CN115815839A - 一种硅片自动倒角装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种硅片自动倒角装置，包括基座，所述基座上设置有入料输送机构、硅片抓取机构、倒角承载平台机构、视觉定位机构和激光切割机构，所述入料输送机构将待加工硅片输送至初始位置，所述硅片抓取机构抓取初始位置上的硅片放入视觉定位位置，此时待加工硅片位于所述倒角承载平台机构上，所述视觉定位机构对视觉定位位置处倒角承载平台机构上的待加工硅片进行视觉定位，然后倒角承载平台机构将所述待加工硅片移送至加工位置，所述激光切割机构对待加工硅片进行倒角加工处理。本发明能够实现硅片的倒角加工处理，能够杜绝后工序生产中丝印网版的损坏，提高整线效率，有利于避免硅片尖被撞坏风险，提高硅片良率，降低成本。

Description

一种硅片自动倒角装置

技术领域

本发明涉及光伏硅片加工领域，尤其是涉及一种硅片自动倒角装置。

背景技术

太阳能电池片（以下简称为“电池片”）加工成电池片前底层材料为硅片，整张硅片划成两张半片后，就产生了直角，一直以来电池片生产带有直角，直角的存在产生了诸多问题，在后工序丝印过程中经常划坏丝印网版，直角在传输过程中容易碰撞其他零件导致缺角。以上原因使丝印网版频繁更换，降低了设备稼动率，降低了生产效率，频繁更换配件提高了成本，缺角导致硅片良率降低。因此亟需对硅片进行倒角处理。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种硅片自动倒角装置。

为解决以上技术问题，本发明采取了以下技术方案：

本发明提供了一种硅片自动倒角装置，包括基座，所述基座上设置有入料输送机构、硅片抓取机构、倒角承载平台机构、视觉定位机构和激光切割机构，所述入料输送机构将待加工硅片输送至初始位置，所述硅片抓取机构抓取初始位置上的硅片放入视觉定位位置，此时待加工硅片位于所述倒角承载平台机构上，所述视觉定位机构对视觉定位位置处倒角承载平台机构上的待加工硅片进行视觉定位，然后倒角承载平台机构将所述待加工硅片移送至加工位置，所述激光切割机构对待加工硅片进行倒角加工处理。

进一步地，所述的硅片自动倒角装置，所述倒角承载平台机构为两个，对应设置在所述初始位置的两侧，所述视觉定位机构、激光切割机构对应设置有两个，所述视觉定位位置和加工位置也均对应设置有两个。

进一步地，所述的硅片自动倒角装置，从初始位置上移送至倒角承载平台机构上的待加工硅片为多个，所述倒角承载平台机构可搭载多个硅片进行加工。

进一步地，所述的硅片自动倒角装置，所述倒角承载平台机构包括载台和平台导轨，所述载台可滑动地装设于所述平台导轨的一侧，所述载台沿所述平台导轨移动至视觉定位位置或加工位置，所述视觉定位机构位于所述视觉定位位置上方，所述激光切割机构位于所述加工位置上方。

进一步地，所述的硅片自动倒角装置，所述视觉定位机构，包括视觉定位架和用于视觉定位的摄像头，所述摄像头装设于所述视觉定位架上，所述视觉定位架固定与所述基座上，所述摄像头位于所述视觉定位位置的上方，所述摄像头获取所述视觉定位位置的硅片的视觉信息。

进一步地，所述的硅片自动倒角装置，所述基座上设置有T形架，所述激光切割机构装设于所述T形架上，所述载台的移动路径位于所述T形架的下方。

进一步地，所述的硅片自动倒角装置，所述激光切割机构包括切割活动轨道和激光头，所述切割活动轨道固定与所述T形架上，所述激光头可活动地装设于所述切割活动轨道上，所述激光头至少具备有x轴平移、z轴平移两个自由度。

进一步地，所述的硅片自动倒角装置，所述入料输送机构在所述初始位置处的待加工硅片两侧设置有定位导柱。

进一步地，所述的硅片自动倒角装置，所述基座为大理石基座。

进一步地，所述的硅片自动倒角装置，还包括出料输送机构。

相较于现有技术，本发明提供的一种硅片自动倒角装置，包括基座，所述基座上设置有入料输送机构、硅片抓取机构、倒角承载平台机构、视觉定位机构和激光切割机构，所述入料输送机构将待加工硅片输送至初始位置，所述硅片抓取机构抓取初始位置上的硅片放入视觉定位位置，此时待加工硅片位于所述倒角承载平台机构上，所述视觉定位机构对视觉定位位置处倒角承载平台机构上的待加工硅片进行视觉定位，然后倒角承载平台机构将所述待加工硅片移送至加工位置，所述激光切割机构对待加工硅片进行倒角加工处理。本发明能够实现硅片的倒角加工处理，能够杜绝后工序生产中丝印网版的损坏，提高整线效率，有利于避免硅片尖被撞坏风险，提高硅片良率，降低成本。并且，本发明适用于采用连续激光进行加工，有利于提高加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的硅片自动倒角装置的结构示意图。

图2为本发明提供的硅片自动倒角装置的局部结构放大示意图。

图3为本发明提供的硅片自动倒角装置组的结构示意图。

图4为本发明提供的硅片自动倒角装置组的局部结构放大示意图。

图5为本发明提供的硅片自动倒角装置的硅片倒角前的状态示意图。

图6为本发明提供的硅片自动倒角装置的硅片倒角后的状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本发明提供的一种硅片自动倒角装置，包括基座10，所述基座10上设置有入料输送机构100、硅片抓取机构200、倒角承载平台机构300、视觉定位机构400和激光切割机构500，所述入料输送机构100将待加工硅片输送至初始位置，所述硅片抓取机构200抓取初始位置上的硅片放入视觉定位位置，此时待加工硅片位于所述倒角承载平台机构300上，所述视觉定位机构400对视觉定位位置处倒角承载平台机构300上的待加工硅片进行视觉定位，然后倒角承载平台机构300将所述待加工硅片移送至加工位置，所述激光切割机构500对待加工硅片进行倒角加工处理。本发明能够实现硅片的倒角加工处理，能够杜绝后工序生产中丝印网版的损坏，提高整线效率，有利于避免硅片尖被撞坏风险，提高硅片良率，降低成本。进一步地，本发明提供的硅片自动倒角装置，所述基座10为大理石基座10。

进一步地，本发明提供的硅片自动倒角装置，所述倒角承载平台机构300为两个，对应设置在所述初始位置的两侧，所述视觉定位机构400、激光切割机构500对应设置有两个，所述视觉定位位置和加工位置也均对应设置有两个。进一步地，本发明提供的硅片自动倒角装置，从初始位置上移送至倒角承载平台机构300上的待加工硅片为多个，所述倒角承载平台机构300可搭载多个硅片进行加工。具体地，在本发明中，所述倒角承载平台机构300一次可搭载四片硅片进行加工。进一步地，本发明提供的硅片自动倒角装置，所述入料输送机构100在所述初始位置处的待加工硅片两侧设置有定位导柱110。所述入料输送机构100沿y轴方向进行输送入料。本发明的基座10上还设置有出料输送机构600，所述出料输送机构600沿y轴方向进行输送出料，所述入料输送机构100设置于两个初始位置的中间，所述出料输送机构600设置于两个加工位置的中间。本发明中的入料输送机构100和出料输送机构600均采用皮带流水线，所述倒角承载平台机构300上搭载的四块硅片呈矩阵排布，为了配合硅片定位，所述本发明中的入料输送机构100和出料输送机构600均采用双轨式皮带流水线，可一对一对地输送硅片，四块待加工硅片输送至初始位置，每块硅片的两侧具有定位导柱110对所述硅片进行初定位，每块硅片的两侧个设置有一对定位导柱110靠设在待加工硅片边缘。

本发明的硅片抓取机构200包括抓取活动轨道210和吊臂220，所述吊臂220底部设置有用于抓取硅片的吸盘230，所述吊臂220可活动地装设于所述抓取活动轨道210，所述抓取活动轨道210装设于基座10上，所述吊臂220具备有x轴平移、z轴平移两个自由度，所述硅片抓取机构200一次抓取初始位置上已初定位的四块待加工硅片，抓取后先上移再侧移至一侧的视觉定位位置上方，然后下移将四块待加工硅片放置在所述倒角承载平台机构300上。

进一步地，本发明提供的硅片自动倒角装置，所述视觉定位机构400，包括视觉定位架410和用于视觉定位的摄像头420，所述摄像头420装设于所述视觉定位架410上，所述视觉定位架410固定与所述基座10上，所述摄像头420位于所述视觉定位位置的上方，所述摄像头420获取所述视觉定位位置的硅片的视觉信息，本发明的视觉定位架410上的摄像头420为一对。进一步地，本发明提供的硅片自动倒角装置，所述倒角承载平台机构300包括载台310和平台导轨320，所述载台310可滑动地装设于所述平台导轨320的内侧，所述载台310沿所述平台导轨320移动至视觉定位位置或加工位置，所述视觉定位机构400位于所述视觉定位位置上方，所述激光切割机构500位于所述加工位置上方。进一步地，本发明提供的硅片自动倒角装置，所述基座10上设置有T形架20，所述激光切割机构500装设于所述T形架20上，所述载台310的移动路径位于所述T形架20的下方。两个激光切割机构500分别装设于所述T形架20左右侧，所述T形架20与基座10之间形成左右两个通道，两个倒角承载平台机构300的载台310于相应的通道中穿梭活动。这样节省了空间，有利于缩小装置占地空间，提高生产效率。搭载待加工硅片的载台310，经过视觉定位后，沿着平台导轨320在y轴方向上移动，进入所述激光切割机构500下方的加工位置，由所述激光切割机构500进行加工。

进一步地，本发明提供的硅片自动倒角装置，所述激光切割机构500包括切割活动轨道510和激光头520，所述切割活动轨道510固定与所述T形架20上，所述激光头520可活动地装设于所述切割活动轨道510上，所述激光头520具备有x轴平移、z轴平移两个自由度。所述激光头520为带有保护气体的激光头520，具体的所述激光头520为带有氮气保护加工的激光头520。所述激光头520的x轴平移、z轴平移两个自由度配合载台310的y轴平移的自由度，使激光头520移动至任一硅片的倒角位置进行倒角，这种配置方式不仅可以降低生产成本，而且可以提高生产效率，给各个机构留有足够的活动空间，相互之间无干扰。加工完成后的硅片，由外部的机械手移动至出料输送机构600上进行统一出料。两个加工位置的存在，使得可以轮流移送已加工好的硅片进行出料，这样可以进一步提高生产效率。

本发明的切割活动轨道510和抓取活动轨道210具备有x轴平移、z轴平移两个自由度，本发明的平台导轨320具有y轴平移的自由度，这些自动化轨道可通过电动推杆实现一个自由度上的自动化活动，也可通过两个电动推杆的叠加实现两个自由度上的自动化活动，由于这些自动化轨道属于现有技术，对于其具体结构，这里不再赘述。

综上所述，本发明能够实现硅片的倒角加工处理，能够杜绝后工序生产中丝印网版的损坏，提高整线效率，有利于避免硅片尖被撞坏风险，提高硅片良率，降低成本。进一步地，本发明提供的硅片自动倒角装置，所述基座为大理石基座。并且，本发明适用于采用连续激光加氮气保护方式倒角硅片，有利于提高加工效率。本实施例工作时，四块待加工硅片输送至初始位置，每块硅片的两侧具有定位导柱对所述硅片进行初定位，所述硅片抓取机构一次抓取初始位置上已初定位的四块待加工硅片，抓取后先上移再侧移至一侧的视觉定位位置上方，然后下移将四块待加工硅片放置在所述倒角承载平台机构上，搭载待加工硅片的载台，经过视觉定位后，沿着平台导轨在y轴方向上移动，进入所述激光切割机构下方的加工位置，由所述激光切割机构进行加工，加工完成后的硅片，由外部的机械手移动至出料输送机构上进行统一出料。本发明不仅可以降低生产成本，而且可以提高生产效率，给各个机构留有足够的活动空间，相互之间无干扰。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种硅片自动倒角装置，其特征在于，包括基座，所述基座上设置有入料输送机构、硅片抓取机构、倒角承载平台机构、视觉定位机构和激光切割机构，所述入料输送机构将待加工硅片输送至初始位置，所述硅片抓取机构抓取初始位置上的硅片放入视觉定位位置，此时待加工硅片位于所述倒角承载平台机构上，所述视觉定位机构对视觉定位位置处倒角承载平台机构上的待加工硅片进行视觉定位，然后倒角承载平台机构将所述待加工硅片移送至加工位置，所述激光切割机构对待加工硅片进行倒角加工处理。

2.根据权利要求1所述的硅片自动倒角装置，其特征在于，所述倒角承载平台机构为两个，对应设置在所述初始位置的两侧，所述视觉定位机构、激光切割机构对应设置有两个，所述视觉定位位置和加工位置也均对应设置有两个。

3.根据权利要求2所述的硅片自动倒角装置，其特征在于，从初始位置上移送至倒角承载平台机构上的待加工硅片为多个，所述倒角承载平台机构可搭载多个硅片进行加工。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的硅片自动倒角装置，其特征在于，所述倒角承载平台机构包括载台和平台导轨，所述载台可滑动地装设于所述平台导轨的一侧，所述载台沿所述平台导轨移动至视觉定位位置或加工位置，所述视觉定位机构位于所述视觉定位位置上方，所述激光切割机构位于所述加工位置上方。

5.根据权利要求4所述的硅片自动倒角装置，其特征在于，所述视觉定位机构，包括视觉定位架和用于视觉定位的摄像头，所述摄像头装设于所述视觉定位架上，所述视觉定位架固定与所述基座上，所述摄像头位于所述视觉定位位置的上方，所述摄像头获取所述视觉定位位置的硅片的视觉信息。

6.根据权利要求4所述的硅片自动倒角装置，其特征在于，所述基座上设置有T形架，所述激光切割机构装设于所述T形架上，所述载台的移动路径位于所述T形架的下方。

7.根据权利要求6所述的硅片自动倒角装置，其特征在于，所述激光切割机构包括切割活动轨道和激光头，所述切割活动轨道固定与所述T形架上，所述激光头可活动地装设于所述切割活动轨道上，所述激光头至少具备有x轴平移、z轴平移两个自由度。

8.根据权利要求1-3任意一项所述的硅片自动倒角装置，其特征在于，所述入料输送机构在所述初始位置处的待加工硅片两侧设置有定位导柱。

9.根据权利要求1-3任意一项所述的硅片自动倒角装置，其特征在于，所述基座为大理石基座。

10.根据权利要求1-3任意一项所述的硅片自动倒角装置，其特征在于，还包括出料输送机构。

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