CN207752988U - 硅片自动上下料装置及硅片自动输送制造设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硅片自动上下料装置及硅片自动输送制造设备，硅片自动上下料装置包括两组移动组件及固定件，各移动组件包括横梁及两个并排设置的单轴机器人，各单轴机器人包括框架、移动块、滚珠丝杆副及电机，横梁上设置有夹具，横梁与两框架形成龙门式结构；且电机通过滚珠丝杆副连接于移动块，以驱动移动块与框架相对移动，并使得两组移动组件的横梁及夹具移动。单轴机器人为滚珠丝杆副传动，可以保证横梁及夹具移动的稳定性，各移动组件的两个单轴机器人与横梁呈龙门式结构，采用两组移动组件的四个单轴机器人同步运动，形成龙门双驱机构，实现硅片的自动上下料，机构刚性，精度，速度和稳定性都有很大的提高，使得工作效率更高。

Description

硅片自动上下料装置及硅片自动输送制造设备

技术领域

本实用新型涉及太阳能硅片的加工技术领域，尤其涉及一种硅片自动上下料装置及硅片自动输送制造设备。

背景技术

现有技术一般是利用同步带机器人和SCARA机器人实现太阳能硅片的自动上下料，单轴步带机器人因本身的机构传动问题使得运动精度不高和稳定性较差，SCARA机器人自动上下料会有破片误判和效率不高的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种硅片自动上下料装置及硅片自动输送制造设备，可提高精度、稳定性，且效率较高。

为了解决上述技术问题，一方面，本实用新型的实施例提供了一种硅片自动上下料装置，包括两组移动组件及固定件，两组所述移动组件相对设置，各所述移动组件包括横梁及两个并排设置的单轴机器人，两组所述移动组件内的四个所述单轴机器人的轴向平行设置；各所述单轴机器人包括框架、移动块、滚珠丝杆副及电机，所述横梁上设置有夹具，在一所述移动组件中，所述横梁固定连接在所述框架上远离另一移动组件的一端处，所述横梁与两所述框架形成龙门式结构；所述移动块滑动设置于所述框架，所述滚珠丝杆副设置在所述框架内，所有所述单轴机器人的所述移动块均于所述固定件固定连接，所述电机固定于所述框架，且所述电机通过所述滚珠丝杆副连接于所述移动块，以驱动所述移动块与所述框架相对移动，并使得两组所述移动组件的横梁及夹具移动。

其中，两组所述移动组件内的四个单轴机器人排布于同一水平面上，且均位于所述固定件的下方。

其中，一所述移动组件的两个单轴机器人位于另一移动组件的两个单轴机器人之间。

其中，两组所述移动组件中，四个所述电机均固定于所述框架上靠近同一所述横梁的端部处。

其中，所述框架包括两个子框架，两个所述子框架平行且在竖直向上相对设置，两个所述子框架固定连接，所述滚珠丝杆副设置在两个所述子框架之间，两个所述子框架之间形成有两个导向槽，两个所述导向槽分别位于所述滚珠丝杆副轴向的两侧处，所述移动块向两个所述导向槽中延伸形成有两个连接臂，两所述连接臂的排布方向与所述单轴机器人的排布方向相同；所述连接臂朝向一所述子框架的一侧弯折，所述连接臂与所述固定件固定连接。

其中，所述横梁设置有直线移动机构，所述直线移动机构连接于所述夹具，以驱动所述夹具沿所述横梁的长度方向直线移动。

其中，所述直线移动机构包括滑块、横向电机及横向滚珠丝杆副，所述滑块与所述夹具固定连接，所述滑块沿所述横梁的长度方向滑动连接于所述横梁，所述横向电机固定于所述横梁，所述横向电机通过所述横向滚珠丝杆副连接于所述滑块，以驱动所述滑块及所述夹具直线移动。

其中，所述单轴机器人的轴向与所述横梁的长度方向相互垂直，且二者均为水平面方向；所述夹具包括连接件、支撑件及承载板，所述连接件与所述直线移动机构连接，以在所述直线移动机构的带动下移动；所述承载板用于承载硅片，所述支撑件与所述连接件固定连接，所述支撑件与连接件之间设置有竖向移动机构，所述竖向移动机构用于驱动所述支撑件与连接件在竖向上相对移动。

其中，所述承载板上设置有用于检测硅片的位置检测器。

另一方面，本实用新型提供了一种硅片自动输送制造设备，包括前述的硅片自动上下料装置。

本实用新型实施例提供的硅片自动上下料装置及硅片自动输送制造设备，单轴机器人为滚珠丝杆副传动，可以保证横梁及夹具移动的稳定性，各移动组件的两个单轴机器人与横梁可以连接呈龙门式结构，采用两组移动组件的四个单轴机器人同步运动，使得两个夹具同时进行移动，整个硅片自动上下料装置形成龙门双驱机构，实现硅片的自动上下料，机构刚性，精度，速度和稳定性都有很大的提高，使得工作效率相比同类型设备更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型优选实施例提供的硅片自动上下料装置的正面结构示意图；

图2是图1中硅片自动上下料装置的俯视结构示意图；

图3是图1中硅片自动上下料装置的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型中优选实施例提供的一种硅片自动输送制造设备，包括硅片自动上下料装置，硅片自动上下料装置能够将硅片夹起及放下，当硅片夹起时，可以将硅片输送到指定位置处放下，以便对硅片进行加工处理。

参见图1－3，为本实用新型中优选实施例提供的硅片自动上下料装置，包括两组移动组件100及固定件200，两组移动组件100相对设置，各移动组件100 包括横梁1及两个并排设置的单轴机器人2，两组移动组件100内的四个单轴机器人2的轴向平行设置；各单轴机器人2包括框架21、移动块22、滚珠丝杆副 (图中未示出)及电机23，横梁1上设置有夹具3，横梁1固定连接在框架21 上远离另一移动组件100的一端处，横梁1与两框架21形成龙门式结构；移动块22滑动设置于框架21，滚珠丝杆副设置在框架21内，所有单轴机器人2的移动块22均于固定件200固定连接，电机23固定于框架21，且电机23通过滚珠丝杆副连接于移动块22，以驱动移动块22与框架21相对移动，并使得两组移动组件100的横梁1移动。

由于四个移动块22均相对固定件200固定不动，当四个单轴机器人2同时运行时，框架21相对移动块22移动，框架21可以带动横梁1及夹具3进行移动，当两个夹具3相互靠近时，可以将硅片夹住，当两个夹具3相互远离移动时，可以将硅片松开；当两个横梁1及夹具3同向移动时，可以改变硅片在单轴机器人2轴向上的位置，以实现对硅片的移动。单轴机器人为滚珠丝杆副传动，可以保证横梁1及夹具3移动的稳定性。

各移动组件100的两个单轴机器人2与横梁1可以连接呈龙门式结构，采用两组移动组件100的四个单轴机器人2同步运动，使得两个夹具3同时进行移动，整个硅片自动上下料装置形成龙门双驱机构，实现硅片的自动上下料，机构刚性，精度，速度和稳定性都有很大的提高，使得工作效率相比同类型设备更高。

在本实施例中，两组移动组件100内的四个单轴机器人2排布于同一水平面上，且均位于固定件200的下方，可以直接使得采用两个结构相同的夹具3，并使得两个夹具3位于相同高度处，以方便对硅片的上下料作业。此处，在其他实施方式中，四个单轴机器人2可以不再同一水平面上排布，仅同一移动组件 100中的两个单轴机器人2排布于同一水平面上，两组移动组件100的单轴机器人2分为位于固定件200的上下两侧，此时，便需要采用两个高度不同夹具3，以使得两个夹具3的底部位于同一高度处。

一移动组件100的两个单轴机器人2位于另一移动组件100的两个单轴机器人2之间，以提高硅片自动上下料装置运行的稳定性。此处，在其他实施方式总，两组移动组件100的单轴机器人2可以交替排布。

两组移动组件100中，四个电机23均固定于框架21上靠近同一横梁1的端部处，可以使得四个电机23距离相对较近，便于设置线缆等结构。

同一单轴机器人2中，电机23与滚珠丝杆副同轴设置，以使得单轴机器人 2结构相对简单，便于加工制备。电机23与滚珠丝杆副之间可以设置联轴器、减速装置等结构，以提高传动的稳定性。

如图1及图3所示，框架21包括两个子框架211，两个子框架211平行且在竖直向上相对设置，两个子框架211固定连接，滚珠丝杆副设置在两个子框架 211之间，两个子框架211之间形成有两个导向槽210，两个导向槽210分别位于滚珠丝杆副轴向的两侧处，移动块22向两个导向槽210中延伸形成有两个连接臂220，两连接臂220的排布方向与单轴机器人2的排布方向相同；连接臂220 朝向一子框架211的一侧弯折，连接臂220与固定件200固定连接。

利用两个连接臂220与两个导向槽210的配合，可以有效保证移动块22与框架21之间相对移动的稳定性，连接臂220弯折并与固定件200相连接，可以方便实现移动块22与固定件200之间的装配连接。两个子框架211中位于上方的子框架211可以与横梁1进行固定连接。

横梁1设置有直线移动机构11，直线移动机构11连接于夹具3，以驱动夹具3沿横梁1的长度方向直线移动。利用直线移动机构11可以实现夹具3的移动，从而带动硅片进行移动，以便将硅片移动到指定位置处。

直线移动机构11包括滑块、横向电机及横向滚珠丝杆副，滑块与夹具3固定连接，滑块沿横梁1的长度方向滑动连接于横梁1，横向电机固定于横梁1，横向电机通过横向滚珠丝杆副连接于滑块，以驱动滑块及夹具3直线移动。利用横向滚珠丝杆副可以将横向电机的转动转化为滑块的直线移动，以保证滑块及夹具3移动的稳定性。横梁1整体可以为壳体状，横向滚珠丝杆副可以收容在横梁1内部。此处，在其他实施方式中，直线移动机构11还可以为传动带机构、气缸等。

如图2所示，单轴机器人2的轴向与横梁1的长度方向相互垂直，且二者均为水平面方向。如图3所示，夹具3包括连接件31、支撑件32及承载板33，连接件31与直线移动机构11连接，以在直线移动机构11的带动下移动；承载板 33用于承载硅片，支撑件32与连接件31固定连接，支撑件32与连接件31之间设置有竖向移动机构，竖向移动机构用于驱动支撑件32与连接件31在竖向上相对移动。当利用夹具3将承载板33插入至硅片的下方后，利用竖向移动机构，可以使得承载板33向上移动，从而将硅片抬起，以便输送至指定位置。竖向移动机构可以采用竖向单轴机器人2实现，也可以采用传送带机构、气缸等机构。

支撑件32与连接件31均可以为板状，支撑件32与连接件31相互平行设置，可以保证支撑件32与连接件31相对移动的稳定性。

如图3所示，承载板33上设置有用于检测硅片的位置检测器34，位置检测器34可以为红外检测器、光电检测器、接近开关、霍尔开关等。当承载板33 插入至硅片的下方后，硅片能够触发位置检测器34，从而使得硅片自动上下料装置能够判断出已将硅片进行夹持，可以进行下一步的抬起、移动等操作。

以上的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种硅片自动上下料装置，其特征在于，包括两组移动组件及固定件，两组所述移动组件相对设置，各所述移动组件包括横梁及两个并排设置的单轴机器人，两组所述移动组件内的四个所述单轴机器人的轴向平行设置；各所述单轴机器人包括框架、移动块、滚珠丝杆副及电机，所述横梁上设置有夹具，在一所述移动组件中，所述横梁固定连接在所述框架上远离另一移动组件的一端处，所述横梁与两所述框架形成龙门式结构；所述移动块滑动设置于所述框架，所述滚珠丝杆副设置在所述框架内，所有所述单轴机器人的所述移动块均于所述固定件固定连接，所述电机固定于所述框架，且所述电机通过所述滚珠丝杆副连接于所述移动块，以驱动所述移动块与所述框架相对移动，并使得两组所述移动组件的横梁及夹具移动。

2.根据权利要求1所述的硅片自动上下料装置，其特征在于，两组所述移动组件内的四个单轴机器人排布于同一水平面上，且均位于所述固定件的下方。

3.根据权利要求2所述的硅片自动上下料装置，其特征在于，一所述移动组件的两个单轴机器人位于另一移动组件的两个单轴机器人之间。

4.根据权利要求1所述的硅片自动上下料装置，其特征在于，两组所述移动组件中，四个所述电机均固定于所述框架上靠近同一所述横梁的端部处。

5.根据权利要求1－4任一项所述的硅片自动上下料装置，其特征在于，所述框架包括两个子框架，两个所述子框架平行且在竖直向上相对设置，两个所述子框架固定连接，所述滚珠丝杆副设置在两个所述子框架之间，两个所述子框架之间形成有两个导向槽，两个所述导向槽分别位于所述滚珠丝杆副轴向的两侧处，所述移动块向两个所述导向槽中延伸形成有两个连接臂，两所述连接臂的排布方向与所述单轴机器人的排布方向相同；所述连接臂朝向一所述子框架的一侧弯折，所述连接臂与所述固定件固定连接。

6.根据权利要求1－4任一项所述的硅片自动上下料装置，其特征在于，所述横梁设置有直线移动机构，所述直线移动机构连接于所述夹具，以驱动所述夹具沿所述横梁的长度方向直线移动。

7.根据权利要求6所述的硅片自动上下料装置，其特征在于，所述直线移动机构包括滑块、横向电机及横向滚珠丝杆副，所述滑块与所述夹具固定连接，所述滑块沿所述横梁的长度方向滑动连接于所述横梁，所述横向电机固定于所述横梁，所述横向电机通过所述横向滚珠丝杆副连接于所述滑块，以驱动所述滑块及所述夹具直线移动。

8.根据权利要求6所述的硅片自动上下料装置，其特征在于，所述单轴机器人的轴向与所述横梁的长度方向相互垂直，且二者均为水平面方向；所述夹具包括连接件、支撑件及承载板，所述连接件与所述直线移动机构连接，以在所述直线移动机构的带动下移动；所述承载板用于承载硅片，所述支撑件与所述连接件固定连接，所述支撑件与连接件之间设置有竖向移动机构，所述竖向移动机构用于驱动所述支撑件与连接件在竖向上相对移动。

9.根据权利要求8所述的硅片自动上下料装置，其特征在于，所述承载板上设置有用于检测硅片的位置检测器。

10.一种硅片自动输送制造设备，其特征在于，包括权利要求1－9任一项所述的硅片自动上下料装置。