CN217114423U - 一种能自动擦胶的脱胶装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种能自动擦胶的脱胶装置，包括：硅片作业线；所述硅片作业线包括脱胶工位和擦胶工位；所述擦胶工位用于放置经脱胶工位进行脱胶之后得到的硅片；用于识别硅片残胶的图像采集组件，设置于所述擦胶工位的旁侧；用于对硅片残胶进行擦除的擦胶机械手机构，设置于所述擦胶工位的旁侧。本申请实施例提供的脱胶装置能在脱胶操作结束后对硅片进行进一步的自动擦胶，以清除硅片上的残胶。

Description

一种能自动擦胶的脱胶装置

技术领域

本申请涉及一种硅片制造技术，尤其涉及一种能自动擦胶的脱胶装置。

背景技术

片状单晶硅电池的制造过程通常包括：将圆柱形的单晶硅棒切成方棒，然后利用缠绕在切割辊上的金刚线将方棒切割成方形的硅片，再依次经过清洗、脱胶和插片等步骤。

在通过切片机进行切片之前，先在方棒的侧面涂胶，以使切割得到的硅片粘在晶托组件下方，并不会立刻脱落。经过后续脱胶过程，硅片才逐个脱落。在实际过程中，受脱胶时间、胶层厚度、脱胶温度等影响，硅片的侧面存在残胶，因而需要人工单独对每一片硅片进行擦胶，以去除残胶。但人工擦胶的方式效率较低，且容易损伤硅片。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种能自动擦胶的脱胶装置。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种能自动擦胶的脱胶装置，包括：

硅片作业线；所述硅片作业线包括脱胶工位和擦胶工位；所述擦胶工位用于放置经脱胶工位进行脱胶之后得到的硅片；

用于识别硅片残胶的图像采集组件，设置于所述擦胶工位的旁侧；

用于对硅片残胶进行擦除的擦胶机械手机构，设置于所述擦胶工位的旁侧。

如上所述的脱胶装置，所述擦胶机械手机构包括：

擦胶机械手底座；

擦胶机械臂，转动设置于擦胶机械手底座上；所述擦胶机械臂具有至少2个自由度；

擦胶机构，设置于所述擦胶机械臂的工作端。

如上所述的脱胶装置，所述擦胶机构包括：

滚筒支架，设置于所述擦胶机械臂的工作端；

擦胶滚筒，转动设置于所述滚筒支架上。

如上所述的脱胶装置，还包括：

光源，设置于所述滚筒支架上，所述光源的光出射方向朝向待擦胶的硅片；

所述图像采集组件设置于所述滚筒支架上。

如上所述的脱胶装置，多个硅片容置于工装篮中，硅片中有残胶的侧边朝上；所述擦胶工位设有设有中转槽，所述工装篮置于所述中转槽内所述擦胶机械手机构设置于中转槽的旁侧。

如上所述的脱胶装置，还包括：用于抓取工装篮并驱动工装篮在硅片作业线上移动的输送机械手机构。

如上所述的脱胶装置，所述输送机械手机构包括：

沿硅片作业线方向延伸的纵向导轨、垂直于硅片作业线方向的横向导轨、沿竖向方向延伸的竖向导轨；

用于抓取工装篮的夹爪组件；

用于驱动夹爪组件沿竖向导轨移动的竖向驱动器；

用于驱动夹爪组件沿横向导轨移动的横向驱动器；

用于驱动夹爪组件沿纵向导轨移动的纵向驱动器。

如上所述的脱胶装置，所述夹爪组件包括：

工装顶板，与所述竖向驱动器相连；

工装篮夹爪，设置于所述工装顶板的底面；所述工装篮夹爪沿竖向方向延伸，其底端反向弯折形成钩状结构，用于钩挂工装篮。

如上所述的脱胶装置，还包括：晶托回收线，与硅片作业线并排设置；

所述输送机械手机构还设有晶托夹爪，用于夹持位于擦胶工位的晶托组件并运送至晶托回收线。

如上所述的脱胶装置，所述晶托夹爪包括：夹爪本体及用于驱动夹爪本体沿横向移动的夹爪驱动器。

本申请实施例提供的技术方案，在硅片作业线上依次设置脱胶工位和擦胶工位，硅片在脱胶工位进行脱胶，之后放置于擦胶工位进行擦胶；图像采集组件设置于擦胶工位的旁侧，用于识别硅片的残胶；擦胶机械手机构设置于擦胶工位的旁侧，用于对硅片的残胶进行擦除，实现了在脱胶之后自动识别硅片上的残胶并进行擦除。与传统手工擦除的方式相比，本实施例所提供的方案具有较高的效率，且无需较多的操作人员，一方面减少了人力投入，减轻人员的工作负担；另一方面也提高了生产速率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的脱胶装置的结构示意图；

图2为图1中的局部放大示意图；

图3为本申请实施例提供的脱胶装置中擦胶机械手机构的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的脱胶装置中擦胶机构的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的硅片容纳于工装篮的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的脱胶装置中输送机械手机构的结构示意图。

附图标记：

2-脱胶装置；21-硅片作业线；211-脱胶槽；212-中转槽；22-晶托回收线；23-厚片收集筐；24-输送机械手机构；241-纵向导轨；242-横向导轨；243-竖向导轨；2441-工装顶板；2442-工装篮夹爪；2443-晶托夹爪；25-除厚片机械手机构；

26-擦胶机械手机构；261-擦胶机械手底座；262-擦胶机械臂；263-擦胶机构；2631-滚筒支架；2632-擦胶滚筒；264-残胶采集摄像头；265-擦胶光源；

33-硅片；

5-工装篮。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

切片机用于将横截面为矩形的单晶硅方棒切成多个薄硅片。本实施例所提供的脱胶装置用于对硅片进行脱胶，且能够自动对硅片上的残胶进行擦除。

图1为本申请实施例提供的脱胶装置的结构示意图，图2为图1中的局部放大示意图。如图1和图2所示，本实施例所提供的脱胶装置2包括：硅片作业线21，硅片作业线21设有脱胶工位、擦胶工位等，擦胶工位用于放置经脱胶工位进行脱胶之后得到的硅片。具体的，脱胶工位设置有脱胶槽211，擦胶工位设置有中转槽212。从切片机切割后的硅片及晶托组件首先在脱胶槽211进行脱胶，然后硅片33进入中转槽212擦除硅片侧边残留的胶。

擦胶工位的旁侧设置有图像采集组件，用于识别硅片33上的残胶。擦胶工位的旁侧还设置有擦胶机械手机构26，用于根据图像采集组件识别到的残胶位置对硅片33进行擦除，以去除残胶。

本实施例提供的技术方案，在硅片作业线上依次设置脱胶工位和擦胶工位，硅片在脱胶工位进行脱胶，之后放置于擦胶工位进行擦胶；图像采集组件设置于擦胶工位的旁侧，用于识别硅片的残胶；擦胶机械手机构设置于擦胶工位的旁侧，用于对硅片的残胶进行擦除，实现了在脱胶之后自动识别硅片上的残胶并进行擦除。与传统手工擦除的方式相比，本实施例所提供的方案具有较高的效率，且无需较多的操作人员，一方面减少了人力投入，减轻人员的工作负担；另一方面也提高了生产速率。

在上述技术方案的基础上，采用输送机械手机构24带动硅片33在硅片作业线上移动，从脱胶工位的脱胶槽211移动至擦胶工位的中转槽212。一种具体的实现方式，将硅片33置于工装篮5中，输送机械手机构24抓取装有待脱胶硅片的工装篮5并驱动其下降至脱胶槽内进行脱胶。脱胶完毕后，输送机械手机构24带动工装篮5上升，硅片33掉落于工装篮5内。然后输送机械手机构24带动工装篮5移动至擦胶工位，并将工装篮5下放至中转槽内，再通过擦胶机械手机构26对硅片33进行自动擦胶。

擦胶机械手机构26可固定于地面上，也可以固定于高于地面的工作台上。本实施例中，在脱胶装置内设置有工作台，擦胶机械手机构26固定于工作台上。

本实施例提供一种擦胶机械手机构的实现方式：图3为本申请实施例提供的脱胶装置中擦胶机械手机构的结构示意图。如图3所示，擦胶机械手机构26包括：擦胶机械手底座261、擦胶机械臂262和擦胶机构263。其中，擦胶机械手底座261固定于工作台上。擦胶机械臂262转动设置于擦胶机械手底座261上，可相对于擦胶机械手底座261转动。擦胶机械臂262具有至少2个自由度，例如可具有2、3、4、5、6或6个以上的自由度，以使擦胶机械臂262的工作端能够精准地移动。擦胶机构263设置于擦胶机械臂262的工作端，用于擦除硅片上的残胶。

一种具体实现方式：图4为本申请实施例提供的脱胶装置中擦胶机构的结构示意图。如图4所示，擦胶机构263包括：滚筒支架2631和擦胶滚筒2632。其中，滚筒支架2631设置于擦胶机械臂262的工作端。擦胶滚筒2632设置于滚筒支架2631上，擦胶滚筒2632可自由转动。擦胶滚筒2632的表面设有能够粘连胶的除胶层，擦胶滚筒2632在硅片33的侧边滚动，能将硅片33上的残胶带走，达到除胶的效果。除胶层采用软性且具有粘性的材料制成。

进一步的，图像采集组件可以设置于滚筒支架2631上，图像采集组件具体可以为残胶采集摄像头264，设置于滚筒支架2631，残胶采集摄像头264朝向硅片的方向采集图像。擦胶机械臂262可以根据采集到的图像进行动作，以带动擦胶滚筒2632与硅片接触并在硅片上滚动。

进一步的，还可以采用光源(即：图4中的擦胶光源265)，设置于滚筒支架2631上。擦胶光源265的光出射方向朝向待擦胶的硅片，以提高该区域的亮度，便于采集清晰图像。擦胶光源265可以为单色光源，其亮度可根据脱胶装置的工作环境亮度进行设定。

一种具体方案：图5为本申请实施例提供的硅片容纳于工装篮的结构示意图。如图5所示，多个硅片33容置于工装篮5中，硅片33中有残胶的侧边朝上。残胶采集摄像头264设置于滚筒支架2631的下表面，采集下方的残胶图像。擦胶光源265的光出射方向朝下，以提高下方区域的亮度。

在上述技术方案的基础上，脱胶装置还包括晶托回收线22，与硅片作业线21并排设置。输送机械手机构24除了能够抓取工装篮在硅片作业线21内移动之外，还可以在擦胶之前从中转槽中抓取晶托组件并移动至晶托回收线22上方，将晶托组件放于晶托回收线22上，通过晶托回收线22将晶托组件运回切片机工位重复利用。晶托回收线22可以为皮带传送机构，也可以为链式传送机构等。

在上述技术方案的基础上，本实施例还提供一种输送机械手机构24的实现方式：图6为本申请实施例提供的脱胶装置中输送机械手机构的结构示意图。如图6所示，输送机械手机构24包括：纵向导轨241、横向导轨242、竖向导轨243、夹爪组件、竖向驱动器、横向驱动器、纵向驱动器。

其中，纵向导轨241沿硅片作业线方向延伸，纵向导轨241的数量为两个，并排设置。横向导轨242垂直于硅片作业线方向，设置于两个纵向导轨241之间。纵向驱动器用于驱动横向导轨242及夹爪组件整体沿纵向导轨241移动。

竖向导轨243沿竖向方向延伸，竖向驱动器驱动夹爪组件沿竖向导轨243上下移动。横向驱动器用于驱动夹爪组件及竖向导轨243整体沿横向导轨移动。以使夹爪组件可沿纵向、横向及竖向三个方向移动。

夹爪组件用于抓夹工装篮5。具体的，工装夹爪组件包括：工装顶板2441和工装篮夹爪2442。其中，工装顶板2441与竖向驱动器相连。工装篮夹爪2442设置于工装顶板的底面，工装篮夹爪2442沿竖向方向延伸，其底端反向弯折形成钩状结构，钩状结构钩挂于工装篮5上，可将工装篮5吊起。

在运行过程中，通过横向驱动器、纵向驱动器调节夹爪组件到达工装篮上方，然后通过竖向驱动器驱动夹爪组件下降，直至工装篮夹爪2442的钩状结构位于工装篮的侧面，然后通过横向驱动器驱动夹爪组件沿横向移动，以使工装篮夹爪2442的钩状结构插入工装篮中吊杆的下方，再通过竖向驱动器驱动夹爪组件上升，实现将工装篮吊起并移动。

在上述技术方案的基础上，输送机械手机构24还设有夹持晶托组件的晶托夹爪2443，用于抓取位于擦胶工位的晶托组件并将晶托组件运送至晶托回收线22。晶托夹爪2443包括：夹爪本体及用于驱动夹爪本体沿横向移动的夹爪驱动器，以适应不同尺寸的晶托组件。

晶托回收线22的一端设置有厚片收集区，厚片收集区的旁侧设置有图像采集组件和除厚片机械手机构25。图像采集组件用于采集图像，并识别厚片。除厚片机械手机构25用于夹持厚片，并将厚片与晶托组件分离，相当于将厚片掰掉，然后将掰掉的厚片放入厚片收集区，实现了在脱胶之后自动识别并直接掰掉厚片，减少了人员的参与，一方面提高了生产效率，另一方面保障了人员的生命安全。

上述方案中，输送机械手机构24首先抓取工装篮进入脱胶槽进行脱胶，然后带动工装篮进入中转槽内。之后输送机械手机构24抓取脱胶后与硅片分离的晶托组件移动至除厚片机械手机构25附近，通过除厚片机械手机构25掰掉晶托组件上的厚片。最后，输送机械手机构24将剩余的晶托组件放于晶托回收线22上进行回收。对于留在中转槽内的硅片，通过擦胶工位旁侧的图像采集组件采集中转槽内硅片残胶的图像，以使擦胶机械手机构26对硅片进行擦胶。硅片作业线还设置有分片工位，擦胶完成的硅片在分片工位进行分片。

输送机械手机构24带动晶托组件移动至除厚片机械手机构25附近时，当图像采集组件识别到厚片并确定其位置后，除厚片机械手机构25移动到位夹持厚片，并带动厚片水平移动、向下移动和/或转动，以将厚片从晶托组件上取下，再将厚片放置于厚片收集区。

上述除厚片机械手机构25可以固定于地面上，也可以固定于高于地面的工作台上。本实施例中，在脱胶装置内设置有工作台，除厚片机械手机构25固定于工作台上，在厚片收集区设置有厚片收集筐23，除厚片机械手机构25将掰掉的厚片放入厚片收集筐23内。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接或可以互相通讯；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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种能自动擦胶的脱胶装置，其特征在于，包括：

硅片作业线；所述硅片作业线包括脱胶工位和擦胶工位；所述擦胶工位用于放置经脱胶工位进行脱胶之后得到的硅片；

用于识别硅片残胶的图像采集组件，设置于所述擦胶工位的旁侧；

用于对硅片残胶进行擦除的擦胶机械手机构，设置于所述擦胶工位的旁侧。

2.根据权利要求1所述的脱胶装置，其特征在于，所述擦胶机械手机构包括：

擦胶机械手底座；

擦胶机械臂，转动设置于擦胶机械手底座上；所述擦胶机械臂具有至少2个自由度；

擦胶机构，设置于所述擦胶机械臂的工作端。

3.根据权利要求2所述的脱胶装置，其特征在于，所述擦胶机构包括：

滚筒支架，设置于所述擦胶机械臂的工作端；

擦胶滚筒，转动设置于所述滚筒支架上。

4.根据权利要求3所述的脱胶装置，其特征在于，还包括：

光源，设置于所述滚筒支架上，所述光源的光出射方向朝向待擦胶的硅片；

所述图像采集组件设置于所述滚筒支架上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的脱胶装置，其特征在于，多个硅片容置于工装篮中，硅片中有残胶的侧边朝上；所述擦胶工位设有设有中转槽，所述工装篮置于所述中转槽内；所述擦胶机械手机构设置于中转槽的旁侧。

6.根据权利要求5所述的脱胶装置，其特征在于，还包括：用于抓取工装篮并驱动工装篮在硅片作业线上移动的输送机械手机构。

7.根据权利要求6所述的脱胶装置，其特征在于，所述输送机械手机构包括：

沿硅片作业线方向延伸的纵向导轨、垂直于硅片作业线方向的横向导轨、沿竖向方向延伸的竖向导轨；

用于抓取工装篮的夹爪组件；

用于驱动夹爪组件沿竖向导轨移动的竖向驱动器；

用于驱动夹爪组件沿横向导轨移动的横向驱动器；

用于驱动夹爪组件沿纵向导轨移动的纵向驱动器。

8.根据权利要求7所述的脱胶装置，其特征在于，所述夹爪组件包括：

工装顶板，与所述竖向驱动器相连；

工装篮夹爪，设置于所述工装顶板的底面；所述工装篮夹爪沿竖向方向延伸，其底端反向弯折形成钩状结构，用于钩挂工装篮。

9.根据权利要求6所述的脱胶装置，其特征在于，还包括：晶托回收线，与硅片作业线并排设置；

所述输送机械手机构还设有晶托夹爪，用于夹持位于擦胶工位的晶托组件并运送至晶托回收线。

10.根据权利要求9所述的脱胶装置，其特征在于，所述晶托夹爪包括：夹爪本体及用于驱动夹爪本体沿横向移动的夹爪驱动器。

Images