CN103035555A - 用于pecvd设备的硅片自动上下料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于PECVD设备的硅片自动上下料装置，在机架上转动安装有机械手，在机械手上安装有吸盘，在机械手外侧的机架上安装有第一硅片盒输送机构、第一升降平台机构、导向机构、第一出片搬运机构、第一储料机构、第一运输机构、第一小车定位机构、第一石墨舟定位机构与第一搬运小车，在机架上内侧位置安装有第二硅片盒输送机构、第二升降平台机构、出片输送机构、第二出片搬运机构、第二储料机构、第二运输机构、第二小车定位机构、第二石墨舟定位机构与第二搬运小车；本发明大大提高了生产效率，降低了工人劳动强度，避免了人工手动上下料而引起的硅片破碎率高的问题，降低了生产成本。

Description

用于PECVD设备的硅片自动上下料装置

技术领域

本发明涉及太阳能硅片加工自动化设备领域，本发明尤其是涉及一种用于PECVD设备的硅片自动上下料装置。

背景技术

在现有的硅片减反射膜制备工序中，需将承载盒中的未经PECVD处理过的硅片装入石墨舟中、将石墨舟中的经PECVD处理过的硅片装入承载盒。目前，上述硅片转移动作需要借助人工完成，其缺点在于人工搬运易引起硅片破碎使得生产成本提高，同时，人工操作生产效率低、劳动强度大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可以降低生产成本、降低工人劳动强度、自动化程度高的用于PECVD设备的硅片自动上下料装置。

按照本发明提供的技术方案，所述用于PECVD设备的硅片自动上下料装置，在机架上转动安装有机械手，在机械手上安装有吸盘，在机械手外侧的机架上安装有第一硅片盒输送机构、第一升降平台机构、导向机构、第一出片搬运机构、第一储料机构、第一运输机构、第一小车定位机构、第一石墨舟定位机构与第一搬运小车，在机架上内侧位置安装有第二硅片盒输送机构、第二升降平台机构、出片输送机构、第二出片搬运机构、第二储料机构、第二运输机构、第二小车定位机构、第二石墨舟定位机构与第二搬运小车；所述第一运输机构安装于第一出片搬运机构的前方，第二运输机构安装于出片输送机构的前方，机械手安装于第一运输机构与第二运输机构之间的机架上。

所述第一硅片盒输送机构与第二硅片盒输送机构结构相同，它们包括第一电机、托板、同步带、第一同步带轮、第二同步带轮、转动轴、第三同步带轮与第四同步带轮，在第一电机的输出端连接有第四同步带轮，转动轴的两端均固定有第一同步带轮，两第一同步带轮之间的转动轴上固定有第三同步带轮，第四同步带轮通过同步带连接第三同步带轮，同步带绕过第一同步带轮、托板与第二同步带轮。

所述第一升降平台机构与第二升降平台机构结构相同，它们包括安装支座、竖向升降组件和水平输送组件，水平输送组件通过第一连接板固定于竖向升降平台组件上，竖向升降组件通过安装支座固定于机架上；

所述竖向升降组件包括第二电机，第二电机安装在安装支座上，第二电机的输出端通过联轴器与第一丝杠的一端连接，所述第一丝杠的两端通过轴承座转动安装在安装支座上，安装支座上平行安装有第一线轨，在第一线轨内滑动连接有第一滑块，第一丝杠上安装有第一螺母，第一滑块及第一螺母固定在第一连接板上；

所述水平输送组件包括第三电机，第三电机的输出端固定同步带轮，转轴的两端固定两个第五同步带轮，第三电机的输出端的同步带轮通过第二同步带与转轴上的第十同步带轮连接，第二同步带绕过第六同步带轮与第五同步带轮，转轴上方设置有两个挡块，所述第一连接板的上端固定有第一气缸，第一气缸的活塞杆端部安装有压紧头。

所述导向机构包括第一安装板、横向定位组件与纵向导向组件；第一安装板的下侧安装有纵向导向组件，第一安装板的上方安装横向定位组件；

所述横向定位组件包括推板、第二线轨，所述第二线轨固定于第一安装板，推板上固定第二滑块，所述第二滑块嵌装于第二线轨上，第一安装板的前端固定推条；横向调节单元通过连接块固定于第一安装板上，所述横向调节单元包括第二气缸与第五气缸，所述第二气缸与第五气缸相背固定，第五气缸的活塞杆通过连接块固定于第一安装板上，第二气缸的活塞端通过连接杆与推板固定。

所述纵向导向组件包括第一安装板下方的同步带传送单元与第一安装板上方的纵向调节单元；所述同步带传送单元包括两第七同步带轮，两第七同步带轮通过连接轴固定于第一安装板上，所述的两第七同步带轮之间通过第三同步带连接，第一安装板下方设置线轨，第一传动块与第二传动块上分别固定有滑块，所述第一传动块与第四传动块上的滑块分别嵌装于第一安装板下方设置的线轨上，其中第一传动块的一侧固定有第一齿形块，所述第一齿形块上的齿与第三同步带上的齿啮合，且齿形块与第三同步带及第二传动块固定，所述第四传动块上一侧固定有第二齿形块，所述第二齿形块上的齿与第三同步带上的齿啮合，且第二齿形块与第三同步带及第五传动块固定，所述第二传动块通过两连杆与第三传动块固定，连杆的下端与第二连接板固定，第二连接板上固定多个第一导向轮，所述第五传动块通过两连杆与第八连接板连接，第八连接板上固定多个第二导向轮；所述第三传动块与纵向调节组件连接；所述纵向调节单元包括第三气缸、第四气缸，所述第三气缸与第四气缸相背固定，其中第四气缸的活塞杆通过连接块固定于第一安装板上，第三气缸与第三传动块连接。

所述第一出片搬运机构包括无杆气缸、第四电机与第二安装板，所述第二安装板上固定无杆气缸、第三线轨，无杆气缸输出端通过连接板与第一移动板固定；所述第一移动板上固定有第三滑块，第三滑块嵌装于所述的第三线轨；所述两组第三连接板的一侧、安装底板两侧、第一移动板的前端两侧及无杆气缸输出端上的连接板分别固定滚轮、且滚轮之间通过输送带传动；所述第四电机的输出端固定同步带轮，安装底板的一侧通过两轴承支座支撑传动轴，所述传动轴的两端固定同步带轮、且两同步带轮之间设置第十一同步带轮，所述第四电机的输出端的同步带轮通过输送带传动第十一同步带轮；所述第三连接板之间固定第六气缸，所述第六气缸的输出端与定位块固定，所述定位块上固定滑块、并通过滑块嵌装于第三线轨。

所述第二出片搬运机构包括无杆气缸、第四电机，所述第二安装板上固定无杆气缸、第三线轨，无杆气缸输出端通过连接板与第一移动板固定，所述第一移动板上固定有第三滑块，所述第三滑块嵌装于所述第三线轨上；所述两组第三连接板的一侧、安装底板两侧、第一移动板的前端两侧及无杆气缸输出端上的连接板分别固定滚轮、且滚轮之间通过输送带传动，所述第四电机的输出端固定同步带轮，安装底板的一侧通过两轴承支座支撑传动轴，所述传动轴的两端固定同步带轮且两同步带轮之间设置第十一同步带轮，所述第四电机的输出端的同步带轮通过输送带传动第十一同步带轮。

所述第一储料机构与第二储料机构结构相同，它们均包括升降平台组件与储料组件； 

所述升降平台组件包括第三安装板、第二丝杆、第五电机；所述第三安装板固定于机架，所述第五电机固定于第三安装板，所述第二丝杆通过轴承座支撑在第三安装板，第五电机输出端通过联轴器与第二丝杆连接，第二丝杆的两侧设置两第四线轨，两第四线轨并固定于第三安装板，安装座的一侧固定第二螺母、且第二螺母两侧平行固定第四滑块，所述第四滑块嵌装于第四线轨上，所述第二丝杆上安装有第二螺母；

所述储料组件包括安装座、驱动单元与储料框；安装座上固定驱动单元，所述两储料框上分别固定第五滑块，第五滑块嵌装于第五线轨上，所述两驱动单元分别通过连接杆与两储料框连接；所述驱动单元包括第十一气缸、第十二气缸，所述第十一气缸、第十二气缸相背安装，所述第十一气缸的活塞杆端通过安装块固定于安装座，所述第十二气缸的活塞杆端通过连接杆与储料框连接。

所述第一运输机构与第二运输机构的结构相同，它们均包括水平输送组件、顶升组件与压紧组件；

所述水平输送组件包括第六电机、第五连接板、第九同步带轮；所述第六电机的输出轴与减速器相连，减速器两端设置两组第九同步带轮，两组同步带轮九的同步带之间通过连接块连接安装箱，两组第五连接板固定于安装箱的两端，两块第七滑块平行固定于第五连接板的外侧，两条第七线轨平行固定于机架上，所述第七滑块嵌装于第七线轨；

所述顶升组件包括第六电机、第八同步带轮、竖向丝杆；两块第五连接板的内侧分别支承一竖向丝杆，竖向丝杆上螺接螺母，螺接的螺母并与第四连接板固定，第四连接板上安装滑块并与第五连接板上的线轨滑动连接，竖向丝杆的底端安装第八同步带轮，第六电机的输出端上固定第十二同步带轮，所述第十二同步带轮、两第八同步带轮之间通过同步带传动；

所述压紧单元包括第四连接板、第六气缸与第七气缸；两组第四连接板上分别固定托块，第六气缸及两组第六线轨固定于托块，所述第六气缸的输出端固定于第二移动板，所述第二移动板上平行安装两组第六滑块，所述第六滑块嵌装于第六线轨上，所述第二移动板上固定有第七气缸。

所述第一小车定位装置与第二小车定位装置的结构相同，它们均包括导向组件与锁紧组件，导向组件安装于机架的两侧，锁紧组件安装于第一运输机构与第二运输机构的下方；

所述导向装置包括第二导向轮与安装板；若干个第二导向轮安装于所述安装板的一侧，所述安装板固定于机架；

所述锁紧装置包括第八气缸、第十气缸、支座、摆块与第六连接板；所述第六连接板安装于机架，所述两组支座安装于第六连接板，第八气缸的一端分别活动连接于两支座，第八气缸的另一端活动连接于摆块，所述摆块的一端活动连接于支座，所述摆块的两侧安装第一压轮，第十气缸安装于第六连接板，所述第十气缸的输出端连接连杆，所述连杆的两侧安装两个第二压轮。

所述第一石墨舟定位机构与第二石墨舟定位机构的结构相同，它们均包括第四安装板、定位板与支座；所述第四安装板安装于机架上，所述定位板安装于安装板四的一侧，定位板上安装定位块，所述第四安装板的另外一侧平行安装两条第九线轨，第九滑块固定于支座上，第九滑块嵌装于所述的第九线轨，第九气缸固定于支座，所述第九气缸的活塞杆端通过连接块与第四安装板连接，所述支座上滑动连接压杆，在压杆与轴套之间安装弹簧；所述第四安装板两侧安装定位块，第八线轨与第八气缸固定于第四安装板的一侧，第七连接板的一侧安装第八滑块，所述第八滑块嵌装于第八线轨，所述第七连接板的一侧通过连接块与第八气缸的活塞杆端活动连接，所述第七连接板的一端安装有压板。

所述出片输送机构包括底板、第八电机、主动轮与从动轮；所述底板固定于机架，底板上方固定两侧板，所述两侧板外侧固定从动滚轮、两侧板之间安装传动轴，所述传动轴的两端分别固定一主动轮，所述第八电机的输出端通过联轴器与传动轴连接，所述从动轮、主动轮之间通过输送带传送，输送带下方固定垫板。

本发明能自动化实现将未经PECVD处理的硅片自动装入石墨舟，同时设备能自动实现将经PECVD处理的硅片从石墨舟中取出并装入硅片承载盒中，设备实现硅片的全自动上下料操作，大大提高了生产效率，降低了工人劳动强度，避免了人工手动上下料而引起的硅片破碎率高的问题，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明的整体图。

图2是本发明的整体结构主视图。

图3是本发明的整体结构俯视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

如图所示，该用于PECVD设备的硅片自动上下料装置，在机架上转动安装有机械手10，在机械手10上安装有吸盘11，在机械手10外侧的机架上安装有第一硅片盒输送机构1a、第一升降平台机构2a、导向机构3、第一出片搬运机构4a、第一储料机构5a、第一运输机构6a、第一小车定位机构7a、第一石墨舟定位机构8a与第一搬运小车9a，在机架上内侧位置安装有第二硅片盒输送机构1b、第二升降平台机构2b、出片输送机构12、第二出片搬运机构4b、第二储料机构5b、第二运输机构6b、第二小车定位机构7b、第二石墨舟定位机构8b与第二搬运小车9b；所述第一运输机构6a安装于第一出片搬运机构4a的前方，第二运输机构6b安装于出片输送机构12的前方，机械手10安装于第一运输机构6a与第二运输机构6b之间的机架上。

所述第一硅片盒输送机构1a与第二硅片盒输送机构1b结构相同，它们包括第一电机1.1、托板1.2、同步带1.3、第一同步带轮1.4、第二同步带轮1.5、转动轴1.6、第三同步带轮1.7与第四同步带轮1.8，在第一电机1.1的输出端连接有第四同步带轮1.8，转动轴1.6的两端均固定有第一同步带轮1.4，两第一同步带轮1.4之间的转动轴1.6上固定有第三同步带轮1.7，第四同步带轮1.8通过同步带1.3连接第三同步带轮1.7，同步带1.3绕过第一同步带轮1.4、托板1.2与第二同步带轮1.5。

所述第一升降平台机构2a与第二升降平台机构2b结构相同，它们包括安装支座2.10、竖向升降组件和水平输送组件，水平输送组件通过第一连接板2.7固定于竖向升降平台组件上，竖向升降组件通过安装支座2.10固定于机架上；

所述竖向升降组件包括第二电机2.1，第二电机2.1安装在安装支座2.10上，第二电机2.1的输出端通过联轴器与第一丝杠2.5的一端连接，所述第一丝杠2.5的两端通过轴承座转动安装在安装支座2.10上，安装支座2.10上平行安装有第一线轨2.2，在第一线轨2.2内滑动连接有第一滑块2.3，第一丝杠2.5上安装有第一螺母2.4，第一滑块2.3及第一螺母2.4固定在第一连接板2.7上；

所述水平输送组件包括第三电机2.11，第三电机2.11的输出端固定同步带轮，转轴2.13的两端固定两个第五同步带轮2.12，第三电机2.11的输出端的同步带轮通过第二同步带2.14与转轴2.13上的第十同步带轮2.16连接，第二同步带2.14绕过第六同步带轮2.15与第五同步带轮2.12，转轴2.13上方设置有两个挡块2.9，所述第一连接板2.7的上端固定有第一气缸2.6，第一气缸2.6的活塞杆端部安装有压紧头。

所述导向机构3包括第一安装板3.4、横向定位组件与纵向导向组件；第一安装板3.4的下侧安装有纵向导向组件，第一安装板3.4的上方安装横向定位组件；

所述横向定位组件包括推板3.2、第二线轨3.6，所述第二线轨3.6固定于第一安装板3.4，推板3.2上固定第二滑块3.7，所述第二滑块3.7嵌装于第二线轨3.6上，第一安装板3.4的前端固定推条3.3；横向调节单元通过连接块固定于第一安装板3.4上，所述横向调节单元包括第二气缸3.1与第五气缸3.16，所述第二气缸3.1与第五气缸3.16相背固定，第五气缸3.16的活塞杆通过连接块固定于第一安装板3.4上，第二气缸3.1的活塞端通过连接杆与推板3.2固定。

所述纵向导向组件包括第一安装板3.4下方的同步带传送单元与第一安装板3.4上方的纵向调节单元；所述同步带传送单元包括两第七同步带轮3.10，两第七同步带轮3.10通过连接轴固定于第一安装板3.4上，所述的两第七同步带轮3.10之间通过第三同步带3.13连接，第一安装板3.4下方设置线轨，第一传动块3.11与第二传动块3.20上分别固定有滑块，所述第一传动块3.11与第四传动块3.20上的滑块分别嵌装于第一安装板3.4下方设置的线轨上，其中第一传动块3.11的一侧固定有第一齿形块3.17，所述第一齿形块3.17上的齿与第三同步带3.13上的齿啮合，且齿形块3.17与第三同步带3.13及第二传动块3.12固定，所述第四传动块3.20上一侧固定有第二齿形块3.18，所述第二齿形块3.18上的齿与第三同步带3.13上的齿啮合，且第二齿形块3.18与第三同步带3.13及第五传动块3.19固定，所述第二传动块3.12通过两连杆与第三传动块3.14固定，连杆的下端与第二连接板3.9固定，第二连接板3.9上固定多个第一导向轮3.8，所述第五传动块3.19通过两连杆与第八连接板3.22连接，第八连接板3.22上固定多个第二导向轮3.21；所述第三传动块3.14与纵向调节组件连接；所述纵向调节单元包括第三气缸3.5、第四气缸3.15，所述第三气缸3.5与第四气缸3.15相背固定，其中第四气缸3.15的活塞杆通过连接块固定于第一安装板3.4上，第三气缸3.5与第三传动块3.14连接。

所述第一出片搬运机构4a包括无杆气缸4.2、第四电机4.1与第二安装板4.10，所述第二安装板4.10上固定无杆气缸4.2、第三线轨4.4，无杆气缸4.2输出端通过连接板与第一移动板4.3固定；所述第一移动板4.3上固定有第三滑块4.5，第三滑块4.5嵌装于所述的第三线轨4.4；所述两组第三连接板4.11的一侧、安装底板4.9两侧、第一移动板4.3的前端两侧及无杆气缸4.2输出端上的连接板分别固定滚轮、且滚轮之间通过输送带传动；所述第四电机4.1的输出端固定同步带轮，安装底板4.9的一侧通过两轴承支座支撑传动轴4.12，所述传动轴4.12的两端固定同步带轮、且两同步带轮之间设置第十一同步带轮4.13，所述第四电机4.1的输出端的同步带轮通过输送带传动第十一同步带轮4.13；所述第三连接板4.11之间固定第六气缸4.7，所述第六气缸4.7的输出端与定位块4.6固定，所述定位块4.6上固定滑块、并通过滑块嵌装于第三线轨4.4。

所述第二出片搬运机构4b包括无杆气缸4.2、第四电机4.1，所述第二安装板4.10上固定无杆气缸4.2、第三线轨4.4，无杆气缸4.2输出端通过连接板与第一移动板4.3固定，所述第一移动板4.3上固定有第三滑块4.5，所述第三滑块4.5嵌装于所述第三线轨4.4上；所述两组第三连接板4.11的一侧、安装底板4.9两侧、第一移动板4.3的前端两侧及无杆气缸4.2输出端上的连接板分别固定滚轮、且滚轮之间通过输送带传动，所述第四电机4.1的输出端固定同步带轮，安装底板4.9的一侧通过两轴承支座支撑传动轴4.12，所述传动轴4.12的两端固定同步带轮且两同步带轮之间设置第十一同步带轮4.13，所述第四电机4.1的输出端的同步带轮通过输送带传动第十一同步带轮4.13。

所述第一储料机构5a与第二储料机构5b结构相同，它们均包括升降平台组件与储料组件； 

所述升降平台组件包括第三安装板5.10、第二丝杆5.7、第五电机5.2；所述第三安装板5.10固定于机架，所述第五电机5.2固定于第三安装板5.10，所述第二丝杆5.7通过轴承座支撑在第三安装板5.10，第五电机5.2输出端通过联轴器与第二丝杆5.7连接，第二丝杆5.7的两侧设置两第四线轨5.4，两第四线轨5.4并固定于第三安装板5.10，安装座5.3的一侧固定第二螺母5.6、且第二螺母5.6两侧平行固定第四滑块5.5，所述第四滑块5.5嵌装于第四线轨5.4上，所述第二丝杆5.7上安装有第二螺母5.6；

所述储料组件包括安装座5.3、驱动单元与储料框5.11；安装座5.3上固定驱动单元，所述两储料框5.11上分别固定第五滑块5.9，第五滑块5.9嵌装于第五线轨5.8上，所述两驱动单元分别通过连接杆与两储料框5.11连接；所述驱动单元包括第十一气缸5.1、第十二气缸5.12，所述第十一气缸5.1、第十二气缸5.12相背安装，所述第十一气缸5.1的活塞杆端通过安装块固定于安装座5.3，所述第十二气缸5.12的活塞杆端通过连接杆与储料框5.11连接。

所述第一运输机构6a与第二运输机构6b的结构相同，它们均包括水平输送组件、顶升组件与压紧组件；

所述水平输送组件包括第六电机6.11、第五连接板6.6、第九同步带轮6.10；所述第六电机6.11的输出轴与减速器相连，减速器两端设置两组第九同步带轮6.10，两组同步带轮九6.10的同步带之间通过连接块连接安装箱6.14，两组第五连接板6.6固定于安装箱6.14的两端，两块第七滑块6.7平行固定于第五连接板6.6的外侧，两条第七线轨6.8平行固定于机架上，所述第七滑块6.7嵌装于第七线轨6.8；

所述顶升组件包括第六电机6.11、第八同步带轮6.9、竖向丝杆6.16；两块第五连接板6.6的内侧分别支承一竖向丝杆6.16，竖向丝杆6.16上螺接螺母，螺接的螺母并与第四连接板6.5固定，第四连接板6.5上安装滑块并与第五连接板6.6上的线轨滑动连接，竖向丝杆6.16的底端安装第八同步带轮6.9，第六电机6.11的输出端上固定第十二同步带轮6.15，所述第十二同步带轮6.15、两第八同步带轮6.9之间通过同步带传动；

所述压紧单元包括第四连接板6.5、第六气缸6.3与第七气缸6.1；两组第四连接板6.5上分别固定托块6.4，第六气缸6.3及两组第六线轨6.13固定于托块6.4，所述第六气缸6.3的输出端固定于第二移动板6.17，所述第二移动板6.17上平行安装两组第六滑块6.2，所述第六滑块6.2嵌装于第六线轨6.13上，所述第二移动板6.17上固定有第七气缸6.1。

所述第一小车定位装置7a与第二小车定位装置7b的结构相同，它们均包括导向组件与锁紧组件，导向组件安装于机架的两侧，锁紧组件安装于第一运输机构6a与第二运输机构6b的下方；

所述导向装置包括第二导向轮7.1与安装板；若干个第二导向轮7.1安装于所述安装板的一侧，所述安装板固定于机架；

所述锁紧装置包括第八气缸7.3、第十气缸7.7、支座7.6、摆块7.5与第六连接板7.2；所述第六连接板7.2安装于机架，所述两组支座7.6安装于第六连接板7.2，第八气缸7.3的一端分别活动连接于两支座7.6，第八气缸7.3的另一端活动连接于摆块7.5，所述摆块7.5的一端活动连接于支座7.6，所述摆块7.5的两侧安装第一压轮7.4，第十气缸7.7安装于第六连接板7.2，所述第十气缸7.7的输出端连接连杆7.8，所述连杆7.8的两侧安装两个第二压轮7.9。

所述第一石墨舟定位机构8a与第二石墨舟定位机构8b的结构相同，它们均包括第四安装板8.11、定位板8.1与支座8.8；所述第四安装板8.11安装于机架上，所述定位板8.1安装于安装板四8.11的一侧，定位板8.1上安装定位块，所述第四安装板8.11的另外一侧平行安装两条第九线轨8.6，第九滑块8.7固定于支座8.8上，第九滑块8.7嵌装于所述的第九线轨8.6，第九气缸8.10固定于支座8.8，所述第九气缸8.10的活塞杆端通过连接块与第四安装板8.11连接，所述支座8.8上滑动连接压杆8.9，在压杆8.9与轴套之间安装弹簧；所述第四安装板8.11两侧安装定位块8.12，第八线轨8.3与第八气缸8.5固定于第四安装板8.11的一侧，第七连接板8.13的一侧安装第八滑块8.4，所述第八滑块8.4嵌装于第八线轨8.3，所述第七连接板8.13的一侧通过连接块与第八气缸8.5的活塞杆端活动连接，所述第七连接板8.13的一端安装有压板8.2。

所述出片输送机构12包括底板12.4、第八电机12.1、主动轮12.2与从动轮12.3；所述底板12.4固定于机架，底板12.4上方固定两侧板，所述两侧板外侧固定从动滚轮12.3、两侧板之间安装传动轴12.5，所述传动轴12.5的两端分别固定一主动轮12.2，所述第八电机12.1的输出端通过联轴器与传动轴12.5连接，所述从动轮12.3、主动轮12.2之间通过输送带传送，输送带下方固定垫板。

为了更好的提高硅片上下料效率，本发明将第一硅片盒输送机构1a、第一升降平台机构2a、第一出片搬运机构4a与第一储料机构5a以及第二硅片盒输送机构1b、第二升降平台机构2b、第二出片输送机构12、出片搬运机构4b与储料机构5b这两套机构呈平行安装。

工作时，上下两道输送机构上的第一电机1.1旋向相反，其中第一硅片盒输送机构1a实现将装满未经PECVD处理的硅片料盒输送至第一升降平台机构2a，待硅片盒中的硅片全部取出后，将空硅片料盒输送出来；

第一硅片盒输送机构1b实现将空硅片料盒输送至第二升降平台2b，待经PECVD处理硅片装满硅片料盒后，将满硅片料盒输送出。

工作时，第一升降平台机构2a将装满未经PECVD处理硅片的硅片盒向上提升，直到硅片盒中最下层的硅片的高度到达预定的出片位置，第一出片搬运机构4a将硅片料盒中的硅片自下往上一一取出，待硅片料盒中的硅片被一一取出后，第一升降平台机构2a将空硅片料盒输送至第一硅片盒输送机构1a上。

工作时，第二升降平台机构2b将空硅片盒向下下降，直到硅片盒中最高层的待放硅片处到达预定出片位置，第二出片搬运机构4b将经PECVD处理的硅片自上往下一一装入空硅片料盒，待空硅片料盒被装满后，第二升降平台机构2b将满硅片料盒输送至硅片盒输送线装置1b上。

工作时，第一出片搬运机构4a通过无杆气缸4.2、第四电机4.1动作，将第一升降平台机构2a上的硅片料盒中的硅片水平输送至第一储料机构5a上的储料框5.11中。

工作时，第二出片搬运机构4b通过无杆气缸4.2、第四电机4.1动作，将出片输送机构12上的硅片水平输送至第二升降平台2b上的空硅片料盒中。

第二储料机构5b储存经PECVD处理的硅片。

工作时，出片输送装置实现将第二储料机构5b上的储料框5.11中的硅片输送出。

工作时，第一运输机构6a上的第六电机6.11、竖向直线模块6.16控制压紧机构上下移动，第七电机6.12、第七滑块6.7、第七线轨6.8控制压紧机构前后移动，压紧机构上的气缸动作实现夹紧搬运小车上的石墨舟。

为了使硅片从第一升降平台机构2a更好的输送至第一储料机构5a上，本发明在第一出片搬运机构4a上方固定导向机构3。

工作时，第一出片搬运机构4a将未经PECVD处理的硅片装入第一储料机构5a中的储料框5.11时，导向机构3动作对第一出片搬运机构4a上的硅片进行纵向导向，当第一储料机构5a中的储料框5.11装满硅片后，导向机构3动作对储料框5.11的硅片进行横向定位。

第一搬运小车9a或者第二搬运小车9b推入第一运输机构6a或第二运输机构6b下面时，为了保证第一搬运小车9a或者第二搬运小车9b停放位置一致，本发明机架上安装第一小车定位机构7a、第二小车定位机构7b，工作时，搬运小车沿着两侧的第二导向轮7.1推入第一运输机构6a下，第十气缸7.7、第八气缸7.3动作对第一搬运小车9a夹紧。

为了保证石墨舟精确定位，本发明在第一运输机构6a一侧安装第一石墨舟定位机构8a，第二运输机构6b一侧安装第二石墨舟定位机构8b。

工作时，当第一运输机构6a、第二运输机构6b将石墨舟分别搬运至第一石墨舟定位机构8a、第二石墨舟定位机构8b后，第一石墨舟定位机构8a、第二石墨舟定位机构8b上的第九气缸8.10、第八气缸8.5动作，实现定位石墨舟。

尽管上面结合附图对本发明的优选实例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于PECVD设备的硅片自动上下料装置，其特征是：在机架上转动安装有机械手（10），在机械手（10）上安装有吸盘（11），在机械手（10）外侧的机架上安装有第一硅片盒输送机构（1a）、第一升降平台机构（2a）、导向机构（3）、第一出片搬运机构（4a）、第一储料机构（5a）、第一运输机构（6a）、第一小车定位机构（7a）、第一石墨舟定位机构（8a）与第一搬运小车（9a），在机架上内侧位置安装有第二硅片盒输送机构（1b）、第二升降平台机构（2b）、出片输送机构（12）、第二出片搬运机构（4b）、第二储料机构（5b）、第二运输机构（6b）、第二小车定位机构（7b）、第二石墨舟定位机构（8b）与第二搬运小车（9b）；所述第一运输机构（6a）安装于第一出片搬运机构（4a）的前方，第二运输机构（6b）安装于出片输送机构（12）的前方，机械手（10）安装于第一运输机构（6a）与第二运输机构（6b）之间的机架上。

2.如权利要求1所述的用于PECVD设备的硅片自动上下料装置，其特征是：所述第一硅片盒输送机构（1a）与第二硅片盒输送机构（1b）结构相同，它们包括第一电机（1.1）、托板（1.2）、同步带（1.3）、第一同步带轮（1.4）、第二同步带轮（1.5）、转动轴（1.6）、第三同步带轮（1.7）与第四同步带轮（1.8），在第一电机（1.1）的输出端连接有第四同步带轮（1.8），转动轴（1.6）的两端均固定有第一同步带轮（1.4），两第一同步带轮（1.4）之间的转动轴（1.6）上固定有第三同步带轮（1.7），第四同步带轮（1.8）通过同步带（1.3）连接第三同步带轮（1.7），同步带（1.3）绕过第一同步带轮（1.4）、托板（1.2）与第二同步带轮（1.5）。

3.如权利要求1所述的用于PECVD设备的硅片自动上下料装置，其特征是：所述第一升降平台机构（2a）与第二升降平台机构（2b）结构相同，它们包括安装支座（2.10）、竖向升降组件和水平输送组件，水平输送组件通过第一连接板（2.7）固定于竖向升降平台组件上，竖向升降组件通过安装支座（2.10）固定于机架上；

所述竖向升降组件包括第二电机（2.1），第二电机（2.1）安装在安装支座（2.10）上，第二电机（2.1）的输出端通过联轴器与第一丝杠（2.5）的一端连接，所述第一丝杠（2.5）的两端通过轴承座转动安装在安装支座（2.10）上，安装支座（2.10）上平行安装有第一线轨（2.2），在第一线轨（2.2）内滑动连接有第一滑块（2.3），第一丝杠（2.5）上安装有第一螺母（2.4），第一滑块（2.3）及第一螺母（2.4）固定在第一连接板（2.7）上；

所述水平输送组件包括第三电机（2.11），第三电机（2.11）的输出端固定同步带轮，转轴（2.13）的两端固定两个第五同步带轮（2.12），第三电机（2.11）的输出端的同步带轮通过第二同步带（2.14）与转轴（2.13）上的第十同步带轮（2.16）连接，第二同步带（2.14）绕过第六同步带轮（2.15）与第五同步带轮（2.12），转轴（2.13）上方设置有两个挡块（2.9），所述第一连接板（2.7）的上端固定有第一气缸（2.6），第一气缸（2.6）的活塞杆端部安装有压紧头。

4.如权利要求1所述的用于PECVD设备的硅片自动上下料装置，其特征是：所述导向机构3包括第一安装板（3.4）、横向定位组件与纵向导向组件；第一安装板（3.4）的下侧安装有纵向导向组件，第一安装板（3.4）的上方安装横向定位组件；

所述横向定位组件包括推板（3.2）、第二线轨（3.6），所述第二线轨（3.6）固定于第一安装板（3.4），推板（3.2）上固定第二滑块（3.7），所述第二滑块（3.7）嵌装于第二线轨（3.6）上，第一安装板（3.4）的前端固定推条（3.3）；横向调节单元通过连接块固定于第一安装板（3.4）上，所述横向调节单元包括第二气缸（3.1）与第五气缸（3.16），所述第二气缸（3.1）与第五气缸（3.16）相背固定，第五气缸（3.16）的活塞杆通过连接块固定于第一安装板（3.4）上，第二气缸（3.1）的活塞端通过连接杆与推板（3.2）固定；

所述纵向导向组件包括第一安装板（3.4）下方的同步带传送单元与第一安装板（3.4）上方的纵向调节单元；所述同步带传送单元包括两第七同步带轮（3.10），两第七同步带轮（3.10）通过连接轴固定于第一安装板（3.4）上，所述的两第七同步带轮（3.10）之间通过第三同步带（3.13）连接，第一安装板（3.4）下方设置线轨，第一传动块（3.11）与第二传动块（3.20）上分别固定有滑块，所述第一传动块（3.11）与第四传动块（3.20）上的滑块分别嵌装于第一安装板（3.4）下方设置的线轨上，其中第一传动块（3.11）的一侧固定有第一齿形块（3.17），所述第一齿形块（3.17）上的齿与第三同步带（3.13）上的齿啮合，且齿形块（3.17）与第三同步带（3.13）及第二传动块（3.12）固定，所述第四传动块（3.20）上一侧固定有第二齿形块（3.18），所述第二齿形块（3.18）上的齿与第三同步带（3.13）上的齿啮合，且第二齿形块（3.18）与第三同步带（3.13）及第五传动块（3.19）固定，所述第二传动块（3.12）通过两连杆与第三传动块（3.14）固定，连杆的下端与第二连接板（3.9）固定，第二连接板（3.9）上固定多个第一导向轮（3.8），所述第五传动块（3.19）通过两连杆与第八连接板（3.22）连接，第八连接板（3.22）上固定多个第二导向轮（3.21）；所述第三传动块（3.14）与纵向调节组件连接；所述纵向调节单元包括第三气缸（3.5）、第四气缸（3.15），所述第三气缸（3.5）与第四气缸（3.15）相背固定，其中第四气缸（3.15）的活塞杆通过连接块固定于第一安装板（3.4）上，第三气缸（3.5）与第三传动块（3.14）连接。

5.如权利要求1所述的用于PECVD设备的硅片自动上下料装置，其特征是：所述第一出片搬运机构4a包括无杆气缸（4.2）、第四电机（4.1）与第二安装板（4.10），所述第二安装板（4.10）上固定无杆气缸（4.2）、第三线轨（4.4），无杆气缸（4.2）输出端通过连接板与第一移动板（4.3）固定；所述第一移动板（4.3）上固定有第三滑块（4.5），第三滑块（4.5）嵌装于所述的第三线轨（4.4）；所述两组第三连接板（4.11）的一侧、安装底板（4.9）两侧、第一移动板（4.3）的前端两侧及无杆气缸（4.2）输出端上的连接板分别固定滚轮、且滚轮之间通过输送带传动；所述第四电机（4.1）的输出端固定同步带轮，安装底板（4.9）的一侧通过两轴承支座支撑传动轴（4.12），所述传动轴（4.12）的两端固定同步带轮、且两同步带轮之间设置第十一同步带轮（4.13），所述第四电机（4.1）的输出端的同步带轮通过输送带传动第十一同步带轮（4.13）；所述第三连接板（4.11）之间固定第六气缸（4.7），所述第六气缸（4.7）的输出端与定位块（4.6）固定，所述定位块（4.6）上固定滑块、并通过滑块嵌装于第三线轨（4.4）；

所述第二出片搬运机构4b包括无杆气缸（4.2）、第四电机（4.1），所述第二安装板（4.10）上固定无杆气缸（4.2）、第三线轨（4.4），无杆气缸（4.2）输出端通过连接板与第一移动板（4.3）固定，所述第一移动板（4.3）上固定有第三滑块（4.5），所述第三滑块（4.5）嵌装于所述第三线轨（4.4）上；所述两组第三连接板（4.11）的一侧、安装底板（4.9）两侧、第一移动板（4.3）的前端两侧及无杆气缸（4.2）输出端上的连接板分别固定滚轮、且滚轮之间通过输送带传动，所述第四电机（4.1）的输出端固定同步带轮，安装底板（4.9）的一侧通过两轴承支座支撑传动轴（4.12），所述传动轴（4.12）的两端固定同步带轮且两同步带轮之间设置第十一同步带轮（4.13），所述第四电机（4.1）的输出端的同步带轮通过输送带传动第十一同步带轮（4.13）。

6.如权利要求1所述的用于PECVD设备的硅片自动上下料装置，其特征是：所述第一储料机构（5a）与第二储料机构（5b）结构相同，它们均包括升降平台组件与储料组件； 

所述升降平台组件包括第三安装板（5.10）、第二丝杆（5.7）、第五电机（5.2）；所述第三安装板（5.10）固定于机架，所述第五电机（5.2）固定于第三安装板（5.10），所述第二丝杆（5.7）通过轴承座支撑在第三安装板（5.10），第五电机（5.2）输出端通过联轴器与第二丝杆（5.7）连接，第二丝杆（5.7）的两侧设置两第四线轨（5.4），两第四线轨（5.4）并固定于第三安装板（5.10），安装座（5.3）的一侧固定第二螺母（5.6）、且第二螺母（5.6）两侧平行固定第四滑块（5.5），所述第四滑块（5.5）嵌装于第四线轨（5.4）上，所述第二丝杆（5.7）上安装有第二螺母（5.6）；

所述储料组件包括安装座（5.3）、驱动单元与储料框（5.11）；安装座（5.3）上固定驱动单元，所述两储料框（5.11）上分别固定第五滑块（5.9），第五滑块（5.9）嵌装于第五线轨（5.8）上，所述两驱动单元分别通过连接杆与两储料框（5.11）连接；所述驱动单元包括第十一气缸（5.1）、第十二气缸（5.12），所述第十一气缸（5.1）、第十二气缸（5.12）相背安装，所述第十一气缸（5.1）的活塞杆端通过安装块固定于安装座（5.3），所述第十二气缸（5.12）的活塞杆端通过连接杆与储料框（5.11）连接。

7.如权利要求1所述的用于PECVD设备的硅片自动上下料装置，其特征是：所述第一运输机构（6a）与第二运输机构（6b）的结构相同，它们均包括水平输送组件、顶升组件与压紧组件；

所述水平输送组件包括第六电机（6.11）、第五连接板（6.6）、第九同步带轮（6.10）；所述第六电机（6.11）的输出轴与减速器相连，减速器两端设置两组第九同步带轮（6.10），两组同步带轮九（6.10）的同步带之间通过连接块连接安装箱（6.14），两组第五连接板（6.6）固定于安装箱（6.14）的两端，两块第七滑块（6.7）平行固定于第五连接板（6.6）的外侧，两条第七线轨（6.8）平行固定于机架上，所述第七滑块（6.7）嵌装于第七线轨（6.8）；

所述顶升组件包括第六电机（6.11）、第八同步带轮（6.9）、竖向丝杆（6.16）；两块第五连接板（6.6）的内侧分别支承一竖向丝杆（6.16），竖向丝杆（6.16）上螺接螺母，螺接的螺母并与第四连接板（6.5）固定，第四连接板（6.5）上安装滑块并与第五连接板（6.6）上的线轨滑动连接，竖向丝杆（6.16）的底端安装第八同步带轮（6.9），第六电机（6.11）的输出端上固定第十二同步带轮（6.15），所述第十二同步带轮（6.15）、两第八同步带轮（6.9）之间通过同步带传动；

所述压紧单元包括第四连接板（6.5）、第六气缸（6.3）与第七气缸（6.1）；两组第四连接板（6.5）上分别固定托块（6.4），第六气缸（6.3）及两组第六线轨（6.13）固定于托块（6.4），所述第六气缸（6.3）的输出端固定于第二移动板（6.17），所述第二移动板（6.17）上平行安装两组第六滑块（6.2），所述第六滑块（6.2）嵌装于第六线轨（6.13）上，所述第二移动板（6.17）上固定有第七气缸（6.1）。

8.如权利要求1所述的用于PECVD设备的硅片自动上下料装置，其特征是：所述第一小车定位装置（7a）与第二小车定位装置（7b）的结构相同，它们均包括导向组件与锁紧组件，导向组件安装于机架的两侧，锁紧组件安装于第一运输机构（6a）与第二运输机构（6b）的下方；

所述导向装置包括第二导向轮（7.1）与安装板；若干个第二导向轮（7.1）安装于所述安装板的一侧，所述安装板固定于机架；

所述锁紧装置包括第八气缸（7.3）、第十气缸（7.7）、支座（7.6）、摆块（7.5）与第六连接板（7.2）；所述第六连接板（7.2）安装于机架，所述两组支座（7.6）安装于第六连接板（7.2），第八气缸（7.3）的一端分别活动连接于两支座（7.6），第八气缸（7.3）的另一端活动连接于摆块（7.5），所述摆块（7.5）的一端活动连接于支座（7.6），所述摆块（7.5）的两侧安装第一压轮（7.4），第十气缸（7.7）安装于第六连接板（7.2），所述第十气缸（7.7）的输出端连接连杆（7.8），所述连杆（7.8）的两侧安装两个第二压轮（7.9）。

9.如权利要求1所述的用于PECVD设备的硅片自动上下料装置，其特征是：所述第一石墨舟定位机构（8a）与第二石墨舟定位机构（8b）的结构相同，它们均包括第四安装板（8.11）、定位板（8.1）与支座（8.8）；所述第四安装板（8.11）安装于机架上，所述定位板（8.1）安装于安装板四（8.11）的一侧，定位板（8.1）上安装定位块，所述第四安装板（8.11）的另外一侧平行安装两条第九线轨（8.6），第九滑块（8.7）固定于支座（8.8）上，第九滑块（8.7）嵌装于所述的第九线轨（8.6），第九气缸（8.10）固定于支座（8.8），所述第九气缸（8.10）的活塞杆端通过连接块与第四安装板（8.11）连接，所述支座（8.8）上滑动连接压杆（8.9），在压杆（8.9）与轴套之间安装弹簧；所述第四安装板（8.11）两侧安装定位块（8.12），第八线轨（8.3）与第八气缸（8.5）固定于第四安装板（8.11）的一侧，第七连接板（8.13）的一侧安装第八滑块（8.4），所述第八滑块（8.4）嵌装于第八线轨（8.3），所述第七连接板（8.13）的一侧通过连接块与第八气缸（8.5）的活塞杆端活动连接，所述第七连接板（8.13）的一端安装有压板（8.2）。

10.如权利要求1所述的用于PECVD设备的硅片自动上下料装置，其特征是：所述出片输送机构（12）包括底板（12.4）、第八电机（12.1）、主动轮（12.2）与从动轮（12.3）；所述底板（12.4）固定于机架，底板（12.4）上方固定两侧板，所述两侧板外侧固定从动滚轮（12.3）、两侧板之间安装传动轴（12.5），所述传动轴（12.5）的两端分别固定一主动轮（12.2），所述第八电机（12.1）的输出端通过联轴器与传动轴（12.5）连接，所述从动轮（12.3）、主动轮（12.2）之间通过输送带传送，输送带下方固定垫板。

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