本技術(shù)涉及一種上下料設(shè)備，尤其涉及一種自動(dòng)化上下料系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在制成硅晶片的過程中，將晶棒送入切片設(shè)備進(jìn)行切片(稱之為上料)或?qū)⑼瓿汕衅木О魪那衅O(shè)備中取出(稱之為下料或取料，所謂的“料”為晶棒或切片后的仍然固定在晶托上的晶片，統(tǒng)稱為物料)，往往有兩種運(yùn)送模式：模式一、人工模式：操作工人開著專用小車，通過專用小車上設(shè)置的機(jī)械手抓取晶棒，由人工操控機(jī)械手進(jìn)行上料或下料(簡稱上下取料)；模式二、自動(dòng)化模式：通過自動(dòng)化手段(如無人小車、輸送線配合機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備)實(shí)現(xiàn)上下取料。

2、對于人工模式而言，由于每次操作的個(gè)體差異大，至少操作效率和安全性難以得到保證，而且在下料過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)碎片(即晶片破損)現(xiàn)象，影響晶片合格率，不利于產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)。此外，專用小車占用空間較大，降低廠房有效利用率，不利于晶片產(chǎn)品生產(chǎn)成本控制；晶棒被切割后產(chǎn)生的硅霧影響廠房環(huán)境，對操作工人身體也有一定的不利影響。

3、對于自動(dòng)化模式而言，輸送線的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備體積大，占用現(xiàn)場地面空間大，自動(dòng)化設(shè)備成本高、維修難度大，而且對自動(dòng)化設(shè)備操控精度要求高，不僅不利于晶片產(chǎn)品生產(chǎn)成本控制，而且容易出現(xiàn)上下取料的失敗現(xiàn)象，需及時(shí)停機(jī)排查問題，致使影響生產(chǎn)效率。

4、此外，現(xiàn)有的上下取料手段均是針對切片設(shè)備的橫向進(jìn)行上下取料，橫向上下取料時(shí)，容易出現(xiàn)磕碰現(xiàn)象，從而影響晶片合格率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題而提供一種自動(dòng)化上下料系統(tǒng)，通過第三動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與空中軌道配合推動(dòng)基座移動(dòng)，用于縱向取、放物料，避免物料因磕碰而破損，且軌道和上下取料裝置均設(shè)置在切片設(shè)備上方，避免占用廠房地面空間，有利于提高廠房利用率，有利于避免對操作人員產(chǎn)生干涉影響，且通過各驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使上下取料裝置上的相應(yīng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)化工作，不僅有利于提高工作效率，還有利于提高工作準(zhǔn)確率。

2、本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的主要是通過以下技術(shù)方案解決的：一種自動(dòng)化上下料系統(tǒng)，其特征在于包括空中軌道，設(shè)置在所述空中軌道上的上下取料裝置，用于控制所述上下取料裝置工作的控制機(jī)構(gòu)，所述上下取料裝置包括基座，設(shè)置在基座上的上下取料機(jī)構(gòu)，所述上下取料機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述基座上的升降機(jī)構(gòu)和設(shè)置在所述升降機(jī)構(gòu)上的取放機(jī)構(gòu)，所述基座上設(shè)置移動(dòng)導(dǎo)向組件，所述移動(dòng)導(dǎo)向組件使所述基座可在所述空中軌道上移動(dòng)用于改變上下取料機(jī)構(gòu)的位置，所述升降機(jī)構(gòu)用于使取放機(jī)構(gòu)下降用于向下下料、上升用于復(fù)位或向上取料，所述取放機(jī)構(gòu)張開用于放料、收緊用于抓料。

3、通過第三動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與軌道配合推動(dòng)基座移動(dòng)，使上下取料裝置位于切片設(shè)備上方自上而下縱向向下向切片設(shè)備送入晶棒進(jìn)行切片、或自下而上從切片設(shè)備中縱向取料并通過第三動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)基座將物料移送至合適位置。

4、由于采用了縱向取、放物料的方式，可有效避免物料在取放過程中出現(xiàn)磕碰現(xiàn)象而破損，且軌道和上下取料裝置均設(shè)置在切片設(shè)備上方，避免占用廠房地面空間，有利于提高廠房利用率，有利于避免對操作人員產(chǎn)生干涉影響，且通過各驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使上下取料裝置上的相應(yīng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)化工作，不僅有利于提高工作效率，還有利于提高工作準(zhǔn)確率。

5、作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)措施：

6、作為優(yōu)選，所述空中軌道至少為兩條間隔設(shè)置的軌道，至少一條所述空中軌道上設(shè)置齒條，所述移動(dòng)導(dǎo)向組件包括設(shè)置在所述基座的底部的導(dǎo)向件、第三齒輪、第二減速器和第二動(dòng)力源，所述第三齒輪與所述齒條嚙合，所述第二動(dòng)力源和第二減速器配合驅(qū)動(dòng)所述第三齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述基座在所述空中軌道上移動(dòng)。

7、作為優(yōu)選，相鄰兩所述空中軌道之間設(shè)置中間軌道，所述中間軌道中設(shè)置開合門，所述開合門和所述空中軌道之間設(shè)置用于打開或關(guān)閉所述開合門的開合組件，所述開合組件包括分別安裝在兩所述空中軌道下方的開合門安裝座和支承滾輪座，設(shè)置在所述開合門安裝座上的第三動(dòng)力源，所述開合門的一側(cè)設(shè)置轉(zhuǎn)接塊、另一側(cè)設(shè)置支承滾輪，所述轉(zhuǎn)接塊與所述第三動(dòng)力源的動(dòng)力輸出軸連接，所述支承滾輪與所述支承滾輪座配合，所述第三動(dòng)力源使所述開合門沿著所述開合門安裝座和支承滾輪座的直線方向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)開門和關(guān)門的目的。晶棒切片后有適量水附著在晶棒上，附著的水滴落在中間軌道上，通過中間軌道的承接，避免滴落至地面而污染地面或?qū)Φ孛嫘腥藥聿焕绊憽?/p>

8、作為優(yōu)選，所述開合門上設(shè)置導(dǎo)水通孔，所述導(dǎo)水通孔的下端用于連接導(dǎo)水管，用于將所述中間軌道上承接的滴水導(dǎo)出。當(dāng)開合門閉合時(shí)，開合門的兩端與中間軌道形成連接，中間軌道承接的水流至開合門上，并通過導(dǎo)水通孔導(dǎo)出。

9、作為優(yōu)選，所述空中軌道上設(shè)置缺口定位塊和行走硬限位塊，所述基座上設(shè)置第二接近開關(guān)，所述缺口定位塊為若干個(gè)，其沿著所述空中軌道的長度方向布置的，所述缺口定位塊與所述第二接近開關(guān)配合用于對所述基座定位，所述行走硬限位塊設(shè)置在所述空中軌道的兩端合適部位。行走硬限位塊用于對上下取料裝置進(jìn)行限位，有利于提高工作安全性。缺口定位塊和第二接近開關(guān)配合用于使基座準(zhǔn)確定位在切片裝置的合適位置，方便上下取料。

10、作為優(yōu)選，沿著所述基座移動(dòng)方向的相對兩側(cè)，所述基座上分別設(shè)置兩組移動(dòng)導(dǎo)向組件，用于使所述基座沿著空中軌道來回移動(dòng)。所述移動(dòng)導(dǎo)向組件包括導(dǎo)向座，設(shè)置在所述導(dǎo)向座的底部的導(dǎo)向件，設(shè)置在所述導(dǎo)向座上的第三動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)向座向外延于所述基座的外側(cè)，用于避讓所述上下取料機(jī)構(gòu)，所述第三動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于與軌道配合推動(dòng)所述基座移動(dòng)，所述導(dǎo)向件用于與軌道配合進(jìn)行導(dǎo)向。

11、作為優(yōu)選，所述上下取料機(jī)構(gòu)為兩組，分別設(shè)置在所述基座相對的兩側(cè)，并與基座移動(dòng)方向相對應(yīng)設(shè)置。一個(gè)基座上設(shè)置兩組上下取料機(jī)構(gòu)，有利于提高基座利用率，從而面對相同數(shù)量的切片設(shè)備，有利于減少上下取料裝置的數(shù)量，有利于控制上下取料裝置的成本，進(jìn)而有利于控制晶片的最終成本，還有利于提高上下取料的工作效率，即，同一基座上的一組上下取料機(jī)構(gòu)用于從切片設(shè)備中取料，基座稍作移動(dòng)后，另一組上下取料機(jī)構(gòu)則可以向切片設(shè)備中放料。

12、作為優(yōu)選，所述升降機(jī)構(gòu)至少包括一級(jí)升降架，驅(qū)動(dòng)所述一級(jí)升降架縱向移動(dòng)的一級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述一級(jí)升降架和所述基座之間設(shè)置一級(jí)縱向?qū)蚪M件，所述一級(jí)縱向?qū)蚪M件用于使所述一級(jí)升降架縱向直線移動(dòng)。當(dāng)升降機(jī)構(gòu)只設(shè)置一級(jí)升降架時(shí)，取放機(jī)構(gòu)則設(shè)置在一級(jí)升降架的底部，通過一級(jí)升降架下移伸入切片設(shè)備的內(nèi)腔中，通過取放機(jī)構(gòu)取料或放料，當(dāng)一級(jí)升降架下移時(shí)，使取放機(jī)構(gòu)離開切片設(shè)備的內(nèi)腔。

13、作為優(yōu)選，所述一級(jí)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一動(dòng)力源，通過第一減速器與所述第一動(dòng)力源配合的絲桿，設(shè)置在所述一級(jí)升降架上的絲桿螺母，所述第一動(dòng)力源和第一減速器配合用于驅(qū)動(dòng)所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述絲桿與絲桿螺母配合，使所述一級(jí)升降架上升或下降。絲桿、絲桿螺母以及第一減速器的配合，能夠精準(zhǔn)控制一級(jí)升降架上移或下移動(dòng)的精度，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)取放物料的目的。

14、作為優(yōu)選，為了進(jìn)一步提高控制精準(zhǔn)性和提高安全性，避免在慣性作用下產(chǎn)生位移偏差，所述一級(jí)升降架和所述基座之間設(shè)置限位結(jié)構(gòu)和限位控制開關(guān)，所述限位結(jié)構(gòu)包括上下布置方式設(shè)置在所述基座上的上限位擋塊和/或下限位擋塊、設(shè)置在所述一級(jí)升降架上的限位擋板，所述一級(jí)升降架的上端與所述上限位擋塊配合用于限位，所述限位擋板與所述下限位擋塊配合用于限位，所述限位控制開關(guān)包括擇一設(shè)置在所述基座和所述一級(jí)升降架上的第一接近開關(guān)和第一感應(yīng)板，所述接近開關(guān)和接近開關(guān)感應(yīng)板配合用于升降軟限位。

15、作為優(yōu)選，所述升降機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在所述一級(jí)升降架上的二級(jí)升降架，設(shè)置在所述二級(jí)升降架和所述一級(jí)升降架之間的二級(jí)縱向?qū)蚪M件，用于使所述二級(jí)升降架進(jìn)行縱向移動(dòng)的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)所述二級(jí)縱向?qū)蚪M件用于使所述二級(jí)升降架縱向直線移動(dòng)，所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述二級(jí)升降架隨著所述一級(jí)升降架的升降動(dòng)作做適用性的升降動(dòng)作。二級(jí)升降架的設(shè)置，確保升降總長度不變的前提下，有利于減小升降機(jī)構(gòu)疊置狀態(tài)時(shí)的長度，進(jìn)而有利于減小基座的高度，有利于減小上下取料裝置的整體高度，從而減小整體體積，有利于節(jié)約占用空間和制備成本。

16、作為優(yōu)選，所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括鏈條，及與鏈條嚙合的鏈條輪，所述鏈條輪固定在所述一級(jí)升降架上，所述鏈條的一端固定在所述基座上、另一端固定在所述二級(jí)升降架上，隨著所述一級(jí)升降架的移動(dòng)，所述鏈條帶動(dòng)所述二級(jí)升降架同步移動(dòng)。鏈條輪在本技術(shù)方案中達(dá)到了定滑輪的作用，通過一級(jí)升降架下移或上移，帶動(dòng)鏈條輪下移或上移，使二級(jí)升降架下移或上移，且二級(jí)升降架的移動(dòng)速度是一級(jí)升降架的移動(dòng)速度的兩倍，進(jìn)一步有利于提高上下取料裝置的上下取料效率。

17、作為優(yōu)選，所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在所述基座上或所述二級(jí)升降架上的鏈條調(diào)節(jié)座，所述鏈條對應(yīng)端固定在所述鏈條調(diào)節(jié)座上，所述鏈條調(diào)節(jié)座用于調(diào)節(jié)所述鏈條長度。

18、作為優(yōu)選，所述取放機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述升降機(jī)構(gòu)的底部的取放座，設(shè)置在所述取放座上的取放件，用于驅(qū)動(dòng)所述取放件抓取物料或放開物料的第二動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于對所述取放件移動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向的直線導(dǎo)向組件。

19、本實(shí)用新型具有的有益效果：1、上下取料裝置位于切片設(shè)備上方自上而下縱向向下向切片設(shè)備送入晶棒進(jìn)行切片、或自下而上從切片設(shè)備中縱向取料，有利于減少物料發(fā)生磕碰的可能。2、上下取料裝置與設(shè)置在切片設(shè)備上方的軌道配合使用，通過第三動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與軌道配合推動(dòng)基座移動(dòng)，使上下取料裝置位于切片設(shè)備上方用于上下取料，或推動(dòng)基座將物料移送至合適位置。3、采用“定滑輪”模式的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)使二級(jí)升降架隨著一級(jí)升降架同步動(dòng)作，且二級(jí)升降架的移動(dòng)速度是一級(jí)升降架的移動(dòng)速度的兩倍，進(jìn)一步有利于提高上下取料裝置的上下取料效率。4、上下取料機(jī)構(gòu)為兩組，分別設(shè)置在所述基座相對的兩側(cè)，并與基座移動(dòng)方向相對應(yīng)設(shè)置，有利于提高上下取料的效率。5、為了提高上下取料裝置精確控制上下取料且提高工作安全可靠性，設(shè)置多種硬限位和軟限位模式。6、有利于提高上下取料效率，有利于降低人工成本和晶片生成加工成本。7、通過中間軌道承接切片后附著在晶棒上的水，避免污染環(huán)境或致使行人打滑摔倒等不利情況出現(xiàn)，并通過開合門上的導(dǎo)水通孔導(dǎo)出。