一种单晶硅棒上料装置及料车的制作方法

本发明涉及脆硬材料切割领域，尤其涉及一种单晶硅棒上料装置及料车。

背景技术：

在将圆棒形的单晶硅棒切割成正方体形的单晶硅棒时，是通过机械手装置将切割前的单晶硅棒从料车装置上抓取至夹持装置处，在实际使用过程中，由于切割前单晶硅棒毛料的长度不一致，因此，即便机械手装置具有多个夹爪，但是机械手装置不一定会抓取在单晶硅棒毛料的中心位置，在抓取后，单晶硅棒两端重量出现偏差，进而导致单晶硅棒毛料两端出现高低差。当单晶硅棒被前后夹持机构夹紧后，其中心线与前后夹持机构的中心线会产生较大的角度偏差，需要花费更多时间进行晶线对正，如果角度偏差过大还会导致晶线对正无法完成。

技术实现要素：

为此，需要提供一种单晶硅棒上料装置及料车,以解决现有技术中开方机的机械手装置不一定抓取于单晶硅棒的中心位置，导致单晶硅棒形态偏移，进而中心线出现偏差的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种单晶硅棒上料装置，包括上料放置装置及测长装置；

所述上料放置装置包括支撑架，所述支撑架的两侧对称地向上弯折，支撑架的两侧分别设置有至少两个滚轮，各个滚轮沿支撑架的长度方向依次设置，且可旋转地与支撑架连接，并均向上凸出于支撑架外，以滚动支撑单晶硅棒；

所述测长装置包括测量件、回位弹性件、移动件、定位件、驱动机构及测长件；所述定位件设置于支撑架的尾端，且向上凸出于支撑架；所述移动件可滑动地设置于支撑架的两侧之间的空腔内，且可沿着支撑架的长度方向移动；所述驱动机构与移动件连接，用于驱动移动件沿着支撑架的长度方向移动；所述测量件铰接于移动件处，所述回位弹性件的两端分别与移动件、测量件连接，用于驱动测量件翻转至竖直状态，测量件翻转至竖直状态时的高度高于支撑架的高度；所述测长件设置于定位件处，用于测量测量件相对定位件的长度。

作为本发明的一种优选结构，所述测长件为拉绳传感器，所述拉绳传感器的机体设置于定位件处，拉绳传感器的拉绳的端部连接至测量件处。

作为本发明的一种优选结构，所述驱动机构为无杆气缸，所述无杆气缸设置于支撑架的两侧之间的空腔内，所述移动件与无杆气缸的移动滑块连接。

作为本发明的一种优选结构，所述驱动机构为油缸或电机，所述油缸或电机的输出轴位于支撑架的两侧之间的空腔内，所述移动件与油缸或电机的输出轴连接。

作为本发明的一种优选结构，所述移动件的两侧分别设置有滑轮。

作为本发明的一种优选结构，所述测量件设置有两个耳板，两个耳板对称地设置于测量件的两侧处；所述移动件位于两个耳板之间，且通过转动轴与两个耳板铰接；所述回位弹性件设置有两个，两个回位弹性件的一端均与移动件连接，两个回位弹性件的另一端分别与两个耳板连接，回位弹性件在驱动测量件翻转至竖直状态时，耳板抵靠着支撑架的底部。

作为本发明的一种优选结构，所述回位弹性件为弹簧。

发明人还提供了一种料车，包括料车架、单晶硅棒上料装置，所述单晶硅棒上料装置为上述任一所述单晶硅棒上料装置；所述料车架的底部设置有行走轮；所述单晶硅棒上料装置设置于料车架上。

作为本发明的一种优选结构，还包括下料放置装置，所述下料放置装置的结构与所述上料放置装置的结构一致。

作为本发明的一种优选结构，所述下料放置装置还包括v形架，所述v形架设置于下料放置装置的支撑架的空腔内，v形架的顶面开设有v形槽，所述v形槽的长度方向与下料放置装置的支撑架的长度方向一致。

区别于现有技术，上述技术方案所述的单晶硅棒上料装置及料车，所述单晶硅棒上料装置包括上料放置装置及测长装置；所述上料放置装置包括支撑架，所述测长装置包括测量件、回位弹性件、移动件、定位件、驱动机构及测长件。在需要将单晶硅棒放于料车上时，将单晶硅棒放于支撑架的首端处，然后将单晶硅棒朝支撑架的尾端推动，直至单晶硅棒的端部顶靠着固定件，与此同时，测量件已受挤压而翻转于单晶硅棒下，接着驱动机构驱动移动件和测量件朝支撑架的首端移动，直至测量件移动至单晶硅棒外，此时测量件在回位弹性件的驱动下翻转至竖直状态，驱动机构再驱动移动件和测量件反向移动，直至测量件接触单晶硅棒的端部，接着测长件测量定位件和测量件的间距，即为单晶硅棒的长度，在获知单晶硅棒的长度后，则可以为机械手装置抓取单晶硅棒的何处，以保证单晶硅棒被机械手装置抓取后能保持平衡，而提供用于判断的数据。单晶硅棒被机械手装置抓取后能保持平衡，则可以保证单晶硅棒在移动至夹持机构处后，单晶硅棒的中轴线能够准确地位于夹持机构的中轴线处，能节省对正时间，还能避免无法对正的情况。

附图说明

图1为本发明一实施例涉及的单晶硅棒上料装置的结构图；

图2为本发明一实施例涉及的单晶硅棒上料装置的局部剖视图一；

图3为本发明一实施例涉及的单晶硅棒上料装置的局部剖视图二；

图4为本发明一实施例涉及的测长装置的结构图；

图5为本发明一实施例涉及的料车的结构图；

图6为本发明一实施例涉及的下料放置装置的结构图；

图7为本发明一实施例涉及的下料放置装置的端部视图。

附图标记说明：

1、单晶硅棒上料装置；

10、支撑架；

11、滚轮；

12、测量件；

120、耳板；

121、转动轴；

13、弹簧；

14、移动件；

140、滑轮；

15、定位件；

16、无杆气缸；

17、拉绳传感器；

170、拉绳；

2、料车架；

20、行走轮；

3、下料放置装置；

30、v形架；

4、单晶硅棒。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，本发明提供了一种单晶硅棒上料装置1，用于辅助开方机本体上料，在上料的同时，测量单晶硅棒4的长度，为机械手装置抓取单晶硅棒4的何处，以保证单晶硅棒4被机械手装置抓取后能保持平衡，而提供用于判断的数据。

在具体的实施例中，所述单晶硅棒上料装置1包括上料放置装置及测长装置，所述上料放置装置用于摆放未切割的单晶硅棒4，未切割的单晶硅棒4可以被平放于其上；所述测长装置用于在未切割的单晶硅棒4平放于其上的同时，测量未切割的单晶硅棒4的长度。

所述上料放置装置包括支撑架10，所述支撑架10的两侧对称地向上弯折，支撑架10的两侧分别设置有至少两个滚轮11，各个滚轮11沿支撑架10的长度方向依次设置，且可旋转地与支撑架10连接，并均向上凸出于支撑架10外，以滚动支撑单晶硅棒4。将单晶硅棒4放于支撑架10上后，推动单晶硅棒4，在单晶硅棒4和滚轮11的相互作用下，可以很便捷地继续推动单晶硅棒4。

请参阅图4，所述测长装置包括测量件12、回位弹性件、移动件14、定位件15、驱动机构及测长件，所述定位件15设置于支撑架10的尾端，且向上凸出于支撑架10，这样的设置使得单晶硅棒4由支撑架10的首端向支撑架10的尾端移动的过程中，单晶硅棒4的一端可以抵靠到定位件15。所述移动件14可滑动地设置于支撑架10的两侧之间的空腔内，且可沿着支撑架10的长度方向移动；所述驱动机构与移动件14连接，用于驱动移动件14沿着支撑架10的长度方向移动；所述测量件12铰接于移动件14处，所述回位弹性件的两端分别与移动件14、测量件12连接，用于驱动测量件12翻转至竖直状态，测量件12翻转至竖直状态时的高度高于支撑架10的高度；所述测长件设置于定位件15处，用于测量测量件12相对定位件15的长度。

在进一步的实施例中，所述测长件为拉绳传感器17，所述拉绳传感器17的机体设置于定位件15处，拉绳传感器17的拉绳170的端部连接至测量件12处，测量件12移动的同时，会拉伸拉绳170，在测量件12移动至抵靠于单晶硅棒4靠近支撑架10的首端的一端时，拉绳传感器17则可以获知拉绳170被拉伸的长度，拉绳170的长度即为单晶硅棒4的长度，因此，这样则可以测量出单晶硅棒4的长度。

所述驱动机构可以为油缸或电机，所述油缸或电机的输出轴位于支撑架的两侧之间的空腔内，所述移动件与油缸或电机的输出轴连接，但是为了更好地设置移动件14，在优选的实施例中，所述驱动机构为无杆气缸16，所述无杆气缸16设置于支撑架10的两侧之间的空腔内，所述移动件14与无杆气缸16的移动滑块连接，无杆气缸16的长度与支撑架10的长度一致，无杆气缸16的设置方向与支撑架10的长度方向一致，且无杆气缸16的两端分别通过安装座固定于支撑架10处。在启动无杆气缸16后，无杆气缸16的移动滑块移动，并带动与移动滑块连接的移动件14、测量件12移动。

在进一步的实施例中，所述移动件14的两侧分别设置有滑轮140，移动件14在滑轮140的辅助下，可以更好地随着移动滑块移动。

在某一实施例中，所述测量件12设置有两个耳板120，两个耳板120对称地设置于测量件12的两侧处；所述移动件14位于测量件12和定位件15之间，且设置于两个耳板120之间，且通过转动轴121与两个耳板120铰接，这样的设置使得测量件12可以相对移动件14转动，且在测量件12转动至竖向状态时，测量件12的耳板120抵靠着支撑架10，测量件12则无法继续转动，可以限制测量件12转动的角度范围。所述回位弹性件可以为弹簧13，回位弹性件设置有两个，两个回位弹性件的一端均与移动件14连接，两个回位弹性件的另一端分别与两个耳板120连接，回位弹性件在驱动测量件12翻转至竖直状态时，耳板120抵靠着支撑架10的底部。

在需要上料上时，将单晶硅棒4放于支撑架10的首端处，然后将单晶硅棒4朝支撑架10的尾端推动，直至单晶硅棒4的端部顶靠着固定件，与此同时，请参阅图2，测量件12已受挤压而翻转于单晶硅棒4下，接着驱动机构驱动移动件14和测量件12朝支撑架10的首端移动，拉绳传感器17的拉绳170随着测量件12移动被拉长，直至测量件12移动至单晶硅棒4外，请参阅图3，此时测量件12在回位弹性件的驱动下翻转至竖直状态，驱动机构再驱动移动件14和测量件12反向移动，直至测量件12接触单晶硅棒4的端部，接着拉绳传感器17获知拉绳170的长度，即为单晶硅棒4的长度，在获知单晶硅棒4的长度后，则可以为机械手装置抓取单晶硅棒4的何处，以保证单晶硅棒4被机械手装置抓取后能保持平衡，而提供用于判断的数据。单晶硅棒4被机械手装置抓取后能保持平衡，则可以保证单晶硅棒4在移动至夹持机构处后，单晶硅棒4的中轴线能够准确地位于夹持机构的中轴线处，能节省对正时间，还能避免无法对正的情况。

请参阅图5，本发明还提供了一种料车，包括料车架2、单晶硅棒上料装置1，所述单晶硅棒上料装置1为上述任一所述单晶硅棒上料装置1；所述料车架2的底部设置有行走轮20；所述单晶硅棒上料装置1设置于料车架2上，通过使用所述料车上料，则可以实现在上料的同时测量出未切割的单晶硅棒4的长度。

请参阅图6，在进一步的实施例中，还包括下料放置装置3，所述下料放置装置3的结构与所述上料放置装置的结构一致，完成切割的单晶硅棒4则可以放置于下料放置装置3的支撑架10上，再通过人工将下料放置装置3上的单晶硅棒4移送走。

由于完成切割的单晶硅棒4为方形柱体，因此，为了更稳定地放置完成切割的单晶硅棒4，请参阅图7，在进一步的实施例中，所述下料放置装置3还包括v形架30，所述v形架30设置于下料放置装置3的支撑架10的空腔内，v形架30的顶面开设有v形槽，所述v形槽的长度方向与下料放置装置3的支撑架10的长度方向一致，在将完成切割的单晶硅棒4放置于下料放置装置3的支撑架10上时，完成切割的单晶硅棒4的一棱边朝向下，且完美抵靠着v形架30的v形槽内，这样则可以稳定地放置完成切割的单晶硅棒4。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。