CN203071051U

CN203071051U - 湿硅片分片机

Info

Publication number: CN203071051U
Application number: CN201320069399XU
Authority: CN
Inventors: 洪平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2023-02-06

Abstract

本实用新型公开了一种湿硅片分片机，包括机架，在机架的顶端固定有控制盒，特征是：在控制盒下面的左端和中右端分别安装有Z向运动模组和X向运动模组，在Z向运动模组的底端安装有用来盛装硅片的托板，吸盘杆安装在X向运动模组的下面，可被X驱动电机驱动进行左右运动，在吸盘杆的下端安装有能吸住托板内硅片的吸盘；在机架的中部右端安装有硅片输送装置，在硅片输送装置的左端安装有能将吸盘上的硅片搓离吸盘的搓片辊；水泵箱内的水泵将水槽中的水通过前侧板和后侧板上的分片注水孔注入到托板内。本实用新型使用搓片辊将硅片从吸盘上搓出，减少了吸盘的运动距离，提高了生产效率、保证了硅片不会因为与吸盘分离而产生碎片，自动化程度高。

Description

湿硅片分片机

技术领域

本实用新型涉及光伏和半导体领域的湿硅片互相分离装置，尤其是涉及一种湿硅片分片机。

背景技术

在光伏硅片生产中有很多的工序，其中就有硅锭经过切割后形成硅片，然后这些硅片要除胶，在除胶之后还要一片一片地分开并插入专用的花篮之中，然后再进行清洗。其中将这些硅片自动地一片一片分开，我们称之为硅片分片（切片后硅片的分片），又因为在这个过程中，硅片总是在水中加工，所以硅片是湿的（在后面的光伏电池片生产中，硅片是干的，干的硅片的分片已经有很成熟的技术的，我们可称它为干硅片分片），切片后的湿硅片分片是光伏自动化生产中一个关键的元素，也是是光伏行业最重要、最棘手的生产步骤之一，它直接影响到企业的竞争力。

现有的几种分片方式有：1，人工分片方式；2，在全自动化插片设备中的水流加吸力输送带的分片方式；3，超声波加机械手的分片方式（参见专利：201020542420.X）。

其中：1、人工分片方式――人工分片方式又分为两种，一种是工人将硅片分开后直接插入花篮内，另一种是工人将硅片分开后放入半自动插片机的导槽中，再由插片机将硅片装入花篮中。人工分片的缺点是非常明显的，因为硅片厚度只有 0.2mm左右，很容易碎，所以人工分片的碎片率高，生产过程中质量没法控制，而且随着人力成本的提高，生产成本也在不断提高，人工分片也是一个劳动强度很大的工作。

2、在全自动插片设备中的水流加吸力输送带的分片方式――这种方式可降低工人的劳动强度，但目前这种设备有以下几个缺点：1）价格昂贵，要几十万到几百万元人民币；2）调试维修难，许多进口的此类设备在设备厂商的工程师走后就不能运行了；3）碎片率及速度没有人工插片的好。所以这类设备在国内成功应用的几乎没有，很多厂家购买这种设备后，因为种种原因最后将其闲置不用，转而用人工分片插片。

3、超声波加机械手的分片方式（参见专利201020542420.X）――这种方式成本低，但因为机械手拾取硅片的时间长，加上需要运行较长的距离（最少要运行1.5张硅片的长度）才能将硅片放下，所以达不到人工插片的速度。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种使用搓片辊将硅片从吸盘上搓出、减少吸盘的运动距离、提高生产效率、保证硅片不会因为与吸盘分离而产生碎片、自动化程度高的湿硅片分片机。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种湿硅片分片机，包括机架，在机架的顶端固定有内装了X向驱动电路、Z向驱动电路和控制电路的控制盒，在控制盒的前端设有控制面板，在机架的前端下方安装有门，在机架的底端安装有带万向轮的脚，特征是：后侧板将机架内的控制盒下方的上部空间分为前箱体和后箱体，在前箱体内、控制盒的左端和中右端分别安装了内装有Z向驱动电机的Z向运动模组和内装有X向驱动电机的X向运动模组，Z向驱动电机能驱动托板在前箱体内的Z方向上下移动，X向驱动电机能驱动吸盘杆在前箱体内的X方向左右移动，在Z向运动模组的底端安装有用来承托硅片的托板，在托板的前后两面分别固定有从前后两面包夹住托板的前侧板和后侧板，硅片被Z向运动模组、前侧板、后侧板、搓片辊支架围住，只能被托板托着作上下运动，左右前后不能动，吸盘杆的上端安装在X向运动模组的下面，在吸盘杆的下端安装有能吸住托板内硅片的吸盘；在机架的中部右端安装有前后两边带挡板的硅片输送装置，在硅片输送装置的左端安装有搓片辊支架，在搓片辊支架上安装有能顺时针旋转以便将吸盘上的硅片搓离吸盘的搓片辊；在后箱体内安装有内有水泵的水泵箱，在前侧板和后侧板上设有若干个分片注水孔，托板、硅片、吸盘下部、前侧板下部、后侧板下部、Z向运动模组的下部、水泵箱都包在内装有水的水槽内，并都浸在水槽内的水中；水泵箱内的水泵将水槽中的水通过前侧板和后侧板上的分片注水孔注入到硅片上。

吸盘的吸片基面为硬面基板，在硬面基板上设有若干个呈均匀排列的吸孔。

在硅片输送装置的下面安装有检测硅片是否破裂的感应器，感应器通过导线与控制电路连接。

在硅片输送装置的前后挡板的内壁安装有玻璃导条，使硅片输送装置的前后挡板不会因时间长而被硅片划伤。

本实用新型的工作原理：

1、准备放置硅片：开启电源，按动控制面板上的按键，X向驱动电机和Z向驱动电机旋转，X向驱动电机驱动吸盘杆向右运动到右端，并带动吸盘向右运动到右端，Z向驱动电机驱动Z向运动模组带动托板向上运动，托板向上升起到指定位置。

2、放入硅片：操作者将待分的硅片放入托板，Z向驱动电机驱动Z向运动模组将硅片与托板下降到指定位置，X向驱动电机驱动X向运动模组将吸盘移回左端。

3、分片过程：水泵箱内的水泵将水槽中的水通过前侧板和后侧板上的分片注水孔注入到硅片上，使托板上的硅片始浸没在一定压力的水中，从而使硅片在吸起之前就互相分开，以便吸盘将最上面的硅片吸走，而不容易带走下面的硅片。Z向运动模组使托板和硅片上升，当最上面的硅片接触到吸盘时，吸盘将最上面的一张硅片吸起，X向运动模组带动吸盘右移，当吸盘的右端越过搓片辊时停下，搓片辊顺时针旋转将硅片搓出，与搓片辊紧邻的硅片输送装置接着将硅片向右送出到下个工序：如送入半自动插片机。

4、循环分片：X向运动模组再将吸盘左移到左端，Z向运动模组再将托板和硅片上升，此过程分片注水孔一直注入一定压力的水流，使硅片分开，然后吸盘又将最上一张硅片再吸起，右移送出，一直循环直到将硅片全部送出。

5、检测：在硅片输送装置中装有检测硅片是否破裂的感应器，如果硅片破裂，控制电路会报警，等待人工处理或机器自动将硅片送到专用的废片篮中。

6、水源：因为硅片需要在水中进行分离，所以托板中需要有水，本实用新型装水的容器是水槽，可用水泵或其它装置将水源源不断地注入这个水槽，以保证这个水槽中的水一直浸过硅片。这个水槽可以是配套设备如插片机上已有的，可以根据本专利设备和配套的设备（如插片机）的连接情况配套制作。

因此，本实用新型具有如下优点：

1、使用搓片辊将硅片从吸盘上搓出，这样减少了吸盘的运动距离，提高了生产效率，而且保证了硅片不会因为与吸盘分离而产生碎片。并且，搓片辊不只是光起将硅片搓出的作用，当需要吸盘将硅片直接送到硅片输送装置上时，也可起到保证吸盘上的硅片不再被吸盘带回到搓片辊左边的作用，以免发生硅片互相顶撞而损坏的现象。

2、在前侧板和后侧板使用了分片注水孔，在分片注水孔内注入一定压力的水，使硅片在被吸盘吸起前就已经分开。

3、在硅片输送装置的前后挡板的内壁安装有玻璃导条，使硅片输送装置的前后挡板不会因时间长而被硅片划伤。

4、使用硬面基板为基面的吸盘，保证了硅片不会因为在吸盘上受力变形而碎裂。

5、使用了搓片辊将硅片从吸盘上送出，这样使硅片从吸盘上分离时不容易碎，也减少了吸盘的运动距离，缩短了工作时间。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图（无前侧板和水槽）；

图2为本实用新型带前侧板的结构示意图；

图3为图1的后视图；

图4为吸盘的仰视图；

图5为本实用新型带水槽的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种湿硅片分片机，包括机架10，在机架10的顶端固定有内装了X向驱动电路、Z向驱动电路和控制电路的控制盒1，在控制盒1的前端设有控制面板12，在机架1的前端下方安装有门15，在机架10的底端安装有带万向轮的脚16；后侧板3将机架10内的控制盒1下方的上部空间分为前箱体11和后箱体21，在前箱体11内、控制盒1的左端和中右端分别安装了内装有Z向驱动电机的Z向运动模组13和内装有X向驱动电机的X向运动模组2，Z向驱动电机能驱动托板9在前箱体11内的Z方向上下移动，X向驱动电机能驱动吸盘杆在前箱体11内的X方向左右移动，在Z向运动模组13的底端安装有用来承托硅片14的托板9，在托板9的前后两面分别固定有从前后两面包夹住托板9的前侧板20和后侧板3，硅片14被Z向运动模组13、前侧板20、后侧板3、搓片辊支架17围住，只能被托板9托着作上下运动，左右前后不能动，吸盘杆8的上端安装在X向运动模组2的下面，在吸盘杆8的下端安装有能吸住托板9内硅片14的吸盘4；在机架10的中部右端安装有前后两边带挡板6的硅片输送装置7，在硅片输送装置7的左端安装有搓片辊支架17，在搓片辊支架上安装有能顺时针旋转以便将吸盘4上的硅片14搓离吸盘4的搓片辊5；在后侧板3的后箱体21内安装有内有水泵的水泵箱22，在前侧板20和后侧板3上设有若干个分片注水孔18，托板9、硅片14、吸盘4下部、前侧板20下部、后侧板3下部、Z向运动模组13的下部、水泵箱22都包在内装有水的水槽25内，并都浸在水槽25内的水中；水泵箱22内的水泵将水槽25中的水通过前侧板20和后侧板3上的分片注水孔18注入到硅片14上。

吸盘4的吸片基面为硬面基板23，在硬面基板23上设有若干个呈均匀排列的吸孔24。

在硅片输送装置7的下面安装有检测硅片4是否破裂的感应器，感应器通过导线与控制电路连接。

在硅片输送装置7的前后挡板6的内壁安装有玻璃导条19，使硅片输送装置7的前后挡板6不会因时间长而被硅片4划伤。

Claims

1.一种湿硅片分片机，包括机架，在机架的顶端固定有内装了X向驱动电路、Z向驱动电路和控制电路的控制盒，在控制盒的前端设有控制面板，在机架的前端下方安装有门，在机架的底端安装有带万向轮的脚，其特征在于：后侧板将机架内的控制盒下方的上部空间分为前箱体和后箱体，在前箱体内、控制盒的左端和中右端分别安装了内装有Z向驱动电机的Z向运动模组和内装有X向驱动电机的X向运动模组，Z向驱动电机能驱动托板在前箱体内的Z方向上下移动，X向驱动电机能驱动吸盘杆在前箱体内的X方向左右移动，在Z向运动模组的底端安装有用来承托硅片的托板，在托板的前后两面分别固定有从前后两面包夹住托板的前侧板和后侧板，硅片被Z向运动模组、前侧板、后侧板、搓片辊支架围住，只能被托板托着作上下运动，左右前后不能动，吸盘杆的上端安装在X向运动模组的下面，在吸盘杆的下端安装有能吸住托板内硅片的吸盘；在机架的中部右端安装有前后两边带挡板的硅片输送装置，在硅片输送装置的左端安装有搓片辊支架，在搓片辊支架上安装有能顺时针旋转以便将吸盘上的硅片搓离吸盘的搓片辊；在后箱体内安装有内有水泵的水泵箱，在前侧板和后侧板上设有若干个分片注水孔，托板、硅片、吸盘下部、前侧板下部、后侧板下部、Z向运动模组的下部、水泵箱都包在内装有水的水槽内，并都浸在水槽内的水中；水泵箱内的水泵将水槽中的水通过前侧板和后侧板上的分片注水孔注入到硅片上。

2.根据权利要求1所述的湿硅片分片机，其特征在于：吸盘的吸片基面为硬面基板，在硬面基板上设有若干个呈均匀排列的吸孔。

3.根据权利要求1或2所述的湿硅片分片机，其特征在于：在硅片输送装置的下面安装有检测硅片是否破裂的感应器，感应器通过导线与控制电路连接。

4.根据权利要求3所述的湿硅片分片机，其特征在于：在硅片输送装置的前后挡板的内壁安装有玻璃导条，使硅片输送装置的前后挡板不会因时间长而被硅片划伤。