一种切片机自动上下料机构的制作方法

1.本实用新型涉及晶棒切片技术领域，具体涉及一种用于晶棒切片的切片机自动上下料机构。


背景技术：

2.单晶硅棒(以下称晶棒)切片工艺是指将晶棒用切片机切成具有精确几何尺寸的薄硅片，传统的切片机上下料都是人工手动完成，耗费人力，劳动强度大，容易磕碰导致损坏工件。


技术实现要素：

3.为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种切片机自动上下料机构，替代原有人工上下料，实现自动上下料，降低人力成本，同时保证作业效率。
4.本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种切片机自动上下料机构，包括分两列设置的多个支架，两列支架上分别安装有一导轨，两个导轨之间滑动连接有上料滑台板和下料滑台板，所述上料滑台板上安装有上料机构，所述下料滑台板上安装有下料机构；所述上料机构包括移动机构、升降机构、抓取机构，所述移动机构两端分别与两侧导轨滚动连接，所述升降机构与上料滑台板滑动连接，所述抓取机构连接于升降机构底部。
5.进一步的，所述导轨上、下表面均开设有导向槽，导向槽内设有导柱，导轨一侧安装有齿条a。
6.进一步的，所述上料滑台板包括分别与两侧导轨滑动连接的滑板和固定连接于两滑板之间的支撑横梁，所述滑板一侧面安装有多个连接块，每个连接块上均开设有滑槽，所述滑槽与导柱配合滑动连接。
7.进一步的，所述移动机构包括安装在支撑横梁一侧的减速电机，所述减速电机的输入轴与x轴伺服电机的输出轴连接，减速电机两侧的输出轴分别连接一根钢轴，钢轴一端穿过滑板上开设的钢轴插孔连接有齿轮a，所述齿轮a与齿条a相啮合。
8.进一步的，所述升降机构包括安装在支撑横梁顶部的z轴伺服电机和与z轴伺服电机滚动连接的升降臂，z轴伺服电机的输出轴连接有齿轮b，所述齿轮b与安装在升降臂一侧面的齿条b相啮合。
9.进一步的，所述抓取机构包括连接于升降臂底部的连接臂，所述连接臂底部安装有输出轴方向相反设置的两个y轴气缸，两个y轴气缸的输出轴分别连接一夹爪气缸。
10.进一步的，所述连接臂包括自上向下滑动连接的固定连接臂和活动连接臂，所述固定连接臂连接于升降臂底部且其上表面安装有y轴伺服电机，固定连接臂内部中空，其内部设有与y轴伺服电机输出轴连接的y轴减速电机，y轴减速电机的输出轴连接有齿轮c；所述活动连接臂上表面固定安装有齿条c，所述齿条c与齿轮c相啮合；所述y轴气缸安装于活动连接臂底部。
11.进一步的，所述支撑横梁顶部两侧分别安装有一滑块，升降臂两侧边分别安装有滑轨，所述滑块与滑轨配合滑动连接。
12.进一步的，所述钢轴插孔内设有圆弧轴承，所述钢轴一端与圆弧轴承转动连接。
13.进一步的，所述下料滑台板与上料滑台板结构相同，所述下料机构与上料机构结构相同。
14.本实用新型的有益效果是：在晶棒生产过程中得到应用，操作简单、快捷、轻便，替代原有人工操作，实现了产品的自动上下料，节省节拍，降低人力成本的同时保障了生产过程安全可靠，提高了作业效率。
附图说明
15.图1是本实用新型整体与切片机设置结构示意图；
16.图2是本实用新型局部结构放大图；
17.图3是本实用新型侧视图；
18.图4是本实用新型局部结构底部示意图；
19.图5是本实用新型整体结构俯视图；
20.图6是本实用新型升降臂与连接臂连接结构示意图；
21.图7是本实用新型局部结构剖视图。
22.图中附图标记如下：1、支架，2、导轨，3、上料滑台板，3.1、滑板，3.2、支撑横梁，4、减速电机，5、x轴伺服电机，6、钢轴，7、导向槽，8、导柱，9、连接块，10、齿条a，11、z轴伺服电机，12、齿轮b，13、升降臂，14、滑块，15、滑轨，16、连接臂，16.1、固定连接臂，16.2、活动连接臂，17、y轴气缸，18、夹爪气缸，19、y轴伺服电机，20、y轴减速电机，21、齿轮c，22、齿条c。
具体实施方式
23.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
24.实施例1
25.一种切片机自动上下料机构，用于在晶棒切片的过程中，完成晶棒的自动上下料，本实施例将自动上下料机构设于左右各十台切片机之间，该切片机自动上下料机构包括分两列设置的多个支架1，两列支架1上分别安装有一导轨2，所述导轨2上、下表面均开设有导向槽7，导向槽7内设有导柱8，导轨2一侧安装有齿条a10。两个导轨2之间滑动连接有上料滑台板3和下料滑台板，所述上料滑台板3上安装有上料机构，所述下料滑台板上安装有下料机构；下料滑台板与上料滑台板3结构相同，所述下料机构与上料机构结构相同。
26.所述上料滑台板3包括分别与两侧导轨2滑动连接的滑板3.1和固定连接于两滑板3.1之间的支撑横梁3.2，所述滑板3.1一侧面安装有多个连接块9，每个连接块9上均开设有滑槽，所述滑槽与导柱8配合滑动连接。
27.所述上料机构包括移动机构、升降机构、抓取机构，移动机构包括安装在支撑横梁3.2一侧的减速电机4，所述减速电机4的输入轴与x轴伺服电机5的输出轴连接，减速电机4两侧的输出轴分别连接一根钢轴6，钢轴6一端穿过滑板3.1上开设的钢轴插孔连接有齿轮a，所述齿轮a与齿条a10相啮合。所述钢轴插孔内设有圆弧轴承，所述钢轴6一端与圆弧轴承
转动连接。
28.升降机构包括安装在支撑横梁3.2顶部的z轴伺服电机11和与z轴伺服电机11滚动连接的升降臂13，z轴伺服电机11的输出轴连接有齿轮b12，所述齿轮b12与安装在升降臂13一侧面的齿条b相啮合。所述支撑横梁3.2顶部两侧分别安装有一滑块14，升降臂13两侧边分别安装有滑轨15，所述滑块14与滑轨15配合滑动连接。
29.抓取机构包括连接于升降臂13底部的连接臂16，所述连接臂16底部安装有输出轴方向相反设置的两个y轴气缸17，两个y轴气缸17的输出轴分别连接一夹爪气缸18。作为能实现y轴位置灵活到位调整的更优的方案，将所述连接臂16设置为包括自上向下滑动连接的固定连接臂16.1和活动连接臂16.2的结构，所述固定连接臂16.1连接于升降臂13底部且其上表面安装有y轴伺服电机19，固定连接臂16.1内部中空，其内部设有与y轴伺服电机19输出轴连接的y轴减速电机20，y轴减速电机20的输出轴连接有齿轮c21；所述活动连接臂16.2上表面固定安装有齿条c22，所述齿条c22与齿轮c21相啮合；所述y轴气缸17安装于活动连接臂16.2底部。本实施例优选的使固定连接臂16.1和活动连接臂16.2滑动连接的方式是在固定连接臂16.1底部安装导轨，在活动连接臂16.2顶部安装滑块，该导轨和滑块相配合实现滑动连接。
30.动作顺序：
31.上料机构，给切片机机床上料动作：
32.1)z轴伺服电机11动作，升降臂13带动抓取机构下降到位；
33.2)y轴伺服电机19动作，活动连接臂16.2变位到位；
34.3)y轴气缸17推动夹爪缸18伸气出到位，夹爪气缸18闭合到位，夹取待切片晶棒，夹取后y轴气缸17退回，完成取料；
35.4)y轴伺服电机19动作，活动连接臂16.2变位到原位；
36.5)z轴伺服电机11动作，升降臂13带动抓取机构上升到位；
37.6)x轴伺服电机5动作，带动钢轴6进而带动齿轮a转动，通过齿轮a与齿条a10的啮合作用，滑板3.1带动上料机构变位到切片机上料位；
38.7)z轴伺服电机11动作，升降臂13带动抓取机构下降到位；
39.8)y轴伺服电机19动作，通过齿条c22与齿轮c21的啮合作用，活动连接臂16.2调整到位；
40.9)y轴气缸17推动夹爪气缸18伸出到位，夹爪气缸18打开到位，晶棒落入切片机机床上料位，y轴气缸17退回，完成机床上料；
41.10)y轴伺服电机19动作，活动连接臂16.2变位到原位；
42.11)z轴伺服电机11动作，升降臂13上升到位；
43.12)x轴伺服电机5动作，上料机构变位到下一上料位。
44.下料机构，给切片机机床下料动作：
45.1)x轴伺服电机动作，下料机构变位到位，移动至机床下料位；
46.2)z轴伺服电机动作，升降臂带动抓取机构下降到位；
47.3)y轴伺服电机动作，活动连接臂调整到位；
48.4)y轴气缸伸出到位，夹爪气缸闭合到位，夹取已切片晶棒，y轴气缸退回，完成从机床取料；
49.5)y轴伺服电机动作，活动连接臂变位到原位；
50.6)z轴伺服电机动作，升降臂上升到位；
51.7)x轴伺服电机动作，下料机构变位到下料位；
52.8)z轴伺服电机动作，升降臂下降到位；
53.9)y轴气缸伸出到位，夹爪气缸打开到位，切片后的晶棒落下，y轴气缸退回，完成下料，流转至下一工序，以上动作循环。
54.优选的，y轴伺服电机19不局限于向一侧动作，可以根据调位需要向两个侧方动作实现调位。
55.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。