一种超声波清洗设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种超声波清洗设备，包括依次设置的上料输送装置、超声波清洗装置、风刀干燥装置及下料输送装置，超声波清洗装置、风刀干燥装置、上料输送装置及下料输送装置的上方对应设有机械臂动作装置，上料输送装置、超声波清洗装置、风刀干燥装置、下料输送装置及机械臂动作装置分别与电控柜控制连接。在电控柜的控制作用下，装载有多晶硅片的料筐放置在输送线上，经过上料输送装置到指定位置，此时机械臂动作装置固持料筐依次经过超声波清洗装置完成清洗工序及风刀干燥装置完成风切干燥工序，最后放置在下料输送装置上送出。该超声波清洗设备适用于多晶硅片的清洗，提高了清洗过程的自动化程度，生产效率较高，清洗质量较高。
【专利说明】一种超声波清洗设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超声波清洗设备，尤其涉及适用于多晶硅片等多晶硅产品清洗的超声波清洗设备。
【背景技术】
[0002]现有技术中对多晶硅片的超声波清洗，通常采用人工操作，采用单个的超声波清洗机，人工投料、人工控制超声波清洗机以及最后人工实现清洗完成后的卸料，整个过程自动化程度低，生产效率较低，清洗质量较差。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供一种超声波清洗设备，其适用于多晶硅片的清洗，可提高清洗过程的自动化程度，生产效率较高，清洗质量较高。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案来实现:
一种超声波清洗设备，包括依次设置的上料输送装置、超声波清洗装置、风刀干燥装置及下料输送装置，所述超声波清洗装置、所述风刀干燥装置、所述上料输送装置及所述下料输送装置的上方对应设有机械臂动作装置，所述上料输送装置、超声波清洗装置、风刀干燥装置、下料输送装置及机械臂动作装置分别与电控柜控制连接。
[0005]在电控柜的控制作用下，装载有多晶硅片的料筐放置在输送线上，经过上料输送装置到指定位置，此时机械臂动作装置固持料筐依次经过超声波清洗装置完成清洗工序及风刀干燥装置完成风切干燥工序，最后放置在下料输送装置上送出。
[0006]需要说明的是，电控柜的设计原理在现有技术中已经非常成熟，不再赘述。风刀干燥装置可直接来源于市售产品，通常为带风切槽的风切装置及空气加热装置的组合，本领域普通技术人员根据该装置的作用可直接从现有技术的存在中获得，亦不再赘述。
[0007]为了提高工作效率及清洗质量，更好地适应多晶硅片清洗生产的需求，所述超声波清洗装置可以包括多个超声波清洗单元，所述超声波清洗单元具有清洗槽，所述清洗槽的下方设有超声波震板。
[0008]机械臂动作装置的设计是为了取代传统的人工操作，需要具有良好的操控性能，因此所述机械臂动作装置包括沿输送方向平行设置的X轴直线导轨，与所述X轴直线导轨滑动连接的Z轴直线导轨，所述Z轴直线导轨上滑动连接有横向支撑，所述横向支撑的端部固定连接有挂持装置。挂持装置用来固持所述料筐，挂持装置通过横向支撑的连接作用，在Z轴直线导轨的作用下上下动作，同时Z轴直线导轨在X轴直线导轨的作用下实现前后动作，从而满足了整个清洗生产中的动作需求。
[0009]为了准确控制料筐完成各个工序，所述挂持装置活动设置在所述清洗槽或所述风刀干燥装置的上方。即横向支撑的长度以端部到达清洗槽或风刀干燥装置的上方中间位置为宜。
[0010]考虑到Z轴直线导轨运行较X轴直线导轨更加频繁，且Z轴直线导轨的行程较小，需要更加精确的控制，所述Z轴直线导轨为滚珠丝杠式直线导轨，同时考虑到整个设备的空间布局，整体呈横向布置，因此为了控制整体的高度，所述Z轴直线导轨的顶端旁侧设有动力电机。
[0011]该超声波清洗设备还包括警示灯，所述警示灯与所述电控柜控制连接，从而具有较好的安全报警能力。
[0012]进一步地，所述X轴直线导轨、所述Z轴直线导轨、所述超声波清洗单元分别与所述电控柜连接。
[0013]进一步地，所述清洗槽包括清洗槽本体，为了避免清洗槽本体的内腔底部形成死角，减少杂质残留，所述清洗槽本体的内腔底部边缘呈圆弧形，为了避免杂质二次沉淀集中在清洗槽本体的内腔底部，所述清洗槽本体的顶部边缘的外侧围设有溢流沉淀槽，从而使杂质随着液体的流动进入到溢流沉淀槽，同样为了避免溢流沉淀槽内部形成杂质残留死角，所述溢流沉淀槽的底部内缘呈圆弧形，但是为了避免溢流沉淀槽内的液体流动时产生溢流泄漏，处于所述溢流沉淀槽的最外围的侧壁高度高于所述清洗槽本体的顶部边缘高度，为了及时排出液体内的杂质，所述溢流沉淀槽的槽底设有排水口，同时考虑到为了使杂质随液体的流动自清洗槽本体顺利进入溢流沉淀槽，所述清洗槽本体的顶部边缘具有溢流部，所述溢流部呈自内向外过渡的弧线形状，从而减小顶部边缘对杂质的阻力，避免杂质在顶部边缘处堆积。
[0014]为了进一步减小杂质在顶部边缘处的阻力，所述溢流部与所述清洗槽本体的外侧壁通过圆角过渡，所述圆角的半径与所述溢流部的弧线曲率相适应。
[0015]进一步地，所述排水口位于所述溢流沉淀槽的底部中间位置，所述溢流沉淀槽具有多个排水口。
[0016]进一步地，所述清洗槽本体的底部设有超声波震板。
[0017]本发明所述的超声波清洗设备，包括依次设置的上料输送装置、超声波清洗装置、风刀干燥装置及下料输送装置，超声波清洗装置、风刀干燥装置、上料输送装置及下料输送装置的上方对应设有机械臂动作装置，上料输送装置、超声波清洗装置、风刀干燥装置、下料输送装置及机械臂动作装置分别与电控柜控制连接。在电控柜的控制作用下，装载有多晶硅片的料筐放置在输送线上，经过上料输送装置到指定位置，此时机械臂动作装置固持料筐依次经过超声波清洗装置完成清洗工序及风刀干燥装置完成风切干燥工序，最后放置在下料输送装置上送出。该超声波清洗设备适用于多晶硅片的清洗，提高了清洗过程的自动化程度，生产效率较高，清洗质量较高。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明所述一种超声波清洗设备一具体实施例中的结构示意图；
图2为图1中的机械臂动作装置的侧视图；
图3为图1中清洗槽的结构示意图；
图4为图3中P处的局部放大图。
【具体实施方式】
[0019]下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。[0020]如图1及图2所示，本发明实施例所述的一种超声波清洗设备，包括依次设置的上料输送装置1、超声波清洗装置2、风刀干燥装置3及下料输送装置4，超声波清洗装置2、风刀干燥装置3、上料输送装置I及下料输送装置4的上方对应设有机械臂动作装置5，上料输送装置1、超声波清洗装置2、风刀干燥装置3、下料输送装置4及机械臂动作装置5分别与电控柜6控制连接。
[0021]在电控柜的控制作用下，装载有多晶硅片的料筐放置在输送线上，经过上料输送装置到指定位置，此时机械臂动作装置固持料筐依次经过超声波清洗装置完成清洗工序及风刀干燥装置完成风切干燥工序，最后放置在下料输送装置上送出。
[0022]需要说明的是，电控柜的设计原理在现有技术中已经非常成熟，不再赘述。风刀干燥装置可直接来源于市售产品，通常为带风切槽的风切装置及空气加热装置的组合，本领域普通技术人员根据该装置的作用可直接从现有技术的存在中获得，亦不再赘述。
[0023]为了提高工作效率及清洗质量，更好地适应多晶硅片清洗生产的需求，超声波清洗装置2可以包括多个超声波清洗单元21，超声波清洗单元具有清洗槽21a，清洗槽21a的下方设有超声波震板(未图示)。在本实施例中，有四个超声波清洗单元。
[0024]机械臂动作装置的设计是为了取代传统的人工操作，需要具有良好的操控性能，因此机械臂动作装置5包括沿输送方向a平行设置的X轴直线导轨7，与X轴直线导轨7滑动连接的Z轴直线导轨8，Z轴直线导轨8上滑动连接有横向支撑9，横向支撑9的端部固定连接有挂持装置10。挂持装置10用来固持料筐11，挂持装置通过横向支撑的连接作用，在Z轴直线导轨的作用下上下动作，同时Z轴直线导轨在X轴直线导轨的作用下实现前后动作，从而满足了整个清洗生产中的动作需求。
[0025]为了准确控制料筐完成各个工序，挂持装置10活动设置在清洗槽21a或风刀干燥装置3的上方。即横向支撑9的长度以端部到达清洗槽或风刀干燥装置的上方中间位置为且。
[0026]考虑到Z轴直线导轨运行较X轴直线导轨更加频繁，且Z轴直线导轨的行程较小，需要更加精确的控制，Z轴直线导轨8为滚珠丝杠式直线导轨，同时考虑到整个设备的空间布局，整体呈横向布置，因此为了控制整体的高度，Z轴直线导轨8的顶端旁侧设有动力电机81。
[0027]该超声波清洗设备还包括警示灯12，警示灯12与电控柜6控制连接，从而具有较好的安全报警能力。
[0028]X轴直线导轨7、Z轴直线导轨8、超声波清洗单元21分别与电控柜6连接。
[0029]如图3及图4所示，清洗槽21a包括清洗槽本体211，为了避免清洗槽本体的内腔底部形成死角，减少杂质残留，清洗槽本体211的内腔底部边缘211a呈圆弧形，为了避免杂质二次沉淀集中在清洗槽本体的内腔底部,清洗槽本体I的顶部边缘211b的外侧围设有溢流沉淀槽212，从而使杂质随着液体的流动进入到溢流沉淀槽，同样为了避免溢流沉淀槽内部形成杂质残留死角，溢流沉淀槽212的底部内缘212a呈圆弧形，但是为了避免溢流沉淀槽内的液体流动时产生溢流泄漏，处于溢流沉淀槽212的最外围的侧壁212b高度高于清洗槽本体211的顶部边缘211b高度，为了及时排出液体内的杂质，溢流沉淀槽212的槽底设有排水口 213，同时考虑到为了使杂质随液体的流动自清洗槽本体顺利进入溢流沉淀槽，清洗槽本体211的顶部边缘211b具有溢流部214，溢流部214呈自内向外过渡的弧线形状，从而减小顶部边缘对杂质的阻力，避免杂质在顶部边缘处堆积。
[0030]为了进一步减小杂质在顶部边缘处的阻力，溢流部214与清洗槽本体211的外侧壁211c通过圆角21 Id过渡，圆角21 Id的半径与溢流部214的弧线曲率相适应。
[0031]排水口 213位于溢流沉淀槽212的底部中间位置，溢流沉淀槽212具有多个排水Π 213。
[0032]清洗槽本体211的底部设有超声波震板215。在清洗槽底部设置的超声波震板的作用下，杂质随液体流动至溢流沉淀槽，最后顺利排出，有效改善提升了超声波清洗槽的排污能力。
[0033]以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种超声波清洗设备，其特征在于，包括依次设置的上料输送装置、超声波清洗装置、风刀干燥装置及下料输送装置，所述超声波清洗装置、所述风刀干燥装置、所述上料输送装置及所述下料输送装置的上方对应设有机械臂动作装置，所述上料输送装置、超声波清洗装置、风刀干燥装置、下料输送装置及机械臂动作装置分别与电控柜控制连接。
2.如权利要求1所述的超声波清洗设备，其特征在于，所述超声波清洗装置包括多个超声波清洗单元，所述超声波清洗单元具有清洗槽，所述清洗槽的下方设有超声波震板。
3.如权利要求2所述的超声波清洗设备，其特征在于，所述机械臂动作装置包括沿输送方向平行设置的X轴直线导轨，与所述X轴直线导轨滑动连接的Z轴直线导轨，所述Z轴直线导轨上滑动连接有横向支撑，所述横向支撑的端部固定连接有挂持装置。
4.如权利要求3所述的超声波清洗设备，其特征在于，所述挂持装置活动设置在所述清洗槽或所述风刀干燥装置的上方。
5.如权利要求3所述的超声波清洗设备，其特征在于，所述Z轴直线导轨为滚珠丝杠式直线导轨，所述Z轴直线导轨的顶端旁侧设有动力电机。
6.如权利要求5所述的超声波清洗设备，其特征在于，所述X轴直线导轨、所述Z轴直线导轨、所述超声波清洗单元分别与所述电控柜连接。
7.如权利要求2至6任一项所述的超声波清洗设备，其特征在于，所述清洗槽包括清洗槽本体，所述清洗槽本体的内腔底部边缘呈圆弧形，所述清洗槽本体的顶部边缘的外侧围设有溢流沉淀槽，所述溢流沉淀槽的底部内缘呈圆弧形，处于所述溢流沉淀槽的最外围的侧壁高度高于所述清洗槽本体的顶部边缘高度，所述溢流沉淀槽的槽底设有排水口，所述清洗槽本体的顶部边缘具有溢流部，所述溢流部呈自内向外过渡的弧线形状。
8.如权利要求7所述的超声波清洗设备，其特征在于，所述溢流部与所述清洗槽本体的外侧壁通过圆角过渡，所述圆角的半径与所述溢流部的弧线曲率相适应。
9.如权利要求8所述的超声波清洗设备，其特征在于，所述排水口位于所述溢流沉淀槽的底部中间位置，所述溢流沉淀槽具有多个排水口。
10.如权利要求9所述的超声波清洗设备，其特征在于，所述清洗槽本体的底部设有超声波震板。
【文档编号】B08B13/00GK104028502SQ201410219626
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】杨志忠 申请人:无锡妤卓兰科技有限公司