CN107863312A - 硅片自动冲洗水下取片插片机 - Google Patents

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CN107863312A CN201711165341.4A CN201711165341A CN107863312A CN 107863312 A CN107863312 A CN 107863312A CN 201711165341 A CN201711165341 A CN 201711165341A CN 107863312 A CN107863312 A CN 107863312A
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刘强
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Abstract

本发明公开了一种能够代替人工实现硅片脱胶后自动插片,并且能够对硅片进行初步冲洗的硅片自动冲洗水下取片插片机。该硅片自动冲洗水下取片插片机,包括机架,所述机架上设置有安装平台,所述安装平台上设置有相互平行的花篮传送带和硅片传送带;所述机架设置有清洗箱、竖向安装支架;所述清洗箱内设置有硅片上料装置;所述竖向安装支架上设置有横向滑动装置,所述横向滑动装置上通过升降装置连接有花篮夹爪;所述安装平台上设置有位于花篮夹爪正下方的通孔,且位于硅片传送带的一端;所述硅片传送带上方设置有冲洗管道,所述安装平台下方设置有水箱;所述水箱与冲洗管道之间设置有水泵。采用该硅片自动冲洗水下取片插片机能够降低成本,提高产品质量。

Description

娃片自动冲洗水下取片插片机
技术领域
[0001] 本发明涉及硅片的清洗,尤其是一种硅片自动冲洗水下取片插片机。
背景技术
[0002] 众所周知的:硅棒通过金刚线切割形成硅片后需要进行脱胶,在脱胶完成后需要 对硅片进行分片,然后将分片插入到花篮内,然后再进行后续清洗等工艺;现有技术中,将 硅片进行分片和插入到花篮中的步骤基本通过人工实现,因此操作工人在进行操作的过程 中效率较低,并且操作者容易受到伤害,硅片容易受到损坏,同时硅片容易受到污染。
[0003] 现有技术中如中国专利申请ZL201020515〇93.9,该实用新型公开了太阳能硅片湿 法自动分片装置,它包括供料组件、气液混合喷射组件和吸附传送组件,气液混合喷射组件 安装于供料组件正前方,吸附传送组件安装于供料组件正上方,供料组件包括硅片装载夹 具,硅片装载夹具底部与设置在主固定板上方的平移板相连,平移板与带动平移板沿垂直 方向运动的平移装置相连,吸附传送组件包括与传送带驱动装置相连的传送带,传送带安 装在传送带固定板的两侧,传送带固定板上装有抽水管接头,传送带固定板面向电池片侧 安装有开有多个孔洞的吸附板,吸附板上的孔洞与抽水管接头相通,气液混合喷射组件包 括第一、二两个高压水喷嘴。采用本装置避免了硅片暴露在空气中受到污染及氧化,降低了 碎片率。
[0004] 虽然上述装置能够实现对堆叠硅片的分片和运输,但是其装置结构复杂,对各个 设备之间的安装精度要求较高,尤其是两个液压喷嘴的高度与输送带的倾斜角度,如果安 装出现误差那么在进行分片的过程中,容易出现无法实现分片或者漏片,从而不利于安装, 同时结构复杂,制造成本高。其次,上述装置也无法实现硅片的插片,只能实现分片,因此无 法彻底解决硅片清洗后取片、插片的全自动化。同时无法实现对硅片上残留的清洗液进行 自动冲洗。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种能够代替人工实现硅片脱胶后自动插片, 并且能够对硅片进行初步冲洗的硅片自动冲洗水下取片插片机。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:硅片自动冲洗水下取片插片机,包 括机架,所述机架上设置有安装平台,所述安装平台上设置有相互平行的花篮传送带和硅 片传送带;所述机架的一端设置有清洗箱,另一端设置有竖向安装支架;所述清洗箱内设置 有将硅片输送至硅片传送带的硅片上料装置;
[0007] 所述竖向安装支架上设置有横向滑动装置,所述横向滑动装置上连接有竖向的花 篮夹爪,所述花篮夹爪通过升降装置与横向滑动装置连接;
[0008] 所述安装平台位于竖向安装支架的一端设置有通孔;所述通孔位于花篮夹爪正下 方,且位于硅片传送带的一端;所述通孔与花篮夹爪匹配;
[0009] 所述硅片传送带上方设置有冲洗管道,所述冲洗管道横向设置,且沿硅片传送带 的传送方向均匀分布;所述冲洗管道上设置有喷淋头;所述安装平台下万攻置’爪相;所 硅片传送带下方的安装平台上设置有连通水箱的漏水孔;所述水箱与冲洗管道之间设置有
[00!0']所述硅片上料装置包括支撑座,所述支撑座上设置有娃片输送带以及安装支架; 所述硅片输送带倾斜设置;所述安装支架位于硅片输送带的一端;所述安装支架上设置有 与硅片输送带平行的固定板;所述固定板延伸出硅片输送带;所述固^板一端设^有液压 栗驱动的第一滚轮、另一端设置有液压泵驱动的第二滚轮;所述第一滚轮与第二滚轮之间 设置有传送皮带;所述固定板的中间位置设置有吸盘;所述固定板下方设置娃片装料框;所 述硅片装料框前端设置有支持板,所述支撑板的两侧中至少一侧设置有喷头;所述喷头的 喷射中心位于硅片输送带上表面的长度延长线上;
[0011] 所述硅片装料框底面的靠近硅片输送带的一端设置有沿硅片装料框长度方向延 伸的滑槽;所述支撑座下方设置有顶升装置,所述顶升装置具有顶杆,所述顶杆穿过支撑座 延伸到滑槽内;所述桂片输送带的一端与桂片传动带的一端对齐。
[0012] 进一步的,所述花篮传送带具有两条,且分别位于硅片传送带的两侧。
[0013] 优选的,所述横向滑动装置采用滑台。
[0014] 优选的,所述吸盘具有两个。
[0015] 进一步的,所述支撑座上设置有输送硅片装料框的料框输送带,所述硅片装料框 位于料框输送带上。
[0016] 有选的,所述顶升装置米用液压缸。
[0017] 优选的,所述桂片输送带采用皮带输送机。
[0018] 进一步的,所述硅片输送带包括两条平行的皮带输送带,所述两条平行的皮带输 送带之间设置有硅片吸附装置。
[0019] 本发明的有益效果是:本发明所述的硅片自动冲洗水下取片插片机通过硅片上料 装置将硅片从清洗箱内取出,然后由硅片输送带运输至硅片输送带的一端进行在花篮里的 插片,从而能够实现硅片的取片插片全自动;能够有效的提高工作效率;避免人工取片拆片 对硅片造成的损坏。
[0020] 其次,由于在硅片传送带上方设置有冲洗管道,冲洗管道上设置有喷淋头,因此能 够实现硅片在输送过程中的自动冲洗,冲洗掉硅片上残留的清洗液,保证硅片的洁净度,提 尚产品质量。
[0021] 再次,发明所述的硅片自动冲洗水下取片插片机由于采用硅片上料装置进行硅片 在水中的拾取,所述硅片上料装置通过设置顶升装置使得硅片装料框能够实现倾斜,同时 可以实现向上移动;其次通过将硅片装料框的前端设置支撑板,使得硅片前端部分位于支 撑板上,然后在支撑板的至少一侧设置喷头,通过喷头喷水使得相邻两块硅片分开,然后再 由固定板上的吸盘对硅片进行吸附,使得硅片被吸附在传送皮带上,跟随传动皮带被输送 到硅片输送带上,通过硅片输送带将硅片运出。因此,能够实现硅片的自动拾取,能够有效 的提高工作效率,同时结构简单,制造成本低。
[0022] 综上所述,本发明所述的硅片自动冲洗水下取片插片机,相对于传统的经过多线 切割机切割好的硅片直接通过人工清洗,操作不仅繁复,而且速度慢。本发明所述的硅片自 动冲洗水下取片插片机代替了人工清洗取片、插片,实现生产的机械化与自动化,可以使得 硅片的破片率在7%范围内,同时取片插入花篮的速度相当于3个人取片插入花篮的速度, 大大的降低了破片率,并且提高了工作效率。同时减少了对人的依赖性,能够避免人工污染 硅片,使得硅片外观损伤更低,降低成本,保证切割脱胶后的硅片处于湿润状态,便于后续 清洗工艺的实施,提高产品质量。
附图说明
[0023] 图1为本发明实施例中硅片自动冲洗水下取片插片机的立体图;
[0024] 图2为本发明实施例中硅片自动冲洗水下取片插片机的主视图;
[0025]图3为本发明实施例中硅片自动冲洗水下取片插片机的俯视图;
[0026]图4为3的A-A剖视图;
[0027]图5为本发明实施例中硅片上料装置的立体图;
[0028]图6为本发明实施例中硅片上料装置的俯视图;
[0029] 图7为6的B-B剖视图;
[0030] 图中标示:1-机架,2-安装平台,3-竖向安装支架,4-花篮传送带,5_硅片传送带, 6-硅片上料装置,61-硅片输送带,62-固定板,63-吸盘,G4-第二滚轮,65_第一滚轮,66-硅 片装料框,67-顶升装置,68-支撑座,69-安装支架,61〇_顶杆,611-吸附装置,612-喷头,7-清洗箱,8-花篮夹爪,9-升降装置,10-花篮,11-冲洗管道,12_喷淋头,13-水箱,14-漏水孔, 15-水栗,16-喷洗头,17-风管。
具体实施方式
[0031] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0032] 如图1至图7所示,本发明所述的硅片自动冲洗水下取片插片机,包括机架1,所述 机架1上设置有安装平台2,所述安装平台2上设置有相互平行的花篮传送带4和硅片传送带 5;所述机架1的一端设置有清洗箱7,另一端设置有竖向安装支架3;所述清洗箱7内设置有 将硅片输送至硅片传送带5的硅片上料装置6;
[0033] 所述竖向安装支架3上设置有横向滑动装置31,所述横向滑动装置31上连接有竖 向的花篮夹爪8,所述花篮夹爪8通过升降装置9与横向滑动装置31连接;
[0034] 所述安装平台2位于竖向安装支架3的一端设置有通孔21;所述通孔21位于花篮夹 爪8正下方,且位于硅片传送带5的一端;所述通孔21与花篮夹爪8匹配;
[0035] 所述硅片传送带5上方设置有冲洗管道11,所述冲洗管道11横向设置,且沿硅片传 送带5的传送方向均匀分布;所述冲洗管道11上设置有喷淋头12;所述安装平台12下方设置 有水箱13;所述硅片传送带5下方的安装平台12上设置有连通水箱13的漏水孔14;所述水箱 13与冲洗管道11之间设置有水荥15;
[0036] 所述硅片上料装置6包括支撑座68,所述支撑座68上设置有硅片输送带61以及安 装支架69;所述硅片输送带61倾斜设置;所述安装支架69位于硅片输送带61的一端;所述安 装支架69上设置有与硅片输送带62平行的固定板62;所述固定板62延伸出硅片输送带61; 所述固定板62—端设置有液压泵驱动的第一滚轮65、另一端设置有液压泵驱动的第二滚轮 64;所述第一滚轮65与第二滚轮64之间设置有传送皮带;所述固定板62的中间位置设置有 吸盘63;所述固定板62下方设置硅片装料框66;所述硅片装料框66前端设置有支持板,所述 支撑板的两侧中至少一侧设置有喷头612;所述喷头612的喷射中心位于硅片输送带61上表 面的长度延长线上;
[0037]所述硅片装料框66底面的靠近硅片输送带61的一端设置有沿硅片装料框66长度 方向延伸的滑槽61;所述支撑座68下方设置有顶升装置67,所述顶升装置67具有顶杆610, 所述顶杆610穿过支撑座68延伸到滑槽661内。所述硅片输送带61的一端与硅片传动带31的 一端对齐。
[0038] 在工作的过程中:
[0039] 首先启动花篮传送带4将空的花篮10运送至花篮传送带4的一端,然后启动横向滑 动装置31,使得花篮夹爪8移动到空的花篮10的上方,然后通过升降装置9使得花篮夹爪8下 降,夹住花篮10;然后通过横向滑动装置31,将花篮10运送到通孔1的上方,使得花篮1〇内最 底部的硅片插槽与硅片传送带5对齐,启动硅片上料装置3将硅片从清洗箱7中拾取,然后输 送到硅片传送带5上,硅片传动带5将硅片运送到硅片传送带5—端,在惯性的作用下实现花 篮10的插片。其中,硅片在硅片传送带5上运输的过程中,打开硅片传送5上方的喷淋头12, 喷淋头12喷出纯净水,冲洗硅片上残留的硅片清洗液,从而可以保证硅片插入花篮1〇时的 洁净度。同时由于所述安装平台12下方设置有水箱13;所述硅片传送带5下方的安装平台12 上设置有连通水箱13的漏水孔14;所述水箱13与冲洗管道11之间设置有水栗15;因此能够 实现冲洗水的循环利用,绿色环保。插入一片硅片后,启动升降装置9使得花篮1〇向下移动 一个硅片插槽的位置,进行第二篇硅片的插入。如此往复,最终将花篮10装满;花篮10装满 后,通过升降装置9将花篮10升起,然后通过横向滑动装置31将花篮10移动到花篮传送带4 上,通过花篮传送带4将装满硅片的花篮1 〇运出进行检测。
[0040] 其中硅片上料装置6在从水中拾取硅片的过程中:
[0041] 首先将硅片装料框66移动到固定板62的下方,并且使得顶升装置67的顶杆610位 于滑槽661内。然后启动顶升装置67,顶杆610在滑槽661内滑动,并且使得硅片装料框66出 现一个倾斜的角度;然后启动喷头612和吸盘63,喷头612将相邻两片硅片吹开;所述吸盘63 将硅片与固定板62之间的部分水抽走,使得固定板62与硅片之间形成负压,硅片被吸附到 第一滚轮65和第二滚轮64之间的输送皮带上,然后跟随皮带一起输送,到运动到硅片输送 带61上时,硅片前端的一部分与输送皮带脱离与硅片输送带61接触,从而实现将硅片取片 带硅片输送带61,并且实现硅片的输送。再取片一片后,顶升装置67通过顶杆eio使得硅片 装料框66上升一个硅片厚度的位置,然后进行第二片硅片的拾取和输送,依次类推,从而实 现硅片的自动拾取和输送。
[0042] 综上所述,本发明所述的硅片自动冲洗水下取片插片机通过硅片上料装置将硅片 从清洗箱内取出,然后由硅片输送带运输至硅片输送带的一端进行在花篮里的插片,从而 能够实现硅片的取片插片全自动;能够有效的提高工作效率;避免人工取片拆片对硅片造 成的损坏。
[0043] 其次,由于在硅片传送带上方设置有冲洗管道,冲洗管道上设置有喷淋头,因此能 够实现硅片在输送过程中的自动冲洗,冲洗掉硅片上残留的清洗液,保证硅片的洁净度,提 高产品质量。
[0044] 再次,发明所述的硅片自动冲洗水下取片插片机由于采用硅片上料装置进行硅片 在水中的拾取,所述硅片上料装置通过设置顶升装置使得硅片装料框能够实现倾斜,同时 可以实现向上移动;其次通过将硅片装料框的前端设置支撑板,使得硅片前端部分位于支 撑板上,然后在支撑板的至少一侧设置喷头,通过喷头喷水使得相邻两块硅片分开,然后再 由固定板上的吸盘对硅片进行吸附,使得硅片被吸附在传送皮带上,跟随传动皮带被输送 到硅片输送带上,通过硅片输送带将硅片运出。因此,能够实现硅片的自动拾取,能够有效 的提高工作效率,同时结构简单,制造成本低。
[0045] 综上所述,本发明所述的硅片自动冲洗水下取片插片机,相对于传统的经过多线 切割机切割好的硅片直接通过人工清洗,操作不仅繁复,而且速度慢。本发明所述的硅片自 动冲洗水下取片插片机代替了人工清洗取片、插片,实现生产的机械化与自动化,可以使得 硅片的破片率在7%范围内,同时取片插入花篮的速度相当于3个人取片插入花篮的速度, 大大的降低了破片率,并且提高了工作效率。同时减少了对人的依赖性,能够避免人工污染 硅片,使得硅片外观损伤更低,降低成本,保证切割脱胶后的硅片处于湿润状态,便于后续 清洗工艺的实施,提高产品质量。
[0046] 为了实现硅片下表面的冲洗,进一步的,所述硅片传送带5包括两条平行的传动皮 带,所述硅片传送带5下方设置有均匀分布的喷洗头16。
[0047] 为了使得硅片能够快速风干,进一步的,所述硅片传送带5靠近通孔21—端的上方 设置有风管17,所述风管17上设置有出连通风管17的出风孔,所述出风孔位于传送带5的正 上方。
[0048] 为了便于花篮1〇的连续使用,进一步的,所述花篮传送带4具有两条,且分别位于 硅片传送带5的两侧。其中一条花篮传送带4运送空花篮1〇进行装片,另一条运送装满硅片 的花篮10去进行检测,从而实现花篮10的连续使用,有利于自动化流水线的布置。
[0049] 所述横向滑动装置31主要作用是实现横向滑动,其中的一种优选方式为,所述横 向滑动装置31采用滑台。
[0050] 为了增大吸附力,进一步的,所述吸盘63具有两个。为了便于娃片装料框66的自动 运输,进一步的,所述支撑座68上设置有输送娃片装料框66的料框输送带,所述硅片装料框 66位于料框输送带上。为了便于控制,保证顶升精度,优选的,所述顶升装置67采用液压缸。
[0051] 为了降低成本,优选的,所述硅片输送带61采用皮带输送机。为了避免硅片在硅片 输送带61上输送时掉落,进一步的,所述硅片输送带61包括两条平行的皮带输送带,所述两 条平行的皮带输送带之间设置有硅片吸附装置611。

Claims (10)

1硅片自动冲洗水下取片插片机,其特征在于:包括机架(1),所述机架(1)上设置有安 装平台(2),所述安装平台(2)上设置有相互平行的花篮传送带⑷和硅片传送带(5);所述 机架(1)的一端设置有清洗箱(7),另一端设置有竖向安装支架(3);所述清洗箱(7)内设置 有将硅片输送至硅片传送带(5)的娃片上料装置(:6); 所述竖向安装支架(3)上设置有横向滑动装置(31),所述横向滑动装置(31)上连接有 竖向的花i夹爪(8),所述花篮夹爪⑻通过升降装置与横向滑动装置(31)连接;二 所述安装平台(2)位于竖向安装支架(3)的一端设置有通孔(21);所述通孔(21)位于花 篮夹爪⑻正下方,且位于硅片传送带⑸的一端;所述通孔(21)与花篮夹爪⑻匹配; —所述硅片传送带⑸上方设置有冲洗管道(11),所述冲洗管道(11)横向设置,且沿桂片 传送带(5)的传送方向均匀分布;所述冲洗管道(11)上设置有喷淋头(12);所述安装平f (12) 下方设置有水箱(I3);所述娃片传送带(5)下方的安装平台(I2)上设置有连通水箱 (13) 的漏水孔(14);所述水箱(13)与冲洗管道(11)之间设置有水泵(15); 、 所述桂片上料装置(6)包括支撑座(68),所述支撑座(68)上设置有桂片输送市(6丨)以 及安装支架(69);所述硅片输送带(61)倾斜设置;所述安装支架(69)位于硅片输送带^61) 的一端;所述安装支架(69)上设置有与娃片输送带(62)平行的固定板(62);所述固疋^ (62)延伸出硅片输送带(61);所述固定板(62) 一端设置有液压泵驱动的第一滚轮(65)、另 一端设置有液压泵驱动的第二滚轮(64);所述第一滚轮(65)与第二滚轮(64)之间设置有传 送皮带;所述固定板(6¾的中间位置设置有吸盘(63);所述固定板(6¾下方设置硅片装^ 框(66);所述桂片装料框(明)前端设置有支持板,所述支撑板的两侧中至少一侧设置有喷 头(612);所述喷头(6丨2)的喷射中心位于硅片输送带(61)上表面的长度延长线上; ^ 所述桂片装料框(66)底面的靠近桂片输送带(61)的一端设置有沿娃片装料框(66)长 度方向延伸的滑槽¢61);所述支撑座(68)下方设置有顶升装置(67),所述顶升装置®7)具 有顶杆(610),所述顶杆(61〇)穿过支撑座(68)延伸到滑槽(661)内;所述娃片输送带(61)的 一端与硅片传动带(31)的一端对齐。 、、#
2. 如权利要求1所述的硅片自动冲洗水下取片插片机,其特征在于:所述娃片传送带 (5)包括两条平行的传动皮带,所述硅片传送带⑸下方设置有均匀分布的喷洗头(16)。,#
3. 如权利要求1所述的硅片自动冲洗水下取片插片机,其特征在于:所述硅片传送带 (5)靠近通孔(21) —端的上方设置有风管(17),所述风管(17)上设置有出连通风管(17)的 出风孔,所述出风孔位于传送带⑸的正上方。 、、_
4. 如权利要求1所述的硅片自动冲洗水下取片插片机,其特征在于:所述花篮传送带 ⑷具有两条,且分别位于硅片传送带⑸的两侧。 、
5. 如权利要求4所述的硅片自动冲洗水下取片插片机,其特征在于:所述横向滑动装置 (31)采用滑台。
6. 如权利要求1所述的硅片自动冲洗水下取片插片机,其特征在于:所述吸盘(63)具有 两个。
7. 如权利要求6所述的硅片自动冲洗水下取片插片机,其特征在于:所述支撑座(68)上 设置有输送硅片装料框(66)的料框输送带,所述硅片装料框(66)位于料框输送带上。
8. 如权利要求7所述的硅片自动冲洗水下取片插片机,其特征在于:所述顶升装置(67) 采用液压缸。
9. 如权利要求8所述的桂片自动冲洗水下取片插片机,其特征在于:所述娃片输送带 (61)采用皮带输送机。 #
10. 如权利要求9所述的硅片自动冲洗水下取片插片机,其特征在于:所述硅片输 (ei)包括两条平行的皮带输送带,所述两条平行的皮带输送带之间设置有硅片吸附装置 (611) 〇
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