CN217476320U - 一种可去除厚片的脱胶装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种可去除厚片的脱胶装置，包括：晶托回收线；用于抓取晶托组件的输送机械手机构；所述晶托组件的底部留有厚片；用于识别厚片的图像采集组件，设置于所述晶托回收线的旁侧；用于夹持厚片、将厚片与晶托组件分离并将厚片放于晶托回收线的除厚片机械手机构，设置于所述晶托回收线的旁侧。本申请实施例提供的脱胶装置可在脱胶工序结束后自动去除晶托组件上粘连的厚片，效率较高。

Description

一种可去除厚片的脱胶装置

技术领域

本申请涉及一种硅片制造技术，尤其设计一种可去除厚片的脱胶装置。

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。在对方棒进行切割形成硅片的过程中，为了避免因方棒两端不平整而导致金刚线断线的事故，方棒头尾均空出1.5mm-2.5mm的区域，该区域内不布设金刚线进行切割。在切片结束后，该区域形成1.5mm-2.5mm厚度的厚片。在后续脱胶的过程中，晶托组件带着胶粘在一起的厚片和硅片进入脱胶机中，硅片脱胶后与晶托组件分离，但厚片不能自动脱胶及分离，需要人工手动将厚片从晶托组件上掰掉。上述方案中，人工参与的工作较多，生产效率较低，且操作人员频繁在制造机器附近活动，也存在一定的危险性。

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可去除厚片的脱胶装置。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种可去除厚片的脱胶装置，包括：

晶托回收线；

用于抓取晶托组件的第一机械手机构；所述晶托组件的底部留有厚片；

用于识别厚片的图像采集组件，设置于所述晶托回收线的旁侧；

用于夹持厚片、将厚片与晶托组件分离并将厚片放于晶托回收线的除厚片机械手机构，设置于所述晶托回收线的旁侧。

如上所述的脱胶装置，所述第二机械手机构包括：

第二机械手底座；

第二机械臂，转动设置于所述第二机械手底座上；所述第二机械臂具有至少2个自由度；

用于夹持厚片的第二夹爪组件，设置于所述第二机械臂的工作端。

如上所述的脱胶装置，所述第二夹爪组件包括：

夹爪支架，转动设置于所述第二机械臂的工作端；所述夹爪支架内设置有容纳空腔；

夹爪，设置于所述容纳空腔内；

用于驱动夹爪执行夹持动作的夹爪驱动器，设置于所述夹爪支架上。

如上所述的脱胶装置，所述夹爪包括：两个平行且相对设置的夹板；所述夹爪驱动器分别与两个夹板相连，用于驱动两个夹板相互靠近产生夹持动作。

如上所述的脱胶装置，所述第二夹爪组件还包括：

夹爪伸缩驱动器，设置于所述容纳空腔内，与夹爪相连，用于驱动夹爪伸出所述容纳空腔以执行夹持动作。

如上所述的脱胶装置，所述图像采集组件设置于夹爪支架的外表面。

如上所述的脱胶装置，还包括：

光源，设置于夹爪支架上；所述光源的光出射方向朝向晶托组件。

如上所述的脱胶装置，所述第一机械手机构包括：

沿晶托回收线方向延伸的纵向导轨、垂直于晶托回收线方向的横向导轨、沿竖向方向延伸的竖向导轨；

用于夹持晶托组件的夹爪组件；

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；

用于夹持晶托组件的晶托夹爪，设置于所述工装顶板的底面；所述晶托夹爪可沿竖向和横向移动。

如上所述的脱胶装置，所述夹爪组件还包括：

用于驱动所述晶托夹爪沿横向方向伸长以夹持晶托组件的夹爪驱动器。

本申请实施例所提供的技术方案，输送机械手机构抓取晶托组件，图像采集组件设置于晶托回收线的旁侧，用于识别晶托组件底部的厚片；除厚片机械手机构设置于晶托回收线的旁侧，用于夹持厚片并将厚片与晶托组件分离。然后输送机械手机构将晶托组件放置于晶托回收线，实现了在脱胶之后自动识别并直接掰掉厚片，且将晶托组件进行回收再利用，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。

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中局部区域的放大视图；

图3为本申请实施例提供的厚片位于晶托组件上的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的脱胶装置中除厚片机械手机构的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的脱胶装置中厚片夹爪组件的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的脱胶装置中厚片夹爪组件夹持厚片的结构示意图；

图7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；251-除厚片机械手底座；252-除厚片机械臂；253-厚片夹爪组件；2531-夹爪支架；2532-夹板；2533-夹爪驱动器；254-厚片采集摄像头；255-厚片光源；

31-晶托组件；32-厚片。

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及位于多个薄硅片两端的厚片，硅片及厚片的顶部胶接于晶托组件上。本实施例所提供的脱胶装置用于对硅片进行脱胶，并在脱胶后将厚片从晶托组件上掰掉。

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中局部区域的放大视图，图3为本申请实施例提供的厚片位于晶托组件上的结构示意图。如图1至图3所示，本实施例所提供的脱胶装置2包括：硅片作业线21和晶托回收线22，其中，硅片作业线21上设有脱胶工位、擦胶工位等。从切片机切割后的硅片及晶托组件置于工装篮中，工装篮通过运输小车运送至脱胶装置内。输送机械手机构24抓取工装篮，并将工装篮运送至脱胶工位进行脱胶，然后运送工装篮至擦胶工位继续去除硅片表面残留的胶。另外，在工装篮被运送至擦胶工位之后，输送机械手机构24抓取晶托组件并移动到晶托回收线22附近去除厚片，并将晶托组件放入晶托回收线22，以将晶托组件运回切片机工位重复利用。

晶托回收线22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。然后输送机械手机构24将晶托组件放入晶托回收线22，晶托组件沿着晶托回收线22移动，回到切片机进行回收利用。

本实施例所提供的技术方案，输送机械手机构抓取晶托组件移动到除厚片机械手机构附近。图像采集组件设置于晶托回收线的旁侧，用于识别晶托组件底部的厚片；除厚片机械手机构设置于晶托回收线的旁侧，用于夹持厚片并将厚片与晶托组件分离。然后输送机械手机构将晶托组件放置于晶托回收线，实现了在脱胶之后自动识别并直接掰掉厚片，且将晶托组件进行回收再利用，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。

本实施例中，将晶托回收线的水平延伸方向作为纵向，将与纵向垂直的水平方向作为横向，与水平面垂直的方向作为垂向或竖向。

在上述技术方案的基础上，脱胶工位设置有脱胶槽211，输送机械手机构24带动装有待脱胶硅片的工装篮下降至脱胶槽内进行脱胶。脱胶完毕后，输送机械手机构24带动工装篮上升，硅片掉落于工装篮内，而厚片仍保留在晶托组件上。输送机械手机构24带动工装篮移动至擦胶工位。擦胶工位设置有中转槽212，输送机械手机构24带动工装篮下降至中转槽212内进行进一步的擦胶处理。输送机械手机构24抓取晶托组件并朝向晶托回收线22的方向移动，当移动至除厚片机械手机构25附近时，图像采集组件通过采集图像来识别厚片。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。

接着，输送机械手机构24将晶托组件下放于晶托回收线22，晶托组件沿着晶托回收线22移动，回到切片机进行回收重复利用。

进一步的，本实施例提供一种除厚片机械手机构的实现方式：

图4为本申请实施例提供的脱胶装置中除厚片机械手机构的结构示意图。如图4所示，除厚片机械手机构包括：除厚片机械手底座251、除厚片机械臂252和厚片夹爪组件253。其中，除厚片机械手底座251设置于工作台上。除厚片机械臂252转动设置于除厚片机械手底座251上，可相对于除厚片机械手底座251转动。除厚片机械臂252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，以使除厚片机械臂252的工作端能够精准地移动。厚片夹爪组件253设置于除厚片机械臂252的工作端，用于夹持厚片。

本实施例提供一种实现方式：厚片夹爪组件253包括：夹爪支架、夹爪和夹爪驱动器。其中，夹爪支架转动设置于除厚片机械臂252的工作端，夹爪支架内设置有容纳空腔。夹爪设置于该容纳空腔内。夹爪驱动器设置于夹爪支架上，用于驱动夹爪执行夹持动作。

夹爪的结构可以有多种，例如可采用如下方式：

图5为本申请实施例提供的脱胶装置中厚片夹爪组件的结构示意图，图6为本申请实施例提供的脱胶装置中厚片夹爪组件夹持厚片的结构示意图。如图5和图6所示，本实施例中，夹爪支架2531为长方体结构，其内设有容纳空腔，且在一端设有与容纳空腔连通的开口。

夹爪包括：两个平行且相对设置的夹板2532，设置于容纳空腔内。夹爪驱动器2533分别与两个夹板2532相连，用于驱动两个夹板2532相互靠近产生夹持动作，以及相互远离。

在应用过程中，除厚片机械臂252带动厚片夹爪组件移动至厚片32的下方，调节两个夹板2532之间的距离至大于厚片32的厚度。除厚片机械臂252带动厚片夹爪组件缓慢向上移动，至两个夹板2532位于厚片32的两侧，驱动两个夹板2532相互靠近与厚片32接触，对厚片32施加夹紧力。之后，除厚片机械臂252带动厚片夹爪组件向下移动或水平移动，也可以水平转动，以将厚片32与晶托组件31分离。

夹爪驱动器2533具体可以为气缸，也可为液压缸或驱动电机。

进一步的，厚片夹爪组件253还包括：夹爪伸缩驱动器，设置于容纳空腔内，与夹爪相连，用于驱动夹爪伸出容纳空腔以执行夹持动作。仍然以夹板2532为例，具体的，在非工作状态时，夹爪伸缩驱动器驱动夹板2532缩回至容纳空腔内，夹爪支架2531能够对夹板2532进行保护，避免碰伤。在工作状态时，通过夹爪伸缩驱动器驱动夹板2532朝外移动，从夹爪支架2531的开口伸出执行夹持厚片的操作。

上述图像采集组件具体可以为厚片采集摄像头254，设置于夹爪支架2531的外表面，厚片采集摄像头254朝向晶托组件的方向采集图像。除厚片机械臂252可以根据采集到的图像进行动作。

进一步的，还可以采用光源(即：图5中的厚片光源255)，设置于夹爪支架2531上。厚片光源255的光出射方向朝向晶托组件，以提高该区域的亮度，便于采集清晰图像。厚片光源255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。

在厚片被掰掉之后，图像采集组件能够识别到这一状态，之后通过控制器控制输送机械手机构24将晶托组件放置于晶托回收线22，以使晶托组件随着晶托回收线22移动。

晶托回收线3设置有传动机构，例如：皮带传送机构，晶托组件放置于皮带传送机构上，朝向切片机的方向移动。

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7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7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沿晶托回收线的方向延伸，纵向导轨241的数量为两个，并排设置。横向导轨242垂直于晶托回收线方向，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。

夹爪组件用于抓夹晶托组件。具体的，夹爪组件包括：工装顶板2441和晶托夹爪2443。其中，工装顶板2441与竖向驱动器相连。晶托夹爪2443设置于工装顶板的底面，用于夹持晶托组件。

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擦胶工位的上方，然后通过竖向驱动器驱动夹爪组件下降，至晶托夹爪2443位于晶托组件的顶部对晶托组件进行夹持。

进一步的，夹爪组件还包括：用于驱动晶托夹爪2443横向移动的驱动机构，设置于工装顶板2441的底面。晶托夹爪2443可沿横向移动，例如伸长和缩短，以适应晶托组件的尺寸需要。晶托夹爪2443的结构可根据晶托组件的吊挂结构进行设定，例如：晶托组件顶部设有T形槽，则晶托夹爪2443为T形结构，插入晶托组件顶部的T形槽内，以将晶托组件吊起。

进一步的，夹爪组件还包括工装篮夹爪2442，用于抓夹工装篮5。工装篮夹爪2442可以为钩状结构。

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)

1.一种可去除厚片的脱胶装置，其特征在于，包括：

晶托回收线；

用于抓取晶托组件的输送机械手机构；所述晶托组件的底部留有厚片；

用于识别厚片的图像采集组件，设置于所述晶托回收线的旁侧；

用于夹持厚片、将厚片与晶托组件分离并将厚片放于晶托回收线的除厚片机械手机构，设置于所述晶托回收线的旁侧。

2.根据权利要求1所述的脱胶装置，其特征在于，所述除厚片机械手机构包括：

除厚片机械手底座；

除厚片机械臂，转动设置于所述除厚片机械手底座上；所述除厚片机械臂具有至少2个自由度；

用于夹持厚片的厚片夹爪组件，设置于所述除厚片机械臂的工作端。

3.根据权利要求2所述的脱胶装置，其特征在于，所述厚片夹爪组件包括：

夹爪支架，转动设置于所述除厚片机械臂的工作端；所述夹爪支架内设置有容纳空腔；

夹爪，设置于所述容纳空腔内；

用于驱动夹爪执行夹持动作的夹爪驱动器，设置于所述夹爪支架上。

4.根据权利要求3所述的脱胶装置，其特征在于，所述夹爪包括：两个平行且相对设置的夹板；所述夹爪驱动器分别与两个夹板相连，用于驱动两个夹板相互靠近产生夹持动作。

5.根据权利要求4所述的脱胶装置，其特征在于，所述厚片夹爪组件还包括：

夹爪伸缩驱动器，设置于所述容纳空腔内，与夹爪相连，用于驱动夹爪伸出所述容纳空腔以执行夹持动作。

6.根据权利要求3所述的脱胶装置，其特征在于，所述图像采集组件设置于夹爪支架的外表面。

7.根据权利要求3所述的脱胶装置，其特征在于，还包括：

光源，设置于夹爪支架上；所述光源的光出射方向朝向晶托组件。

8.根据权利要求1所述的脱胶装置，其特征在于，所述输送机械手机构包括：

沿晶托回收线方向延伸的纵向导轨、垂直于晶托回收线方向的横向导轨、沿竖向方向延伸的竖向导轨；

用于夹持晶托组件的夹爪组件；

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。

9.根据权利要求8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；

用于夹持晶托组件的晶托夹爪，设置于所述工装顶板的底面。

10.根据权利要求9所述的脱胶装置，其特征在于，所述工装夹爪组件还包括：

用于驱动所述晶托夹爪沿横向方向伸长以夹持晶托组件的夹爪驱动器。

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