提供的多向移栽机构包括主体支撑框架系统1、Χ轴直线移动系统2、Ζ轴升降系统3、Υ轴进给系统4和前端抓取系统5，使抓取装置能够精确、平稳完成抓取、移载、放置动作，完成三轴向直线往复运动；性能稳定，安全可靠，装卸容易；可以提高生产效率以及最终产品质量；同时最大可能降低硅片损坏率。
[0047]具体的，本实施例中，主体支撑框架系统I可以包括整体框架6、支撑板7、气源控制件8，整体框架6可以由重型铝型材通过挤压角铝连接而成，并可以与外部设备紧固连接；支撑板7、气源控制件8固定于整体框架6上。
[0048]具体的，本实施例中，X轴直线移动系统2包括齿形带式带滚动导轨直线移动装置10、χ轴伺服电机驱动组件11、Χ轴走线拖链9、Χ轴滑块连接板15 ;齿形带式带滚动导轨直线移动装置10通过框架连接件13固定在所述整体框架6上，X轴伺服电机驱动组件11驱动所述齿形带式带滚动导轨直线移动装置10的滑块沿直线移动，所述滑块上固定有所述X轴滑块连接板15，所述X轴走线拖链9通过X轴滑块连接板14连接所述滑块。
[0049]优选的方案中，齿形带式带滚动导轨直线移动装置10上还设有X轴传感定位系统12。此外，X轴走线拖链9固定在主体框架支撑系统的支撑板7上。
[0050]具体的，本实施例中，Z轴升降系统3包括滚珠丝杆式直线移动装置18、Z轴伺服电机驱动组件16 ;所述滚珠丝杆式直线移动装置18固定在所述X轴滑块连接板15上，所述滚珠丝杆式直线移动装置18的固定平台(固定平台固定在滚珠丝杆式直线移动装置的滑块上)固定连接板单元21 ;所述Z轴伺服电机驱动组件16用于驱动滚珠丝杆式直线移动装置18在竖直方向直线往复运动。
[0051]此外，还包括Z轴传感器定位系统19，Z轴传感器定位系统19以及Z轴伺服电机驱动组件16设置在所述滚珠丝杆式直线移动装置18上。
[0052]优选的方案中，连接板单元21上安装有气路控制元件22、Z轴走线拖链的一端及走线端子台20，所述Z轴走线拖链的另一端连接所述X轴滑块连接板15。
[0053]具体的，本实施例中，Y轴进给系统4包括气缸25和气缸连接板24 ;所述气缸25前端的滑台连接所述前端抓取系统5，上端通过气缸连接板24固定在所述连接板单元21上。较佳的，气缸为小型滑台式气缸25。作为一优选实施例，还可以在所述气缸25侧方沟槽的二端分设一对磁性开关(图中未显示)，用以感测所述气缸25的伸缩运动是否到位。
[0054]具体的，本实施例中，前端抓取系统5包括抓取夹紧装置28和抓取夹紧装置连接板27，所述抓取夹紧装置28包括抓取手指、手指连接块和平行气爪；所述抓取手指固定在所述手指连接块上，通过所述平行气爪驱动进行动作；所述平行气爪通过抓取夹紧装置连接板27与所述气缸连接。
[0055]为了实现同步抓取夹紧料架100上下两端，所述平行气爪的数量为两个，两个平行气爪通过一个电磁阀同步控制。作为一优选实施例，还可以在所述每个平行气爪侧方沟槽的二端分设一对磁性开关，用以感测所述每个平行气爪的伸缩运动是否到位。
[0056]此外，为了减小抓取手指与料架100之间的碰撞，所述抓取手指的材料为聚氨酯。
[0057]以下结合附图，以将传输带上的料架100搬运到料架托盘101的过程为例，对本发明提供的多向移栽机构的工作原理进行简单介绍。
[0058]请参看图4-图12，本发明提供的多向移栽机构的工作流程如下:
[0059]料架100到位，如图4所示，方向A为料架100行进方向，料架100通过传输带行进至传输机102左端直至被阻挡块阻挡，同时传输机102的到位传感器检测到料架100信号，然后传输带停止运行。
[0060]抓取料架100，如图5-图6所示，方向B为X轴直线移动系统2移动方向，方向C为Z轴升降系统3移动方向，方向D为Y轴进给系统4移动方向，方向E为前端抓取系统5张开方向，方向F为前端抓取系统5收缩方向，多向移栽机构的X轴直线移动系统2开始向料架100的方向移动直至被X轴传感定位系统右端传感器检测到的位置，然后Z轴升降系统3下降至被Z轴传感定位系统下端传感器检测到的位置，接着Y轴进给系统4的气缸滑台伸出，推动前端抓取系统5向料架100靠近，再后来前端抓取系统5的平行气爪张开从而夹紧料架100。
[0061]搬运料架100，如图7-图8所示，多向移栽机构的Z轴升降系统3上升至被Z轴传感定位系统上端传感器检测到的位置，然后Y轴进给系统4的气缸滑台反向运动回到收缩状态，接着X轴直线移动向左移动直至被X轴传感定位系统左端传感器检测到的位置，从而将料架100搬运至料架100托盘101上方。
[0062]放置料架100，如图9-图10所示，多向移栽机构的Y轴进给系统4的气缸滑台伸长，然后Z轴升降系统3下降至被Z轴传感定位系统下端传感器检测到的位置，接着前端抓取系统5的平行气爪收缩从而将料架100放置在料架托盘101上。
[0063]机构复位，如图11-图12所示，多向移栽机构的Y轴进给系统4的气缸滑台收缩，然后Z轴升降系统3上升至被Z轴传感定位系统上端传感器检测到的位置，即移栽机机构完成复位，准备进行下一个料架100的抓取、搬运和放置，同时料架托盘101将料架100搬运至下一工艺。
[0064]以上所述仅是发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种多向移栽机构，其特征在于，包括: 主体框架支撑系统，用于支撑X轴直线移动系统、Z轴升降系统、Y轴进给系统、前端抓取系统； X轴直线移动系统，用于驱动所述Z轴升降系统、Y轴进给系统、前端抓取系统在水平横向直线移动；x轴直线移动系统设于所述主体框架支撑系统的整体框架上，且该X轴直线移动系统移动端固定链接所述Z轴升降系统； Z轴升降系统，用于驱动所述Y轴进给系统在竖直方向直线升降运动，且该Z轴升降系统的移动端固定链接所述Y轴进给系统； Y轴进给系统，用于驱动前端抓取系统沿水平纵向往复运动，且该Y轴进给系统的移动端固定连接前端抓取系统； 前端抓取系统，用于抓取需要移栽的料架。
2.根据权利要求1所述多向移栽机构，其特征在于，所述X轴直线移动系统包括齿形带式带滚动导轨直线移动装置、X轴伺服电机驱动组件、X轴走线拖链、X轴滑块连接板；所述齿形带式带滚动导轨直线移动装置通过框架连接件固定在所述整体框架上，所述X轴伺服电机驱动组件驱动所述齿形带式带滚动导轨直线移动装置的滑块沿直线移动，所述滑块上固定有所述X轴滑块连接板，所述X轴走线拖链通过X轴滑块连接板连接所述滑块。
3.根据权利要求2所述多向移栽机构，其特征在于，所述齿形带式带滚动导轨直线移动装置上还设有X轴传感定位系统。
4.根据权利要求2所述多向移栽机构，其特征在于，所述X轴走线拖链固定在所述主体框架支撑系统的支撑板上。
5.根据权利要求2所述多向移栽机构，其特征在于，Z轴升降系统包括滚珠丝杆式直线移动装置、Z轴伺服电机驱动组件；所述滚珠丝杆式直线移动装置固定在所述X轴滑块连接板上，所述滚珠丝杆式直线移动装置的固定平台上设有连接板单元，所述固定平台固定在滚珠丝杆式直线移动装置的滑块上；所述Z轴伺服电机驱动组件用于驱动滚珠丝杆式直线移动装置在竖直方向直线往复运动。
6.根据权利要求5所述多向移栽机构，其特征在于，还包括Z轴传感器定位系统，所述Z轴传感器定位系统、所述Z轴伺服电机驱动组件设置在所述滚珠丝杆式直线移动装置上。
7.根据权利要求5所述多向移栽机构，其特征在于，所述连接板单元上安装有气路控制元件、Z轴走线拖链的一端连接走线端子台，所述Z轴走线拖链的另一端连接所述X轴滑块连接板。
8.根据权利要求5所述多向移栽机构，其特征在于，所述Y轴进给系统包括气缸和气缸连接板；所述气缸前端的滑台连接所述前端抓取系统，上端通过气缸连接板固定在所述连接板单元上。
9.根据权利要求8所述多向移栽机构，其特征在于，所述气缸为小型滑台式气缸。
10.根据权利要求8所述多向移栽机构，其特征在于，所述气缸侧方沟槽的二端分设一对磁性开关，用以感测所述气缸的伸缩运动是否到位。
11.根据权利要求8所述多向移栽机构，其特征在于，所述前端抓取系统包括抓取夹紧装置和抓取夹紧装置连接板，所述抓取夹紧装置包括抓取手指、手指连接块和平行气爪；所述抓取手指固定在所述手指连接块上，通过所述平行气爪驱动进行动作；所述平行气爪通过抓取夹紧装置连接板与所述气缸连接。
12.根据权利要求11所述多向移栽机构，其特征在于，所述平行气爪的数量为两个，两个平行气爪通过一个电磁阀同步控制。
13.根据权利要求11所述多向移栽机构，其特征在于，所述每个平行气爪侧方沟槽的二端分设一对磁性开关，用以感测所述每个平行气爪的伸缩运动是否到位。
14.根据权利要求11所述多向移栽机构，其特征在于，所述抓取手指的材料为聚氨酯。
【专利摘要】本发明涉及晶硅太阳能自动系统物流传输技术领域，尤其涉及一种可以在三轴方向安全、平稳、精确搬运料架的多向移栽机构，该多向移栽机构包括主体支撑框架系统、X轴直线移动系统、Z轴升降系统、Y轴进给系统和前端抓取系统，使抓取装置能够精确、平稳完成抓取、移载、放置动作，完成三轴向直线往复运动；性能稳定，安全可靠，装卸容易；可以提高生产效率以及最终产品质量；同时最大可能降低硅片损坏率。
【IPC分类】H01L31-18, H01L21-677, B65G47-90
【公开号】CN104555409
【申请号】CN201510009547
【发明人】李广旭, 王晓飞, 袁正, 徐现飞
【申请人】北京七星华创电子股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月8日