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一种连续上下料机构、激光加工设备及其控制方法

申请号 CN202410169853.1 申请日 2024-02-06 公开(公告)号 CN117945091A 公开(公告)日 2024-04-30
申请人 武汉帝尔激光科技股份有限公司; 发明人 徐贵阳; 戴全; 陈小梦; 李晶晶;
摘要 本 申请 提供一种连续上下料机构、激光加工设备及其控制方法,涉及光伏激光加工技术领域,能够通过对机动传送线的传送方向进行设置和切换,机动传送线协助上料传送线传递待加工的物料,并通过交叉设置的转运模组将机动传送线上的待加工物料转移至上料传送线以使得上料过程能够持续不间断,切换机动传送线的传送方向,通过交叉设置的转运模组将下料传送线上加工完成的物料转移至机动传送线以协助下料传送线输出加工完成的物料,使得下料过程也能够持续不间断,如此一来,能够实现始终持续的为激光加工设备供应待上料物料,和/或持续的将激光加工设备制备的产品运出,从而使得激光加工设备能够连续工作,提高激光加工的工作效率。
权利要求

1.一种连续上下料机构,其特征在于,包括上下料模组、转运模组以及转台模组,所述上下料模组包括并行设置的上料传送线、下料传送线和机动传送线,所述机动传送线受驱与所述上料传送线或者与所述下料传送线同向运动,所述转运模组的传送方向与所述上下料模组的传送方向交叉设置,通过所述转运模组连接所述上料传送线、所述机动传送线以及所述下料传送线以进行物料转移,所述转台模组包括呈夹设置的两个抓臂,所述转台模组包括第一模式和第二模式,所述第一模式状态下,两个所述抓臂分别对应于所述上料传送线的上料终点位和工作区,所述第二模式状态下,两个所述抓臂分别对应于所述下料传送线的下料起点位和工作区,通过驱动所述转台模组的转动切换为所述第一模式或所述第二模式以进行物料抓放作业。
2.如权利要求1所述的连续上下料机构,其特征在于,还包括转移加工台,所述转移加工台包括相对设置的第一吸附台和第二吸附台,所述转移加工台位于所述工作区内,且所述第一吸附台或者所述第二吸附台对应于激光加工模组,通过所述转移加工台的运动对调所述第一吸附台与所述第二吸附台的位置,将所述抓臂转移至所述工作区的物料传送至所述激光加工模组。
3.如权利要求1或2所述的连续上下料机构,其特征在于,所述上料传送线、所述下料传送线和所述机动传送线均为皮带传送机构,所述皮带传送机构包括通过直线驱动器驱动转动的同步皮带,在所述上料传送线、所述下料传送线及所述机动传送线上均设置有缓存装置,所述缓存装置受驱运动以与所述同步皮带之间进行物料交互,缓存所述同步皮带上的物料,或者将所述缓存装置上缓存的物料释放到所述同步皮带上;
所述上料传送线、所述下料传送线及所述机动传送线远离工作区的一端设置花篮升降模组,所述花篮升降模组驱动其上承载的花篮与所述同步皮带之间进行物料交互,接收所述同步皮带上的物料,或者将花篮的物料释放到同步皮带上。
4.如权利要求3所述的连续上下料机构,其特征在于,所述转运模组设置在所述缓存装置靠近工作区的一侧,所述转运模组包括架设在所述上料传送线、所述下料传送线和所述机动传送线上的吸附皮带线,所述吸附皮带线受驱转动以将吸附于所述吸附皮带线上的物料在所述上料传送线、所述下料传送线和所述机动传送线之间转运。
5.如权利要求3所述的连续上下料机构,其特征在于,在所述花篮升降模组远离所述工作区的一端还对接设置有花篮接驳装置,所述花篮接驳装置包括和所述上下料模组输送方向垂直设置的花篮调度模组,以及和所述上下料模组输送方向平行的花篮传输流线;所述花篮接驳装置用以为所述花篮升降模组提供所需的花篮,和接收由所述花篮升降模组移出的花篮。
6.如权利要求5所述的连续上下料机构,其特征在于,所述花篮调度模组包括安装板、设置在所述安装板上的直线传输装置和立体架,所述立体架在所述直线传输装置上直线滑动,到达所述花篮传输流水线或所述花篮升降模组,所述立体架上设置有调度结构,接收或者输出花篮。
7.如权利要求2所述的连续上下料机构,其特征在于,所述上料传送线、所述下料传送线和所述机动传送线平行设置,所述转台模组的两个抓臂尾部固定连接呈90°,所述转台模组还包括驱动电机,所述驱动电机的驱动端穿设于相互固定的两个抓臂的尾部,通过所述驱动电机带动所述转台模组在第一模式和第二模式之间切换。
8.一种激光加工设备,其特征在于,包括如权利要求1‑7任意一项所述的连续上下料机构,以及在所述工作区设置的激光加工模组,通过所述连续上下料机构向所述激光加工模组连续输送待加工物料并将经过所述激光加工模组加工后的物料连续传送输出。
9.一种连续上下料机构的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
驱动上下料模组工作,上料传送线朝向工作区方向传送物料,下料传送线背向工作区方向传送物料,机动传送线与上料传送线或者与下料传送线同向运动传动物料;
驱动转运模组工作,转运模组的传送方向与上下料模组的传送方向交叉设置,通过转运模组连接上料传送线、机动传送线以及下料传送线以在传送线之间进行物料的转移;
驱动转台模组转动以在第一模式和第二模式之间切换,转台模组由第一模式切换至第二模式,通过抓臂将上料传送线传送至上料终点位处的物料传送至工作区,转台模组由第二模式切换至第一模式,通过抓臂将工作区的物料传送至下料传送线的下料起点位以通过下料传送线输出。
10.如权利要求9所述的连续上下料机构的控制方法,其特征在于,连续上下料机构还包括转移加工台,所述转移加工台包括相对设置的第一吸附台和第二吸附台,所述驱动转台模组转动以在第一模式和第二模式之间切换还包括:
驱动转移加工台运动对调所述第一吸附台和所述第二吸附台的位置,以使所述第一吸附台或者所述第二吸附台对接传送所述转台模组的抓臂上的物料。
11.如权利要求9或10所述的连续上下料机构的控制方法,其特征在于,
在采用机动传送线向工作区传送物料时,且采用下料传送线完成工作区物料的输出时,同时完成上料传送线端部的花篮向上料传送线的缓存装置的上料;其中,采用机动传送线向工作区传送物料,包括从机动传送线端部的花篮传送,或从机动传送线上的缓存装置传送;采用下料传送线完成工作区域物料的输出,包括将物料收集至下料传送线端部的花篮,或收集至下料传送线的缓存装置;
在采用上料传送线向工作区域传送物料时,且采用下料传送线完成工作区物料的输出时,同时完成机动传送线端部的花篮向机动传送线的缓存装置的上料;采用上料传送线向工作区传送物料,包括从上料传送线端部的花篮传送,或从上料传送线上的缓存装置传送;
采用下料传送线完成工作区物料的输出,包括将物料收集至下料传送线端部的花篮,或收集至下料传送线的缓存装置;
在采用上料传送线向工作区传送物料时,且采用机动传送线完成工作区物料的输出时,同时完成下料传送线的缓存装置的物料向其端部花篮的输出;采用上料传送线向工作区传送物料,包括从上料传送线端部的花篮传送,或从上料传送线上的缓存装置传送;采用机动传送线完成工作区物料的输出,包括将物料收集至机动传送线端部的花篮,或收集至机动传送线的缓存装置。

说明书全文

一种连续上下料机构、激光加工设备及其控制方法

技术领域

[0001] 本申请涉及光伏激光加工技术领域,具体而言,涉及一种连续上下料机构、激光加工设备及其控制方法。

背景技术

[0002] 在光伏激光加工技术领域,通常采用流线的方式连续向加工平台上料或者下料,连续的上料和下料能够缩短激光加工工作以外的等待时间,使得光伏激光加工的效率得到有效的提高。
[0003] 但是采用流水线的连续上料或下料的方式对工作效率的提高具有局限性,连续上料的效率提高与预先在流水线上可排布设置的待上料的物料的数量直接相关,在流水线上排布的待上料物料传递完成后即无法再连续作业,仍需要停下向流水线上重新排布设置物料,与之对应的,连续下料的流水线上的设置位在被下料的产品排满后也需要停顿下来,更换下料流水线或者将下料流水线上的产品移出后才可再继续工作。
[0004] 为了进一步提高设备的工作效率,在一些方案中,还会在流水线的连续上下料机构中增加缓存线,通过加入的缓存线达到一定程度上延长流水线连续上料能的目的,但都无法实现持续上下料以使激光加工始终连续作业不中断。发明内容
[0005] 本申请提供了一种连续上下料机构、激光加工设备及其控制方法,连续上下料机构能够实现始终持续的为激光加工设备供应待上料物料,和/或持续的将激光加工设备制备的产品运出,从而使得激光加工设备能够连续工作,提高激光加工的工作效率。
[0006] 为实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案如下:
[0007] 本申请实施例的一方面,提供一种连续上下料机构,包括上下料模组、转运模组以及转台模组,上下料模组包括并行设置的上料传送线、下料传送线和机动传送线,机动传送线受驱与上料传送线或者与下料传送线同向运动,转运模组的传送方向与上下料模组的传送方向交叉设置,通过转运模组连接上料传送线、机动传送线以及下料传送线以进行物料转移,转台模组包括呈夹设置的两个抓臂,转台模组包括第一模式和第二模式,第一模式状态下,两个抓臂分别对应于上料传送线的上料终点位和工作区,第二模式状态下,两个抓臂分别对应于下料传送线的下料起点位和工作区,通过驱动转台模组的转动切换为第一模式或第二模式以进行物料抓放作业。
[0008] 本申请实施例的另一方面,提供一种激光加工设备,包括前述任意一项的连续上下料机构,以及在工作区设置的激光加工模组,通过连续上下料机构向激光加工模组连续输送待加工物料并将经过激光加工模组加工后的物料连续传送输出。
[0009] 本申请实施例的再一方面,提供一种连续上下料机构的控制方法,包括驱动上下料模组工作,上料传送线朝向工作区方向传送物料,下料传送线背向工作区方向传送物料,机动传送线与上料传送线或者与下料传送线同向运动传动物料;驱动转运模组工作,转运模组的传送方向与上下料模组的传送方向交叉设置,通过转运模组连接上料传送线、机动传送线以及下料传送线以在传送线之间进行物料的转移;驱动转台模组转动以在第一模式和第二模式之间切换,转台模组由第一模式切换至第二模式,通过抓臂将上料传送线传送至上料终点位处的物料传送至工作区,转台模组由第二模式切换至第一模式,通过抓臂将工作区的物料传送至下料传送线的下料起点位以通过下料传送线输出。
[0010] 本申请实施例的有益效果包括:本申请实施例提供了一种连续上下料机构,包括上下料模组、转运模组以及转台模组,上下料模组包括并行设置的上料传送线、下料传送线和机动传送线,机动传送线受驱与上料传送线或者与下料传送线同向运动,转运模组的传送方向与上下料模组的传送方向交叉设置,通过转运模组连接上料传送线、机动传送线以及下料传送线以进行物料转移,转台模组包括呈夹角设置的两个抓臂,转台模组包括第一模式和第二模式,第一模式状态下,两个抓臂分别对应于上料传送线的上料终点位和工作区,第二模式状态下,两个抓臂分别对应于下料传送线的下料起点位和工作区,通过驱动转台模组的转动切换为第一模式或第二模式以进行物料抓放作业。通过对机动传送线的传送方向进行设置和切换,机动传送线协助上料传送线传递待加工的物料,并通过交叉设置的转运模组将机动传送线上的待加工物料转移至上料传送线以使得上料过程能够持续不间断,切换机动传送线的传送方向,通过交叉设置的转运模组将下料传送线上加工完成的物料转移至机动传送线以协助下料传送线输出加工完成的物料,使得下料过程也能够持续不间断,如此一来,能够实现始终持续的为激光加工设备供应待上料物料,和/或持续的将激光加工设备制备的产品运出,从而使得激光加工设备能够连续工作,提高激光加工的工作效率。附图说明
[0011] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0012] 图1为本申请实施例提供的连续上下料机构的结构示意图之一;
[0013] 图2为本申请实施例提供的连续上下料机构的结构示意图之二;
[0014] 图3为本申请实施例提供的连续上下料机构中皮带传送机构的结构示意图;
[0015] 图4为本申请实施例提供的连续上下料机构中缓存装置的结构示意图;
[0016] 图5为本申请实施例提供的连续上下料机构中转运模组的结构示意图;
[0017] 图6为本申请实施例提供的连续上下料机构中花篮升降模组的结构示意图;
[0018] 图7为本申请实施例提供的连续上下料机构中花篮调度模组的结构示意图之一;
[0019] 图8为本申请实施例提供的连续上下料机构中花篮调度模组的结构示意图之二;
[0020] 图9为本申请实施例提供的连续上下料机构中转台模组的结构示意图;
[0021] 图10为本申请实施例提供的连续上下料机构中转移加工台的结构示意图;
[0022] 图11为本申请实施例提供的连续上下料机构的控制方法的流程图
[0023] 图标:10‑上下料模组;11‑上料传送线;12‑下料传送线;13‑机动传送线;20‑转运模组;21‑吸附皮带线;30‑转台模组;31‑抓臂;32‑驱动电机;33‑吸盘;40‑转移加工台;41‑第一吸附台;42‑第二吸附台;50‑缓存装置;51‑花篮升降模组;60‑花篮调度模组;61‑安装板;62‑直线传输装置;63‑立体架;64‑调度结构。

具体实施方式

[0024] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例中的各个特征可以相互结合,结合后的实施例依然在本申请的保护范围内。
[0025] 在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,因此不能理解为对本申请的限制。术语“第一”、“第二”、等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026] 本申请实施例的一方面,提供一种连续上下料机构,如图1所示,连续上下料机构包括上下料模组10、转运模组20以及转台模组30,上下料模组10包括并行设置的上料传送线11、下料传送线12和机动传送线13,机动传送线13受驱与上料传送线11或者与下料传送线12同向运动,转运模组20的传送方向与上下料模组10的传送方向交叉设置,通过转运模组20连接上料传送线11、机动传送线13以及下料传送线12以进行物料转移,转台模组30包括呈夹角设置的两个抓臂31,转台模组30包括第一模式和第二模式,第一模式状态下,两个抓臂31分别对应于上料传送线11的上料终点位和工作区,第二模式状态下,两个抓臂31分别对应于下料传送线12的下料起点位和工作区,通过驱动转台模组30的转动切换为第一模式或第二模式以进行物料抓放作业。
[0027] 本申请实施例的连续上下料机构,用于向设置在工作区的激光加工模组传输物料,例如,通过激光加工片,采用本申请实施例的连续上下料机构向工作区为激光加工模组传输待加工的硅片,同时将经过激光加工模组加工后的硅片通过本申请实施例的连续上下料机构输出。以下,本申请实施例中均以硅片作为物料进行详细说明。
[0028] 如图1所示,本申请实施例提供的连续上下料机构,包括上下料模组10、转运模组20以及转台模组30,其中,上下料模组10包括并行设置的上料传送线11、下料传送线12和机动传送线13,上料传送线11从物料上料起点处朝向工作区(图1中方框指代的位置即为工作区)的方向运动以将待上料的硅片向激光加工模组传输,下料传送线12由工作区搭载加工好的硅片后直线传输至下料终点位置以将加工好的硅片输出。机动传送线13受驱可与上料传送线11或者与下料传送线12同向运动,当机动传送线13与上料传送线11同向运动时,可通过机动传送线13协助上料传送线11共同上料,例如,当上料传送线11上的硅片向工作区输送完,在上料传送线11的起点处还需要进行上料准备的期间,可通过机动传送线13替代上料的过程,以保证连续的上料不间断,通过机动传送线13传送的硅片,在到达与上下料模组10的传送方向交叉设置的转运模组20时,通过转运模组20转移至上料传送线11末端并送入工作区。在上料传送线11的上料准备工作完成,还可调节使机动传送线13与下料传送线
12同向运动,通过机动传送线13协助下料传送线12共同下料,同样的,工作区内完成激光加工的硅片通过下料传送线12传送至与上下料模组10的传送方向交叉设置的转运模组20时,通过转运模组20将硅片转移至机动传送线13上继续下料传输。
[0029] 需要说明的是,在图1中右侧末端的方框区域表示为工作区,工作区指的是送入的硅片进入激光加工的工序,在激光加工模组中进行加工的整体区域,在一些对于加工前对位要求较为精准的加工动作之前,可能还需要进行的精准定位调整,对应的定位调整装置也设置于工作区内,又例如,在一些连续加工步骤或者并列加工以提高加工效率等情况下,还需要加入的一些进一步的转运步骤所对应的装置也均应理解为设置在工作区内。
[0030] 其中,转运模组20的运行方向同样可根据硅片转移的需要进行驱动方向的控制,或者,通过对上下料模组10中上料传送线11、下料传送线12和机动传送线13沿转运模组20的延伸方向的并行设置的顺序设计,实现上述的转运。
[0031] 转台模组30包括呈夹角设置的两个抓臂31,转台模组30包括第一模式和第二模式,通过驱动转台模组30的转动,能够在第一模式和第二模式之间切换,在第一模式状态下,两个抓臂31分别对应于上料传送线11的上料终点位和工作区,此时对应于上料传送线11的抓臂31抓取运输至上料终点位的硅片,当工作区内具有已加工完成的硅片时,对应于工作区的抓臂31也同时抓取加工完成的硅片。驱动转台模组30转动以由第一模式转动至第二模式,第二模式状态下,两个抓臂31分别对应于下料传送线12的下料起点位和工作区,在上料终点位抓取硅片的抓臂31转动至工作区,释放硅片即可在激光加工模组中对硅片进行加工,在工作区抓取已加工完成的硅片的抓臂31转动至下料起点位,释放加工完成的硅片后,加工完成的硅片即可通过下料传送线12输出。由于机动传送线13的传送方向的调节设置并配合转运模组20的物料转移,能够使得硅片的上料和下料均可连续实现工作。
[0032] 上料传送线11、机动传送线13以及下料传送线12以进行物料转移,转台模组30包括呈夹角设置的两个抓臂31,转台模组30包括第一模式和第二模式,第一模式状态下,两个抓臂31分别对应于上料传送线11的上料终点位和工作区,第二模式状态下,两个抓臂31分别对应于下料传送线12的下料起点位和工作区,通过驱动转台模组30的转动切换为第一模式或第二模式以进行物料抓放作业。通过对机动传送线13的传送方向进行设置和切换,机动传送线13协助上料传送线11传递待加工的物料,并通过交叉设置的转运模组20将机动传送线13上的待加工物料转移至上料传送线11以使得上料过程能够持续不间断,切换机动传送线13的传送方向,通过交叉设置的转运模组20将下料传送线12上加工完成的物料转移至机动传送线13以协助下料传送线12输出加工完成的物料,使得下料过程也能够持续不间断,如此一来,能够实现始终持续的为激光加工设备供应待上料物料,和/或持续的将激光加工设备制备的产品运出,从而使得激光加工设备能够连续工作,提高激光加工的工作效率。
[0033] 可选的,如图2所示,连续上下料机构还包括转移加工台40,转移加工台40包括相对设置的第一吸附台41和第二吸附台42,转移加工台40位于工作区内,且第一吸附台41或者第二吸附台42对应于激光加工模组,通过转移加工台40的运动对调第一吸附台41与第二吸附台42的位置,将抓臂31转移至工作区的物料传送至激光加工模组。
[0034] 如图2所示,转移加工台40设置在工作区内,包括相对设置的第一吸附台41和第二吸附台42,转移加工台40受驱运动可对调第一吸附台41与第二吸附台42的位置,示例的,第一吸附台41对应于抓臂31转动至工作区的位置,抓臂31转运至工作区的硅片释放后即可承载于第一吸附台41上,此时第二吸附台42对应于激光加工模组,驱动第一吸附台41和第二吸附台42对调后,承载于第一吸附台41上的硅片即转运至激光加工模组处,即可对硅片进行对位加工,而转移至抓臂31对应工作区位置处的第二吸附台42则可同步承载抓臂31释放的硅片,在转移加工台40再次对调后,向激光加工模组处上料。如此,转移加工台40翻转频率保持与上料传送线11和下料传送线12上硅片的传送间隔相匹配,则可保证激光加工模组上进行激光加工的连续上料和连续下料。本申请不限于此,吸附台也可以为多个,例如四个,沿圆周方向均匀间隔设置。
[0035] 可选的,如图3所示,上料传送线11、下料传送线12和机动传送线13均为皮带传送机构,皮带传送机构包括通过直线驱动器驱动转动的同步皮带。
[0036] 作为一种优选的实施方式,本申请提供的连续上下料机构,在上料传送线11、下料传送线12和机动传送线13上还包括缓存装置50(如图4所示),缓存装置50受驱运动以与同步皮带之间进行物料交互,如图1和图2所示,缓存装置50设置在转运模组20远离工作区的一侧。
[0037] 如图3所示,皮带传送机构包括直线驱动器以及同步皮带,当然,通常还包括起固定、定位和支撑作用的架体或板体,同步皮带在直线驱动器的作用下带动硅片传输。如图4所示,在上料传送线11、下料传送线12和机动传送线13上还包括缓存装置50,缓存装置50受驱运动与同步皮带之间进行硅片的交互传输。通常情况下,缓存装置50的受驱运动方向与同步皮带的运动方向垂直,同步皮带托举硅片水平移动,缓存装置50沿竖直方向步进式运动,每一步运动后缓存装置50与同步皮带平行的层级上放置的硅片即可传递至同步皮带上,或者,将同步皮带上的硅片交互传输至缓存装置50与同步皮带平行的层级上。由于运动方向不同,缓存装置50通常通过另外设置的驱动控制步进的距离和频率。
[0038] 可选的,如图5所示,转运模组20包括架设在上料传送线11、下料传送线12和机动传送线13上的倒吸的吸附皮带线21,倒吸的吸附皮带线21受驱转动以将倒吸于吸附皮带线21上的物料在上料传送线11、下料传送线12和机动传送线13之间转运。
[0039] 如图5所示,转运模组20包括倒吸的吸附皮带线21,待传输的硅片倒吸吸附于吸附皮带线21上进行转移,以保证转移过程中硅片的稳定传输,倒吸的吸附皮带线21架设在上料传送线11、下料传送线12和机动传送线13上,具体的,其通常包括支撑板,吸附皮带线及电机组件,其中,吸附皮带线21的吸附面朝下,从而可以在机动传送线13辅助连续上料时,将机动传送线13上传送的硅片吸附传输至上料传送线11上释放后上料,或者可以在机动传送线13辅助连续下料时,将下料传送线12上传送的硅片吸附传输至机动传送线13上释放后下料输出。
[0040] 本申请不限于此,转运模组20也可以为架设在上料传送线11、下料传送线12和机动传送线13上方的横移吸盘模组,吸盘模组在横移模组上移动,通过吸盘吸附完成前述硅片转移动作。
[0041] 请参照图1和图6,本申请实施例提供的连续上下料机构还包括花篮升降模组51,花篮升降模组51设置在上料传送线11、下料传送线12和机动传送线13远离工作区的一端。花篮升降模组用以接收或者移除花篮,并将花篮中的硅片释放到上料传送线11或机动传送线13,或者将下料传送线12或机动传送线13输出的硅片收集。花篮升降模组51和花篮均为现有技术,其类似于前述的缓存装置50。参见图6,花篮升降模组51包括模组安装背板、直线模组和输送机构,直线模组固定在模组安装背板上,输送机构包括一段皮带,可以接收或者输出花篮,输送机构和直线模组连接,由直线模组带动其升降,将花篮中的硅片输出至上料传送线11或机动传送线13,或者接收下料传送线12或机动传送线13的硅片,花篮升降模组
51还包括花篮固定机构,将花篮进行固定。
[0042] 上料传送线11、下料传送线12及机动传送线13的端部均设置有花篮升降模组51。上料传送线11端部的花篮升降模组51接收硅片花篮,并将花篮中的硅片逐片释放到上料传送线11,释放完后将空花篮移出;下料传送线12的花篮升降模组51接收空花篮,并将下料传送线12输送出的完成加工的硅片逐片进行收集,收集满后将满载花篮移出;机动传送线13端部的花篮升降模组51根据机动传送线13当前的传送状态,收硅片花篮,并将花篮中的硅片逐片释放到上料传送线11,释放完后将空花篮移出;或者接收空花篮,并将下料传送线12输送出的完成加工的硅片逐片进行收集,收集满后将满载花篮移出。
[0043] 可选的,如图7所示,在花篮升降模组51远离工作区的一端还对接设置有花篮接驳装置,花篮接驳装置包括和上下料模组10输送方向垂直设置的花篮调度模组60,以及上下料模组10设置的和上下料模组10输送方向平行的花篮传输流水线。花篮接驳装置用以为花篮升降模组提供所需的花篮,和接收花篮升降模组移出的花篮。
[0044] 如图7所示,花篮调度模组60包括安装板61、设置在安装板61上的直线传输装置62以及立体架63,立体架63整体可在直线传输装置62上直线滑动,立体架63上设置有调度结构64,调度结构64的一侧用于流水线对接,调度结构64至少包括上、下两组,花篮调度模组60至少包括上、下两层的多条流水线,用于分别和同层的调度结构64对接交互。
[0045] 如图8所示,示例的,本申请实施例中可以采用上、下两层的花篮调度模组60结构。该花篮调度模组60包括整机机架,设置在整机机架上切分别对应于上、下传输流水线的上花篮短流水线模组和下花篮短流水线模组、空花篮缓存模组以及花篮调度模组60。
[0046] 下花篮短流水线模组固定在整机机架底部,向自动传输车(AGV小车)上下料端靠拢,上花篮短流水线模组固定在整机机架的中间偏上部分,向AGV小车上下料端靠拢;花篮调度模组60固定在整机机架底部靠近加工设备的上下料端,上、下花篮短流水线模组和空花篮缓存模组安装需要在花篮调度模组60的运动行程范围内。
[0047] 花篮调度模组60靠近花篮升降模组设置,向花篮升降模组进行花篮的交互。安装板61在直线传输装置62下端固定在立体架63上,立体架63与直线传输装置62的滑在一起,下端和上端分别安装有调度结构64,实现上下进出料对接。
[0048] 直线传输装置62横向设置,立体架63及其上的调度结构64通过直线传输装置62带动,沿着垂直于上料传输流水线的方向运动。
[0049] 下花篮短流水线模组,上花篮短流水线模组,空花篮缓存模组均为带式流水线,下花篮短流水线模组及上花篮短流水线模组均为平行设置的两个。
[0050] 空花篮缓存模组设置在下花篮短流水线模组一侧,并和其平行设置。
[0051] 通过花篮调度模组60,分别和花篮上下料流水线及硅片上下料流水线对接,能够实现自动上下料及空花篮的缓存和流转。
[0052] 采用本申请实施例的花篮调度模组60,能够同时兼顾上料传送线和下料传送线的自动连续传输工作,具备花篮自循环的功能,实现了产能的提升。
[0053] 可选的,如图1所示,上料传送线11、下料传送线12和机动传送线13平行设置,结合图9所示,转台模组30的两个抓臂31尾部固定连接呈90°,转台模组30还包括驱动电机32,驱动电机32的驱动端穿设于相互固定的两个抓臂31的尾部,通过驱动电机32带动转台模组30在第一模式和第二模式之间切换。
[0054] 可选的,仍旧参照图9,每个抓臂31上并列设置有两个吸盘33。如图10所示,第一吸附台41和第二吸附台42分别划分有两个吸附区,在转台模组30的不同模式下,两个吸附区与抓臂31的两个吸盘33对接物料。
[0055] 如此一来,在转台模组30每一次模式切换时,由于每个抓臂31上并列设置有两个吸盘33,并且第一吸附台41和第二吸附台42均分别划分有对应的两个吸附区,可以在一次切换中同时转运两个硅片,进一步提高了物料转运效率。而且,抓臂31和吸附区均采用吸附的方式抓取硅片,能够有效的保证吸附的牢固性和准确性。
[0056] 从前述的描述可知,上料传送线11、下料传送线12和机动传送线13端部,均设置有花篮升降模组51,其流水线上,均设置有缓存装置50,且花篮升降模组51可以通过花篮接驳装置提供相应的花篮或者接收相应的花篮。如此设置,上料传送线11向工作区供料时,可以直接通过其端部的花篮升降模组51的花篮供料,或者是,通过机动传送线13端部的花篮向机动传送线13供料,再将机动传送线13的物料转运至上料传送线11向工作区供料;或者,通过上料传送线11上的缓存装置50向工作区供料(在此之前,此缓存装置50通过上料传送线11将上料传送线11端部的花篮中的硅片缓存至其中),或者,通过机动传送线13的缓存装置
50向工作区供料(在此之前,此缓存装置50通过机动传送线13将机动传送线13端部的花篮中的硅片缓存至其中)。
[0057] 工作区的硅片输出时,可以直接通过下料传送线12将硅片输送至其端部的花篮升降模组51的花篮中,或者是,将下料传送线12的硅片转运至机动传送线13,再输送至其端部的花篮升降模组51的花篮中;或者是,通过下料传送线12将硅片输送至其缓存装置50中(在此之后,此缓存装置50中的物料通过下料传送线12再转移至其端部的花篮升降模组51的花篮中),或者是,将下料传送线12的硅片转运至机动传送线13,再输送其缓存装置50中(在此之后,此缓存装置50中的物料通过机动传送线13再转移至其端部的花篮升降模组51的花篮中)。
[0058] 优选的实施方式中,花篮可存储硅片的数量,和缓存装置50可存储硅片的数量相同。
[0059] 本领域技术人员可以理解的,一个花篮向一个缓存装置50供料时,其余的花篮或缓存装置50向工作区供料;一个缓存装置50向花篮转移物料时,工作其余像其余的花篮或者缓存装置50移除硅片。
[0060] 采用本发明的连续上下料机构,可以灵活的实现不间断的上下料。
[0061] 本申请实施例的另一方面,提供一种激光加工设备,包括前述任意一项的连续上下料机构,以及在工作区设置的激光加工模组,通过连续上下料机构向激光加工模组连续输送待加工物料并将经过激光加工模组加工后的物料连续传送输出。
[0062] 本申请实施例提供的激光加工设备,包括上下料模组10、转运模组20以及转台模组30,上下料模组10包括并行设置的上料传送线11、下料传送线12和机动传送线13,机动传送线13受驱与上料传送线11或者与下料传送线12同向运动,转运模组20的传送方向与上下料模组10的传送方向交叉设置,通过转运模组20连接上料传送线11、机动传送线13以及下料传送线12以进行物料转移,转台模组30包括呈夹角设置的两个抓臂31,转台模组30包括第一模式和第二模式,第一模式状态下,两个抓臂31分别对应于上料传送线11的上料终点位和工作区,第二模式状态下,两个抓臂31分别对应于下料传送线12的下料起点位和工作区,通过驱动转台模组30的转动切换为第一模式或第二模式以进行物料抓放作业。在工作区设置有激光加工模组,通过连续上下料机构向激光加工模组连续输送待加工物料并将经过激光加工模组加工后的物料连续传送输出。通过对机动传送线13的传送方向进行设置和切换,机动传送线13协助上料传送线11传递待加工的物料,并通过交叉设置的转运模组20将机动传送线13上的待加工物料转移至上料传送线11以使得上料过程能够持续不间断,切换机动传送线13的传送方向,通过交叉设置的转运模组20将下料传送线12上加工完成的物料转移至机动传送线13以协助下料传送线12输出加工完成的物料,使得下料过程也能够持续不间断,如此一来,能够实现始终持续的为激光加工设备供应待上料物料,和/或持续的将激光加工设备制备的产品运出,从而使得激光加工设备能够连续工作,提高激光加工的工作效率。
[0063] 本申请实施例的再一方面,提供一种连续上下料机构的控制方法,如图11所示,方法包括:
[0064] S101、驱动上下料模组10工作,上料传送线11朝向工作区方向传送物料,下料传送线12背向工作区方向传送物料,机动传送线13与上料传送线11或者与下料传送线12同向运动传动物料。
[0065] S102、驱动转运模组20工作,转运模组20的传送方向与上下料模组10的传送方向交叉设置,通过转运模组20连接上料传送线11、机动传送线13以及下料传送线12以在传送线之间进行物料的转移。
[0066] S103、驱动转台模组30转动以在第一模式和第二模式之间切换,转台模组30由第一模式切换至第二模式,通过抓臂31将上料传送线11传送至上料终点位处的物料传送至工作区,转台模组30由第二模式切换至第一模式,通过抓臂31将工作区的物料传送至下料传送线12的下料起点位以通过下料传送线12输出。
[0067] 驱动上料传送线11和下料传送线12以各自的传送方向进行上料传送和下料传送,机动传送线13根据需要,在辅助上料时与上料传送线11同向运动传输硅片,或者在辅助下料时与下料传送线12同向运动传输硅片。驱动转运模组20工作,在机动传送线13辅助上料时,将机动传送线13送至转运模组20处的硅片转移至上料传送线11上,以保证上料传送线11向上料终点位的硅片传送保持连续,或者,在机动传送线13辅助下料时,将下料传送线12送至转运模组20处的硅片转移至机动传送线13上,以保证下料硅片的传送连续性。驱动转台模组30转动在第一模式和第二模式之间切换,兼顾将传输至上料终点位的硅片传送至工作区,并将工作区加工完成的硅片传送至下料起点位进行下料输出。
[0068] 在上述方法步骤中,还需要对上料传送线11、下料传送线12、机动传送线13的传送速度、各传送线上相邻硅片的放置间隔、转运模组20的传输方向和速度,以及转台模组30的模式切换频率之间进行匹配设置,从而完成整个上下料机构的运行设计,实现激光加工的长时间连续且自动的上下料工作。
[0069] 在一些实施方式中,本申请实施例的连续上下料机构的控制方法还包括:
[0070] S104、在采用机动传送线13向工作区传送物料时,且采用下料传送线12完成工作区物料的输出时,同时完成上料传送线11端部的花篮向上料传送线11的缓存装置50的上料;其中,采用机动传送线13向工作区传送物料,包括从机动传送线13端部的花篮传送,或从机动传送线13上的缓存装置50传送;采用下料传送线12完成工作区物料的输出,包括将物料收集至下料传送线12端部的花篮,或收集至下料传送线12的缓存装置50。
[0071] S105、在采用上料传送线11向工作区传送物料时,且采用下料传送线12完成工作区物料的输出时,同时完成机动传送线13端部的花篮向机动传送线13的缓存装置50的上料;采用上料传送线11向工作区传送物料,包括从上料传送线11端部的花篮传送,或从上料传送线11上的缓存装置50传送;采用下料传送线12完成工作区物料的输出,包括将物料收集至下料传送线12端部的花篮,或收集至下料传送线12的缓存装置50。
[0072] S106、在采用上料传送线11向工作区传送物料时,且采用机动传送线13完成工作区物料的输出时,同时完成下料传送线12的缓存装置50的物料向其端部花篮的输出;采用上料传送线11向工作区传送物料,包括从上料传送线11端部的花篮传送,或从上料传送线11上的缓存装置50传送;采用机动传送线13完成工作区物料的输出,包括将物料收集至机动传送线13端部的花篮,或收集至机动传送线13的缓存装置50。
[0073] 需要说明的是,上述步骤S104、S105、S106是本申请实施例的控制方法中,机动传送线13响应控制信号配合完成连续上下料的三个不同的工作路径,步骤S104、S105、S106之间不限定工作的先后顺序关系,在每个传送线的同步皮带都设置有缓存装置50以及相配合的花篮升降模组51的前提下,根据当前的机构工作状态和工作场景需求通过相应的信号执行具体的步骤即可实现长时间连续自动的上下料工作,支持激光加工连续作业。
[0074] 作为一种优选的方案,采用机动传送线13向工作区传送物料和采用机动传送线13完成工作区物料的输出,交替进行;更为优选的,每次交替之间,上料传送线11向工作区传送物料且下料传送线12完成工作区物料的输出。
[0075] 可选的,连续上下料机构还包括转移加工台40,转移加工台40包括相对设置的第一吸附台41和第二吸附台42,驱动转台模组30转动以在第一模式和第二模式之间切换还包括:
[0076] 驱动转移加工台40运动对调第一吸附台41和第二吸附台42的位置,以使第一吸附台41或者第二吸附台42对接传送转台模组30的抓臂31上的物料。
[0077] 在连续上下料机构还包括转移加工台40,转移加工台40包括相对设置的第一吸附台41和第二吸附台42的条件下,模式切换的步骤还包括对转移加工台40运动以对调第一吸附台41和第二吸附台42位置的控制操作,而且,同步匹配设置的参数还包括,对抓臂31和吸附台实现吸附和释放的起始时间和持续时间的设计。
[0078] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
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