本實用新型涉及單晶硅生產裝置技術領域,特別涉及一種全自動插片機。
背景技術:
未來我國水電增長空間有限,核能存在不安全因素,化石能源受節能減排約束成本將上升,而太陽能光伏發電屬于清潔可再生新能源,市場前景廣闊。因此太陽能單晶硅片的生產加工需求會與日俱增,但是,在太陽能電池硅片的生產過程中,有一道工序是需要人們將硅片一片一片的插裝到特制的裝片盒內,在現有技術中,人們通常采用人工手動來完成插片操作,不僅勞動強度大、效率低,而且在插片過程中還極易損壞硅片。
目前,公開號為CN203910836U的中國專利公開了一種全自動硅片插片機,它包括機體,所述的機體上設有硅片輸出裝置、硅片傳送裝置和裝片盒,所述的硅片輸出裝置通過吸盤與硅片傳送裝置的硅片進入端連接,所述硅片傳送裝置的硅片送出端與裝片盒相接,所述的裝片盒上連接有驅動其相對機體上下升降的裝片盒氣缸,其中所述的硅片輸出裝置包括有硅片輸出架、硅片輸出氣缸,所述的硅片傳送裝置包括有主動軸、主動軸座、主動輪、從動軸、從動軸座、從動輪、傳送皮管、傳送電機,且所述的傳送皮管在其傳送方向的兩側各裝有一護板。
這種全自動硅片插片機,通過硅片傳送裝置、硅片輸出裝置以及安裝在硅片傳送裝置上的吸盤,實現硅片從硅片輸出裝置中自動化運輸至裝片盒內,雖然這樣相比現有技術的手工操作,有效的提高了插裝效率,但是,通過在硅片傳送裝置的硅片送出端設置裝片盒,以及控制裝片盒上下升降的裝片盒氣缸,這樣的結構,在實際插裝過程中,對于只有一個硅片輸出裝置的全自動插片機,即使可以實現兩個或兩個以上的裝片盒同時進行插片工作,在取片和插片的過程中,之間的銜接對硅片的傳送精確度十分不穩定,因此,我們需要在此基礎上做進一步的改進。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種全自動插片機,其具有工作效率高、硅片插裝工作配合協調的優點。
本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:
一種全自動插片機,包括機體,所述機體上設有電源開關、硅片輸出裝置、吹氣裝置、硅片傳送裝置、硅片收集裝置以及用于控制硅片插裝動作的控制系統,所述硅片輸出裝置包括調節硅片水平高度的硅片輸出氣缸;所述硅片傳送裝置包括取片機構和插片機構,所述取片機構包括固定臺、滑移氣缸、橫梁軌道、控制氣缸、吸盤組以及安裝在吸盤座上的取料吸盤;所述插片機構包括升降臺、插料軌道、驅動氣缸以及插料吸盤;所述吹氣裝置、取料吸盤以及插料吸盤上均設有氣管和通過氣管分別與吹氣裝置、取料吸盤以及插料吸盤連接的第一氣泵、第二氣泵和第三氣泵;
所述控制系統包括傳感器組件、定時器組件以及紅外傳感器,所述傳感器組件包括壓力傳感器a、壓力傳感器b、壓力傳感器c,所述定時器組件包括第一定時器、第二定時器、第三定時器、第四定時器,所述紅外傳感器設置在吹氣裝置上用于感應取料吸盤與硅片輸出裝置中的硅片相抵觸并發送信號至第一氣泵、第二氣泵以及控制氣缸,所述壓力傳感器a設置在橫梁軌道上靠硅片輸出裝置的一端,抵觸到控制氣缸后發出第一檢測信號至第一定時器、控制氣缸以及滑移氣缸,所述壓力傳感器b設置在橫梁軌道上靠插片機構的一端,抵觸到控制氣缸后發出第二檢測信號至控制氣缸、第二定時器、第三定時器以及滑移氣缸,所述壓力傳感器c設置在插料軌道靠硅片收集裝置的一端;感應插料吸盤完成插料工作發出第三檢測信號至第三氣泵、驅動氣缸以及計數器;
所述第一定時器響應于壓力傳感器a發出的第一檢測信號啟動工作,所述第二定時器和第三定時器響應于壓力傳感器b發出的第二檢測信號啟動工作,所述第三定時器響應于壓力傳感器c發出的第三檢測信號啟動工作,第四定時器響應于第二定時器完成動作發出的命令信號發送至硅片輸出氣缸和升降氣缸;
所述第一定時器設定為取料吸盤完成取料動作的時長,所述第二定時器設定為取料吸盤下降到插料吸盤處使取料吸盤上的硅片與插料吸盤相抵觸的時長,第三定時器設定為取料吸盤完成脫料動作的時長,第四定時器設定為插料吸盤完成插料動作的時長;
所述計數器響應于壓力傳感器c發出的第三檢測信號進行計數,并設定為裝片盒需要插片的數量后發至硅片輸出氣缸和升降氣缸回到初始狀態。
如此設置,通過打開安裝在機體上的電源開關,電源打開后,滑移氣缸在橫梁軌道上滑移運動至裝有壓力傳感器a的一端,取片機構完成取料的動作后,滑移氣缸在橫梁軌道上滑移運動至裝有壓力傳感器b的一端,將硅片放置在插料吸盤上,由插片機構完成插料動作,最后,計數器接收到第三檢測信號開始計數工作,當累計至設定數值時發送控制命令至硅片輸出氣缸和升降氣缸,硅片輸出氣缸和升降氣缸接收到控制命令后均做出復位動作,復位動作是指硅片輸出氣缸和升降氣缸均滑移至初始狀態,完成重復性工作,可以實現硅片插裝的基本去手工化,無需手工再插片,大大的提高了工作效率,從而提高企業的生產效益。
進一步設置:所述滑移氣缸在橫梁軌道上滑移運動至裝有壓力傳感器a的一端,給予壓力傳感器a一個運動方向上的壓力;所述壓力傳感器a受到滑移氣缸給予它的壓力后,輸出第一檢測信號至第一定時器、控制氣缸以及滑移氣缸,所述第一定時器接收到第一檢測信號后開始計時,并在設定的時間后輸出第一定時信號;同時,所述控制氣缸接收并響應于第一檢測信號以啟動控制氣缸推動取料吸盤向下運動;所述滑移氣缸接收并響應于第一檢測信號以停止滑動動作。
如此設置,具體的第一定時器接受到第一檢測信號后,精準的計算取料時間,最后完成硅片的轉接工作,有效的提高了硅片的輸出工作。
進一步設置:所述滑移氣缸在橫梁軌道上滑移運動至裝有壓力傳感器b的一端,給予壓力傳感器b一個壓力,所述壓力傳感器b受到滑移氣缸給予它的壓力后,輸出第二檢測信號至第二定時器、第三定時器、控制氣缸以及滑移氣缸,所述滑移氣缸接收并響應于第二檢測信號以停止滑動動作;所述控制氣缸接收到第二檢測信號后啟動控制氣缸推動取料吸盤向下運動;所述第二定時器接收到第二檢測信號后開始計時,并在設定時間后輸出第二定時信號;所述第三定時器接收到第二檢測信號后開始計時,并在設定時間后輸出第三定時信號 。
如此設置,通過壓力傳感器b的精準時間設定,控制硅片從取片機構上轉接至插片機構中,同時插片機構繼續插料的工作,能有效的提高硅片在傳送裝置中總體的精準度,實現高效插裝的工作。
進一步設置:所述驅動氣缸在插料軌道上滑移運動至裝有壓力傳感器c的一端,給予壓力傳感器c一個壓力,所述壓力傳感器c受到驅動氣缸給予它的壓力后,輸出第三檢測信號至計數器、驅動氣缸以及第三氣泵,所述第三氣泵接收到第三檢測信號則停止吸氣功能;所述驅動氣缸接收到第三檢測信號后啟動驅動氣缸以拉動插料吸盤脫離裝片盒滑移至初始位置。
如此設置,通過控制插料吸盤指定的數值插裝,進一步的提高插片機構的插料效率,方便固定安裝裝片盒進行插裝,從而提高硅片插裝的成功率,最后實現高效插裝的效果。
進一步設置:計數器接收到第三檢測信號開始計數工作,當累計至設定數值時發送控制命令至硅片輸出氣缸和升降氣缸,硅片輸出氣缸和升降氣缸接收到控制命令后均做出復位動作。
如此設置,通過計數器累計計數裝片盒需要插裝的數量后,命令硅片輸出氣缸和升降氣缸做出復位動作,實現全自動話持續工作,進一步的提高工作效率。
進一步設置:所述硅片輸出裝置還包括固定底板、疊片板以及安裝在疊片板上的擋柱,硅片輸出氣缸包括缸體、伸縮桿以及安裝在伸縮桿端部的水平設置的輸出板,所述伸縮桿貫穿固定底板和疊片板,在固定板和疊片板上均設有與輸出板大小相對應的穿孔,所述固定底板上至少設有兩個凸起,疊片板上設有與凸起相對應的固定孔,所述凸起的外圈套設有防滑層。
如此設置,通過在固定底板上的兩個凸起以及在疊片板上與凸起相適配的固定孔,實現疊片板卡接在固定底板上的效果,并且在凸起上套設防滑層,能有效的提高疊片板和固定底板結合時的結構穩定性。
進一步設置:所述防滑層采用橡膠材質制作并與凸起可拆卸連接。
如此設置,防滑層采用橡膠材質,在疊片板卡接在固定底板上能有效的提供適當的飽和力,使凸起的外壁與疊片板中固定孔內壁之間的飽和度,從而進一步的提高疊片板和固定底板之間的結構穩定性,另外防滑層采用可拆卸的連接結構,方便了更換防滑層,從而提高固定底板的使用壽命。
進一步設置:所述疊片板上端面上對稱設有兩把手,所述把手呈“П”形安裝在疊片板的兩側。
如此設置,通過設置的把手方便了使用者手握把手完成疊片板卡接在固定底板上,方便了疊片板的安裝和拆卸。
進一步設置:所述機體上至少設有安裝孔a,固定底板上設有與安裝孔a相對應的裝配孔a,所述安裝孔a和配裝孔a之間通過防滑螺栓固定。
如此設置,簡單的安裝方式,穩定的將固定底板設置在機體上,并且方便快速安裝和拆卸,提高工作方便度。
進一步設置:所述輸出板與疊片板上的穿孔形狀相同設置,且疊片板的穿孔內壁和輸出板外壁間隙設置。
如此設置,能有效的進一步減少材料的用量,起到良好的節約能源的效果。
綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:
1、實現硅片插裝的基本去手工化,無需手工再插片,大大的提高了工作效率,從而提高企業的生產效益。
2、通過擋柱將硅片進行限位,防止硅片出現傾斜的問題,是硅片輸出裝置在輸出硅片時更為穩定。
3、通過硅片輸出氣缸上的缸體、伸縮桿以及輸出板,將疊在疊片板上的硅片向上托起,能起到穩定的托起效果,同時減少了對缸體的壓力總量,有效的提高缸體的使用壽命。
附圖說明
圖1是實施例1插片機的控制系統框圖;
圖2是實施例1插片機立體結構示意圖;
圖3是實施例1插片機在圖2中A區域放大后的結構示意圖;
圖4是實施例1插片機中硅片輸出裝置部分的立體分解結構示意圖;
圖5是實施例1插片機中裝片盒固定狀態時的立體結構示意圖;
圖6是實施例1插片機在圖5中B區域放大后的結構示意圖;
圖7是實施例2插片機的控制系統框圖;
圖8是實施例2插片機立體結構示意圖;
圖9是實施例3插片機中硅片輸出裝置的立體結構示意圖;
圖10是實施例3插片機在圖9中C區域放大后的結構示意圖;
圖11是實施例4插片機的控制系統框圖;
圖12是實施例4插片機硅片傳送裝置中插片機構的立體結構示意圖;
圖13是實施例4插片機中插料吸盤接料部分的橫截面剖視圖。
圖中,100、機體;
1、硅片輸出裝置;11、固定底板;111、凸起;112、防滑層;12、疊片板;121、固定孔;13、硅片輸出氣缸;131、缸體;1311、控制本體;1312、滑臺;132、伸縮桿;133、輸出板;1331、凸塊;14、擋柱;141、凸桿;15、固定機構;151、第一滑槽;152、第二滑槽;153、第三滑槽;154、滑塊;155、連桿;156、方環;16、穿孔;17、把手;
2、安裝臺;21、安裝桿;22、調節桿;23、安裝塊;231、通孔;232、紅外傳感器;233、標桿;24、調節電機;25、標尺;
3、吹氣裝置;31、吹氣塊;311、吹氣孔;32、第一氣泵;33、固定桿;331、固定部;332、安裝部;34、閥門開關;
4、硅片傳送裝置;
41、取片機構;411、固定臺;412、橫梁軌道;4121、壓力傳感器a;4122、壓力傳感器b;413、吸盤座;414、安裝板;4142、第一定時器;4143、第二定時器;4144、第三定時器;415、控制氣缸;416、滑移氣缸;417、取料吸盤;418、第二氣泵;
42、插片機構;421、升降臺;422、插料軌道;4221、壓力傳感器c ;423、插料吸盤;4231、接料部分;4232、吸氣孔;424、驅動氣缸;4241、計數器;4242、第四定時器;425、第三氣泵;4251、氣泵a;4252、氣泵b;4253、氣泵c;426、升降氣缸;427、吸氣管;4271、出氣孔;4272、凸管;4273、管a;4274、管b;4275、管c;
5、硅片收集裝置;51、安裝座;52、裝片盒;521、固定塊;522、限位板;523、插槽;524、凸板;53、緊固機構;531、固定座;5311、限位塊;5312、卡槽;5313、固定組件;5314、滑孔;532、緊固件;5321、限位槽;54、切換機構;541、驅動裝置;542、固定架;543、板塊本體;544、支撐桿;
6、滑軌;7、氣管;8、電源開關。
具體實施方式
上述的實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
實施例1:
一種全自動插片機,如圖2和3所示,包括機體100,在機體100上沿硅片流水線加工前進順序依次包括了硅片輸出裝置1、硅片傳送裝置4以及硅片收集裝置5,其中在硅片輸出裝置1的側邊還設置了吹氣裝置3方便硅片在傳送中避免相鄰的硅片粘黏在一起從而影響硅片的輸出工作。
結合圖4所示,在硅片輸出裝置1中,包括固定底板11、疊片板12以及硅片輸出氣缸13,通過機體100上設置的安裝孔a、固定底板11上與安裝孔a相對應的裝配孔a以及防滑螺栓將固定底板11固定安裝在機體100上;在固定底板11上至少設置兩個凸起111用以固定底板11與疊片板12卡接,在疊片板12上設有與凸起111相對應的固定孔121,特別是在凸起111的外圈上還套設有類似橡膠材質制作的防滑層112,通過防滑層112一方面能有效的保護凸起111,另一方面,能有效的提高凸起111與固定孔121之間的飽和感,使疊片板12在固定底板11上的穩定度。
其中的硅片輸出氣缸13包括了缸體131、伸縮桿132以及安裝在伸縮桿132端部水平設置的輸出板133,伸縮桿132貫穿固定底板11和疊片板12,在固定板和疊片板12上均設有與輸出板133大小相對應的穿孔16,在實際生產中疊片板12上的穿孔16與輸出板133的形狀相同,并且將孔的內壁與輸出板133的外壁之間產生的間隙大小設置為0.5cm~1.5cm。
另外,在輸出板133的兩側還設置了凸塊1331,并且凸塊1331的上表面與輸出板133的上表面平齊設置,在實際生產中可以在輸出板133的兩側同時設置兩塊凸塊1331,并且位置均勻的分布;再者,缸體131由控制本體1311以及在控制本體1311上升降運作的滑臺1312組成,伸縮桿132在滑臺1312上設有若干個且分別與相對應的凸塊1331固定連接,通過缸體131控制伸縮桿132帶動輸出板133上下動作,實現疊片板12以及放置在疊片板12上的硅片垂直高度的調節。
在疊片板12的上端面呈對稱分布設有兩個把手17,以及在上端面的周沿至少設有三根豎直放置的擋柱14,把手17呈“П”形安裝在疊片板12的兩側且位于擋柱14的外側,擋柱14一般采用橡膠材質制造呈圓柱體,通過擋柱14能有效的保護硅片在疊片板12上堆疊的平穩度,即在疊有硅片時所有的擋柱14的外壁均與硅片相抵觸。
在硅片輸出裝置1的一側設有用于安裝吹氣裝置3的安裝臺2,吹氣裝置3包括吹氣塊31、第一氣泵32、固定在安裝臺2上用于安裝吹氣塊31的固定桿33,吹氣塊31在出氣面設置為呈內凹的弧形面,并且在吹氣面上設有吹氣孔311位于吹氣面的中心位置,吹氣孔311貫穿吹氣塊31,在吹氣塊31上相對吹氣面的背面通過氣管7與第一氣泵32連接(結合實施例2的圖8),同時還設置了控制吹氣孔311打開或關閉的閥門開關34;另外在出氣面上呈豎直向下的條形狀,同時在出氣面上吹氣孔311的沿口為倒角設置。
在安裝臺2上還設有安裝桿21、調節桿22以及套設在安裝桿21和調節桿22上且與固定桿33固定連接的安裝塊23,調節桿22穿設于安裝塊23與安裝塊23轉動連接且在安裝臺2的一側設有驅動調節桿22轉動動作的調節電機24,安裝桿21穿設于安裝塊23使安裝塊23沿安裝桿21滑動,進一步,在實際設計中,在調節桿22上呈對稱固定設置兩組吹氣裝置3,并且調節桿22上設有自調節桿22中間部位向兩端呈反向盤旋的螺紋,使得相對應的兩塊安裝塊23實現同時向外或向內運動調節兩者之間的間距大小。
在安裝塊23上至少設置兩個安裝孔b,同時固定桿33的一端設有與安裝孔b相對應的裝配孔b,安裝孔b和配裝孔b之間通過防滑螺栓固定;具體的,固定桿33呈“┒”形包括了固定部331和安裝部332,裝配孔b設置在固定部331上通過防滑螺栓水平設置與安裝塊23固定連接且與調節桿22處同一平面,同時,在安裝框相對固定部331的上下方位置設有若干個通孔231,在通孔231內安裝了紅外傳感器232,用于感應取料吸盤417(下文作解釋)下降與硅片抵觸動作。
進一步,安裝臺2設置為呈“凹”字形且槽口朝向硅片輸出裝置1的塊體,安裝桿21和調節桿22的兩端分別與安裝臺2“凹”字形槽內的兩側內壁固定連接,并且在槽內安裝桿21與調節桿22呈平行位置,調節電機24嵌設在安裝臺2的一端與調節桿22的一端連接。
安裝臺2的上端面上還設置了標尺25,在安裝塊23的上端面設置與此標尺25相對應的標桿233,標桿233通過固定螺栓固定在安裝塊23上,在實際工作中安裝塊23在安裝臺2“凹”字形槽內滑動能清楚的測量出滑動的距離,從而能很好的控制兩安裝塊23之間的間距大小,實現吹氣塊31更精準的吹氣工作。
在硅片輸出裝置1和吹氣裝置3的一側還設置了硅片傳送裝置4,硅片傳送裝置4包括了取片機構41和插片機構42,其中取片機構41包括了固定臺411、橫梁軌道412、吸盤座413、滑移氣缸416以及安裝在吸盤座413上的取料吸盤417,在吸盤座413上設置了取料吸盤417插裝的安裝槽,通過固定螺母固定,在取料吸盤417的取料端部設置為圓形狀,另一端通過氣管7與第二氣泵418連接;吸盤座413上還設置了第一定時器4142、第二定時器4143以及第三定時器4144,第一定時器4142設定為取料吸盤417完成取料動作的時長,取料動作是指取料吸盤417下降至最高硅片處吸住硅片后回升至滑移高度(記做滑移氣缸416初始狀態或滑移狀態的位置,下同)的過程;第二定時器4143設定為取料吸盤417下降到插料吸盤423(下文作解釋)處使取料吸盤417上的硅片與插料吸盤423相抵觸的時長;第三定時器4144設定為取料吸盤417完成脫料動作的時長,脫料動作是指取料吸盤417下降到插料吸盤423放掉硅片后又回升至滑移高度的過程。
取料吸盤417通過吸盤座413安裝在固定臺411上的橫梁軌道412上,并且當取料吸盤417運動至硅片輸出裝置1位置處時,位于疊片板12中心位置的正上方;進一步的,吸盤座413包括了安裝取料吸盤417的安裝板414以及控制安裝板414帶動取料吸盤417一起上下運動方便取料和放料動作的控制氣缸415,另外,吸盤座413通過滑移氣缸416在橫梁軌道412上滑移,并且固定臺411上在橫梁軌道412的兩端還設置了壓力傳感器a4121和壓力傳感器b4122,壓力傳感器a4121位于靠近硅片輸出裝置1一端,壓力傳感器b4122位于另一端上靠近插片機構42。
其次插片機構42包括了升降臺421、插料軌道422以及插料吸盤423,插料吸盤423通過控制插料吸盤423在插料軌道422上滑動的驅動氣缸424與升降臺421滑動連接,插料吸盤423設置為空心板狀,在用于放置硅片的接料部分4231為圓形狀,同時在接料部分4231的抵觸面上設置了若干與空心腔室連通的吸氣孔4232,另外,其相對放置硅片的另一端固定在驅動氣缸424上并通過氣管7與第三氣泵425連接,氣管7與插料吸盤423的空心腔室連通;插料軌道422相對安裝驅動氣缸424的另一端設置了壓力傳感器c4221用于感應抵觸到驅動氣缸424發出命令信號的工作,在驅動氣缸424實現插料吸盤423的抽插動作,另外在升降臺421的底部還設置了控制升降臺421上下動作的升降氣缸426。
升降臺421上還設置有計數器4241和第四定時器4242,第四定時器4242設定為插料吸盤423完成插料動作的時長,插料動作是指插料吸盤423從接收到硅片后在插料軌道422上運動將硅片插入裝片盒52后又運動至初始位置(記做驅動氣缸424接料狀態的位置)的過程;計數器4241以一個裝片盒52需要插裝硅片的片數為一個周期。
接著,結合圖5和6所示,是安裝在插片機構42輸出端的硅片收集裝置5,硅片收集裝置5由安裝座51、裝片盒52以及設置在安裝座51上用于固定裝片盒52的緊固機構53組成,緊固機構53包括了固定座531、設置在固定座531上由規格不同的卡槽5312組成的固定組件5313以及與固定座531配合夾緊裝片盒52的緊固件532,另外,在裝片盒52的底部還設有與卡槽5312相對應的直角形固定塊521。
其中,固定座531通過兩塊呈“八”字形對稱分布的限位塊5311構成,每塊限位塊5311的安裝面上均設置了固定組件5313,固定組件5313至少包括兩個卡槽5312,且相鄰的卡槽5312依次排布呈階梯狀,在每個卡槽5312內壁的頂角處還設置了與其連通的滑孔5314;再者,緊固件532設置在固定座531開口朝向的反側,且靠固定座531一側的上頂角處設有呈“┕”形的限位槽5321,裝片盒52的底部設有與限位槽5321卡盒相對應的限位板522,緊固件532在安裝座51上可滑動設置。
具體的,上述緊固件532在安裝座51上可滑動設置,通過在安裝座51上設置安裝孔c,并且固定座531和緊固件532上均設有與安裝孔c相對應的裝配孔c,安裝孔c和配裝孔c之間通過防滑螺栓固定,并且緊固件532和固定座531上的裝配孔c均呈條狀且兩者的裝配孔c相互垂直設置,緊固件532上的裝配孔c與限位板522垂直設置。
在裝片盒52的內壁上設置了若干插槽523用于放置硅片,并且裝片盒52的插入端的頂角為倒角設置,方便硅片在插入時更好的進入,避免出現存在較小瑕疵的硅片被頂角撞擊到出現掉落導致工作失敗的問題,另外,在裝片盒52的頂部還設置了凸板524,將凸板524的一端與裝片盒52的盒體固定連接且水平設置,方便手掌握住。
工作原理說明:
結合圖1所示,打開安裝在機體100上的電源開關8,電源打開后,滑移氣缸416在橫梁軌道412上滑移運動至裝有壓力傳感器a4121的一端(一般初始狀態下控制氣缸415就位于此端),給予壓力傳感器a4121一個運動方向上的壓力;壓力傳感器a4121受到滑移氣缸416給予它的壓力后,輸出第一檢測信號至第一定時器4142、控制氣缸415以及滑移氣缸416,第一定時器4142接收到第一檢測信號后開始計時,并在設定的時間后輸出第一定時信號;同時,控制氣缸415接收并響應于第一檢測信號以啟動控制氣缸415推動取料吸盤417向下運動;滑移氣缸416接收并響應于第一檢測信號以停止滑動動作。
緊接著當取料吸盤417下降到吹氣塊31水平高度時,紅外傳感器232檢測到取料吸盤417與堆疊在硅片輸出裝置1中的硅片抵觸時輸出命令信號至第一氣泵32、第二氣泵418以及控制氣缸415,第一氣泵32接收到命令信號則啟動吹氣功能,當命令信號消失后吹氣功能關閉;第二氣泵418接收到命令信號后啟動吸氣功能,同時,控制氣缸415接收到命令信號后開始工作以拉動取料吸盤417向上運動,使取料吸盤417完成取料動作;
另外,當滑移氣缸416接收到第一定時信號后在橫梁軌道412上做出向裝有壓力傳感器b4122一端移動的動作。
滑移氣缸416在橫梁軌道412上滑移運動至裝有壓力傳感器b4122的一端,給予壓力傳感器b4122一個壓力,壓力傳感器b4122受到滑移氣缸416給予它的壓力后,輸出第二檢測信號至第二定時器4143、第三定時器4144、控制氣缸415以及滑移氣缸416,滑移氣缸416接收并響應于第二檢測信號以停止滑動動作;控制氣缸415接收到第二檢測信號后啟動控制氣缸415推動取料吸盤417向下運動;第二定時器4143接收到第二檢測信號后開始計時,并在設定時間后輸出第二定時信號;第三定時器4144接收到第二檢測信號后開始計時,并在設定時間后輸出第三定時信號。
第二定時器4143輸出第二定時信號至控制氣缸415、第二氣泵418、第三氣泵425、驅動氣缸424以及第四定時器4242,第二氣泵418接收到第二定時信號則停止吸氣功能;第三氣泵425接收到第二定時信號啟動吸氣功能;驅動氣缸424接收到第二定時信號啟動驅動氣缸424推動插料吸盤423向裝片盒52方向滑動,即插料工作。
第三定時器4144輸出第三定時信號至滑移氣缸416,滑移氣缸416接收到第三定時信號后在橫梁軌道412上做出向裝有壓力傳感器a4121一端移動的動作。
驅動氣缸424在插料軌道422上滑移運動至裝有壓力傳感器c4221的一端,給予壓力傳感器c4221一個壓力,壓力傳感器c4221受到驅動氣缸424給予它的壓力后,輸出第三檢測信號至計數器4241、驅動氣缸424以及第三氣泵425,第三氣泵425接收到第三檢測信號則停止吸氣功能;驅動氣缸424接收到第三檢測信號后啟動驅動氣缸424以拉動插料吸盤423脫離裝片盒52滑移至初始位置,即完成插料工作;
硅片輸出氣缸13接收到第四定時信號后啟動硅片輸出氣缸13做出推動輸出板133上升一塊硅片厚度的高度的動作;升降氣缸426接收到第四定時信號后啟動升降氣缸426做出拉動升降臺421下降一塊硅片厚度的高度的動作;
計數器4241接收到第三檢測信號開始計數工作,當累計至設定數值時發送控制命令至硅片輸出氣缸13和升降氣缸426,硅片輸出氣缸13和升降氣缸426接收到控制命令后均做出復位動作,復位動作是指硅片輸出氣缸13和升降氣缸426均滑移至初始狀態(硅片輸出氣缸13初始狀態在最低位置,升降氣缸426初始狀態在最高位置)。
實施例2:
與實施例1相比而言,在硅片收集裝置5處通過加設切換機構54使插片機硅片收集部分為流水線工作模式,即方便裝片盒52全自動不停更換,實現插片機持續性工作從而提高插裝效率。
結合圖8所示,改進區別在于這種全自動插片機還包括切換機構54,若干個裝片盒52通過安裝在切換機構54上實現切換效果,切換機構54包括了驅動裝置541和在機體100上可滑動設置的固定架542,固定架542包括了用于安裝裝片盒52的板塊本體543以及安裝在板塊本體543下方的支撐桿544,支撐桿544嵌設在機體100內,相應的在機體100上設置了滑軌6,支撐桿544在滑軌6中滑移。
另外,如圖7所示,相應的在控制系統中,驅動裝置541響應于計數器4241的控制命令做出切換工作。
進一步的,適用小型設備上能夠運轉穩定的設置,將各板塊本體543設置為一整體,并設置為圓盤狀,驅動裝置541采用轉動電機設置在板塊本體543下方,通過轉動電機的輸出軸與板塊本體543的圓心固定連接,若干個裝片盒52同時安裝在圓盤狀的板塊本體543上呈等分設置,這樣,轉動電機只要轉動一定角度即可實現切換效果。
實施例3:
與實施例1和實施力2結合相比而言,在硅片輸出裝置1的疊片板12上,通過將擋柱14在疊片板12上設置為滑動的結構,方便調節各擋柱14之間的間距大小以疊放不同規格大小的硅片。
結合圖9和10所示,這種全自動插片機在疊片板12的周沿至少設有三根豎直放置的擋柱14,擋柱14在疊片板12上滑動連接,同時,滑動軌跡的延長線需經過疊片板12的中心點。
具體的,擋柱14插設在疊片板12上,在疊片板12上相對擋柱14的直徑大小設置有第一滑槽151以及控制擋柱14在第一滑槽151內滑動或固定的固定機構15,固定機構15包括了滑塊154、連接擋柱14和滑塊154的連桿155以及相對滑塊154和連桿155滑動的第二滑槽152和第三滑槽153,第三滑槽153連通第一滑槽151和第二滑槽152且內壁與連桿155的外壁貼合設置,另外,滑塊154插設了緊固螺栓且貫穿滑塊154與第二滑槽152內壁的底面相抵觸。
更進一步的,方便固定機構15和擋柱14的安裝,在擋柱14的底部設置了橫截面為正方形的凸桿141,并插設在連桿155端部設置的與凸桿141相適配的方環156內卡接設置。
實施例4:
與實施例1、實施例2以及實施例3結合相比而言,在硅片傳送裝置4的插料吸盤423上,通過在原本的空心板狀的插料吸盤423上做出改進,使得插料吸盤423從取料吸盤417上轉接硅片更有效率。
結合圖12和13所示,這種全自動插片機區別在于硅片傳送裝置4中插片機構42的插料吸盤423上,通過將插料吸盤423上用于放置硅片呈圓形狀的接料部分4231設置為吸力大小自一側往對側方向依次降低或升高的模式,例如,接料部分4231在左邊的吸氣孔4232吸力大于右邊的吸氣孔4232吸力,且自左邊往右邊吸氣孔4232吸力大小呈遞減排布設置。
具體的,插料吸盤423內設置了由若干根吸氣管427組成的吸管組件以及通過氣管7分別與相應吸氣管427連接的第三氣泵425(這里由多個氣泵組成,且數量與對應的管數相同,下文作解釋),若干根吸氣管427平行設置嵌在插料吸盤423內,并且相對在接料部分4231上的吸氣孔4232的位置設有相適配的出氣孔4271;進一步的,為了吸氣管427更好的吸氣在出氣孔4271處加設了凸管4272,凸管4272的大小與出氣孔4271大小相對應,并且凸管4272的外壁與吸氣孔4232的內壁相貼合設置。
在插料吸盤423內安裝了平行的三根吸氣管427,并且吸氣管427的延伸方向在插料吸盤423的插料方向上,依次是管a4273、管b4274以及管c4275,相對第三氣泵425依次包括了氣泵a4251、氣泵b4252以及氣泵c4253,并且吸力大小按從大到小依次排列為:氣泵a4251、氣泵b4252、氣泵c4253,或者氣泵c4253、氣泵b4252、氣泵a4251;這樣的結構設置使得接料部分4231上的吸氣孔4232的吸力大小是自一側往對側方向依次降低或升高的模式,在實際使用中,就能實現插料吸盤423的接料部分4231從取料吸盤417上接受硅片時,吸力點在硅片的外側邊上,相對吸力均勻分布在整個硅片下表面更方便了取料吸盤417的脫料工作。
進一步的,與吸力較大的氣泵連接的吸氣管427相對的吸氣孔4232大于吸力較小的氣泵連接的吸氣管427相對的吸氣孔4232,并且和吸氣管427性質相同平行設置的吸氣孔4232大小呈遞減或遞增設置,另外,可以將在接料部分4231的吸氣管427設置為形狀也成圓形的管狀,并且外圈的吸氣管427連接吸力較大的氣泵,由外圈向內圈依次呈遞減排布設置。
最后,如圖11所示,相應的在控制系統中,壓力傳感器c4221受到驅動氣缸424給予的壓力后,輸出第三檢測信號同時發至氣泵a4251、氣泵b4252以及氣泵c4253,氣泵a4251、氣泵b4252以及氣泵c4253響應于壓力傳感器c4221的第三檢測信號同時啟動吸氣功能。