CN107507798A - 用于形成硅片批的装卸装置及装卸方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于形成硅片批的装卸装置及装卸方法，其特征是：包括平移机构、升降机构、第一抓取机构和第二抓取机构；所述升降机构安装在平移机构的移动端上，升降机构的升降端上安装连接座，连接座底部安装第一抓取机构和第二抓取机构；所述第一抓取机构包括第一抓取组件、第一左右调整驱动件和第一前后调整驱动件，第一左右调整驱动件和第一前后调整驱动件能够驱动第一抓取组件分别实现左右、前后移动；所述第二抓取机构包括第二抓取组件和第二左右调整驱动件，第二左右调整驱动件能够驱动第二抓取组件实现左右移动；所述第一抓取组件和第二抓取组件均包括旋转驱动件和吸盘。本发明能够实现从同一个花篮内取出两组硅片，结构紧凑，节省空间。

Description

用于形成硅片批的装卸装置及装卸方法
技术领域
本发明涉及一种用于形成硅片批的装卸装置及装卸方法，属于光伏自动化设备技术领域。
背景技术
在太阳能电池生产环节中，采用花篮存放硅片组。现有技术中，一般使用两组机械手抓取单元抓取两个花篮中的硅片组，再进行相互对插，形成一定组合的硅片批。由于目前的装置及操作过程中需要使用两个花篮，导致整体设备占据的空间较大。
硅片组在花篮中可能呈横向放置（俯视硅片时，呈“一”字型为横向，呈“｜”为纵向），但是，流转到工艺站时，有时需要将硅片组呈纵向放置于工艺站夹具中。
在镀膜的生产工艺中，由于市场需求不一，对于硅片电池的单双面进行可选性镀膜就被提了出来。做单面镀工艺的话，需要将两组硅片组相互相配的硅片面对面或背对背相互对插贴紧靠合（如图1所示），而同时形成面对面或背对背的硅片批，放置于工艺站夹具的槽口内（如图2所示）。做双面镀工艺的话，需要将两组硅片组相互相配的硅片等间距相互对插，而同时形成等距排列的硅片批，放置于工艺站夹具的槽口内（如图3所示）。图1-图3中，标号1a为第一硅片组，1b为第二硅片组，第一硅片组1a和第二硅片组1b均包括若干等距设置的硅片，标号2a为等距设置的吸盘，标号3a为夹具的槽口。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种用于形成硅片批的装卸装置，能够实现从同一个花篮内取出两组硅片，结构紧凑，节省空间。
本发明还提供一种用于形成硅片批的装卸方法，实现从同一个花篮内一次性取出两组硅片，并根据需要获得所需组合的硅片批，提高了装卸效率。
按照本发明提供的技术方案，所述用于形成硅片批的装卸装置，其特征是：包括平移机构、升降机构、第一抓取机构和第二抓取机构；所述升降机构安装在平移机构的移动端上，平移机构能够驱动升降机构在花篮和工艺站夹具之间移动；所述升降机构的升降活动端上安装连接座，连接座底部安装第一抓取机构和第二抓取机构；
所述第一抓取机构包括第一抓取组件、第一左右调整驱动件和第一前后调整驱动件，第一左右调整驱动件和第一前后调整驱动件能够驱动第一抓取组件分别实现左右、前后移动；
所述第二抓取机构包括第二抓取组件和第二左右调整驱动件，第二左右调整驱动件能够驱动第二抓取组件实现左右移动；
所述第一抓取组件和第二抓取组件均包括有旋转驱动件和若干个用于吸取花篮中硅片组的吸盘，吸盘呈并排等间距设置；所述吸盘连接至旋转驱动件的动力输出端，能够实现旋转。
进一步的，所述第一抓取组件安装于第一前后滑动板上，第一前后滑动板滑动设置于第一左右滑动板上，第一左右滑动板滑动设置于连接座底部；所述第一左右滑动板与第一左右调整驱动件连接以实现左右移动，第一前后滑动板与第一前后调整驱动件连接以实现前后移动。
进一步的，所述第二抓取组件安装于第二左右滑动板上，第二左右滑动板滑动设置于连接座底部；所述第二左右滑动板与第二左右调整驱动件连接以实现左右移动。
进一步的，所述吸盘上设有用于抽气的通气孔，吸盘的夹持端设置若干吸气孔，通气孔和吸气孔之间由通气路贯通。
进一步的，在所述吸盘的夹持端设置通气槽，吸气孔设于通气槽中。
进一步的，所述吸盘上设有用于安装的安装孔。
进一步的，在所述旋转驱动件的动力输出端上设置旋转连接件，旋转连接件两端设有吸盘固定件，所述吸盘设置在两端的吸盘固定件之间。
进一步的，所述吸盘的间距与花篮中存放的硅片组的两两硅片之间的间距一致；所述吸盘的厚度小于硅片组的两两硅片之间的间距，以保证吸盘能够插入到硅片间的间隙中。
所述用于形成硅片批的装卸方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）第一抓取机构和第二抓取机构移动至花篮上方，第一抓取机构和第二抓取机构的相对位置与花篮中存放的两组硅片组位置相对应，第一抓取机构和第二抓取机构分别同时抓取同一个花篮中存放的两组硅片组；
（2）抓取完硅片后，第一抓取机构和第二抓取机构移动至工艺站夹具上方，第一抓取组件和第二抓取组件分别朝相反方向旋转90°，使两组硅片组的硅片间隙开口一侧相对设置；第一抓取组件在旋转过程中或者旋转后进行前后移动，使得第一抓取机构和第二抓取机构抓取的两组硅片组能够交替对插进对方的硅片间隙里，并保证对插时两组硅片组的相邻硅片之间存在一定间隙；
（3）接着，第一抓取机构和第二抓取机构相对移动，使两组硅片组完成对插动作；
（4）最后，第一抓取组件前后移动进行调整，使两组硅片中的硅片形成面对面、背对背或者等间距的硅片批。
进一步的，所述步骤（2）中，第一抓取组件和第二抓取组件进行旋转之前，第一抓取机组件向远离第二抓取机构的一侧避让，第二抓取组件向远离第一抓取机构的一侧避让。
本发明具有以下有益效果：
（1）本发明所述装卸装置结构紧凑，能够实现从同一个花篮内一次性取出两组硅片组，节省空间；
（2）本发明所述装卸方法能够一次性装卸两组硅片组，装卸效率高，提高了生产效率和产能；
（3）本发明能够从横向放置硅片组的花篮中取出硅片组，调整后放置于纵向放置硅片组的工艺站夹具中，并且能够根据需要调整两组硅片组以面对面、背对背或等间距的方式将相互相配的硅片相互对插，以形成面对面或背对背的硅片批或者等间距的硅片批，便于镀膜工艺站进行单面镀膜和双面镀膜。
附图说明
图1为两组硅片组面对面或背对背交错对插贴紧靠合的示意图。
图2为两组硅片组交错对插贴紧靠合形成面对面或背对背的硅片批的示意图。
图3为两组硅片等间距相互对插形成等距排列的硅片批的示意图。
图4为本发明所述用于形成硅片批的装卸装置的主视图。
图5为图4的左视图。
图6为图4的仰视图。（省去平移机构和升降机构）。
图7为所述吸盘的结构示意图。
附图标记说明：1-平移机构、2-升降机构、31-第一左右调整驱动件、32-第一左右调整连接件、33-第一左右滑轨、34-第一左右滑动板、35-第一前后滑轨、36-第一前后滑动板、37-第一抓取组件、38-第一前后调整驱动件、39-第一前后调整连接件、41-第二左右调整驱动件、42-第二左右调整连接件、43-第二左右滑轨、44-第二左右滑动板、45-第二抓取组件、451-旋转驱动件、452-旋转连接件、453-吸盘固定件、454-吸盘、4541-安装孔、4542-通气孔、4543-通气路、4544-通气槽、4545-吸气孔、5-连接座。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
以下具体实施方式的描述中坐标均采用：以图1的左右方向为左右，上下方向为上下，垂直纸面向外的方向为前、反之为后。在本发明的具体实施方式中，花篮中硅片摆放的方向为横向（即左右方向），镀膜工艺站夹具中硅片组摆放的方向为纵向（即前后方向）。
如图4-图6所示，本发明所述用于形成硅片批的装卸装置包括平移机构1、升降机构2、第一抓取机构和第二抓取机构。所述升降机构2安装在平移机构1的前后移动端上，平移机构1能够驱动升降机构2在花篮和镀膜工艺站夹具之间移动；所述平移机构1可以采用电机、气缸或电缸等，升降机构2可以采用电机、气缸或电缸等；所述升降机构2的升降活动端上安装有连接座5，所述连接座5呈L型，包括水平部分和竖直部分；所述第一抓取机构和第二抓取机构并排设置于连接座5的水平部分的底部，升降机构2驱动连接座5进行升降以便于第一抓取机构和第二抓取机构能够从花篮中抓取硅片。
如图4、图6所示，所述第一抓取机构包括第一左右调整驱动件31、第一左右调整连接件32、第一左右滑轨33、第一左右滑动板34、第一前后滑轨35、第一前后滑动板36、第一抓取组件37、第一前后调整驱动件38和第一前后调整连接件39，第一左右滑动板34滑动设置于第一左右滑轨33上，第一左右滑轨33和第一左右调整驱动件31固定在连接座5的水平部分的底部，第一左右调整驱动件31的活塞杆与第一左右调整连接件32连接，第一左右调整连接件32固定在第一左右滑动板34后侧部；第一前后滑轨35设置于第一左右滑动板34底部，第一前后滑动板36滑动设置于第一前后滑轨35上，第一前后调整驱动件38设置于第一左右滑动板34右侧部，第一前后调整驱动件38的活塞杆与第一前后调整连接件39连接，第一前后调整连接件39固定在第一前后滑动板36前侧部；第一抓取组件37安装于第一前后滑动板36上。
如图4、图6所示，所述第二抓取机构包括第二左右调整驱动件41、第二左右调整连接件42、第二左右滑轨43、第二左右滑动板44和第二抓取组件45，第二左右滑动板44滑动设置于第二左右滑轨43上，第二左右滑轨43和第二左右调整驱动件41固定在连接座5的水平部分的底部，第二左右调整驱动件41的活塞杆与第二左右调整连接件42连接，第二左右调整连接件42固定在第二左右滑动板44前侧部； 第二抓取组件45安装于第二左右滑动板44上。
在本发明具体实施方式中，第一抓取组件37与第二抓取组件45采用相同的结构，以第二抓取组件45为例，如图5所示，包含旋转驱动件451、旋转连接件452、吸盘固定件453和若干并排等间距设置的吸盘454，旋转驱动件451分别设置于第一前后滑动板36和第二左右滑动板44上，旋转连接件452设置于旋转驱动件451的动力输出端上，旋转连接件451两端设有吸盘固定件453，两端的吸盘固定件453之间并排间隔相同距离设置有若干吸盘454。吸盘454的间距与花篮中存放的硅片组的两两硅片之间的间距一致。其中，如图7所示，吸盘454上设有用于安装吸盘的安装孔4541以及用于通气的通气孔4542，吸盘454的夹持端设置通气槽4544，通气槽4544中设置若干吸气孔4545，通气孔4542和吸气孔4545之间由通气路4543贯通。
本发明所述用于形成硅片批的装卸装置的具体实施方式：平移机构1移动至花篮上方，升降机构2驱动第一抓取机构和第二抓取机构分别同时抓取同一个花篮中存放的两组硅片组，本实施例中，花篮中存放两组硅片组，每组硅片组为50片硅片；第一抓取机构和第二抓取机构的相对位置与花篮中两组硅片组位置相对应，每组硅片组的两两硅片之间具有相等的间距，略大于吸盘454的厚度，抓取过程中，吸盘454插入到硅片间的间隙中，真空发生器对吸盘454进行抽真空，将硅片吸附。每一个吸盘454对应每一片硅片。
抓取完硅片后，升降机构2上升复位，平移机构1将升降机构2、连接座5、第一抓取机构和第二抓取机构移动至镀膜工艺站夹具上方，由于夹具中硅片组摆放的方向是纵向的，与花篮中硅片摆放的方向（横向）垂直，故第一抓取机构中的第一左右调整驱动件31驱动第一抓取组件37向右侧避位，第二抓取机构中的第二左右调整驱动件41驱动第二抓取组件45向左侧避位；由于需要将第一抓取组件37和第二抓取组件45旋转90°（第一抓取组件37顺时针旋转90°，第二抓取组件45逆时针旋转90°），因而此时将两者（第一抓取组件37和第二抓取组件45）向外侧移动，以防止两者旋转过程中相互干涉，当然如果第一抓取组件37和第二抓取组件45在旋转过程中不会发生相互干涉时，避位操作即可以取消；接着，第一抓取组件37的旋转驱动件和第二抓取组件45的旋转驱动件分别驱动第一抓取组件37和第二抓取组件45向相反方向旋转90°；第一抓取组件37和第二抓取组件45旋转90°的同时或者旋转之后，第一前后调整驱动件38驱动第一抓取组件37进行前后移动，使得第一抓取组件37与第二抓取组件45上的硅片能够交替对插进对方的硅片间隙里，并且在对插过程中能够保证两组硅片组的相邻硅片之间存在一定间隙以避免对插过程中硅片相互摩擦损伤硅片；然后第一抓取机构中的第一左右调整驱动件31驱动第一抓取组件37向左侧移动，第二抓取机构中的第二左右调整驱动件41驱动第二抓取组件45向右侧移动，实现对插动作；最后，第一抓取组件37和第二抓取组件45前后移动进行调整，使两组硅片中的硅片形成面对面、背对背或者等间距的硅片批。
根据需要形成一定组合的硅片批后，升降机构2下降，第一抓取机构和第二抓取机构将该硅片批放置于工艺站夹具中存放，以便于下一站镀膜。

Claims (10)

1.一种用于形成硅片批的装卸装置，其特征是：包括平移机构（1）、升降机构（2）、第一抓取机构和第二抓取机构；所述升降机构（2）安装在平移机构（1）的移动端上，平移机构（1）能够驱动升降机构（2）在花篮和工艺站夹具之间移动；所述升降机构（2）的升降活动端上安装连接座（5），连接座（5）底部安装第一抓取机构和第二抓取机构；
所述第一抓取机构包括第一抓取组件（37）、第一左右调整驱动件（31）和第一前后调整驱动件（38），第一左右调整驱动件（31）和第一前后调整驱动件（38）能够驱动第一抓取组件（37）分别实现左右、前后移动；
所述第二抓取机构包括第二抓取组件（45）和第二左右调整驱动件（41），第二左右调整驱动件（41）能够驱动第二抓取组件（45）实现左右移动；
所述第一抓取组件（37）和第二抓取组件（45）均包括有旋转驱动件（451）和若干个用于吸取花篮中硅片组的吸盘（454），吸盘（454）呈并排等间距设置；所述吸盘（454）连接至旋转驱动件（451）的动力输出端，能够实现旋转。
2.如权利要求1所述的用于形成硅片批的装卸装置，其特征是：所述第一抓取组件（37）安装于第一前后滑动板（36）上，第一前后滑动板（36）滑动设置于第一左右滑动板（34）上，第一左右滑动板（34）滑动设置于连接座（5）底部；所述第一左右滑动板（34）与第一左右调整驱动件（31）连接以实现左右移动，第一前后滑动板（36）与第一前后调整驱动件（38）连接以实现前后移动。
3.如权利要求1所述的用于形成硅片批的装卸装置，其特征是：所述第二抓取组件（45）安装于第二左右滑动板（44）上，第二左右滑动板（44）滑动设置于连接座（5）底部；所述第二左右滑动板（44）与第二左右调整驱动件（41）连接以实现左右移动。
4.如权利要求1-3任一项所述的用于形成硅片批的装卸装置，其特征是：所述吸盘（454）上设有用于抽气的通气孔（4542），吸盘（454）的夹持端设置若干吸气孔（4545），通气孔（4542）和吸气孔（4545）之间由通气路（4543）贯通。
5.如权利要求4所述的用于形成硅片批的装卸装置，其特征是：在所述吸盘（454）的夹持端设置通气槽（4544），吸气孔（4545）设于通气槽（4544）中。
6.如权利要求4所述的用于形成硅片批的装卸装置，其特征是：所述吸盘（454）上设有用于安装的安装孔（4541）。
7.如权利要求1-3任一项所述的用于形成硅片批的装卸装置，其特征是：在所述旋转驱动件（451）的动力输出端上设置旋转连接件（452），旋转连接件（452）两端设有吸盘固定件（453），所述吸盘（454）设置在两端的吸盘固定件（453）之间。
8.如权利要求1-3任一项所述的用于形成硅片批的装卸装置，其特征是：所述吸盘（454）的间距与花篮中存放的硅片组的两两硅片之间的间距一致；所述吸盘（454）的厚度小于硅片组的两两硅片之间的间距，以保证吸盘（454）能够插入到硅片间的间隙中。
9.一种用于形成硅片批的装卸方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）第一抓取机构和第二抓取机构移动至花篮上方，第一抓取机构和第二抓取机构的相对位置与花篮中存放的两组硅片组位置相对应，第一抓取机构和第二抓取机构分别同时抓取同一个花篮中存放的两组硅片组；
（2）抓取完硅片后，第一抓取机构和第二抓取机构移动至工艺站夹具上方，第一抓取组件（37）和第二抓取组件（45）分别朝相反方向旋转90°，使两组硅片组的硅片间隙开口一侧相对设置；第一抓取组件（37）在旋转过程中或者旋转后进行前后移动，使得第一抓取机构和第二抓取机构抓取的两组硅片组能够交替对插进对方的硅片间隙里，并保证对插时两组硅片组的相邻硅片之间存在一定间隙；
（3）接着，第一抓取机构和第二抓取机构相对移动，使两组硅片组完成对插动作；
（4）最后，第一抓取组件（37）前后移动进行调整，使两组硅片中的硅片形成面对面、背对背或者等间距的硅片批。
10.如权利要求9所述的用于形成硅片批的装卸方法，其特征是：所述步骤（2）中，第一抓取组件（37）和第二抓取组件（45）进行旋转之前，第一抓取机组件（37）向远离第二抓取机构的一侧避让，第二抓取组件（45）向远离第一抓取机构的一侧避让。
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