CN210467869U - 一种硅片检测装置以及太阳能电池生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于太阳能电池生产设备技术领域，公开了一种硅片检测装置以及太阳能电池生产线，该硅片检测装置包括承载体、传输机构以及检测机构，承载体用于放置被检测硅片，传输机构用于移送承载体，检测机构设置于传输机构的上方并包括多个用于探测硅片是否存在的光电探测元件。本实用新型提供的硅片检测装置以及太阳能电池生产线，能够对待进行丝网印刷的硅片进行检测，其利用多个分别与承载体上的放置区域的顶角处对应设置的光电探测元件，判断位于承载体上的硅片是否发生了错位、旋转或边角脆裂，以便于人工及时纠正该硅片的姿态或将碎裂的硅片移出。

Description

一种硅片检测装置以及太阳能电池生产线

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池生产设备技术领域，尤其涉及一种硅片检测装置以及太阳能电池生产线。

背景技术

太阳能电池片的丝网印刷工序一般包含多次交替进行的印刷和烘干环节，硅片在烘干炉中烘干后，会输出至行走臂，并由行走臂转运至丝网印刷机进行印刷。硅片在烘干炉中烘干时，不可避免的会因烘干炉的震动等原因发生旋转、偏移、边角碎裂甚至是整片碎裂等情况，旋转、偏移的硅片直接进入丝网印刷机印刷后，会导致栅线印刷错位，继而导致产出的电池片不合格，而碎裂的硅片被送入丝网印刷机中更可能导致网板破裂，使生产线因印刷机故障而停工，影响产能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种硅片检测装置以及太阳能电池生产线，以检测待加工的硅片是否发生旋转、偏移或边角碎裂。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种硅片检测装置，包括：

承载体，所述承载体上具有放置被检测硅片的放置区域，所述放置区域与所述硅片的外形形状相一致；

传输机构，所述传输机构与所述承载体传动连接以移送所述承载体；

检测机构，位于所述传输机构的上方，其包括多个用于探测硅片的光电探测元件，当所述承载体位于所述检测机构的正下方时，各个所述光电探测元件分别与所述放置区域中的各个顶角处相对设置。

作为优选，所述硅片检测装置还包括支架，各个所述光电探测元件均安装于所述支架上并能在所述支架上移动。

作为优选，所述支架包括：

第一构件，所述第一构件上设置有用于固定所述光电探测元件的第一条形槽，所述第一条形槽沿水平方向延伸；

以及第二构件，所述第二构件上设置有用于固定所述第一构件的第二条形槽，所述第二条形槽沿水平方向延伸，所述第二条形槽的延伸方向垂直于所述第一条形槽的延伸方向。

作为优选，所述支架还包括第三构件，所述第三构件上设置有用于固定所述第二构件的第三条形槽，所述第三条形槽沿竖直方向延伸。

作为优选，各个所述光电探测元件的探测光轴与所述放置区域形成的交点均位于所述放置区域的顶角区域内。

作为优选，各个所述交点与所述放置区域的两个相邻边的间距相等。

作为优选，所述光电探测元件为光电开关，所述放置区域内与所述光电探测元件相对应的位置处设置有反光片。

作为优选，所述硅片检测装置还包括控制器，所述控制器与所述检测机构及所述传输机构电性连接。

作为优选，所述硅片检测装置还包括与所述控制器电性连接的报警器，所述报警器包括发声元件和/或发光元件。

本实用新型还采用以下技术方案：

一种太阳能电池生产线，所述硅片为硅片，所述太阳能电池生产线包括依次设置的烘干炉、上述的硅片检测装置，以及丝网印刷机，所述传输机构的一端与所述烘干炉的输出端相接，所述传输机构的另一端与所述丝网印刷机的输入端相接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的硅片检测装置以及太阳能电池生产线，能够对待进行丝网印刷的硅片进行检测，其利用多个分别与承载体上的放置区域的顶角处对应设置的光电探测元件，能够在传输机构将承载有硅片的承载体输送至其下方时，检测硅片是否发生了错位、旋转或边角脆裂，以便于及时纠正该硅片的姿态，或将碎裂的硅片移出。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的硅片检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的支架的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中硅片被放置为与放置区域重叠时的检测状态示意图；

图4是本实用新型实施例中硅片被放置为与放置区域错位和旋转时的检测状态示意图；

图5是本实用新型实施例中硅片边角碎裂时的检测状态示意图。

图中：

100、硅片；

1、承载体；2、传输机构；3、光电探测元件；4、反光片；5、控制器；6、支架；61、第一构件；611、第一条形槽；62、第二构件；621、第二条形槽；63、第三构件；631、第三条形槽；7、报警器；

f1、第一交点；f2、第二交点；

d、间距。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了一种太阳能电池生产线，太阳能电池生产线包括依次设置的烘干炉、硅片检测装置以及丝网印刷机，硅片检测装置设置于烘干炉和丝网印刷机之间，以对在烘干炉内循环流动后的硅片100在进行丝网印刷前，通过硅片检测装置进行检测，防止硅片100以非正常的姿态传输至丝网印刷机所引起的硅片100栅线印刷错位，并防止碎裂的硅片100损坏丝网印刷机的网版等。

请参阅图1，本实施提供一种硅片检测装置，其应用于太阳能电池片的生产线中，具体地，其设置于丝网印刷机的输入端，以对待进行丝网印刷的硅片100进行检测，防止硅片100以非正常的姿态传输至丝网印刷机所引起的硅片100栅线印刷错位，并防止碎裂的硅片100损坏丝网印刷机的网版等。

继续参阅图1，硅片检测装置包括承载体1、传输机构2以及检测机构。其中，承载体1用于放置被检测硅片100，传输机构2的一端与烘干炉的输出端相接，传输机构2的另一端与丝网印刷机的输入端相接，且传输机构2与承载体1传动连接以在烘干炉的输出端及丝网印刷机的输入端之间往复移送承载体1，使承载体1能够接收烘干完成的硅片100并将硅片100移送至丝网印刷机进行印刷，检测机构设置于传输机构2的上方，其包括多个用于探测硅片100是否存在的光电探测元件3。

承载体1可以是设置于作为传输机构2的行走臂上的滑台，与硅片100形状对应地，承载体1上具有一预设的与被检测硅片100仿形的平面状的放置区域。可以理解的是，承载体1由一个能够支撑硅片100中心区域的台面或由多个以硅片100的中心位置对称设置的台面构成，从而能够平稳地承放硅片，放置区域即可以是指位于承载体1的工作面所在的平面上的、与硅片100形状相一致的区域范围，且该区域范围的轮廓应满足使硅片100被承载体1承载时，恰好与放置区域重叠地输送至丝网印刷机处时，丝网印刷机能够接收到姿态适于其加工的硅片100。若硅片100因上游设备的震动被放置在承载体1上时呈旋转或错位姿态，或硅片100的边角碎裂脱落，则该硅片100被放置(或传输)在承载体1上时将无法与放置区域完全重叠，下游设备将接收到姿态不适于加工、或加工后不能符合要求的硅片100。

为节约成本，在不利用CCD设备等获取被检测硅片的图像的方式来判断被检测硅片是否发生偏移、旋转或边角碎裂的前提下，判断多边形的硅片100是否相较预设的姿态发生偏移或旋转，可通过探测其应当所处的空间区域中，与硅片100的各个顶角处的对应位置是否存在物体即可。例如，硅片100一般呈具有特定尺寸的长方形，即其具有四个顶角，当承载体1位于检测机构的正下方时，利用四个分别与放置区域的四个顶角处对应设置的光电探测元件3探测放置区域是否存在硅片100，根据光电探测元件3的探测结果，即可判断此时位于承载体1上的硅片100是否发生了错位、旋转或边角脆裂，以便于及时纠正该硅片100的姿态，或将碎裂的硅片100移出，使下游设备接收到适于加工的硅片100。

具体地，光电探测元件3可以为NPN型光电开关，相适配地，放置区域内与光电探测元件3相对应的位置处设置有反光片4，当光电开关射出的探测光线被硅片100阻挡，探测光线则无法被位于硅片100下方的承载体1上的反光片4反射，光电开关即无法接收到反射回的探测光线，即探知放置区域的对应位置存在硅片100；相反地，当光电开关射出的探测光线能够被承载体1上的反光片4反射，光电开关即能够接收到反射回的探测光线，即探知放置区域的对应位置不存在硅片100。

为便于理解，可参阅图3、图4和图5。图3示出了硅片100恰好被放置为与放置区域重叠，此时与探测区域的四个顶角处正对的四个光电开关所射出的探测光线分别被硅片100的四个顶角阻挡(图中，所有光电开关的探测光线分别与硅片100相交形成第一交点f1)，光电开关无法接受到反射回的探测光线，即硅片100未发生错位、旋转或边角碎裂。

图4和图5分别示出了两种硅片100被放置为不与放置区域完全重叠的情形，其中，图4中硅片100发生了错位和旋转，图5中硅片100发生了边角碎裂，此时与探测区域的四个顶角处正对的四个光电开关所射出的探测光线不能完全被硅片100阻挡，部分光电开关可以接受到反射回的探测光线(图中，部分光电开关的探测光线与硅片100相交形成第一交点f1，部分光电开关的探测光线与反光片4相交形成第二交点f2)，即可判断该硅片100不适于下游设备加工。

一般地，丝网印刷机的印刷组件中均设置有能在一定程度内调节网版的印刷角度的角调整机构，即允许被输送至丝网印刷机的输入端的硅片100存在一定的偏移或旋转偏差。因此，各个光电探测元件3的探测光轴与放置区域形成的交点均位于所述放置区域的顶角区域内，即各个交点可以不完全位于放置区域的边沿或顶点处，或均不位于放置区域的边沿或顶点处，以使得该硅片检测装置亦被设置为能够在丝网印刷机所允许的偏差范围内，允许上游设备放置在承载体1上的硅片100存在一定的偏移或旋转偏差，以免去不必要的调整作业。

可选地，上述的各个光电探测元件3的探测光轴与放置区域形成的交点与放置区域的和其紧邻的两个相邻边的间距d相等，以便于准确地设置允许偏差。参考地，由于图3中的硅片100与放置区域重叠，即各个第一交点f1和各个光电探测元件3的探测光轴与放置区域形成的交点重叠，因此图3中第一交点f1与放置区域的和其紧邻的两个相邻边的间距d即可视为光电探测元件3的探测光轴与放置区域形成的各个交点与放置区域的和其紧邻的两个边沿的间距。

为了便于作业，硅片检测装置还可以包括与检测机构及传输机构2电性连接的控制器5(如PLC)，以能使控制器5通过接受检测机构中各个光电开关的探测数据，判断被检测的硅片100时是否正常，若部分光电开关无法接受到反射回的探测光线，控制器5则及时向传输机构2发送制停信号，制停传输机构2，以便于人工对错位和旋转进行姿态调整，或移出边角碎裂的硅片100。

可选地，人工作业的工位处可以设置一与控制器5电性连接的手动开关，以便于人工调整或移出硅片100后触动该手动开关，控制器5继而向检测机构发送启动信号，使检测机构继续工作。

可选地，硅片检测装置还包括与控制器5电性连接的报警器7，报警器7可以包括发声元件和/或发光元件，以在控制器5收到硅片100发生错位、旋转或边角脆裂的信息后，向报警器7发出信号，使报警器7发声和/或发光报警，提醒作业人员及时进行调整作业。

请参阅图2，在一个优选的实施方式中，硅片检测装置还包括支架6，各个光电探测元件3均安装于支架6上并能在支架6上移动，以使传输机构2所输送的硅片100形状、尺寸发生变化后，能够适应性地对各个光电探测元件3的空间位置进行调整。

具体地，支架6可以包括一个或多个第一构件61以及第二构件62，第一构件61上设置有用于固定光电探测元件3的第一条形槽611，第一条形槽611沿水平方向延伸。第二构件62上设置有用于固定第一构件61的第二条形槽621，第二条形槽621沿水平方向延伸，且延伸方向垂直于第一条形槽611的延伸方向。通过可拆卸的螺栓将光电探测元件3安装在第一条形槽611的特定位置，同时调整第一构件61的位置，即可使各个光电探测元件3能够与承载体1的放置区域的各个顶角对正。

可选地，支架6还包括第三构件63，第三构件63上设置有用于固定第二构件62的第三条形槽631，第三条形槽631沿竖直方向延伸，以能够调整第二构件62的高度，使得该硅片检测装置被配置在太阳能电池生产线的各工位处时，能够与各工位处的空间适配，不与其他设备发生高度上的干涉。

工作时，承载体1被传输机构输送至与烘干炉相接的一端，接收烘干炉输出的硅片100，随后承载体1被传输机构输送至检测机构下方，使放置区域的各个顶角处与各个作为光电检测元件光电开关的探测光轴正对，各个光电开关对硅片100进行探测，并将探测信息传输至控制器5。

若所有光电开关均无法接收到反光片4反射回的探测光线，则控制器5可判断得知该硅片100为未发生错位、旋转或边角碎裂，传输机构继续输送承载体1至与丝网印刷机相接的一端并输出硅片100。

若部分光电开关接收到反光片4反射回的探测光线，则控制器5可判断得知该硅片100为错位、旋转或边角碎裂等不良品，控制器5控制制停传输机构2，与控制器5电性连接的报警器7发声和/或发光报警，提醒作业人员及时对硅片100进行调整或移出作业。

待作业人员触动手动按钮后，检测机构再次对该硅片100进行探测：若所有光电开关均无法接收到反光片4反射回的探测光线后，控制器5控制传输机构2继续输送承载体1至与丝网印刷机相接的一端并输出硅片100。若所有光电开关均接收到反光片4反射回的探测光线后，说明此时硅片100已经移出承载体1，控制器5控制传输机构2输送承载体1返回至与烘干炉相接的一端。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种硅片检测装置，其特征在于，包括：

承载体(1)，所述承载体(1)上具有放置被检测硅片(100)的放置区域，所述放置区域与所述硅片(100)的外形形状相一致；

传输机构(2)，所述传输机构(2)与所述承载体(1)传动连接以移送所述承载体(1)；以及

检测机构，位于所述传输机构(2)的上方，其包括多个光电探测元件(3)，当所述承载体(1)位于所述检测机构的正下方时，各个所述光电探测元件(3)分别与所述放置区域的各个顶角处相对应。

2.根据权利要求1所述的硅片检测装置，其特征在于，所述硅片检测装置还包括支架(6)，各个所述光电探测元件(3)均安装于所述支架(6)上并能在所述支架(6)上移动。

3.根据权利要求2所述的硅片检测装置，其特征在于，所述支架(6)包括：

第一构件(61)，所述第一构件(61)上设置有用于固定所述光电探测元件(3)的第一条形槽(611)，所述第一条形槽(611)沿水平方向延伸；以及

第二构件(62)，所述第二构件(62)上设置有用于固定所述第一构件(61)的第二条形槽(621)，所述第二条形槽(621)沿水平方向延伸，且所述第二条形槽(621)的延伸方向垂直于所述第一条形槽(611)的延伸方向。

4.根据权利要求3所述的硅片检测装置，其特征在于，所述支架(6)还包括第三构件(63)，所述第三构件(63)上设置有用于固定所述第二构件(62)的第三条形槽(631)，所述第三条形槽(631)沿竖直方向延伸。

5.根据权利要求1所述的硅片检测装置，其特征在于，各个所述光电探测元件(3)的探测光轴与所述放置区域形成的交点均位于所述放置区域的顶角区域内。

6.根据权利要求5所述的硅片检测装置，其特征在于，各个所述交点与所述放置区域的两个相邻边的间距(d)相等。

7.根据权利要求1所述的硅片检测装置，其特征在于，所述光电探测元件(3)为光电开关，所述放置区域内与所述光电探测元件(3)相对应的位置处设置有反光片(4)。

8.根据权利要求1所述的硅片检测装置，其特征在于，所述硅片检测装置还包括控制器(5)，所述控制器(5)与所述检测机构及所述传输机构(2)电性连接。

9.根据权利要求8所述的硅片检测装置，其特征在于，所述硅片检测装置还包括与所述控制器(5)电性连接的报警器(7)，所述报警器(7)包括发声元件和/或发光元件。

10.一种太阳能电池生产线，其特征在于，包括依次设置的烘干炉、如权利要求1-9任意一项所述的硅片检测装置、以及丝网印刷机，所述传输机构(2)的一端与所述烘干炉的输出端相接，所述传输机构(2)的另一端与所述丝网印刷机相接。

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