一种机器人自动搬运清洗系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种机器人自动搬运清洗系统及方法，其系统通过利用上料机构中的分离组件将抬升至堆料区顶部的硅晶片与下方相邻的硅晶片进行分离形成缓冲区，使转移硅晶片的抓料机械手在吸附抓取硅晶片时，下方相邻的硅晶片不会被挤压破碎，进而实现硅晶片可以通过真空吸附的方式进行转移，其方法通过利用分离步骤与喷气缓冲步骤将抬升至堆料区顶部的硅晶片与下方相邻的硅晶片进行分离形成缓冲区，使转移硅晶片的抓料机械手在吸附抓取硅晶片时，下方相邻的硅晶片不会被挤压破碎，进而实现硅晶片可以通过真空吸附的方式进行转移，解决硅晶片无法实现自动化转移清洗的技术问题，提高硅晶片的清洗效率与清洗品质。

A Robot Automatic Handling and Cleaning System and Method

【技术实现步骤摘要】
一种机器人自动搬运清洗系统及方法
本专利技术涉及硅晶片加工
，具体为一种机器人自动搬运清洗系统及方法。
技术介绍
硅晶片作为一种很好的导电材料，可以广泛地应用在半导体、太阳能电池等
硅晶片的加工工艺后期一般需要进行倒角、研磨、腐蚀、抛光和清洗等步骤，其中清洗是指对完成加工的硅晶片进行液体清洗去除硅晶片表面的杂质，避免硅晶片表面出现划痕、破裂等情况，因此是非常重要的一个工艺步骤。然而现有技术中的硅晶片清洗机，操作起来比较复杂，需要人工将硅晶片放置于清洗槽内进行清洗，而硅晶片易碎，人工转移的过程中，极易因拿捏力度的原因出现破碎的情况发生，且人工转移速度慢，工作效率低，但是采用机械抓取，如采用真空吸盘吸附，在吸附的过程中，会挤压硅晶片，导致硅晶片破裂，因此，亟需一种能自动搬运清洗硅晶片的系统以及方法。中国专利技术申请号为CN201811292666.3的中国专利公开了一种硅片自分片传送定位系统，包括安装架、上料提升机构、分片机构、传输机构及自定心机构，上料提升机构设置于安装架上，上料提升机构用于带动内部堆叠放置有若干硅片的片盒向上移动；分片机构分片机构设置于所述上料提升机构的后侧；传输机构设置于所述分片机构的后方；自定心机构设置于传输机构一端的上方；通过设置上料提升机构并在硅片承载台上形成硅片堆叠区，若干硅片自然堆叠在硅片堆叠区内并自下而上进行移动至分片机构下方，分片机构与硅片进行接触实现硅片的自动分片，同时由传输机构逐一连续式传输至自定心处实现自定心。但是，上述专利并未实现硅晶片的自动搬运清洗，且上述专利中的分片机构通过胶管滚动摩擦硅晶片的表面形成分离，极易压碎硅晶片。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种机器人自动搬运清洗系统，其通过利用上料机构中的分离组件将抬升至堆料区顶部的硅晶片与下方相邻的硅晶片进行分离形成缓冲区，使转移硅晶片的抓料机械手在吸附抓取硅晶片时，下方相邻的硅晶片不会被挤压破碎，进而实现硅晶片可以通过真空吸附的方式进行转移，解决硅晶片无法实现自动化转移清洗的技术问题，提高硅晶片的清洗效率与清洗品质。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种机器人自动搬运清洗系统，包括安装平台，该安装平台为方形设置，且该安装平台任意三条侧边均为清洗工位，该清洗工位上均分别安装有清洗装置，其特征在于，还包括设置于所述安装平台剩余一条侧边上的上下料工位以及设置于所述安装平台中部的转移工位；所述上下料工位上安装有上下料装置，该上下料装置包括可移动的工作台以及安装于该工作台上的上料机构与缓存机构；所述转移工位上安装有转移装置，该转移装置包括固定设置的安装立柱以及安装于该安装立柱上可转动设置的抓料机械手；所述抓料机械手自位于所述工作台处的所述上料机构抓取硅晶片后，将该硅晶片转移至任意所述清洗装置内清洗，该硅晶片清洗完成后仍由该抓料机械手抓取复位至对应所述工作台处的所述缓存机构的正上方，所述机械手释放该硅晶片后，由所述缓存机构暂存。作为改进，所述上下料工位处对称设置有两组所述工作台，且该工作台上均分别设置有两组所述上料机构与缓存机构，所述转移装置位于两组所述工作台之间。作为改进，所述上料机构包括：升降组件，所述升降组件贯穿所述工作台设置；支撑平台，所述支撑平台由所述升降组件驱动沿竖直方向移动设置，其上堆垛有所述硅晶片，且其由若干竖直平行设置的支撑杆组成；限位组件，所述限位组件包括若干环绕所述支撑平台设置的限位杆，该限位杆滑动安装于所述工作台上，且该限位杆之间的区域形成堆料区；分层组件，所述分层组件安装于所述堆料区的顶部，其分离位于所述堆料区顶部的硅晶片，使所述堆料区顶部的所述硅晶片与其下方相邻的所述硅晶片形成缓冲区；以及锁定组件，所述锁定组件安装于所述工作台上，其锁定滑动的所述限位杆。作为改进，所述限位组件还包括：限位导向盘，所述限位导向盘转动安装于所述工作台上，其上连接有手柄，且其上设置有圆周等距排列的腰槽，该腰槽与所述限位杆一一对应设置，且所述限位杆的顶部穿过所述腰槽；滑轨，所述滑轨安装于所述工作台上，其与所述限位杆一一对应设置，且其均指向所述堆料区的中心；以及滑块，若干的所述滑块均分别滑动设置于对应的所述滑轨上，且其与对应的所述限位杆连接设置。作为改进，所述分层组件包括：毛刷，所述毛刷对称设置于所述堆料区的两侧，其与所述堆料区顶部的所述硅晶片抵触设置；以及喷气嘴，所述喷气嘴设置于所述堆料区的一侧，其位于对称设置的所述毛刷之间。作为改进，所述锁定组件设置于任意的滑块处，其包括：锁块，所述锁块与其紧邻的所述滑块一体连接设置，其上设置有竖直滑动的插针；以及锁定块，所述锁定块设置于所述锁块的正下方，其上设置有与所述插针对应配合的若干的插孔。作为改进，所述缓存机构包括：下料容器，所述下料容器安装于所述工作台上，其内盛放有缓冲液体；出料提手，所述出料提手放置于所述下料容器内，其可拆卸设置；以及溢水容器，所述溢水容器设置于所述下料容器的正下方，所述下料容器通过与其顶部连通的溢流管，将该下料容器溢出风液体转移至所述溢水容器内。作为改进，所述的抓料机械手包括：第一机械臂组件，所述第一机械臂组件安装于所述安装立柱上，其绕该所述安装立柱水平转动设置；第二机械臂组件，所述第二机械臂组件与所述第一机械臂组件的活动端铰接，其绕该活动端水平转动设置；以及吸附组件，所述吸附组件安装于所述第二机械臂组件的活动端，其沿竖直方向升降活动设置，且其吸附转移所述硅晶片。作为改进，所述吸附组件包括对称设置的真空吸盘单元，且任意的所述真空吸盘单元可倾斜设置。本专利技术系统的有益效果在于：(1)本专利技术通过利用上料机构中的分离组件将抬升至堆料区顶部的硅晶片与下方相邻的硅晶片进行分离形成缓冲区，使转移硅晶片的抓料机械手在吸附抓取硅晶片时，下方相邻的硅晶片不会被挤压破碎，进而实现硅晶片可以通过真空吸附的方式进行转移，解决硅晶片无法实现自动化转移清洗的技术问题，提高硅晶片的清洗效率与清洗品质；(2)本专利技术通过利用限位组件对放置于支撑组件上的硅晶片堆垛料进行限位保护，使硅晶片保持较好的垂直度，在输出硅晶片时，硅晶片的输出位置均相同，使硅晶片与两侧毛刷的接触部位的大小均一致，获得的摩擦力大小也相同；(3)本专利技术设计的限位组件中的限位杆可以同步外移或者内移，以适应各种不同尺寸硅晶片，且移动均通过手柄带动限位导向盘旋转就可实现，结构巧妙，且限位导向盘的旋转还可以通过指针与刻度实现可视调节；(4)本专利技术利用设计的限位组件中的限位杆在调节到位后直接通过一组锁定组件就可以实现四根限位杆的同步固定限位，大大的简化了限位机构的结构；(5)本专利技术通过滑动驱动件可以实现工作台的滑动，使硅晶片转移到支撑组件上时，可以将工作台移动到一侧进行硅晶片的补充，操作空间大，更容易补充硅晶片，避免了碰碎硅晶片情况；(6)本专利技术利用真空吸盘单元吸取硅晶片进行转移后，在释放硅晶片时，利用盛装有缓冲液体的下料容器盛接硅晶片，同时，通过设置可倾斜的真空吸盘单元，使硅晶片释放时，与液面成一个倾角释放，使硅晶片斜着插入缓冲液体内，较水平的落入缓冲液体内，避免与水槽臂碰撞，避免了刚性触碰使硅晶片破碎。针对以上问题，本专利技术提供了一种机器人自动搬运清洗方法，其通过利用分离步骤与喷气缓冲步骤将抬升至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人自动搬运清洗系统，包括安装平台(1)，该安装平台(1)为方形设置，且该安装平台(1)任意三条侧边均为清洗工位(10)，该清洗工位(10)上均分别安装有清洗装置(2)，其特征在于，还包括设置于所述安装平台(1)剩余一条侧边上的上下料工位(11)以及设置于所述安装平台(1)中部的转移工位(12)；所述上下料工位(11)上安装有上下料装置(3)，该上下料装置(3)包括可移动的工作台(31)以及安装于该工作台(31)上的上料机构(32)与缓存机构(33)；所述转移工位(12)上安装有转移装置(4)，该转移装置(4)包括固定设置的安装立柱(41)以及安装于该安装立柱(41)上可转动设置的抓料机械手(42)；所述抓料机械手(42)自位于所述工作台(31)处的所述上料机构(32)抓取硅晶片(30)后，将该硅晶片(30)转移至任意所述清洗装置(2)内清洗，该硅晶片(30)清洗完成后仍由该抓料机械手(42)抓取复位至对应所述工作台(31)处的所述缓存机构(33)的正上方，所述机械手(42)释放该硅晶片(30)后，由所述缓存机构(33)暂存。

【技术特征摘要】
1.一种机器人自动搬运清洗系统，包括安装平台(1)，该安装平台(1)为方形设置，且该安装平台(1)任意三条侧边均为清洗工位(10)，该清洗工位(10)上均分别安装有清洗装置(2)，其特征在于，还包括设置于所述安装平台(1)剩余一条侧边上的上下料工位(11)以及设置于所述安装平台(1)中部的转移工位(12)；所述上下料工位(11)上安装有上下料装置(3)，该上下料装置(3)包括可移动的工作台(31)以及安装于该工作台(31)上的上料机构(32)与缓存机构(33)；所述转移工位(12)上安装有转移装置(4)，该转移装置(4)包括固定设置的安装立柱(41)以及安装于该安装立柱(41)上可转动设置的抓料机械手(42)；所述抓料机械手(42)自位于所述工作台(31)处的所述上料机构(32)抓取硅晶片(30)后，将该硅晶片(30)转移至任意所述清洗装置(2)内清洗，该硅晶片(30)清洗完成后仍由该抓料机械手(42)抓取复位至对应所述工作台(31)处的所述缓存机构(33)的正上方，所述机械手(42)释放该硅晶片(30)后，由所述缓存机构(33)暂存。2.根据权利要求1所述的一种机器人自动搬运清洗系统，其特征在于，所述上下料工位(11)处对称设置有两组所述工作台(31)，且该工作台(31)上均分别设置有两组所述上料机构(32)与缓存机构(33)，所述转移装置(4)位于两组所述工作台(31)之间。3.根据权利要求1所述的一种机器人自动搬运清洗系统，其特征在于，所述上料机构(32)包括：升降组件(321)，所述升降组件(321)贯穿所述工作台(31)设置；支撑平台(322)，所述支撑平台(322)由所述升降组件(321)驱动沿竖直方向移动设置，其上堆垛有所述硅晶片(30)，且其由若干竖直平行设置的支撑杆(3221)组成；限位组件(323)，所述限位组件(323)包括若干环绕所述支撑平台(322)设置的限位杆(3231)，该限位杆(3231)滑动安装于所述工作台(31)上，且该限位杆(3231)之间的区域形成堆料区(3230)；分层组件(324)，所述分层组件(324)安装于所述堆料区(3230)的顶部，其分离位于所述堆料区(3230)顶部的硅晶片(30)，使所述堆料区(3230)顶部的所述硅晶片(30)与其下方相邻的所述硅晶片(30)形成缓冲区(3240)；以及锁定组件(325)，所述锁定组件(325)安装于所述工作台(31)上，其锁定滑动的所述限位杆(3231)。4.根据权利要求3所述的一种机器人自动搬运清洗系统，其特征在于，所述限位组件(323)还包括：限位导向盘(3232)，所述限位导向盘(3232)转动安装于所述工作台(31)上，其上连接有手柄(3233)，且其上设置有圆周等距排列的腰槽(3234)，该腰槽(3234)与所述限位杆(3231)一一对应设置，且所述限位杆(3231)的顶部穿过所述腰槽(3234)；滑轨(3235)，所述滑轨(3235)安装于所述工作台(31)上，其与所述限位杆(3231)一一对应设置，且其均指向所述堆料区(3230)的中心；以及滑块(3236)，若干的所述滑块(3236)均分别滑动设置于对应的所述滑轨(3235)上，且其与对应的所述限位杆(3231)连接设置。5.根据权利要求3所述的一种机器人自动搬运清洗系统，其特征在于，所述分层组件(324)包括：毛刷(3241)，所述毛刷(3241)对称设置于所述堆料区(3230)的两侧，其与所述堆料区(3230)顶部的所述硅晶片(30)抵触设置；以及喷气嘴(3242)，所述喷气嘴(3242)设置于所述堆料区(3230)的一侧，其位于对称设置的所述毛刷(3241)之间。6.根据权利要求4所述的一种机器人自动搬运清洗系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：江帆，周杰，史强大，
申请(专利权)人：浙江金麦特自动化系统有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33