CN107591353A - 一种MAiA自动化上下料设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种MAiA自动化上下料设备，包括自动上料模块、石墨框传送模块、自动下料模块、花篮传送模块、硅片移载模块、石墨框升降模块，所述石墨框传送模块与硅片背钝化镀膜主设备连接，用于将满载未镀膜硅片的石墨框送入硅片背钝化镀膜主设备中，并将满载已镀膜硅片的石墨框送出；所述硅片移载模块设置于石墨框传送模块的后方，用于未镀膜硅片和已镀膜硅片转移以及石墨框的传送；所述石墨框升降模块设置于硅片移载模块的后方，用于石墨框的升降和传送，所述自动上料模块和自动下料模块分别置于硅片移载模块的两侧，用于未镀膜硅片的上料和已镀膜硅片的下料，所述花篮传送模块连接在自动上料模块和自动下料模块的上料端和下料端，用于花篮传送。
Description
技术领域
本发明涉及传输设备技术领域，尤其涉及一种MAiA自动化上下料设备。
背景技术
MAiA是太阳能硅片的一种制程工艺，即采用高效的背钝化(PERC)升级技术对硅片进行镀膜处理。太阳能硅片背钝化镀膜设备中硅片的上下料，目前的生产方式多为人工放置，有以下弊端：由于电池片为方形，厚度较薄仅为0.18mm，人工抓取和放置很容易造成裂料或破角，废品率很高；背钝化镀膜设备的电池片上下料位置比较紧凑，并且相邻硅片之间的摆放位置有较高要求，人工上料不易，费时费力，效率较低。即便有少数厂家采用自动化设备进行电池片的上下料，但由于技术落后，导致生产效率较低，人力成本较高。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种MAiA自动化上下料设备配合硅片背钝化镀膜主设备使用，大大的提高了生产率，减少了损耗。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种MAiA自动化上下料设备，包括自动上料模块、石墨框传送模块、自动下料模块、花篮传送模块、硅片移载模块、石墨框升降模块，所述石墨框传送模块与硅片背钝化镀膜主设备连接，用于将满载未镀膜硅片的石墨框送入硅片背钝化镀膜主设备中，并将满载已镀膜硅片的石墨框送出；所述硅片移载模块设置于石墨框传送模块的后方，用于未镀膜硅片和已镀膜硅片转移以及石墨框的传送；所述石墨框升降模块设置于硅片移载模块的后方，用于石墨框的升降和传送，所述自动上料模块和自动下料模块分别置于硅片移载模块的两侧，用于未镀膜硅片的上料和已镀膜硅片的下料，所述花篮传送模块连接在自动上料模块和自动下料模块的上料端和下料端，用于花篮的传送。
所述石墨框传送模块包括上下两层，上层的进料石墨框承载架上设置有石墨框进料电机驱动进料同步带带动石墨框向硅片背钝化镀膜主设备方向运动，在石墨框的两侧设置有若干进料导正轮用于对石墨框的运动进行定位；石墨框传送模块的下层结构与上层相同，但石墨框的运动方向相反，即出料石墨框承载架上的石墨框出料电机驱动出料同步带带动石墨框向硅片背钝化镀膜主设备反方向运动，在石墨框的两侧设置有若干出料导正轮用于对石墨框的运动进行定位。
所述硅片移载模块的移载模组机架包括上下两层，每层并排放置两个石墨框，在两个石墨框的上方分别设有上料移载电缸和下料移载电缸，在上料移载电缸底部设置有上料移载吸盘，用于从自动上料模块中抓取未镀膜硅片放置在石墨框上，在下料移载电缸底部设置有下料移载吸盘，用于将石墨框上已镀膜硅片抓取到自动下料模块上，硅片移载模块的上下两层分别设置移载模组进料电机和移载模组出料电机，分别驱动同步带用于石墨框的传送。
所述石墨框升降模块的石墨框升降模块机架的一侧设有石墨框升降电缸，另一侧设有滑轨，一条石墨框升降流水线在石墨框升降电缸的带动下能够上下移动，并用于传送石墨框。
所述自动上料模块的进料端设置有上料花篮升降电缸，自动上料模块内设置有两条上料流水线，上料流水线从花篮中将未镀膜硅片依次取出并传送到指定位置，上料花篮升降电缸驱动花篮在取料时同步上升。
所述自动下料模块的出料端设置有下料花篮升降电缸，自动下料模块内设置有两条下料流水线，下料流水线将已镀膜硅片依次插入到花篮内，下料花篮升降电缸驱动花篮在放料时同步下降。
所述花篮传送模块分为上下两层，在下层的一侧设置有上料进花篮流水线，其上方设置有上料出花篮流水线，与自动上料模块的进料端相连；在下层的另一侧设置有下料出花篮流水线，其上方设置有下料进花篮流水线，与自动下料模块的出料端相连；所述上料出花篮流水线和下料进花篮流水线之间通过花篮传送流水线连接，进行花篮的传递。
与现有技术相比，本发明具有如下的突出的实质性特点和限制的进步：
本发明装置将上料移载电缸和下料移载电缸集成到一个模块内，可以缓存多块石墨框和同时进行多块石墨框的上料和下料，大大提高了硅片的上下料速度，提高了生产效率，并且相比现有的此类设备，新增了花篮传送模块，减少了花篮搬运时间，同时也大大节省了人力成本。
附图说明
图1是实施例中MAiA自动化上下料设备整体布局轴侧图；
图2是实施例中MAiA自动化上下料设备整体布局俯视图；
图3是实施例中MAiA自动化上下料设备花篮传送模块布局图；
图4是实施例中MAiA自动化上下料设备自动上料模块布局图；
图5是实施例中MAiA自动化上下料设备硅片移载模块布局图；
图6是实施例中MAiA自动化上下料设备硅片移载模块(去除机架)布局图；
图7是实施例中MAiA自动化上下料设备石墨框传送模块布局图；
图8是实施例中MAiA自动化上下料设备石墨框升降模块布局图；
图9是实施例中MAiA自动化上下料设备自动下料模块布局图。
重要零件说明
1-自动上料模块、2-石墨框传送模块、3-硅片背钝化镀膜主设备、4-自动下料模块、5-花篮传送模块、6-硅片移载模块、7-石墨框升降模块、8-上料出花篮流水线、9-上料进花篮流水线、10-下料出花篮流水线；
11-下料进花篮流水线、12-花篮；13-花篮传送流水线、14-未镀膜硅片、15-上料流水线、16-上料移载电缸、17-上料花篮升降电缸、18-上料移载吸盘、19-石墨框、20-移载模组进料电机；
21-移载模组机架、22-移载模组出料电机、23-下料移载电缸、24-下料移载吸盘、25-石墨框进料电机、26-进料石墨框承载架、27-石墨框出料电机、28-出料石墨框承载架、29-进料导正轮、30-进料同步带；
31-出料导正轮、32-出料同步带、33-石墨框升降流水线、34-石墨框升降模块机架、35-石墨框升降电缸、36-下料流水线、37-已镀膜硅片、38-下料花篮升降电缸。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施例做进一步的说明。
如图1和图2所示，一种MAiA自动化上下料设备，配合硅片背钝化镀膜主设备3使用，包括自动上料模块1、石墨框传送模块2、自动下料模块4、花篮传送模块5、硅片移载模块6、石墨框升降模块7，所述石墨框传送模块2与硅片背钝化镀膜主设备3连接，用于将满载未镀膜硅片14的石墨框19送入硅片背钝化镀膜主设备3中，并将满载已镀膜硅片37的石墨框19送出；所述硅片移载模块6设置于石墨框传送模块2的后方，用于未镀膜硅片14和已镀膜硅片37转移以及石墨框19的传送；所述石墨框升降模块7设置于硅片移载模块6的后方，用于石墨框19的升降和传送，所述自动上料模块1和自动下料模块4分别置于硅片移载模块6的两侧，用于未镀膜硅片14的上料和已镀膜硅片37的下料，所述花篮传送模块5连接在自动上料模块1和自动下料模块4的上料端和下料端，用于花篮12的传送。
如图7所示，所述石墨框传送模块2包括上下两层，上层的进料石墨框承载架26上设置有石墨框进料电机25驱动进料同步带30带动石墨框19向硅片背钝化镀膜主设备3方向运动，在石墨框19的两侧设置有若干进料导正轮29用于对石墨框19的运动进行定位；石墨框传送模块2的下层结构与上层相同，但石墨框19的运动方向相反，即出料石墨框承载架28上的石墨框出料电机27驱动出料同步带32带动石墨框19向硅片背钝化镀膜主设备3反方向运动，在石墨框19的两侧设置有若干出料导正轮31用于对石墨框19的运动进行定位。
如图5和图6所示，所述硅片移载模块6的移载模组机架21包括上下两层，每层并排放置两个石墨框19，在两个石墨框19的上方分别设有上料移载电缸16和下料移载电缸23，在上料移载电缸16底部设置有上料移载吸盘18，用于从自动上料模块1中抓取未镀膜硅片14放置在石墨框19上，在下料移载电缸23底部设置有下料移载吸盘24，用于将石墨框19上已镀膜硅片37抓取到自动下料模块4上，硅片移载模块6的上下两层分别设置移载模组进料电机20和移载模组出料电机22，分别驱动同步带用于石墨框19的传送。
如图8所示，所述石墨框升降模块7的石墨框升降模块机架34的一侧设有石墨框升降电缸35，另一侧设有滑轨，一条石墨框升降流水线33在石墨框升降电缸35的带动下能够上下移动，并用于传送石墨框19。
如图4所示，所述自动上料模块1的进料端设置有上料花篮升降电缸17，自动上料模块1内设置有两条上料流水线15，上料流水线15从花篮12中将未镀膜硅片14依次取出并传送到指定位置，上料花篮升降电缸17驱动花篮12在取料时同步上升。
如图9所示，所述自动下料模块4的出料端设置有下料花篮升降电缸38，自动下料模块4内设置有两条下料流水线36，下料流水线36将已镀膜硅片37依次插入到花篮12内，下料花篮升降电缸38驱动花篮12在放料时同步下降。
如图3所示，所述花篮传送模块5分为上下两层，在下层的一侧设置有上料进花篮流水线9，其上方设置有上料出花篮流水线8，与自动上料模块1的进料端相连；在下层的另一侧设置有下料出花篮流水线10，其上方设置有下料进花篮流水线11，与自动下料模块4的出料端相连；所述上料出花篮流水线8和下料进花篮流水线11之间通过花篮传送流水线13连接，进行花篮12的传递。
本发明的工作原理及过程如下：
本发明设备的主要工作，就是把未镀膜的硅片14从花篮12中取出，输送到硅片背钝化镀膜主设备3中，经过背钝化工艺之后，再把已镀膜硅片37放入到花篮12内。上料和下料两个工作过程依靠六个功能模块来实现：自动上料模块1、花篮传送模块5、硅片移载模块6、石墨框传送模块2、石墨框升降模块7、自动下料模块4。
设备初始状态时，装满未镀膜硅片14的花篮12放在花篮传送模块5中的上料进花篮流水线9上。以下为具体工作过程：
1.自动上料工作过程：
设备启动后，上料进花篮流水线9向自动上料模块1方向传动，配合上料花篮升降电缸17向上移动，将未镀膜硅片14从花篮12中依次取出，放到自动上料模块1中传动着的上料流水线15上，当上料流水线15上硅片14放满后，停止传动，然后硅片移载模块6中的上料移载电缸16，控制上料移载吸盘18吸取未镀膜硅片14，将其放置到硅片移载模块6的石墨框19内，待石墨框19装满后，移载模组进料电机20启动，将石墨框19传送到石墨框传送模块2中工作着的进料同步带30上，最后进入到硅片背钝化镀膜主设备3中。
未镀膜硅片14上料的过程中，当最后一块硅片14从花篮12中取出后，上料出花篮流水线8开始向花篮传送模块5方向传动，经过花篮传送流水线13与下料进花篮流水线11，最后将花篮12传入自动下料模块4中，以便装载已镀膜硅片37。
2.自动下料工作过程：
未镀膜硅片14进入到硅片背钝化镀膜主设备3后，经过背钝化工艺的处理，从硅片背钝化镀膜主设备3下层流出，在出料导正轮31的引导下，进入到石墨框传送模块2出料同步带32上，继续向前运动，进入硅片移载模块6移载模组出料电机22驱动的流水线上，最后进入石墨框升降模块7中的石墨框升降流水线33上。满载的石墨框19进入石墨框升降模块7中的石墨框升降流水线33后，在石墨框升降电缸35的作用下，石墨框19上移，到预定高度后，石墨框升降流水线33运动，将石墨框19送入到硅片移载模块6中移载模组进料电机20驱动的进料流水线上。然后经过导正轮导正和定位销定位后，下料移载电缸23开始工作，控制下料移载吸盘24吸取已镀膜硅片37，放置到自动下料模块4中的下料流水线36上。下料流水线36放满之后便开始传输，配合下料花篮升降电缸38的向下移动，将已镀膜硅片37依次插入到从下料进花篮流水线11传过来的花篮12内，直到花篮12被完全装满，然后被下料出花篮流水线10送出上下料机台。
至此，本发明设备的工作完成一个循环。
需要注意的是，在上料移载吸盘18与下料移载吸盘24分别对未镀膜硅片14和已镀膜硅片37的吸取过程中，只要上料移载电缸16与下料移载电缸23不发生干涉，上料工作和下料工作就可以同时进行。
以上详细描述了本发明的各较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种MAiA自动化上下料设备，配合硅片背钝化镀膜主设备(3)使用，其特征在于：包括自动上料模块(1)、石墨框传送模块(2)、自动下料模块(4)、花篮传送模块(5)、硅片移载模块(6)、石墨框升降模块(7)，所述石墨框传送模块(2)与硅片背钝化镀膜主设备(3)连接，用于将满载未镀膜硅片(14)的石墨框(19)送入硅片背钝化镀膜主设备(3)中，并将满载已镀膜硅片(37)的石墨框(19)送出；所述硅片移载模块(6)设置于石墨框传送模块(2)的后方，用于未镀膜硅片(14)和已镀膜硅片(37)转移以及石墨框(19)的传送；所述石墨框升降模块(7)设置于硅片移载模块(6)的后方，用于石墨框(19)的升降和传送，所述自动上料模块(1)和自动下料模块(4)分别置于硅片移载模块(6)的两侧，用于未镀膜硅片(14)的上料和已镀膜硅片(37)的下料，所述花篮传送模块(5)连接在自动上料模块(1)和自动下料模块(4)的上料端和下料端，用于花篮(12)的传送。
2.根据权利要求1所述的MAiA自动化上下料设备，其特征在于：所述石墨框传送模块(2)包括上下两层，上层的进料石墨框承载架(26)上设置有石墨框进料电机(25)驱动进料同步带(30)带动石墨框(19)向硅片背钝化镀膜主设备(3)方向运动，在石墨框(19)的两侧设置有若干进料导正轮(29)用于对石墨框(19)的运动进行定位；石墨框传送模块(2)的下层结构与上层相同，但石墨框(19)的运动方向相反，即出料石墨框承载架(28)上的石墨框出料电机(27)驱动出料同步带(32)带动石墨框(19)向硅片背钝化镀膜主设备(3)反方向运动，在石墨框(19)的两侧设置有若干出料导正轮(31)用于对石墨框(19)的运动进行定位。
3.根据权利要求1所述的MAiA自动化上下料设备，其特征在于：所述硅片移载模块(6)的移载模组机架(21)包括上下两层，每层并排放置两个石墨框(19)，在两个石墨框(19)的上方分别设有上料移载电缸(16)和下料移载电缸(23)，在上料移载电缸(16)底部设置有上料移载吸盘(18)，用于从自动上料模块(1)中抓取未镀膜硅片(14)放置在石墨框(19)上，在下料移载电缸(23)底部设置有下料移载吸盘(24)，用于将石墨框(19)上已镀膜硅片(37)抓取到自动下料模块(4)上，硅片移载模块(6)的上下两层分别设置移载模组进料电机(20)和移载模组出料电机(22)，分别驱动同步带用于石墨框(19)的传送。
4.根据权利要求1所述的MAiA自动化上下料设备，其特征在于：所述石墨框升降模块(7)的石墨框升降模块机架(34)的一侧设有石墨框升降电缸(35)，另一侧设有滑轨，一条石墨框升降流水线(33)在石墨框升降电缸(35)的带动下能够上下移动，并用于传送石墨框(19)。
5.根据权利要求1所述的MAiA自动化上下料设备，其特征在于：所述自动上料模块(1)的进料端设置有上料花篮升降电缸(17)，自动上料模块(1)内设置有两条上料流水线(15)，上料流水线(15)从花篮(12)中将未镀膜硅片(14)依次取出并传送到指定位置，上料花篮升降电缸(17)驱动花篮(12)在取料时同步上升。
6.根据权利要求1所述的MAiA自动化上下料设备，其特征在于：所述自动下料模块(4)的出料端设置有下料花篮升降电缸(38)，自动下料模块(4)内设置有两条下料流水线(36)，下料流水线(36)将已镀膜硅片(37)依次插入到花篮(12)内，下料花篮升降电缸(38)驱动花篮(12)在放料时同步下降。
7.根据权利要求1所述的MAiA自动化上下料设备，其特征在于：所述花篮传送模块(5)分为上下两层，在下层的一侧设置有上料进花篮流水线(9)，其上方设置有上料出花篮流水线(8)，与自动上料模块(1)的进料端相连；在下层的另一侧设置有下料出花篮流水线(10)，其上方设置有下料进花篮流水线(11)，与自动下料模块(4)的出料端相连；所述上料出花篮流水线(8)和下料进花篮流水线(11)之间通过花篮传送流水线(13)连接，进行花篮(12)的传递。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20180116 |