CN220763131U - 晶棒加工系统上下料单元及晶棒加工系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶棒加工系统上下料单元及晶棒加工系统，包括晶棒转运装置和旋转载料台，晶棒转运装置上转动设置有第一晶棒夹爪组件和第二晶棒夹爪组件，第一晶棒夹爪组件用于夹持待加工晶棒，第二晶棒夹爪组件用于夹持加工后晶棒，旋转载料台上转动设置有多个晶棒夹持工位，每个晶棒夹持工位上设置有载料夹持装置，晶棒转运装置可在旋转载料台和晶棒加工系统的多个晶棒加工工位之间移动，以将待加工晶棒从载料夹持装置运送至晶棒加工工位，和/或将加工后晶棒从晶棒加工工位运送至载料夹持装置。本实用新型缩短了上下料时间节拍，设备结构紧凑，运行稳定。

Description

晶棒加工系统上下料单元及晶棒加工系统

技术领域

本实用新型涉及材料加工设备领域，尤其涉及一种晶棒加工系统上下料单元及晶棒加工系统。

背景技术

目前，晶体硅太阳能电池因其转换效率高被广泛应用于光伏发电领域，晶体硅太阳能电池是在高质量硅片上制成的，这种硅片是从提拉或浇铸的硅棒通过线锯切割等一系列加工工序制作而成。现有的晶棒加工系统普遍为单工位或双工位加工，其加工效率低、产能低，不能满足降本增效的需求。

设计一款多工位晶棒加工系统会面临很多技术问题，例如现有的晶棒加工系统在上料时，是通过递送装置将晶棒从上一级加工系统或原料库中递送给当前晶棒加工系统的转运装置，转运装置再将晶棒转运到加工工位上。这种操作方式通常一次只能递送一根晶棒，且在一次加工完成后需要等待下料结束再径向上料，这种上下料方式对于多工位晶棒加工系统来说会因为上料时间节拍过长会影响加工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶棒加工系统上下料单元及晶棒加工系统，以使能够解决晶棒加工系统上下料时间节拍过长的问题。具体技术方案如下：

一种晶棒加工系统上下料单元，包括晶棒转运装置和旋转载料台，晶棒转运装置上转动设置有第一晶棒夹爪组件和第二晶棒夹爪组件，第一晶棒夹爪组件用于夹持待加工晶棒，第二晶棒夹爪组件用于夹持加工后晶棒，旋转载料台上转动设置有多个晶棒夹持工位，每个晶棒夹持工位上设置有载料夹持装置，晶棒转运装置可在旋转载料台和晶棒加工系统的多个晶棒加工工位之间移动，以将待加工晶棒从载料夹持装置运送至晶棒加工工位，和/或将加工后晶棒从晶棒加工工位运送至载料夹持装置。

进一步地，晶棒转运装置包括平移导轨和转运平移单元，平移导轨沿晶棒加工系统的各个晶棒加工工位延伸设置，转运平移单元滑动设置在平移导轨上，通过控制转运平移单元在平移导轨上移动，以使晶棒转运装置沿晶棒加工系统的多个晶棒加工工位移动。

进一步地，旋转载料台设置在平移导轨的一端，通过控制转运平移单元在平移导轨上移动，以使晶棒转运装置在旋转载料台和各个晶棒加工工位之间移动。

进一步地，晶棒转运装置包括回转夹持单元，回转夹持单元旋转设置在转运平移单元上，回转夹持单元的不同侧面分别设置有第一晶棒夹爪组件和第二晶棒夹爪组件，通过控制回转夹持单元旋转，以使第一晶棒夹爪组件或第二晶棒夹爪组件在晶棒转运装置上旋转。

进一步地，转运平移单元包括转运平移底座和回转底座，回转夹持单元转动连接在回转底座上，回转底座滑动设置在转运平移底座上，以沿转运平移底座靠近或远离晶棒加工工位移动。

进一步地，回转夹持单元包括回转框架，回转框架内部固定设置有第一升降驱动组件、第二升降驱动组件和回转驱动单元，第一升降驱动组件与第一晶棒夹爪组件连接，以驱动第一晶棒夹爪组件在回转框架上往复运动，第二升降驱动组件与第二晶棒夹爪组件连接，以驱动第二晶棒夹爪组件在回转框架上往复运动；回转驱动单元与转运平移单元转动连接，驱动回转框架旋转。

进一步地，第一晶棒夹爪组件包括上夹爪模块和下夹爪模块，第一升降驱动组件包括回转链条和回转链条驱动组件，回转链条驱动组件用于驱动回转链条转动，上夹爪模块与回转链条固定连接，以随回转链条的转动实现往复运动，下夹爪模块与回转链条离合连接，下夹爪模块与回转链条固定连接时，下夹爪模块可随回转链条的转动往复运动，下夹爪模块与回转链条脱离连接时，下夹爪模块可维持在回转框架上的预设位置。

进一步地，下夹爪模块通过链条离合装置与回转链条离合连接，链条离合装置包括链条固定座和链条离合座，下夹爪模块与链条离合座固定连接，链条离合座上活动设置有锁紧滑块，锁紧滑块与链条固定座之间形成中间空隙，回转链条从中间空隙内穿过，锁紧滑块可相对链条固定座前后移动，以实现与回转链条的锁紧与分离。

进一步地，旋转载料台包括旋转载料单元，旋转载料单元转动设置在旋转载料台上，旋转载料单元上设置有多个晶棒夹持工位，每个晶棒夹持工位上设置有载料夹持装置，用于提供或承接晶棒，通过控制旋转载料单元旋转，以使晶棒夹持工位旋转。

进一步地，旋转载料单元包括转盘，转盘包括沿转盘中心位置向外辐射的至少两条转盘侧臂，转盘侧臂上竖直设置有载料支撑柱，载料夹持装置设置在载料支撑柱上，通过控制转盘旋转以带动转盘上的载料夹持装置旋转。

进一步地，载料夹持装置包括垫板和压板，垫板与转盘侧臂固定连接，压板与载料支撑柱滑动连接，垫板和压板夹持在晶棒轴向方向的两端，使晶棒呈竖直状态，垫板与晶棒的有效夹持面相比于晶棒下端面两侧或中间留有预设接触面积，以预留承托空间；压板与晶棒的有效夹持面相比于晶棒上端面的两侧或中间留有预设接触面积，以预留压紧空间。

进一步地，旋转载料台还包括电气单元，电气单元包括电气固定部和电气转动部，电气固定部与外部能源输入设备连接，电气转动部固定设置在转盘上，可随转盘一起转动，电气固定部通过滑环组件和电气转动部连接，电气转动部通过电气线路与旋转载料单元内的电气设备连接，以为旋转载料单元内的电气设备提供能源动力。

进一步地，旋转载料台还包括接水单元，旋转载料台接水单元设置于旋转载料单元下方，接水单元下方设置有旋转驱动单元，接水单元用于承接旋转载料单元上流下的水渍，以避免水渍溅射到旋转驱动单元上。

进一步地，还包括翻转台，翻转台上转动设置有上下料台，上下料台在水平方向和竖直方向之间进行翻转运动，以带动晶棒在水平放置和竖直放置之间翻转，为旋转载料台提供待加工晶棒或将旋转载料台上的加工后晶棒转运。

进一步地，上下料单元还包括上下料单元底盘，旋转载料台固定连接在上下料单元底盘上，翻转台滑动连接在上下料单元底盘上，通过控制翻转台在上下料单元底盘上往复滑动，以靠近或远离旋转载料台。

本实用新型的另一方面，还提供了一种晶棒加工系统，包括如上述各项所述的晶棒加工系统上下料单元。

进一步地，晶棒加工系统还包括底座和至少两个加工室，加工室设置在底座上，每个加工室内设置有至少一个晶棒加工工位，晶棒转运装置包括平移导轨，平移导轨设置在底座上且延伸至各个加工室。

本实用新型提供的晶棒加工系统上下料单元及晶棒加工系统具有以下优点：

1、晶棒转运装置上转动设置有第一晶棒夹爪组件和第二晶棒夹爪组件，可以同时夹持待加工晶棒和加工后晶棒，以实现一次上下料行程中同时完成上料和下料，缩短上下料时间节拍；

2、旋转载料台上的载料夹持装置，可以为晶棒转运装置提供待加工晶棒，并可承接加工后晶棒，进一步缩短了上下料时间节拍；

3、旋转载料台上设置有多个晶棒夹持工位，与晶棒装运装置配合可以实现多个晶棒加工工位的快速上下料；

4、旋转载料台与晶棒转运装置配合实现晶棒上下料，整体结构紧凑，占用空间小。

附图说明

图1为本实用新型实施例的晶棒加工系统的立体图。

图2为本实用新型实施例的晶棒加工系统的俯视图。

图3为本实用新型实施例的晶棒转运装置的立体图。

图4为本实用新型实施例的转运平移单元的立体图。

图5为本实用新型实施例的回转夹持单元的立体图。

图6为本实用新型实施例的回转框架的立体图。

图7为本实用新型实施例的回转框架的剖视图。

图8为本实用新型实施例的回转链条的立体图。

图9为本实用新型实施例的上夹爪模块的立体图。

图10为本实用新型实施例的上夹爪模块另一视角的立体图。

图11为本实用新型实施例的下夹爪模块的立体图。

图12为本实用新型实施例的链条离合装置的立体图。

图13为本实用新型实施例的第二晶棒夹爪组件的立体图。

图14为本实用新型实施例的旋转载料台的立体图。

图15为本实用新型实施例的旋转载料台的侧视图。

图16为本实用新型实施例的旋转载料台另一视角的部分剖视图。

图17为本实用新型实施例的载料夹持装置的立体图。

图18为本实用新型实施例的旋转载料台与翻转台的整体结构的立体图。

图19为本实用新型的晶棒加工系统上下料单元底座的俯视图；

图20为本实用新型实施例的翻转台的立体图。

图21为本实用新型实施例的上下料台的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1至图2所示的晶棒加工系统，包括上下料单元100和加工单元200，其中，加工单元200用于对晶棒进行加工；上下料单元100可将待加工晶棒运送至加工单元200中进行加工，并将加工后晶棒从加工单元200，运送至加工单元200外。

进一步地，上下料单元100包括本实用新型的翻转台1、旋转载料台2和晶棒转运装置3，其中，晶棒转运装置3可沿晶棒加工系统的多个晶棒加工工位移动，晶棒转运装置3上转动设置有第一晶棒夹爪组件312和第二晶棒夹爪组件314，第一晶棒夹爪组件312用于夹持待加工晶棒，第二晶棒夹爪组件314用于夹持加工后晶棒，旋转载料台2上转动设置有多个晶棒夹持工位，每个晶棒夹持工位上设置有载料夹持装置213，晶棒转运装置3可移动至晶棒夹持工位处，以从载料夹持装置213上夹持待加工晶棒或将加工后晶棒放置在载料夹持装置213上。翻转台1上转动设置有上下料台11，上下料台11在水平方向和竖直方向之间进行翻转运动，以带动晶棒在水平放置和竖直放置之间翻转，为旋转载料台2提供待加工晶棒或将旋转载料台2上的加工后晶棒转运。

在本实用新型的一个具体实施例中，晶棒加工系统可以包括底座和加工室，加工室设置在底座上，每个加工室设置有至少一个晶棒加工工位，晶棒转运装置3的平移导轨33设置在底座上且延伸至各个加工室。

进一步地，如图1-图5所示，本实用新型实施例提供的晶棒转运装置3包括回转夹持单元31、转运平移单元32和平移导轨33，其中：

平移导轨33沿晶棒加工系统的各个晶棒加工工位延伸设置，转运平移单元32滑动设置在平移导轨33上，通过控制转运平移单元32在平移导轨33上移动，以使晶棒转运装置3沿晶棒加工系统的多个晶棒加工工位移动。具体地，由于加工单元200包括多个加工室，转运平移单元32沿平移导轨33滑动，可以移动至各个加工室的晶棒加工工位。

本实用新型的一个优选实施例中，旋转载料台2设置在平移导轨33的一端，通过控制转运平移单元32在平移导轨33上移动，以使晶棒转运装置3在旋转载料台2和各个晶棒加工工位之间移动，进而实现旋转载料台2与各个晶棒加工工位之间的晶棒上下料。

本实用新型实施例的晶棒转运装置3可在旋转载料台2和晶棒加工系统的多个晶棒加工工位往复运动，以完成晶棒的上下料。具体地，晶棒转运装置3可以将待加工晶棒从载料夹持装置213运送至晶棒加工工位，和/或将加工后晶棒从晶棒加工工位运送至载料夹持装置213。

进一步地，晶棒转运装置3包括回转夹持单元31，回转夹持单元31旋转设置在转运平移单元32上，回转夹持单元31的不同侧面分别设置有第一晶棒夹爪组件312和第二晶棒夹爪组件314，通过控制回转夹持单元31旋转，以使第一晶棒夹爪组件312或第二晶棒夹爪组件314在晶棒转运装置3上旋转。

本实用新型的具体实施例中，平移导轨33设置于加工单元底座上，以使平移导轨33延伸至加工单元200上的各个晶棒加工工位。第一晶棒夹爪组件312和第二晶棒夹爪组件314沿垂直于平移导轨33的方向滑动在设置于转运平移单元32上，以使第一晶棒夹爪组件312和第二晶棒夹爪组件314靠近或远离加工单元200的晶棒加工工位。

进一步地，回转夹持单元31包括回转框架311，回转框架311的一个侧面上设置有第一晶棒夹爪组件312，回转框架311内部固定设置有第一升降驱动组件313，第一升降驱动组件313与第一晶棒夹爪组件312连接，以驱动第一晶棒夹爪组件312在回转框架311上往复运动；回转框架311的另一侧面上设置有第二晶棒夹爪组件314，回转框架311内部固定设置有第二升降驱动组件315，第二升降驱动组件315与第二晶棒夹爪组件314连接，以驱动第二晶棒夹爪组件314在回转框架311上往复运动。

在本实用新型的一个具体实施例中，第一晶棒夹爪组件312用于夹持圆棒，第二晶棒夹爪组件314用于夹持方棒，通过控制回转框架311整体旋转，以分别将第一晶棒夹爪组件312或第二晶棒夹爪组件314旋转至晶棒取放工位执行晶棒的取放操作。

进一步地，回转框架311内部固定设置有回转驱动单元316，回转驱动单元316与转运平移单元32转动连接，可驱动回转框架311在转运平移单元32上旋转，以使第一晶棒夹爪组件312或第二晶棒夹爪组件314处于晶棒取放工位上。

本实用新型实施例的回转框架311如图6、图7所示，回转框架311为框架类结构，模块化的各个夹爪模块安装到回转框架311上，回转框架311内部安装驱动组件，在充分利用回转框架311内部空间的同时，使回转夹持单元31整体结构紧凑，所占空间小，有利于进行旋转和夹持控制。

进一步地，本实用新型实施例的第一晶棒夹爪组件312和第二晶棒夹爪组件314可以为一对，背对背设置在回转框架311上，以在一次上下料平移运动中实现晶棒加工工位的上下料。第一晶棒夹爪组件312和第二晶棒夹爪组件314也可以为两对或多对，当第一晶棒夹爪组件312和第二晶棒夹爪组件314为一对或两对时，回转框架311为立方体结构。当第一晶棒夹爪组件312和第二晶棒夹爪组件314为多对时，回转框架311为多面体结构，以将第一晶棒夹爪组件312和第二晶棒夹爪组件314交错设置于回转框架311的不同侧面。

本实用新型实施例的回转框架311在嵌入各个功能模块后，将回转框架311整体使用密封材料密封，保证回转框架311内部驱动组件不受外部水渍的影响，使设备运行更加稳定。

本实用新型提供的转运平移单元32如图3、图4所示，转运平移单元32包括转运平移底座321和滑动连接在转运平移底座321上的回转底座322，回转驱动单元316可转动连接在回转底座322上，回转底座322可在转运平移底座321上移动，以沿转运平移底座321靠近或远离晶棒加工工位移动。具体地，回转底座322沿转运平移底座321移动以进入晶棒加工室夹取或放置晶棒。

进一步地，第一晶棒夹爪组件312包括上夹爪模块3121和下夹爪模块3122，上夹爪模块3121和下夹爪模块3122均包括对称设置的两个夹爪3101，夹爪3101的夹持表面与晶棒的形状相适配，且夹持表面设置有软质垫块，以增大与晶棒的接触面积和摩擦力。

进一步地，当第一晶棒夹爪组件312用于夹持圆棒时，上夹爪模块3121和下夹爪模块3122的两个夹爪3101的夹持表面与圆棒的侧面形状相适配，具体地，夹爪3101面为V形结构，以在夹持圆棒时与圆棒侧面贴合。

参照图9-图11，上夹爪模块3121和下夹爪模块3122均通过夹爪底板3100与回转框架311滑动连接，上夹爪模块3121和下夹爪模块3122的夹爪3101均设置于夹爪底板3100的外侧面。夹爪底板3100的内侧面设置有夹爪驱动组件，夹爪驱动组件驱动两个夹爪3101沿夹爪底板3100滑动，以实现晶棒的夹紧与松开，夹爪底板3100上活动设置有同步反向运动齿轮，两个夹爪3101分别通过齿条与夹爪3101同步反向运动齿轮连接，以使两个夹爪3101的运动行程相同。

进一步地，在两个夹爪3101中间还设置有晶棒探针3105，用于在夹爪3101夹住硅棒上料时对硅棒进行晶线检测。

进一步地，夹爪底板3100的内侧面设置有夹爪驱动组件，用于驱动两个夹爪3101的左右移动。夹爪驱动组件包括分别于两个夹爪3101连接的夹爪驱动气缸3104，夹爪驱动气缸3104的缸体与夹爪底板3100固定连接，夹爪驱动气缸3104的活动端与夹爪3101连接，通过控制夹爪驱动气缸3104的伸缩实现两个夹爪3101分别左右移动，以夹持和松开晶棒。

进一步地，夹爪底板3100的内侧面还设置有滑块连接座3108，通过滑块连接座3108与回转框架311上的的夹爪模块滑轨3111连接，以实现夹爪模块在回转框架311的上的往复运动。

本实用新型实施例在各个夹爪模块的基本结构相同的基础上，对适应夹持不同的晶棒对夹爪模块用于夹持晶棒的夹爪3101做出了适应性调节。对于夹持圆棒的圆棒夹爪模块，其前端夹爪3101为V形结构，以增大与晶棒侧面的接触面积。对于夹持方棒的夹爪3101，其前端夹爪3101为平面结构，以增大与晶棒侧面的接触面积。此外各个夹爪3101的表面均设置有软质垫块以进一步增大与晶棒的摩擦力，实现晶棒的稳定可靠夹持。

进一步地，对于第一晶棒夹爪组件312由于其具有两个夹爪模块，需要通过调节两个夹爪模块之间的距离适应夹持不同长度的晶棒，并可以同时调节两个夹爪模块的位置，以实现晶棒的整体运动，因此本实用新型实施例上夹爪模块3121与第一升降驱动组件313固定连接，以在第一升降驱动组件313的驱动下往复运动，下夹爪模块3122与第一升降驱动组件313离合连接，下夹爪模块3122与第一升降驱动组件313固定连接时，下夹爪模块3122可在第一升降驱动组件313的驱动下往复运动，下夹爪模块3122与第一升降驱动组件313脱离连接时，下夹爪模块3122可维持在回转框架311上的预设位置。其中下夹爪模块3122的预设位置具体为下夹爪模块3122的下限位置。

参照图7、图8和图12，本实用新型实施例的第一升降驱动组件313具体包括回转链条3131和回转链条驱动组件3132，上夹爪模块3121与回转链条3131通过固定连接座3134固定连接，下夹爪模块3122与回转链条3131离合连接，回转链条驱动组件3132通过驱动回转链条3131转动，以实现上夹爪模块3121和下夹爪模块3122往复运动。本实用新型实施例的回转链条3131为环状链条，回转链条3131两端可设置有一个传动链轮3133，通过驱动至少一个传动链轮3133转动，以实现回转链条3131的转动。

进一步地，下夹爪模块3122通过链条离合装置3135与回转链条3131离合连接，链条离合装置3135包括链条固定座31351和链条离合座31352，下夹爪模块3122与链条离合座31352固定连接，链条离合座31352上活动设置有锁紧滑块31353，锁紧滑块31353与链条固定座31351之间形成中间空隙，回转链条3131从中间空隙内穿过，锁紧滑块31353可相对链条固定座31351前后移动，其中锁紧滑块31353通过锁紧滑块驱动气缸31354实现前后移动，当锁紧滑块驱动气缸31354推动锁紧滑块31353向前移动时，锁紧滑块31353前端的齿状结构与回转链条3131啮合，与回转链条3131呈相互锁紧的状态，便可以随着回转链条3131的转动实现往复运动。当锁紧滑块驱动气缸31354带动锁紧滑块31353后移时，锁紧滑块31353前端的齿状结构脱离回转链条3131，实现与回转链条3131的分离，此时下夹爪模块3122维持在下夹爪模块3122的下限位置。

在本实用新型的具体实施例中，通过单独调节上夹爪模块3121以调节上夹爪模块3121与下夹爪模块3122之间的距离，适应夹持不同长度的晶棒。通过同时驱动上夹爪模块3121和下夹爪模块3122一起运动实现晶棒的整体升降。本实用新型实施例提供的第一升降驱动组件313相比于具有同类功能的升降驱动组件控制更加简单，结构也更加简洁，更加有利于整体控制的稳定性。

进一步地，本实用新型实施例的第一升降驱动组件313还包括链条涨紧装置3136，链条涨紧装置3136可调节回转链条3131的延伸长度，以对回转链条3131进行涨紧或放松调节。

具体地，链条涨紧装置3136包括涨紧框架，涨紧框架上设置有涨紧轴31365，涨紧轴31365可在涨紧框架上移动，涨紧轴31365上设置有传动链轮3133，也即回转链条3131对应的一个传动链轮3133，回转链条3131绕设在传动链轮3133上，通过调节涨紧轴31365在涨紧框架上的位置，以调节回转链条3131的延伸长度。

进一步地，涨紧框架包括下座板31361和上顶板31363，以及连接在下座板31361和上顶板31363之间的涨紧板31362，涨紧板31362上设置有长孔，供涨紧轴31365穿过，涨紧轴31365与上顶板31363通过螺栓调节组件31364连接，螺栓调节组件31364可调节涨紧轴31365与上顶板31363的相对位置，以调节涨紧轴31365在涨紧框架上的位置。其中螺栓调节组件31364具体为带头螺杆和与带头螺杆配合的两个锁紧螺母，带头螺杆的头部与涨紧轴31365固定连接，带头螺杆的另一端带有螺纹，并穿过上顶板31363上的螺杆孔，两个锁紧螺母分别位于上顶板31363的两侧，通过调节两个锁紧螺母在带头螺杆上的位置，调节涨紧轴31365与上顶板31363的相对位置，以最终实现回转链条3131的涨紧与松开。当回转链条3131松弛需要涨紧时，松开带头螺杆上下两侧的锁紧螺母，将带头螺杆向靠近下座板31361的方向调整合适的距离后再将两锁紧螺母锁紧，从而涨紧链条。

本实用新型的一个具体实施例中，回转链条3131通过传动链轮3133设置于回转框架311的上下两端，其中一个传动链轮3133与链条涨紧装置连接，涨紧装置的下座板与回转框架311的一个端面固定连接，另一个传动链轮3133与回转链条驱动组件3132以驱动回转链条3131的整体旋转，回转链条驱动组件3132与回转框架311的另一个端面固定连接。

如图13所示，本实用新型实施例的第二晶棒夹爪组件314包括对称设置的两个夹爪3101，夹爪3101底端设置有托台3141，以从晶棒底部端面托起晶棒，夹爪3101的夹持表面与晶棒的形状相适配，且夹持表面设置有软质垫块，以增大与晶棒的接触面积和摩擦力。

在本实用新型的一个具体实施例中，第二晶棒夹爪组件314用于夹持方棒，因此夹爪3101的夹持表面为平面结构，增加了晶棒夹持的摩擦力。而且由于方棒的底部端面为方形，在夹爪3101的底端设置托台3141可以托住方棒的两侧，对方棒进行稳定的夹持。此外，第二晶棒夹爪组件314的夹爪驱动、与回转框架311的连接、以及晶棒探测等结构与上夹爪模块3121和下夹爪模块3122基本相同，此处不再赘述。

进一步地，第二升降驱动组件315包括升降驱动电机3151，升降驱动电机3151上转动连接有升降丝杠3152，第二晶棒夹爪组件314上固定连接有丝杠螺母座，丝杠螺母座与升降丝杠3152连接，通过升降驱动电机3151驱动升降丝杠3152旋转，以实现第二晶棒夹爪组件314的往复运动。

此外，本实用新型实施例中还需要控制上夹爪模块3121、下夹爪模块3122以及第二晶棒夹爪组件314的下限位置。第一晶棒夹爪组件312和/或第二晶棒夹爪组件314上设置有限位撞块3107，回转框架311上分别设置有与各个限位撞块对应的限位块3112，限位撞块3107与限位块3112抵接以限定第一晶棒夹爪组件312和/或第二晶棒夹爪组件314的下限位置。

参照图14-图17，本实用新型实施例提供的旋转载料台2包括旋转载料单元21、电气单元22和接水单元23，下面对本实用新型实施例的旋转载料台2的各个单元模块的作用和具体结构进行详细介绍。

旋转载料单元21可在旋转载料台2上转动，旋转载料单元21上设置有多个晶棒夹持工位，每个晶棒夹持工位上设置有载料夹持装置213，用于提供或承接晶棒，通过控制旋转载料单元21旋转对不同晶棒夹持工位进行位置转换，以便于从各个晶棒夹持工位上取放晶棒。

电气单元22包括电气固定部221和电气转动部222，电气固定部221与外部能源输入设备连接，电气转动部222固定设置在旋转载料单元21上，可随旋转载料单元21一起转动，电气固定部221通过滑环组件和电气转动部222连接，电气转动部222通过电气线路与旋转载料单元21内的电气设备连接，以为旋转载料单元21内的电气设备提供能源动力。

进一步地，外部能源具体包括气动设备的气源和电动设备的电源，气动设备具体可以为气缸，电动设备具体可以为电机、传感器、处理器等用电组件。由于电气转动部222与旋转载料单元21之间没有相对运动，避免了旋转载料单元21的旋转导致的线路缠绕问题。

接水单元23设置在旋转载料台2的旋转载料单元21下方，接水单元23下方设置有旋转驱动单元24，接水单元23用于承接旋转载料单元21上流下的水渍，以避免水渍溅射到旋转驱动单元24上，以及防止地面积水。

进一步地，本实用新型实施例的旋转载料台2还包括与旋转载料台底座固定连接的转台框架25，在转台框架25上安装有旋转驱动单元24，用于驱动旋转载料单元21旋转。

本实用新型的一个具体实施例中，旋转驱动单元24具体包括旋转伺服电机241、旋转减速机242、旋转轴承243和连接盘244。旋转伺服电机241与旋转减速机242连接，并固定在转台框架25上。旋转轴承243的内圈与转台框架25固定连接，旋转轴承243的外圈分别与旋转减速机242和旋转载料单元21连接。其中旋转轴承243的外圈与旋转载料单元21通过连接盘244连接。在旋转伺服电机241的驱动下，连接盘244随旋转驱动单元24的转动轴转动，连接盘244上还固定连接有旋转载料单元21，以通过连接盘244带动整个旋转载料单元21转动。其中本实用新型实施例的旋转轴承243可以为交叉滚子轴承，以便于提高旋转角度的控制精度，当然本实用新型实施例的旋转轴承243也可以选取其他轴承类结构。

进一步地，本实用新型实施例的旋转载料单元21具体包括转盘211和设置在转盘211上的多个载料夹持装置213，载料夹持装置213对应一个晶棒夹持工位用于夹持晶棒。载料夹持装置213垂直于转盘211设置以夹持竖直姿态的晶棒，载料夹持装置213分布在转盘211周向的不同方位上，在充分利用空间结构，使旋转载料单元21结构紧凑的同时，便于与其他设备配合实现晶棒的快速、稳定的取放。

进一步地，转盘211包括沿转盘211中心位置向外辐射的至少两条转盘侧臂2111。各个转盘侧臂2111的一端相互连接于转盘211的中心位置，并与旋转驱动单元24通过连接盘旋转连接。各个转盘侧臂2111上竖直设置有载料支撑柱212，载料夹持装置213设置在载料支撑柱212上，载料支撑柱212的一端与转盘211固定连接，另一端竖直向上延伸，载料支撑柱212可以为载料夹持装置213提供竖向支撑。每个载料支撑柱212的侧臂可同时设置两个载料夹持装置213，以充分利用旋转载料单元21的结构空间。通过控制转盘211旋转以带动转盘211上的载料夹持装置213旋转。

由附图可知，本实用新型实施例的转盘211通过向不同方向辐射的转盘侧臂2111形成框架类结构，且转盘211相对于底部设备留有预设的操作距离，以便于旋转载料台2与翻转台1或晶棒转运装置相互对接实现晶棒转运时，为翻转台1和晶棒转运装置的晶棒夹持装置预留足够的操作空间，在本实用新型实施例中的转盘211底部设备具体为接水单元23。

在本实用新型的一个具体实施例中，各个转盘侧臂2111之间的夹角均相等，即转盘侧臂2111均匀的排布于转轴中心的圆周方向上，以使得载料夹持装置213均匀分布于转盘211上。在实际使用中，也可以将转盘侧臂2111之间的夹角设置为不相等的形式，以满足现场工况的其他要求，例如使旋转载料单元21同时对接翻转台1和晶棒转运装置。因此各个转盘侧臂2111之间的夹角不相等的方式也落入本实用新型的保护范围。此外，本实用新型实施例的每个转盘侧臂2111优选设置为具有两个载料夹持装置213以充分利用转盘211的空间位置的同时使得各个晶棒的位置不至于太紧凑，两个载料夹持装置213分布于载料支撑柱212的不同侧面。当然，在实际使用时根据需要也可以每个转盘侧臂2111设置一个或多个载料夹持装置213。

图14示出了本实用新型实施例的转盘侧臂2111为两条时的旋转载料单元21的具体结构，当转盘侧臂2111为两条时，转盘211整体呈一字型结构，该一字型结构的转盘211上共设置有四个载料夹持装置213。可以理解地，本实用新型实施例中的载料夹持装置213的数量不限定为四个，可以根于需要设置。例如转盘侧臂2111的数量为三个时，转盘211整体形成Y字型结构，此时载料夹持装置213可设置为六个，本实用新型实施例中的转盘211的具体结构和载料夹持装置213的数量视结构空间和具体需求而定。本实用新型的具体实施例中，载料夹持装置213设置在载料支撑柱212相对的两个侧面，以使旋转载料单元21上有两个载料夹持装置213对应的晶棒夹持工位朝向同一侧，此时，通过旋转一次旋转载料单元21便可以实现两个晶棒夹持工位的晶棒对接。

具体地，参照图14-图17，本实用新型实施例的载料夹持装置213包括垫板2131和压板2132，垫板2131和压板2132夹持在晶棒轴向方向的两端，使晶棒呈竖直状态，以便于从晶棒侧向取放晶棒，垫板2131和/或压板2132与晶棒的有效夹持面小于晶棒端面，以预留从晶棒轴向端面取放晶棒时的承接空间。本实用新型提供的载料夹持装置213既能满足从晶棒侧向取放晶棒，又能满足从晶棒轴向端面取放晶棒，以适应不同晶棒夹持装置的夹持需求，也即在本实用新型的具体实施例中可以同时满足翻转台1的竖向晶棒夹持装置的快速取放，也能满足晶棒转运装置的横向晶棒夹持装置的快速取放。可以理解地，前述实施例的翻转台1和晶棒转运装置只是一个具体实施例，用于说明本实用新型实施例提供的载料夹持装置213即可以提供侧向夹持空间，也可以提供横向夹持空间，具体在哪个操作流程如何夹持晶棒并不作为本实用新型限定保护范围的内容。其中，有效夹持面可以理解为在夹持晶棒时与晶棒的接触面。

进一步地，垫板2131为一体式平面结构或多根支架类结构，在夹持晶棒时垫板2131与晶棒的有效夹持面覆盖晶棒端面的中心，以为晶棒提供稳定的支撑力。其中，有效夹持面覆盖晶棒端面的中心具体为，有效夹持面与晶棒的中心重合，或多个有效夹持面构成的平面与晶棒的中心重合。具体地，垫板2131可以为沿转盘侧臂2111向外延伸的平面结构，具体延伸角度与转盘211上转盘侧臂2111的数量和翻转台1、晶棒转运装置与旋转载料台2的相对位置相关，垫板2131的位置设定优选为垫板2131向外延伸的方向与翻转台1垂直翻转后的朝向相对应，垫板2131的位置与晶棒转运装置上晶棒夹持装置的位置相对应，压板2132与垫板2131向外延伸的方向相同。

进一步地，由于本实用新型实施例的载料夹持装置213需要与其他晶棒夹持装置实现晶棒转运，因此应该考虑不同晶棒夹持装置之间在转运晶棒时的稳定性与可靠性。本实用新型通过竖直夹持晶棒可以很方便水平夹持的晶棒夹持装置的夹爪通过晶棒侧向抓取晶棒。而对于竖直夹持晶棒的晶棒夹持装置通过合理布局垫板2131与压板2132的结构形态也可以实现从晶棒轴向两端面的快速夹持。

进一步地，垫板2131与晶棒的有效夹持面相比于晶棒下端面两侧或中间留有预设接触面积，以预留承托空间。如本实用新型实施例的垫板2131为一体式平面结构时，垫板2131用于承托晶棒底部中心位置，而垫板2131两侧预留出了足够的与晶棒下端面的接触空间，使得竖直晶棒夹持装置的下夹爪也能稳定承托晶棒，具体的竖直晶棒夹持装置的下夹爪可以为两根向外延伸的支架，在与载料夹持装置213对接时，两根向外延伸的支架位于垫板2131两侧。可以理解地垫板2131与竖直晶棒夹持装置的下夹爪的结构互换，也能实现上述功能。

进一步地，在实际应用中，晶棒夹持装置转运晶棒时还需要考虑为晶棒夹持装置预留运动空间，如若晶棒为从上向下转运，还需要为晶棒夹持装置的下夹爪预留上下移动纵向空间。因此本实用新型实施例的垫板2131下方形成有预设空间，以预留从晶棒轴向端面取放晶棒时上下移动的纵向空间。在本实用新型的具体实施例中，通过转盘211与接水盘231之间留有预设距离，预留出了晶棒夹持装置的下夹爪上下移动的纵向空间。

进一步地，本实用新型实施例的载料夹持装置213的压板2132与竖直方向晶棒夹持装置的上部夹爪之间也需要配合设置，即压板2132与晶棒的有效夹持面相比于晶棒上端面的两侧或中间留有预设接触面积，以预留压紧空间。对于竖向夹持晶棒的晶棒夹持装置而言，下夹爪承托了整个晶棒的重量以及上夹爪施加的压紧力，因此对于本实用新型实施例的晶棒夹持装置的压板2132来说，只需要在夹持晶棒时为晶棒提供稳定的压紧力，使晶棒不至于甩出或倾倒即可。因此本实用新型实施例的压板2132包括压板支架21321和压板凸块21322，压板支架21321为由两个侧臂构成的L形结构，压板支架21321的一个侧臂与载料支撑柱212滑动连接，压板支架21321另一个侧臂的端部与压板凸块21322连接，压板凸块21322的下端面与晶棒上端面接触形成与晶棒的有效夹持面，压板支架21321的两个侧臂之间设置有连接梁21323，用于提高压板支架21321的稳定性，压板凸块21322的下端面与晶棒的上端面接触，并覆盖晶棒上端面的中心，本实用新型实施例的压板凸块21322下端面的面积相比于晶棒上端面的面积可以很小以在为晶棒提供稳定压紧力的同时，为晶棒夹持装置的上夹爪预留压紧空间和上下移动空间。

进一步地，由于载料夹持装置213是设置在转盘211上的，随着转盘211的转动载料夹持装置213夹持的晶棒也会随之转动，此时被夹持的晶棒便会受到离心力的作用。因此为了抵抗离心力，垫板2131和/或压板2132的表面为软质材料，具体地，垫板2131的上端面和压板2132凸块的下端面为软质材料，以增大与晶棒端面的摩擦力。此外垫板2131和/或压板2132的表面为软质材料还可以减少与晶棒之间的磕碰损坏。在下述实施例中压板2132的下表面即为与晶棒上端面的接触面。

进一步地，由于压板2132的下表面为软质材料，压板2132的下表面与水平面呈预设角度，以在夹持晶棒时为晶棒提供抵抗离心力的水平分力。其中，预设角度的角度大小与实际应用时转盘211的旋转速度范围有关，旨在防止受离心力的作用晶棒被甩飞，可以理解地由于压板2132表面具有弹性，即使压板2132地面与晶棒上端面有预设角度，在压板2132向下压时也会与晶棒上端面为平面接触，由于压板2132下表面的弹性材料为晶棒提供了能够抵抗离心力的分力。

进一步地，本实用新型实施例的垫板2131和压板2132沿载料支撑柱212朝同一方向横向延伸设置，以预留晶棒侧向夹持空间，便于从晶棒侧向取放晶棒。本实用新型通过将垫板2131和压板2132设置在载料支撑柱212的横向方向的同一侧，在夹持晶棒时预留出足够的晶棒侧向空间，便于横向夹持的晶棒夹持装置快速取放晶棒。其中，垫板2131和载料支撑柱212相对固定设置，压板2132可沿载料支撑柱212上下移动，以实现晶棒的夹紧和松开。

在本实用新型的一个具体实施例中，垫板2131与转盘211固定连接，压板2132可垂直上下移动，实现对晶棒的压紧和松开。具体地，通过竖直设置的压板导轨2133和压板驱动组件实现压板2132的上下移动，其中压板2132与压板导轨2133可滑动连接，压板驱动组件用于驱动压板2132沿压板导轨2133上下移动。具体地，压板导轨2133可以安装在载料支撑柱212上，压板导轨2133通过滑块滑动连接在压板导轨2133上。

可以理解地，本实用新型实施例的垫板2131也可以通过上下移动实现晶棒的压紧和松开。因此本实用新型实施例的载料夹持装置213还可以包括附图中未示出的竖直设置的垫板导轨和垫板驱动组件，垫板2131与垫板导轨可滑动连接，实现垫板2131在垫板导轨上的上下移动，垫板驱动组件用于驱动垫板2131沿垫板导轨上下移动。具体地，垫板2131通过滑块滑动连接在垫板导轨上，垫板导轨可以和压板导轨2133共同设置在载料支撑柱212上，也可以单独设置垫板支撑柱以支撑垫板2131。

进一步地，压板驱动组件为压板夹紧气缸2134，压板夹紧气缸2134的缸体外壳与载料支撑柱212固定连接，压板夹紧气缸2134的活动端与压板2132连接，在压板夹紧气缸2134的活动端伸出时带动压板2132向上移动，压板夹紧气缸2134的活动端缩回时带动压板2132向下移动。当然本实用新型实施例的压板2132也可用通过其他压板驱动组件控制压板2132的上下移动，此外需要说明的是，本实用新型实施例还可以通过其他竖向移动组件控制压板2132的上下移动，例如滚珠丝杠等。垫板2131驱动组件的相关设置参考垫板驱动组件即可。

本实用新型实施例的旋转载料单元21上的用电设备和用气设备由电气单元22提供能源动力供给，例如为载料夹持装置213的压板夹紧气缸2134提供气动通路，为载料夹持装置213的晶棒检测装置提供电源通路。

进一步地，本实用新型实施例的电气固定部221的一端与外部固定装置连接，另一端与滑环组件固定部固定连接，用于固定滑环组件在旋转载料单元21中的位置。即外部能源输入设备与电气线路与旋转载料单元21的电气结构始终处于固定位置，以提高设备运行的稳定性。

进一步地，本实用新型实施例的滑环组件中滑环固定部设置有滑环进气口，在滑环转动部设置有滑环出气口，滑环进气口与滑环出气口对应设置实现旋转载料单元21的用气设备的不间断供气，滑环转动部可相对于滑环固定部转动。此外，本实用新型实施例的滑环组件还包括滑环固定部设置的进电接口和在滑环转动部设置的出电接口，进电接口与出电接口对应设置实现旋转载料单元21的用电设备的不间断供电。

进一步地，本实用新型实施例的电气单元22的电气转动部222包括与旋转载料单元21固定连接的走线管，走线管与滑环转动部固定连接，从滑环转动部接出的电气线路通过走线管连接至旋转载料单元21上的各个电气设备。由于走线管与旋转载料单元21处于相对静止状态，此时走线管上的气体管路和电气线路并不会随着旋转载料单元21的旋转造成线路缠绕的问题。

进一步地，本实用新型实施例的走线管包括竖直管路2221和水平管路2222，其中竖直管路2221的一端与滑环组件转动部连接，另一端与旋转载料单元21固定连接。具体地，竖直管路2221的旋转载料单元21的转盘211连接，竖直管路2221可随转盘211转动，并为滑环组件和水平管路2222提供竖直支撑。

进一步地，水平管路2222一端与竖直管路2221固定连接，水平管路2222的另一端与旋转载料单元21固定连接，电气线路通过水平管路2222连接至旋转载料单元21上的电气设备。

在本实用新型的具体实施例中，由于旋转载料单元21夹持的晶棒上存在水渍，旋转载料单元21的旋转进一步加速了晶棒上水渍的甩出，因此本实用新型通过设置接水单元23(以下简称接水单元)承接晶棒滴落的水渍。

本实用新型实施例提供的接水单元23包括接水盘，接水盘设置在旋转载料台2的旋转载料单元21下方，接水盘下方设置有旋转驱动单元24，接水盘用于承接旋转载料单元21上流下的水渍，以避免水渍溅射到旋转驱动单元24上。

进一步地，本实用新型实施例的接水盘包括连接轴过孔，供旋转载料单元21和旋转驱动单元24之间的连接组件通过该连接轴过孔穿过。在接水盘上还设置有排水口，排水口下连接有接水管，排水口用于将接水盘中的水通过排水口排出。同时接水盘的四周边沿也设置有接水盘挡边，以防止接水盘中的水通过接水盘的四周边沿流出。

进一步地，接水盘231上设置有夹紧气缸过孔，供旋转载料单元21上的夹紧气缸通过。由于受到载料夹持装置213的压板2132上下移动行程影像，压板夹紧气缸2134的底部端面可能穿过接水盘，此时接水盘上还设置有压板夹紧气缸过孔，供压板夹紧气缸2134穿过。可以理解地，夹紧气缸过孔的四周边沿设置有夹紧气缸过孔挡水边，以防止水流通过夹紧气缸过孔流出。

进一步地，接水盘与旋转载料单元21固定连接，在旋转驱动单元24的驱动下随旋转载料单元21一起旋转。由于旋转载料单元21上的压板夹紧气缸2134会随旋转载料单元21旋转，因此本实用新型实施例通过接水盘231与旋转载料单元21一起旋转，使得压板夹紧气缸2134与接水盘231相对静止，使得接水盘231与压板夹紧气缸2134之间不会产生干涉。

进一步地，接水盘的水平方向的外部轮廓大于旋转载料单元21的投影到水平面的外部轮廓，以将旋转载料单元21上流下的水渍全部承接到接水盘上。

参照图18-图21，翻转台1和旋转载料台2均设置在上下料单元底盘101上，上下料单元底盘101包括旋转载料台底座26，旋转载料台2固定连接在旋转载料台底座26上，上下料单元底盘101还包括翻转台滑轨14，翻转台1通过滑块滑动连接在翻转台滑轨14上，并通过翻转台平移气缸推动翻转台2沿翻转台滑轨14往复运动，以靠近或远离旋转载料台2。

进一步地，翻转台1包括翻转台底座13，翻转台底座13与上下料单元底盘101滑动连接，上下料台11与翻转台底座13铰接，可沿铰座转轴旋转，翻转台底座13上设置有翻转驱动组件12，翻转驱动组件12用于驱动上下料台11实现水平位置与竖直位置之间的翻转。翻转驱动组件12具体包括液压站和油缸。

进一步地，上下料台11具体包括料台底座111和可沿料台底座111轴向移动的定位底板112，定位底板112与料台底座111呈90°垂直连接。在料台底座111的顶端还设置有夹紧块113，夹紧块113可在料台底座111上旋转，并可沿料台底座111的轴向方向移动。夹紧块113可与晶棒顶部端面接触，与定位底板112配合实现晶棒的夹紧与松开。定位底板112和夹紧块113可在竖直方向上夹持晶棒。

进一步地，料台底座111两侧设置有包胶滚轮114，晶棒放置其上，可使得晶棒在上面滑动无阻碍；料台底座111两侧还设置有挡边115，挡板115用于防止硅棒从两边掉落。上下料台11还包括附图中未示出的抱紧气缸，抱紧气缸上端连接夹紧块113，可靠紧硅棒顶部，升气缸连接与定位底板112连接，可对定位底板112进行短距离的抬升；定位底板112和挡边115上均有非金属软质垫块，防止硅棒磕碰损坏，增大摩擦力。

下面对本实用新型实施例的翻转台1向旋转载料台2上料的具体操作步骤进行说明：

步骤1：翻转台1的上下料台11夹持有待加工晶棒后，先控制翻转台1整体向靠近旋转载料台2的方向移动；

步骤2：控制上下料台11翻转至垂直位置再运动到旋转载料台2上的晶棒夹持工位上；

步骤3：当上下料台11夹持的晶棒运送到载料夹持装置213的垫板2131的上方时，控制上下料台11的定位底板112和夹紧块113同时向下运动使的定位底板112与载料夹持装置213的垫板2131处于同一平面；

步骤4：控制载料夹持装置213的压板2132向下运动至接触到晶棒上端面以夹紧晶棒；

步骤5；控制上下料台11的定位底板112在继续向下运动的同时松开夹紧块113；

步骤6：控制上下料台11退出第二晶棒上下料工位，并翻转至水平位。

上述步骤完成晶棒在翻转台1和旋转载料台2之间的转运。可以理解地，对于翻转台1从载料夹持装置213取走晶棒的操作流程也便可以反向推倒出来，对比本实用新型实施例不再赘述。

下面对本实用新型实施例的翻旋转载料台2和晶棒转运装置3配合实现晶棒上下料的具体操作步骤进行说明：

步骤1：回转夹持单元31在转运平移单元32的带动下，平移至旋转载料台2附近；

步骤2：控制回转夹持单元31旋转使第一晶棒夹爪组件312转向旋转载料台2的方向(此时旋转载料台2已将夹持有待加工晶棒的晶棒夹持工位旋转至与回转夹持装置相对应的位置)直至第一晶棒夹爪组件到达晶棒夹持位；

步骤3：通过控制第一晶棒夹爪组件312的上夹爪模块3121上下移动以调整上夹爪模块3121和下夹爪模块3122之间的距离，以适应需要夹持的待加工晶棒的长度；

步骤4：第一晶棒夹爪组件312的夹爪运动以夹持住待加工晶棒后，旋转载料台2的压板2132上移以松开待加工晶棒；

步骤5：控制晶棒夹爪组件312的上夹爪模块3121和下夹爪模块3122同时上移，使代加工晶棒离开旋转载料台2的晶棒夹持工位；

步骤6：控制回转夹持单元31的第二晶棒夹爪组件314朝向晶棒加工工位，并在转运平移单元32的带动下平移至晶棒加工工位；

步骤7：先控制第二晶棒夹爪组件314夹取晶棒加工工位上的加工后晶棒并通过抬升第二晶棒夹爪组件314的夹爪使加工后晶棒离开晶棒加工工位；

步骤8：控制回转夹持单元31旋转，使夹持有待加工晶棒的第一晶棒几家抓组件312朝向晶棒加工工位，并将待加工晶棒放置在晶棒加工工位上，待晶棒加工工位稳定夹持待加工晶棒后，控制在转运平移单元32带动回转夹持单元31退出晶棒加工室；

步骤9：回转夹持单元31在转运平移单元32的带动下，平移至旋转载料台2附近，控制回转夹持单元31旋转使第二晶棒夹爪组件314转向旋转载料台2，控制第二晶棒夹爪组件314将夹持的加工后晶棒放置在旋转载料台2的晶棒夹持工位，待旋转载料台2的载料夹持装置213稳定夹持有待加工晶棒后，完成一次晶棒的上下料。

由上述实施例可知，通过旋转载料台2和晶棒转运装置3的配合，实现了再一次上下料平移运动中便同时实现了晶棒的上料与下料，减少了上下料时间节拍。

本实用新型提供的晶棒加工系统上下料单元具有以下优点：

1、晶棒转运装置上转动设置有第一晶棒夹爪组件和第二晶棒夹爪组件，可以同时夹持待加工晶棒和加工后晶棒，以实现一次上下料行程中同时完成上料和下料，缩短上下料时间节拍；

2、旋转载料台上的载料夹持装置，可以为晶棒转运装置提供待加工晶棒，并可承接加工后晶棒，进一步缩短了上下料时间节拍；

3、旋转载料台上设置有多个晶棒夹持工位，与晶棒装运装置配合可以实现多个晶棒加工工位的快速上下料；

4、旋转载料台与晶棒转运装置配合实现晶棒上下料，整体结构紧凑，占用空间小。

5、旋转载料台电气单元通过滑环组件连接电气固定部和电气转动部，使得为旋转载料台的电气设备提供稳定能源的同时，不会产生线路缠绕的问题；

6、旋转载料台接水单元通过承接上方晶棒滴落的水渍，不会对旋转载料台下方设备造成影响，同时不会造成地面积水；

7、第一升降驱动组件、第二升降驱动组件和回转驱动组件均设置在回转夹持单元的回转框架内部，使得回转夹持单元整体结构紧凑、体积小，使设备运行更加稳定；

8、翻转台、旋转载料台和晶棒转运装置相互配合完成晶棒的上下料，可以为多加工室、多工位晶棒加工系统快速进行晶棒上下料，减小上下料时间节拍，提高设备运行的整体效率。

以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

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。

Claims (17)

1.一种晶棒加工系统上下料单元，其特征在于，包括晶棒转运装置和旋转载料台，晶棒转运装置上转动设置有第一晶棒夹爪组件和第二晶棒夹爪组件，第一晶棒夹爪组件用于夹持待加工晶棒，第二晶棒夹爪组件用于夹持加工后晶棒，旋转载料台上转动设置有多个晶棒夹持工位，每个晶棒夹持工位上设置有载料夹持装置，晶棒转运装置可在旋转载料台和晶棒加工系统的多个晶棒加工工位之间移动，以将待加工晶棒从载料夹持装置运送至晶棒加工工位，和/或将加工后晶棒从晶棒加工工位运送至载料夹持装置。

2.根据权利要求1所述的晶棒加工系统上下料单元，其特征在于，晶棒转运装置包括平移导轨和转运平移单元，平移导轨沿晶棒加工系统的各个晶棒加工工位延伸设置，转运平移单元滑动设置在平移导轨上，通过控制转运平移单元在平移导轨上移动，以使晶棒转运装置沿晶棒加工系统的多个晶棒加工工位移动。

3.根据权利要求2所述的晶棒加工系统上下料单元，其特征在于，旋转载料台设置在平移导轨的一端，通过控制转运平移单元在平移导轨上移动，以使晶棒转运装置在旋转载料台和各个晶棒加工工位之间移动。

4.根据权利要求2或3所述的晶棒加工系统上下料单元，其特征在于，晶棒转运装置包括回转夹持单元，回转夹持单元旋转设置在转运平移单元上，回转夹持单元的不同侧面分别设置有第一晶棒夹爪组件和第二晶棒夹爪组件，通过控制回转夹持单元旋转，以使第一晶棒夹爪组件或第二晶棒夹爪组件在晶棒转运装置上旋转。

5.根据权利要求4所述的晶棒加工系统上下料单元，其特征在于，转运平移单元包括转运平移底座和回转底座，回转夹持单元转动连接在回转底座上，回转底座滑动设置在转运平移底座上，以沿转运平移底座靠近或远离晶棒加工工位移动。

6.根据权利要求4所述的晶棒加工系统上下料单元，其特征在于，回转夹持单元包括回转框架，回转框架内部固定设置有第一升降驱动组件、第二升降驱动组件和回转驱动单元，第一升降驱动组件与第一晶棒夹爪组件连接，以驱动第一晶棒夹爪组件在回转框架上往复运动，第二升降驱动组件与第二晶棒夹爪组件连接，以驱动第二晶棒夹爪组件在回转框架上往复运动；回转驱动单元与转运平移单元转动连接，驱动回转框架旋转。

7.根据权利要求6所述的晶棒加工系统上下料单元，其特征在于，第一晶棒夹爪组件包括上夹爪模块和下夹爪模块，第一升降驱动组件包括回转链条和回转链条驱动组件，回转链条驱动组件用于驱动回转链条转动，上夹爪模块与回转链条固定连接，以随回转链条的转动实现往复运动，下夹爪模块与回转链条离合连接，下夹爪模块与回转链条固定连接时，下夹爪模块可随回转链条的转动往复运动，下夹爪模块与回转链条脱离连接时，下夹爪模块可维持在回转框架上的预设位置。

8.根据权利要求7所述的晶棒加工系统上下料单元，其特征在于，下夹爪模块通过链条离合装置与回转链条离合连接，链条离合装置包括链条固定座和链条离合座，下夹爪模块与链条离合座固定连接，链条离合座上活动设置有锁紧滑块，锁紧滑块与链条固定座之间形成中间空隙，回转链条从中间空隙内穿过，锁紧滑块可相对链条固定座前后移动，以实现与回转链条的锁紧与分离。

9.根据权利要求1或3所述的晶棒加工系统上下料单元，其特征在于，旋转载料台包括旋转载料单元，旋转载料单元转动设置在旋转载料台上，旋转载料单元上设置有多个晶棒夹持工位，每个晶棒夹持工位上设置有载料夹持装置，用于提供或承接晶棒，通过控制旋转载料单元旋转，以使晶棒夹持工位旋转。

10.根据权利要求9所述的晶棒加工系统上下料单元，其特征在于，旋转载料单元包括转盘，转盘包括沿转盘中心位置向外辐射的至少两条转盘侧臂，转盘侧臂上竖直设置有载料支撑柱，载料夹持装置设置在载料支撑柱上，通过控制转盘旋转以带动转盘上的载料夹持装置旋转。

11.根据权利要求10所述的晶棒加工系统上下料单元，其特征在于，载料夹持装置包括垫板和压板，垫板与转盘侧臂固定连接，压板与载料支撑柱滑动连接，垫板和压板夹持在晶棒轴向方向的两端，使晶棒呈竖直状态，垫板与晶棒的有效夹持面相比于晶棒下端面两侧或中间留有预设接触面积，以预留承托空间；压板与晶棒的有效夹持面相比于晶棒上端面的两侧或中间留有预设接触面积，以预留压紧空间。

12.根据权利要求10所述的晶棒加工系统上下料单元，其特征在于，旋转载料台还包括电气单元，电气单元包括电气固定部和电气转动部，电气固定部与外部能源输入设备连接，电气转动部固定设置在转盘上，可随转盘一起转动，电气固定部通过滑环组件和电气转动部连接，电气转动部通过电气线路与旋转载料单元内的电气设备连接，以为旋转载料单元内的电气设备提供能源动力。

13.根据权利要求10所述的晶棒加工系统上下料单元，其特征在于，旋转载料台还包括接水单元，旋转载料台接水单元设置于旋转载料单元下方，接水单元下方设置有旋转驱动单元，接水单元用于承接旋转载料单元上流下的水渍，以避免水渍溅射到旋转驱动单元上。

14.根据权利要求1所述的晶棒加工系统上下料单元，其特征在于，还包括翻转台，翻转台上转动设置有上下料台，上下料台在水平方向和竖直方向之间进行翻转运动，以带动晶棒在水平放置和竖直放置之间翻转，为旋转载料台提供待加工晶棒或将旋转载料台上的加工后晶棒转运。

15.根据权利要求14所述晶棒加工系统上下料单元，其特征在于，上下料单元还包括上下料单元底盘，旋转载料台固定连接在上下料单元底盘上，翻转台滑动连接在上下料单元底盘上，通过控制翻转台在上下料单元底盘上往复滑动，以靠近或远离旋转载料台。

16.一种晶棒加工系统，其特征在于，包括权利要求1-15中任一项所述的晶棒加工系统上下料单元。

17.根据权利要求16所述的晶棒加工系统，其特征在于，晶棒加工系统还包括底座和至少两个加工室，加工室设置在底座上，每个加工室内设置有至少一个晶棒加工工位，晶棒转运装置包括平移导轨，平移导轨设置在底座上且延伸至各个加工室。