CN116274007A - 一种双料盒接料装置及下料分选设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双料盒接料装置及下料分选设备，属于硅片分选下料领域，双料盒接料装置包括基板、上横轨驱动组件、下横轨驱动组件、下层升降组件、上层料盒、下层料盒和控制按钮组件；上横轨驱动组件的长度短于下横轨驱动组件的长度；上层料盒连接至上横轨驱动组件的活动端，并在控制按钮组件的控制下实现横移；下层料盒通过下层升降组件转接至下横轨驱动组件，并在控制按钮组件的控制下实现横移和升降。本申请的双料盒接料装置可以单盒使用也可以交错使用，通过多组并向的结构可以显著提高下料和接料效率，便于涉及片材产品的硅片、PCB、FPD、FPC、芯板等领域推广应用。
Description
技术领域
本发明属于硅片下料领域，涉及料盒，具体公开了一种双料盒接料装置及下料分选设备。
背景技术
硅片作为重要的工业原材料被广泛用。在硅片生产出厂之前需要对其质量进行严格的把控，以保证由硅片制造的太阳能电池等产品的质量。硅片分选机是一种集成自动化、测量、视觉瑕疵检测于一体的自动化检测、分选设备，应用在太阳能硅片生产流程中，如我司申请的专利(公开号CN112605010A)公开的下料分选装置及硅片智能分选机，分选机能够实现对太阳能硅片切片、清洗后的原片进行厚度、TTV、线痕、电阻率、尺寸、脏污、崩边、隐裂等项目的测量和检测，并根据检测分析结果，自动将硅片按照质量等级分选输送到不同的盒子内，充分满足硅片使用厂家的质量管控的需求。
然而，在硅片的分选过程中，涉及到需要将分选的硅片分流到相应的收纳盒中，现有技术的料盒采用单盒布置，这对应了上方的单个分片工位，如我司专利(CN114871157B)公开的一种多层交错式料盒收纳装置、下料分选设备和分选系统，对于一个工位采用两个循环接料的料盒；但这限制了整体的分片下料效率，难于突破10000pcs/h。针对此问题，需要研制一款能拓展分片效率的料盒。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种双料盒接料装置及下料分选设备，其能解决上述问题。具体方案如下。
一种双料盒接料装置，双料盒接料装置包括基板、上横轨驱动组件、下横轨驱动组件、下层升降组件、上层料盒、下层料盒和控制按钮组件；其中，所述上横轨驱动组件和下横轨驱动组件上下间隔的设置在所述基板的一个侧面上；所述上横轨驱动组件的长度短于所述下横轨驱动组件的长度；所述上层料盒连接至所述上横轨驱动组件的活动端，并在控制按钮组件的控制下实现横移；所述下层料盒通过所述下层升降组件转接至所述下横轨驱动组件，并在控制按钮组件的控制下实现横移和升降。
进一步的，所述上横轨驱动组件和下横轨驱动组件均包括横移驱动器组件、横移滑轨、驱动转接板和横移缓冲器；所述横移驱动器组件和横移滑轨平行设置，所述驱动转接板的背面转接至所述横移驱动器组件的活动端和横移滑轨的滑块上，所述横移缓冲器临近所述横移滑轨的端部用于对料盒的限位。
进一步的，所述下层升降组件包括升降滑轨组件、升降转接板、升降器、升降垫板组件、升降下限位和升降上限位；所述升降滑轨组件竖直固定至所述下横轨驱动组件的驱动转接板上；所述升降转接板连接至所述升降滑轨组件的升降活动部上，用于连接下层料盒；所述升降器竖直的安装至所述基板上，所述升降垫板组件连接至所述升降器的驱动端底部，用于对升降滑轨组件的升降活动部的升降驱动；所述升降下限位和升降上限位临近所述升降滑轨组件的固定部，用于对升降器的行程止挡限位。
进一步的，所述上层料盒和下层料盒均包括料盒固定块、料盒托板、料盒垫板、料盒导向柱和柔性垫板；所述料盒托板通过料盒固定块转接至所述上横轨驱动组件或下层升降组件上，所述料盒垫板和和柔性垫板依次设置在所述料盒托板上，所述料盒导向柱设置在料盒托板的一个侧边用于物料导向。
进一步的，双料盒接料装置还包括下料气膜机构，用于为对应的料盒吹气形成姿态调整气膜，使得物料稳定落入料盒内以此降低硬接触导致的损坏。
本发明还提供了一种下料分选设备，下料分选设备包括安装于下料机架上的分片装置、安装在分片装置下方的料盒模组、下料中轴皮带流线和尾料盒；所述下料中轴皮带流线沿着中轴线安装至所述下料机架上，多个分片装置沿着所述下料中轴皮带流线间隔的设置，并且其布置输送方向与下料中轴皮带流线的输送方向垂直，所述尾料盒正对所述下料中轴皮带流线的尾端设置，用于承载杂项硅片或未检测的硅片；其中，所述料盒模组采用前述的双料盒接料装置。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本申请的双料盒接料装置可以单盒使用也可以交错使用，通过多组并向的结构可以显著提高下料和接料效率，便于涉及片材产品的硅片、PCB、FPD、FPC、芯板等领域推广应用。
附图说明
图1-4和图6为双料盒接料装置的示意图；
图5为下层料盒或上层料盒的示意图；
图7为下料分选设备的结构示意图；
图8为分片装置的示意图；
图9为下料分选设备的部分结构示意图。
图中：
10000、下料分选设备；
1000、分片装置；100、吸附双向分选主模组；200、第一吸附输送支线模组；
300、第二吸附输送支线模组；
400、第一拓展吸附输送模组；
500、第二拓展吸附输送模组；
2000、料盒模组；1、基板；2、上横轨驱动组件；3、下横轨驱动组件；4、下层升降组件；5、上层料盒；6、下层料盒；7、控制按钮组件；8、下料气膜机构；9、料盒罩；10、滑轨挡罩；11、升降护罩；101、横移驱动器组件；102、横移滑轨；103、驱动转接板；104、横移缓冲器；201、升降滑轨组件；202、升降转接板；203、升降器；204、升降垫板组件；205、升降下限位；206、升降上限位；301、料盒固定块；302、料盒托板；303、料盒垫板；304、料盒导向柱；305、柔性垫板；401、气膜底座；402、气膜杆；403、调节夹头；404、吹嘴；
3000、下料中轴皮带流线；
4000、尾料盒；
5000、下料机架。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，本说明书中所使用的“系统”、“装置”、“机构”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
双料盒接料装置
一种双料盒接料装置，参见图1-图6，双料盒接料装置包括基板1、上横轨驱动组件2、下横轨驱动组件3、下层升降组件4、上层料盒5、下层料盒6、控制按钮组件7。
布置关系：上横轨驱动组件2和下横轨驱动组件3上下间隔的设置在所述基板1的一个侧面上；所述上横轨驱动组件2的长度短于所述下横轨驱动组件3的长度。上层料盒5连接至所述上横轨驱动组件2的活动端，并在控制按钮组件7的控制下实现横移。所述下层料盒6通过所述下层升降组件4转接至所述下横轨驱动组件3，并在控制按钮组件7的控制下实现横移和升降。
其中，上层料盒5的接料位为：上横轨驱动组件2上远离外侧的端点处；下层料盒6的接料位为：下横轨驱动组件3上远离所述上层料盒5并被下层升降组件4驱动的行程顶点处。上层料盒5和下层料盒6的出料工位，即当料盒满料或强制退出更换时，两个料盒需要横移至最外端。
其中，下层升降组件4在下横轨驱动组件3上的位置可调，从而使得所述下层料盒6与上层料盒5的间距可调。
虽然此处是双料盒，但可以拓展的设置多级料盒，以提高整体下料接料的产能。使用时，上层料盒5和下层料盒6可以同时使用，也可以分开使用，也可以只使用一个，这个按照实际需求设计即可。
其中，参见图2，上横轨驱动组件2和下横轨驱动组件3均包括横移驱动器组件101、横移滑轨102、驱动转接板103和横移缓冲器104。具体的，横移驱动器组件101和横移滑轨102平行设置，所述驱动转接板103的背面转接至所述横移驱动器组件101的活动端和横移滑轨102的滑块上，所述横移缓冲器104临近所述横移滑轨102的端部用于对料盒的限位。
具体示例中，上横轨驱动组件2和下横轨驱动组件3的横移驱动器组件101采用无杆气缸，当然也可以采用其他形式的驱动器。
其中，参见图2-图4，所述下层升降组件4包括升降滑轨组件201、升降转接板202、升降器203、升降垫板组件204、升降下限位205和升降上限位206。具体的，升降滑轨组件201竖直固定至所述下横轨驱动组件3的驱动转接板103上；所述升降转接板202连接至所述升降滑轨组件201的升降活动部上，用于连接下层料盒6；所述升降器203竖直的安装至所述基板1上，所述升降垫板组件204连接至所述升降器203的驱动端底部，用于对升降滑轨组件201的升降活动部的升降驱动；所述升降下限位205和升降上限位206临近所述升降滑轨组件201的固定部，用于对升降器203的行程止挡限位。
其中，所述升降器203设置在基板1的另一面，通过延伸至对面侧的升降垫板组件204对上方的升降滑轨组件201升降驱动，以此实现对下层料盒6的升降驱动。
其中，参见图5，上层料盒5和下层料盒6均包括料盒固定块301、料盒托板302、料盒垫板303、料盒导向柱304和柔性垫板305。所述料盒托板302通过料盒固定块301转接至所述上横轨驱动组件2或下层升降组件4上，所述料盒垫板303和和柔性垫板305依次设置在所述料盒托板302上，所述料盒导向柱304设置在料盒托板302的一个侧边用于物料导向。
进一步的，在所述料盒托板302、料盒垫板303上开设感应器槽，用于安装物料感应传感器，以此对上方透明或半透明的柔性垫板305进行监测是否有无物料。
其中，参见图6，双料盒接料装置还包括下料气膜机构8，用于为对应的料盒吹气，所述下料气膜机构8包括气膜底座401、气膜杆402、调节夹头403和吹嘴404；所述吹嘴404通过调节夹头403位置可调的设置在气膜杆402上，气膜杆402的底部通过气膜底座401竖直的安装至机架上。
下料气膜机构8对下料硅片在下落过程的底面提供吹气，用于形成姿态调整气膜，使得硅片稳定落入料盒内并降低硬接触导致的损失。
双料盒接料装置还包括料盒罩9，用于将装置的外侧、背面和顶板进行防护。进一步的，在上横轨驱动组件2的上部设置一个滑轨挡罩10，用于顶部滑轨的防护。进一步的，在下层升降组件4下部设置升降护罩11，用于下层升降组件4的下部防护。
下料分选设备
一种下料分选设备，参见图7-图9，下料分选设备10000包括安装于下料机架5000上的分片装置1000、安装在分片装置1000下方的料盒模组2000、下料中轴皮带流线3000和尾料盒4000；所述下料中轴皮带流线3000沿着中轴线安装至所述下料机架5000上，多个分片装置1000沿着所述下料中轴皮带流线3000间隔的设置，并且其布置输送方向与下料中轴皮带流线3000的输送方向垂直，所述尾料盒4000正对所述下料中轴皮带流线3000的尾端设置，用于承载杂项硅片或未检测的硅片；其中，所述料盒模组2000采用前述的双料盒接料装置。
其中，参见图8，分片装置1000采用顶吸式分料装置，包括均集成有吸附模块和皮带驱动模块的吸附双向分选主模组100、第一吸附输送支线模组200、第二吸附输送支线模组300和控制器，在第一吸附输送支线模组200和第二吸附输送支线模组300的外侧还分别设置至少一个拓展吸附输送模组，图8示例中，拓展吸附输送模组对称的设置两组-第一拓展吸附输送模组400和第二拓展吸附输送模组500。
进一步的，第一吸附输送支线模组200、第二吸附输送支线模组300、第一拓展吸附输送模组400和第二拓展吸附输送模组500均包括吸附模块、皮带驱动模块、流线架和防风钣金。吸附模块、皮带驱动模块集成设置在流线架上，在所述流线架的底面设置所述防风钣金，防风钣金的底面高于皮带驱动模块下方的皮带输送面且低于吸附模块的吸盘吸附面设置。
吸附双向分选主模组100用于将下方的皮带流线输送的硅片吸附拾取并根据硅片类型分析结果双向可选的垂直于所述皮带流线方向向两侧布置的第一吸附输送支线模组200、第二吸附输送支线模组300、第一拓展吸附输送模组400和第二拓展吸附输送模组500；在第一吸附输送支线模组200、第二吸附输送支线模组300、第一拓展吸附输送模组400和第二拓展吸附输送模组500处均设置下料工位，以向下方的上层料盒5和下层料盒6可选的下料。
智能硅片分选系统
一种智能硅片分选系统，分选系统包括上料设备、检测设备和采用前述的下料分选设备10000；在所述上料设备和检测设备之间设置料型检测装置和碎片剔除装置，用于检测硅片型号以及是否发生破碎，并将破碎的硅片剔除，避免破碎硅片流入检测设备。其中，所述碎片剔除装置采用顶吸剔除机构。
该系统的下料分选设备10000的分片装置1000采用了前述的多级拓展的顶吸式分料装置，下料分选设备10000的料盒模组2000采用前述的双料盒接料装置，两者配合实现分片下料，提高了分选流片效率；检测设备集成多项检测，包括但不限于厚度、TTV、线痕、电阻率、尺寸、脏污、崩边、隐裂等项目的测量和检测，可根据实际需求模块化增减检测项；通过碎片剔除装置提前将碎片剔除，提高了系统整体产能。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种双料盒接料装置，其特征在于：双料盒接料装置包括基板(1)、上横轨驱动组件(2)、下横轨驱动组件(3)、下层升降组件(4)、上层料盒(5)、下层料盒(6)和控制按钮组件(7)；
其中，所述上横轨驱动组件(2)和下横轨驱动组件(3)上下间隔的设置在所述基板(1)的一个侧面上；所述上横轨驱动组件(2)的长度短于所述下横轨驱动组件(3)的长度；
所述上层料盒(5)连接至所述上横轨驱动组件(2)的活动端，并在控制按钮组件(7)的控制下实现横移；
所述下层料盒(6)通过所述下层升降组件(4)转接至所述下横轨驱动组件(3)，并在控制按钮组件(7)的控制下实现横移和升降。
2.根据权利要求1所述的双料盒接料装置，其特征在于：
所述上层料盒(5)的接料位为：上横轨驱动组件(2)上远离外侧的端点处；
所述下层料盒(6)的接料位为：下横轨驱动组件(3)上远离所述上层料盒(5)并被下层升降组件(4)驱动的行程顶点处。
3.根据权利要求2所述的双料盒接料装置，其特征在于：
所述下层升降组件(4)在下横轨驱动组件(3)上的位置可调，从而使得所述下层料盒(6)与上层料盒(5)的间距可调。
4.根据权利要求1所述的双料盒接料装置，其特征在于：
所述上横轨驱动组件(2)和下横轨驱动组件(3)均包括横移驱动器组件(101)、横移滑轨(102)、驱动转接板(103)和横移缓冲器(104)；
所述横移驱动器组件(101)和横移滑轨(102)平行设置，所述驱动转接板(103)的背面转接至所述横移驱动器组件(101)的活动端和横移滑轨(102)的滑块上，所述横移缓冲器(104)临近所述横移滑轨(102)的端部用于对料盒的限位。
5.根据权利要求4所述的双料盒接料装置，其特征在于：
所述下层升降组件(4)包括升降滑轨组件(201)、升降转接板(202)、升降器(203)、升降垫板组件(204)、升降下限位(205)和升降上限位(206)；
所述升降滑轨组件(201)竖直固定至所述下横轨驱动组件(3)的驱动转接板(103)上；所述升降转接板(202)连接至所述升降滑轨组件(201)的升降活动部上，用于连接下层料盒(6)；所述升降器(203)竖直的安装至所述基板(1)上，所述升降垫板组件(204)连接至所述升降器(203)的驱动端底部，用于对升降滑轨组件(201)的升降活动部的升降驱动；所述升降下限位(205)和升降上限位(206)临近所述升降滑轨组件(201)的固定部，用于对升降器(203)的行程止挡限位。
6.根据权利要求4所述的双料盒接料装置，其特征在于：
所述上层料盒(5)和下层料盒(6)均包括料盒固定块(301)、料盒托板(302)、料盒垫板(303)、料盒导向柱(304)和柔性垫板(305)；所述料盒托板(302)通过料盒固定块(301)转接至所述上横轨驱动组件(2)或下层升降组件(4)上，所述料盒垫板(303)和和柔性垫板(305)依次设置在所述料盒托板(302)上，所述料盒导向柱(304)设置在料盒托板(302)的一个侧边用于物料导向。
7.根据权利要求1所述的双料盒接料装置，其特征在于：
双料盒接料装置还包括下料气膜机构(8)，用于为对应的料盒吹气形成姿态调整气膜，使得物料稳定落入料盒内以此降低硬接触导致的损坏。
8.一种下料分选设备，其特征在于：下料分选设备(10000)包括安装于下料机架(5000)上的分片装置(1000)、安装在分片装置(1000)下方的料盒模组(2000)、下料中轴皮带流线(3000)和尾料盒(4000)；所述下料中轴皮带流线(3000)沿着中轴线安装至所述下料机架(5000)上，多个分片装置(1000)沿着所述下料中轴皮带流线(3000)间隔的设置，并且其布置输送方向与下料中轴皮带流线(3000)的输送方向垂直，所述尾料盒(4000)正对所述下料中轴皮带流线(3000)的尾端设置，用于承载杂项硅片或未检测的硅片；其中，所述料盒模组(2000)采用权利要求1-7任一项所述的双料盒接料装置。
9.根据权利要求8所述的下料分选设备，其特征在于：
所述分片装置(1000)采用顶吸式分料装置，包括均集成有吸附模块和皮带驱动模块的吸附双向分选主模组(100)、第一吸附输送支线模组(200)、第二吸附输送支线模组(300)和控制器，在第一吸附输送支线模组(200)和第二吸附输送支线模组(300)的外侧还分别设置至少一个拓展吸附输送模组；
吸附双向分选主模组(100)用于将下方的皮带流线输送的硅片吸附拾取并根据硅片类型分析结果双向可选的垂直于所述皮带流线方向向两侧布置的第一吸附输送支线模组(200)、第二吸附输送支线模组(300)和拓展吸附输送模组输送物料；在第一吸附输送支线模组(200)、第二吸附输送支线模组(300)和拓展吸附输送模组处均设置破真空下料工位以下料。
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