CN117533606B - 一种硅片包装机以及包装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种硅片包装机以及包装方法，通过包装设备实现内衬、硅片以及盖板放入包装箱内，具体步骤包括：S1：内衬上料机构输送内衬至内衬输送机构的位置上；S2：内衬上料机构抓取内衬并输送至位于内衬出料模块上的包装箱内；S3：内衬出料模块将包装箱输送至硅片上料模块；S4：硅片上料模块将硅片输送至包装箱内的内衬中；S5：硅片上料模块将包装箱输送至盖板上料模块上；S6：盖板进料机输送盖板至盖板输送机构的位置上；S7：盖板输送机构抓取盖板并输送至包装箱的内衬上；S8：盖板进料机构将包装箱输送至外部设备，由此完成硅片的包装，工作效率高。

Description

一种硅片包装机以及包装方法

技术领域

本发明涉及包装技术领域，具体涉及一种硅片包装机以及包装方法。

背景技术

硅片前期生产加工完后，最后一道工序是包装，硅片的包装是整个硅片制程过程中最关键的流程环节，发挥着重要作用。在现有包装过程中，都是人工进行硅片包装，不仅容易出错，而且包装速度慢，工作效率低且劳动强度大，严重不符合现有大批量生产的要求。并且人工包装时，在操作过程中存在对硅片造成二次损伤及脏污的隐患；而且随着硅片尺寸的加大，人工取放一定数量的叠放硅片，对操作人员身体损伤的安全风险较大。

如中国专利申请号为202310457228.2，公告日为2023.08.08的专利文献中公开了一种硅片包装机，包括：上料机构，用于对一沓硅片进行整理，以形成叠置的硅片组。以上结构设计合理且相互衔接可控，全程自动化控制。

但是，如以上结构的现有技术，其都只是对硅片进行包装，而要将硅片装入包装箱内时，如果直接将硅片装入，则在运输过程中会导致硅片直接与箱体碰撞从而损坏硅片，因此，通常还需要在包装箱内放置内衬来对硅片进行保护，现在的内衬大多还需要人工放置，由此容易导致整个硅片的包装速度慢，从而影响包装效率。

发明内容

本发明提供一种硅片包装机以及包装方法，能够自动对内衬和盖板上料，从而实现硅片包装流程的自动化，包装效率高。

为达到上述目的，本发明提供一种技术方案是：一种硅片包装机，实现将内衬、硅片以及盖板放入到包装箱内，包括包装设备，

所述包装设备包括自动上内衬机、硅片上料模块和自动上盖板机，所述硅片上料模块设置在自动上内衬机和自动上盖板机之间；所述自动上内衬机用于将内衬输送至包装箱内，所述硅片上料模块用于将硅片输送至包装箱内的内衬中；所述自动上盖板机用于将盖板输送至包装箱内的内衬上方。

所述自动上内衬机包括第一机架，在第一机架上设有内衬上料机构、内衬输送机构和内衬出料模块，所述内衬上料机构设置在第一机架的一端，在第一机架的另一端设有内衬输送机构，所述内衬出料模块设置在内衬输送机构一侧的第一机架上，所述内衬输送机构用于将位于内衬上料机构上的内衬输送至位于内衬出料模块上的已被撑开封盖的包装箱内；所述内衬出料模块的出料端连接硅片上料模块的进料端，硅片上料模块用于将硅片放置到装有内衬的包装箱内。

所述自动上盖板机包括第二机架，在第二机架上设有盖板进料机构、盖板输送机构和盖板上料模块，所述盖板进料机构设置在第二机架的一端，在第二机架的另一端设有盖板输送机构，所述盖板上料模块设置在盖板输送机构一侧的第二机架上，所述盖板上料模块的进料端连接硅片上料模块的出料端，所述盖板输送机构用于将位于盖板进料机构上的盖板输送至位于盖板上料模块上已被撑开封盖的包装箱内的内衬上方。

上述结构的有益效果：通过设置自动上内衬机和自动上盖板机，由此使得将内衬放入包装箱内、然后将硅片放入放有内衬的包装箱内最后将盖板放在内衬的上方从而实现整个硅片的包装过程，整个过程能够实现自动化，从而使得包装效率高；在进行包装时，通过内衬上料机构输送内衬至内衬输送机构，然后通过内衬上料机构抓取内衬并放置到已被撑开封盖的包装箱内，由此即可通过硅片上料模块将硅片放置到包装箱内，当硅片放置完成后，通过盖板输送机构将盖板输送至包装箱内位于内衬中的硅片盖住，由此即可将包装箱输送至外部设备，从而实现硅片的包装，包装过程实现自动化，无需人工进行操作，能够大大减少包装时间，提高包装效率，同时在将内衬和盖板放入到包装箱内时对包装箱内的封盖进行撑开，确保放入内衬和盖板的可靠性。

进一步的，所述内衬输送机构包括内衬输送基座、内衬输送移动模块、内衬输送升降模块和内衬抓取装置；所述内衬输送基座设置在第一机架的上方，在内衬输送基座上设有内衬输送移动模块，所述内衬输送升降模块设置在内衬输送移动模块上，在内衬输送升降模块上设有内衬抓取装置。

所述内衬抓取装置包括内衬抓取移动模块、内衬摆动电机、内衬摆动基座、内衬连接板、内衬抓取基座和内衬抓取吸盘，所述内衬抓取移动模块设置在内衬输送升降模块上，在内衬抓取移动模块上设有内衬摆动基座，所述内衬抓取移动模块驱动内衬摆动基座移动设置，在内衬摆动基座上设有内衬摆动电机，在内衬摆动电机的驱动轴上设有内衬连接板，所述内衬抓取基座设置在内衬连接板上，在内衬抓取基座上设有内衬抓取吸盘。

以上设置，通过内衬输送移动模块和内衬输送升降模块带动内衬抓取吸盘移动，从而便于内衬抓取吸盘吸取内衬并放置到包装箱内，同时，通过内衬摆动电机能够驱动内衬抓取吸盘摆动，从而能够调节内衬抓取吸盘的角度，由此便于将竖直放置在内衬上料机构上的内衬能够放在包装箱内，结构简单且可靠。

进一步的，在第一机架的一侧还设有第一撑开装置，所述第一撑开装置包括第一撑开基座、第一撑开气缸、第一撑开连接板、第一撑开滑板和第一撑开框架，所述第一撑开基座设置在第一机架上，在第一撑开基座的一侧面设有第一撑开气缸，在第一撑开基座的另一侧面设有第一撑开导轨，所述第一撑开滑板滑动的设置在第一撑开导轨上，第一撑开滑板还通过第一撑开连接板连接第一撑开气缸的活塞杆，在第一撑开滑板上设有第一撑开框架，所述内衬抓取吸盘位于第一撑开框架内，内衬出料模块设置在第一撑开框架的下方；在第一撑开框架上设有向第一撑开框架的中心倾斜向下延伸设置的第一撑开板，所述第一撑开板为弹性材质制成的板材。

以上设置，由于包装箱的封盖是能够在包装箱的内外两侧摆动的，因此，封盖在包装时可能会阻挡内衬无法放入包装箱内，通过第一撑开框架的设置，能够将包装箱的封盖撑开，由此使得当内衬抓取吸盘将内衬放置到包装箱内时不会被封盖阻挡，使得内衬能够流畅地放入到包装箱内，同时通过第一撑开板阻挡封盖，从而便于内衬更好地放入包装箱，且由于第一撑开板是弹性材质的板材，由此使得内衬抓取吸盘能够挤压推动第一撑开板向外移动，从而既能够方便内衬放入包装箱，且也能阻挡封盖，结构简单且有效。

进一步的，所述内衬抓取移动模块包括内衬移动电机、内衬移动基板、内衬移动丝杆和内衬移动滑块，所述内衬移动基板设置在内衬输送升降模块上，在内衬移动基板的一端设有内衬移动电机，所述内衬移动丝杆的一端连接内衬移动电机的驱动轴，内衬移动丝杆的另一端通过内衬移动轴承设置在内衬移动基板的另一端，在内衬移动丝杆上设有内衬移动滑块，内衬摆动基座设置在内衬移动滑块上。

以上设置，通过内衬抓取移动电机驱动内衬移动丝杆转动，进而即可带动内衬摆动基座进行移动，从而可以对内衬抓取吸盘的位置进行小幅度调节，从而更便于内衬的输送。

进一步的，所述内衬上料机构包括内衬上料基座、内衬上料电机、内衬上料驱动带、内衬上料连接轴、内衬上料主动带轮、内衬上料从动带轮和内衬上料皮带，所述内衬上料基座设置在第一机架上，在内衬上料基座的一端下方设有内衬上料电机，在内衬上料电机的驱动轴上设有第一内衬上料驱动轮，所述内衬上料主动带轮通过内衬上料主动轮轴承转动地设置在内衬上料基座一端的两侧，在内衬上料基座两侧的内衬上料主动带轮之间设有内衬上料连接轴，在内衬上料连接轴上设有第一内衬上料从动轮，在第一内衬上料驱动轮和第一内衬上料从动轮之间缠绕有内衬上料驱动带，所述内衬上料从动带轮通过内衬从动带轮轴承设置在内衬上料基座的另一端，在内衬上料从动带轮和内衬上料主动带轮之间缠绕有内衬上料皮带。

以上设置，通过内衬上料电机驱动内衬上料驱动带转动，由此带动内衬上料连接轴转动，从而即可驱动内衬上料主动带轮转动从而驱动内衬上料皮带移动，由此即可使得放置在内衬上料皮带上的内衬移动至内衬输送机构的位置上，结构简单且可靠。

在内衬上料基座的两侧还设有内衬上料挡板，在内衬上料基座两侧的内衬上料挡板之间形成内衬上料区间，内衬放置在位于内衬上料区间内的内衬上料皮带上。

由此设置，通过内衬上料挡板的设置，使得能够保证内衬被限制在内衬上料区间内，从而便于内衬输送机构抓取内衬并进行输送。

在位于内衬上料基座另一端的内衬上料区间内设有限位挡板，在限位挡板上设有触发开关，所述触发开关与内衬上料电机电连接设置。

以上设置，当内衬移动到触发开关的位置时，触发开关接收到靠近信号进而将信号发送至内衬上料电机，从而控制内衬上料电机停止工作，使得内衬能够准确停留在内衬输送机构的位置上，通过设置触发开关从而可以根据内衬的位置来控制内衬上料电机是否进行动作，结构简单且有效。

进一步的，所述盖板输送机构包括盖板输送基座、盖板输送移动模块、盖板输送升降模块和盖板抓取组件，所述盖板输送基座设置在第二机架上，在盖板输送基座上设有盖板输送移动模块，所述盖板输送升降模块设置在盖板输送移动模块上，在盖板输送升降模块上设有盖板抓取组件。

所述盖板抓取组件包括盖板抓取基板、盖板抓取连接板和盖板抓取吸盘，所述盖板抓取基板设置在盖板输送升降模块上，在盖板抓取基板上设有盖板抓取连接板，所述盖板抓取吸盘设置在盖板抓取连接板上。

以上设置，通过盖板输送移动模块和盖板输送升降模块驱动盖板抓取组件实现移动，从而即可通过盖板抓取吸盘对放置在盖板进料机构上的盖板进行抓取并输送至包装箱内，结构简单且有效。

进一步的，所述盖板进料机构包括盖板进料基座、盖板进料电机、盖板进料驱动带、盖板进料连接轴、盖板进料主动带轮、盖板进料从动带轮和盖板进料皮带，所述盖板进料基座设置在第二机架上，在盖板进料基座的一端下方设有盖板进料电机，在盖板进料电机的驱动轴上设有第一盖板进料驱动轮，所述盖板进料主动带轮通过盖板进料主动轮轴承转动地设置在盖板进料基座一端的两侧，在盖板进料基座两侧的盖板进料主动带轮之间设有盖板进料连接轴，在盖板进料连接轴上设有第一盖板进料从动轮，在第一盖板进料驱动轮和第一盖板进料从动轮之间缠绕有盖板进料驱动带，所述盖板进料从动带轮通过盖板从动带轮轴承设置在盖板进料基座的另一端，在盖板进料从动带轮和盖板进料主动带轮之间缠绕有盖板进料皮带，盖板通过盖板容置组件放置在盖板进料皮带上。

以上设置，通过盖板进料电机驱动盖板进料驱动带转动，由此带动盖板进料连接轴转动，从而即可驱动盖板进料主动带轮转动从而驱动盖板进料皮带移动，由此即可使得放置在盖板进料皮带上的盖板移动到盖板输送机构的位置上，结构简单且可靠。

进一步的，在盖板进料基座上设有一个以上的盖板限位组件，在每个相邻的盖板限位组件之间的盖板进料皮带上放置有盖板容置组件；所述盖板限位组件包括盖板限位基板、盖板限位气缸、盖板限位连接板和盖板限位杆，所述盖板限位基板设置在盖板进料基座的下方，在盖板限位基板上设有盖板限位气缸，在盖板限位气缸的活塞杆上设有盖板限位连接板，所述盖板限位杆设置在盖板限位连接板上。

所述盖板容置组件包括盖板容置底板和盖板容置挡板，所述盖板容置挡板设有一个以上并设置在盖板容置底板的边缘，在盖板容置底板的中心与盖板容置挡板之间形成用于放置盖板的盖板容置区间。

由此设置，通过盖板限位气缸驱动活塞杆伸出，从而即可驱动盖板限位杆向上移动穿过盖板进料皮带，从而对盖板容置组件进行阻挡限位，由此使得盖板容置组件每次只能移动一定的距离，从而便于盖板的输送，通过盖板容置区间的设置使得盖板能够整齐地放置在盖板容置底板上，由此方便盖板输送机构对盖板进行抓取。

进一步的，在第二机架的一侧还设有第二撑开装置，所述第二撑开装置包括第二撑开基座、第二撑开气缸、第二撑开连接板、第二撑开滑板和第二撑开框架，所述第二撑开基座设置在第二机架上，在第二撑开基座的一侧面设有第二撑开气缸，在第二撑开基座的另一侧面设有第二撑开导轨，所述第二撑开滑板滑动的设置在第二撑开导轨上，第二撑开滑板还通过第二撑开连接板连接第二撑开气缸的活塞杆，在第二撑开滑板上设有第二撑开框架，所述盖板抓取吸盘位于第二撑开框架内，盖板上料模块位于第二撑开框架的下方；在第二撑开框架上设有向第二撑开框架的中心倾斜向下延伸设置的第二撑开板；所述第二撑开板为弹性材质制成的板材。

以上设置，通过第二撑开框架的设置，能够将包装箱的封盖撑开，由此使得当盖板抓取吸盘将盖板放置到包装箱内时不会被封盖阻挡，使得盖板能够流畅地放入到包装箱内。

通过第二撑开板阻挡封盖，从而便于盖板更好地放入包装箱，且由于第二撑开板是弹性材质的板材，由此使得盖板抓取吸盘能够挤压推动第二撑开板向外移动，从而既能够方便盖板放入包装箱，且也能阻挡封盖，结构简单且有效。

本发明还提供一种硅片包装机的包装方法，通过包装设备实现将内衬、硅片以及盖板依次放入到包装箱内，其特征在于：包括以下步骤：

S1：内衬上料机构输送内衬至内衬输送机构的位置上；

S2：内衬输送移动模块和内衬输送升降模块带动内衬抓取装置向位于内衬上料机构上的内衬移动；

内衬摆动电机驱动内衬抓取吸盘摆动，使得内衬抓取吸盘的吸附位置对应内衬；

内衬抓取移动模块驱动内衬摆动基座移动，使得内衬抓取吸盘伸入内衬内并将内衬吸附固定；

内衬输送升降模块和内衬输送移动模块带动内衬抓取装置向包装箱的位置移动；

内衬摆动电机驱动内衬抓取吸盘摆动，使得内衬与包装箱的位置相对应，同时内衬输送升降模块驱动内衬抓取吸盘将内衬放置到包装箱内；第一撑开装置将包装箱的封盖撑开；

内衬抓取吸盘松开内衬，内衬输送升降模块驱动内衬抓取吸盘离开包装箱实现内衬的输送；

S3：内衬出料模块将包装箱输送至硅片上料模块；

S4：硅片上料模块将硅片输送至包装箱内的内衬中；

S5：硅片上料模块将包装箱输送至盖板上料模块上；

S6：盖板进料机构输送盖板至盖板输送机构的位置上；

S7：盖板输送机构抓取盖板并输送至包装箱的内衬上；

S8：盖板进料机构将包装箱输送至外部设备，由此完成硅片的包装。

以上方法，在进行包装时，通过内衬上料机构输送内衬至内衬输送机构，然后通过内衬上料机构抓取内衬并放置到已被撑开封盖的包装箱内，由此即可通过硅片上料模块将硅片放置到包装箱内，当硅片放置完成后，通过盖板输送机构将盖板输送至包装箱内位于内衬中的硅片盖住，由此即可将包装箱输送至外部设备，从而实现硅片的包装，包装过程实现自动化，无需人工进行操作，能够大大减少包装时间，提高包装效率，同时在将内衬和盖板放入到包装箱内时对包装箱内的封盖进行撑开，确保放入内衬和盖板的可靠性。

附图说明

图1为本发明的自动上内衬机中装有内衬的结构示意图。

图2为本发明的内衬输送机构的结构示意图。

图3为本发明的内衬抓取装置的结构示意图。

图4为本发明的第一撑开装置的爆炸示意图。

图5为本发明的内衬上料机构的结构示意图。

图6为图5中A处的放大图。

图7为本发明的自动上盖板机中设置有盖板的结构示意图。

图8为本发明的盖板输送机构的结构示意图。

图9为本发明的盖板进料机构的结构示意图。

图10为图9中B处的放大图。

图11为本发明的盖板限位组件的结构示意图。

图12为本发明的盖板容置组件的结构示意图。

图13为本发明的第二撑开装置的结构示意图。

图14为本发明的工作流程图。

其中附图标记及序号如下：

01、内衬；001、包装箱；02、盖板；021、盖板容置组件；0211、盖板容置底板；0212、盖板容置挡板；0213、盖板容置区间；1、自动上内衬机；11、第一机架；12、内衬上料机构；121、内衬上料基座；1221、第一内衬上料驱动轮；1222、第一内衬上料从动轮；122、内衬上料电机；123、内衬上料驱动带；124、内衬上料连接轴；125、内衬上料主动带轮；126、内衬上料从动带轮；127、内衬上料皮带；128、内衬上料挡板；1280、内衬上料区间；129、限位挡板；13、内衬输送机构；131、内衬输送基座；132、内衬输送移动模块；133、内衬输送升降模块；134、内衬抓取装置；1342、内衬摆动电机；1343、内衬摆动基座；1344、内衬连接板；1345、内衬抓取基座；1346、内衬抓取吸盘；135、内衬抓取移动模块；1351、内衬移动电机；1352、内衬移动基板；1353、内衬移动滑块；1354、内衬移动丝杆；14、第一撑开装置；141、第一撑开基座；142、第一撑开气缸；143、第一撑开连接板；144、第一撑开滑板；145、第一撑开框架；146、第一撑开导轨；147、第一撑开板；2、自动上盖板机；21、第二机架；22、盖板进料机构；221、盖板进料基座；222、盖板进料电机；2221、第一盖板进料驱动轮；2222、第一盖板进料从动轮；223、盖板进料驱动带；224、盖板进料连接轴；225、盖板进料主动带轮；226、盖板进料从动带轮；227、盖板进料皮带；228、盖板限位组件；2281、盖板限位基板；2282、盖板限位气缸；2283、盖板限位连接板；2284、盖板限位杆；23、盖板输送机构；231、盖板输送基座；232、盖板输送移动模块；233、盖板输送升降模块；234、盖板抓取组件；2341、盖板抓取基板；2342、盖板抓取连接板；2343、盖板抓取吸盘；24、第二撑开装置；241、第二撑开基座；242、第二撑开气缸；243、第二撑开连接板；244、第二撑开滑板；245、第二撑开框架；246、第二撑开导轨；247、第二撑开板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

如图1至图14所示，一种硅片包装机，实现将硅片、内衬和盖板放入包装箱内，内衬01的外侧壁与包装箱的内侧壁贴合，内衬01的内侧壁与硅片的外周壁贴合，盖板02覆盖在内衬的上方且位于包装箱内，包括包装设备，所述包装设备包括自动上内衬机1、硅片上料模块（图中未示出）和自动上盖板机2，所述硅片上料模块设置在自动上内衬机1和自动上盖板机2之间；所述自动上内衬机1用于将内衬01输送至包装箱001内，所述硅片上料模块用于将硅片（图中未示出）输送至包装箱001内的内衬01中；所述自动上盖板机2用于将盖板02输送至包装箱001内的内衬01上方。

在本实施例中，所述硅片上料模块包括用于输送硅片的输送带以及抓取硅片的机械手，输送带和机械手为现有技术，在此不再累述。

如图1所示，所述自动上内衬机1包括第一机架11，在第一机架11上设有内衬上料机构12、内衬输送机构13和内衬出料模块（图中未示出），所述内衬上料机构12设置在第一机架11的一端，在第一机架11的另一端设有内衬输送机构13，所述内衬出料模块设置在内衬输送机构13一侧的第一机架11上，所述内衬输送机构13用于将位于内衬上料机构12上的内衬01输送至位于内衬出料模块上的包装箱001内；所述内衬出料模块的出料端连接硅片上料模块。在本实施例中，所述内衬出料模块为输送带，具体为现有技术，在此不再累述。

如图2所示，所述内衬输送机构13包括内衬输送基座131、内衬输送移动模块132、内衬输送升降模块133和内衬抓取装置134；所述内衬输送基座131设置在第一机架11的上方，在内衬输送基座131上设有内衬输送移动模块132，所述内衬输送升降模块133设置在内衬输送移动模块132上，在内衬输送升降模块133上设有内衬抓取装置134。在本实施例中，所述内衬输送移动模块132和内衬输送升降模块133为通过电机驱动丝杆转动并带动丝杆螺母移动，从而使得将安装在丝杆螺母上的装置进行移动或升降的装置，其具体为现有技术，在此不再累述。

如图2和图3所示，所述内衬抓取装置134包括内衬抓取移动模块135、内衬摆动电机1342、内衬摆动基座1343、内衬连接板1344、内衬抓取基座1345和内衬抓取吸盘1346，所述内衬抓取移动模块135设置在内衬输送升降模块133上，在内衬抓取移动模块135上设有内衬摆动基座1343，所述内衬抓取移动模块135驱动内衬摆动基座1343移动设置，在内衬摆动基座1343上设有内衬摆动电机1342，在内衬摆动电机1342的驱动轴上设有内衬连接板1344，所述内衬抓取基座1345设置在内衬连接板1344上，在内衬抓取基座1345上设有内衬抓取吸盘1346。

通过内衬输送移动模块132和内衬输送升降模块133带动内衬抓取吸盘1346移动，从而便于内衬抓取吸盘1346吸取内衬01并放置到包装箱001内，同时，通过内衬摆动电机1342能够驱动内衬抓取吸盘1346摆动，从而能够调节内衬抓取吸盘1346的角度，由此便于将竖直放置在内衬上料机构12上的内衬01能够放在包装箱001内，结构简单且可靠。

如图3所示，所述内衬抓取移动模块135包括内衬移动电机1351、内衬移动基板1352、内衬移动丝杆1354和内衬移动滑块1353，所述内衬移动基板1352设置在内衬输送升降模块133上，在内衬移动基板1352的一端设有内衬移动电机1351，所述内衬移动丝杆1354的一端连接内衬移动电机1351的驱动轴，内衬移动丝杆1354的另一端通过内衬移动轴承（图中未示出）设置在内衬移动基板1352的另一端，在内衬移动丝杆1354上设有内衬移动滑块1353，内衬摆动基座1343设置在内衬移动滑块1353上。通过内衬移动电机1351驱动内衬移动丝杆1354转动，进而即可带动内衬摆动基座1343进行移动，从而可以对内衬抓取吸盘的位置进行小幅度调节，从而更便于内衬的输送。

如图1和图4所示，在第一机架11的一侧还设有第一撑开装置14，所述第一撑开装置14包括第一撑开基座141、第一撑开气缸142、第一撑开连接板143、第一撑开滑板144和第一撑开框架145，所述第一撑开基座141设置在第一机架11上，在第一撑开基座141的一侧面设有第一撑开气缸142，在第一撑开基座141的另一侧面设有第一撑开导轨146，所述第一撑开滑板144滑动地设置在第一撑开导轨146上，第一撑开滑板144还通过第一撑开连接板143连接第一撑开气缸142的活塞杆，在第一撑开滑板144上设有第一撑开框架145，所述内衬抓取吸盘1346位于第一撑开框架145内，内衬出料模块设置在第一撑开框架145的下方。

由于包装箱的封盖是能够在包装箱的内外两侧摆动的，因此，封盖在包装时可能会阻挡内衬无法放入包装箱内，通过第一撑开框架的设置，能够将包装箱的封盖撑开，由此使得当内衬抓取吸盘将内衬放置到包装箱内时不会被封盖阻挡，使得内衬能够流畅地放入到包装箱内。

如图4所示，在第一撑开框架145上设有向第一撑开框架145的中心倾斜向下延伸设置的第一撑开板147，所述第一撑开板147为弹性材质制成的板材，本实施例中，第一撑开板147可以为橡胶板。通过第一撑开板147阻挡封盖，从而便于内衬01更好地放入包装箱001，且由于第一撑开板147是弹性材质的板材，由此使得内衬抓取吸盘1346能够挤压推动第一撑开板147向外移动，从而既能够方便内衬01放入包装箱001，且也能阻挡封盖，结构简单且有效。

如图1、图5和图6所示，所述内衬上料机构12包括内衬上料基座121、内衬上料电机122、内衬上料驱动带123、内衬上料连接轴124、内衬上料主动带轮125、内衬上料从动带轮126和内衬上料皮带127，所述内衬上料基座121设置在第一机架11上，在内衬上料基座121的一端下方设有内衬上料电机122，在内衬上料电机122的驱动轴上设有第一内衬上料驱动轮1221，所述内衬上料主动带轮125通过内衬上料主动轮轴承（图中未示出）转动地设置在内衬上料基座121一端的两侧，在内衬上料基座121两侧的内衬上料主动带轮125之间设有内衬上料连接轴124，在内衬上料连接轴124上设有第一内衬上料从动轮1222，在第一内衬上料驱动轮1221和第一内衬上料从动轮1222之间缠绕有内衬上料驱动带123，所述内衬上料从动带轮126通过内衬从动带轮轴承（图中未示出）设置在内衬上料基座121的另一端，在内衬上料从动带轮126和内衬上料主动带轮125之间缠绕有内衬上料皮带127。

通过内衬上料电机122驱动内衬上料驱动带123转动，由此带动内衬上料连接轴124转动，从而即可驱动内衬上料主动带轮125转动从而驱动内衬上料皮带127移动，由此即可使得放置在内衬上料皮带127上的内衬01移动至内衬输送机构13的位置上，结构简单且可靠。

如图1和图5所示，在内衬上料基座121的两侧还设有内衬上料挡板128，在内衬上料基座121两侧的内衬上料挡板128之间形成内衬上料区间1280，内衬01放置在位于内衬上料区间1280内的内衬上料皮带127上。

通过内衬上料挡板128的设置，使得能够保证内衬01被限制在内衬上料区间1280内，从而便于内衬输送机构13抓取内衬01并进行输送。

在位于内衬上料基座121另一端的内衬上料区间内设有限位挡板129，在限位挡板129上设有触发开关（图中未示出），所述触发开关与内衬上料电机122电连接设置。当内衬01移动到触发开关的位置时，触发开关接收到靠近信号进而将信号发送至内衬上料电机122，从而控制内衬上料电机122停止工作，使得内衬01能够准确停留在内衬输送机构13对应的位置上，通过设置触发开关从而可以根据内衬01的位置来控制内衬上料电机122是否进行动作，结构简单且有效。

如图7所示，所述自动上盖板机2包括第二机架21，在第二机架21上设有盖板进料机构22、盖板输送机构23和盖板上料模块（图中未示出），所述盖板进料机构22设置在第二机架21的一端，在第二机架21的另一端设有盖板输送机构23，所述盖板上料模块设置在盖板输送机构23一侧的第二机架21上，所述盖板输送机构23用于将位于盖板进料机构22上的盖板02输送至位于盖板上料模块上包装箱001内的内衬上方，所述盖板上料模块的进料端连接硅片上料模块。在本实施例中，所述盖板上料模块为输送带，具体为现有技术，在此不再累述。

如图7和图8所示，所述盖板输送机构23包括盖板输送基座231、盖板输送移动模块232、盖板输送升降模块233和盖板抓取组件234，所述盖板输送基座231设置在第二机架21上，在盖板输送基座231上设有盖板输送移动模块232，所述盖板输送升降模块233设置在盖板输送移动模块232上，在盖板输送升降模块233上设有盖板抓取组件234。在本实施例中，所述盖板输送移动模块和盖板输送升降模块为通过电机驱动丝杆转动并带动丝杆螺母移动，从而使得将安装在丝杆螺母上的装置进行移动或升降的装置，其具体为现有技术，在此不再累述。

所述盖板抓取组件234包括盖板抓取基板2341、盖板抓取连接板2342和盖板抓取吸盘2343，所述盖板抓取基板2341设置在盖板输送升降模块233上，在盖板抓取基板2341上设有盖板抓取连接板2342，所述盖板抓取吸盘2343设置在盖板抓取连接板2342上。

通过盖板输送移动模块232和盖板输送升降模块233驱动盖板抓取组件234实现移动，从而即可通过盖板抓取吸盘2343对放置在盖板进料机构22上的盖板02进行抓取并输送至包装箱001内，结构简单且有效。

如图7、图9和图10所示，所述盖板进料机构22包括盖板进料基座221、盖板进料电机222、盖板进料驱动带223、盖板进料连接轴224、盖板进料主动带轮225、盖板进料从动带轮226和盖板进料皮带227，所述盖板进料基座221设置在第二机架21上，在盖板进料基座221的一端下方设有盖板进料电机222，在盖板进料电机222的驱动轴上设有第一盖板进料驱动轮2221，所述盖板进料主动带轮225通过盖板进料主动轮轴承（图中未示出）转动地设置在盖板进料基座221一端的两侧，在盖板进料基座221两侧的盖板进料主动带轮225之间设有盖板进料连接轴224，在盖板进料连接轴224上设有第一盖板进料从动轮2222，在第一盖板进料驱动轮2221和第一盖板进料从动轮2222之间缠绕有盖板进料驱动带223，所述盖板进料从动带轮226通过盖板从动带轮轴承（图中未示出）设置在盖板进料基座221的另一端，在盖板进料从动带轮226和盖板进料主动带轮225之间缠绕有盖板进料皮带227，盖板02通过盖板容置组件021放置在盖板进料皮带227上。

通过盖板进料电机222驱动盖板进料驱动带223转动，由此带动盖板进料连接轴224转动，从而即可驱动盖板进料主动带轮225转动从而驱动盖板进料皮带227移动，由此即可使得放置在盖板进料皮带227上的盖板02移动到盖板输送机构23对应的位置上，结构简单且可靠。

一并参看图11，在盖板进料基座221上设有一个以上的盖板限位组件228，在盖板限位组件228对应的盖板进料皮带227上放置有盖板容置组件021；所述盖板限位组件228包括盖板限位基板2281、盖板限位气缸2282、盖板限位连接板2283和盖板限位杆2284，所述盖板限位基板2281设置在盖板进料基座221的下方，在盖板限位基板2281上设有盖板限位气缸2282，在盖板限位气缸2282的活塞杆上设有盖板限位连接板2283，所述盖板限位杆2284设置在盖板限位连接板2283上。

通过盖板限位气缸2282驱动活塞杆伸出，从而即可驱动盖板限位杆2284向上移动穿过盖板进料皮带227，从而对盖板容置组件021进行阻挡限位，由此使得盖板容置组件021每次只能移动一定的距离，从而便于盖板02的输送。

如图12所示，所述盖板容置组件021包括盖板容置底板0211和盖板容置挡板0212，所述盖板容置挡板0212设有一个以上并设置在盖板容置底板0211的边缘，在盖板容置底板0211的中心与盖板容置挡板0212之间形成用于放置盖板02的盖板容置区间0213。通过盖板容置区间0213的设置使得盖板02能够整齐地放置在盖板容置底板0211上，由此方便盖板输送机构23对盖板02进行抓取。

如图7和图13所示，在第二机架21的一侧还设有第二撑开装置24，所述第二撑开装置24包括第二撑开基座241、第二撑开气缸242、第二撑开连接板243、第二撑开滑板244和第二撑开框架245，所述第二撑开基座241设置在第二机架21上，在第二撑开基座241的一侧面设有第二撑开气缸242，在第二撑开基座241的另一侧面设有第二撑开导轨246，所述第二撑开滑板244滑动的设置在第二撑开导轨246上，第二撑开滑板244还通过第二撑开连接板243连接第二撑开气缸242的活塞杆，在第二撑开滑板244上设有第二撑开框架245，所述盖板抓取吸盘2343位于第二撑开框架245内，盖板上料模块位于第二撑开框架245的下方。

通过第二撑开框架的设置，能够将包装箱的封盖撑开，由此使得当盖板抓取吸盘将盖板放置到包装箱内时不会被封盖阻挡，使得盖板能够流畅地放入到包装箱内。

在第二撑开框架245上设有向第二撑开框架245的中心倾斜向下延伸设置的第二撑开板247；所述第二撑开板247为弹性材质制成的板材。本实施例中，弹性材质可以为橡胶。

通过第二撑开板247阻挡封盖，从而便于盖板02更好地放入包装箱001，且由于第二撑开板247是弹性材质的板材，由此使得盖板抓取吸盘2343能够挤压推动第二撑开板247向外移动，从而既能够方便盖板02放入包装箱001，且也能阻挡封盖，结构简单且有效。

如图1－图14所示，所述硅片包装机的包装方法，具体步骤包括：

S1：内衬上料机构12输送内衬01至内衬输送机构13的位置上。

S2：内衬输送机构13抓取内衬01并输送至位于内衬出料模块上的包装箱内。S2具体包括以下步骤：

（1）内衬输送移动模块132和内衬输送升降模块133带动内衬抓取装置134向位于内衬上料机构12上的内衬01移动。

（2）内衬摆动电机1342驱动内衬抓取吸盘1346摆动，使得内衬抓取吸盘1346的吸附位置与内衬对应。

（3）内衬抓取移动模块135驱动内衬摆动基座1343移动，使得内衬抓取吸盘1346伸入内衬01内并将内衬吸附固定。

（4）内衬输送升降模块133和内衬输送移动模块132带动内衬抓取装置134向包装箱的位置移动。

（5）内衬摆动电机1342驱动内衬抓取吸盘1346摆动，使得内衬与包装箱的位置相对应，同时内衬输送升降模块133驱动内衬抓取吸盘1346将内衬放置到包装箱内。

（51）第一撑开气缸142驱动第一撑开框架145向下移动。

（52）第一撑开框架145将包装箱的封盖撑开。

（53）内衬输送升降模块133驱动内衬抓取吸盘1346向第一撑开框架145内移动并撑开第一撑开板147将内衬放置到包装箱内。

（6）内衬抓取吸盘1346松开内衬，内衬输送升降模块133驱动内衬抓取吸盘1346离开包装箱实现内衬的输送。

S3：内衬出料模块将包装箱输送至硅片上料模块。

S4：硅片上料模块将硅片输送至包装箱内的内衬中。

S5：硅片上料模块将包装箱输送至盖板上料模块上。

S6：盖板进料机构22输送盖板02至盖板输送机构23的位置上。

S7：盖板输送机构23抓取盖板02并输送至包装箱的内衬上。

步骤S7具体包括以下步骤（7）－（10）。

（7）盖板输送移动模块232和盖板输送升降模块233带动盖板抓取组件234向位于盖板进料机构22上的盖板02移动。

（8）盖板抓取组件234抓取盖板02，盖板输送移动模块232和盖板输送升降模块233带动盖板抓取组件234向包装箱的位置移动。

（9）盖板输送升降模块233驱动盖板抓取吸盘2343将盖板02放置到包装箱内。步骤（9）具有包括步骤（91）－（93）。

（91）第二撑开气缸242驱动第二撑开框架245向下移动。

（92）第二撑开框架245将包装箱的封盖撑开。

（93）盖板输送升降模块233驱动盖板抓取吸盘2343向第二撑开框架245内移动并将盖板放置到包装箱内。

（10）盖板抓取吸盘2343松开盖板02，盖板输送升降模块233驱动盖板抓取吸盘2343离开包装箱实现盖板02的输送。

S8：盖板进料机构22将包装箱输送至外部设备，由此完成硅片的包装。

本发明的有益效果：通过设置自动上内衬机和自动上盖板机，由此使得将内衬放入包装箱内、然后将硅片放入放有内衬的包装箱内最后将盖板放在内衬的上方从而实现整个硅片的包装过程，整个过程能够实现自动化，从而使得包装效率高；在进行包装时，通过内衬上料机构输送内衬至内衬输送机构，然后通过内衬上料机构抓取内衬并放置到已被撑开封盖的包装箱内，由此即可通过硅片上料模块将硅片放置到包装箱内，当硅片放置完成后，通过盖板输送机构将盖板输送至包装箱内位于内衬中的硅片盖住，由此即可将包装箱输送至外部设备，从而实现硅片的包装，包装过程实现自动化，无需人工进行操作，能够大大减少包装时间，提高包装效率，同时在将内衬和盖板放入到包装箱内时对包装箱内的封盖进行撑开，确保放入内衬和盖板的可靠性。

Claims (6)

1.一种硅片包装机，实现将内衬、硅片以及盖板放入到包装箱内，其特征在于：包括包装设备，所述包装设备包括自动上内衬机、硅片上料模块和自动上盖板机，所述硅片上料模块设置在自动上内衬机和自动上盖板机之间；所述自动上内衬机用于将内衬输送至包装箱内，所述硅片上料模块用于将硅片输送至包装箱内的内衬中；所述自动上盖板机用于将盖板输送至包装箱内的内衬上方；

所述自动上内衬机包括第一机架，在第一机架上设有内衬上料机构、内衬输送机构和内衬出料模块，所述内衬上料机构设置在第一机架的一端，在第一机架的另一端设有内衬输送机构，所述内衬出料模块设置在内衬输送机构一侧的第一机架上，所述内衬输送机构用于将位于内衬上料机构上的内衬输送至位于内衬出料模块上的已被撑开封盖的包装箱内；所述内衬出料模块的出料端连接硅片上料模块的进料端，硅片上料模块用于将硅片放置到装有内衬的包装箱内；

所述内衬输送机构包括内衬输送基座、内衬输送移动模块、内衬输送升降模块和内衬抓取装置；所述内衬输送基座设置在第一机架的上方，在内衬输送基座上设有内衬输送移动模块，所述内衬输送升降模块设置在内衬输送移动模块上，在内衬输送升降模块上设有内衬抓取装置；

所述内衬抓取装置包括内衬抓取移动模块、内衬摆动电机、内衬摆动基座、内衬连接板、内衬抓取基座和内衬抓取吸盘，所述内衬抓取移动模块设置在内衬输送升降模块上，在内衬抓取移动模块上设有内衬摆动基座，所述内衬抓取移动模块驱动内衬摆动基座移动设置，在内衬摆动基座上设有内衬摆动电机，在内衬摆动电机的驱动轴上设有内衬连接板，所述内衬抓取基座设置在内衬连接板上，在内衬抓取基座上设有内衬抓取吸盘；

在第一机架的一侧还设有第一撑开装置，所述第一撑开装置包括第一撑开基座、第一撑开气缸、第一撑开连接板、第一撑开滑板和第一撑开框架，所述第一撑开基座设置在第一机架上，在第一撑开基座的一侧面设有第一撑开气缸，在第一撑开基座的另一侧面设有第一撑开导轨，所述第一撑开滑板滑动的设置在第一撑开导轨上，第一撑开滑板还通过第一撑开连接板连接第一撑开气缸的活塞杆，在第一撑开滑板上设有第一撑开框架，所述内衬抓取吸盘位于第一撑开框架内，内衬出料模块设置在第一撑开框架的下方；在第一撑开框架上设有向第一撑开框架的中心倾斜向下延伸设置的第一撑开板，所述第一撑开板为弹性材质制成的板材；内衬抓取吸盘挤压推动第一撑开板向外移动并将内衬放入包装箱；

内衬输送升降模块驱动内衬抓取吸盘向第一撑开框架内移动并撑开第一撑开板将内衬放置到包装箱内；

所述自动上盖板机包括第二机架，在第二机架上设有盖板进料机构、盖板输送机构和盖板上料模块，所述盖板进料机构设置在第二机架的一端，在第二机架的另一端设有盖板输送机构，所述盖板上料模块设置在盖板输送机构一侧的第二机架上，所述盖板上料模块的进料端连接硅片上料模块的出料端，所述盖板输送机构用于将位于盖板进料机构上的盖板输送至位于盖板上料模块上已被撑开封盖的包装箱内的内衬上方；

所述盖板进料机构包括盖板进料基座、盖板进料电机、盖板进料驱动带、盖板进料连接轴、盖板进料主动带轮、盖板进料从动带轮和盖板进料皮带，所述盖板进料基座设置在第二机架上，在盖板进料基座的一端下方设有盖板进料电机，在盖板进料电机的驱动轴上设有第一盖板进料驱动轮，所述盖板进料主动带轮通过盖板进料主动轮轴承转动地设置在盖板进料基座一端的两侧，在盖板进料基座两侧的盖板进料主动带轮之间设有盖板进料连接轴，在盖板进料连接轴上设有第一盖板进料从动轮，在第一盖板进料驱动轮和第一盖板进料从动轮之间缠绕有盖板进料驱动带，所述盖板进料从动带轮通过盖板从动带轮轴承设置在盖板进料基座的另一端，在盖板进料从动带轮和盖板进料主动带轮之间缠绕有盖板进料皮带，盖板通过盖板容置组件放置在盖板进料皮带上；

在盖板进料基座上设有一个以上的盖板限位组件，在盖板限位组件对应的盖板进料皮带上放置有盖板容置组件；所述盖板限位组件包括盖板限位基板、盖板限位气缸、盖板限位连接板和盖板限位杆，所述盖板限位基板设置在盖板进料基座的下方，在盖板限位基板上设有盖板限位气缸，在盖板限位气缸的活塞杆上设有盖板限位连接板，所述盖板限位杆设置在盖板限位连接板上；

所述盖板容置组件包括盖板容置底板和盖板容置挡板，所述盖板容置挡板设有一个以上并设置在盖板容置底板的边缘，在盖板容置底板的中心与盖板容置挡板之间形成用于放置盖板的盖板容置区间。

2.根据权利要求1所述的一种硅片包装机，其特征在于：所述内衬抓取移动模块包括内衬移动电机、内衬移动基板、内衬移动丝杆和内衬移动滑块，所述内衬移动基板设置在内衬输送升降模块上，在内衬移动基板的一端设有内衬移动电机，所述内衬移动丝杆的一端连接内衬移动电机的驱动轴，内衬移动丝杆的另一端通过内衬移动轴承设置在内衬移动基板的另一端，在内衬移动丝杆上设有内衬移动滑块，内衬摆动基座设置在内衬移动滑块上。

3.根据权利要求1所述的一种硅片包装机，其特征在于：所述内衬上料机构包括内衬上料基座、内衬上料电机、内衬上料驱动带、内衬上料连接轴、内衬上料主动带轮、内衬上料从动带轮和内衬上料皮带，所述内衬上料基座设置在第一机架上，在内衬上料基座的一端下方设有内衬上料电机，在内衬上料电机的驱动轴上设有第一内衬上料驱动轮，所述内衬上料主动带轮通过内衬上料主动轮轴承转动地设置在内衬上料基座一端的两侧，在内衬上料基座两侧的内衬上料主动带轮之间设有内衬上料连接轴，在内衬上料连接轴上设有第一内衬上料从动轮，在第一内衬上料驱动轮和第一内衬上料从动轮之间缠绕有内衬上料驱动带，所述内衬上料从动带轮通过内衬从动带轮轴承设置在内衬上料基座的另一端，在内衬上料从动带轮和内衬上料主动带轮之间缠绕有内衬上料皮带；

在内衬上料基座的两侧还设有内衬上料挡板，在内衬上料基座两侧的内衬上料挡板之间形成内衬上料区间，内衬放置在位于内衬上料区间内的内衬上料皮带上；

在位于内衬上料基座另一端的内衬上料区间内设有限位挡板，在限位挡板上设有触发开关，所述触发开关与内衬上料电机电连接设置。

4.根据权利要求1所述的一种硅片包装机，其特征在于：所述盖板输送机构包括盖板输送基座、盖板输送移动模块、盖板输送升降模块和盖板抓取组件，所述盖板输送基座设置在第二机架上，在盖板输送基座上设有盖板输送移动模块，所述盖板输送升降模块设置在盖板输送移动模块上，在盖板输送升降模块上设有盖板抓取组件；

所述盖板抓取组件包括盖板抓取基板、盖板抓取连接板和盖板抓取吸盘，所述盖板抓取基板设置在盖板输送升降模块上，在盖板抓取基板上设有盖板抓取连接板，所述盖板抓取吸盘设置在盖板抓取连接板上。

5.根据权利要求4所述的一种硅片包装机，其特征在于：在第二机架的一侧还设有第二撑开装置，所述第二撑开装置包括第二撑开基座、第二撑开气缸、第二撑开连接板、第二撑开滑板和第二撑开框架，所述第二撑开基座设置在第二机架上，在第二撑开基座的一侧面设有第二撑开气缸，在第二撑开基座的另一侧面设有第二撑开导轨，所述第二撑开滑板滑动的设置在第二撑开导轨上，第二撑开滑板还通过第二撑开连接板连接第二撑开气缸的活塞杆，在第二撑开滑板上设有第二撑开框架，所述盖板抓取吸盘位于第二撑开框架内，盖板上料模块位于第二撑开框架的下方；

在第二撑开框架上设有向第二撑开框架的中心倾斜向下延伸设置的第二撑开板；所述第二撑开板为弹性材质制成的板材。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的硅片包装机的包装方法，通过包装设备实现将内衬、硅片以及盖板依次放入到包装箱内，其特征在于：包括以下步骤：

S1：内衬上料机构输送内衬至内衬输送机构的位置上；

S2：内衬输送移动模块和内衬输送升降模块带动内衬抓取装置向位于内衬上料机构上的内衬移动；

内衬摆动电机驱动内衬抓取吸盘摆动，使得内衬抓取吸盘的吸附位置对应内衬；

内衬抓取移动模块驱动内衬摆动基座移动，使得内衬抓取吸盘伸入内衬内并将内衬吸附固定；

内衬输送升降模块和内衬输送移动模块带动内衬抓取装置向包装箱的位置移动；

内衬摆动电机驱动内衬抓取吸盘摆动，使得内衬与包装箱的位置相对应，同时内衬输送升降模块驱动内衬抓取吸盘将内衬放置到包装箱内；第一撑开装置将包装箱的封盖撑开，内衬输送升降模块驱动内衬抓取吸盘向第一撑开框架内移动并撑开第一撑开板将内衬放置到包装箱内；

内衬抓取吸盘松开内衬，内衬输送升降模块驱动内衬抓取吸盘离开包装箱实现内衬的输送；

S3：内衬出料模块将包装箱输送至硅片上料模块；

S4：硅片上料模块将硅片输送至包装箱内的内衬中；

S5：硅片上料模块将包装箱输送至盖板上料模块上；

S6：盖板进料机构输送盖板至盖板输送机构的位置上；

S7：盖板输送机构抓取盖板并输送至包装箱的内衬上；

S8：盖板进料机构将包装箱输送至外部设备，由此完成硅片的包装。