專利名稱：一種龍門式硅片轉(zhuǎn)移機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能硅片生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種將硅片盒內(nèi)的硅片平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移至
石英框內(nèi)，以配合硅片在加工生產(chǎn)過程中流轉(zhuǎn)的設(shè)備，具體是一種龍門式硅片轉(zhuǎn)移機構(gòu)。
背景技術(shù)：
在太陽能硅片生產(chǎn)過程中，放置在硅片盒內(nèi)的硅片需要轉(zhuǎn)移至石英框內(nèi)，然后通 過輸送機構(gòu)輸送出，以配合后續(xù)的生產(chǎn)制作步驟。在現(xiàn)有技術(shù)中，這種操作通常是手工操 作，即工作人員用手拿著簡易吸盤去吸取硅片，然后將吸出的硅片轉(zhuǎn)移到石英框內(nèi)。這種操 作的缺點在于取片操作不方便，容易導(dǎo)致硅片掉落、碰傷，硅片損壞率高；取片效率低，硅 片放置的位置不準(zhǔn)確，轉(zhuǎn)移質(zhì)量較差，影響后續(xù)的生產(chǎn)步驟；手工操作的勞動強度高，浪費 人力資源且由于工人熟練度不同，導(dǎo)致硅片轉(zhuǎn)移質(zhì)量參差不齊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、巧妙合理、自 動化程度高、硅片轉(zhuǎn)移效率高、損壞率低的龍門式硅片轉(zhuǎn)移機構(gòu)。 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述龍門式硅片轉(zhuǎn)移機構(gòu)包括機架以及安裝在機架 上的輸送臺、升降裝置和移動吸盤裝置，機架上固定有臺面板，臺面板上安裝有龍門架；輸 送臺安裝在臺面板上，輸送臺包括左輸送裝置和右輸送裝置，左輸送裝置和右輸送裝置分 別用于運輸并定位硅片盒和石英框；升降裝置安裝在龍門架上，升降裝置上設(shè)有升降座，移 動吸盤裝置安裝在升降座上，升降裝置用于帶動移動吸盤裝置上下升降；移動吸盤裝置上 設(shè)有片式吸盤，移動吸盤裝置可以控制片式吸盤左右橫向移動，片式吸盤用于吸取硅片盒 內(nèi)的硅片并將吸取的硅片轉(zhuǎn)移至石英框內(nèi)。 所述輸送臺中的左輸送裝置和右輸送裝置結(jié)構(gòu)相同，分別包括有輸送伺服電機、 電機固定板、主動帶輪、同步帶、從動帶輪、傳動軸、第一軸承、支撐板、托板、擋板、傳感器和 輸送帶；電機固定板固定在臺面板的兩側(cè)，輸送伺服電機固定安裝在電機固定板上，主動帶 輪通過第一平鍵連接在輸送伺服電機的輸出軸上；在臺面板上表面的左部、中間和右部分 別固定有三塊相互平行的支撐板，支撐板的前后兩端分別通過第一軸承安裝有前后兩根相 互平行的傳動軸，從動帶輪通過第二平鍵連接在傳動軸的一端；主動帶輪和從動帶輪利用 同步帶連接并同步傳動；在前后兩根傳動軸上套裝有輸送帶，傳動軸轉(zhuǎn)動時帶動輸送帶運 動；在左部、中間和右部的三塊支撐板上分別固定有托板，在托板上固定有擋板，擋板用于 導(dǎo)正輸送帶輸送硅片盒、石英框的方向；在擋板上安裝有傳感器，傳感器用于感應(yīng)硅片盒、 石英框的位置。 所述升降裝置包括有升降座、支撐座、垂向絲桿、第三軸承、垂向直線導(dǎo)軌和升降 伺服電機，支撐座固定在龍門架上，垂向絲桿通過第三軸承豎直安裝在支撐座上，升降伺服 電機連接固定在支撐座的頂端，升降伺服電機的輸出軸與垂向絲桿相連接；升降座通過螺 紋傳動的方式裝配在垂向絲桿上，垂向絲桿轉(zhuǎn)動時帶動升降座上下升降；在支撐座上還固定安裝有豎直的垂向直線導(dǎo)軌，升降座與垂向直線導(dǎo)軌相配合，通過垂向直線導(dǎo)軌導(dǎo)正升 降方向。 所述移動吸盤裝置包括有片式吸盤、第二軸承、絲桿固定塊、橫向絲桿、橫向直線 導(dǎo)軌和橫向移行伺服電機；絲桿固定塊分別安裝在升降座的左右兩端，橫向絲桿通過第二 軸承安裝在固定塊上，橫向移行伺服電機連接固定在絲桿固定塊上，橫向移行伺服電機的 輸出軸與橫向絲桿相連接；片式吸盤通過螺紋傳動的方式裝配在橫向絲桿上，橫向絲桿轉(zhuǎn) 動時帶動片式吸盤左右移動；在升降座的底部還固定安裝有橫向直線導(dǎo)軌，片式吸盤與橫 向直線導(dǎo)軌相配合，通過橫向直線導(dǎo)軌導(dǎo)正左右水平移動的方向。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單、緊湊合理；克服了手工操作的難 處，大大提高硅片轉(zhuǎn)移效率，且能保證硅片準(zhǔn)確放置到位；大大減少了人力，降低了硅片損 壞率，有助硅片在流轉(zhuǎn)中的質(zhì)量保證；提高了產(chǎn)能，從而間接降低了生產(chǎn)成本。


圖l為本發(fā)明的正面視圖。
圖2為圖1的左視圖。 圖3為本發(fā)明中的片式吸盤吸出硅片并上升的應(yīng)用示意圖。
圖4為硅片右移至石英框正上方的應(yīng)用示意圖。 附圖標(biāo)記說明1_機架、2-臺面板、3-輸送伺服電機、4-電機固定板、5-主動帶 輪、6_第一平鍵、7_同步帶、8_從動帶輪、9_第二平鍵、10-傳動軸、11-第一軸承、12-支 撐板、13_托板、14-擋板、15-傳感器、16-硅片盒、17-硅片、18-片式吸盤、19-第二軸承、 20-絲桿固定塊、21-橫向絲桿、22-升降座、23-支撐座、24-橫向直線導(dǎo)軌、25_垂向絲桿、 26-龍門架、27-石英框、28-第三軸承、29-垂向直線導(dǎo)軌、30_輸送帶、31_升降伺服電機、 32-第二聯(lián)軸器、33-第二連接桿、34-橫向移行伺服電機、35-第一聯(lián)軸器、36-第一連接桿。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。 如圖所示，本發(fā)明主要由機架1以及安裝在機架1上的輸送臺、升降裝置和移動吸 盤裝置組成。機架1上固定有臺面板2，臺面板2上安裝有龍門架26 ;輸送臺安裝在臺面板 2上，輸送臺由左輸送裝置和右輸送裝置組成，左輸送裝置和右輸送裝置分別用于運輸并定 位硅片盒16和石英框27 ;升降裝置安裝在龍門架26上，升降裝置上設(shè)有升降座22，移動吸 盤裝置安裝在升降座22上，升降裝置用于帶動移動吸盤裝置上下升降；移動吸盤裝置上設(shè) 有片式吸盤18，移動吸盤裝置可以控制片式吸盤18左右橫向移動，片式吸盤18用于吸取硅 片盒16內(nèi)的硅片17并將吸取的硅片17轉(zhuǎn)移至石英框27內(nèi)。 如圖1、圖2所示，所述輸送臺中的左輸送裝置和右輸送裝置的結(jié)構(gòu)相同，分別由 輸送伺服電機3、電機固定板4、主動帶輪5、第一平鍵6、同步帶7、從動帶輪8、第二平鍵9、 傳動軸10、第一軸承11、支撐板12、托板13、擋板14、傳感器15和輸送帶30組成；電機固定 板4固定在臺面板2的兩偵U，輸送伺服電機3固定安裝在電機固定板4上，主動帶輪5通過 第一平鍵6連接在輸送伺服電機3的輸出軸上；在臺面板2上表面的左部、中間和右部分別 固定有三塊相互平行的支撐板12，支撐板12的前后兩端分別通過第一軸承11安裝有前后兩根相互平行的傳動軸10，從動帶輪8通過第二平鍵9連接在傳動軸10的一端；主動帶輪 5和從動帶輪8利用同步帶7連接并同步傳動；在前后兩根傳動軸10上套裝有輸送帶30， 傳動軸10轉(zhuǎn)動時帶動輸送帶30運動；在左部、中間和右部的三塊支撐板12上分別固定有 托板13，在托板13上固定有擋板14，擋板14用于導(dǎo)正輸送帶30輸送硅片盒16、石英框27 的方向；在擋板14上安裝有傳感器15，傳感器15用于感應(yīng)硅片盒16、石英框27的位置。 具體動作為輸送伺服電機3通過第一平鍵6傳動給主動帶輪5，主動帶輪5通過同步帶7 帶動從動帶輪8，從動帶輪8通過第二平鍵9傳動給傳動軸IO，傳動軸IO帶動輸送帶30運 動，從而使硅片盒16、石英框27在擋板14的導(dǎo)向下從輸送臺的一端輸送至另一端；傳感器 15通過感應(yīng)硅片盒16、石英框27來控制輸送伺服電機3的工作，即控制輸送帶30的工作， 以使硅片盒16、石英框27輸送至指定位置，以便片式吸盤18能吸準(zhǔn)硅片盒16內(nèi)的每片硅 片17。 如圖1、圖2所示，所述升降裝置主要由升降座22、支撐座23、垂向絲桿25、第三軸 承28、垂向直線導(dǎo)軌29、升降伺服電機31、第二聯(lián)軸器32和第二連接桿33組成，支撐座23 固定在龍門架26上，垂向絲桿25通過第三軸承28豎直安裝在支撐座23上，升降伺服電機 31通過第二連接桿33連接固定在支撐座23的頂端，升降伺服電機31的輸出軸通過第二 聯(lián)軸器32與垂向絲桿25相連接；升降座22通過螺紋傳動的方式裝配在垂向絲桿25上，垂 向絲桿25轉(zhuǎn)動時帶動升降座22上下升降；在支撐座23上還固定安裝有豎直的垂向直線導(dǎo) 軌29，升降座22與垂向直線導(dǎo)軌29相配合，通過垂向直線導(dǎo)軌29導(dǎo)正升降方向。具體動 作為升降伺服電機31通過第二聯(lián)軸器32帶動垂向絲桿25轉(zhuǎn)動，升降座22通過垂向絲桿 25的螺紋傳動作用上下升降，固定在升降座22上的部件也隨著升降座22同步運動；
如圖1、圖2所示，所述移動吸盤裝置主要由片式吸盤18、第二軸承19、絲桿固定塊 20、橫向絲桿21、橫向直線導(dǎo)軌24、橫向移行伺服電機34、第一聯(lián)軸器35和第一連接桿36 組成；絲桿固定塊20分別安裝在升降座22的左右兩端，橫向絲桿21通過第二軸承19安裝 在固定塊20上，橫向移行伺服電機34通過第一連接桿36連接固定在絲桿固定塊20上，橫 向移行伺服電機34的輸出軸通過第一聯(lián)軸器35與橫向絲桿21相連接；片式吸盤18通過 螺紋傳動的方式裝配在橫向絲桿21上，橫向絲桿21轉(zhuǎn)動時帶動片式吸盤18左右移動；在 升降座22的底部還固定安裝有橫向直線導(dǎo)軌24，片式吸盤18與橫向直線導(dǎo)軌24相配合， 通過橫向直線導(dǎo)軌24導(dǎo)正左右水平移動的方向。具體動作為橫向移行伺服電機34通過 第一聯(lián)軸器35帶動橫向絲桿21轉(zhuǎn)動，片式吸盤18通過橫向絲桿21的螺紋傳動作用左右 橫移，從而將片式吸盤18吸著的硅片17從硅片盒16轉(zhuǎn)移到石英框27內(nèi)。傳感器15用于 感應(yīng)硅片盒16、石英框27的位置，以控制輸送伺服電機3的工作，從而使硅片盒16、石英框 27定準(zhǔn)位置。 本發(fā)明的工作原理和工作過程如下 如圖3、圖4所示，一開始，輸送伺服電機3工作，從而使輸送帶30運動，裝滿硅片 17的硅片盒16以及石英框27在左、右輸送裝置上的輸送帶30的帶動下，從輸送臺的一端 順著擋板14的導(dǎo)向輸送至移動吸盤裝置下方，并通過傳感器15的控制，準(zhǔn)確定位在片式吸 盤18下。然后，升降伺服電機31開始正轉(zhuǎn)，使片式吸盤18下降，片式吸盤18下降并插入 硅片盒16內(nèi)一定距離后，升降伺服電機31停止轉(zhuǎn)動，即片式吸盤18停止下降，此時片式吸 盤18吸取硅片17，并將硅片17吸住。隨后，升降伺服電機31開始反轉(zhuǎn)，使片式吸盤18吸著硅片17上升一定距離(即當(dāng)硅片17完全脫離硅片盒16)后停止轉(zhuǎn)動。接下來，橫向移行 伺服電機34開始正轉(zhuǎn)，使片式吸盤18以及吸著的硅片17向石英框27方向橫向移動，當(dāng)移 動至石英框27的正上方后，橫向移行伺服電機34停止轉(zhuǎn)動，即片式吸盤18停止移動。此 時升降伺服電機31再次正轉(zhuǎn)，使吸有硅片17的片式吸盤18下降，當(dāng)吸在片式吸盤18上的 硅片17完全落置在石英框27內(nèi)時，升降伺服電機31停止運轉(zhuǎn)，片式吸盤18釋放硅片17。 然后升降伺服電機31反轉(zhuǎn)，將片式吸盤18提升至完全脫離石英框27后，升降伺服電機31 停止轉(zhuǎn)動，至此，即完成第一盒硅片17的轉(zhuǎn)移工作，裝有硅片17的石英框27即可通過右輸 送裝置輸送出。然后橫向移行伺服電機34反轉(zhuǎn)，使片式吸盤18橫向左移至硅片盒16的正 上方，重復(fù)上述的轉(zhuǎn)移動作，即可實現(xiàn)硅片17的連續(xù)轉(zhuǎn)移。
權(quán)利要求
一種龍門式硅片轉(zhuǎn)移機構(gòu)，其特征在于包括機架(1)以及安裝在機架(1)上的輸送臺、升降裝置和移動吸盤裝置，機架(1)上固定有臺面板(2)，臺面板(2)上安裝有龍門架(26)；輸送臺安裝在臺面板(2)上，輸送臺包括左輸送裝置和右輸送裝置，左輸送裝置和右輸送裝置分別用于運輸并定位硅片盒(16)和石英框(27)；升降裝置安裝在龍門架(26)上，升降裝置上設(shè)有升降座(22)，移動吸盤裝置安裝在升降座(22)上，升降裝置用于帶動移動吸盤裝置上下升降；移動吸盤裝置上設(shè)有片式吸盤(18)，移動吸盤裝置可以控制片式吸盤(18)左右橫向移動，片式吸盤(18)用于吸取硅片盒(16)內(nèi)的硅片(17)并將吸取的硅片(17)轉(zhuǎn)移至石英框(27)內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的龍門式硅片轉(zhuǎn)移機構(gòu)，其特征還在于，所述輸送臺中的左輸 送裝置和右輸送裝置結(jié)構(gòu)相同，分別包括有輸送伺服電機(3)、電機固定板(4)、主動帶輪 (5)、同步帶(7)、從動帶輪(8)、傳動軸(10)、第一軸承(11)、支撐板(12)、托板(13)、擋板 (14)、傳感器(15)和輸送帶(30);電機固定板(4)固定在臺面板(2)的兩側(cè)，輸送伺服電機 (3)固定安裝在電機固定板(4)上，主動帶輪(5)通過第一平鍵(6)連接在輸送伺服電機 (3)的輸出軸上；在臺面板(2)上表面的左部、中間和右部分別固定有三塊相互平行的支撐 板(12)，支撐板(12)的前后兩端分別通過第一軸承(11)安裝有前后兩根相互平行的傳動 軸(IO)，從動帶輪(8)通過第二平鍵(9)連接在傳動軸(10)的一端；主動帶輪(5)和從動 帶輪(8)利用同步帶(7)連接并同步傳動；在前后兩根傳動軸(10)上套裝有輸送帶(30)， 傳動軸(10)轉(zhuǎn)動時帶動輸送帶(30)運動；在左部、中間和右部的三塊支撐板(12)上分別 固定有托板(13)，在托板(13)上固定有擋板(14)，擋板(14)用于導(dǎo)正輸送帶(30)輸送硅 片盒(16)、石英框(27)的方向；在擋板(14)上安裝有傳感器(15)，傳感器(15)用于感應(yīng) 硅片盒(16)、石英框(27)的位置。
3. 如權(quán)利要求1所述的龍門式硅片轉(zhuǎn)移機構(gòu)，其特征還在于，所述升降裝置包括有升 降座(22)、支撐座(23)、垂向絲桿(25)、第三軸承(28)、垂向直線導(dǎo)軌(29)和升降伺服電 機(31)，支撐座(23)固定在龍門架(26)上，垂向絲桿(25)通過第三軸承(28)豎直安裝 在支撐座(23)上，升降伺服電機(31)連接固定在支撐座(23)的頂端，升降伺服電機(31) 的輸出軸與垂向絲桿(25)相連接；升降座(22)通過螺紋裝配在垂向絲桿(25)上，垂向絲 桿(25)轉(zhuǎn)動時帶動升降座(22)上下升降；在支撐座(23)上還固定安裝有豎直的垂向直線 導(dǎo)軌(29)，升降座(22)與垂向直線導(dǎo)軌(29)相配合，通過垂向直線導(dǎo)軌(29)導(dǎo)正升降方 向。
4. 如權(quán)利要求1所述的龍門式硅片轉(zhuǎn)移機構(gòu)，其特征還在于，所述移動吸盤裝置包括 有片式吸盤(18)、第二軸承(19)、絲桿固定塊(20)、橫向絲桿(21)、橫向直線導(dǎo)軌(24)和 橫向移行伺服電機(34);絲桿固定塊(20)分別安裝在升降座(22)的左右兩端，橫向絲桿 (21)通過第二軸承(19)安裝在固定塊(20)上，橫向移行伺服電機(34)連接固定在絲桿 固定塊(20)上，橫向移行伺服電機(34)的輸出軸與橫向絲桿(21)相連接；片式吸盤(18) 通過螺紋裝配在橫向絲桿(21)上，橫向絲桿(21)轉(zhuǎn)動時帶動片式吸盤(18)左右移動；在 升降座(22)的底部還固定安裝有橫向直線導(dǎo)軌(24)，片式吸盤(18)與橫向直線導(dǎo)軌(24) 相配合，通過橫向直線導(dǎo)軌(24)導(dǎo)正左右水平移動的方向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種龍門式硅片轉(zhuǎn)移機構(gòu)。該硅片轉(zhuǎn)移機構(gòu)包括機架以及安裝在機架上的輸送臺、升降裝置和移動吸盤裝置，機架上固定有臺面板，臺面板上安裝有龍門架；輸送臺安裝在臺面板上，輸送臺包括左輸送裝置和右輸送裝置，左輸送裝置和右輸送裝置分別用于運輸并定位硅片盒和石英框；升降裝置安裝在龍門架上，升降裝置上設(shè)有升降座，移動吸盤裝置安裝在升降座上，升降裝置用于帶動移動吸盤裝置上下升降；移動吸盤裝置上設(shè)有片式吸盤，移動吸盤裝置可以控制片式吸盤左右橫向移動，片式吸盤用于吸取硅片盒內(nèi)的硅片并將吸取的硅片轉(zhuǎn)移至石英框內(nèi)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、巧妙合理、自動化程度高、硅片轉(zhuǎn)移效率高、損壞率低。
文檔編號H01L21/677GK101789385SQ201010124248
公開日2010年7月28日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者王燕清 申請人:無錫先導(dǎo)自動化設(shè)備有限公司