传输机械手柔性关节保护装置，其特征在于：还包括球头螺柱；所述V型槽为多个，均匀分布在所述底板上；所述球头螺柱设置在所述版叉上，所述球头螺柱的头部设置在所述V型槽上，通过对所述调整螺丝和球头螺柱的调节对所述版叉的水平程度与高度进行调节。 

7.  如权利要求6所述的传输机械手柔性关节保护装置，其特征在于：所述V 型槽的数量为三个，所述调整螺丝的数量为两个，所述球头螺柱的数量为一个，所述V型槽绕所述底板的旋转轴心均匀布置。 

8.  如权利要求6所述的传输机械手柔性关节保护装置，其特征在于：通过所述弹性装置的拉伸形变程度的控制可控制所述调整螺丝和球头螺柱对所述V型槽的作用力，进而调节所述球头螺柱和调整螺丝脱开所述V型槽的的碰撞力阈值。 

9.  如权利要求1所述的传输机械手柔性关节保护装置，其特征在于：所述力矩传感器通过连接件与所述机械手本体固定连接。 

10.  如权利要求1所述的传输机械手柔性关节保护装置，其特征在于：所述力矩传感器与所述版叉绕同一轴心旋转。 

11.  如权利要求1所述的传输机械手柔性关节保护装置，其特征在于：还包括物料保护装置，设在所述版叉与物料接触的位置。 

12.  如权利要求11所述的传输机械手柔性关节保护装置，其特征在于：所述物料保护装置包括衬垫，所述衬垫设在所述版叉的气缸末端与物料接触的位置。 

13.  如权利要求11所述的传输机械手柔性关节保护装置，其特征在于：所述物料保护装置还包括三个刚性结构和一个弹性结构，物料由所述三个刚性结构与一个弹性结构支撑放置。 

14.  如权利要求11所述的传输机械手柔性关节保护装置，其特征在于：所述物料保护装置还包括检测传感器，所述检测传感器与版叉的气缸连接，用以监测所述气缸的移动。 

15.  一种传输机械手柔性关节保护方法，其特征在于：提供了版叉、底板、调整板、设置在所述底板上的V型槽，以及与所述版叉连接的调整螺丝和球头螺柱，未碰撞时，所述调整螺丝和球头螺柱卡在所述V型槽内； 
版叉受到碰撞力时， 
当检测到版叉相对于机械手本体六个自由度的力矩达到预设的值，且所述调整螺丝和球头螺柱未脱开所述V型槽时，机械手的控制系统自动控制机械 手进行反向移动，完成版叉的重新定位； 
当检测到所述版叉相对于机械手本体六个自由度的力矩达到预设的值，但所述调整螺丝和球头螺柱脱开所述V型槽时，机械手停止工作，通过人工干预实现版叉的重新定位。 

16.  如权利要求15所述的传输机械手柔性关节保护方法，其特征在于：还提供了防碰撞传感器，用以检测所述版叉相对于所述机械手本体的位置变化，所述防碰撞传感器预设一个值，该值与所述调整螺丝和球头螺柱脱开所述V型槽的临界位置匹配； 
当检测到两者间的位置变化未超出预设的值，且版叉相对于机械手本体六个自由度的力矩达到预设的值时，机械手的控制系统自动控制机械手进行反向移动，完成版叉的重新定位； 
当检测到两者间的位置变化超出预设的值，且版叉相对于机械手本体六个自由度的力矩达到预设的值时，机械手停止工作，通过人工干预实现版叉的重新定位。 

说明书传输机械手柔性关节保护装置及方法
技术领域
本发明涉及一种光刻设备，尤其涉及一种传输机械手柔性关节保护装置及 方法。
背景技术
在光刻机中，掩模的传输是必不可少的一道程序，在掩模传输过程中对掩 模版的运输过程中机械手作为常用的运输工具，与内外版库、颗粒度检测，机 械手的掩模传输内部的部件进行掩模的交接，其安全性稳定性保证了掩模传输 过程中掩模的安全可靠性；同时由于机械手需要在掩模传输的整个布局范围 内，其运动过程中不能与掩模传输框架等其他部件出现干涉，机械手的运行过 程中，当干涉时，机械手末端版叉（Gripper）发生撞击，对版叉损坏的同时 对机械手各个关节造成一定的破坏，严重情况，版叉毁坏，机械手关节的传递 精度损失。
目前机械手末端主要有两种，一种为机械手末端直接连接版叉，中间为刚 性连接；另一种机械手为柔性连接，通过弹性装置保证机械手本体与机械手末 端的连接。
第一种机械手在应用时需要设置传感器，以保证机械手在运动过程中检测 障碍物，防止发生碰撞，导致机械手的速度不能太大，影响了机械手的使用效 率。传感器的检测障碍物区域要求较大，才能保证机械手在运行区域范围内不 发生碰撞。若机械手发生碰撞，版叉容易发生损坏，承版面的变形，导致承版 面的水平，严重的直接导致机械手末端相连的关节受力变形，导致机械手的报 废。
第二种机械手为CN202053247的专利中采用弹性力对版叉的连接，请参 考图1，当碰撞力使得插脚411脱离V型槽420，将碰撞力传递到弹性装置， 可以很好地减少对机械手末端201的损坏。但在插脚411脱离V型槽420前， 版叉是在受力，对版叉有一定的损坏，且在多次的碰撞后，由于碰撞的变形、 弹性装置的弹性系数的减低、插脚与V型槽的磨损导致版叉的承版面的水平 变差，影响了物料的传输精度。且这种机械手无检测装置，当机械手在垂直于 物料方向上受力，插脚不易脱离V型槽，这样也损坏了版叉和机械手末端。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够保证机械手末端和机械手关节 的安全性的传输机械手柔性关节保护装置及方法。
为了解决这一技术问题，本发明提供了一种传输机械手柔性关节保护装 置，用以对版叉与机械手本体之间的关节进行保护，包括防碰撞机构，所述版 叉通过所述防碰撞机构与所述机械手本体连接，所述防碰撞机构包括：调整螺 丝、力矩传感器、弹性装置、V型槽、防碰撞传感器、调整板和底板；所述力 矩传感器连接在所述机械手本体；所述力矩传感器穿过所述版叉与所述底板相 连接；所述弹性装置一端与所述版叉连接，另一端依次穿过所述版叉和底板与 所述调整板连接，通过弹性装置的拉力使得所述版叉压在所述底板上；所述V 型槽位于所述底板上；所述调整螺丝设置在所述版叉上，所述调整螺丝的球头 与所述V型槽接触。
所述力矩传感器对所述版叉相对于所述机械手本体的六个自由度的力矩 变化情况进行检测，并反馈给所述机械手本体的控制系统。
所述防碰撞传感器设置在所述版叉上，用以检测所述底板相对于所述版叉 的位置变化，并反馈给所述机械手本体的控制系统。
所述底板与所述版叉绕同一轴心旋转。
所述防碰撞机构还包括锁紧螺钉，所述底板与调整板之间通过所述锁紧螺 钉连接，且通过所述锁紧螺钉调节所述底板与调整板的间距，进而控制所述弹 性装置的拉伸形变程度。
所述传输机械手柔性关节保护装置还包括球头螺柱；所述V型槽为多个， 均匀分布在所述底板上；所述球头螺柱设置在所述版叉上，所述球头螺柱的头 部设置在所述V型槽上，通过对所述调整螺丝和球头螺柱的调节对所述版叉 的水平程度与高度进行调节。
所述V型槽的数量为三个，所述调整螺丝的数量为两个，所述球头螺柱 的数量为一个，所述V型槽绕所述底板的旋转轴心均匀布置。
通过所述弹性装置的拉伸形变程度的控制可控制所述调整螺丝和球头螺 柱对所述V型槽的作用力，进而调节所述球头螺柱和调整螺丝脱开所述V型 槽的的碰撞力阈值。
所述力矩传感器通过连接件与所述机械手本体固定连接。
所述力矩传感器与所述版叉绕同一轴心旋转。
所述传输机械手柔性关节保护装置还包括物料保护装置，设在所述版叉的 与物料接触的位置。
所述物料保护装置包括衬垫，所述衬垫设在所述版叉的气缸末端与物料接 触的位置。
所述物料保护装置还包括三个刚性结构和一个弹性结构，物料由所述三个 刚性结构与一个弹性结构支撑放置。
所述物料保护装置还包括检测传感器，所述检测传感器与版叉的气缸连 接，用以监测所述气缸的移动。
本发明还提供了一种传输机械手柔性关节保护方法，提供了版叉、底板、 调整板、设置在所述底板上的V型槽，以及与所述版叉连接的调整螺丝和球 头螺柱，未碰撞时，所述调整螺丝和球头螺柱卡在所述V型槽内；
版叉受到碰撞力时，
当检测到版叉相对于机械手本体六个自由度的力矩达到预设的值，且所述 调整螺丝和球头螺柱未脱开所述V型槽时，机械手的控制系统自动控制机械 手进行反向移动，完成版叉的重新定位；
当检测到所述版叉相对于机械手本体六个自由度的力矩达到预设的值，但 所述调整螺丝和球头螺柱脱开所述V型槽时，机械手停止工作，通过人工干 预实现版叉的重新定位。
所述传输机械手柔性关节保护方法还提供了防碰撞传感器，用以检测所述 版叉相对于所述机械手本体的位置变化，所述防碰撞传感器预设一个值，该值 与所述调整螺丝和球头螺柱脱开所述V型槽的临界位置匹配；
当检测到两者间的位置变化未超出预设的值，且版叉相对于机械手本体六 个自由度的力矩达到预设的值时，机械手的控制系统自动控制机械手进行反向 移动，完成版叉的重新定位；
当检测到两者间的位置变化超出预设的值，且版叉相对于机械手本体六个 自由度的力矩达到预设的值时，机械手停止工作，通过人工干预实现版叉的重 新定位。
本发明通过防碰撞机构的引入，一方面，对于版叉受到碰撞后的情况进行 了及时的反馈，从而有利于后续的自动化恢复和人工干预，另一方面，为版叉 的水平度和高度的调整提供了有效手段，从而提高了复位后版叉的定位精度， 减少了碰撞对工艺的影响。提供一种能够保证机械手末端和机械手关节的安全 性的传输机械手柔性关节保护装置及方法。
附图说明
图1是现有技术中的传输机械手关节保护装置的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的传输机械手柔性关节保护装置的结构示意 图；
图3是本发明一实施例中防碰撞机构的结构示意图；
图4是本发明一实施例中防碰撞机构的局部结构示意图；
图5是本发明一实施例中传感系统的分布示意图；
图6是本发明一实施例中机械手碰撞后恢复的流程示意图；
图7是本发明一实施例中对机械手碰撞进行控制的流程示意图；
图8是本发明一实施例中调整螺丝与V型槽的结构示意图；
图9是本发明一实施例中碰撞后自动恢复的原理示意图；
图10是本发明一实施例中碰撞后非自动恢复的原理示意图；
图11是本发明一实施例中底板的结构示意图；
图12是本发明一实施例中防碰撞机构的剖面结构示意图；
图13是本发明一实施例中衬垫的位置示意图；
图14是本发明一实施例中物料保护装置的结构示意图；
图中，101-物料；102-弹性结构；103-调整螺丝；104-机械手本体；105- 连接件；106-力矩传感器；107-销轴；108-弹性装置；109-V型槽；110-防碰 撞传感器；111-弹性装置连接件；112-调整板；113-锁紧螺钉；114-底板；115- 检测传感器；116-气缸；117-衬垫；118-版叉；119-球头螺柱；201-刚性结构。
具体实施方式
以下将结合图2至图14，对本发明提供的传输机械手柔性关节保护装置 及方法进行详细的描述，其为本发明一可选的实施例，可以认为本领域的技术 人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。
请参考图2，本实施例提供了一种传输机械手柔性关节保护装置，用以对 版叉118与机械手本体104之间的关节进行保护，包括防碰撞机构，所述版叉 118通过所述防碰撞机构与所述机械手本体104连接，所述防碰撞机构包括： 调整螺丝103、力矩传感器106、弹性装置108、V型槽109、防碰撞传感器 110、调整板112和底板114；所述力矩传感器106连接在所述机械手本体104； 所述力矩传感器106穿过所述版叉118与所述底板114相连接；所述弹性装置 108一端与所述版叉118连接，另一端依次穿过所述版叉118和底板114与所 述调整板112连接，通过弹性装置108的拉力使得所述版叉118压在所述底板 114上；所述V型槽109位于所述底板114上；所述调整螺丝103设置在所述 版叉118上，所述调整螺丝103的球头与所述V型槽109接触。
本实施例本通过防碰撞机构的引入，一方面，对于版叉118受到碰撞后的 情况进行了及时的反馈，从而有利于后续的自动化恢复和人工干预，另一方面， 为版叉118的水平度和高度的调整提供了有效手段，从而提高了复位后版叉 118的定位精度，减少了碰撞对工艺的影响。提供一种能够保证机械手末端和 机械手关节的安全性的传输机械手柔性关节保护装置及方法。
所述力矩传感器106对所述版叉118相对于所述机械手本体104的六个自 由度的力矩变化情况进行检测，并反馈给所述机械手本体104的控制系统。本 实施例中，请参考图2和图3，本实施例中，底板114通过力矩传感器106和 连接件105与所述机械手本体104连接。由于底板114与机械手本体104是连 接的，两者的相对位置是固定的，所以，版叉118与机械手本体104之间的相 对位置变化可从版叉118与底板114之间的相对位置变化中得到。
请参考图4，并结合图2和图5，所述防碰撞传感器110设置在所述版叉 118上，用以检测所述底板114相对于所述版叉118的位置变化，并反馈给所 述机械手本体104的控制系统。所述底板114与所述版叉118绕同一轴心旋转， 两者之间又可相对旋转。所述弹性装置108一端与所述版叉118连接，另一端 与所述调整板112连接，所述弹性装置108穿过所述底板114，所述底板114 夹在所述版叉118与调整板112之间。所述弹性装置108的一端通过销轴107 与所述版叉118连接，另一端通过连接件105与所述调整板112连接。本实施 例中，所述防碰撞传感器110安装在版叉118上，底板114上固定设有一个检 测目标，则其检测到的防碰撞传感器110自身与该检测目标之间的距离的变 化，就是底板114与版叉118之间位置的变化，亦即机械手本体104与版叉 118之间的位置变化。
请参考图12，并结合图2和图3，所述防碰撞机构还包括锁紧螺钉113， 所述底板114与调整板112之间通过所述锁紧螺钉113连接，且通过所述锁紧 螺钉113调节所述底板114与调整板112的间距，进而控制所述弹性装置的拉 伸形变程度。
请参考图11，并结合图2和图5，本实施例提供的传输机械手柔性关节保 护装置还包括球头螺柱119；所述V型槽109为多个，均匀分布在所述底板 114上；所述球头螺柱119设置在所述版叉上，所述球头螺柱119的头部设置 在所述V型槽109上，通过对所述调整螺丝103和球头螺柱119的调节对所 述版叉118的水平程度与高度进行调节。所述V型槽109固定设在所述底板 114上，所述调整螺丝103和球头螺柱119的底端设在所述版叉118上，在未 碰撞时，每个所述调整螺丝103和球头螺柱119的顶端均卡在一个所述V型 槽内。通过所述调整螺丝103和球头螺柱119的调节对所述版叉118的水平程 度与高度进行调节。
在本实施例中，所述V型槽109的数量为三个，所述调整螺丝103的数 量为两个，所述球头螺柱119的数量为一个，所述V型槽109绕所述底板114 的旋转轴心均匀布置。
请着重参考图11，版叉118做为物料101的直接承载物，承载面的平面 度直接反应了物料101的传输过程的水平情况，在装配期间需要调整好版叉 118承载面的水平及高度，以保证物料101传输交接的精度；在碰撞后，平面 度有可能发生改变，也需要通过调整使得版叉118承载面的水平达到要求；调 平平调高由一个球头螺柱119、两个调整螺丝103和V型槽109组成。球头螺 柱119和两个调整螺丝103与版叉118连接，球头螺柱119和两个调整螺丝 103的球面座落在V型槽109内，通过调整球头螺柱111和两个调整螺丝103 改变版叉118相对于V型槽109的高度和水平实现版叉118的调平调高。版 叉118在碰撞过程中，失去了初始位置，需要通过快速定位方式提高版叉118 重复定位的效率，在本实施例中采用三组均匀分布的V型槽和球头、螺丝进 行快速定位，在版叉118的重力和弹性装置108的拉力作用下，能够使得球头 螺柱119与调整螺丝103紧密接触V型槽，进而卡住。
请参考图12，通过所述弹性装置的拉伸形变程度的控制可控制所述调整 螺丝103和球头螺柱119对所述V型槽的作用力，进而调节所述球头螺柱119 和调整螺丝103脱开所述V型槽的的碰撞力阈值。弹性装置108在应用过程 中需要进行调节，而正面碰撞脱开的碰撞力的阈值由版叉118和弹性装置108 的分力决定，当弹性装置108对版叉118的张力越大，调整螺丝103和球头螺 柱119对V型槽的作用力也越大，碰撞过程中球头在较小的碰撞力不易脱开 V型槽，只有当碰撞力大于弹性装置108在碰撞力的反方向的分力时，此时球 头脱开V型槽。碰撞力的调节结构如图12所示，包括弹性装置连接件111、 调整板112、锁紧螺钉113、和底板114。锁紧螺钉113顶在底板114下表面， 通过调整锁紧螺钉113使得调整板112与底板114的之间的距离改变，使得弹 性装置108形变量发生改变，进而使得弹性力也发生改变，最终使得相对应的 碰撞力的阈值也改变。
请参考图3，并结合图2，所述力矩传感器106与所述机械手本体104固 定连接，所述力矩传感器106穿过所述版叉118与所述底板114连接，所述力 矩传感器106用以检测所述机械手本体104相对于所述版叉118的扭矩。所述 力矩传感器106通过连接件105与所述机械手本体104固定连接。所述力矩传 感器106与所述版叉118绕同一轴心旋转。力矩传感器106与底板114之间是 固定连接的。
在本实施例中，在碰撞过程中力矩传感器106、底板114和连接件105均 与机械手本体104固定，其与版叉之间有相对运动，这样减少机械手的碰撞力 对机械手关节的破坏。
机械手的控制系统根据所述力矩传感器与防碰撞传感器获得的信息对所 述机械手本体104进行控制。具体来说，请参考图6和图7，机械手碰撞恢复， 分为自动恢复碰撞和非自动恢复碰撞两种形式。
请参考图6，自动恢复碰撞为在机械手发生轻微碰撞可以通过解除碰撞后 自行恢复原来的状态。通常发生在机械手在抓取或放置物料时或机械手的工位 标定过程通常采用步进形式进行移动时，速度一般较低，移动量较小，此时发 生碰撞时，由于碰撞的冲量较小，在力矩传感器106检测后反馈给机械手，机 械手反向运动，对机械手的损坏相对较小。由于碰撞力较小，使得版叉偏移量 小，调整螺丝103还未脱离V型槽109，如图9所示，此时的L小于S；在弹 性装置108的回复力和版叉118自身的重力的作用下，使得调整螺钉103自动 落入V型槽109，完成版叉118的重复定位。在具体的控制中，请参考图7， 机械手的控制器驱动机械手运作，当发生碰撞，此时调整螺丝103未脱开V 型槽，这时，力矩传感器106能够检测到力矩超过了阈值，防碰撞检测器110 能检测到位置的变化未超出阈值，此时，通过力矩传感器106向控制器反馈该 信息，进而进行反向运动控制。
请参考图6，非自动恢复碰撞为在机械手发生碰撞，不能自动恢复原来的 状态，通常发生在机械手在传输过程中高速移动，冲量较大的情况下发生的碰 撞。在力矩传感器106检测到额外的力矩和防碰撞传感器110检测到相对位置 变化后，反馈机械手控制器，使得机械手的运动停止，此时，如图10所示， 由于碰撞力较大，使得版叉偏移量大，调整螺丝103脱离V型槽109，此时的 L大于等于S；在弹性装置108的回复力和版叉118自身的重力的作用下，不 能使得调整螺丝103自动落入V型槽109，需要通过人工的干预完成版叉118 的重复定位。在具体的控制中，请参考图7，机械手的控制器驱动机械手运作， 当发生碰撞，此时调整螺丝103脱开V型槽，这时，力矩传感器106能够检 测到力矩超过了阈值，防碰撞检测器110能检测到位置的变化超出阈值，此时， 通过力矩传感器106和防碰撞传感器110同时向控制器反馈该信息，进而停止 机械手的运动，进行人工干预。
请参考图13和图14，并结合图1，所述传输机械手柔性关节保护装置还 包括物料保护装置，设在所述版叉118的与物料101接触的位置。所述物料保 护装置包括衬垫117，所述衬垫117设在所述版叉118的气缸116末端与物料 101接触的位置。所述物料101保护装置包括三个刚性结构201和一个弹性结 构102，物料101由所述三个刚性结构201与一个弹性结构102支撑放置。所 述物料101保护装置包括检测传感器115，所处检测传感器115与版叉118的 气缸116连接，用以监测所述气缸116的移动。
在实际应用过程中，碰撞必定使得物料101与版叉118产生额外的作用力， 从对物料101的保护来看，如图13所示，采用气缸116前面加上垫衬117， 实现对物料101的弹性接触。在版叉118的承版面上为了保持版叉118的平稳 和弹性接触，在版叉118的四个接触区域中，三处为刚性接触，使用了如图 14所示的刚性结构，一个区域采用弹性结构102。保证物料放置的平稳的同时 保证在碰撞过程中提供一定的缓冲作用。
本实施例还提供了一种传输机械手柔性关节保护方法，提供了版叉118、 底板114、调整板112、设置在所述底板114上的V型槽109，以及与版叉118 连接的调整螺丝103和球头螺柱119，未碰撞时，所述调整螺丝103和球头螺 柱119卡在所述V型槽内；
版叉118受到碰撞力时，
当检测到版叉118相对于机械手本体104六个自由度的力矩达到预设的 值，且所述调整螺丝103和球头螺柱119未脱开所述V型槽时，机械手的控 制系统自动控制机械手进行反向移动，完成版叉118的重新定位；
当检测到所述版叉118相对于机械手本体104六个自由度的力矩达到预设 的值，但所述调整螺丝103和球头螺柱119脱开所述V型槽时，机械手停止 工作，通过人工干预实现版叉118的重新定位。
本实施例中，所述传输机械手柔性关节保护方法还提供了防碰撞传感器 110，用以检测所述版叉118相对于所述机械手本体104的位置变化，所述防 碰撞传感器110预设一个值，该值与所述调整螺丝103和球头螺柱119脱开所 述V型槽的临界位置匹配；
当检测到两者间的位置变化未超出预设的值，且版叉118相对于机械手本 体104六个自由度的力矩达到预设的值时，机械手的控制系统自动控制机械手 进行反向移动，完成版叉118的重新定位；
当检测到两者间的位置变化超出预设的值，且版叉118相对于机械手本体 104六个自由度的力矩达到预设的值时，机械手停止工作，通过人工干预实现 版叉118的重新定位。
综上所述，由于在现有技术中，机械手对版叉防碰撞保护主要是在机械方 面处理，且防碰撞的力不可调节；其中碰撞保护局限在正面碰撞；现有技术中 的机械手对版叉碰撞后，重复定位及平面度问题无考虑；此外，已有的装置中， 机械手对掩模的承载采用刚性接触，未从增加弹性接触的角度考虑。然而，本 发明通过弹性装置使得版叉与机械手本体弹性连接，通过锁紧螺丝的调节，调 节弹性装置的张力，从而调节版叉碰撞脱开的阈值，通过防碰撞传感器的检测 碰撞情况；本发明在版叉上连接力矩传感器，对版叉碰撞六个自由度的受力进 行检测，通过检测反馈机械手的运动；本发明中机械手在碰撞后可能会出现平 面度的变化，通过调整螺丝和V型槽的定位和调整螺丝的调平保证机械手的 可靠性。最后，为了保证掩模与承版面的良好接触提供碰撞时的一定缓冲，在 承版面增加弹性装置。
可见，本发明解决了如下几个问题：
1、机械手在掩模传输过程碰撞损坏问题；
2、机械手碰撞情况检测问题；
3、机械手承版面调平、调高、碰撞后重复定位问题；
4、机械手在掩模传输掩模的承版面不稳的问题。