一种半导体多功能截断自动化设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种自动化设备，特别是涉及一种半导体多功能截断自动化设备，属于硅棒加工技术领域。


背景技术：

2.安全、高效的自动化设备能够最大程度的降低劳动强度，减少劳动时间，降低人力成本，半导体截断设备作为半导体行业的前端和基础，高效的截断自动化系统成为半导体行业的未来发展方向。
3.目前国内半导体行业发展迅速，配套产业和设备也得到发展。具体到截断设备方面，市场上的截断设备自动化程度低，上料、下料等需要人工操作，没有完整、合理的解决方案来实现半导体截断设备自动化。另外，由于人工成本不断的提升，节约人力成本是生产企业必须要考虑的因素。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是提供一种半导体多功能截断自动化设备，该自动化设备能够实现对硅棒进行自动上下料，自动取片以及自动取段等功能，降低人工劳动强度，提高产品稳定性和工作效率。
5.为解决上述问题，提供以下技术方案：
6.设计一种半导体多功能截断自动化设备，包括：上料模块，包括用于对硅棒进行运输的硅棒上料车、用于对硅棒上料车运输的硅棒进行上料的上料组件以及用于对上料组件上的硅棒进行输送的硅棒输送平台；切割组件，用于对硅棒输送平台输送的硅棒进行自动切割、自动润滑、自动冷却喷淋、自动吹干；下料模块，包括用于对切割组件切割成的硅片进行取样的取样组件、用于对切割组件切割完成的硅棒进行下料的下料组件以及用于对下料组件输送的硅棒进行运输的下料车。
7.进一步的，所述上料组件包括上料桁架，所述上料桁架的顶部固定设置有两个导轨，两个所述导轨滑动连接有移动座，所述移动座上安装有上料部以及用于对移动座进行移动的驱动组件.
8.进一步的，所述驱动组件包括安装在移动座上的电机一，两个所述导轨相对的一侧为内侧，其中一个所述导轨的内侧固定设置有齿条，所述电机一的输出轴贯穿移动座并固定设置有与齿条相对应的齿轮，所述导轨的外侧固定设置有拖链放置架，所述拖链放置架上安装有拖链一。
9.进一步的，所述取样组件包括用于对切割组件切割的硅片进行转移的取片机械臂以及用于对硅片进行放置的样片盒。
10.进一步的，所述下料组件包括下料桁架，所述下料桁架上安装有下料部。
11.进一步的，所述上料部包括与移动座连接的u形安装座，所述u形安装座内壁的两侧滑动连接有纵向滑轨，两个所述纵向滑轨之间固定设置有立柱，所述u形安装座固定设置
有电机二，电机二的输出轴贯穿u形安装座并固定设置有传动齿轮，传动齿轮啮合连接有传动齿条，且传动齿条与立柱相连接，所述u形安装座的底部安装有安装座，且安装座与立柱相套接。
12.进一步的，所述安装座的一侧固定设置有电机三，所述电机三的输出轴固定设置有双螺纹丝杆，双螺纹丝杆的端部均转动连接有固定块，且固定块与安装座的下表面相连接，所述双螺纹丝杆螺纹连接有两个移动板，两个移动板相对的一侧为内侧，所述移动板的内侧均对称固定设置有两个夹紧条，且夹紧条的横截面呈梯形结构，所述安装座的下表面固定设置有两个导向滑轨，导向滑轨均与移动板滑动连接。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
14.通过上料组件将硅棒输送至硅棒输送平台上，下料组件将切割完成的硅棒输送至下料车，能够实现对硅棒加工的自动化上料和下料，具有自动化程度高的特点，工人劳动强度低，生产效率高等优点，通过设置取样组件实现对样片的自动取放，降低人工劳动强度，提高产品稳定性和工作效率，采用模块化设计可以根据需要进行选配，以更适应于行业对产品高质量的需求，促进企业更好地发展。
附图说明
15.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
16.图1为按照本实用新型的一优选实施例的立体图；
17.图2为按照本实用新型的一优选实施例的上料组件立体图；
18.图3为按照本实用新型的一优选实施例的结下料组件和取样组件立体图；
19.图4为按照本实用新型的一优选实施例的上料部立体图。
20.图中：100、硅棒上料车；200、上料组件；300、硅棒输送平台；400、切割组件；500、取样组件；600、下料组件；700、下料车；201、上料桁架；202、导轨；203、移动座；204、上料部；205、电机一；206、齿条；207、拖链放置架；208、拖链一；2041、立柱；2042、纵向滑轨；2043、u形安装座；2044、电机二；2045、传动齿条；2046、传动齿轮；2047、拖链二；2048、电机三；2049、双螺纹丝杆；2050、固定块；2051、导向滑轨；2052、移动板；2053、夹紧条；2054、安装座；501、取片机械臂；502、样片盒；601、下料桁架；602、下料部。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.如图1－图4所示，本实施例提供的半导体多功能截断自动化设备，包括：上料模块，包括用于对硅棒进行运输的硅棒上料车100、用于对硅棒上料车100运输的硅棒进行上料的上料组件200以及用于对上料组件200上的硅棒进行输送的硅棒输送平台300；切割组件400，用于对硅棒输送平台300输送的硅棒进行自动切割、自动润滑、自动冷却喷淋、自动吹干；下料模块，包括用于对切割组件400切割成的硅片进行取样的取样组件500、用于对切
割组件400切割完成的硅棒进行下料的下料组件600以及用于对下料组件600输送的硅棒进行运输的下料车700。
23.在本实施例中，下料模块还包括激光打码装置，用于对切割完成的硅棒进行激光打码，切割组件400采用如申请号为cn209812837u所公布的金刚线截断机，通过自身的导轨及环线切割设备实现棒料输送、自动切片或者截段、自动送段的功能，润滑、水路和气路集中在切割区，保证切割精度和设备寿命，其中切片是切割头运动实现定长切割，截段是设备通过升降装置和滑轨控制实现棒料的定长切割，通过上料组件200将硅棒输送至硅棒输送平台300上，下料组件600将切割完成的硅棒输送至下料车700，能够实现对硅棒加工的自动化上料，具有自动化程度高的特点，工人劳动强度低，生产效率高等优点，通过设置取样组件500实现对样片的自动取放，降低人工劳动强度，提高产品稳定性和工作效率，采用模块化设计可以根据需要进行选配，以更适应于行业对产品高质量的需求，促进企业更好地发展。
24.上料组件200包括上料桁架201，上料桁架201的顶部固定设置有两个导轨202，两个导轨202滑动连接有移动座203，移动座203上安装有上料部204以及用于对移动座203进行移动的驱动组件。
25.驱动组件包括安装在移动座203上的电机一205，两个导轨202相对的一侧为内侧，其中一个导轨202的内侧固定设置有齿条206，电机一205的输出轴贯穿移动座203并固定设置有与齿条206相对应的齿轮，导轨202的外侧固定设置有拖链放置架207，拖链放置架207上安装有拖链一208。
26.取样组件500包括用于对切割组件400切割的硅片进行转移的取片机械臂501以及用于对硅片进行放置的样片盒502，取片机械臂501带动吸盘筒实现自动取片动作，并能实现不同厚度的切片自动取片，还能到达打码位置和装盒位置，实现自动打码和自动装盒。
27.下料组件600包括下料桁架601，下料桁架601上安装有下料部602。
28.上料部204包括与移动座203连接的u形安装座2043，u形安装座2043内壁的两侧滑动连接有纵向滑轨2042，两个纵向滑轨2042之间固定设置有立柱2041，u形安装座2043固定设置有电机二2044，电机二2044的输出轴贯穿u形安装座2043并固定设置有传动齿轮2046，传动齿轮2046啮合连接有传动齿条2045，且传动齿条2045与立柱2041相连接，u形安装座2043的底部安装有安装座2054，且安装座2054与立柱2041相套接。
29.在本实施例中，下料部602和上料部204为相同结构，下料部602中的u形安装座2043与下料桁架601相连接。
30.安装座2054的一侧固定设置有电机三2048，电机三2048的输出轴固定设置有双螺纹丝杆2049，双螺纹丝杆2049的端部均转动连接有固定块2050，且固定块2050与安装座2054的下表面相连接，双螺纹丝杆2049螺纹连接有两个移动板2052，两个移动板2052相对的一侧为内侧，移动板2052的内侧均对称固定设置有两个夹紧条2053，且夹紧条2053的横截面呈梯形结构，安装座2054的下表面固定设置有两个导向滑轨2051，导向滑轨2051均与移动板2052滑动连接。
31.需要说明的是，本装置划分为上料模块、切割组件400和下料模块，分别具有单独的控制系统，相互之间可以进行通讯和数据传输；通过主控plc协调三部分动作，确保相互连锁，三大模块之间实现互锁，控制系统有取片工艺和取段工艺互锁，下料组件600和取样
组件500等互锁设置，设备控制方面通过控制面板还可以实时监控各个位置异常情况，监控温度、转速、信号是否异常，接收到任何异常信息主机都将停止运行后续程序，并反馈到主系统和主界面上，并有警示灯进行提示，待操作人员确认后进行安全复位方可对设备继续操作。
32.本实施例所提出的一种半导体多功能截断自动化设备，在使用时，工作人员将待加工的硅棒通过硅棒上料车100运输至指定的位置，然后，工作人员退出到安全位置，电机一205开始工作，在齿条206的配合下使移动座203带动上料部204开始移动，直至将上料部204移动至硅棒的正上方，然后电机二2044开始工作在传动齿条2045和传动齿轮2046的传动下使u形安装座2043带动安装座2054开始下移，直至使移动板2052分别位于硅棒的两侧，电机三2048开始工作驱动双螺纹丝杆2049开始旋转，在螺纹的作用下两个移动板2052开始相向运动，直至夹紧条2053与硅棒紧密贴合，电机二2044和电机一205再次开始工作，直至将硅棒放置于硅棒输送平台300上，电机三2048反向工作使夹紧条2053与硅棒相分离，硅棒输送平台300对硅棒进行输送至切割组件400中，当硅棒达到指定位置时硅棒输送平台300停止工作，切割组件400对硅棒进行切割、润滑、冷却喷淋、吹干等工序，取片机械臂501对切割下来的硅片进行吸附并放置于样片盒502中，切割完成的硅棒由硅棒输送平台300继续输送至指定的位置，下料部602对硅棒进行夹取并放置于下料车700上，工作人员通过下料车700将切割完成的硅棒运送至指定的位置。
33.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。