CN102176495A - 太阳能硅片安全自动移动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种太阳能硅片安全自动移动机构。其包括直线电机、气缸座、气缸和硅片托盘组件,气缸座安装在直线电机的滑块上,气缸固定在气缸座上,硅片托盘组件安装在气缸的活塞杆上,硅片托盘组件通过气缸驱动升降运动,硅片托盘组件通过直线电机驱动水平纵向运动。本发明结构紧凑、巧妙、合理,反应灵敏,搬运硅片效率高,提高硅片的加工效率,广泛应用于各种硅片加工自动化设备或自动化生产线;设置有可保护硅片在搬运过程中的安全的结构,硅片受到阻挡物阻挡时,设备会报警并停止运行,可有效降低硅片的损坏率,减低材料成本。
Description
技术领域
本发明属于太阳能硅片生产技术领域,涉及一种自动化设备或自动化生产线中的搬运硅片的设备,具体是一种太阳能硅片安全自动移动机构。
背景技术
目前,太阳能已经成为人类使用较为广泛的可再生能源,而太阳能电池是利用太阳能的主要工具,它的作用是直接将太阳光能转变为电能。太阳能电池的转换效率是电池的发电功率和入射光功率的比值。硅片是太阳能电池的主要材料,为了提高太阳能电池的转换效率,需要对硅片进行多道工序处理或加工。
在太阳能硅片生产过程中,硅片通常是储藏在硅片料架中,生产时再一片一片取出,以配合后续的生产制作步骤。现有技术中,硅片的取出一般是手工操作,即工作人员用手拿着简易吸盘去吸取硅片,这种操作的缺点在于:(1)、取片操作不方便,加工效率低,不适用大批量的加工生产;(2)、由于硅片是一种较硬且较脆的材料,在搬运过程中若遇异物阻挡或设备故障,易导致硅片碎裂,采用手工操作使得硅片的损坏率较高;(3)、手工操作的劳动强度高,且无法保证硅片质量的稳定性。因此,为了提高加工效率和保证硅片质量稳定,我们需要使用自动化加工设备或自动化生产线,而在硅片的自动化生产过程中必然涉及到硅片自动搬运装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足,提供一种结构紧凑、巧妙、合理的太阳能硅片安全自动移动机构,该搬运装置搬运硅片效率高,提高硅片的加工效率,可保护硅片在搬运过程中的安全,降低硅片的损坏率。
按照本发明提供的技术方案:太阳能硅片安全自动移动机构,特征在于:包括直线电机、气缸座、气缸和硅片托盘组件,气缸座安装在直线电机的滑块上,气缸固定在气缸座上,硅片托盘组件安装在气缸的活塞杆上,硅片托盘组件通过气缸驱动升降运动,硅片托盘组件通过直线电机驱动水平纵向运动。
作为本发明的进一步改进,所述气缸座上设置有两根竖直的导柱,所述硅片托盘组件上开设有两个与导柱相对应的导向孔,导柱与导向孔形成滑动配合,以导正硅片托盘组件的升降移动。
作为本发明的进一步改进,所述硅片托盘组件包括托板、弹簧片、弹簧压板、前横梁、后横梁、真空吸盘和连接板,托板的后部安装在气缸的活塞杆上,前横梁和后横梁分别通过弹簧片支撑在托板上;前横梁和后横梁之间通过连接板连接,以使它们可同步运动;在前横梁和后横梁的两端各装两个用于吸取硅片的真空吸盘。
作为本发明的进一步改进,所述托板上安装有限位块,限位块上部开设有横向槽和纵向槽;所述横向槽卡在后横梁上,用于限制前后横梁前后位置的过度偏移;所述纵向槽卡在连接板上,用于限制前后横梁左右位置的过度偏移。
作为本发明的进一步改进,所述托板上安装有光电传感器,所述连接板上开有感应孔,感应孔正对着光电传感器的感应位置,感应孔偏移光电传感器的感应位置时,设备报警并停止运行。
作为本发明的进一步改进,所述弹簧片下端通过弹簧压板固定在托板上,弹簧片上端通过弹簧压板固定在前横梁、后横梁上,弹簧压板、托板、前横梁、后横梁上均设置有用于降低弹簧片弯曲时集中应力的倒角。
本发明与现有技术相比,优点在于:结构紧凑、巧妙、合理,反应灵敏,搬运硅片效率高,提高硅片的加工效率,广泛应用于各种硅片加工自动化设备或自动化生产线;设置有可保护硅片在搬运过程中的安全的结构,硅片受到阻挡物阻挡时,设备会报警并停止运行,可有效降低硅片的损坏率,减低材料成本。
附图说明
图1为本发明的立体结构图。
图2为本发明的硅片托盘组件的立体结构图。
图3为本发明的硅片托盘组件的正视图。
图4为本发明的硅片托盘组件的俯视图。
图5为本发明的硅片托盘组件的左视图。
图6为本发明搬运硅片操作时的立体示意图。
图7为本发明搬运硅片操作时的正视图。
图8为有阻挡物情况下,本发明搬运硅片操作时的正视图。
附图标记说明:1—直线电机、2—气缸座、3—导柱、4—气缸、5—硅片托盘组件、6—硅片、7—、8—托板、9—导向孔、10—光电传感器、11—后横梁、12—限位块、13—连接板、14—真空吸盘、15—前横梁、16—弹簧片、17—弹簧压板、18—倒角、19—阻挡物。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示,所述太阳能硅片安全自动移动机构主要由直线电机1、气缸座2、气缸4和硅片托盘组件5组成,气缸座2安装在直线电机1的滑块上,气缸4固定在气缸座2上,硅片托盘组件5安装在气缸4的活塞杆上,硅片托盘组件5通过气缸4驱动升降运动,硅片托盘组件5通过直线电机1驱动水平纵向运动。直线电机1响应快,反应灵敏,在搬运硅片6的过程中可以控制随时停止与启动。
如图1、图2所示,所述气缸座2上设置有两根竖直的导柱3,所述硅片托盘组件5上开设有两个与导柱3相对应的导向孔9,导柱3与导向孔9形成滑动配合,以导正硅片托盘组件5的升降移动。
如图1~图5所示,所述硅片托盘组件5主要由托板8、弹簧片16、弹簧压板17、前横梁15、后横梁11、真空吸盘14、连接板13、限位块12和光电传感器10组成。托板8的后部安装在气缸4的活塞杆上,前横梁15和后横梁11分别通过弹簧片16支撑在托板8上;前横梁15和后横梁11之间通过连接板13连接,以使它们可同步运动;在前横梁15和后横梁11的两端各装两个用于吸取硅片6的真空吸盘14。限位块12安装托板8上,限位块12上部开设有横向槽和纵向槽;所述横向槽卡在后横梁11上,用于限制前后横梁前后位置的过度偏移;所述纵向槽卡在连接板13上,用于限制前后横梁左右位置的过度偏移;限位块12从前后左右四个方向限制了前后横梁的偏移量,防止前后横梁过度偏移导致弹簧片16损坏,可有效保护弹簧片16。所述光电传感器10安装在限位块12上,所述连接板13上开有感应孔,感应孔正对着光电传感器10的感应位置,感应孔偏移光电传感器10的感应位置时,设备报警并停止运行。
如图1~图5所示,所述弹簧片16下端通过弹簧压板17固定在托板8上,弹簧片16上端通过弹簧压板17固定在前横梁15、后横梁11上,弹簧压板17、托板8、前横梁15、后横梁11上均设置倒角18,该倒角18用于降低弹簧片16弯曲时集中应力,避免弹簧片16在弯曲时由于集中应力过大而受损。
本发明的具体应用情况如下:
如图6、图7所示,硅片6放置在硅片料架7内,直线电机1带动硅片托盘组件5伸入到硅片料架7内的硅片6下面,然后气缸4推动硅片托盘组件5上升,直到四个真空吸盘14把硅片6托起并吸住。此时直线电机1反向运动,带动硅片托盘组件5后退,取出硅片6。
如图8所示,在搬运硅片6的过程中,如果硅片6被阻挡物19挡住或卡住,此时弹簧片16弯曲,硅片6、前横梁15、后横梁11和连接板13都将朝弹簧片16弯曲的方向偏移,连接板13上的感应孔就会偏移光电传感器10的感应位置,设备报警并停止及时运行,可以确保硅片6安全,不会发生碎裂现象。
本发明中,根据不同的加工环境和可能遇到的阻挡物19或阻力的大小,计算需求的弹簧片16规格,改变弹簧片16的厚度、长度、宽度等尺寸,可提高硅片6被阻时设备反应的灵敏度。
使用本发明的安全自动搬运装置不仅可以用于取出硅片6,同样地,也可以把硅片6送入硅片料架7内,实现硅片6搬运需求。
Claims (6)
1. 太阳能硅片安全自动移动机构,其特征在于:包括直线电机(1)、气缸座(2)、气缸(4)和硅片托盘组件(5),气缸座(2)安装在直线电机(1)的滑块上,气缸(4)固定在气缸座(2)上,硅片托盘组件(5)安装在气缸(4)的活塞杆上,硅片托盘组件(5)通过气缸(4)驱动升降运动,硅片托盘组件(5)通过直线电机(1)驱动水平纵向运动。
2.如权利要求1所述的太阳能硅片安全自动移动机构,其特征在于:所述气缸座(2)上设置有两根竖直的导柱(3),所述硅片托盘组件(5)上开设有两个与导柱(3)相对应的导向孔(9),导柱(3)与导向孔(9)形成滑动配合,以导正硅片托盘组件(5)的升降移动。
3.如权利要求1所述的太阳能硅片安全自动移动机构,其特征在于:所述硅片托盘组件(5)包括托板(8)、弹簧片(16)、弹簧压板(17)、前横梁(15)、后横梁(11)、真空吸盘(14)和连接板(13),托板(8)的后部安装在气缸(4)的活塞杆上,前横梁(15)和后横梁(11)分别通过弹簧片(16)支撑在托板(8)上;前横梁(15)和后横梁(11)之间通过连接板(13)连接,以使它们可同步运动;在前横梁(15)和后横梁(11)的两端各装两个用于吸取硅片(6)的真空吸盘(14)。
4.如权利要求3所述的太阳能硅片安全自动移动机构,其特征在于:所述托板(8)上安装有限位块(12),限位块(12)上部开设有横向槽和纵向槽;所述横向槽卡在后横梁(11)上,用于限制前后横梁前后位置的过度偏移;所述纵向槽卡在连接板(13)上,用于限制前后横梁左右位置的过度偏移。
5.如权利要求3所述的太阳能硅片安全自动移动机构,其特征在于:所述托板(8)上安装有光电传感器(10),所述连接板(13)上开有感应孔,感应孔正对着光电传感器(10)的感应位置,感应孔偏移光电传感器(10)的感应位置时,设备报警并停止运行。
6.如权利要求3所述的太阳能硅片安全自动移动机构,其特征在于:所述弹簧片(16)下端通过弹簧压板(17)固定在托板(8)上,弹簧片(16)上端通过弹簧压板(17)固定在前横梁(15)、后横梁(11)上,弹簧压板(17)、托板(8)、前横梁(15)、后横梁(11)上均设置有用于降低弹簧片(16)弯曲时集中应力的倒角(18)。
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PB01 | Publication | ||
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110907 |