线形切方制造岛制造技术

本实用新型专利技术提供一种线形切方制造岛，包括水平延伸的轨道，且所述轨道上设有装卸机器人，所述装卸机器人通过机器人驱动机构与所述轨道滑动连接；所述轨道的一侧或两侧设有多个立式开方机，且所述轨道的两端分别设有上料工位和下料工位；靠近所述上料工位处设有晶向检测系统；所述装卸机器人用于所述立式开方机的上料和下料；所述晶线检测系统用于检测硅棒的晶线；所述立式开方机用于切割硅棒。整个制造岛使用一个装卸机器人和一个视觉检测系统即可实现所有开方机的上下料。占地面积小，去除了机床上的机械手、检晶线机构、机械手转台、十字滑台、上下料台，节约机床制造成本。节约机床制造成本。节约机床制造成本。

【技术实现步骤摘要】
线形切方制造岛


[0001]本技术涉及硅棒加工
，具体而言是一种线形切方制造岛。

技术介绍

[0002]现有的单硅棒开方机多数为卧式单根开方，切割精度不够好，而且现有的立式开方机中均具有自己的机械手，此种机械手单独安装在立式开方机上，但是其移动位置有限，且操作误差大，而且现有的晶线检测误差太大，造成废品率过高。而且现有的多个开方机设置在厂区内每个开方机都具有上下料机械手、晶线检测系统、十字滑台等结构，严重浪费了资源。

技术实现思路

[0003]根据上述提出的技术问题，而提供一种线形切方制造岛。
[0004]本技术采用的技术手段如下：
[0005]一种线形切方制造岛，包括水平延伸的轨道，且所述轨道上设有装卸机器人，所述装卸机器人通过机器人驱动机构与所述轨道滑动连接；所述轨道的一侧或两侧设有多个立式开方机，且所述轨道的两端分别设有上料工位和下料工位；靠近所述上料工位处设有晶向检测系统；
[0006]所述装卸机器人用于所述立式开方机的上料和下料；
[0007]所述晶线检测系统用于检测硅棒的晶线；
[0008]所述立式开方机用于切割硅棒。
[0009]所述机器人驱动机构包括设置在所述装卸机器人底部的机器人电机，且所述机器人电机的输出端上设有齿轮，所述轨道的侧壁上设有与所述齿轮相啮合的齿条。
[0010]所述晶线检测系统为视觉检测系统，其包括分别设置在立杆顶部和底部的拍摄装置和信息处理系统；
[0011]所述拍摄装置用于拍摄硅棒的底部端面信息和顶部端面信息，所述拍摄装置设有标定基准；
[0012]所述信息处理系统用于硅棒的端面信息与标定基准相对比，根据对比结果向所述装卸机器人发出调整硅棒垂直度和调整硅棒端面与标定基准重合的信号，且所述拍摄装置拍摄调整后的硅棒端面信息，得到硅棒的晶线。
[0013]所述装卸机器人包括机器人本体和安装在所述机器人本体输出端上的硅棒夹具。
[0014]所述立式开方机包括床身，所述床身上设有竖直承载硅棒的承载区；所述床身在所述承载区的上方设有用于切割硅棒的金刚线切割系统。
[0015]进步一地，所述床身上设有多个竖直承载硅棒的承载区。
[0016]所述床身上安装有回转台和驱动所述回转台的回转台驱动机构，所述回转台上设有加工工位和备用工位，所述加工工位经过所述回转台旋转后处于所述金刚线切割系统正下方，且所述备用工位处于所述床身靠近所述装卸机器人一侧；所述备用工位经过所述回
转台旋转后处于所述金刚线切割系统正下方，且所述加工工位处于所述床身靠近所述装卸机器人一侧；
[0017]所述承载区设置在所述加工工位上，且所述备用工位上设置有与所述加工工位相同的备用承载区。
[0018]所述金刚线切割系统包括：
[0019]切割头，所述切割头顶部设有多个过轮，且底部设有多个切割轮：
[0020]放线系统，设置在所述床身的一侧，用于放出切割头所用的金刚线；
[0021]收线系统，设置在所述床身的另一侧，用于回收所述切割头所用的所述金刚线；所述金刚线从所述放线系统中放出并经过多个所述过轮和多个所述切割轮形成与所述承载区数量相匹配的切割网，后回到所述收线系统；
[0022]驱动所述切割头上下运动的进给系统。所述进给系统包括与所述床身固定连接的立柱，所述立柱上安装有切割头安装架，所述切割头与所述切割头安装架固定连接，所述切割头安装架与固定在所述立柱上的进给丝杠的输出端固定连接，且所述进给丝杠的输入端与固定在所述立柱顶部的进给电机通过进给减速器连接。
[0023]去边皮系统，设置在所述切割头上方，用于去除硅棒切割后剩余边皮；
[0024]所述去边皮系统，包括：
[0025]与承载区数量相匹配的边皮夹取机械手，位于所述切割头上方用于夹取硅棒切割后剩余边皮；
[0026]边皮回收系统，位于所述床身，用于回收所述剩余边皮；以及，
[0027]输送系统，位于所述边皮回收系统与所述边皮夹取机械手之间，用于移动所述边皮夹取机械手。
[0028]所述输送系统包括固定在所述床身上的输送架，所述输送架的顶端设置有输送轨道，所述输送轨道上安装有与所述输送轨道滑动连接的输送滑台，且所述输送架在所述输送轨道的一侧固定有输送齿条，所述输送滑台的侧壁上固定有输送电机，且所述输送电机的输出端上安装有与所述输送齿条相配合的输送齿轮，所述输送滑台上安装有所述边皮夹取机械手。
[0029]所述边皮夹取机械手包括固定在所述输送滑台上且竖直设置的边皮气缸，所述边皮气缸的输出端与穿过所述输送滑台的夹爪固定架固定连接，所述夹爪固定架具有双层结构，包括上层和下层，所述上层内固定有夹爪气缸，所述夹爪气缸的输出端穿过所述上层并与设置在所述下层内的限位卡槽固定连接，所述限位卡槽的底端固定有夹紧头，所述下层具有四个侧壁，且所述四个侧壁围成正方形；所述侧壁内固定有边皮夹爪，所述边皮夹爪与所述限位卡槽之间设有卡头，所述卡头包括水平段和竖直段，所述水平段与所述竖直段之间固定连接，且其连接处与所述夹紧头铰接，所述水平段靠近所述限位卡槽的一端卡接在所述限位卡槽内；
[0030]所述承载区和所述备用承载区上均设有晶托；
[0031]所述晶托上安装有驱动所述边皮向上抬起的抬起装置。
[0032]使用状态下：装卸机器人夹取上料工位的待切割硅棒，之后到视觉检测系统处检测晶线，并将待切割硅棒放置在晶托上，金刚线切割系统对硅棒进行切割，切割完成后装卸机器人将切割好的硅棒取走，放入下料工位，完成工作循环。
[0033]较现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0034]1、采用装卸机器人进行上下料，增加了操作精度，且采用视觉检测系统与装卸机器人相配合，实现了晶线的速度检测和精准检测，减少了人工操作。
[0035]2、整个制造岛使用一个装卸机器人和一个视觉检测系统即可实现所有开方机的上下料。
[0036]3、传统机械手靠机械精度调整,可以保证每次夹紧硅棒后硅棒的中心位置精度和与机床水平面的垂直度。但在工作当中，与硅棒长期接触的夹持件会磨损严重，需要定期更换夹持件并重新调整夹爪精度，避免不了会浪费人工，减少产能；并且在每次调整之前，夹持精度会不断降低，只有方棒检测不合格时才会发现夹爪精度有偏差，浪费硅料且性能不稳定。但机器人配合视觉检测系统就不会有这样的缺点；因为硅棒的摆放精度并不是靠机械夹爪来保证的，而是靠视觉检测系统，即便夹持件有磨损也不会影响硅棒的定位精度，由于此特点，对机械手的精度调整所消耗的产能基本降为0，并且由于此特点，硅棒的夹持精度可以长期稳定的保持不变。
[0037]4、装卸机器人和视觉检测系统每根硅棒上下料及晶线检测时间总共不会大于40秒，比传统上下料时间至少降低2分钟。
[0038]5、占地面积小，去除了机床上的机械手，检晶线机构，机械手转台，十字滑台，上下料台，可以减少每台机床的占地面积大约2.5平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线形切方制造岛，其特征在于，包括水平延伸的轨道，且所述轨道上设有装卸机器人，所述装卸机器人通过机器人驱动机构与所述轨道滑动连接；所述轨道的一侧或两侧设有多个立式开方机，且所述轨道的两端分别设有上料工位和下料工位；靠近所述上料工位处设有晶线检测系统；所述装卸机器人用于所述立式开方机的上料和下料；所述晶线检测系统用于检测硅棒的晶线；所述立式开方机用于切割硅棒。2.根据权利要求1所述的一种线形切方制造岛，其特征在于，所述晶线检测系统为视觉检测系统，其包括分别设置在立杆顶部和底部的拍摄装置和信息处理系统；所述拍摄装置用于拍摄硅棒的底部端面信息和顶部端面信息，所述拍摄装置设有标定基准；所述信息处理系统用于硅棒的端面信息与标定基准相对比，根据对比结果向所述装卸机器人发出调整硅棒垂直度和调整硅棒端面与标定基准重合的信号，且所述拍摄装置拍摄调整后的硅棒端面信息，得到硅棒的晶线。3.根据权利要求1所述的一种线形切方制造岛，其特征在于，所述装卸机器人包括机器人本体和安装在所述机器人本体输出端上的硅棒夹具。4.根据权利要求1所述的一种线形切方制造岛，其特征在于，所述立式开方机包括床身，所述床身上设有竖直承载硅棒的承载区；所述床身在所述承载区的上方设有用于切割硅棒的金刚线切割系统。5.根据权利要求4所述的一种线形切方制造岛，其特征在于，所述床身上设有多个竖直承载硅棒的承载区。6.根据权利要求5所述的一种线形切方制造岛，其特征在于，所述床身上安装有回转台和驱动所述回转台的回转台驱动机构，所述回转台上设有加工工位和备用工位，所述加工工位经过所述回转台旋转后处于所述金刚线切...

【专利技术属性】
技术研发人员：周江辉，李正磊，庄弘扬，刘旭，李杰，
申请(专利权)人：大连连城数控机器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：