铝合金硅片表面处理装置制造方法及图纸

一种铝合金硅片表面处理装置，该装置包括基座、行走台车、打磨机构和承托装置其中，基座上设置承托装置用于固定待打磨的硅板，行走台车设置于承托装置的一侧，包括行走电机、耦合于行走电机的传动机构、导向机构以及配合于传动机构的直立臂，在行走电机的作用下行走台车沿硅板的长度方向往复运动；打磨机构以悬臂的方式设置于行走台车上，其包括打磨电机、升降电机、升降传动机构、以及钢丝辊单元，其中，打磨电机耦合于钢丝辊单元的一侧驱动钢丝辊单元转动，升降电机通过升降传动机构驱动钢丝辊单元整体沿硅板的高度方向运动。本实用新型专利技术可提高生产效率及成品率。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于有色金属加工领域，尤其是铝带材加工热区工艺中的一台重要设 备，该设备完成铣面与热轧之间的一道重要工艺处理，从工艺上属于对产品质量影响比较 关键的工序之一，在整个主要用于汽车行行散热系统的铝复合料)加工中本装置是必不可 少的。
技术介绍
在大多数的铝带材复合料的加工领域中，铝锭铣面后，要与铝合金硅片进行上下 复合，类似于三明冶，这是整个生产流程中最重要的工艺之一，但是由于复合过程中仅仅是 物理复合，且由于铝合金表面容易氧化，通常情况下，会由于复合不充分，导致在热轧过程 中，半成品质量不好，比如气泡、氧化物堆积等，直接影响到成品质量不好(冷轧轧制不顺 利、成品率很差等)。如上述状况，大部分的铝合金片必须表面打磨抛光处理后进行复合，在过去国内 及国际上，均采用人工进行表面打磨抛光处理，由于人工速度比较慢，热轧轧制是自动化进 行的，速度相当快，这样导致生产节奏受到限制，这个环节出现瓶颈，并且，由于合金片面积 比较大，且要大部分要进行双面表面处理，双面处理时，要进行翻面，原料很重，要用吊车进 行翻面，导致处理时间过长，已经打磨好的表面重新受到氧化等影响，进而影响产品质量。另外，目前，工厂大部分设备均实现自动化、信息化，仅由于本道工艺的原因，导致 整个生产流程不能进行自动化，这是目前国内、外相关生产工艺中的一个现状。
技术实现思路
本技术的目的旨在解决铝复合料生产中生产节奏不和谐、生产效率比较低及 成品率不高的问题。为实现上述目的，本技术提供了一种铝合金硅片表面处理装置，该装置包括 基座、行走台车、打磨机构和承托装置其中，基座上设置承托装置用于固定待打磨的硅板， 行走台车设置于承托装置的一侧，包括行走电机、耦合于行走电机的传动机构、导向机构以 及配合于传动机构的直立臂，在行走电机的作用下行走台车沿硅板的长度方向往复运动； 打磨机构以悬臂的方式设置于行走台车上，其包括打磨电机、升降电机、升降传动机构、以 及钢丝辊单元，其中，打磨电机耦合于钢丝辊单元的一侧驱动钢丝辊单元转动，升降电机通 过升降传动机构驱动钢丝辊单元整体沿硅板的高度方向运动。进一步的，承托装置包括多条支柱、安装于支柱上的承托架，以及固定于承托架上 的吸盘装置。优选的是，承托装置为包括翻转机构的承托装置，包括第一承托翻转单元，第二承 托翻转单元，以及设置于两个承托翻转单元之间的中间支撑柱；两个承托翻转单元的结构 相同但设置方向相对。进一步的是，第一承托翻转单元或第二承托翻转单元均包括多条固定于基座上的支柱、安装于支柱上的承托架、固定于承托架上的吸盘装置，以及缸体部分铰接于基座而缸 杆部分铰接于承托架的液压缸。优选的是，还包括设置在打磨结构上方的除尘罩，以及与除尘罩相连的除尘系统， 除尘系统采用标准的小型整体除尘系统，整个除尘系统放在行走机构上，随打磨机构同时 移动，包括与除尘罩相连通的通过风道、与风道相连的过滤网和风机。在使用时，首先把行走台车在硅板的长度方向移动到远离硅板的一端，然后用一 外部行车把硅板吊到吸盘装置上，并且放正，用真空吸盘把硅板吸住保持稳定，钢丝刷做成 悬臂式台车，台车行走，即钢丝辊单元刷随台车同时行走进行打磨硅板；从而达到打磨目 的；台车行走动力是靠2. 2Kw电机减速机带动齿轮旋转在齿条上行走，行走速度根据 打磨质量可在0 0. 6m/s范围内随意调整调整，最好钢丝刷在打磨的过程中行走台车保持 勻速行驶，这样打磨出来的硅板表面打磨轻重程度基本相同，否则台车行走速度忽快忽慢 的行走，就会出现硅板表面打磨程度的有轻有重；此行走机构设有前进、后腿两个方向，当行走台车移动到另一端时，在翻转平台上 的硅板已经打磨好，打磨机构的钢丝刷采用圆桶形钢丝辊单元刷，考虑以后检修方便和降低钢丝辊单 元刷使用成本，所以辊刷制作成长度为150mm的10个套放在一个钢筒上，即总长为1500mm， 这样在检修和更换钢丝刷的时侯可以根据钢丝刷磨损程度进行单个更换；钢丝辊单元刷旋转动力采用7. 5Kw电机带动钢筒旋转，同时带动钢丝刷旋转，电 机加变频器使旋转速度可根据打磨质量来进行调整，调整范围初步设定为800 1450r/ min，调试时找到一个最理想的旋转速度设定为恒值；打磨机构机构型式为悬臂移动式，即硅板放在翻转平台上用真空吸盘保持稳定， 打磨机构整体放在行走机构上，行走机构移动带动钢丝刷来移动实现打磨目的，钢丝辊单 元刷整体为悬臂式；打磨机构下面安装有两个位移传感器，检测是否有硅板，分别安装在头 架里面。调整打磨机构上下位置的升降电机是2. 2Kw的伺服电机。翻转机构就是把打磨好的硅板翻转180°。由于打磨时是打磨硅板的上表面(便 于观察)，但是硅板与铝锭一起轧制时，铝锭上表面和下表面各一块硅板同时进行轧制，由 于硅板比铝锭质量轻便于与铝锭对正，所以对硅板进行翻转，即需要硅板翻转180°，翻转 机构就是把打磨好的硅板在进行翻转180° ；何时进行翻转则由操作人员来自己控制，观察 硅板表面打磨达到要求后，并确定打磨机构不在硅板上方，可随时进行翻转。此设备可以加工硅板规格为1450*5500 S = 15、20、40、60、75五种，硅板薄厚 此设备可以根据硅板厚度随之调整；综合现场条件和客户要求便于拆卸、安装、操作、控制、 维修及安全性，本设备制作成两个整体，即行走打磨和除尘系统为一整体；硅板翻转为一整 体，除尘管道需根据现场安装实际情况进行现场制作安装，此设备安装需做基础预埋地脚 螺栓。由于硅板有不同规格，硅板厚度不同，(15mm、20mm、40mm、60mm、75mm)，所以要编写五套自动程序以应对不同规格的硅片，自动流程开始前，操作人员要根据将要打磨的硅板 厚度选择相应的一挡，档位的选择是通过两个三位旋钮开关来进行的；系统的自动流程采用顺序控制的思想进行编写，通过同一个感应器件反馈的信号4可以判断出自动流程目前所处的阶段。检测硅片表面凸凹程度的感应器安装在打磨机构的 中下部位置，感应器给与主控PLC模拟量信号，通过对模拟量信号的分析与运算，可以得到 辊刷升降伺服机构移动的距离。本技术的效果在于，原来人工方式下，打磨一片硅片，包括翻转过程，所用时 间25分钟左右，而目前双面打磨，只须要10分钟，节省时间达到15分钟原来人工方式下，打磨一片硅片需要两人协同完成，而目前，是需要一个操作工就 可以，节省一个人人工产品质量上也取得了很大的提高，原来人工打磨时，由于时间过长，循环氧化的状 况基本上得到了消除，成品率也有了很大的提高。附图说明图1为依照本技术的一种具体实施方式的铝合金硅片表面处理装置的总体 结构主视图；图2为依照本技术的第二种具体实施方式的铝合金硅片表面处理装置的总 体结构主视图；图2A为依照本技术的第二种具体实施方式的铝合金硅片表面处理装置的总 体结构侧视图；图3为图2、2A中具有翻转机构的承托装置的结构示意图；图4A为承托装置进行翻转操作的第一步骤的示意图；图4B为承托装置进行翻转操作的第二步骤的示意图；图4C为承托装置进行翻转操作的第三步骤的示意图；图5为本技术的打磨机构的结构侧视图；图6为本技术的钢丝辊单元的结构示意图。具体实施方式参照图1本技术提供的一种铝合金硅片表面处理装置包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金硅片表面处理装置，其特征在于：该装置包括基座、行走台车、打磨机构和承托装置其中，基座上设置承托装置用于固定待打磨的硅板，行走台车设置于承托装置的一侧，包括行走电机、耦合于行走电机的传动机构、导向机构以及配合于传动机构的直立臂，在行走电机的作用下行走台车沿硅板的长度方向往复运动；打磨机构以悬臂的方式设置于行走台车上，其包括打磨电机、升降电机、升降传动机构、以及钢丝辊单元，其中，打磨电机耦合于钢丝辊单元的一侧驱动钢丝辊单元转动，升降电机通过升降传动机构驱动钢丝辊单元整体沿硅板的高度方向运动。

【技术特征摘要】
一种铝合金硅片表面处理装置，其特征在于该装置包括基座、行走台车、打磨机构和承托装置其中，基座上设置承托装置用于固定待打磨的硅板，行走台车设置于承托装置的一侧，包括行走电机、耦合于行走电机的传动机构、导向机构以及配合于传动机构的直立臂，在行走电机的作用下行走台车沿硅板的长度方向往复运动；打磨机构以悬臂的方式设置于行走台车上，其包括打磨电机、升降电机、升降传动机构、以及钢丝辊单元，其中，打磨电机耦合于钢丝辊单元的一侧驱动钢丝辊单元转动，升降电机通过升降传动机构驱动钢丝辊单元整体沿硅板的高度方向运动。2.根据权利要求1所述的铝合金硅片表面处理装置，其特征在于承托装置包括多条 支柱、安装于支柱上的承托架，以及固定于承托架上的吸盘装置。3.根据权利要求1所述的铝合金硅片表面处理装置，其特征在于承托装置为包括翻 转机构的承托装置，包括第一承托翻转单元，第二承托翻转单元，以及设置于两个承托翻转 单元之间的中间支撑柱；两个承托翻转单元的结构相同但设置方向相对。4.据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁德新，
申请(专利权)人：上海龙鉴机电自动化工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[]