CN106531678A - 硅片抓取装置及使用该装置的太阳能电池生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能电池加工装置技术领域，尤其是涉及一种硅片抓取装置及使用该装置的太阳能电池生产设备。所述的硅片抓取装置包括机架、第一机械臂、第二机械臂、电机、第一升降机构和第二升降机构；机架上安装有平移机构，电机用于驱动平移机构以使第一机械臂和第二机械臂沿机架的长度方向往复运动；第一升降机构与第一机械臂相连接，第二升降机构与第二机械臂相连接；第一机械臂与第二机械臂均设置有吸盘座，吸盘座的下表面设置有吸盘；第一机械臂的吸盘座与第二机械臂的吸盘座之间的距离为硅片边长的两倍。太阳能电池生产设备，包括载板和所述的硅片抓取装置。本发明能够节省空间，提高硅片的抓取和放置效率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池加工装置技术领域，尤其是涉及一种硅片抓取装置及使用该装置的太阳能电池生产设备。
背景技术
晶硅太阳能电池具有工艺简单、太阳能转化效率较高等优点而被大规模应用，在晶硅电池的生产中，RIE干法制绒和PECVD真空镀膜是两个重要的真空工艺技术。RIE干法制绒是在真空化学气氛下经等离子激发形成低反射率的粗糙表面。而等离子强化的化学气相沉积(PECVD)真空镀膜是用在正表面氮化硅抗反射膜和背表面氧化铝和氮化硅钝化膜的形成。
RIE干法制绒和PECVD真空镀膜技术的通常工艺流程为：将硅片在大气中放置在载板上，载板通过滚轮传输到装载腔中，在装载腔抽真空抽到10Pa左右；然后再传输到工艺腔接受RIE刻蚀或PECVD镀膜。工艺完成后，载板进入卸载腔(放气腔)，再将处理后的硅片从载板上取走。在这个过程中，硅片的放置速度和效率对后续工艺有着至关重要的影响。现有的硅片抓取装置占地面积大，而且对硅片的抓取和放置效率低，导致太阳能电池的生产效率下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硅片抓取装置，已解决现有的硅片抓取装置存在的占用空间大、抓取和放置效率低的技术问题。
本发明的目的还在于提供一种太阳能电池生产设备，以解决现有的太阳能电池生产设备因硅片抓取装置的抓取和放置效率低而导致的生产效率低的技术问题。
基于上述第一目的，本发明提供了一种硅片抓取装置，包括机架、第一机械臂、第二机械臂、电机、第一升降机构和第二升降机构；所述机架上安装有平移机构，所述平移机构上连接有机械臂安装架，所述第一机械臂和所述第二机械臂均与所述机械臂安装架连接；所述电机用于驱动所述平移机构以使所述第一机械臂和所述第二机械臂沿所述机架的长度方向往复运动；所述第一升降机构与所述第一机械臂相连接，用于驱动所述第一机械臂升起或降落，所述第二升降机构与所述第二机械臂相连接，用于驱动所述第二机械臂升起或降落；所述第一机械臂与所述第二机械臂均设置有吸盘座，所述吸盘座的下表面设置有吸盘；所述吸盘用于吸附硅片；所述第一机械臂的吸盘座与所述第二机械臂的吸盘座之间的距离为所述硅片的边长的两倍。
进一步的，所述平移机构包括直线导轨和丝杠；所述直线导轨固定安装于所述机架上，且所述直线导轨的长度方向与所述机架的长度方向相平行；所述丝杠设置在所述直线导轨的内部，所述丝杠上设置有平移滑块，所述平移滑块能够沿所述丝杠的长度方向往复移动；所述平移滑块设置有与所述直线导轨相配合的滑槽，所述电机用于驱动所述丝杠转动；所述机械臂安装架与所述平移滑块固定连接。
进一步的，所述机架包括两个平行设置的架梁，所述平移机构为两个，其中，两个所述直线导轨分别固定安装于两个所述架梁上；所述电机通过同步传动装置驱动两个所述丝杠转动。
进一步的，所述同步传动装置包括同步轴，所述电机通过所述同步轴驱动所述丝杠转动；所述同步轴固定连接有第一主锥齿轮和第二主锥齿轮；两个所述丝杠分别固定连接有第一从锥齿轮和第二从锥齿轮，所述第一主锥齿轮与所述第一从锥齿轮相啮合，所述第二主锥齿轮与所述第二从锥齿轮相啮合。
进一步的，所述机械臂安装架的与所述机架长度方向相垂直的两个侧面上分别设置有第一升降滑轨和第二升降滑轨；所述第一机械臂包括第一机械臂连接板和吸盘安装架，所述第一机械臂连接板与所述吸盘安装架固定连接，所述第一机械臂连接板上设置有与所述第一升降滑轨相配合的第一滑块；所述第二机械臂包括第二机械臂连接板和所述吸盘安装架，所述第二机械臂连接板与所述吸盘安装架固定连接，所述第二机械臂连接板上设置有与所述第二升降滑轨相配合的第二滑块。
进一步的，所述第一升降机构为第一升降气缸，所述第一升降气缸的活塞杆与所述第一机械臂连接板固定连接；所述第二升降机构为第二升降气缸，所述第二升降气缸的活塞杆与所述第二机械臂连接板固定连接。
进一步的，所述机械臂安装架与所述平移滑块之间设置有加强筋板。
进一步的，所述吸盘座设置在所述吸盘安装架上。
进一步的，所述吸盘为伯努利吸盘。
基于上述第二目的，本发明还提供了一种太阳能电池生产设备，包括载板和所述的硅片抓取装置，所述硅片抓取装置用于将所述硅片放置于所述载板上或将所述硅片从所述载板上取下。
本发明提供的硅片抓取装置，通过在机械臂安装架上同时设置第一机械臂和第二机械臂，能够节省空间，提高硅片的抓取和放置效率。在使用时，放置有硅片的承接板到位后，通过电机驱动平移机构，以使第一机械臂和第二机械臂同时向载板所在的方向移动，当第一机械臂到达预吸附的硅片的正上方后，即当吸盘座的中心与硅片的中心的连线垂直于硅片所在平面时，由于第一机械臂的吸盘座与第二机械臂的吸盘座之间的距离为硅片的边长的两倍，此时，第二机械臂也处于其预吸附的硅片的正上方，电机停止工作；第一升降机构驱动第一机械臂下降，同时，第二升降机构驱动第二机械臂下降，直至吸盘到达吸取位置，通气，将硅片吸牢，然后第一升降机构驱动第一机械臂上升，同时，第二升降机构驱动第二机械臂上升；电机继续工作，第一机械臂和第二机械臂向载板所在的方向移动。到达载板的上方后，第一升降机构和第二升降机构分别同时驱动第一机械臂和第二机械臂下降，直至吸盘到达放置位置，停止对吸盘供气，将所吸附的硅片平稳地放置于载板的预定位置。本发明提供的硅片抓取装置，通过第一机械臂和第二机械臂同时对硅片进行抓取和放置，提高了硅片的抓取和放置效率，节约了时间。
本发明提供的太阳能电池生产设备，通过使用本发明提供的硅片抓取装置，提高了硅片的抓取和放置效率，从而提高了太阳能电池的生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的硅片抓取装置的结构示意图；
图2为图1的主视图；
图3为图1的俯视图；
图4为图1中A处的局部放大图。
图标：101-第一机械臂；102-第二机械臂；103-电机；104-机械臂安装架；105-吸盘；106-直线导轨；107-平移滑块；108-滑槽；109-架梁；110-承接板；111-载板；112-同步轴；113-第一升降滑轨；114-第二升降滑轨；115-第一机械臂连接板；116-吸盘安装架；117-第一滑块；118-第二机械臂连接板；119-第二滑块；120-加强筋板；121-第一升降气缸；122-第二升降气缸；123-吸盘座；124-真空吸盘；125-电磁阀；126-硅片。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的硅片抓取装置的结构示意图；图2为图1的主视图；图3为图1的俯视图；图4为图1中A处的局部放大图。为清楚描述本发明的技术方案，图1中将承接板110和载板111示出，图3中将承接板110和载板111省略。参见图1至图4所示，本实施例提供了一种硅片抓取装置，包括机架、第一机械臂101、第二机械臂102、电机103、第一升降机构和第二升降机构；机架上安装有平移机构，平移机构上连接有机械臂安装架104，第一机械臂101和第二机械臂102均与机械臂安装架104连接；电机103用于驱动平移机构以使第一机械臂101和第二机械臂102沿机架的长度方向往复运动；第一升降机构与第一机械臂101相连接，用于驱动第一机械臂101升起或降落，第二升降机构与第二机械臂102相连接，用于驱动第二机械臂102升起或降落；第一机械臂101与第二机械臂102均设置有吸盘座123，吸盘座123的下表面设置有吸盘105；吸盘105用于吸附硅片126；第一机械臂101的吸盘座123与第二机械臂102的吸盘座123之间的距离为硅片126的边长的两倍。具体而言，第一机械臂101的吸盘座123的中心与第二机械臂102的吸盘座123的中心之间的距离(图3中以d表示)为硅片126的边长(图3中以a表示)的两倍。作为优选，本实施例提供的第一机械臂101上的吸盘座123为五个，且沿第一机械臂101的长度方向均匀间隔设置；第二机械臂102上的吸盘座123为五个，且沿第二机械臂102的长度方向均匀间隔设置，其中，每个吸盘座123的下表面均设置有吸盘105。作为优选，参见图3所示，吸盘座123呈方形，第一机械臂101的吸盘座123的中心和与其相对的第二机械臂102的吸盘座123的中心之间的距离(图3中以d表示)为硅片126的边长(图3中以a表示)的两倍。这样的方式能够使第一机械臂101和第二机械臂102同时对准两排硅片126，即每次可同时吸附十个硅片126，既能够使硅片抓取装置的整体结构更加紧凑，节省空间，同时又能够提高硅片126的抓取和放置效率。本实施例提供的硅片抓取装置，通过在机械臂安装架104上同时设置第一机械臂101和第二机械臂102，能够节省空间，提高硅片126的抓取和放置效率。在使用时，放置有硅片126的承接板110到位后，通过电机103驱动平移机构，以使第一机械臂101和第二机械臂102同时向承接板110所在的方向移动，当第一机械臂101到达预吸附的硅片126的正上方后，即当吸盘座123的中心与硅片126的中心的连线垂直于硅片126所在平面时，由于第一机械臂101的吸盘座123的中心与第二机械臂102的吸盘座123的中心之间的距离为硅片126的边长的两倍，此时，第二机械臂102也处于其所预吸附的硅片126的正上方，电机103停止工作；第一升降机构驱动第一机械臂101下降，同时，第二升降机构驱动第二机械臂102下降，直至吸盘105到达吸取位置，通气，将硅片126吸牢，然后第一升降机构驱动第一机械臂101上升，同时，第二升降机构驱动第二机械臂102上升；电机103继续工作，第一机械臂101和第二机械臂102向载板111所在的方向移动。当第一机械臂101和第二机械臂102到达载板111的上方后，第一升降机构和第二升降机构分别同时驱动第一机械臂101和第二机械臂102下降，直至吸盘105到达放置位置，停止对吸盘105供气，将所吸附的硅片126平稳地放置于载板111的预定位置。本发明提供的硅片抓取装置，通过第一机械臂101和第二机械臂102同时对硅片126进行抓取和放置，节约了时间，提高了硅片126的抓取和放置效率。
在该实施例的可选方案中，平移机构包括直线导轨106和丝杠；直线导轨106固定安装于机架上，且直线导轨106的长度方向与机架的长度方向相平行；丝杠设置在直线导轨106的内部，丝杠上设置有平移滑块107，平移滑块107能够沿丝杠的长度方向往复移动；平移滑块107设置有与直线导轨106相配合的滑槽108，电机103用于驱动丝杠转动；机械臂安装架104与平移滑块107固定连接。
在该可选方案中，电机103的动力输出端与丝杠的一端相连接，当电机103驱动丝杠沿自身的轴线转动时，平移滑块107能够沿丝杠的长度方向往复移动，从而带动机械臂安装架104沿丝杠的长度方向往复移动，以实现第一机械臂101和第二机械臂102沿丝杠的长度方向往复移动。
在平移滑块107上设置与直线导轨106相配合的滑槽108，当平移滑块107沿丝杠的长度方向往复移动时，直线导轨106能够对平移滑块107起到导向作用，使得平移滑块107能够在水平方向往复运动，而不会发生偏移，从而使第一机械臂101和第二机械臂102能够在水平方向往复移动，以使吸盘105与预吸附的硅片126之间的距离保持不变，防止第一机械臂101和第二机械臂102在移动过程中向下偏移而导致的吸盘105与预吸附的硅片126之间的距离过小，从而有效地避免了因吸盘105与预吸附的硅片126之间的距离过小而碰碎硅片126的现象发生。
作为优选，本实施例提供的丝杠采用现有的滚珠丝杠。
作为优选，本实施例提供的机架包括两个平行设置的架梁109，平移机构为两个，其中，两个直线导轨106分别固定安装于两个架梁109上；电机103通过同步传动装置驱动两个丝杠转动。两个架梁109平行间隔设置，机械臂安装架104位于两个架梁109之间，机械臂安装架104的两端分别与平移滑块107固定连接，这样的方式能够对第一机械臂101和第二机械臂102起到更加牢固的支撑作用以及更加准确的导向作用。
通过设置同步传动装置，本实施例只采用一个电机103就能够同时驱动两个丝杠同时转动，不仅节省能耗，降低生产成本，而且能够保证两个丝杠的转动速度相同，从而使第一机械臂101和第二机械臂102在水平方向上移动的过程中，其长度方向始终与架梁109的长度方向相垂直，当第一机械臂101和第二机械臂102到达预吸附的硅片126的上方后，能够保证每个吸盘105准确定位于与其相对应的预吸附的硅片126的正上方，避免了因第一机械臂101和第二机械臂102发生倾斜而导致吸盘105无法吸取预吸附的硅片126的现象。
本实施例提供的同步传动装置包括同步轴112，电机103通过同步轴112驱动丝杠转动；同步轴112固定连接有第一主锥齿轮和第二主锥齿轮；两个丝杠分别固定连接有第一从锥齿轮和第二从锥齿轮，第一主锥齿轮与第一从锥齿轮相啮合，第二主锥齿轮与第二从锥齿轮相啮合。
在同步轴112的一端固定连接第一主锥齿轮，在同步轴112的另一端固定连接第二主锥齿轮，当电机103驱动同步轴112转动时，同步轴112上的第一主锥齿轮和第二主锥齿轮分别带动与其相啮合的第一从锥齿轮和第二从锥齿轮转动，从而带动两个丝杠同时沿自身的轴线转动，使得平移滑块107能够沿丝杠的长度方向往复移动，从而带动机械臂安装架104沿丝杠的长度方向往复移动，以实现第一机械臂101和第二机械臂102沿丝杠的长度方向往复移动。
在该实施例的可选方案中，参见图4所示，机械臂安装架104的与机架长度方向相垂直的两个侧面上分别设置有第一升降滑轨113和第二升降滑轨114，作为优选，第一升降滑轨113和第二升降滑轨114分别为两个；第一机械臂101包括第一机械臂连接板115和吸盘安装架116，第一机械臂连接板115与吸盘安装架116固定连接，第一机械臂连接板115上设置有与第一升降滑轨113相配合的第一滑块117；第二机械臂102包括第二机械臂连接板118和吸盘安装架116，第二机械臂连接板118与吸盘安装架116固定连接，第二机械臂连接板118上设置有与第二升降滑轨114相配合的第二滑块119。
在该可选方案中，机械臂安装架104的长度方向与两个架梁109的长度方向相垂直，第一机械臂连接板115的板面和第二机械臂连接板118的板面均与两个架梁109的长度方向相垂直，吸盘安装架116的板面与架梁109的长度方向相垂直。在第一机械臂连接板115上设置与第一升降滑轨113相配合的第一滑块117，在第二机械臂连接板118上设置与第二升降滑轨114相配合的第二滑块119，这样的方式能够对第一机械臂101和第二机械臂102的升降起到导向作用，使得第一滑块117和第二滑块119能够在竖直方向往复运动，而不会发生偏移，从而使第一机械臂101和第二机械臂102能够在竖直方向往复运动，以使吸盘105的下表面所在平面与预吸附的硅片126的上表面所在平面相平行，从而保证吸盘105与预吸附的硅片126的接触面积最大，防止因吸盘105倾斜导致吸盘105对预吸附的硅片126的吸附力不足，避免硅片126在运输过程中意外掉落导致原料浪费或停产检修情况的发生。
作为优选，第一升降机构为第一升降气缸121，第一升降气缸121的活塞杆与第一机械臂连接板115固定连接；第二升降机构为第二升降气缸122，第二升降气缸122的活塞杆与第二机械臂连接板118固定连接。
将第一升降气缸121和第二升降气缸122设置在机械臂安装架104的上方，通过控制第一升降气缸121的活塞杆和第二升降气缸122的活塞杆的伸出或回缩，分别控制第一机械臂连接板115和第二机械臂连接板118的下降或上升，以实现第一机械臂101和第二机械臂102的下降或上升。
作为优选，机械臂安装架104与平移滑块107之间设置有加强筋板120。这样的方式能够使得机械臂安装架104与平移滑块107之间的连接更加牢固，从而使机械臂安装架104更平稳地沿直线导轨106的长度方向往复运动。
该实施例提供的吸盘座123设置在吸盘安装架116上。吸盘安装架116与吸盘座123固定连接，吸盘安装架116的板面与吸盘座123的板面相垂直。
在使用时，放置有硅片126的承接板110到位后，通过电机103驱动平移机构，以使第一机械臂101和第二机械臂102同时向承接板110所在的方向移动，当第一机械臂101到达预吸附的硅片126的正上方后，即当吸盘座123的中心与硅片126的中心的连线垂直于硅片126所在平面时，由于第一机械臂101的吸盘座123的中心与第二机械臂102的吸盘座123的中心之间的距离为硅片126的边长的两倍，此时，第二机械臂102也处于其所预吸附的硅片126的正上方，电机103停止工作；第一升降气缸121驱动第一机械臂101下降，同时，第二升降气缸122驱动第二机械臂102下降，直至吸盘105到达吸取位置，通气，将硅片126吸牢，然后第一升降气缸121驱动第一机械臂101上升，同时，第二升降气缸122驱动第二机械臂102上升；电机103继续工作，第一机械臂101和第二机械臂102向载板111所在的方向移动。当第一机械臂101和第二机械臂102到达载板111的上方后，第一升降气缸121和第二升降气缸122分别同时驱动第一机械臂101和第二机械臂102下降，直至吸盘105到达放置位置，停止对吸盘105供气，将所吸附的硅片126平稳地放置于载板111的预定位置。最后，第一升降气缸121和第二升降气缸122分别同时驱动第一机械臂101和第二机械臂102上升，电机103继续工作，驱动第一机械臂101和第二机械臂102返回初始位置。至此，硅片抓取装置完成一个工作周期。
本实施例提供的硅片抓取装置在一个工作周期内可完成十个硅片126的抓取和放置，且完成一个工作周期的时间为9s。
在本实施例的可选方案中，吸盘105为伯努利吸盘。
当伯努利吸盘位于预吸附的硅片126的上方时，向伯努利吸盘的内部充入压缩空气，压缩空气由伯努利吸盘的中心沿径向迅速扩散，从而使得硅片126上部的气流速度远高于其下部的气流速度，此时，硅片126下部的气压大于其上部的气压，因此，伯努利吸盘无需挤压硅片126便可对其进行吸附，有效地降低了碎片率，达到高效抓取的目的。
为了防止硅片126意外掉落，提高对硅片126的吸附强度，本实施例的吸盘座123的下表面还设置有真空吸盘124，真空吸盘124通过真空气管与真空泵连通。真空气管上设置有电磁阀125，电磁阀125固定安装于吸盘安装架116上。真空吸盘124均匀间隔设置在伯努利吸盘的周围，作为优选，真空吸盘124分别设置在吸盘座123的四角上，用以辅助伯努利吸盘对硅片126进行抓取。
本实施例提供的伯努利吸盘采用现有的伯努利吸盘，本实施例提供的真空吸盘124采用现有的真空吸盘。
本实施例提供的硅片抓取装置，还包括控制系统，吸盘105上设置有位置传感器，位置传感器与控制系统电连接，用于获取吸盘105的高度位置信息，从而精确控制吸盘105与硅片126之间的距离。
本实施例提供的位置传感器采用现有的位置传感器。
需要说明的是，本发明提供的实施例一的可选方案中，吸盘105的形式和个数不仅局限于上述一种，也可以根据实际生产加工情况自由选取其他形式和数量的吸盘105，用以实现高效抓取硅片126的功能；对于其他形式和数量的吸盘105本实施例一不再一一具体赘述。
实施例二
本实施例也提供了一种硅片抓取装置，该实施例的硅片抓取装置描述了平移机构的另一种实现方案，除此之外的实施例一的技术方案也属于该实施例，在此不再重复描述。相同的零部件使用与实施例一相同的附图标记，在此参照对实施例一的描述。
本实施例提供的平移机构包括直线导轨106和同步带传动装置，同步带传动装置设置在直线导轨106的内部，同步带传动装置包括相互啮合的同步带和同步带轮；同步带上设置有平移滑块107，平移滑块107能够沿同步带的长度方向往复移动，平移滑块107设置有与直线导轨106相配合的滑槽108，机械臂安装架104与平移滑块107固定连接。作为优选，平移机构为两个，其中，两个直线导轨106分别固定安装于两个架梁109上，且直线导轨106的长度方向与机架的长度方向相平行；电机103通过同步轴112驱动两个同步带轮转动，使得平移滑块107随同步带一起沿直线导轨106的长度方向往复运动，从而带动第一机械臂101和第二机械臂102沿直线导轨106的长度方向往复运动。这样的方式使得本实施例提供的平移机构的结构更加简单，制造成本也较低，此外，只采用一个电机103就能够驱动两个同步带传动装置同时转动，不仅节省能耗，降低生产成本，而且能够保证两个同步带传动装置的转动速度相同，从而使第一机械臂101和第二机械臂102在水平方向上移动的过程中，其长度方向始终与架梁109的长度方向相垂直，当第一机械臂101和第二机械臂102到达预吸附的硅片126的上方后，能够保证每个吸盘105准确定位于与其相对应的预吸附的硅片126的正上方，避免了因第一机械臂101和第二机械臂102发生倾斜而导致吸盘105无法吸取预吸附的硅片126的现象。
实施例三
本实施例提供了一种太阳能电池生产设备，包括载板111和实施例一提供的硅片抓取装置，硅片抓取装置用于将硅片126放置于载板111上或将硅片126从载板111上取下。
在太阳能电池片制造用链式真空装备工作过程中，承接板110上放置有若干块规则排列的硅片126，需要通过硅片抓取装置将其移送到载板111上，以便进行后续RIE干法制绒和PECVD真空镀膜技术的工艺处理。
具体工作过程：放置有硅片126的承接板110到位后，通过电机103驱动平移机构，以使第一机械臂101和第二机械臂102同时向承接板110所在的方向移动，当第一机械臂101到达预吸附的硅片126的正上方后，即当吸盘座123的中心与硅片126的中心的连线垂直于硅片126所在平面时，由于第一机械臂101的吸盘座123的中心与第二机械臂102的吸盘座123的中心之间的距离为硅片126的边长的两倍，此时，第二机械臂102也处于其所预吸附的硅片126的正上方，电机103停止工作；第一升降气缸121驱动第一机械臂101下降，同时，第二升降气缸122驱动第二机械臂102下降，直至吸盘105到达吸取位置，通气，将硅片126吸牢，然后第一升降气缸121驱动第一机械臂101上升，同时，第二升降气缸122驱动第二机械臂102上升；电机103继续工作，第一机械臂101和第二机械臂102向载板111所在的方向移动。当第一机械臂101和第二机械臂102到达载板111的上方后，第一升降气缸121和第二升降气缸122分别同时驱动第一机械臂101和第二机械臂102下降，直至吸盘105到达放置位置，停止对吸盘105供气，将所吸附的硅片126平稳地放置于载板111的预定位置。最后，第一升降气缸121和第二升降气缸122分别同时驱动第一机械臂101和第二机械臂102上升，电机103继续工作，驱动第一机械臂101和第二机械臂102返回初始位置。至此，硅片抓取装置完成一个工作周期。
本实施例提供的承接板110的规格为(5片×8)/板，即每个承接板110上可放置40片硅片126，本实施例提供的太阳能电池生产设备由于使用了实施例一提供的硅片抓取装置，在四个工作周期(时间约为36s)内就可以完成对40片硅片126的抓取和放置，因此，本实施例提供的太阳能电池生产设备对硅片126的处理速度为3600片/h，极大地提高了太阳能电池的生产效率。
在太阳能电池片制造用链式真空装备工作过程中，还要通过硅片抓取装置将处理后的硅片126移送到下一个工作位。
具体工作过程：放置有处理后的硅片126的载板111到位后，通过电机103驱动平移机构，以使第一机械臂101和第二机械臂102同时向载板111所在的方向移动，当第一机械臂101到达预吸附的硅片126的正上方后，即当吸盘座123的中心与硅片126的中心的连线垂直于硅片126所在平面时，由于第一机械臂101的吸盘座123的中心与第二机械臂102的吸盘座123的中心之间的距离为硅片126的边长的两倍，此时，第二机械臂102也处于其所预吸附的硅片126的正上方，电机103停止工作；第一升降气缸121驱动第一机械臂101下降，同时，第二升降气缸122驱动第二机械臂102下降，直至吸盘105到达吸取位置，通气，将硅片126吸牢，然后第一升降气缸121驱动第一机械臂101上升，同时，第二升降气缸122驱动第二机械臂102上升；电机103继续工作，第一机械臂101和第二机械臂102向下一个工作位所在的方向移动。当第一机械臂101和第二机械臂102到达下一个工作位的上方后，第一升降气缸121和第二升降气缸122分别同时驱动第一机械臂101和第二机械臂102下降，直至吸盘105到达放置位置，停止对吸盘105供气，将所吸附的硅片126平稳地放置于下一个工作位的预定位置。最后，第一升降气缸121和第二升降气缸122分别同时驱动第一机械臂101和第二机械臂102上升，电机103继续工作，驱动第一机械臂101和第二机械臂102返回初始位置。至此，硅片抓取装置完成一个工作周期。
本实施例提供的载板111的规格为(5片×8)/板，即每个载板111上可放置40片硅片126，本实施例提供的太阳能电池生产设备由于使用了实施例一提供的硅片抓取装置，在四个工作周期(时间约为36s)内就可以完成对40片硅片126的抓取和放置，因此，本实施例提供的太阳能电池生产设备对硅片126的处理速度为3600片/h，极大地提高了太阳能电池的生产效率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种硅片抓取装置，其特征在于：包括机架、第一机械臂、第二机械臂、电机、第一升降机构和第二升降机构；所述机架上安装有平移机构，所述平移机构上连接有机械臂安装架，所述第一机械臂和所述第二机械臂均与所述机械臂安装架连接；所述电机用于驱动所述平移机构以使所述第一机械臂和所述第二机械臂沿所述机架的长度方向往复运动；所述第一升降机构与所述第一机械臂相连接，用于驱动所述第一机械臂升起或降落，所述第二升降机构与所述第二机械臂相连接，用于驱动所述第二机械臂升起或降落；所述第一机械臂与所述第二机械臂均设置有吸盘座，所述吸盘座的下表面设置有吸盘；所述吸盘用于吸附硅片；所述第一机械臂的吸盘座与所述第二机械臂的吸盘座之间的距离为所述硅片的边长的两倍。
2.根据权利要求1所述的硅片抓取装置，其特征在于：所述平移机构包括直线导轨和丝杠；所述直线导轨固定安装于所述机架上，且所述直线导轨的长度方向与所述机架的长度方向相平行；所述丝杠设置在所述直线导轨的内部，所述丝杠上设置有平移滑块，所述平移滑块能够沿所述丝杠的长度方向往复移动；所述平移滑块设置有与所述直线导轨相配合的滑槽，所述电机用于驱动所述丝杠转动；所述机械臂安装架与所述平移滑块固定连接。
3.根据权利要求2所述的硅片抓取装置，其特征在于：所述机架包括两个平行设置的架梁，所述平移机构为两个，其中，两个所述直线导轨分别固定安装于两个所述架梁上；所述电机通过同步传动装置驱动两个所述丝杠转动。
4.根据权利要求3所述的硅片抓取装置，其特征在于：所述同步传动装置包括同步轴，所述电机通过所述同步轴驱动所述丝杠转动；所述同步轴固定连接有第一主锥齿轮和第二主锥齿轮；两个所述丝杠分别固定连接有第一从锥齿轮和第二从锥齿轮，所述第一主锥齿轮与所述第一从锥齿轮相啮合，所述第二主锥齿轮与所述第二从锥齿轮相啮合。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的硅片抓取装置，其特征在于：所述机械臂安装架的与所述机架长度方向相垂直的两个侧面上分别设置有第一升降滑轨和第二升降滑轨；所述第一机械臂包括第一机械臂连接板和吸盘安装架，所述第一机械臂连接板与所述吸盘安装架固定连接，所述第一机械臂连接板上设置有与所述第一升降滑轨相配合的第一滑块；所述第二机械臂包括第二机械臂连接板和所述吸盘安装架，所述第二机械臂连接板与所述吸盘安装架固定连接，所述第二机械臂连接板上设置有与所述第二升降滑轨相配合的第二滑块。
6.根据权利要求5所述的硅片抓取装置，其特征在于：所述第一升降机构为第一升降气缸，所述第一升降气缸的活塞杆与所述第一机械臂连接板固定连接；所述第二升降机构为第二升降气缸，所述第二升降气缸的活塞杆与所述第二机械臂连接板固定连接。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的硅片抓取装置，其特征在于：所述机械臂安装架与所述平移滑块之间设置有加强筋板。
8.根据权利要求5所述的硅片抓取装置，其特征在于：所述吸盘座设置在所述吸盘安装架上。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的硅片抓取装置，其特征在于：所述吸盘为伯努利吸盘。
10.一种太阳能电池生产设备，其特征在于：包括载板和如权利要求1至9中任一项所述的硅片抓取装置，所述硅片抓取装置用于将所述硅片放置于所述载板上或将所述硅片从所述载板上取下。
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