一种硅晶棒取料系统的制作方法

本发明涉及硅晶棒取料领域，具体的说是一种硅晶棒取料系统。

背景技术：

硅晶(英文monocrystalinesilicon)，是硅的晶体，包括多晶硅和单晶硅，不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。单晶硅具有基本完整的点阵结构的晶体，多晶硅，是单质硅的一种形态。单晶硅具有金刚石晶格，晶体硬而脆，具有金属光泽，能导电，但导电率不及金属，且随着温度升高而增加，具有半导体性质，单晶硅是重要的半导体材料。多晶硅可作拉制单晶硅的原料，具有较大的化学活泼性，能与几乎任何材料作用。具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，但微量的杂质即可大大影响其导电性，硅晶可以制作成硅晶棒。

在对硅晶棒进行取料的过程中，由于硅晶棒的结构限制，导致在实际操作过程中，存在以下问题：

1传统的硅晶棒在进行取料的过程中，不能够根据硅晶棒的直径不同和长度不同进行取料，从而大大降低了机械在取料时的适用性。

2传统的硅晶棒在进行取料的过程中，由于硅晶棒长度的不同，无法保证在抓取时是硅晶棒的正中心位置，导致在对硅晶棒进行取料时会发生倾斜现象，从而影响下一步对硅晶棒的加工。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种硅晶棒取料系统。

本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种硅晶棒取料系统，包括工作台、盛料装置、支撑装置和取料装置，所述的工作台的顶部由左至右依次设置有盛料装置、支撑装置和取料装置；

所述的盛料装置包括矩形空心架、盛料板、一号电动推杆、第一推板、水平板、二号电动推杆、第二推板和隔离架，所述的工作台顶部左侧固定安装有矩形空心架，所述的矩形空心架的内壁下端固定安装有盛料板，所述的盛料板为倾斜状，且矩形空心架的左侧内壁且位于盛料板的上方开设有固定槽，固定槽内固定安装有一号电动推杆，一号电动推杆的移动端固定安装有第一推板，第一推板的底部和盛料板的顶部相接触，矩形空心架的右侧内壁且位于盛料板的上方开设有一号矩形通槽，且所述的矩形空心架的内壁且位于盛料板的正上方固定安装有水平板，水平板的左侧顶部由前至后开设有二号矩形通槽，矩形空心架的右侧内壁且位于水平板的上方开设有移动槽，移动槽内固定安装有二号电动推杆，二号电动推杆的移动端固定安装有第二推板，所述的矩形空心架的左端内壁且位于水平板的上方设置有隔离架；

所述的支撑装置包括支座、一号弧形凹槽、挡板、滑移槽、滑动块、限位板、垂直立板和伸缩支架杆，所述的工作台的顶部且位于矩形空心架的右侧固定安装有支座，支座的顶部由前至后开设有一号弧形凹槽，所述的支座的左右两端固定安装有挡板，挡板的高度和一号矩形通槽的底部相平齐，且左侧的挡板和矩形空心架相接触，两组挡板的顶部前后对称开设有滑移槽，滑移槽内安装有滑动块，两组滑动块之间通过限位板相连接，所述的工作台的顶部且位于支座的前后两侧对称固定安装有垂直立板，两组垂直立板的相对面开设有限位槽，限位槽内安装有伸缩支架杆，伸缩支架杆的移动端和限位板的一端固定连接；

所述的取料装置包括圆柱杆、伸缩板、移动板、电动气缸、转动杆、矩形板、电动滑块、一号夹紧架、二号夹紧架和移动架，所述的工作台的顶部且位于支撑装置的右侧通过轴承安装有圆柱杆，圆柱杆的顶部固定安装有伸缩板，伸缩板的右端底部安装有加重块，伸缩板的左端固定安装有移动板，移动板的底部开设有一号圆形凹槽，一号圆形凹槽内安装有电动气缸，电动气缸的移动端固定安装有转动杆，转动杆的底部固定安装有矩形板，矩形板的底部前后两侧对称开设有滑动槽，滑动槽内设置有电动滑块，且滑动槽内还设置有一号夹紧架，电动滑块和一号夹紧架固定连接，且矩形板的底部中间位置固定安装有二号夹紧架，且工作台顶部且位于圆柱杆的位置设置有移动架。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的隔离架包括三号矩形通槽、隔离板、圆形杆和l形定位杆，所述的矩形空心架的左端内壁且位于水平板的上方由下至上均匀开设有三号矩形通槽，三号矩形通槽内设置有隔离板，隔离板的一端由上至下开设有定位孔，且矩形空心架的顶部左端中心位置开设有二号圆形凹槽，二号圆形凹槽内设置有圆形杆，圆形杆的左侧壁固定安装有l形定位杆，l形定位杆的竖直段位于定位孔内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的水平板的顶部左侧由前至后开设有一号矩形凹槽，一号矩形凹槽内均匀设置有压缩弹簧，压缩弹簧的顶部固定安装有梯形板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的一号弧形凹槽的上端面均匀设置有多组小弹簧，小弹簧的顶部固定安装有一号弧形板，一号弧形板上安装有橡胶垫。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的一号夹紧架包括伸出板、弧形夹紧板、伸缩弹簧杆、环形板和伸缩杆，滑动槽内设置有伸出板，伸出板的前后两端面左右两侧对称通过销轴安装有两组弧形夹紧板，两组弧形夹紧板之间通过伸缩弹簧杆相连接，且两组弧形夹紧板外套设有环形板，所述的伸出板的底部且位于两组弧形夹紧板的左右两侧对称固定安装有伸缩杆，伸缩杆的末端和环形板的上端面固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的二号夹紧架和一号夹紧架的结构相同。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的移动架包括从动齿轮、驱动电机和不完全齿轮，所述的圆柱杆的下端固定安装有从动齿轮，所述的工作台的顶部开设有放置槽，放置槽内安装有驱动电机，驱动电机的输出轴安装有不完全齿轮，不完全齿轮和从动齿轮啮合传动。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明通过设置的工作台、盛料装置、支撑装置和取料装置的配合，首先将需要进行取料的硅晶棒放置到盛料装置中，盛料装置可以根据不同的直径对硅晶棒进行有序排列，从而提高了机械的适用性，此时在通过设置的支撑装置对不同长度的硅晶棒进行限位，使得硅晶棒位于取料装置的正中心位置，最后通过取料装置将硅晶棒进行取料，设置的取料装置使得再对硅晶棒进行取料时不会发生倾斜现象。

2.本发明通过设置的隔离架，当需要进行取料时的硅晶棒的直径不同时，此时将隔离板放入到合适的三号矩形通槽内，放入之后，此时将圆形杆放入到二号圆形凹槽内，圆形杆使得l形定位杆位于隔离板上的定位孔内，l形定位杆对隔离板进行限位固定，从而保证在推料时硅晶棒不会发生重叠现象。

3.本发明通过设置的支撑装置，当盛料装置将硅晶棒运输到支座上时，此时硅晶棒刚好掉落到一号弧形凹槽内，此时可以根据硅晶棒不同的长度对硅晶棒的位置进行调节，此时启动伸缩支架杆，两组伸缩支架杆相向运动，从而推动两组限位板进行相向运动，限位板使得硅晶棒位于一号弧形凹槽的正中心位置，从而使得取料装置方便取料。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的主视结构示意图；

图3是本发明的俯视结构示意图；

图4是本发明的右视结构示意图；

图5是本发明电动滑块、一号夹紧架、二号夹紧架、伸出板、弧形夹紧板、环形板和伸缩杆的结构示意图；

图6是本发明支座、一号弧形凹槽、挡板、滑移槽、滑动块和限位板的结构示意图；

图7是本发明图2的m向局部放大图；

图8是本发明图2的n向局部放大图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1至图8，对本发明进行进一步阐述。

一种硅晶棒取料系统包括工作台1、盛料装置2、支撑装置3和取料装置4，所述的工作台1的顶部由左至右依次设置有盛料装置2、支撑装置3和取料装置4；

所述的盛料装置2包括矩形空心架20、盛料板21、一号电动推杆22、第一推板23、水平板24、二号电动推杆25、第二推板26和隔离架27，所述的工作台1顶部左侧固定安装有矩形空心架20，所述的矩形空心架20的内壁下端固定安装有盛料板21，所述的盛料板21为倾斜状，且矩形空心架20的左侧内壁且位于盛料板21的上方开设有固定槽，固定槽内固定安装有一号电动推杆22，一号电动推杆22的移动端固定安装有第一推板23，第一推板23的底部和盛料板21的顶部相接触，矩形空心架20的右侧内壁且位于盛料板21的上方开设有一号矩形通槽，且所述的矩形空心架20的内壁且位于盛料板21的正上方固定安装有水平板24，水平板24的左侧顶部由前至后开设有二号矩形通槽，矩形空心架20的右侧内壁且位于水平板24的上方开设有移动槽，移动槽内固定安装有二号电动推杆25，二号电动推杆25的移动端固定安装有第二推板26，所述的矩形空心架20的左端内壁且位于水平板24的上方设置有隔离架27；

首先根据需要进行取料的硅晶棒的直径将隔离架27放置到合适的位置，放置好之后将隔离架27进行固定，从而保证在推料时，硅晶棒不会发生重叠现象而导致推料无法进行，当对隔离架27进行限位固定之后，再将硅晶棒放置到水平板24上，此时启动二号电动推杆25，二号电动推杆25推动第二推板26进行位移，使得第二推板26推动硅晶棒进行有规律的排序，当硅晶棒排序之后，此时二号电动推杆25继续位移，从而推动硅晶棒从二号矩形通槽内掉落到盛料板21上，此时再启动一号电动推杆22，一号电动推杆22推动第一推板23进行位移，此时第一推板23推动硅晶棒在盛料板21上位移，在自重的作用下，硅晶棒从一号矩形通槽内向外位移，且位移到固定装置上；

所述的水平板24的顶部左侧由前至后开设有一号矩形凹槽，一号矩形凹槽内均匀设置有压缩弹簧241，压缩弹簧241的顶部固定安装有梯形板242；

当二号电动推杆25推动第二推板26进行位移时，硅晶棒推动梯形板242，此时在压缩弹簧241的作用下梯形板242进行向下位移，使得一次推动一组硅晶棒进行掉落；

所述的隔离架27包括三号矩形通槽271、隔离板272、圆形杆273和l形定位杆274，所述的矩形空心架20的左端内壁且位于水平板24的上方由下至上均匀开设有三号矩形通槽271，三号矩形通槽271内设置有隔离板272，隔离板272的一端由上至下开设有定位孔，且矩形空心架20的顶部左端中心位置开设有二号圆形凹槽，二号圆形凹槽内设置有圆形杆273，圆形杆273的左侧壁固定安装有l形定位杆274，l形定位杆274的竖直段位于定位孔内；

当需要进行取料时的硅晶棒的直径不同时，此时将隔离板272放入到合适的三号矩形通槽271内，放入之后，此时将圆形杆273放入到二号圆形凹槽内，圆形杆273使得l形定位杆274位于隔离板272上的定位孔内，l形定位杆274对隔离板272进行限位固定，从而保证在推料时硅晶棒不会发生重叠现象而导致推料无法进行。

所述的支撑装置3包括支座30、一号弧形凹槽31、挡板32、滑移槽33、滑动块34、限位板35、垂直立板36和伸缩支架杆37，所述的工作台1的顶部且位于矩形空心架20的右侧固定安装有支座30，支座30的顶部由前至后开设有一号弧形凹槽31，所述的支座30的左右两端固定安装有挡板32，挡板32的高度和一号矩形通槽的底部相平齐，且左侧的挡板32和矩形空心架20相接触，两组挡板32的顶部前后对称开设有滑移槽33，滑移槽33内安装有滑动块34，两组滑动块34之间通过限位板35相连接，所述的工作台1的顶部且位于支座30的前后两侧对称固定安装有垂直立板36，两组垂直立板36的相对面开设有限位槽，限位槽内安装有伸缩支架杆37，伸缩支架杆37的移动端和限位板35的一端固定连接；

当盛料装置2将硅晶棒运输到支座30上时，此时硅晶棒刚好掉落到一号弧形凹槽31内，此时可以根据硅晶棒不同的长度对硅晶棒的位置进行调节，此时启动伸缩支架杆37，两组伸缩支架杆37相向运动，从而推动两组限位板35进行相向运动，限位板35使得滑动块34在滑移槽33内前后滑动，从而使得限位板35对硅晶棒的两端进行限位，限位板35使得硅晶棒位于一号弧形凹槽31的正中心位置，从而使得取料装置4方便取料；

所述的一号弧形凹槽31的上端面均匀设置有多组小弹簧311，小弹簧311的顶部固定安装有一号弧形板312，一号弧形板312上安装有橡胶垫；

当硅晶棒从盛料装置2上掉落时，使得硅晶棒掉落到一号弧形板312上，设置的小弹簧311起到减震作用，防止硅晶棒直接滚落到一号弧形板312外，通过设置的橡胶垫防止对硅晶棒的表面造成磨损；

所述的取料装置4包括圆柱杆40、伸缩板41、移动板42、电动气缸43、转动杆44、矩形板45、电动滑块46、一号夹紧架47、二号夹紧架48和移动架49，所述的工作台1的顶部且位于支撑装置3的右侧通过轴承安装有圆柱杆40，圆柱杆40的顶部固定安装有伸缩板41，伸缩板41的右端底部安装有加重块，伸缩板41的左端固定安装有移动板42，移动板42的底部开设有一号圆形凹槽，一号圆形凹槽内安装有电动气缸43，电动气缸43的移动端固定安装有转动杆44，转动杆44的底部固定安装有矩形板45，矩形板45的底部前后两侧对称开设有滑动槽，滑动槽内设置有电动滑块46，且滑动槽内还设置有一号夹紧架47，电动滑块46和一号夹紧架47固定连接，且矩形板45的底部中间位置固定安装有二号夹紧架48，且工作台1顶部且位于圆柱杆40的位置设置有移动架49；

当支撑装置3将硅晶棒的位置调节好之后，此时启动伸缩板41，伸缩板41推动移动板42进行位移，使得移动板42推动一号夹紧架47和二号夹紧架48位于支撑装置3的正上方，调整好之后，再根据硅晶棒的长度不同进行调节一号夹紧架47，此时启动电动滑块46，电动滑块46带动一号夹紧架47进行位移，使得再对硅晶棒进行夹取时能够受力均匀，当调节好之后，此时启动电动气缸43，电动气缸43向下位移，电动气缸43带动一号夹紧架47和二号夹紧架48进行向下位移，使得一号夹紧架47和二号夹紧架48位于硅晶棒的上方，当一号夹紧架47和二号夹紧架48对硅晶棒进行夹紧固定之后，此时电动气缸43向上位移，使得硅晶棒脱离支座30，此时在启动转动架，转动架带动夹紧固定的硅晶棒进行位移，在位移的过程中伸缩板41收缩，防止矩形板45会碰撞到矩形空心架20上；

所述的一号夹紧架47包括伸出板471、弧形夹紧板472、伸缩弹簧杆473、环形板474和伸缩杆475，滑动槽内设置有伸出板471，伸出板471的前后两端面左右两侧对称通过销轴安装有两组弧形夹紧板472，两组弧形夹紧板472之间通过伸缩弹簧杆473相连接，且两组弧形夹紧板472外套设有环形板474，所述的伸出板471的底部且位于两组弧形夹紧板472的左右两侧对称固定安装有伸缩杆475，伸缩杆475的末端和环形板474的上端面固定连接；

所述的二号夹紧架48和一号夹紧架47的结构相同；

当电动气缸43向下位移，使得电动气缸43带动一号夹紧架47和二号夹紧架48位于硅晶棒的上方时，此时启动伸缩杆475，伸缩杆475推动环形板474进行向下位移，此时在环形板474的作用下，伸缩弹簧杆473进行收缩，使得两组弧形夹紧板472对硅晶棒进行夹紧固定；

所述的移动架49包括从动齿轮491、驱动电机492和不完全齿轮493，所述的圆柱杆40的下端固定安装有从动齿轮491，所述的工作台1的顶部开设有放置槽，放置槽内安装有驱动电机492，驱动电机492的输出轴安装有不完全齿轮493，不完全齿轮493和从动齿轮491啮合传动；

当一号夹紧架47和二号夹紧架48对硅晶棒进行夹紧固定之后，此时电动气缸43向上位移，此时启动驱动电机492，驱动电机492带动不完全齿轮493进行旋转，在不完全齿轮493的作用下，不完全齿轮493带动从动齿轮491进行旋转，从动齿轮491带动圆柱杆40进行旋转，使得夹紧固定的硅晶棒进行位移，从而对硅晶棒完成取料。

具体工作时，首先根据需要进行取料的硅晶棒的直径将隔离板272放入到合适的三号矩形通槽271内，放入之后，此时将圆形杆273放入到二号圆形凹槽内，使得l形定位杆274对隔离板272进行限位固定，从而保证在推料时硅晶棒不会发生重叠现象而导致推料无法进行，当对隔离架27进行限位固定之后，再将硅晶棒放置到水平板24上，此时启动二号电动推杆25，二号电动推杆25推动第二推板26进行位移，使得第二推板26推动硅晶棒进行有规律的排序，当硅晶棒排序之后，此时二号电动推杆25继续位移，从而推动硅晶棒从二号矩形通槽内掉落到盛料板21上，此时再启动一号电动推杆22，一号电动推杆22推动第一推板23进行位移，此时第一推板23推动硅晶棒在盛料板21上位移，在自重的作用下，硅晶棒从一号矩形通槽内向外位移，使得硅晶棒刚好掉落到一号弧形凹槽31内，此时可以根据硅晶棒不同的长度对硅晶棒的位置进行调节，启动伸缩支架杆37，两组伸缩支架杆37相向运动，从而推动两组限位板35进行相向运动，从而使得限位板35对硅晶棒的两端进行限位，限位板35使得硅晶棒位于一号弧形凹槽31的正中心位置，调节好之后，此时启动伸缩板41，使得移动板42推动一号夹紧架47和二号夹紧架48位于支撑装置3的正上方，调整好之后，启动电动滑块46，电动滑块46带动一号夹紧架47进行位移，使得再对硅晶棒进行夹取时能够受力均匀，当调节好之后，此时启动电动气缸43，电动气缸43带动一号夹紧架47和二号夹紧架48进行向下位移，此时启动伸缩杆475，伸缩杆475推动环形板474进行向下位移，此时在环形板474的作用下，伸缩弹簧杆473进行收缩，使得两组弧形夹紧板472对硅晶棒进行夹紧固定，当一号夹紧架47和二号夹紧架48对硅晶棒进行夹紧固定之后，此时电动气缸43向上位移，使得硅晶棒脱离支座30，此时启动驱动电机492，驱动电机492带动不完全齿轮493进行旋转，使得从动齿轮491带动圆柱杆40进行旋转，使得夹紧固定的硅晶棒进行位移，在位移的过程中伸缩板41收缩，防止矩形板45会碰撞到矩形空心架20，位移之后从而对硅晶棒完成取料。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。