CN216181760U - 一种硅棒传输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种硅棒传输系统，涉及单晶硅片制造技术领域，以解决人工搬运翻转硅棒困难的问题。硅棒传输系统包括第一轨道、第二轨道、搬运装置和翻转装置。第一轨道自上一工位延伸至粘棒工位。第二轨道自粘棒工位延伸至切片工位。搬运装置吊装于第一轨道，将硅棒从上一工位搬运至粘棒工位。翻转装置吊装于第二轨道，将硅棒从粘棒工位搬运至切片工位，并将硅棒翻转至预设角度。本实用新型提供的硅棒传输系统用于搬运和翻转硅棒，提高工作效率的同时，规避了硅棒掉落、划伤的风险。

Description

一种硅棒传输系统

技术领域

本实用新型涉及单晶硅片制造技术领域，尤其涉及一种硅棒传输系统。

背景技术

随着全球可持续绿色能源的加速发展，根据我国战略规划，常规能源也在向绿色能源加速转型。光伏发电作为绿色能源及人类可持续发展的主要能源的一种，日益受到世界各国的重视并得到大力发展。单晶硅片作为光伏发电较优的一种基础材料，有着广泛的市场需求。

单晶硅片由硅棒加工而成，加工工序依次为：拼棒、粘棒、切片、脱胶、插片、清洗、分选。拼棒工序即将长短不一的硅棒拼出适合切片机切割的指定长度，粘棒工序将硅棒用胶水粘到晶托上，然后送入切片机切割成硅片，再经过脱胶机将晶托与硅片分离，而后插片机将硅片插入花篮，再经过清洗机清洗后，分选机分出不同等级的硅片，至此完成半成品硅片的生产。

现有技术中，在粘棒工序，硅棒由人工搬运至专用的粘棒车上完成粘棒工序，粘好的硅棒在晶托之上，而在后续切割工序中，要求晶托在硅棒之上，此种情况下，需要将硅棒进行翻转才能进行切割工作。随着硅棒边距越来越大，长度越来越长，硅棒重量较重，致使人工搬运困难；尤其是硅棒表面较为光滑，工人搬运的过程中难免出现滑落的情况，效率低下的同时，存在安全隐患和硅棒损坏风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种硅棒传输系统，用于搬运和翻转硅棒，提高工作效率的同时，规避了硅棒掉落、划伤的风险。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种硅棒传输系统，沿硅棒的输送方向依次设置有粘棒工位和切片工位。该硅棒传输系统包括第一轨道、第二轨道、搬运装置和翻转装置。第一轨道自上一工位延伸至粘棒工位。第二轨道自粘棒工位延伸至切片工位。搬运装置吊装于第一轨道，将硅棒从上一工位搬运至粘棒工位。翻转装置吊装于第二轨道，将硅棒从粘棒工位搬运至切片工位，并将硅棒翻转至预设角度。

采用上述技术方案时，第一轨道自上一工位延伸至粘棒工位，搬运装置吊装于第一轨道，硅棒随着搬运装置能够沿着第一轨道自上一工位向靠近粘棒工位的方向移动，并将硅棒放置在粘棒工位，实现了硅棒自上一工位至粘棒工位的转移，在粘棒工位将硅棒粘固在晶托上。基于此，第一轨道和搬运装置配合，即可将硅棒搬运至粘棒工位，机械搬运硅棒代替了人工搬运，极大减轻人员劳动强度，节约人力资源成本，提高了工作效率的同时，避免了人工搬运硅棒过程中因硅棒过重而搬运困难甚至出现硅棒掉落、划伤的风险。

可以理解的是，搬运装置将硅棒输送至粘棒工位，在粘棒工位将硅棒粘固在晶托上时，粘好的硅棒在晶托之上，而切片机切割硅棒需要晶托在上，硅棒在下，故要将硅棒从粘棒工位搬运至切片工位，并将硅棒翻转至预设角度后才能进行切割工作。此时，需要翻转装置对硅棒进行搬运并翻转。翻转装置吊装于第二轨道，硅棒随着翻转装置能够沿着第二轨道从粘棒工位移动至切片工位，实现了硅棒自粘棒工位至切片工位的转移。基于此，机械搬运、翻转硅棒代替了人工搬运、翻转，极大减轻人员劳动强度，节约人力资源成本，提高了工作效率的同时，避免了人工搬运、翻转硅棒过程中因硅棒过重而搬运困难甚至出现硅棒掉落、划伤的风险。

在一种可能的实现方式中，搬运装置包括第一起重组件和搬运组件，第一起重组件吊装于第一轨道。搬运组件由第一起重组件吊装，第一起重组件驱动搬运组件向靠近或远离硅棒的方向垂直移动。搬运组件具有吸附硅棒的吸附部。

采用上述技术方案时，搬运组件吊装于第一起重组件，第一起重组件能够驱动搬运组件向靠近或远离硅棒的方向垂直移动，当硅棒吸附在搬运组件所具有的吸附部上时，硅棒随着搬运组件的升降而上下运动，从而实现硅棒的抬起和放置。再者，由于第一起重组件吊装于第一轨道并沿第一轨道向靠近粘棒工位的方向水平移动，当第一起重组件沿第一轨道向靠近粘棒工位的方向水平移动时，第一起重组件通过带动搬运组件运动从而带动硅棒移动，实现硅棒水平方向上的移动。

在一种可能的实现方式中，翻转装置包括承载框、第二起重组件和翻转组件，承载框吊装于第二轨道并沿第二轨道向靠近或远离切片工位的方向水平移动。第二起重组件由承载框承载，第二起重组件吊装翻转组件，并驱动翻转组件向靠近或远离硅棒的方向垂直移动，翻转组件具有翻转硅棒的翻转部。

采用上述技术方案时，翻转部夹持晶托，第二起重组件吊装翻转组件升降，从而带动硅棒升降。与此同时，翻转部驱动晶托旋转，使得晶托在硅棒之上，利于后续切割工作。由于第二起重组件由承载框承载且承载框吊装于第二轨道并沿第二轨道向靠近或远离切片工位的方向水平移动，因此承载框通过带动第二起重组件最终驱使硅棒靠近或远离切片工位。机械搬运翻转硅棒代替了人工搬运翻转，节约了人力资源成本，提高了工作效率。

在一种可能的实现方式中，搬运组件还包括承载箱和抽压单元，承载箱吊装于第一起重组件所具有的吊装部，吸附部设置在承载箱的底部；抽压单元容置在承载箱内并与吸附部连通，用于在吸附部产生吸附力或脱吸附力。

采用上述技术方案时，抽压单元与吸附部连通，用于在吸附部产生吸附力或脱吸附力，抽压单元在吸附部产生吸附力用于吸附硅棒将硅棒抬起，到达粘棒工位后，抽压单元在吸附部产生脱吸附力将硅棒放至粘棒工位，吸附部与硅棒之间的作用力为真空吸附力，避免在搬运过程中对硅棒表面造成损伤。第一起重组件通过驱动承载箱带动吸附部移动，抽压单元设置在承载箱内，防止抽压单元在移动过程中因为上下左右晃动而导致在吸附部产生的吸附力不稳定，致使存在硅棒脱落的风险。

在一种可能的实现方式中，搬运组件还包括安全防护单元，安全防护单元设置在承载箱内；安全防护单元在确定硅棒到达粘棒工位的情况下，抽压单元在吸附部产生脱吸附力。

在一种可能的实现方式中，吊装部为吊装绳索，安全防护单元包括设置在承载箱内的至少一个微动开关，在吊装绳索呈松弛状态时，微动开关断开，此时，抽压单元在吸附部产生脱吸附力。

采用上述技术方案时，可以理解的是，吊装绳索在吊运硅棒的过程中呈紧绷状态，此时触发微动开关。当硅棒到达粘棒工位，且硅棒由操作台支撑时，吊装绳索不再受到硅棒的拉力，此时，吊装绳索呈松弛状态。在这种情况下，微动开关断开，抽压单元可在吸附部产生脱吸附力，将硅棒安全放置在操作台上。避免在吊运硅棒的过程中，出现硅棒掉落的情况。

在一种可能的实现方式中，搬运组件还包括紧固带，在吸附部吸附硅棒的情况下，紧固带环绕硅棒后紧固在吸附部上。吸附部包括树脂吸盘。

采用上述技术方案时，在吸附部吸附硅棒的情况下，紧固带环绕硅棒后紧固在吸附部上，防止在吸附硅棒的过程中出现突然断电导致硅棒掉落的情况。树脂吸盘可以承受较大的侧向切力，使得在吸附硅棒时，整体结构稳定，有效避免硅棒掉落的危险情况发生。

在一种可能的实现方式中，翻转装置还包括伸缩臂和承载梁，伸缩臂具有固定端和伸缩端，固定端紧固连接于承载框，伸缩端吊装于第二起重组件，翻转部紧固连接于承载梁。

采用上述技术方案时，固定端紧固连接于承载框，伸缩端吊装于第二起重组件，翻转部紧固连接于承载梁，伸缩端能够沿着固定端上下移动，增强了结构的稳定性，防止第二起重组件在吊运伸缩端的过程中出现摆动的现象。

在一种可能的实现方式中，翻转部包括两个相向设置的夹持翻转单元，夹持翻转单元包括驱动机构和翻转臂，驱动机构与承载梁紧固连接，驱动机构用于驱动翻转臂水平移动，翻转臂的内侧设置有夹持机构，其中至少一个翻转臂的外侧设置有翻转驱动机构，翻转驱动机构用于驱动夹持机构旋转。

采用上述技术方案时，两个相向设置的夹持机构夹持晶托的两端，翻转臂用于支撑粘固有硅棒的晶托。驱动机构驱动翻转臂水平移动，当需要将硅棒抬起时，在两个夹持机构与对应晶托的端部对准后，驱动机构驱动两个翻转臂带动夹持机构相向运动，将晶托撑起，翻转驱动机构用于驱动夹持机构旋转，从而实现硅棒的翻转动作。硅棒到达切片工位后，驱动机构驱动两个翻转臂带动夹持机构向相反的方向运动，放置晶托。

在一种可能的实现方式中，夹持机构内壁开有与晶托端部相配合的定位槽。至少一个夹持机构上设置有限位片，与该夹持机构连接的翻转臂上设置有感应器，感应器用于探测限位片的位置。

采用上述技术方案时，定位槽与晶托端部相配合，在硅棒翻转的过程种，晶托的端部位于定位槽内，定位槽的周壁为晶托端部提供支撑力，有效防止硅棒从夹持机构内滑落。限位片随着夹持机构的旋转而旋转，感应器用于探测限位片的位置，从而确定硅棒是否翻转到位。结构简单，易于操作，便于控制硅棒的翻转角度，提高了工作效率。

在一种可能的实现方式中，翻转部还包括限位机构，在夹持翻转单元夹持硅棒的情况下，限位机构设置在承载梁上用于限制翻转臂的位置。

采用上述技术方案时，限位机构设置在承载梁上，若在夹持翻转单元夹持硅棒的过程中，出现断电情况，限位机构用于限制翻转臂的位置，防止硅棒掉落。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，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提供的搬运装置与第一导轨的位置关系示意图；

图2为本实用新型实施例提供的搬运组件的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的搬运组件的左视示意图；

图4为本实用新型实施例提供的翻转装置与第二导轨的位置关系示意图；

图5为本实用新型实施例提供的翻转装置的立体结构示意图。

附图标记：

1—硅棒， 2—紧固带， 3—树脂吸盘；

4—第一扶手， 5—指示灯， 6—负压显示表；

7—脱吸附控制开关， 8—吸附控制开关， 9—承载箱；

10—压力表， 11—吊装绳索， 12—第一双速电动葫芦；

13—第一轨道， 14—过滤器， 15—第二轨道；

16—第二双速电动葫芦， 17—承载框， 18—固定端；

19—电控柜， 20—伸缩端， 21—第二起重控制开关；

22—气缸， 23—承载梁， 24—翻转臂；

25—电机， 26—晶托， 27—夹持机构；

28—翻转控制开关， 29—翻回控制开关， 30—夹持控制开关；

31—松开控制开关。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”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”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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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。

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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1和图4，单晶硅片由硅棒1加工而成，加工工序依次为：拼棒、粘棒、切片、脱胶、插片、清洗、分选。拼棒工序即将长短不一的硅棒1拼出适合切片机切割的指定长度，通过粘棒工序将硅棒1用胶水粘到晶托26上，然后送入切片机切割成硅片，再经过脱胶机将晶托26与硅片分离，而后插片机将硅片插入花篮，经过清洗机清洗后，分选机分出不同等级的硅片，至此完成半成品硅片的生产。

现有技术中，在粘棒工序，硅棒1需由人工搬运至专用的粘棒车上完成粘棒工序，粘好的硅棒1在晶托26之上，而在后续切割工序中，要求晶托26在硅棒1之上，这种情况下，需要将硅棒1进行翻转才能进行切割工作。随着硅棒1边距越来越大，长度越来越长，硅棒1重量较重，更有甚者，硅棒1与晶托26粘附一起后总重量高达400斤，致使人工搬运翻转困难。尤其是硅棒1表面较为光滑且硅棒1质地较脆，搬运过程中不能对硅棒1表面造成磕碰、撞击、划痕、油污等异常现象，否则会影响成品硅片的品质，造成硅棒1崩边、隐裂、脏污甚至碎片的情况。人工搬运的过程中难免出现硅棒滑落的情况，浪费人力资源且效率低下的同时，存在安全隐患及硅棒1损坏风险。

如图1和图4所示，本实用新型沿硅棒1的输送方向依次设置有粘棒工位和切片工位。该硅棒传输系统包括第一轨道13、第二轨道15、搬运装置和翻转装置。搬运装置包括第一起重组件和搬运组件，第一起重组件吊装于第一轨道13并沿第一轨道13向靠近或远离粘棒工位的方向水平移动。搬运组件由第一起重组件吊装，第一起重组件驱动搬运组件向靠近或远离硅棒1的方向垂直移动，搬运组件具有吸附硅棒1的吸附部。翻转装置包括承载框17、第二起重组件和翻转组件，承载框17吊装于第二轨道15并沿第二轨道15向靠近或远离切片工位的方向水平移动。第二起重组件由承载框17承载，第二起重组件吊装翻转组件，并驱动翻转组件向靠近或远离硅棒1的方向垂直移动，翻转组件具有翻转硅棒1的翻转部。

第一轨道13与第二轨道15之间可以呈“T字型”或“L字型”的结构，此处不作具体限定，以二者在分别吊运搬运装置和翻转装置时，搬运装置和翻转装置不发生干涉为基本要求。

具体实施时，搬运组件吊装于第一起重组件，第一起重组件能够驱动搬运组件向靠近或远离硅棒1的方向垂直移动，当硅棒1吸附在搬运组件所具有的吸附部上时，硅棒1随着搬运组件的升降而上下运动，从而实现硅棒1在竖直方向上的移动。再者，由于第一起重组件吊装于第一轨道13并沿第一轨道13向靠近或远离粘棒工位的方向水平移动，当第一起重组件沿第一轨道13向靠近或远离粘棒工位的方向水平移动时，第一起重组件通过驱动搬运组件运动从而带动硅棒1移动，实现硅棒1水平方向上的移动。基于此，第一轨道13和搬运装置配合，即可将硅棒1靠近或远离粘棒工位，提高了工作效率的同时，避免了人工搬运硅棒1过程中因硅棒1过重而搬运困难甚至出现硅棒1掉落、划伤的风险，不仅如此，机械搬运硅棒1代替了人工搬运，节约了人力资源成本。

可以理解的是，搬运装置将硅棒1输送至粘棒工位，在粘棒工位将硅棒1粘固在晶托26上时，粘好的硅棒1在晶托26之上，而切片机切割硅棒1需要晶托26在上，硅棒1在下，故要进行翻棒后才能进行切割工作。此种情况下，需要翻转装置将晶托26及硅棒1进行翻转。翻转部驱动晶托26翻转至预设角度，使得晶托26在硅棒1之上。由于，第二起重组件由承载框17承载且承载框17吊装于第二轨道15并沿第二轨道15向靠近或远离切片工位的方向水平移动，因此承载框17通过带动第二起重组件最终驱使晶托26靠近或远离切片工位。硅棒1粘固在晶托26上后，二者总重量最高可达400斤，使用人工翻转需要数人且翻转不便，存在硅棒1脱落、摔坏的风险，同时对工作人员人身安全存在隐患。再者，由于硅棒1表面较为光滑，不仅人工搬运困难，且在人工搬运过程中易造成硅棒1表面损伤。而采用本实用新型实施例提供的技术方案，避免了人工搬运硅棒1过程中因硅棒1过重而搬运困难甚至出现硅棒1掉落、划伤的风险。不仅如此，机械搬运硅棒1代替了人工搬运，提高了工作效率的同时，节约了人力资源成本，再者，还大大减少人员腰部及手臂负荷，仅需单人较小推力即能轻松完成搬运及翻转工作。

作为一种可能的实现方式，搬运组件还包括承载箱9和抽压单元，承载箱9吊装于第一起重组件所具有的吊装部，吸附部设置在承载箱9的底部。第一起重组件通过驱动承载箱9间接带动吸附部移动。抽压单元设置在承载箱9内，防止抽压单元在移动过程中因上下左右晃动而导致在吸附部产生的吸附力不稳定，致使存在硅棒1脱落的风险。抽压单元容置在承载箱9内并与吸附部连通，用于在吸附部产生吸附力或脱吸附力，从而将硅棒1抬起或将硅棒1放至指定位置产生脱吸附力将硅棒1安全放置。由于硅棒1表面比较光滑且脆，搬运过程中不能对硅棒1表面造成磕碰、撞击、划痕、油污等异常，否则会影响成品单晶硅片的品质，造成崩边、隐裂、脏污甚至碎片的情况。而吸附部与硅棒1之间的作用力为真空吸附力，有效的避免了在搬运过程中对硅棒1表面造成损伤。

在一种可能的方式中，搬运组件还包括安全防护单元，安全防护单元设置在承载箱9内。安全防护单元在确定硅棒1到达粘棒工位的情况下，抽压单元在吸附部产生脱吸附力。

举例说明，吊装部为吊装绳索11，安全防护单元包括设置在承载箱9内的至少一个微动开关，在吊装绳索11呈松弛状态时，微动开关断开，此时，抽压单元在吸附部产生脱吸附力。可以理解的是，吊装绳索11在吊运硅棒1的过程中呈紧绷状态，当硅棒1到达粘棒工位，且硅棒1由操作台支撑时，吊装绳索11不再受到硅棒1的拉力，此时，吊装绳索11呈松弛状态。在这种情况下，微动开关断开，抽压单元方可在吸附部产生脱吸附力，将硅棒1安全放置在操作台上。在微动开关被触发的情况下，抽压单元无法在吸附部产生脱吸附力。微动开关为安全吊运硅棒1增加一层保护屏障，避免在吊运硅棒1的过程中，出现硅棒1掉落的情况。另外，具体实施过程中，在第一起重组件的下端设置有微动开关，当第一起重组件吊运搬运组件上升的过程中，如果因操作不当没有及时按下停止上升按钮，搬运组件触发设置在第一起重组件下端的微动开关，此时搬运组件停止上升。

在一种示例中，抽压单元包括储气罐、真空发生器、启停阀和单向阀，储气罐为正压储气罐，储气罐与真空发生器连通，启停阀与真空发生器电连接，用于启动或关闭真空发生器，单向阀设置在真空发生器所具有的输出管路上。真空发生器是利用正压气源产生负压的一种真空元器件，储气罐从外部空气压缩机中接收正压，并将接收到的正压输送至真空发生器，为真空发生器正常工作提供条件。同时储气罐内存储有一定量的正压，用于在外部空气压缩机突然中断的情况下，继续为真空发生器输送正压，防止因外部气源的突然中断而导致硅棒1与吸附部之间的吸附力减小，造成硅棒1脱落的情况。在本实用新型提供的实施例中，储气罐内存储有重量约5kg、压力约0.5MP的正压，在外部气源突然断掉的情况下，可为真空发生器持续输送约30分钟的正压气源。启停阀用于控制真空发生器的启停，在不需搬运硅棒1时，真空发生器停止工作，节约电能。单向阀设置在真空发生器所具有的输出管路上，用于防止负压逆向流动，导致吸附部与硅棒1之间的吸附力减小，使硅棒1掉落。

在一种可选方式中，搬运组件还包括分别设置在承载箱9相对的两个外壁上的第一扶手4。手握第一扶手4，给予搬运装置沿着第一轨道13滑动的动力，实现搬运装置的水平移动。同时，在搬运装置垂直移动和水平移动的过程中，手握第一扶手4防止搬运组件左右晃动，避免误伤工作人员及出现硅棒1脱落的情况。第一扶手4上还设置有吸附控制开关8、脱吸附控制开关7和第一起重控制开关，其中，吸附控制开关8和脱吸附控制开关7分别用于控制启停阀的开启或关闭，第一起重控制开关用于控制第一起重组件所具有的吊装部的上升或下降。吸附控制开关8、脱吸附控制开关7以及第一起重控制开关均设置在第一扶手4上，在第一起重组件吊运搬运组件移动的过程中，手握第一扶手4稳定搬运组件的同时便于操控按钮进行硅棒1的吸附、脱吸附及硅棒1的移动动作。

在一种可选方式中，如图1和图2所示，搬运组件还包括负压显示表6，负压显示表6设置在承载箱9的外壁上，便于操作人员直观的看出负压显示表6的显示值，提高负压值的可读性。负压显示表6用于显示吸附部与硅棒1之间的吸附力和脱吸附力，吸附力和脱吸附力位于设定值范围内时，操作人员方可按下第一起重控制开关进行吸附部的升降动作。搬运组件还包括压力表10，压力表10设置在储气罐的进气管路上。真空发生器需使用正压产生负压，储气罐从外部空气压缩机获取具有一定正压的气源输送至真空发生器，压力表10用于显示外部气源的压力值，易于操作人员掌握外部气源的压力大小和外部气源的有无。由于空气压缩机输送的正压气源内往往含有水雾和油雾，水雾和油雾的存在会污染真空发生器，如图3所示，本实用新型实施例中，在储气罐的进气管路上还设置有过滤器14，将正压气源内的水雾和油污去除，起到了对外部气源净化的作用，延长真空发生器的使用寿命。搬运组件还包括紧固带2，在吸附部吸附硅棒1的情况下，紧固带2环绕硅棒1后紧固在吸附部上，吸附部在吸附硅棒1的过程中一旦出现断电情况，真空发生器停止工作，不能继续在吸附部产生负压，吸附部与硅棒1之间的吸附力逐渐减小，以至于不足以承受硅棒1的重量，导致硅棒1掉落，此时紧固带2用于代替吸附部支撑硅棒1，有效的避免了硅棒1摔落的风险。

如图1所示，本实用新型承载箱9上还设置有指示灯5，指示灯5显示红色和绿色两种模式。正常工作情况下，指示灯5显示绿色。当负压显示表6显示的吸附力及脱吸附力不在设定范围内时，或压力表10显示的外部气源的压力大小不在指定范围内时，指示灯5显示红色，操作人员根据实际情况进行相应操作。

在一种示例中，吸附部包括树脂吸盘3，树脂吸盘3吸附硅棒1时与硅棒1接触的吸附面可以为圆形、方形等形状，此处不作具体限定。本实用新型实施例提供的树脂吸盘3所具有的吸附面的形状优选类似于嘴唇形状的椭圆形，且本实用新型实施例采用两个施迈茨椭圆吸盘平行放置，椭圆吸盘的尺寸为长250mm、宽55mm。树脂吸盘3可以承受较大的侧向切力，使得在吸附硅棒1时，整体结构稳定，有效避免硅棒1掉落的危险情况发生。

在一种示例中，第一起重组件为第一双速电动葫芦12。双速电动葫芦有常速和慢速两种速度，在吸附和脱吸附硅棒1的过程中使用慢速，提高吸附和脱吸附硅棒1过程的位置精准性，保证工作的稳定性。在第一双速电动葫芦12带动搬运组件升降的过程中使用快速，利于提高工作效率。

在一种可选方式中，翻转装置还包括伸缩臂和承载梁23，伸缩臂具有固定端18和伸缩端20，固定端18紧固连接于承载框17，伸缩端20吊装于第二起重组件，翻转部紧固连接于承载梁23。伸缩端20能够沿着固定端18上下移动，增强了结构的稳定性，防止第二起重组件在吊运伸缩端20的过程中出现来回摆动的现象。

如图4和图5所示，翻转部包括两个相向设置的夹持翻转单元，夹持翻转单元包括驱动机构和翻转臂24，驱动机构与承载梁23紧固连接，驱动机构用于驱动翻转臂24水平移动，翻转臂24的内侧设置有夹持机构27，其中至少一个翻转臂24的外侧设置有翻转驱动机构，翻转驱动机构用于驱动夹持机构27旋转。在本实用新型中，驱动机构采用气缸22，翻转驱动机构采用电机25，第二起重组件为第二双速电动葫芦16。双速电动葫芦有常速和慢速两种速度，在夹持和放置硅棒1的过程中使用慢速，提高夹持机构27和晶托26端部相互位置的精准性，保证工作的稳定性。在第二双速电动葫芦16带动翻转组件升降的过程中使用快速，利于提高工作效率。

当需要将硅棒1抬起时，在两个夹持机构27分别与晶托26的两端对准后，气缸22的伸缩端通过万向节带动翻转臂24水平移动，夹持机构27夹持晶托26的两端，翻转臂24用于支撑晶托26。在一种可能的实现方式中，夹持机构27为支撑块，在支撑块内壁开有与晶托26端部相配合的定位槽。电机25的输出轴通过联轴器与夹持机构27连接，电机25的输出轴转动同步带动夹持机构27旋转，从而实现硅棒1的翻转动作，使得硅棒1在晶托26之下，便于切片机切割硅棒1。当硅棒1到达切片工位后，气缸22的伸缩端缩回同步带动两个翻转臂24向相反的方向运动，将硅棒1放置在切片工位。

在一种可选方式中，夹持机构27内壁开有与晶托26端部相配合的定位槽。定位槽与晶托26端部相配合，在夹持机构27夹持晶托26的过程种，晶托26的端部位于定位槽内，定位槽的周壁为晶托26端部提供支撑力，有效防止硅棒1从夹持机构27内滑落。

在一种可选方式中，至少一个夹持机构27上设置有限位片，与该夹持机构27连接的翻转臂24上设置有感应器，感应器用于探测限位片的位置。限位片随着夹持机构27的旋转而旋转。感应器用于探测限位片的位置，从而确定硅棒1是否翻转到位。结构简单，易于操作，便于控制硅棒1的翻转角度，提高工作效率。

在一种示例中，翻转部还包括限位机构，在夹持翻转单元夹持硅棒1的情况下，限位机构设置在承载梁23上用于限制翻转臂24的位置。限位机构设置在承载梁23上，若在夹持翻转单元夹持晶托26的过程中，出现断电情况，限位机构用于限制翻转臂24的位置，防止硅棒1掉落。在本实用新型中，限位机构可设计为销钉(图中未示出)，当然不仅限于此，在此不做唯一限定。在承载梁23上开有与销钉相配合的螺纹槽，在夹持翻转单元夹持硅棒1的情况下销钉顶紧在翻转臂24的上端外侧，防止翻转臂24向承载梁23的端部移动，致使硅棒1掉落。

在一种可选方式中，翻转装置还包括电控柜19，电控柜19设置在固定端18。电控柜19内设置有电磁阀、磁控开关、接触器和中间继电器，电磁阀用于控制气缸22的伸缩，接触器用于控制电机25的启停，磁控开关和中间继电器均与接触器电连接。电磁阀负责气缸22伸缩切换动作，电磁阀两头设置有线圈，线圈可利用电磁铁原理推动气缸22活塞杆完成气路切换动作，从而使气缸22夹紧或者释放晶托26。磁控开关串接在接触器线圈回路中，磁控开关被触发才可进行翻转动作，给接触器提供夹紧到位的信号。本实用新型中还设置有电机25正反转控制系统，3相380V电机25对调任意2相即可实现电机25正反转。本实用新型设置两个互锁的接触器，两个互锁的接触器只能有一个吸合，不可同时吸合，翻转控制按钮和翻回控制按钮串接在接触器回路中，按下按钮回路导通即可实现电机25翻转翻回动作。

作为一种可选的实现方式，本实用新型还设置有变压器，用于将220V电压转换为24V电压，为电磁阀、中间继电器、磁控开关供电。

在一种可选方式中，翻转组件还包括设置在承载梁23外侧的第二扶手。手握第二扶手给予翻转装置沿着第二轨道15滑动的动力，实现搬运装置的水平移动。第二扶手上设置有翻转控制开关28、夹持控制开关30、松开控制开关31、翻回控制开关29以及第二起重控制开关21，翻转控制开关28和翻回控制开关29分别用于控制接触器的闭合或断开，夹持控制开关30和松开控制开关31分别用于控制电磁阀的闭合或断开。第二起重控制开关21用于控制第二起重组件所具有的吊装部的上升或下降，实现搬运装置竖直方向的移动。同时，在翻转装置垂直移动和水平移动的过程中，手握第二扶手防止搬运装置左右晃动，避免误伤工作人员及出现硅棒1脱落的情况，提高了翻转工作的稳定性。翻转控制开关28、翻回控制开关29以及第二起重控制开关21均设置在第二扶手上，在第二起重组件吊运晶托26移动及翻转的过程中，手握第二扶手稳定翻转组件的同时便于操控按钮进行晶托26的翻转及移动。在实际工作过程中，为避免在夹持晶托26的过程中，操作人员因误触松开控制开关31导致硅棒1掉落，翻转装置中松开控制开关31采用双按钮连锁，即设置两个松开控制开关31，需左右手同时按下松开控制开关31才能松开夹持机构27。

本实用新型的工作原理为：操作人员手握第一扶手4，同时按下第一起重控制开关所具有的下降按钮，使得第一起重组件的吊装部带动搬运组件同步下降，当树脂吸盘3与硅棒1接触时，松开下降按钮使得搬运组件停止下降。调整树脂吸盘3与硅棒1的相对位置，最大限度的使树脂吸盘3距硅棒1的周壁对称放置。此时，按下吸附控制开关8，启停阀接收到开启信号后，启动真空发生器，在树脂吸盘3与硅棒1之间产生吸附力，当负压显示表6显示的数值达到一定范围时，按下第一起重控制开关所具有的上升按钮，从而将硅棒1抬起。实际操作过程中，在硅棒1被吊运上升至方便操作者操作的高度时，松开上升按钮使得搬运组件停止上升。与此同时，操作者手握第一扶手4使用较小的力推动搬运装置沿着第一轨道13向粘棒工位移动。到达粘棒工位时，按下第一起重控制开关所具有的下降按钮，第一起重组件的吊装部通过搬运组件同步带动硅棒1下降。硅棒1被放置在粘棒工位的操作台上后，吊装部不再承受硅棒1的拉力而呈松弛状态，这种情况下，操作者按下脱吸附控制开关7，启停阀控制真空发生器停止工作，树脂吸盘3与硅棒1之间的吸附力减小，将硅棒1安全的放置在粘棒工位的操作台上，便于进行粘棒工序。

粘棒工序将硅棒1粘固在晶托26之上，而切片机切割硅棒1需要晶托26在上，硅棒1在下，故要将粘固有硅棒1的晶托26进行翻转后才能进行切割工作。

手握第二扶手，同时按下第二起重控制开关21所具有的下降按钮，根据操作者的工作经验，当翻转组件所具有的夹持机构27与晶托26的端部对准后，按下夹持控制开关30，电磁阀收到夹持控制开关30传输的夹持信号后，控制气缸22的伸缩端伸出，通过万向节同步带动翻转臂24向靠近晶托26的方向移动，夹持机构27将晶托26夹紧，夹紧后磁控开关接收到夹紧到位的信号，同时磁控开关将接收到的夹紧到位的信号传输至接触器。此时按下第二起重控制开关21所具有的上升按钮，第二起重控制开关21所具有的吊装部同步带动晶托26上升，上升到一定高度后，操作者的推力作用在第二扶手上，推动翻转装置沿着第二轨道15滑动，直至将晶托26运送至切片工位上方。在接触器收到夹紧到位的信号后，操作者按下翻转控制开关28，翻转控制开关28控制其中一个接触器吸合，从而控制电机25的输出轴旋转，带动夹持机构27旋转预设角度，夹持单元同步带动晶托26和限位片旋转。光电感应器探测到限位片的位置，触发中间继电器吸合，接触器线圈断电，停止翻转动作。按下第二起重控制开关21所具有的下降按钮，第二起重组件所具有的吊装部通过伸缩端20带动晶托26下降至切片工位的工作台，之后按下松开按钮，电磁阀接收到松开按钮输送的信号后，控制气缸22的伸缩端缩回，带动翻转臂24向远离晶托26的方向移动，最终将粘固有硅棒1的晶托26放置在切片工位。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种硅棒传输系统，其特征在于，沿硅棒的输送方向依次设置有粘棒工位和切片工位；所述硅棒传输系统包括：

第一轨道，所述第一轨道自上一工位延伸至所述粘棒工位；

第二轨道，所述第二轨道自所述粘棒工位延伸至所述切片工位；

搬运装置，所述搬运装置吊装于所述第一轨道，将所述硅棒从所述上一工位搬运至所述粘棒工位；

以及翻转装置，所述翻转装置吊装于所述第二轨道，将所述硅棒从所述粘棒工位搬运至所述切片工位，并将所述硅棒翻转至预设角度。

2.根据权利要求1所述的硅棒传输系统，其特征在于，所述搬运装置包括第一起重组件和搬运组件，所述第一起重组件吊装于所述第一轨道；所述搬运组件由所述第一起重组件吊装，所述第一起重组件驱动所述搬运组件向靠近或远离所述硅棒的方向垂直移动；所述搬运组件具有吸附所述硅棒的吸附部。

3.根据权利要求1所述的硅棒传输系统，其特征在于，所述翻转装置包括承载框、第二起重组件和翻转组件，所述承载框吊装于所述第二轨道并沿所述第二轨道向靠近或远离所述切片工位的方向水平移动；所述第二起重组件由所述承载框承载，所述第二起重组件吊装所述翻转组件，并驱动所述翻转组件向靠近或远离所述硅棒的方向垂直移动；所述翻转组件具有翻转所述硅棒的翻转部。

4.根据权利要求2所述的硅棒传输系统，其特征在于，所述搬运组件还包括承载箱和抽压单元，所述承载箱吊装于所述第一起重组件所具有的吊装部，所述吸附部设置在所述承载箱的底部；所述抽压单元容置在所述承载箱内并与所述吸附部连通，用于在所述吸附部产生吸附力或脱吸附力。

5.根据权利要求4所述的硅棒传输系统，其特征在于，所述搬运组件还包括安全防护单元，所述安全防护单元设置在所述承载箱内；所述安全防护单元在确定所述硅棒到达所述粘棒工位的情况下，所述抽压单元在所述吸附部产生脱吸附力。

6.根据权利要求5所述的硅棒传输系统，其特征在于，所述吊装部为吊装绳索，所述安全防护单元包括设置在所述承载箱内的至少一个微动开关，在所述吊装绳索呈松弛状态时，所述微动开关断开，此时，所述抽压单元在所述吸附部产生脱吸附力。

7.根据权利要求2所述的硅棒传输系统，其特征在于，所述搬运组件还包括紧固带，在所述吸附部吸附所述硅棒的情况下，所述紧固带环绕所述硅棒后紧固在所述吸附部上；和/或，所述吸附部包括树脂吸盘。

8.根据权利要求3所述的硅棒传输系统，其特征在于，所述翻转装置还包括伸缩臂和承载梁，所述伸缩臂具有固定端和伸缩端，所述固定端紧固连接于所述承载框，所述伸缩端吊装于所述第二起重组件，所述翻转部紧固连接于所述承载梁。

9.根据权利要求8所述的硅棒传输系统，其特征在于，所述翻转部包括两个相向设置的夹持翻转单元，所述夹持翻转单元包括驱动机构和翻转臂，所述驱动机构与所述承载梁紧固连接，所述驱动机构用于驱动所述翻转臂水平移动；所述翻转臂的内侧设置有夹持机构，其中至少一个所述翻转臂的外侧设置有翻转驱动机构，所述翻转驱动机构用于驱动所述夹持机构旋转。

10.根据权利要求9所述的硅棒传输系统，其特征在于，所述夹持机构内壁开有与晶托端部相配合的定位槽；和/或，至少一个所述夹持机构上设置有限位片，与该所述夹持机构连接的翻转臂上设置有感应器，所述感应器用于探测所述限位片的位置；和/或，所述翻转部还包括定位机构，在所述夹持翻转单元夹持所述硅棒的情况下，所述定位机构设置在所述承载梁上用于限定所述翻转臂的位置。

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