CN101072974B - 连续热处理炉中的板状被热处理物的搬运装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连续热处理炉中的板状被热处理物的搬运装置，其具有：一对前后移动绳索(41)，在前后方向贯通炉内且相互平行地延伸，被热处理物(W)能横跨着放置在该前后移动绳索(41)上；一对上下移动绳索(42)，在两条前后移动绳索(41)的外侧或内侧与之平行地延伸，被热处理物(W)能横跨着放置在前后移动绳索(41)上；前后移动机构(43)，使两条前后移动绳索(41)在一定的高度前后移动；和上下移动机构(44)，使两条上下移动绳索(42)与前后移动绳索(41)的高度交叉地进行上下移动。

Description

连续热处理炉中的板状被热处理物的搬运装置

技术领域

本发明涉及一种在连续热处理炉中，例如对诸如太阳电池晶片那样的轻的、薄的基板等板状被热处理物进行搬运的搬运装置。 

背景技术

如专利文献1或专利文献2所示，公知目前的这种搬运装置具有：一对固定绳索，其在前后方向上贯通炉内且相互平行地延伸，被热处理物能横跨着放置在固定绳索上；一对可动绳索，其在两条固定绳索的外侧或内侧与之平行地延伸，被热处理物能横跨着放置在可动绳索上；移动机构，其使两条可动绳索进行移动动作，以使得放置在两条可动绳索上的被热处理物前进；以及螺旋弹簧，其使张力作用于两条固定和可动绳索上。 

在目前的装置中，随着移动动作的产生，可动绳索会发生摇摆。绳索的摇摆在移动动作中，上下移动时容易发生。当利用一对可动绳索进行上下和前后移动时，在上下移动中产生的摇摆会就那样地延续到紧接着进行的前后移动中，从而不能使被热处理物停止在前后方向的正确位置，于是停止位置发生偏移。 

并且，由于通过弹簧使绳索上有张力作用，所以在绳索伸长的情况下，绳索的张力会发生变化。 

专利文献1：日本特开平10-148473号公报； 

专利文献2：日本实开平4-67994号公报。 

发明内容

本发明的目的是，提供一种减少被热处理物的停止位置的偏移、能够进行稳定的搬运、并且不使绳索的张力发生变化的连续热处理 炉中的板状被热处理物的搬运装置。 

本发明的连续热处理炉中的板状被热处理物的搬运装置，具有：一对前后移动绳索，其在前后方向贯通炉内且相互平行地延伸，被热处理物能横跨着放置在该前后移动绳索上；一对上下移动绳索，其在两条前后移动绳索的外侧或内侧与之平行地延伸，被热处理物能横跨着放置在该上下移动绳索上；前后移动机构，其使两条前后移动绳索在一定的高度前后移动；以及上下移动机构，其使两条上下移动绳索与前后移动绳索的高度交叉地进行上下移动； 

前后移动机构具有：两个或一个前后移动绳索张力调整用液压缸，其具有与各个前后移动绳索的一端相连接的活塞杆，并使张力单个地或一起地作用于两条前后移动绳索上；前后移动体，其安装于前后移动绳索张力调整用液压缸，并与两条前后移动绳索的另一端相连接；多个滑轮，其上卷挂各前后移动绳索，以便在使张力作用于各前后移动绳索的状态下能够使各前后移动绳索在其长度方向上移动；和驱动前后移动体的单轴自动装置， 

上下移动机构具有：两个或一个上下移动绳索张力调整用液压缸，其具有与各个上下移动绳索的一端相连接的活塞杆，且被支承在固定位置，并使张力单个地或一起地作用于两条上下移动绳索上；和第一上下移动体及第二上下移动体，其隔着炉子配置在炉子的前后两侧，各上下移动绳索的另一端连接在第一上下移动体上，在第二上下移动体上安装有多个滑轮，在所述多个滑轮上卷挂着各上下移动绳索，以使张力作用于各上下移动绳索上，第一上下移动体及第二上下移动体由电动缸同步驱动。 

在本发明的连续热处理炉中的板状被热处理物的搬运装置中，为了进行前后移动和上下移动而分别使用绳索。因此，上下移动绳索的摇摆不传递到前后移动绳索上，前后移动时的绳索几乎不发生摇摆。因此，可防止被热处理物的停止位置发生偏移。 

而且，前后移动机构具有两个或一个用于使张力单个地或一起地作用于两条前后移动绳索上的前后移动绳索张力调整用液压缸；上下移动机构具有两个或一个用于使张力单个地或一起地作用于两条上下移动绳索上的上下移动绳索张力调整用液压缸，这样，即使前后移动绳索和上下移动绳索伸长，其伸长也被液压缸吸收。因此能够防止绳索的张力变化。 

当两条前后移动绳索没有伸长差时，前后移动绳索张力调整用 液压缸的数量为一个即可，当有该伸长差时，则形成两个前后移动绳索张力调整用液压缸。同样地，根据两条上下移动绳索是否有伸长差来选择前上下移动绳索张力调整用液压缸的数量。 

并且，两个前后移动绳索张力调整用液压缸具有连接了各个前后移动绳索的一端的活塞杆，且安装在前后移动体上，两条前后移动绳索的另一端与前后移动体连接，将各前后移动绳索卷挂在滑轮上，以便在使张力作用于各前后移动绳索的状态下能够使各前后移动绳索在其长度方向上移动，前后移动体由前后驱动用单轴自动装置驱动，这样，通过改变前后驱动用单轴自动装置的滑动件动作行程，能够简单地改变绳索的前后移动行程。通过这样，也能够应对长行程的间歇式输送。 

并且，两个上下移动绳索张力调整用液压缸具有连接了各上下移动绳索的一端的活塞杆，且被支承在固定位置，各上下移动绳索的另一端与第一上下移动体连接，第二上下移动体隔着炉子设置在第一上下移动体的相反侧，滑轮安装在第二上下移动体上，各上下移动绳索卷挂在滑轮上，使得张力作用在各上下移动绳索上，第一上下移动体和第二上下移动体由上下驱动用电动缸同步驱动，这样，隔着炉子配置在其两侧的第一和第二上下移动体通过电动缸而同步地上下移动。通过这样，不容易使绳索摇摆，从而能够以稳定的姿势进行上下移动。 

根据本发明，减少被热处理物的停止位置的偏移，能够进行稳定的搬运，并且不会使绳索的张力发生变化。 

附图说明

图1是本发明的搬运装置的垂直纵剖视图。 

图2是该搬运装置的俯视图。 

具体实施方式

以下参照附图来说明本发明的实施方式。 

在以下的说明中，所谓前后是，以图1和图2为基准，将该图的右侧称为前，其相反侧称为后；所谓左右是指从后方看，其左右侧为左右。 

连续热处理炉具有：隧道状炉体11，其在前后方向延伸，用于对板状被热处理物W进行加热、冷却；支承架12，其通过未图示的 装置支承炉体11；以及搬运装置13，其具有在炉体11内穿过以将被热处理物W以一定的行程向前搬运的搬运路径。 

炉体11具有加热室23和冷却室24，加热室23在后端具有入口21；冷却室24与加热室23连通且在前端具有出口22。在加热室23的顶板以及底面上分别具有加热灯25。在此，加热室23是以省略了其长度的中央部的形式被示出的，但是具有能够以多个间距搬运被热处理物W的长度。加热室23和冷却室24的长度不局限于图示的长度，可进行任意的组合。 

支承架12具有：矩形管制成的前后方向的底框31、竖立在底框31的后端部的左右一对的后支柱32、以及竖立在底框31的前端部的左右一对的前支柱33。 

搬运装置13具有：左右一对的前后移动绳索41，其在前后方向上贯通炉体11内且相互平行地延伸，被热处理物W能够横跨着放置在该前后移动绳索41上；左右一对的上下移动绳索42，其隔着两条前后移动绳索41而在这两条前后移动绳索41的外侧与之平行地延伸，被热处理物W能够横跨着放置在该上下移动绳索42上；前后移动机构43，其使两条前后移动绳索41在一定高度前后移动；以及上下移动机构44，其与前后移动绳索41的高度交叉地使两条上下移动钢丝绳42上下移动。 

前后移动机构43具有被安装成位于底框31的上表面且搬运路径的前部下方的前后驱动用单轴自动装置51。前后驱动用单轴自动装置51是伺服电动机驱动的定位装置，具有在前后方向延伸的直线导轨52和嵌在该直线导轨52上且通过滚珠螺杆构成前后移动体的滑动件53。在滑动件53上分别通过托架安装一对前后移动绳索张力调整用液压缸54，该一对前后移动绳索张力调整用液压缸54在上下和左右具有间隔且水平向后。作为图示，两个前后移动绳索张力调整用液压缸54的左右方向的间隔与两条前后移动绳索41的间隔相等，但不局限于此。 

上下移动机构44具有：后侧上下驱动用电动缸61，其被垂直向上安装，并位于底框31的上表面且后支柱32之间的后方；和前侧上下驱动用电动缸62，其被垂直向上安装，并位于底框31的上表面且前支柱33之间的前方。 

一对上下移动绳索张力调整用液压缸63位于两条前后移动绳索张力调整用液压缸54的更上方高度，并分别通过托架安装在底框31 的上表面上，该一对上下移动绳索张力调整用液压缸63在上下和左右方向具有间隔且水平向前。 

前后移动用第一支承轴71通过托架架设固定在两个后支柱32的上端，前后移动用第二支承轴72通过托架架设固定在两个后支柱32的高度的中间，前后移动用第三支承轴73通过托架架设固定在两个后支柱32的下端附近。前后移动用第四支承轴74通过托架架设固定在两个前支柱33的上端，前后移动用第五支承轴75通过托架架设固定在两个前支柱33的下端附近。这些第一至第五支承轴71～75都是在左右方向上水平延伸。在前后移动用第一支承轴71上安装有左右一对的前后移动用第一滑轮81。一个前后移动用第二滑轮82安装在前后移动用第二支承轴72上，一个前后移动用第三滑轮83安装在前后移动用第三支承轴73上。前后移动用第二滑轮82的安装位置与右侧的前后移动绳索41的位置相对应。前后移动用第三滑轮83的安装位置与左侧的前后移动绳索41的位置相对应。在前后移动用第四支承轴74和第五支承轴75上各安装有左右一对的前后移动用第四滑轮84和第五滑轮85。 

在两个后支柱32的后侧面上分别设置有垂直状的后导轨91。后上下移动体93通过滑动引导部件92架设在两条后导轨91上。从后方看，后上下移动体93大致为U字形，其下端连接有后侧上下驱动用电动缸61的活塞杆。 

在两个前支柱33的前侧面上分别设置有垂直状的前导轨94。前上下移动体96通过滑动引导部件95架设在两条前导轨94上。从前方看，前上下移动体96大致为U字形，其下端连接有前侧上下驱动用液压缸62的活塞杆。 

上下移动用第一至第三支承轴101～103从上起依次架设固定在由前上下移动体96构成的U字形部的两相对垂直部上。这些上下移动用第一至第三支承轴101～103都在左右方向水平延伸。左右一对的上下滑动用滑轮111安装在上下移动用第一支承轴101上。一个上下移动用第二滑轮112安装在上下移动用第二支承轴102上，一 个上下移动用第三滑轮113安装在上下移动用第三支承轴103上。上下移动用第二滑轮112的安装位置与右侧的上下移动绳索42的位置相对应。上下移动用第三滑轮113的安装位置与左侧的前后移动绳索41的位置相对应。 

两条前后移动绳索41和两条上下移动绳索42都是将多条外径为0.33mm左右的镍铬耐热合金单股线捻成外径为3mm左右而成的绳索，但也可用其他的材料和结构。 

在两条前后移动绳索41中，左侧的前后移动绳索41的一端连接在左侧的前后移动绳索张力调整用液压缸54的活塞杆上，右侧的前后移动绳索41的一端连接在右侧的前后移动绳索张力调整用液压缸54的活塞杆上。两条前后移动绳索41的另一端都通过托架而分别与作为前后移动体的滑动件53连接。左侧的前后移动绳索41从其一端到另一端依次卷挂在前后移动用第三滑轮83、第一滑轮81、第四滑轮84以及第五滑轮85上。右侧的前后移动绳索41从其一端到另一端依次卷挂在前后移动用第二滑轮82、第一滑轮81、第四滑轮84以及第五滑轮85上。 

两条上下移动绳索42的一端都与后上下移动体93连接。在两条上下移动绳索42中，左侧的上下移动绳索42的一端连接在左侧的上下移动绳索张力调整用液压缸63的活塞杆上，右侧的上下移动绳索42的一端连接在右侧的上下移动绳索张力调整用液压缸63的活塞杆上。左侧的上下移动绳索42从其一端到另一端依次卷挂在上下移动用第一滑轮111和第三滑轮113上。右侧的上下移动绳索42从其一端到另一端依次卷挂在上下移动用第一滑轮111和第二滑轮112上。 

通过两个前后移动绳索张力调整用液压缸54，使张力分别单独地作用于两条前后移动绳索41上，通过两个上下移动绳索张力调整用液压缸63，使张力分别单独地作用于两条上下移动绳索42上。通过利用精密数字调节器对缸压进行数值管理来进行张力的调整。 

两条前后移动绳索41在其长度方向上通过前后驱动用单轴自动 装置51在后退界限和前进界限之间以一定的行程进行移动。该行程可通过数值输入来容易地变更，也可以对应于工件尺寸、所要求的温度曲线等的变化。两条上下移动绳索42通过上下驱动用电动缸61、62在上限以及下限之间以一定的行程进行上下移动。该上下移动行程的上限是前后移动绳索41的上方高度，其下限是前后移动绳索41的下方高度。前后移动绳索41的上下移动行程可以通过数值输入等进行变化，从而能够应对绳索41的松弛情况。 

两条前后移动绳索41以及两条上下移动绳索42被同步驱动，以进行以下移动动作。 

假定现在，前后移动绳索41位于后退界限，上下移动绳索42位于下限，被热处理物W放置在前后移动绳索41上。从该状态起，前后移动绳索41载着被热处理物W前进，一旦前后移动绳索41到达前进界限，则使上下移动绳索42上升。在使上升的上下移动绳索42通过前后移动绳索41的侧方时，被热处理物W从前后移动绳索41转放到上下移动绳索42上。一旦上下移动绳索42到达上限，则使前后移动绳索41后退。一旦前后移动绳索41到达后退界限，则使上下移动绳索42下降。在使下降的上下移动绳索42通过前后移动绳索41的侧方时，装载在上下移动绳索42上的被热处理物W从上下移动绳索42转放到前后移动绳索41上。通过这样结束了一个循环的移动动作。 

而且，虽然整个绳索41、42使用了绞绳，也可以在整个绳索中，水平部分使用圆杆，只有卷挂在滑轮上的部分使用绞绳。并且，为了保护被热处理物W，也可以对绳索进行涂层或罩上软管。尤其是当利用石英等形成上下移动绳索42时，能够期待由于灯光穿透而防止被热处理物W加热不均的效果。 

工业实用性 

本发明的搬运装置适于实现在连续热处理炉中搬运诸如太阳电池晶片那样的轻的、薄的基板等的板状被热处理物。 

Claims (1)

1.一种连续热处理炉中的板状被热处理物的搬运装置，具有：一对前后移动绳索，其在前后方向贯通炉内且相互平行地延伸，被热处理物能横跨着放置在该前后移动绳索上；一对上下移动绳索，其在两条前后移动绳索的外侧或内侧与之平行地延伸，被热处理物能横跨着放置在该上下移动绳索上；前后移动机构，其使两条前后移动绳索在一定的高度前后移动；以及上下移动机构，其使两条上下移动绳索与前后移动绳索的高度交叉地进行上下移动；

前后移动机构具有：两个或一个前后移动绳索张力调整用液压缸，其具有与各个前后移动绳索的一端相连接的活塞杆，并使张力单个地或一起地作用于两条前后移动绳索上；前后移动体，其安装于前后移动绳索张力调整用液压缸，并与两条前后移动绳索的另一端相连接；多个滑轮，其上卷挂各前后移动绳索，以便在使张力作用于各前后移动绳索的状态下能够使各前后移动绳索在其长度方向上移动；和驱动前后移动体的单轴自动装置，

上下移动机构具有：两个或一个上下移动绳索张力调整用液压缸，其具有与各个上下移动绳索的一端相连接的活塞杆，且被支承在固定位置，并使张力单个地或一起地作用于两条上下移动绳索上；和第一上下移动体及第二上下移动体，其隔着炉子配置在炉子的前后两侧，各上下移动绳索的另一端连接在第一上下移动体上，在第二上下移动体上安装有多个滑轮，在所述多个滑轮上卷挂着各上下移动绳索，以使张力作用于各上下移动绳索上，第一上下移动体及第二上下移动体由电动缸同步驱动。

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