CN215668294U - 一种坩埚自动化装料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种坩埚自动化装料设备，包括振动输送料仓机构，振动输送料仓机构用于将硅料输送至中间料斗机构；中间料斗机构用于将振动输送料仓机构下落的硅料转至坩埚内；坩埚移栽机构包括固定底座，固定底座上固定设置有导轨，导轨上配合设置有移动平台，移动平台上固定设置有控制坩埚旋转的旋转台，旋转台上固定设置有用于放置坩埚的坩埚治具；下料称重机构包括移动滑轨，移动滑轨上配合设置有滑动组件，滑动组件与移动滑轨滑动连接，滑动组件上通过绳索连接有电动葫芦，电动葫芦上安装有用于称重硅料的电子秤。本实用新型实现了坩埚自动化硅料装料功能，将硅料系统、不间断的自动装料进坩埚，满足生产要求，提供生产效率。

Description

一种坩埚自动化装料设备

技术领域

本实用新型属于硅料装料技术领域，尤其是涉及一种坩埚自动化装料设备。

背景技术

近年来，在产业高速发展、政策利好以及技术进步等因素的共同助力下，国内芯片产业的成长势头迅猛，产业维持高速增长；市场上现有的硅料搬运、装料机，大部分都是简单的结构，只能简单的实现物料的夹取，只能满足单一动作要求，由于使用环境的特殊性要求，简单的上料机构，不能系统的、不间断的形成坩埚的装料；因此，在这种情况下，迫切需要研发一种自动化坩埚的装料设备，来解决产生需要。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种坩埚自动化装料设备，以解决现有的坩埚装料折别无法满足系统的、持续的装料工作的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种坩埚自动化装料设备，包括支撑架体、振动输送料仓机构、中间料斗机构、下料称重机构、坩埚移栽机构；

包括支撑架体、振动输送料仓机构、中间料斗机构、下料称重机构、坩埚移栽机构；

振动输送料仓机构固定设置在支撑架体的顶端，振动输送料仓机构的卸料口伸至中间料斗机构；

中间料斗机构固定设置在支撑架体上，且对应设置在震动料仓机构的下方，用于将振动输送料仓机构下落的硅料转至坩埚内；

坩埚移栽机构包括固定底座，固定底座上固定设置有导轨，导轨上配合设置有移动平台，移动平台上固定设置有控制坩埚旋转的旋转台，旋转台上固定设置有用于放置坩埚的坩埚治具；

下料称重机构包括固定设置在支撑架体上的移动滑轨，移动滑轨上配合设置有滑动组件，滑动组件与移动滑轨滑动连接，滑动组件上通过绳索连接有电动葫芦，电动葫芦上安装有用于称重硅料的电子秤；

下料称重机构的下方还设置有用于转运坩埚的移动推车。

进一步的，每组振动输送料仓机构包括固定支架，固定支架固定设置在支撑架体上，固定支架的顶端设置有料仓，料仓的顶端两侧位置向外延伸设有连接部一，连接部一通过弹簧固定设置在固定支架上，料仓的底端设置有直振输送槽，直振输送槽的槽口对应设置有直振输送器，直振输送器底端通过支撑座固定在支撑架体上，直振输送器的卸料口对应中间料斗机构。

进一步的，料仓的底端还设置有用于防止硅料堵住直振输送槽槽口的振动电机一；

对应直振输送槽的料仓外侧侧壁上还设置有用于检测硅料是否连续落料的光栅一。

进一步的，中间料斗机构包括料斗，料斗的顶端两侧位置向外延伸设有连接部二，连接部二通过弹簧固定设置在支撑架体上，料斗上固定设置有用于防止硅料堵塞料斗卸料口的振动电机二，料斗侧壁上设置有用于检测硅料是否连续落料的光栅二；

料斗的底端设置有卸料口，对应卸料口的位置设置有料斗门，料斗的一侧侧壁上固定安装有气缸，气缸的气缸杆端部连接并驱动固定块，固定块与料斗门固连，用于控制料斗门的开合。

进一步的，移动平台包括升降支架，升降支架的底端固定安装有支撑板，支撑板的底端固定设置有与导轨配合的滑块，导轨内侧固连有齿条，支撑板上固定安装有驱动移动平台水平移动的驱动电机，驱动电机的输出轴端固设有与齿条配合设置的齿轮；

支撑板上设有使移动平台上下升降的驱动电机。

进一步的，移动平台上还设置有用于检测坩埚治具上是否放置有坩埚的传感器。

进一步的，移动推车的顶端固定设置有多组固定板，多组固定板配和设置形成用于架设坩埚的安装位，每组固定板上还设置有用于顶紧坩埚的顶紧组件；

位于坩埚的底端还设置有减震弹簧，减震弹簧通过底板固定设置在移动推车上。

进一步的，顶紧组件包括方管，方管设置在固定板上，方管靠近坩埚的一端端部固定设置有顶紧块，方管的一侧侧壁上固定设置有连接板，连接板上设有多个弧形凹槽，固定板上固定设置有与弧形凹槽紧配合的定位销，定位销用于卡合连接板，方管远离顶紧块的一侧设有条形孔，条形孔内设置有螺杆，螺杆的底端与固定板通过螺纹固定连接，螺杆的顶端设有用于限位方管位置的螺母；

方管远离连接板的一侧还设置有用于顶紧方管的顶紧件，顶紧件固定设置在固定板上；

方管的顶端还固设有把手。

进一步的，支撑架体的底端通过螺栓将其固定在地面上；

支撑架体的顶端固定设置有便于吊装支撑架体的吊环；

支撑架体上设置有开合的安全防护门，支撑架体远离移动推车的一侧还设置有用于支撑安全防护门的支撑杆。

进一步的，还包括PLC控制单元，振动输送料仓机构、中间料斗机构、下料称重机构、坩埚移栽机构均与PLC控制单元电连接。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种坩埚自动化装料设备具有以下有益效果：

(1)本实用新型所述的一种坩埚自动化装料设备采用振动输送料仓机构、中间料斗金钩、下料称重机构和坩埚移栽机构，将硅料系统、不间断的自动装料进坩埚，满足生产要求，提供生产效率；

(2)本实用新型所述的一种坩埚自动化装料设备实现了坩埚自动化硅料装料功能，降低了劳动力，节省了人工成本，同时实现了自动化、信息化、智能化。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种坩埚自动化装料设备结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种坩埚自动化装料设备左视图；

图3为本实用新型实施例所述的一种坩埚自动化装料设备俯视图；

图4为本实用新型实施例所述的振动输送料仓机构结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的坩埚移栽机构结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的坩埚移栽机构正视图；

图7为本实用新型实施例所述的顶紧组件结构示意图。

附图标记说明：

1-支撑架体；101-吊环；102-安全防护门；103-支撑杆；2-振动输送料仓机构；201-固定支架；202-料仓；2021-连接部一；203-直振输送槽；204- 直振输送器；205-支撑座；206-振动电机一；207-光栅一；3-中间料斗机构； 301-料斗；3011-连接部二；302-料斗门；303-气缸；304-固定块；305-光栅二；306-振动电机二；4-坩埚移栽机构；401-固定底座；402-导轨；403- 旋转台；404-坩埚治具；405-升降支架；406-支撑板；407-滑块；408-齿条；409-传感器；5-下料称重机构；501-移动滑轨；502-滑动组件；503-电动葫芦；6-移动推车；601-固定板；602-减震弹簧；603-底板；7-顶紧组件；701- 方管；702-顶紧块；703-连接板；704-定位销；705-螺杆；706-螺母；707- 顶紧件；708-把手；8-坩埚。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

请参阅图1至图3所示，一种坩埚自动化装料设备，包括支撑架体1、振动输送料仓机构2、中间料斗机构3、下料称重机构5、坩埚移栽机构4；

振动输送料仓机构2固定设置在支撑架体1的顶端，振动输送料仓机构 2的卸料口伸至中间料斗机构3；

中间料斗机构3固定设置在支撑架体1上，且对应设置在震动料仓机构 2的下方，用于将振动输送料仓机构2下落的硅料转至坩埚8内，坩埚8上还配合设置有真空吸合的锅盖，锅盖上设置有用于下料称重机构5吊装的吊具；

如5和图6所示，坩埚移栽机构4包括固定底座401，固定底座401上固定设置有导轨402，导轨402上配合设置有移动平台，移动平台上固定设置有控制坩埚8旋转的旋转台403，旋转台403上固定设置有用于放置坩埚 8的坩埚治具404，本专利申请采用的旋转台403为现有技术，本方案不对其进行改进；

下料称重机构5包括固定设置在支撑架体1上的移动滑轨501，移动滑轨501上配合设置有滑动组件502，滑动组件502与移动滑轨501滑动连接，滑动组件502上通过绳索连接有电动葫芦503，电动葫芦503上安装有用于称重硅料的电子秤，本专利申请采用的滑动组件502采用现有技术，本专利申请不对其进行改进；

下料称重机构5的下方还设置有用于转运坩埚8的移动推车6。

如图4所示，振动输送料仓机构2的数量为两组，其中，一组振动输送料仓机构2用于盛放大颗粒硅料，另一组振动输送料仓机构2用于盛放小颗粒硅料，每组振动输送料仓机构2包括固定支架201，固定支架201固定设置在支撑架体1上，固定支架201的顶端设置有料仓202，料仓202的顶端两侧位置向外延伸设有连接部一2021，连接部一2021通过弹簧固定设置在固定支架201上，料仓202的底端设置有直振输送槽203，直振输送槽203 的槽口对应设置有直振输送器204，直振输送器204底端通过支撑座205固定在支撑架体1上，直振输送器204的卸料口对应中间料斗机构3。

料仓202的底端还设置有用于防止硅料堵住直振输送槽槽口的振动电机一206；

对应直振输送槽的料仓202外侧侧壁上还设置有用于检测硅料是否连续落料的光栅一207。

中间料斗机构3的数量为一组，中间料斗机构3包括料斗301，料斗301 的顶端两侧位置向外延伸设有连接部二3011，连接部二3011通过弹簧固定设置在支撑架体1上，料斗301上固定设置有用于防止硅料堵塞料斗卸料口的振动电机二306，料斗301侧壁上设置有用于检测硅料是否连续落料的光栅二305，本专利申请采用的光栅一207和光栅二305采用现有技术，本方案不对其进行改进；

料斗301的底端设置有卸料口，对应卸料口的位置设置有料斗门302，料斗301的一侧侧壁上固定安装有气缸303，气缸303的气缸杆端部连接并驱动固定块304，固定块304与料斗门302固连，用于控制料斗门302的开合。

移动平台包括升降支架405，升降支架405的底端固定安装有支撑板 406，支撑板406的底端固定设置有与导轨402配合的滑块407，导轨402 内侧固连有齿条408，支撑板406上固定安装有驱动移动平台水平移动的驱动电机，驱动电机的输出轴端固设有与齿条408配合设置的齿轮；

支撑板406上设有使移动平台上下升降的驱动电机；移动平台上还设有用于存放驱动电机所需线缆的移栽支拖链。

移动平台上还设置有用于检测坩埚治具404上是否放置有坩埚8的传感器409。

移动推车6的顶端固定设置有多组固定板601，多组固定板601配和设置形成用于架设坩埚8的安装位，每组固定板601上还设置有用于顶紧坩埚 8的顶紧组件7；

位于坩埚8的底端还设置有减震弹簧602，减震弹簧602通过底板603 固定设置在移动推车6上。

如图7所示，顶紧组件7包括方管701，方管701设置在固定板601上，方管701靠近坩埚8的一端端部固定设置有顶紧块702，方管701的一侧侧壁上固定设置有连接板703，连接板703上设有多个弧形凹槽，固定板601 上固定设置有与弧形凹槽紧配合的定位销704，定位销704用于卡合连接板 703，方管701远离顶紧块702的一侧设有条形孔，条形孔内设置有螺杆705，螺杆705的底端与固定板601通过螺纹固定连接，螺杆705的顶端设有用于限位方管701位置的螺母706；

方管701远离连接板的一侧还设置有用于顶紧方管701的顶紧件707，顶紧件707固定设置在固定板601上，本专利申请采用的顶紧件707为现有技术，本方案不对其进行改进；

方管701的顶端还固设有把手708。

支撑架体1的底端通过螺栓将其固定在地面上；

支撑架体1的顶端固定设置有便于吊装支撑架体1的吊环101；

支撑架体1上设置有开合的安全防护门102，支撑架体1远离移动推车 6的一侧还设置有用于支撑安全防护门102的支撑杆103。

还包括PLC控制单元，振动输送料仓机构2、中间料斗机构3、下料称重机构5、坩埚移栽机构4均与PLC控制单元电连接，通过PLC控制系统控制各机构的运行，实现硅料装料进坩埚的自动化。

本方案实施时，操作人员将装有坩埚8的移动推车6推至下料称重机构 5的正下方，操作人员操控下料称重机构的电动葫芦503将坩埚8吊装至坩埚移栽机构4的坩埚治具404上，然后将锅盖吊装移开，操作人员操控坩埚移栽机构4将坩埚8移动制停至中间料斗机构3的正下方，且使中间料斗机构3的料斗301伸至坩埚8内，此时，操作人员操控机械手将小颗粒硅料投放至振动输送料仓机构2的一组料仓202内，通过直振输送器204落入中间料斗机构3的料斗301内，通过气缸303将中间料斗机构3的料斗门302打开，此时，坩埚8下方的旋转台403旋转，将小颗粒硅料铺满坩埚8底部一层，完成小颗粒硅料的投放(放置投放大颗粒硅料时，对坩埚8造成损坏)；然后操作人员操控机械手将大颗粒硅料投放至振动输送料仓机构2的另一组料仓内，通过下方设有的直振输送器204落入中间料斗机构3的料斗301内，硅料随旋转台403完成大颗粒硅料的投放，此时每铺满一层硅料，升降支架 405也会随之上升一定的高度，依次完成大颗粒硅料和小颗粒硅料投放至坩埚8内，然后操作人员操控电动葫芦503将锅盖移至坩埚8上方并将其固定之后，将坩埚8吊装至移动推车上，操作人员推至移动推车6将硅料运送至工位上，从而完成硅料整个过程的运送。

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 (10)

1.一种坩埚自动化装料设备，其特征在于：包括支撑架体(1)、振动输送料仓机构(2)、中间料斗机构(3)、下料称重机构(5)、坩埚移栽机构(4)；

振动输送料仓机构(2)固定设置在支撑架体(1)的顶端，振动输送料仓机构(2)的卸料口伸至中间料斗机构(3)；

中间料斗机构(3)固定设置在支撑架体(1)上，且对应设置在震动料仓机构(2)的下方，用于将振动输送料仓机构(2)下落的硅料转至坩埚(8)内；

坩埚移栽机构(4)包括固定底座(401)，固定底座(401)上固定设置有导轨(402)，导轨(402)上配合设置有移动平台，移动平台上固定设置有控制坩埚(8)旋转的旋转台(403)，旋转台(403)上固定设置有用于放置坩埚(8)的坩埚治具(404)；

下料称重机构(5)包括固定设置在支撑架体(1)上的移动滑轨(501)，移动滑轨(501)上配合设置有滑动组件(502)，滑动组件(502)与移动滑轨(501)滑动连接，滑动组件(502)上通过绳索连接有电动葫芦(503)，电动葫芦(503)上安装有用于称重硅料的电子秤；

下料称重机构(5)的下方还设置有用于转运坩埚(8)的移动推车(6)。

2.根据权利要求1所述的一种坩埚自动化装料设备，其特征在于：振动输送料仓机构(2)的数量为两组，其中，一组振动输送料仓机构(2)用于盛放大颗粒硅料，另一组振动输送料仓机构(2)用于盛放小颗粒硅料，每组振动输送料仓机构(2)包括固定支架(201)，固定支架(201)固定设置在支撑架体(1)上，固定支架(201)的顶端设置有料仓(202)，料仓(202)的顶端两侧位置向外延伸设有连接部一(2021)，连接部一(2021)通过弹簧固定设置在固定支架(201)上，料仓(202)的底端设置有直振输送槽(203)，直振输送槽(203)的槽口对应设置有直振输送器(204)，直振输送器(204)底端通过支撑座(205) 固定在支撑架体(1)上，直振输送器(204)的卸料口对应中间料斗机构(3)。

3.根据权利要求2所述的一种坩埚自动化装料设备，其特征在于：料仓(202)的底端还设置有用于防止硅料堵住直振输送槽槽口的振动电机一(206)；

对应直振输送槽的料仓(202)外侧侧壁上还设置有用于检测硅料是否连续落料的光栅一(207)。

4.根据权利要求1所述的一种坩埚自动化装料设备，其特征在于：中间料斗机构(3)的数量为一组，中间料斗机构(3)包括料斗(301)，料斗(301)的顶端两侧位置向外延伸设有连接部二(3011)，连接部二(3011)通过弹簧固定设置在支撑架体(1)上，料斗(301)上固定设置有用于防止硅料堵塞料斗卸料口的振动电机二(306)，料斗(301)侧壁上设置有用于检测硅料是否连续落料的光栅二(305)；

料斗(301)的底端设置有卸料口，对应卸料口的位置设置有料斗门(302)，料斗(301)的一侧侧壁上固定安装有气缸(303)，气缸(303)的气缸杆端部连接并驱动固定块(304)，固定块(304)与料斗门(302)固连，用于控制料斗门(302)的开合。

5.根据权利要求1所述的一种坩埚自动化装料设备，其特征在于：移动平台包括升降支架(405)，升降支架(405)的底端固定安装有支撑板(406)，支撑板(406)的底端固定设置有与导轨(402)配合的滑块(407)，导轨(402)内侧固连有齿条(408)，支撑板(406)上固定安装有驱动移动平台水平移动的驱动电机，驱动电机的输出轴端固设有与齿条(408)配合设置的齿轮；

支撑板(406)上设有使移动平台上下升降的驱动电机。

6.根据权利要求5所述的一种坩埚自动化装料设备，其特征在于：移动平台上还设置有用于检测坩埚治具(404)上是否放置有坩埚(8)的传感器(409)。

7.根据权利要求1所述的一种坩埚自动化装料设备，其特征在于：移动推车(6)的顶端固定设置有多组固定板(601)，多组固定板(601)配合设置形成用于架设坩埚(8)的安装位，每组固定板(601)上还设置有用于顶紧坩埚(8)的顶紧组件(7)；

位于坩埚(8)的底端还设置有减震弹簧(602)，减震弹簧(602)通过底板(603)固定设置在移动推车(6)上。

8.根据权利要求7所述的一种坩埚自动化装料设备，其特征在于：顶紧组件(7)包括方管(701)，方管(701)设置在固定板(601)上，方管(701)靠近坩埚(8)的一端端部固定设置有顶紧块(702)，方管(701)的一侧侧壁上固定设置有连接板(703)，连接板(703)上设有多个弧形凹槽，固定板(601)上固定设置有与弧形凹槽紧配合的定位销(704)，定位销(704)用于卡合连接板(703)，方管(701)远离顶紧块(702)的一侧设有条形孔，条形孔内设置有螺杆(705)，螺杆(705)的底端与固定板(601)通过螺纹固定连接，螺杆(705)的顶端设有用于限位方管(701)位置的螺母(706)；

方管(701)远离连接板的一侧还设置有用于顶紧方管(701)的顶紧件(707)，顶紧件(707)固定设置在固定板(601)上；

方管(701)的顶端还固设有把手(708)。

9.根据权利要求1所述的一种坩埚自动化装料设备，其特征在于：支撑架体(1)的底端通过螺栓将其固定在地面上；

支撑架体(1)的顶端固定设置有便于吊装支撑架体(1)的吊环(101)；

支撑架体(1)上设置有开合的安全防护门(102)，支撑架体(1)远离移动推车(6)的一侧还设置有用于支撑安全防护门(102)的支撑杆(103)。

10.根据权利要求1所述的一种坩埚自动化装料设备，其特征在于：还包括PLC控制单元，振动输送料仓机构(2)、中间料斗机构(3)、下料称重机构(5)、坩埚移栽机构(4)均与PLC控制单元电连接。

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