本實用新型是關于單晶硅棒外圓滾磨加工領域，特別涉及一種用于單晶硅棒外圓滾磨加工設備的上料裝置。

背景技術：

硅單晶材料是最重要的光伏發(fā)電和半導體原材料，近年來隨著光伏行業(yè)以及半導體行業(yè)突飛猛進地擴張，硅單晶的產能持續(xù)增加。制備硅單晶的常用方法包括直拉法、區(qū)熔法等方法，采用此類方法制備的單晶硅均成圓柱狀的晶棒。制備出來的整根單晶硅棒，首先需要進行截斷工序，將過長的晶棒切斷成一定長度方便加工的小段晶棒；接著，單晶硅棒還需進行磨外圓工序，將不十分規(guī)則的圓柱型晶棒磨成具有一定尺寸精度和表面粗糙度的圓柱狀晶棒；磨外圓工序完成后，還需要在圓柱狀晶棒的表面磨出一個軸向的V槽或者磨邊；最后，再將加工好的單晶硅棒送入專門的多線線切片機，加工出可用于電池片生產或半導體基體的硅片。

國內現(xiàn)有的單晶硅棒儲料、上料的裝置，結構通常比較復雜，具體是這樣的：首先根據(jù)單晶硅棒的規(guī)格通常會設置數(shù)量不等的存儲硅棒的儲料臺，這些儲料臺設置在硅棒加工設備的旁邊，儲料臺僅僅具有存儲硅棒的功能，而將硅棒運輸?shù)焦璋艏庸ぴO備的內部，需要另外的抓取硅棒的機械手來實現(xiàn)，而為了保證抓取的靈活性和精準性，抓取機械手通常具有兩個方向的自由度(把硅棒抓起需要一個豎直方向的自由度，把硅棒運送到工作臺中心位置需要一個橫向的自由度)，這無疑大大增加了設備的復雜程度和制造成本。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種用于單晶硅棒外圓滾磨加工設備的上料裝置，可以實現(xiàn)單晶硅棒的定點輸送，并同時滿足2～8英寸、長度為50～1000mm的單晶硅棒的上料。為解決上述技術問題，本實用新型的解決方案是：

提供一種用于單晶硅棒外圓滾磨加工設備的上料裝置，用于實現(xiàn)單晶硅棒的定點輸送，所述用于單晶硅棒外圓滾磨加工設備的上料裝置包括底架、氣缸安裝板、上料氣缸、氣缸桿連接套、氣缸桿加長桿、氣缸桿接頭、氣缸桿固定座、連接塊、上料板、滑塊、導軌、導軌安裝板；

所述底架焊接在單晶硅棒外圓滾磨加工設備上，氣缸安裝板焊接固連在底架上，上料氣缸安裝在氣缸安裝板上；

所述上料板用于存儲和輸送單晶硅棒，上料板的前側設有并列的梳齒狀的儲料槽，儲料槽的每個梳齒通過兩條呈120度的邊與單晶硅棒接觸，且上料板的前側儲料槽能與外部對中機械手的梳齒配合(由于上料板儲料槽呈梳齒狀，只要同樣呈梳齒狀的外部對中機械手的梳齒能從上料板儲料槽的梳齒縫隙中通過，當對中機械手爪由上料板下方運動到上方時，便可完成單晶硅棒的由上料板到外部對中機械手的轉移，這就類似于一只手托住一個圓柱狀的東西，手指間留有縫隙，當另一只手通過縫隙從下方運動到上方時，圓柱狀物體便可從一只手轉移到另外一只手上)；上料板的底側開有螺紋孔，上料板的兩側分別安裝有滑塊；

上料氣缸通過氣缸桿連接套、氣缸桿加長桿、氣缸桿接頭、氣缸桿固定座、連接塊、兩個螺母與上料板的底側螺紋孔連接，具體為：上料氣缸的伸出氣缸桿利用外螺紋與氣缸桿連接套的輸入端內螺紋旋合，氣缸桿連接套的輸出端利用內螺紋與氣缸桿加長桿的輸入端外螺紋旋合，氣缸桿加長桿輸入端還與一個螺母旋合，氣缸桿加長桿的輸出端利用外螺紋與氣缸桿接頭內螺紋旋合，氣缸桿加長桿的輸出端還與一個螺母旋合，氣缸桿接頭與氣缸桿固定座通過一根銷軸連接，氣缸桿固定座與連接塊通過螺釘連接固定，連接塊與上料板的底側螺紋孔也通過螺釘連接固定；

所述導軌安裝板設有兩塊，分別焊接固連在氣缸安裝板的兩側，所述導軌設有兩條，分別安裝在對應的導軌安裝板上，上料板兩側的滑塊能在兩條導軌上滑動。

作為進一步的改進，所述用于單晶硅棒外圓滾磨加工設備的上料裝置還包括護罩、護罩安裝板；

所述護罩安裝板設置有四塊，其中兩塊護罩安裝板為固定不動的護罩安裝板，分別安裝在不動的氣缸安裝板和導軌安裝板兩側上，另外兩塊護罩安裝板為運動的護罩安裝板，分別安裝在能滑動的上料板兩側上；

所述護罩能夠進行伸縮，且護罩設有兩塊，分別為前側護罩和后側護罩，前側護罩安裝在兩塊運動的護罩安裝板上，后側護罩安裝在兩塊固定不動的護罩安裝板上。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型結構更為簡單的上料裝置，能實現(xiàn)單晶硅棒的定點輸送，并能同時滿足2～8英寸、長度為50～1000mm的單晶硅棒的上料，自動化程度高，一定程度上降低了單晶硅棒外圓滾磨加工設備的復雜程度和制造成本以及運轉設備帶來的人力成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體結構示意圖(為了方便觀察內部，護罩沒有完全閉合)。

圖2為本實用新型的側面剖視圖。

圖3為本實用新型的俯視圖。

圖4為本實用新型和對中機械手配合工作的示意圖。

圖5為激光測距傳感器測量單晶硅棒上料裝置工件距離的示意圖。

圖中的附圖標記為：1底架；2氣缸安裝板；3上料氣缸；4氣缸桿連接套；5氣缸桿加長桿；6氣缸桿接頭；7氣缸桿固定座；8連接塊；9上料板；10滑塊；11導軌；12導軌安裝板；13護罩；14護罩安裝板；15單晶硅棒；16工作臺；17對中機械手；18激光測距裝置。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：

如圖1、圖2、圖3所示的一種用于單晶硅棒外圓滾磨加工設備的上料裝置包括底架1、氣缸安裝板2、上料氣缸3、氣缸桿連接套4、氣缸桿加長桿5、氣缸桿接頭6、氣缸桿固定座7、連接塊8、上料板9、滑塊10、導軌11、導軌安裝板12、護罩13、護罩安裝板14，可以實現(xiàn)單晶硅棒15的定點輸送，并同時滿足2～8英寸，長度為50～1000mm的單晶硅棒15的上料，以解決現(xiàn)在人工將單晶硅棒15裝載到對中裝置或者其他加工裝置，工作效率低、勞動強度大的問題。

所述底架1焊接在單晶硅棒外圓滾磨加工設備上，氣缸安裝板2焊接固連在底架1上，上料氣缸3安裝在氣缸安裝板2上。

所述上料板9用于存儲和輸送單晶硅棒15，上料板9的前側設有并列的梳齒狀的儲料槽，儲料槽的每個梳齒通過兩條呈120度左右的邊與單晶硅棒15接觸，方便放置單晶硅棒15，且同時滿足2～8英寸，長度為50～1000mm的單晶硅棒15。由于上料板9儲料槽呈梳齒狀，只要同樣呈梳齒狀的外部對中機械手17的梳齒能從上料板9儲料槽的梳齒縫隙中通過，當對中機械手爪17由上料板9下方運動到上方時，便可完成單晶硅棒15的由上料板9到外部對中機械手17的轉移，可參考圖4。上料板9的底側開有螺紋孔，上料板9的兩側分別安裝有滑塊10。

上料氣缸3通過氣缸桿連接套4、氣缸桿加長桿5、氣缸桿接頭6、氣缸桿固定座7、連接塊8、兩個螺母與上料板9的底側螺紋孔連接，具體為：上料氣缸3的伸出氣缸桿外螺紋與氣缸桿連接套4輸入端內螺紋旋合，氣缸桿連接套4輸出端內螺紋與氣缸桿加長桿5輸入端外螺紋旋合，氣缸桿加長桿5輸入端同時還與一個螺母旋合，氣缸桿輸出端外螺紋與氣缸桿接頭6內螺紋旋合，氣缸桿輸出端同時還與一個螺母旋合，氣缸桿接頭6與氣缸桿固定座7通過一根銷軸連接，氣缸桿固定座7與連接塊8通過螺釘聯(lián)接固連，連接塊8與上料板9也通過螺釘聯(lián)接固連。

所述導軌安裝板12設有兩塊，分別焊接固連在氣缸安裝板2的兩側。所述導軌11設有兩條，分別安裝在對應的導軌安裝板12上，上料板9兩側的滑塊10能在兩條導軌11上滑動。導軌11和滑塊10起到導向和支撐的作用，提高裝置運轉的平穩(wěn)性。采用氣缸定點輸送，成本低。

上料板9前后均裝有伸縮防護罩13，保護導軌11氣缸，保護導軌11氣缸，延長使用壽命。前后側的護罩13均安裝在護罩安裝板14上，護罩安裝板14設置有四塊，其中兩塊護罩安裝板14是固定不動的，與氣缸安裝板2及導軌安裝板12固連，另外兩塊護罩13安裝板是運動的，與上料板9固連。

如圖5所示，在氣缸處于最大收縮狀態(tài)時，即上料板9處于最靠后的位置時，可在工作臺16上儲料槽兩側的合適位置固定兩個激光測距傳感器。激光傳感器固定在設備大支架上，當上料氣缸3處在收縮狀態(tài)并且有單晶硅棒15放在儲料槽中時，激光測距裝置18可以測得發(fā)射點離單晶硅棒15端面的距離，判斷出單晶硅棒15的長度，進而把數(shù)據(jù)返回給控制系統(tǒng)，方便下一步單晶硅棒15對中和夾緊時進行程序控制。之后上料氣缸3開始充氣推動上料板9向前運動，把單晶硅棒15輸送至合適的位置。

最后，需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有很多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容中直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護范圍。