CN111112199A - 一种硅棒自动切割、清洗、吹干一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硅棒自动切割、清洗、吹干一体化装置，属于硅棒加工设备技术领域，依次包括切割机构、清洗机构、吹干机构、扶正机构以及输送机构，切割机构用于对硅棒进行分段切割，清洗机构用于对切割后的硅棒进行清洗，吹干机构用于对清洗后的硅棒进行吹干，扶正机构用于对吹干后且倾倒的硅棒进行扶正，输送机构用于将硅棒依次输送至切割机构、清洗机构、吹干机构和扶正机构，本发明将切割、清洗和吹干集成一体化，不需要增设其他设备，节约成本和占地面积，自动化程度高，降低劳动强度，工作效率高，同时，在硅棒输送过程中，硅棒和输送机构处于相对静止状态，不会对硅棒表面和内部造成损伤，扩展性强。
Description
技术领域
本发明属于硅棒加工设备技术领域，具体地说涉及一种硅棒自动切割、清洗、吹干一体化装置。
背景技术
目前光伏行业硅棒的截断、清洁主要依靠人工搬运、手工清洁，部分实现半自动化物流线输送的，也仅仅是利用皮带机输送到截断工位进行截断，然后人工搬运到输送带上，再由输送带送到清洗工位，最后由工人手工完成搬运、清洁工作。这种工作方式存在以下问题：
①劳动强度较大。此生产方式无法将截断、运输、清洁融合，工人需要手工搬运，手工清洁，劳动强度较大。
②投入成本高：此生产方式需要购买截断设备、输送设备、清洁设备，而且各个工序都需要大量工人来完成，投入和使用成本高。
③硅料损失大。一方面，常规硅棒截断设备都需要人工画线，人工摆放，切割误差较大，返切率高，硅料损失大；另一方面，使用常规皮带机输送硅棒，硅棒之间容易发生碰撞，造成硅棒损失；第三方面，在皮带机与设备之间手工来回搬运硅棒也容易出现操作失误，造成硅棒损失。
④占地面积大。此生产方案因为无法集成截断、清洁工作，所以需要安装大量截断设备和清洁设备，占用大量生产场地。
发明内容
针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种硅棒自动切割、清洗、吹干一体化装置，集成硅棒截断、清洁及吹干操作，提供工作效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种硅棒自动切割、清洗、吹干一体化装置，依次包括：
切割机构，其用于对硅棒进行分段切割；
清洗机构，其用于对切割后的硅棒进行清洗；
吹干机构，其用于对清洗后的硅棒进行吹干；
扶正机构，其用于对吹干后且倾倒的硅棒进行扶正；
以及输送机构，其用于将硅棒依次输送至切割机构、清洗机构、吹干机构和扶正机构。
进一步，所述输送机构依次包括呈直线式结构的升降输送组件、清洗输送组件、吹干输送组件和扶正输送组件，所述清洗输送组件与吹干输送组件的结构相同，所述升降输送组件与扶正输送组件的结构相同。
进一步，所述升降输送组件下方设有升降电缸，所述升降输送组件沿着水平方向设置，所述升降电缸沿着竖直方向设置，且升降电缸的伸缩端与升降输送组件连接。
进一步，所述清洗输送组件包括两侧输送皮带机和中间过渡皮带机，所述中间过渡皮带机位于两侧输送皮带机、升降输送组件之间。
进一步，所述两侧输送皮带机和中间过渡皮带机由第二驱动电机同步驱动。
进一步，所述清洗机构包括清洗护罩和清洗管道，所述清洗护罩跨设于清洗输送组件上方，所述清洗管道位于清洗护罩内且清洗管道外接水源，所述清洗管道上均布喷嘴，用于清洗硅棒。
进一步，所述吹干机构包括吹干护罩和风刀组，所述吹干护罩跨设于吹干输送组件上方，所述风刀组通过管道与高压气源连接，且风刀组分别设置于吹干护罩的侧壁及顶面。
进一步，所述扶正机构包括检测组件、扶正杆和导杆气缸，所述检测组件用于检测硅棒是否倾倒，所述导杆气缸位于扶正输送组件下方且倾斜设置，所述扶正杆的一端与导杆气缸的伸缩端连接，其另一端转动连接有扶正轮。
进一步，所述检测组件包括传感器和接触杆，所述扶正输送组件的机架上连接有安装板，且传感器、接触杆分别位于安装板的两侧，所述接触杆沿着水平方向设置，其外围套设有复位弹簧，所述接触杆的一端位于安装板的外侧，其另一端与传感器相对应，用于触发传感器。
进一步，所述检测组件设有2个，且2个检测组件分别位于安装板的顶部和底部。
本发明的有益效果是：
将切割、清洗和吹干集成一体化，不需要增设其他设备，节约成本和占地面积，自动化程度高，降低劳动强度，工作效率高，同时，在硅棒输送过程中，硅棒和输送机构处于相对静止状态，不会对硅棒表面和内部造成损伤，扩展性强。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是输送机构的俯视图；
图3是清洗输送组件的俯视图；
图4是清洗机构的结构示意图；
图5是吹干机构的结构示意图；
图6是扶正机构的结构示意图；
图7是检测组件的纵向剖面示意图。
附图中：1-切割机构、2-清洗机构、3-吹干机构、4-扶正机构、5-输送机构、6-升降输送组件、7-清洗输送组件、8-吹干输送组件、9-扶正输送组件、10-升降电缸、11-两侧输送皮带机、12-中间过渡皮带机、13-第二驱动电机、14-清洗护罩、15-清洗管道、16-喷嘴、17-第一安装座、18-吹干护罩、19-风刀组、20-第二安装座、21-检测组件、22-导杆气缸、23-扶正杆、24-扶正轮、25-传感器、26-接触杆、27-安装板、28-第二主动轮、29-过渡主动轮、30-过渡从动轮、31-过渡皮带、32-过渡座、33-张紧螺栓。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。
实施例一：
如图1所示，一种硅棒自动切割、清洗、吹干一体化装置，依次包括切割机构1、清洗机构2、吹干机构3、扶正机构4以及输送机构5。其中，切割机构1用于对硅棒进行分段切割，清洗机构2用于对切割后的硅棒进行清洗，吹干机构3用于对清洗后的硅棒进行吹干，扶正机构4用于对吹干后且倾倒的硅棒进行扶正，输送机构5用于将硅棒依次输送至切割机构1、清洗机构2、吹干机构3和扶正机构4。也就是说，各机构共同协作，完成硅棒的截断、清洗、吹干工作。
如图1-图3所示，所述输送机构5依次包括呈直线式结构的升降输送组件6、清洗输送组件7、吹干输送组件8和扶正输送组件9，将硅棒依次输送至括切割机构1、清洗机构2、吹干机构3、扶正机构4。所述清洗输送组件7与吹干输送组件8的结构相同，所述升降输送组件6与扶正输送组件9的结构相同。
所述升降输送组件6下方设有升降电缸10，所述升降输送组件6沿着水平方向设置，所述升降电缸10沿着竖直方向设置，且升降电缸10的伸缩端与升降输送组件6连接。也就是说，升降输送组件6能够沿着竖直方向整体升降，以将硅棒输送至切割机构1并将切割机构1切割后的硅棒输送至下一工序。具体的，所述升降输送组件6包括第一驱动电机、第一主动轮、第一从动轮、第一支撑惰轮和第一同步带，所述第一驱动电机的输出端与第一主动轮连接，所述第一同步带依次绕过第一主动轮、第一支撑惰轮和第一从动轮。启动第一驱动电机，带动第一同步带旋转，以输送硅棒。
所述清洗输送组件7包括两侧输送皮带机11和中间过渡皮带机12，所述中间过渡皮带机12位于两侧输送皮带机11、升降输送组件6之间。具体的，所述两侧输送皮带机11包括第二驱动电机13、第二主动轮28、第二从动轮、第二支撑惰轮和第二同步带，所述第二驱动电机13的输出端与第二主动轮28连接，所述第二同步带依次绕过第二主动轮28、第二支撑惰轮和第二从动轮。所述中间过渡皮带机12包括过渡主动轮29、过渡从动轮30和过渡皮带31，且过渡主动轮29与第二主动轮28共轮轴设置，也就是说，两侧输送皮带机11和中间过渡皮带机12由第二驱动电机13同步驱动。同时，过渡从动轮30与第一从动轮位于同一直线上，实现过渡功能。
所述过渡从动轮30处设有过渡座32和张紧螺栓33，所述过渡座32与过渡从动轮30通过张紧螺栓33连接，通过拧动张紧螺栓33，达到张紧过渡皮带31的目的。所述第一同步带、第二同步带、过渡皮带31均对称且间隔的设有2条，2条过渡皮带31的间距小于2条第二同步带的间距。
如图1和图4所示，所述清洗机构2包括清洗护罩14和清洗管道15，所述清洗护罩14跨设于清洗输送组件7上方，同时，清洗输送组件7和清洗护罩14均位于第一安装座17上方。所述清洗管道15位于清洗护罩14内且清洗管道15外接水源，所述清洗管道15上均布喷嘴16，清洗管道15与喷嘴16形成连续的长立方体的清洗空间，硅棒从清洗空间穿过，能够实现全方位整体清洗，清洗废水由第一安装座17收集。此外，第一安装座17与清洗护罩14形成封闭的清洗空间，防止清洗时，废水向外飞溅。
如图1和图5所示，所述吹干机构3包括吹干护罩18和风刀组19，所述吹干护罩18跨设于吹干输送组件8上方，同时，吹干护罩18、吹干输送组件8均位于第二安装座20上方。所述风刀组19通过管道与高压气源连接，且风刀组19分别设置于吹干护罩18的侧壁及顶面。所述风刀组19设有多个，以形成多道方形气帘组，硅棒从方形气帘组穿过，能够实现全方位整体吹干，吹干形成的废水由第二安装座20收集。此外，第二安装座20与吹干护罩18形成封闭的吹干空间，防止吹干时，废水向外飞溅。
如图1、图6和图7所示，所述扶正机构4包括检测组件21、扶正杆23和导杆气缸22，所述检测组件21用于检测硅棒是否倾倒，所述导杆气缸22位于扶正输送组件9下方且倾斜设置，所述扶正杆23的一端与导杆气缸22的伸缩端连接，其另一端转动连接有扶正轮24。具体的，所述检测组件21包括传感器25和接触杆26，所述扶正输送组件9的机架上连接有安装板27，且传感器25、接触杆26分别位于安装板27的两侧，所述接触杆26沿着水平方向设置，其外围套设有复位弹簧，所述接触杆26的一端位于安装板27的外侧，其另一端与传感器25相对应，用于触发传感器。也就是说，接触杆26碰触硅棒后，触发传感器25；硅棒离开接触杆26后，复位弹簧将接触杆26送回原位。
所述检测组件21设有2个，且2个检测组件21分别位于安装板27的顶部和底部。当两个传感器25均有感应时，说明硅棒未倾倒。当位于上方的传感器25无感应时，说明硅棒已经倾倒。当两个传感器25均无感应时，说明硅棒未输送到位。传感器25检测硅棒倾倒时，导杆气缸22推动扶正杆23伸出，同时，扶正输送组件9反向行走一定距离，硅棒扶正后，扶正输送组件9正向行走一定距离，重复以上操作，直至两个传感器25全部检测到硅棒，扶正动作完成。
工作时，硅棒放在升降输送组件6上，升降输送组件6根据输入的切割数据并在升降电缸10作用下，将硅棒送到切割位置进行切割。切割完成后，升降输送组件6将硅棒输送至清洗输送组件7的中间过渡皮带机，支撑硅棒底部中间位置，保证清洗设备能够清洗硅棒底部两侧，然后，硅棒输送至清洗输送组件7的两侧输送皮带机，支撑硅棒底部两侧位置，保证清洗设备能够清洗硅棒底部中间。最后，硅棒依次经过吹干输送组件8的中间过渡皮带机和两侧输送皮带机，依次完成硅棒底部两侧及中间吹干作业，传感器25检测到吹干后的硅棒倾倒时，导杆气缸22推动扶正杆23伸出将硅棒扶正。
以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。
Claims (10)
1.一种硅棒自动切割、清洗、吹干一体化装置，其特征在于，依次包括：
切割机构(1)，其用于对硅棒进行分段切割；
清洗机构(2)，其用于对切割后的硅棒进行清洗；
吹干机构(3)，其用于对清洗后的硅棒进行吹干；
扶正机构(4)，其用于对吹干后且倾倒的硅棒进行扶正；
以及输送机构(5)，其用于将硅棒依次输送至切割机构(1)、清洗机构(2)、吹干机构(3)和扶正机构(4)。
2.根据权利要求1所述的一体化装置，其特征在于，所述输送机构(5)依次包括呈直线式结构的升降输送组件(6)、清洗输送组件(7)、吹干输送组件(8)和扶正输送组件(9)，所述清洗输送组件(7)与吹干输送组件(8)的结构相同，所述升降输送组件(6)与扶正输送组件(9)的结构相同。
3.根据权利要求2所述的一体化装置，其特征在于，所述升降输送组件(6)下方设有升降电缸(10)，所述升降输送组件(6)沿着水平方向设置，所述升降电缸(10)沿着竖直方向设置，且升降电缸(10)的伸缩端与升降输送组件(6)连接。
4.根据权利要求2所述的一体化装置，其特征在于，所述清洗输送组件(7)包括两侧输送皮带机(11)和中间过渡皮带机(12)，所述中间过渡皮带机(12)位于两侧输送皮带机(11)、升降输送组件(6)之间。
5.根据权利要求4所述的一体化装置，其特征在于，所述两侧输送皮带机(11)和中间过渡皮带机(12)由第二驱动电机(13)同步驱动。
6.根据权利要求3-5任一所述的一体化装置，其特征在于，所述清洗机构(2)包括清洗护罩(14)和清洗管道(15)，所述清洗护罩(14)跨设于清洗输送组件(7)上方，所述清洗管道(15)位于清洗护罩(14)内且清洗管道(15)外接水源，所述清洗管道(15)上均布喷嘴(16)，用于清洗硅棒。
7.根据权利要求6所述的一体化装置，其特征在于，所述吹干机构(3)包括吹干护罩(18)和风刀组(19)，所述吹干护罩(18)跨设于吹干输送组件(8)上方，所述风刀组(19)通过管道与高压气源连接，且风刀组(19)分别设置于吹干护罩(18)的侧壁及顶面。
8.根据权利要求7所述的一体化装置，其特征在于，所述扶正机构(4)包括检测组件(21)、扶正杆(23)和导杆气缸(22)，所述检测组件(21)用于检测硅棒是否倾倒，所述导杆气缸(22)位于扶正输送组件(9)下方且倾斜设置，所述扶正杆(23)的一端与导杆气缸(22)的伸缩端连接，其另一端转动连接有扶正轮(24)。
9.根据权利要求8所述的一体化装置，其特征在于，所述检测组件(21)包括传感器(25)和接触杆(26)，所述扶正输送组件(9)的机架上连接有安装板(27)，且传感器(25)、接触杆(26)分别位于安装板(27)的两侧，所述接触杆(26)沿着水平方向设置，其外围套设有复位弹簧，所述接触杆(26)的一端位于安装板(27)的外侧，其另一端与传感器(25)相对应，用于触发传感器。
10.根据权利要求9所述的一体化装置，其特征在于，所述检测组件(21)设有2个，且2个检测组件(21)分别位于安装板(27)的顶部和底部。
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