CN206742200U - 一种硅片叠片装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硅片叠片装置，包括气动夹爪，由气动夹爪控制开合并对称设置的两个接片夹爪，以及对应两个接片夹爪中间位置设置的接近开关；设置在两个接片夹爪下方并与硅片平行的支撑底板，以及垂直设置在支撑底板边缘的硅片挡板；连接在支撑底板底部的升降气缸及转轴；升降机构包括直线模组，支撑底板通过支撑板滑动安装在直线模组的导轨上，并通过直线模组的气缸驱动升降；还包括对射光电开关，对射光电开关位于接片机构的两侧以对应接片机构中最上层硅片高度，并使接片机构中最上层硅片的上表面与接片夹爪之间具有恒定间距H。该实用新型具有硅片叠片规整且碎片率低的特点，有效保护了硅片的制绒面以避免损伤绒毛。

Description

一种硅片叠片装置

技术领域

本实用新型涉及一种叠垛装置，特别涉及一种用于硅片干法制绒产线中的硅片在线自动叠片装置。

背景技术

近些年来环保要求越来越高，化石能源的污染问题越来越受到重视，而且由于化石能源的不可再生性，寻求新的能源形式迫在眉睫。在众多新型能源中，光伏发电技术脱颖而出，而光伏发电技术中硅片是其中的核心元件。生产太阳能硅片的工序繁多，其包括从前期的硅材料提纯、铸锭、开方、切片到后期的制绒、扩散、清洗、PECVD镀膜、印刷、烧结等工序，在硅锭被切成硅片后，其还要经过很多工序处理才能使其成为有着发电功能的电池片。在生产电池片的工程中，硅片并不是在一条生产线上完成所有工艺流程的，有时需要对硅片进行转运至下道工序甚至打包运输至别的公司进行下一道工序的处理。硅片在做工艺时有时是在输送机设备做工艺，也可能在专用的花篮里面做工艺，也可能是在平板上做相关的工艺，如果这些设备不是在一条流水线上完成，就需要将硅片运输至下一道工序处理，为了节约运输空间，节约运输成本，将硅片叠成整齐的方块状无疑是最便于包装运输的。本装置介绍了一种将硅片叠成方块状的装置，其具有结构简单，不会影响制绒表面且叠片效果良好的特点。

申请号为201410073827.5的中国实用新型专利一种动力锂电池电池片的自动叠片生产线明公开了一种动力锂电池电池片的自动叠片生产线，属于电池片的制造，其结构包括隔膜自动上料装置、极片自动上料装置、动力输送装置、隔膜切断装置、麦腊片放卷装置、热合机、麦腊片收卷装置和电池片自动入箱装置，所述的隔膜自动上料装置、动力输送装置、隔膜切断装置和麦腊片放卷装置分别设置在隔膜上料支架上，所述的极片自动上料装置包括三组，分别为两组负极片自动上料装置和一组正极片自动上料装置，所述的隔膜自动上料装置包括两组，所述的两组隔膜自动上料装置分别设置在三组极片自动上料装置之间。该实用新型是针对电池片生产而开发的自动叠片生产线，其具有独立的叠片功能，结构复杂而不能与硅片制绒设备协同形成一体化的设备。

申请号为201410175471.6的中国实用新型专利公开了一种电池片供料叠片机构，属于动力锂电池制造领域，其结构包括工作台支架、电池片供料机构、上料机械手、第一视觉检测平台、翻转机械手、第二视觉检测平台、分拣机械手、静电除尘器和耐压检测平台，工作台支架的下部设置有工作台面板，上料机械手、第一视觉检测平台、翻转机械手和第二视觉检测平台沿工作台面板从前到后依次设置，分拣机械手包括第一分拣机械手和第二分拣机械手，在工作台支架安装第一分拣机械手的一侧对接静电除尘器，静电除尘器的另一侧对接耐压检测平台，耐压检测平台的上方安装有第二分拣机械手。该实用新型同样具有独立的叠片功能，结构复杂而不能与硅片制绒设备协同形成一体化的设备。

申请号为201610964492.5的中国实用新型专利涉及一种电池片叠片装置及叠片方法，包括多个叠片头，所述叠片头包括伸缩装置及吸附装置，所述吸附装置安装在伸缩装置下方。一种叠片方法，采用上述叠片装置。该电池片叠片装置，通过多个叠片头及叠片头上吸附装置的设置实现了多片电池片的同时吸取，通过伸缩装置的设置实现了多片电池片同时吸取多片电池片后的单独放片。该实用新型仅采用伸缩装置及吸附装置实现叠片，叠片功能单一且不能与干法制绒生产线形成协同作用，不适用于干法制绒过程的叠片需求，且该装置如果用于硅片叠片，刚放下去时硅片之间有空气行程的气垫效应，会导致叠片最上层的硅片随机乱换，叠片效果差，不能获得较为整齐的叠片效果。

针对上述现有技术的不足，本实用新型介绍了一种将制绒完成后的硅片进行自动叠片的装置，硅片可以按照设置的数量值进行自动叠片，之后可由人工对叠片后的硅片进行打包处理。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种硅片叠片装置，其对接硅片输送机构以将所述硅片输送机构的输送带上的硅片取走并叠片， 其包括：取片机构、接片机构及倾斜机构；

所述取片机构包括气动夹爪，由所述气动夹爪控制开合并对称设置的两个接片夹爪，以及对应两个所述接片夹爪中间位置设置的接近开关；

所述接片机构包括设置在两个所述接片夹爪下方并与硅片平行的支撑底板，以及垂直设置在所述支撑底板边缘的硅片挡板，由于接片夹爪与支撑底板之间具有一定高度间隙，利用硅片做自由落体运动，掉落的瞬间在上下硅片之间形成的气垫作用对掉落硅片起到缓冲作用而避免损伤硅片制绒面绒毛；

所述倾斜机构包括连接在所述支撑底板底部的升降气缸及转轴，利用斜面自动定位的原理将掉落的硅片整齐叠放。

进一步的，还包括升降机构以驱动所述接片机构升降。

其中，所述升降机构包括直线模组，所述接片机构通过支撑板滑动安装在所述直线模组的导轨上，并通过所述直线模组的气缸驱动升降。

进一步的，还包括对射光电开关，所述对射光电开关位于所述接片机构的两侧以对应所述接片机构中最上层硅片高度，并使所述接片机构中最上层硅片的上表面与所述接片夹爪之间具有恒定间距H。

通过上述技术方案，本实用新型相比现有技术具有如下有益效果：

①利用输送带输送硅片的惯性而使硅片自动进入取片机构的接片夹爪内，机构简单，动作可靠，行程短而效率高；

②设置升降机构配合硅片挡片使支撑底板倾斜而实现硅片的自动对齐，有效确保了硅片的叠片规整；

③利用升降机构配合对射光电开关，可以有效保证最上层的硅片与接片夹爪保持恒定的高度，保证每片硅片掉下的距离H为恒定值，防止硅片掉落过程中硅片的损坏，碎片率低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型实施例所公开的硅片叠片装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例所公开的取片机构及倾斜机构结构示意图及局部放大结构示意图。

图中数字表示：

1.硅片输送机构 2.气动夹爪 3.接近开关

4.接片夹爪 5.硅片挡板 6.支撑底板

7.升降气缸 8.直线模组 9.转轴

10.对射光电开关 11.下部硅片 12.上部硅片

13.空气气垫

具体实施方式

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、完整地描述。

参考图1及2，本实用新型提供的硅片叠片装置，其对接硅片输送机构1以将硅片输送机构1的输送带上的硅片取走并叠片， 其包括：取片机构、接片机构、倾斜机构及升降机构；取片机构包括气动夹爪2，由气动夹爪2控制开合并对称设置的两个接片夹爪4，以及对应两个接片夹爪4中间位置设置的接近开关3；接片机构包括设置在两个接片夹爪4下方并与硅片平行的支撑底板6，以及垂直设置在支撑底板6边缘的硅片挡板5；倾斜机构包括连接在支撑底板6底部的升降气缸7及转轴9；升降机构包括直线模组8，接片机构通过支撑板滑动安装在直线模组8的导轨上，并通过直线模组8的气缸驱动升降；还包括对射光电开关10，对射光电开关10位于接片机构的两侧以对应接片机构中最上层硅片高度，并使接片机构中最上层硅片的上表面与接片夹爪4之间具有恒定间距H。

本实用新型的工作原理：

该装置的作用就是将输送线上流转过来的硅片自动的叠成一叠，其主要的目标有两个：①叠片后硅片侧边需要非常整齐；②满足一定的效率；③硅片的上表面为制绒面，不能有损伤。

工作时，硅片经由机械手配合真空吸盘抓取了放在硅片输送机构1之上，在输送带的输送作用下，硅片被往前输送；由于硅片有一定的运动惯性，其会冲入由气动夹爪2控制开合的接片夹爪4之间，此时接近开关3会发出控制信号，控制电磁换向阀，使气动夹爪2张开，接片夹爪4在气动夹爪2的带动下也会张开，接片夹爪4张开后硅片会做自由落体运动。

硅片掉落在支撑底板6上之后，升降气缸7会在电磁阀的控制下会缩回，带动支撑底板6绕着转轴9进行一定程度的倾斜；由于刚掉落的上部硅片12和之前掉落的下部硅片11之间有一定的空气而形成空气气垫13，空气气垫13的缓冲作用使上部硅片12和下部硅片11之间的摩擦力会很小而避免损伤硅片制绒面的绒毛，只要一个比较小的倾斜角度，上部硅片12就会往倾斜方向移动而自动朝着硅片挡板5移动，利用斜面自动定位的原理将掉落的硅片整齐叠放。

硅片自动经过对齐后升降气缸7的活塞上升，带着支撑底板6恢复水平状态；由于硅片有一定的厚度，因而数量叠多了会导致最上层的硅片太高，所以每叠一片硅片，直线模组8都会带着整个接片机构下降一定的距离（约2mm），然后再往上升，由于上方布置着一对对射光电开关10，上升过程中最上层的硅片会将对射光电开关10射出的光挡住，此时直线模组8就会停止向上运动，这样就能保证最上层的硅片与接片夹爪4保持恒定的高度，保证每片硅片掉下的距离H为恒定值，防止硅片掉落过程中硅片的损坏。

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 (4)

1.一种硅片叠片装置，其对接硅片输送机构以将所述硅片输送机构的输送带上的硅片取走并叠片，其特征在于，包括：取片机构、接片机构及倾斜机构；

所述取片机构包括气动夹爪，由所述气动夹爪控制开合并对称设置的两个接片夹爪，以及对应两个所述接片夹爪中间位置设置的接近开关；

所述接片机构包括设置在两个所述接片夹爪下方并与硅片平行的支撑底板，以及垂直设置在所述支撑底板边缘的硅片挡板；

所述倾斜机构包括连接在所述支撑底板底部的升降气缸及转轴。

2.根据权利要求1所述的一种硅片叠片装置，其特征在于，还包括升降机构以驱动所述接片机构升降。

3.根据权利要求2所述的一种硅片叠片装置，其特征在于，所述升降机构包括直线模组，所述接片机构通过支撑板滑动安装在所述直线模组的导轨上，并通过所述直线模组的气缸驱动升降。

4.根据权利要求3所述的一种硅片叠片装置，其特征在于，还包括对射光电开关，所述对射光电开关位于所述接片机构的两侧以对应所述接片机构中最上层硅片高度，并使所述接片机构中最上层硅片的上表面与所述接片夹爪之间具有恒定间距H。