CN219449004U - 一种单晶硅方棒吸吊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单晶硅方棒吸吊机，包括相互配合的重心调节机构（1）、吸取机构（2）和控制机构（3），重心调节机构（1）包括吊环（11）、重心调节板（12）、直线导轨（13）和无杆气缸（14）；吸取机构（2）包括相连的翻转气缸（21）和翻转板（22），翻转板（22）上的防撞垫片（23）与45°限位柱（41）对应配合，翻转板（22）的底部通过吸盘安装板（25）与吸盘（26）相连；控制机构（3）包括气控箱（32）、环形扶手（33）、气压表（34）、气控按钮盒（35）和控制器（36）。本实用新型的优点是集吸取、搬运和装箱功能为一体，提高作业效率，有效保证晶棒品质，适用性强、安全系数高。

Description

一种单晶硅方棒吸吊机

技术领域

本实用新型涉及单晶硅棒机加工技术领域，尤其涉及一种单晶硅方棒吸吊机。

背景技术

目前，国内单晶硅棒制造主要分为拉晶、机加和切片三大生产制造端，其中单晶机加生产的成品方棒，是将拉晶端拉制的长硅棒通过划分段长，经过金刚线或环线截断机截断成定长或非定长的单晶圆棒，再由硅棒开方机将单晶圆棒通过线切技术，加工成面部粗糙的类长方体式半成品方棒，最后经过硅棒磨床设备通过粗、精砂轮磨削，将表面粗糙的半成品方棒磨削成面部粗糙度范围在0.05μm~0.4μm的成品方棒。

部分光伏单晶制造企业无切片厂，或其机加厂区距离切片厂区较远，产出的成品方棒出货给下游切片供应商或其自有切片工厂，在此过程中存在成品方棒的转运和包装，由于目前成品方棒打包自动化的技术尚不成熟，现90%以上的企业成品硅棒的打包方式分为两种，即人工抱取装箱和夹具夹取晶棒两端面装箱。

由于切片工厂对成品方棒面部品质要求高，故在成品方棒装箱的过程中，经擦拭后的成品方棒要求尽可能不用手去接触装箱，否则会对晶棒表面造成水印、纹路，严重的会导致晶棒局部产生黑斑，对机加端造成客诉损失。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了解决现有方棒转运包装时表面易污染影响品质的问题，提供了一种单晶硅方棒吸吊机，集吸取、搬运和装箱功能为一体，提高作业效率，有效保证晶棒品质，适用性强、安全系数高。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种单晶硅方棒吸吊机，包括相互配合的重心调节机构、吸取机构和控制机构，重心调节机构包括吊环，吊环的底部固定于重心调节板上，重心调节板的下方分别与直线导轨和无杆气缸相连，直线导轨与无杆气缸的轴线相互平行，且其下方与竖直的方管连接柱固定相连；

吸取机构包括翻转气缸，翻转气缸连于方管连接柱上，翻转气缸下部的伸缩杆与翻转板铰接相连，翻转板包括腰型板和竖直的弯折板，伸缩杆与腰型板的一端铰接，腰型板的另一端与方管连接柱的下端铰接，且弯折板正对着方管连接柱的下方设置，弯折板上设有向外侧凸出的鸟嘴结构，鸟嘴结构的上部设为斜面段、底部设为平直段，平直段与弯折板相互垂直，斜面段与平直段的夹角为45°，且斜面段上连有防撞垫片，方管连接柱上连有45°限位柱，45°限位柱竖直向下正对着防撞垫片设置，且当翻转板向上翻转45°时防撞垫片正好与45°限位柱的底部相接触，弯折板的底部通过连接板与吸盘安装板相连，吸盘安装板上固定一排用于吸取方棒的吸盘，以用于吸取方棒并实现方棒的翻转；

控制机构包括连于气控箱基座上的气控箱，气控箱基座水平连接在方管连接柱上，气控箱基座的一侧连有倾斜的环形扶手，环形扶手的中部连有气压表、左侧连有气控按钮盒、右侧连有控制器，以用于对吸吊机进行压力监测和实时控制。

进一步地，所述直线导轨包括相互配合的导轨和滑块，二者形成滑动导向配合，滑块连接在重心调节板的底部，导轨固定在导轨安装柱上，导轨安装柱与方管连接柱相连，其一侧连有气缸安装架，无杆气缸连于气缸安装架上。

进一步地，所述重心调节板的下方还连有导向机构，导向机构的轴线与直线导轨的轴线相互平行。

进一步地，所述导向机构包括相互配合的导向杆和导向块，二者形成滑动导向配合，导向块连接在重心调节板的底部，导向杆的两端连于杆端固定座上，杆端固定座连接在导轨安装柱的另一侧，导向杆与导轨的轴线相互平行设置。

进一步地，所述方管连接柱上通过固定板与一个气缸固定环相连，翻转气缸穿过气缸固定环且其两侧通过铰接轴与气缸固定环铰接。

进一步地，所述气控箱基座为矩形框架结构，翻转气缸的下端穿过矩形框架结构向下与翻转板相连，腰型板、弯折板和鸟嘴结构为一体成型结构。

进一步地，所述吸吊机的工作气压标准值为0.6MPa~0.8Mpa，且当工作气压低于0.6Mpa时，气控箱内发出蜂鸣器报警，提醒人员停止作业，进行检修。

进一步地，所述控制器与环形扶手之间连接一组紧固件。

本实用新型的技术方案中，通过吸盘组件吸附在成品方棒表面，按下取料功能按钮，在1~2s内达到标准压力值之后，通过控制器按下上升按钮驱动电动葫芦提升，使产品整体吊起，转运产品至暂存台、小车台面、设备上料台或托盘槽内，当产品表面接触到下放台面后，按下放料按钮，使吸吊机与产品表面脱离，从而达到上下料的功能。本实用新型可满足不同规格边距的单晶硅方棒的上、下料，可用于单晶产出的半成品方棒、成品方棒，还可用于其他行业类长方体结构物品的搬运、转移，可对0°、45°等任意斜面吸取，适用性强、吸附力大、吸附时间短、断气保压、安全系数高、欠压报警等功能集于一体，无须双手直接碰触，提高了作业效率，有效保证了晶棒品质。

附图说明

图1为本实用新型的单晶硅方棒吸吊机立体图；

图2为本实用新型的单晶硅方棒吸吊机侧视图；

图3为本实用新型的单晶硅方棒吸吊机正视图；

图4为本实用新型的单晶硅方棒吸吊机在45°吸取时的状态图；

图5为本实用新型的翻转板结构示意图。

具体实施方式

实施例

为使本实用新型更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型的一种单晶硅方棒吸吊机进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1，一种单晶硅方棒吸吊机，包括相互配合的重心调节机构1、吸取机构2和控制机构3，其特征在于：

参见图1~3，重心调节机构1包括吊环11，吊环11的底部固定于重心调节板12上，重心调节板12的下方分别与直线导轨13和无杆气缸14相连，直线导轨13与无杆气缸14的轴线相互平行；

直线导轨13包括相互配合的导轨131和滑块132，二者形成滑动导向配合，滑块132连接在重心调节板12的底部，导轨131固定在导轨安装柱15上，导轨安装柱15与方管连接柱4相连，其一侧连有气缸安装架16，无杆气缸14连于气缸安装架16上；

重心调节板12的下方还连有导向机构17，导向机构17包括相互配合的导向杆171和导向块172，二者形成滑动导向配合，导向块172连接在重心调节板12的底部，导向杆171的两端连于杆端固定座173上，杆端固定座173连接在导轨安装柱15的另一侧，导向杆171与导轨131的轴线相互平行设置；

吸取机构2包括翻转气缸21，翻转气缸21连于方管连接柱4上，方管连接柱4上通过固定板6与一个气缸固定环7相连，翻转气缸21穿过气缸固定环7且其两侧通过铰接轴与气缸固定环7铰接；

参见图1、图2、图4和图5，翻转气缸21下部的伸缩杆21a与翻转板22铰接相连，翻转板22包括腰型板221和竖直的弯折板222，伸缩杆21a与腰型板221的一端铰接，腰型板221的另一端与方管连接柱4的下端铰接，且弯折板222正对着方管连接柱4的下方设置，弯折板222上设有向外侧凸出的鸟嘴结构223，鸟嘴结构223的上部设为斜面段223a、底部设为平直段223b，平直段223b与弯折板222相互垂直，斜面段223a与平直段223b的夹角为45°，且斜面段223a上连有防撞垫片23，方管连接柱4上连有45°限位柱41，45°限位柱41竖直向下正对着防撞垫片23设置，且当翻转板22向上翻转45°时防撞垫片23正好与45°限位柱41的底部相接触，弯折板222的底部通过连接板24与吸盘安装板25相连，吸盘安装板25上固定一排用于吸取方棒5的吸盘26，以用于吸取方棒并实现方棒的翻转；

控制机构3包括连于气控箱基座31上的气控箱32，气控箱基座31为矩形框架结构，气控箱基座31水平连接在方管连接柱4上，翻转气缸21的下端穿过矩形框架结构向下与翻转板22相连，腰型板221、弯折板222和鸟嘴结构223为一体成型结构；

气控箱基座31的一侧连有倾斜的环形扶手33，环形扶手33的中部连有气压表34、左侧连有气控按钮盒35、右侧连有控制器36，控制器36与环形扶手33之间连接一组紧固件37，以用于对吸吊机进行压力监测和实时控制。

本实用新型中，吊环11与重心调节板12通过吊环自带螺纹与其锁紧连接，主要用于悬挂、起吊整体结构；无杆气缸14、直线导轨13通过螺杆连接，上层与重心调节板12连接，下层与直线导轨安装柱15连接，以上装配件整体与方管连接柱通过背板采用螺杆连接紧固，主要用于吸吊机起吊晶棒翻转时的重心调整；翻转板22、连接板24、吸盘安装板25和吸盘26这四部分构成吸盘组件，通过翻转气缸21的活塞杆伸缩带动件翻转板22实现吸盘组件的45°翻转；气控箱32主要起到气动控制作用，箱内配置有真空发生器、电磁阀、蜂鸣器、储气罐、气路元器件、气管接头等零部件；控制器36主要驱动电动葫芦实现吸吊机的上升、下降动作；气控按钮盒35上包含前调、后调、翻转、取料、放料等功能，以用于晶棒平吸及45°吸重心调节；气压表34主要功能为显示气压压力值，该吸吊机的工作气压标准值为0.6MPa~0.8Mpa，当工作气压低于0.6Mpa时，会发出蜂鸣器报警，提醒人员停止作业，进行检修；45°限位螺栓其主要功能为45°状态档停、到位机械硬限位，当翻转板上的鸟嘴结构接触到45°限位螺栓底面时，表示吸吊机此时处于45°翻转状态。

使用时，可按照以下步骤进行：

（1）取料：半成品方棒或成品方棒的表面与吸吊机的吸盘26接触，按下取料功能按钮；

（2）压力确认：吸取1~2s后内达到标准压力值0.6MPa~0.8Mpa；

（3）起吊：按下控制器36的上升按钮，驱动电动葫芦环链提升，吊起吸附成品方棒；

（4）转运：人工辅助操作KBK桁架，将成品方棒移动至检验台、专用小车、设备上料台或托盘槽内；

（5）放料：当成品方棒下表面接触到下放台面后，按下放料按钮，使吸吊机与产品表面脱离，从而达到上下料的功能；

（6）物料翻转：通过气控按钮盒35上的“前调”、“后调”功能按钮来实现吸吊机的0°、45°状态翻转，其余操作同步骤（1）~（5）。

本实用新型的吸吊机基础材料采用45#钢钢板、方管制作，吸吊机具备两种工作模式，即产品平吸模式和产品45°斜面吸附模式。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种单晶硅方棒吸吊机，包括相互配合的重心调节机构（1）、吸取机构（2）和控制机构（3），其特征在于：

重心调节机构（1）包括吊环（11），吊环（11）的底部固定于重心调节板（12）上，重心调节板（12）的下方分别与直线导轨（13）和无杆气缸（14）相连，直线导轨（13）与无杆气缸（14）的轴线相互平行，且其下方与竖直的方管连接柱（4）固定相连；

吸取机构（2）包括翻转气缸（21），翻转气缸（21）连于方管连接柱（4）上，翻转气缸（21）下部的伸缩杆（21a）与翻转板（22）铰接相连，翻转板（22）包括腰型板（221）和竖直的弯折板（222），伸缩杆（21a）与腰型板（221）的一端铰接，腰型板（221）的另一端与方管连接柱（4）的下端铰接，且弯折板（222）正对着方管连接柱（4）的下方设置，弯折板（222）上设有向外侧凸出的鸟嘴结构（223），鸟嘴结构（223）的上部设为斜面段（223a）、底部设为平直段（223b），平直段（223b）与弯折板（222）相互垂直，斜面段（223a）与平直段（223b）的夹角为45°，且斜面段（223a）上连有防撞垫片（23），方管连接柱（4）上连有45°限位柱（41），45°限位柱（41）竖直向下正对着防撞垫片（23）设置，且当翻转板（22）向上翻转45°时防撞垫片（23）正好与45°限位柱（41）的底部相接触，弯折板（222）的底部通过连接板（24）与吸盘安装板（25）相连，吸盘安装板（25）上固定一排用于吸取方棒（5）的吸盘（26）；

控制机构（3）包括连于气控箱基座（31）上的气控箱（32），气控箱基座（31）水平连接在方管连接柱（4）上，气控箱基座（31）的一侧连有倾斜的环形扶手（33），环形扶手（33）的中部连有气压表（34）、左侧连有气控按钮盒（35）、右侧连有控制器（36）。

2.根据权利要求1所述的单晶硅方棒吸吊机，其特征在于：

所述直线导轨（13）包括相互配合的导轨（131）和滑块（132），二者形成滑动导向配合，滑块（132）连接在重心调节板（12）的底部，导轨（131）固定在导轨安装柱（15）上，导轨安装柱（15）与方管连接柱（4）相连，其一侧连有气缸安装架（16），无杆气缸（14）连于气缸安装架（16）上。

3.根据权利要求2所述的单晶硅方棒吸吊机，其特征在于：

所述重心调节板（12）的下方还连有导向机构（17），导向机构（17）的轴线与直线导轨（13）的轴线相互平行。

4.根据权利要求3所述的单晶硅方棒吸吊机，其特征在于：

所述导向机构（17）包括相互配合的导向杆（171）和导向块（172），二者形成滑动导向配合，导向块（172）连接在重心调节板（12）的底部，导向杆（171）的两端连于杆端固定座（173）上，杆端固定座（173）连接在导轨安装柱（15）的另一侧，导向杆（171）与导轨（131）的轴线相互平行设置。

5.根据权利要求1~4任一项所述的单晶硅方棒吸吊机，其特征在于：

所述方管连接柱（4）上通过固定板（6）与一个气缸固定环（7）相连，翻转气缸（21）穿过气缸固定环（7）且其两侧通过铰接轴与气缸固定环（7）铰接。

6.根据权利要求1~4任一项所述的单晶硅方棒吸吊机，其特征在于：

所述气控箱基座（31）为矩形框架结构，翻转气缸（21）的下端穿过矩形框架结构向下与翻转板（22）相连，腰型板（221）、弯折板（222）和鸟嘴结构（223）为一体成型结构。

7.根据权利要求1~4任一项所述的单晶硅方棒吸吊机，其特征在于：

所述吸吊机的工作气压标准值为0.6MPa~0.8Mpa。

8.根据权利要求1~4任一项所述的单晶硅方棒吸吊机，其特征在于：

所述控制器（36）与环形扶手（33）之间连接一组紧固件（37）。