CN105632987A - 一种周转设备、周转方法以及太阳能电池生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种周转设备、周转方法以及太阳能电池生产线，用以将传送装置与布片装置有效集成起来，提高太阳能电池生产线的生产效率。所述周转设备，包括：信号采集装置、周转装置以及控制装置；所述信号采集装置，用于获取传送装置上待周转物的运行位置，并将所述待周转物的运行位置发送至所述控制装置；所述控制装置，用于在确定所述待周转物的运行位置与所述传送装置上的指定位置重合时，停止所述传送装置的运行，并启动所述周转装置，将所述待周转物在所述传送装置与布片装置之间进行周转；其中，所述指定位置为所述周转装置在所述传送装置上垂直投影所在的位置。

Description

一种周转设备、周转方法以及太阳能电池生产线

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种周转设备、周转方法以及太阳能电池生产线。

背景技术

硅基薄膜太阳能电池生产线包括：磨边设备、清洗设备、激光划线设备、等离子体增强化学气相沉积(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition，PECVD)镀膜设备、物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition，PVD)镀膜设备、物料传输系统(MaterialHandlingSystem，MHS)等，其生产的硅基薄膜太阳能电池尺寸可为5.7m²(长2.6m*宽2.2m)。其中，清洗设备是以透明导电氧化物镀膜(TransparentConductiveOxide，TCO)玻璃为主体衬底进行清洗的设备，TCO玻璃的尺寸为5.7m²，清洗之后将整块5.7m²的TCO玻璃直接传送到PECVD设备进行镀膜，物料传输系统仅用于传输物料。

异质结太阳能电池的制备工艺包括：清洗制绒、PECVD镀膜、PVD镀膜、丝网印刷、退火等，硅片的尺寸为156mm*156mm或125mm*125mm。其中，清洗制绒工艺中硅片是间隔式的叠放于清洗花篮中，而PECVD镀膜工艺中需要对阵列式的排布在玻璃托盘上的硅片进行镀膜。因此，在清洗制绒工艺与PECVD镀膜工艺之间需要通过布片装置将清洗后的硅片阵列式排布于玻璃托盘上，之后将完成布片的玻璃托盘送入PECVD设备对硅片进行镀膜。

对硅基薄膜太阳能电池生产线进行升级改造后，改造以后的太阳能电池生产线不仅包括硅基薄膜太阳能电池生产线的部分设备，例如：PECVD镀膜设备、PVD镀膜设备、物料传输系统MHS等，还包括：布片装置、硅片清洗制绒设备等，可用于生产异质结太阳能电池，其中，异质结太阳能电池的尺寸可以为156mm*156mm或125mm*125mm。

但是，改造以后的太阳能电池生产线需要人工手动方式来实现玻璃托盘在物料传输系统中的传送装置与布片装置之间的周转，无法使二者有效集成起来，从而无法实现改造升级后太阳能电池生产线的高效运行，降低了生产效率。具体的人工手动周转过程是：完成硅片的清洗制绒工艺之后，在传送装置上运行的玻璃托盘运行到指定位置，即与布片装置相对应的位置后，由操作人员手动操作控制系统，暂停传送装置，然后将提升平台升起并同时带动位于该位置的玻璃托盘升起，操作人员手动将升起的玻璃托盘沿着传送设备移动到布片装置上；完成硅片布片之后，再由传送设备送回提升平台，提升平台下降并将玻璃托盘放置于传送装置上，操作人员再手动操作控制系统，使得传送装置继续运行，并将已经完成布片的玻璃托盘送入PECVD设备中进行镀膜。

从上述周转过程可以看出，改造升级后太阳能电池生产线的传送装置与布片装置之间的硅片周转方式存在以下不足：

(1)现有太阳能电池生产线的传送装置无法有效感应提升平台升降的位置，当传送装置继续运行且提升平台同时提升时，位于传送装置上的玻璃托盘会撞到提升平台，导致玻璃托盘报废，甚至导致传送装置发生故障；

(2)当玻璃托盘随着提升平台的上升而离开传送装置之后，太阳能电池生产线上的传感器无法监测到该玻璃托盘时，此时会判断该玻璃托盘发生异常，即破碎或丢失，从而将该玻璃托盘的相关数据信息清零或丢失，而当玻璃托盘完成布片又重新回到传送装置的初始位置时，由于该玻璃托盘的相关数据信息已被清零或丢失，使得需要人为再重新赋予该玻璃托盘新的数据信息，降低了太阳能电池生产线的生产效率，而且无法保证整个工序信息的一致性。

综上所述，现有技术中无法将传送装置与布片装置有效集成起来，降低了整个太阳能电池生产线的生产效率。

发明内容

本发明实施例提供了一种周转设备、周转方法以及太阳能电池生产线，用以将传送装置与布片装置有效集成起来，提高生产线的生产效率。

本发明实施例提供了一种周转设备，包括：信号采集装置、周转装置以及控制装置；信号采集装置，用于获取传送装置上待周转物的运行位置，并将待周转物的运行位置发送至控制装置；控制装置，用于在确定待周转物的运行位置与传送装置上的指定位置重合时，停止传送装置的运行，并启动周转装置，将待周转物在传送装置与布片装置之间进行周转；其中，指定位置为周转装置在传送装置上垂直投影所在的位置。

本发明实施例提供的上述周转设备中，通过获取传送装置上待周转物的运行位置，并在确定待周转物的运行位置与传送装置上的指定位置重合时，停止传送装置的运行，然后启动周转装置，将待周转物在传送装置与布片装置之间进行周转，整个周转过程无需人工参与，实现了待周转物在传送装置上的指定位置与布片装置之间的自动周转，与现有技术中需要人工手动方式来实现周转相比，将传送装置与布片装置有效集成起来，提高生产线的生产效率。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述周转设备中，信号采集装置还用于获取周转装置的工作面所在的位置，并将周转装置的工作面所在的位置发送至控制装置；控制装置在确定待周转物的运行位置与传送装置上的指定位置重合时，停止传送装置的运行之前，还用于：在确定周转装置的工作面高于传送装置的工作面时，将周转装置的工作面降低至传送装置的工作面之下；或者当确定周转装置的工作面低于传送装置的工作面时，启动传送装置。

本发明实施例提供的上述周转设备中，通过获取周转装置的工作面所在的位置，并将周转装置的工作面所在的位置与传送装置的工作面进行比较，具体来说，若确定周转装置的工作面高于传送装置的工作面，则将周转装置的工作面降低至传送装置的工作面之下，启动传送装置；若确定周转装置的工作面低于传送装置的工作面，则直接启动传送装置，从而避免了待周转物在传送装置上运行时，因周转装置的工作面高于传送装置的工作面而导致周转装置与待周转物相撞的情况，与现有技术中的周转过程中无法有效感应提升平台的位置，玻璃托盘容易撞到提升平台相比，避免了待周转物与周转装置相撞，降低待周转物的破损率。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述周转设备中，控制装置还用于：在停止传送装置的运行之后保存预先分配给待周转物的参数信息；以及在完成布片之后的待周转物从布片装置周转至指定位置之后，读取保存的待周转物的参数信息，并根据读取到的待周转物的参数信息控制传送装置将待周转物传送到生产线中下一生产设备。

本发明实施例提供的上述周转设备中，在停止传送装置的运行之后保存预先分配给待周转物的参数信息，并在完成布片之后的待周转物从布片装置周转至指定位置之后，读取保存的待周转物的参数信息，并根据读取到的待周转物的参数信息控制传送装置将待周转物传送到生产线中下一生产设备，与现有周转过程中丢失和重置玻璃托盘的相关数据信息相比，在待周转物的周转过程中保存该待周转物的参数信息，并在完成周转时读取该待周转物的参数信息，避免了周转过程中待周转物参数信息的丢失和重置，保证整个工序信息的一致性和连续性，提高生产线的生产效率。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述周转设备中，待周转物的参数信息，包括：待周转物的标识以及待周转物的运行逻辑信息。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述周转设备中，控制装置包括可编程逻辑控制器PLC单元；且PLC单元包括：控制单元，用于控制传送装置和周转装置的运行和停止；存储单元，用于存储待周转物的参数信息。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述周转设备中，信号采集装置包括多个传感器。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述周转设备中，周转装置包括提升平台，控制装置启动周转装置，将待周转物在传送装置与布片装置之间进行周转，包括：提升平台在控制装置的控制下沿垂直于传送装置的传送方向上升至待周转物的底部，将待周转物从指定位置升高至与布片装置的工作面处于同一水平高度，并将待周转物传送至布片装置；以及在布片之后的待周转物从布片装置传送至提升平台之后，提升平台在控制装置的控制下沿垂直于传送装置的传送方向降低，将待周转物降低至传送装置上的指定位置。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述周转设备中，提升平台包括：提升气缸、支撑机构以及第一万向轮组件；提升气缸，设置在支撑机构之下，用于升高或降低支撑机构；支撑机构，设置于提升汽缸的上方，用于承载待周转物并进行升高或降低；第一万向轮组件，包括多个万向轮，设置于支撑机构之上，用于沿着与传送装置的传送方向相互垂直的方向传送待周转物。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述周转设备中，支撑机构包括多组与传送装置的间隙平行设置的第一支撑组件，第一支撑组件包括多个第一水平支撑杆和多个第一垂直支撑杆。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述周转设备中，第一支撑组件包括以下结构中的任意一种：升降式结构支撑组件、伸缩式结构支撑组件。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述周转设备中，第一万向轮组件设置于支撑机构之上，包括：第一万向轮组件中的多个万向轮均设置于支撑机构的第一水平支撑杆上。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述周转设备中，周转装置还包括：周转平台，周转平台位于提升平台与布片装置之间，用于将待周转物从提升平台传送至布片装置，并将布片之后的待周转物从布片装置传送至提升平台。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述周转设备中，周转平台包括：支撑平台以及第二万向轮组件；支撑平台包括：多个第二水平支撑杆和多个第二垂直支撑杆，用于承载待周转物并在提升平台与布片装置之间进行传送；第二万向轮组件，包括多个万向轮，设置于第二水平支撑杆上，用于沿着与传送装置的传送方向相互垂直的方向传送待周转物。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述周转设备中，周转平台中第二垂直支撑杆的高度与布片装置的工作面所在平面的高度相同。

本发明实施例提供的一种太阳能电池生产线，包括：本发明实施例提供的周转设备。

本发明实施例提供的上述太阳能电池生产线中，在该太阳能电池生产线中加入本发明实施例提供的周转设备，从而优化了硅片的周转过程，具体来说，通过获取传送装置上待周转物的运行位置，并在确定待周转物的运行位置与传送装置上的指定位置重合时，停止传送装置的运行，然后启动周转装置，将待周转物在传送装置与布片装置之间进行周转，整个周转过程无需人工参与，实现了待周转物在传送装置上的指定位置与布片装置之间的自动周转，与现有技术中需要人工手动方式来实现周转相比，将传送装置与布片装置有效集成起来，提高生产线的生产效率。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述太阳能电池生产线中，太阳能电池生产线还包括：物料传输系统、布片装置；周转设备用于将物料传输系统中传送装置上的待周转物周转至布片装置，并将布置硅片之后的待周转物从布片装置周转至物料传输系统中的传送装置上，其中，布片装置用于将硅片按照预设要求布置于待周转物上。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述太阳能电池生产线中，太阳能电池生产线还包括：清洗制绒设备、等离子体增强化学气相沉积PECVD设备、物理气相沉积PVD设备、丝网印刷设备以及退火设备；清洗制绒设备与布片装置相连，周转设备设置在布片装置与PECVD设备之间，PECVD设备依次与PVD设备、丝网印刷设备、退火设备相连接。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述太阳能电池生产线中，太阳能电池生产线生产的太阳能电池包括异质结太阳能电池。

本发明实施例提供的一种周转方法，采用本发明实施例提供的周转设备将待周转物在传送装置与布片装置之间进行周转。

本发明实施例提供的上述周转方法中，采用本发明实施例提供的周转设备将待周转物在传送装置与布片装置之间进行周转，也即通过获取传送装置上待周转物的运行位置，并在确定待周转物的运行位置与传送装置上的指定位置重合时，停止传送装置的运行，然后启动周转装置，将待周转物在传送装置与布片装置之间进行周转，整个周转过程无需人工参与，实现了待周转物在传送装置上的指定位置与布片装置之间的自动周转，与现有技术中需要人工手动方式来实现周转相比，将传送装置与布片装置有效集成起来，提高了太阳能电池生产线的生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的周转设备的工作原理的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的提升平台的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的周转平台的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种周转方法的具体流程的示意流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例提供的一种周转设备、周转方法以及太阳能电池生产线的具体实施方式进行详细地说明。

本发明实施例提供的一种周转设备，包括：信号采集装置、周转装置以及控制装置；信号采集装置，用于获取传送装置上待周转物的运行位置，并将待周转物的运行位置发送至控制装置；控制装置，用于在确定待周转物的运行位置与传送装置上的指定位置重合时，停止传送装置的运行，并启动周转装置，将待周转物在传送装置与布片装置之间进行周转；其中，指定位置为周转装置在传送装置上垂直投影所在的位置。

本发明实施例提供的周转设备中，通过获取传送装置上待周转物的运行位置，并在确定待周转物的运行位置与传送装置上的指定位置重合时，停止传送装置的运行，然后启动周转装置，将待周转物在传送装置与布片装置之间进行周转，整个周转过程无需人工参与，实现了待周转物在传送装置上的指定位置与布片装置之间的自动周转，与现有技术中需要人工手动方式来实现周转相比，将传送装置与布片装置有效集成起来，提高生产线的生产效率。

需要说明的是，本发明实施例提供的待周转物，包括：托盘、布片之后的托盘、硅片等，其中，托盘可以为玻璃托盘和塑料托盘等。

值得说明的是，传送装置的工作面是指传送装置在生产线中不同生产设备之间传送待周转物的平面所在的水平面，在实际生产过程中，由于布片装置的工作面的高度高于传送装置的工作面的高度，因此，在将传送装置上的待周转物传送至布片装置进行布片时，需要利用周转装置将待周转物升高至与布片装置的工作面高度相同。在太阳能电池生产线中，布片装置可以按照预设要求将晶体硅片布置在待周转物内，也即将清洗后的晶体硅片按照阵列排布于待周转物内，当然，也可以布置其它片材。

具体实施时，控制装置与信号采集装置、周转装置信号连接，信号采集装置包括多个传感器，例如：图像采集传感器、位置传感器等，通过多个传感器获取传送装置上待周转物的运行位置，并将待周转物的运行位置发送至控制装置，控制装置接收到待周转物的运行位置之后，当待周转物的运行位置全部处于指定位置的区域范围内时，确定待周转物的运行位置与传送装置上的指定位置重合时，停止传送装置的运行，然后控制装置发送指令或者信号启动周转装置，将待周转物在传送装置上的指定位置与布片装置之间进行周转，其中，周转装置设置在传送装置的下方，周转装置可透过传送装置之间的间隙进行升高和降低，传送装置上的指定位置是指周转装置在传送装置上垂直投影所在的位置，周转装置透过传送装置上该指定位置处的间隙进行升高和降低。

在生产过程中，需要利用周转装置将待周转物升高至与布片装置的工作面的高度相同，为了避免待周转物与周转装置产生碰撞，信号采集装置还用于获取周转装置的工作面所在的位置，并将周转装置的工作面所在的位置发送至控制装置；控制装置在确定待周转物的运行位置与传送装置上的指定位置重合时，停止传送装置的运行之前，还用于：在确定周转装置的工作面高于传送装置的工作面时，将周转装置的工作面降低至传送装置的工作面之下；或者当确定周转装置的工作面低于传送装置的工作面时，启动传送装置。

本发明实施例提供的周转设备中，通过获取周转装置的工作面所在的位置，并将周转装置的工作面所在的位置与传送装置的工作面进行比较，具体来说，若确定周转装置的工作面高于传送装置的工作面，则将周转装置的工作面降低至传送装置的工作面之下，启动传送装置；若确定周转装置的工作面低于传送装置的工作面，则直接启动传送装置，从而避免了待周转物在传送装置上运行时，因周转装置的工作面高于传送装置的工作面而导致周转装置与待周转物相撞的情况，与现有技术中周转过程中无法有效感应提升平台的位置，玻璃托盘容易撞到提升平台相比，避免了待周转物与周转装置相撞，降低待周转物的破损率。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的周转设备中，控制装置还用于：在停止传送装置的运行之后保存预先分配给待周转物的参数信息；以及在完成布片之后的待周转物从布片装置周转至指定位置之后，读取保存的待周转物的参数信息，并根据读取到的待周转物的参数信息控制传送装置将待周转物传送到生产线中下一生产设备，其中，待周转物的参数信息，包括：待周转物的标识以及待周转物的运行逻辑信息，待周转物的标识用于标识传送装置上运行的每一个待周转物，例如：使用数字标识或者字母标识对每一个待周转物进行编号作为待周转物的标识；待周转物的运行逻辑，是指待周转物在各个生产设备之间的流转顺序，待周转物的运行位置信息等。

本发明实施例提供的周转设备中，在停止传送装置的运行之后保存预先分配给待周转物的参数信息，并在完成布片之后的待周转物从布片装置周转至指定位置之后，读取保存的待周转物的参数信息，并根据读取到的待周转物的参数信息控制传送装置将待周转物传送到生产线中下一生产设备，具体来说，待周转物以玻璃托盘为例，现有技术中，当玻璃托盘随着周转装置上升离开传送装置之后，生产线上的传感器无法监测到玻璃托盘时，会判断该玻璃托盘发生异常，从而将该玻璃托盘的参数信息清零或丢失，而当玻璃托盘完成布片又重新回到传送装置上时，由于该玻璃托盘的参数信息已被清零或丢失，使得需要人为重新再赋予该玻璃托盘新的参数信息，同一玻璃托盘的参数信息的丢失和重置降低了生产线的生产效率，而本发明提供的周转设备中，控制装置在玻璃托盘随着周转装置上升离开传送装置之前，控制装置通过程序将自身中记录的玻璃托盘的参数信息进行存储，玻璃托盘随着周转装置上升离开传送装置之后，生产线上的传感器无法监测到玻璃托盘时，会判断该玻璃托盘发生异常，从而将该玻璃托盘的参数信息清零或丢失，但是当玻璃托盘完成布片又重新回到传送装置上时，控制装置只需读取保存的玻璃托盘的参数信息即可获得玻璃托盘的参数信息，虽然在周转过程中玻璃托盘的参数信息会被清零，但是通过存储并读取玻璃托盘的参数信息的方式，不需要人为重新赋予玻璃托盘的参数信息，且保证整个工序信息的一致性和连续性，提高生产线的生产效率。

具体实施时，控制装置包括可编程逻辑控制器PLC单元；且PLC单元包括：控制单元，用于控制传送装置和周转装置的运行和停止；存储单元，用于存储待周转物的参数信息，具体来说，控制单元接收信号采集装置发送的周转装置的工作面所在的位置，若确定周转装置的工作面高于传送装置的工作面，则将周转装置的工作面降低至传送装置的工作面之下，启动传送装置；若确定周转装置的工作面低于传送装置的工作面，则直接启动传送装置，启动传送装置之后，控制单元接收信号采集装置发送的待周转物的运行位置，当确定待周转物的运行位置与传送装置上指定位置重合时，控制单元停止传送装置的运行，并将该待周转物的参数信息存储在存储单元中，然后控制单元发送指令或信号启动周转装置，将待周转物在传送装置与布片装置之间周转，在布片之后的待周转物周转到传送装置上的指定位置时，控制单元读取存储单元中存储的待周转物的参数信息，并根据读取到的待周转物的参数信息中的运行逻辑信息控制传送装置将待周转物传送到生产线中的下一生产设备。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的周转设备中，周转装置包括提升平台，控制装置启动周转装置，将待周转物在传送装置与布片装置之间进行周转，包括：提升平台在控制装置的控制下沿垂直于传送装置的传送方向上升至待周转物的底部，将待周转物从指定位置升高至与布片装置的工作面处于同一水平高度，并将待周转物传送至布片装置；以及在布片之后的待周转物从布片装置传送至提升平台之后，提升平台在控制装置的控制下沿垂直于传送装置的传送方向降低，将待周转物降低至传送装置上的指定位置，其中，布片装置的工作面的高度高于传送装置的工作面的高度。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的周转设备中，提升平台包括：提升气缸、支撑机构以及第一万向轮组件；提升气缸，设置在支撑机构之下，用于升高或降低支撑机构；支撑机构，设置于提升汽缸的上方，用于承载待周转物并进行升高或降低；第一万向轮组件，包括多个万向轮，设置于支撑机构之上，用于沿着与传送装置的传送方向相互垂直的方向传送待周转物。其中，周转装置包括提升平台时，周转装置的工作面是指提升平台的工作面，而提升平台的工作面是指第一万向轮组件所在的水平面。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的周转设备中，支撑机构包括多组与传送装置的间隙平行设置的第一支撑组件，第一支撑组件包括多个第一水平支撑杆和多个第一垂直支撑杆。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的周转设备中，第一支撑组件包括以下结构中的任意一种：升降式结构支撑组件、伸缩式结构支撑组件。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的周转设备中，第一万向轮组件设置于支撑机构之上，包括：第一万向轮组件中的多个万向轮均设置于支撑机构的第一水平支撑杆上。

在实际生产过程中，若周转装置中的提升平台与布片装置未相邻设置，也即提升平台与布片装置中间有一定距离，则本发明实施例提供的周转设备中，周转装置还包括：周转平台，周转平台位于提升平台与布片装置之间，用于将待周转物从提升平台传送至布片装置，并将布片之后的待周转物从布片装置传送至提升平台，其中，周转平台的工作面的高度与布片装置的工作面的高度一致。

值得说明的是，当周转装置包括提升平台和周转平台时，本发明实施例中所提到的传送装置上的指定位置是指提升平台在传送装置上垂直投影所在的位置，而周转平台设置在提升平台和布片装置之间，周转平台在传送装置上无垂直投影。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的周转设备中，周转平台包括：支撑平台以及第二万向轮组件；支撑平台包括：多个第二水平支撑杆和多个第二垂直支撑杆，用于承载待周转物并在提升平台与布片装置之间进行传送；第二万向轮组件，包括多个万向轮，设置于第二水平支撑杆上，用于沿着与传送装置的传送方向相互垂直的方向传送待周转物。其中，第二支撑组件不同于第一支撑组件，第二万向轮组件也不同于第一万向轮组件，第二支撑组件和第二万向轮组件均设置于周转平台中，而第一支撑组件和第一万向轮组件均设置于提升平台中，同理，第一水平支撑杆和第二水平支撑杆，第一垂直支撑杆和第二垂直支撑杆也不相同。

值得说明的是，周转装置包括提升平台和周转平台时，本发明实施例中所提到的周转装置的工作面均是指提升平台的工作面，提升平台的工作面能够伴随着提升气缸的升高而升高，伴随着提升气缸的降低而降低，也即提升平台的工作面能够高于传送装置的工作面，也能够低于传送装置的工作面，而周转平台的工作面是指周转平台中第二万向轮组件所在的水平面，周转平台的工作面的高度与布片装置的工作面的高度一致，且二者均与提升平台的工作面升高后的高度一致。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的周转设备中，周转平台中第二垂直支撑杆的高度与布片装置的高度相同。

具体实施时，本发明实施例提供的周转设备，如图1所示，包括：传送装置102、信号采集装置、PLC单元、提升平台104、周转平台106以及布片装置108，其中，提升平台104和周转平台106组成周转装置，该周转装置可以实现待周转物在传送装置102与布片装置108之间的自动周转，使得经布片装置108完成布片后的待周转物能够自动周转到传送装置102上，并由传送装置102将待周转物运输到PECVD设备腔室内进行镀膜，其中，传送装置102可以是传送带。下面对周转装置中的各个部分进行详细说明，具体来说：

信号采集装置，可以设置在生产线的各个生产设备中，例如设置在传送装置上监测待周转物的运行位置，设置在提升平台上，获取提升平台工作面所在的位置。信号采集装置，包括：多个传感器，例如：图像采集传感器、位置传感器等，传感器的作用是采集生产线上待周转物的运行位置信息、提升平台的工作面所在的位置、并将采集到的提升平台的工作面所在的位置、待周转物的运行位置发送至PLC单元，由PLC单元根据提升平台的工作面所在的位置、待周转物的运行位置控制传送装置102和提升平台104的启动和停止。

PLC单元，包括：CPU主控制模块、数字信息输入输出模块等；该PLC单元与提升平台104、周转平台106通过信号相连，作用是当待周转物的运行位置与传送装置102上的指定位置重合时，控制停止传送装置102的运行，并存储待周转物的参数信息，并在待周转物完成布片并传送回指定位置后，读取存储的待周转物的参数信息，并根据待周转物的参数信息控制传送装置102将待周转物流入下一工序。其中CPU主控制模块为控制的核心元件，通过在模块内编写程序来对各个生产设备进行控制；数字信息输入输出模块为信号采集和发送命令的模块，用来采集各个生产设备的参数信息并向各个生产设备发送指令或信号。

提升平台104，如图2所示，包括：提升气缸1042、支撑机构1044、第一万向轮组件1046，该提升平台104的作用是升高或降低位于传送装置102上的待周转物，且上升后的高度为周转平台106的工作面的高度，周转平台106的工作面的高度与布片装置108的工作面的高度相同。其中，提升气缸1042为任何一种能够升高和降低的气缸结构，其主要作用是为支撑机构1044、第一万向轮组件1046以及位于传送装置102上的待周转物提供升高和降低的动力。支撑机构1044包括位于提升气缸1042上方的多组第一支撑组件，第一支撑组件包括伸缩式结构支撑组件、升降式结构支撑组件，每组第一支撑组件均包括第一水平支撑杆和第一垂直支撑杆，第一水平支撑杆的长度小于或等于传送装置102的宽度，每组第一支撑组件可穿过传送装置102之间的间隙进行升高或降低，且多组第一支撑组件彼此相互平行，第一万向轮组件1046，包括多个万向轮，设置于每组第一支撑组件中的第一水平支撑杆上，且万向轮用于沿着与传送装置102的传送方向相互垂直的方向传送待周转物，将升起的待周转物运送到周转平台106上。

提升平台104，设置于传送装置102的下方，并与布片装置108相对应，通过提升气缸1042来控制整个提升平台104的升高和降低，同时带动待周转物的升高和降低，支撑机构1044安装在传送装置102的间隙处，用于支撑提升平台104，并且支撑机构1044上安装有第一万向轮组件1046，当提升气缸1042升高和降低时，支撑机构1044穿过传送装置102的间隙，带动待周转物的升高和降低，第一万向轮组件1046用于沿着与传送装置102的传送方向相互垂直的方向传送待周转物，使待周转物可以随着第一万向轮组件1046的转动传出到周转平台106。

周转平台106，如图3所示，包括：支撑平台1062以及第二万向轮组件1064，该周转平台106的作用是将位于提升平台104的待周转物运输到布片装置108上，该周转平台106与提升平台104和布片装置108等设备相连。其中，支撑平台1062固定在传送装置102和布片装置108之间，且保证提升平台104升高后的工作面的高度、支撑平台1062的工作面的高度与布片装置108的工作面的高度一致，从而实现三台设备的搭接，第二万向轮组件1064，包括多个万向轮，用于沿着与传送装置102的传送方向相互垂直的方向传送待周转物，使待周转物可以自由的在传送装置102和布片装置108之间传输。

周转设备的具体工作过程是：当待周转物在传送装置102运行时，通过信号采集装置中的传感器来获取提升平台104的工作面所在的位置，如果提升平台104的工作面低于传送装置102的工作面，确定提升平台104的位置正常，此时将允许待周转物运行到传送装置102上的指定位置；然后传感器感应到待周转物放置于提升平台104上方，停止传送装置102的运行，并存储待周转物的参数信息，启动提升平台104的提升气缸1042，提升气缸1042顶起支撑机构1044和第一万向轮组件1046，使得待周转物随之也同时提升；当提升平台104的工作面的高度与周转平台106的工作面的高度相同时，待周转物沿着提升平台104的第一万向轮组件1046、周转平台106的第二万向轮组件1064传送到布片装置108。布片完成后，通过周转平台106将布满晶体硅片的待周转物传送回提升平台104上，降低提升平台104；待周转物回到传送装置102上的指定位置之后，读取存储的待周转物的参数信息，并根据待周转物的参数信息将待周转物传送到下一个生产设备。

此外，相比与现有技术中在待周转物周转过程中，待周转物的参数信息会丢失，需要重置，本发明实施例提供的周转设备中通过新增的PLC单元存储待周转物的参数信息，具体来说：(1)当传感器感应到待周转物到达后，发送信号给PLC单元，PLC单元发出指令，将传送装置102停止从而使得待周转物停留在指定位置，存储待周转物的参数信息，即将待周转物的标识和待周转物的运行逻辑信息等信息存在PLC单元之中；(2)待周转物进行布片之后，传感器感应到待周转物到达指定位置，PLC单元自动读取存储的待周转物的参数信息，并按照待周转物的参数信息中的运行逻辑信息使得待周转物自动传递到下一个生产设备，从而避免了周转过程和布片过程中待周转物的参数信息的丢失，从而保证待周转物的参数信息的一致性和准确性，并减少了补发信息的操作。

此外，信号采集装置包括多个传感器，可以采集传送装置102上待周转物的运行位置信息、提升平台104的工作面所在的位置、待周转物状态的确认情况等信号，并将相关信号传递到PLC单元，PLC单元控制提升平台104在待周转物停止到指定位置后再进行升高和降低，从而避免待周转物与提升平台104相撞，降低待周转物破损率，实现相关设备之间的控制逻辑、保护连锁和信息传递，使得整个控制流程准确、可靠。

与现有技术相比，采用本发明实施例提供的周转设备，具有以下有益效果：

(1)通过信号采集装置，不仅可以采集待周转物的运行位置，还可以采集提升平台104的工作面所在的位置，并将待周转物的运行位置和提升平台104的工作面所在的位置传送到PLC单元中，避免待周转物与提升平台104相撞，降低待周转物破损率，从而实现相关设备之间的逻辑控制、连锁保护和信息传递，使得整个控制流程更加准确、可靠；

(2)通过PLC单元存储周转过程中待周转物的参数信息，避免周转过程中数据的丢失和重置，保证后续生产的信息一致性和连续性，从而将布片装置108与传送装置102有效的集成起来，实现太阳能电池制备过程中晶体硅片的自动周转，从而提高了生产线的生产效率。

本发明实施例提供的一种太阳能电池生产线，包括：本发明实施例提供的周转设备。

本发明实施例提供的太阳能电池生产线中，在该太阳能电池生产线中加入本发明实施例提供的周转设备，从而优化了硅片的周转过程，具体来说，通过获取传送装置上待周转物的运行位置，并在确定待周转物的运行位置与传送装置上的指定位置重合时，停止传送装置的运行，然后启动周转装置，将待周转物在传送装置与布片装置之间进行周转，整个周转过程无需人工参与，实现了待周转物在传送装置上的指定位置与布片装置之间的自动周转，与现有技术中需要人工手动方式来实现周转相比，将传送装置与布片装置有效集成起来，提高生产线的生产效率。

值得说明的是，本发明实施例提供的太阳能电池生产线，实现了对超大面积(5.7m²)硅基薄膜太阳能电池生产线的有效升级改造，可以制备异质结太阳能电池，也可以制备其他类型的太阳能电池，其中，可以制备的异质结太阳能电池的尺寸可为156mm*156mm或125mm*125mm。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的太阳能电池生产线中，太阳能电池生产线还包括：物料传输系统、布片装置；周转设备用于将物料传输系统中传送装置上的待周转物周转至布片装置，并将布置硅片之后的待周转物从布片装置周转至物料传输系统中的传送装置上，其中，布片装置用于将硅片按照预设要求布置于待周转物上。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的太阳能电池生产线中，太阳能电池生产线还包括：清洗制绒设备、等离子体增强化学气相沉积PECVD设备、物理气相沉积PVD设备、丝网印刷设备以及退火设备；清洗制绒设备与布片装置相连，周转设备设置在布片装置与PECVD设备之间，PECVD设备依次与PVD设备、丝网印刷设备、退火设备相连接。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的太阳能电池生产线中，太阳能电池生产线生产的太阳能电池包括异质结太阳能电池。

本发明实施例提供的一种周转方法，采用本发明实施例提供的周转设备将待周转物在传送装置与布片装置之间进行周转。

本发明实施例提供的周转方法中，采用本发明实施例提供的周转设备将待周转物在传送装置与布片装置之间进行周转，也即通过获取传送装置上待周转物的运行位置，并在确定待周转物的运行位置与传送装置上的指定位置重合时，停止传送装置的运行，然后启动周转装置，将待周转物在传送装置与布片装置之间进行周转，整个周转过程无需人工参与，实现了待周转物在传送装置上的指定位置与布片装置之间的自动周转，与现有技术中需要人工手动方式来实现周转相比，将传送装置与布片装置有效集成起来，提高生产线的生产效率。

具体实施时，本发明实施例提供的周转方法，如下描述中产品是指待周转物，待周转物以玻璃托盘为例进行说明，如图4所示，具体包括以下步骤：

步骤402，产品到位自动停止，即通过传感器采集传送装置上玻璃托盘的运行位置和提升平台的工作面所在的位置，并将玻璃托盘的运行位置和提升平台的工作面所在的位置发送到PLC单元中，当玻璃托盘运行到指定位置时，也即当玻璃托盘的运行位置与提升平台在传送装置上垂直方向投影所在的位置重合时，停止传送装置的运行，并自动控制提升平台升起，防止因为误操作等原因导致玻璃托盘撞上提升平台，造成报废；

步骤404，保存产品信息，即通过传感器感应玻璃托盘的运行位置，当玻璃托盘运行到指定位置时，PLC单元存储玻璃托盘的参数信息，即将玻璃托盘的标识(例如：编号)、运行逻辑信息以及指定的运行位置等信息存储在PLC单元中；

步骤406，周转并进行布片操作，即通过提升平台和周转平台将停留在提升平台的玻璃托盘进行周转并传送到布片装置，布片装置进行布片操作，将晶体硅片按照预设要求放置于玻璃托盘上，即将清洗后的硅片按照阵列排布于玻璃托盘内；

步骤408，布片完成产品返回，即已完成晶体硅片布片的玻璃托盘通过周转平台返回提升平台，并降低提升平台将玻璃托盘降低至传送装置；

步骤410，信息传回产品，自动放行等待下一玻璃托盘，当传感器检测到玻璃托盘停到指定位置后，PLC单元读取步骤404中存储的玻璃托盘的参数信息，并根据玻璃托盘的参数信息中的运行逻辑信息，使玻璃托盘沿着传送装置自动传送到下一个工序中。

综上，本发明实施例提供的一种周转设备、周转设备以及太阳能电池生产线，通过获取传送装置上待周转物的运行位置，并在确定待周转物的运行位置与传送装置上的指定位置重合时，停止传送装置的运行，然后启动周转装置，将待周转物在传送装置与布片装置之间进行周转，整个周转过程无需人工参与，实现了待周转物在传送装置上的指定位置与布片装置之间的自动周转，将传送装置与布片装置有效集成起来，提高生产线的生产效率。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (19)

1.一种周转设备，其特征在于，包括：信号采集装置、周转装置以及控制装置；

所述信号采集装置，用于获取传送装置上待周转物的运行位置，并将所述待周转物的运行位置发送至所述控制装置；

所述控制装置，用于在确定所述待周转物的运行位置与所述传送装置上的指定位置重合时，停止所述传送装置的运行，并启动所述周转装置，将所述待周转物在所述传送装置与布片装置之间进行周转；

其中，所述指定位置为所述周转装置在所述传送装置上垂直投影所在的位置。

2.根据权利要求1所述的周转设备，其特征在于，所述信号采集装置还用于获取所述周转装置的工作面所在的位置，并将所述周转装置的工作面所在的位置发送至所述控制装置；

所述控制装置在确定所述待周转物的运行位置与所述传送装置上的指定位置重合时，停止所述传送装置的运行之前，还用于：在确定所述周转装置的工作面高于所述传送装置的工作面时，将所述周转装置的工作面降低至所述传送装置的工作面之下；或者当确定所述周转装置的工作面低于所述传送装置的工作面时，启动所述传送装置。

3.根据权利要求1所述的周转设备，其特征在于，所述控制装置还用于：在停止所述传送装置的运行之后保存预先分配给所述待周转物的参数信息；以及在完成布片之后的待周转物从所述布片装置周转至所述指定位置之后，读取保存的待周转物的参数信息，并根据读取到的待周转物的参数信息控制所述传送装置将所述待周转物传送到生产线中下一生产设备。

4.根据权利要求3所述的周转设备，其特征在于，所述待周转物的参数信息，包括：所述待周转物的标识以及所述待周转物的运行逻辑信息。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的周转设备，其特征在于，所述控制装置包括可编程逻辑控制器PLC单元；且

所述PLC单元包括：控制单元，用于控制所述传送装置和所述周转装置的运行和停止；存储单元，用于存储所述待周转物的参数信息。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的周转设备，其特征在于，所述信号采集装置包括多个传感器。

7.根据权利要求1所述的周转设备，其特征在于，所述周转装置包括提升平台，所述控制装置启动所述周转装置，将所述待周转物在所述传送装置与所述布片装置之间进行周转，包括：

所述提升平台在所述控制装置的控制下沿垂直于所述传送装置的传送方向上升至所述待周转物的底部，将所述待周转物从所述指定位置升高至与所述布片装置的工作面处于同一水平高度，并将所述待周转物传送至所述布片装置；以及

在布片之后的待周转物从所述布片装置传送至所述提升平台之后，所述提升平台在所述控制装置的控制下沿垂直于所述传送装置的传送方向降低，将所述待周转物降低至所述传送装置上的指定位置。

8.根据权利要求7所述的周转设备，其特征在于，所述提升平台包括：

提升气缸、支撑机构以及第一万向轮组件；

所述提升气缸，设置在所述支撑机构之下，用于升高或降低所述支撑机构；

所述支撑机构，设置于所述提升汽缸的上方，用于承载所述待周转物并进行升高或降低；

所述第一万向轮组件，包括多个万向轮，设置于所述支撑机构之上，用于沿着与所述传送装置的传送方向相互垂直的方向传送所述待周转物。

9.根据权利要求8所述的周转设备，其特征在于，所述支撑机构包括多组与所述传送装置的间隙平行设置的第一支撑组件，所述第一支撑组件包括多个第一水平支撑杆和多个第一垂直支撑杆。

10.根据权利要求9所述的周转设备，其特征在于，所述第一支撑组件包括以下结构中的任意一种：升降式结构支撑组件、伸缩式结构支撑组件。

11.根据权利要求9所述的周转设备，其特征在于，所述第一万向轮组件设置于所述支撑机构之上，包括：所述第一万向轮组件中的多个万向轮均设置于所述支撑机构的第一水平支撑杆上。

12.根据权利要求7所述的周转设备，其特征在于，所述周转装置还包括：周转平台，所述周转平台位于所述提升平台与所述布片装置之间，用于将所述待周转物从所述提升平台传送至所述布片装置，并将布片之后的待周转物从所述布片装置传送至所述提升平台。

13.根据权利要求12所述的周转设备，其特征在于，所述周转平台包括：支撑平台以及第二万向轮组件；

所述支撑平台包括：多个第二水平支撑杆和多个第二垂直支撑杆，用于承载所述待周转物并在所述提升平台与所述布片装置之间进行传送；

所述第二万向轮组件，包括多个万向轮，设置于所述第二水平支撑杆上，用于沿着与所述传送装置的传送方向相互垂直的方向传送所述待周转物。

14.根据权利要求13所述的周转设备，其特征在于，所述周转平台中所述第二垂直支撑杆的高度与所述布片装置的工作面所在平面的高度相同。

15.一种太阳能电池生产线，其特征在于，包括：如权利要求1-14中任一项所述的周转设备。

16.根据权利要求15所述的太阳能电池生产线，其特征在于，所述太阳能电池生产线还包括：物料传输系统、布片装置；

所述周转设备用于将所述物料传输系统中传送装置上的待周转物周转至所述布片装置，并将布置硅片之后的待周转物从所述布片装置周转至所述物料传输系统中的传送装置上，其中，所述布片装置用于将硅片按照预设要求布置于所述待周转物上。

17.根据权利要求16所述的太阳能电池生产线，其特征在于，所述太阳能电池生产线还包括：清洗制绒设备、等离子体增强化学气相沉积PECVD设备、物理气相沉积PVD设备、丝网印刷设备以及退火设备；

所述清洗制绒设备与所述布片装置相连，所述周转设备设置在所述布片装置与所述PECVD设备之间，所述PECVD设备依次与所述PVD设备、所述丝网印刷设备、所述退火设备相连接。

18.根据权利要求15-17中任一项所述的太阳能电池生产线，其特征在于，所述太阳能电池生产线生产的太阳能电池包括异质结太阳能电池。

19.一种周转方法，其特征在于，采用如权利要求1-14中任一项所述的周转设备将待周转物在传送装置与布片装置之间进行周转。