自动硅片清洗机的制作方法

本实用新型涉及硅片加工装置领域，更具体的说，它涉及一种自动硅片清洗机。

背景技术：

在硅片生产过程中，硅片表面会面会产生硅料多晶边皮、顶料、片料、埚底料以及原生多晶料，需要清洗设备进行表面清洗。现有的清洗设备多是先使用插片机将硅片插入承载篮中，承载篮再放入清洗设备中进行清洗。

常见的硅片清洗设备的结构如授权公告号为CN203787392U的中国专利公开的结构，包括一超声清洗槽，超声清洗槽后方依次设有浸泡酸洗槽、超声碱洗槽以及一个或多个超声漂洗槽，超声清洗槽、浸泡酸洗槽、超声碱洗槽及超声漂洗槽上方设有一平移支架，平移支架上吊设有一个或多个承载待清洗硅片的承载篮，平移支架安装在一升降结构上。平移支架和升降结构用来完成承载来在各个洗槽之间的搬运工作。

现有的承载篮搬运装置的结构如授权公告号为CN205415620U的中国专利公开的结构，包括横移板、提升机构和抓放机构，横移板上安装有传动轴，传动轴左右两端分别安装有传动轮和导向轮，横移板上安装有电机，电机的输出轴通过齿轮与导向齿条相连，提升机构包括沿竖直方向设置的提升气缸和提升导杆，提升气缸安装在横移板上，提升导杆和提升气缸的活塞杆均向下穿过横移板并且固定在提升固定板上，抓放机构包括抓放气缸，两个抓放气缸设置在提升固定板上的左右两侧，抓放气缸的活塞杆伸出到提升固定板外侧，抓放气缸的活塞杆的端部连接有抓放手指。抓放手指夹持承载篮向下运动到洗槽内的过程中，由于液体对承载篮的浮力作用，承载篮与抓放手指容易发生相对滑动，使承载篮的下降速度小于抓放手指的速度，此时承载篮容易发生晃动；且承载篮是相对于抓放手指是向上移动的，这样会造成当抓放手指到达最低位置时承载篮还没有接触到洗槽的槽底，此时承载篮被抓放手指松开将可能会悬浮在洗槽内，容易发生承载篮倾斜、晃动甚至侧翻的情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自动硅片清洗机，其能够对平稳的完成对硅片承载篮的搬运工作。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自动硅片清洗机，包括若干并排相邻排列的清洗槽、若干用于承载硅片的承载篮、设置在清洗槽上方的平移机构、通过升降机构与平移机构连接的搬运装置，所述搬运装置包括顶板、若干个抓放机构以及若干个下压机构，所述下压机构包括水平设置的压杆、若干竖直固定在压杆上的活动杆，所述活动杆的顶端与所述顶板连接。

通过采用上述技术方案，当抓放机构夹持承载篮时水平设置的压杆压在承载篮的上边，多个活动杆顶在压杆和顶板之间使压杆始终保持水平状态，从而使承载篮始终保持水平状态，避免发生晃动，搬运装置带着承载篮到达清洗槽的上方后，搬运装置向下移动将承载篮下压至清洗槽内，承载篮受到液体向上的浮力同时受到压杆向下的压力，使承载篮可以随抓放机构同步下降，而顺利到达清洗槽的底部，从而使搬运装置将承载篮平稳的搬运至清洗槽内进行清洗。

本实用新型进一步设置为：所述抓放机构包括若干组对称设置的抓放臂、连接抓放臂与所述顶板的转轴以及驱动所述抓放臂转动的驱动件。

通过采用上述技术方案，夹持承载篮时驱动件驱动转轴转动，从而实现抓放臂的开合，结构简单便于操作；并且转轴贯穿抓放臂和顶板的连接处，抓放臂各部受到的转动的力均匀分散，使抓放臂夹持多个承载篮时施力更加均匀，以保证每一个承载篮都能够被稳固的夹住。

本实用新型进一步设置为：所述承载篮的两侧对称设置有相互平行的顶边，所述顶边两端的侧面开设有凹槽。

通过采用上述技术方案，顶边有利于抓放机构对承载篮的夹持，有效避免承载篮的侧壁与抓放机构脱开而造成承载篮掉落，凹槽与抓放机构相互配合有利于防止承载篮与抓放机构在水平方向上发生滑动。

本实用新型进一步设置为：所述抓放臂的下端固定有若干个抓放架，所述抓放架包括两根呈“L”型设置的竖直杆，所述抓放机构夹持所述承载篮时所述竖直杆与所述凹槽卡合。

通过采用上述技术方案，搬运装置夹住承载篮时，竖直杆呈垂直向下的状态且与顶边上的凹槽卡合，竖直杆的水平段在顶边的下表面与顶边抵接，压杆与顶边靠近两个端部的位置互相抵住，这样的结构将承载篮的顶边夹在压杆和竖直杆的水平段之间，避免承载篮上下晃动，同时竖直杆与凹槽卡合防止承载篮在水平方向上发生滑动，这里“L”型竖直杆是勾住承载篮的顶边，没有对承载篮的侧面施加以过大的压力，因此不容易划伤承载篮的侧壁。

本实用新型进一步设置为：每一个抓放架的两个所述竖直杆的水平段连接成一体设置的水平杆。

通过采用上述技术方案，水平杆起到对两个竖直杆的连接作用，使竖直杆不容易发生变形或者晃动的情况。

本实用新型进一步设置为：所述顶板固定有一竖直的导向套，所述活动杆通过所述导向套与所述顶板滑动连接，所述下压机构还包括有弹性件，所述弹性件的两端分别度固定在所述导向套和所述活动杆上。

通过采用上述技术方案，活动杆可以沿导向套发生竖直方向的滑动，同时弹性件对活动杆的滑动起到缓冲作用，活动杆上下滑动时可以调整压杆和水平杆之间的距离，从而便于夹住不同尺寸的承载篮；搬运装置带动承载篮下降至水槽底部的过程中，竖直杆保持竖直向下而没有对承载篮的侧面施加以过大的压力，因此不容易划伤承载篮的侧壁，并且抓放架挡在承载篮的两侧使承载篮不会因液体的冲击来回晃动。

本实用新型进一步设置为：所述弹性件套设在所述活动杆的上部，所述弹性件的顶端固定在所述导向套的底端，所述弹性件的底端固定在所述活动杆的中部。

通过采用上述技术方案，弹性件套设在活动杆使弹性件在工作过程中沿活动杆的长度方向发生变形而不容易发生晃动。

本实用新型进一步设置为：所述活动杆的顶端穿过所述导向套固定有一限位件。

通过采用上述技术方案，限位件防止活动杆与导向套脱开而影响活动杆的正常工作。

本实用新型进一步设置为：所述压杆两端的底面开设有卡槽。

通过采用上述技术方案，压杆压住顶边时，顶边与卡槽卡合防止承载篮沿压杆的长度方向发生滑动。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：承载篮可以随抓放机构同步下降，而顺利到达清洗槽的底部，从而使搬运装置将承载篮平稳的搬运至清洗槽内进行清洗；活动杆上下滑动时可以调整压杆和水平杆之间的距离，从而便于夹住不同尺寸的承载篮；抓放架没有对承载篮的侧面施加以过大的压力，因此不容易划伤承载篮的侧壁，并且抓放架挡在承载篮的两侧使承载篮不会因液体的冲击来回晃动。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图；

图2为图1中的A部放大图；

图3为实施例一中导向管处的剖视图；

图4为实施例一中搬运装置夹持承载篮状态的结构示意图；

图5为图4中的B部放大图；

图6为实施例一中气缸处的结构示意图

图7为实施例一中承载篮的结构示意图；

图8为实施例一中搬运装置下压承载篮状态的结构示意图；

图9为图8中的C部放大图；

图10为实施例一中搬运装置松开承载篮状态的结构示意图。

附图标记：100、平移导轨；110、导向齿条；200、横移板；210、平移电机；211、平移齿轮；220、提升电机；221、框架；230、导向管；300、清洗槽；400、承载篮；410、顶边；411、凹槽；500、顶板；501、导向套；502、气缸；5021、伸缩杆；503、活动轴；504、转动杆；510、升降导杆；511、升降丝杆；512、螺母；520、抓放臂；521、转轴；530、抓放架；531、水平杆；532、竖直杆；540、下压机构；541、压杆；5411、卡槽；542、活动杆；5421、限位板；543、弹簧。

具体实施方式

参照附图对本实用新型做进一步说明。

实施例一：自动硅片清洗机，如图1所示，包括两个平移导轨100、用于承载硅片的承载篮400、用于搬运承载篮400的搬运装置、连接平移导轨100和搬运装置的横移板200以及三个清洗槽300，三个清洗槽300并排相邻设置，平移导轨100设置在清洗槽300上方，且平移导轨100与清洗槽300的排列方向平行。横移板200上安装有平移电机210，两个平移导轨100相对的侧面安装有导向齿条110，参照图2，平移电机210的输出轴通过平移齿轮211与导向齿条110相连，当平移电机210的输出轴带动平移齿轮211转动时，横移板200便会沿着导向齿条110的方向运动；横移板200上还安装有提升电机220，并且横移板200中部竖直贯穿有一导向管230，该导向管230位于两个平移导轨100之间，搬运装置的顶部竖直向上固定有一升降导杆510，该升降导杆510穿过导向管230并在其上端一体设置有升降丝杆511，参照图3，升降导杆510的外壁与导向管230的内壁贴合，且导向管230的内壁截面为矩形，使升降导杆510只能沿导向管230上下移动而不会发生转动，升降丝杆511上的螺母512设置在一与提升电机220固定在一起的框架221内，使螺母512只能在该框架221内转动而不能上下移动，提升电机220的输出轴通过齿轮（图中未示出）与螺母512侧壁处的咬合齿连接，当提升电机220的输出轴带动齿轮转动时，螺母512转动以使升降丝杆511上下运动。

参照图4，搬运装置包括顶板500、安装在顶板500上的气缸502、对称设置的两组抓放臂520以及八个下压机构540，抓放臂520的排列方向与平移导轨100平行，八个下压机构540每四个排成一列，排列成四排两列且排列的长度方向与平移导轨100垂直。抓放臂520通过转轴521安装在顶板500下方，参照图6，气缸502的伸缩杆5021的底端固定有一活动轴503，该活动轴503转动连接有一垂直固定在抓放臂520顶端的转动杆504，伸缩杆5021伸缩时活动轴503上下移动从而使转动杆504以转轴521为轴转动，抓放臂520与转动杆504同步转动来控制抓放臂520的开合，每个抓放臂520下端通过螺栓安装有三个呈矩形设置的抓放架530，每个抓放架530包括两根竖直杆532和一根水平杆531，两根竖直杆532和一根水平杆531首尾相连；下压机构540包括一根水平设置的压杆541、两根竖直固定在压杆541上的活动杆542以及套设在活动杆542上部的弹簧543，活动杆542的上端穿过顶板500的导向套501，并且活动杆542的顶端通过螺栓固定有一限位板5421，弹簧543的顶端固定在导向套501的底端，弹簧543的底端固定在活动杆542的中部。

搬运装置可以一次搬运六个承载篮400，且相邻两个承载篮400共用一个下压机构540，以保证六个承载篮400保持在同一个水平面上被下压，参照图7，承载篮400的两侧分别一体设置有相互平行的顶边410，顶边410靠近两个端部的位置开设有凹槽411。搬运装置夹住承载篮400时，压杆541与顶边410靠近两个端部的位置互相抵住，参照图5，压杆541的两端与顶边410接触的位置开设有卡槽5411，该卡槽5411可以与顶边410卡合，抓放架530的两根竖直杆532与顶边410上的凹槽411卡合，水平杆531在顶边410的下表面与顶边410抵接，这样的结构将承载篮400的顶边410夹在压杆541和水平杆531之间，避免承载篮400由于液体的浮力作用与抓放架530发生相对滑动，同时竖直杆532与凹槽411卡合防止承载篮400沿水平杆531的长度发生滑动，顶边410与卡槽5411卡合防止承载篮400沿压杆541的长度方向发生滑动，该结构使承载篮400在上下、前后、左右任意方向均不容易发生滑动，有效保证了夹持承载篮400时的稳定性。

工作过程为，平移电机210启动使横移板200带动搬运装置沿导向齿条110运动，当搬运装置到达承载篮400上方时平移电机210关闭、提升电机220启动，升降丝杆511带动搬运装置向下移动，压杆541压住承载篮400、卡槽5411与顶边410卡合时提升电机220关闭并且气缸502的伸缩杆5021向上缩，转动杆504驱动转轴521转动，抓放臂520带动抓放架530向里合使竖直杆532竖直向下，竖直杆532与凹槽411卡合，水平杆531贴紧承载篮400的侧壁，提升电机220启动，搬运装置夹持承载篮400向上运动，承载篮400的顶边410夹在压杆541和水平杆531之间，提升电机220关闭、平移电机210启动，当搬运装置带着承载篮400到达清洗槽300的上方时，平移电机210关闭、提升电机220启动，搬运装置向下移动将承载篮400下压至清洗槽300内，承载篮400受到液体向上的浮力给予压杆541向上的力，参照图8，压杆541和活动杆542向上运动，弹簧543压缩的力与上述浮力以及承载篮400的重力保持平衡使承载篮400在清洗槽300的液体中缓慢的平稳下降，参照图9，此时抓放架530继续下降，竖直杆532保持竖直向下而没有对承载篮400的侧面施加以过大的压力，因此不容易划伤承载篮400的侧壁，并且抓放架530挡在承载篮400的两侧使承载篮400不会因液体的冲击来回晃动，在这个过程中竖直杆532与凹槽411卡合、顶边410与卡槽5411卡合，有效防止承载篮400在液体中在上下、前后、左右任意方向发生滑动，有效保证了承载篮400浸入清洗槽300时的稳定性。

参照图10，当承载篮400到达清洗槽300的槽底时提升电机220关闭，气缸502的伸缩杆5021向下伸，转动杆504驱动转轴521转动，抓放臂520带动抓放架530向外打开至水平杆531远离顶边410，提升电机220启动，搬运装置向上运动，弹簧543伸缩使压杆541保持压住承载篮400，以避免搬运装置上升过程中造成液体流动而使承载篮400发生晃动，当压杆541回复到初始位置时，限位板5421与顶板500贴合防止活动杆542从导向套501内脱出，关闭提升电机220即完成一次对承载篮400的搬运工作，承载篮400可以在清洗槽300内进行清洗。当前清洗工作结束后，重复上述搬运工作，将承载篮400从清洗槽300内转移到另一个清洗槽300内进行下一步清洗。

上述的平移电机210和提升电机220均为正反转电机，根据工作过程的需要来决定电机的正转和反转，上述操作为本领域技术人员公知的，因此这里不再赘述。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。