CN208315513U - 一种双头进料自动上料机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双头进料自动上料机，包括平移机构、捣篮机构、翻转机构和出料机构，捣篮机构设置在与插片机相对的位置处，捣篮机构包括横向平移机构、设置在横向平移机构上的纵向平移机构和设置在横向平移机构或纵向平移机构上的捣篮机械手，捣篮机械手的对应位置处设置翻转机构，翻转机构包括底座、通过导轨滑动设置在底座上的翻转架、旋转端与翻转架连接的旋转驱动机构和设置在底座上伸缩端与旋转驱动机构连接的伸缩驱动机构。该上料机可实现＝插片机与清洗机之间物料传送和上料，无需人工手动搬运，降低劳动力，提上料效率，减少硅片污染，降低碎片率；且可实现双头进料，单侧双硅片篮流水线作业，进一步提高了上料效率，提高产能。

Description

一种双头进料自动上料机

技术领域

本实用新型属于硅片生产设备技术领域，尤其是涉及一种双头进料自动上料机。

背景技术

随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，太阳能电池的研发和生产发展迅速，同时也对硅片的性能要求越来越高，对在硅片制造的各个环节的要求也越来越高。硅片生产过程中需要经过硅片清洗的步骤，硅片清洗生产线各设备独立工作，在硅片清洗流程中，硅片插片后，需要将插片机上的载满硅片的硅片篮送至硅片清洗机进行清洗，硅片篮需要经过传输、翻转和出料才可将硅片篮中的硅片供给给清洗机，现有技术中缺少在插片机和清洗机之间自动化实现传输、翻转和出料的装置，无法实现插片、清洗自动化进行，通常需要人工搬运实现在两设备之间物料的流转，操作不便，工作量大，严重影响硅片清洗生产线的效率，且采用人工上料方式，容易造成硅片的污染，增加硅片碎片率。由于硅片清洗是硅片生产中的一个重要步骤，硅片清洗生产线的生产效率直接影响整个硅片生产线的生产效率，因此，如何实现硅片清洗生产中的自动上料，并进一步提高硅片清洗生产线的上料效率是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种双头进料自动上料机，可实现硅片篮清洗生产线上的自动上料，且采用双头进料方式，平移机构两侧各设两组机械手同时上料，上料效率大大提高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种双头进料自动上料机，包括平移机构、捣篮机构、翻转机构和出料机构，捣篮机构设置在与插片机相对的位置处，捣篮机构包括第一横向平移机构、设置在第一横向平移机构上的第一纵向平移机构和设置在第一横向平移机构或第一纵向平移机构上的捣篮机械手，捣篮机械手的对应位置处设置翻转机构，翻转机构包括底座、通过导轨滑动设置在底座上的翻转架、旋转端与翻转架连接的旋转驱动机构和设置在底座上伸缩端与旋转驱动机构连接的伸缩驱动机构。

技术方案中，优选的，至少两个捣篮机构的捣篮机械手与一个翻转机构相对应设置。

技术方案中，优选的，两个捣篮机构的捣篮机械手与一个翻转机构相对应设置，两个捣篮机构平行设置在插片机两侧，两个捣篮机构的捣篮机械手均与插片机位于同一竖直平面内。

技术方案中，优选的，至少设有两个翻转机构。

技术方案中，优选的，设有两个翻转机构，两个翻转机构分别设置在平移机构的两端的上方。

技术方案中，优选的，出料机构包括第二横向平移机构、滑动设置在第二横向平移机构上的第二纵向平移机构、滑动设置在第二横向平移机构或第二纵向平移机构上的旋转机构和设置在旋转机构上的勾爪。

技术方案中，优选的，还包括硅片篮承载机构，硅片篮承载机构设于平移机构旁与插片机相对的位置处。

技术方案中，优选的，翻转机构还包括位置传感器和控制器，位置传感器设于翻转架上，位置传感器与控制器电连接，控制器与旋转驱动机构电连接。

技术方案中，优选的，述翻转架包括水平托板和竖直托板，竖直托板上设置有多个排水孔。

技术方案中，优选的，竖直托板的两侧设有侧挡板。

本实用新型具有的优点和积极效果是：该双头进料自动上料机可实现硅片生产中插片机与清洗机之间物料的自动传送和上料，无需人工手动搬运，降低劳动力，提高硅片清洗上料效率，减少硅片污染，降低碎片率；该上料机可实现双头进料，且单侧双硅片篮流水线作业，更进一步的提高了上料的效率，提高了产能。

附图说明

图1是本实用新型实施例的自动上料机的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的自动上料机的主视图。

图3是本实用新型实施例的自动上料机的左视图。

图4是本实用新型实施例的自动上料机的右视图。

图5是本实用新型实施例的自动上料机的俯视图。

图6是本实用新型实施例的自动上料机的仰视图。

图中：

1、平移机构 2、捣篮机构 3、翻转机构

4、出料机构 5、横向平移机构 6、纵向平移机构

7、捣篮机械手 8、底座 9、导轨

10、翻转架 11、旋转驱动机构 12、伸缩驱动机构

13、支撑柱 14、水平托板 15、竖直托板

16、排水孔 17、侧挡板 18、横向平移机构

19、纵向平移机构 20、旋转机构 21、勾爪

22、硅片篮承载机构

具体实施方式

硅片清洗生产线上各生产设备之间独立工作，硅片篮经插片机插片后需要经传输、翻转和出料送至清洗机进行清洗，现有技术中通常需要人工将硅片篮由插片机送至清洗机，操作不便，工作量大，且严重影响硅片清洗生产线的生产效率，且采用人工上料的方式极易造成硅片污染，增加硅片碎片率。

为解决上述问题，本实用新型提供一种双头进料自动上料机，可实现硅片清洗生产线上硅片的自动上料，以提高清洗生产线的生产效率。

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：

如图1-6所示，本实施例的一种双头进料自动上料机，包括平移机构1、捣篮机构2、翻转机构3和出料机构4，平移机构1用于传送空硅片篮，将空硅片篮送至捣篮机构2处，平移机构1可以包括平移电机和与平移电机连接的平移皮带线，空硅片篮放置在平移皮带线上被传送，捣篮机构2包括横向平移机构5、滑动设置在横向平移机构5上的纵向平移机构6和滑动设置在横向平移机构5或纵向平移机构6上的捣篮机械手7，捣篮机械手7用于夹取插片机插满硅片的硅片篮，捣篮机械手7夹取硅片篮后经横向平移机构5和纵向平移机构6的传送，送至翻转机构3处，因此，捣篮机构2设置在与插片机相对的位置处，指的是捣篮机构2设置的位置使捣篮机械手7经横向和纵向平移机构调整可从插片机插片的位置处夹取硅片篮，捣篮机械手7的对应位置处设置翻转机构3，指的是翻转机构3设置的位置使捣篮机械手7夹取起硅片篮后经横向、纵向平移机构的调整后可将硅片篮放至翻转机构3入口处，翻转机构3用于将捣篮机械手7送至的硅片篮由竖直位翻转为水平位，以方便出料机构4的夹取，翻转机构3包括底座8、导轨9、翻转架10、旋转驱动机构11和伸缩驱动机构12，翻转架10通过导轨9滑动设置在底座8上，伸缩驱动机构12的伸缩端与旋转驱动机构11连接，旋转驱动机构11的旋转端与翻转架10连接。出料机构4用于将硅片篮从翻转机构3上夹起，并移动到出料口处。

上料时，平移机构1的平移电机带动平移皮带线先将空硅片篮水平位传送至与插片机对准的位置，捣篮机械手7将硅片篮夹取，并将其由水平位转变为竖直位，硅片篮入料口朝外侧，插片机对空硅片篮进行插片，插片结束后，捣篮机械手7通过横向平移机构5和纵向平移机构6在水平方向和竖直方向上的调整将满硅片篮转移至翻转机构3，并放置在翻转架10上，伸缩驱动机构12的伸缩端收缩带动翻转架10沿导轨9运动，运动至底座8中时停止移动，旋转驱动机构11启动带动翻转架10绕轴旋转，旋转至90度时，即将硅片篮由竖直位旋转为水平位，旋转驱动机构11停止运动，出料机构4将硅片篮从翻转机构3中提起，并移动到出料口处，等待下道工序对硅片进行清洗，完成硅片从插片机到清洗机的转运。该上料机可实现硅片从插片机到清洗机的自动上料，无需人工对硅片进行转运，提高上料效率和硅片清洗效率，并且更好的避免了人工转运操作时对硅片的污染并降低了碎片率。

优选的方案，该上料机包括多个捣篮机构2，且至少两个捣篮机构2的捣篮机械手7与一个翻转机构3相对应设置，即一个翻转机构3对应于多个捣篮机构2，用于翻转多个捣篮机构2送至的硅片篮，设置多个捣篮机构2共用一个翻转机构3，一个捣篮机构夹取硅片篮进行插片时，翻转机构3无需空闲等待，可以对另一捣篮机构送至的硅片篮先进行翻转，可大大提高翻转机构3的利用率，从而进一步提高该上料机的上料效率。

更优选的，如图1-6所示，两个捣篮机构2的捣篮机械手7与一个翻转机构3相对设置，即一个翻转机构3同时为两个捣篮机构2翻转硅片篮，两个捣篮机构2平行设置在一个插片机的两侧，两个捣篮机构2的捣篮机械手均设在靠近插片机的一侧，且其与插片机位于同一竖直平面内，由于捣篮机械手7在横向、纵向平移机构的调节下只可在二维方向上移动，因此为保证两捣篮机构的机械手可通过调节将硅片篮入口对准插片机的出料口，需要使两捣篮机构2的捣篮机械手7均与插片机在同一竖直平面内，上料过程中，一套插片机与翻转机构对应设置两个捣篮机构2在插片机与翻转机构之间传送硅片篮，一个捣篮机构2的捣篮机械手7夹取硅片篮进行插片时，另一个捣篮机构的捣篮机械手将满硅片篮送至翻转机构进行硅片篮的翻转，从而提高插片机与翻转机构的利用率，使各机构不会因等待硅片篮的传送而空闲，提高上料的效率，增加设备的产能。

优选的方案，该套自动上料机上至少包括两个翻转机构3，多套翻转机构设置在平移机构不同位置的上方，每个翻转机构3对应设置若干个捣篮机构2，设置多个翻转机构3及与其配合的捣篮机构，可进一步加快对该平移机构1传送的硅片篮的上料，提高清洗生产线的上料效率。

更优选的，该自动上料机设置两个翻转机构3，两个翻转机构3分别设置在平移机构1的两端的上方，每个翻转机构3对应设置两个捣篮机构2，两个捣篮机构2共用一个翻转机构3和一个插片机，即四个捣篮机构2运行夹取同一平移传送带上的硅片篮，每两个捣篮机构共用一个插片机和翻转机构。在平移机构1的两端各设一个插片机、一个翻转机构3和两个捣篮机构2，实现了该上料机的双头进料，且单侧双硅片篮流水线作业方式，从而进一步的提高了整个上料机的上料效率。

优选的，还包括硅片篮承载机构22，硅片篮承载机构22设于平移机构1旁与插片机相对的位置处，在平移机构1将空硅片篮送至插片机相对位置时，捣篮机械手7可将空硅片篮夹起先放置在硅片篮承载机构22上，进行插片。

捣篮机构2包括横向平移机构5、设置在横向平移机构5上的纵向平移机构6和设置在横向平移机构5或纵向平移机构6上的捣篮机械手7，其中，横向平移机构5和纵向平移机构6有多种选择，例如可使用电动伸缩杆实现，优选的，纵向、横向平移机构分别包括纵向导轨、纵向驱动机构和横向导轨、横向驱动机构，横向驱动机构包括丝杠螺母副和驱动电机，丝杠设置在横向导轨之间，一端与驱动电机输出端连接，纵向平移机构6滑动设置在横向导轨上，并且螺母设置在纵向平移机构6上，通过丝杠与螺母的配合及驱动电机的驱动实现纵向平移机构6在横向平移机构5上的移动，纵向驱动机构与横向驱动机构类似，也包括丝杠螺母副和驱动电机，丝杠设置在纵向导轨之间，一端与驱动电机输出端连接，捣篮机械手7滑动设置在纵向平移机构6的导轨上，并设置有螺母，通过丝杠与螺母的配合及驱动电机的驱动实现机械手7在纵向平移机构6上的移动。由于该纵向和横向平移机构在现有技术中公开的结构很多，此处仅以轨道与丝杠螺母副的配合为例进行简单说明，对于其他方式不再赘述，机械手为本领域常用的部件，此处对机械手的具体结构也不再赘述。

翻转机构3包括底座8、导轨9、翻转架10、旋转驱动机构11和伸缩驱动机构12。优选的，翻转机构3还可以包括位置传感器和控制器，位置传感器设于翻转架10上，位置传感器与控制器电连接，控制器与旋转驱动机构11电连接。在翻转架10翻转的过程中，位置传感器实时监测翻转架10的位置，当位置传感器检测到翻转架10位于设定位置时，传送信号给控制器，控制器输出信号给旋转驱动机构11，旋转驱动机构11停止，使翻转架10翻转至精确位置，从而可使后续出料机构的机械手可以精准的夹取硅片篮，提高硅片清洗工序的效率。

翻转机构3中，底座8用于稳固固定设置于其上的各部件，可以设置为各种形状，如长方体状、圆台状，只要可将其上各部件固定即可，底座8可以为不设置上顶部面的长方体空腔结构，由于从插片机送至的硅片篮内往往会存留一部分液体，硅片篮在翻转装置上翻转时其上的液体可以漏下储存至长方体空腔结构中，以防液体散流至工作台上其他位置，对其他设备造成损坏，底座8的空腔壁上还可以设置排液口，用于长时间使用积累大量液体后的排液。底座8上最好设置有限位块，以使伸缩驱动机构12将翻转架10水平输送至指定位置时自动停下。底座8上还可以设置若干个支撑柱13，支撑柱13在翻转架10翻转90度后对其位于底部的面起到支撑作用，缓解翻转架的受力，使翻转装置运行更稳定，支撑柱13可以为任意横截面的柱状结构，支撑柱13的顶部还可以设置弹性垫，弹性垫富有一定的弹性，在翻转架10压在支撑柱13上时可通过其自身弹性形变对翻转架10起到缓冲作用，防止翻转架10与支撑柱13发生撞击，使翻转架10剧烈震动，导致硅片滑落，弹性垫可以使用橡胶、聚氨酯等弹性材料制成。

翻转机构3中翻转架10用于承托硅片篮，可以使用现有技术中各种结构的固定架，只要其具有至少一个底面和一个侧面以承托硅片篮的底面和侧面，并且硅片篮可放置和取下该翻转架10即可实现本发明创造，例如翻转架10可以为工字型，也可以为L型等。技术方案中，优选的，翻转架10包括水平托板14、与水平托板垂直连接的竖直托板15和水平设置的转轴，旋转驱动机构11的旋转端与转轴连接，水平托板14可在硅片篮竖直放置时承托硅片篮的底面，竖直托板15可在硅片篮被翻转至水平位置时对硅片篮的侧面起承托作用，并且，此种结构只有一底面和一侧面设置挡板，其他面均不设阻挡，可以更方便硅片篮在翻转架2上的放置和取下。转轴可以水平设置在水平托板14或者竖直托板15上，还可以设置在水平托板14与竖直托板15的连接位置处。

翻转机构3中，水平托板14上可以设置多个排水孔16，由于插片机向硅片篮内进行插片工作往往是在装有液体的清洗槽内进行的，这样装满硅片的硅片篮内往往会存在一部分液体，硅片篮在随翻转架10翻转时这些液体可以通过排水孔16排出，避免翻转架内积水而造成其内部承载重量增加，是翻转架被压坏或变形，同时也可及时排出翻转架10中的水，防止翻转架10被腐蚀。竖直托板15的两侧边处还可以设置侧挡板17，可以更加稳固的固定翻转架10上的硅片篮。

翻转机构3中，伸缩驱动机构可以为现有技术中公开的各种可驱动输出端伸缩运动的结构，例如可以为电动伸缩杆，也可以为伸缩气缸。旋转驱动机构11可以为现有技术中公开的各种可驱动输出端旋转运动的结构，例如可以为步进电机等。

翻转机构3中，位置传感器的可选的种类很多，例如可使用直线位移传感器，检测到翻转架10移动到设定距离后输出信号给控制器，也可以使用角位移传感器，角位移传感器最好设置在转轴上，当转轴旋转一定角度后，达到设定值时，角位移传感器输出信号给控制器，控制器控制旋转驱动机构11停止运动。角位移传感器对翻转架10的翻转的角度的控制更精确。其中，现有技术公开的文件中可以查到大量的关于角位移传感器、控制器及旋转驱动机构的结构、三者之间的电连接方式和信号传送的内容，因此，此处对三者的具体结构、电路连接方式和信号传送不再赘述。

出料机构4包括横向平移机构18、滑动设置在横向平移机构18上的纵向平移机构19、滑动设置在横向平移机构18或纵向平移机构19上的旋转机构20和设置在旋转机构20上的勾爪21。出料机构4通过调整横向平移机构18在水平方向上的移动，纵向平移机构19在竖直方向上的移动和旋转机构20在水平方向上的旋转从而控制勾爪21对翻转机构3上硅片篮的钩取，横向平移机构18可以包括横向驱动机构和横向导轨，横向驱动机构包括丝杠螺母副、驱动电机、皮带、传动齿轮等，驱动电机，丝杠设置在横向导轨之间，一端与驱动电机输出端连接，纵向平移机构19滑动设置在横向导轨上，并且螺母设置在纵向平移机构19上，驱动电机控制传动轮通过齿轮间的传动控制丝杠旋转，通过丝杠与螺母的配合带动纵向平移机构19相对于横向平移机构18移动，纵向平移机构19与横向平移机构18结构类似，旋转机构20包括旋转电机、皮带、传动齿轮，通过旋转电机带动皮带传动同步齿轮，实现勾爪21的水平方向上的旋转。

本实施例的一种双头进料自动上料机可实现硅片生产中插片机与清洗机之间物料的自动传送和上料，无需人工手动搬运，降低劳动力，提高硅片清洗上料效率，减少硅片污染，降低碎片率；该上料机可实现双头进料，且单侧双硅片篮流水线作业，更进一步的提高了上料的效率，提高了产能。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种双头进料自动上料机，其特征在于：包括平移机构、捣篮机构、翻转机构和出料机构，所述捣篮机构设置在与插片机相对的位置处，所述捣篮机构包括第一横向平移机构、设置在所述第一横向平移机构上的第一纵向平移机构和设置在所述第一横向平移机构或所述第一纵向平移机构上的捣篮机械手，所述捣篮机械手的对应位置处设置所述翻转机构，所述翻转机构包括底座、通过导轨滑动设置在所述底座上的翻转架、旋转端与所述翻转架连接的旋转驱动机构和设置在所述底座上伸缩端与所述旋转驱动机构连接的伸缩驱动机构。

2.根据权利要求1所述的双头进料自动上料机，其特征在于：至少两个所述捣篮机构的所述捣篮机械手与一个所述翻转机构相对应设置。

3.根据权利要求2所述的双头进料自动上料机，其特征在于：两个所述捣篮机构的所述捣篮机械手与一个所述翻转机构相对应设置，两个所述捣篮机构平行设置在所述插片机两侧，两个所述捣篮机构的所述捣篮机械手均与所述插片机位于同一竖直平面内。

4.根据权利要求2或3所述的双头进料自动上料机，其特征在于：至少设有两个翻转机构。

5.根据权利要求4所述的双头进料自动上料机，其特征在于：设有两个翻转机构，两个所述翻转机构分别设置在所述平移机构的两端的上方。

6.根据权利要求1-3任一所述的双头进料自动上料机，其特征在于：所述出料机构包括第二横向平移机构、滑动设置在所述第二横向平移机构上的第二纵向平移机构、滑动设置在所述第二横向平移机构或所述第二纵向平移机构上的旋转机构和设置在所述旋转机构上的勾爪。

7.根据权利要求1-3任一所述的双头进料自动上料机，其特征在于：还包括硅片篮承载机构，所述硅片篮承载机构设于所述平移机构旁与所述插片机相对的位置处。

8.根据权利要求1-3任一所述的双头进料自动上料机，其特征在于：所述翻转机构还包括位置传感器和控制器，所述位置传感器设于所述翻转架上，所述位置传感器与所述控制器电连接，所述控制器与所述旋转驱动机构电连接。

9.根据权利要求1-3任一所述的双头进料自动上料机，其特征在于：所述翻转架包括水平托板和竖直托板，所述竖直托板上设置有多个排水孔。

10.根据权利要求9所述的双头进料自动上料机，其特征在于：所述竖直托板的两侧设有侧挡板。