CN108910521A - 用于单晶硅棒搬运的夹具 - Google Patents

Abstract

本发明所要解决的技术问题是提供用于单晶硅棒搬运的夹具，用于解决现有技术中夹爪对硅棒定位强度低的技术问题。本发明所述的用于单晶硅棒搬运的夹具，在安装座上转动连接有夹臂，在安装座上设置有压紧块，并且，压紧块沿远离、靠近安装座的方向往复运动，在夹臂与压紧块之间设置有连杆，连杆的一端转动连接在压紧块上，连杆的另一端转动连接在夹臂上，压紧块往复运动通过连杆带动夹臂张开或夹紧，夹臂在夹紧被夹持物时，压紧块与被夹持物接触，即夹具在夹紧被夹持物时对被夹持物实现三点定位，从而使得夹具对被夹持物具有更高的定位强度，提高了硅棒转移过程中的稳定性，优化了夹具的性能。

Description

用于单晶硅棒搬运的夹具

技术领域

本发明涉及硅片生产辅助工具，尤其涉及用于单晶硅棒搬运的夹具，属于夹具领域。

背景技术

单晶硅是重要的半导体材料或光伏材料，在现有技术中得到广泛应用。例如单晶硅片在生产过程，单晶硅材料先制成硅棒，然后，采用多线切割设备将硅棒切割为硅片进行后续使用。因此，硅片在生产过程中需要对硅棒进行搬运操作。

现有技术中转移硅棒时，一般通过手工搬运的方法转移硅棒，这种操作方式造成操作人员劳动强度大，另外手工搬运过程中也容易造成硅棒损坏。为此，现有技术中有采用机械手臂搬运硅棒的方案，即，在机械手臂上设置抓紧硅棒的夹爪，利用机械手臂转移硅棒。

但是，现有技术中应用于机械手臂的夹爪结构不合理，夹爪在夹紧硅棒时对硅棒采用两点定位，这种定位方法对硅棒定位强度低，硅棒在转移过程中稳定性差，存在安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供用于单晶硅棒搬运的夹具，用于解决现有技术中夹爪对硅棒定位强度低的技术问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

用于单晶硅棒搬运的夹具，包括安装座，在所述安装座上转动连接有夹臂，所述夹臂有两个，在所述安装座上还设置有压紧块，所述压紧块位于所述夹臂之间，并且，所述压紧块沿靠近、远离安装座的方向往复运动，所述夹臂与所述压紧块之间均设置有连杆，所述连杆的一端转动连接在所述夹臂上，所述连杆的另一端转动连接在所述压紧块上，该连杆使得所述压紧块向远离所述安装座的方向移动时带动所述夹臂夹紧被夹持物，所述压紧块向靠近所述安装座的方向移动时带动所述夹臂松开被夹持物，在所述安装座上固定有驱动所述压紧块做往复直线运动的驱动器。

本发明所述的用于单晶硅棒搬运的夹具，在安装座上转动连接有夹臂，在安装座上设置有压紧块，并且，压紧块沿远离、靠近安装座的方向往复运动，在夹臂与压紧块之间设置有连杆，连杆的一端转动连接在压紧块上，连杆的另一端转动连接在夹臂上，压紧块往复运动通过连杆带动夹臂张开或夹紧，夹臂在夹紧被夹持物时，压紧块与被夹持物接触，即夹具在夹紧被夹持物时对被夹持物实现三点定位，从而使得夹具对被夹持物具有更高的定位强度，提高了硅棒转移过程中的稳定性，优化了夹具的性能。

优选的，所述夹臂上设置有缓冲片，所述缓冲片设置于所述夹臂远离所述安装座的一端，并且，所述缓冲片上设置有增大所述缓冲片摩擦系数的花纹。

缓冲片的设置主要起到缓冲作用，夹臂与被夹持物不直接接触，可以有效地避免夹臂损坏被夹持物。

花纹的设置使得缓冲片与被夹持物具有更好的接触性能，从而优化了夹臂对被夹持持物的夹持性能。

优选的，所述缓冲片粘接于所述夹臂上。

缓冲片与夹臂连接牢固。

优选的，所述压紧块上设置有V形槽，所述V形槽设置于所述压紧块与被夹持物接触的一侧。

V形槽的设置有利于提高压紧块对被夹持物的定位性能。

另外，V形槽的设置使得夹具可以夹持棱柱类被夹持物，棱柱类被夹持物的一条棱边与V形槽配合，从而使得夹具具有更好的通用性能。

优选的，在所述V形槽的侧壁上粘接有缓冲层，所述缓冲层上设置有增大所述缓冲层摩擦系数的花纹。

缓冲层的设置主要起到缓冲作用，压紧块与被夹持物具有更好的接触性能，还可以避免压紧块损坏被夹持物，优化了夹具的性能。

优选的，所述驱动器为气缸，所述气缸包括缸体和活塞杆，所述缸体通过螺栓固定在所述安装座上，所述压紧块固定在所述活塞杆上，并且，在所述安装座上开设有使活塞杆穿过的装配孔。

气缸结构简单且动作可靠，优化了驱动器的性能。

优选的，所述驱动器为液压缸，所述液压缸包括缸体和活塞杆，所述缸体通过螺栓固定在所述安装座上，所述压紧块固定在所述活塞杆上，并且，在所述安装座上开设有使活塞杆穿过的装配孔。

液压缸结构简单且工作噪声低，优化了驱动器的性能。

优选的，所述夹臂上设置有凹腔，所述连杆转动连接于所述凹腔内。

凹腔的设置使得连杆可以安装于夹臂的中部，夹臂受力均匀，夹臂不容易卡死，提高了夹具工作过程中的稳定性能。

优选的，所述夹臂均通过转轴转动连接于所述安装座在，在所述转轴上均套设有扭簧，所述扭簧的一端固定在所述安装座上，所述扭簧的另一端固定在所述夹臂上。

扭簧的设置主要起到使夹臂在扭簧的作用下可以夹紧或松开，该设置可以有效避免夹臂在夹紧或松开时卡死，提高了夹具工作过程中的稳定性。

优选的，所述夹臂包括与所述安装座连接的连接部和与被夹持物接触的夹紧部，所述夹紧部插接于所述连接部上，在所述夹紧部上设置有燕尾槽，在所述连接部上设置有与所述燕尾槽配合的连接块，在所述夹紧部上设置有锁紧所述连接块的锁紧螺钉，在所述锁紧螺钉上设置有便于旋转所述锁紧螺钉的蝶形手柄，所述锁紧螺钉设置于所述夹臂远离所述压紧块的一侧，在所述夹紧部上设置有与所述锁紧螺钉配合的螺孔，在所述连接块上设置有凹部，在所述锁紧螺钉上一体式设置有与所述凹部配合的凸部，所述凸部的直径小于所述锁紧螺钉的直径。

连接部和夹紧部的设置以及夹紧部插接于连接部上，夹紧部可以方便地更换，从而使得夹具可以夹持不同规格的被夹持物，夹具具有良好的通用性。

锁紧螺钉的设置提高了连接部与夹紧部的连接性能，进而提高了夹具工作过程中的稳定性。

本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、压紧块及连杆的设置使得夹具可以对被夹持物实现三点定位，从而提高了夹具对被夹持物的定位性能，单晶硅棒在转移过程中更为稳定，优化了夹具的性能。

2、压紧块及连杆的设置压紧块通过连杆带动夹臂张开或夹紧，该方案使得压紧块、夹臂可以良好地与被夹持物接触，优化了夹具的稳定性。

3、夹紧部及连接部的设置使得夹具更有更好的通用性，优化了夹具的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明夹臂分为连接部、夹紧部时的示意图。

图3为锁紧螺钉的示意图。

图4为夹具夹紧圆柱形工件时的示意图。

图5为夹具夹紧棱柱形工件时的示意图。

标号说明：

1、安装座，2、夹臂，3、压紧块，4、连杆，5、驱动器，6、缓冲片，7、V型槽，8、缓冲层，9、缸体，10、活塞杆，11、凹腔，12、转轴，13、扭簧，14、连接部，15、夹紧部，16、连接块，17、锁紧螺钉，18、蝶形手柄，19、凸部。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1

用于单晶硅棒搬运的夹具，用于单晶硅棒的搬动或转移，或者其它柱状材料的搬动或转移。

如图1，夹具包括安装座1，在所述安装座1上转动连接有夹臂2，所述夹臂2有两个，两个夹臂2对称设置，以使两个夹臂2夹持被夹持物。

如图1，在所述安装座1上还设置有压紧块3，所述压紧块3位于所述夹臂2之间，并且，所述压紧块3沿靠近、远离安装座1的方向往复运动。

如图1，所述夹臂2与所述压紧块3之间均设置有连杆4，所述连杆4的一端转动连接在所述夹臂2上，所述连杆4的另一端转动连接在所述压紧块3上，该连杆4使得所述压紧块3向远离所述安装座1的方向移动时带动所述夹臂2夹紧被夹持物，所述压紧块3向靠近所述安装座1的方向移动时带动所述夹臂2松开被夹持物。

在所述安装座1上固定有驱动所述压紧块3做往复直线运动的驱动器5。

下面结合图1介绍本方案的工作原理：压紧块3在往复运动过程中带动连杆4摆动，即压紧块3在往复运动时造成连杆4与水平面的夹角发生变化，水平面的方位是以图1所示的方位。连杆4与水平面的夹角产生变化时，由于两点间的直线距离最短，连杆4将带动夹臂2转动，以夹紧或松开被夹持物。

该方案由压紧块3带动夹臂2转动，压紧块3与夹臂2实现连动，从而使得连杆4、夹臂2同时动作，以使夹具与被夹持物实现三点接触，即夹具对被夹持物实现三点定位，提高夹具在工作过程中的稳定性。

实施例2

本实施例是对夹臂2的优化方案，可以结合实施例1。

如图1，所述夹臂2上设置有缓冲片6，所述缓冲片6设置于所述夹臂2远离所述安装座1的一端，并且，所述缓冲片6上设置有增大所述缓冲片6摩擦系数的花纹。缓冲片6与被夹持物接触，并夹紧被夹持物。

缓冲片6可以采用橡胶材料制成，也可以采用其它质地较软的材料制成，以避免缓冲片6损坏被夹持物。

所述缓冲片6粘接于所述夹臂2上。缓冲片6也可以通过其它方式固定在夹臂2上。

实施例3

本实施例介绍压紧块3，可以结合实施例1或实施例2。

如图1，所述压紧块3上设置有V形槽7，所述V形槽7设置于所述压紧块3与被夹持物接触的一侧。

以下通过被夹持物的形状具体介绍V形槽7的功能。

如图4，被夹持物为圆柱形时，V形槽7的侧壁与被夹持物的侧壁接触，以对被夹持物定位，配合夹臂2对被夹持物实现三点定位。

如图5，被夹持物的形状为棱柱形时，被夹持物的一条棱与V形槽7配合，即被夹持物的一条棱线的一部分位于V形槽7内，配合夹臂2对被夹持物实现三点定位。

V形槽7的设置使得压紧块3与被夹持物具有更好的接触性能，优化夹具的性能。

如图1，在所述V形槽7的侧壁上粘接有缓冲层8，所述缓冲层8上设置有增大所述缓冲层8摩擦系数的花纹。缓冲层8可以为橡胶层，以避免压紧块3损坏被夹持物。

实施例4

本实施例介绍驱动器5的结构，可以结合上述实施例中的任意一实施例。

如图1，所述驱动器5为气缸，所述气缸包括缸体9和活塞杆10，所述缸体9通过螺栓固定在所述安装座1上，所述压紧块3固定在所述活塞杆10上，并且，在所述安装座1上开设有使活塞杆10穿过的装配孔。

如图1，所述驱动器5为液压缸，所述液压缸包括缸体9和活塞杆10，所述缸体9通过螺栓固定在所述安装座1上，所述压紧块3固定在所述活塞杆10上，并且，在所述安装座1上开设有使活塞杆10穿过的装配孔。

压紧块3可以通过可拆连接固定于活塞杆10，例如但不限于压紧块3通过螺纹、螺钉等固定在活塞杆10上。

压紧块3也可以通过不可拆连接方式固定在活塞杆10上，但此时，应先将活塞杆10与安装座1装配，然后再将压紧块3固定在活塞杆10上，例如压紧块3也可以焊接在活塞杆10上。

压紧块3与活塞杆10的连接方式不做具体限定，本领域技术人员可以自由选择。

实施例5

本实施例介绍夹臂2与连接杆的连接方式，可以结合上述实施例中的任意一实施例。

如图1，所述夹臂2上设置有凹腔11，所述连杆4转动连接于所述凹腔11内。

凹腔11的设置主要是起到让位作用，使连杆4处于夹臂2厚度方向的中部，以使连杆4相对于夹臂2转动灵活，优化了夹臂2的性能。

连杆4的一端可以通过轴体转动连接在夹臂2上，连杆4的另一端可以通过轴体转动连接在压紧块3上。

连杆4有两根，每根连杆4与一个夹臂2连接。连杆4的具体设置方式可以参照附图。连杆4主要作用是使夹臂2与压紧块3实现连动功能，本领域技术人员在实际设计时可以根据需要得到其它附图。

实施例6

本实施例是对夹臂2的优化方案，可以结合上述实施中的任意一实施例。

如图1，所述夹臂2均通过转轴12转动连接于所述安装座1在，在所述转轴12上均套设有扭簧13，所述扭簧13的一端固定在所述安装座1上，所述扭簧13的另一端固定在所述夹臂2上。

扭簧13也可以采用弹簧或弹片替代。其作用是利用弹性作用力使夹臂2张开或夹紧，以避免夹臂2在转动过程中卡死，提高了夹具工作过程中的稳定性能。

实施例7

本实施例是对夹臂2的优化方案，可以结合上述实施例中的任意一实施例。

如图2，所述夹臂2包括与所述安装座1连接的连接部14和与被夹持物接触的夹紧部15，所述夹紧部15插接于所述连接部14上。也就是说，夹臂2具有两部分，将夹臂2分开为两个部分，可以使得夹臂2具有更好的通用性能。

例如夹紧部15的结构无法满足使用需求时可以更换夹紧部15，以使夹具具有更好的通用性。本方案仅需更换夹紧部15即可使夹具具有通用性，降低了夹具有使用成本。

如图2，在所述夹紧部15上设置有燕尾槽，在所述连接部14上设置有与所述燕尾槽配合的连接块16，连接块16与连接部14为一体式结构。

如图2、图3，在所述夹紧部15上设置有锁紧所述连接块16的锁紧螺钉17，在所述锁紧螺钉17上设置有便于旋转所述锁紧螺钉17的蝶形手柄18，蝶形手柄18与锁紧螺钉17为一体式结构。

所述锁紧螺钉17设置于所述夹臂2远离所述压紧块3的一侧，即两夹臂2之间形成夹持空间，锁紧螺钉17应位于夹持空间外，以避免锁紧螺钉17与被夹持物干涉。

如图3，在所述夹紧部15上设置有与所述锁紧螺钉17配合的螺孔，在所述连接块16上设置有凹部，在所述锁紧螺钉17上一体式设置有与所述凹部配合的凸部19，所述凸部19的直径小于所述锁紧螺钉17的直径。

凸部19配合凹部将连接部14与夹紧部15锁紧，提高夹具在工作过程中的稳定性能。

本实施例介绍了一种连接部14与夹紧部15的连接方案，但是在实际设计时本领域技术人员也可以通过其它方案将连接部14与夹紧部15固定于一起。但应保证连接部14与夹紧部15可以方便地拆开，以利于夹紧部15的更换。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.用于单晶硅棒搬运的夹具，包括安装座(1)，在所述安装座(1)上转动连接有夹臂(2)，所述夹臂(2)有两个，其特征是：在所述安装座(1)上还设置有压紧块(3)，所述压紧块(3)位于所述夹臂(2)之间，并且，所述压紧块(3)沿靠近、远离安装座(1)的方向往复运动，所述夹臂(2)与所述压紧块(3)之间均设置有连杆(4)，所述连杆(4)的一端转动连接在所述夹臂(2)上，所述连杆(4)的另一端转动连接在所述压紧块(3)上，该连杆(4)使得所述压紧块(3)向远离所述安装座(1)的方向移动时带动所述夹臂(2)夹紧被夹持物，所述压紧块(3)向靠近所述安装座(1)的方向移动时带动所述夹臂(2)松开被夹持物，在所述安装座(1)上固定有驱动所述压紧块(3)做往复直线运动的驱动器(5)。

2.根据权利要求1所述的用于单晶硅棒搬运的夹具，其特征是：所述夹臂(2)上设置有缓冲片(6)，所述缓冲片(6)设置于所述夹臂(2)远离所述安装座(1)的一端，并且，所述缓冲片(6)上设置有增大所述缓冲片(6)摩擦系数的花纹。

3.根据权利要求2所述的用于单晶硅棒搬运的夹具，其特征是：所述缓冲片(6)粘接于所述夹臂(2)上。

4.根据权利要求1所述的用于单晶硅棒搬运的夹具，其特征是：所述压紧块(3)上设置有V形槽(7)，所述V形槽(7)设置于所述压紧块(3)与被夹持物接触的一侧。

5.根据权利要求4所述的用于单晶硅棒搬运的夹具，其特征是：在所述V形槽(7)的侧壁上粘接有缓冲层(8)，所述缓冲层(8)上设置有增大所述缓冲层(8)摩擦系数的花纹。

6.根据权利要求1所述的用于单晶硅棒搬运的夹具，其特征是：所述驱动器(5)为气缸，所述气缸包括缸体(9)和活塞杆(10)，所述缸体(9)通过螺栓固定在所述安装座(1)上，所述压紧块(3)固定在所述活塞杆(10)上，并且，在所述安装座(1)上开设有使活塞杆(10)穿过的装配孔。

7.根据权利要求1所述的用于单晶硅棒搬运的夹具，其特征是：所述驱动器(5)为液压缸，所述液压缸包括缸体(9)和活塞杆(10)，所述缸体(9)通过螺栓固定在所述安装座(1)上，所述压紧块(3)固定在所述活塞杆(10)上，并且，在所述安装座(1)上开设有使活塞杆(10)穿过的装配孔。

8.根据权利要求1所述的用于单晶硅棒搬运的夹具，其特征是：所述夹臂(2)上设置有凹腔(11)，所述连杆(4)转动连接于所述凹腔(11)内。

9.根据权利要求1所述的用于单晶硅棒搬运的夹具，其特征是：所述夹臂(2)均通过转轴(12)转动连接于所述安装座(1)在，在所述转轴(12)上均套设有扭簧(13)，所述扭簧(13)的一端固定在所述安装座(1)上，所述扭簧(13)的另一端固定在所述夹臂(2)上。

10.根据权利要求1所述的用于单晶硅棒搬运的夹具，其特征是：所述夹臂(2)包括与所述安装座(1)连接的连接部(14)和与被夹持物接触的夹紧部(15)，所述夹紧部(15)插接于所述连接部(14)上，在所述夹紧部(15)上设置有燕尾槽，在所述连接部(14)上设置有与所述燕尾槽配合的连接块(16)，在所述夹紧部(15)上设置有锁紧所述连接块(16)的锁紧螺钉(17)，在所述锁紧螺钉(17)上设置有便于旋转所述锁紧螺钉(17)的蝶形手柄(18)，所述锁紧螺钉(17)设置于所述夹臂(2)远离所述压紧块(3)的一侧，在所述夹紧部(15)上设置有与所述锁紧螺钉(17)配合的螺孔，在所述连接块(16)上设置有凹部，在所述锁紧螺钉(17)上一体式设置有与所述凹部配合的凸部(19)，所述凸部(19)的直径小于所述锁紧螺钉(17)的直径。