CN214779255U - 堆叠硅片的抽取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种堆叠硅片的抽取装置，包括：硅片盒和抽取装置，所述硅片盒内部具有容置腔，所述容置腔具有出片口和装片口，所述出片口位于所述硅片盒的底端，所述出片口的形状大小与所述硅片的形状大小一致，所述硅片盒两相对的侧壁均从所述出片口向下延伸后分别向内侧各设有一限位条，两所述限位条的两端与所述硅片盒的底端形成抽取通道，所述抽取通道的高度大于单片硅片的厚度且小于两片硅片的厚度，所述装片口位于所述出片口的上方；从而实现边抽取边装料，而且还避免了一次吸取两片硅片，避免硅片破碎。

Description

堆叠硅片的抽取装置

技术领域

本实用新型涉及硅片分离领域，特别涉及一种堆叠硅片的抽取装置。

背景技术

目前市面上的硅片分离装置大多是利用压缩空气从堆叠料盒对堆叠硅片从下向上吹气，上方利用机械手吸取硅片，然后再放置在待加工工位，此种分离装置在使用的过程中，吹气时不容易将堆叠硅片完全分离，从而机械手在吸取硅片时容易一次吸取多片硅片，进而造成硅片破碎；堆叠料盒底部的硅片不容易被机械手吸取，而且吸取后需要移动的距离较长，与空气长时间接触，增大了污染硅片的几率；另外向堆叠料盒装料时需要机械手停机才能操作，降低了分离效率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种堆叠硅片的抽取装置，旨在解决堆叠硅片不容易分离导致机械手一次吸取多片硅片、装料需要停机导致效率低、堆叠料盒底部硅片不容易被吸附、硅片移动距离过长等问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的堆叠硅片的抽取装置包括：

硅片盒，所述硅片盒内部具有容置腔，所述容置腔具有出片口和装片口，所述出片口位于所述硅片盒的底端，所述出片口的形状大小与所述硅片的形状大小一致，所述硅片盒两相对的侧壁均从所述出片口向下延伸并分别向内侧各设有一限位条，两所述限位条的两端与所述硅片盒的底端形成抽取通道，所述抽取通道的高度大于单片硅片的厚度且小于两片硅片的厚度，所述装片口位于所述出片口的上方；

抽取装置，所述抽取装置位于所述硅片盒的下方，且往复运动于所述出片口下方及远离所述硅片盒的待加工工位之间，以从所述硅片盒抽取所述硅片。

优选地，两所述限位条的上表面为平面，两所述限位条的长度与所述硅片盒底端长度一致。

优选地，两所述限位条的上表面均设有滚轮，所述滚轮滚动方向与所述抽取通道延伸方向一致，所述滚轮最高点至所述出片口的距离大于单片硅片的厚度且小于两片硅片的厚度。

优选地，所述装片口位于所述硅片盒的顶端，所述硅片盒相对的两侧壁从所述装片口均向下设有开槽，所述开槽连通所述容置腔。

优选地，所述抽取通道的高度为单片硅片厚度的1.5倍。

优选地，所述抽取装置包括吸盘、气缸、以及驱动装置，所述吸盘与所述气缸连接，所述气缸驱动所述吸盘向上吸取所述硅片，所述驱动装置与所述气缸连接，以驱动所述气缸和所述吸盘在所述出片口下方及远离所述硅片盒的待加工工位之间往复运动。

优选地，所述驱动装置设有直线导轨和伺服电机，所述直线导轨位于所述硅片盒的下方，所述直线导轨的一端位于所述出片口的下方，另一端向所述硅片盒的外侧延伸，且延伸方向与所述抽取通道的延伸方向一致，所述气缸与所述直线导轨滑动连接，所述伺服电机与所述气缸连接以驱动所述吸盘在所述出片口下方及远离所述硅片盒的待加工工位之间做往复直线运动。

优选地，所述驱动装置设有直线电机，所述直线电机的动子夹具部件与所述气缸连接，所述直线电机的定子夹具部件一端位于所述出片口的下方，另一端向所述硅片盒的外侧延伸，且所述直线电机的定子夹具部件的延伸方向与所述抽取通道的延伸方向一致，所述直线电机驱动所述吸盘在所述出片口下方及远离所述硅片盒的待加工工位之间做往复直线运动。

优选地，所述吸盘设有四个，所述吸盘与所述气缸之间设有吸盘固定板，所述固定板的下板面与所述气缸连接，四个所述吸盘设于所述吸盘固定板的上板面，当所述气缸运动至所述出片口下方时，四个所述吸盘分别位于所述硅片的四个角的下方。

优选地，所述吸盘为单独设置的圆形的伯努利吸盘。

本实用新型技术方案通过采用将硅片盒设置成出片口在下，装片口在上，从而在装硅片的时候不用停机，可以做到边装硅片，边抽取分离硅片，提高了硅片的抽取分离效率；另外，出片口在硅片盒的底部，位于硅片盒下方的吸盘从出片口吸取硅片后可以直接直线运动至硅片待加工工位，从而减小了硅片移动的距离，缩短了与空气接触的时间，降低了被空气污染的几率；另一方面出片口在下方，硅片从上方的装片口装入硅片盒后向下沉落至出片口下方的限位条，此时硅片的一端裸露在抽取通道，吸盘从下方吸取硅片后直接可以从抽取通道将其抽出分离，而抽取通道的高度仅仅可以供一片硅片通过，故而一次只会吸取一片硅片，并将其从硅片盒中分离，避免了一次吸取多片硅片。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型堆叠硅片的抽取装置一实施例的结构示意图；

图2为图1中堆叠硅片的抽取装置的硅片盒的结构示意图；

图3为图2中局部b的放大图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	硅片盒	110	容置腔
120	出片口	130	限位条
				140	抽取通道	150	装片口
160	开槽	200	气缸
				210	吸盘	300	吸盘固定板
400	直线电机	410	定子夹具部件
				420	动子夹具部件	500	硅片

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种堆叠硅片的抽取装置。

在本实用新型实施例中，如图1、图2、图3所示，该堆叠硅片的抽取装置包括：硅片盒100，所述硅片盒100内部具有容置腔110，所述容置腔110具有出片口120和装片口150，所述出片口120位于所述硅片盒100的底端，所述出片口120的形状大小与所述硅片500的形状大小一致，所述硅片盒100两相对的侧壁均从所述出片口120向下延伸后分别向内侧各设有一限位条130，两所述限位条130间隔设置，两所述限位条130的两端与所述硅片盒100的底端形成抽取通道140，所述抽取通道140的高度为a，a大于单片硅片的厚度且小于两片硅片的厚度，所述装片口150位于所述出片口120的上方；抽取装置，所述抽取装置包括吸盘210、气缸200、以及驱动装置，所述吸盘210位于所述硅片盒100的下方，所述吸盘210与所述气缸200连接，所述驱动装置与所述气缸200连接，以驱动所述气缸200和所述吸盘210在所述出片口120下方及所述硅片盒100外侧之间往复运动；具体地，所述硅片盒100大致呈长方体形状，中间空心形成容置腔110，容置腔110横截面的长度和宽度设置成略大于硅片的长度和宽度，硅片盒100的底端直接打通形成出片口120，从而出片口120的长宽也略大于硅片的长度和宽度，而且出片口120直接和容置腔110贯穿，故而位于容置腔110内的硅片可以从容置腔110内经出片口120运动到容置腔110外；

另外硅片盒100任意两相对的侧壁(本实施例以左右侧壁为例)，从出片口120向下延伸，而后均向硅片盒100的内侧各设置一限位条130，从而硅片从容置腔110经过出片口120后最后停止在限位条130的上方，而限位条130的两端与硅片盒100底端形成了一个抽取通道140，该抽取通道140的距离a大于单片硅片的厚度而又小于两片硅片的厚度，从而硅片从容置腔110经过出片口120到达限位条130后，每次只能有一片硅片沿着抽取通道140被抽出；

紧接着，两个限位条130在硅片盒100横截面方向是间隔设置的便于下方的吸盘210吸取，从而吸盘210在气缸200的驱动下从两个限位条130之间吸取位于最下层的一个硅片，然后在驱动装置的驱动下沿着抽取通道140向硅片盒100的外侧移动至待加工工位，安装时，可以将抽取通道140的开口直接朝向待加工工位，则驱动装置驱动气缸200和吸盘210在待加工工位和出片口120之间做往复的直线运动，因此硅片从硅片盒100移动至待加工工位之间的运动距离最短，与空气接触时间也最少；

另一方面，本实施例的装片口150设置在硅片盒100的顶部，直接贯穿到容置腔110内，在抽取分离时，下方的出片口120可以一直供吸盘210抽取分离，而需要装硅片时直接从上方的装片口150进行装片，下方的抽取装置无需停机，大大提高了抽取分离的效率；需要说明的是，本实施例中的装片口150设置在硅片的顶部，在其他实施例中也可以是位于出片口120上方的侧壁上，本技术方案对装片口150位于出片口120上方何处的具体位置不做限制。

本实用新型技术方案通过采用将硅片盒100设置成出片口120在下，装片口150在上，从而在装硅片的时候不用停机，可以做到边装硅片，边抽取分离硅片，提高了硅片的抽取分离效率；另外，出片口120在硅片盒100的底部，位于硅片盒100下方的吸盘210从出片口120吸取硅片后可以直接直线运动至待加工工位，从而减小了硅片移动的距离，缩短了与空气接触的时间，降低了被空气污染的几率；另一方面出片口120在下方，硅片从上方的装片口150装入硅片盒100后向下沉落至出片口120下方的限位条130，此时硅片的一端裸露在抽取通道140，吸盘210从下方吸取硅片后直接可以从抽取通道140将其抽出分离，而抽取通道140的高度仅仅可以供一片硅片通过，故而一次只会吸取一片硅片，并将其从硅片盒100中分离，避免了一次吸取多片硅片。

进一步，结合参照图2、图3，在本实施例中，两所述限位条130的上表面为平面，两所述限位条130的长度与所述硅片盒100底端长度一致；具体地，限位条130的上表面为平面，与硅片接触时，硅片受力均匀，避免由于受力不均而导致硅片破碎，而限位条130的长度与左右两侧壁的宽度保持一致，从而当硅片被吸取从抽取通道140抽出时，硅片可以在两侧的限位条130上滑行，直至硅片完全从抽取通道140内抽出，保证了抽取过程的顺滑程度，避免在抽取过程中，由于抽取不顺滑导致硅片破碎。

进一步，在本实施例中，两所述限位条130的上表面均设有滚轮，所述滚轮滚动方向与所述抽取通道140延伸方向一致，所述滚轮最高点至出片口120的距离大于单片硅片的厚度且小于两片硅片的厚度；具体的，在两限位条130的上表面设置滚动方向与抽取通道140延伸方向一致的滚轮，硅片的下表面则与滚轮接触，从而在抽取过程中，大幅减小了硅片与限位条130之间的摩擦力，从而使硅片的抽取更加的顺滑，防止在抽取过程中硅片破碎。

进一步，结合参照图2，在本实施例中，所述装片口150位于所述硅片盒100的顶端，所述硅片盒100相对的两侧壁从所述装片口150均向下设有开槽160，所述开槽160连通所述容置腔110；具体地，装片口150从硅片盒100的顶端贯穿到容置腔110内，硅片盒100任意两相对的侧壁(以左右侧壁为例)从装片口150向下各设置了一个开槽160，开槽160的开口与装片口150连通，当硅片盒100较深时，可以通过两个开槽160向容置腔110内装硅片，便于装填的操作；另一方面，还可以从两个开槽160看到容置腔110内部硅片的剩余量，从而便于工作人员掌控装填硅片的时机。

进一步，在本实施例中，所述驱动装置设有直线导轨和伺服电机，所述直线导轨位于所述硅片盒100的下方，所述直线导轨的一端位于所述出片口120的下方，另一端向所述硅片盒100的外侧延伸，且延伸方向与所述抽取通道140的延伸方向一致，所述气缸200与所述直线导轨滑动连接，所述伺服电机与所述气缸200连接以驱动所述吸盘210在所述出片口120下方及远离所述硅片盒100的待加工工位之间做往复直线运动；具体地，直线导轨采用一根滚珠丝杆和一根滑轨的组合，滚珠丝杆和滑轨的一端均设于出片口120的下方，另一端均设于待加工工位，将气缸200穿过滑轨并与滚珠丝杆螺纹连接，伺服电机驱动滚珠丝杆正反转，既可以实现吸盘210在出片口120下方和待加工工位之间的直线运动。

进一步，请结合参照图1，在本实施例中，所述驱动装置设有直线电机400，所述直线电机400的动子夹具部件420与所述气缸200连接，所述直线电机400的定子夹具部件410一端位于所述出片口120的下方，另一端向所述硅片盒100的外侧延伸，且所述直线电机400的定子夹具部件410的延伸方向与所述抽取通道140的延伸方向一致，所述直线电机400驱动所述吸盘210在所述出片口120下方及远离所述硅片盒100的待加工工位之间做往复直线运动；具体地，加工直线电机400定子夹具部件410的长度时，参照待加工工位与硅片盒100出片口120之间的距离设置，而后将气缸200与直线电机400的动子夹具部件420连接，从而气缸200就可以跟随动子夹具部件在定子夹具部件410上做直线运动，进而与气缸200连接的吸盘210就可以在出片口120下方和待加工工位之间做往复的直线运动，不断的将硅片盒100内的硅片抽取分离并直线移动至待加工工位，从而保证硅片在空气中移动的距离最短，与空气接触的时间最短，降低被空气污染的几率；另一方面采用直线电机400，运行速度快，精度高，进一步提高了硅片抽取分离的效率。

进一步，请结合参照图1，在本实施例中，所述吸盘210设有四个，所述吸盘210与所述气缸200之间设有吸盘固定板300，所述固定板的下板面与所述气缸200连接，四个所述吸盘210设于所述吸盘固定板300的上板面，当所述气缸200运动至所述出片口120下方时，四个所述吸盘210分别位于所述硅片的四个角的下方；通过设置四个吸盘210，当气缸200运动到出片口120下方时，四个吸盘210分别位于硅片的四个角，故而，可以从四个角对硅片进行吸取，从而使硅片受力均匀，避免运动中由于受力不均而导致硅片破碎；

参照图1、图2具体地工作流程如下：初始状态，直线电机400位于制定位置，气缸200处于回收状态，开始工作后，直线电机400的动子夹具组件420沿定子夹具组件410运行到硅片盒100的出片口120的下方，然后气缸200顶升，吸盘210从两个限位条130的中间吸附硅片500，而后动子夹具组件420往反方向运动，吸盘210将硅片从抽取通道内140将其抽离硅片盒100，动子夹具组件420运动到制定位置后，即完成抽取硅片的过程，再由其他机构将硅片运输到下一流程。

在另一实施例中，吸盘也可以采用单独设置的一个圆形的伯努利吸盘，采用伯努利真空吸盘可以避免吸盘和硅片大面积接触，从而可以有效避免接触污染。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种堆叠硅片的抽取装置，其特征在于，包括：

硅片盒，所述硅片盒内部具有容置腔，所述容置腔具有出片口和装片口，所述出片口位于所述硅片盒的底端，所述出片口的形状大小与所述硅片的形状大小一致，所述硅片盒两相对的侧壁均从所述出片口向下延伸并分别向内侧各设有一限位条，两所述限位条的两端与所述硅片盒的底端形成抽取通道，所述抽取通道的高度大于单片硅片的厚度且小于两片硅片的厚度，所述装片口位于所述出片口的上方；

抽取装置，所述抽取装置位于所述硅片盒的下方，且往复运动于所述出片口下方及远离所述硅片盒的待加工工位之间，以从所述硅片盒抽取所述硅片。

2.如权利要求1所述的堆叠硅片的抽取装置，其特征在于，两所述限位条的上表面为平面，两所述限位条的长度与所述硅片盒底端长度一致。

3.如权利要求2所述的堆叠硅片的抽取装置，其特征在于，两所述限位条的上表面均设有滚轮，所述滚轮滚动方向与所述抽取通道延伸方向一致，所述滚轮最高点至所述出片口的距离大于单片硅片的厚度且小于两片硅片的厚度。

4.如权利要求1所述的堆叠硅片的抽取装置，其特征在于，所述装片口位于所述硅片盒的顶端，所述硅片盒相对的两侧壁从所述装片口均向下设有开槽，所述开槽连通所述容置腔。

5.如权利要求1至4任一项所述的堆叠硅片的抽取装置，其特征在于，所述抽取通道的高度为单片硅片厚度的1.5倍。

6.如权利要求1所述的堆叠硅片的抽取装置，其特征在于，所述抽取装置包括吸盘、气缸、以及驱动装置，所述吸盘与所述气缸连接，所述气缸驱动所述吸盘向上吸取所述硅片，所述驱动装置与所述气缸连接，以驱动所述气缸和所述吸盘在所述出片口下方及远离所述硅片盒的待加工工位之间往复运动。

7.如权利要求6所述的堆叠硅片的抽取装置，其特征在于，所述驱动装置设有直线导轨和伺服电机，所述直线导轨位于所述硅片盒的下方，所述直线导轨的一端位于所述出片口的下方，另一端向所述硅片盒的外侧延伸，且延伸方向与所述抽取通道的延伸方向一致，所述气缸与所述直线导轨滑动连接，所述伺服电机与所述气缸连接以驱动所述吸盘在所述出片口下方及远离所述硅片盒的待加工工位之间做往复直线运动。

8.如权利要求6所述的堆叠硅片的抽取装置，其特征在于，所述驱动装置设有直线电机，所述直线电机的动子夹具部件与所述气缸连接，所述直线电机的定子夹具部件一端位于所述出片口的下方，另一端向所述硅片盒的外侧延伸，且所述直线电机的定子夹具部件的延伸方向与所述抽取通道的延伸方向一致，所述直线电机驱动所述吸盘在所述出片口下方及远离所述硅片盒的待加工工位之间做往复直线运动。

9.如权利要求6至8任一项所述的堆叠硅片的抽取装置，其特征在于，所述吸盘设有四个，所述吸盘与所述气缸之间设有吸盘固定板，所述固定板的下板面与所述气缸连接，四个所述吸盘设于所述吸盘固定板的上板面，当所述气缸运动至所述出片口下方时，四个所述吸盘分别位于所述硅片的四个角的下方。

10.如权利要求6至8任一项所述的堆叠硅片的抽取装置，其特征在于，所述吸盘为单独设置的圆形的伯努利吸盘。

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