CN212161781U

CN212161781U - 一种真空吸盘及硅片运送装置

Info

Publication number: CN212161781U
Application number: CN202020723203.4U
Authority: CN
Inventors: 张福庆; 王贵梅; 王盼
Original assignee: Ja Solar Co Ltd
Current assignee: Jingao Solar Co Ltd
Priority date: 2020-05-06
Filing date: 2020-05-06
Publication date: 2020-12-15
Anticipated expiration: 2030-05-06

Abstract

本实用新型公开一种真空吸盘及硅片运送装置，属于光伏生产技术领域，该真空吸盘包括一空心主体；空心主体至少包括用于吸附硅片的第一平面，第一平面为平整平面，且第一平面开设有若干真空孔；真空吸盘还包括一开口，开口设于第一平面以外的空心主体上，相较于传统的U型吸盘，当该空心主体具有一定真空度时，真空孔呈负压并吸附硅片，硅片吸附在该第一平面上，由于该真空吸盘与硅片接触面为整个第一平面，在吸附过程中，真空吸盘与硅片的接触面较大，故真空吸盘对硅片产生的压强较小，从而避免对硅片产生磨损，进而提高硅片质量、提高电池片生产效率，避免了双面镀膜工艺中的由U型吸盘引起的EL发黑问题。

Description

一种真空吸盘及硅片运送装置

技术领域

本实用新型涉及光伏生产技术领域，特别涉及一种真空吸盘及硅片运送装置。

背景技术

在电池片生产过程中，工序之一是通过板式PECVD对硅片表面镀氧化铝层。最初工艺中，板式PECVD对硅片一面镀氧化铝层，该工艺中，通过U型吸盘吸附无镀层的硅片表面来将硅片从一工序运送至下一工序，而不会对硅片造成任何损伤。

随着电池片生产技术的发展，目前已将板式PECVD单片镀膜工艺改造为双面镀膜工艺，即对硅片双面镀氧化铝，以提高电池片效率。然而，正是由于双面镀膜，当采用U型吸盘运送硅片时，U型吸盘与镀有氧化铝的硅片的接触面积较小，压强较大时，容易使硅片产生磨损，破坏了背面的氧化铝层，导致出现大量U形真空吸盘印造成的EL发黑异常情况，严重影响了电池片的产出率。

因此，我们需要寻找一种在运送硅片过程中，能有效避免对硅片造成损伤的方法。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种真空吸盘及硅片运送装置，其能有效吸附硅片而不会对硅片造成损伤，从而提高电池片质量及提高生产效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提出如下技术方案：

一方面，提供一种真空吸盘，所述真空吸盘包括一空心主体；

所述空心主体至少包括用于吸附硅片的第一平面，所述第一平面为平整平面，且所述第一平面开设有若干真空孔；

所述真空吸盘还包括一开口，所述开口设于所述第一平面以外的空心主体上。

在一些较佳的实施方式中，所述若干真空孔包括第一真空孔组合、第二真空孔组合及第三真空孔组合，所述第一真空孔组合沿第一直线分布，所述第二真空孔组合沿第二直线分布，所述第三真空孔组合沿第三直线分布，所述第一直线及第二直线沿真空吸盘运行方向设置，所述第三直线沿所述真空吸盘运行方向的垂直方向设置，且所述第一直线与第二直线平行设置。

在一些较佳的实施方式中，所述若干真空孔还包括第四真空孔组合，所述第四真空孔组合沿第四直线分布，所述第四直线沿所述真空吸盘运行方向的垂直方向设置，所述第一真空孔组合、第三真空孔组合、第二真空孔组合及第四真空孔组合首尾连接构成矩形结构。

在一些较佳的实施方式中，所述第一真空孔组合、第二真空孔组合及第三真空孔组合分别包括4～6个真空孔，且相邻真空孔之间的孔间距为10～13mm。

在一些较佳的实施方式中，所述第一平面为所述空心主体中单侧面积最大的面。

在一些较佳的实施方式中，所述空心主体还包括第二平面，所述第二平面与所述第一平面平行设置，且所述第一平面与第二平面之间的距离为6～10mm。

在一些较佳的实施方式中，所述空心主体采用耐磨性材料制成。

在一些较佳的实施方式中，所述真空吸盘还包括贴覆于所述空心主体表面的耐高温层。

另一方面，还提供一种硅片运送装置，其包括所述的真空吸盘、抽真空设备及滑轨，所述抽真空设备与所述真空吸盘连接，所述真空吸盘设于所述滑轨上，当运送硅片时，硅片贴设在所述第一平面上，且所述硅片覆盖所有真空孔，所述真空吸盘沿所述滑轨滑动。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型提供一种真空吸盘，其包括一空心主体；空心主体至少包括用于吸附硅片的第一平面，第一平面为平整平面，且第一平面开设有若干真空孔；真空吸盘还包括一开口，开口设于第一平面以外的空心主体上，相较于传统的U型吸盘，当该空心主体具有一定真空度时，真空孔呈负压并吸附硅片，硅片吸附在该第一平面上且覆盖所有真空孔，由于该真空吸盘与硅片接触面为整个第一平面，在吸附过程中，真空吸盘与硅片的接触面较大，故真空吸盘对硅片产生的压强较小，从而避免对硅片产生磨损，进而提高硅片质量、提高电池片生产效率，避免了双面镀膜工艺中的由U型吸盘引起的EL发黑问题；

进一步，由于设有若干按规律设置的真空孔，可确保真空孔对硅片提供合适、均等以及各方向均匀分布的吸附力，从而避免运送硅片过程中出现硅片滑动现象。

附图说明

图1为实施例1中的真空吸盘结构示意图；

图2为实施例1中的另一真空吸盘结构示意图；

图3为实施例1中的又一真空吸盘结构示意图；

图4为实施例1中的又一真空吸盘结构示意图；

图中标记：100-真空吸盘，1-空心主体，2-开口，11-第一平面，14-第一真空孔组合，15-第二真空孔组合，16-第三真空孔组合，17-第四真空孔组合，18-避让结构，19-定位孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“垂直”“平行”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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，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。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。

如背景技术中所述，当前板式PECVD双面镀膜工艺为对硅片双面镀氧化铝，以提高电池效率。在生产过程中涉及硅片在各工序之间的运转作业，此时通常需要借助带有吸附功能的机械臂吸附硅片进行运送，当前设备中通常采用的是U型吸盘，而U型吸盘容易使硅片产生磨损。为此，以下实施例提供一种真空吸盘，其对硅片吸附运送，但不会破坏硅片表面的氧化铝镀层。

下面参考附图1～4来详细描述本实用新型所保护的一种真空吸盘。

实施例1.

如图1所示，本实施例提供一种真空吸盘100，该真空吸盘100用于吸附硅片(图未示)并对其进行运送。该真空吸盘100包括一空心主体1，其至少包括第一平面11，该第一平面11为平整平面，表面设有若干真空孔。真空吸盘100还包括一开口2，该开口2设于第一平面11以外的空心主体1上，开口2用于连接抽真空设备。使用时，真空吸盘100通过抽真空设备使该空心主体1内部具有一定真空度，硅片放置在该第一平面11上并覆盖所有真空孔，真空吸盘100通过真空孔吸附硅片并将其运送至指定位置。且作为一种优选，在使用时，空心主体1内的真空度优选0.2-0.3。因此，本实施例提供的真空吸盘100不仅对硅片起承载作用，还通过真空吸附硅片来确保硅片在运送过程中的稳定性。

本实施例中的空心主体1采用耐磨性材料制成，以提高耐磨性，并且，该真空吸盘1还包括贴覆于空心主体1表面的耐高温层，以防止高温硅片对其高温作用而变形损坏。

本实施例对于空心主体1的形状并不作限制，仅要求其不与相邻设备造成干涉即可。

设置在第一平面11上的真空孔按一定规律设置，以实现有效避免硅片在运送过程中相对第一平面11移动，且能对硅片提供合适、均等以及各方向均匀分布的吸附力，从而避免运送硅片过程中出现硅片滑动的现象。为此，真空孔需排列均匀、连续、分散。

示例性地，如图1所示，若干真空孔包括第一真空孔组合14、第二真空孔组合15及第三真空孔组合16，第一真空孔组合14、第二真空孔组合15及第三真空孔组合16分别沿第一直线a、第二直线b及第三直线c分布。第一直线a及第二直线b沿图中箭头所述的真空吸盘100运行方向设置，第三直线c沿真空吸盘100运行方向的垂直方向设置，且第一直线a与第二直线b平行设置。上述布置下，真空孔形成如图1或2所示的凹字型结构，也可以形成如图3所示的工字型结构。

如此设置，通过沿第一直线a、第二直线b设置第一真空孔组合14、第二真空孔组合15，可实现对硅片整体进行对称、全面地吸附定位，通过沿第三直线c设置第三真空孔组合16，可以加强对硅片在运行方向上的定位，防止在运行过程中由于惯性等因素的存在而产生微小的相对位移，进一步避免真空吸盘100对硅片造成磨损，提高硅片质量。

更进一步，如图4所示，真空孔还布置有第四真空孔组合17，第四真空孔组合17沿第四直线d分布，第四直线d沿真空吸盘100运行方向的垂直方向设置，第一真空孔组合14、第三真空孔组合16、第二真空孔组合15及第四真空孔组合17首尾连接构成矩形结构，且该矩形结构所构成的面积至少占硅片面积的1/2。如此，可对硅片实现全方位的吸附定位。

关于“若干真空孔”的解释：真空孔的数量布置为沿第一直线a、第二直线b或第三直线c分别设置4～6个真空孔，因此真空孔的数量为12～24个，决定于真空孔的布置情况，本实施例对比不作具体限制。真空孔的直径优选3～5mm，且相邻真空孔15之间的孔间距为10～13mm。经验证，该尺寸下的真空孔组合14对硅片的吸附效果最佳，且该压强下不会对对硅片造成损伤。

作为一种较佳的实施方式，本实施例中的真空吸盘100为厚度较小的扁平状空心长方体结构，第一平面11为其上表面且为空心主体1中单侧面积最大的面，大小为600mm*1400mm左右。开口2可设置在不同于第一平面11的一侧面上，如与之相邻的一侧面上。空心主体1还包括第二平面(图未示)，第二平面与第一平面11相平行，为了避免在运送过程中撞击储存硅片的装置而造成变形或损坏，通常将该真空吸盘100设置成扁平状结构。第一平面11与第二平面之间的距离(即该空心主体1的厚度)为6～10mm，优选8mm。

为了进一步避免撞击储存硅片的容器，空心主体1还包括避让结构18，避让结构18为沿真空吸盘100运行方向对称设置的斜面，从而减小空心主体1顶端的占用空间，减小与设备之间的干涉。

该真空吸盘100通过螺钉固定在下方的机械臂(图未示)上，故该真空吸盘100还包括若干定位孔19，其设于第二平面上以在下方实现固定；或者相对设于第一平面11及第二平面上以穿设于空心主体1上下表面进行固定，本实施例优选该固定方式。作为一种较佳的实施方式，若干定位孔19形成至少两组三角形的结构，由此提高安装牢固性。

相较于传统的U型吸盘，当该真空吸盘的空心主体中为真空状态时，真空孔呈负压并吸附硅片，硅片吸附在该第一平面上并覆盖所有真空孔，由于该真空吸盘与硅片接触面为整个第一平面，在吸附过程中，真空吸盘与硅片的接触面较小，故真空吸盘对硅片产生的压强较小避免对硅片的磨损，进而提高硅片质量、提高电池片生产效率，避免了双面镀膜工艺中的由U型吸盘引起的EL发黑问题；

实施例2.

本实施例提供一种硅片运送装置，其包括抽真空设备、真空吸盘、滑轨及动力组件，抽真空设备与真空吸盘连接，真空吸盘安装在该滑轨上并可沿轨道在各工序中滑动。通过机械手将硅片放置在真空吸盘上后，真空吸盘在动力组件作用下沿轨道滑行以完成硅片的运送。

运送硅片时，真空吸盘在抽真空设备作用下具有一定真空度，硅片放置在真空吸盘的第一平面上且覆盖所有真空孔以将其固定在第一平面上。

本实施例中真空吸盘的具体结构及产生的效果请参照实施例1中的相应描述，本实施例中不再赘述。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本实用新型的可选实施例，即可将任意多个实施例进行组合，从而获得应对不同应用场景的需求，均在本申请的保护范围内，在此不再一一赘述。

需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种真空吸盘，其特征在于，所述真空吸盘包括一空心主体；

2.根据权利要求1所述的真空吸盘，其特征在于，所述若干真空孔包括第一真空孔组合、第二真空孔组合及第三真空孔组合，所述第一真空孔组合沿第一直线分布，所述第二真空孔组合沿第二直线分布，所述第三真空孔组合沿第三直线分布，所述第一直线及第二直线沿真空吸盘运行方向设置，所述第三直线沿所述真空吸盘运行方向的垂直方向设置，且所述第一直线与第二直线平行设置。

3.根据权利要求2所述的真空吸盘，其特征在于，所述若干真空孔还包括第四真空孔组合，所述第四真空孔组合沿第四直线分布，所述第四直线沿所述真空吸盘运行方向的垂直方向设置，所述第一真空孔组合、第三真空孔组合、第二真空孔组合及第四真空孔组合首尾连接构成矩形结构。

4.根据权利要求2或3所述的真空吸盘，其特征在于，所述第一真空孔组合、第二真空孔组合及第三真空孔组合分别包括4～6个真空孔，且相邻真空孔之间的孔间距为10～13mm。

5.根据权利要求4所述的真空吸盘，其特征在于，所述第一平面为所述空心主体中单侧面积最大的面。

6.根据权利要求1～3、5任意一项所述的真空吸盘，其特征在于，所述空心主体还包括第二平面，所述第二平面与所述第一平面平行设置，且所述第一平面与第二平面之间的距离为6～10mm。

7.根据权利要求6所述的真空吸盘，其特征在于，所述空心主体采用耐磨性材料制成。

8.根据权利要求6所述的真空吸盘，其特征在于，所述真空吸盘还包括贴覆于所述空心主体表面的耐高温层。

9.一种硅片运送装置，其特征在于，其包括如权利要求1～8任意一项所述的真空吸盘、抽真空设备及滑轨，所述抽真空设备与所述真空吸盘连接，所述真空吸盘设于所述滑轨上，当运送硅片时，硅片贴设在所述第一平面上，且所述硅片覆盖所有真空孔，所述真空吸盘沿所述滑轨滑动。