專利名稱：一種全自動硅片上下料機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種上下料機，尤其是一種全自動硅片上下料機。
背景技術(shù)：
目前太陽能光伏行業(yè)、半導(dǎo)體行業(yè)、0LED行業(yè)作為能源越來越受人們的關(guān)注，與其 相關(guān)的設(shè)備也得到迅速的發(fā)展，比如硅片上下料機，其還可以使用于少量使用在小尺寸的 液晶行業(yè)，主要與腐蝕清洗設(shè)備配套使用。目前在國內(nèi)，基本所有腐蝕清洗設(shè)備都是人工上 下料且大都是槽式清洗機，設(shè)備特點是價格低、效率低、碎片率高；硅片上下料機適用于枚 頁式腐蝕清洗設(shè)備，枚頁式腐蝕清洗設(shè)備國內(nèi)正在開發(fā)、生產(chǎn)，價格高、效率高、碎片率低， 但基本都是人工上下料，人工上下料已不能滿足產(chǎn)能需求、認(rèn)為造成碎片的幾率較高、易產(chǎn) 生二次污染。專利號為200720102594公開了一種全自動硅片上下料機，其包括電動執(zhí)行器、下 料位、吸盤、上料位、定位機構(gòu)、傳送帶、籃具托盤、操作臺面、操作面板、設(shè)備框架、上料位升 降機構(gòu)和籃具上升機構(gòu)，該全自動硅片上下料機雖然能解決手工取出和裝入硅片，但是由 于此機構(gòu)生產(chǎn)效率仍然不高，而且不能滿足流程化和各種硅片工藝對上下料的要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了提供一種高效率、高潔凈度、極低碎片率、低運行成本的全自動 硅片上下料機。全自動硅片上下料機解決現(xiàn)有技術(shù)中的生產(chǎn)效率低、通用性和協(xié)調(diào)性差、自動流 程化不明顯的缺點。為了實現(xiàn)這一目的，本實用新型是由以下措施來完成的—種全自動硅片上下料機包括上下料單元、片盒升降單元、取片傳輸單元和真空 吸附取片單元；其中上下料單元包括上層傳輸線和下層傳輸線，上層傳輸線具有傳輸帶和傳輸馬 達(dá)，上層傳輸線為空片盒放入和取出通過傳輸帶將片盒送入或者送出片盒升降單元；下層 傳輸線具有傳輸帶和傳輸馬達(dá)，下層傳輸線通過傳輸帶為裝滿硅片的片盒送入或者送出片 盒升降單元；片盒升降單元包括片盒升降馬達(dá)、片盒升降絲杠、片盒升降軌道、位置傳感器，片 盒升降絲杠、片盒升降軌道固定在片盒升降馬達(dá)上，通過片盒升降馬達(dá)帶動片盒升降絲杠、 片盒升降軌道勻速有規(guī)律的升起或者下降；取片傳輸單元包括一取片勾手、一升出、收回汽缸和一頂起、下落汽缸組成，當(dāng)片 盒升降單元將硅片移動到指定高度時，升出、收回汽缸將取片勾手升出到硅片下面，頂起、 下落汽缸再將取片勾手頂起一定的高度，接著升出、收回汽缸收回到指定位置，最后頂起、 下落汽缸，硅片坐落在傳輸皮帶上被送出去；傳輸帶依次將硅片間隔均勻的布置在上面；真空吸附取片單元包括吸盤移栽橫梁、吸盤移栽橫梁翻轉(zhuǎn)馬達(dá)、真空吸盤架移栽支撐梁和水平移動機構(gòu)，吸盤移栽橫梁上布置多套吸盤(根據(jù)每次提取的硅片數(shù)可增減吸 盤的數(shù)量)，每套吸盤約由四個吸嘴組成(根據(jù)不同尺寸可增加吸嘴的數(shù)量)，吸嘴通過電 磁閥門的通斷將片子吸起。吸盤座通過升降汽缸被升起，移栽橫梁通過水平移動機構(gòu)(水 平移動機構(gòu)由伺服馬達(dá)、齒輪、齒條、軌道、位置傳感器等組成)，整體被推出去；移栽橫梁 還具有周向翻轉(zhuǎn)功能，可以實現(xiàn)硅片向上由另一套別的設(shè)備取走或不翻轉(zhuǎn)將硅片直接下落 在其它設(shè)備上，及轉(zhuǎn)入處理硅片的具有其它功能的設(shè)備。本實用新型的有益效果如下全自動硅片上下料機是整合自動上料、下料以及傳送、翻轉(zhuǎn)硅片等功能的機臺。它 具有以下特性*可適用多規(guī)格(圓片、方片)、多尺寸的硅片上下料。*自動將片盒內(nèi)的硅片順序取出。*自動將硅片順序裝入片盒內(nèi)。*可以對硅片做正、反面翻轉(zhuǎn)后送出。*可與其它對硅片做處理的機臺信號對接。被套設(shè)備均由單元組成，可根據(jù)不同的產(chǎn)能要求或每次擺放硅片的數(shù)量，增添 (減少)單元數(shù)量或增長(縮短)取片傳輸單元的傳輸線，各單元可獨立運行，增強了通用 性和協(xié)調(diào)性。


圖1為本實用新型一種全自動硅片上下料機的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2本實用新型片盒升降單元的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型取片傳輸單元的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實用新型真空吸附取片單元的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實用新型另一種全自動硅片上下料機的結(jié)構(gòu)示意圖< 圖中
(1)控制單元 (4)下層傳輸線 (7)片盒升降單元 (10)片盒升降軌道 (13)取片勾手 (16)真空吸附取片單元 (19)水平移動機構(gòu) (22)水平移動馬達(dá) (24)水平拖動拖鏈
(2)上下料單元 (5)傳輸帶 (8)片盒升降馬達(dá) (11)片盒傳輸馬達(dá) (14)升出、收回汽缸 (17)吸盤移栽橫梁 (20)吸盤 (23)真空吸盤架移栽支撐架 (27)吸盤升降汽缸
(3)上層傳輸線 (6)傳輸馬達(dá) (9)片盒升降絲杠 (12)取片傳輸單元 (15)頂起、下落汽缸 (18)吸盤移栽橫梁翻轉(zhuǎn)馬達(dá) (21)吸盤座
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，具體說明本實用新型如圖1至圖5所示，控制單元1 控制單元1由觸摸屏和PLC及其它電器元件組成，其安裝在工作臺上，可以設(shè)置和修改各種工藝動作及各項工作參數(shù)，還有程序過程控制、故障報警等功能；上下料單元2 主體結(jié)構(gòu)主要分為上層傳輸線3和下層傳輸線4，上層傳輸線3和 下層傳輸線4都具有傳輸帶5和傳輸馬達(dá)6，下層傳輸線3主要為裝滿硅片的片盒送入片盒 升降單元7或由升降單元將片盒送出；上層傳輸線主要為空片盒放入和取出，及通過傳輸 帶5將片盒送入片盒升降單元7或由升降單元將片盒送出來；片盒升降單元7 上下料臺傳輸過來的片盒由片盒升降單元7進行升降傳送，升降 單元由片盒升降馬達(dá)8、片盒升降絲杠9、片盒升降軌道10、片盒傳輸馬達(dá)11組成，片盒通過 片盒傳輸馬達(dá)11帶動傳輸過來后，通過位置傳感器進行精密感應(yīng)，然后片盒進入片盒升降 軌道10后，通過片盒升降馬達(dá)8控制片盒升降絲杠9精確移動，同時由編碼器提供反饋信 息，形成閉環(huán)控制，實現(xiàn)高速精確的移動，其移動勻速有規(guī)律的升起/下降，然后經(jīng)過取片 傳輸單元將硅片一一取出傳輸出去；取片傳輸單元13 取片勾手14由兩套汽缸配合動作，即一個為升出、收回汽缸15， 另一個為頂起、下落汽缸16 ；當(dāng)片盒升降單元7將硅片移動到指定高度時，升出、收回汽缸 15將取片勾手升出到硅片下面，頂起、下落汽缸16再將取片勾手頂起一定的高度，接著前 一個汽缸收回到指定位置，最后升出、收回汽缸15下落，硅片坐落在傳輸皮帶上被送出去； 傳輸帶5依次將硅片間隔均勻的布置在上面，然后由真空吸附取片單元17將硅片一并取 走；真空吸附取片單元17 吸盤移栽橫梁18上布置多套吸盤21 (根據(jù)每次提取的硅 片數(shù)可增減吸盤的數(shù)量)，每套吸盤21約由四個吸嘴組成(根據(jù)不同尺寸可增加吸嘴的數(shù) 量)，吸嘴通過電磁閥門的通斷將片子吸起。吸盤座22通過吸盤升降汽缸27被升起，吸盤 移栽橫梁18通過水平移動機構(gòu)20整體被推出去其中水平移動機構(gòu)由傳輸馬達(dá)、齒輪、齒 條、軌道和位置傳感器組成，當(dāng)吸盤座22通過升降汽缸被升起片子時，通過位置傳感器感 應(yīng)后，傳輸馬達(dá)帶動齒輪、齒條以及軌道，將吸盤移栽橫梁18移動；吸盤移栽橫梁18還具有 周向翻轉(zhuǎn)功能，可以實現(xiàn)硅片向上由另一套別的設(shè)備取走或不翻轉(zhuǎn)將硅片直接下落在其它 設(shè)備上，及轉(zhuǎn)入處理硅片的具有其它功能的設(shè)備。傳輸帶5采用質(zhì)地柔軟的圓皮帶，減少與硅片的接觸面積，避免損傷和污染硅片。以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但本實用新型并非局限于此，任 何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種全自動硅片上下料機，其特征在于所述的全自動硅片上下料機包括一控制單元、一上下料單元、一片盒升降單元、一取片傳輸單元和一真空吸附取片單元；其中上下料單元包括一上層傳輸線和一下層傳輸線，上層傳輸線具有傳輸帶和傳輸馬達(dá)，上層傳輸線為空片盒放入和取出通過傳輸帶將片盒送入或者送出片盒升降單元；下層傳輸線具有傳輸帶和傳輸馬達(dá)，下層傳輸線通過傳輸帶為裝滿硅片的片盒送入或者送出片盒升降單元；片盒升降單元包括一片盒升降馬達(dá)、一片盒升降絲杠、一片盒升降軌道、一位置傳感器，一片盒升降絲杠、片盒升降軌道固定在片盒升降馬達(dá)上，通過片盒升降馬達(dá)帶動片盒升降絲杠、片盒升降軌道勻速有規(guī)律的升起或者下降；取片傳輸單元包括一取片勾手、一升出、收回汽缸和一頂起、一下落汽缸組成，當(dāng)片盒升降單元將硅片移動到指定高度時，升出、收回汽缸將取片勾手升出到硅片下面，頂起、下落汽缸再將取片勾手頂起一定的高度，接著升出、收回汽缸收回到指定位置，最后頂起、下落汽缸，硅片坐落在傳輸皮帶上被送出去；傳輸帶依次將硅片間隔均勻的布置在上面；真空吸附取片單元包括一吸盤移栽橫梁、一吸盤移栽橫梁翻轉(zhuǎn)馬達(dá)、一真空吸盤架移栽支撐梁和一水平移動機構(gòu)，吸盤移栽橫梁上布置用于片子的吸多套吸盤，吸盤通過電磁閥門的通斷將片子吸起，吸盤座通過升降汽缸被升起，吸盤移栽橫梁通過水平移動機構(gòu)整體被推出去，吸盤移栽橫梁通過吸盤移栽橫梁翻轉(zhuǎn)馬達(dá)的動力，進行周向翻轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的全自動硅片上下料機，所述的水平移動機構(gòu)由傳輸馬達(dá)、齒輪、 齒條、軌道和位置傳感器組成。
3.如權(quán)利要求2所述的全自動硅片上下料機，其特征在于每套吸盤約由四個吸嘴組 成，吸嘴通過電磁閥門的通斷將片子吸起，吸盤座通過升降汽缸被升起。專利摘要本實用新型公開了一種全自動硅片上下料機，其解決現(xiàn)有技術(shù)中的生產(chǎn)效率低、通用性和協(xié)調(diào)性差、自動流程化不明顯的技術(shù)問題。全自動硅片上下料機包括控制單元、上下料單元、片盒升降單元、取片傳輸單元和真空吸附取片單元。本實用新型提供了提供一種高效率、高潔凈度、極低碎片率、低運行成本的全自動硅片上下料機。
文檔編號H01L21/677GK201655771SQ20092028287
公開日2010年11月24日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者徐竹林 申請人:徐竹林