CN218655716U - 一种硅棒自动清洗设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于硅棒清洗技术领域，公开了一种硅棒自动清洗设备。包括机床底座，所述机床底座上设有框架，框架顶部设有桁架，所述桁架包括X轴桁架和Z轴桁架；所述Z轴桁架底部设有取料机械手，所述框架上还设有三个隔断防护门；三个隔断防护门形成两个空间，其中与取料机械手相邻的空间内设有高压水雾清洗系统，另一个空间内设有热风风干系统；所述热风风干系统所在空间的外侧设有退料机构；所述取料机械手下方设有来料输送带；所述来料输送带相邻处设有顶升机构。该设备清洗快，效率高，表面质量好，大大提升了工作效率，降低工人劳动强度。

Description

一种硅棒自动清洗设备

技术领域

本实用新型属于硅棒清洗技术领域，本实用新型涉及一种硅棒自动清洗设备。

背景技术

硅棒在抛光后，切片前需要对硅棒表面进行清洗，去除污渍，传统工艺方法是人工清洗擦拭，缺点是人工清洗擦拭，效率慢，效果差，劳动强度大。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种硅棒自动清洗设备，该设备清洗快，效率高，表面质量好，大大提升了工作效率，降低工人劳动强度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种硅棒自动清洗设备，包括机床底座，所述机床底座上设有框架，框架顶部设有桁架，所述桁架包括X轴桁架和Z轴桁架；所述Z轴桁架底部设有取料机械手，所述框架上还设有三个隔断防护门；三个隔断防护门形成两个空间，其中与取料机械手相邻的空间内设有高压水雾清洗系统，另一个空间内设有热风风干系统；所述热风风干系统所在空间的外侧设有退料机构；所述取料机械手下方设有来料输送带；所述来料输送带相邻处设有顶升机构。

所述三个隔断防护门为：隔断防护门A、隔断防护门B、隔断防护门C；隔断防护门A与隔断防护门B之间形成的空间内设有高压水雾清洗系统，隔断防护门B与隔断防护门C之间形成的空间内设有热风风干系统；隔断防护门C设置在热风风干系统和退料机构之间。

所述框架上设有的三个隔断防护门，分别设置在框架的左端、中间、右端位置，所述隔断防护门A设置在框架的左端，所述隔断防护门B设置在框架的中间位置，所述隔断防护门C设置在框架的右端。

所述高压水雾清洗系统包括水箱；所述水箱内设有水泵，所述水箱上方两侧分别设有调节支架A，所述水箱上方顶部设有调节支架B，所述调节支架A与调节支架B之间设有若干个分出水管，所述每个分出水管上设有若干个喷雾头；所述水箱上方还设有主出水管；所述主出水管与水泵相连接，所述主出水管和每个分出水管分别连接。高压水雾清洗系统设在所在空间机床的底部。

所述调节支架A与调节支架B之间设有7个分出水管。分出水管上设有若干个喷雾头可对硅棒表面进行高压喷雾清洗。所述7个分出水管具体位置为：其中两个设置在调节支架A与调节支架B之间的顶部位置，其中三个设置在调节支架A与调节支架B之间的底部位置，其中两个设置在调节支架A与调节支架B之间的中间位置，所述热风风干系统包括热风机，所述热风机外周设有6个支架，每两个支架为一组，三组支架上方分别一一对应连接有调节支架C、调节支架D、调节支架E；所述调节支架C与调节支架D、所述调节支架D与调节支架E之间分别设有若干个分气管，所述分气管上设有若干个热风喷头；所述热风机上还设有压缩空气入口和空气出口；所述空气出口分别与分气管相连接。

所述X轴桁架包括X轴滑板、齿轮A、减速器A、伺服电机A、滑动盒、导向轴，所述X轴桁架的一侧安装有齿条A，齿条A与齿轮A咬合连接，所述伺服电机A前端连接有减速器A，减速器A与齿轮A连接，所述齿轮A、滑动盒设置在X轴滑板上，所述导向轴和齿条A设置在X轴桁架上。

齿条A通过齿轮A、减速器A、伺服电机A、滑动盒，带动X轴滑板在导向轴上左右移动。

所述Z轴桁架包括齿轮B、减速器B、伺服电机B、直线导轨B、齿条B；所述Z轴桁架通过直线导轨B与Z轴滑板相连接，伺服电机B前端设有减速器B，所述齿轮B、减速器B、伺服电机B均安装在Z轴滑板上，齿轮B与齿条B咬合连接，齿轮B与齿条B相配合，带动Z轴桁架做上下移动，并且Z轴滑板安装在X轴滑板上。

所述取料机械手包括滚轮轴、机械手箱体、伺服电机C、直线导轨A；所述伺服电机C安装在机械手箱体中间隔板的上部，伺服电机C前端设有减速器C，减速器C前端连接同步带轮A，同步带轮A通过同步带与同步带轮B相连接，所述机械手箱体中间隔板的中间下部设有正反丝杠，所述正反丝杠两端分别设有支撑座A、支撑座B；所述同步带轮B设在了支撑座B所在的那一侧，所述正反丝杆两侧分别设有丝杠螺母A和丝杠螺母B；所述丝杠螺母A和丝杠螺母B分别连接有夹爪，两侧的夹爪分别连接有防护罩；所述两侧夹爪底部还分别设有传感器和防掉板；所述机械手箱体两侧设有滚轮轴；所述直线导轨A设有两条，所述两侧的夹爪分别与两条直线导轨A上的滑块相连接。

进一步的，所述丝杠螺母A连接左夹爪，丝杠螺母B连接右夹爪；

伺服电机C运转时带动前端的减速器C及同步带轮A动作，通过同步带带动同步带轮B运转；在正反丝杠转动时带动左夹爪、右夹爪向内或向外移动；两侧的夹爪分别连接有防护罩，可以实现自动伸缩。

进一步的，所述退料机构外围设有安全防护网，防止取料机械手移出时对操作人员造成伤害。

进一步的，所述设备还设有机床操作屏。

所述取料机械手、高压水雾清洗系统、热风风干系统、退料机构、顶升机构分别与PLC系统相连接。

所述三个隔断防护门分别连接有气缸，气缸分别与PLC系统相连接，气缸作为动力驱动。

其中所述X轴桁架、Z轴桁架型材材质为铝；且X轴桁架、Z轴桁架的移动由伺服电机驱动，齿轮齿条传动，运行稳定。

其中所述取料机械手采用PLC控制，机械手箱体框架结构，伺服电机驱动，丝杠导轨传动，精度高，夹紧力大。用于夹取来料输送带上的硅棒。

其中所述高压水雾清洗系统由高压水泵驱动，形成高压水雾，对硅棒表面进行喷雾清洗。

其中所述热风风干系统可调热风温度，电阻丝加热压缩空气，对硅棒表面进行热风风干。

其中所述硅料退料机构及顶升机构分别通过气缸与PLC连接，通过气缸驱动。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型硅棒清洗机设备由取料机械手从送料传输带上直接抓取硅棒，送至高压水雾系统内清洗，然后送至热风风干系统中风干，最后送至退料机构退出，人工取走。提高生产效率，降低次品率，降低生产成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型硅棒清洗机设备主视图。

图2是本实用新型硅棒清洗机设备右视图。

图3是桁架主视图。

图4是桁架左视图。

图5是取料机械手主视图。

图6是取料机械手左视图。

图7是高压水雾清洗系统主视图。

图8是高压水雾清洗系统左视图。

图9是热风风干系统主视图。

图10是热风风干系统左视图。

图11是高压水雾清洗端面示意图。

图12是热风风干端面示意图。

图中1.桁架，2.取料机械手，3.来料输送带，4.顶升机构，5.高压水雾清洗系统，6.热风风干系统，7.安全防护网，8.退料机构，9.操控屏，10.机床底座，11.齿轮A，12.减速器A，13.伺服电机A，14.滑动盒，15.导向轴，16.X轴桁架，17.齿轮B，18.减速器B，19.伺服电机B，20.齿条A，21.齿条B，22.Z轴桁架，23.传感器，24.左夹爪，25.右夹爪，26.滚轮轴，27.防护罩A，28.机械手箱体，29.支撑座A，30.丝杠螺母A，31.正反丝杠，32.防护罩B，33.丝杠螺母B，34.支撑座B，35.伺服电机C，36.减速器C，37.同步带轮A，38.同步带，39.同步带轮B，40.直线导轨A，41.防掉板，42.水箱，43.调节支架A，44.喷雾头，45.调节支架B，46.主出水管，47.热风机，48.支架，49.调节支架C，50.热风喷头，51.调节支架D，52.调节支架E，53.分出水管，54.水泵，55.分气管，56.直线导轨B，57.X轴滑板，58.Z轴滑板，59.压缩空气入口。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。实施例中所述的与PLC系统相连接的取料机械手、高压水雾清洗系统、热风风干系统、退料机构、顶升机构均不限定具体型号，可实现工作即可。

实施例1

一种硅棒自动清洗设备，如图1-10所示，包括机床底座10，所述机床底座10上设有框架，框架顶部设有桁架1，所述桁架1包括X轴桁架16和Z轴桁架22；所述Z轴桁架22底部设有取料机械手2，所述框架上还设有三个隔断防护门；三个隔断防护门形成两个空间，其中与取料机械手2相邻的空间内设有高压水雾清洗系统5，另一个空间内设有热风风干系统6；所述热风风干系统6所在空间的外侧设有退料机构8；所述取料机械手2下方设有来料输送带3；所述来料输送带3相邻处设有顶升机构4。

所述三个隔断防护门为：隔断防护门A、隔断防护门B、隔断防护门C；隔断防护门A与隔断防护门B之间形成的空间内设有高压水雾清洗系统5，隔断防护门B与隔断防护门C之间形成的空间内设有热风风干系统6；隔断防护门C设置在热风风干系统6和退料机构8之间。

所述框架上设有的三个隔断防护门，分别设置在框架的左端、中间、右端位置，所述隔断防护门A设置在框架的左端，所述隔断防护门B设置在框架的中间位置，所述隔断防护门C设置在框架的右端。

所述高压水雾清洗系统5包括水箱42；所述水箱42内设有水泵54，所述水箱42上方两侧分别设有调节支架A43，所述水箱42上方顶部设有调节支架B45，所述调节支架A43与调节支架B45之间设有若干个分出水管53，所述每个分出水管53上设有若干个喷雾头44；所述水箱42上方还设有主出水管46；所述主出水管46与水泵54相连接，所述主出水管46和每个分出水管53分别连接。高压水雾清洗系统5设在所在空间机床的底部。

所述调节支架A43与调节支架B45之间设有7个分出水管53。分出水管53上设有若干个喷雾头44可对硅棒表面进行高压喷雾清洗。所述7个分出水管53具体位置为：其中两个设置在调节支架A43与调节支架B45之间的顶部位置，其中三个设置在调节支架A43与调节支架B45之间的底部位置，其中两个设置在调节支架A43与调节支架B45之间的中间位置；

所述热风风干系统6包括热风机47，所述热风机47外周设有6个支架48，每两个支架48为一组，三组支架48上方分别一一对应连接有调节支架C49、调节支架D51、调节支架E52；所述调节支架C49与调节支架D51、所述调节支架D51与调节支架E52之间分别设有若干个分气管55，所述分气管55上设有若干个热风喷头50；所述热风机47上还设有压缩空气入口59和空气出口；所述空气出口分别与分气管55相连接。

所述X轴桁架16包括X轴滑板57、齿轮A 11、减速器A 12、伺服电机A 13、滑动盒14、导向轴15，所述X轴桁架16的一侧安装有齿条A 20，齿条A 20与齿轮A 11咬合连接，所述伺服电机A 13前端连接有减速器A 12，减速器A 12与齿轮A 11连接，所述齿轮A 11、滑动盒14设置在X轴滑板57上，所述导向轴15和齿条A 11设置在X轴桁架16上。

齿条A 20通过齿轮A 11、减速器A 12、伺服电机A 13、滑动盒14，带动X轴滑板57在导向轴15上左右移动。

所述Z轴桁架22包括齿轮B 17、减速器B 18、伺服电机B 19、直线导轨B 56、齿条B21；所述Z轴桁架22通过直线导轨B 56与Z轴滑板58相连接，伺服电机B 56前端设有减速器B18，所述齿轮B 17、减速器B 18、伺服电机B 19均安装在Z轴滑板58上，齿轮B 17与齿条B 21咬合连接，齿轮B 17与齿条B 21相配合，带动Z轴桁架22做上下移动，并且Z轴滑板58安装在X轴滑板57上。

所述取料机械手2包括滚轮轴26、机械手箱体28、伺服电机C 35、直线导轨A 40；所述伺服电机C 35安装在机械手箱体28中间隔板的上部，伺服电机C 35前端设有减速器C36，减速器C 36前端连接同步带轮A 37，同步带轮A 37通过同步带38与同步带轮B 39相连接，所述机械手箱体28中间隔板的中间下部设有正反丝杠31，所述正反丝杠31两端分别设有支撑座A 29、支撑座B 34；所述同步带轮B 39设在了支撑座B 34所在的那一侧，所述正反丝杆31两侧分别设有丝杠螺母A 30和丝杠螺母B 33；所述丝杠螺母A 30和丝杠螺母B 33分别连接有夹爪，两侧的夹爪分别连接有防护罩；所述两侧夹爪底部还分别设有传感器23和防掉板41；所述机械手箱体28两侧设有滚轮轴26；所述直线导轨A 40设有两条，所述两侧的夹爪分别与两条直线导轨A 40上的滑块相连接。

进一步的，所述丝杠螺母A 30连接左夹爪24，丝杠螺母B 33连接右夹爪25；

伺服电机C 35运转时带动前端的减速器C 36及同步带轮A 37动作，通过同步带38带动同步带轮B 39运转；在正反丝杠31转动时带动左夹爪24、右夹爪25向内或向外移动；两侧的夹爪分别连接有防护罩，可以实现自动伸缩。

进一步的，所述退料机构8外围设有安全防护网7，防止取料机械手2移出时对操作人员造成伤害。

进一步的，所述设备还设有机床操作屏9。

所述取料机械手2、高压水雾清洗系统5、热风风干系统6、退料机构8、顶升机构4分别与PLC系统相连接。

所述三个隔断防护门分别连接有气缸，气缸分别与PLC系统相连接，气缸作为动力驱动。

硅棒自动清洗设备工作流程：先由抛光下料辊道将成品硅棒流转至来料输送带3，送至取料位置，再由顶升机构4顶起硅棒，取料机械手2下来抓取硅棒，同时隔断防护门C打开，取料机械手2将硅棒提升后送到高压水雾清洗系统5的指定区域，然后隔断防护门C关闭，高压水雾清洗系统5开始工作清洗，清洗结束后，隔断防护门B打开，取料机械手2夹取硅棒送至热风风干系统6的指定区域，然后隔断防护门B关闭，热风风干系统6开始工作，风干结束后，隔断防护门A打开，取料机械手2夹取硅棒送至硅棒退料机构8上，取料机械手2松开准备返回原始取料位置，同时，硅棒退料机构8将硅棒送到人工取料位且隔断防护门B、隔断防护门C同时打开，取料机械手2返回原始取料位置后，等待下次工作，隔断防护门A、隔断防护门B同时关闭，完成一次工作循环，依次循环。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种硅棒自动清洗设备，其特征是，包括机床底座(10)，所述机床底座(10)上设有框架，框架顶部设有桁架(1)，所述桁架(1)包括X轴桁架(16)和Z轴桁架(22)；所述Z轴桁架(22)底部设有取料机械手(2)，所述框架上还设有三个隔断防护门；三个隔断防护门形成两个空间，其中与取料机械手(2)相邻的空间内设有高压水雾清洗系统(5)，另一个空间内设有热风风干系统(6)；所述热风风干系统(6)所在空间的外侧设有退料机构(8)；所述取料机械手(2)下方设有来料输送带(3)；所述来料输送带(3)相邻处设有顶升机构(4)。

2.如权利要求1所述的一种硅棒自动清洗设备，其特征是，所述三个隔断防护门为：隔断防护门A、隔断防护门B、隔断防护门C；隔断防护门A与隔断防护门B之间形成的空间内设有高压水雾清洗系统(5)，隔断防护门B与隔断防护门C之间形成的空间内设有热风风干系统(6)；隔断防护门C设置在热风风干系统(6)和退料机构(8)之间。

3.如权利要求2所述的一种硅棒自动清洗设备，其特征是，所述高压水雾清洗系统(5)包括水箱(42)；所述水箱(42)内设有水泵(54)，所述水箱(42)上方两侧分别设有调节支架A(43)，所述水箱(42)上方顶部设有调节支架B(45)，所述调节支架A(43)与调节支架B(45)之间设有若干个分出水管(53)，所述每个分出水管(53)上设有若干个喷雾头(44)；所述水箱(42)上方还设有主出水管(46)；所述主出水管(46)与水泵(54)相连接，所述主出水管(46)和每个分出水管(53)分别连接；高压水雾清洗系统(5)设在所在空间机床的底部。

4.如权利要求3所述的一种硅棒自动清洗设备，其特征是，所述热风风干系统(6)包括热风机(47)，所述热风机(47)外周设有6个支架(48)，每两个支架(48)为一组，三组支架(48)上方分别一一对应连接有调节支架C(49)、调节支架D(51)、调节支架E(52)；所述调节支架C(49)与调节支架D(51)、所述调节支架D(51)与调节支架E(52)之间分别设有若干个分气管(55)，所述分气管(55)上设有若干个热风喷头(50)；所述热风机(47)上还设有压缩空气入口(59)和空气出口；所述空气出口分别与分气管(55)相连接。

5.如权利要求4所述的一种硅棒自动清洗设备，其特征是，所述X轴桁架(16)包括X轴滑板(57)、齿轮A(11)、减速器A(12)、伺服电机A(13)、滑动盒(14)、导向轴(15)，所述X轴桁架(16)的一侧安装有齿条A(20)，齿条A(20)与齿轮A(11)咬合连接，所述伺服电机A(13)前端连接有减速器A(12)，减速器A(12)与齿轮A(11)连接，所述齿轮A(11)、滑动盒(14)设置在X轴滑板(57)上，所述导向轴(15)和齿条A(20)设置在X轴桁架(16)上。

6.如权利要求5所述的一种硅棒自动清洗设备，其特征是，所述Z轴桁架(22)包括齿轮B(17)、减速器B(18)、伺服电机B(19)、直线导轨B(56)、齿条B(21)；所述Z轴桁架(22)通过直线导轨B(56)与Z轴滑板(58)相连接，伺服电机B(19)前端设有减速器B(18)，所述齿轮B(17)、减速器B(18)、伺服电机B(19)均安装在Z轴滑板(58)上，齿轮B(17)与齿条B(21)咬合连接，并且Z轴滑板(58)安装在X轴滑板(57)上。

7.如权利要求6所述的一种硅棒自动清洗设备，其特征是，所述取料机械手(2)包括滚轮轴(26)、机械手箱体(28)、伺服电机C(35)、直线导轨A(40)；所述伺服电机C(35)安装在机械手箱体(28)中间隔板的上部，伺服电机C(35)前端设有减速器C(36)，减速器C(36)前端连接同步带轮A(37)，同步带轮A(37)通过同步带(38)与同步带轮B(39)相连接，所述机械手箱体(28)中间隔板的中间下部设有正反丝杠(31)，所述正反丝杠(31)两端分别设有支撑座A(29)、支撑座B(34)；所述同步带轮B(39)设在了支撑座B(34)所在的那一侧，所述正反丝杠(31)两侧分别设有丝杠螺母A(30)和丝杠螺母B(33)；所述丝杠螺母A(30)和丝杠螺母B(33)分别连接有夹爪，两侧的夹爪分别连接有防护罩；所述两侧夹爪底部还分别设有传感器(23)和防掉板(41)；所述机械手箱体(28)两侧设有滚轮轴(26)；所述直线导轨A(40)设有两条，所述两侧的夹爪分别与两条直线导轨A(40)上的滑块相连接。

8.如权利要求7所述的一种硅棒自动清洗设备，其特征是，所述退料机构(8)外围设有安全防护网(7)，所述取料机械手(2)、高压水雾清洗系统(5)、热风风干系统(6)、退料机构(8)、顶升机构(4)分别与PLC系统相连接。

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