CN107634024B - 一种硅片批量中转装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅片批量中转装置，包括：花篮切换机构；以及硅片顶升机构，其中，花篮切换机构包括传送组件以及设于该传送组件上的两组硅片花篮，两组所述硅片花篮在传送组件的驱动下交替地作往复直线运动。根据本发明，其在提高硅片中转效率同时，还能够防止硅片在转移过程中受到污染及损坏，降低生产成本，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池硅片工艺处理设备，特别涉及一种硅片批量中转装置。
背景技术
一般来讲，太阳能电池硅片工艺处理步骤包括以下个步骤：1、制绒，将硅片表面腐蚀成金字塔状的形貌；2、扩散，硅片表面形成PN结；3、刻蚀，将硅片边缘的PN结去掉，防止电池短路；4、去PSG，清洗硅片表面，去除二氧化硅层；5、PECVD，在硅片表面镀一层减反射膜；6、印刷烧结，印刷电极及背场，并烘干烧结。在上述工艺处理步骤中，需要在处理前将硅片从硅片花篮中插入到石英舟中(插片步骤)，或者在处理完后再将硅片从石英舟中取出放入硅片花篮中(取片步骤)。
在现有技术中，插片/取片步骤多为人工作业，自动化程度低，单次能够中转的硅片数量有限，此外还容易导致在中转过程中由于硅片的支撑不足从而对硅片造成破坏，工作效率低下，提高了生产成本，有鉴于此，实有必要开发一种硅片批量中转装置，用以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种硅片批量中转装置，其在提高硅片中转效率同时，还能够防止硅片在转移过程中受到污染及损坏，降低生产成本，提高生产效率。
为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种硅片批量中转装置，包括：
花篮切换机构；以及硅片顶升机构，
其中，花篮切换机构包括传送组件以及设于该传送组件上的两组硅片花篮，两组所述硅片花篮在传送组件的驱动下交替地作往复直线运动。
优选的是，花篮切换机构的左右两端分别设有左初始工位、右初始工位、以及设于所述左初始工位与右初始工位之间的中转工位，硅片顶升机构(2)设于所述中转工位处并使得花篮切换机构从其内部穿过。
优选的是，硅片顶升机构包括：
设于传送组件旁侧的至少一组顶升组件；以及
设于所述顶升组件正上方的硅片置中组件，
其中，所述顶升组件包括驱动部、支座、设于该支座上的竖直导轨、以及与该竖直导轨配接的顶升架，所述顶升架在所述驱动部的驱动下沿所述竖直导轨在竖直平面内升降。
优选的是，两组所述硅片花篮在水平面内交替地作往复直线运动，当所述顶升架位于最低处时，所述顶升组件位于所述硅片花篮的运动平面之下。
优选的是，硅片置中组件包括：
支架；以及
设于支架中的至少一组置中部，
其中，所述置中部包括由前驱动气缸驱动的前置中片、以及由后驱动气缸驱动的后置中片，前置中片及后置中片相互平行且间隔一定的距离以形成位于两者之间的置中通道。
优选的是，前置中片及后置中片与所述硅片花篮的运动方向相平行。
优选的是，所述硅片花篮在所述置中部与顶升架之间往复穿梭。
优选的是，前置中片及后置中片的内侧均设有若干个用于夹持硅片的硅片夹持槽。
优选的是，传送组件包括：
两根并列设置的主传送导轨；以及
设于主传送导轨旁侧的辅传送导轨，
其中，主传送导轨与辅传送导轨平行且间隔设置，两根主传送导轨部分重叠且重叠部分相固接。
优选的是，主传送导轨及辅传送导轨上分别设有用于承托所述硅片花篮的主滑块及辅滑块，主传送导轨上设有用于驱动主滑块往复滑移的驱动器。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：
其在提高硅片中转效率同时，还能够防止硅片在转移过程中受到污染及损坏，降低生产成本，提高生产效率。
附图说明
图1为根据本发明所述的硅片批量中转装置的立体图；
图2为根据本发明所述的硅片批量中转装置中花篮切换机构的立体图；
图3为根据本发明所述的硅片批量中转装置中硅片顶升机构的立体图；
图4为根据本发明所述的硅片批量中转装置中顶升组件的立体图；
图5为根据本发明所述的硅片批量中转装置中传送组件的立体图；
图6为根据本发明所述的硅片批量中转装置中硅片花篮的正视图；
图7为根据本发明所述的硅片批量中转装置中硅片花篮的爆炸视图；
图8为根据本发明所述的硅片批量中转装置中硅片收纳组件的立体图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在说明书中，诸如“前部”、“后部”、“上部”、“下部”、“顶部”和“底部”及其衍生词的相对术语应当被解释为是指如然后所述的或如在被讨论的附图中所示出的取向。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
参照图1及图2，硅片批量中转装置包括：花篮切换机构1与硅片顶升机构2，其中，花篮切换机构1包括传送组件11以及设于该传送组件11上的两组硅片花篮，两组所述硅片花篮在传送组件11的驱动下交替地作往复直线运动。两组所述硅片花篮交替往复的传动可以使得在装填硅片或卸载硅片时，硅片批量中转装置可以不停机作业，提高了生产效率。
再次参照图1及图2，花篮切换机构1的左右两端分别设有左初始工位、右初始工位、以及设于所述左初始工位与右初始工位之间的中转工位，硅片顶升机构2设于所述中转工位处并使得花篮切换机构1从其内部穿过。
参照图3，硅片顶升机构2包括：
设于传送组件11旁侧的至少一组顶升组件；以及
设于所述顶升组件正上方的硅片置中组件23，
其中，所述顶升组件包括驱动部、支座、设于该支座上的竖直导轨、以及与该竖直导轨配接的顶升架，所述顶升架在所述驱动部的驱动下沿所述竖直导轨在竖直平面内升降。
参照图2、图3、图6、及图7，所述硅片花篮包括：托盘组件12及至少一组硅片收纳组件13，其中托盘组件12其用于承托硅片收纳组件13，托盘组件12包括基盘121及设于基盘121内的支撑盘122，硅片收纳组件13设于托盘组件12内并由支撑盘122所承托，使得硅片收纳组件13的横向轴线与水平面成一定夹角，因石英舟上硅片槽的工艺要求，硅片收纳组件的倾斜角度需与石英槽的倾斜角度相匹配，另一方面，硅片收纳组件倾斜呈一定角度，可以使得硅片往一个方向倾斜，便于插片/取片。
参照图1及图3，两组所述硅片花篮在水平面内交替地作往复直线运动，当所述顶升架位于最低处时，所述顶升组件位于所述硅片花篮的运动平面之下。
参照图3，硅片置中组件23包括：
支架231；以及
设于支架231中的至少一组置中部，
其中，所述置中部包括由前驱动气缸232驱动的前置中片2321、以及由后驱动气缸233驱动的后置中片2331，前置中片2321及后置中片2331相互平行且间隔一定的距离以形成位于两者之间的置中通道。在优选的实施方式中，所述置中通道的左右两端还设有用于检测置中通道内是否有硅片3的红外发射器235与红外接收器234。
进一步地，前置中片2321及后置中片2331与所述硅片花篮的运动方向相平行。
进一步地，所述顶升组件及硅片置中组件23中置中部的数目与每组所述硅片花篮中的硅片收纳组件13的数目一一对应。参照图1、图2及图3，每组所述硅片花篮中的硅片收纳组件13设有两组，相应地，所述顶升组件及置中部亦设有两组，其中，两组所述顶升组件可分为前顶升组件21及后顶升组件22，参照图4，前顶升组件21包括：前驱动部、前支座211、设于该前支座211上的前竖直导轨2121、以及与该前竖直导轨2121配接的前顶升架2123，前顶升架2123在所述前驱动部的驱动下沿前竖直导轨2121在竖直平面内升降。前顶升组件21与后顶升组件22的结构相同，因此对于后顶升组件22的结构不再赘述。在优选的实施方式中，前顶升架2123的顶端固接有两块平行且间隔设置的前顶升托盘2124，该前顶升托盘2124在随前顶升架2123升降时能够从所述硅片收纳组件的底部进出硅片收纳组件内部，从而将硅片收纳组件内的硅片3顶出，或者用于接受放入硅片收纳组件内的硅片3。
参照图1，所述置中部、硅片花篮、及所述顶升架三者在中转工位处的位置关系为：在同一竖直平面内按从上至下的方式排列。所述硅片花篮在所述置中部与顶升架之间往复穿梭。
参照图3，前置中片2321及后置中片2331的内侧均设有若干个用于夹持硅片的硅片夹持槽。
参照图5，传送组件(11)包括：
两根并列设置的主传送导轨111；以及
设于主传送导轨111旁侧的辅传送导轨112，
其中，主传送导轨111与辅传送导轨112平行且间隔设置，两根主传送导轨111部分重叠且重叠部分相固接。
进一步地，主传送导轨111及辅传送导轨112上分别设有用于承托所述硅片花篮的主滑块1112及辅滑块1121，主传送导轨111上设有用于驱动主滑块1112往复滑移的驱动器1111。
进一步地，硅片收纳组件13的横向轴线与水平面成3°～8°夹角。在一实施方式中，硅片收纳组件13的横向轴线与水平面成3°夹角。在另一实施方式中，硅片收纳组件13的横向轴线与水平面成5°夹角。在另一实施方式中，硅片收纳组件13的横向轴线与水平面成8°夹角。
再次参照图7，硅片收纳组件13并列地设有至少一组，基盘121及支撑盘122中分别开设有与硅片收纳组件13相对的第一让位通槽1213及第二让位通槽1223。硅片升降机构可以通过第一让位通槽1213与第二让位通槽1223将硅片收纳组件13中的硅片顶起，从而便于取片。
参照图8，硅片收纳组件13包括：
基底；以及
分别设于所述基底左右两端且竖直的左挡板131及右挡板132，
其中，左挡板131及右挡板132相互平行设置从而形成位于两者之间的硅片收纳空间。通常，所述基底开设有与第一让位通槽1213及第二让位通槽1223相对的让位槽，以便于顶升组件中的顶升托盘进出硅片收纳组件13。
再次参照图8，左挡板131及右挡板132之间固接有竖直设置的前硅片扶持板133及后硅片扶持板134，前硅片扶持板133及后硅片扶持板134相互平行且间隔设置。在优选的实施方式中，前硅片扶持板133及后硅片扶持板134的外侧分别固接有前加强筋1331及后加强筋(略画)。
进一步地，左挡板131及右挡板132的内侧分别开设有若干条前安装槽1332及后安装槽1342，前安装槽1332与后安装槽1342一一相对设置并均沿竖直方向延伸。
参照图8，左挡板131及右挡板132上分别开设有左减轻通槽1311及右减轻通槽1321。
参照图7，基盘121上设有与硅片收纳组件13一一对应的检测组件，所述检测组件包括：
用于检测基盘121上是否有硅片收纳组件13的第一传感器1212；以及
当硅片收纳组件13放置于基盘121中时用于检测硅片收纳组件13中是否有硅片的第二传感器1211。在优选的实施方式中，第二传感器1211透过左减轻通槽1311或右减轻通槽1321来检测硅片收纳组件13中是否有硅片。
进一步地，支撑盘122上设有用于稳定安装硅片收纳组件13的左安装座1221及右安装座1222。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种硅片批量中转装置，其特征在于，包括：
花篮切换机构(1)；以及硅片顶升机构(2)，
其中，花篮切换机构(1)包括传送组件(11)以及设于该传送组件(11)上的两组硅片花篮，两组所述硅片花篮在传送组件(11)的驱动下交替地作往复直线运动；
所述硅片花篮包括：托盘组件(12)及至少一组硅片收纳组件(13)，其中托盘组件(12)用于承托硅片收纳组件(13)，托盘组件(12)包括基盘(121)及设于基盘(121)内的支撑盘(122)，硅片收纳组件(13)设于托盘组件(12)内并由支撑盘(122)所承托，使得硅片收纳组件(13)的横向轴线与水平面成一定夹角。
2.如权利要求1所述的硅片批量中转装置，其特征在于，花篮切换机构(1)的左右两端分别设有左初始工位、右初始工位、以及设于所述左初始工位与右初始工位之间的中转工位，硅片顶升机构(2)设于所述中转工位处并使得花篮切换机构(1)从其内部穿过。
3.如权利要求2所述的硅片批量中转装置，其特征在于，硅片顶升机构(2)包括：
设于传送组件(11)旁侧的至少一组顶升组件；以及
设于所述顶升组件正上方的硅片置中组件(23)，
其中，所述顶升组件包括驱动部、支座、设于该支座上的竖直导轨、以及与该竖直导轨配接的顶升架，所述顶升架在所述驱动部的驱动下沿所述竖直导轨在竖直平面内升降。
4.如权利要求3所述的硅片批量中转装置，其特征在于，两组所述硅片花篮在水平面内交替地作往复直线运动，当所述顶升架位于最低处时，所述顶升组件位于所述硅片花篮的运动平面之下。
5.如权利要求3所述的硅片批量中转装置，其特征在于，硅片置中组件(23)包括：
支架(231)；以及
设于支架(231)中的至少一组置中部，
其中，所述置中部包括由前驱动气缸(232)驱动的前置中片(2321)、以及由后驱动气缸(233)驱动的后置中片(2331)，前置中片(2321)及后置中片(2331)相互平行且间隔一定的距离以形成位于两者之间的置中通道。
6.如权利要求5所述的硅片批量中转装置，其特征在于，前置中片(2321)及后置中片(2331)与所述硅片花篮的运动方向相平行。
7.如权利要求5所述的硅片批量中转装置，其特征在于，所述硅片花篮在所述置中部与顶升架之间往复穿梭。
8.如权利要求5所述的硅片批量中转装置，其特征在于，前置中片(2321)及后置中片(2331)的内侧均设有若干个用于夹持硅片的硅片夹持槽。
9.如权利要求1所述的硅片批量中转装置，其特征在于，传送组件(11)包括：
两根并列设置的主传送导轨(111)；以及
设于主传送导轨(111)旁侧的辅传送导轨(112)，
其中，主传送导轨(111)与辅传送导轨(112)平行且间隔设置，两根主传送导轨(111)部分重叠且重叠部分相固接。
10.如权利要求9所述的硅片批量中转装置，其特征在于，主传送导轨(111)及辅传送导轨(112)上分别设有用于承托所述硅片花篮的主滑块(1112)及辅滑块(1121)，主传送导轨(111)上设有用于驱动主滑块(1112)往复滑移的驱动器(1111)。
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