CN208368487U - 一种料盒式硅片转移机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种料盒式硅片转移机构，所述转移机构包括输送组件和设置在所述输送组件后端的承载台，在所述承载台的后端设置有挡块，在所述承载台的下方设置有升降模组，在所述承载台的两侧相对设置有两组风刀组件，每组所述风刀组件包括水平设置的底板和竖直固定在所述底板前后两端的前支撑体和后支撑体，在所述各支撑体上部安装有风刀，所述转移机构还包括机械手组件和控制器。该料盒式硅片转移机构，其承载台上挡块及承载台两侧底板、支撑体的设置提高了料盒的定位精度，提高了硅片的转移效率；所述风刀，其风向和气流稳定性高，提升了料盒内硅片的分片效果，有效避免了卡片、叠片、碎片等情况的发生，且风刀运作调试更易达到预期效果。

Description

一种料盒式硅片转移机构

技术领域

本实用新型涉及晶体硅太阳能电池领域，具体涉及一种料盒式硅片转移机构。

背景技术

在晶体硅太阳能电池领域，硅片转移设备广泛应用于太阳能电池硅片由一个工序至另一个工序的转移，如，在制造太阳能电池的过程中，在制绒和刻蚀设备前都需要设置硅片转移设备，以便将完成前一工序的硅片转移至制绒或刻蚀槽中。目前，常规的料盒式硅片转移设备都是利用风刀将装在料盒内的硅片吹开，再由机械手臂抓走。

现有的料盒式硅片转移设备存在以下不足之处：

(1)料盒位置不稳定：现有技术中，料盒通常为人工手动放置于工作区域，或由传动装置将料盒运送至工作区域，料盒的定位精度低，料盒位置偏移的情况时有发生，而放置在料盒内的硅片也会偏离中心位置，导致硅片的位置精度下降，硅片转移效率低下；为了提高料盒的定位精度，部分硅片转移设备上将料盒的位置设置的非常狭窄，降低料盒的自由度以提高料盒的位置稳定性，但是容易出现料盒卡住的情况。

(2)硅片在风刀的吹动下位置不稳定、硅片分片效果差以及风刀运作调试困难：现有技术中，料盒式硅片转移设备上的风刀气流不稳定，风向忽上忽下，导致料盒中的硅片位置不稳定且硅片分片效果差，硅片分片不彻底会导致卡片、叠片、碎片等，降低了硅片转移效率；操作人员需要花费大量的时间去调试风刀的气流以达到预期效果，浪费人力。

实用新型内容

鉴于以上现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种用于晶体硅太阳能电池加工生产中的料盒式硅片转移机构，以提高料盒式硅片的转移效率，降低生产成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种料盒式硅片转移机构，所述转移机构包括输送组件和设置在所述输送组件后端的承载台，其中，

所述输送组件用于运送装有层叠硅片的料盒至所述承载台上；

在所述承载台的后端设置有挡块，所述挡块用于定位被运送至所述承载台上的所述料盒；

在所述承载台的下方设置有升降模组，所述升降模组用于顶起承载台上的所述料盒；

在所述承载台的两侧相对设置有两组风刀组件，每组所述风刀组件包括水平设置的底板和竖直固定在所述底板前后两端的前支撑体和后支撑体，所述承载台两侧的底板可相互靠近以归正所述料盒；在所述各支撑体上部安装有风刀，所述风刀用于向所述料盒内的硅片吹风以将所述层叠的硅片分开；

所述转移机构还包括机械手组件和控制器，所述机械手组件用于自所述料盒内逐片抓取硅片，所述控制器用于控制所述输送组件及所述升降模组的启停。

作为对上述方案的改进，在所述挡块上设置有接近传感器，所述接近传感器用于检测所述承载台上料盒的位置信息，并将所述位置信息传送至所述控制器，所述控制器根据所述位置信息控制所述输送组件的启停。

作为对上述方案的改进，在所述承载台上设置有导轨，在所述支撑体两侧底板的底部设置有滑块，所述滑块可沿所述导轨滑动以使所述承载台两侧的两个底板相互靠近。

作为对上述方案的改进，在所述两个底板底部连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸带动所述滑块沿所述导轨滑动。

作为对上述方案的改进，在所述各支撑体下部还设置有压紧块，所述两侧的底板相互靠近时，承载台两侧的所述压紧块作用于所述料盒侧部，将所述料盒卡紧。

作为对上述方案的改进，在所述各支撑体上部还设置有位置传感器，所述位置传感器用于检测所述料盒内最顶部硅片的位置信息，并将所述位置信息传送至所述控制器，所述控制器根据所述位置信息控制所述升降模组的启停。

作为对上述方案的改进，在每个所述支撑体上部的前后两端分别安装有一把风刀。

作为对上述方案的改进，所述承载台上可同时容纳前后两个所述料盒，所述承载台两侧的所述前支撑体上相对设置的风刀对应所述承载台前部的料盒，所述承载台两侧的所述后支撑体上相对设置的风刀对应所述承载台后部的料盒。

作为对上述方案的改进，所述风刀包括刀体，在所述刀体上设置有相互连通的进气口、气室、气流通道和出气口，所述气流通道设置为窄长形。

作为对上述方案的改进，所述气流通道的长宽比设置为10:1。

本实用新型所提供的料盒式硅片转移机构，其承载台上挡块及承载台两侧底板、支撑体的设置提高了料盒的定位精度，确保了料盒及料盒内硅片的位置稳定性，提高了硅片的转移效率，降低了生产成本；所述风刀组件上的风刀，风向和气流稳定，提升了料盒内硅片的分片效果，有效避免了卡片、叠片、碎片等情况的发生，且风刀运作调试更易达到预期效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例中料盒式硅片转移机构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中风刀组件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中输送组件和升降模组的控制框图；

图4是本实用新型实施例中风刀的结构示意图。

附图中各部件的标记如下：10-输送组件；20-承载台；21-挡块； 210-接近传感器；22-导轨；30-料盒；40-升降模组；51-底板；510- 位置传感器；511-前支撑体；512-后支撑体；513-滑块；514-伸缩气缸；52-风刀；521-刀体；5211-进气口；5212-气室；5213-气流通道； 53-压紧块；60-机械手组件；61、62-吸盘；70-控制器。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本实用新型提供了一种料盒式硅片转移机构，请参阅图1，图1 示出了所述料盒式硅片转移机构的结构，所述转移机构包括输送组件 10、设置在所述输送组件10后端的承载台20，所述输送组件10用于运送料盒30至所述承载台20上，在所述料盒30内水平层叠放置有待转移的太阳能电池硅片(以下简称硅片)，图中未示出。

在所述承载台20的下方设置有升降模组40，在所述承载台20 的上方设置有机械手组件60，所述升降模组40用于顶起承载台20 上的所述料盒30，所述机械手组件60用于自顶起的所述料盒30内逐片抓取硅片。

请一并参阅图3，所述转移机构还包括控制器70，所述控制器 70用于控制所述输送组件10及所述升降模组40的启停。

其中，所述输送组件10可包括输送皮带、输送链条等输送装置。在所述承载台20的后端设置有挡块21，所述挡块21用于定位被运送至所述承载台20上的所述料盒30，以提高承载台20上料盒30的定位精度。当所述挡块21定位到所述承载台20上的所述料盒30时，所述输送组件10停止运送料盒30。

请继续参阅图1和图3，在本实施例的一个实施方式中，在所述挡块21上设置有接近传感器210，所述接近传感器210用于检测所述承载台20上料盒30的位置信息，并将所述位置信息传送至所述控制器70，所述控制器70根据所述位置信息控制所述输送组件10的启停。具体的，当所述承载台20上的所述料盒30未到达设定位置时，所述输送组件10开启运送所述料盒30；当所述承载台20上的所述料盒30到达设定位置时，所述接近传感器210发送所述料盒30位置信息至所述控制器70，所述控制器70发出控制信号控制所述输送组件10停止运送所述料盒30。

进一步的，所述控制器70可以为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)、FPGA(Field Programmable Gate Array，元件可编程逻辑闸阵列)或CPU(Central Processing Unit，中央处理器)中的一种；所述接近传感器210为电容式接近传感器。

在所述承载台20的两侧相对设置有两组风刀组件，请一并参阅图1和图2，本文中所述的所述承载台20的两侧指所述承载台长度方向的两侧，即图1中所述承载台20的上下两侧，图2示出了本实施例中一组所述风刀组件的结构，可以理解的，所述两组风刀组件结构相同，每组所述风刀组件包括水平设置的底板51和竖直固定在所述底板51前后两端的前支撑体511和后支撑体512，在所述各支撑体511、512的上部安装有风刀52，所述风刀52用于向所述料盒30 内的硅片吹风以将其内层叠的硅片分开，以便于所述机械手组件60 逐片抓取并转移所述硅片。

所述承载台20两侧的两个底板51可相互靠近以归正所述承载台 20上的料盒30，具体的，当所述承载台20上的料盒30到达设定位置时，所述两个底板51相对向所述承载台20的中间运行，相互靠近，所述底板51及其上的前支撑体511和后支撑体512从两侧对所述料盒30进行卡紧，以归正所述料盒30，防止所述料盒30偏离预定位置，进一步提高了所述料盒30的定位精度。

请继续参阅图2，进一步的，在所述承载台20两侧上分别设置有两个导轨22，在所述两个底板51的底部分别对应设置有两个滑块 513，所述承载台20两侧底板51上的所述滑块513可沿所述导轨22 滑动以使所述两个底板51相互靠近，更进一步的，在所述两个底板51底部连接有伸缩气缸514，由所述伸缩气缸514带动所述滑块513 沿所述导轨22滑动。

在一个实施方式中，在所述各支撑体511、512下部还设置有压紧块53，所述两个底板51相互靠近时，所述承载台20两侧的所述压紧块53作用于所述料盒30侧部，将所述料盒30卡紧。

当所述两个底板51相互靠近归正所述料盒30后，所述各支撑体 511、512上的所述风刀52也到达设定位置，此时，所述升降模组40 上升将所述承载台20上的所述料盒30顶起，直至所述料盒30内最顶部的硅片到达设定位置，所述升降模组40停止上升，所述风刀52开启吹风，位于所述承载台20两侧支撑体上的风刀52从所述料盒 30的两侧向其内的硅片相对吹风，作用于硅片上气流的稳定性提高，以使所述层叠的硅片平稳分片，提升了料盒30内硅片的分片效果，有效避免了卡片、叠片、碎片等情况的发生。所述料盒30内的硅片分片后，所述机械手组件60抓取所述最顶部的硅片并转移。

请继续参阅图2和图3，在本实施例的一个实施方式中，在所述各支撑体511、512上部还设置有位置传感器510，所述位置传感器 510用于检测所述料盒30内最顶部硅片的位置信息，并将所述位置信息传送至所述控制器70，所述控制器70根据所述位置信息控制所述升降模组40的启停。具体的，在所述升降模组40上升过程中，当所述料盒30内最顶部的硅片未到达设定位置时，所述升降模组40保持上升将所述承载台20上的所述料盒30顶起，当所述料盒30内最顶部的硅片到达设定位置时，所述位置传感器510发送位置信息至所述控制器70，所述控制器70发出控制信号控制所述升降模组40停止上升。

进一步的，所述位置传感器510为高精度检测硅片位置的光纤位置传感器；所述升降模组40由伺服电机驱动上升或下降。

请继续参阅图1，本实施例中，所述承载台20上可同时容纳前后两个所述料盒30，所述承载台20两侧的所述前支撑体511上相对设置的风刀52、位置传感器510及压紧块53对应所述承载台20前部的料盒30，所述承载台20两侧的所述后支撑体512上相对设置的风刀52、位置传感器510及压紧块53对应所述承载台20后部的料盒30。相应的，所述机械手组件60也设置有前后两组，进一步的，所述前机械手组件包括吸盘61，所述后机械手组件包括吸盘62，所述吸盘61吸取所述承载台20前部的料盒30内的硅片，所述吸盘62 吸取所述承载台20后部的料盒30内的硅片。

请继续参阅图2，本实施例中，在所述支撑体511、512上部的前后两端分别安装有一把风刀52，即对应所述承载台20上的每个料盒30，位于所述承载台20两侧支撑体上的共四把风刀52两两相对从所述料盒30的两侧向其内的硅片吹风，进一步提高作用于硅片上气流的稳定性，使所述层叠硅片的分片更加平稳，且风刀运作调试更易达到预期效果。

综上所述，本实用新型所提供的料盒式硅片转移机构，其输送组件10、风刀组件、升降模组40及机械手组件60的作业实现了无缝衔接，自动化程度高。

请参阅图4，图4示出了本实施例中风刀52的结构，所述风刀52包括刀体521，在所述刀体521上设置有相互连通的进气口5211、气室5212、气流通道5213和出气口(设置于图4中所述刀体521的左侧面上与气流通道5213相通，图中未示出)，所述气流通道5213 设置为窄长形，所述气室5212内的压缩气体通过所述气流通道5213 后从所述出气口吹出，窄长形的所述气流通道5213，使从所述出气口吹出的气流更加均匀、稳定，以提高所述风刀52作用于所述料盒 30内硅片的风向和气流稳定性，使所述层叠硅片的分片更加平稳。进一步的，所述气流通道5213的长宽比设置为10:1。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种料盒式硅片转移机构，其特征在于，所述转移机构包括输送组件和设置在所述输送组件后端的承载台，其中，

所述输送组件用于运送装有层叠硅片的料盒至所述承载台上；

在所述承载台的后端设置有挡块，所述挡块用于定位被运送至所述承载台上的所述料盒；

在所述承载台的下方设置有升降模组，所述升降模组用于顶起承载台上的所述料盒；

在所述承载台的两侧相对设置有两组风刀组件，每组所述风刀组件包括水平设置的底板和竖直固定在所述底板前后两端的前支撑体和后支撑体，所述承载台两侧的底板可相互靠近以归正所述料盒；在所述各支撑体上部安装有风刀，所述风刀用于向所述料盒内的硅片吹风以将所述层叠的硅片分开；

所述转移机构还包括机械手组件和控制器，所述机械手组件用于自所述料盒内逐片抓取硅片，所述控制器用于控制所述输送组件及所述升降模组的启停。

2.根据权利要求1所述的硅片转移机构，其特征在于，在所述挡块上设置有接近传感器，所述接近传感器用于检测所述承载台上料盒的位置信息，并将所述位置信息传送至所述控制器，所述控制器根据所述位置信息控制所述输送组件的启停。

3.根据权利要求1所述的硅片转移机构，其特征在于，在所述承载台上设置有导轨，在所述承载台两侧底板的底部设置有滑块，所述滑块可沿所述导轨滑动以使所述承载台两侧的两个底板相互靠近。

4.根据权利要求3所述的硅片转移机构，其特征在于，在所述两个底板底部连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸带动所述滑块沿所述导轨滑动。

5.根据权利要求1所述的硅片转移机构，其特征在于，在所述各支撑体下部还设置有压紧块，所述两侧的底板相互靠近时，承载台两侧的所述压紧块作用于所述料盒侧部，将所述料盒卡紧。

6.根据权利要求1所述的硅片转移机构，其特征在于，在所述各支撑体上部还设置有位置传感器，所述位置传感器用于检测所述料盒内最顶部硅片的位置信息，并将所述位置信息传送至所述控制器，所述控制器根据所述位置信息控制所述升降模组的启停。

7.根据权利要求1所述的硅片转移机构，其特征在于，在每个所述支撑体上部的前后两端分别安装有一把风刀。

8.根据权利要求1所述的硅片转移机构，其特征在于，所述承载台上可同时容纳前后两个所述料盒，所述承载台两侧的所述前支撑体上相对设置的风刀对应所述承载台前部的料盒，所述承载台两侧的所述后支撑体上相对设置的风刀对应所述承载台后部的料盒。

9.根据权利要求1所述的硅片转移机构，其特征在于，所述风刀包括刀体，在所述刀体上设置有相互连通的进气口、气室、气流通道和出气口，所述气流通道设置为窄长形。

10.根据权利要求9所述的硅片转移机构，其特征在于，所述气流通道的长宽比设置为10:1。