CN219105388U - 一种稳定的晶棒精密拼接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动化领域，公开了一种稳定的晶棒精密拼接装置。包括相机测距机构、气缸移动机构、伺服模组机构；相机测距机构与伺服模组机构通过连接梁连接；气缸移动机构设置在伺服模组机构的上端；所述相机测距机构包括相机支架，相机支架顶部设有相机，相机的两侧分别设有相机光源；所述气缸移动机构包括模组顶板，模组顶板上方设有移动板，移动板和模组顶板通过导向机构相连接；移动板上前端设有连接板，连接板一端与移动板连接，连接板另一端与无杆气缸相连接，移动板下端与连接板相反一侧设有推靠板；解决了难以保证多面拼接精度的问题，并保证四面拼接精度，提高了工作效率。

Description

一种稳定的晶棒精密拼接装置

技术领域

本实用新型属于自动化领域，本实用新型涉及一种稳定的晶棒精密拼接装置。

背景技术

光伏行业硅棒在变成晶棒实际加工过程工序较多，需要夹具多次装夹会出现许多线头物料，长度在200～650m之间(下称短棒)，但是目前工厂切片机加工的主流长度是720～850m之间(下称整棒)，短棒之间单独存在无法满足切边机使用范围，短棒如不能二次利用，又造成了企业的大量浪费，短棒直接相互组合可以满足切片机的正常加工，工厂为实现降本增效，多采用短棒拼接的方式，当时人工进行重新组合拼接的缝隙误差多在2mm，难以同时保证多面的0.1mm精度，经常因此影响切片机的加工效效率，严重的还会引起断刀现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，保证拼接机构能在光伏加工自动化生产硅片的过程中替代人工拼接短棒工艺，保证精度。本实用新型提供一种稳定的晶棒精密拼接装置，采用相机测距机构、伺服模组机构、气缸移动机构相互配合的结构方式，解决了难以保证多面拼接精度的问题，并保证四面拼接精度，提高了工作效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种稳定的晶棒精密拼接装置，包括相机测距机构、气缸移动机构、伺服模组机构；相机测距机构与伺服模组机构通过连接梁连接；气缸移动机构设置在伺服模组机构的上端；所述相机测距机构包括相机支架，相机支架顶部设有相机，相机的两侧分别设有相机光源；所述气缸移动机构包括模组顶板，模组顶板上方设有移动板，移动板和模组顶板通过导向机构相连接；移动板上前端设有连接板，连接板一端与移动板连接，连接板另一端与无杆气缸相连接，移动板下端与连接板相反一侧设有推靠板；伺服模组机构包括模组安装架，模组安装架上设有伺服模组，伺服模组顶部与模组顶板连接，气缸移动机构和伺服模组机构之间通过模组顶板连接。

伺服模组机构还包括拖链，拖链分别与模组安装架和模组顶板连接。

进一步的，相机支架由方管和型材组成；相机支架通过地脚A与地面连接；相机通过螺钉拧紧固定在相机支架上，相机光源通过螺钉和光源调节轴与相机支架连接。

进一步的，地脚A包括膨胀螺栓。

进一步的，无杆气缸与连接板通过螺钉连接，移动板通过螺钉与导向机构相连接，推靠板通过螺钉与移动板连接。

进一步的，伺服模组和模组安装架之间通过螺钉连接，模组安装架通过地脚B与地面连接，地脚B部分设置在地下。

进一步的，所述导向机构为直线导轨和导轨滑块，且设置有两组。

进一步的，装置还配设有PLC系统，所述相机光源、相机、伺服模组、无杆气缸、光源调节轴分别与PLC系统相连接。

装置实际使用时，短棒的拼接平台可设置在伺服模组上方，相机的拍照区域，该拼接平台可与前序工序通过输送线连接；因不涉及本实用新型相关结构，只在附图中示意。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

本实用新型提供的一种稳定的晶棒精密拼接装置与现有相比具有以下优点：

1.由于可以替代人工拼接，减少人力成本；

2.由于本实用新型可以精准短棒间距控制功能，并有效提升产能；

3.本实用新型结构简单，安装维修十分方便。

4.本实用新型应用范围广，可在工业机器人，输送线，桁架等多种转运方式下使用

5.本实用新型无金属屑污染，稳定性高，使用寿命高，适合工业批量使用。

6.通过PCL的控制系统和气缸移动机构、相机测距机构、伺服模组机构之间相互配合，实现2个短棒间多面1mm的缝隙要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型晶棒精密拼接装置的主视图。

图2是本实用新型晶棒精密拼接装置的侧视图。

图3是本实用新型晶棒精密拼接装置的俯视图。

图4是本实用新型相机测距机构的主视图。

图5是本实用新型相机测距机构的侧视图。

图6是本实用新型相机测距机构的俯视图。

图7是本实用新型气缸移动机构的主视图。

图8是本实用新型气缸移动机构的侧视图。

图9是本实用新型气缸移动机构的俯视图。

图10是本实用新型伺服模组机构的主视图。

图11是本实用新型伺服模组机构的侧视图。

图12是本实用新型伺服模组机构的俯视图。

图13是本实用新型补偿机制原理说明示意图A。

图14是本实用新型补偿机制原理说明示意图B。

图中 1.相机光源，2.相机支架，3.相机，4.拼接平台，5.短棒A，6.短棒B，7.伺服模组，8.移动板，9.无杆气缸，10.推靠板，11.连接板，12.连接梁，13.导轨滑块，14.模组顶板，15.模组安装架，16.地脚B，17.地脚A，18.拖链，19.光源调节轴。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。实施例中涉及与PLC系统连接的相机光源、相机、伺服模组、无杆气缸、光源调节轴均不限制某一具体型号，实现其工作功能即可。

实施例1

一种稳定的晶棒精密拼接装置，如图1-14所示，包括相机测距机构、气缸移动机构、伺服模组机构；相机测距机构与伺服模组机构通过连接梁12连接；气缸移动机构设置在伺服模组机构的上端；所述相机测距机构包括相机支架2，相机支架2顶部设有相机3，相机3的两侧分别设有相机光源1；所述气缸移动机构包括模组顶板14，模组顶板14上方设有移动板8，移动板8和模组顶板14通过导向机构相连接；移动板8上前端设有连接板11，连接板11一端与移动板8连接，连接板11另一端与无杆气缸9相连接，移动板8下端与连接板11相反一侧设有推靠板10；伺服模组机构包括模组安装架15，模组安装架15上设有伺服模组7，伺服模组7顶部与模组顶板14连接，气缸移动机构和伺服模组机构之间通过模组顶板14连接。

伺服模组机构还包括拖链18，拖链18分别与模组安装架15和模组顶板14连接。

相机支架2由方管和型材组成；相机支架2通过地脚A17与地面连接；相机3通过螺钉拧紧固定在相机支架2上，相机光源1通过螺钉和光源调节轴19与相机支架2连接。

地脚A17包括膨胀螺栓。

无杆气缸9与连接板11通过螺钉连接，移动板8通过螺钉与导向机构相连接，推靠板10通过螺钉与移动板连8接。

模组顶板14通过螺钉分别与伺服模组7、导向机构连接。

伺服模组7和模组安装架15之间通过螺钉连接，模组安装架15通过地脚B16与地面连接，地脚B16部分设置在地下。

连接梁12通过螺钉分别与相机支架2、模组安装架15连接。

所述导向机构为直线导轨和导轨滑块13，且设置有两组。

装置还配设有PLC系统，所述相机光源1、相机3、伺服模组7、无杆气缸9、光源调节轴19分别与PLC系统相连接。

装置实际使用时，短棒的拼接平台4可设置在伺服模组7上方，相机3的拍照区域，该拼接平台4可与前序工序通过输送线连接；因不涉及本实用新型相关结构，只在附图中示意。

短棒A5和短棒B 6通过输送线输送到拼接平台4，此时2个短棒之间有较大间隙，此时相机3工作对侧面或顶面进行拍照，相机3拍照后的2个短棒之间的缝隙数据反馈给PCL控制系统，分析间隙距离(Z)，短棒和拼接平台4的关系始终保持带有短棒的最大表面的面与拼接平台4放置面接触，此已前序出厂(此为本领域可获得的信息)得到了2个短棒最大面与最小面差值M(已知量)和N(已知量)，这样通过PLC的补偿技术得到移动距离X(X＝Z-M-N)。短棒B到位后，无杆气缸6伸出，通过连接板11、导向机构、移动板8带动推靠板10移动到运动位置1。连接梁12通过螺钉把合将模组安装架15和相机支架2连接在一起，提高稳定性。PCL控制系统反馈给伺服模组7，伺服模组7移动相应的差值(Y＝X-1mm)，此时伺服模组7带动气缸移动机构移动，气缸移动机构的推靠板10带动短棒B 6移动至运动位置2，此时相机3进行拍照对完成后的缝隙进行二次校验，如不能满足工厂要求重复之前步骤。

加工过程保证伺服模组机构安装面和模组顶板14的平面度，安装过程保证机构的水平度，由于硅棒的材质特殊性，推靠板10采用绝缘的软质地材料。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种稳定的晶棒精密拼接装置，其特征是，包括相机测距机构、气缸移动机构、伺服模组机构；相机测距机构与伺服模组机构通过连接梁(12)连接；气缸移动机构设置在伺服模组机构的上端；所述相机测距机构包括相机支架(2)，相机支架(2)顶部设有相机(3)，相机(3)的两侧分别设有相机光源(1)；所述气缸移动机构包括模组顶板(14)，模组顶板(14)上方设有移动板(8)，移动板(8)和模组顶板(14)通过导向机构相连接；移动板(8)上前端设有连接板(11)，连接板(11)一端与移动板(8)连接，连接板(11)另一端与无杆气缸(9)相连接，移动板(8)下端与连接板(11)相反一侧设有推靠板(10)。

2.如权利要求1所述的一种稳定的晶棒精密拼接装置，其特征是，伺服模组机构包括模组安装架(15)，模组安装架(15)上设有伺服模组(7)，伺服模组(7)顶部与模组顶板(14)连接，气缸移动机构和伺服模组机构之间通过模组顶板(14)连接；伺服模组机构还包括拖链(18)，拖链(18)分别与模组安装架(15)和模组顶板(14)连接。

3.如权利要求2所述的一种稳定的晶棒精密拼接装置，其特征是，相机支架(2)由方管和型材组成；相机支架(2)通过地脚A(17)与地面连接；相机(3)通过螺钉拧紧固定在相机支架(2)上，相机光源(1)通过螺钉和光源调节轴(19)与相机支架(2)连接。

4.如权利要求3所述的一种稳定的晶棒精密拼接装置，其特征是，无杆气缸(9)与连接板(11)通过螺钉连接，移动板(8)通过螺钉与导向机构相连接，推靠板(10)通过螺钉与移动板(8)连接。

5.如权利要求4所述的一种稳定的晶棒精密拼接装置，其特征是，模组顶板(14)通过螺钉分别与伺服模组(7)、导向机构连接。

6.如权利要求5所述的一种稳定的晶棒精密拼接装置，其特征是，连接梁(12)通过螺钉分别与相机支架(2)、模组安装架(15)连接。

7.如权利要求6所述的一种稳定的晶棒精密拼接装置，其特征是，所述导向机构为直线导轨和导轨滑块(13)，且设置有两组。

8.如权利要求6所述的一种稳定的晶棒精密拼接装置，其特征是，伺服模组(7)和模组安装架(15)之间通过螺钉连接，模组安装架(15)通过地脚B(16)与地面连接，地脚B(16)部分设置在地下。

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