本技術(shù)涉及自動(dòng)化生產(chǎn)線，具體為一種石英坩堝自動(dòng)上料裝置。

背景技術(shù)：

1、石英坩堝，具有潔凈、同質(zhì)、耐高溫等性能，是生產(chǎn)單晶硅片拉晶環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵耗材，用于盛裝熔融硅并制成后續(xù)工序所需晶棒。生產(chǎn)過程中，需多次噴砂，目前，卸砂、噴砂的工作主要由人工完成，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，且裝入的砂不均勻，產(chǎn)品合格率低。為此實(shí)用新型了石英坩堝自動(dòng)上料裝置，解決了人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、產(chǎn)品合格率低的難點(diǎn)，配合后續(xù)自動(dòng)卸砂，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器換人。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種石英坩堝自動(dòng)上料裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中石英坩堝不能自動(dòng)上料的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種石英坩堝自動(dòng)上料裝置，包括機(jī)器人第七軸、機(jī)器人機(jī)械臂以及噴砂刮砂組件，所述機(jī)器人機(jī)械臂沿機(jī)器人第七軸到達(dá)指定位置，機(jī)器人機(jī)械臂控制末端設(shè)有的噴砂刮砂組件的運(yùn)動(dòng)軌跡，此期間噴砂刮砂組件完成對(duì)坩堝內(nèi)壁砂料的鋪設(shè)，完成后機(jī)器人機(jī)械臂將噴砂刮砂組件移動(dòng)至補(bǔ)料處進(jìn)行補(bǔ)料，在完成一層內(nèi)壁鋪設(shè)后經(jīng)由機(jī)器人第七軸移動(dòng)至補(bǔ)料處，待該層內(nèi)壁燒制完成后，進(jìn)行下一層內(nèi)壁鋪設(shè)，以此循環(huán)完成石英坩堝的自動(dòng)上料過程的自動(dòng)化；

3、所述機(jī)器人第七軸包括框架主體、斜齒條、導(dǎo)軌、第一伺服電機(jī)、第一減速器、斜齒輪以及滑塊，所述框架主體為主要結(jié)構(gòu)，其余零件大多位于框架主體上；所述機(jī)器人機(jī)械臂位于所述框架主體上方，且所述機(jī)器人機(jī)械臂下端通過設(shè)有的安裝底座與所述框架主體上端相連，所述框架主體上端外側(cè)分別設(shè)有導(dǎo)軌，所述安裝底座下端兩側(cè)分別設(shè)有滑塊，所述安裝底座通過所述滑塊和導(dǎo)軌與所述框架主體相連；其中一側(cè)的所述導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)設(shè)有一斜齒條，所述安裝底座一側(cè)設(shè)有一斜齒輪，其通過斜齒輪與滑塊為安裝底座提供導(dǎo)向與部分支撐，所述斜齒輪上端設(shè)有第一伺服電機(jī)，所述第一伺服電機(jī)安裝在所述安裝底座上，且所述第一伺服電機(jī)下端通過設(shè)有的第一減速器與所述斜齒輪相連，所述斜齒輪與一側(cè)的所述斜齒條相互嚙合，通過斜齒輪與斜齒條為安裝底座提供動(dòng)力，通過所述第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述斜齒輪在所述斜齒條上移動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述安裝底座在所述框架主體上進(jìn)行移動(dòng)；

4、所述噴砂刮痧組件包括刮料支撐架、稱料倉、不銹鋼編絲網(wǎng)管、甩沙盤、噴砂頭以及刮板，所述機(jī)器人機(jī)械臂前端與所述刮料支撐架側(cè)壁相互裝配，所述稱料倉位于所述刮料支撐架頂部，所述不銹鋼編絲網(wǎng)管位于所述稱料倉下端，且所述不銹鋼編絲網(wǎng)管位于所述刮料支撐架一側(cè)，所述不銹鋼編絲網(wǎng)管上端與所述稱料倉上端相連，所述刮料支撐架下端分別依次設(shè)有輔助安裝板和甩料安裝板，所述噴砂頭位于所述不銹鋼編絲網(wǎng)管下端，所述噴砂頭固定安裝在所述輔助安裝板和甩料安裝板上，用于將自由落體的石英砂礫轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為細(xì)密的沙網(wǎng)，便于甩沙盤打散砂礫，所述甩沙盤位于所述刮料支撐架下端，且所述甩沙盤上端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述甩料安裝板下端，且所述噴砂頭出口位于所述甩沙盤一側(cè)，所述甩料安裝板上端設(shè)有一驅(qū)動(dòng)組件，通過所述驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)所述甩沙盤旋轉(zhuǎn)，所述刮板位于所述甩料安裝板另一側(cè)，且所述刮板通過設(shè)有的刮刀固定板與所述輔助安裝板和甩料安裝板相連，所述刮刀固定板位于所述輔助安裝板和甩料安裝板一側(cè)，稱料倉內(nèi)的石英砂原料通過所述不銹鋼編絲網(wǎng)管輸送至刮板支撐架下端，并通過噴砂頭噴出，并通過所述甩沙盤將噴出的砂料均勻平鋪內(nèi)壁；然后通過一側(cè)的所述刮板對(duì)坩堝內(nèi)壁進(jìn)行二次整型。

5、優(yōu)選的，所述框架主體上端兩側(cè)外壁分別設(shè)有保護(hù)板組件，所述保護(hù)板組件包括防護(hù)板以及支撐件，所述防護(hù)板蓋合在所述框架主體上端兩側(cè)外壁面，若干所述支撐件位于所述框架主體與所述防護(hù)板之間，所述支撐件一側(cè)與所述框架主體上端外側(cè)壁面相連接，另一側(cè)與所述防護(hù)板內(nèi)側(cè)壁面相連接，進(jìn)而通過所述防護(hù)板對(duì)浮塵、異物進(jìn)行防護(hù)，用于保護(hù)導(dǎo)軌、斜齒條不受異物、油污等影響。

6、優(yōu)選的，所述框架主體下端分別對(duì)應(yīng)設(shè)有若干軌道墊板，所述軌道墊板與地面接觸，并通過所述軌道墊板對(duì)框架主體進(jìn)行高度的微調(diào)，用于調(diào)節(jié)機(jī)器人第七軸整體高度與相對(duì)水平位置。

7、優(yōu)選的，所述框架主體兩端分別設(shè)有防撞墊，通過所述防撞墊對(duì)所述安裝底座移動(dòng)至所述框架主體兩端時(shí)進(jìn)行硬限位與緩沖保護(hù)。

8、優(yōu)選的，所述框架主體上端不含所述斜齒條一側(cè)設(shè)有一拖鏈板，通過所述拖鏈板對(duì)拖拽出的機(jī)器人機(jī)械臂線纜進(jìn)行導(dǎo)向和保護(hù)作用，同時(shí)位于所述安裝底座四周分別設(shè)有機(jī)器人防護(hù)板，用于美觀與線路防塵。

9、優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)組件位于所述刮料支撐架側(cè)壁，所述驅(qū)動(dòng)組件包括第二伺服電機(jī)、傳動(dòng)軸以及聯(lián)軸器，所述第二伺服電機(jī)位于所述刮料支撐架上端，并通過設(shè)有的電機(jī)安裝板安裝在所述刮料支撐架側(cè)壁，所述傳動(dòng)軸位于所述第二伺服電機(jī)下端，且所述傳動(dòng)軸上端通過設(shè)有的第二減速器與第二伺服電機(jī)輸出端相連，所述傳動(dòng)軸下端與所述輔助安裝板轉(zhuǎn)動(dòng)相連，所述聯(lián)軸器位于所述輔助安裝板和甩料安裝板之間，且所述傳動(dòng)軸下端通過所述聯(lián)軸器與所述甩沙盤上端相連，通過傳動(dòng)軸與聯(lián)軸器為甩沙盤提供動(dòng)力，進(jìn)而通過所述第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述甩沙盤旋轉(zhuǎn)對(duì)自所述噴砂口噴出的石英砂料進(jìn)行鋪砂處理。

10、優(yōu)選的，所述刮料支撐架頂端設(shè)有一稱重傳感器，且通過所述稱重傳感器作為所述稱料倉與刮料支撐架連接件，用于自動(dòng)判斷稱料倉中石英砂原料余量是否需要補(bǔ)料。

11、優(yōu)選的，所述不銹鋼編絲網(wǎng)管與所述稱料倉相連處設(shè)有一可控開關(guān)，所述可控開關(guān)上端與稱料倉底部相連，下端與所述不銹鋼編絲網(wǎng)管相連，用于控制出砂量。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果：

13、1、本實(shí)用新型中，設(shè)置了多方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂以及甩動(dòng)上料的方案，且能夠?qū)崿F(xiàn)石英坩堝生產(chǎn)時(shí)自動(dòng)化上料的過程，且裝砂更加均勻，提高石英坩堝的制造效率，達(dá)到機(jī)器換人的目的，從而增加產(chǎn)能、降低生產(chǎn)成本和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，為企業(yè)帶來長期的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

14、2、本實(shí)用新型中，通過設(shè)置的噴砂刮砂組件與機(jī)械臂相互配合，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)對(duì)石英坩堝內(nèi)壁多層區(qū)域進(jìn)行噴砂的處理，且設(shè)置了可控開關(guān)，用于控制坩堝壁各層石英砂量，并根據(jù)噴砂量調(diào)整用料。

15、3、本實(shí)用新型中，通過采用了旋轉(zhuǎn)式的甩沙盤與刮板，以保證各層砂礫厚度均勻，表面平整，保證了石英坩堝的制作整體質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種石英坩堝自動(dòng)上料裝置，其特征在于：包括機(jī)器人第七軸、機(jī)器人機(jī)械臂以及噴砂刮砂組件，所述機(jī)器人機(jī)械臂沿機(jī)器人第七軸到達(dá)指定位置，機(jī)器人機(jī)械臂控制末端設(shè)有的噴砂刮砂組件的運(yùn)動(dòng)軌跡，此期間噴砂刮砂組件完成對(duì)坩堝內(nèi)壁砂料的鋪設(shè)，完成后機(jī)器人機(jī)械臂將噴砂刮砂組件移動(dòng)至補(bǔ)料處；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英坩堝自動(dòng)上料裝置，其特征在于：所述框架主體上端兩側(cè)外壁分別設(shè)有保護(hù)板組件，所述保護(hù)板組件包括防護(hù)板以及支撐件，所述防護(hù)板蓋合在所述框架主體上端兩側(cè)外壁面，若干所述支撐件位于所述框架主體與所述防護(hù)板之間，所述支撐件一側(cè)與所述框架主體上端外側(cè)壁面相連接，另一側(cè)與所述防護(hù)板內(nèi)側(cè)壁面相連接，進(jìn)而通過所述防護(hù)板對(duì)導(dǎo)軌和斜齒條進(jìn)行保護(hù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英坩堝自動(dòng)上料裝置，其特征在于：所述框架主體下端分別對(duì)應(yīng)設(shè)有若干軌道墊板，所述軌道墊板與地面接觸，并通過所述軌道墊板對(duì)框架主體進(jìn)行高度的微調(diào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英坩堝自動(dòng)上料裝置，其特征在于：所述框架主體兩端分別設(shè)有防撞墊，通過所述防撞墊對(duì)所述安裝底座移動(dòng)至所述框架主體兩端時(shí)進(jìn)行硬限位與緩沖保護(hù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英坩堝自動(dòng)上料裝置，其特征在于：所述框架主體上端不含所述斜齒條一側(cè)設(shè)有一拖鏈板，通過所述拖鏈板對(duì)機(jī)器人機(jī)械臂線纜進(jìn)行導(dǎo)向和保護(hù)，同時(shí)位于所述安裝底座四周分別設(shè)有機(jī)器人防護(hù)板。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英坩堝自動(dòng)上料裝置，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)組件位于所述刮料支撐架側(cè)壁，所述驅(qū)動(dòng)組件包括第二伺服電機(jī)、傳動(dòng)軸以及聯(lián)軸器，所述第二伺服電機(jī)位于所述刮料支撐架上端，并通過設(shè)有的電機(jī)安裝板安裝在所述刮料支撐架側(cè)壁，所述傳動(dòng)軸位于所述第二伺服電機(jī)下端，且所述傳動(dòng)軸上端通過設(shè)有的第二減速器與第二伺服電機(jī)輸出端相連，所述傳動(dòng)軸下端與所述輔助安裝板轉(zhuǎn)動(dòng)相連，所述聯(lián)軸器位于所述輔助安裝板和甩料安裝板之間，且所述傳動(dòng)軸下端通過所述聯(lián)軸器與所述甩沙盤上端相連，通過所述第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述甩沙盤旋轉(zhuǎn)對(duì)自所述噴砂口噴出的石英砂料進(jìn)行鋪砂處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種石英坩堝自動(dòng)上料裝置，其特征在于：所述刮料支撐架頂端設(shè)有一稱重傳感器，且通過所述稱重傳感器作為所述稱料倉與刮料支撐架連接件，用于自動(dòng)判斷稱料倉中石英砂原料余量是否需要補(bǔ)料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種石英坩堝自動(dòng)上料裝置，其特征在于：所述不銹鋼編絲網(wǎng)管與所述稱料倉相連處設(shè)有一可控開關(guān)，所述可控開關(guān)上端與稱料倉底部相連，下端與所述不銹鋼編絲網(wǎng)管相連，用于控制出砂量。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種石英坩堝自動(dòng)上料裝置，屬于自動(dòng)化生產(chǎn)線技術(shù)領(lǐng)域，包括機(jī)器人第七軸、機(jī)器人機(jī)械臂以及噴砂刮砂組件，所述機(jī)器人機(jī)械臂沿機(jī)器人第七軸到達(dá)指定位置，機(jī)器人機(jī)械臂控制末端設(shè)有的噴砂刮砂組件的運(yùn)動(dòng)軌跡，用于控制噴砂刮砂組件在石英坩堝中的深度，此期間噴砂刮砂組件完成對(duì)坩堝內(nèi)壁砂料的鋪設(shè)，完成后機(jī)器人機(jī)械臂將噴砂刮砂組件移動(dòng)至補(bǔ)料處，以此往復(fù)，實(shí)現(xiàn)石英坩堝生產(chǎn)時(shí)自動(dòng)上料過程的自動(dòng)化；本技術(shù)提高了石英坩堝的制造效率與整體質(zhì)量，達(dá)到機(jī)器換人的目的，從而增加產(chǎn)能、降低生產(chǎn)成本和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，為企業(yè)帶來長期的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

技術(shù)研發(fā)人員：陳寶昌,吳俊,徐軍,王剛,馬相林,楊文亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：麗江華品石英制品有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240425
技術(shù)公布日：2025/3/20