CN213974572U - 一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构，包括框架组件、自动找正组件、真空吸盘组件、气缸夹紧组件、气缸归正组件、到位感应组件，其中框架组件是主要的安装支撑组件，气缸归正组件的作用是把盖板定位到框架组件的中间位置，到位感应组件用于检测框架组件是否到达盖板上方，真空吸盘组件用于抓取盖板，气缸夹紧组件和自动找正组件同时作用，用于把盖板盖在码垛好的单晶硅棒上。本实用新型的用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构能够实现与机器人的完美衔接，便于晶棒包装的自动找正盖盖板工序，具有运行稳定、结构紧凑、维护方便，生产成本低等优点。

Description

一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构

技术领域

本实用新型涉及晶棒包装设备，具体涉及一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构。

背景技术

随随着光伏行业和半导体行业的蓬勃兴起，单晶硅作为最重要的半导体与光伏材料，它的产量需求也在不断提升。单晶硅制备完成后需要继续进行一系列工序，包括有拉晶、截断、检测、平面磨削、外圆磨削等工序；最后再将加工好的单晶硅棒送入专门的多线线切片机，加工出可用于电池片生产或半导体基体的硅片。

其中单晶硅棒的自动包装是单晶硅生产中一个重要步骤。目前，主要以人工方式将晶棒码垛好然后再装上围板和盖板，打包带打包之后再运输到切片加工厂，工作效率低、劳动强度大、存在安全隐患。利用自动包装设备能够大大减轻劳动强度，提高工作效率，降低劳动成本。本机构作为单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构，能够满足自动盖盖板的工序，在一定程度上提高工厂自动化程度，提高生产效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中人工对晶棒码垛盖板工作效率低、劳动强度大，存在安全隐患的问题，提供一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构，其中：

包括：

用于安装各个组件的框架组件；

用于将盖板定位到框架组件上指定位置的气缸归正组件；

用于吸取盖板的真空吸盘组件；

用于将盖板定位的气缸夹紧组件、自动找正组件；

框架组件由外框、夹紧安装架、横梁组成，夹紧安装架安装于外框的四边，横梁设置于外框内；

气缸归正组件由归正板、归正气缸、归正连接板组成，归正气缸安装于归正连接板上，归正板安装于归正气缸的输出端，归正连接板安装于外框上，且位于相邻两个气缸夹紧组件之间；

真空吸盘组件由吸盘安装支架、吸盘组成，吸盘安装于吸盘吸盘安装支架，吸盘安装支架安装于横梁上；

气缸夹紧组件由夹紧板、夹紧气缸、夹紧连接板组成，夹紧气缸安装于夹紧连接板上，夹紧板安装于夹紧气缸的输出端，夹紧连接板固定于夹紧安装架上；

自动找正组件包括回转支撑轴承、连接板、固定板、固定件、纵向滑动轴、限位凸出、限位块、弹簧，限位凸出安装于回转支撑轴承的内圈上，回转支撑轴承、两块限位块安装于连接板上，且限位块位于回转支撑轴承的一侧，限位凸出的凸出端位于两块限位块之间；连接板滑动安装于两块平行设置的固定板之间，两块固定板的两端滑动安装于纵向滑动轴上，且纵向滑动轴两端通过固定件固定于外框上，弹簧设置于固定件与固定板之间。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述的用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构还包括用于检测真空吸盘组件下降位置的到位感应组件。

进一步地，到位感应组件由感应件支架、传感器安装板、槽型开关、检测伸缩轴、伸缩轴弹簧组成，传感器安装板安装于感应件支架上，槽型开关安装于传感器安装板上，检测伸缩轴的一端伸缩连接槽型开关，伸缩轴弹簧套接于检测伸缩轴的另一端，感应件支架安装于横梁上。

作为本实用新型的进一步优化方案，连接板通过横向滑动轴滑动安装于两块平行设置的固定板之间，且横向滑动轴两端通过固定件固定于固定板上，弹簧设置于固定件与连接板之间。

作为本实用新型的进一步优化方案，归正板成V形结构，且归正板上的夹角角度与盖板上边角的角度相对应。

作为本实用新型的进一步优化方案，回转支撑轴承的内圈上还安装有用于连接外部机构的外接座。

本实用新型的有益效果是：

通过设置气缸归正组件，实现对盖板位置的调整，使得有位置偏差的盖板能够到达外框的指定位置。

通过设置气缸夹紧组件，同时气缸夹紧组件配合外围板，确保盖板定位于码垛好的晶棒正上方。

通过设置纵向滑动轴、横向滑动轴、伸缩轴弹簧，实现框架在一定范围内进行位置调整。

通过设置限位凸出、限位块，限制回转支撑轴承内圈的转动范围，防止转动范围过大。

通过设置弹簧，保证连接板能定位在一定范围内，防止因机械抖动导致无法复位。

通过设置到位感应组件，可实现真空吸盘组件下降过程中对盖板位置的检测，从而反馈得到真空吸盘组件是否能够吸取盖板。

附图说明

图1是本实用新型一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构结构示意图；

图2是本实用新型一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构框架组件结构示意图；

图3是本实用新型一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构气缸归正组件结构示意图；

图4是本实用新型一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构真空吸盘组件结构示意图；

图5是本实用新型一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构气缸夹紧组件结构示意图；

图6是本实用新型一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构自动找正组件结构示意图；

图7是本实用新型一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构到位感应组件结构示意图；

图8是盖板结构示意图；

1-框架组件、2-气缸归正组件、3-真空吸盘组件、4-气缸夹紧组件、5-自动找正组件、6-到位感应组件、7-盖板、11-外框、12-夹紧安装架、13-横梁、21-归正板、22-归正气缸、23-归正连接板、31-吸盘安装支架、32-吸盘、41-夹紧板、42-夹紧气缸、43-夹紧连接板、51-回转支撑轴承、52-连接板、53-固定板、54-固定件、55-纵向滑动轴、56-限位凸出、57-限位块、58-弹簧、59-横向滑动轴、61-感应件支架、62-传感器安装板、63-槽型开关、64-检测伸缩轴、65-伸缩轴弹簧、511-外接座。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1所示的一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构，包括用于安装各个组件的框架组件1。用于将盖板7定位到框架组件1上指定位置的气缸归正组件2，气缸归正组件2可把盖板7定位到框架组件1的中间位置，便于后续盖板7的放置。用于吸取盖板的真空吸盘组件3。用于将盖板定位的气缸夹紧组件4、自动找正组件5，在盖板到托盘上方时气缸夹紧组件4和自动找正组件5会同时作用，把盖板7定位于码垛好的晶棒上方，保证盖板7能够准确定位。

如图2所示，框架组件1由外框11、夹紧安装架12、横梁13组成，夹紧安装架12安装于外框11的四边，横梁13设置于外框11内。

如图3所示，气缸归正组件2由归正板21、归正气缸22、归正连接板23组成，归正气缸22安装于归正连接板23上，归正板21安装于归正气缸22的输出端，归正连接板23安装于外框11上，且位于相邻两个气缸夹紧组件4之间，气缸归正组件2可以是两个，也可以是4个，其目的为定位盖板7在外框11上的位置。

如图4所示，真空吸盘组件3由吸盘安装支架31、吸盘32组成，吸盘32安装于吸盘吸盘安装支架31，吸盘安装支架31安装于横梁13上。

如图5所示，气缸夹紧组件4由夹紧板41、夹紧气缸42、夹紧连接板43组成，夹紧气缸42安装于夹紧连接板43上，夹紧板41安装于夹紧气缸42的输出端，夹紧连接板43固定于夹紧安装架12上，气缸夹紧组件4主要配合码垛好的晶棒外侧的外侧板，确保盖板7的大体位置定位于晶棒上方。

如图6所示，自动找正组件5包括回转支撑轴承51、连接板52、固定板53、固定件54、纵向滑动轴55、限位凸出56、限位块57、弹簧58，限位凸出56安装于回转支撑轴承51的内圈上，回转支撑轴承51、两块限位块57安装于连接板52上，且限位块57位于回转支撑轴承51的一侧，限位凸出56的凸出端位于两块限位块57之间，可限制回转支撑轴承51的转动范围，防止转动幅度过大。连接板52滑动安装于两块平行设置的固定板53之间，两块固定板53的两端滑动安装于纵向滑动轴55上，且纵向滑动轴55两端通过固定件54固定于外框11上，弹簧58设置于固定件54与固定板53之间，自动找正组件5用于微调外框11位置，保证盖板7能够盖至晶棒上方。

使用时，外接的动力机构首先把外框11移动至码垛好的盖板7上方，放下外框11，气缸归正组件2收缩，从而实现调节盖板7与外框11的相对位置，调整好以后，真空吸盘组件3吸取盖板7，外接动力机构将带有盖板7的外框11移动至码垛好的晶棒上方，此时气缸夹紧组件4上的夹紧板配合晶棒外侧的外围板对外框11进行位置调整，同时配合自动找正组件5确保盖板7定位于晶棒正上方，定位好以后，放下盖板7，即完成包装。

实施例2

如实施例1所示的一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构，其区别仅在于，如图7所示，所述用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构还包括到位感应组件6，到位感应组件6用于检测真空吸盘组件3下降过程中是否到位，到位之后真空吸盘组件3会进行吸取盖板7。

到位感应组件6由感应件支架61、传感器安装板62、槽型开关63、检测伸缩轴64、伸缩轴弹簧65组成，传感器安装板62安装于感应件支架61上，槽型开关63安装于传感器安装板62上，检测伸缩轴64的一端伸缩连接槽型开关63，伸缩轴弹簧65套接于检测伸缩轴64的另一端，感应件支架61安装于横梁13上。

到位感应组件6用于检测外框11是否到达盖板7上方，其设置于真空吸盘组件3侧边，高度略高于真空吸盘组件的高度，外框11下降时，到位感应组件上的检测伸缩轴64先触碰到盖板7，检测伸缩轴64上升，从而触发槽型开关63，然后真空吸盘组件3开始吸取盖板7。其中盖板7的结构如图8所示。

实施例3

如实施例1所示的一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构，其区别仅在于，连接板52通过横向滑动轴59滑动安装于两块平行设置的固定板53之间，且横向滑动轴59两端通过固定件54固定于固定板53上，弹簧58设置于固定件54与连接板52之间。

通过设置回转支撑轴承51、纵向滑动轴55、限位凸出56、限位块57、弹簧58、横向滑动轴59，确保盖板7相对气缸夹紧组件4的位置不会被固定，在盖板7位置相对确定后，可通过自动找正组件5实现精确定位，确保放置于码垛好的晶棒上。

实施例4

如实施例1所示的一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构，其区别仅在于，归正板21成V形结构，且归正板21上的夹角角度与盖板上边角的角度相对应，通过设置归正板21，能够有效实现对盖板7的夹紧，并且调整盖板7位于外框11指定位置。

实施例5

如实施例1所示的一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构，其区别仅在于，回转支撑轴承51的内圈上还安装有用于连接外部机构的外接座511，外接座511便于与外部机械手等装置进行连接，便于对整体框架进行位置调整。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (6)

1.一种用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构，其特征在于：

包括：

用于安装各个组件的框架组件(1)；

用于将盖板定位到框架组件(1)上指定位置的气缸归正组件(2)；

用于吸取盖板的真空吸盘组件(3)；

用于将盖板定位的气缸夹紧组件(4)、自动找正组件(5)；

框架组件(1)由外框(11)、夹紧安装架(12)、横梁(13)组成，夹紧安装架(12)安装于外框(11)的四边，横梁(13)设置于外框(11)内；

气缸归正组件(2)由归正板(21)、归正气缸(22)、归正连接板(23)组成，归正气缸(22)安装于归正连接板(23)上，归正板(21)安装于归正气缸(22)的输出端，归正连接板(23)安装于外框(11)上，且位于相邻两个气缸夹紧组件(4)之间；

真空吸盘组件(3)由吸盘安装支架(31)、吸盘(32)组成，吸盘(32)安装于吸盘吸盘安装支架(31)，吸盘安装支架(31)安装于横梁(13)上；

气缸夹紧组件(4)由夹紧板(41)、夹紧气缸(42)、夹紧连接板(43)组成，夹紧气缸(42)安装于夹紧连接板(43)上，夹紧板(41)安装于夹紧气缸(42)的输出端，夹紧连接板(43)固定于夹紧安装架(12)上；

自动找正组件(5)包括回转支撑轴承(51)、连接板(52)、固定板(53)、固定件(54)、纵向滑动轴(55)、限位凸出(56)、限位块(57)、弹簧(58)，限位凸出(56)安装于回转支撑轴承(51)的内圈上，回转支撑轴承(51)、两块限位块(57)安装于连接板(52)上，且限位块(57)位于回转支撑轴承(51)的一侧，限位凸出(56)的凸出端位于两块限位块(57)之间；连接板(52)滑动安装于两块平行设置的固定板(53)之间，两块固定板(53)的两端滑动安装于纵向滑动轴(55)上，且纵向滑动轴(55)两端通过固定件(54)固定于外框(11)上，弹簧(58)设置于固定件(54)与固定板(53)之间。

2.如权利要求1所述的用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构，其特征在于：所述的用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构还包括用于检测真空吸盘组件(3)下降位置的到位感应组件(6)。

3.如权利要求2所述的用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构，其特征在于：到位感应组件(6)由感应件支架(61)、传感器安装板(62)、槽型开关(63)、检测伸缩轴(64)、伸缩轴弹簧(65)组成，传感器安装板(62)安装于感应件支架(61)上，槽型开关(63)安装于传感器安装板(62)上，检测伸缩轴(64)的一端伸缩连接槽型开关(63)，伸缩轴弹簧(65)套接于检测伸缩轴(64)的另一端，感应件支架(61)安装于横梁(13)上。

4.如权利要求1所述的用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构，其特征在于：连接板(52)通过横向滑动轴(59)滑动安装于两块平行设置的固定板(53)之间，且横向滑动轴(59)两端通过固定件(54)固定于固定板(53)上，弹簧(58)设置于固定件(54)与连接板(52)之间。

5.如权利要求1所述的用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构，其特征在于：归正板(21)成V形结构，且归正板(21)上的夹角角度与盖板上边角的角度相对应。

6.如权利要求1所述的用于单晶硅棒包装的自动找正盖盖板机构，其特征在于：回转支撑轴承(51)的内圈上还安装有用于连接外部机构的外接座(511)。

Images