CN102730400A - 一种激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统，该系统包括框架，装在框架底板上的叠片片盒移动及升降部件和传送平台部件，装在框架上部的硅片吸盘机械手；位于传送平台部件一侧的所述叠片片盒移动及升降部件上装有内置硅片的叠片片盒，所述硅片吸盘机械手位于传送平台部件的正上方；所述硅片吸盘机械手上具有硅片吸盘。使用本发明既可以通过吸盘机械手使激光边缘刻蚀机独立运行，又可以通过多段皮带传送平台实现激光边缘刻蚀机和上下游设备的自动衔接，提高了太阳能电池生产线自动化程度和生产效率。

Description

一种激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造自动化设备领域，尤其涉及一种激光边缘刻蚀机电池片自动传输与装卸系统。

背景技术

晶硅太阳能电池生产工艺中有一道工艺是等离子刻蚀：将多片经扩散的电池片堆叠起来形成层叠硅柱，在柱形周围，通过电感耦合射频放电激励化学气体，形成等离子活性体，对柱形表面硅材料进行化学腐蚀，达到去边的目的，因此等离子刻蚀又叫等离子刻蚀去边。但等离子刻蚀通常会出现以下问题：

1、在侧边被刻蚀的同时，临近边缘的正反面也会发生部分侵蚀，减少了电池感光面积；2、刻蚀前人工堆叠电池片，易产生崩边裂纹，降低了生产效率。

近几年随着生产线每瓦成本的不断降低，自动化的需求越来越迫切，非接触加工的激光边缘刻蚀机，因良品率高、易于实现自动化、适用生产线的大批量生产，已开始逐步取代等离子刻蚀，在国外太阳能电池生产线上也已广泛应用。 

在生产线上如果用激光边缘刻蚀机替代等离子刻蚀，其上下游设备则分别是烧结炉与测试分选仪，两设备的硅片传送方式分别是网带、皮带传送，工艺动作基本一样，两设备的硅片中转以往一般采用叠片片盒，因此激光边缘刻蚀机既要考虑与上下游设备烧结炉、测试分选仪的自动衔接，又要兼顾能将叠片片盒中的堆叠硅片以单片方式传送，适应国内现有生产线的各种自动化需求，方便激光刻蚀机的推广应用。

发明内容

为解决上述问题，同时针对烧结炉与测试分选仪两者工艺动作的相似性，本发明旨在提供一种激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统，该系统可实现激光边缘刻蚀机与上下游设备的自动衔接，方便设备推广应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统，其结构特点是，包括框架，装在框架底板上的叠片片盒移动及升降部件和传送平台部件，装在框架上部的硅片吸盘机械手；位于传送平台部件一侧的所述叠片片盒移动及升降部件上装有内置硅片的叠片片盒，所述硅片吸盘机械手位于传送平台部件的正上方；所述硅片吸盘机械手上具有硅片吸盘。

所述硅片吸盘机械手上装有可以水平移动硅片吸盘的平移线性滑台，装在平移线性滑台上的升降气缸；所述硅片吸盘装在升降气缸的一端。所述硅片吸盘机械手由线性电动滑台、可上下伸缩的汽缸（电机）及硅片吸盘等组成，可完成抓取硅片、硅片平移、放置硅片整套工艺动作。

所述框架的底板装有缓存片盒移动部件，位于传送平台部件的一侧的该缓存片盒移动部件上装有缓存片盒，该缓存片盒用于接收工艺过程暂时来不及处理的硅片。所述硅片吸盘机械手、叠片片盒移动及升降部件、缓存片盒移动部件三者的硅片中心位一致，叠片片盒、缓存片盒分别位于皮带传送平台两侧。

所述叠片片盒移动及升降部件包括用于垂直升降叠片片盒的升降线性滑台和用于水平移动叠片片盒的导轨，由此，吸盘机械手抓取、放置硅片时线性滑台相应逐步升降片盒底板。

所述传送平台部件为多段皮带传送平台部件。进一步地，所述多段皮带传送平台部件中的每一段包括由电机驱动的带轮和装在带轮上的皮带，实现了上下游设备的自动衔接及设备内硅片的自动传送.

所述传送平台部件上具有定位硅片的夹紧装置，通过夹紧装置实现硅片粗定位。

所述多段皮带传送平台、叠片片盒移动及升降部件与缓存片盒移动部件安装固定于框架底板上，硅片吸盘机械手垂直安装于皮带传送平台上方。

藉由上述结构，本发明所述激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统由框架、多段皮带传送平台、硅片吸盘机械手、叠片片盒移动及升降部件、缓存片盒移动部件等组成。框架底板安装固定多段皮带传送平台、叠片片盒移动及升降部件与缓存片盒移动部件，硅片吸盘机械手垂直安装于皮带传送平台上方。激光边缘刻蚀机需要与上下游设备分别相连，因此自动传输与装卸片系统分为上料机与下料机两部分，两者结构一样，只是工艺流程相反，位于激光边缘刻蚀机两侧。

多段皮带传送平台能够实现激光边缘刻蚀机与上下游设备的自动衔接，无需人工介入；当烧结炉与测试分选仪用叠片片盒中转硅片时，硅片吸盘机械手与叠片片盒移动及升降部件能将堆叠硅片以单片方式传送，方便硅片自动单片传送；缓存片盒移动部件的设计则是用于接收工艺过程暂时来不及处理的硅片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明既能满足上下游设备自动衔接的要求，又能适应现有生产线用叠片片盒中转硅片的工艺方式，因此方便激光边缘刻蚀机的推广应用，即时提高太阳能电池生产线的生产效率与电池片转换效率，降低人工成本与碎片风险。

 

附图说明

图1为激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统装配主视图；

图2为激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统装配俯视图；

图3为多段皮带传送平台部件结构图。

在图中：

1-框架；       2-缓存片盒移动部件；   3-硅片吸盘机械手；

4-平移线性滑台； 5-升降气缸；         6-硅片吸盘；              

7-叠片片盒；   8-叠片片盒移动及升降部件；9-升降线性滑台；         

10-多段皮带传送平台部件；    11-夹紧装置。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施例。需要说明的是附图序号只表示本实施例的主要零部件，其它零部件没有一一例出。

一种激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统，如图1和2所示，有框架1、多段皮带传送平台部件10、硅片吸盘机械手3、叠片片盒移动及升降部件8、缓存片盒移动部件2组成。其中多段皮带传送平台部件10主要由夹紧装置11、电机、传送带、检测开关等组成，实现与上下游设备的自动衔接；硅片吸盘机械手3主要由平移线性滑台4、升降气缸5、硅片吸盘等组成，完成抓取硅片、硅片平移、放置硅片整套工艺动作，将叠片片盒中的堆叠硅片以单片方式传送；所述叠片片盒移动及升降部件8主要由叠片片盒7、升降线性滑台9、导轨等组成，兼容硅片以叠片片盒的方式中转；缓存片盒移动部件2主要由缓存片盒、导轨等组成，用于接收工艺过程暂时来不及处理的硅片。

框架1的底板安装固定多段皮带传送平台部件10、叠片片盒移动及升降部件8和缓存片盒移动部件2，叠片片盒移动及升降部件8和缓存片盒移动部件2分别位于多段皮带传送平台部件10的两侧，硅片吸盘机械手3安装在框架1上部，叠片片盒、缓存片盒与硅片吸盘机械手平移方向一致，与皮带传送方向垂直。

下面分两种情况介绍所述激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统的具体工艺流程：

1、激光边缘刻蚀机与上下游设备烧结炉、测试分选仪直接相连时，由多段皮带传送平台部件10对接，通过多段式的设计及光电开关的检测，该部件能接收、传送不同速度的硅片，随后硅片被传递到激光工作台上。

2、当生产线上用叠片片盒7中转硅片时，先将片盒放入部件8中的导轨上，插入到位后，硅片吸盘机械手开始抓取、直线平移、放置硅片，逐片将硅片传递到工作台上。

以上是传输与装卸片系统上料机的工艺流程，下料机与上料机结构一样，工艺动作相反，两边动作可同时进行，提高了设备生产效率。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (7)

1.一种激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统，其特征是，包括框架(1)，装在框架(1)底板上的叠片片盒移动及升降部件（8）和传送平台部件（10），装在框架(1)上部的硅片吸盘机械手(3)；位于传送平台部件（10）一侧的所述叠片片盒移动及升降部件（8）上装有内置硅片的叠片片盒（7），所述硅片吸盘机械手(3)位于传送平台部件（10）的正上方；所述硅片吸盘机械手(3)上具有硅片吸盘（6）。

2.根据权利要求1所述的激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统，其特征是，所述硅片吸盘机械手(3) 上装有可以水平移动硅片吸盘（6）的平移线性滑台（4），装在平移线性滑台（4）上的升降气缸（5）；所述硅片吸盘（6）装在升降气缸（5）的一端。

3.根据权利要求1所述的激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统，其特征是，所述框架（1）的底板装有缓存片盒移动部件（2），位于传送平台部件（10）的一侧的该缓存片盒移动部件（2）上装有缓存片盒。

4.根据权利要求1所述的激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统，其特征是，所述叠片片盒移动及升降部件（8）包括用于垂直升降叠片片盒（7）的升降线性滑台（9）和用于水平移动叠片片盒（7）的导轨。

5.根据权利要求1~4之一所述的激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统，其特征是，所述传送平台部件（10）为多段皮带传送平台部件。

6.根据权利要求5所述的激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统，其特征是，所述多段皮带传送平台部件中的每一段包括由电机驱动的带轮和装在带轮上的皮带。

7.根据权利要求1所述的激光边缘刻蚀机传输与装卸片系统，其特征是，所述传送平台部件（10）上具有定位硅片的夹紧装置（11）。

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