专利名称：一种吸盘式取硅片机构的制作方法
技术领域：
本发明属于太阳能硅片生产技术领域，涉及一种将整齐叠放在一起的硅片一片一
片取出，并放置在输送带上输送出，以配合硅片在加工生产过程中流转的设备，具体是一种 吸盘式取硅片机构。
背景技术：
在太阳能硅片生产过程中，整齐叠放在一起的硅片需要一片一片取出，并放置在 输送带上输送出，以配合后续的生产制作步骤。在现有技术中，这种操作通常是手工操作， 即工作人员用手拿着简易吸盘去吸取硅片，然后将吸出的硅片一片一片地放置在输送带上 输送出。这种操作的缺点在于取片操作不方便，容易导致硅片掉落、碰伤，硅片损坏率高； 取片效率低，无法使每片硅片放置的位置一致，导致输送出的硅片间隔不等、排列不齐；手 工操作的劳动强度高，需要的人力多，且不稳定。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、巧妙合理、自 动化程度及取片效率高、硅片损坏率低的吸盘式取硅片机构。 按照本发明提供的技术方案，所述吸盘式取硅片机构包括机架、安装在机架上的 升降装置、移动式吸盘装置和硅片输送装置；机架上设有上台板和下台板；升降装置安装 在机架下台板上，升降装置左右各有一个，用于将叠放在一起的硅片按指定距离抬升；移动 式吸盘装置安装在机架上台板上，移动式吸盘装置与升降装置相对应，用于左右交替地吸 取升降装置上的硅片，并交替地将硅片放置在硅片输送装置上；硅片输送装置安装在机架 下台板上，硅片输送装置设置在左右两个升降装置的中间，用于将移动式吸盘装置吸取的 硅片输送出。 所述升降装置包括有硅片座、升降杆、第二直线导轨、第二丝杆、第二轴承、支撑
座、电机支撑杆和第二伺服电机，支撑座安装在下台板的下表面上，第二丝杆通过第二轴承
竖直安装在支撑座上，第二伺服电机通过电机支撑杆固定在支撑座的下端，第二伺服电机
的输出轴通过第二联轴器与第二丝杆连接，第二丝杆上装配有竖直移动块，第二丝杆与竖
直移动块构成螺纹传动副；第二直线导轨固定在支撑座上，第二直线导轨起到导正竖直移
动块的作用，在第二直线导轨上安装有第二滑块，第二滑块与竖直移动块连接；升降杆与第
二滑块相连接，在下台板上开设有孔，升降杆穿过该孔，升降杆的上端安装硅片座。 所述移动式吸盘装置包括有丝杆固定座、第一丝杆、第一直线导轨、固定板、气缸、
真空吸盘、吸盘固定板、连接杆和第一伺服电机，丝杆固定座固定在上台板上，第一丝杆通
过第一轴承安装在丝杆固定座上，第一伺服电机通过连接杆固定在其中一个丝杆固定座的
外侧，第一伺服电机的输出轴与第一丝杆连接；第一丝杆上装配有水平移动块，第一丝杆与
水平移动块构成螺纹传动副；第一直线导轨固定在上台板上，第一直线导轨起支撑并导正
水平移动块的作用，在第一直线导轨上安装有第一滑块，水平移动块与第一滑块连接；固定板连接在第一滑块上；气缸的缸体尾端固定在固定板的前端两侧，气缸的活塞杆端向下连 接有吸盘固定板，在吸盘固定板上安装有至少一个真空吸盘。 所述硅片输送装置包括有前滚轮轴、后滚轮轴、第三轴承、前滚轮、后滚轮、输送
带、支撑板、第四轴承、平键、传动轮、传动、支撑杆和第三伺服电机，支撑板固定在下台板
上，第三伺服电机通过支撑杆固定在支撑板上，传动轴通过第四轴承安装在支撑板上，第三
伺服电机的输出轴通过第三联轴器与传动轴连接，在传动轴上安装有传动轮，传动轮与传
动轴通过平键连接传动；在传动轴上前方和上后方的支撑板上分别安装有前滚轮轴和后滚
轮轴，前滚轮轴和后滚轮轴上分别通过第三轴承安装有前滚轮和后滚轮；传动轮、前滚轮和
后滚轮配装有输送带，传动轮带动输送带转动，输送带将放置在其上的硅片输送出。 作为本发明的进一步改进，所述吸盘式取硅片机构还包括用于将被吸的硅片与其
他硅片分开的喷气装置，喷气装置设置在升降装置的外侧，喷气装置包括有固定块、喷气管
和气管接头，固定块固定在下台板上，喷气管安装在固定块上，喷气管上开设有径向的喷气
孔；喷气管的一端连接气管接头，气管接头与气源相连通。 作为本发明的进一步改进，所述真空吸盘为4个，4个真空吸盘安装在吸盘固定板 的四角上。 本发明与现有技术相比，优点在于结构简单、紧凑合理；克服了手工操作的难 处，大大提高取片效率，且能保证输出的硅片间隔相等、方向一致、排列整齐；大大减少了人 力，降低了硅片损坏率，有助硅片在流转中的质量保证；提高了产能，从而间接降低了生产 成本。
图1为本发明的正面视图。
图2为图1中的A-A剖视图。
图3为图1的俯视图 附图标记说明1-丝杆固定座、2_第一丝杆、3_第一直线导轨、4_上台板、5_固定 板、6_气缸、7_真空吸盘、8_吸盘固定板、9_机架、10-固定块、11-硅片、12-硅片座、13-下 台板、14-升降杆、15-第二直线导轨、16-第二丝杆、17-第二轴承、18-支撑座、19-第二联 轴器、20-电机支撑杆、21-第二伺服电机、22a-前滚轮轴、22b-后滚轮轴、23-第三轴承、 24a-前滚轮、24b-后滚轮、25-输送带、26_支撑板、27_第四轴承、28_平键、29_传动轮、 30-传动轴、31-支撑杆、32-第三联轴器、33-第三伺服电机、34-喷气管、35_气管接头、 36-连接杆、37-第一伺服电机、38-第一联轴器、39-第一轴承、40-水平移动块、41-竖直移 动块、42-喷气孔、43-第一滑块、44-第二滑块。
具体实施例方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。 如图所示，本发明主要由机架9以及安装在机架9上的升降装置、移动式吸盘装 置、喷气装置和硅片输送装置组成。机架9上设有上台板4和下台板13 ;升降装置安装在机 架9下台板13上，升降装置左右各有一个，用于将叠放在一起的硅片11按指定距离抬升， 以便于移动式吸盘装置吸取硅片11 ;移动式吸盘装置安装在上台板4上，移动式吸盘装置与升降装置相对应，用于左右交替地吸取升降装置上的硅片ll，并交替地将硅片11放置在 硅片输送装置上；喷气装置安装在下台板13上，喷气装置设置在升降装置的外侧，用于将 被吸的硅片11与其他硅片分开，防止在吸片的时候影响其它硅片；硅片输送装置安装在下 台板13上，硅片输送装置设置在左右两个升降装置的中间，用于将移动式吸盘装置吸取的 硅片11输送出。 如图1 图3所示，所述升降装置主要由硅片座12、升降杆14、第二直线导轨15、 第二丝杆16、第二轴承17、支撑座18、第二联轴器19、电机支撑杆20和第二伺服电机21组 成，支撑座18安装在下台板13的下表面上，第二丝杆16通过第二轴承17竖直安装在支撑 座18上，支撑座18的下端利用电机支撑杆20安装第二伺服电机21，第二伺服电机21的输 出轴通过第二联轴器19与第二丝杆16连接，第二丝杆16上装配有竖直移动块41，第二丝 杆16与竖直移动块41构成螺纹传动副；第二直线导轨15固定在支撑座18上，第二直线导 轨15起到导正竖直移动块41的作用，在第二直线导轨15上安装有第二滑块44，第二滑块 44与竖直移动块41连接；升降杆14与第二滑块44相连接，在下台板13上开设有孔，升降 杆14穿过该孔，在升降杆14的上端安装硅片座12。具体动作原理为第二伺服电机21带 动第二丝杆16转动，第二丝杆16通过螺纹传动带动竖直移动块41，竖直移动块41带动第 二滑块44沿着第二直线导轨15上下升降移动，连接在第二滑块44上的升降杆14随第二 丝杆16的转动上下升降，从而使安装在升降杆14顶端的硅片座12同时升降，以便于移动 式吸盘装置吸取放置在硅片座12上的硅片11。当一叠硅片ll取光之后，升降装置再下降 至原始位置，以备放置另一叠硅片，实现反复工作。 如图1 图3所示，所述移动式吸盘装置主要由丝杆固定座1、第一丝杆2、第一直 线导轨3、固定板5、气缸6、真空吸盘7、吸盘固定板8、连接杆36、第一伺服电机37、第一联 轴器38和第一轴承39组成，丝杆固定座1固定在上台板4上，第一丝杆2通过第一轴承39 安装在丝杆固定座1上，在其中一个丝杆固定座1的外侧利用连接杆36连接固定有第一伺 服电机37，第一伺服电机37的输出轴通过第一联轴器38与第一丝杆2连接；第一丝杆2上 装配有水平移动块40，第一丝杆2与水平移动块40构成螺纹传动副；第一直线导轨3固定 在上台板4上，在第一直线导轨3上安装有第一滑块43，水平移动块40与第一滑块43连 接，第一直线导轨3起支撑并导正水平移动块40的作用；固定板5固定在第一滑块43上； 气缸6的缸体尾端固定在固定板5的前端两侧，气缸6的活塞杆端向下连接有吸盘固定板 8，在吸盘固定板8的四角上安装有真空吸盘7。具体动作原理为第一伺服电机37带动第 一丝杆2转动，第一丝杆2通过螺纹传动带动水平移动块40，水平移动块40带动第一滑块 43沿着第一直线导轨3左右移动，安装在第一滑块43上的固定板5及安装在固定板5上的 气缸6随之左右移动，气缸6活塞杆端的真空吸盘7左右交替地吸取硅片11 ，并交替将吸取 的硅片11放置在输送装置的输送带25上。 如图1 图3所示，所述硅片输送装置主要由前滚轮轴22a、后滚轮轴22b、第三轴 承23、前滚轮24a、后滚轮24b、输送带25、支撑板26、第四轴承27、平键28、传动轮29、传动 轴30、支撑杆31、第三联轴器32和第三伺服电机33组成，支撑板26固定在下台板13上， 第三伺服电机33通过支撑杆31连接固定在支撑板26，传动轴30通过第四轴承27安装在 支撑板26，第三伺服电机33的输出轴通过第三联轴器32与传动轴30连接，在传动轴30上 安装有传动轮29，传动轮29与传动轴30通过平键28连接传动；在传动轴30上前方和上后
6方的支撑板26上分别安装有前滚轮轴22a和后滚轮轴22b，前滚轮轴22a和后滚轮轴22b 上分别通过第三轴承23安装有前滚轮24a和后滚轮24b ;传动轮29、前滚轮24a和后滚轮 24b配装有输送带25，传动轮29带动输送带25转动，输送带25将放置在其上的硅片11输 送出。具体动作原理为第三伺服电机33带动传动轴30转动，传动轴30通过平键28带动 传动轮29传动，传动轮29带动左右两条输送带25运动，从而实现输送硅片11的操作。
如图1、图3所示，所述喷气装置由固定块10、喷气管34和气管接头35组成，固定 块10固定在下台板13上，喷气管34安装在固定块10上，喷气管34上开设有径向的喷气 孔42 ;喷气管34的一端连接气管接头35，气管接头35与气源相连通。具体动作原理为气 源中的气体通过气管接头35进入喷气管34内，然后从喷气孔42喷出，将被吸的一片硅片 11与其他硅片分开，防止在吸片的时候影响其它硅片。
本发明的工作过程如下 移动式吸盘装置移动至机架9的右端(见图1)，连接在气缸6活塞杆端的右侧真 空吸盘7在气缸6的作用下下降一定距离，同时右侧的升降装置使硅片11上升一定距离后 停止，此时右侧的真空吸盘7开始吸硅片11，同时右侧的喷气管34喷气，一片硅片11被真 空吸盘7吸起来，气缸6的活塞杆回縮，硅片11被真空吸盘7吸着上升一定距离，第一伺服 电机37反转，将两侧的真空吸盘7移动至机架9的左端后停止，此时左侧的真空吸盘7对准 左侧硅片11，右侧的真空吸盘7对准输送装置，然后左右两侧的真空吸盘7在气缸6的作用 下下降一定距离，右侧的真空吸盘7将吸着的硅片11释放，硅片11放置在输送带25上，随 输送带25的运转被输送出，左侧的真空吸盘7同步进行吸左侧的硅片11的操作，左侧的喷 气装置也同时喷气；至此，就完成了一片硅片11的流转操作。然后，移动式吸盘装置再次右 移，左侧的真空吸盘7释放硅片11在输送带25上，右侧的真空吸盘7吸取右侧的硅片11， 如此交替动作，从而将左右两侧硅片座12上的硅片ll全部输送出；然后，升降装置中的升 降杆14下降到原始位置，以便灾放置硅片继续工作。
权利要求
一种吸盘式取硅片机构，其特征在于包括机架(9)、安装在机架(9)上的升降装置、移动式吸盘装置和硅片输送装置；机架(9)上设有上台板(4)和下台板(13)；升降装置安装在机架(9)下台板(13)上，升降装置左右各有一个，用于将叠放在一起的硅片(11)按指定距离抬升；移动式吸盘装置安装在上台板(4)上，移动式吸盘装置与升降装置相对应，用于左右交替地吸取升降装置上的硅片(11)，并交替地将硅片(11)放置在硅片输送装置上；硅片输送装置安装在下台板(13)上，硅片输送装置设置在左右两个升降装置的中间，用于将移动式吸盘装置吸取的硅片(11)输送出。
2. 如权利要求1所述的吸盘式取硅片机构，其特征还在于，所述升降装置包括有硅片 座(12)、升降杆(14)、第二直线导轨(15)、第二丝杆(16)、第二轴承(17)、支撑座(18)、第 二联轴器(19)、电机支撑杆(20)和第二伺服电机(21)，支撑座(18)安装在下台板(13) 的下表面上，第二丝杆(16)通过第二轴承(17)竖直安装在支撑座(18)上，第二伺服电机 (21)利用电机支撑杆(20)安装在支撑座(18)的下端，第二伺服电机(21)的输出轴通过第 二联轴器(19)与第二丝杆(16)连接，第二丝杆(16)上装配有竖直移动块(41)，第二丝杆 (16)与竖直移动块(41)构成螺纹传动副；第二直线导轨(15)固定在支撑座(18)上，第二 直线导轨(15)起到导正竖直移动块(41)的作用，在第二直线导轨(15)上安装有第二滑块 (44)，第二滑块(44)与竖直移动块(41)连接；升降杆(14)与第二滑块(44)相连接，在下 台板(13)上开设有孔，升降杆(14)穿过该孔，升降杆(14)的上端安装硅片座(12)。
3. 如权利要求1所述的吸盘式取硅片机构，其特征还在于，所述移动式吸盘装置包括 有丝杆固定座(1)、第一丝杆(2)、第一直线导轨(3)、固定板(5)、气缸(6)、真空吸盘(7)、 吸盘固定板(8)、第一伺服电机(37)和第一轴承39组成，丝杆固定座(1)固定在上台板(4) 上，第一丝杆(2)通过第一轴承(39)安装在丝杆固定座(1)上，在其中一个丝杆固定座(1) 的外侧固定有第一伺服电机(37)，第一伺服电机(37)的输出轴与第一丝杆(2)连接；第一 丝杆(2)上装配有水平移动块(40)，第一丝杆(2)与水平移动块(40)构成螺纹传动副；第 一直线导轨(3)固定在上台板(4)上，在第一直线导轨(3)上安装有第一滑块(43)，水平 移动块(40)与第一滑块(43)连接，第一直线导轨(3)起支撑并导正水平移动块(40)的作 用；固定板(5)连接在第一滑块(43)上；气缸(6)的缸体尾端固定在固定板(5)的前端两 侧，气缸(6)的活塞杆端向下连接有吸盘固定板(8)，在吸盘固定板(8)上安装有至少一个 真空吸盘(7)。
4. 如权利要求l所述的吸盘式取硅片机构，其特征还在于，所述硅片输送装置包括 有前滚轮轴(22a)、后滚轮轴(22b)、第三轴承(23)、前滚轮(24a)、后滚轮(24b)、输送带 (25)、支撑板(26)、第四轴承(27)、平键(28)、传动轮(29)、传动轴(30)和第三伺服电机 (33)，支撑板(26)固定在下台板(13)上，第三伺服电机(33)固定在支撑板(26)上，传动 轴(30)通过第四轴承(27)安装在支撑板(26)上，第三伺服电机(33)的输出轴与传动轴 (30)连接，在传动轴(30)上安装有传动轮(29)，传动轮(29)与传动轴(30)通过平键(28) 连接传动；在传动轴(30)上前方和上后方的支撑板(26)上分别安装有前滚轮轴(22a)和 后滚轮轴(22b)，前滚轮轴(22a)和后滚轮轴(22b)上分别通过第三轴承(23)安装有前滚 轮(24a)和后滚轮(24b);传动轮(29)、前滚轮(24a)和后滚轮(24b)配装有输送带(25)， 传动轮(29)带动输送带(25)转动，输送带(25)将放置在其上的硅片(11)输送出。
5. 如权利要求1所述的吸盘式取硅片机构，其特征还在于，所述吸盘式取硅片机构还包括用于将被吸的硅片(11)与其他硅片(11)分开的喷气装置，喷气装置设置在升降装置 的外侧，喷气装置包括有固定块(10)、喷气管(34)和气管接头(35)，固定块(10)固定在下 台板(13)上，喷气管(34)安装在固定块(10)上，喷气管(34)上开设有径向的喷气孔(42); 喷气管(34)的一端连接气管接头(35)，气管接头(35)与气源相连通。
6.如权利要求3所述的吸盘式取硅片机构，其特征还在于，所述真空吸盘(7)为4个， 4个真空吸盘(7)安装在吸盘固定板(8)的四角上。
全文摘要
本发明涉及一种吸盘式取硅片机构，其包括机架、安装在机架上的升降装置、移动式吸盘装置和硅片输送装置；机架上设有上台板和下台板；升降装置安装在下台板上，升降装置左右各有一个，用于将叠放在一起的硅片按指定距离抬升；移动式吸盘装置安装在上台板上，移动式吸盘装置与升降装置相对应，用于左右交替地吸取升降装置上的硅片，并交替地将硅片放置在硅片输送装置上；硅片输送装置安装在下台板上，硅片输送装置设置在左右两个升降装置的中间，用于将移动式吸盘装置吸取的硅片输送出。本发明结构简单、巧妙合理；自动化程度及取片效率高，能保证输出的硅片间隔相等、方向一致、排列整齐；硅片损坏率低。
文档编号B65G47/91GK101792065SQ20101012356
公开日2010年8月4日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者王燕清 申请人:无锡先导自动化设备有限公司