CN113524897A - 双硅片加工系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种双硅片加工系统及方法，其中系统包括：送片机构、旋转运送机构、定位机构、定位平台、印刷机构、印刷平台和出片机构；定位平台上设置有定位机构，印刷平台上设置有印刷机构；运送板的两个第二端在传送带和定位平台之间移动；运送板用于将送片机构的传送带上的双硅片同步移动至定位平台进行定位，定位平台用于将定位后的双硅片同步运送至印刷平台进行印刷后送回至定位平台，运送板还用于将定位平台的双硅片同步移动至出片机构的传送带上。采用旋转式、交替式结构并用，两排传送结构并行，两片硅片同时传送，不影响进片速度，两套视觉定位系统、两套印刷结构同时印刷，可有效提升产能，且方便维护。

Description

双硅片加工系统及方法

技术领域

本发明涉及加工技术领域，尤其涉及一种双硅片加工系统及方法。

背景技术

现有太阳能印刷方式为转台单台面印刷或直线传输台面交替互换印刷，但都只是单片印刷，不能同时印刷两片，随着印刷速度和回墨速度达到印刷工艺要求的极限，无法再提升速度，整线产能也无法再得到有效提升，这个已经成为提升产能的瓶颈，制约产业的发展。

常规的印刷机转台大部分都采用四工位转台，其中一工位为进片、对位，二工位为印刷工位，三工位为出片工位，四工位为闲置工位。且大多为单片印刷，即使有转台做双片印刷，转台结构及相应的进片结构都会做的很大，导致维护时会很困难。

在印刷工艺时间要求的限制下，印刷速度无法再提升，在同等时间下，每次只能印刷一片，就成为提升产能的瓶颈。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种双硅片加工系统及方法。

第一方面，本发明实施例提供了一种双硅片加工系统，包括送片机构、旋转运送机构、定位机构、定位平台、印刷机构、印刷平台和出片机构；其中，

所述送片机构和所述出片机构均包括两个传送带，所述定位平台上设置有所述定位机构，所述印刷平台上设置有所述印刷机构，所述定位机构与所述印刷机构通信连接，所述定位平台与所述印刷平台之间平动连接；

所述旋转运送机构包括转轴和运送板，所述运送板的第一端与所述转轴传动连接，所述运送板的两个第二端在传送带和所述定位平台之间移动；

所述运送板用于将所述送片机构的传送带上的双硅片同步移动至所述定位平台进行定位，所述定位平台用于将定位后的双硅片同步运送至所述印刷平台进行印刷后送回至所述定位平台，所述运送板还用于将所述定位平台的双硅片同步移动至所述出片机构的传送带上。

根据本公开的一种具体实施方式，所述送片机构和所述出片机构的两个传送带相互平行，且所述送片机构和所述出片机构位于同一直线上；

所述定位平台上包括两个相互平行的定位子平台；

两个传送带之间的间距等于两个定位子平台之间的间距，且等于所述传送板的两个第二端之间的间距。

根据本公开的一种具体实施方式，两个传送带均平行于第一方向，两个定位台均平行于第二方向；

所述第一方向垂直于所述第二方向。

根据本公开的一种具体实施方式，所述印刷平台包括分离的两个印刷子平台，两个印刷子平台分别位于所述定位平台的两侧，且两个印刷子平台与所述定位平台位于沿所述第一方向延伸的同一直线上。

根据本公开的一种具体实施方式，所述第二端包括用于吸附硅片的真空吸盘和/或夹持件。

根据本公开的一种具体实施方式，所述定位平台包括承载板，所述承载板上开设有通孔，所述承载板下方设置有可进出所述承载板的活动凸起。

根据本公开的一种具体实施方式，所述印刷子平台和所述定位子平台为同一平台；

所述定位子平台下设置有气缸，所述气缸与所述定位子平台传动连接，所述气缸推动所述定位子平台在所述定位机构下方的定位区域和所述印刷机构下方的印刷区域之间移动。

根据本公开的一种具体实施方式，所述旋转运送机构为六轴机械手。

根据本公开的一种具体实施方式，所述传送板的数量为至少两个，至少两个传送板的第一端均铰接于所述转轴上。

第二方面，本发明实施例提供了一种双硅片加工方法，应用于第一方面中任一项所述的双硅片加工系统，所述方法包括：

所述送片机构的两个传送带分别接收存片花篮内的一硅片，并送片至第一位点；

所述运送板从所述第一位点将所述送片机构上的双硅片同步移动至所述定位平台进行定位；

所述定位平台将所述双硅片进行定位，并将定位后的双硅片同步运送至所述印刷平台；

所述印刷机构根据所述定位机构的定位数据，对所述印刷平台上的双硅片进行印刷；

所述定位平台将印刷后的双硅片移动至第二位点；

所述运送板从所述第二位点将所述定位平台的双硅片同步移动至所述出片机构的传送带上

上述本申请提供的双硅片加工系统及方法，其中双硅片加工系统包括送片机构、旋转运送机构、定位机构、定位平台、印刷机构、印刷平台和出片机构；所述送片机构和所述出片机构均包括两个传送带，所述定位平台上设置有所述定位机构，所述印刷平台上设置有所述印刷机构，所述定位机构与所述印刷机构通信连接，所述定位平台与所述印刷平台之间平动连接；所述旋转运送机构包括转轴和运送板，所述运送板的第一端与所述转轴传动连接，所述运送板的两个第二端在传送带和所述定位平台之间移动；所述运送板用于将所述送片机构的传送带上的双硅片同步移动至所述定位平台进行定位，所述定位平台用于将定位后的双硅片同步运送至所述印刷平台进行印刷后送回至所述定位平台，所述运送板还用于将所述定位平台的双硅片同步移动至所述出片机构的传送带上。本发明采用旋转式、交替式结构并用，两排传送结构并行，两片硅片同时传送，不影响进片速度，两套视觉定位系统、两套印刷结构同时印刷，可有效提升产能，且方便维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1示出了本申请实施例提供的一种双硅片加工系统的结构示意图；

图2示出了本申请实施例提供的一种双硅片加工方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

参见图1，为本发明实施例提供的一种双硅片加工系统的结构示意图。如图1所示，所述双硅片加工系统100主要包括送片机构110、旋转运送机构120、定位机构130、定位平台140、印刷机构150、印刷平台和出片机构160；其中，

所述送片机构110和所述出片机构160均包括两个传送带，所述定位平台140上设置有所述定位机构130，所述印刷平台上设置有所述印刷机构150，所述定位机构130与所述印刷机构150通信连接，所述定位平台140与所述印刷平台之间平动连接；

所述旋转运送机构120包括转轴121121和运送板122122，所述运送板122的第一端与所述转轴121传动连接，所述运送板122的两个第二端在传送带和所述定位平台140之间移动；

所述运送板122用于将所述送片机构110的传送带上的双硅片同步移动至所述定位平台140进行定位，所述定位平台140用于将定位后的双硅片同步运送至所述印刷平台进行印刷后送回至所述定位平台140，所述运送板122还用于将所述定位平台140的双硅片同步移动至所述出片机构160的传送带上。

本实施例提供的双硅片加工系统100，用于实现双硅片的同步加工，此加工过程主要涉及硅片从花篮出来之后的定位和印刷等加工过程。双硅片加工系统100包括送片机构110和出片机构160，以及位于送片机构110和出片机构160之间的定位机构130和印刷机构150，送片机构110连接花篮，从花篮同步接收双硅片，出片机构160用于将印刷后的双硅片送出到下一工序。可选的，所述旋转运送机构120为六轴机械手。

具体的，如图1所示，所述送片机构110和所述出片机构160均包括两个传送带。根据本公开的一种具体实施方式，所述送片机构110和所述出片机构160的两个传送带相互平行，且所述送片机构110和所述出片机构160位于同一直线上；

所述定位平台140上包括两个相互平行的定位子平台；

两个传送带之间的间距等于两个定位子平台之间的间距，且等于所述运送板122的两个第二端之间的间距。

可选的，两个传送带均平行于第一方向（如图1中所示的F1），两个定位台均平行于第二方向（如图1中所示的F2）；

所述第一方向垂直于所述第二方向。

本实施方式中，将图1中的水平方向定义为第一方向F1，将垂直于水平方向定义为第二方向F2。此外，还可以将垂直于F1和F2所在的纸面方向定义为F3或者Z轴，即本申请的印刷系统是一个三维系统，旋转运送机构可以在三个方向移动。这样，旋转运送机构120来回旋转90度，即可实现送片机构110到定位平台140之间的流畅传递，以及定位平台140到出片机构160之间的流畅传递，进一步优化了双硅片加工流程。

根据本公开的一种具体实施方式，所述印刷平台包括分离的两个印刷子平台，两个印刷子平台分别位于所述定位平台140的两侧，且两个印刷子平台与所述定位平台140位于沿所述第一方向延伸的同一直线上。

本实施方式中，印刷平台分为两个印刷子平台，分别设置于定位平台140的两侧，如图1中所示的印刷1和印刷2。这样，在定位平台140定位后，可以将两个硅片分别移动至两侧的印刷平台进行同步印刷后，再送回定位平台140，才能够该定位平台140送回出片机构160。

具体实施时，所述运送板122的数量为至少两个，至少两个运送板122的第一端均铰接于所述转轴121上。

运送板122的数量通常为至少两个，可以分别进行当前双硅片的运送流程和下一双硅片的运送流程，保证前后双硅片的加工流程前后依序进行，提高加工效率。

下面，将针对旋转运送机构120、定位平台140和印刷平台的具体结构以及配合过程作具体限定。

根据本公开的一种具体实施方式，所述第二端包括用于吸附硅片的真空吸盘和/或夹持件。

第二端设置真空吸盘或者舌头、叉子等夹持件，可以在印刷之前，从硅片上表面或者下表面连接硅片进行上下移动或者平动。

根据本公开的一种具体实施方式，所述定位平台140包括承载板，所述承载板上开设有通孔，所述承载板下方设置有可进出所述承载板的活动凸起。

针对印刷后的硅片，由于上表面印刷不能接触，可通过第二端的舌头或者活动凸起顶起硅片的下表面，以保护硅片的上表面印刷电路不被破坏。

根据本公开的一种具体实施方式，所述印刷子平台和所述定位子平台为同一平台；

所述定位子平台下设置有气缸，所述气缸与所述定位子平台传动连接，所述气缸推动所述定位子平台在所述定位机构130下方的定位区域和所述印刷机构150下方的印刷区域之间移动。

在上述思路下，定位平台和印刷平台的具体结构可以有多种组合方式。其中一种组合方式为，定位平台包括两个分离的定位子平台，两个定位子平台可以分别向两侧平移至两侧的印刷机构下方，用作印刷平台。另一种组合方式为，定位子平台包括透明玻璃材质的承载板和设置于承载板下方的活动凸起，定位子平台同时用作印刷子平台。在使用时，可以仅将承载板移动，即活动凸起是固定在定位机构下方的，当然，也可以设置承载板和活动凸起同步移动。当然还可以有其他组合方式，在此不作限定。

本实施方式中，通过同一平台在定位区域和印刷区域之间的移动，实现了活动式的印刷方案，节省了硬件布局，且提升了加工速度。

下面将结合图1，解释本实施例提供的双硅片加工系统100的完整加工流程。

传送机构的两传送带同时并行传送，从自动导引运输（Automated GuidedVehicle，简称AGV）花篮出来后，可直接传送到旋转运送机构120的第二端吸盘工位下方，由吸盘将传送带上的硅片吸附到吸盘上。当然，也可以通过第二端的舌头或叉子提升硅片。硅片吸起后，传送带即可继续传输进下一对双硅片。

在吸盘吸片工作的同时，视觉下方的定位凭条的玻璃台面有顶起机构，如活动凸起，可以穿过玻璃台面的通孔将硅片顶起。考虑到印刷后的硅片上面带有银浆或铝浆，上面无法进行吸附，只能用搬运下方。此时可以通过舌头或叉子插到硅片与玻璃台中间，视觉玻璃台下方的顶起机构下降，硅片落在舌头或叉子上用真空进行吸附。真空吸附可以将硅片固定在玻璃台上，避免硅片在移动过程中发生位移。

之后，沿平面方向，吸盘或者叉子固定结构旋转90度，之后将硅片放到视觉下方的真空玻璃台上，沿Z轴方向，同时舌头或叉子结构下降，释放真空，将硅片放到出片传送带上，之后吸盘、舌头或叉子缩回。视觉就进行拍照定位，再旋转90度回到原位。

上述流程中，定位及印刷的具体过程包括：视觉定位好后，玻璃台下方的Z轴下降，并将玻璃台运送到印刷机构150的下方。沿水平方向F，依照视觉定位所给数据，玻璃台平移到两侧的印刷机构150处，移到正在印刷的两印刷机构150下的玻璃台的下方，同时印刷机构150正对另外两个已经定位好的硅片进行印刷。印刷好后，刚印刷完的两玻璃台面移动到视觉下方，接着视觉下方玻璃台Z轴下降，原本已经定位好且移动到印刷头下面的玻璃台Z轴上升并印刷。视觉定位片也可以再次进行下两片的进片作业。 这样，即可实现持续交替式地双硅片定位及印刷。

综上所述，本发明采用旋转式、交替式结构并用，两排传送结构并行，两片硅片同时传送，不影响进片速度，两套视觉定位系统、两套印刷结构同时印刷，可有效提升产能，且方便维护。现AGV上料正好也采用双排上料，硅片传送与AGV宽度正好可以有效对接。这样可以同时印刷两张硅片，使产能在原有的基础上得到大幅的提升。此外，本申请充分利用产品线的优势，将传送带和印刷头尽量靠近人的操作侧，实现现有产能接近翻倍的同时，使设备便于维护，操作优越感更强。即使单个印刷机构出现问题的时候，另一个印刷机构仍然可以印刷，保证了单机构故障下的印刷加工的持续进行，双硅片加工的产能有较大提升。

实施例2

参见图2，为本发明实施例提供的一种双硅片加工方法的流程示意图，所述方法主要应用于上述图1所示的实施例提供的双硅片加工系统。如图2所示，所述方法主要包括以下步骤：

S201，所述送片机构的两个传送带分别接收存片花篮内的一硅片，并送片至第一位点；

S202，所述运送板从所述第一位点将所述送片机构上的双硅片同步移动至所述定位平台进行定位；

S203，所述定位平台将所述双硅片进行定位，并将定位后的双硅片同步运送至所述印刷平台；

S204，所述印刷机构根据所述定位机构的定位数据，对所述印刷平台上的双硅片进行印刷；

S205，所述定位平台将印刷后的双硅片移动至第二位点；

S206，所述运送板从所述第二位点将所述定位平台的双硅片同步移动至所述出片机构的传送带上。

上述本申请提供的双硅片加工方法，其所应用的双硅片加工系统包括送片机构、旋转运送机构、定位机构、定位平台、印刷机构、印刷平台和出片机构；所述送片机构和所述出片机构均包括两个传送带，所述定位平台上设置有所述定位机构，所述印刷平台上设置有所述印刷机构，所述定位机构与所述印刷机构通信连接，所述定位平台与所述印刷平台之间平动连接；所述旋转运送机构包括转轴和运送板，所述运送板的第一端与所述转轴传动连接，所述运送板的两个第二端在传送带和所述定位平台之间移动；所述运送板用于将所述送片机构的传送带上的双硅片同步移动至所述定位平台进行定位，所述定位平台用于将定位后的双硅片同步运送至所述印刷平台进行印刷后送回至所述定位平台，所述运送板还用于将所述定位平台的双硅片同步移动至所述出片机构的传送带上。本申请实施例所提供的双硅片加工方法的具体实施过程，可以参见上述双硅片加工系统的具体实施过程，在此不再一一赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双硅片加工系统，其特征在于，包括送片机构、旋转运送机构、定位机构、定位平台、印刷机构、印刷平台和出片机构；其中，

所述送片机构和所述出片机构均包括两个传送带，所述定位平台上设置有所述定位机构，所述印刷平台上设置有所述印刷机构，所述定位机构与所述印刷机构通信连接，所述定位平台与所述印刷平台之间平动连接；

所述旋转运送机构包括转轴和运送板，所述运送板的第一端与所述转轴传动连接，所述运送板的两个第二端在传送带和所述定位平台之间移动；

所述运送板用于将所述送片机构的传送带上的双硅片同步移动至所述定位平台进行定位，所述定位平台用于将定位后的双硅片同步运送至所述印刷平台进行印刷后送回至所述定位平台，所述运送板还用于将所述定位平台的双硅片同步移动至所述出片机构的传送带上。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述送片机构和所述出片机构的两个传送带相互平行，且所述送片机构和所述出片机构位于同一直线上；

所述定位平台上包括两个相互平行的定位子平台；

两个传送带之间的间距等于两个定位子平台之间的间距，且等于所述传送板的两个第二端之间的间距。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，两个传送带均平行于第一方向，两个定位台均平行于第二方向；

所述第一方向垂直于所述第二方向。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述印刷平台包括分离的两个印刷子平台，两个印刷子平台分别位于所述定位平台的两侧，且两个印刷子平台与所述定位平台位于沿所述第一方向延伸的同一直线上。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第二端包括用于吸附硅片的真空吸盘和/或夹持件。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述定位平台包括承载板，所述承载板上开设有通孔，所述承载板下方设置有可进出所述承载板的活动凸起。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述印刷子平台和所述定位子平台为同一平台；

所述定位子平台下设置有气缸，所述气缸与所述定位子平台传动连接，所述气缸推动所述定位子平台在所述定位机构下方的定位区域和所述印刷机构下方的印刷区域之间移动。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述旋转运送机构为六轴机械手。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其特征在于，所述传送板的数量为至少两个，至少两个传送板的第一端均铰接于所述转轴上。

10.一种双硅片加工方法，其特征在于，应用于权利要求1至9中任一项所述的双硅片加工系统，所述方法包括：

所述送片机构的两个传送带分别接收存片花篮内的一硅片，并送片至第一位点；

所述运送板从所述第一位点将所述送片机构上的双硅片同步移动至所述定位平台进行定位；

所述定位平台将所述双硅片进行定位，并将定位后的双硅片同步运送至所述印刷平台；

所述印刷机构根据所述定位机构的定位数据，对所述印刷平台上的双硅片进行印刷；

所述定位平台将印刷后的双硅片移动至第二位点；

所述运送板从所述第二位点将所述定位平台的双硅片同步移动至所述出片机构的传送带上。

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