CN209820106U - 用于硅片分离的风刀装置及硅片上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于硅片分离的风刀装置及硅片上料装置。该用于硅片分离的风刀装置包括形成有空腔的外壳和设置于空腔内的叶轮机构，在第一方向上，所述叶轮机构将所述空腔进行分隔形成位于叶轮机构两侧的进气腔和排气腔，所述外壳设有分别连通进气腔和排气腔的进气口和出气口。通过这种呈现震荡状态的气流，使结合较为紧密的硅片分离开，同时出风呈现震荡状态，所需气压有所降低，可以减少碎片概率以及崩边概率。

Description

用于硅片分离的风刀装置及硅片上料装置

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种用于硅片分离的风刀装置及硅片上料装置。

背景技术

在太阳能电池片的生产环节中有一种硅片自动装片机或是现有的黑硅制绒上料机，其中最关键的一步就是硅片的自动分离，其工作原理是通过压缩空气为介质，利用压缩空气形成风刀并柔性接触叠放在一起的硅片，使得硅片之间相互分离，以保证吸盘一次只吸一片硅片。现有风刀大多是由两个铜板结合通过螺丝固定，压缩空气通过铜板间的缝隙吹出，形成一股很薄并垂直于硅片的气流，来分离叠放在一起的硅片。由于硅片只有不到0.2mm的厚度，叠放的较为密集，经常出现风刀无法将硅片均匀分开的情况，导致两片硅片同时被吸盘吸走，或者硅片不能很好的分离，不能稳定的悬浮在空中影响了硅片的吸取，降低了装片效率，也容易造成硅片的破损，对后续工艺造成很大困扰。

因此，有必要提供一种改进的用于硅片分离的风刀装置以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种硅片分离效果好的用于硅片分离的风刀装置及硅片上料装置。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种用于硅片分离的风刀装置，包括形成有空腔的外壳和设置于空腔内的叶轮机构，在第一方向上，所述叶轮机构将所述空腔进行分隔形成位于叶轮机构两侧的进气腔和排气腔，所述外壳设有分别连通进气腔和排气腔的进气口和出气口。

作为本实用新型的进一步改进，在垂直第一方向的第二方向上，所述叶轮机构包括并排设置的第一叶轮和第二叶轮，所述第一叶轮和第二叶轮之间相互交叉设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述进气口和出气口沿第二方向对应位于所述第一叶轮和第二叶轮之间相互交叉的位置处。

作为本实用新型的进一步改进，所述风刀装置还包括用于调整叶轮机构转动速度的调节机构，所述调节机构与第一叶轮的一固定轴连接固定。

作为本实用新型的进一步改进，所述调节机构包括沿垂直于第一方向和第二方向的第三方向与第一叶轮的固定轴同轴固定的制动轮、与制动轮相接触的阻尼块及与阻尼块连接以调节制动轮与阻尼块之间摩擦阻力的调节件。

作为本实用新型的进一步改进，所述风刀装置还具有可拆卸的设置在出气口的风刀主体。

作为本实用新型的进一步改进，所述风刀装置还包括沿第二方向位于所述风刀主体两侧的一对辅助风刀，一对所述辅助风刀的出气方向与出气口的出气方向一致。

作为本实用新型的进一步改进，所述风刀装置还具有分别与所述进气口和一对辅助风刀连通的进气管，所述进气口和一对辅助风刀通过进气管连通至同一供气机构。

作为本实用新型的进一步改进，所述进气管包括沿第二方向与供气机构相连的第一管道及沿第一方向分别与进气口和一对辅助风刀连通的三个第二管道，所述第二管道分别与第一管道连通。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种硅片上料装置，包括存放硅片的承载盒、用于硅片分离的风刀装置及用于固定所述风刀装置的支架，所述风刀装置设置为一对且位于所述承载盒的两侧。

本实用新型的有益效果是：本实用新型用于硅片分离的风刀装置通过叶轮机构将外壳空腔划分为排气腔和进气腔，由于不断进入压缩气体，从而在进气腔形成高压区，由于排气腔通过与出气口连通而与外部连通，从而在排气腔形成低压区，高压区的气体流向低压区，以驱使叶轮机构转动，从而出气口传送出气压不同的震荡气流，通过这种呈现震荡状态的气流，使结合较为紧密的硅片分离开，同时出风呈现震荡状态，所需气压有所降低，可以减少碎片概率以及崩边概率。

附图说明

图1是本实用新型用于硅片分离的风刀装置的立体示意图。

图2至图5是图1其他角度的示意图。

图6是本实用新型用于硅片分离的风刀装置的取出顶盖的立体示意图。

图7是图6其他角度的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

参照图1至图7所示，本实用新型的用于硅片分离的风刀装置100用于将层叠放置的若干硅片进行吹散分离，以使得一次吸取一片硅片。为了便于描述，界定相互垂直的第一方向、第二方向和第三方向。实际使用中，所述第三方向为若干硅片层叠设置的方向。

所述风刀装置100包括形成有空腔10的外壳1和设置于空腔10内的叶轮机构2。在第一方向上，所述叶轮机构2将所述空腔10进行分隔形成位于叶轮机构2两侧的进气腔101和排气腔102，所述外壳1设有分别连通进气腔101和排气腔102的进气口11和出气口12。

通过进气口11向外壳1的空腔10通入压缩气体，由于不断进入压缩气体，从而在进气腔101形成高压区，由于排气腔102通过与出气口12连通而与外部连通，从而在排气腔102形成低压区，高压区的气体流向低压区，以驱使叶轮机构2转动，从而出气口12传送出气压不同的震荡气流，通过这种呈现震荡状态的气流，使结合较为紧密的硅片分离开，同时出风呈现震荡状态，所需气压有所降低，可以减少碎片概率以及崩边概率。

所述外壳1大致呈椭圆柱形状，具有呈盒状的底壳13和盖设在底壳13以形成密封的顶盖14。所述空腔10形成在所述底壳13和顶盖14之间。

在本实用新型优选的实施方式中，在第二方向上，所述叶轮机构2包括并排设置的第一叶轮21和第二叶轮22，所述第一叶轮21和第二叶轮22之间相互交叉设置。所述第一叶轮21和第二叶轮22均具有在第三方向上固定在外壳1上的固定轴23、设在固定轴23上的转筒部24及自转筒部24外边缘向外延伸的若干叶片25，若干叶片25沿所述转筒部24圆周成辐射状均匀排布。

为了实现较好的空腔10密封效果，优选地，所述第一叶轮21和第二叶轮22沿第二方向位于两外侧的部分紧靠所述外壳1的内壁，且所述第一叶轮21和第二叶轮22的叶片25在第三方向上的厚度与所述外壳1在第三方向上的厚度大致相同，使得叶轮机构2划分出来的进气腔101和排气腔102保持相对隔离。

在其他实施方式中，所述叶轮机构2可以设置一个叶轮或者三个以上的叶轮，均可实现本实用新型的技术效果，当然，设置一个叶轮时，气流量相对较小，设置三个以上时，制造成本较大，因此设置一对为最优方案，且形成的震荡气流也相对稳定，能够避免碎片等损伤。

在优选的实施方式中，所述进气口11和出气口12沿第二方向对应位于所述第一叶轮21和第二叶轮22之间相互交叉的位置处，从而进气口吹入压缩气体后同时冲击所述第一叶轮21和第二叶轮22，令所述第一叶轮21和第二叶轮22异向转动，从而产生忽高忽低的震荡气流，在不断的冲击作用下，部分难以分离的硅片也能够得到有效分离。

在本实用新型中，所述风刀装置100还包括用于调整叶轮机构2转动速度的调节机构，所述调节机构与第一叶轮21的固定轴23连接固定。所述调节机构包括沿第三方向与第一叶轮21的固定轴23同轴固定的制动轮3、与制动轮3相接触的阻尼块4及与阻尼块4连接以调节制动轮3与阻尼块4之间摩擦阻力的调节件5。所述制动轮3为齿轮结构且设置在所述外壳1外部，以避免影响内部叶轮机构2的稳定送气。所述调节件5为螺钉结构，所述阻尼块4通过螺纹结构与所述螺钉配合。所述阻尼块4与所述制动轮3接触配合，第一叶轮21转动时会带动所述制动轮3转动，当调节件5旋进时，所述阻尼块4压紧制动轮3，使得所述制动轮3与阻尼块4之间的摩擦阻力增加，从而所述第一叶轮21的转速减慢；当调节件5旋出时，所述阻尼块4松开制动轮3，使得所述制动轮3与阻尼块4之间的摩擦阻力减小，从而所述第一叶轮21的转速加快，从而控制压缩气体的波动频率，实现较好的调解效果，此外，阻尼块4亦可实现减震减躁的效果。

所述风刀装置100还具有可拆卸的设置在出气口12的风刀主体6、沿第二方向位于所述风刀主体6两侧的一对辅助风刀7及分别与所述进气口11和一对辅助风刀7连通的进气管8。所述外壳1上设置有固定风刀主体6的管口部15，所述管口部15内部有螺纹结构，说是风刀主体6通过螺纹结构固定在通过管口部15。可以根据工艺情况，更换风刀主体6以获取不同的风刀口，如原型风刀口、竖向风刀口、横向风刀口、点状风刀口。当然风刀主体6亦可通过卡扣、插接等方式与管口部15固定，本领域技术人员所熟悉的各种固定方式均可实现。

一对所述辅助风刀7的出气方向与出气口12的出气方向一致，且一对所述辅助风刀7沿第二方向排布在同一直线上且固定在所述外壳1的外部两侧，所述辅助风刀7并不与所述外壳1内部连通，所述进气口11和一对辅助风刀7通过进气管8连通至同一供气机构。

参照图4和图6所示，所述辅助风刀7的喷出口设置为一字型槽口，即狭缝型，其长度可达到若干个硅片厚度，利用空气动力学中的科恩达效应原理，压缩气体进入辅助风刀7后，由于辅助风刀7通过进气管8直接和供气机构相连，压力稳定，可以传送出一道垂直与硅片的气流，即以气流薄片的形式高速吹出，此薄片风幕最大甚至可30～40倍的环境空气，而形成一面薄薄的高强度、高压力、大气流的冲击风幕，从而令一定数量的硅片可以悬浮在空中。根据不同的硅片工艺环境要求，压缩气体可以选择压缩空气或压缩氮气，或其他符合要求的气体。

参照图2所示，所述进气管8包括沿第二方向与供气机构相连的第一管道81及沿第一方向分别与进气口11和一对辅助风刀7连通的三个第二管道82，所述第二管道82分别与第一管道81连通。所述第一管道81和第二管道82大致构成山字型，从而供气机构传送至第一气管81的进气方向与出气口12的出气方向大致垂直。

所述风刀装置100可应用于硅片上料装置，所述硅片上料装置包括存放硅片的承载盒、所述风刀装置100及用于固定所述风刀装置100的支架，所述风刀装置100设置为一对且位于所述承载盒的两侧，使用时，通过风刀装置100对吹在硅片两侧同时吹气进行硅片分离，可以形成稳定对称的抬升力，进而令位置靠上的硅片稳定的悬浮在空中，这样在高速取片过程中，吸盘带动的周边气流已经不能影响被吸取的硅片下方的硅片，从而帮助硅片的分离。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于硅片分离的风刀装置，其特征在于：包括形成有空腔的外壳和设置于空腔内的叶轮机构，在第一方向上，所述叶轮机构将所述空腔进行分隔形成位于叶轮机构两侧的进气腔和排气腔，所述外壳设有分别连通进气腔和排气腔的进气口和出气口。

2.根据权利要求1所述的用于硅片分离的风刀装置，其特征在于：在垂直第一方向的第二方向上，所述叶轮机构包括并排设置的第一叶轮和第二叶轮，所述第一叶轮和第二叶轮之间相互交叉设置。

3.根据权利要求2所述的用于硅片分离的风刀装置，其特征在于：所述进气口和出气口沿第二方向对应位于所述第一叶轮和第二叶轮之间相互交叉的位置处。

4.根据权利要求3所述的用于硅片分离的风刀装置，其特征在于：所述风刀装置还包括用于调整叶轮机构转动速度的调节机构，所述调节机构与第一叶轮的一固定轴连接固定。

5.根据权利要求4所述的用于硅片分离的风刀装置，其特征在于：所述调节机构包括沿垂直于第一方向和第二方向的第三方向与第一叶轮的固定轴同轴固定的制动轮、与制动轮相接触的阻尼块及与阻尼块连接以调节制动轮与阻尼块之间摩擦阻力的调节件。

6.根据权利要求1所述的用于硅片分离的风刀装置，其特征在于：所述风刀装置还具有可拆卸的设置在出气口的风刀主体。

7.根据权利要求6所述的用于硅片分离的风刀装置，其特征在于：所述风刀装置还包括沿第二方向位于所述风刀主体两侧的一对辅助风刀，一对所述辅助风刀的出气方向与出气口的出气方向一致。

8.根据权利要求6所述的用于硅片分离的风刀装置，其特征在于：所述风刀装置还具有分别与所述进气口和一对辅助风刀连通的进气管，所述进气口和一对辅助风刀通过进气管连通至同一供气机构。

9.根据权利要求8所述的用于硅片分离的风刀装置，其特征在于：所述进气管包括沿第二方向与供气机构相连的第一管道及沿第一方向分别与进气口和一对辅助风刀连通的三个第二管道，所述第二管道分别与第一管道连通。

10.一种硅片上料装置，其特征在于：包括存放硅片的承载盒、如权利要求1-9任意一项所述的用于硅片分离的风刀装置及用于固定所述风刀装置的支架，所述风刀装置设置为一对且位于所述承载盒的两侧。