1.本发明涉及硅片上料设备技术领域，尤其涉及一种基于硅片清洗的自动上料机构。
背景技术：
2.在半导体制造过程中，硅片的清洗是一个非常重要的步骤。硅片在制造过程中会受到各种污染，包括粉尘、油脂、金属离子等，这些污染物会严重影响硅片的性能，因此，清洗硅片是保证其性能的关键步骤。然而在对硅片进行清洗前，需要将若干硅片装入到料篮内，以实现对硅片进行集中清洗，来提高清洗工序的效率，现有的硅片上料方式具体如下：
3.公开号为cn216835956u的中国专利文献公开了一种料篮调整装置及硅片收片系统，具体公开了：包括升降机构、料篮容置机构及料篮顶升平移机构，其中，料篮容置机构连接在升降机构的活动部件上，料篮容置机构用于容置料篮，升降机构用于驱动料篮容置机构升降，以带动料篮容置机构内的料篮升降；料篮顶升平移机构设置在料篮容置机构上，料篮顶升平移机构用于向上顶升料篮容置机构内的料篮，并驱动料篮平移。通过设置有料篮顶升平移机构，料篮调整装置能够驱动料篮在水平方向上平移，从而使得料篮内的各硅片容纳腔实现与硅片输送机构的自动对接，最终提升了收片效率。
4.由上可知，目前现有的硅片收片系统上的料篮内设有一对硅片容纳腔，将料篮放入到料篮容置机构上后，运行升降机构从而驱动料篮容置机构进行升降，以带动料篮进行升降，在与硅片输送机构的配合下能够连续、自动地将硅片收片至料篮的硅片容纳腔内；在需要将另一硅片容纳腔对准硅片输送机构时，运行料篮顶升平移机构从而驱动料篮进行平移，以将料篮上的另一硅片容纳腔对准准硅片输送机构，最后再次运行升降机构，以带动料篮进行升降。但是，在料篮内的各硅片容纳腔均收满硅片后，则需要将料篮搬运至后续清洗工序的工位上，以对硅片进行清洗处理，然而在对装满硅片的料篮进行搬运的过程中，当料篮发生偏移之后则会导致硅片从料篮内滑落出来，并且在后续清洗的过程中同样也可能会使得硅片从料篮内掉落出来，没有进一步对料篮内的硅片进行防护处理，从而影响搬运效率和后续的清洗效率。因此，现提供一种基于硅片清洗的自动上料机构以解决上述技术问题。
技术实现要素：
5.本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种基于硅片清洗的自动上料机构，以解决没有对料篮内的硅片进行防护处理等技术问题。
6.为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
7.一种基于硅片清洗的自动上料机构，包括底板和固定设置在底板上的支撑架，支撑架上设有可进行上下活动的升降板，且在支撑架上设有用于驱动升降板的驱动机构，升降板上固定设有用于放置料篮的托板；
8.底板上设有一对固定板，且在固定板之间设有用于运输硅片的输送部件，固定板
上还固定设有对硅片进行限位的挡板，且在挡板上设有用于将输送部件上的硅片推入到料篮内的推料机构；
9.升降板上设有用于对料篮进行固定的固定机构，且固定机构可在升降板上进行前后活动；料篮上设有用于将硅片挡住的挡料机构，且在升降板靠近料篮的一侧固定设有用于顶开挡料机构的凸块。
10.进一步，料篮包括有一对上下布置的篮板和若干设置在篮板之间的篮杆，一对篮板与若干篮杆围设成用于装载硅片的框体。
11.进一步，推料机构包括有固定设置在挡板上的支撑板，且在支撑板上通过固定块固定设有导向杆，导向杆水平布置且轴向与硅片的输送方向垂直，且导向杆上滑动地设有活动板，活动板靠近料篮的一侧固定设有连接杆，且连接杆的端部上设有用于将输送部件上的硅片推至料篮内的推板；在支撑板上还设有驱动电机，且驱动电机的输出轴上装设有第一丝杆，第一丝杆与活动板螺纹连接。
12.进一步，固定机构包括有设置在升降板上的移动板，移动板置于升降板远离料篮的一侧，且升降板与移动板之间设有用于推动移动板进行活动的电动推杆；在移动板上固定设有支撑杆，支撑杆水平布置且轴向与硅片的输送方向一致，在支撑杆上滑动地设有一对左右分布的夹杆，夹杆的端部穿过升降板且分别置于篮板的左右两侧；在左右分布的夹杆端部上均设有插杆，且插杆置于夹杆靠近篮板的一侧，在篮板的左右侧均设有供插杆插入的插孔；在移动板上设有用于驱动左右分布的夹杆进行相互靠近或相互远离的动力部件。
13.进一步，动力部件包括有装设在移动板上的双轴电机，且双轴电机的两侧输出轴上均设有第二丝杆，两侧的第二丝杆分别与不同的夹杆螺纹连接。
14.进一步，挡料机构包括有一对分别设置在不同篮板上的旋转轴，且各旋转轴上均固定设有旋转块，旋转块之间固定设有用于挡住硅片的挡料杆；还包括有第一齿轮，且第一齿轮设置在上部篮板的旋转轴上，在上部篮板的顶部固定设有导向块，且导向块上滑动地设有用于与凸块接触的滑杆，滑杆靠近第一齿轮的端部上设有与第一齿轮啮合的齿条；在滑杆与导向块之间设有用于复位的弹簧。
15.进一步，在篮板上还装设有用于将滑杆罩住的防护壳。
16.进一步，在升降板的左右侧均固定设有升降杆，且升降杆滑动地设置在支撑架上，在升降杆的侧边设有沿升降杆长度方向布置的滑槽，且在支撑架底端固定设有置于滑槽内的限位块。
17.进一步，驱动机构包括有设置在升降杆上的齿条，齿条竖向布置且置于升降杆远离升降板的一侧，在支撑架上通过安装架装设有步进电机，且步进电机的输出轴上方设有第二齿轮，第二齿轮穿过支撑架与齿条啮合。
18.本发明的有益效果：使用时，先将待填装硅片的料篮放置在托板上，随后运行固定机构，从而将料篮固定住，以使得料篮在下降的过程中不会发生偏移；料篮被固定住之后，固定机构在升降板上向后活动，则会带动料篮朝靠近升降板的方向进行活动，以使得挡料机构与凸块接触，凸块将挡料机构顶开，以实现自动打开挡料机构；随后运行输送部件，将硅片运输到指定的位置后，再运行推料机构，将处于指定位置的硅片推至料篮内，再运行推料机构复位，驱动机构驱动升降板向下活动一段距离，同时带着料篮一同向下活动，且活动
的距离与硅片的厚度一致；待料篮下降一次后，再次运行输送部件，以将下一片硅片运输到指定的位置进行上料，如此往复即实现对硅片的自动上料。
19.在料篮填装满硅片之后，固定机构向前活动进行复位，则会带动料篮朝远离升降板的方向进行活动，以使得挡料机构脱离凸块，脱离后挡料机构自动闭合复位，以将料篮内的硅片挡住，随后驱动机构驱动升降板向上活动到初始的位置，最后再运行固定机构以停止将料篮固定住，即可将填装满硅片的料篮搬运至下一道清洗工序。
20.料篮在脱离本上料机构后，在挡料机构的作用下使得硅片始终置于料篮内，实现在对装满硅片的料篮进行搬运或是在后续清洗的过程中，硅片不会从料篮内掉落出来，实现对料篮内的硅片进行防护处理。
附图说明
21.图1为本发明的立体结构示意图。
22.图2为本发明另一视角的立体结构示意图。
23.图3为本发明推料机构的结构示意图。
24.图4为本发明固定机构的结构示意图。
25.图5为本发明固定机构的另一视角结构示意图。
26.图6为本发明挡料机构的结构示意图。
27.图7为本发明驱动机构的结构示意图。
28.图8为本发明驱动机构的部分结构示意图。
29.附图标记包括：
30.1、底板；2、安装板；3、支撑架；301、限位块；4、升降板；401、升降杆；402、滑槽；5、托板；6、料篮；601、篮板；602、篮杆；7、固定板；8、输送部件；9、挡板；10、推料机构；1001、支撑板；1002、导向杆；1003、固定块；1004、活动板；1005、连接杆；1006、推板；1007、驱动电机；1008、第一丝杆；11、固定机构；1101、移动板；1102、电动推杆；1103、支撑杆；1104、夹杆；1105、插杆；1106、插孔；1107、双轴电机；1108、第二丝杆；12、挡料机构；1201、旋转轴；1202、旋转块；1203、挡料杆；1204、第一齿轮；1205、导向块；1206、滑杆；1207、齿条；1208、弹簧；1209、防护壳；1210、凸块；13、驱动机构；1301、齿条；1302、步进电机；1303、安装架；1304、第二齿轮。
具体实施方式
31.以下结合附图对本发明一种基于硅片清洗的自动上料机构进行详细的描述。
32.如图1-2所示，本发明一种基于硅片清洗的自动上料机构的实施例包括用于支撑的底板1和固定设置在底板1上的支撑架3，支撑架3与底板1之间通过安装板2固定设置，且底板1可以通过螺栓固定设置在指定的设备上，以将整个上料机构设置在生产线的对应工位处。其中，在支撑架3上设有可进行升降的升降板4，然而为了能驱动升降板4在支撑架3上进行上下活动，在支撑架3上还设有驱动升降板4的驱动机构13，在驱动机构13的作用下，以实现升降板4能自动地在支撑架3进行上下活动；其次，在升降板4上固定设有用于放置料篮6的托板5，将待填装硅片的料篮6放置在托板5上之后，启动驱动机构13，从而驱动升降板4在支撑架3进行上下活动，并且在托板5的作用下，带着料篮6一同进行上下活动。进一步，在
底板1上还设有一对固定板7，且在固定板7之间设有用于运输硅片的输送部件8，在固定板7上还固定设有对硅片进行限位的挡板9，以防止输送部件8在对硅片进行运输的过程中，硅片脱离原有的运输轨迹，并且在输送部件8的作用下，以将硅片运输到指定的位置进行上料处理；然而，为了能将处于指定位置的硅片装入到料篮6内，在挡板9上设有用于将输送部件8上的硅片推入到料篮6内的推料机构10，在推料机构10、输送部件8以及驱动机构13相互之间的配合下，以实现自动上料；具体的，将待填装硅片的料篮6放置在托板5上之后，运行输送部件8，从而将硅片运输到指定的位置，在硅片处于指定位置之后，输送部件8停止运行，随后再运行推料机构10，将处于指定位置的硅片推至料篮6内，再运行推料机构10复位，驱动机构13驱动升降板4向下活动一段距离，同时带着料篮6一同向下活动，且活动的距离与硅片的厚度一致；待料篮6下降一次后，再次运行输送部件8，以将下一片硅片运输到指定的位置进行上料，如此往复即实现对硅片的自动上料。
33.另外，为了防止升降板4在带着料篮6进行下降的过程中，料篮6发生偏移，则在升降板4上设有用于对料篮6进行固定的固定机构11，将料篮6放置在托板5上之后，运行固定机构11，从而将料篮6固定住，以使得料篮6在下降的过程中不会发生偏移；并且在固定机构11的作用下还能自动将料篮6对准推料机构10，以使得推料机构10能精准地将输送部件8上的硅片推入至料篮6内。其次，在料篮6填装满硅片之后，为了实现对料篮6内的硅片进行防护，在料篮6上设有用于将硅片挡住的挡料机构12，以使得料篮6在脱离本上料机构后，在挡料机构12的作用下使得硅片始终置于料篮6内，实现在对装满硅片的料篮6进行搬运或是在后续清洗的过程中，硅片不会从料篮6内掉落出来。为了实现挡料机构12的自动运行，固定机构11则可以在升降板4上进行前后活动，将料篮6固定住之后，固定机构11在升降板4上向后活动，则带动料篮6朝靠近升降板4的方向进行活动，其中，在升降板4靠近料篮6的一侧固定设有用于顶开挡料机构12的凸块1210，当固定机构11带动料篮6朝靠近升降板4的方向活动时，料篮6带着挡料机构12与凸块1210接触，从而将挡料机构12顶开，以实现自动将挡料机构12打开，打开后即可在推料机构10的作用下将输送部件8上的硅片推入至料篮6内；在料篮6填装满硅片之后，固定机构11向前活动进行复位，则会带动料篮6朝远离升降板4的方向进行活动，以使得挡料机构12脱离凸块1210，脱离后挡料机构12自动闭合复位，以将料篮6内的硅片挡住，随后驱动机构13驱动升降板4向上活动到初始的位置，最后再运行固定机构11以停止将料篮6固定住，即可将填装满硅片的料篮6搬运至下一道清洗工序。
34.如图3所示，推料机构10包括有固定设置在挡板9上的支撑板1001，且在支撑板1001上通过固定块1003固定设有导向杆1002，导向杆1002水平布置且轴向与硅片的输送方向垂直，其中，在导向杆1002上滑动地设有活动板1004，活动板1004靠近料篮6的一侧固定设有连接杆1005，且连接杆1005的端部上设有用于将输送部件8上的硅片推至料篮6内的推板1006，当输送部件8将硅片输送到指定的位置之后，输送部件8停止运行，随后对活动板1004施力，活动板1004则在导向杆1002上朝靠近料篮6的方向进行滑动，在推板1006的作用下以将输送部件8上的硅片推至料篮6内，最后活动板1004朝远离料篮6的方向滑动复位。另外，为了能实现自动将输送部件8上的硅片推至料篮6内，在支撑板1001上还设有驱动电机1007，且驱动电机1007的输出轴上装设有第一丝杆1008，第一丝杆1008与活动板1004螺纹连接；当驱动电机1007驱动第一丝杆1008进行正反转时，即可驱动活动板1004在导向杆1002上朝靠近或远离料篮6的方向进行滑动，以实现自动将输送部件8上的硅片推至料篮6
内后，再进行复位。
35.具体的，料篮6包括有一对上下布置的篮板601和若干设置在篮板601之间的篮杆602，一对篮板601与若干篮杆602围设成框体，硅片则装入至框体内；如图4-5所示，固定机构11包括有设置在升降板4上的移动板1101，移动板1101置于升降板4远离料篮6的一侧，且升降板4与移动板1101之间设有用于推动移动板1101进行活动的电动推杆1102，当电动推杆1102启动后，伸缩杆伸出，从而推动移动板1101朝远离料篮6的方向进行移动。其中，在移动板1101上固定设有支撑杆1103，支撑杆1103水平布置且轴向与硅片的输送方向一致，并且在支撑杆1103上滑动地设有一对左右分布的夹杆1104，夹杆1104的端部穿过升降板4且分别置于篮板601的左右两侧；对这一对左右分布的夹杆1104施加相对的力后，夹杆1104则在支撑杆1103上朝相互靠近的方向进行滑动，夹杆1104的端部朝靠近篮板601的方向移动，反之，对夹杆1104施加相反的力后，夹杆1104的端部朝远离篮板601的方向移动。进一步，左右分布的夹杆1104端部均设有插杆1105，且插杆1105置于夹杆1104靠近篮板601的一侧，另外在篮板601的左右侧均设有供插杆1105插入的插孔1106，当对左右分布的夹杆1104施加相对的力后，夹杆1104则朝相互靠近的方向进行滑动，以将插杆1105插入到插孔1106内，插入后即可将料篮6固定住；额外的，当电动推杆1102启动后，推动移动板1101朝远离升降板4的方向进行移动，在夹杆1104将料篮6固定住的作用下，带着料篮6朝靠近升降板4的方向进行移动，以使得挡料机构12与凸块1210接触，从而将挡料机构12顶开，以实现自动将挡料机构12打开，打开后即可在推料机构10的作用下将输送部件8上的硅片推入至料篮6内。
36.然而，为了能驱动左右侧的夹杆1104能朝相互靠近或者相互远离的方向进行活动，则在移动板1101上还装设有双轴电机1107，且双轴电机1107的两侧输出轴上均设有第二丝杆1108，两侧的第二丝杆1108分别与不同的夹杆1104螺纹连接。当双轴电机1107驱动两侧的第二丝杆1108进行正反转时，即可驱动左右侧的夹杆1104朝相互靠近或者相互远离的方向进行活动，以实现自动将料篮6加紧或者松开。
37.如图6所示，挡料机构12包括有一对分别设置在不同篮板601上的旋转轴1201，且各旋转轴1201上均固定设有旋转块1202，旋转块1202之间固定设有用于挡住硅片的挡料杆1203，当挡料杆1203与硅片接触时，则将料篮6内的硅片挡住，以对填装好的硅片进行防护处理；当转动旋转轴1201后，旋转块1202则带动挡料杆1203远离硅片，即可将硅片从料篮6内取出。为了驱动旋转轴1201转动，该挡料机构12还包括有第一齿轮1204，且第一齿轮1204设置在上部篮板601的旋转轴1201上，另外在上部篮板601的顶部固定设有导向块1205，且在导向块1205上滑动地设有用于与凸块1210接触的滑杆1206，并且在滑杆1206靠近第一齿轮1204的端部上设有与第一齿轮1204啮合的齿条1207；当电动推杆1102启动后，推动移动板1101朝远离升降板4的方向进行移动，在夹杆1104将料篮6固定住的作用下，带着料篮6朝靠近升降板4的方向进行移动，当滑杆1206与凸块1210接触后，夹杆1104继续带着料篮6移动一段距离，以使得凸块1210推动滑杆1206朝靠近第一齿轮1204的方向进行活动时，齿条1207则驱动第一齿轮1204进行转动，以驱动旋转轴1201进行转动，即可带动挡料杆1203远离硅片。
38.进一步，在滑杆1206与导向块1205之间设有用于复位的弹簧1208，当凸块1210推动滑杆1206朝靠近第一齿轮1204的方向进行活动时，挡料杆1203远离硅片，弹簧1208压缩；当移动板1101朝靠近升降板4的方向进行复位时，则带着料篮6进行复位，以使得滑杆1206
脱离凸块1210，在压缩弹簧1208的作用下滑杆1206进行复位，挡料杆1203则与硅片接触，实现对填装好的硅片进行防护。另外，在篮板601上还装设有用于将滑杆1206罩住的防护壳1209，在防护壳1209的作用下以对滑杆1206进行保护。
39.具体的，在升降板4的左右侧均固定设有升降杆401，且升降杆401滑动地设置在支撑架3上，其中，在升降杆401的侧边设有沿升降杆401长度方向布置的滑槽402，且在支撑架3底端固定设有置于滑槽402内的限位块301，当升降板4在支撑架3上进行上下活动时，限位块301则在滑槽402内进行滑动，在限位块301的作用下，以使得当升降板4滑动到支撑架3的最底端时，升降板4不会脱离支撑架3，实现对升降板4进行限位处理。
40.如图7-8所示，驱动机构13包括有设置在升降杆401上的齿条1301，齿条1301竖向布置且置于升降杆401远离升降板4的一侧，其中，在支撑架3上通过安装架1303装设有步进电机1302，且步进电机1302的输出轴上方设有第二齿轮1304，第二齿轮1304穿过支撑架3与齿条1301啮合。当需要驱动升降板4向下活动时，启动步进电机1302，从而驱动第二齿轮1304逆时针(转动方向以图7为基准)转动，在第二齿轮1304和齿条1301的配合下，从而驱动升降杆401在支撑架3上向下滑动，升降板4则向下活动；当步进电机1302驱动升降板4下降一端指定的距离(该距离与硅片的厚度一致)之后，步进电机1302停止运行。
41.综上所述可知本发明乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。
42.以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。