CN201893324U - 传输系统以及包含该传输系统的等离子体加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种传输系统及等离子体加工设备，该传输系统包括横梁以及沿所述横梁轴向设置的多个吸盘单元，所述吸盘单元包括垂直于所述横梁轴向而进行排列的n个吸盘组件，其中，n等于或大于2，每一个所述吸盘组件用于提取一个被加工工件。借助于多个吸盘单元上垂直于横梁轴向而进行排列的n个吸盘组件，传输系统一次操作可以实现n行电池片的传输。因此，传输系统的传输效率高，而且运行成本低。类似地，等离子体加工设备具有加工效率高、运行成本低的优点。

Description

传输系统以及包含该传输系统的等离子体加工设备

技术领域

本实用新型属于光伏领域，涉及太阳能电池片的生产，具体涉及一种传输系统以及包含该传输系统的等离子体加工设备。

背景技术

太阳能作为一种绿色新能源，其储量丰富、使用清洁，成为解决人类目前所面临的能源危机和环境危机的必然选择。光伏发电和光热发电是人类利用太阳能的主要方式，其中，光伏发电是借助太阳能电池片直接将太阳光转换为电能。近年来，随着太阳能光伏发电成本的降低，对太阳能电池片的需求越来越大，这促使太阳能电池片生产企业不断地改进设备、提高生产效率，以应对不断扩大的市场需求。

为了提高生产效率，在加工太阳能电池片(下文称电池片)时，首先将多片电池片按一定的行距和间距(行距和间距由具体地工艺决定)放置在一载板上，然后将放置电池片的载板放入工艺腔室，这样，一个工艺周期即可完成多片电池片的加工。为了进一步提高加工效率，通常借助电池片传输系统(或龙门架传输系统)自动完成电池片在载板上的传输(取放)过程。图1为电池片传输系统的结构简图。请参阅图1，电池片传输系统包括一个横梁1、两个电动缸2、两个电机3以及与载板上一行电池片数量对应的多个吸盘组件4，每一个吸盘组件4可以提取一片电池片。其中，两个电动缸2水平设置且相互平行，沿电动缸2的轴向设有导轨21。横梁1设置在电动缸2的顶部，并且借助滑块(图中未示出)沿导轨21在装料台、载板5以及卸料台之间移动。两个电机3分别设置在两个电动缸2的一端。使用时，电机3驱动横梁1沿导轨21移动。多个吸盘组件4设置在固定板6上，固定板6通过连接板7固定在横梁1上，而且，固定板6的轴向与横梁1的轴向平行，从而使多个吸盘组件4沿横梁1的轴向设置。这样，电池片传输系统一次可以吸放载板5上的一行电池片。在固定板6和连接板7之间还设有气缸(图中未示出)，其中，固定板6与气缸的活塞连接，连接板7与气缸的底座连接。在气缸的作用下，吸盘组件4可以远离或靠近载板5，即可以在竖直方向实现升降。

图2为电池片传输系统中吸盘组件的结构简图。请参阅2，吸盘组件4包括四个接触吸盘41、一个非接触吸盘42以及一个吸盘固定件43。其中，非接触吸盘42设置在吸盘固定件43底部的中间位置，四个接触吸盘41对称地设置在非接触吸盘42底部的周边，具体地，可设置在吸盘固定件43底部的四个角部位置。非接触吸盘42采用非接触真空吸盘，其通过非接触吸盘管路421与气源(图中未示出)连接。当非接触吸盘42内通入气体后，非接触吸盘42的下方与被加工工件之间产生局部真空，从而使电池片受到朝向非接触吸盘42方向的吸引力，进而使电池片与接触吸盘41稳定接触。

图3为电池片传输系统的气路控制单元的结构图。请参阅图3，在非接触吸盘42与CDA(Clean Dry Air)气源(这里CDA气源可简称气源)之间设有气路控制单元，该气路控制单元包括调速阀(截速阀)44以及电磁阀45，而且，气源、电磁阀45、调速阀44以及非接触吸盘42依次连接。电磁阀45打开后，非接触吸盘42即与气源连通。调速阀44用于调节通入非接触吸盘42的气体流量，从而可以调节非接触吸盘42与电池片之间的局部真空压力的大小，进而可以调节作用在电池片上的吸引力的大小。

上述电池片传输系统的具体操作过程如下：在电机3的驱动下，横梁1移动到载板5的上方，吸盘组件4降下；闭合电磁阀45并调节调速阀44，使吸盘组件4吸起已加工电池片；吸盘组件4升起，横梁1在电机3的驱动下移动到卸料台；吸盘组件4降下，调节调速阀44减小吸引力，使已加工电池片被放置在卸料台上，然后关闭电磁阀45，并升起吸盘组件4；横梁1在电机3的驱动下移动到装料台；降下吸盘组件4，闭合电磁阀45并调节调速阀44，吸盘组件4自装料台吸起未加工电池片；升起吸盘组件4，横梁1在电机3的驱动下再次移动到载板5的上方；降下吸盘组件4，调节调速阀44逐渐减小吸引力，使未加工电池片被放置在载板5上，然后关闭电磁阀45，升起吸盘组件4。重复上述步骤，将未加工电池片传输至载板5上，并将载板5上的已加工电池片传输至卸料台。

然而，由于技术的进步，电池片在工艺腔室内的加工时间越来越短，导致上述电池片传输系统无法满足电池片的传输要求。因此，技术人员对上述电池片传输系统进行了改进。图4为改进后的电池片传输系统的结构简图。请参阅图4，电池片传输系统包括两个横梁1，四个电动缸2、四个电机3以及多个吸盘组件4。改进后的电池片传输系统实际上是将改进前的两套电池片传输系统简单地叠加，即将两套电池片传输系统沿载板5的长度方向设置。虽然改进后的电池片传输系统在一定程度上提高了电池片的传输效率，但其结构复杂，制造及运行成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就是针对电池片传输系统存在的上述缺陷，提供一种传输系统以及包含该传输系统的等离子体加工设备，其不仅可以提高被加工工件的传输效率，而且结构简单、制造和运行成本低。

解决上述技术问题的所采用的技术方案是提供一种传输系统，包括横梁以及沿所述横梁轴向设置的多个吸盘单元，所述吸盘单元包括垂直于所述横梁轴向而进行排列的n个吸盘组件，其中，n等于或大于2，且每一个所述吸盘组件用于提取一个被加工工件。

其中，每一个吸盘单元中相邻的两个所述吸盘组件之间的间距等于放置在载板上的两行相邻被加工工件的间距，或者等于放置在载板上的两行相邻被加工工件的间距的整数倍。

其中，还包括用于放置来自载板的被加工工件的卸料台，每一个吸盘单元中相邻两个所述吸盘组件之间的间距等于相邻所述卸料台之间的间距。

其中，所述吸盘组件包括一个非接触吸盘、至少两个接触吸盘以及吸盘固定件，所述非接触吸盘设置在所述吸盘固定件底部的中间位置，所述接触吸盘设置所述非接触吸盘的周边位置。

其中，所述吸盘组件包括四个所述接触吸盘，所述四个接触吸盘对称地设置在所述吸盘固定件底部的周边位置。

其中，所述接触吸盘包括支撑体以及橡胶套，所述支撑体一端连接所述吸盘固定件的底部、另一端连接所述橡胶套。

其中，所述支撑体的内部设有通气孔，所述通气孔通过电磁阀与气源连接，来自所述气源的气体借助所述通气孔被吹向被加工工件。

其中，所述非接触吸盘采用非接触式真空吸盘，所述非接触吸盘通过电磁阀与气源连接。

其中，在所述电磁阀与所述非接触吸盘之间还设有调速阀，用于调节流向所述非接触吸盘的气体流量。

其中，所述n个吸盘组件的吸盘固定件为一体结构。

本实用新型还提供一种等离子体加工设备，包括用于传输被加工工件的传输系统，所述传输系统采用本实用新型提供的所述传输系统。

本实用新型具有以下有益效果：

在本实用新型提供的传输系统中，设置在横梁上的多个吸盘单元具有以下特征：即，每个吸盘单元包括垂直于所述横梁轴向而进行排列的n个吸盘组件，其中，n等于或大于2，每个吸盘组件可对应地吸起一个被加工工件，相应地，每个吸盘单元可以吸起n个被加工工件。借助于多个吸盘单元以及其上的n个吸盘组件，该传输系统一次可以传输n行被加工工件，这不仅减少了被加工工件的传输时间，提高了传输系统的传输效率；而且，还可以减少传输系统的运行成本。

类似地，本实用新型提供的等离子体加工设备，由于其传输系统采用本实用新型提供的一种传输系统，借助该传输系统一次可以传输n行被加工工件。因此，该等离子体加工设备的加工效率高，而且运行成本低。

附图说明

图1为电池片传输系统的结构简图；

图2为电池片传输系统中吸盘组件的结构简图；

图3为电池片传输系统的气路控制单元的结构图；

图4为改进后的电池片传输系统的结构简图；

图5本实用新型传输系统的结构简图；

图6为本实用新型传输系统的吸盘单元的结构简图；以及

图7为本实用新型传输系统的气路控制单元的结构简图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型提供的传输系统以及包含该传输系统的等离子体加工设备进行详细描述。

本实施例以制作电池片为例，说明传输系统的具体结构及利用该传输系统实现电池片在装料台和载板之间以及在载板和卸料台之间的传输。

图5为本实用新型传输系统的结构简图。请参阅图5，传输系统包括一个横梁1、两个电动缸2、两个电机3以及多个吸盘单元。其中，两个电动缸2水平设置且相互平行，沿电动缸2的轴向设有导轨21。横梁1借助滑块(图中未示出)实现沿导轨21移动。两个电机3分别对应地设置在两个电动缸2的一端，用以驱动横梁1在导轨21上移动。吸盘单元的数量与载板5上一行电池片的数量对应。吸盘单元被固定在固定板6上，固定板6通过连接板7与横梁1连接，而且固定板6沿横梁1的轴向设置，从而使吸盘单元沿横梁1的轴向排列。在固定板6和连接板7之间设有气缸(图中未示出)，其中，固定板6与气缸的活塞连接，连接板7与气缸的底座连接；或者，固定板6与气缸的底座连接，使气缸的活塞与连接板7连接。在气缸的作用下，固定板6带动吸盘单元靠近或远离横梁1，即，使吸盘单元在竖直方向移动。

图6为本实用新型传输系统的吸盘单元的结构简图。请参阅图6，吸盘单元包括两个吸盘组件，即第一吸盘组件4a和第二吸盘组件4b，且结合图5，第一吸盘组件4a和第二吸盘组件4b垂直于横梁1轴向排列。第一吸盘组件4a和第二吸盘组件4b各自包括四个接触吸盘41、一个非接触吸盘42以及一个吸盘固定件43。非接触吸盘42设置在吸盘固定件43底部的中间位置，四个接触吸盘41设置在吸盘固定件43的底部且对称地设置在非接触吸盘42的周边。本实施例中，第一吸盘组件4a吸盘固定件和第二吸盘组件4a的吸盘固定件为一体结构，这样，有利于吸盘单元的安装及维护。显然，即使第一吸盘组件4a的吸盘固定件和第二吸盘组件4b的吸盘固定件采用分离的结构，同样可以实现本实施例的目的。

本实施例中，非接触吸盘42采用贝努力真空吸盘或旋风式真空吸盘，非接触吸盘42通过非接触吸盘管路421以及电磁阀(图中未示出)与气源(图中未示出)连接。当非接触吸盘42内通入气体后，在非接触吸盘42的下方与电池片之间将产生局部真空，局部真空与大气压力的共同作用使电池片受到朝向非接触吸盘42方向的吸引力，在该吸引力的作用下，电池片与接触吸盘41稳定接触。

本实施例中，接触吸盘41包括支撑体411以及橡胶套412，支撑体411一端连接吸盘固定件43的底部，另一端连接橡胶套412，当吸盘组件吸起电池片时，电池片与橡胶套412接触而使它们之间产生摩擦力，借助橡胶套412与电池片之间的摩擦力可以防止电池片在移动过程中发生滑移或掉片。

在本实施例的另一技术方案中，支撑体411的内部还设有通气孔(图中未示出)，通气孔通过接触吸盘管路413以及电磁阀(图中未示出)与气源连接，电池阀用于控制气源与通气孔之间气路的通断。在吸盘组件放置电池片时可以通过通气孔向电池片吹气，这样有利于电池片与接触吸盘41分离，从而避免因电池片粘附在接触吸盘41上而导致工艺中断。

本实施例中，第一吸盘组件4a与第二吸盘组件4b之间的间距等于载板5上相邻两行电池片的间距，或者等于放置在载板上的两行相邻被加工工件的间距的整数倍。这样，吸盘单元朝向载板5下降一次即可吸放两行电池片，从而提高电池片的吸放效率。另外，由于电池片自载板取出后被放置在卸料台，而且一个卸料台可以对应地放置载板上的一行电池片。因此，当第一吸盘组件4a与第二吸盘组件4b之间的间距设置为相邻两个卸料台之间的间距时，可以提高传输系统将电池片放置在卸料台上的效率，这同样可以提高传输系统的传输效率。不难理解，当相邻两个卸料台的间距、相邻两行电池片的行距以及第一吸盘组件4a和第二吸盘组件4b的间距均相等时，更有利于提高传输系统的传输效率。

为有效控制非接触吸盘与电池片之间的吸引力，在非接触吸盘与气源之间设有气路控制单元。图7为本实用新型传输系统的气路控制单元的结构图。请参阅图7，气路控制单元包括用于将非接触吸盘以及接触吸盘与气源连通或断开的第一电磁阀422a、第二电磁阀422b以及用于调节通向非接触吸盘的气体的流量的第一调速阀423a、第二调速阀423b，这里，第一电磁阀422a和第二电磁阀422b可以采用两位三通电磁阀，第一调速阀423a、第二调速阀423b可以采用小金井公司生产的调速阀。其中，第一电磁阀422a和第一调速阀423a用于控制第一非接触吸盘42a，第二电磁阀422b和第二调速阀423b用于控制第二非接触吸盘42b。

当然，气路控制单元也可以采用一个电磁阀同时控制气源与第一非接触吸盘42a和第二非接触吸盘42b之间的通断。或者，第一吸盘组件4a和第二吸盘组件4b与气源之间分别设置两个电磁阀，以对应地控制气源与非接触吸盘之间的通断以及气源与接触吸盘之间的通断。电磁阀还可采用两位两通电磁阀，或者采用其它的能够使非接触吸盘与气源通断的元件。

本实施例传输系统的操作过程与背景技术中提及的电池片传输系统的操作过程相同。因此，在对当前使用的传输系统改造时，仅需对传输系统的机械结构进行改造，不需要改造控制部分，这样可以减少改造传输系统的时间和成本。

需要说明的是，本实施例中每个吸盘单元包括两个吸盘组件，从而使传输系统的传输能力提高一倍。在实际生产过程中，每个吸盘单元也可以设置三个或更多吸盘组件，使传输单元的传输效率相应地提高三倍或更多倍。换句话说，每个吸盘单元可以设置垂直于所述横梁轴向而进行排列的n个吸盘组件，其中，n等于或大于2，这样可以相应地使传输单元的传输效率提高n倍。

另外，本实施例每个吸盘单元设置的吸盘组件的数量相等。但是，在实际工艺过程中，如果放置在载板上各行的被加工工件数量不同，那么，每个吸盘单元也可以设置数量不同的吸盘组件。也就是说，每个吸盘单元上设置的吸盘组件的数量可以由实际工艺进行调整。

还需要说明的是，本实施例中，第一吸盘组件4a与第二吸盘组件4b之间的间距等于载板5上相邻两行电池片的间距，或者等于放置在载板上的两行相邻被加工工件的间距的整数倍，但是，只要使第一吸盘组件4a和第二吸盘组件4b吸起电池片时不相互干扰，第一吸盘组件4a与第二吸盘组件4b之间的间距也可以为其它任意值。当第一吸盘组件4a与第二吸盘组件4b之间的间距为其它任意值时，传输系统吸起电池片的操作过程相应地调整为：当吸盘单元下降并使第一吸盘组件4a吸起电池片后，需要使吸盘单元升起，移动横梁1使第二吸盘组件4b位于另一行电池片的上方；然后再次降下吸盘单元，使第二吸盘组件4b吸起另一行电池片；之后移动横梁1至卸料台。不难理解，当第一吸盘组件4a和第二吸盘组件4b之间的间距为其它任意值时，同样可以减少横梁在装料台与载板5之间以及载板5与卸料台之间的往返次数，从而提高传输系统的传输效率。

本实施例传输系统每个吸盘单元包括垂直于所述横梁轴向而进行排列的n个吸盘组件，其中，n等于或大于2，而每一个吸盘组件可对应地吸放一个电池片，相应地，每个吸盘单元可以提取n个电池片。利用多个吸盘单元以及每个吸盘单元上的n个吸盘组件，横梁1在电动缸2上往返一次，即可将载板5上的n行电池片传输至卸料台，或者将n行电池片从装料台传输至载板5上，也就是说，传输系统一次操作可以实现n行电池片的传输，减少了横梁1在电动缸2上的往返次数。往返次数的减少不仅可以减少电池片的传输时间，提高传输系统的传输效率；而且，还可以降低传输系统的运行成本。另外，本实施例传输系统主要针对传输单元进行了改进，其整体结构简单，可以降低传输系统制造成本低。

本实施例还提供一种等离子体加工设备，包括装料台、传输系统、卸料台以及工艺腔室，电池片由装料台传输至一载板上，然后同载板一起放入工艺腔室加工，加工完成后，电池片由载板移动到卸料台。传输系统用于将电池片自装料台传输至载板上以及将电池片自载板传输至卸料台，该传输系统采用本实施例提供的传输系统，其一次操作可以实现n行电池片的传输。因此，该等离子体加工设备的加工效率，而且运行成本低。

可以理解的是，本实施例仅是以电池片作为传输对象，但本实施例提供的传输系统也可以用于传输诸如光盘等其它被加工工件，也就是说，只要能够利用吸盘组件提取被加工工件均可以由本实施例传输系统进行传输。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种传输系统，包括横梁以及沿所述横梁轴向设置的多个吸盘单元，其特征在于，所述吸盘单元包括垂直于所述横梁轴向而进行排列的n个吸盘组件，其中，n等于或大于2，且每一个所述吸盘组件用于提取一个被加工工件。

2.根据权利要求1所述的传输系统，其特征在于，每一个吸盘单元中相邻的两个所述吸盘组件之间的间距等于放置在载板上的两行相邻被加工工件的间距，或者等于放置在载板上的两行相邻被加工工件的间距的整数倍。

3.根据权利要求1所述的传输系统，其特征在于，还包括用于放置来自于载板的被加工工件的卸料台，每一个吸盘单元中相邻两个所述吸盘组件之间的间距等于相邻所述卸料台之间的间距。

4.根据权利要求1所述的传输系统，其特征在于，所述吸盘组件包括一个非接触吸盘、至少两个接触吸盘以及吸盘固定件，所述非接触吸盘设置在所述吸盘固定件底部的中间位置，所述接触吸盘设置所述非接触吸盘的周边位置。

5.根据权利要求4所述的传输系统，其特征在于，所述吸盘组件包括四个所述接触吸盘，所述四个接触吸盘对称地设置在所述吸盘固定件底部的周边位置。

6.根据权利要求4或5所述的传输系统，其特征在于，所述接触吸盘包括支撑体以及橡胶套，所述支撑体一端连接所述吸盘固定件的底部、另一端连接所述橡胶套。

7.根据权利要求6所述的传输系统，其特征在于，所述支撑体的内部设有通气孔，所述通气孔通过电磁阀与气源连接，来自所述气源的气体借助所述通气孔被吹向被加工工件。

8.根据权利要求4所述的传输系统，其特征在于，所述非接触吸盘采用非接触式真空吸盘，且所述非接触吸盘通过电磁阀与气源连接。

9.根据权利要求8所述的传输系统，其特征在于，在所述电磁阀与所述非接触吸盘之间还设有调速阀，用于调节流向所述非接触吸盘的气体流量。

10.根据权利要求4所述的传输系统，其特征在于，所述n个吸盘组件的吸盘固定件为一体结构。

11.一种等离子体加工设备，包括用于传输被加工工件的传输系统，其特征在于，所述传输系统采用权利要求1-10任意一项所述传输系统。

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