CN201629301U - 一种龙门式硅片转移机构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种龙门式硅片转移机构。该硅片转移机构包括机架以及安装在机架上的输送台、升降装置和移动吸盘装置，机架上固定有台面板，台面板上安装有龙门架；输送台安装在台面板上，输送台包括左输送装置和右输送装置，左输送装置和右输送装置分别用于运输并定位硅片盒和石英框；升降装置安装在龙门架上，升降装置上设有升降座，移动吸盘装置安装在升降座上，升降装置用于带动移动吸盘装置上下升降；移动吸盘装置上设有片式吸盘，移动吸盘装置可以控制片式吸盘左右横向移动，片式吸盘用于吸取硅片盒内的硅片并将吸取的硅片转移至石英框内。本实用新型结构简单、巧妙合理、自动化程度高、硅片转移效率高、损坏率低。

Description

一种龙门式硅片转移机构
技术领域
本实用新型属于太阳能硅片生产技术领域，涉及一种将硅片盒内的硅片平稳地转移至石英框内，以配合硅片在加工生产过程中流转的设备，具体是一种龙门式硅片转移机构。
背景技术
在太阳能硅片生产过程中，放置在硅片盒内的硅片需要转移至石英框内，然后通过输送机构输送出，以配合后续的生产制作步骤。在现有技术中，这种操作通常是手工操作，即工作人员用手拿着简易吸盘去吸取硅片，然后将吸出的硅片转移到石英框内。这种操作的缺点在于：取片操作不方便，容易导致硅片掉落、碰伤，硅片损坏率高；取片效率低，硅片放置的位置不准确，转移质量较差，影响后续的生产步骤；手工操作的劳动强度高，浪费人力资源且由于工人熟练度不同，导致硅片转移质量参差不齐。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、巧妙合理、自动化程度高、硅片转移效率高、损坏率低的龙门式硅片转移机构。
按照本实用新型提供的技术方案，所述龙门式硅片转移机构包括机架以及安装在机架上的输送台、升降装置和移动吸盘装置，机架上固定有台面板，台面板上安装有龙门架；输送台安装在台面板上，输送台包括左输送装置和右输送装置，左输送装置和右输送装置分别用于运输并定位硅片盒和石英框；升降装置安装在龙门架上，升降装置上设有升降座，移动吸盘装置安装在升降座上，升降装置用于带动移动吸盘装置上下升降；移动吸盘装置上设有片式吸盘，移动吸盘装置可以控制片式吸盘左右横向移动，片式吸盘用于吸取硅片盒内的硅片并将吸取的硅片转移至石英框内。
所述输送台中的左输送装置和右输送装置结构相同，分别包括有输送伺服电机、电机固定板、主动带轮、同步带、从动带轮、传动轴、第一轴承、支撑板、托板、挡板、传感器和输送带；电机固定板固定在台面板的两侧，输送伺服电机固定安装在电机固定板上，主动带轮通过第一平键连接在输送伺服电机的输出轴上；在台面板上表面的左部、中间和右部分别固定有三块相互平行的支撑板，支撑板的前后两端分别通过第一轴承安装有前后两根相互平行的传动轴，从动带轮通过第二平键连接在传动轴的一端；主动带轮和从动带轮利用同步带连接并同步传动；在前后两根传动轴上套装有输送带，传动轴转动时带动输送带运动；在左部、中间和右部的三块支撑板上分别固定有托板，在托板上固定有挡板，挡板用于导正输送带输送硅片盒、石英框的方向；在挡板上安装有传感器，传感器用于感应硅片盒、石英框的位置。
所述升降装置包括有升降座、支撑座、垂向丝杆、第三轴承、垂向直线导轨和升降伺服电机，支撑座固定在龙门架上，垂向丝杆通过第三轴承竖直安装在支撑座上，升降伺服电机连接固定在支撑座的顶端，升降伺服电机的输出轴与垂向丝杆相连接；升降座通过螺纹传动的方式装配在垂向丝杆上，垂向丝杆转动时带动升降座上下升降；在支撑座上还固定安装有竖直的垂向直线导轨，升降座与垂向直线导轨相配合，通过垂向直线导轨导正升降方向。
所述移动吸盘装置包括有片式吸盘、第二轴承、丝杆固定块、横向丝杆、横向直线导轨和横向移行伺服电机；丝杆固定块分别安装在升降座的左右两端，横向丝杆通过第二轴承安装在固定块上，横向移行伺服电机连接固定在丝杆固定块上，横向移行伺服电机的输出轴与横向丝杆相连接；片式吸盘通过螺纹传动的方式装配在横向丝杆上，横向丝杆转动时带动片式吸盘左右移动；在升降座的底部还固定安装有横向直线导轨，片式吸盘与横向直线导轨相配合，通过横向直线导轨导正左右水平移动的方向。
本实用新型与现有技术相比，优点在于：结构简单、紧凑合理；克服了手工操作的难处，大大提高硅片转移效率，且能保证硅片准确放置到位；大大减少了人力，降低了硅片损坏率，有助硅片在流转中的质量保证；提高了产能，从而间接降低了生产成本。
附图说明
图1为本实用新型的正面视图。
图2为图1的左视图。
图3为本实用新型中的片式吸盘吸出硅片并上升的应用示意图。
图4为硅片右移至石英框正上方的应用示意图。
附图标记说明：1-机架、2-台面板、3-输送伺服电机、4-电机固定板、5-主动带轮、6-第一平键、7-同步带、8-从动带轮、9-第二平键、10-传动轴、11-第一轴承、12-支撑板、13-托板、14-挡板、15-传感器、16-硅片盒、17-硅片、18-片式吸盘、19-第二轴承、20-丝杆固定块、21-横向丝杆、22-升降座、23-支撑座、24-横向直线导轨、25-垂向丝杆、26-龙门架、27-石英框、28-第三轴承、29-垂向直线导轨、30-输送带、31-升降伺服电机、32-第二联轴器、33-第二连接杆、34-横向移行伺服电机、35-第一联轴器、36-第一连接杆。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图所示，本实用新型主要由机架1以及安装在机架1上的输送台、升降装置和移动吸盘装置组成。机架1上固定有台面板2，台面板2上安装有龙门架26；输送台安装在台面板2上，输送台由左输送装置和右输送装置组成，左输送装置和右输送装置分别用于运输并定位硅片盒16和石英框27；升降装置安装在龙门架26上，升降装置上设有升降座22，移动吸盘装置安装在升降座22上，升降装置用于带动移动吸盘装置上下升降；移动吸盘装置上设有片式吸盘18，移动吸盘装置可以控制片式吸盘18左右横向移动，片式吸盘18用于吸取硅片盒16内的硅片17并将吸取的硅片17转移至石英框27内。
如图1、图2所示，所述输送台中的左输送装置和右输送装置的结构相同，分别由输送伺服电机3、电机固定板4、主动带轮5、第一平键6、同步带7、从动带轮8、第二平键9、传动轴10、第一轴承11、支撑板12、托板13、挡板14、传感器15和输送带30组成；电机固定板4固定在台面板2的两侧，输送伺服电机3固定安装在电机固定板4上，主动带轮5通过第一平键6连接在输送伺服电机3的输出轴上；在台面板2上表面的左部、中间和右部分别固定有三块相互平行的支撑板12，支撑板12的前后两端分别通过第一轴承11安装有前后两根相互平行的传动轴10，从动带轮8通过第二平键9连接在传动轴10的一端；主动带轮5和从动带轮8利用同步带7连接并同步传动；在前后两根传动轴10上套装有输送带30，传动轴10转动时带动输送带30运动；在左部、中间和右部的三块支撑板12上分别固定有托板13，在托板13上固定有挡板14，挡板14用于导正输送带30输送硅片盒16、石英框27的方向；在挡板14上安装有传感器15，传感器15用于感应硅片盒16、石英框27的位置。具体动作为：输送伺服电机3通过第一平键6传动给主动带轮5，主动带轮5通过同步带7带动从动带轮8，从动带轮8通过第二平键9传动给传动轴10，传动轴10带动输送带30运动，从而使硅片盒16、石英框27在挡板14的导向下从输送台的一端输送至另一端；传感器15通过感应硅片盒16、石英框27来控制输送伺服电机3的工作，即控制输送带30的工作，以使硅片盒16、石英框27输送至指定位置，以便片式吸盘18能吸准硅片盒16内的每片硅片17。
如图1、图2所示，所述升降装置主要由升降座22、支撑座23、垂向丝杆25、第三轴承28、垂向直线导轨29、升降伺服电机31、第二联轴器32和第二连接杆33组成，支撑座23固定在龙门架26上，垂向丝杆25通过第三轴承28竖直安装在支撑座23上，升降伺服电机31通过第二连接杆33连接固定在支撑座23的顶端，升降伺服电机31的输出轴通过第二联轴器32与垂向丝杆25相连接；升降座22通过螺纹传动的方式装配在垂向丝杆25上，垂向丝杆25转动时带动升降座22上下升降；在支撑座23上还固定安装有竖直的垂向直线导轨29，升降座22与垂向直线导轨29相配合，通过垂向直线导轨29导正升降方向。具体动作为：升降伺服电机31通过第二联轴器32带动垂向丝杆25转动，升降座22通过垂向丝杆25的螺纹传动作用上下升降，固定在升降座22上的部件也随着升降座22同步运动；
如图1、图2所示，所述移动吸盘装置主要由片式吸盘18、第二轴承19、丝杆固定块20、横向丝杆21、横向直线导轨24、横向移行伺服电机34、第一联轴器35和第一连接杆36组成；丝杆固定块20分别安装在升降座22的左右两端，横向丝杆21通过第二轴承19安装在固定块20上，横向移行伺服电机34通过第一连接杆36连接固定在丝杆固定块20上，横向移行伺服电机34的输出轴通过第一联轴器35与横向丝杆21相连接；片式吸盘18通过螺纹传动的方式装配在横向丝杆21上，横向丝杆21转动时带动片式吸盘18左右移动；在升降座22的底部还固定安装有横向直线导轨24，片式吸盘18与横向直线导轨24相配合，通过横向直线导轨24导正左右水平移动的方向。具体动作为：横向移行伺服电机34通过第一联轴器35带动横向丝杆21转动，片式吸盘18通过横向丝杆21的螺纹传动作用左右横移，从而将片式吸盘18吸着的硅片17从硅片盒16转移到石英框27内。传感器15用于感应硅片盒16、石英框27的位置，以控制输送伺服电机3的工作，从而使硅片盒16、石英框27定准位置。
本实用新型的工作原理和工作过程如下：
如图3、图4所示，一开始，输送伺服电机3工作，从而使输送带30运动，装满硅片17的硅片盒16以及石英框27在左、右输送装置上的输送带30的带动下，从输送台的一端顺着挡板14的导向输送至移动吸盘装置下方，并通过传感器15的控制，准确定位在片式吸盘18下。然后，升降伺服电机31开始正转，使片式吸盘18下降，片式吸盘18下降并插入硅片盒16内一定距离后，升降伺服电机31停止转动，即片式吸盘18停止下降，此时片式吸盘18吸取硅片17，并将硅片17吸住。随后，升降伺服电机31开始反转，使片式吸盘18吸着硅片17上升一定距离(即当硅片17完全脱离硅片盒16)后停止转动。接下来，横向移行伺服电机34开始正转，使片式吸盘18以及吸着的硅片17向石英框27方向横向移动，当移动至石英框27的正上方后，横向移行伺服电机34停止转动，即片式吸盘18停止移动。此时升降伺服电机31再次正转，使吸有硅片17的片式吸盘18下降，当吸在片式吸盘18上的硅片17完全落置在石英框27内时，升降伺服电机31停止运转，片式吸盘18释放硅片17。然后升降伺服电机31反转，将片式吸盘18提升至完全脱离石英框27后，升降伺服电机31停止转动，至此，即完成第一盒硅片17的转移工作，装有硅片17的石英框27即可通过右输送装置输送出。然后横向移行伺服电机34反转，使片式吸盘18横向左移至硅片盒16的正上方，重复上述的转移动作，即可实现硅片17的连续转移。

Claims (4)

1.一种龙门式硅片转移机构，其特征在于包括机架(1)以及安装在机架(1)上的输送台、升降装置和移动吸盘装置，机架(1)上固定有台面板(2)，台面板(2)上安装有龙门架(26)；输送台安装在台面板(2)上，输送台包括左输送装置和右输送装置，左输送装置和右输送装置分别用于运输并定位硅片盒(16)和石英框(27)；升降装置安装在龙门架(26)上，升降装置上设有升降座(22)，移动吸盘装置安装在升降座(22)上，升降装置用于带动移动吸盘装置上下升降；移动吸盘装置上设有片式吸盘(18)，移动吸盘装置可以控制片式吸盘(18)左右横向移动，片式吸盘(18)用于吸取硅片盒(16)内的硅片(17)并将吸取的硅片(17)转移至石英框(27)内。
2.如权利要求1所述的龙门式硅片转移机构，其特征还在于，所述输送台中的左输送装置和右输送装置结构相同，分别包括有输送伺服电机(3)、电机固定板(4)、主动带轮(5)、同步带(7)、从动带轮(8)、传动轴(10)、第一轴承(11)、支撑板(12)、托板(13)、挡板(14)、传感器(15)和输送带(30)；电机固定板(4)固定在台面板(2)的两侧，输送伺服电机(3)固定安装在电机固定板(4)上，主动带轮(5)通过第一平键(6)连接在输送伺服电机(3)的输出轴上；在台面板(2)上表面的左部、中间和右部分别固定有三块相互平行的支撑板(12)，支撑板(12)的前后两端分别通过第一轴承(11)安装有前后两根相互平行的传动轴(10)，从动带轮(8)通过第二平键(9)连接在传动轴(10)的一端；主动带轮(5)和从动带轮(8)利用同步带(7)连接并同步传动；在前后两根传动轴(10)上套装有输送带(30)，传动轴(10)转动时带动输送带(30)运动；在左部、中间和右部的三块支撑板(12)上分别固定有托板(13)，在托板(13)上固定有挡板(14)，挡板(14)用于导正输送带(30)输送硅片盒(16)、石英框(27)的方向；在挡板(14)上安装有传感器(15)，传感器(15)用于感应硅片盒(16)、石英框(27)的位置。
3.如权利要求1所述的龙门式硅片转移机构，其特征还在于，所述升降装置包括有升降座(22)、支撑座(23)、垂向丝杆(25)、第三轴承(28)、垂向直线导轨(29)和升降伺服电机(31)，支撑座(23)固定在龙门架(26)上，垂向丝杆(25)通过第三轴承(28)竖直安装在支撑座(23)上，升降伺服电机(31)连接固定在支撑座(23)的顶端，升降伺服电机(31)的输出轴与垂向丝杆(25)相连接；升降座(22)通过螺纹装配在垂向丝杆(25)上，垂向丝杆(25)转动时带动升降座(22)上下升降；在支撑座(23)上还固定安装有竖直的垂向直线导轨(29)，升降座(22)与垂向直线导轨(29)相配合，通过垂向直线导轨(29)导正升降方向。
4.如权利要求1所述的龙门式硅片转移机构，其特征还在于，所述移动吸盘装置包括有片式吸盘(18)、第二轴承(19)、丝杆固定块(20)、横向丝杆(21)、横向直线导轨(24)和横向移行伺服电机(34)；丝杆固定块(20)分别安装在升降座(22)的左右两端，横向丝杆(21)通过第二轴承(19)安装在固定块(20)上，横向移行伺服电机(34)连接固定在丝杆固定块(20)上，横向移行伺服电机(34)的输出轴与横向丝杆(21)相连接；片式吸盘(18)通过螺纹装配在横向丝杆(21)上，横向丝杆(21)转动时带动片式吸盘(18)左右移动；在升降座(22)的底部还固定安装有横向直线导轨(24)，片式吸盘(18)与横向直线导轨(24)相配合，通过横向直线导轨(24)导正左右水平移动的方向。
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