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      一種全自動插片機的制作方法

      文檔序號:11686507閱讀:437來源:國知局
      一種全自動插片機的制造方法與工藝

      本實用新型涉及單晶硅生產(chǎn)裝置技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種全自動插片機。



      背景技術(shù):

      未來我國水電增長空間有限,核能存在不安全因素,化石能源受節(jié)能減排約束成本將上升,而太陽能光伏發(fā)電屬于清潔可再生新能源,市場前景廣闊。因此太陽能單晶硅片的生產(chǎn)加工需求會與日俱增,但是,在太陽能電池硅片的生產(chǎn)過程中,有一道工序是需要人們將硅片一片一片的插裝到特制的裝片盒內(nèi),在現(xiàn)有技術(shù)中,人們通常采用人工手動來完成插片操作,不僅勞動強度大、效率低,而且在插片過程中還極易損壞硅片。

      目前,公開號為CN203910836U的中國專利公開了一種全自動硅片插片機,它包括機體,所述的機體上設(shè)有硅片輸出裝置、硅片傳送裝置和裝片盒,所述的硅片輸出裝置通過吸盤與硅片傳送裝置的硅片進入端連接,所述硅片傳送裝置的硅片送出端與裝片盒相接,所述的裝片盒上連接有驅(qū)動其相對機體上下升降的裝片盒氣缸,其中所述的硅片輸出裝置包括有硅片輸出架、硅片輸出氣缸,所述的硅片傳送裝置包括有主動軸、主動軸座、主動輪、從動軸、從動軸座、從動輪、傳送皮管、傳送電機,且所述的傳送皮管在其傳送方向的兩側(cè)各裝有一護板。

      這種全自動硅片插片機,通過硅片傳送裝置、硅片輸出裝置以及安裝在硅片傳送裝置上的吸盤,實現(xiàn)硅片從硅片輸出裝置中自動化運輸至裝片盒內(nèi),雖然這樣相比現(xiàn)有技術(shù)的手工操作,有效的提高了插裝效率,但是,通過在硅片傳送裝置的硅片送出端設(shè)置裝片盒,以及控制裝片盒上下升降的裝片盒氣缸,這樣的結(jié)構(gòu),在實際插裝過程中,對于只有一個硅片輸出裝置的全自動插片機,即使可以實現(xiàn)兩個或兩個以上的裝片盒同時進行插片工作,在取片和插片的過程中,之間的銜接對硅片的傳送精確度十分不穩(wěn)定,因此,我們需要在此基礎(chǔ)上做進一步的改進。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本實用新型的目的是提供一種全自動插片機,其具有工作效率高、硅片插裝工作配合協(xié)調(diào)的優(yōu)點。

      本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:

      一種全自動插片機,包括機體,所述機體上設(shè)有電源開關(guān)、硅片輸出裝置、吹氣裝置、硅片傳送裝置、硅片收集裝置以及用于控制硅片插裝動作的控制系統(tǒng),所述硅片輸出裝置包括調(diào)節(jié)硅片水平高度的硅片輸出氣缸;所述硅片傳送裝置包括取片機構(gòu)和插片機構(gòu),所述取片機構(gòu)包括固定臺、滑移氣缸、橫梁軌道、控制氣缸、吸盤組以及安裝在吸盤座上的取料吸盤;所述插片機構(gòu)包括升降臺、插料軌道、驅(qū)動氣缸以及插料吸盤;所述吹氣裝置、取料吸盤以及插料吸盤上均設(shè)有氣管和通過氣管分別與吹氣裝置、取料吸盤以及插料吸盤連接的第一氣泵、第二氣泵和第三氣泵;

      所述控制系統(tǒng)包括傳感器組件、定時器組件以及紅外傳感器,所述傳感器組件包括壓力傳感器a、壓力傳感器b、壓力傳感器c,所述定時器組件包括第一定時器、第二定時器、第三定時器、第四定時器,所述紅外傳感器設(shè)置在吹氣裝置上用于感應(yīng)取料吸盤與硅片輸出裝置中的硅片相抵觸并發(fā)送信號至第一氣泵、第二氣泵以及控制氣缸,所述壓力傳感器a設(shè)置在橫梁軌道上靠硅片輸出裝置的一端,抵觸到控制氣缸后發(fā)出第一檢測信號至第一定時器、控制氣缸以及滑移氣缸,所述壓力傳感器b設(shè)置在橫梁軌道上靠插片機構(gòu)的一端,抵觸到控制氣缸后發(fā)出第二檢測信號至控制氣缸、第二定時器、第三定時器以及滑移氣缸,所述壓力傳感器c設(shè)置在插料軌道靠硅片收集裝置的一端;感應(yīng)插料吸盤完成插料工作發(fā)出第三檢測信號至第三氣泵、驅(qū)動氣缸以及計數(shù)器;

      所述第一定時器響應(yīng)于壓力傳感器a發(fā)出的第一檢測信號啟動工作,所述第二定時器和第三定時器響應(yīng)于壓力傳感器b發(fā)出的第二檢測信號啟動工作,所述第三定時器響應(yīng)于壓力傳感器c發(fā)出的第三檢測信號啟動工作,第四定時器響應(yīng)于第二定時器完成動作發(fā)出的命令信號發(fā)送至硅片輸出氣缸和升降氣缸;

      所述第一定時器設(shè)定為取料吸盤完成取料動作的時長,所述第二定時器設(shè)定為取料吸盤下降到插料吸盤處使取料吸盤上的硅片與插料吸盤相抵觸的時長,第三定時器設(shè)定為取料吸盤完成脫料動作的時長,第四定時器設(shè)定為插料吸盤完成插料動作的時長;

      所述計數(shù)器響應(yīng)于壓力傳感器c發(fā)出的第三檢測信號進行計數(shù),并設(shè)定為裝片盒需要插片的數(shù)量后發(fā)至硅片輸出氣缸和升降氣缸回到初始狀態(tài)。

      如此設(shè)置,通過打開安裝在機體上的電源開關(guān),電源打開后,滑移氣缸在橫梁軌道上滑移運動至裝有壓力傳感器a的一端,取片機構(gòu)完成取料的動作后,滑移氣缸在橫梁軌道上滑移運動至裝有壓力傳感器b的一端,將硅片放置在插料吸盤上,由插片機構(gòu)完成插料動作,最后,計數(shù)器接收到第三檢測信號開始計數(shù)工作,當(dāng)累計至設(shè)定數(shù)值時發(fā)送控制命令至硅片輸出氣缸和升降氣缸,硅片輸出氣缸和升降氣缸接收到控制命令后均做出復(fù)位動作,復(fù)位動作是指硅片輸出氣缸和升降氣缸均滑移至初始狀態(tài),完成重復(fù)性工作,可以實現(xiàn)硅片插裝的基本去手工化,無需手工再插片,大大的提高了工作效率,從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。

      進一步設(shè)置:所述滑移氣缸在橫梁軌道上滑移運動至裝有壓力傳感器a的一端,給予壓力傳感器a一個運動方向上的壓力;所述壓力傳感器a受到滑移氣缸給予它的壓力后,輸出第一檢測信號至第一定時器、控制氣缸以及滑移氣缸,所述第一定時器接收到第一檢測信號后開始計時,并在設(shè)定的時間后輸出第一定時信號;同時,所述控制氣缸接收并響應(yīng)于第一檢測信號以啟動控制氣缸推動取料吸盤向下運動;所述滑移氣缸接收并響應(yīng)于第一檢測信號以停止滑動動作。

      如此設(shè)置,具體的第一定時器接受到第一檢測信號后,精準(zhǔn)的計算取料時間,最后完成硅片的轉(zhuǎn)接工作,有效的提高了硅片的輸出工作。

      進一步設(shè)置:所述滑移氣缸在橫梁軌道上滑移運動至裝有壓力傳感器b的一端,給予壓力傳感器b一個壓力,所述壓力傳感器b受到滑移氣缸給予它的壓力后,輸出第二檢測信號至第二定時器、第三定時器、控制氣缸以及滑移氣缸,所述滑移氣缸接收并響應(yīng)于第二檢測信號以停止滑動動作;所述控制氣缸接收到第二檢測信號后啟動控制氣缸推動取料吸盤向下運動;所述第二定時器接收到第二檢測信號后開始計時,并在設(shè)定時間后輸出第二定時信號;所述第三定時器接收到第二檢測信號后開始計時,并在設(shè)定時間后輸出第三定時信號 。

      如此設(shè)置,通過壓力傳感器b的精準(zhǔn)時間設(shè)定,控制硅片從取片機構(gòu)上轉(zhuǎn)接至插片機構(gòu)中,同時插片機構(gòu)繼續(xù)插料的工作,能有效的提高硅片在傳送裝置中總體的精準(zhǔn)度,實現(xiàn)高效插裝的工作。

      進一步設(shè)置:所述驅(qū)動氣缸在插料軌道上滑移運動至裝有壓力傳感器c的一端,給予壓力傳感器c一個壓力,所述壓力傳感器c受到驅(qū)動氣缸給予它的壓力后,輸出第三檢測信號至計數(shù)器、驅(qū)動氣缸以及第三氣泵,所述第三氣泵接收到第三檢測信號則停止吸氣功能;所述驅(qū)動氣缸接收到第三檢測信號后啟動驅(qū)動氣缸以拉動插料吸盤脫離裝片盒滑移至初始位置。

      如此設(shè)置,通過控制插料吸盤指定的數(shù)值插裝,進一步的提高插片機構(gòu)的插料效率,方便固定安裝裝片盒進行插裝,從而提高硅片插裝的成功率,最后實現(xiàn)高效插裝的效果。

      進一步設(shè)置:計數(shù)器接收到第三檢測信號開始計數(shù)工作,當(dāng)累計至設(shè)定數(shù)值時發(fā)送控制命令至硅片輸出氣缸和升降氣缸,硅片輸出氣缸和升降氣缸接收到控制命令后均做出復(fù)位動作。

      如此設(shè)置,通過計數(shù)器累計計數(shù)裝片盒需要插裝的數(shù)量后,命令硅片輸出氣缸和升降氣缸做出復(fù)位動作,實現(xiàn)全自動話持續(xù)工作,進一步的提高工作效率。

      進一步設(shè)置:所述硅片輸出裝置還包括固定底板、疊片板以及安裝在疊片板上的擋柱,硅片輸出氣缸包括缸體、伸縮桿以及安裝在伸縮桿端部的水平設(shè)置的輸出板,所述伸縮桿貫穿固定底板和疊片板,在固定板和疊片板上均設(shè)有與輸出板大小相對應(yīng)的穿孔,所述固定底板上至少設(shè)有兩個凸起,疊片板上設(shè)有與凸起相對應(yīng)的固定孔,所述凸起的外圈套設(shè)有防滑層。

      如此設(shè)置,通過在固定底板上的兩個凸起以及在疊片板上與凸起相適配的固定孔,實現(xiàn)疊片板卡接在固定底板上的效果,并且在凸起上套設(shè)防滑層,能有效的提高疊片板和固定底板結(jié)合時的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

      進一步設(shè)置:所述防滑層采用橡膠材質(zhì)制作并與凸起可拆卸連接。

      如此設(shè)置,防滑層采用橡膠材質(zhì),在疊片板卡接在固定底板上能有效的提供適當(dāng)?shù)娘柡土?,使凸起的外壁與疊片板中固定孔內(nèi)壁之間的飽和度,從而進一步的提高疊片板和固定底板之間的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,另外防滑層采用可拆卸的連接結(jié)構(gòu),方便了更換防滑層,從而提高固定底板的使用壽命。

      進一步設(shè)置:所述疊片板上端面上對稱設(shè)有兩把手,所述把手呈“П”形安裝在疊片板的兩側(cè)。

      如此設(shè)置,通過設(shè)置的把手方便了使用者手握把手完成疊片板卡接在固定底板上,方便了疊片板的安裝和拆卸。

      進一步設(shè)置:所述機體上至少設(shè)有安裝孔a,固定底板上設(shè)有與安裝孔a相對應(yīng)的裝配孔a,所述安裝孔a和配裝孔a之間通過防滑螺栓固定。

      如此設(shè)置,簡單的安裝方式,穩(wěn)定的將固定底板設(shè)置在機體上,并且方便快速安裝和拆卸,提高工作方便度。

      進一步設(shè)置:所述輸出板與疊片板上的穿孔形狀相同設(shè)置,且疊片板的穿孔內(nèi)壁和輸出板外壁間隙設(shè)置。

      如此設(shè)置,能有效的進一步減少材料的用量,起到良好的節(jié)約能源的效果。

      綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:

      1、實現(xiàn)硅片插裝的基本去手工化,無需手工再插片,大大的提高了工作效率,從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。

      2、通過擋柱將硅片進行限位,防止硅片出現(xiàn)傾斜的問題,是硅片輸出裝置在輸出硅片時更為穩(wěn)定。

      3、通過硅片輸出氣缸上的缸體、伸縮桿以及輸出板,將疊在疊片板上的硅片向上托起,能起到穩(wěn)定的托起效果,同時減少了對缸體的壓力總量,有效的提高缸體的使用壽命。

      附圖說明

      圖1是實施例1插片機的控制系統(tǒng)框圖;

      圖2是實施例1插片機立體結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3是實施例1插片機在圖2中A區(qū)域放大后的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖4是實施例1插片機中硅片輸出裝置部分的立體分解結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖5是實施例1插片機中裝片盒固定狀態(tài)時的立體結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖6是實施例1插片機在圖5中B區(qū)域放大后的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖7是實施例2插片機的控制系統(tǒng)框圖;

      圖8是實施例2插片機立體結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖9是實施例3插片機中硅片輸出裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖10是實施例3插片機在圖9中C區(qū)域放大后的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖11是實施例4插片機的控制系統(tǒng)框圖;

      圖12是實施例4插片機硅片傳送裝置中插片機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖13是實施例4插片機中插料吸盤接料部分的橫截面剖視圖。

      圖中,100、機體;

      1、硅片輸出裝置;11、固定底板;111、凸起;112、防滑層;12、疊片板;121、固定孔;13、硅片輸出氣缸;131、缸體;1311、控制本體;1312、滑臺;132、伸縮桿;133、輸出板;1331、凸塊;14、擋柱;141、凸桿;15、固定機構(gòu);151、第一滑槽;152、第二滑槽;153、第三滑槽;154、滑塊;155、連桿;156、方環(huán);16、穿孔;17、把手;

      2、安裝臺;21、安裝桿;22、調(diào)節(jié)桿;23、安裝塊;231、通孔;232、紅外傳感器;233、標(biāo)桿;24、調(diào)節(jié)電機;25、標(biāo)尺;

      3、吹氣裝置;31、吹氣塊;311、吹氣孔;32、第一氣泵;33、固定桿;331、固定部;332、安裝部;34、閥門開關(guān);

      4、硅片傳送裝置;

      41、取片機構(gòu);411、固定臺;412、橫梁軌道;4121、壓力傳感器a;4122、壓力傳感器b;413、吸盤座;414、安裝板;4142、第一定時器;4143、第二定時器;4144、第三定時器;415、控制氣缸;416、滑移氣缸;417、取料吸盤;418、第二氣泵;

      42、插片機構(gòu);421、升降臺;422、插料軌道;4221、壓力傳感器c ;423、插料吸盤;4231、接料部分;4232、吸氣孔;424、驅(qū)動氣缸;4241、計數(shù)器;4242、第四定時器;425、第三氣泵;4251、氣泵a;4252、氣泵b;4253、氣泵c;426、升降氣缸;427、吸氣管;4271、出氣孔;4272、凸管;4273、管a;4274、管b;4275、管c;

      5、硅片收集裝置;51、安裝座;52、裝片盒;521、固定塊;522、限位板;523、插槽;524、凸板;53、緊固機構(gòu);531、固定座;5311、限位塊;5312、卡槽;5313、固定組件;5314、滑孔;532、緊固件;5321、限位槽;54、切換機構(gòu);541、驅(qū)動裝置;542、固定架;543、板塊本體;544、支撐桿;

      6、滑軌;7、氣管;8、電源開關(guān)。

      具體實施方式

      上述的實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。

      以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)說明。

      實施例1:

      一種全自動插片機,如圖2和3所示,包括機體100,在機體100上沿硅片流水線加工前進順序依次包括了硅片輸出裝置1、硅片傳送裝置4以及硅片收集裝置5,其中在硅片輸出裝置1的側(cè)邊還設(shè)置了吹氣裝置3方便硅片在傳送中避免相鄰的硅片粘黏在一起從而影響硅片的輸出工作。

      結(jié)合圖4所示,在硅片輸出裝置1中,包括固定底板11、疊片板12以及硅片輸出氣缸13,通過機體100上設(shè)置的安裝孔a、固定底板11上與安裝孔a相對應(yīng)的裝配孔a以及防滑螺栓將固定底板11固定安裝在機體100上;在固定底板11上至少設(shè)置兩個凸起111用以固定底板11與疊片板12卡接,在疊片板12上設(shè)有與凸起111相對應(yīng)的固定孔121,特別是在凸起111的外圈上還套設(shè)有類似橡膠材質(zhì)制作的防滑層112,通過防滑層112一方面能有效的保護凸起111,另一方面,能有效的提高凸起111與固定孔121之間的飽和感,使疊片板12在固定底板11上的穩(wěn)定度。

      其中的硅片輸出氣缸13包括了缸體131、伸縮桿132以及安裝在伸縮桿132端部水平設(shè)置的輸出板133,伸縮桿132貫穿固定底板11和疊片板12,在固定板和疊片板12上均設(shè)有與輸出板133大小相對應(yīng)的穿孔16,在實際生產(chǎn)中疊片板12上的穿孔16與輸出板133的形狀相同,并且將孔的內(nèi)壁與輸出板133的外壁之間產(chǎn)生的間隙大小設(shè)置為0.5cm~1.5cm。

      另外,在輸出板133的兩側(cè)還設(shè)置了凸塊1331,并且凸塊1331的上表面與輸出板133的上表面平齊設(shè)置,在實際生產(chǎn)中可以在輸出板133的兩側(cè)同時設(shè)置兩塊凸塊1331,并且位置均勻的分布;再者,缸體131由控制本體1311以及在控制本體1311上升降運作的滑臺1312組成,伸縮桿132在滑臺1312上設(shè)有若干個且分別與相對應(yīng)的凸塊1331固定連接,通過缸體131控制伸縮桿132帶動輸出板133上下動作,實現(xiàn)疊片板12以及放置在疊片板12上的硅片垂直高度的調(diào)節(jié)。

      在疊片板12的上端面呈對稱分布設(shè)有兩個把手17,以及在上端面的周沿至少設(shè)有三根豎直放置的擋柱14,把手17呈“П”形安裝在疊片板12的兩側(cè)且位于擋柱14的外側(cè),擋柱14一般采用橡膠材質(zhì)制造呈圓柱體,通過擋柱14能有效的保護硅片在疊片板12上堆疊的平穩(wěn)度,即在疊有硅片時所有的擋柱14的外壁均與硅片相抵觸。

      在硅片輸出裝置1的一側(cè)設(shè)有用于安裝吹氣裝置3的安裝臺2,吹氣裝置3包括吹氣塊31、第一氣泵32、固定在安裝臺2上用于安裝吹氣塊31的固定桿33,吹氣塊31在出氣面設(shè)置為呈內(nèi)凹的弧形面,并且在吹氣面上設(shè)有吹氣孔311位于吹氣面的中心位置,吹氣孔311貫穿吹氣塊31,在吹氣塊31上相對吹氣面的背面通過氣管7與第一氣泵32連接(結(jié)合實施例2的圖8),同時還設(shè)置了控制吹氣孔311打開或關(guān)閉的閥門開關(guān)34;另外在出氣面上呈豎直向下的條形狀,同時在出氣面上吹氣孔311的沿口為倒角設(shè)置。

      在安裝臺2上還設(shè)有安裝桿21、調(diào)節(jié)桿22以及套設(shè)在安裝桿21和調(diào)節(jié)桿22上且與固定桿33固定連接的安裝塊23,調(diào)節(jié)桿22穿設(shè)于安裝塊23與安裝塊23轉(zhuǎn)動連接且在安裝臺2的一側(cè)設(shè)有驅(qū)動調(diào)節(jié)桿22轉(zhuǎn)動動作的調(diào)節(jié)電機24,安裝桿21穿設(shè)于安裝塊23使安裝塊23沿安裝桿21滑動,進一步,在實際設(shè)計中,在調(diào)節(jié)桿22上呈對稱固定設(shè)置兩組吹氣裝置3,并且調(diào)節(jié)桿22上設(shè)有自調(diào)節(jié)桿22中間部位向兩端呈反向盤旋的螺紋,使得相對應(yīng)的兩塊安裝塊23實現(xiàn)同時向外或向內(nèi)運動調(diào)節(jié)兩者之間的間距大小。

      在安裝塊23上至少設(shè)置兩個安裝孔b,同時固定桿33的一端設(shè)有與安裝孔b相對應(yīng)的裝配孔b,安裝孔b和配裝孔b之間通過防滑螺栓固定;具體的,固定桿33呈“┒”形包括了固定部331和安裝部332,裝配孔b設(shè)置在固定部331上通過防滑螺栓水平設(shè)置與安裝塊23固定連接且與調(diào)節(jié)桿22處同一平面,同時,在安裝框相對固定部331的上下方位置設(shè)有若干個通孔231,在通孔231內(nèi)安裝了紅外傳感器232,用于感應(yīng)取料吸盤417(下文作解釋)下降與硅片抵觸動作。

      進一步,安裝臺2設(shè)置為呈“凹”字形且槽口朝向硅片輸出裝置1的塊體,安裝桿21和調(diào)節(jié)桿22的兩端分別與安裝臺2“凹”字形槽內(nèi)的兩側(cè)內(nèi)壁固定連接,并且在槽內(nèi)安裝桿21與調(diào)節(jié)桿22呈平行位置,調(diào)節(jié)電機24嵌設(shè)在安裝臺2的一端與調(diào)節(jié)桿22的一端連接。

      安裝臺2的上端面上還設(shè)置了標(biāo)尺25,在安裝塊23的上端面設(shè)置與此標(biāo)尺25相對應(yīng)的標(biāo)桿233,標(biāo)桿233通過固定螺栓固定在安裝塊23上,在實際工作中安裝塊23在安裝臺2“凹”字形槽內(nèi)滑動能清楚的測量出滑動的距離,從而能很好的控制兩安裝塊23之間的間距大小,實現(xiàn)吹氣塊31更精準(zhǔn)的吹氣工作。

      在硅片輸出裝置1和吹氣裝置3的一側(cè)還設(shè)置了硅片傳送裝置4,硅片傳送裝置4包括了取片機構(gòu)41和插片機構(gòu)42,其中取片機構(gòu)41包括了固定臺411、橫梁軌道412、吸盤座413、滑移氣缸416以及安裝在吸盤座413上的取料吸盤417,在吸盤座413上設(shè)置了取料吸盤417插裝的安裝槽,通過固定螺母固定,在取料吸盤417的取料端部設(shè)置為圓形狀,另一端通過氣管7與第二氣泵418連接;吸盤座413上還設(shè)置了第一定時器4142、第二定時器4143以及第三定時器4144,第一定時器4142設(shè)定為取料吸盤417完成取料動作的時長,取料動作是指取料吸盤417下降至最高硅片處吸住硅片后回升至滑移高度(記做滑移氣缸416初始狀態(tài)或滑移狀態(tài)的位置,下同)的過程;第二定時器4143設(shè)定為取料吸盤417下降到插料吸盤423(下文作解釋)處使取料吸盤417上的硅片與插料吸盤423相抵觸的時長;第三定時器4144設(shè)定為取料吸盤417完成脫料動作的時長,脫料動作是指取料吸盤417下降到插料吸盤423放掉硅片后又回升至滑移高度的過程。

      取料吸盤417通過吸盤座413安裝在固定臺411上的橫梁軌道412上,并且當(dāng)取料吸盤417運動至硅片輸出裝置1位置處時,位于疊片板12中心位置的正上方;進一步的,吸盤座413包括了安裝取料吸盤417的安裝板414以及控制安裝板414帶動取料吸盤417一起上下運動方便取料和放料動作的控制氣缸415,另外,吸盤座413通過滑移氣缸416在橫梁軌道412上滑移,并且固定臺411上在橫梁軌道412的兩端還設(shè)置了壓力傳感器a4121和壓力傳感器b4122,壓力傳感器a4121位于靠近硅片輸出裝置1一端,壓力傳感器b4122位于另一端上靠近插片機構(gòu)42。

      其次插片機構(gòu)42包括了升降臺421、插料軌道422以及插料吸盤423,插料吸盤423通過控制插料吸盤423在插料軌道422上滑動的驅(qū)動氣缸424與升降臺421滑動連接,插料吸盤423設(shè)置為空心板狀,在用于放置硅片的接料部分4231為圓形狀,同時在接料部分4231的抵觸面上設(shè)置了若干與空心腔室連通的吸氣孔4232,另外,其相對放置硅片的另一端固定在驅(qū)動氣缸424上并通過氣管7與第三氣泵425連接,氣管7與插料吸盤423的空心腔室連通;插料軌道422相對安裝驅(qū)動氣缸424的另一端設(shè)置了壓力傳感器c4221用于感應(yīng)抵觸到驅(qū)動氣缸424發(fā)出命令信號的工作,在驅(qū)動氣缸424實現(xiàn)插料吸盤423的抽插動作,另外在升降臺421的底部還設(shè)置了控制升降臺421上下動作的升降氣缸426。

      升降臺421上還設(shè)置有計數(shù)器4241和第四定時器4242,第四定時器4242設(shè)定為插料吸盤423完成插料動作的時長,插料動作是指插料吸盤423從接收到硅片后在插料軌道422上運動將硅片插入裝片盒52后又運動至初始位置(記做驅(qū)動氣缸424接料狀態(tài)的位置)的過程;計數(shù)器4241以一個裝片盒52需要插裝硅片的片數(shù)為一個周期。

      接著,結(jié)合圖5和6所示,是安裝在插片機構(gòu)42輸出端的硅片收集裝置5,硅片收集裝置5由安裝座51、裝片盒52以及設(shè)置在安裝座51上用于固定裝片盒52的緊固機構(gòu)53組成,緊固機構(gòu)53包括了固定座531、設(shè)置在固定座531上由規(guī)格不同的卡槽5312組成的固定組件5313以及與固定座531配合夾緊裝片盒52的緊固件532,另外,在裝片盒52的底部還設(shè)有與卡槽5312相對應(yīng)的直角形固定塊521。

      其中,固定座531通過兩塊呈“八”字形對稱分布的限位塊5311構(gòu)成,每塊限位塊5311的安裝面上均設(shè)置了固定組件5313,固定組件5313至少包括兩個卡槽5312,且相鄰的卡槽5312依次排布呈階梯狀,在每個卡槽5312內(nèi)壁的頂角處還設(shè)置了與其連通的滑孔5314;再者,緊固件532設(shè)置在固定座531開口朝向的反側(cè),且靠固定座531一側(cè)的上頂角處設(shè)有呈“┕”形的限位槽5321,裝片盒52的底部設(shè)有與限位槽5321卡盒相對應(yīng)的限位板522,緊固件532在安裝座51上可滑動設(shè)置。

      具體的,上述緊固件532在安裝座51上可滑動設(shè)置,通過在安裝座51上設(shè)置安裝孔c,并且固定座531和緊固件532上均設(shè)有與安裝孔c相對應(yīng)的裝配孔c,安裝孔c和配裝孔c之間通過防滑螺栓固定,并且緊固件532和固定座531上的裝配孔c均呈條狀且兩者的裝配孔c相互垂直設(shè)置,緊固件532上的裝配孔c與限位板522垂直設(shè)置。

      在裝片盒52的內(nèi)壁上設(shè)置了若干插槽523用于放置硅片,并且裝片盒52的插入端的頂角為倒角設(shè)置,方便硅片在插入時更好的進入,避免出現(xiàn)存在較小瑕疵的硅片被頂角撞擊到出現(xiàn)掉落導(dǎo)致工作失敗的問題,另外,在裝片盒52的頂部還設(shè)置了凸板524,將凸板524的一端與裝片盒52的盒體固定連接且水平設(shè)置,方便手掌握住。

      工作原理說明:

      結(jié)合圖1所示,打開安裝在機體100上的電源開關(guān)8,電源打開后,滑移氣缸416在橫梁軌道412上滑移運動至裝有壓力傳感器a4121的一端(一般初始狀態(tài)下控制氣缸415就位于此端),給予壓力傳感器a4121一個運動方向上的壓力;壓力傳感器a4121受到滑移氣缸416給予它的壓力后,輸出第一檢測信號至第一定時器4142、控制氣缸415以及滑移氣缸416,第一定時器4142接收到第一檢測信號后開始計時,并在設(shè)定的時間后輸出第一定時信號;同時,控制氣缸415接收并響應(yīng)于第一檢測信號以啟動控制氣缸415推動取料吸盤417向下運動;滑移氣缸416接收并響應(yīng)于第一檢測信號以停止滑動動作。

      緊接著當(dāng)取料吸盤417下降到吹氣塊31水平高度時,紅外傳感器232檢測到取料吸盤417與堆疊在硅片輸出裝置1中的硅片抵觸時輸出命令信號至第一氣泵32、第二氣泵418以及控制氣缸415,第一氣泵32接收到命令信號則啟動吹氣功能,當(dāng)命令信號消失后吹氣功能關(guān)閉;第二氣泵418接收到命令信號后啟動吸氣功能,同時,控制氣缸415接收到命令信號后開始工作以拉動取料吸盤417向上運動,使取料吸盤417完成取料動作;

      另外,當(dāng)滑移氣缸416接收到第一定時信號后在橫梁軌道412上做出向裝有壓力傳感器b4122一端移動的動作。

      滑移氣缸416在橫梁軌道412上滑移運動至裝有壓力傳感器b4122的一端,給予壓力傳感器b4122一個壓力,壓力傳感器b4122受到滑移氣缸416給予它的壓力后,輸出第二檢測信號至第二定時器4143、第三定時器4144、控制氣缸415以及滑移氣缸416,滑移氣缸416接收并響應(yīng)于第二檢測信號以停止滑動動作;控制氣缸415接收到第二檢測信號后啟動控制氣缸415推動取料吸盤417向下運動;第二定時器4143接收到第二檢測信號后開始計時,并在設(shè)定時間后輸出第二定時信號;第三定時器4144接收到第二檢測信號后開始計時,并在設(shè)定時間后輸出第三定時信號。

      第二定時器4143輸出第二定時信號至控制氣缸415、第二氣泵418、第三氣泵425、驅(qū)動氣缸424以及第四定時器4242,第二氣泵418接收到第二定時信號則停止吸氣功能;第三氣泵425接收到第二定時信號啟動吸氣功能;驅(qū)動氣缸424接收到第二定時信號啟動驅(qū)動氣缸424推動插料吸盤423向裝片盒52方向滑動,即插料工作。

      第三定時器4144輸出第三定時信號至滑移氣缸416,滑移氣缸416接收到第三定時信號后在橫梁軌道412上做出向裝有壓力傳感器a4121一端移動的動作。

      驅(qū)動氣缸424在插料軌道422上滑移運動至裝有壓力傳感器c4221的一端,給予壓力傳感器c4221一個壓力,壓力傳感器c4221受到驅(qū)動氣缸424給予它的壓力后,輸出第三檢測信號至計數(shù)器4241、驅(qū)動氣缸424以及第三氣泵425,第三氣泵425接收到第三檢測信號則停止吸氣功能;驅(qū)動氣缸424接收到第三檢測信號后啟動驅(qū)動氣缸424以拉動插料吸盤423脫離裝片盒52滑移至初始位置,即完成插料工作;

      硅片輸出氣缸13接收到第四定時信號后啟動硅片輸出氣缸13做出推動輸出板133上升一塊硅片厚度的高度的動作;升降氣缸426接收到第四定時信號后啟動升降氣缸426做出拉動升降臺421下降一塊硅片厚度的高度的動作;

      計數(shù)器4241接收到第三檢測信號開始計數(shù)工作,當(dāng)累計至設(shè)定數(shù)值時發(fā)送控制命令至硅片輸出氣缸13和升降氣缸426,硅片輸出氣缸13和升降氣缸426接收到控制命令后均做出復(fù)位動作,復(fù)位動作是指硅片輸出氣缸13和升降氣缸426均滑移至初始狀態(tài)(硅片輸出氣缸13初始狀態(tài)在最低位置,升降氣缸426初始狀態(tài)在最高位置)。

      實施例2:

      與實施例1相比而言,在硅片收集裝置5處通過加設(shè)切換機構(gòu)54使插片機硅片收集部分為流水線工作模式,即方便裝片盒52全自動不停更換,實現(xiàn)插片機持續(xù)性工作從而提高插裝效率。

      結(jié)合圖8所示,改進區(qū)別在于這種全自動插片機還包括切換機構(gòu)54,若干個裝片盒52通過安裝在切換機構(gòu)54上實現(xiàn)切換效果,切換機構(gòu)54包括了驅(qū)動裝置541和在機體100上可滑動設(shè)置的固定架542,固定架542包括了用于安裝裝片盒52的板塊本體543以及安裝在板塊本體543下方的支撐桿544,支撐桿544嵌設(shè)在機體100內(nèi),相應(yīng)的在機體100上設(shè)置了滑軌6,支撐桿544在滑軌6中滑移。

      另外,如圖7所示,相應(yīng)的在控制系統(tǒng)中,驅(qū)動裝置541響應(yīng)于計數(shù)器4241的控制命令做出切換工作。

      進一步的,適用小型設(shè)備上能夠運轉(zhuǎn)穩(wěn)定的設(shè)置,將各板塊本體543設(shè)置為一整體,并設(shè)置為圓盤狀,驅(qū)動裝置541采用轉(zhuǎn)動電機設(shè)置在板塊本體543下方,通過轉(zhuǎn)動電機的輸出軸與板塊本體543的圓心固定連接,若干個裝片盒52同時安裝在圓盤狀的板塊本體543上呈等分設(shè)置,這樣,轉(zhuǎn)動電機只要轉(zhuǎn)動一定角度即可實現(xiàn)切換效果。

      實施例3:

      與實施例1和實施力2結(jié)合相比而言,在硅片輸出裝置1的疊片板12上,通過將擋柱14在疊片板12上設(shè)置為滑動的結(jié)構(gòu),方便調(diào)節(jié)各擋柱14之間的間距大小以疊放不同規(guī)格大小的硅片。

      結(jié)合圖9和10所示,這種全自動插片機在疊片板12的周沿至少設(shè)有三根豎直放置的擋柱14,擋柱14在疊片板12上滑動連接,同時,滑動軌跡的延長線需經(jīng)過疊片板12的中心點。

      具體的,擋柱14插設(shè)在疊片板12上,在疊片板12上相對擋柱14的直徑大小設(shè)置有第一滑槽151以及控制擋柱14在第一滑槽151內(nèi)滑動或固定的固定機構(gòu)15,固定機構(gòu)15包括了滑塊154、連接擋柱14和滑塊154的連桿155以及相對滑塊154和連桿155滑動的第二滑槽152和第三滑槽153,第三滑槽153連通第一滑槽151和第二滑槽152且內(nèi)壁與連桿155的外壁貼合設(shè)置,另外,滑塊154插設(shè)了緊固螺栓且貫穿滑塊154與第二滑槽152內(nèi)壁的底面相抵觸。

      更進一步的,方便固定機構(gòu)15和擋柱14的安裝,在擋柱14的底部設(shè)置了橫截面為正方形的凸桿141,并插設(shè)在連桿155端部設(shè)置的與凸桿141相適配的方環(huán)156內(nèi)卡接設(shè)置。

      實施例4:

      與實施例1、實施例2以及實施例3結(jié)合相比而言,在硅片傳送裝置4的插料吸盤423上,通過在原本的空心板狀的插料吸盤423上做出改進,使得插料吸盤423從取料吸盤417上轉(zhuǎn)接硅片更有效率。

      結(jié)合圖12和13所示,這種全自動插片機區(qū)別在于硅片傳送裝置4中插片機構(gòu)42的插料吸盤423上,通過將插料吸盤423上用于放置硅片呈圓形狀的接料部分4231設(shè)置為吸力大小自一側(cè)往對側(cè)方向依次降低或升高的模式,例如,接料部分4231在左邊的吸氣孔4232吸力大于右邊的吸氣孔4232吸力,且自左邊往右邊吸氣孔4232吸力大小呈遞減排布設(shè)置。

      具體的,插料吸盤423內(nèi)設(shè)置了由若干根吸氣管427組成的吸管組件以及通過氣管7分別與相應(yīng)吸氣管427連接的第三氣泵425(這里由多個氣泵組成,且數(shù)量與對應(yīng)的管數(shù)相同,下文作解釋),若干根吸氣管427平行設(shè)置嵌在插料吸盤423內(nèi),并且相對在接料部分4231上的吸氣孔4232的位置設(shè)有相適配的出氣孔4271;進一步的,為了吸氣管427更好的吸氣在出氣孔4271處加設(shè)了凸管4272,凸管4272的大小與出氣孔4271大小相對應(yīng),并且凸管4272的外壁與吸氣孔4232的內(nèi)壁相貼合設(shè)置。

      在插料吸盤423內(nèi)安裝了平行的三根吸氣管427,并且吸氣管427的延伸方向在插料吸盤423的插料方向上,依次是管a4273、管b4274以及管c4275,相對第三氣泵425依次包括了氣泵a4251、氣泵b4252以及氣泵c4253,并且吸力大小按從大到小依次排列為:氣泵a4251、氣泵b4252、氣泵c4253,或者氣泵c4253、氣泵b4252、氣泵a4251;這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置使得接料部分4231上的吸氣孔4232的吸力大小是自一側(cè)往對側(cè)方向依次降低或升高的模式,在實際使用中,就能實現(xiàn)插料吸盤423的接料部分4231從取料吸盤417上接受硅片時,吸力點在硅片的外側(cè)邊上,相對吸力均勻分布在整個硅片下表面更方便了取料吸盤417的脫料工作。

      進一步的,與吸力較大的氣泵連接的吸氣管427相對的吸氣孔4232大于吸力較小的氣泵連接的吸氣管427相對的吸氣孔4232,并且和吸氣管427性質(zhì)相同平行設(shè)置的吸氣孔4232大小呈遞減或遞增設(shè)置,另外,可以將在接料部分4231的吸氣管427設(shè)置為形狀也成圓形的管狀,并且外圈的吸氣管427連接吸力較大的氣泵,由外圈向內(nèi)圈依次呈遞減排布設(shè)置。

      最后,如圖11所示,相應(yīng)的在控制系統(tǒng)中,壓力傳感器c4221受到驅(qū)動氣缸424給予的壓力后,輸出第三檢測信號同時發(fā)至氣泵a4251、氣泵b4252以及氣泵c4253,氣泵a4251、氣泵b4252以及氣泵c4253響應(yīng)于壓力傳感器c4221的第三檢測信號同時啟動吸氣功能。

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