CN202555574U - 硅片脱胶机及其防压篮保护机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种硅片脱胶机防压篮保护机械手，在“压篮”情况下，抓料勾受到料篮的挤压，当只有一个抓料勾与机械手托盘设置料勾导向装置时，该抓料勾受挤压作用与料勾导向装置产生相对位置的滑移，在一定程度上避免该抓料勾直接滑入料篮中对晶棒或晶片的挤压，当多个抓料勾与机械手托盘均设置有料勾导向装置时，各个抓料勾在受到料篮的挤压时均向料勾导向装置内产生滑动，从而进一步的避免了在“压篮”情况发生时，抓料勾对料篮中硅片或硅棒的挤压，避免了晶片或晶棒的损坏。本实用新型还提供了一种硅片脱胶机，其上设置有具有如上结构的硅片脱胶机防压篮保护机械手，其保证了料篮和机械手工作的稳定性。

Description

硅片脱胶机及其防压篮保护机械手

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池制备技术领域，更具体地说，涉及一种硅片脱胶机及其防压篮保护机械手。

背景技术

硅片是晶硅太阳能电池制造的基底材料，而硅片的清洗又是整个硅片制造工艺中极为重要的环节，如果基底清洁不干净，后续的其他工艺步骤很难通过控制得到高质量的晶硅太阳能电池硅片。

硅片由硅棒或硅块由线切割后获得，在线切割过程中需要将硅棒或硅块通过粘胶粘接在玻璃板上固定，因此硅片切割完后其上会附着粘胶，切割后的硅片和未完全切割的硅棒等都需要进行脱胶的预清洗工序。

目前硅片预清洗工序主要生产设备为全自动硅片脱胶机，硅片脱胶机包括机械手、料篮、清洗槽和托勾等部件。料篮放置在位于清洗槽中的托勾上，由料篮完成对硅片或硅棒的清洗。切割后的硅片或硅棒由操作人员放置到料篮中，然后由机械手吊起装有硅片或硅棒的料蓝，并放入到清洗槽中进行清洗工作。

硅片脱胶机上的清洗设备所用机械手设计非常简单，由于其上未设置任何报警保护装置，设备运行一段时间后，由于料篮松动、定位传感器松动等因素会引起机械手不能准确的把晶片或晶棒放入水槽，这就是“压篮”现象。当清洗设备产生“压篮”现象时，由于此时若无人看守，设备不能停机，机械手、料篮和晶片或晶棒会挤压在一起，直接造成硅片崩边或晶棒受损坏，机械手和料篮扭曲等问题。现有技术中无压篮保护功能的机械手，机械手易受损坏，料篮易受压迫变形，设备故障率高，预清洗脱胶的硅片合格率低。现有的处理方法是由操作员紧盯设备，若发现压篮现象，立即停机，此方法会给操作员带来不便。

因此，如何避免“压篮”现象对硅片或硅棒的损坏，同时保证料篮和机械手的工作稳定性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种硅片脱胶机防压篮保护机械手，以实现避免“压篮”现象对硅片或硅棒的损坏。本实用新型还提供了一种硅片脱胶机，以保证料篮和机械手的工作稳定性。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种硅片脱胶机防压篮保护机械手，包括机械手托盘和设置于所述机械手托盘上的第一抓料勾、第二抓料勾、第三抓料勾、第四抓料勾，至少一个抓料勾与所述机械手托盘之间设置有料勾导向装置，所述抓料勾可滑动的与所述料勾导向装置相连。

优选地，在上述硅片脱胶机防压篮保护机械手中，各个抓料勾与所述机械手托盘之间均设置有料勾导向装置。

优选地，在上述硅片脱胶机防压篮保护机械手中，还包括检测所述抓料勾与所述料勾导向装置的相对位移，并向控制器反馈报警或/和停机信号的电感式传感器，其设置于所述料勾导向装置与所述抓料勾之间。

优选地，在上述硅片脱胶机防压篮保护机械手中，还包括第一固定板、第二固定板和用于驱动所述第一固定板与所述第二固定板相互靠近或者远离的固定板驱动装置；

所述第一固定板长度方向的两端分别设置有用于安装所述第一抓料勾和所述第二抓料勾的第一料勾安装孔和第二料勾安装孔；

所述第二固定板长度方向的两端分别设置有用于安装所述第三抓料勾和第四抓料勾的第三料勾安装孔和第四料勾安装孔；

所述第一固定板和所述第二固定板均滑动地设置于所述机械手托盘上。

优选地，在上述硅片脱胶机防压篮保护机械手中，所述固定板驱动装置为伸缩气缸，其缸体设置在所述第二固定板上，其活塞杆与所述第一固定板相连。

优选地，在上述硅片脱胶机防压篮保护机械手中，所述第一固定板和所述第二固定板通过固定板滑移装置可滑动地设置在所述机械手托盘上。

优选地，在上述硅片脱胶机防压篮保护机械手中，所述固定板滑移装置为直线轴承。

优选地，在上述硅片脱胶机防压篮保护机械手中，所述固定板滑移装置为两个，其分别设置于所述机械手托盘长度方向的两端。

优选地，在上述硅片脱胶机防压篮保护机械手中，所述第一抓料勾、所述第二抓料勾、所述第三抓料勾、所述第四抓料勾、所述第一固定板和所述第二固定板的材料均为不锈钢材料。

一种硅片脱胶机，包括料篮和用于吊装所述料篮的机械手，所述机械手为如上所述的硅片脱胶机防压篮保护机械手。

本实用新型提供的硅片脱胶机防压篮保护机械手，其在工作时，通过第一抓料勾、第二抓料勾、第三抓料勾和第四抓料勾抓取料篮，并将料篮放置到设置在清洗槽中的托勾上，当抓料勾在“压篮”情况产生时，抓料勾受到料篮的挤压，当只有一个抓料勾与机械手托盘设置料勾导向装置时，该抓料勾受挤压作用与料勾导向装置产生相对位置的滑移，在一定程度上避免该抓料勾对料篮中晶棒或晶片的挤压，特别的，当多个抓料勾与机械手托盘均设置有料勾导向装置时，各个抓料勾在受到料篮的挤压时均向料勾导向装置内产生滑动，从而进一步的避免了在“压篮”情况发生时，抓料勾对料篮中硅片或硅棒的挤压，避免了晶片或晶棒的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本实施例提供的硅片脱胶机防压篮保护机械手结构的主视图；

图2为本实施例提供的硅片脱胶机防压篮保护机械手结构的左视图；

图3为本实施例提供的硅片脱胶机防压篮保护机械手结构的俯视图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种硅片脱胶机防压篮保护机械手，实现了避免“压篮”现象对硅片或硅棒的损坏。本实用新型还提供了一种硅片脱胶机，保证了料篮和机械手的工作稳定性。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的事实例仅仅是本实用新型一部分事实例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2和图3所示，图1为本实施例提供的硅片脱胶机防压篮保护机械手结构的主视图；图2为本实施例提供的硅片脱胶机防压篮保护机械手结构的左视图；图3为本实施例提供的硅片脱胶机防压篮保护机械手结构的俯视图。

本实施例提供了一种硅片脱胶机防压篮保护机械手，包括机械手托盘2和设置在机械手托盘2上的第一抓料勾3、第二抓料勾4、第三抓料勾5、第四抓料勾(图中未标出)，机械手托盘2有机械臂1带动进行移动。至少一个抓料勾与机械手托盘2之间设置有料勾导向装置(如第一抓料勾3安装端的第一料勾导向装置31或第三抓料勾5安装端的第三料勾导向装置51)，当只有一个抓料勾与机械手托盘2之间设置有料勾导向装置时，在“压篮”情况发生时该抓料勾受到料篮对其的挤压，该压力迫使抓料勾与料勾导向装置之间产生相对滑动，具体的，抓料勾受到与料篮的放置方向相反的力，该力推动抓料勾向料勾导向装置的内部滑移，该方向可以为抓料勾的长度的方向。抓料勾和料勾导向装置之间产生相对位移，抓料勾滑入到料勾导向装置中，避免了该抓料勾的抓取端直接被挤压到料篮中对晶棒或晶片产生挤压，一定程度上避免了晶棒或晶片的损坏；当多个抓料勾与机械手托盘2之间设置有料勾导向装置时，当料篮在“压篮”情况时对抓料勾产生挤压，设置有料勾导向装置的多个抓料勾均与料勾导向装置之间产生相对位移，更大程度上避免了多个抓料勾直接划入到料篮中与晶棒或晶片发生相互挤压而对其造成损坏。

抓料勾与机械手托盘2之间设置料勾导向装置后，其在一定程度上避免了“压篮”情况下抓料勾与硅棒或硅片之间产生挤压，保护了硅棒或硅片的安全。然而当“压篮”情况下抓料勾已进行滑移后，此时如果不能及时的停机，仍然无法避免硅棒或硅片的损坏，因此在料勾导向装置和抓料勾之间设置电感式传感器，其在检测到抓料勾与料勾导向装置产生相对位移时，向设备的控制器反馈报警或/和停机信号，则控制器可按照预先设定的控制逻辑，根据接收到的反馈信号控制设备报警或者停机，或者在报警的同时进行停机动作，当解除“压篮”情况后，即可继续进行硅棒或硅片的清洗工作，从而进一步保证了晶棒或晶片的安全。具体的，电感式传感器可以设定预定的滑移长度，当抓料勾与料勾导向装置产生的相对位移到达指定的长度时，电感式传感器反馈控制信号。当然本实用新型并不限定上述实施例提到的电感式传感器，能够起到对抓料勾和料勾导向装置的位移进行检测和发送反馈信号的装置都落入本实施例保护的范围内。

防压篮保护机械手的各个抓料勾在放置料篮时，由于放置位置的不同，料篮平衡性或者托勾的支撑位置等多种原因导致料篮在放置过程中放置位置的不稳固，而使料篮的不同抓料勾的抓取位置受力不均，如果料勾导向装置和电感式传感器的安装位置为抓料勾受力最小的位置，则当抓料勾上未安装料勾导向装置的一侧产生较大的变形时，已安装料勾导向装置和电感式传感器的一侧可能只发生了轻微的压力变形，这种情况下，料篮中的晶棒已经受到了一定程度的损坏。为了进一步保证晶棒的质量和安全性，各个抓料勾的安装端均设置有料勾导向装置和电感式传感器。每个抓料勾的安装端均设置有料勾导向装置，第一抓料勾3安装端的第一料勾导向装置31，第二抓料勾4安装端的第二料勾导向装置41，第三抓料勾5安装端的第三料勾导向装置51和第四抓料勾安装端的第四料勾导向装置(图中未标出)，当第一抓料勾3、第二抓料勾4、第三抓料勾5和第四抓料勾中的任意一个抓料勾受到挤压时，其均能够在各自安装部的料勾导向装置的内部产生一定量的滑移，从而在一定程度上缓解由于抓料勾受压时未产生报警停机情况下，由于“压篮”情况对料篮中的硅棒产生损坏。同时，任意一个抓料勾与料勾导向装置之间均设置电感式传感器，则当任意一个抓料勾受压在其安装端部的料勾导向装置中产生相对位移时，电感式传感器均能对“压篮”现象进行报警和控制设备停机，从而进一步保证了硅片脱胶机在对晶棒清洗时的压篮保护能力，保证了设备运行的安全性和稳定性。

防压篮保护机械手的第一抓料勾3、第二抓料勾4、第三抓料勾5和第四抓料勾(图中未标出)在抓取料篮后，将料篮放置到硅片脱胶机的清洗槽中，并将料篮放置到清洗槽的托勾上，当料篮与托勾发生挤压，即发生“压篮”现象时，抓料勾受到料篮的挤压作用，由于料篮的侧壁为竖直方向的薄壁结构，抓料勾的端部卡住料篮竖直方向的侧壁，防压篮保护机械手沿竖直方向运行以将料篮放置到清洗槽中，因此当抓料勾受到料篮的挤压时，抓料勾受到挤压方向竖直向上，料勾导向装置可设置为竖直方向的导向装置，其与抓料勾受到的挤压力的方向相同，一方面，该料勾导向装置能够缓解抓料勾对料篮的向下的挤压力，降低了抓料勾对料篮的挤压力，减轻了抓料勾对料篮内晶棒的损伤；另一方面，竖直方向导向的料勾导向装置使得当其对抓料勾进行抓料勾沿其长度方向的导向时，料篮不会因单侧受力不平衡而出现翻转的现象，从而保证了晶棒在“压篮”现象发生时，不会出现损伤。

本实施例提供的硅片脱胶机防压篮保护机械手，还包括第一固定板7和第二固定板8，第一固定板7的长度方向的两端分别设置有第一料勾安装孔71和第二料勾安装孔72，其分别用于安装第一抓料勾3和第二抓料勾4；第二固定板8的长度方向的两端分别设置有第三料勾安装孔81和第四料勾安装孔82，其分别用于安装第三抓料勾5和第四抓料勾(图中未标出)。第一固定板7和第二固定板8均滑动地设置在机械手托盘3上，且二者能够相互靠近和分开，当各个抓料勾未进行料篮的抓取时，第一固定板7和第二固定板8相互靠近，各个抓料勾之间的装夹距离小于料篮的宽度，当对料篮进行抓取时，机械手将机械手托盘2放置到料篮的上方，各个抓料勾落入到料篮中，此时控制第一固定板7和第二固定板8相互分开，即第一抓料勾3、第二抓料勾4、第三抓料勾5和第四抓料勾(图中未标出)在对料篮进行夹持动作，第一抓料勾3和第二抓料勾4卡住料篮的第一侧的夹持壁，第三抓料勾5和第四抓料勾卡爪料篮上与第一侧的夹持壁相对的第二侧的夹持壁，第一侧和第二侧的夹持壁受到抓料勾反向方向的夹持力，并被抓料勾装夹移动，从而实现了对料篮的抓取。

第一固定板7上的第一抓料勾3、第二抓料勾4与第二固定板8上的第三抓料勾5、第四抓料勾采用相对布置的结构，例如使第一抓料勾3和第三抓料勾5沿机械手托盘2长度方向的中心线对称布置，第二抓料勾4和第四抓料勾沿机械手托盘2长度方向的中心线对称布置，从而使得抓料勾在抓取料篮时，各个抓料勾的受力平衡，使其对料篮的抓取动作更加稳定。

第一固定板7和第二固定板8通过固定板滑移装置10可滑动地设置在所述机械手托盘2上。固定板驱动装置驱动第一固定板7和第二固定板8的分开和靠近，且其在驱动第一固定板7和第二固定板8分开时，同时需要提供抓料勾抓取料篮的加持力，设置固定板驱动装置9，使得抓料勾对料篮的抓取动作方便、快速的得以执行，同时，提供足够的料篮夹持力，保证了夹持动作的稳定性和安全性。具体的，固定板驱动装置9设置为伸缩气缸，伸缩气缸的缸体91设置在第二固定板8上，伸缩气缸的活塞杆92与第一固定板7之间设置有连接板93，当活塞杆92进行伸缩动作时，其通过连接板93带动第一固定板7共同运动。当伸缩气缸进行伸缩动作时，通过活塞杆92的伸缩动作实现第一固定板7和第二固定板8的相互靠近和分开。固定驱动装置9还可以设置为由驱动马达驱动的齿轮齿条装置，由驱动马达驱动齿轮转动，将第一固定板7或第二固定板8设置在齿条装置上，并通过齿轮和齿条之间的相对运动实现第一固定板7和第二固定板8的相对靠近和分开，当然，本实施例并不限定于上述两种固定板驱动装置。

第一固定板7和第二固定板8通过固定板驱动装置9的驱动实现靠近和远离，第一固定板7和第二固定板8之间可以通过滑动摩擦或者滚动摩擦实现二者的相对运动，显然，当二者之间采用滚动摩擦时，其对能量的需求相对较小。因此，机械手托盘2上设置有第一固定板7和第二固定板8进行平移靠近和远离的固定板滑移装置10，具体的，固定板滑移装置10设置为直线轴承。第一固定板7和第二固定板8分别设置在直线轴承的两个外圈上，通过固定板驱动装置10能够方便的实现第一固定板7和第二固定板8的靠近和分开，从而方便的实现各个抓料勾对料篮的抓取动作。固定板滑移装置10还可以设置为滚珠丝杠装置，当然，本实施例并不限于以上两种固定板滑移装置。

第一固定板7或者第二固定板8上的抓料勾在对料篮进行抓取时，通过设置于第一固定板7或第二固定板8两端的抓料勾提供对料篮的夹持力，为了保证第一抓料勾3、第二抓料勾4、第三抓料勾5和第四抓料勾在抓取料篮时的稳定性，以防止其在抓取时出现固定板一端偏重的情况，固定板滑移装置10设置为两个，其分别设置在固定板长度方向的两端，则在抓取料篮时，两个固定板滑移装置10能够平衡由于第一固定板7和第二固定板8由于长度而引起的两端受力不平衡的现象，保证了第一抓料勾3、第二抓料勾4、第三抓料勾5和第四抓料勾在抓取料篮时的稳定性。

为了进一步提高第一抓料勾3、第二抓料勾4、第三抓料勾5和第四抓料勾在抓取料篮时的稳定性，第一抓料勾3和第二抓料勾4之间设置有第一料勾连接杆11，第三抓料勾5和第四抓料勾之间设置有第二料勾连接杆12，第一抓料勾3和第二抓料勾4之间，第三抓料勾5和第四抓料勾之间分别增加连接杆，第一料勾连接杆11使得第一抓料勾3和第二抓料勾4能够承受更多的料篮的挤压力，第二料勾连接杆12使得第三抓料勾5和第四抓料勾也能承受更多的料篮的挤压力，从而使得各个抓料勾的稳定性得以增加，使得本实施例提供的硅片脱胶机防压篮保护机械手的工作平稳，安全性高。

本实施例提供的硅片脱胶机防压篮保护机械手主要用于对晶棒的清洗动作，从而使得其经常处于潮湿的环境中，为了避免由于潮湿的环境对防压篮保护机械手产生锈蚀等问题，从而影响晶棒的清洗质量，将第一抓料勾3、第二抓料勾4、第三抓料勾5、第四抓料勾、第一固定板7和第二固定板8的材料均设置为不锈钢材料，不锈钢具有耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的能力，将硅片脱胶机防压篮保护机械手经常与清洗液相接触的部件设置为不锈钢材料，能够提高防压篮保护机械手的使用寿命，保证晶棒的清洗质量。为了进一步达到防压篮保护机械手的使用效果，可以将机械手的周身与潮湿环境相接触的部分均设置为不锈钢材料，从而进一步加强其抗腐蚀能力，提高其使用寿命。

基于上述实施例中提供的硅片脱胶机防压篮保护机械手，本实用新型还提供了一种硅片脱胶机，包括料篮和用于吊装料篮的机械手，该硅片脱胶机上设有的机械手为上述实施例中提供的硅片脱胶机防压篮保护机械手。

由于该硅片脱胶机采用了上述实施例的硅片脱胶机防压篮保护机械手，所以该硅片脱胶机由硅片脱胶机防压篮保护机械手带来的有益效果请参考上述实施例。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种硅片脱胶机防压篮保护机械手，包括机械手托盘(2)和设置于所述机械手托盘上的第一抓料勾(3)、第二抓料勾(4)、第三抓料勾(5)、第四抓料勾，其特征在于，至少一个抓料勾与所述机械手托盘之间设置有料勾导向装置，所述抓料勾可滑动的与所述料勾导向装置相连。

2.根据权利要求1所述的硅片脱胶机防压篮保护机械手，其特征在于，各个抓料勾与所述机械手托盘之间均设置有料勾导向装置。

3.根据权利要求1所述的硅片脱胶机防压篮保护机械手，其特征在于，还包括检测所述抓料勾与所述料勾导向装置的相对位移，并向控制器反馈报警或/和停机信号的电感式传感器，其设置于所述料勾导向装置与所述抓料勾之间。

4.根据权利要求1所述的硅片脱胶机防压篮保护机械手，其特征在于，还包括第一固定板(7)、第二固定板(8)和用于驱动所述第一固定板(7)与所述第二固定板(8)相互靠近或者远离的固定板驱动装置(9)；

所述第一固定板(7)长度方向的两端分别设置有用于安装所述第一抓料勾(3)和所述第二抓料勾(4)的第一料勾安装孔(71)和第二料勾安装孔(72)；

所述第二固定板(8)长度方向的两端分别设置有用于安装所述第三抓料勾(5)和第四抓料勾的第三料勾安装孔(81)和第四料勾安装孔(82)；

所述第一固定板(7)和所述第二固定板(8)均滑动地设置于所述机械手托盘(2)上。

5.根据权利要求4所述的硅片脱胶机防压篮保护机械手，其特征在于，所述固定板驱动装置(9)为伸缩气缸，其缸体(91)设置在所述第二固定板(8)上，其活塞杆(92)与所述第一固定板(7)相连。

6.根据权利要求4所述的硅片脱胶机防压篮保护机械手，其特征在于，所述第一固定板(7)和所述第二固定板(8)通过固定板滑移装置(10)可滑动地设置在所述机械手托盘(2)上。

7.根据权利要求6所述的硅片脱胶机防压篮保护机械手，其特征在于，所述固定板滑移装置(10)为直线轴承。

8.根据权利要求6所述的硅片脱胶机防压篮保护机械手，其特征在于，所述固定板滑移装置(10)为两个，其分别设置于所述机械手托盘(2)长度方向的两端。

9.根据权利要求1所述的硅片脱胶机防压篮保护机械手，其特征在于，所述第一抓料勾(3)、所述第二抓料勾(4)、所述第三抓料勾(5)、所述第四抓料勾、所述第一固定板(7)和所述第二固定板(8)的材料均为不锈钢材料。

10.一种硅片脱胶机，包括料篮和用于吊装所述料篮的机械手，其特征在于，所述机械手为如权利要求1-9中任意一项所述的硅片脱胶机防压篮保护机械手。

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