CN106426581A - 一种新型硅棒上下棒工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型硅棒上下棒工装，包括固定门架、与固定门架活动连接的活动门架，与活动门架活动连接的吊臂组件，所述吊臂组件包括具有横梁和纵梁的吊臂，所述吊臂横梁下面设有滑轨，还包括托架组件，所述托架组件包括托架、滚轮安装板、滚轮、支撑导轨，所述滚轮安装板固定连接在托架两相对边框上，所述滚轮固定连接在滚轮安装板上，所述滚轮与吊臂横梁下面的滑轨相适配，所述支撑导轨也固定连接在托架两相对边框上。托架组件通过滚轮在吊臂的滑轨上滚动实现托架组件在滑轨上的移动，改变传统上下棒工装滑动摩擦为滚动摩擦，减少摩擦阻力，方便夹持工件的顺畅推拉，从而确保硅片质量。

Description

一种新型硅棒上下棒工装

技术领域

本发明属于晶硅切片技术领域，具体涉及一种新型硅棒上下棒工装。

背景技术

目前，切片机在切割硅片时，需要将硅棒放入切片机里面，切割完成后将硅片取下进入下道工序。硅棒上下切片机需要使用硅棒上下棒工装，本专利申请针对现有硅棒上下棒工装存在的各种问题进行创新性改进。

传统切片机存在如下问题：比如专利文献(CN205043987U)公开了一种硅棒上下棒装置，其包括固定架，移动支架，移动支架可滑动地连接与所述固定架上。从说明书附图中不难看出移动支架的滑台其一滑动面与夹板为面接触，滑动摩擦很大，会导致夹持硅棒推拉困难。

再比如专利文献(CN204844535U)公开了一种切片机自动上下硅棒的智能运输装置，其夹持硅棒的工装与悬臂梁之间使用万向联轴器连接，虽然使用万向联轴器在一定范围内能使工装活动，但不能依靠工装夹持着硅棒将硅棒送入切割位置，这样的上下棒工装在上下棒时还需支撑柱辅助，导致上下棒操作困难。除所述万向联轴器的连接方式，市面上还有一些工装和悬臂梁之间是滑动摩擦的，使用时，因滑动阻力大，夹持工件推拉困难，切割好的硅片会因为突然的加减速产生晃动，造成硅片崩边、亮边等，影响硅片质量。该专利文献虽然也公开了废料槽，用于盛接切削液，但该废料槽安装位置固定，如果离工装太近会影响硅棒上下棒操作，安装位置太远，切削液落入废料槽也会存在往外飞溅的可能，操作使用不方便。

发明内容

本发明提供了一种新型硅棒上下棒工装，克服现有技术的上下棒工装存在的粘贴硅棒的夹持工件与工装之间存在较大的滑动摩擦阻力，硅片下片时易因工装突然的加减速造成崩边、亮边的问题，以及现有工装没有设计便于上下棒操作的接切削液的装置等问题。

本发明提供的新型硅棒上下棒工装，包括固定门架、与固定门架活动连接的活动门架，与活动门架活动连接的吊臂组件，所述吊臂组件包括具有横梁和纵梁的吊臂，所述吊臂横梁下面设有滑轨。在现有技术的基础上，本发明还作出如下改进：还包括托架组件，所述托架组件包括托架、滚轮安装板、滚轮、支撑导轨，所述滚轮安装板固定连接在托架两相对边框上，所述滚轮固定连接在滚轮安装板上，所述滚轮与吊臂横梁下面的滑轨相适配，所述支撑导轨也固定连接在托架两相对边框上。

进一步的，所述固定门架和活动门架上分别固定连接有安装座，一丝杠通过所述固定门架和活动门架上的安装座将活动门架与固定门架连接起来。

进一步的，还包括接水盘组件，所述接水盘组件位于托架组件的下方，具有可抽拉嵌套式接水盘，所述接水盘组件还具有安装座，所述接水盘与安装座可拆卸式连接，所述安装座与所述吊臂纵梁活动连接。

进一步的，所述吊臂纵梁通过吊臂支座与活动门架连接，所述吊臂支座具有一端插入吊臂支座、另一端贯穿活动门架的轴Ⅰ，所述吊臂支座还具有贯穿吊臂支座和吊臂纵梁的轴Ⅱ。

更进一步的，所述活动门架上固定有若干排滚轮在固定门架上滚动。

更进一步的，所述接水盘组件还包括两个固定连接在安装座上的磁吸支架，所述磁吸支架可通过磁铁吸附在吊臂纵梁的磁吸支架上。

更进一步的，所述滚轮安装板上固定连接有挡块，所述吊臂横梁上固定连接有弹簧搭扣，所述挡块与弹簧搭扣相配合。

更进一步的，所述吊臂组件还包括锁紧手柄，所述锁紧手柄穿过活动门架的耳板与吊臂纵梁下部接触。

更进一步的，所述吊臂组件还包括一调整螺钉，所述调整螺钉设置在吊臂纵梁的下部。

更进一步的，所述丝杠一端部连接手轮。

本发明的有益效果：

1、活动门架在固定门架上可左右移动，而且通过滚轮组辅助移动，摩擦阻力大大减小，提高定位效率。

2、轴Ⅰ与轴Ⅱ的设置，可以使吊臂实现角度和水平位置的微调，并且调整结束可通过锁紧手柄和调整螺钉进行锁紧，使得吊臂的定位更为精准，方便上下棒操作。

3、托架组件通过滚轮在吊臂的滑轨上滚动实现托架组件在滑轨上的移动，改变传统上下棒工装粘贴硅棒的夹持工件与工装之间滑动摩擦为滚动摩擦，减少摩擦阻力，方便夹持工件的顺畅推拉，减轻硅片下棒时的晃动，减少硅片崩边、亮边的几率，从而确保硅片质量。

4、接水盘采用抽拉嵌套式的结构，可根据实际需求随意抽拉调整接水盘长度，避免切削液滴落在地面上，接水盘组件通过合页与吊臂连接，可实现90°旋转，便于夹持工件的安装、拆卸，而且接水盘定位后通过磁铁吸附稳固，使用更加可靠。

附图说明

图1是实施例一中上下棒工装整体结构示意图，

图2是实施例一中活动门架与固定门架连接关系示意图，

图3是实施例一中吊臂与活动门架连接关系示意图，

图4是实施例一中托架组件整体结构示意图，

图5是实施例二中上下棒工装整体结构示意图，

图6是实施例二中接水盘组件整体结构示意图，

图7是实施例二中上下棒工装使用时的结构剖面图。

附图标注：

1、固定门架，2、活动门架，3、安装座，4、安装座，5、丝杠，6、手轮，7、滚轮，8、吊臂组件，9、吊臂，10、滑轨，11、吊臂支座，12、轴Ⅰ，13、轴Ⅱ，14、调整螺钉，15、锁紧手柄，16、弹簧搭扣，17、定位板，18、托架组件，19、夹持工件，20、接水盘组件，21、磁吸支架Ⅰ，22、磁吸支架Ⅱ，23、切片机，24、吊轨支座，25、夹紧基座，26、夹紧缸，27、托架滑轨，28、耳板；

181、托架，182、滚轮安装板，183、滚轮，184、支撑导轨，185、限位块，186、挡块；

201、接水盘，202、接水盘，203、安装座，204、固定销，205、合页，206、磁吸支架，207、磁吸支架，208、磁铁。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，不能理解为对本发明具体保护范围的限定。

实施例一

参照图1，所述新型硅棒上下棒工装，包括固定门架1、活动门架2，所述固定门架1和活动门架2上分别固定连接有安装座，如图1所示的固定门架1上的安装座3以及如图2所示的活动门架2上的安装座4，一丝杠5通过所述固定门架1和活动门架2上的安装座3、4将活动门架2与固定门架1连接起来，丝杠5一端部连接手轮6，通过旋转手轮6可实现活动门架2在固定门架1上的左右移动。参照图2，活动门架2上固定有四排滚轮7，每排有两个滚轮7，其中最上排和最下排滚轮7在固定门架1的上下凹槽内，中间两排的滚轮7分别在固定门架1上一横板的上下两侧。所述四排滚轮7在固定门架1上滚动辅助活动门架2的左右移动。置于安装座3、4的个数、位置，滚轮7的个数、位置均不局限于本实施例所述，任意可实现活动门架2在固定门架1上左右移动的丝杠5及滚轮7，丝杠5、滚轮7与固定门架1和活动门架2的位置、连接关系均在本发明的保护之内。

参照图1-3，所述新型硅棒上下棒工装，还包括吊臂组件8，所述吊臂组件8包括具有横梁和纵梁的吊臂9，所述吊臂9横梁下面设有滑轨10。所述吊臂9纵梁通过吊臂支座11与活动门架2连接，所述吊臂支座11具有一端插入吊臂支座11、另一端贯穿活动门架2的轴Ⅰ12，吊臂9可以围绕轴Ⅰ12转动，实现角度的微调。所述吊臂支座11还具有贯穿吊臂支座11和吊臂9纵梁的轴Ⅱ13，通过轴Ⅱ13可以实现吊臂9的水平调整。所述吊臂组件8还包括一调整螺钉14，所述调整螺钉14设置在吊臂9纵梁的下部，所述调整螺钉14的一端可穿过吊臂9纵梁与活动门架2接触。当吊臂9纵梁在轴Ⅱ13上调整好位置时，通过调整螺钉14将吊臂9纵梁锁紧在活动门架2上。所述吊臂组件8还包括锁紧手柄15，所述锁紧手柄15穿过活动门架2的耳板28与吊臂9纵梁下部接触。当吊臂9的角度以及水平位置都调整好后，通过旋转锁紧手柄15对吊臂9进行固定。

进一步的，所述吊臂9横梁上固定连接有弹簧搭扣16，吊臂9横梁的一端部还固定连接有定位板17，所述定位板17用于上下棒时，将吊臂9卡在切片机吊轨支座的凹槽内。所述吊臂9纵梁的下部固定连接有两个磁吸支架Ⅰ和磁吸支架Ⅱ。

参照图1和图4，所述新型硅棒上下棒工装，还包括托架组件18，所述托架组件18包括托架181、滚轮安装板182、滚轮183、支撑导轨184，所述托架181为型，由铝合金型材通过型材连接件组装而成，具有两个平行相对的长边框，以及夹在两长边框一端中间的两个短边框。当然，托架181的形状也不局限于型，比如也可以是型或者型等任意实现安装和拆卸夹持工件19的形状。所述滚轮安装板182下部固定连接在托架181两相对长边框的外侧，所述滚轮183固定连接在滚轮安装板182上部的内侧，所述托架181长边框和滚轮安装板182的内侧和外侧以靠近托架181短边框为内侧、远离托架181短边框为外侧区分，所述每块滚轮安装板182上的滚轮183数量为八个，且两块滚轮安装板182上的滚轮183水平一一对应设置。滚轮183的数量以及位置关系也不局限于本专利。所述滚轮183可在吊臂9横梁下面的滑轨10上来回滚动。所述支撑导轨184固定连接在托架181两长边框的内侧，用于夹持工件19的安装。

进一步的，所述托架181短边框靠近支撑导轨184的一侧固定连接有限位块185，所述限位块185可减少夹持工件19对托架181的冲击，本实施例限位块185使用聚氨酯限位块。

进一步的，所述滚轮安装板182的外侧靠近限位块185的位置固定连接有挡块186，所述挡块186与吊臂9横梁上的弹簧搭扣16配合，防止托架组件18在滑轨10上自由滚动，脱离滑轨10。

实施例二

参照图5-6，与实施例一不同之处在于，本实施例的新型硅棒上下棒工装还具有接水盘组件20，所述接水盘组件20位于托架组件18的下方，具有可抽拉嵌套式接水盘，所述抽拉嵌套式接水盘是指接水盘数量至少为两个，本实施例中其中一个接水盘201可以套在另一个接水盘202外部，套在外面的接水盘201可以自由地抽出或者推进。所述接水盘组件20还具有安装座203，所述接水盘202通过固定销204与安装座203连接，所述接水盘202上便于固定销204插入安装座203的开口为葫芦型，方便接水盘202的拆卸。所述安装座203与所述吊臂9纵梁通过合页205连接，这样接水盘201、202就可以进行90°的旋转。所述接水盘组件20还包括两个磁吸支架206、207，所述磁吸支架206、207固定连接在安装座203上，当安装夹持工件19时，合页205打开，磁吸支架206通过磁铁208吸附在吊臂9纵梁的磁吸支架Ⅰ21上；夹持工件19安装完毕，接水盘201、202复位，合页205闭合，磁吸支架207通过磁铁208吸附在吊臂9纵梁的磁吸支架Ⅱ22上。这样，不论接水盘201、202处于哪个位置，都可以通过磁吸的方式加以稳固。

参照图7，本实施例以将本发明工装辅助青岛高测科技股份有限公司生产的GCQP630切片机为例，进一步解释说明本发明的新型硅棒上下棒工装。

使用时，将固定门架1安装在电动堆高车的升降台(图中未示出)上，夹持工件19平放在小推车(图中未示出)上。硅棒上棒时，向小推车方向移动托架组件18，使滚轮安装板182上的挡块186超出吊臂9上弹簧搭扣16的位置停止移动，将接水盘201、201整体转动90°，使磁铁208吸住磁吸支架206与磁吸支架Ⅰ21，调整堆高车升降台高度，摇动手轮6，调整吊臂9位置，使支撑导轨184低于夹持工件19两侧的平面，推动小推车，将夹持工件19推至限位块185位置停止，升高堆高车升降台，将托架组件18复位，使用弹簧搭扣16将挡块186限位，避免托架组件18在搬运过程中脱落。复位接水盘201、202，磁铁208将磁吸支架207与磁吸支架Ⅱ22吸住，移走小推车。

使用电动堆高车将硅棒搬运至切片机23旁边，通过调整升降台和摇动手轮6调整吊臂9的位置，使定位板17嵌入切片机23吊轨支座24一侧的凹槽内，切割室夹紧基座25上的夹紧缸26加压，活塞杆伸出，活塞杆末端的夹头拉动托架组件18，使其沿着吊轨支座24上的导轨和托架滑轨27移动，将夹持工件19送至夹紧位置。当夹持工件19到达夹紧位置，夹紧缸26卸荷，活塞杆缩回，夹持工件19被夹紧，与支撑导轨184脱离。将托架组件18复位，使用弹簧搭扣16将挡块186限位，起升堆高车升降台，使定位板17与吊轨支座24脱离，移走电动堆高车，完成硅棒上棒工作。

硅棒切片完成后，需要使用上下棒工装将硅片从切片机23上取下进行下一步工序。按照硅棒上棒时的操作，将吊臂9固定在同样的位置，套在外部的接水盘201被抽出，将托架组件18沿吊轨支座24的导轨、托架滑轨27推入切割室内部，直至限位块185与夹持工件19接触，夹紧缸26加压，活塞杆伸出，夹持工件19下落到支撑导轨184上，将托架组件18沿着吊轨支座24的导轨、滑轨10缓慢得拖出切割室，直至弹簧搭扣16将挡块186限位。起升堆高车升降台，使定位板17与吊轨支座24脱离，移走堆高车，同时继续拖拽接水盘201，直至完全抽出套在外部的接水盘201，防止残留切削液滴落到地面上。夹紧缸26卸荷，活塞杆缩回。

使用电动堆高车将硅片搬运至小推车处，将套在外面的接水盘201缩回，然后接水盘201、202整体旋转90°，磁铁208将磁吸支架206与磁吸支架Ⅰ21吸住，固定接水盘201、202位置。降低堆高车升降台高度，摇动手轮6，使夹持工件19准确的落到小推车上，继续降低升降台，直至支撑导轨184与夹持工件19脱离，移走小推车和夹持工件19，升高升降台，复位接水盘201、202，磁铁208将磁吸支架207与磁吸支架Ⅱ22吸住，固定位置，完成硅片下棒工作。

Claims (10)

1.一种新型硅棒上下棒工装，包括固定门架、与固定门架活动连接的活动门架，与活动门架活动连接的吊臂组件，所述吊臂组件包括具有横梁和纵梁的吊臂，所述吊臂横梁下面设有滑轨，其特征在于：还包括托架组件，所述托架组件包括托架、滚轮安装板、滚轮、支撑导轨，所述滚轮安装板固定连接在托架两相对边框上，所述滚轮固定连接在滚轮安装板上，所述滚轮与吊臂横梁下面的滑轨相适配，所述支撑导轨也固定连接在托架两相对边框上。

2.根据权利要求1所述的新型硅棒上下棒工装，其特征在于：所述固定门架和活动门架上分别固定连接有安装座，一丝杠通过所述固定门架和活动门架上的安装座将活动门架与固定门架连接起来。

3.根据权利要求1所述的新型硅棒上下棒工装，其特征在于：还包括接水盘组件，所述接水盘组件位于托架组件的下方，具有可抽拉嵌套式接水盘，所述接水盘组件还具有安装座，所述接水盘与安装座可拆卸式连接，所述安装座与所述吊臂纵梁活动连接。

4.根据权利要求1所述的新型硅棒上下棒工装，其特征在于：所述吊臂纵梁通过吊臂支座与活动门架连接，所述吊臂支座具有一端插入吊臂支座、另一端贯穿活动门架的轴Ⅰ，所述吊臂支座还具有贯穿吊臂支座和吊臂纵梁的轴Ⅱ。

5.根据权利要求2所述的新型硅棒上下棒工装，其特征在于：所述活动门架上固定有若干排滚轮在固定门架上滚动。

6.根据权利要求3所述的新型硅棒上下棒工装，其特征在于：所述接水盘组件还包括两个固定连接在安装座上的磁吸支架，所述磁吸支架可通过磁铁吸附在吊臂纵梁的磁吸支架上。

7.根据权利要求1所述的新型硅棒上下棒工装，其特征在于：所述滚轮安装板上固定连接有挡块，所述吊臂横梁上固定连接有弹簧搭扣，所述挡块与弹簧搭扣相配合。

8.根据权利要求1所述的新型硅棒上下棒工装，其特征在于：所述吊臂组件还包括锁紧手柄，所述锁紧手柄穿过活动门架的耳板与吊臂纵梁下部接触。

9.根据权利要求2所述的新型硅棒上下棒工装，其特征在于：所述吊臂组件还包括一调整螺钉，所述调整螺钉设置在吊臂纵梁的下部。

10.根据权利要求2所述的新型硅棒上下棒工装，其特征在于：所述丝杠一端部连接手轮。