CN115284086A - 数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装 - Google Patents

Abstract

本申请涉及数控机床自动化的技术领域，尤其是涉及一种数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装，包括床身。床身上开设有进料口，进料口处设置有上料平台，上料平台向远离进料口的方向延伸。上料平台上设置有移动组件、转动组件及承载装置，移动组件包括输出轴。转动组件、承载装置分别与输出轴连接，移动组件用于驱动承载装置向靠近或远离床身的方向移动。转动组件用于驱动承载装置绕输出轴转动以实现承载装置处于与上料平台垂直的方向接料以及与上料平台平行的方向送料。本申请具有便于将单晶硅棒搬运到机床上的效果。

Description

数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装

技术领域

本申请涉及数控机床自动化的技术领域，尤其是涉及一种数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装。

背景技术

目前，单晶硅棒是指通过区熔或直拉工艺在炉膛中整形或提拉形成的硅单晶体棒，多用于制造半导体器件、太阳能电池等。在半导体及太阳能行业中，单晶硅棒在生产出来后，通常需要经过切削、打磨抛光、切割等工艺加工，且加工过程多是在机床上完成。

针对上述中的相关技术：在对单晶硅棒进行打磨时，通常需要工作人员手动将单晶硅棒搬运到机床上，但单晶硅棒的整体重量较重，导致不便于将单晶硅棒搬运到机床上。

发明内容

为了便于将单晶硅棒搬运到机床上，本申请提供一种数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装。

本申请提供的一种数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装采用如下的技术方案：

一种数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装，包括床身，所述床身上开设有进料口，所述进料口处设置有上料平台，所述上料平台向远离所述进料口的方向延伸，所述上料平台上设置有移动组件、转动组件及承载装置，所述移动组件包括输出轴，所述转动组件、所述承载装置分别与所述输出轴连接，所述移动组件用于驱动所述承载装置向靠近或远离所述床身的方向移动，所述转动组件用于驱动所述承载装置绕所述输出轴转动以实现所述承载装置处于与所述上料平台垂直的方向接料以及与所述上料平台平行的方向送料。

通过采用上述技术方案，当需要将单晶硅棒搬运到机床上时，先启动移动组件，移动组件能够将承载装置移动到上料平台的外侧，使得上料平台不易对承载装置的转动产生干涉，再启动转动组件，使得承载装置绕输出轴的轴线转动至竖向倾斜的状态；此时，将单晶硅棒直接竖向放置在承载装置上，并利用承载装置固定单晶硅棒，最后，利用转动组件，将承载装置转动至与上料平台平行的方向，再利用移动组件将承载装置移动至上料平台上，从而达到了便于将单晶硅棒搬运至上料平台上的目的。

可选的，所述上料平台上滑移设置有滑台，所述滑台上设置有立柱，所述立柱内开设有容纳腔，所述移动组件、所述转动组件分别设置在所述容纳腔内，所述移动组件还包括移动气缸，所述移动气缸设置在所述容纳腔内，所述输出轴的一端与所述移动气缸转动连接，所述输出轴的另一端与所述承载装置连接，所述承载装置处于与所述上料平台平行的方向时能在所述滑台上滑动。

通过采用上述技术方案，当承载装置处于水平状态时，移动气缸能够通过带动输出轴移动，使得输出轴带动承载装置在滑台上移动，从而便于将承载装置向远离或靠近上料平台的方向移动，且容纳腔为移动组件和转动组件提供了容纳空间，进而有利于减少移动组件和转动组件所占用的外部的空间。

可选的，所述输出轴上设置有连接套筒，所述连接套筒的周向外壁上沿自身长度方向贯穿开设有限位槽，所述连接套筒上滑移套设有限位套筒，所述限位套筒内设置有限位块，所述限位块插设在所述限位槽内，所述转动组件包括转动气缸、连接件，所述转动气缸的一端转动连接在所述容纳腔的内壁上，所述转动气缸的另一端与所述连接件转动连接，所述连接件远离所述转动气缸的一端与所述限位套筒固定连接。

通过采用上述技术方案，启动转动气缸，转动气缸带动连接件移动，连接件带动限位套筒转动，限位套筒带动连接套筒转动，连接套筒带动输出轴转动，从而使得输出轴能够带动承载装置转动，进而便于将承载装置转动至相应位置。

可选的，所述承载装置包括承托机构及夹持机构，所述承托机构滑移设置在所述滑台上，所述承托机构包括承托板、工装台及支撑组件，所述承托板滑移设置在所述滑台上，所述工装台、所述支撑组件分别安装在所述承托板上，所述夹持机构安装在所述支撑组件远离所述承托板的一端，所述输出轴远离所述移动气缸的一端与所述承托板连接。

通过采用上述技术方案，移动气缸能够通过输出轴带动承托板在滑台上滑动，承托板带动工装台和支撑组件移动，从而便于将承托板、工装台及支撑组件移动至相应位置。

可选的，所述支撑组件包括第一支撑台、第二支撑台，所述第一支撑台、所述第二支撑台分别相对设置在所述承托板上，所述第一支撑台设置在所述承托板远离所述床身的一侧，所述工装台位于所述第一支撑台和所述第二支撑台之间。

通过采用上述技术方案，当单晶硅棒放置在工装台上时，第一支撑台和第二支撑台能够共同对单晶硅棒起到限位作用，从而有利于将单晶硅棒限制在工装台上。

可选的，所述夹持机构包括夹持气缸、第一夹板及第二夹板，所述夹持气缸设置在所述第一支撑台上，所述第一夹板与所述夹持气缸连接，所述第二夹板设置在所述第二支撑台上，所述第一夹板与所述第二夹板相对设置。

通过采用上述技术方案，当单晶硅棒放置在工装台上时，夹持气缸推动第一夹板向靠近第二夹板的方向移动，从而便于将单晶硅棒夹持在第一夹板与第二夹板之间，进而有利于将单晶硅棒稳定限制在工装台上。

可选的，所述承托板与所述滑台之间设置有导轨，所述滑台上设置有调平组件，所述调平组件至少设置有两个，两个所述调平组件对称设置，所述导轨位于两个所述调平组件之间，所述调平组件用于对所述承托板进行调平。

通过采用上述技术方案，当单晶硅棒被搬运至上料平台上，且单晶硅棒的重心不位于工装台的中部时，承托板容易在单晶硅棒的作用下发生偏斜，此时利用调平组件能够对承托板进行纠偏，从而便于使单晶硅棒在工装台上呈水平状态。

可选的，所述调平组件靠近所述承托板的一端设置有压力传感器。

通过采用上述技术方案，当调平组件与承托板抵触时，压力传感器能够检测承托板对调平组件施加的压力，从而便于通过对两个压力传感器所检测的压力大小进行对比，确定承托板的偏斜程度，进而有利于对承托板进行调平。

可选的，所述上料平台上设置有找中组件，所述找中组件包括支撑板、找中气缸及找中推板，所述支撑板设置在所述上料平台上，所述找中气缸设置在所述支撑板远离所述上料平台的一端，所述找中推板与所述找中气缸连接，所述找中推板靠近所述承载装置设置，所述找中组件至少设置有两个，两个所述找中组件对称设置，所述承载装置位于两个所述找中组件之间。

通过采用上述技术方案，当将单晶硅棒搬运至上料平台上，且完成调平后，启动找中气缸，找中气缸推动找中推板向靠近单晶硅棒的方向移动，两个找中推板相对移动，从而便于推动单晶硅棒移动，进而有利于将单晶硅棒推动至承载装置的中部位置。

可选的，所述找中推板远离所述找中气缸的一侧设置有感应装置。

通过采用上述技术方案，感应装置能够检测承载装置上是否存在单晶硅棒，从而便于利用找中组件调整单晶硅棒的位置。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过移动组件、转动组件及承载装置的相互配合，达到了便于将单晶硅棒搬运至上料平台上的目的；

2.通过支撑组件与夹持机构的相互配合，有利于将单晶硅棒夹持在工装台上，从而便于将单晶硅棒稳定限制在工装台上；

3.通过调平组件、压力传感器、找中组件及感应装置的相互配合，使得单晶硅棒在工装台上能够呈水平设置且位于工装台的中部位置，从而有利于对单晶硅棒进行加工。

附图说明

图1是本申请实施例的数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的立柱、移动组件及转动组件的结构示意图。

图3是本申请实施例的承载装置的结构示意图。

图4是本申请实施例的数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装另一工作状态的整体结构示意图。

图5是本申请实施例的调平组件的结构示意图。

图6是本申请实施例的找中组件的结构示意图。

附图标记说明：

1、床身；11、进料口；12、上料平台；13、滑轨；14、滑台；141、导轨；15、风琴护罩；16、立柱；161、容纳腔；2、移动组件；21、输出轴；211、连接套筒；2111、限位槽；22、移动气缸；23、限位套筒；231、限位块；3、转动组件；31、转动气缸；32、连接件；4、承载装置；41、承托机构；411、承托板；412、工装台；4121、让位槽；413、支撑组件；4131、第一支撑台；4132、第二支撑台；42、夹持机构；421、夹持气缸；422、第一夹板；423、第二夹板；5、调平组件；51、压力传感器；6、找中组件；61、支撑板；62、找中气缸；63、找中推板；64、感应装置。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装。

参照图1和图2，数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装包括床身1，床身1安装在地面上，用于对单晶硅棒进行加工。床身1上分别设置有移动组件2、转动组件3及承载装置4，移动组件2用于驱动承载装置4向远离床身1的方向移动。转动组件3与移动组件2连接，转动组件3用于驱动承载装置4转动。承载装置4与移动组件2连接，承载装置4用于承载单晶硅棒。

参照图1，床身1上开设有用于单晶硅棒进料的进料口11，床身1上固定连接有上料平台12，上料平台12插设在进料口11内，且上料平台12远离床身1的一端延伸出进料口11。

参照图1，上料平台12上设置有滑轨13，滑轨13从上料平台12向进料口11的方向延伸，且延伸至床身1内。滑轨13可设置有多个，本实施例中的滑轨13设置有两个，两个滑轨13对称设置。

参照图1，滑轨13上滑动连接有滑台14，滑台14与上料平台12平行设置，且滑台14与上料平台12通过丝杆连接，滑台14能够通过丝杆传动的方式在滑轨13上滑动。滑台14的两端分别设置有风琴护罩15，风琴护罩15分别与滑台14和上料平台12连接。

参照图1和图2，滑台14上固定连接有立柱16，立柱16内开设有容纳腔161，转动组件3、移动组件2分别设置在容纳腔161内。

参照图1，滑台14上固定安装有导轨141，导轨141的设置方向与滑轨13相同，承载装置4滑动连接在导轨141上，从而便于使承载装置4在滑台14上发生滑动。

参照图2，移动组件2包括输出轴21及移动气缸22。移动气缸22固定安装在容纳腔161的内壁上，输出轴21的一端与移动气缸22滑动连接，且输出轴21能够在移动气缸22上沿自身轴线方向转动。

参照图1和图2，输出轴21远离移动气缸22的一端与承载装置4固定连接，使得移动气缸22能够通过输出轴21推动承载装置4在导轨141上发生滑动。

参照图2，输出轴21上套设有连接套筒211，连接套筒211与移动气缸22转动连接，连接套筒211与输出轴21滑动连接。且当连接套筒211绕自身轴线方向发生转动时，输出轴21能够随着连接套筒211发生转动。

参照图2，连接套筒211的周向外壁上沿自身长度方向贯穿开设有限位槽2111，连接套筒211上滑移套设有限位套筒23，且限位套筒23的周向内壁与连接套筒211的周向外壁贴合，限位套筒23的轴线与连接套筒211的轴线重合。限位套筒23的周向内壁上固定连接有限位块231，限位块231能够插设至限位槽2111内，从而使得限位套筒23能够带动连接套筒211转动。

参照图2，转动组件3包括转动气缸31及连接件32，转动气缸31铰接在容纳腔161的内壁上，连接件32的一端与转动气缸31转动连接，连接件32的另一端与限位套筒23固定连接。

参照图1和图3，承载装置4包括承托机构41及夹持机构42。承托机构41与夹持机构42固定连接，承托机构41包括承托板411、工装台412及支撑组件413。承托板411滑动连接在导轨141上，且承托板411用于承托工装台412及支撑组件413。

参照图3，工装台412螺栓连接在承托板411上，用于给单晶硅棒提供放置位置。工装台412的形状可设置成多种，本实施例中的工装台412呈U型设置，且工装台412的开口朝向远离承托板411的方向设置。

参照图3，工装台412上开设有让位槽4121，让位槽4121为工装台412上的螺栓提供的容纳位置，从而使得工装台412与承托板411螺栓连接后，螺栓不易对放置在工装台412上的单晶硅棒造成干涉。

参照图3，支撑组件413包括第一支撑台4131及第二支撑台4132。第一支撑台4131与第二支撑台4132分别固定连接在承托板411上，且第一支撑台4131与第二支撑台4132相对设置，承托板411位于第一支撑台4131和第二支撑台4132之间。

参照图2和图3，第二支撑台4132远离工装台412的一侧与输出轴21固定连接，从而使得输出轴21能够通过第二支撑台4132带动承载装置4发生移动及转动。

参照图3，夹持机构42包括夹持气缸421、第一夹板422及第二夹板423。夹持气缸421固定安装在第一支撑台4131上，第一夹板422与夹持气缸421固定连接，且第一夹板422位于第一支撑台4131靠近工装台412的一侧。

参照图3，第二夹板423固定安装在第二支撑台4132靠近工装台412的一侧。当单晶硅棒放置在工装台412上时，夹持气缸421驱动第一夹板422向第二夹板423移动，从而将单晶硅棒夹持固定在工装台412上。

参照图2和图3，当需要将单晶硅棒搬运至工装台412上时，启动转动气缸31，转动气缸31带动连接件32移动，连接件32带动限位套筒23绕输出轴21的轴线发生转动，限位套筒23带动连接套筒211发生转动，连接套筒211带动输出轴21发生转动，输出轴21通过第二支撑台4132带动承托板411发生转动，承托板411带动工装台412、第一支撑台4131及夹持机构42转动，从而能够将工装台412转动至竖向倾斜的状态，进而便于将单晶硅棒直接竖向放置在工装台412上，并利用夹持机构42固定。

参照图3和图4，滑台14上固定安装有调平组件5，调平组件5可设置成多种，本实施例中的调平组件5为气缸。调平组件5至少设置有两个，两个调平组件5对称分布，且导轨141位于两个调平组件5之间，调平组件5靠近承托板411的一端能够抵触在承托板411靠近滑台14的一侧。

参照图4和图5，调平组件5靠近承载装置4的一端设置有压力传感器51，压力传感器51能够检测承载装置4对调平组件5施加的压力。

参照图3和图5，当单晶硅棒的重心不位于工装台412的中部位置时，单晶硅棒通过工装台412对承托板411各部分施加的压力不同，从而使得承托板411发生偏斜。将两个调平组件5同时抵触在承托板411靠近滑台14的一侧，此时两个调平组件5上的压力传感器51检测到的压力大小不同。再根据压力传感器51的检测数据，调整调平组件5对承托板411施加的力，进而将承托板411调整到水平位置。

参照图1，上料平台12上固定连接有找中组件6，找中组件6至少设置有两个，两个找中组件6对称分布在上料平台12上，且当承载装置4位于滑台14上时，承载装置4位于两个找中组件6之间。

参照图1，找中组件6包括支撑板61、找中气缸62及找中推板63。支撑板61垂直安装在上料平台12上，找中气缸62固定安装在支撑板61远离上料平台12的一端，找中推板63与找中气缸62固定连接，且找中推板63位于支撑板61靠近滑台14的一侧。

参照图6，找中推板63背离支撑板61的一侧固定连接有感应装置64，感应装置64可设置成多种，本实施例中的感应装置64为红外感应装置。

参照图3和图6，当感应装置64检测到工装台412上存在单晶硅棒时，两个找中气缸62同时启动，找中气缸62推动找中推板63向靠近工装台412的方向移动，两个找中推板63相对移动，从而推动单晶硅棒在工装台412上滑动，进而有利于将单晶硅棒移动至工装台412的中部位置。

参照图3和图6，当感应装置64检测到工装台412上不存在单晶硅棒时，找中气缸62不启动。

本申请实施例一种数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装的实施原理为：当需要对单晶硅棒进行加工时，首先，启动移动气缸22，移动气缸22能够通过输出轴21驱动承托板411滑动至上料平台12外。再启动转动气缸31，转动气缸31能够通过连接件32依次带动限位套筒23、连接套筒211及输出轴21绕输出轴21的轴线发生转动，并由输出轴21带动承托板411转动，从而将承托板411及工装台412转动至竖向倾斜的状态。

然后，将竖向放置的地面上的单晶硅棒缓慢放置在工装台412上，启动夹持气缸421，夹持气缸421能够驱动第一夹板422向第二夹板423移动，第一夹板422与第二夹板423将单晶硅棒夹持固定在工装台412上。再依次启动转动气缸31及移动气缸22，使转动气缸31及移动气缸22反向工作，从而将单晶硅棒搬运至上料平台12上。

最后，利用调平组件5对单晶硅棒进行调平，并利用找中组件6对单晶硅棒进行找中，使得单晶硅棒在工装台412上处于水平且居中的状态。再利用丝杆传动的方式将滑台14移动至床身1内，从而对单晶硅棒进行加工。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装，包括床身（1），所述床身（1）上开设有进料口（11），其特征在于：所述进料口（11）处设置有上料平台（12），所述上料平台（12）向远离所述进料口（11）的方向延伸，所述上料平台（12）上设置有移动组件（2）、转动组件（3）及承载装置（4），所述移动组件（2）包括输出轴（21），所述转动组件（3）、所述承载装置（4）分别与所述输出轴（21）连接，所述移动组件（2）用于驱动所述承载装置（4）向靠近或远离所述床身（1）的方向移动，所述转动组件（3）用于驱动所述承载装置（4）绕所述输出轴（21）转动以实现所述承载装置（4）处于与所述上料平台（12）垂直的方向接料以及与所述上料平台（12）平行的方向送料。

2.根据权利要求1所述的数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装，其特征在于：所述上料平台（12）上滑移设置有滑台（14），所述滑台（14）上设置有立柱（16），所述立柱（16）内开设有容纳腔（161），所述移动组件（2）、所述转动组件（3）分别设置在所述容纳腔（161）内，所述移动组件（2）还包括移动气缸（22），所述移动气缸（22）设置在所述容纳腔（161）内，所述输出轴（21）的一端与所述移动气缸（22）转动连接，所述输出轴（21）的另一端与所述承载装置（4）连接，所述承载装置（4）处于与所述上料平台（12）平行的方向时能在所述滑台（14）上滑动。

3.根据权利要求2所述的数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装，其特征在于：所述输出轴（21）上设置有连接套筒（211），所述连接套筒（211）的周向外壁上沿自身长度方向贯穿开设有限位槽（2111），所述连接套筒（211）上滑移套设有限位套筒（23），所述限位套筒（23）内设置有限位块（231），所述限位块（231）插设在所述限位槽（2111）内，所述转动组件（3）包括转动气缸（31）、连接件（32），所述转动气缸（31）的一端转动连接在所述容纳腔（161）的内壁上，所述转动气缸（31）的另一端与所述连接件（32）转动连接，所述连接件（32）远离所述转动气缸（31）的一端与所述限位套筒（23）固定连接。

4.根据权利要求2所述的数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装，其特征在于：所述承载装置（4）包括承托机构（41）及夹持机构（42），所述承托机构（41）滑移设置在所述滑台（14）上，所述承托机构（41）包括承托板（411）、工装台（412）及支撑组件（413），所述承托板（411）滑移设置在所述滑台（14）上，所述工装台（412）、所述支撑组件（413）分别安装在所述承托板（411）上，所述夹持机构（42）安装在所述支撑组件（413）远离所述承托板（411）的一端，所述输出轴（21）远离所述移动气缸（22）的一端与所述承托板（411）连接。

5.根据权利要求4所述的数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装，其特征在于：所述支撑组件（413）包括第一支撑台（4131）、第二支撑台（4132），所述第一支撑台（4131）、所述第二支撑台（4132）分别相对设置在所述承托板（411）上，所述第一支撑台（4131）设置在所述承托板（411）远离所述床身（1）的一侧，所述工装台（412）位于所述第一支撑台（4131）和所述第二支撑台（4132）之间。

6.根据权利要求5所述的数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装，其特征在于：所述夹持机构（42）包括夹持气缸（421）、第一夹板（422）及第二夹板（423），所述夹持气缸（421）设置在所述第一支撑台（4131）上，所述第一夹板（422）与所述夹持气缸（421）连接，所述第二夹板（423）设置在所述第二支撑台（4132）上，所述第一夹板（422）与所述第二夹板（423）相对设置。

7.根据权利要求4所述的数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装，其特征在于：所述承托板（411）与所述滑台（14）之间设置有导轨（141），所述滑台（14）上设置有调平组件（5），所述调平组件（5）至少设置有两个，两个所述调平组件（5）对称设置，所述导轨（141）位于两个所述调平组件（5）之间，所述调平组件（5）用于对所述承托板（411）进行调平。

8.根据权利要求7所述的数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装，其特征在于：所述调平组件（5）靠近所述承托板（411）的一端设置有压力传感器（51）。

9.根据权利要求2所述的数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装，其特征在于：所述上料平台（12）上设置有找中组件（6），所述找中组件（6）包括支撑板（61）、找中气缸（62）及找中推板（63），所述支撑板（61）设置在所述上料平台（12）上，所述找中气缸（62）设置在所述支撑板（61）远离所述上料平台（12）的一端，所述找中推板（63）与所述找中气缸（62）连接，所述找中推板（63）靠近所述承载装置（4）设置，所述找中组件（6）至少设置有两个，两个所述找中组件（6）对称设置，所述承载装置（4）位于两个所述找中组件（6）之间。

10.根据权利要求9所述的数控磨面倒角滚圆一体机用上料工装，其特征在于：所述找中推板（63）远离所述找中气缸（62）的一侧设置有感应装置（64）。

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