CN117116826B - 一种硅片镀膜的自动供收料装置及供料方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池片制造技术领域，公开了一种硅片镀膜的自动供收料装置及供料方法，其包括上下平行设置的第一输送线与第二输送线、沿第一输送线排列设置的且垂直于第一输送线的若干第一转送线、平行设置在第一转送线下方且与第二输送线垂直对接的第二转送线、与第一转送线和第二转送线对接的花篮提升机构、将花篮提升机构中的硅片逐片掏出的掏片机构、位于掏片机构上方的视觉相机以及排废补料机构；掏片机构包括第一支撑平台、第二支撑平台以及移片模组，移片模组从花篮中取出硅片依次放置于第一支撑平台、第二支撑平台，再转移到硅片上料输送线上。本发明能够满足镀膜设备对硅片的高精度供料，避免出现叠料硅片，设备布局紧凑，空间利用率高。
Description
技术领域
本发明属于电池片制造设备技术领域，特别是涉及一种硅片镀膜的自动供收料装置及供料方法。
背景技术
随着产业升级的不断深入，各行业为了提高生产效率与降低成本，对自动化生产有了迫切需求。光伏产业及其硅片相关产业的工厂对自动化生产或减少人工生产也越来越积极。国内很多光伏企业投入重金，在硅料提取、硅片分选等过程中也越来越多的自动设备得到应用。硅片在镀膜前，呈上下间隔层次结构放置在一个花篮中，然后再将硅片从花篮中单片掏出进入到镀膜设备的上料机构中进行上料。
现有技术中专利公开号为CN115910885A公开了一种半片自动化上下料设备，花篮输送至提升机构上后，利用一个托板伸入至花篮提升机构中的花篮中，将硅片取出后放置在一个输送线，通过设置在输送线上的硅片规整组件对硅片的两个长边侧进行位置归正，在输送线上还设置有缓存机构，利用缓存机构调节输送线上料与出料节奏，保障输送线上的硅片不会造成拥堵或空缺；在输送线上方还设置有残次品检测模组，输送线的末端设置有另一个花篮提升机构，并配置有翻转功能，利用末端的花篮提升机构实现硅片的收料和花篮整体的翻转；该设备整体上实现的是花篮硅片供料、自动分料输出、自动检测以及自动收料功能，由于硅片检测对硅片在输送线上的位置精度要求不高，因此，能够满足其工艺需求。
但对于镀膜设备而言，硅片上料前的位置精度要求极高，这样才能保证硅片放入载板上的位置精度要求满足其需求。因此，上述自动化上下料设备，虽然硅片在进入到输送线上后，通过规整组件进行了位置的归正，但随着输送线的继续输送，输送线会有振动，还是会存在硅片移位的现象，不能满足硅片镀膜设备对应硅片的高精度供料要求；且硅片从花篮中取出是无法得知是否有叠料现象，若叠料的两个硅片进入到镀膜设备中后，一方面影响镀膜层质量，另一方面无法实现双面镀膜，导致产品报废。
因此，有必要提供一种新的硅片镀膜的自动供收料装置及供料方法来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的主要目的之一在于提供一种硅片镀膜的自动供收料装置，能够满足镀膜设备对硅片的高精度供料，避免出现叠料硅片，设备布局紧凑，空间利用率高。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种硅片镀膜的自动供收料装置，其包括上下平行设置的第一输送线与第二输送线、沿所述第一输送线排列设置的且垂直于所述第一输送线的若干第一转送线、平行设置在所述第一转送线下方且与所述第二输送线垂直对接的第二转送线、与所述第一转送线和所述第二转送线对接的花篮提升机构、在设定高度处将所述花篮提升机构中的硅片逐片掏出的掏片机构、位于所述掏片机构上方的视觉相机以及位于所述掏片机构输出端上方的排废补料机构；所述掏片机构包括在所述花篮提升机构输出侧沿输出方向排列设置的第一支撑平台与第二支撑平台、从所述花篮提升机构中的花篮中取出硅片并进行搬运的移片模组，所述移片模组从花篮中取出硅片依次放置于所述第一支撑平台、所述第二支撑平台后，再转移到后续的硅片上料输送线上。
进一步的，所述第一输送线上对应于所述第一转送线位置、所述第二输送线上对应于所述第二转送线位置均设置有换向输送模组；所述第一输送线与所述第二输送线上根据需求在设定位置处设置有若干挡停模组。
进一步的，所述花篮提升机构包括第二电机、受所述第二电机驱动进行上下运动的支撑框、设置在所述支撑框底板上的第二过渡输送模组、设置在所述支撑框顶板上的且位于所述第二过渡输送模组上方的花篮压紧模组、对花篮的水平位置进行限位的水平限位模组以及设置在所述第二过渡输送模组输出侧设定高度位置处的且对花篮中硅片的前侧位置进行归正的前侧归正模组。
进一步的，所述花篮压紧模组包括固定在所述支撑框顶部的第一气缸、受所述第一气缸驱动进行上下运动的第一支撑板以及固定在所述第一支撑板上且压持花篮前后侧边的一对限位压板；所述限位压板具有限制花篮前侧或后侧位置的侧向限位面以及压持花篮顶部的上限位面。
进一步的，所述水平限位模组包括固定在所述支撑框底板上的第一侧固定限位板、与所述第一侧固定限位板相互配合限位的第一侧活动限位板、固定在所述支撑框底板上且驱动所述第一侧活动限位板水平运动的第二气缸、固定在所述支撑框侧板上的第二侧固定限位板、与所述第二侧固定限位板相互配合限位的第二侧活动限位板以及固定在所述支撑框顶板上且驱动所述第二侧活动限位板水平运动的第三气缸；所述前侧归正模组包括第三电机以及受所述第三电机驱动进行前后运动的前侧归正板。
进一步的，所述第一支撑平台上方设置有检测所述第一支撑平台上的硅片是否存在叠料的叠料检测传感器；所述视觉相机设置在所述第二支撑平台的上方；所述第一支撑平台的上方设置有对所述第一支撑平台上硅片的前侧边缘进行位置归正的拍打模组；所述拍打模组包括第四电机、受所述第四电机驱动进行旋转运动的转轴以及固定在所述转轴上的归正块。
进一步的，所述移片模组包括第五电机、受所述第五电机驱动在所述第一支撑平台和所述第二支撑平台下方进行前后运动的第二支撑板、固定在所述第二支撑板上的第六电机、受所述第六电机驱动进行上下运动的第三支撑板以及固定在所述第三支撑板上的承载板；所述承载板上沿前后方向依次设置有从花篮中取出硅片后放置于所述第一支撑平台上的第一承载穴槽、将所述第一支撑平台上的硅片转移至所述第二支撑平台上的第二承载穴槽以及将所述第二支撑平台上的硅片转移至所述硅片上料输送线上的第三承载穴槽；所述第一支撑平台与所述第二支撑平台中均设置有供所述承载板上下运动与前后运动的贯通式的避让缺口。
进一步的，所述第一承载穴槽、所述第二承载穴槽以及所述第三承载穴槽上均设置有检测硅片有无的第一传感器以及将硅片底部向上托起的吹气孔，配置为气浮功能；所述第一承载穴槽、所述第二承载穴槽与所述第三承载穴槽的前后宽度与硅片尺寸仿形，所述第二支撑平台上形成有对硅片四周侧边位置进行限位的限位挡块。
进一步的，所述排废补料机构包括第七电机、受所述第七电机驱动进行左右移动的第四支撑板、固定在所述第四支撑板上的第八电机、受所述第八电机驱动进行上下运动的第五支撑板、固定在所述第五支撑板上的且用于拾取硅片的拾取模组以及设置在所述拾取模组移载路径上的不良品盒；所述拾取模组移载路径下方设置有补片暂存平台，所述补片暂存平台上设置有检测是否有硅片的第二传感器，所述拾取模组包括吸附组件与夹取组件；所述吸附组件包括固定在所述第五支撑板上的第四气缸、受所述第四气缸驱动进行上下运动的第六支撑板以及上下弹性浮动设置在所述第六支撑板上的吸附板；所述夹取组件包括固定在所述第五支撑板上的第九电机、受所述第九电机驱动进行夹持或张开动作的第一托板以及检测所述第一托板上是否有硅片的第三传感器。
进一步的，所述第一输送线与所述第二输送线的上方还设置有将花篮水平旋转90°的方向调节模组；所述方向调节模组包括第五气缸、受所述第五气缸驱动进行上下运动的旋转气缸、受所述旋转气缸驱动绕竖直轴旋转的第七支撑板、固定在所述第七支撑板上的一对第六气缸以及受所述第六气缸驱动进行张开或夹持动作的第二托板。
本发明的另一目的在于提供一种硅片镀膜的自动供料方法，基于上述自动供收料装置实现，其包括以下步骤：
S1、满载硅片的花篮送入至所述第一输送线上，水平旋转花篮使其开口朝向各分支供料线方向；
S2、所述第一输送线将花篮输送至各个分支处，换向后转移至所述第一转送线上，并送入至所述花篮提升机构中；
S3、所述花篮提升机构对花篮进行定位并固定，并对花篮中硅片的前侧进行归正，再将花篮移动至设定高度；
S4、所述掏片机构中承载板的一端伸入花篮内取出硅片放置于一个第一支撑平台上，利用叠料检测传感器检测是否存在叠料现象，利用拍打模组对硅片前侧位置进行归正；
S5、所述承载板将硅片转移至一个第二支撑平台上，所述视觉相机对硅片进行缺陷检测，同时对硅片进行二次定位；
S6、硅片缺陷检测后，所述承载板继续将硅片转移至后续工位，若检测合格，则放置在硅片上料输送线上，若检测不合格，则利用所述排废补料机构将不合格品取走，并补入合格硅片；
S7、重复步骤S4~S6，在此期间，所述花篮提升机构驱动花篮上下配合运动，直至花篮中的硅片全部被取出；
S8、所述花篮提升机构将空花篮输送至所述第二转送线上，利用所述第二转送线传送至所述第二输送线上进行回收或输送至后续工站进行收料。
与现有技术相比，本发明一种硅片镀膜的自动供收料装置及供料方法的有益效果在于：能够满足镀膜设备对硅片的高精度供料，避免出现叠料硅片，设备布局紧凑，空间利用率高。具体为：
（1）通过设置上下平行分布的第一输送线与第二输送线，作为花篮输送的总输送线，实现花篮的输入与输出；沿第一输送线垂直设置若干第一转送线，同时沿第二输送线垂直设置若干第二转送线，第二转送线与第一转送线上下位置对应，配合花篮提升机构实现上下转送线的对接，在花篮提升机构的输出侧设置掏片机构，实现硅片的自动逐片掏出；在掏片机构中设置有两个支撑平台和三个同步水平移载的承载穴槽，第一个支撑平台上设置叠料检测传感器和拍打模组，实现叠料检测和位置归正；在第二个支撑平台上配置视觉相机以及四周定位机构实现硅片的缺陷检测与二次精准定位，然后利用承载穴槽的前后限位，将经过精准定位后的硅片稳定且无移位的移载放置到后续硅片上料输送线上，实现硅片的高精准供料；
（2）装置整体呈细长型布局，可设置在镀膜设备硅片上料输送线的旁侧，整体布局紧凑，空间利用率高；可根据镀膜设备中镀膜载板上的硅片布局行数，配置对应数量的硅片分支供料线，满足高效且量大的硅片供料需求；
（3）在花篮提升机构中配置有前侧归正模组，对花篮内的所有硅片的前侧边位置进行归正，为掏片机构准确的托住花篮中的硅片并将其取出放置于第一支撑平台上奠定了重要的基础，也为硅片的精准供料奠定了基础。
附图说明
图1为本发明实施例的立体结构示意图；
图2为本发明实施例的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例的主视结构示意图；
图4为本发明实施例中缓存对接线的结构示意图；
图5为本发明实施例中的分支供料线的结构示意图；
图6为本发明实施例中花篮提升机构的结构示意图；
图7为本发明实施例中支撑框的上部分结构示意图；
图8为本发明实施例中支撑框的下部分结构示意图；
图9为本发明实施例中掏片机构的结构示意图；
图10为本发明实施例中第一支撑平台与第二支撑平台的结构示意图；
图11为本发明实施例中移片模组的结构示意图；
图12为本发明实施例中承载板上第一承载穴槽的结构示意图；
图13为本发明实施例中排废补料机构的结构示意图；
图14为本发明实施例中方向调节模组的结构示意图；
图中数字表示：
100-硅片镀膜的自动供收料装置；
200-花篮，201-硅片；
1-第一输送线，11-换向输送模组，12-挡停模组；
2-第二输送线；3-第一转送线；4-第二转送线；
5-花篮提升机构，51-第二电机，52-支撑框，53-第二过渡输送模组，54-花篮压紧模组，541-第一气缸，542-第一支撑板，543-限位压板，55-水平限位模组，551-第一侧固定限位板，552-第一侧活动限位板，553-第二气缸，554-第二侧固定限位板，555-第二侧活动限位板，556-第三气缸，56-前侧归正模组，561-第三电机，562-前侧归正板；
6-掏片机构，61-第一支撑平台，611-避让缺口，62-第二支撑平台，621-限位挡块，63-移片模组，631-第五电机，632-第二支撑板，633-第六电机，634-第三支撑板，635-承载板，6351-第一承载穴槽，6352-第二承载穴槽，6353-第三承载穴槽，6354-吹气孔，6355-支撑块，636-第一传感器，64-叠料检测传感器，65-拍打模组，651-第四电机，652-转轴，653-归正块；
7-视觉相机；
8-排废补料机构，81-第七电机，82-第四支撑板，83-第八电机，84-第五支撑板，85-不良品盒，86-补片暂存平台，87-吸附组件，871-第四气缸，872-第六支撑板，873-吸附板，88-夹取组件，881-第九电机，882-第一托板；
9-方向调节模组，91-第五气缸，92-旋转气缸，93-第七支撑板，94-第六气缸，95-第二托板；
10-缓存对接线，101-第三输送线，102-第四输送线，103-转接模组，1031-第一电机，1032-第一过渡输送模组。
具体实施方式
实施例一：
请参照图1-图14，本实施例为一种硅片镀膜的自动供收料装置100，其包括上下平行设置的第一输送线1与第二输送线2、沿第一输送线1排列设置的且垂直于第一输送线1的若干第一转送线3、平行设置在第一转送线3下方且与第二输送线2垂直对接的第二转送线4、与第一转送线3和第二转送线4对接输送的花篮提升机构5、在设定高度处将花篮提升机构5中的硅片逐片掏出的掏片机构6、位于掏片机构6上方的视觉相机7以及位于掏片机构6输出端上方的排废补料机构8；第一输送线1与第二输送线2的上方还设置有将花篮200水平旋转90°的方向调节模组9。
第一输送线1与第二输送线2实现花篮的输入与输出。在实现供料时，第一输送线1用于输入满载硅片的花篮，第二输送线2用于输出空载的花篮。在实现收料时，第一输送线1用于输入空载的花篮，第二输送线2用于输出满载硅片的花篮。
为了降低初始端供收料的频次，第一输送线1的输入端以及第二输送线2的输出端均设置有缓存对接线10。缓存对接线10包括与第一输送线1或第二输送线2共线设置的第三输送线101、平行设置在第三输送线101旁侧的第四输送线102、位于第三输送线101一端且连接第三输送线101与第四输送线102的转接模组103。转接模组103包括第一电机1031以及受第一电机1031驱动垂直于第三输送线101移动的第一过渡输送模组1032。通过缓存对接线10的设置，实现“两进两出”的结构，利用第三输送线101与第四输送线102缓存更多的花篮，通过转接模组103将第四输送线102上缓存的花篮转移到第三输送线101上，然后送入到第一输送线1中；或承接第二输送线2上的花篮将其转移到第四输送线102上进行缓存。
第一输送线1上对应于第一转送线3位置、第二输送线2上对应于第二转送线4位置均设置有换向输送模组11。第一输送线1与第二输送线2上根据需求在设定位置处还设置有若干挡停模组12。
第一转送线3用于承接第一输送线1分流出来的花篮转送至花篮提升机构5的输入侧。第一输送线1构成花篮输送的总输送线，若干第一转送线3则形成若干分支，分流花篮至若干分支供料线上。
花篮提升机构5包括第二电机51、受第二电机51驱动进行上下运动的支撑框52、设置在支撑框52底板上的第二过渡输送模组53、设置在支撑框52顶板上的且位于第二过渡输送模组53上方的花篮压紧模组54、对花篮的水平位置进行限位的水平限位模组55以及设置在第二过渡输送模组53输出侧设定高度位置处的且对花篮200中的硅片的前侧位置进行归正的前侧归正模组56。
支撑框52具有相对的进入侧与输出侧，花篮通过第一转送线3从支撑框52的进入侧进入到花篮提升机构5中，并通过第二过渡输送模组53输送到位。掏片机构6在支撑框52的输出侧将硅片从花篮200中逐片掏出。
花篮压紧模组54包括固定在支撑框52顶部的第一气缸541、受第一气缸541驱动进行上下运动的第一支撑板542以及固定在第一支撑板542上且压持花篮200前后侧边的一对限位压板543。限位压板543具有限制花篮200前侧或后侧位置的侧向限位面（图中未标识）以及压持花篮200顶部的上限位面（图中未标识）。第一气缸541驱动第一支撑板542下降到位，利用前后两个限位压板543一方面向下压持花篮顶部，另一方面限制住花篮的前后位置。
水平限位模组55包括固定在支撑框52底板上的第一侧固定限位板551、与第一侧固定限位板551相互配合限位的第一侧活动限位板552、固定在支撑框52底板上且驱动第一侧活动限位板552水平运动的第二气缸553、固定在支撑框52侧板上的第二侧固定限位板554、与第二侧固定限位板554相互配合限位的第二侧活动限位板555以及固定在支撑框52顶板上且驱动第二侧活动限位板555水平运动的第三气缸556。
前侧归正模组56包括第三电机561以及受第三电机561驱动进行前后运动的前侧归正板562。第三电机561驱动前侧归正板562向后伸出，伸入到支撑框52内的花篮内部，对花篮内的硅片前侧进行位置归正，保障后续掏片机构6能够顺利有效的将硅片掏出。
在实现供料时，花篮提升机构5承接满载硅片的花篮后，通过花篮压紧模组54和水平限位模组55将花篮的位置固定住；然后移动至前侧归正模组56的工作高度，通过前侧归正模组56对硅片的前侧位置进行归正；然后下降至于掏片机构6配合的设定高度，掏片机构6从下往上依次逐个取出硅片，每取出一片硅片，花篮提升机构5驱动花篮下降一个设定间距，以便掏片机构6能够掏取下一片硅片；当花篮中的硅片全部取完后，花篮压紧模组54和水平限位模组55松开对花篮的固持作用，通过第二过渡输送模组53将空的花篮输送到下层的第二转送线4上，再返回到第二输送线2中进行回流或流向后续工站。
在实现收料时，花篮提升机构5承接空花篮，通过花篮压紧模组54和水平限位模组55固定位置，然后移动至设定高度配合掏片机构6将硅片放入花篮内，待花篮满载后，输送到第一转送线3上，然后通过第一输送线1输送至后续工站。
掏片机构6包括在花篮提升机构5输出侧沿输出方向排列设置的第一支撑平台61与第二支撑平台62、从花篮提升机构5中的花篮中取出硅片并进行搬运的移片模组63，移片模组63从花篮中取出硅片依次放置于第一支撑平台61、第二支撑平台62后，再转移到后续的硅片上料输送线上。
为了防止放置到后续硅片上料输送线上的硅片出现叠料现象，在第一支撑平台61上设置有检测第一支撑平台61上的硅片是否存在叠料的叠料检测传感器64。叠料检测传感器64采用上下相对的两个距离传感器，通过检测第一支撑平台61上的硅片厚度判断是否存在叠料现象。
由于硅片后续要进入到镀膜设备中，因此，对于硅片的上料位置精度要求极高，为了满足硅片的高精度位置要求，本实施例在第一支撑平台61的上方还设置有对第一支撑平台61上硅片的前侧边缘进行位置归正的拍打模组65。拍打模组65包括第四电机651、受第四电机651驱动进行旋转运动的转轴652以及固定在转轴652上的归正块653。
移片模组63包括第五电机631、受第五电机631驱动进行前后运动的第二支撑板632、固定在第二支撑板632上的第六电机633、受第六电机633驱动进行上下运动的第三支撑板634以及固定在第三支撑板634上的承载板635。承载板635上沿前后方向依次设置有从花篮中取出硅片后放置于第一支撑平台61上的第一承载穴槽6351、将第一支撑平台61上的硅片转移至第二支撑平台62上的第二承载穴槽6352以及将第二支撑平台62上的硅片转移至后续硅片上料输送线上的第三承载穴槽6353。第一承载穴槽6351、第二承载穴槽6352以及第三承载穴槽6353上均设置有检测硅片有无的第一传感器636。
由于硅片的中部可能存在下垂现象，为了防止硅片中部与承载穴槽表面发生刮蹭，本实施例在第一承载穴槽6351、第二承载穴槽6352以及第三承载穴槽6353中还设置有吹气孔6354，配置有气浮功能。通过吹气孔6354将硅片底部向上吹气托起，避免硅片底面与承载穴槽表面接触，进而有效避免刮蹭发生。
第一支撑平台61以及第二支撑平台62中均设置有供承载板635上下运动与前后运动的贯通式的避让缺口611。
第一承载穴槽6351、第二承载穴槽6352与第三承载穴槽6353由四个支撑块6355形成，其前后宽度与硅片尺寸仿形；第二支撑平台62上形成有对硅片四周侧边位置进行限位的限位挡块621，通过拍打模组65对硅片的前侧位置进行归正，配合承载穴槽的限位以及限位挡块621，使得硅片在第二支撑平台62上能够得到精准的二次定位，最终由第三承载穴槽6353将经过精准定位后的硅片从第二支撑平台62上搬运到后续的硅片上料输送线上，保障硅片进入到硅片上料输送线上的位置精度满足设定要求。
本实施例中，花篮200内承载的硅片为半片电池片基板，且设置有两列。因此，第一支撑平台61与第二支撑平台62上均设置有两个承载穴位，转轴652上对应设置有两个归正块653，同时对两个承载穴位上的半片进行前侧位置的归正拍打。第三支撑板634上的承载板635对应设置有两个，对应于所述两个承载穴位，同时实现两个半片电池片基板在花篮、第一支撑平台61、第二支撑平台62以及硅片上料输送线之间的位置转移。
视觉相机7设置在第二支撑平台62的上方。在第二支撑平台62上通过视觉相机7实现对硅片的检测，检测是否存在裂片、缺角等缺陷。
掏片机构6在掏片时供料时，承载板635上的第一承载穴槽6351伸入至花篮内部，向上托起一片硅片，然后撤出后移动至第一支撑平台61位置，将硅片放置在第一支撑平台61上，在第一支撑平台61上，叠料检测传感器64检测硅片是否存在叠料现象，且拍打模组65对硅片的前侧位置进行归正拍打；同时，承载板635上的第二承载穴槽6352将第一支撑平台61上的硅片转移到第二支撑平台62上，进行二次精准定位，同时，视觉相机7对硅片进行检测；同理，承载板635上的第三承载穴槽6353将第二支撑平台62上精准定位后的硅片转移到硅片上料输送线上，实现硅片的精准供料上料。
在实现收料功能时，则掏片机构6利用承载板635上的第三承载穴槽6353从硅片下料输送线上取出硅片，然后放置到第二支撑平台62上，利用承载板635上的第二承载穴槽6352从第二支撑平台62上取出硅片，然后放置到第一支撑平台61上，利用承载板635上的第一承载穴槽6351从第一支撑平台61上取出硅片，然后放置到花篮槽穴内，进而达到收料功能。
本实施例中，排废补料机构8主要用于将视觉相机7检测出的不良品从掏片机构6上剔除取出，其包括第七电机81、受第七电机81驱动进行左右移动的第四支撑板82、固定在第四支撑板82上的第八电机83、受第八电机83驱动进行上下运动的第五支撑板84、固定在第五支撑板84上的且用于拾取硅片的拾取模组（图中未标识）以及设置在所述拾取模组移载路径上的不良品盒85。
本实施例由于为两个半片电池片基板为一组，检测缺陷时，有可能出现两片均为不良品或仅其中一片为不良品，因此，所述拾取模组具有两个拾取位。当两片均为不良品时，将两片不良品全部取出，放置到不良品盒85中；若仅其中一片为不良品，则将不良品剔除后，存在缺片现象，因此，为了补齐该空缺，本实施例排废补料机构8还包括位于所述拾取模组移载路径下方的补片暂存平台86，补片暂存平台86上设置有检测是否有硅片的第二传感器（图中未标识），所述拾取模组包括吸附组件87与夹取组件88。吸附组件87包括固定在第五支撑板84上的第四气缸871、受第四气缸871驱动进行上下运动的第六支撑板872以及上下弹性浮动设置在第六支撑板872上的吸附板873；夹取组件88包括固定在第五支撑板84上的第九电机881、受第九电机881驱动进行夹持或张开动作的第一托板882以及检测第一托板882上是否有硅片的第三传感器（图中未标识）。
当所述第二传感器检测到补片暂存平台86没有合格硅片时，下次视觉相机7检测到一对硅片中仅有一片为不良品时，则将另一片合格硅片放置到补片暂存平台86上进行暂存备用；然后当下一次出现一对硅片中仅有一片不良品时，在该不良品剔除后，则将补片暂存平台86上备用的合格硅片补入，满足掏片机构6输出的始终是一对合格的硅片。
本实施例中，多个所述分支供料线共用同一个排废补料机构8，因此，第七电机81的驱动移载范围覆盖排列设置的多个掏片机构6。每个掏片机构6对应一条硅片上料输送线，呈输送线方式将硅片按照设定的间距与数量排列输送至镀膜设备的上料端，实现硅片的排序供料。
由于花篮来料时，开口方向朝左放置于第一输送线1上，而再进入到各个分支供料线上时，需要开口朝前进行供料，因此方向调节模组9设置在第一输送线1上且位于所有分支供料线分流点的上游，其主要将花篮的开口进行90°转向，其包括第五气缸91、受第五气缸91驱动进行上下运动的旋转气缸92、受旋转气缸92驱动绕竖直轴旋转的第七支撑板93、固定在第七支撑板93上的一对第六气缸94以及受第六气缸94驱动进行张开或夹持动作的第二托板95。通过第二托板95托住花篮的两侧顶板底部，第五气缸91上抬，使得花篮脱离第一输送线1设定高度，旋转气缸92驱动花篮旋转90°，实现其开口方向的转变。
本实施例还提供了一种硅片镀膜的自动供料方法，其包括以下步骤：
S1、满载硅片的花篮送入至第一输送线1上，通过方向调节模组9驱动花篮旋转90°，使其开口朝向各分支供料线方向；
S2、第一输送线1将花篮输送至各个分支处，通过换向输送模组11转移至第一转送线3上，并送入至花篮提升机构5中；
S3、花篮提升机构5中的水平限位模组55和花篮压紧模组54对花篮进行定位并固定，前侧归正模组56对花篮中的硅片201前侧进行归正，并将花篮移动至设定高度；
S4、掏片机构6中的承载板635一端伸入花篮内取出硅片201放置于第一支撑平台61上，叠料检测传感器64检测是否存在叠料现象，拍打模组65对硅片201前侧位置进行归正；
S5、承载板635将硅片转移至第二支撑平台62上，视觉相机7对硅片进行缺陷检测，同时对硅片进行二次定位；
S6、硅片缺陷检测后，承载板635继续将硅片转移至后续工位，若检测合格，则放置在硅片上料输送线上，若检测不合格，则通过排废补料机构8将不合格品取走，并补入合格硅片；
S7、重复步骤S4~S6，在此期间，花篮提升机构5驱动花篮上下配合运动，直至花篮中的硅片201全部被取出；
S8、花篮提升机构5将空花篮输送至第二转送线4上，通过第二转送线4传送至第二输送线2上进行回收或输送至后续工站进行收料，在进行回收时，经过第二输送线2上的方向调节模组9将花篮的开口转回至初始状态。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种硅片镀膜的自动供收料装置，其特征在于：其包括上下平行设置的第一输送线与第二输送线、沿所述第一输送线排列设置的且垂直于所述第一输送线的若干第一转送线、平行设置在所述第一转送线下方且与所述第二输送线垂直对接的第二转送线、与所述第一转送线和所述第二转送线对接的花篮提升机构、在设定高度处将所述花篮提升机构中的硅片逐片掏出的掏片机构、位于所述掏片机构上方的视觉相机以及位于所述掏片机构输出端上方的排废补料机构；所述掏片机构包括在所述花篮提升机构输出侧沿输出方向排列设置的第一支撑平台与第二支撑平台、从所述花篮提升机构中的花篮中取出硅片并进行搬运的移片模组，所述移片模组从花篮中取出硅片依次放置于所述第一支撑平台、所述第二支撑平台后，再转移到后续的硅片上料输送线上；所述第一支撑平台上方设置有检测所述第一支撑平台上的硅片是否存在叠料的叠料检测传感器；所述视觉相机设置在所述第二支撑平台的上方；所述第一支撑平台的上方设置有对所述第一支撑平台上硅片的前侧边缘进行位置归正的拍打模组；所述拍打模组包括第四电机、受所述第四电机驱动进行旋转运动的转轴以及固定在所述转轴上的归正块；所述排废补料机构包括第七电机、受所述第七电机驱动进行左右移动的第四支撑板、固定在所述第四支撑板上的第八电机、受所述第八电机驱动进行上下运动的第五支撑板、固定在所述第五支撑板上的且用于拾取硅片的拾取模组以及设置在所述拾取模组移载路径上的不良品盒；所述拾取模组移载路径下方设置有补片暂存平台，所述补片暂存平台上设置有检测是否有硅片的第二传感器，所述拾取模组包括吸附组件与夹取组件；所述吸附组件包括固定在所述第五支撑板上的第四气缸、受所述第四气缸驱动进行上下运动的第六支撑板以及上下弹性浮动设置在所述第六支撑板上的吸附板；所述夹取组件包括固定在所述第五支撑板上的第九电机、受所述第九电机驱动进行夹持或张开动作的第一托板以及检测所述第一托板上是否有硅片的第三传感器。
2.如权利要求1所述的硅片镀膜的自动供收料装置，其特征在于：所述第一输送线上对应于所述第一转送线位置、所述第二输送线上对应于所述第二转送线位置均设置有换向输送模组；所述第一输送线与所述第二输送线上根据需求在设定位置处设置有若干挡停模组。
3.如权利要求1所述的硅片镀膜的自动供收料装置，其特征在于：所述花篮提升机构包括第二电机、受所述第二电机驱动进行上下运动的支撑框、设置在所述支撑框底板上的第二过渡输送模组、设置在所述支撑框顶板上的且位于所述第二过渡输送模组上方的花篮压紧模组、对花篮的水平位置进行限位的水平限位模组以及设置在所述第二过渡输送模组输出侧设定高度位置处的且对花篮中硅片的前侧位置进行归正的前侧归正模组。
4.如权利要求3所述的硅片镀膜的自动供收料装置，其特征在于：所述花篮压紧模组包括固定在所述支撑框顶部的第一气缸、受所述第一气缸驱动进行上下运动的第一支撑板以及固定在所述第一支撑板上且压持花篮前后侧边的一对限位压板；所述限位压板具有限制花篮前侧或后侧位置的侧向限位面以及压持花篮顶部的上限位面。
5.如权利要求3所述的硅片镀膜的自动供收料装置，其特征在于：所述水平限位模组包括固定在所述支撑框底板上的第一侧固定限位板、与所述第一侧固定限位板相互配合限位的第一侧活动限位板、固定在所述支撑框底板上且驱动所述第一侧活动限位板水平运动的第二气缸、固定在所述支撑框侧板上的第二侧固定限位板、与所述第二侧固定限位板相互配合限位的第二侧活动限位板以及固定在所述支撑框顶板上且驱动所述第二侧活动限位板水平运动的第三气缸；所述前侧归正模组包括第三电机以及受所述第三电机驱动进行前后运动的前侧归正板。
6.如权利要求1所述的硅片镀膜的自动供收料装置，其特征在于：所述移片模组包括第五电机、受所述第五电机驱动在所述第一支撑平台和所述第二支撑平台下方进行前后运动的第二支撑板、固定在所述第二支撑板上的第六电机、受所述第六电机驱动进行上下运动的第三支撑板以及固定在所述第三支撑板上的承载板；所述承载板上沿前后方向依次设置有从花篮中取出硅片后放置于所述第一支撑平台上的第一承载穴槽、将所述第一支撑平台上的硅片转移至所述第二支撑平台上的第二承载穴槽以及将所述第二支撑平台上的硅片转移至所述硅片上料输送线上的第三承载穴槽；所述第一支撑平台与所述第二支撑平台中均设置有供所述承载板上下运动与前后运动的贯通式的避让缺口。
7.如权利要求6所述的硅片镀膜的自动供收料装置，其特征在于：所述第一承载穴槽、所述第二承载穴槽以及所述第三承载穴槽上均设置有检测硅片有无的第一传感器以及将硅片底部向上托起的吹气孔，配置为气浮功能；所述第一承载穴槽、所述第二承载穴槽与所述第三承载穴槽的前后宽度与硅片尺寸仿形，所述第二支撑平台上形成有对硅片四周侧边位置进行限位的限位挡块。
8.如权利要求1所述的硅片镀膜的自动供收料装置，其特征在于：所述第一输送线与所述第二输送线的上方还设置有将花篮水平旋转90°的方向调节模组；所述方向调节模组包括第五气缸、受所述第五气缸驱动进行上下运动的旋转气缸、受所述旋转气缸驱动绕竖直轴旋转的第七支撑板、固定在所述第七支撑板上的一对第六气缸以及受所述第六气缸驱动进行张开或夹持动作的第二托板。
9.一种硅片镀膜的自动供料方法，其特征在于：基于如权利要求1所述自动供收料装置实现，其包括以下步骤：
S1、满载硅片的花篮送入至所述第一输送线上，水平旋转花篮使其开口朝向各分支供料线方向；
S2、所述第一输送线将花篮输送至各个分支处，换向后转移至所述第一转送线上，并送入至所述花篮提升机构中；
S3、所述花篮提升机构对花篮进行定位并固定，并对花篮中硅片的前侧进行归正，再将花篮移动至设定高度；
S4、所述掏片机构中承载板的一端伸入花篮内取出硅片放置于一个第一支撑平台上，利用叠料检测传感器检测是否存在叠料现象，利用拍打模组对硅片前侧位置进行归正；
S5、所述承载板将硅片转移至一个第二支撑平台上，所述视觉相机对硅片进行缺陷检测，同时对硅片进行二次定位；
S6、硅片缺陷检测后，所述承载板继续将硅片转移至后续工位，若检测合格，则放置在硅片上料输送线上，若检测不合格，则利用所述排废补料机构将不合格品取走，并补入合格硅片；
S7、重复步骤S4~S6，在此期间，所述花篮提升机构驱动花篮上下配合运动，直至花篮中的硅片全部被取出；
S8、所述花篮提升机构将空花篮输送至所述第二转送线上，利用所述第二转送线传送至所述第二输送线上进行回收或输送至后续工站进行收料。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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