本實用新型屬于機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種結(jié)構(gòu)簡單，清潔質(zhì)量穩(wěn)定，自動化程度高，勞動強(qiáng)度低，可有效提高生產(chǎn)效率的硅棒自動上料清洗下料設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，在太陽能硅片的生產(chǎn)過程中，必須先將硅棒切割成段后再進(jìn)行切方，之后是切片加工；硅棒在切方之前，必須要將切成段的硅棒粘接在晶托上，然后再放入切方機(jī)進(jìn)行切割。然而，在硅棒進(jìn)行粘接之前，需要對粘接面進(jìn)行清潔處理。通常的操作過程是由人工來完成上料、硅棒表面清潔、下料等步驟，整個過程屬于重復(fù)性勞動，操作人員容易產(chǎn)生疲勞，會對產(chǎn)品清潔質(zhì)量的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響；勞動強(qiáng)度大，工作效率低，并且經(jīng)常發(fā)生安全事故。故有必要對現(xiàn)有技術(shù)的硅棒上料清洗下料方式進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型就是針對上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，清潔質(zhì)量穩(wěn)定，自動化程度高，勞動強(qiáng)度低，可有效提高生產(chǎn)效率的硅棒自動上料清洗下料設(shè)備。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：該硅棒自動上料清洗下料設(shè)備包括上料傳輸裝置，雙夾爪移栽裝置，傳送線和框架，其特征在于：所述上料傳輸裝置和傳送線分別布置在框架的兩側(cè)，框架的中部設(shè)置有硅棒清潔裝置，硅棒清潔裝置的下方設(shè)置有硅棒翻轉(zhuǎn)裝置，傳送線的下方設(shè)置有舉升定位裝置；所述上料傳輸裝置包括傳輸機(jī)構(gòu)，傳輸機(jī)構(gòu)的前端設(shè)置有上料限位機(jī)構(gòu)，傳輸機(jī)構(gòu)的兩側(cè)分別設(shè)置有擋邊；所述雙夾爪移栽裝置包括移動平臺，移動平臺通過下部設(shè)置的平移機(jī)構(gòu)布置在框架頂部的橫梁上，平移機(jī)構(gòu)的驅(qū)動端與平移氣缸相連，移動平臺上沿著平臺的移動方向、分別設(shè)置有豎直布置的第一升降機(jī)構(gòu)和第二升降機(jī)構(gòu)，第一升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動端與第一升降氣缸相連，第二升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動端與第二升降氣缸相連；第一升降機(jī)構(gòu)的下端設(shè)置有第一夾爪，第二升降機(jī)構(gòu)的下端設(shè)置有第二夾爪，第二夾爪與第二升降機(jī)構(gòu)之間還設(shè)置有直線擺放模組，直線擺放模組沿著與移動平臺移動方向相垂直的水平方向布置；所述硅棒翻轉(zhuǎn)裝置包括分別布置在兩端的固定軸承座和移動軸承座，移動軸承座與夾緊氣缸相連，夾緊氣缸的一側(cè)設(shè)置有位移傳感器，移動軸承座下部設(shè)置有滑軌機(jī)構(gòu)，固定軸承座與旋轉(zhuǎn)氣缸的輸出端相連；固定軸承座和移動軸承座之間設(shè)置有頂升機(jī)構(gòu)；所述硅棒清潔裝置包括清潔支架，清潔支架下部設(shè)置有絲杠滑軌機(jī)構(gòu)，絲杠滑軌機(jī)構(gòu)的驅(qū)動端與滑動清潔電機(jī)相連；清潔支架上部設(shè)置有擦拭機(jī)構(gòu)，擦拭機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置有壓緊機(jī)構(gòu)，擦拭機(jī)構(gòu)的兩側(cè)設(shè)置有噴灑機(jī)構(gòu)；所述舉升定位裝置包括舉升托盤，舉升托盤的前端設(shè)置有擋停機(jī)構(gòu)，舉升托盤的下部設(shè)置有定位舉升機(jī)構(gòu)，定位舉升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動端與定位舉升氣缸相連。

所述硅棒清潔裝置清潔支架上設(shè)置的擦拭機(jī)構(gòu)，包括兩個平行布置的氣脹軸，氣脹軸沿著與清潔支架移動方向相垂直的水平方向布置，其中一個氣脹軸的驅(qū)動端與卷取電機(jī)相連；兩個氣脹軸的下方設(shè)置有過渡輥機(jī)構(gòu)，過渡輥機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)置有測量輥機(jī)構(gòu)。以清洗待清潔硅棒上表面，并計量無紡布的使用長度，及時提示更換。

所述雙夾爪移栽裝置移動平臺上設(shè)置的第一升降機(jī)構(gòu)和第二升降機(jī)構(gòu)，均為由導(dǎo)桿和導(dǎo)套構(gòu)成的滑動升降機(jī)構(gòu)；移動平臺下部設(shè)置的平移機(jī)構(gòu)為由直線導(dǎo)軌構(gòu)成的滑軌機(jī)構(gòu)。以便于雙夾爪移栽裝置的移動和平穩(wěn)定位。

所述硅棒翻轉(zhuǎn)裝置的固定軸承座和移動軸承座相對的內(nèi)側(cè)，分別設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)的接觸墊片。以增大固定軸承座和移動軸承座內(nèi)側(cè)，與待清潔硅棒兩端接觸面的摩擦力，便于硅棒的夾緊與翻轉(zhuǎn)。

所述上料傳輸裝置前端的上料限位機(jī)構(gòu)兩側(cè)分別設(shè)置有對射傳感器。以檢測上料傳輸裝置的上料區(qū)域是否有待清潔硅棒。

所述雙夾爪移栽裝置平移機(jī)構(gòu)的端部設(shè)置有緩沖器。以確保雙夾爪移栽裝置的起停平穩(wěn)性。

本實用新型的有益效果：由于本實用新型采用分別布置在框架兩側(cè)的上料傳輸裝置和傳送線，框架中部設(shè)置硅棒清潔裝置，硅棒清潔裝置的下方設(shè)置硅棒翻轉(zhuǎn)裝置，傳送線的下方設(shè)置舉升定位裝置；上料傳輸裝置包括前端設(shè)置上料限位機(jī)構(gòu)的傳輸機(jī)構(gòu)；雙夾爪移栽裝置通過下部設(shè)置平移機(jī)構(gòu)的移動平臺，布置在框架頂部的橫梁上，平移機(jī)構(gòu)的驅(qū)動端與平移氣缸相連，移動平臺上設(shè)置第一升降機(jī)構(gòu)和第二升降機(jī)構(gòu)，第一升降機(jī)構(gòu)的下端設(shè)置第一夾爪，第二升降機(jī)構(gòu)的下端設(shè)置第二夾爪，第二夾爪與第二升降機(jī)構(gòu)之間還設(shè)置直線擺放模組；硅棒翻轉(zhuǎn)裝置包括分別布置在兩端的固定軸承座和移動軸承座，移動軸承座與夾緊氣缸相連，固定軸承座與旋轉(zhuǎn)氣缸的輸出端相連；固定軸承座和移動軸承座之間設(shè)置頂升機(jī)構(gòu)；硅棒清潔裝置的清潔支架下部設(shè)置絲杠滑軌機(jī)構(gòu)，清潔支架上部設(shè)置擦拭機(jī)構(gòu)，擦拭機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置壓緊機(jī)構(gòu)，擦拭機(jī)構(gòu)的兩側(cè)設(shè)置噴灑機(jī)構(gòu)；舉升定位裝置的舉升托盤前端設(shè)置擋停機(jī)構(gòu)，舉升托盤的下部設(shè)置定位舉升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式，所以其設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，無需人工進(jìn)行清洗、翻轉(zhuǎn)及上下料，清潔質(zhì)量穩(wěn)定，自動化程度高，勞動強(qiáng)度低，可有效提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的A向視圖。

圖3是圖1中的上料傳輸裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖1中的雙夾爪移栽裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是圖1中的硅棒翻轉(zhuǎn)裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖1中的硅棒清潔裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是圖1中的舉升定位裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中序號說明：1框架、2上料傳輸裝置、3雙夾爪移栽裝置、4硅棒翻轉(zhuǎn)裝置、5硅棒清潔裝置、6舉升定位裝置、7待清潔硅棒、8已翻轉(zhuǎn)硅棒、9晶托、10傳送線、11傳輸機(jī)構(gòu)、12上料限位機(jī)構(gòu)、13對射傳感器、14擋邊、15第一升降氣缸、16第一升降機(jī)構(gòu)、17第一夾爪、18第二升降氣缸、19第二升降機(jī)構(gòu)、20第二夾爪、21平移機(jī)構(gòu)、22緩沖器、23移動平臺、24直線擺放模組、25平移氣缸、26夾緊氣缸、27位移傳感器、28移動軸承座、29接觸墊片、30滑軌機(jī)構(gòu)、31頂升機(jī)構(gòu)、32固定軸承座、33旋轉(zhuǎn)氣缸、34滑動清潔電機(jī)、35絲杠滑軌機(jī)構(gòu)、36擦拭機(jī)構(gòu)、37壓緊機(jī)構(gòu)、38噴灑機(jī)構(gòu)、39清潔支架、40擋停機(jī)構(gòu)、41定位舉升氣缸、42定位舉升機(jī)構(gòu)、43舉升托盤。

具體實施方式

根據(jù)圖1～7詳細(xì)說明本實用新型的具體結(jié)構(gòu)。該硅棒自動上料清洗下料設(shè)備包括分別布置在框架1兩側(cè)的上料傳輸裝置2和傳送線10，以及雙夾爪移栽裝置3，其中，框架1的中部設(shè)置有用于對待清潔硅棒7進(jìn)行酒精噴涂及擦拭的硅棒清潔裝置5，硅棒清潔裝置5壓緊機(jī)構(gòu)37的下方設(shè)置有用于夾緊并翻轉(zhuǎn)清潔完畢硅棒的硅棒翻轉(zhuǎn)裝置4，傳送線10的下方設(shè)置有用于頂升晶托9的舉升定位裝置6。布置在框架1一側(cè)的上料傳輸裝置2包括由傳送帶構(gòu)成的傳輸機(jī)構(gòu)11，傳輸機(jī)構(gòu)11的前端設(shè)置有用于擋停待清潔硅棒7的上料限位機(jī)構(gòu)12，傳輸機(jī)構(gòu)11的兩側(cè)分別設(shè)置有擋邊14。為了檢測上料傳輸裝置2的上料區(qū)域是否有待清潔硅棒7，上料傳輸裝置2前端的上料限位機(jī)構(gòu)12的兩側(cè)，分別設(shè)置有光電對射傳感器13。

雙夾爪移栽裝置3包括布置在框架1頂部的移動平臺23，移動平臺23通過下部設(shè)置的、由直線導(dǎo)軌構(gòu)成的滑軌平移機(jī)構(gòu)21，布置在框架1頂部的橫梁上，平移機(jī)構(gòu)21的驅(qū)動端與平移氣缸25相連接。移動平臺23上沿著平臺的移動方向、分別設(shè)置有豎直布置的第一升降機(jī)構(gòu)16和第二升降機(jī)構(gòu)19，第一升降機(jī)構(gòu)16和第二升降機(jī)構(gòu)19均為由導(dǎo)桿和導(dǎo)套構(gòu)成的滑動升降機(jī)構(gòu)；并且，第一升降機(jī)構(gòu)16的驅(qū)動端與第一升降氣缸15相連接，第二升降機(jī)構(gòu)19的驅(qū)動端與第二升降氣缸18相連接；以便于雙夾爪移栽裝置3的平穩(wěn)移動和定位。第一升降機(jī)構(gòu)16的下端設(shè)置有用于抓取待清潔硅棒7的第一夾爪17，第二升降機(jī)構(gòu)19的下端則設(shè)置有用于抓取清潔后的已翻轉(zhuǎn)硅棒8的第二夾爪20；第二夾爪20與第二升降機(jī)構(gòu)19之間還設(shè)置有由導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)和擺放電機(jī)構(gòu)成的直線擺放模組24，直線擺放模組24沿著與移動平臺23移動方向相垂直的水平方向布置；第二夾爪20在直線擺放模組24上往復(fù)運動，以將若干個清潔后的已翻轉(zhuǎn)硅棒8，依次擺放到舉升定位裝置6的舉升托盤43上。第一夾爪17和第二夾爪20都是通過夾爪氣缸和夾爪導(dǎo)軌實現(xiàn)對硅棒夾緊的。為了確保雙夾爪移栽裝置3的起停平穩(wěn)性，雙夾爪移栽裝置3平移機(jī)構(gòu)21的直線導(dǎo)軌兩端，分別設(shè)置有彈簧緩沖器22。

設(shè)置在框架1中部的硅棒清潔裝置5包括清潔支架39，清潔支架39下部設(shè)置有由傳動絲杠和直線導(dǎo)軌構(gòu)成的絲杠滑軌機(jī)構(gòu)35，絲杠滑軌機(jī)構(gòu)35的驅(qū)動端與滑動清潔電機(jī)34相連接，以通過滑動清潔電機(jī)34的驅(qū)動，使清潔支架39能夠沿著直線導(dǎo)軌往復(fù)運動。清潔支架39的上部設(shè)置有擦拭機(jī)構(gòu)36，擦拭機(jī)構(gòu)36包括沿與清潔支架39移動方向相垂直的水平方向布置的兩個氣脹軸，兩個用來安設(shè)無紡布卷的氣脹軸相平行布置，氣脹軸通過軸表面高壓充氣后的突起，來實現(xiàn)對無紡布卷的固定；并且其中用于安設(shè)臟無紡布卷的氣脹軸的驅(qū)動端與卷取電機(jī)相連接。兩個平行布置的氣脹軸的下方，設(shè)置有用于纏繞無紡布的過渡輥機(jī)構(gòu)，過渡輥機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)置有用于計量無紡布使用長度的測量輥機(jī)構(gòu)；過渡輥機(jī)構(gòu)的中部設(shè)置有用于壓緊無紡布、并與無紡布配合對待清潔硅棒7進(jìn)行擦拭的毛刷壓緊機(jī)構(gòu)37。擦拭機(jī)構(gòu)36兩側(cè)設(shè)置的噴灑機(jī)構(gòu)38，包括用于噴涂酒精的酒精霧化噴嘴，以及用于噴涂底劑的底劑霧化噴嘴。

硅棒清潔裝置5壓緊機(jī)構(gòu)37下方設(shè)置的硅棒翻轉(zhuǎn)裝置4，包括分別布置在待清潔硅棒7兩端的固定軸承座32和移動軸承座28，移動軸承座28的外側(cè)與用于夾緊硅棒的夾緊氣缸26相連接，夾緊氣缸26的一側(cè)設(shè)置有用于檢測所夾持硅棒長度的位移傳感器27，移動軸承座28的下部與直線滑軌機(jī)構(gòu)30相連接；固定軸承座32的回轉(zhuǎn)軸套與旋轉(zhuǎn)氣缸33的輸出端相連接。固定軸承座32與移動軸承座28之間設(shè)置有由舉升板和舉升氣缸構(gòu)成的頂升機(jī)構(gòu)31，頂升機(jī)構(gòu)31位于滑軌機(jī)構(gòu)30的下方，頂升機(jī)構(gòu)31舉升板布置在滑軌機(jī)構(gòu)30兩條滑軌的中間。為了增大固定軸承座32和移動軸承座28內(nèi)側(cè)，與待清潔硅棒7兩端接觸面的摩擦力，便于硅棒的夾緊、清潔和翻轉(zhuǎn)，硅棒翻轉(zhuǎn)裝置4的固定軸承座32和移動軸承座28相對的內(nèi)側(cè)，分別設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)的聚氨酯材料接觸墊片29。傳送線10下方設(shè)置的舉升定位裝置6包括用于頂升晶托9的舉升托盤43，舉升托盤43的前端設(shè)置有用于擋停晶托9的升降擋停機(jī)構(gòu)40；舉升托盤43的下部設(shè)置有由導(dǎo)桿和導(dǎo)套構(gòu)成的定位舉升機(jī)構(gòu)42，定位舉升機(jī)構(gòu)42的驅(qū)動端則與定位舉升氣缸41相連接。

該硅棒自動上料清洗下料設(shè)備使用時，首先，經(jīng)過長度測量和排序的待清潔硅棒7在上料傳輸裝置2的傳輸機(jī)構(gòu)11上，沿著擋邊14被上料限位機(jī)構(gòu)12擋停；對射傳感器13檢測到待清潔硅棒7后，硅棒翻轉(zhuǎn)裝置4固定軸承座32與移動軸承座28之間設(shè)置的頂升機(jī)構(gòu)31舉升板升起。然后，驅(qū)動雙夾爪移栽裝置3的平移氣缸25，使第一夾爪17定位到上料傳輸裝置2上的待清潔硅棒7上方；再驅(qū)動第一升降氣缸15，帶動第一夾爪17沿著第一升降機(jī)構(gòu)16向下夾取待清潔硅棒7。之后，驅(qū)動第一升降氣缸15和平移氣缸25，將待清潔硅棒7放置到硅棒翻轉(zhuǎn)裝置4升起的頂升機(jī)構(gòu)31舉升板上；放置完待清潔硅棒7后，第一夾爪17回到指定位置、等待后續(xù)指令。

硅棒翻轉(zhuǎn)裝置4上的夾緊氣缸26將待清潔硅棒7夾緊，同時，位移傳感器27負(fù)責(zé)檢測硅棒的長度，并反饋給雙夾爪移栽裝置3的直線擺放模組24。硅棒清潔裝置5的滑動清潔電機(jī)34驅(qū)動擦拭機(jī)構(gòu)36在絲杠滑軌機(jī)構(gòu)35的直線導(dǎo)軌上往復(fù)運動，以將擦拭機(jī)構(gòu)36下部設(shè)置的無紡布從待清潔硅棒7前端移動到后端；同時，噴灑機(jī)構(gòu)38的酒精霧化噴嘴將酒精噴涂在待清潔硅棒7的上表面，以對待清潔硅棒7進(jìn)行邊噴酒精邊用無紡布擦拭的清潔。在清潔過程中，卷取電機(jī)帶動兩個氣脹軸一主動、一隨動，以實現(xiàn)干凈無紡布的放卷和臟無紡布的回收。硅棒清潔擦拭干凈后，再使用噴灑機(jī)構(gòu)38的底劑霧化噴嘴在已清潔硅棒的上表面，噴涂一層用于輔助厭氧膠粘結(jié)的底劑。然后，降下硅棒翻轉(zhuǎn)裝置4的頂升機(jī)構(gòu)31，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)氣缸33帶動夾持在固定軸承座32和移動軸承座28之間的已清潔硅棒翻轉(zhuǎn)180度（已清洗完畢的上表面朝下）。

驅(qū)動舉升定位裝置6的定位舉升氣缸41，使舉升托盤43升起，以將傳送線10上被擋停機(jī)構(gòu)40擋停的晶托9舉升起一定高度。驅(qū)動雙夾爪移栽裝置3的平移氣缸25，使第二夾爪20定位到硅棒翻轉(zhuǎn)裝置4上的已翻轉(zhuǎn)硅棒8上方；再驅(qū)動第二升降氣缸18，帶動第二夾爪20沿著第二升降機(jī)構(gòu)19向下夾取已翻轉(zhuǎn)硅棒8；第二夾爪20夾住已翻轉(zhuǎn)硅棒8后，夾緊氣缸26帶動移動軸承座28松開硅棒。然后，再次驅(qū)動第二升降氣缸18和平移氣缸25，將已翻轉(zhuǎn)硅棒8定位到被舉升定位裝置6升起的晶托9上方；最后，驅(qū)動直線擺放模組24的擺放電機(jī)，使第二夾爪20按照之前位移傳感器27檢測的硅棒長度，沿著導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)在晶托9上方移動到相應(yīng)位置，然后驅(qū)動第二夾爪20下降，使已翻轉(zhuǎn)硅棒8經(jīng)過清潔的一面與晶托9上玻璃板的表面進(jìn)行緊固粘接。能夠理解的是，第二夾爪20通過直線擺放模組24將若干個已翻轉(zhuǎn)硅棒8依次擺放到晶托9上、將晶托9擺滿之后，傳送線10再向前移動一個工位，為粘接下一個晶托9做準(zhǔn)備。重復(fù)上述雙夾爪移栽裝置夾取待清潔硅棒，夾緊待清潔硅棒，清潔硅棒上表面，翻轉(zhuǎn)硅棒，將已翻轉(zhuǎn)硅棒放置、粘接在晶托上等步驟，對生產(chǎn)線上的硅棒進(jìn)行連續(xù)自動的粘接操作。