CN112239062A - 一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置及方法和抗光衰处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能硅晶片生产技术领域，尤其涉及一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置及方法和太阳能硅晶片抗光衰设备。该装置包括上料输送带、硅晶片限位机构和硅晶片搬移机构；上料输送带和硅晶片限位机构都固定在工作台上，上料输送带输出端与太阳能硅晶片下表面相接触；硅晶片限位机构输出端与太阳能硅晶片两端面相接触；硅晶片搬移机构输出端与太阳能硅晶片上表面相接触，并且硅晶片搬移机构输出端分别与上料输送带和硅晶片输送装置输入端相衔接；该装置通过设置硅晶片限位机构提高整个设备的适用性，保证太阳能硅晶片的精确限位。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能硅晶片生产领域，尤其涉及一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置及方法和太阳能硅晶片抗光衰设备。
背景技术
目前，掺硼P型晶体硅太阳电池是占据光伏市场70％以上的产品，然而，该种太阳电池在使用的时候会出现效率下降的现象，该现象被称之为光致衰减。光衰研究就是将硅晶片置于光源下进行照射，测试其照射前后的电学性能并得到相对应的光衰减幅度。研究硅晶片的光衰减情况一般是将硅晶片放置于模拟太阳光发生器的光衰箱里进行光照，然后测试硅晶片的电学性能。而在研究硅晶片的光衰减情况时需要对太阳能硅晶片自动进行上下料以及光照处理，因此，处理过程用到的太阳能硅晶片抗光衰设备就显得尤为重要。
中国发明专利申请（公开号CN107046081A，公开日：20170815）公开了一种抗光衰炉，包括炉支架和多个恒流源，炉支架上设有循环输送硅片的输送装置，炉支架沿所述输送装置入料端至出料端依次设有预热区、光照区和冷却区，光照区的正上方设有若干组并排设置的LED灯光照模组，每组LED灯光照模组由多个具有水冷作用的LED灯条组成，每个LED灯条均由一个恒流源独立控制。一个恒流源独立控制一个LED灯条，使LED灯条具有超高光照强度的同时，又可以控制其发热的温度，使LED灯条在一个恒定的温度下工作。硅片进入本抗光衰炉的过程中，经过多组LED灯光照模组的强光照射，硅片氢钝化效果明显。
现有技术存在以下不足：1、对太阳能硅晶片上料时，采用两个气缸分别带动限位头运动到与太阳能硅晶片两侧面相接触的位置对输送带上的太阳能硅晶片进行限位；而采用气缸驱动时其运动的行程以及与气缸相连的限位头长度都是固定的，即一组气缸及限位头对应一种尺寸规格的太阳能硅晶片；当对不同规格的太阳能硅晶片进行上料限位时，需要更换限位气缸或者限位头的长度，降低了整个设备的适用性；同时，由于气缸制造精度一般较低，导致气缸驱动限位头时限位头的位置精度较低；容易造成限位头偏离限位位置与太阳能硅晶片过度接触损坏太阳能硅晶片或者与太阳能硅晶片接触不足不能限位的情况，从而不利于太阳能硅晶片的精确限位。2、对多余的定位治具进行缓存时，先用搬移装置将多余的定位治具搬移至缓存工位，需要使用时再用搬移装置将缓存工位上的定位治具搬移至治具输出工位；而此种缓存方式定位治具输入输出时都需要搬移装置搬运，还需要搬移装置完成下移抓取、平移输送和治具下落三个步骤才能完成定位治具的缓存，从而增加了设备的复杂度以及定位治具的缓存步骤；同时，太阳能硅晶片为硬脆材料，在搬运抓取上移和下落过程中产生的冲击力容易造成定位治具中堆叠的太阳能硅晶片相互挤压碰撞；从而引起太阳能硅晶片发生破裂，降低缓存过程中太阳能硅晶片质量。
发明内容
针对上述问题，本发明的一个目的是：提出通过设置硅晶片限位机构提高整个设备的适用性，保证太阳能硅晶片的精确限位的一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置及方法。本发明的另一个目的是：提出通过设置硅晶片抗光衰处理上料装置提高整个设备的适用性，保证太阳能硅晶片的精确限位；通过设置治具缓存机构减少定位治具的缓存步骤，提高缓存过程中太阳能硅晶片质量的一种太阳能硅晶片抗光衰设备。
为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置，该装置包括上料输送带、硅晶片限位机构和硅晶片搬移机构；上料输送带和硅晶片限位机构都固定在工作台上，上料输送带输出端与太阳能硅晶片下表面相接触；硅晶片限位机构输出端与太阳能硅晶片两端面相接触；硅晶片搬移机构输出端与太阳能硅晶片上表面相接触，并且硅晶片搬移机构输出端分别与上料输送带和硅晶片输送装置输入端相衔接；上料输送带用于传输太阳能硅晶片；硅晶片限位机构用于对不同宽度的太阳能硅晶片进行输送定位；硅晶片搬移机构用于将太阳能硅晶片搬移至硅晶片输送装置中；硅晶片限位机构包括限位机架、限位电机、限位滚轴、第一限位头和第二限位头；限位电机输出端与限位滚轴相连接，并且限位滚轴与限位机架转动配合；第一限位头和第二限位头都包括限位连杆、限位导轨滑块和限位夹块；限位连杆一端与限位滚轴偏心铰接，限位连杆另一端与限位夹块相铰接；限位导轨滑块中的导轨固定在限位机架上，限位导轨滑块中的滑块与限位夹块相连接，并且限位夹块输出端与太阳能硅晶片侧端面相接触；限位电机用于驱动限位滚轴转动；限位滚轴用于带动第一限位头和第二限位头直线运动；限位夹块用于对不同宽度的太阳能硅晶片进行传输限位。
作为优选，限位滚轴包括限位芯轴、上限位滚轮和下限位滚轮；限位芯轴与限位机架转动配合，上限位滚轮和下限位滚轮分别固定在限位芯轴上下方；上限位滚轮与第二限位头中的限位连杆相偏心铰接，下限位滚轮与第一限位头中的限位连杆相偏心铰接。下限位滚轮为带轮，并且下限位滚轮与限位电机通过皮带相连接。
作为优选，限位夹块包括夹块底座和夹块头；夹块底座固定在限位导轨滑块中的滑块上；夹块底座下端与限位连杆铰接，夹块底座上端与夹块头相连接，并且夹块头输出端与太阳能硅晶片侧面相接触。夹块头包括夹块头固定座和夹块轴承；多个夹块轴承固定在夹块头固定座上，并且夹块轴承外表面与太阳能硅晶片侧面相接触。夹块轴承外表面材料为橡胶。
作为优选，硅晶片搬移机构包括搬移驱动电机和搬移吸盘；搬移驱动电机输出端与搬移吸盘相连接，搬移吸盘输出端与太阳能硅晶片上表面相接触，并且搬移吸盘输出端分别与上料输送带和硅晶片输送装置相衔接。搬移吸盘输出端为硅胶吸盘。
另外，本发明还公开了一种太阳能硅晶片上料方法，该方法采用所述一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置，该方法包括以下的步骤：
1）将太阳能硅晶片上料至上料输送带；
2）限位电机动作带动限位芯轴转动，限位芯轴转动带动与之相连的限位连杆运动；限位连杆运动带动夹块底座沿着限位导轨滑块中的导轨运动，多个夹块轴承运动至与太阳能硅晶片侧面相接触位置对太阳能硅晶片进行限位；
3）搬移驱动电机动作带动搬移吸盘运动将太阳能硅晶片吸取后搬移至硅晶片输送装置进料工位完成太阳能硅晶片上料过程。
另外，本发明还公开了一种太阳能硅晶片抗光衰设备，该设备包括工作台和固定在工作台上的硅晶片抗光衰处理上料装置、硅晶片输送装置、光衰炉和下料装置；硅晶片抗光衰处理上料装置采用所述一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置；硅晶片输送装置包括治具上料机构和治具缓存机构。
本发明采用上述技术方案的一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置及方法的优点是：
通过设置硅晶片限位机构；太阳能硅晶片上料至上料输送带后，限位电机动作带动限位芯轴转动，限位芯轴转动带动与之相连的限位连杆运动；限位连杆运动带动夹块底座沿着限位导轨滑块中的导轨运动，多个夹块轴承运动至与太阳能硅晶片侧面相接触位置对太阳能硅晶片进行限位；搬移驱动电机动作带动搬移吸盘运动将太阳能硅晶片吸取后搬移至硅晶片输送装置进料工位完成太阳能硅晶片上料过程。而限位电机能够依据不同规格的太阳能硅晶片转动不同的角度，即限位电机能够依据太阳能硅晶片的宽度带动夹块轴承沿着限位导轨滑块中的导轨运动至相应位置；从而避免了气缸驱动对不同尺寸太阳能硅晶片进行限位需要更换气缸或者限位头的情况，提高了整个设备的适用性；同时，夹块轴承的运动位置是由限位电机驱动的，即夹块轴承的运动精度由限位电机的运动精度来保证；而限位电机相对于气缸具有较高的运动精度，从而避免了气缸驱动时限位头相对于限位位置偏移较大的情况，提高了太阳能硅晶片的限位精度。
本发明公开的一种太阳能硅晶片抗光衰设备的优点是：
1、通过设置硅晶片限位机构；太阳能硅晶片上料至上料输送带后，限位电机动作带动限位芯轴转动，限位芯轴转动带动与之相连的限位连杆运动；限位连杆运动带动夹块底座沿着限位导轨滑块中的导轨运动，多个夹块轴承运动至与太阳能硅晶片侧面相接触位置对太阳能硅晶片进行限位；搬移驱动电机动作带动搬移吸盘运动将太阳能硅晶片吸取后搬移至硅晶片输送装置进料工位完成太阳能硅晶片上料过程。而限位电机能够依据不同规格的太阳能硅晶片转动不同的角度，即限位电机能够依据太阳能硅晶片的宽度带动夹块轴承沿着限位导轨滑块中的导轨运动至相应位置；从而避免了气缸驱动对不同尺寸太阳能硅晶片进行限位需要更换气缸或者限位头的情况，提高了整个设备的适用性；同时，夹块轴承的运动位置是由限位电机驱动的，即夹块轴承的运动精度由限位电机的运动精度来保证；而限位电机相对于气缸具有较高的运动精度，从而避免了气缸驱动时限位头相对于限位位置偏移较大的情况，提高了太阳能硅晶片的限位精度。
2、通过设置治具存放组件；治具搬移头将硅晶片定位治具接收后，治具驱动元件带动治具搬移头运动至与存放元件的存放输送带相衔接位置，存放驱动电机带动存放输送带转动，治具后挡气缸带动治具后挡头缩回；治具搬移组件将硅晶片定位治具沿着治具搬移输送带输送至存放输送带上，治具后挡气缸带动治具后挡头伸出阻止硅晶片定位治具运动；将缓存的硅晶片定位治具输出时，治具后挡气缸带动治具后挡头缩回，存放驱动电机反转带动存放输送带反方向运动将硅晶片定位治具输出至治具搬移组件中；治具驱动元件带动治具搬移头运动至治具输出工位，治具输出组件将硅晶片定位治具输出至光衰炉中完成太阳能硅晶片治具缓存过程。而此种方式将硅晶片定位治具输入及输出缓存工位时只需要存放驱动电机正转和反转从而带动存放输送带正向或者反向运动将位于存放输送带上的硅晶片定位治具输入或者输出，即只需要存放驱动电机转动带动存放输送带运动一个步骤就能完成硅晶片定位治具的缓存，并且不需要再增加治具搬移装置；从而降低了设备的复杂度，减少了定位治具的缓存步骤；同时，硅晶片定位治具缓存时的输入及输出都是通过同一高度的存放输送带和治具搬移输送带相互输送完成的，即硅晶片定位治具只是在相同高度的输送带上平移运动，其运动过程较为平稳；从而避免了搬移装置抓取硅晶片定位治具时，搬运抓取上移和下落过程中产生的冲击力容易造成定位治具中堆叠的太阳能硅晶片相互挤压碰撞的情况，保证了缓存过程中太阳能硅晶片质量。
附图说明
图1为晶片上料装置和硅晶片输送装置的结构示意图。
图2为单片太阳能硅晶片的产品结构示意图。
图3为堆叠后太阳能硅晶片的产品结构示意图。
图4为硅晶片抗光衰处理上料装置的结构示意图。
图5为硅晶片限位机构的结构示意图。
图6为限位滚轴的结构示意图。
图7为治具缓存机构的结构示意图。
图8为存放元件的结构示意图。
图9为治具后挡模块的结构示意图。
图10为太阳能硅晶片抗光衰设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
实施例1
如图10所示的一种太阳能硅晶片抗光衰设备，该设备包括工作台和固定在工作台上的硅晶片上料装置1和硅晶片输送装置2、光衰炉3、下料装置4和治具回流装置5连接硅晶片上料装置1和下料装置4；硅晶片上料装置1输入端和输出端分别与硅晶片上料口和硅晶片输送装置2输入端相衔接；硅晶片输送装置2输出端与光衰炉进料口相连接，光衰炉出料口与下料装置进料端相连接；下料装置出料端与下料工位相衔接；硅晶片上料装置1用于太阳能硅晶片的上料；硅晶片输送装置2用于将太阳能硅晶片输送至光衰炉进料口；光衰炉用于模拟日光照射使太阳能硅晶片产生光衰效果；下料装置用于将光衰后的太阳能硅晶片下料；治具回流装置5连接硅晶片上料装置1和下料装置4。
如图1所示，硅晶片输送装置包括治具上料机构和治具缓存机构22；治具上料机构和治具缓存机构22都固定在工作台上，治具上料机构输入端与硅晶片抗光衰处理上料装置1输出端相衔接，并且治具上料机构输出端与治具缓存机构22输入端相衔接；治具缓存机构22输出端与光衰炉进料口相连接；治具上料机构用于对太阳能硅晶片进行定位并且输送；治具缓存机构22用于将输送的多余治具进行缓存后输出至下一工位。
太阳能硅晶片的产品流动方向为：硅晶片抗光衰处理上料装置1到硅晶片输送装置到光衰炉到下料装置。
如图2所示为单片太阳能硅晶片的产品结构示意图，图3为多片太阳能硅晶片堆叠的产品结构示意图。太阳能硅晶片a包括硅晶片左侧面b和硅晶片右侧面c：硅晶片抗光衰处理上料装置1对太阳能硅晶片a上料时分别与硅晶片左侧面b和硅晶片右侧面c接触以对单片太阳能硅晶片a进行上料输送限位；堆叠后的太阳能硅晶片d在硅晶片输送装置经过对齐整理后输送至光衰炉进行光衰处理。
如图4所示，硅晶片抗光衰处理上料装置1包括上料输送带11、硅晶片限位机构12和硅晶片搬移机构13；上料输送带11和硅晶片限位机构12都固定在工作台上，上料输送带11输出端与太阳能硅晶片下表面相接触；硅晶片限位机构12输出端与太阳能硅晶片两端面相接触；硅晶片搬移机构13输出端与太阳能硅晶片上表面相接触，并且硅晶片搬移机构13输出端分别与上料输送带11和硅晶片输送装置输入端相衔接；上料输送带11用于传输太阳能硅晶片；硅晶片限位机构12用于对不同宽度的太阳能硅晶片进行输送定位；硅晶片搬移机构13用于将太阳能硅晶片搬移至硅晶片输送装置中。
如图5所示，硅晶片限位机构12包括限位机架14、限位电机15、限位滚轴16、第一限位头17和第二限位头18；限位电机15输出端与限位滚轴16相连接，并且限位滚轴16与限位机架14转动配合；第一限位头17和第二限位头18都包括限位连杆171、限位导轨滑块172和限位夹块173；限位连杆171一端与限位滚轴16偏心铰接，限位连杆171另一端与限位夹块173相铰接；限位导轨滑块172中的导轨固定在限位机架14上，限位导轨滑块172中的滑块与限位夹块173相连接，并且限位夹块173输出端与太阳能硅晶片侧端面相接触；限位电机15用于驱动限位滚轴16转动；限位滚轴16用于带动第一限位头17和第二限位头18直线运动；限位夹块173用于对不同宽度的太阳能硅晶片进行传输限位。
如图6所示，限位滚轴16包括限位芯轴161、上限位滚轮162和下限位滚轮163；限位芯轴161与限位机架14转动配合，上限位滚轮162和下限位滚轮163分别固定在限位芯轴161上下方；上限位滚轮162与第二限位头18中的限位连杆171相偏心铰接，下限位滚轮163与第一限位头17中的限位连杆171相偏心铰接；下限位滚轮163为带轮，并且下限位滚轮163与限位电机15通过皮带相连接。
如图5所示，限位夹块173包括夹块底座1731和夹块头1732；夹块底座1731固定在限位导轨滑块172中的滑块上；夹块底座1731下端与限位连杆171铰接，夹块底座1731上端与夹块头1732相连接，并且夹块头1732输出端与太阳能硅晶片侧面相接触；夹块头1732包括夹块头固定座1733和夹块轴承1734；多个夹块轴承1734固定在夹块头固定座1733上，并且夹块轴承1734外表面与太阳能硅晶片侧面相接触；夹块轴承1734外表面材料为橡胶。
如图4所示，硅晶片搬移机构13包括搬移驱动电机131和搬移吸盘132；搬移驱动电机131输出端与搬移吸盘132相连接，搬移吸盘132输出端与太阳能硅晶片上表面相接触，并且搬移吸盘132输出端分别与上料输送带11和硅晶片输送装置相衔接；搬移吸盘132输出端为硅胶吸盘。
硅晶片抗光衰处理上料装置1在工作过程中：1）将太阳能硅晶片上料至上料输送带11；2）限位电机15动作带动限位芯轴161转动，限位芯轴161转动带动与之相连的限位连杆171运动；限位连杆171运动带动夹块底座1731沿着限位导轨滑块172中的导轨运动，多个夹块轴承1734运动至与太阳能硅晶片侧面相接触位置对太阳能硅晶片进行限位；3）搬移驱动电机131动作带动搬移吸盘132运动将太阳能硅晶片吸取后搬移至硅晶片输送装置进料工位完成太阳能硅晶片上料过程。
硅晶片抗光衰处理上料装置1解决了对太阳能硅晶片上料时，采用两个气缸分别带动限位头运动到与太阳能硅晶片两侧面相接触的位置对输送带上的太阳能硅晶片进行限位；而采用气缸驱动时其运动的行程以及与气缸相连的限位头长度都是固定的，即一组气缸及限位头对应一种尺寸规格的太阳能硅晶片；当对不同规格的太阳能硅晶片进行上料限位时，需要更换限位气缸或者限位头的长度，降低了整个设备的适用性；同时，由于气缸制造精度一般较低，导致气缸驱动限位头时限位头的位置精度较低；容易造成限位头偏离限位位置与太阳能硅晶片过度接触损坏太阳能硅晶片或者与太阳能硅晶片接触不足不能限位的情况，从而不利于太阳能硅晶片的精确限位的问题。通过设置硅晶片限位机构12；太阳能硅晶片上料至上料输送带11后，限位电机15动作带动限位芯轴161转动，限位芯轴161转动带动与之相连的限位连杆171运动；限位连杆171运动带动夹块底座1731沿着限位导轨滑块172中的导轨运动，多个夹块轴承1734运动至与太阳能硅晶片侧面相接触位置对太阳能硅晶片进行限位；搬移驱动电机131动作带动搬移吸盘132运动将太阳能硅晶片吸取后搬移至硅晶片输送装置进料工位完成太阳能硅晶片上料过程。而限位电机15能够依据不同规格的太阳能硅晶片转动不同的角度，即限位电机15能够依据太阳能硅晶片的宽度带动夹块轴承1734沿着限位导轨滑块172中的导轨运动至相应位置；从而避免了气缸驱动对不同尺寸太阳能硅晶片进行限位需要更换气缸或者限位头的情况，提高了整个设备的适用性；同时，夹块轴承1734的运动位置是由限位电机15驱动的，即夹块轴承1734的运动精度由限位电机15的运动精度来保证；而限位电机15相对于气缸具有较高的运动精度，从而避免了气缸驱动时限位头相对于限位位置偏移较大的情况，提高了太阳能硅晶片的限位精度。
如图7所示，治具缓存机构22包括治具搬移组件23、治具存放组件24和治具输出组件25；治具搬移组件23输入端与治具上料机构输出端相衔接，治具搬移组件23输出端与治具输出组件25输入端相衔接；治具存放组件24与硅晶片定位治具212相连接，并且治具存放组件24输出端与治具搬移组件23相衔接；治具输出组件25输出端与光衰炉进料口相连接；治具搬移组件23用于接收和搬移太阳能硅晶片；治具存放组件24用于存放多余太阳能硅晶片；治具输出组件25用于将太阳能硅晶片输出至光衰炉。
如图7、图8所示，治具存放组件24包括固定在工作台上的多个存放元件26；存放元件26包括存放机架261、存放驱动电机262、存放输送带263、治具前挡板264和治具后挡模块265；存放驱动电机262固定在存放机架261上，存放驱动电机262输出端与存放输送带263相连接；存放输送带263上表面与硅晶片定位治具212相接触，并且存放输送带263后端与治具搬移组件23输出端相连接；存放输送带263在存放驱动电机262的带动下向前或者向后运动时分别将硅晶片定位治具212从治具搬移组件23中输入或者将硅晶片定位治具212输出至治具搬移组件23中；治具前挡板264和治具后挡模块265都固定在存放机架261上，并且治具前挡板264输出端和治具后挡模块265输出端分别与硅晶片定位治具212前侧和后侧相接触；治具前挡板264用于对硅晶片定位治具212前侧进行限位；治具后挡模块265用于开启或者阻挡硅晶片定位治具212输入或者输出至存放输送带263中。治具前挡板264为折弯挡板，并且治具前挡板264高度高于存放输送带263上表面。
如图9所示，治具后挡模块265包括治具后挡气缸2651和治具后挡头2652；治具后挡气缸2651固定在存放机架261上，治具后挡气缸2651输出端与治具后挡头2652相连接，并且治具后挡头2652与硅晶片定位治具212后侧相接触；存放驱动电机262与存放输送带263之间通过皮带连接。
如图7所示，治具搬移组件23包括治具驱动元件231和治具搬移头232；治具驱动元件231固定在工作台上，治具驱动元件231输出端与治具搬移头232相连接；治具搬移头232与硅晶片定位治具212相连接，治具搬移头232输入端与治具上料机构输出端相衔接，并且治具搬移头232输出端分别与治具存放组件24和治具输出组件25相衔接；治具驱动元件231为电机驱动或者气缸驱动。治具搬移头232包括治具搬移电机2321和治具搬移输送带2322；治具搬移电机2321输出端与治具搬移输送带2322相连接，并且治具搬移输送带2322与硅晶片定位治具212相接触；治具搬移输送带2322高度与存放输送带263高度相同；治具输出组件25包括治具输出传送带251；治具输出传送带251固定在工作台上，并且治具输出传送带251两端分别与治具搬移输送带2322输出端和光衰炉进料口相连接。
治具缓存机构22在工作过程中：1）治具驱动元件231动作带动治具搬移头232运动至治具上料机构出料口将硅晶片定位治具212接收；2）治具驱动元件231带动治具搬移头232运动至与存放元件26的存放输送带263相衔接位置，存放驱动电机262带动存放输送带263转动，治具后挡气缸2651带动治具后挡头2652缩回；治具搬移组件23将硅晶片定位治具212沿着治具搬移输送带2322输送至存放输送带263上，治具后挡气缸2651带动治具后挡头2652伸出阻止硅晶片定位治具212运动；3）将缓存的硅晶片定位治具212输出时，治具后挡气缸2651带动治具后挡头2652缩回，存放驱动电机262反转带动存放输送带263反方向运动将硅晶片定位治具212输出至治具搬移组件23中；4）治具驱动元件231带动治具搬移头232运动至治具输出工位，治具输出组件25将硅晶片定位治具212输出至光衰炉中完成太阳能硅晶片治具缓存过程。
治具缓存机构22解决了对多余的定位治具进行缓存时，先用搬移装置将多余的定位治具搬移至缓存工位，需要使用时再用搬移装置将缓存工位上的定位治具搬移至治具输出工位；而此种缓存方式定位治具输入输出时都需要搬移装置搬运，还需要搬移装置完成下移抓取、平移输送和治具下落三个步骤才能完成定位治具的缓存，从而增加了设备的复杂度以及定位治具的缓存步骤；同时，太阳能硅晶片为硬脆材料，在搬运抓取上移和下落过程中产生的冲击力容易造成定位治具中堆叠的太阳能硅晶片相互挤压碰撞；从而引起太阳能硅晶片发生破裂，降低缓存过程中太阳能硅晶片质量的问题。通过设置治具存放组件24；治具搬移头232将硅晶片定位治具212接收后，治具驱动元件231带动治具搬移头232运动至与存放元件26的存放输送带263相衔接位置，存放驱动电机262带动存放输送带263转动，治具后挡气缸2651带动治具后挡头2652缩回；治具搬移组件23将硅晶片定位治具212沿着治具搬移输送带2322输送至存放输送带263上，治具后挡气缸2651带动治具后挡头2652伸出阻止硅晶片定位治具212运动；将缓存的硅晶片定位治具212输出时，治具后挡气缸2651带动治具后挡头2652缩回，存放驱动电机262反转带动存放输送带263反方向运动将硅晶片定位治具212输出至治具搬移组件23中；治具驱动元件231带动治具搬移头232运动至治具输出工位，治具输出组件25将硅晶片定位治具212输出至光衰炉中完成太阳能硅晶片治具缓存过程。而此种方式将硅晶片定位治具212输入及输出缓存工位时只需要存放驱动电机262正转和反转从而带动存放输送带263正向或者反向运动将位于存放输送带263上的硅晶片定位治具212输入或者输出，即只需要存放驱动电机262转动带动存放输送带263运动一个步骤就能完成硅晶片定位治具212的缓存，并且不需要再增加治具搬移装置；从而降低了设备的复杂度，减少了定位治具的缓存步骤；同时，硅晶片定位治具212缓存时的输入及输出都是通过同一高度的存放输送带263和治具搬移输送带2322相互输送完成的，即硅晶片定位治具212只是在相同高度的输送带上平移运动，其运动过程较为平稳；从而避免了搬移装置抓取硅晶片定位治具212时，搬运抓取上移和下落过程中产生的冲击力容易造成定位治具中堆叠的太阳能硅晶片相互挤压碰撞的情况，保证了缓存过程中太阳能硅晶片质量。
Claims (10)
1.一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置，其特征在于，该装置包括上料输送带（11）、硅晶片限位机构（12）和硅晶片搬移机构（13）；上料输送带（11）和硅晶片限位机构（12）都固定在工作台上，上料输送带（11）输出端与太阳能硅晶片下表面相接触；硅晶片限位机构（12）输出端与太阳能硅晶片两端面相接触；硅晶片搬移机构（13）输出端与太阳能硅晶片上表面相接触，并且硅晶片搬移机构（13）输出端分别与上料输送带（11）和硅晶片输送装置输入端相衔接；上料输送带（11）用于传输太阳能硅晶片；硅晶片限位机构（12）用于对不同宽度的太阳能硅晶片进行输送定位；硅晶片搬移机构（13）用于将太阳能硅晶片搬移至硅晶片输送装置中；
硅晶片限位机构（12）包括限位机架（14）、限位电机（15）、限位滚轴（16）、第一限位头（17）和第二限位头（18）；限位电机（15）输出端与限位滚轴（16）相连接，并且限位滚轴（16）与限位机架（14）转动配合；第一限位头（17）和第二限位头（18）都包括限位连杆（171）、限位导轨滑块（172）和限位夹块（173）；限位连杆（171）一端与限位滚轴（16）偏心铰接，限位连杆（171）另一端与限位夹块（173）相铰接；限位导轨滑块（172）中的导轨固定在限位机架（14）上，限位导轨滑块（172）中的滑块与限位夹块（173）相连接，并且限位夹块（173）输出端与太阳能硅晶片侧端面相接触；限位电机（15）用于驱动限位滚轴（16）转动；限位滚轴（16）用于带动第一限位头（17）和第二限位头（18）直线运动；限位夹块（173）用于对不同宽度的太阳能硅晶片进行传输限位。
2.根据权利要求1所述一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置，其特征在于，限位滚轴（16）包括限位芯轴（161）、上限位滚轮（162）和下限位滚轮（163）；限位芯轴（161）与限位机架（14）转动配合，上限位滚轮（162）和下限位滚轮（163）分别固定在限位芯轴（161）上下方；上限位滚轮（162）与第二限位头（18）中的限位连杆（171）相偏心铰接，下限位滚轮（163）与第一限位头（17）中的限位连杆（171）相偏心铰接。
3.根据权利要求1所述一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置，其特征在于，下限位滚轮（163）为带轮，并且下限位滚轮（163）与限位电机（15）通过皮带相连接。
4.根据权利要求1所述一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置，其特征在于，限位夹块（173）包括夹块底座（1731）和夹块头（1732）；夹块底座（1731）固定在限位导轨滑块（172）中的滑块上；夹块底座（1731）下端与限位连杆（171）铰接，夹块底座（1731）上端与夹块头（1732）相连接，并且夹块头（1732）输出端与太阳能硅晶片侧面相接触。
5.根据权利要求4所述一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置，其特征在于，夹块头（1732）包括夹块头固定座（1733）和夹块轴承（1734）；多个夹块轴承（1734）固定在夹块头固定座（1733）上，并且夹块轴承（1734）外表面与太阳能硅晶片侧面相接触。
6.根据权利要求4所述一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置，其特征在于，夹块轴承（1734）外表面材料为橡胶。
7.根据权利要求1所述一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置，其特征在于，硅晶片搬移机构（13）包括搬移驱动电机（131）和搬移吸盘（132）；搬移驱动电机（131）输出端与搬移吸盘（132）相连接，搬移吸盘（132）输出端与太阳能硅晶片上表面相接触，并且搬移吸盘（132）输出端分别与上料输送带（11）和硅晶片输送装置相衔接。
8.根据权利要求1所述一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置，其特征在于，搬移吸盘（132）输出端为硅胶吸盘。
9.一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料方法，其特征在于，该方法采用权利要求1所述一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置，该方法包括以下的步骤：
1）将太阳能硅晶片上料至上料输送带（11）；
2）限位电机（15）动作带动限位芯轴（161）转动，限位芯轴（161）转动带动与之相连的限位连杆（171）运动；限位连杆（171）运动带动夹块底座（1731）沿着限位导轨滑块（172）中的导轨运动，多个夹块轴承（1734）运动至与太阳能硅晶片侧面相接触位置对太阳能硅晶片进行限位；
3）搬移驱动电机（131）动作带动搬移吸盘（132）运动将太阳能硅晶片吸取后搬移至硅晶片输送装置进料工位完成太阳能硅晶片上料过程。
10.一种太阳能硅晶片抗光衰处理设备，其特征在于，该设备包括工作台和固定在工作台上的硅晶片抗光衰处理上料装置（1）、硅晶片输送装置、光衰炉和下料装置；硅晶片抗光衰处理上料装置（1）采用权利要求1所述一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置；硅晶片输送装置包括治具上料机构和治具缓存机构（22）。
Priority Applications (1)
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| CN202011181317.1A CN112239062A (zh) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | 一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置及方法和抗光衰处理设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202011181317.1A CN112239062A (zh) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | 一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置及方法和抗光衰处理设备 |
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| CN112239062A true CN112239062A (zh) | 2021-01-19 |
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| CN202011181317.1A Withdrawn CN112239062A (zh) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | 一种太阳能硅晶片抗光衰处理上料装置及方法和抗光衰处理设备 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN116553149A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-08-08 | 前海晶方云(深圳)测试设备有限公司 | 搬运机构 |
| CN117002980A (zh) * | 2023-06-29 | 2023-11-07 | 珠海普伊特自动化系统有限公司 | 一种光伏硅片的平稳输送结构 |
-
2020
- 2020-10-29 CN CN202011181317.1A patent/CN112239062A/zh not_active Withdrawn
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