CN211709747U - 一种晶硅自动进给装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种晶硅自动进给装置，属于晶硅加工设备技术领域，包括输送机构和定位支撑机构，所述输送机构包括水平输送组件和与水平输送组件固连的竖直升降组件，所述定位支撑机构位于所述输送机构之间，对晶硅进行定位并对切割前后的晶硅进行有效的支撑和输送，实现晶硅的自动进给，能够快速且精确的进给晶硅，进给效率高，不需要有返回动作和多次避让动作，适用性和扩展性强，既可用于单刀自动截断，也可以实现多刀自动截断。

Description

一种晶硅自动进给装置

技术领域

本实用新型属于晶硅加工设备技术领域，具体地说涉及一种晶硅自动进给装置。

背景技术

目前，光伏行业晶硅截断，返切等取段工作的自动进给实现的主要方法有①机器人上下料与自动分段支撑结合实现自动进给，自动切割。该技术虽然能够实现自动化进给，自动切割，但是投资成本巨大，主要用于批量生产中，整根圆晶硅截断的大型多刀截断机，用于拼棒截断和返切工作，需要多次重复上下料，非常浪费产能和生产场地，因此此技术不适合应用于拼棒截断和返切工作。②上方移载机配合下方自动分段支撑实现自动进给，自动切割。该技术的主要问题有：移载机与切割刀头共用上部空间，因此进给动作完成后必须有返程动作，用于避让切割刀头，从而导致效率低下。上料时，移载机必须避让上料空间，防止与晶硅发生碰撞，因此设备空间较大。晶硅长度超过200mm就需要布置2组以上移载机头，棒越长，需要的移载机头越多。基于以上原因，使用此技术的设备占地较大，生产效率低，投资成本也比较大，目前国内部分单线截断机采用该进给技术。③输送辊道配合活动支撑实现自动进给。该技术的主要问题是辊道不能根据切割位置任意避让切割刀口，因此辊道进给系统与切割刀的位置是固定不动的，无法实现多刀任意位置切割，只能使用单个固定切割刀口，每次进给一段晶硅，由活动支撑撑住中点进行切割，生产效率低下。同时，由于与多刀截断机使用相同的收放线机构，因此此技术构成的设备使用成本较高，换言之，该技术采用多刀截断机成本，却只能实现单刀切割的效率。目前国内部分单线截断机采用该进给技术，因此设计一种能够自动进给并实现多刀任意位置切割的设备对于晶硅的截断操作过程中产能的提高具有非常重要的意义。

实用新型内容

针对现有技术的种种不足，现提出一种能够自动进给，并且能够在晶硅的任意位置实现多刀截断的进给设备，对提升晶硅截断操作的效率具有重要意义。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种晶硅自动进给装置，包括输送机构和定位支撑机构，所述输送机构包括水平输送组件和与水平输送组件固连的竖直升降组件，所述定位支撑机构位于所述输送机构之间，对晶硅进行定位并对切割前和切割后的晶硅进行支撑和输送，实现晶硅的自动进给。

进一步，所述水平输送组件包括水平设置的同步带，所述同步带通过与竖直升降组件固连的皮带驱动电机驱动，所述同步带的两端与竖直升降组件固连，实现在竖直方向上的位移。

进一步，所述竖直升降组件包括间隔设置的第一升降电缸和第二升降电缸，第一升降电缸和第二升降电缸的缸体均沿竖直方向设置，且两者的活塞端分别固设有第一支架和第二支架，所述第一升降电缸和第二升降电缸分别通过第一支架和第二支架与同步带固连。

进一步，所述定位支撑机构包括依次设置的定位组件、至少一组支撑组件和固定台组件，所述定位组件、至少一组支撑组件和固定台组件均与位于同步带下方的固定箱相连。

进一步，所述定位组件包括定位支撑架体、导轨气缸、定位板和定位丝杠，所述定位丝杠固设于固定箱内且其与同步带相平行设置，定位丝杠的一端与定位丝杠驱动装置相连接，所述定位支撑架体套设于所述固定箱体外围，且其与定位丝杠相连接，定位支撑架体的上部竖直固设有导轨气缸，且所述导轨气缸的缸体端与支撑架体固连，其活塞端与定位板固连。

进一步，所述定位板沿水平方向设置，且其靠近支撑机构的一端固设有定位块，所述定位块与所述定位板成一体结构，所述定位板上还设置有定位传感器与定位机构相连接。

进一步，所述支撑机构包括支撑架体、支撑柱和支撑丝杠，所述支撑架体套设于固定箱的外围，支撑丝杠固设于固定箱内，且其与支撑架体相连接，所述支撑柱固设于所述支撑架体的上部，且其上表面沿水平方向设置，用于和晶硅相抵。

进一步，所述固定台组件包括置棒平台，所述置棒平台位于同步带之间，其下方与固定箱固连，所述置棒平台沿水平方向设置，且其与支撑柱的上表面位于同一平面内。

本实用新型的有益效果是：

1、定位快速、准确：使用伺服电机驱动同步带作为输送带，同时结合定位块和定位传感器的校正功能，保证进给时晶硅与皮带同步行走，可实现晶硅的快速精确进给。

2、进给效率高：输送机构包括水平输送组件和竖直升降组件，需要切割时只需要降下皮带机即可，不需要有返回动作和多次避让动作；同步带承载并输送晶硅，到达位置后皮带下降即可完成进给，省略掉其他进给移载装置的“下降—夹持—上升—移载—下降—松开”的复杂动作过程；水平输送组件上可以放置多块晶硅，一段晶硅进行进给和切割时，其他晶硅可以在皮带机上跟随等待，同步进行进给和上料动作，大大提高工作效率。

3、切割扩展性强：支撑机构到达取段中点后，降低输送皮带机即可进行切割，无论有几组切割刀头，都不会影响切割过程，只需要根据刀头数量增加支撑机构即可，可以用于单刀自动截断，也可以实现多刀自动截断，适用性和扩展性极强。

4、结构成本低：使用同步带精确输送晶硅，并且可以兼容所有长度的晶硅，省去了进给夹爪和相应的传动系统，极大的降低成本。

5、减少晶硅损伤：本装置在输送晶硅和切换到支撑机构的过程中，晶硅和同步带处于相对静止状态，不会对晶硅表面和内部造成损伤，改变了以往进料夹爪的外力夹持以及输送辊道的辊子旋转对晶硅产生意外损伤的弊端。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型在输送晶硅(同步带未下降)的侧视图；

图3是本实用新型在同步带下降时的侧视图；

图4是定位组件的侧视图；

图5是支撑组件的侧视图。

附图中：

1-水平输送组件、101-同步带、102-皮带驱动电机；

2-竖直升降组件、201-第一升降电缸、202-第二升降电缸、203-第一支架、204-第二支架；

3-定位组件、301-定位支撑架体、302-导轨气缸、303-定位板、304-定位丝杠、305-定位块；

4-支撑组件、401-支撑架体、402-支撑柱、403-支撑丝杠；

5-固定台组件、501-置棒平台；

6-固定箱；7-晶硅。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

下面结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。

参照图1-图5，一种晶硅自动进给装置，包括输送机构和定位支撑机构，所述输送机构包括水平输送组件1和竖直升降组件2，所述竖直升降组件2位于所述水平输送组件1的下方且其与水平输送组件1固连，所述定位机构设置于输送机构之间，对位于水平输送组件1上的晶硅7进行定位并对切割前后的晶硅7进行有效的支撑和输送，实现晶硅7的自动进给。

参照图1和图2，所述水平输送组件1包括沿着水平方向设置的同步带101，所述同步带101通过皮带驱动电机102驱动，所述同步带101的两端与竖直升降组件2固连，实现在竖直方向上的位移。

所述竖直升降组件2包括第一升降电缸201和第二升降电缸202，所述第一升降电缸201和第二升降电缸202间隔设置，同时，所述第一升降电缸201和第二升降电缸202的缸体端沿着竖直方向设置，且其两者的活塞端朝向同步带101设置，且第一升降电缸201和第二升降电缸202的活塞端分别与第一支架203和第二支架204的底端固连，同时，所述第一支架203和第二支架204的顶端与所述同步带101的底部固连，且第一升降电缸201和第二升降电缸202采用同步控制，也就是说，第一升降电缸201和第二升降电缸202同步驱动，实现同步带101在竖直方向上的位移。此外，所述皮带驱动电机102固定在第二升降电缸202的活塞端，用于驱动所述同步带101，本实施例中，所述第一支架203和第二支架204为框架结构，所述皮带驱动电机102采用伺服电机。

参照图1和图4，所述定位支撑机构包括位于同步带101之间依次设置的定位组件3、支撑组件4和固定台组件5，所述支撑组件4至少设置一组，且所述定位组件3、支撑组件4和定位台组件5均与位于同步带101下方的固定箱6固定连接，本实施例中，所述固定箱6可通过支架或底座固设于同步带101的下方。

所述定位组件3包括定位支撑架体301、导轨气缸302、定位板303和定位丝杠304。所述定位支撑架体301成框架结构，且其套设于所述固定箱体6的外围，所述定位丝杠304固设于固定箱6内，且所述定位丝杠304沿着同步带101的方向设置，所述定位支撑架体301与定位丝杠304相连接，同时在所述固定箱6内固设有定位丝杠驱动装置，所述定位丝杠驱动装置的输出端与所述定位丝杠304的一端相连接。也就是说，定位丝杠驱动装置驱动定位支撑架体301沿着定位丝杠304运动，实现定位支撑架体301在同步带101之间运动。同时，所述导轨气缸302沿着竖直方向设置在定位支撑架体301的上部，具体地，所述导轨气缸302的缸体端与所述定位支撑架体301固连，其活塞端与定位板303固连，用于对位于同步带101上的晶硅7进行定位操作。所述定位板303沿着水平方向设置，且在所述定位板303上固设有定位块305，所述定位块305沿着竖直方向设置，且其位于靠近所述支撑机构4的一侧设置，在本实施例中，所述定位块305的纵截面成矩形，用于和晶硅7相抵。此外，在所述定位板303上还设置有定位传感器，用于检测晶硅7是否到位。

参照图1和图5，所述支撑机构4包括支撑架体401、支撑柱402和支撑丝杠403，所述支撑架体401成框架结构，且其套设于所述固定箱6的外围。所述支撑丝杠403固设于所述固定箱6内，且其与所述支撑架体401相连接，固定箱6内还设置有支撑丝杠驱动装置，所述支撑丝杠驱动装置的输出端与所述支撑丝杠403相连接，用于驱动支撑丝杠403运动。为更好的支撑晶硅7，在所述支撑框架401的上部固设有支撑柱402，用于支撑晶硅7。在本实施例中，所述支撑柱402与所述支撑框架401成一体结构，且支撑柱402的横截面成矩形，其上表面沿着水平方向设置。本实施例中，所述支撑机构4设置两组，在其他实施例中，所述支撑机构4还可以设置成其他数量。

所述固定台组件5包括置棒平台501，所述置棒平台501位于同步带101之间，且其沿着水平方向设置，所述置棒平台501的下表面通过固定设置的固定柱与所述固定箱6的上表面固定连接。同时，为更好的支撑晶硅，所述支撑柱402的上表面与所述置棒平台501的上表面均位于同一平面内。

在使用本设备时，所述定位组件3启动，定位组件3通过定位丝杠304移动至指定位置，导轨气缸302启动，定位板303升起，支撑机构4移动至晶硅预定截断段长的中间位置，此时，同步带101运行，将晶硅向靠近的定位块305的方向输送，定位块305检测到晶硅到位后，同步带101停止运行，随后，升降组件2下降，所述同步带101随之下降，由于位于同步带101之间的支撑柱402和置棒平台501在竖直方向的位置始终不发生变化，因此，晶硅落到支撑柱402和置棒平台501上，此时，晶硅处于待切割状态。待晶硅被切割完成后，定位组件3和相邻的支撑柱402同时向远离置棒平台501的方向产生相同的位移，使截断后的各段晶硅之间形成供切割刀具退出的让位间隙，切割刀具退出后，同步带101上升至不低于支撑柱402和置棒平台501所在的平面，并托举晶硅段上升一定距离，使晶硅脱离支撑柱402的支撑，此时，定位组件3向远离相邻支撑柱402的一侧产生位移，待定位块305离开晶硅段端面，导轨气缸302的活塞端收缩，定位块305向下运动，将定位块305缩回，为晶硅7在同步带101上的输送提供让位空间，此后，同步带101运行，将切割下的晶硅段向前输送，定位组件3和支撑组件4返回至初始位置，进给流程完成。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。

Claims (8)

1.一种晶硅自动进给装置，其特征在于，包括输送机构和定位支撑机构，所述输送机构包括水平输送组件和与水平输送组件固连的竖直升降组件，所述定位支撑机构位于所述输送机构之间，对晶硅进行定位并对切割前和切割后的晶硅进行支撑和输送，实现晶硅的自动进给。

2.根据权利要求1所述的一种晶硅自动进给装置，其特征在于，所述水平输送组件包括水平设置的同步带，所述同步带通过与竖直升降组件固连的皮带驱动电机驱动，所述同步带的两端与竖直升降组件固连，实现在竖直方向上的位移。

3.根据权利要求2所述的一种晶硅自动进给装置，其特征在于，所述竖直升降组件包括间隔设置的第一升降电缸和第二升降电缸，第一升降电缸和第二升降电缸的缸体均沿竖直方向设置，且两者的活塞端分别固设有第一支架和第二支架，所述第一升降电缸和第二升降电缸分别通过第一支架和第二支架与同步带固连。

4.根据权利要求3所述的一种晶硅自动进给装置，其特征在于，所述定位支撑机构包括依次设置的定位组件、至少一组支撑组件和固定台组件，所述定位组件、至少一组支撑组件和固定台组件均与位于同步带下方的固定箱相连。

5.根据权利要求4所述的一种晶硅自动进给装置，其特征在于，所述定位组件包括定位支撑架体、导轨气缸、定位板和定位丝杠，所述定位丝杠固设于固定箱内且其与同步带相平行设置，定位丝杠的一端与定位丝杠驱动装置相连接，所述定位支撑架体套设于所述固定箱体外围，且其与定位丝杠相连接，定位支撑架体的上部竖直固设有导轨气缸，且所述导轨气缸的缸体端与支撑架体固连，其活塞端与定位板固连。

6.根据权利要求5所述的一种晶硅自动进给装置，其特征在于，所述定位板沿水平方向设置，且其靠近支撑机构的一端固设有定位块，所述定位块与所述定位板成一体结构，所述定位板上还设置有定位传感器与定位机构相连接。

7.根据权利要求1所述的一种晶硅自动进给装置，其特征在于，所述支撑机构包括支撑架体、支撑柱和支撑丝杠，所述支撑架体套设于固定箱的外围，支撑丝杠固设于固定箱内，且其与支撑架体相连接，所述支撑柱固设于所述支撑架体的上部，且其上表面沿水平方向设置，用于和晶硅相抵。

8.根据权利要求4所述的一种晶硅自动进给装置，其特征在于，所述固定台组件包括置棒平台，所述置棒平台位于同步带之间，其下方与固定箱固连，所述置棒平台沿水平方向设置，且其与支撑柱的上表面位于同一平面内。

Images