一种石墨切片机床的上料装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于石墨产品加工设备技术领域，具体涉及一种石墨切片机床的上料装置。


背景技术：

[0002]
石墨舟作为硅片的载体，是pecvd镀膜工艺中的重要工具，其由若干石墨舟片组装而成，石墨舟片的加工首先需要将石墨块进行切割（待切割石墨块如图5所示），目前切割工序采用石墨切片机床普遍实现自动化，但机床的石墨块上料操作大多是人工搬运，而由于石墨块体积大、质量重且易损坏，现有的自动上料装置难以适用。例如:申请号为201920193970.6的实用新型专利，公开的上料机构为为一悬挂臂机构，悬挂臂可周向转动以及上下转动，通过悬挂臂上的真空吸盘吸取待加工板材，该实用新型灵活度高，对于轻薄的板材上料准确高效，但对于厚重且大体积的石墨块，悬挂臂的多次方向变化可能会导致石墨块发生位置偏移甚至掉落的现象，影响上料的平稳性和准确性，对悬挂臂的损害也大。申请号为201710951540.1的发明专利申请，公开的上料装置包括平移机构和码垛支架，码垛支架用于放置板材并设有高度调节件，平移机构设有吸附板材的真空吸盘，该该实用新型分为平移和升降两个部分，相比于一体化装置，稳定性提高，但是能动性下降，一方面需要人工调整板材在码垛支架的放置位置，费时费力，还影响准确性，另一方面平移机构到达目标位置将板材放下时距离台面有一定距离，对于质脆的石墨块有破损风险。


技术实现要素：

[0003]
为解决上述问题，本实用新型提供了一种石墨切片机床的上料装置，实现石墨块的自动上料，且上料平稳安全、石墨块无破损风险、准确性好。
[0004]
为达到上述目的，本实用新型采用的具体技术方案如下：
[0005]
一种石墨切片机床的上料装置，包括升降机构、平移机构和底座；所述升降机构包括升降支架、载物框、设于所述升降支架的若干竖直导轨以及驱动所述载物框沿所述竖直导轨升降的动力组件；所述升降支架环设于所述载物框；所述平移机构包括支撑架、固定于支撑架的水平导轨、设于水平导轨的平移气缸、与所述平移气缸的滑块固接并与所述水平导轨滑动配合的移动座以及设于所述移动座内并伸出所述移动座的升降气缸；所述升降气缸伸出移动座的部分端侧与一水平的吸盘架固接，所述吸盘架下表面固定有若干真空吸盘，所述吸盘架位于所述载物框上方；所述升降气缸的两侧还对称分布有支柱，所述支柱下端与所述吸盘架固接，柱身与所述移动座内设置的滑轨滑动连接；所述支撑架固定于所述底座；所述升降支架固定于一调节座，所述调节座与所述底座滑动连接，所述调节座的滑动方向垂直于所述水平导轨。
[0006]
优选的，所述动力组件包括丝杆和电机；所述丝杆套设有螺母，所述载物框与所述螺母固接；所述电机通过联轴器直接驱动或者通过同步带组件间接驱动所述丝杆旋转。
[0007]
优选的，所述丝杆的数量至少为两个，为载物框的升降提供充足的动力。
[0008]
优选的，所述载物框为一矩形框，由底板以及垂直于底板的三个侧板围合而成，所述升降支架上对应每个侧板至少设有一个所述的竖直导轨。
[0009]
优选的，所述载物框的底板上表面呈阶梯形，阶梯宽度不小于待载物体的宽度。
[0010]
优选的，所述载物框设有一个或者两个，且当载物框为两个时共用动力组件。
[0011]
优选的，所述真空吸盘设有两组，于所述吸盘架下表面的两侧均匀分布；真空吸盘的数量至少为六个。
[0012]
优选的，所述真空吸盘通过输气管与真空发生器连接，所述真空发生器、平移气缸以及升降气缸与plc控制系统相连。
[0013]
优选的，所述升降气缸位于所述吸盘架的中心。
[0014]
优选的，所述平移气缸为机械式无杆气缸。
[0015]
本实用新型通过设置升降机构和平移机构实现石墨块的自动上料。具体的，升降机构通过驱动用于放置石墨块的载物框沿升降支架的若干竖直导轨滑动实现石墨块的升降，平移机构通过真空吸盘吸附载物框中的石墨块，在平移气缸带动下沿水平导轨运行将石墨块运送至切割台上方，再通过升降气缸使真空吸盘连连同石墨块下移，直至石墨块接触台面，升降气缸复位，完成一次上料操作。本实用新型升降机构通过升降支架环绕载物框，并在升降支架设置多个竖直导轨为载物框导向的设计，使载物框稳定升降，也避免了载物框翻落，提高安全性和稳定性；平移机构通过升降气缸和平移气缸的配合使用将石墨块放至切割台，升降气缸的设置有效避免石墨块的破损，并且在升降气缸两侧还对称设置了支柱，降低石墨块在平移和下放过程发生晃动的可能性，提高了平移机构的稳定性。本实用新型升降机构通过一调节座与底座滑动连接，使得升降机构能于底座沿垂直于水平导轨的方向进行移动，载物框可以放置多排石墨块，每排石墨块堆叠有多个，通过调节座移动能够实现不同排石墨块与真空吸盘的对准，省时省力，并且能够调节吸附位置，在前述稳定性得到确保的前提下，实现上料的准确性，且省去人工调整操作，提高工作效率。更加具体的，本实用新型所述载物框为一由底板以及垂直于底板的三个侧板围合而成的矩形框，升降支架上对应每个侧板至少设有一个所述的竖直导轨，通过每个侧板对应设置竖直导轨进一步提高升降过程的稳定性，而载物框一侧面敞开的结构，结合调节座的移动功能，便于石墨块的放入或者是与送料装置（如小推车）的对接；此外，载物框的底板上表面呈阶梯形，阶梯宽度不小于待载物体的宽度，底板阶梯形的设计对石墨块起到限位的作用，使石墨块工整地堆叠于载物框内，确保真空吸盘吸附石墨块的位置不会发生过大偏差，提高准确性。
[0016]
本实用新型具有以下有益效果：
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1、上料装置包括升降机构和平移机构，升降机构通过升降支架环绕载物框以及在升降支架设置多个竖直导轨使载物框稳定升降；平移机构通过升降气缸和平移气缸的配合使用有效避免石墨块的破损，升降气缸两侧的支柱有效降低石墨块发生晃动的可能性，提高了平移机构的稳定性。升降机构通过一调节座与底座滑动连接，实现吸附位置的调整以及不同位置石墨块与真空吸盘的对准，能动性提高，在稳定性得到确保的前提下实现上料的准确性。
[0018]
2、通过在升降支架上对应载物框每个侧板至少设有一个竖直导轨提高升降机构的稳定性；载物框一侧面敞开的结构，结合调节座的移动功能，提高放料的便利性；载物框底面阶梯形的设计对石墨块起到限位的作用，提高吸附位置的准确性。
附图说明
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图1：实施例1所述石墨切片机床的上料装置的主视图。
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图2：实施例1所述石墨切片机床的上料装置的侧视图。
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图3：实施例2所述升降机构的侧视图。
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图4：实施例3所述载物框的侧面剖视图。
[0023]
图5：待切割石墨块的示意图。
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图中：1-升降机构，2-平移机构，3-底座，4-调节座，11-升降支架，12-载物框，13-竖直导轨，14-丝杆，15-电机，21-支撑架，22-水平导轨，23-平移气缸，24-移动座，25-升降气缸，26-支柱，27-吸盘架，28-真空吸盘，121-连接部，141-螺母。
具体实施方式
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以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步的说明。
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实施例1
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一种石墨切片机床的上料装置，如图1～2所示所示，包括升降机构1、平移机构2和底座3。
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所述升降机构1包括升降支架11、载物框12、设于所述升降支架11的若干竖直导轨13以及驱动所述载物框12沿所述竖直导轨13升降的动力组件；载物框12为一矩形框，由底板以及垂直于底板的三个侧板围合而成，所述升降支架11环设于载物框12，升降支架11上对应每个侧板至少设有一个所述的竖直导轨13；所述动力组件包括电机15以及至少两个丝杆14，丝杆14套设有螺母141，载物框12与所述螺母141通过由载物框12一侧板延伸出的连接部121固接；本实施中，丝杆14的数量为两个，载物框12与丝杆14相连的侧板上设有两个竖直导轨13，载物框12的另外两个侧板分别设有一个竖直导轨13；电机15通过一联轴器与两个丝杆14相连驱动其旋转。
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所述平移机构2包括支撑架21、固定于支撑架21的水平导轨22、设于水平导轨22的平移气缸23、与所述平移气缸23的滑块固接并与所述水平导轨22滑动配合的移动座24以及设于所述移动座24内并伸出所述移动座24的升降气缸25；所述平移气缸23为机械式无杆气缸；所述升降气缸25伸出移动座24的部分端侧与一水平的吸盘架27固接，升降气缸25位于吸盘架27的中心，吸盘架27位于所述载物框12上方；所述升降气缸25的两侧还对称安装有支柱26，所述支柱26下端与所述吸盘架27固接，柱身与所述移动座24内设置的滑轨滑动连接；吸盘架27下表面固定有真空吸盘28，所述真空吸盘28设有两组，数量至少为六个，于所述吸盘架27下表面的两侧均匀分布；所述真空吸盘28通过输气管与真空发生器连接，所述真空发生器、平移气缸23以及升降气缸25与plc控制系统相连；本实施例中，吸盘架27为一矩形板，真空吸盘28设有六个，其中四个设置在矩形板的四个角处。
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所述支撑架21固定于所述底座3；所述升降支架11固定于一调节座4，所述调节座4与所述底座3滑动连接，所述调节座4的滑动方向垂直于所述水平导轨22。
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上料装置安装于切割台侧边，操作时，首先将待切割的石墨块（如图5所示）工整置于载物框12内，使石墨块上表面与吸盘架27对准，打开电机15，丝杆14旋转，螺母141上移，带动载物框12沿竖直导轨13上升，到达所需高度时关闭电机，打开plc控制系统的气缸开关和真空发生器开关，根据预设程序，升降气缸25带动吸盘架27下移，直至真空吸盘28接触石
墨块，真空发生器开始工作，使真空吸盘28吸附石墨块，吸附完成后升降气缸25带动吸盘架27上移至脱离升降机构2的位置，然后平移气缸23带动吸盘架27沿水平导轨22向切割台方向行进，到达目标位置的上方时平移气缸23停止工作，升降气缸25再次运行，带动吸盘架27下移直至石墨块接触切割台台面，真空发生器停止运行，升降气缸25以及平移气缸23复位，一次切割工作完成。当一排石墨块运送完毕时，通过滑动调节座4将吸盘架27对准另一排石墨块，进行再次上料。
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实施例2
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本实施例为一种升降机构，与实施例1中所述升降机构的区别在于本实施例有两个载物框12，以提高运载量。如图3所示，两个载物框12沿着调节座4滑动方向背对设置，动力组件设于两个载物框12之间，两个载物框12共用连接部121，进而实现动力组件的共用，动力组件的组成同实施例1。
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实施例3
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本实施例为一种载物框，为一由底板以及垂直于底板的三个侧板围合而成的矩形框，其侧面剖视图如图4所示，底板上表面呈阶梯形，阶梯宽度不小于待切割石墨的宽度，用于对石墨块进行限位，使真空吸盘28吸附石墨块时吸附位置不会发生过大偏差。
[0036]
本具体实施方式仅仅是对本实用新型的解释，并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读了本实用新型的说明书之后所做的任何改变，只要在本实用新型权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。