本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種下料速度快，精度高，安全性好，穩(wěn)定可靠的智能晶托下料機(jī)。

背景技術(shù)：

由于單晶硅是制造半導(dǎo)體硅器件的原料，其主要用途是用作半導(dǎo)體材料和利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電、供熱等，是當(dāng)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱；并且綠色環(huán)保，在未來具有非常廣闊的前景，從而使得硅棒加工生產(chǎn)成為了新型熱門行業(yè)。在硅棒生產(chǎn)加工過程中，必須要先將晶托上料，然后對(duì)晶托進(jìn)行清洗、涂膠、上玻璃并且壓緊，清洗多余的膠水以及其他雜物；再進(jìn)行涂膠、放硅棒，最終將晶托下料，對(duì)硅棒進(jìn)行切割。

現(xiàn)有的硅棒加工生產(chǎn)工藝中，粘棒后的晶托需要人工下料、運(yùn)輸，不但生產(chǎn)效率低、速度慢，而且由于物料較重，還具有一定危險(xiǎn)性，嚴(yán)重威脅作業(yè)者的人身安全。故有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的晶托下料設(shè)備予以改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問題，提供一種下料速度快，精度高，安全性好，穩(wěn)定可靠的智能晶托下料機(jī)。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：該智能晶托下料機(jī)包括移栽平臺(tái)，移栽機(jī)械手，傳送線和機(jī)架，其特征在于：所述機(jī)架包括框架結(jié)構(gòu)的架體，架體的一側(cè)設(shè)置有傳送支架，架體的上部設(shè)置有平移導(dǎo)軌和平移齒條；所述移栽平臺(tái)和傳送線分別布置在機(jī)架的兩側(cè)，傳送線布置在機(jī)架的傳送支架上；所述移栽平臺(tái)包括移栽導(dǎo)軌，移栽導(dǎo)軌上設(shè)置有移栽底盤，移栽底盤的下部設(shè)置有移栽氣缸，移栽底盤上設(shè)置有定位塊；所述移栽機(jī)械手包括移動(dòng)平臺(tái)，移動(dòng)平臺(tái)通過下部設(shè)置的平移滑塊布置在機(jī)架上部的平移導(dǎo)軌上，移動(dòng)平臺(tái)上設(shè)置有平移電機(jī)和升降電機(jī)，平移電機(jī)的輸出端與平移減速機(jī)相連，升降電機(jī)的輸出端與升降減速機(jī)相連；移動(dòng)平臺(tái)中部的開孔處設(shè)置有豎直布置的升降導(dǎo)桿，升降導(dǎo)桿上設(shè)置有升降導(dǎo)軌和升降齒條；平移減速機(jī)輸出端設(shè)置的齒輪與架體上部的平移齒條相嚙合，升降減速機(jī)輸出端設(shè)置的齒輪則與升降導(dǎo)桿上的升降齒條相嚙合；升降導(dǎo)桿的下端設(shè)置有移栽?shī)A具，移栽?shī)A具包括夾具連接板，夾具連接板的兩側(cè)設(shè)置有至少一對(duì)移栽?shī)A爪，兩側(cè)移栽?shī)A爪分別與布置在夾具連接板上的夾爪導(dǎo)軌相連，移栽?shī)A爪的驅(qū)動(dòng)端與設(shè)置在夾爪導(dǎo)軌上方的夾爪氣缸相連。

所述移栽平臺(tái)移栽導(dǎo)軌的兩端分別設(shè)置有緩沖防撞機(jī)構(gòu)和光電檢測(cè)開關(guān)。以確保移栽平臺(tái)在工位轉(zhuǎn)換時(shí)的起停平穩(wěn)性，并標(biāo)記移栽底盤的位置。

所述移栽機(jī)械手的升降導(dǎo)桿上設(shè)置有機(jī)械限位機(jī)構(gòu)。以限制移栽機(jī)械手上升和下降的極限位置。

所述移栽機(jī)械手升降導(dǎo)桿下端的移栽?shī)A具上，設(shè)置有緩沖彈簧機(jī)構(gòu)和紅外檢測(cè)裝置。以在移栽機(jī)械手向下抓取粘接完硅棒的晶托時(shí)，緩沖移栽?shī)A具的壓力，并探測(cè)晶托的具體位置。

所述移栽?shī)A具兩側(cè)設(shè)置的移栽?shī)A爪的數(shù)量為四個(gè)；相應(yīng)地，夾爪氣缸的數(shù)量也為四個(gè)。

本實(shí)用新型的有益效果：由于本實(shí)用新型采用由框架結(jié)構(gòu)架體構(gòu)成的機(jī)架，機(jī)架架體的一側(cè)設(shè)置傳送支架，架體的上部設(shè)置平移導(dǎo)軌和平移齒條；移栽平臺(tái)和傳送線分別布置在機(jī)架的兩側(cè)，傳送線布置在機(jī)架的傳送支架上；移栽平臺(tái)的移栽導(dǎo)軌上設(shè)置移栽底盤，移栽底盤的下部設(shè)置移栽氣缸；移栽機(jī)械手的移動(dòng)平臺(tái)通過下部設(shè)置的平移滑塊布置在機(jī)架上部的平移導(dǎo)軌上，移動(dòng)平臺(tái)上設(shè)置平移電機(jī)和升降電機(jī)，平移電機(jī)的輸出端與平移減速機(jī)相連，升降電機(jī)的輸出端與升降減速機(jī)相連；移動(dòng)平臺(tái)中部的開孔處設(shè)置豎直布置的升降導(dǎo)桿，升降導(dǎo)桿上設(shè)置升降導(dǎo)軌和升降齒條；平移減速機(jī)輸出端設(shè)置的齒輪與架體上部的平移齒條相嚙合，升降減速機(jī)輸出端設(shè)置的齒輪則與升降導(dǎo)桿上的升降齒條相嚙合；升降導(dǎo)桿的下端設(shè)置移栽?shī)A具，移栽?shī)A具的夾具連接板的兩側(cè)設(shè)置有移栽?shī)A爪，兩側(cè)移栽?shī)A爪分別與布置在夾具連接板上的夾爪導(dǎo)軌相連，移栽?shī)A爪的驅(qū)動(dòng)端與設(shè)置在夾爪導(dǎo)軌上方的夾爪氣缸相連的結(jié)構(gòu)形式，所以其設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，下料速度快，精度高，實(shí)現(xiàn)集中運(yùn)輸，生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，使用安全可靠。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中的機(jī)架的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1中的移栽平臺(tái)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖1中的移栽機(jī)械手的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中序號(hào)說明：1移栽平臺(tái)、2傳送線、3晶托、4機(jī)架、5硅棒、6移栽機(jī)械手、7架體、8平移導(dǎo)軌、9平移齒條、10傳送支架、11移栽導(dǎo)軌、12移栽氣缸、13移栽底盤、14定位塊、15移動(dòng)平臺(tái)、16平移滑塊、17平移電機(jī)、18平移減速機(jī)、19升降導(dǎo)軌、20升降齒條、21升降導(dǎo)桿、22升降電機(jī)、23升降減速機(jī)、24夾爪氣缸、25夾爪導(dǎo)軌、26移栽?shī)A爪、27夾具連接板、28移栽?shī)A具。

具體實(shí)施方式

根據(jù)圖1～4詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)。該智能晶托下料機(jī)包括分別布置在機(jī)架4兩側(cè)的移栽平臺(tái)1和傳送線2，以及移栽機(jī)械手6，其中，機(jī)架4包括一側(cè)設(shè)置有傳送支架10的框架結(jié)構(gòu)架體7，用于輸送晶托的傳送線2布置在機(jī)架4的傳送支架10上。架體7的上部設(shè)置有用于為移栽機(jī)械手6水平移動(dòng)導(dǎo)向的平移導(dǎo)軌8，以及與平移減速機(jī)18配合驅(qū)動(dòng)移栽機(jī)械手6水平移動(dòng)的平移齒條9。布置在機(jī)架4一側(cè)的移栽平臺(tái)1包括移栽導(dǎo)軌11，移栽導(dǎo)軌11上設(shè)置有移栽底盤13，移栽底盤13上布置有兩個(gè)工位；移栽底盤13上每個(gè)工位的四角都設(shè)置有定位塊14，移栽底盤13的下部設(shè)置有用于變換工位位置的移栽氣缸12。為了確保移栽平臺(tái)1在工位轉(zhuǎn)換時(shí)的起停平穩(wěn)性，移栽平臺(tái)1移栽導(dǎo)軌11的兩端分別設(shè)置有緩沖防撞機(jī)構(gòu)；為了在工位轉(zhuǎn)換時(shí)，標(biāo)記移栽底盤13的具體位置，移栽導(dǎo)軌11的兩端以及中部，分別設(shè)置有光電檢測(cè)開關(guān)。

移栽機(jī)械手6包括布置在架體7頂部的移動(dòng)平臺(tái)15，移動(dòng)平臺(tái)15通過其下部設(shè)置的平移滑塊16布置在機(jī)架4上部的平移導(dǎo)軌8上。移動(dòng)平臺(tái)15上還設(shè)置有輸出端與平移減速機(jī)18相連接的平移電機(jī)17，以及輸出端與升降減速機(jī)23相連接的升降電機(jī)22；移動(dòng)平臺(tái)15的中部開孔處，豎直布置有用于帶動(dòng)移栽?shī)A具28上下移動(dòng)的的升降導(dǎo)桿21。升降導(dǎo)桿21上設(shè)置有用于為移栽?shī)A具28升降導(dǎo)向的升降導(dǎo)軌19，以及與升降減速機(jī)23配合驅(qū)動(dòng)移栽?shī)A具28升降的升降齒條20。與平移電機(jī)17相連的平移減速機(jī)18輸出端設(shè)置的齒輪，與架體7上部的平移齒條9相嚙合，以實(shí)現(xiàn)移栽機(jī)械手6的水平移動(dòng)；與升降電機(jī)22相連的升降減速機(jī)23輸出端設(shè)置的齒輪，與升降導(dǎo)桿21上的升降齒條20相嚙合，以實(shí)現(xiàn)移栽機(jī)械手6移栽?shī)A具28的升降。

移栽機(jī)械手6升降導(dǎo)桿21下端設(shè)置的移栽?shī)A具28包括夾具連接板27，夾具連接板27的兩側(cè)設(shè)置有兩對(duì)（四個(gè)）移栽?shī)A爪26，兩對(duì)移栽?shī)A爪26分別布置在夾具連接板27兩端的兩條夾爪導(dǎo)軌25上，每對(duì)移栽?shī)A爪26的驅(qū)動(dòng)端分別與設(shè)置在夾爪導(dǎo)軌25上方的兩個(gè)夾爪氣缸24相連接；以通過夾爪氣缸24驅(qū)動(dòng)移栽?shī)A爪26在夾爪導(dǎo)軌25上的移動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)晶托3的夾取。為了在移栽機(jī)械手6向下抓取粘接完硅棒5的晶托3時(shí)，緩沖移栽?shī)A具28的壓力，移栽機(jī)械手6升降導(dǎo)桿21下端的移栽?shī)A具28上設(shè)置緩沖彈簧機(jī)構(gòu)；為了探測(cè)晶托3的具體位置，移栽?shī)A具28上設(shè)置紅外檢測(cè)裝置。出于限制移栽機(jī)械手6上升和下降極限位置的考慮，移栽機(jī)械手6的升降導(dǎo)桿21上設(shè)置有限制上、下升降位置的機(jī)械限位機(jī)構(gòu)。

該智能晶托下料機(jī)使用時(shí)，首先，驅(qū)動(dòng)移栽機(jī)械手6的平移電機(jī)17，使移栽機(jī)械手6下部的移栽?shī)A具28定位到傳送線2上輸送到位的、已粘接完硅棒5的晶托3上方。然后，再驅(qū)動(dòng)移栽機(jī)械手6的升降電機(jī)22，使移栽機(jī)械手6下部的移栽?shī)A具28下降，當(dāng)移栽?shī)A具28下降到抓取位置后，紅外檢測(cè)裝置發(fā)出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)移栽?shī)A具28的夾爪氣缸24，使移栽?shī)A具28兩側(cè)的移栽?shī)A爪26沿著夾爪導(dǎo)軌25向內(nèi)收縮，以穩(wěn)穩(wěn)夾住晶托3。移栽機(jī)械手6的移栽?shī)A具28夾住晶托3之后，驅(qū)動(dòng)升降電機(jī)22使移栽?shī)A具28上升，再驅(qū)動(dòng)平移電機(jī)17，使移栽?shī)A具28以及晶托3一同移動(dòng)到移栽平臺(tái)1的上方，并下降移栽?shī)A具28、將晶托3放置在移栽平臺(tái)1上相應(yīng)的晶托擺放工位上；此時(shí)，紅外檢測(cè)裝置發(fā)出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)夾爪氣缸24帶動(dòng)移栽?shī)A爪26向外擴(kuò)張，以松開晶托，完成晶托的自動(dòng)下料。移栽機(jī)械手6回到初始位置，準(zhǔn)備進(jìn)行下一次的抓取晶托、放置晶托的作業(yè)循環(huán)。

每個(gè)晶托放置到移栽平臺(tái)1上，光電檢測(cè)開關(guān)檢測(cè)到有料之后，驅(qū)動(dòng)移栽氣缸12帶動(dòng)移栽底盤13沿著移栽導(dǎo)軌11運(yùn)行至下一個(gè)待放置晶托的下料位置。當(dāng)移栽底盤13上的一個(gè)下料工位區(qū)域放滿晶托后，移栽氣缸12帶動(dòng)雙工位移栽底盤13移動(dòng)到另一個(gè)備用的下料工位，繼續(xù)裝填下料的晶托。之后，操作人員使用叉車將滿載工位的晶托料堆及木托運(yùn)走到下一工序，進(jìn)行后續(xù)加工。