CN211743112U - 一种硅片抽放定位装置及转送系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硅片抽放定位装置及转送系统，属于硅片制造设备技术领域。本实用新型的一种硅片抽放定位装置，其包括抽放机构和定位机构，抽放机构包括抽放件、驱动机构和滑轨，定位机构的定位台上设有多个定位工位；驱动机构驱动抽放件在滑轨上沿着第一方向移动，同时抽放件的真空吸盘与定位台在第二方向上相对移动，从而将硅片放置在定位台沿着第一方向排列的不同定位工位内，完成对花篮内多个硅片的抽放定位，避免了硅片与抽放定位装置之间的接触摩擦，从而防止了硅片在抽放定位过程中发生损害而降低所制备的太阳能电池的发电效率。本方案的硅片转送系统使用方便，硅片在转送过程中不易发生损坏，有助于硅片良率的提高。

Description

一种硅片抽放定位装置及转送系统

技术领域

本实用新型涉及硅片制造设备技术领域，更具体地说，涉及一种硅片抽放定位装置及转送系统。

背景技术

随着光伏行业的发展，人们对于硅片质量的要求也越来越高。目前，在硅片的生产过程中，需要对硅片进行清洗制绒加工，而加工完成后，需要将叠放在花篮中的硅片依次取出并放置在载板中，再将硅片输送至下游工序。

发明创造名称为一种硅片传输装置及硅片传输系统(申请号为2018212059743)的中国专利文件公开了一种采用负压吸附的方式进行硅片传输的装置，该装置包括运输台、吸气组件及限位结构，运输台用于将第一硅片和第二硅片先后运至指定位置；吸气组件位于指定位置的上方并能够对先到达指定位置的第一硅片，以使第一硅片与运输台之间形成容纳第二硅片的容纳空间；限位结构对应指定位置。该硅片传输装置中，先到达指定位置的第一硅片在吸气组件的施力作用下与运输台脱离，第二硅片通过运输台运输至容纳空间内，使得第二硅片位于第一硅片的底部，从而实现硅片在运输过程中的堆叠；且限位结构能够限制第一硅片和第二硅片的位置，避免第一硅片或第二硅片偏离，有利于硅片的运输与堆叠。

但与上述硅片传输装置不同的是，将硅片从花篮中取出后，还需要对其进行定位，并使其有序地排列在抽放定位装置上，从而方便于硅片的成组转运。

现有的硅片抽放定位及转送系统，也有采用带传输的方式进行硅片的转送。参照图1和图2，当升降驱动机构将花篮升降至预设位置后，搭载有载板的抽放定位装置朝向花篮方向伸出并伸入花篮下方，之后花篮下降，使得位于花篮内的硅片与抽放定位装置的传输带接触，传输带依次将花篮内的硅片取出。同时，在转送过程中，通过控制花篮的升降和传输带的运转，使得多个硅片能够在传输带上整齐排列。

但是，在传输带与硅片摩擦接触的过程中，传输带容易对硅片表面造成破坏，从而降低产品良率。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中硅片在转送过程容易与抽放定位装置接触摩擦而发生损坏的不足，提供一种硅片抽放定位装置。本方案通过驱动机构驱动抽放件在滑轨上移动，同时控制真空吸盘与定位台在第二方向上相对移动，从而将硅片从花篮中取出并放置在不同的定位工位上，防止硅片与抽放定位装置之间的接触摩擦。

本实用新型的另一个目的在于提供一种硅片转送系统。本方案的转送系统使用方便，硅片在转送过程中不易发生损坏，有助于硅片良率的提高。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种硅片抽放定位装置，用于将花篮内的硅片取出，包括，

定位机构，所述定位机构的定位台上沿第一方向排列设置有多个定位工位；

抽放机构，所述抽放机构包括抽放件、滑轨和驱动机构，所述抽放件上设置有真空吸盘；所述滑轨沿第一方向设置；

所述硅片抽放定位装置被配置为：所述驱动机构驱动抽放件在所述滑轨上移动，且所述真空吸盘与所述定位台能够在第二方向上相对移动，以将硅片放置在不同的所述定位工位上。

进一步地，所述定位机构还包括顶升件，所述定位台设置在顶升件的运动端上。

进一步地，还包括升降机构，所述升降机构用于驱动所述抽放机构相对于定位机构沿第二方向运动。

进一步地，所述定位台包括第一定位件和第二定位件，所述第一定位件和第二定位件的上侧面被配置在同一平面内，且所述第一定位件和第二定位件位于滑轨的两侧。

进一步地，所述抽放件还包括与滑轨滑动配合的滑动座，所述真空吸盘设置在所述滑动座的支撑部上。

进一步地，所述真空吸盘的上侧面开设有吸附孔，所述滑动座上设置有真空发生器，所述真空发生器用于在真空吸盘的上侧面与硅片之间形成负压环境。

进一步地，所述第一定位件和第二定位件在对应的位置处设有定位部，所述第一定位件的定位部和第二定位件的定位部配合形成所述的定位工位。

进一步地，所述定位部上设置有第一定位凸点和第二定位凸点，所述第一定位凸点用于限制所述硅片在第一方向上的位置，所述第二定位凸点用于限制所述硅片在第三方向上的位置，所述第三方向垂直于第二方向。

本实用新型的一种硅片转送系统，包括至少一个转送单元，所述转送单元包括花篮，以及用于将所述花篮内的硅片取出的抽放定位装置，其中，所述抽放定位装置为上述的抽放定位装置。

进一步地，所述转送单元至少设置为两个，且至少两个所述转送单元的抽放定位装置沿第三方向排列设置。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种硅片抽放定位装置，其抽放机构的驱动机构驱动抽放件在滑轨上沿着第一方向移动，同时抽放件的真空吸盘与定位台在第二方向上相对移动，从而将硅片放置在定位台沿着第一方向排列的不同定位工位内，完成对花篮内多个硅片的抽放定位，避免了硅片与抽放定位装置之间的接触摩擦，从而防止了硅片在抽放定位过程中发生损害而降低所制备的太阳能电池的发电效率。

(2)本实用新型中，抽放件还包括与滑轨滑动配合的滑动座，真空吸盘设置在滑动座的支撑部上；真空吸盘的上侧面开设有吸附孔，滑动座上设置有真空发生器，真空发生器用于在真空吸盘的上侧面与硅片之间形成真空吸附，因而只需较小的吸附力就能将真空吸盘与硅片之间固定，防止真空吸盘的吸附力过强而在硅片表面形成印记，避免了硅片在抽放定位过程中发生损坏。

(3)本实用新型的一种硅片转送系统由至少一个转送单元构成，转送单元包括花篮和抽送定位装置，其使用方便，硅片在转送过程中不易发生损坏，提高了硅片的良率；当转送单元至少为两个时，不同转送单元间的抽送定位装置并排设置，方便于将多个抽送定位装置中定位台上的硅片同步输送至下游工序，提高了太阳能电池的生产效率。

附图说明

图1为现有的硅片转送系统的结构示意图；

图2为现有的硅片抽放定位装置的结构示意图；

图3为本实用新型的硅片抽放定位装置的结构示意图；

图4为本实用新型中定位机构的结构示意图；

图5为本实用新型中抽放机构的结构示意图；

图6为本实用新型的硅片转送系统的结构示意图；

图7为本实用新型中转送单元排列方式示意图。

示意图中的标号说明：100、存放装置；110、花篮；120、抽出件；130、升降件；200、带式抽放定位装置；210、传输带；300、定位机构；310、定位台；311、第一定位件；312、第二定位件；320、定位工位；321、第一定位凸点；322、第二定位凸点；323、传感器；330、顶升件；331、丝杠模组；332、驱动电机；400、抽放机构；410、抽放件；411、真空吸盘；412、真空发生器；413、支撑部；414、滑动座；420、滑轨；430、驱动机构；431、驱动件；432、传动件；500、硅片。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

本说明书附图所绘示的结构、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”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，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。

参照图1，在相关领域中，太阳能硅片在清洗制绒工艺后，通常采用带输送的方式将花篮内的硅片抽放定位在定位台的多个定位工位内。具体的，参照图2，带式抽放定位装置200上设置有传输带210。该装置对硅片进行抽放定位时，传输带210的前端朝向存放装置100伸出，并伸入花篮110下方，硅片500在抽出件120的作用下从花篮110内放出并接触到传输带210，然后继续由传输带210输送至预设的位置处。

这种带输送的方式在对硅片500进行抽放定位操作时，硅片500与传输带210相接触，同时依赖于其自身与皮带间的摩擦力实现移动，因而容易在硅片500的表面形成皮带印，甚至使得脏污容易在皮带印内藏匿，进而影响所制备的太阳能电池的发电效率，降低产品的良率。

本实施方式的硅片抽放定位装置，采用真空吸附的方式将硅片从花篮中抽出并放置在定位机构的定位台上，能够尽可能地避免硅片表面与系统内的其他部件发生摩擦接触，有效地避免硅片表面在抽放定位过程中发生损坏。同时，搭载有本实施方式的抽放定位装置的硅片转送系统，其使用方便，效率高，对产品的保护性较好。

实施例1

参照图3，本实施例的硅片抽放定位装置，其包括定位机构300和抽放机构400，其中抽放机构400用于将花篮110内的硅片500抽出并放入定位机构300内，定位机构300用于对其上负的多个硅片500分别进行定位，从而方便于将多个硅片500成组地转送至下游工序。

定位机构300包括定位台310，定位台310沿第一方向排列设置有多个定位工位320，该定位工位320用于容置单个的硅片500。抽放机构400依附于定位机构300设置，其包括抽放件410、滑轨420和驱动机构430。其中，抽放件410上设置有用于吸附硅片500的真空吸盘411；滑轨420沿着第一方向设置，即滑轨420平行于定位台310的上侧面设置；抽放件410与滑轨420之间为滑动配合。

驱动机构430用于驱动抽放件410在滑轨420上滑动，驱动机构430可以是链传动驱动机构，或是带传动驱动机构。具体的，驱动机构430可以包括驱动件431和传动件432，驱动件431可以电机，例如伺服电机，或是步进电机，驱动件431通过传动件432驱使抽放件410移动，传动件432可以是驱动链条，或是驱动皮带。

为了方便于将硅片500放置在定位台310上，同时为了防止定位台310干扰抽放件410的移动，抽放件410与定位台310在第二方向上应是可以相对移动的，从而实现两者的相互避让。该第二方向具体指的是处置于定位台310上侧面的方向，例如图3中第一方向与定位台310的上侧面皆为水平方向，第二方向为竖直方向。

具体的，参照图4，本实施例的定位机构300，其还可以包括一顶升件330，该顶升件300可以固定设置在底面或是底座上，其运动端与定位台310连接，例如与定位台310的下侧面连接，或者与定位台310左右两侧面中的至少一侧面连接。当顶升件300的运动端向上或向下运动时，连接于其上的定位台310会相对于抽放件410上升或下降，从而使得定位台310能够相对于抽放件410内真空吸盘411上吸附的硅片500上升或下降。

顶升件330可以是气缸，或是液压缸，气缸或液压缸的运动端与定位台连接。顶升件330也可以由丝杠模组331和驱动电机332组成，使得驱动电机332通过丝杠模组331控制定位台沿第二方向移动，该驱动电机332可以是伺服电机，或是步进电机。

作为本实施例的一种实施方式，定位台310具体可由并列设置的第一定位件311和第二定位件312组成。第一定位件311和第二定位件312的上侧面位于同一平面内，且第一定位件311和第二定位件312分别位于滑轨420的两侧，即滑轨420上的抽放件410能够在第一定位件311和第二定位件312之间沿着第一方向移动。

当抽放件410的真空吸盘411吸附有硅片500时，定位台310相对于抽放件410从硅片500的下方自下而上移动，第一定位件311和第二定位件312分别与硅片500的两边沿接触，此时破坏真空吸盘411的吸附状态，即可将硅片500与真空吸盘411脱离，并将硅片500托放在定位台310上，完成硅片500从花篮110至定位机构300的抽放。

为实现第一定位件311和第二定位件312对于硅片500的托起和容置，第一定位件311和第二定位件312在相对应的位置处均设置有定位部。定位部具体可以是凹槽，该凹槽的相状与硅片500的相状相对应，第一定位件311和第二定位件312将硅片500自真空吸盘411上托起是，硅片500的边沿能够卡入凹槽内，从而实现对于硅片500的自动定位。

作为另一种可能的实施方式，定位部也可由第一定位凸点321和第二定位凸点322围成。具体的，第一定位凸点321用于限制硅片500在第一方向上的位移，即第一定位凸点321与硅片500垂直于第一方向的边沿相配合；第二定位凸点322用于限制硅片500在第三方向上的位移，即第二定位凸点322与硅片500垂直于第三方向的边沿相配合。其中，第三方向垂直于第二方向，且垂直于第一方向，从而通过对硅片500在定位台310上侧面所在平面内的两个方向自由度的限制，实现对硅片500的定位。

第一定位凸点321至少设置为两个，且两个第一定位凸点321位于硅片500的不同侧。此外，相邻的定位工位320可以共用一个第一定位凸点321。第二定位凸点322至少设置为一个，当第二定位凸点322设置为一个时，同一定位工位320在第一定位件311和第二定位件312上的第二定位凸点322所连直线可以垂直于第一方向；当第二定位凸点322设置为两个以上时，同一定位工位320在第一定位件311和第二定位件312上的第二定位凸点322的位置可以相互对应，从而提高定位工位320的定位准确度。

作为该实施方式的进一步地优化，第一定位凸点321和第二定位凸点322可导有圆角，即第一定位凸点321和第二定位凸点322可以是上大下小的结构，例如圆台体结构，从而方便于硅片500的边沿卡入，同时防止硅片500的边沿因挤压而发生损坏。

参照图5，抽放机构400的抽放件410，其具体可以包括与滑轨420滑动配合的滑动座414，滑动座414上设置有支撑部413，支撑部413上设置有真空吸盘411。真空吸盘411可以高于滑动座414设置，从而防止滑轨420与定位台310之间的相互干扰。

真空吸盘411的一端可以与支撑部413连接，真空吸盘411的另一端可以悬置在滑轨420上方，从而方便于将真空吸盘411伸入花篮110的内部。用于在真空吸盘411与硅片500之间形成负压环境的真空发生器412，其可以设置在滑动座414上，也可以设置在支撑部413上，也可以设置在地面或底座上；真空发生器的具体结构没有限制，可以是相关领域中常用的真空发生器，可以按照现有技术中公知的内容或厂家建议的方式实施，因而本实施例不再赘述相关内容。

作为进一步地优化，抽放件410的吸附孔可以设在真空吸盘411的上侧面上，即抽放件在对硅片500进行抽放的过程中，硅片500放置在真空吸盘411的上侧面上，因而真空吸盘411与硅片500之间的吸附力只需与空气阻力和/或硅片500的惯性对抗，以改变硅片500的运动状态。因而，相较于在真空吸盘411的下侧面开设吸附孔，真空吸盘411的上侧面开设吸附孔这种方式所需的吸附力更小，从而能够防止吸附力过大而使得硅片500的表面出现吸附印记。

参照图6，本实施例还提供了一种硅片转送系统。该硅片转送系统至少包括一个硅片转送单元，硅片转送单元具体包括花篮110，以及用于将花篮110内的硅片500取出的抽放定位装置。

由于花篮110内的硅片500沿第二方向堆叠放置，因而为了方便于多个硅片500的取出，硅片转送单元还可以包括一升降件130，该升降件可以是气缸，或是油压缸，或是电机，当升降件为电机时，可使用皮带模组或是丝杆模组进行传动。

当硅片转送系统包括两个以上的硅片转送单元时，不同硅片转送单元的花篮110可以设置在同一存放装置100内。不同花篮110之间可以通过不同的升降件130分别进行升降，也可以通过同一升降件130同时进行升降。参照图7，不同硅片转送单元的抽放定位装置可以沿着第三方向排列设置，从而使得硅片转送系统内的所有定位工位正交阵列分布，进而方便于将多个抽送定位装置中定位台上的硅片同步输送至下游工序。

作为示意性的，本实施例的硅片转送系统，其工作过程可以是：

在花篮110升降至预设位置后，抽放件410沿着滑轨420朝向花篮110移动，真空吸盘411进入花篮110中硅片500的下方，硅片500随着花篮110下降落在真空吸盘411上，真空吸盘411在真空发生器412作用下，于其与硅片500之间形成真空，硅片500被吸附在真空吸盘411上。抽放件410沿着滑轨420背向花篮110移动，然后停在定位工位320所对应的位置处，随后进行真空破坏。定位机构300上升，在硅片500落进定位工位320内后，抽放件410沿着滑轨420朝向花篮110移动，使得真空吸盘411返回花篮110中硅片500下方等待下一张硅片500下降，此时定位机构300下降，如此反复，从而对花篮110内的多个硅片500依次进行抽放定位。

实施例2

在本实施例中，定位机构300相对于地面或底座的固定不动，抽放机构400的真空吸盘411能够相对于定位机构300在第二方向上移动。

具体的，作为一种实施方式，硅片抽放定位装置还包括一升降机构，该升降机构用于驱动抽放结构400在第二方向上移动。升降机构可以是气缸，或是液压缸，或是电机，当升降件为电机时，可使用皮带模组或是丝杆模组进行传动。升降机构固设在地面或底座上，抽放结构400的滑轨420与升降机构的运动端连接，从而实现抽放结构400的升降，进而实现真空吸盘411相对于定位台310的升降。

作为另一种实施方式，抽放机构400的抽放件410内，滑动座414与真空吸盘411在第二方向上能够相对移动。其中，支撑部413可以是伸缩结构，其可以进行伸缩从而控制真空吸盘411相对于滑动座414升降，该支撑部413具体可以是气缸，或是液压缸，或是电机。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种硅片抽放定位装置，用于将花篮(110)内的硅片(500)取出，其特征在于：包括，

定位机构(300)，所述定位机构(300)的定位台(310)上沿第一方向排列设置有多个定位工位(320)；

抽放机构(400)，所述抽放机构(400)包括抽放件(410)、滑轨(420)和驱动机构(430)，所述抽放件(410)上设置有真空吸盘(411)；所述滑轨(420)沿第一方向设置；

所述硅片抽放定位装置被配置为：所述驱动机构(430)驱动抽放件(410)在所述滑轨(420)上移动，且所述真空吸盘(411)与所述定位台(310)能够在第二方向上相对移动，以将硅片(500)放置在不同的所述定位工位(320)上。

2.根据权利要求1所述的一种硅片抽放定位装置，其特征在于：所述定位机构(300)还包括顶升件(330)，所述定位台(310)设置在顶升件(330)的运动端上。

3.根据权利要求1所述的一种硅片抽放定位装置，其特征在于：还包括升降机构，所述升降机构用于驱动所述抽放机构(400)相对于定位机构(300)沿第二方向运动。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的一种硅片抽放定位装置，其特征在于：所述定位台(310)包括第一定位件(311)和第二定位件(312)，所述第一定位件(311)和第二定位件(312)的上侧面被配置在同一平面内，且所述第一定位件(311)和第二定位件(312)位于滑轨(420)的两侧。

5.根据权利要求4所述的一种硅片抽放定位装置，其特征在于：所述抽放件(410)还包括与滑轨(420)滑动配合的滑动座(414)，所述真空吸盘(411)设置在所述滑动座(414)的支撑部(413)上。

6.根据权利要求5所述的一种硅片抽放定位装置，其特征在于：所述真空吸盘(411)的上侧面开设有吸附孔，所述滑动座(414)上设置有真空发生器(412)，所述真空发生器(412)用于在真空吸盘(411)的上侧面与硅片(500)之间形成负压环境。

7.根据权利要求4所述的一种硅片抽放定位装置，其特征在于：所述第一定位件(311)和第二定位件(312)在对应的位置处设有定位部，所述第一定位件(311)的定位部和第二定位件(312)的定位部配合形成所述的定位工位(320)。

8.根据权利要求7所述的一种硅片抽放定位装置，其特征在于：所述定位部上设置有第一定位凸点(321)和第二定位凸点(322)，所述第一定位凸点(321)用于限制所述硅片(500)在第一方向上的位置，所述第二定位凸点(322)用于限制所述硅片(500)在第三方向上的位置，所述第三方向垂直于第二方向。

9.一种硅片转送系统，包括至少一个转送单元，所述转送单元包括花篮(110)，以及用于将所述花篮(110)内的硅片(500)取出的抽放定位装置，其特征在于：所述抽放定位装置为权利要求1～8中任一项所述的抽放定位装置。

10.根据权利要求9所述的一种硅片转送系统，其特征在于：所述转送单元至少设置为两个，且至少两个所述转送单元的抽放定位装置沿第三方向排列设置。

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