CN208748260U - 一种自动翻转取棒车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自动翻转取棒车，包括机架、设于机架下部的行走机构、设于机架上部的升降机构、设于升降机构一侧的旋转机构、翻转机构和夹紧机构以及控制机构。本实用新型可通过夹紧机构上的夹紧电缸的伸缩量来改变抱夹的张与合来夹紧、松开晶棒，可通过翻转机将夹紧机构向下翻转，可通过旋转机构实现对夹紧机构和翻转机构的旋转，可通过升降机构控制夹紧机构、翻转机构以及旋转机构的上升与下降，通过整体的配合即可把晶棒从单晶炉内取出来，并把晶棒水平放置在指定地点的问题。本实用新型结构紧凑、便于操作、安全可靠，整个取棒过程采用自动化，省时省力，节省了人工成本，取棒效率高。

Description

一种自动翻转取棒车

技术领域：

本实用新型涉及一种取棒装置，尤其涉及一种自动翻转取棒车。

背景技术：

在用直拉法生产单晶的工艺中，对于生长出的硅单晶棒要从硅单晶炉内取出，并由晶棒搬运装置搬运转移。由于晶棒在单晶炉内是由籽晶绳吊着，所以晶棒是竖直的，在晶棒的放置与搬运过程中，需要把晶棒放平。在从单晶炉中提取晶棒时，现有技术主要为把晶棒直接吊入取棒车内，然后由人工把取棒车放平，由于晶棒的重量很大，单根晶棒的重量在200kg左右，这样不仅会浪费大量的人力，还会在放置的过程中增加一定的安全隐患。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种便于操作、安全可靠的自动翻转取棒车。

本实用新型由如下技术方案实施：

一种自动翻转取棒车，包括机架、设于所述机架下部的行走机构、设于所述机架上部的升降机构、设于所述升降机构一侧的旋转机构、翻转机构和夹紧机构以及控制机构；

所述升降机构的导轨与所述机架固定连接，所述旋转机构的旋转电机和所述旋转机构的第二减速机均固定于所述升降机构的升降架上，所述翻转机构的第一翻转架与所述旋转机构的旋转轴固定连接，所述翻转机构的第二翻转架与所述夹紧机构的固定架固定连接；

所述控制机构包括手柄、设于所述手柄上的控制器以及设于所述机架上的蓄电池；所述手柄与所述轮叉伸出所述机架并位于所述机架上部的所述叉轴固定连接；

所述控制器分别与所述升降机构的升降电机、所述旋转机构的旋转电机、所述翻转机构的翻转电缸、所述夹紧机构的夹紧电缸以及所述行走机构的行走电机电连接；

所述蓄电池分别为所述控制器、所述升降电机、所述旋转电机、所述翻转电缸、所述夹紧电缸以及所述行走电机供电。

进一步的，所述升降机构包括竖直设于所述机架上的若干导轨、升降架、升降电机、第一减速机、丝母、竖直设置的丝杠以及滑块；

在所述升降架的外侧固定设有与所述导轨相匹配的所述滑块，所述滑块与所述导轨滑动连接；所述升降电机和所述第一减速机均固定于所述升降架上，所述升降电机的输出轴通过所述第一减速机与所述丝母传动连接，所述丝杠与所述机架固定连接，所述丝杠与所述丝母相匹配且所述丝杠插设于所述丝母内。

进一步的，所述旋转机构包括旋转电机、第二减速机以及旋转轴；

所述旋转电机的输出轴通过所述第一减速机与所述旋转轴的一端同轴连接。

进一步的，所述翻转机构包括所述第一翻转架、翻转电缸、第一翻转连杆、第二翻转连杆以及第二翻转架，

所述第一翻转架和所述第二翻转架的下端通过第一铰接杆铰接，所述第一翻转架和所述第二翻转架的上端通过所述第一翻转连杆和所述第二翻转连杆连接，所述第一翻转连杆的一端铰接于所述第一翻转架的上端，所述第一翻转连杆的另一端与所述第二翻转连杆的一端通过第二铰接杆铰接，所述第二翻转连杆的另一端与所述第二翻转架的上端铰接；

所述第一铰接杆与所述第二铰接杆通过所述翻转电缸连接，所述翻转电缸的一端与所述第一铰接杆转动连接，所述翻转电缸的另一端与所述第二铰接杆转动连接。

进一步的，所述夹紧机构包括所述固定架、夹紧电缸以及抱夹；

在所述固定架远离所述机架的一侧设有左右排列的至少两个所述抱夹，所述抱夹包括相对设置的两个夹臂，两个所述夹臂的一端均与所述固定架铰接，两个所述夹臂的相对内侧通过相互铰接的两根夹紧连杆转动连接，两根所述夹紧连杆的铰接端又与所述夹紧电缸的一端铰接，所述夹紧电缸的另一端与所述固定架固定连接。

进一步的，所述行走机构包括设于所述机架下部的从动轮、驱动轮以及设于所述机架上的行走电机，所述行走电机的输出轴与所述驱动轮的轮轴传动连接，所述驱动轮的轮轴与所述轮叉转动连接，所述轮叉的叉轴穿过所述机架，并与所述机架转动连接。

本实用新型的优点：

本实用新型可通过夹紧机构上的夹紧电缸的伸缩量来改变抱夹的张与合来夹紧、松开晶棒，可通过翻转机将夹紧机构向下翻转，可通过旋转机构实现对夹紧机构和翻转机构的旋转，可通过升降机构控制夹紧机构、翻转机构以及旋转机构的上升与下降，通过整体的配合即可把晶棒从单晶炉内取出来，并把晶棒水平放置在指定地点的问题。本实用新型结构紧凑、便于操作、安全可靠，整个取棒过程采用自动化，省时省力，节省了人工成本，取棒效率高。

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为本实施例的使用状态示意图；

图2为本实施例中旋转机构的结构示意图；

图3为本实施例中翻转机构的结构示意图；

图4为本实施例中夹紧机构的结构示意图；

图5为本实施例的电路原理图。

图中：机架1、升降机构2、升降架2-1、升降电机2-2、丝母2-3、丝杠2-4、导轨2-5、滑块2-6、旋转机构3、旋转电机3-1、第二减速机3-2、旋转轴3-3、翻转机构4、第一翻转架4-1、翻转电缸4-2、第一翻转连杆4-3、第二翻转连杆4-4、第二翻转架4-5、夹紧机构5、固定架5-1、夹紧电缸5-2、抱夹5-3、夹臂5-3-1、夹紧连杆5-4、行走机构6、从动轮6-1、驱动轮6-2、轮叉6-3、行走电机6-4、控制机构7、手柄7-1、控制器7-2、蓄电池7-3。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1-图5所示的一种自动翻转取棒车，其包括机架1、设于机架1下部的行走机构6、设于机架1上部的升降机构2、设于升降机构2一侧的旋转机构3、翻转机构4和夹紧机构5以及控制机构7；

升降机构2的导轨2-5与机架1固定连接，旋转机构3的旋转电机3-1和旋转机构3的第二减速机3-2均固定于升降机构2的升降架2-1上，翻转机构4的第一翻转架4-1与旋转机构3的旋转轴3-3固定连接，翻转机构4的第二翻转架4-5与夹紧机构5的固定架5-1固定连接；

控制机构7包括手柄7-1、设于手柄7-1上的控制器7-2以及设于机架1上的蓄电池7-3；手柄7-1与轮叉6-3伸出机架1并位于机架1上部的叉轴固定连接；

控制器7-2分别与升降机构2的升降电机2-2、旋转机构3的旋转电机3-1、翻转机构4的翻转电缸4-2、夹紧机构5的夹紧电缸5-2以及行走机构6的行走电机6-4电连接；

蓄电池7-3分别为控制器7-2、升降电机2-2、旋转电机3-1、翻转电缸4-2、夹紧电缸5-2以及行走电机6-4供电。

升降机构2包括竖直设于机架1上的若干导轨2-5、升降架2-1、升降电机2-2、第一减速机、丝母2-3、竖直设置的丝杠2-4以及滑块2-6；本实施例中，包括四根导轨2-5；

在升降架2-1的外侧固定设有与导轨2-5相匹配的滑块2-6，滑块2-6与导轨2-5滑动连接；升降电机2-2和第一减速机均固定于升降架2-1上，升降电机2-2的输出轴通过第一减速机与丝母2-3传动连接，丝杠2-4与机架1固定连接，丝杠2-4与丝母2-3相匹配且丝杠2-4插设于丝母2-3内。本实施例中，第一减速机为涡轮蜗杆减速机，升降电机2-2的输出轴与涡轮蜗杆减速机的蜗杆同轴连接，涡轮蜗杆减速机的涡轮与丝母2-3传动连接，所以，当升降电机2-2的输出轴旋转时，会带动涡轮蜗杆减速机的蜗杆转动，涡轮蜗杆减速机的蜗杆又会带动涡轮蜗杆减速机的涡轮转动，进一步的，涡轮蜗杆减速机的涡轮会带动丝母2-3转动，由于丝杠2-4是固定在机架1上的，因此，丝母2-3会沿着丝杠2-4做平动。

旋转机构3包括旋转电机3-1、第二减速机3-2以及旋转轴3-3；

旋转电机3-1的输出轴通过第一减速机与旋转轴3-3的一端同轴连接。

翻转机构4包括第一翻转架4-1、翻转电缸4-2、第一翻转连杆4-3、第二翻转连杆4-4以及第二翻转架4-5，

第一翻转架4-1和第二翻转架4-5的下端通过第一铰接杆铰接，第一翻转架4-1和第二翻转架4-5的上端通过第一翻转连杆4-3和第二翻转连杆4-4连接，第一翻转连杆4-3的一端铰接于第一翻转架4-1的上端，第一翻转连杆4-3的另一端与第二翻转连杆4-4的一端通过第二铰接杆铰接，第二翻转连杆4-4的另一端与第二翻转架4-5的上端铰接；

第一铰接杆与第二铰接杆通过翻转电缸4-2连接，翻转电缸4-2的一端与第一铰接杆转动连接，翻转电缸4-2的另一端与第二铰接杆转动连接。

夹紧机构5包括固定架5-1、夹紧电缸5-2以及抱夹5-3；

在固定架5-1远离机架1的一侧设有左右排列的至少两个抱夹5-3，抱夹5-3包括相对设置的两个夹臂5-3-1，两个夹臂5-3-1的一端均与固定架5-1铰接，两个夹臂5-3-1的相对内侧通过相互铰接的两根夹紧连杆5-4转动连接，两根夹紧连杆5-4的铰接端又与夹紧电缸5-2的一端铰接，夹紧电缸5-2的另一端与固定架5-1固定连接。

行走机构6包括设于机架1下部的从动轮6-1、驱动轮6-2以及设于机架1上的行走电机6-4，行走电机6-4的输出轴与驱动轮6-2的轮轴传动连接，驱动轮6-2的轮轴与轮叉6-3转动连接，轮叉6-3的叉轴穿过机架1，并与机架1转动连接。

蓄电池7-3蓄电池7-3蓄电池7-3工作原理：

可通过控制夹紧电缸5-2的伸缩量来改变两根夹紧连杆5-4之间的夹角，进而控制两个夹臂5-3-1的开合程度，使抱夹5-3实现对晶棒牢固夹持的功能，本实施例中，包括两组抱夹5-3，可以保证夹紧后晶棒能够稳定平衡。

可通过控制翻转电缸4-2的伸缩量来改变第一翻转连杆4-3与第二翻转连杆4-4的夹角，进而改变第二翻转架4-5与第一翻转架4-1的角度，由于固定架5-1与第二翻转架4-5是固定连接的，进而可使固定架5-1带动整个夹紧机构5翻转，保证夹紧的晶棒可以一起翻转。

当旋转电机3-1启动后，旋转电机3-1通过第二减速机3-2可以驱动旋转轴3-3转动，由于旋转轴3-3与第一翻转架4-1固定连接，因此旋转轴3-3转动可带动第一翻转架4-1转动，第一翻转架4-1的转动会进一步带动翻转机构4和夹紧机构5同步实现旋转动作，在取棒后，可通过旋转机构3将竖直夹持的晶棒旋转为水平状态。

可通过启动升降电机2-2，升降电机2-2通过第一减速机可以驱动丝母2-3旋转，当丝母2-3转动时，由于丝杠2-4与机架1是固定连接的，所以，丝母2-3会沿着丝杠2-4做平动，又由于与丝母2-3传动连接的升降电机2-2固定于升降架2-1上，因而丝母2-3可带动升降架2-1实现上升或下降，同时，升降架2-1上设置的滑块2-6在导轨2-5滑动。

当升降架2-1上升或下降时，与升降架2-1固定连接的旋转电机3-1会随之上升或下降，进而带动旋转机构3上升或下降，由于旋转轴3-3与第一翻转架4-1是固定连接的，而第二翻转架4-5与固定架5-1是固定连接的，因此旋转机构3的上升或下降会进一步带动翻转机构4以及夹紧机构5上升或下降。

本实施例中的夹紧电缸5-2和翻转电缸4-2均采用伺服电缸；第一减速机和第二减速机3-2均为涡轮蜗杆减速机，具有自锁功能，可保证在断电后晶棒不会由于重力原因带动本实施例下降或旋转的情况发生，提高了运行的安全性和可靠性。

在使用本实施例进行取棒作业时，由于手柄7-1与轮叉6-3是固定连接的，可通过手柄7-1来控制驱动轮6-2的行走方向，将本实施例移动至待取晶棒旁，首先通过旋转机构3将夹紧机构5调整为竖直夹持晶棒的状态，通过控制夹紧电缸5-2使抱夹5-3张开将竖直的晶棒夹持，之后再通过控制夹紧电缸5-2使抱夹5-3对晶棒牢固夹持；再通过旋转机构3将夹紧机构5调整为水平夹持晶棒的状态；待将晶棒搬运至指定放置晶棒的地点后，通过升降机构2将夹紧机构5下降，再通过翻转机构4将夹紧机构5向下翻转，通过控制夹紧电缸5-2使抱夹5-3张开，进而可将晶棒水平放置于指定的地点，便于后续的搬运。

本实施例中的旋转电机3-1和升降电机2-2均采用直流电机，避免了使用液压缸引起的泄油问题，更适于单晶硅车间内的无尘环境。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动翻转取棒车，其特征在于，包括机架、设于所述机架下部的行走机构、设于所述机架上部的升降机构、设于所述升降机构一侧的旋转机构、翻转机构和夹紧机构以及控制机构；

所述升降机构的导轨与所述机架固定连接，所述旋转机构的旋转电机和所述旋转机构的第二减速机均固定于所述升降机构的升降架上，所述翻转机构的第一翻转架与所述旋转机构的旋转轴固定连接，所述翻转机构的第二翻转架与所述夹紧机构的固定架固定连接；

所述控制机构包括手柄、设于所述手柄上的控制器以及设于所述机架上的蓄电池；所述手柄与轮叉伸出所述机架并位于所述机架上部的叉轴固定连接；

所述控制器分别与所述升降机构的升降电机、所述旋转机构的所述旋转电机、所述翻转机构的翻转电缸、所述夹紧机构的夹紧电缸以及所述行走机构的行走电机电连接；

所述蓄电池分别为所述控制器、所述升降电机、所述旋转电机、所述翻转电缸、所述夹紧电缸以及所述行走电机供电。

2.根据权利要求1所述的一种自动翻转取棒车，其特征在于，所述升降机构包括竖直设于所述机架上的若干所述导轨、所述升降架、所述升降电机、第一减速机、丝母、竖直设置的丝杠以及滑块；

在所述升降架的外侧固定设有与所述导轨相匹配的所述滑块，所述滑块与所述导轨滑动连接；所述升降电机和所述第一减速机均固定于所述升降架上，所述升降电机的输出轴通过所述第一减速机与所述丝母传动连接，所述丝杠与所述机架固定连接，所述丝杠与所述丝母相匹配且所述丝杠插设于所述丝母内。

3.根据权利要求2所述的一种自动翻转取棒车，其特征在于，所述旋转机构包括所述旋转电机、所述第二减速机以及所述旋转轴；

所述旋转电机的输出轴通过所述第一减速机与所述旋转轴的一端同轴连接。

4.根据权利要求1所述的一种自动翻转取棒车，其特征在于，所述翻转机构包括所述第一翻转架、所述翻转电缸、第一翻转连杆、第二翻转连杆以及所述第二翻转架，所述第一翻转架和所述第二翻转架的下端通过第一铰接杆铰接，所述第一翻转架和所述第二翻转架的上端通过所述第一翻转连杆和所述第二翻转连杆连接，所述第一翻转连杆的一端铰接于所述第一翻转架的上端，所述第一翻转连杆的另一端与所述第二翻转连杆的一端通过第二铰接杆铰接，所述第二翻转连杆的另一端与所述第二翻转架的上端铰接；

所述第一铰接杆与所述第二铰接杆通过所述翻转电缸连接，所述翻转电缸的一端与所述第一铰接杆转动连接，所述翻转电缸的另一端与所述第二铰接杆转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种自动翻转取棒车，其特征在于，所述夹紧机构包括所述固定架、所述夹紧电缸以及抱夹；

在所述固定架远离所述机架的一侧设有左右排列的至少两个所述抱夹，所述抱夹包括相对设置的两个夹臂，两个所述夹臂的一端均与所述固定架铰接，两个所述夹臂的相对内侧通过相互铰接的两根夹紧连杆转动连接，两根所述夹紧连杆的铰接端又与所述夹紧电缸的一端铰接，所述夹紧电缸的另一端与所述固定架固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种自动翻转取棒车，其特征在于，所述行走机构包括设于所述机架下部的从动轮、驱动轮以及设于所述机架上的所述行走电机，所述行走电机的输出轴与所述驱动轮的轮轴传动连接，所述驱动轮的轮轴与所述轮叉转动连接，所述轮叉的叉轴穿过所述机架，并与所述机架转动连接。