CN117483374A - 一种硅片料框的清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅片料框的清理装置，包括主体框架；主体框架的顶部设置两对第一定位机构以及检测装置；主体框架的顶部右端设置第二定位机构；检测装置位于两对第一定位机构之间；主体框架的下部设置有残料输送机构；主体框架上部设置有残留清理开口槽；残留清理开口槽的中部设置有横向分布的残料清理机构；第二定位机构，用于对循环料框进行横向定位；第一定位机构，与循环料框中原有的限位孔对应设置；残料清理机构，用于对循环料框的内腔进行清理，使得循环料框的内腔中残留的光伏硅片残片掉落到残料输送机构的残料盒内。本发明能够方便、可靠地对循环料框中残留的光伏硅片残片进行清理，提高工作效率，降低时间成本和制造成本率。

Description

一种硅片料框的清理装置

技术领域

本发明涉及光伏硅片生产技术领域，特别是涉及一种硅片料框的清理装置。

背景技术

随着我国光伏新能源产业规模越来越大，要求光伏硅片的生产周期越来越短。

目前，在硅片生产车间，出于生产的需要，需要将循环料框在前面工序完成后其内残留的光伏硅片残片清理干净，然后由机械手(例如五轴机械手)抓取空料框，并放入生产线线体中，以传送至后续生产工序中使用。

为了清理循环料框中残留的光伏硅片残片，目前通常采用的是由工作人员人工手动进行清理的方法，这种方法工作效率较低，增加了时间成本和制造成本，并且还影响了循环料框的继续利用效率。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种硅片料框的清理装置。

为此，本发明提供了一种硅片料框的清理装置，包括主体框架；

主体框架的顶部，设置有前后对称分布的两对第一定位机构以及检测装置；

主体框架的顶部右端，设置有横向分布的第二定位机构；

检测装置，位于两对第一定位机构之间；

检测装置，包括前后对称分布的三组对射开关；

检测装置，用于检测主体框架的顶部是否放置有需要清理的循环料框，当检测到主体框架的顶部放置有循环料框时，发送触发工作信号至第二定位机构，以及检测循环料框的装载状态，当循环料框是满框状态时，发送触发抓取信号至位于外部的机器人，从而机器人将作为满框的循环料框抓走，当循环料框是空框状态时，发送触发工作信号至残料清理机构；

主体框架的下部，设置有残料输送机构；

主体框架上部的纵向中间位置，设置有横向分布的残留清理开口槽；

主体框架的顶部左端，在残留清理开口槽的正左边位置，设置有一个定位阻挡块；

残留清理开口槽的中部，设置有横向分布的残料清理机构；

残料清理机构的前后两侧与残留清理开口的前后两侧，存在预留的间隙；

第二定位机构，用于当主体框架顶部放置有需要清理的循环料框时，根据检测装置发来的触发工作信号，开始横向向左推动循环料框的右侧上部，直至使得循环料框的左侧下端与定位阻挡块相接触，从而对循环料框进行横向定位；

第一定位机构，与循环料框中原有的限位孔对应设置，用于对循环料框进行纵向定位，以及通过推动循环料框中原有的限位孔，进而带动原有的夹棉装置，将夹棉装置打开，使得夹棉装置不再保持夹紧定位状态；

残料清理机构，其上的清理毛刷伸入到于循环料框的内腔中，用于当循环料框中原有的夹棉装置被第一定位机构打开后，其上的无杆气缸根据检测装置发来的触发工作信号，从右往左地由带动清理毛刷对循环料框的内腔进行清理，使得循环料框的内腔中残留的光伏硅片残片掉落到残料输送机构的残料盒内；

残料输送机构的残料盒，其顶部开口，且当位于残料清理机构的正下方时，用于实时存放从循环料框中清理出来的光伏硅片。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种硅片料框的清理装置，其结构设计科学，能够方便、可靠地对循环料框中残留的光伏硅片残片进行清理，提高工作效率，降低时间成本和制造成本，有利于提升循环料框的继续利用效率。

附图说明

图1为本发明提供的一种硅片料框的清理装置的轴测图(即立体结构示意图)；

图2为本发明提供的一种硅片料框的清理装置的主视图；

图3为本发明提供的一种硅片料框的清理装置的左视图；

图4为本发明提供的一种硅片料框的清理装置的俯视图；

图5为图3沿A-A向的剖视结构示意图；

图6为一个循环料框的三维立体结构示意图一，此时为满料状态；

图7为一个循环料框的三维立体结构示意图一，此时为空料状态；

图8为本发明提供的一种硅片料框的清理装置上，放置有一个满料状态的循环料框时的结构示意图；

图中，1、主体框架；

2、第一定位机构；204、第一定位气缸；203、螺杆；

3、残料输送机构；301、第一平台；302、第一平台；303、残料盒；

4、检测装置；4011、第一对射开关；4012、第二对射开关；

5、残料清理机构；501、无杆气缸；502、清理毛刷；

6、第二定位机构，201、第二定位气缸，202、挡块；

7、定位阻挡块。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见图1至图8，本发明提供了一种硅片料框的清理装置，用于对循环料框中残留的光伏硅片进行清理，包括：主体框架1；

主体框架1的顶部，设置有前后对称分布的两对第一定位机构2以及检测装置4；

主体框架1的顶部右端，设置有横向分布的第二定位机构6；

检测装置4，位于两对第一定位机构2之间；

检测装置4，包括前后对称分布的三组对射开关；

检测装置4，用于检测主体框架1的顶部是否放置有需要清理的循环料框100，当检测到主体框架1的顶部放置有循环料框时，发送触发工作信号至第二定位机构6，以及检测循环料框的装载状态(即检测是满框状态，还是空框状态)，当循环料框是满框状态时，发送触发抓取信号至位于外部的机器人，从而机器人将作为满框的循环料框抓走，当循环料框是空框状态时，发送触发工作信号至残料清理机构5(具体是其中的无杆气缸501)；

主体框架1的下部，设置有残料输送机构3；

主体框架1上部的纵向中间位置，设置有横向分布的残留清理开口槽；

主体框架1的顶部左端，在残留清理开口槽的正左边位置，设置有一个定位阻挡块7；

残留清理开口槽的中部，设置有横向分布的残料清理机构5；

残料清理机构5的前后两侧与残留清理开口的前后两侧，存在预留的间隙；

第二定位机构6，用于当主体框架1顶部放置有需要清理的循环料框时，根据检测装置4发来的触发工作信号，开始横向向左推动循环料框的右侧上部，直至使得循环料框的左侧下端与定位阻挡块7相接触，从而对循环料框进行横向定位；

第一定位机构2，与循环料框中100原有的限位孔101对应设置，用于对循环料框100进行纵向定位，以及通过推动循环料框100中原有的限位孔101，进而带动原有的夹棉装置102，将夹棉装置102打开，从而使得夹棉装置102不再保持夹紧定位状态(即不再对循环料框100内的硅片200进行夹紧定位)；

残料清理机构5，其上的清理毛刷502伸入到于循环料框的内腔中(通过循环料框底部原有的、横向分布的镂空开口)，用于当循环料框中原有的夹棉装置102被第一定位机构2打开后，其上的无杆气缸501根据检测装置4发来的触发工作信号，从右往左地由带动清理毛刷502对循环料框的内腔进行清理(即在循环料框的内腔横向滑动)，使得循环料框的内腔中残留的光伏硅片残片(即硅片的残料)掉落到残料输送机构3的残料盒303内；

残料输送机构3的残料盒303，其顶部开口，且当位于残料清理机构5的正下方时，用于实时存放从循环料框中清理出来的光伏硅片。

在本发明中，具体实现上，每对第一定位机构2，包括两个第一定位气缸204和两个长螺杆203；

每个第一定位气缸204的输出端，与长螺杆203相连接；

两个长螺杆203相对设置。

具体实现上，对于每对第一定位机构2，其包括的两个长螺杆203，分别与循环料框100前后两侧原有的限位孔101为正对应设置。

需要说明的是，对于本发明，第一定位气缸204的长螺杆203起到了对循环料框进行定位及打开循环料框中原有的夹棉装置的作用。

对于本发明，第一定位气缸204作为伸缩气缸，其不仅用于对循环料框进行精准定位，还可以打开循环料框内的夹棉装置，从而可由残料清理机构进入到循环料框内，并将循环料框内的残料清理至残料输送机构中去。

需要说明的是，第一定位气缸204所连接的长螺杆203伸入循环料框100原有的限位孔101，既可以完成限位，不让循环料框来回移动；也可以打开循环料框内的夹棉装置进行进一步工作。

其中，对于用于存放光伏硅片的循环料框，当循环料框100原有的限位孔101被推动时，其上的夹棉装置102会被打开，不再夹紧硅片。

需要说明的是，循环料框是现有技术成熟的成品设备，具体是是环博科技有限公司生产的循环料框，该循环料框用于对硅片的固定，方便其运输转移，参见图6、图7所示，图6为满料料框，图7为空料框。

参见图6、图7所示可知，循环料框100的前后侧壁上都具有横向分布的缝隙，从而检测装置4的对射开关发出的光线可穿过；若有料(即硅片)于料框内，则对射开关的光线无法穿过，从而对射开关会检测到。

参见图6、图7所示，对于循环料框，其中的夹棉装置，用于将循环料框内的硅片进行夹紧定位。

夹棉装置在循环料框被推动到位后，由第一定位气缸204伸出，第一定位气缸204相连接的长螺杆203接触循环料框100前后两侧原有的限位孔101，通过限位孔101可以驱动循环料框内原有的杠杆结构，进而通过循环料框内原有的杠杆结构可将夹棉装置打开，这时候，循环料框内的硅片即可以由机器人抓手取出。在循环料框内放入硅片200后，夹棉装置会被挤压到夹紧状态。

需要说明的是，循环料框本身的侧边与底部为镂空状态，取出硅片后，清理毛刷502即可进行作业。

在本发明中，具体实现上，第二定位机构6，包括第二定位气缸201和挡块202；

第二定位气缸201左侧的输出端，与垂直分布的挡块202相连接。

需要说明的是，挡块202与第二定位气缸201的输出端固定连接，挡块202与循环料框相接触，从而对其精准定位，以便当循环料框完成清理操作后，可以由位于外部的机器人的机械手准确抓取走空料框。

需要说明的是，在本发明中，第二定位气缸201为双导杆气缸，双导杆气缸上装有挡块202，外部机器人的抓手将循环料框放入主体框架1顶部后，由双导杆气缸带动挡块202将循环料框进行定位；

第一定位气缸204为单杆气缸，数量为4个，单杆气缸的输出端(即活塞杆)上自带螺孔，可将长螺杆203装入螺孔内，气缸的长度便可调节，调节至所需要长度。

在双导杆气缸(即第二定位气缸201)将循环料框定位后，单杆气缸(即第一定位气缸204)带有的长螺杆203深入循环料框内，这时候，既可以锁住循环料框，防止循环料框移动，又可以打开循环料框内部的夹棉装置，从而可以进行后续的硅片残料清理工序。

在本发明中，具体实现上，残料清理机构5，包括：无杆气缸501和清理毛刷502；

横向分布的无杆气缸501的滑块顶部，设置有清理毛刷502。

需要说明的是，对于本发明，清理毛刷502将打开夹棉装置后的循环料框内的残片，清扫至残料盒内。

需要说明的是，对于本发明，无杆气缸501的长度，可根据循环料框的长度进行选择，同样实现功能的情况下，无杆气缸相比带导杆的气缸体积更小，行程更大；无杆气缸501在装上清理毛刷502后，可将行程内硅片残料清扫至残料盒303内。

在本发明中，具体实现上，检测装置4，包括三对对射开关安装架400；

每对对射开关安装架400相对的一侧，分别设置有一组对射开关所包括的发射器和接收器。

需要说明的是，对射开关，即对射式光电开关。对射式光电开关的工作原理是：通过发射器发出的光线直接进入接收器，当被检测物体(例如循环料框)经过发射器和接收器之前而阻断光线时，光电开关就产生开关信号。

具体实现上，检测装置4，用于检测循环料框的装载状态(即检测是满框状态，还是空框状态)；

需要说明的是，检测装置4使用对射开关，这样可以放置的位置远离循环料框，保持安全位置，并且通过对射开关，可以检测主体框架1顶部是否放置循环料框，以及检测循环料框内部的装载状态(即检测是满框状态，还是空框状态)，在满料时，再将循环料框由位于外部的机器人的抓手抓回，进行其他工序。

需要说明的是，对于本发明，检测装置4，包括一组第一对射开关4011和两组第二对射开关4012，共计三组对射开关401(每组对射开关，包括在主体框架1顶部前后对称分布的发射器和接收器)；

其中，第一对射开关4011，位于主体框架1的顶部中间位置；

第一对射开关4011，其安装高度在循环料框原有的前后两侧下边框103的上边缘垂向高度和下边缘垂向高度之间(循环料框100前后两侧的下边框103的形状，为横向且垂直分布的矩形)，用于检测循环料框是否存在(即这组对射开关之间是否存在能够阻挡检测光线的循环料框)，若循环料框存在，即可进行作业，即发送触发工作信号至第二定位机构6(具体是其中的第二定位气缸201)；

其中，两组第二对射开关4012，位于主体框架1的顶部左右两边；

对于位于左右两边的两组第二对射开关4012，这两组第二对射开关的安装高度位于循环料框100原有的前后两侧中部镂空开口的上边缘垂向高度和下边缘垂向高度之间(前后两侧中部镂空开口的形状，为横向分布的矩形，该开口与硅片所放置的空腔在纵向方向直接连通)；两组第二对射开关4012的安装高度相同，且高于第一对射开关4011的安装高度。

两组第二对射开关4012，用于检测循环料框的装载状态，若两组第二对射开关的检测光线未被遮挡(即信号可以传过去)，则说明此循环料框的状态为空框状态(空料框)，两组第二对射开关4012发送触发工作信号至残料清理机构5(具体是其中的无杆气缸501)；

若两组第二对射开关均被遮挡(即信号不能传过去)，则说明此循环料框的状态为满框状态(满料框)，两组第二对射开关4012发送触发抓取信号至机器人；

在本发明中，使用两组第二对射开关的原因是：有些硅料(即硅片)可能会出现残缺，防止只有一组对射开关进行检测而会出现检测错误。

其中，当循环料框的状态为满框状态时，机器人接收到位于左右两边的两组第二对射开关4012发送的触发抓取信号，机器人会直接将循环料框抓走，放到外部的输送线上进行其他作业；

其中，当循环料框的状态为空框状态(空料框)时，清理机构5(具体是其中的无杆气缸501)接收到位于两组第二对射开关4012发送的触发工作信号，无杆气缸501根据检测装置4发来的触发工作信号，从右往左地由带动清理毛刷502对循环料框的内腔进行清理(即在循环料框的内腔横向滑动)，使得循环料框的内腔中残留的光伏硅片(即硅片的残料)掉落到残料输送机构3的残料盒303内。

在本发明中，具体实现上，残料输送机构3，包括：第一平台301、第二平台302以及残料盒303；

第一平台301，位于残料清理机构5的正下方；

第二平台302，位于主体框架1的左边；

第一平台301和第二平台302的顶部，用于放置残料盒303；

残料盒303的左右侧壁上部，分别设置有一个手拉豁口3030。

具体实现上，第一平台301和第二平台302的顶面，位于同一水平面上。

具体实现上，第二平台302的右侧，与主体框架1的左侧通过螺栓相连接。

需要说明的是，第一平台301上放置残料盒303，由残料清理机构将打开夹棉装置后的循环料框内部残余的硅片残料，由清理毛刷502清理至残料盒内。

需要说明的是，当残料盒装满硅片残料后，工作区域暂停，工作人员进入区域内，人工手动地将残料盒从第一平台301拖至平台第二平台302，即可取走残料盒303，再将一个空的残料盒303放置于第二平台302，推至第一平台301。

残料盒303在平时状态下放置于第一平台301上，在取出时，可将残料盒303拖拽至第二平台302上，再将其取出。

具体实现上，第一平台301，包括纵向分布的滚筒组，该滚筒组包括多个纵向分布的滚筒，可以顺时针或者逆时针转动；

第二平台302的顶部，设置有等间距分布的多个不锈钢滚珠，不锈钢滚珠可进行任意方向(即360°方向的转动)，即可以采用现有技术成熟的万向球滚珠平台。

因此，对于本发明，基于以上滚筒与不锈钢滚珠的设计，方便人工取残料盒。

在本发明中，具体实现上，主体框架1的尺寸根据现场使用的循环料框的尺寸来确定。

为了更加清楚地理解本发明的技术方案，下面说明本发明的整体操作过程。

首先，循环料框通过位于外部的机器人抓手(即机械手)，放置于到主体框架1顶部；

然后，检测装置4检测到主体框架1顶部放置有需要清理的循环料框，发生触发信号至第二定位机构6，使得第二定位机构6对循环料框进行横向定位；

然后，由第一定位机构2对循环料框进行纵向定位，并将长螺杆203伸入循环料框100原有的限位孔101内，这时候，既可以锁定循环料框，又可以打开循环料框内部原有的夹棉装置102；

然后，在夹棉装置打开后，残料清理机构5中无杆气缸501带动清理毛刷502移动，从而将循环料框内的残料清理至残料盒303内；

然后，当残料盒303装满残料后，工作区域暂停，工作人员进入区域内，人工手动地将残料盒303从第一平台301拖至第二平台302，即可取走残料盒303，再将空的残料盒303放置于第二平台302，推至第一平台301，即可进入下一轮循环。

需要说明的是，当清理完成后，第一定位机构2的长螺杆203缩回。

与现有技术相比较，本发明提供的硅片料框的清理装置，具有如下有益效果：

1、与现有技术相比，本发明的硅片料框的清理装置，通过第二定位机构以及第二定位机构来控制需要清理的循环料框的具体位置，并且打开循环料框，然后，通过位于循环料框下方的、残料清理机构5中的无杆气缸501及其上的清理毛刷502，来将循环料框内腔的残片清理至残料盒303内，整体结构合理，安装方便，生产成本低；

2、本发明的残料盒取放便捷；

3、本发明可方便、可靠地实现对光伏硅片所用料框的清理，提高生产效率，保证工人的作业安全。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种硅片料框的清理装置，其特征在于，包括主体框架(1)；

主体框架(1)的顶部，设置有前后对称分布的两对第一定位机构(2)以及检测装置(4)；

主体框架(1)的顶部右端，设置有横向分布的第二定位机构(6)；

检测装置(4)，位于两对第一定位机构(2)之间；

检测装置(4)，包括前后对称分布的三组对射开关；

检测装置(4)，用于检测主体框架(1)的顶部是否放置有需要清理的循环料框(100)，当检测到主体框架(1)的顶部放置有循环料框时，发送触发工作信号至第二定位机构(6)，以及检测循环料框的装载状态，当循环料框是满框状态时，发送触发抓取信号至位于外部的机器人，从而机器人将作为满框的循环料框抓走，当循环料框是空框状态时，发送触发工作信号至残料清理机构(5)；

主体框架(1)的下部，设置有残料输送机构(3)；

主体框架(1)上部的纵向中间位置，设置有横向分布的残留清理开口槽；

主体框架(1)的顶部左端，在残留清理开口槽的正左边位置，设置有一个定位阻挡块(7)；

残留清理开口槽的中部，设置有横向分布的残料清理机构(5)；

残料清理机构(5)的前后两侧与残留清理开口的前后两侧，存在预留的间隙；

第二定位机构(6)，用于当主体框架(1)顶部放置有需要清理的循环料框时，根据检测装置(4)发来的触发工作信号，开始横向向左推动循环料框的右侧上部，直至使得循环料框的左侧下端与定位阻挡块(7)相接触，从而对循环料框进行横向定位；

第一定位机构(2)，与循环料框中(100)原有的限位孔(101)对应设置，用于对循环料框(100)进行纵向定位，以及通过推动循环料框(100)中原有的限位孔(101)，进而带动原有的夹棉装置(102)，将夹棉装置(102)打开，使得夹棉装置(102)不再保持夹紧定位状态；

残料清理机构(5)，其上的清理毛刷(502)伸入到于循环料框的内腔中，用于当循环料框中原有的夹棉装置(102)被第一定位机构(2)打开后，其上的无杆气缸(501)根据检测装置(4)发来的触发工作信号，从右往左地由带动清理毛刷(502)对循环料框的内腔进行清理，使得循环料框的内腔中残留的光伏硅片残片掉落到残料输送机构(3)的残料盒(303)内；

残料输送机构(3)的残料盒(303)，其顶部开口，且当位于残料清理机构(5)的正下方时，用于实时存放从循环料框中清理出来的光伏硅片。

2.如权利要求1所述的硅片料框的清理装置，其特征在于，每对第一定位机构(2)，包括两个第一定位气缸(204)和两个长螺杆(203)；

每个第一定位气缸(204)的输出端，与长螺杆(203)相连接；

两个长螺杆(203)相对设置。

3.如权利要求2所述的硅片料框的清理装置，其特征在于，对于每对第一定位机构(2)，其包括的两个长螺杆(203)，分别与循环料框(100)前后两侧原有的限位孔(101)为正对应设置。

4.如权利要求1所述的硅片料框的清理装置，其特征在于，第二定位机构(6)，包括第二定位气缸(201)和挡块(202)；

第二定位气缸(201)左侧的输出端，与垂直分布的挡块(202)相连接。

5.如权利要求1所述的硅片料框的清理装置，其特征在于，残料清理机构(5)，包括：无杆气缸(501)和清理毛刷(502)；

横向分布的无杆气缸(501)的滑块顶部，设置有清理毛刷(502)。

6.如权利要求1所述的硅片料框的清理装置，其特征在于，残料输送机构(3)，包括：第一平台(301)、第二平台(302)以及残料盒(303)；

第一平台(301)，位于残料清理机构(5)的正下方；

第二平台(302)，位于主体框架(1)的左边；

第一平台(301)和第二平台(302)的顶部，用于放置残料盒(303)；

残料盒(303)的左右侧壁上部，分别设置有一个手拉豁口(3030)。

7.如权利要求6所述的硅片料框的清理装置，其特征在于，第一平台(301)和第二平台(302)的顶面，位于同一水平面上；

第二平台(302)的右侧，与主体框架(1)的左侧通过螺栓相连接。

8.如权利要求1所述的硅片料框的清理装置，其特征在于，第一平台(301)，包括纵向分布的滚筒组，该滚筒组包括多个纵向分布的滚筒；

第二平台(302)的顶部，设置有等间距分布的多个不锈钢滚珠。

9.如权利要求1所述的硅片料框的清理装置，其特征在于，检测装置(4)，包括三对对射开关安装架(400)；

每对对射开关安装架(400)相对的一侧，分别设置有一组对射开关所包括的发射器和接收器。

10.如权利要求9所述的硅片料框的清理装置，其特征在于，检测装置(4)，包括一组第一对射开关(4011)和两组第二对射开关(4012)；

其中，第一对射开关(4011)，位于主体框架(1)的顶部中间位置；

第一对射开关(4011)，其安装高度在循环料框原有的前后两侧下边框(103)的上边缘垂向高度和下边缘垂向高度之间，用于检测循环料框是否存在，若循环料框存在，则发送触发工作信号至第二定位机构(6)；

其中，两组第二对射开关(4012)，位于主体框架(1)的顶部左右两边；

对于位于左右两边的两组第二对射开关(4012)，这两组第二对射开关的安装高度位于循环料框(100)原有的前后两侧中部镂空开口的上边缘垂向高度和下边缘垂向高度之间；

两组第二对射开关(4012)，用于检测循环料框的装载状态，若两组第二对射开关的检测光线未被遮挡，则说明此循环料框的状态为空框状态，两组第二对射开关(4012)发送触发工作信号至残料清理机构(5)中的无杆气缸(501)；

若两组第二对射开关均被遮挡，则说明此循环料框的状态为满框状态，两组第二对射开关(4012)发送触发抓取信号至机器人；

其中，当循环料框的状态为满框状态时，机器人接收到位于左右两边的两组第二对射开关(4012)发送的触发抓取信号，机器人会直接将循环料框抓走；

其中，当循环料框的状态为空框状态时，清理机构(5)接收到位于两组第二对射开关(4012)发送的触发工作信号，无杆气缸(501)根据检测装置(4)发来的触发工作信号，从右往左地由带动清理毛刷(502)对循环料框的内腔进行清理。