CN205303495U - 一种硅片插片装置 - Google Patents

Abstract

一种硅片插片装置，包括分片机构、供料槽和输送带；所述分片机构包括硅片分片机构本体，该硅片分片机构本体向下设有两个平行且间隔设置的分片输送带，所述硅片分片机构本体朝向所述分片输送带设有气孔，该气孔通过管路与抽气装置连通；所述分片输送带的输送方向的前端设有滚轮；所述供料槽包括供料槽槽体和水泵，所述供料槽槽体内容纳有液体，液体的深度总是大于堆垛硅片的高度；所述输送带包括第一输送带、第二输送带、第三输送带和第四输送带。本实用新型在分片时，具有分片效率高、对硅片损害小的优点。

Description

一种硅片插片装置

技术领域

本实用新型涉及一种硅片插片装置，属于太阳能电池片制备附属设备领域。

背景技术

21世纪以来，全球能源消费急剧攀升，传统化石能源日益枯竭，能源问题和环境问题逐渐成为全球关注的两大重点问题。迫于可持续发展的压力，各主要国家纷纷将太阳能光伏产业列入可再生能源开发利用的重点。伴随着我国成为世界第二经济体，2013年10月，中国10月石油进口量达到每日630万桶，超过美国的每日624万桶，首次取代美国成为全球最大石油净进口国。2013年，中国石油和天然气的对外依存度分别达到58.1%和31.6%，中国已成为全球第三大天然气消费国。传统化石能源已越来越难以满足我国国民经济的旺盛需求。在过去的20年中全球大约有75%左右的人为二氧化碳排放量来源于化石燃料燃烧。因此，不管是从低碳环保的能源发展角度，还是顺应我国产业结构升级与转型压力，我国必须加快发展新能源产业。

太阳能属于清洁可再生能源。根据欧盟委员会提出的“欧洲可再生能源技术战略计划”，到2020年，太阳能将占欧盟电力需求的15％。2010年，美国能源部制定规划，计划到2030年，太阳能占总能源消费量的10％～15％。从世界范围内的太阳能和潮汐能合计净发电量看，中国为30亿千瓦时，德国为190亿干瓦时，意大利为107亿干瓦时，西班牙为91亿千瓦时，日本为38亿千瓦时。未来我国水电增长空间有限，核能存在不安全因素。化石能源受节能减排约束成本将上升，太阳能光伏发电的市场前景广阔。

单晶硅片的加工包括单晶硅棒先开方，再切片，多晶硅片的加工包括多晶硅锭切割，再切片，准单晶硅片的加工包括准单晶硅锭切割，再切片。总而言之，切片是晶体硅太阳能电池片加工工艺中必不可少的工艺之一。切片后得到的硅片层叠在一起，需要分片后插入硅片承载盒中进行运输，由于硅片具有薄、脆的特点，因此分片、插片的难度很大。

公开号为CN103681968A的发明专利申请，公开了一种硅片自动插片机，其采用吸盘抓取硅片以进行分片、插片，由于吸盘抓取硅片的动作为不连续的操作，因此存在分片效率低的问题。

发明内容

本实用新型目的是提供一种硅片插片装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种硅片插片装置，包括分片机构、供料槽和输送带；所述分片机构包括包括硅片分片机构本体，该硅片分片机构本体向下设有两个平行且间隔设置的分片输送带，所述硅片分片机构本体朝向所述分片输送带设有气孔，该气孔通过管路与抽气装置连通；所述分片输送带的输送方向的前端设有滚轮；所述供料槽包括供料槽槽体和水泵，所述供料槽槽体设有溢流口，该溢流口通过管路与一储液槽连通；所述供料槽槽体内设有用以盛放堆垛硅片的承托平台，该承托平台与一上下移动驱动装置的驱动部传动连接；所述供料槽槽体上设有液压传感器，该液压传感器与一计算机数控系统信号连接，所述计算机数控系统与所述水泵电连接；所述供料槽槽体内容纳有液体，液体的深度总是大于堆垛硅片的高度；所述输送带包括第一输送带、第二输送带、第三输送带和第四输送带，所述第一输送带和第二输送带依次设置，所述第三输送带和第四输送带依次设置，所述第二输送带和第三输送带成夹角设置；所述第三输送带朝向第二输送带的侧边与第二输送带端部的间隙的距离小于硅片的尺寸，相对的另一侧边设有硅片挡板，该硅片挡板朝向所述第二输送带的侧部设有柔性材料层；所述第二输送带的上方设有硅片检测装置，该硅片检测装置与一控制系统信号连接；所述第三输送带对应所述第四输送带相反的一端设有废片储盒；所述控制系统与所述第三输送带的驱动马达电连接；所述承托平台对应所述分片输送带设置；所述第一输送带的一端位于所述滚轮的下方。

优选的技术方案为：所述分片输送带为同步带。

优选的技术方案为：所述同步带套设在主动轮和从动轮上，所述主动轮与驱动装置传动连接。

优选的技术方案为：所述驱动装置为一驱动马达，该驱动马达的输出轴与所述主动轮通过带传动。

优选的技术方案为：所述硅片分片机构本体在所述分片输送带的输送方向的前端设有滚轮固定板，该滚轮固定板朝下设有抽气气孔，该抽气气孔通过管路与抽气装置连通；所述滚轮转动支撑于所述滚轮固定板上。

优选的技术方案为：所述硅片分片机构本体上设有一封闭的气腔，该气腔朝向所述分片输送带的方向设有若干个气孔，所述气腔固定有气嘴，该气嘴通过管路与抽气装置连通。

优选的技术方案为：所述上下移动驱动装置为丝杠螺母机构。

优选的技术方案为：所述水泵的进水口通过管路与所述储液槽连通，所述水泵的出水口通过管路与所述供料槽槽体连通。

优选的技术方案为：所述柔性材料层的材质为硅胶。

优选的技术方案为：所述第一输送带倾斜设置，其高的一端与所述第二输送带相邻设置；所述第一输送带、第二输送带、第三输送带和第四输送带均为同步带；所述第二输送带和第三输送带成直角设置。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点和效果：

本实用新型在插片时，具有插片效率高、对硅片损害小的优点。

附图说明

附图1为硅片分片机构立体示意图。

附图2为硅片分片机构仰视示意图。

附图3为硅片分片机构俯视示意图。

附图4为硅片分片机构侧视示意图。

附图5为硅片分片机构后视示意图。

附图6为供料槽示意图。

附图7为输送带侧视示意图。

附图8为输送带俯视示意图。

以上附图中：1、硅片分片机构本体；2、分片输送带；3、气孔；4、滚轮；5、气嘴；6、滚轮固定板；10、分片机构；21、供料槽槽体；22、水泵；23、溢流口；24、储液槽；25、承托平台；26、堆垛硅片；27、液压传感器；31、第一输送带；32、第二输送带；33、第三输送带；34、第四输送带；35、硅片；36、硅片检测装置；37、废片储盒；38、硅片挡板39、柔性材料层。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例：一种硅片插片装置

参见附图1～8所示，一种硅片插片装置，包括分片机构10、供料槽和输送带。

分片机构，包括硅片分片机构本体1，该硅片分片机构本体1向下设有两个平行且间隔设置的分片输送带2，所述硅片分片机构本体1朝向所述分片输送带2设有气孔3，该气孔3通过管路与抽气装置（图中未示出）连通；所述分片输送带2的输送方向的前端设有滚轮4。

优选的实施方式为：所述分片输送带2为同步带。

优选的实施方式为：所述同步带套设在主动轮和从动轮上，所述主动轮与驱动装置传动连接。

优选的实施方式为：所述驱动装置为一驱动马达，该驱动马达的输出轴与所述主动轮通过带传动。驱动马达可以为电机或者液压马达。

优选的实施方式为：所述硅片分片机构本体1在所述分片输送带2的输送方向的前端设有滚轮固定板6，该滚轮固定板6朝下设有气孔3，该气孔3通过管路与抽气装置连通；所述滚轮4转动支撑于所述滚轮固定板6上。

优选的实施方式为：所述硅片分片机构本体1上设有一封闭的气腔，该气腔朝向所述分片输送带2的方向设有若干个气孔3，朝向所述分片输送带2相反的方向设有气嘴5，该气嘴5通过管路与所述抽气装置连通。

供料槽包括供料槽槽体21和水泵22，所述供料槽槽体21设有溢流口23，该溢流口23通过管路与一储液槽24连通；所述供料槽槽体21内设有用以盛放堆垛硅片26的承托平台25，该承托平台25与一上下移动驱动装置的驱动部传动连接；所述供料槽槽体21上设有液压传感器27，该液压传感器27与一计算机数控系统信号连接，所述计算机数控系统与所述水泵22电连接；所述供料槽槽体1内容纳有液体，液体的深度总是大于堆垛硅片的高度。所述上下移动驱动装置为丝杠螺母机构。所述水泵的进水口通过管路与所述储液槽连通，所述水泵的出水口通过管路与所述供料槽槽体连通。

液压传感器27检测的液位，对水泵进行通断电控制，以使所述供料槽槽体1内容纳有液体，液体的深度总是大于堆垛硅片的高度。供料槽槽体1内的液体一般为水，也可以采用其它种类的液体替代水，但是不能损害和不影响硅片的后续加工。

输送带包括第一输送带31、第二输送带32、第三输送带33和第四输送带34，为了延长输送距离，可以增加与第一输送带31输送方向一致的输送带，与第四输送带34输送方向一致的输送带。

所述第一输送带31和第二输送带32依次设置，且第一输送带31和第二输送带32的输送方向相同，即第一输送带31将其上的硅片35输送至第二输送带32上。所述第三输送带33和第四输送带34依次设置，即第三输送带33将其上的硅片35输送至第四输送带34上，第四输送带34最终将硅片送至硅片承载盒上。

所述第二输送带32和第三输送带33成夹角设置，最佳实施方式为：所述第二输送带32和第三输送带33成直角设置，即第二输送带32将其上的硅片35由第二输送带32的端部，经第三输送带33的侧边送至第三输送带33上。

所述第三输送带33朝向第二输送带32的侧边与第二输送带32端部的间隙的距离小于硅片35的尺寸，为了阻止硅片35由第三输送带33的另一侧边掉落，所述第三输送带33的另一侧边设有硅片挡板38，该硅片挡板38朝向所述第二输送带32的侧部设有柔性材料层39；所述第二输送带32的上方设有硅片检测装置36，该硅片检测装置36与一控制系统信号连接；所述第三输送带33对应所述第四输送带34相反的一端设有废片储盒37；所述控制系统与所述第三输送带33的驱动马达电连接。

优选的实施方式为：所述柔性材料层39的材质为硅胶。

优选的实施方式为：所述第一输送带31倾斜设置，其高的一端与所述第二输送带32相邻设置。

优选的实施方式为：所述第一输送带31、第二输送带32、第三输送带33和第四输送带34均为同步带。

工作方法：将分片机构10与供料槽槽体21内的水接触，最佳的方式是：气孔3位于水下，分片输送带2和滚轮4部分位于水下。

将堆垛硅片26放置在供料槽槽体21内的承托平台25上，并位于分片输送带2的正下方，启动抽气装置和驱动分片输送带转动的驱动装置。当硅片接触分片输送带的下侧面时，气孔产生的负压对硅片的吸附力、再加上硅片的表面存在有水使硅片与输送带之间产生粘结力，硅片吸附在分片输送带的下侧面，这样与分片输送带接触的硅片与其下的硅片之间会产生缝隙，随着分片输送带的转动，与分片输送带接触的硅片与其下的堆垛硅片彻底分开，分开后的硅片则在惯性作用下移动到滚轮的位置，由于滚轮没有电机驱动，因此当硅片到达滚轮后会落下，落到位于其下方的第一输送带31上。所述第一输送带31、第二输送带32、第三输送带33、第四输送带34和硅片检测装置36同时运行。

硅片35由第一输送带31送至第二输送带32，位于第二输送带32上方的硅片检测装置36（一般为CCD工业相机）对硅片35进行检测，第二输送带32将硅片35送至第三输送带33上，与硅片检测装置36信号连接的控制装置发现硅片35存在缺陷时，控制装置控制与其电连接的电机发转，将有缺陷的硅片输送至废片储盒37，正常的硅片35则由第三输送带33送至第四输送带34，由第四输送带34将硅片插至硅片承载盒内。硅片挡板38的作用是防止硅片35从第三输送带33上掉落，柔性材料层39的作用是防止硅片35撞在硅片挡板38上时，硅片挡板38对硅片产生损伤。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种硅片插片装置，其特征在于：包括分片机构、供料槽和输送带；所述分片机构包括包括硅片分片机构本体，该硅片分片机构本体向下设有两个平行且间隔设置的分片输送带，所述硅片分片机构本体朝向所述分片输送带设有气孔，该气孔通过管路与抽气装置连通；所述分片输送带的输送方向的前端设有滚轮；所述供料槽包括供料槽槽体和水泵，所述供料槽槽体设有溢流口，该溢流口通过管路与一储液槽连通；所述供料槽槽体内设有用以盛放堆垛硅片的承托平台，该承托平台与一上下移动驱动装置的驱动部传动连接；所述供料槽槽体上设有液压传感器，该液压传感器与一计算机数控系统信号连接，所述计算机数控系统与所述水泵电连接；所述供料槽槽体内容纳有液体，液体的深度总是大于堆垛硅片的高度；所述输送带包括第一输送带、第二输送带、第三输送带和第四输送带，所述第一输送带和第二输送带依次设置，所述第三输送带和第四输送带依次设置，所述第二输送带和第三输送带成夹角设置；所述第三输送带朝向第二输送带的侧边与第二输送带端部的间隙的距离小于硅片的尺寸，相对的另一侧边设有硅片挡板，该硅片挡板朝向所述第二输送带的侧部设有柔性材料层；所述第二输送带的上方设有硅片检测装置，该硅片检测装置与一控制系统信号连接；所述第三输送带对应所述第四输送带相反的一端设有废片储盒；所述控制系统与所述第三输送带的驱动马达电连接；所述承托平台对应所述分片输送带设置；所述第一输送带的一端位于所述滚轮的下方。

2.根据权利要求1所述的硅片插片装置，其特征在于：所述分片输送带为同步带。

3.根据权利要求2所述的硅片插片装置，其特征在于：所述同步带套设在主动轮和从动轮上，所述主动轮与驱动装置传动连接。

4.根据权利要求3所述的硅片插片装置，其特征在于：所述驱动装置为一驱动马达，该驱动马达的输出轴与所述主动轮通过带传动。

5.根据权利要求1所述的硅片插片装置，其特征在于：所述硅片分片机构本体在所述分片输送带的输送方向的前端设有滚轮固定板，该滚轮固定板朝下设有抽气气孔，该抽气气孔通过管路与抽气装置连通；所述滚轮转动支撑于所述滚轮固定板上。

6.根据权利要求1所述的硅片插片装置，其特征在于：所述硅片分片机构本体上设有一封闭的气腔，该气腔朝向所述分片输送带的方向设有若干个气孔，所述气腔固定有气嘴，该气嘴通过管路与抽气装置连通。

7.根据权利要求1所述的硅片插片装置，其特征在于：所述上下移动驱动装置为丝杠螺母机构。

8.根据权利要求1所述的硅片插片装置，其特征在于：所述水泵的进水口通过管路与所述储液槽连通，所述水泵的出水口通过管路与所述供料槽槽体连通。

9.根据权利要求1所述的硅片插片装置，其特征在于：所述柔性材料层的材质为硅胶。

10.根据权利要求1所述的硅片插片装置，其特征在于：所述第一输送带倾斜设置，其高的一端与所述第二输送带相邻设置；所述第一输送带、第二输送带、第三输送带和第四输送带均为同步带；所述第二输送带和第三输送带成直角设置。