CN104681667A - 硅片插片机 - Google Patents

Abstract

硅片插片机，包括空载硅片承载盒输送带、负载硅片承载盒输送带和硅片供片装置，所述硅片供片装置包括硅片分片机构、硅片输送机构和硅片位置校正装置。所述硅片输送机构包括至少一个第三输送带和至少一个第四输送带。所述硅片分片机构的第二输送带与所述硅片输送机构对接；所述硅片输送机构的两侧设有硅片位置校正装置；所述空载硅片承载盒输送带和负载硅片承载盒输送带平行且间隔设置，所述硅片供片装置设于所述空载硅片承载盒输送带和负载硅片承载盒输送带之间。本发明的结构包括空载硅片承载盒输送带、负载硅片承载盒输送带和硅片供片装置，三者组合实现硅片自动化装硅片承载盒过程，具有生产效率高的优点。

Description

硅片插片机

技术领域

本发明涉及一种硅片插片机，属于太阳能电池片制备附属设备领域。

背景技术

21世纪以来，全球能源消费急剧攀升，传统化石能源日益枯竭，能源问题和环境问题逐渐成为全球关注的两大重点问题。迫于可持续发展的压力，各主要国家纷纷将太阳能光伏产业列入可再生能源开发利用的重点。伴随着我国成为世界第二经济体，2013年10月，中国10月石油进口量达到每日630万桶，超过美国的每日624万桶，首次取代美国成为全球最大石油净进口国。2013年，中国石油和天然气的对外依存度分别达到58.1%和31.6%，中国已成为全球第三大天然气消费国。传统化石能源已越来越难以满足我国国民经济的旺盛需求。在过去的20年中全球大约有75%左右的人为二氧化碳排放量来源于化石燃料燃烧。因此，不管是从低碳环保的能源发展角度，还是顺应我国产业结构升级与转型压力，我国必须加快发展新能源产业。

太阳能属于清洁可再生能源。根据欧盟委员会提出的“欧洲可再生能源技术战略计划”，到2020年，太阳能将占欧盟电力需求的15％。2010年，美国能源部制定规划，计划到2030年，太阳能占总能源消费量的10％～15％。从世界范围内的太阳能和潮汐能合计净发电量看，中国为30亿千瓦时，德国为190亿干瓦时，意大利为107亿干瓦时，西班牙为91亿千瓦时，日本为38亿千瓦时。未来我国水电增长空间有限，核能存在不安全因素。化石能源受节能减排约束成本将上升，太阳能光伏发电的市场前景广阔。

单晶硅片的加工包括单晶硅棒先开方，再切片，多晶硅片的加工包括多晶硅锭切割，再切片，准单晶硅片的加工包括准单晶硅锭切割，再切片。总而言之，切片是晶体硅太阳能电池片加工工艺中必不可少的工艺之一。切片后得到的硅片层叠在一起，需要分片后插入硅片承载盒中进行运输，由于硅片具有薄、脆的特点，因此分片、插片的难度很大。

公开号为CN103681968A的发明专利申请，公开了一种硅片自动插片机，其采用吸盘抓取硅片以进行分片、插片，由于吸盘抓取硅片的动作为不连续的操作，因此存在效率低的问题。

发明内容

本发明目的是提供一种硅片插片机。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种硅片插片机，包括空载硅片承载盒输送带、负载硅片承载盒输送带和硅片供片装置，所述硅片供片装置包括硅片分片机构、硅片输送机构和硅片位置校正装置；所述硅片分片机构包括第一输送带、第二输送带、储片盒和吹气口；所述第一输送带与第二输送带上下间隔设置，所述第一输送带位于所述第二输送带的上方，且所述第一输送带的第一端的投影位于所述第二输送带上，所述储片盒对应所述第一输送带的第二端设置，所述储片盒内设有硅片上下移动驱动装置；所述吹气口位于所述第一输送带的下方，吹气方向朝向所述储片盒设置；所述硅片输送机构包括至少一个第三输送带和至少一个第四输送带；所述第三输送带的从动轴铰接于一驱动缸的活塞杆上，所述第三输送带的从动轴的一端的下方设有废硅片收纳盒；所述第三输送带和第四输送带串连设置；所述硅片分片机构的第二输送带与所述硅片输送机构对接；所述硅片输送机构的两侧设有硅片位置校正装置；所述空载硅片承载盒输送带和负载硅片承载盒输送带平行且间隔设置，所述硅片供片装置设于所述空载硅片承载盒输送带和负载硅片承载盒输送带之间。

优选的技术方案为：所述吹气口通过管路与一供气装置连通。

优选的技术方案为：所述第一输送带倾斜设置。

优选的技术方案为：所述储片盒内容纳有水。

优选的技术方案为：所述第四输送带水平设置。

优选的技术方案为：所述废硅片收纳盒内容纳有水。

优选的技术方案为：所述硅片位置校正装置设于第四输送带两侧。

优选的技术方案为：所述硅片位置校正装置包括两间隔并平行设立的限位板，每个限位板作用有驱动气缸。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

本发明的结构包括空载硅片承载盒输送带、负载硅片承载盒输送带和硅片供片装置，三者组合实现硅片自动化装硅片承载盒过程，具有生产效率高的优点。

附图说明

附图1为硅片插片机示意图。

附图2为附图1的A部放大图。

附图3为附图1的B部放大图。

附图4为第一输送带和第二输送带关系示意图。

附图5硅片插片机用供片装置示意图。

以上附图中：1、第一输送带；2、第二输送带；3、驱动电机；4、吹气口；5、第三输送带；6、第四输送带；7、废硅片收纳盒；8、驱动缸；9、限位板；10、驱动气缸；11、空载硅片承载盒输送带；12、负载硅片承载盒输送带；13、硅片承载盒输送带。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例：硅片插片机

参见附图1～5所示，一种硅片插片机，包括空载硅片承载盒输送带、负载硅片承载盒输送带和硅片供片装置，所述硅片供片装置包括硅片分片机构、硅片输送机构和硅片位置校正装置；所述硅片分片机构包括第一输送带1、第二输送带2、储片盒和吹气口3；所述第一输送带1倾斜设置，且所述第一输送带1与第二输送带2上下间隔设置；所述第一输送带1位于所述第二输送带2的上方，且所述第一输送带1的第一端的投影位于所述第二输送带2上，所述储片盒对应所述第一输送带1的第二端设置，所述储片盒内设有硅片上下移动驱动装置；所述吹气口4位于所述第一输送带1的下方，吹气方向朝向所述储片盒设置；所述储片盒内容纳有水。所述吹气口4通过管路与一供气装置连通。

所述硅片输送机构包括一个第三输送带5和三个第四输送带6。所述第四输送带6为普通的同步带，其数量根据硅片输送的距离确定，当然也可以通过增加第四输送带6的长度来延伸硅片输送的距离。第三输送带5和第四输送带6的主动轴分别与驱动电机驱动连接，具体方式可以是带传动或者链传动。所述第三输送带5的从动轴铰接于一驱动缸8的活塞杆上，驱动缸8可以为气缸，也可以为液压油缸，本实施例具体采用液压油缸，当液压油缸的活塞杆处于伸出状态下，则第三输送带5为水平设置，这时位于第三输送带5上的硅片可以被正常输送，当活塞杆处于缩回状态时，则第三输送带5为倾斜设置，这时位于第三输送带5上的硅片则滑至所述第三输送带5的从动轴的一端的下方设置的废硅片收纳盒7内。所述第三输送带5和第四输送带6串连设置，即所述第三输送带5和第四输送带6接续对硅片进行输送。

所述硅片分片机构的第二输送带2与所述硅片输送机构对接，即第二输送带2上的硅片输送至硅片输送机构的第四输送带6上。所述吹气口通过管路与一供气装置连通，该供气装置可以为鼓风机。所述第一输送带倾斜设置。所述储片盒内容纳有水。所述第四输送带水平设置。所述废硅片收纳盒内容纳有水。

为了防止硅片在硅片输送机构上跑偏而对不准硅片承载盒，在硅片输送机构，特别是第四输送带的两侧设置限位板9，使硅片在两限位板9之间移动，为了调整两限位板9之间的距离，将限位板9固定在驱动气缸10的气缸杆上，这样两限位板9之间的距离可以方便地调整。

所述空载硅片承载盒输送带11和负载硅片承载盒输送带12平行且间隔设置，所述硅片供片装置设于所述空载硅片承载盒输送带11和负载硅片承载盒输送带12之间。

空载硅片承载盒输送带11用来运输空载的硅片承载盒13。空载硅片承载盒输送带11、负载硅片承载盒输送带12和硅片供片装置的共同的端部设有硅片承载盒转移装置，当空载硅片承载盒输送带11将硅片承载盒13运送至末端后，硅片承载盒转移装置将硅片承载转移并对准硅片供片装置的输送末端设置，这样硅片供片装置可以将硅片插至硅片承载盒13内，当硅片承载盒13插满后，再由硅片承载盒转移装置将负载的硅片承载盒13移至负载硅片承载盒输送带12上运走。

第一输送带1的驱动轴和第二输送带的驱动轴与同一个驱动电机3驱动连接，驱动连接具体采用带传动的方式。硅片上下移动驱动装置可以为丝杠螺母机构，堆垛的硅片放置在一平台上，该平台下作用有丝杠螺母机构，该丝杠螺母机构由步进电机驱动。第一输送带共有两端，位于第二输送带上方的一端称之为第一端，位于储片盒上方的一端称之为第二端。

工作方法：向储片盒内充水，也可以采用其它种类的液体替代水，但是以不损害和不影响硅片的后续加工为宜。然后将堆垛的硅片放置在储片盒内的硅片上下移动驱动装置的平台上，然后启动硅片上下移动驱动装置即步进电机，使硅片上移直至堆垛的硅片的顶层的第一片硅片接触到第一输送带1的第二端的下侧面，然后启动驱动电机以驱动第一输送带1和第二输送带2转动。当硅片接触到第一输送带的第二端的下侧面时，由于第一输送带的转动，且硅片的表面存在有水，因此硅片的一端利用水的粘结力和第一输送带转动的惯性而吸附固定在第一输送带的下表面，这样与第一输送带接触的硅片与其下的硅片之间会产生缝隙，吹气口则朝着缝隙吹气，使与第一输送带接触的硅片与其下的硅片彻底分开，分开后的硅片利用第一输送带的转动的惯性和水的粘结力，硅片由第一输送带的第二端向输送带的一端移动，该移动是在第一输送带的下侧面进行。当移动到第一输送带的第一端端部时，则落至第二输送带上表面，由第二输送带将硅片送出以实现分片操作。

第二输送带将硅片输送至第一个第四输送带上，第四输送带的上方设置硅片检测设备，即设置一个镜头，通过拍摄硅片的照片与控制系统的硅片进行对比，当硅片不合格时，控制系统发出指令，驱动缸的活塞杆缩回，不合格的硅片从第三输送带上滑至废硅片收纳盒内，由于废硅片收纳盒内容纳有水，因此废硅片不会再次被摔碎。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种硅片插片机，其特征在于：包括空载硅片承载盒输送带、负载硅片承载盒输送带和硅片供片装置，所述硅片供片装置包括硅片分片机构、硅片输送机构和硅片位置校正装置；所述硅片分片机构包括第一输送带、第二输送带、储片盒和吹气口；所述第一输送带与第二输送带上下间隔设置，所述第一输送带位于所述第二输送带的上方，且所述第一输送带的第一端的投影位于所述第二输送带上，所述储片盒对应所述第一输送带的第二端设置，所述储片盒内设有硅片上下移动驱动装置；所述吹气口位于所述第一输送带的下方，吹气方向朝向所述储片盒设置；所述硅片输送机构包括至少一个第三输送带和至少一个第四输送带；所述第三输送带的从动轴铰接于一驱动缸的活塞杆上，所述第三输送带的从动轴的一端的下方设有废硅片收纳盒；所述第三输送带和第四输送带串连设置；所述硅片分片机构的第二输送带与所述硅片输送机构对接；所述硅片输送机构的两侧设有硅片位置校正装置；所述空载硅片承载盒输送带和负载硅片承载盒输送带平行且间隔设置，所述硅片供片装置设于所述空载硅片承载盒输送带和负载硅片承载盒输送带之间。

2.根据权利要求1所述的硅片插片机，其特征在于：所述吹气口通过管路与一供气装置连通。

3.根据权利要求1所述的硅片插片机，其特征在于：所述第一输送带倾斜设置。

4.根据权利要求1所述的硅片插片机，其特征在于：所述储片盒内容纳有水。

5.根据权利要求1所述的硅片插片机，其特征在于：所述第四输送带水平设置。

6.根据权利要求1所述的硅片插片机，其特征在于：所述废硅片收纳盒内容纳有水。

7.根据权利要求1所述的硅片插片机，其特征在于：所述硅片位置校正装置设于第四输送带两侧。

8.根据权利要求1所述的硅片插片机，其特征在于：所述硅片位置校正装置包括两间隔并平行设立的限位板，每个限位板作用有驱动气缸。