CN220208925U - 上下料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光伏技术领域，公开了上下料设备，包括花篮输送机构、石英舟移动机构、硅片移动机构以及搬舟机构；花篮输送机构用于输送花篮；石英舟移动机构包括移栽驱动件以及设置在移栽驱动件输出端的两个并排设置的承托部，承托部用于承载石英舟；硅片移动机构用于在花篮输送机构的花篮与石英舟之间双向流转硅片；搬舟机构用于在主机与承托部之间双向流转石英舟；移栽驱动件的驱动路径上设置有插片位以及位于插片位两侧的两个搬舟位，其中一个承托部位于插片位，另一个承托部位于其中一个搬舟位，移栽驱动件被配置为同时驱动两个承托部于插片位和搬舟位之间同向往复移动。以提高插片或取片、搬运石英舟的效率，以提高上下料设备的工作效率。

Description

上下料设备

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种上下料设备。

背景技术

在全球气候变暖，常规能源短缺并造成环境污染的形势下，光伏发电作为重要的可再生能源发电技术取得了快速发展，对光伏电池的需求与日俱增。对于以硅片为基底的光伏电池来说，硅片质量的好坏直接决定了光伏电池转换效率的高低。

在光伏电池生产过程的扩散工艺中，需要多次进行硅片的上下料作业，即将花篮和石英舟中的硅片互导，具体的将经过工艺处理后的石英舟内的硅片导出至花篮中，或者，将未经过工艺处理的硅片从花篮导入至石英舟内。目前，现有的上下料设备，移动石英舟的机构需要在硅片移动机构和搬运石英舟的搬运机构之间来回往复搬运石英舟。其中，移动石英舟的机构运输石英舟给硅片移动机构，硅片移动机构对石英舟插片或取片时，搬运机构处于停滞状态；反之，移动石英舟的机构运输石英舟给搬运机构，搬运机构对石英舟搬运时，硅片移动机构处于停滞状态。目前此种设置方式，导致插片或取片、搬运石英舟的效率较低，降低了上下料设备的工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种上下料设备，提高插片或取片、搬运石英舟的效率，以提高上下料设备的工作效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

上下料设备，包括：

花篮输送机构，所述花篮输送机构用于输送花篮；

石英舟移动机构，所述石英舟移动机构包括移栽驱动件以及设置在所述移栽驱动件输出端的两个并排设置的承托部，所述承托部用于承载石英舟；

硅片移动机构，位于所述花篮输送机构与所述石英舟移动机构之间，所述硅片移动机构用于在所述花篮输送机构的所述花篮与所述石英舟之间双向流转硅片；

搬舟机构，所述搬舟机构用于在主机与所述承托部之间双向流转所述石英舟；

所述移栽驱动件的驱动路径上设置有插片位以及位于所述插片位两侧的两个搬舟位，其中一个所述承托部位于所述插片位，另一个所述承托部位于其中一个所述搬舟位上，所述移栽驱动件被配置为同时驱动两个所述承托部于所述插片位和所述搬舟位之间同向往复移动。

作为优选，所述石英舟移动机构还设置有规整组件，所述规整组件设置在所述插片位；所述规整组件用于对所述石英舟移动机构上的所述硅片导入或导出所述石英舟。

作为优选，所述规整组件包括升降模组和顶齿件，所述顶齿件设有若干个插槽，所述升降模组驱动所述顶齿件上下移动，以能够将所述硅片导入或导出所述石英舟。

作为优选，所述承托部包括承托翻转台以及设置在所述承托翻转台上的安置座，所述安置座用于承载石英舟，所述承托翻转台用于对所述安置座进行翻转，以使所述石英舟竖立或平躺，所述承托翻转台连接于所述移栽驱动件的输出端。

作为优选，所述移栽驱动件包括滑轨、滑台以及驱动器，所述滑轨位于所述硅片移动机构和所述花篮输送机构之间，并沿所述上下料设备的宽度方向延伸设置，所述滑台与所述滑轨滑动连接，并固定连接两个所述承托部，所述驱动器驱动所述滑台在所述滑轨上滑动。

作为优选，所述插片位距离两个所述搬舟位之间的距离相等，所述插片位与所述搬舟位之间的距离与两个所述承托部之间的距离相等。

作为优选，所述硅片移动机构包括多轴机械臂，所述多轴机械臂的输出端设置有包括若干吸盘的吸附组件，所述吸盘用于吸附所述硅片。

作为优选，所述花篮输送机构包括花篮定位运输组件，所述花篮定位运输组件设置两组；所述花篮定位运输组件包括花篮搬运平台以及输送模组，所述花篮搬运平台用于承载所述花篮，所述花篮搬运平台设置在所述输送模组的输出端以输送所述花篮。

作为优选，每组所述花篮定位运输组件设置两个所述花篮搬运平台，以使每组所述花篮定位运输组件同时输送两个所述花篮。

作为优选，所述花篮输送机构还包括花篮搬运组件，所述花篮搬运组件用于搬运所述花篮至花篮搬运平台或搬离所述花篮搬运平台上的所述花篮。

本实用新型的有益效果：

通过设置一组石英舟移动机构，使移栽驱动件同时驱动两个承托部共同移动，当一个承托部被驱动至插片位时，另一个承托部被驱动至其中一个搬舟位上，从而通过同时驱动两个承托部于插片位和搬舟位之间同向往复移动，以能够使硅片移动机构对应的插片位以及搬舟机构对应的搬舟位上随时都能对应一个承托部，可以随时进行插片或取片、搬运，减小了硅片移动机构、搬舟机构处于停滞状态的时间，从而可以提高插片或取片、搬运石英舟的效率，进而提高上下料设备的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型上下料设备的示意图；

图2是本实用新型上下料设备中花篮定位运输组件的示意图。

图中：

1、花篮输送机构；11、上料输送线；12、下料输送线；13、花篮流转组件；131、横移模组；132、缓存输送件；14、NG输送线；15、方阻检测组件；16、花篮搬运组件；17、花篮定位运输组件；171、花篮搬运平台；172、输送模组；

2、石英舟移动机构；21、移栽组件；211、承托部；212、移栽驱动件；22、插片位；23、搬舟位；24、规整组件；

3、硅片移动机构；

4、搬舟机构；41、搬舟模组；42、主机输送线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供一种上下料设备，上下料设备用于对主机上料和/或下料，主机可以为用于对硅片进行扩散工艺的扩散主机、用于对硅片氧化工艺的氧化主机等。

如图1至图2所示，本实施例提供一种上下料设备，该系统包括花篮输送机构1、石英舟移动机构2、硅片移动机构3以及搬舟机构4；其中花篮输送机构1用于输送花篮；石英舟移动机构2包括移栽驱动件212以及设置在移栽驱动件212输出端的两个并排设置的承托部211，承托部211用于承载石英舟；硅片移动机构3位于花篮输送机构1与石英舟移动机构2之间，硅片移动机构3用于在花篮输送机构1的花篮与石英舟之间双向流转硅片；搬舟机构4用于在主机与承托部211之间双向流转石英舟；移栽驱动件212的驱动路径上设置有插片位22以及位于插片位22两侧的两个搬舟位23，其中一个承托部211位于插片位22，另一个承托部211位于其中一个搬舟位23上，移栽驱动件212被配置为同时驱动两个承托部211于插片位22和搬舟位23之间同向往复移动。

通过设置一组石英舟移动机构2，使移栽驱动件212同时驱动两个承托部211共同移动，当一个承托部211被驱动至插片位22时，另一个承托部211被驱动至其中一个搬舟位23上，从而通过同时驱动两个承托部211于插片位22和搬舟位23之间同向往复移动，以能够使硅片移动机构3对应的插片位22以及搬舟机构4对应的搬舟位23上随时都能对应一个承托部211，可以随时进行插片或取片、搬运，减小了硅片移动机构3、搬舟机构4处于停滞状态的时间，从而可以提高插片或取片、搬运石英舟的效率，进而提高上下料设备的工作效率。并且，相比较于通过采用两组石英舟移动机构2提高效率的方式，本实用新型在没有降低插片效率和搬舟效率的基础上，节省可一组石英舟移动机构2，节约了成本。

需要说明的是，移栽驱动件212可以通过设置直线电机带动两个承托部211移动；也可以采用电机驱动及齿轮配合齿条的方式带动两个承托部211移动；还可以是其他有效的方式。

硅片移动机构3可以是通过三轴硅片移动模组，采用真空吸附的方式，以实现硅片的移动；也可以是如下文记载的多轴机械臂，实现硅片的移动；还可以是其他有效的方式。

搬舟机构4可以是通过设置机械手，以实现石英舟的移动；也可以是如下文记载的三轴搬舟模组，实现石英舟的移动；还可以是其他有效的方式，在此不再一一赘述。

下面详细介绍本实施例，花篮输送机构1包括至少一条用于进行上料输送的上料输送线11、至少一条用于进行下料输送的下料输送线12以及进行流转花篮的花篮流转组件13。本实施例中，上料输送线11与下料输送线12设置多条，此外上料输送线11与下料输送线12可以为现有技术中的输送线，例如皮带传送带等。其中多条上料输送线11、多条下料输送线12平行设置，而花篮流转组件13包括横移模组131和缓存输送件132，横移模组131连接在上料输送线11的下游端以及下料输送线12的上游端，从而使缓存输送件132接收单个从上料输送线11输送的单个花篮，也能够将位于缓存输送件132上的单个花篮输送至下料输送线12上，从而提升转运效率；可以理解的是，横移模组131和缓存输送件132可以为现有技术中的使用的用于移动和缓存输送花篮的组件。进一步地，花篮输送机构1还设置有NG输送线14，NG输送线14连接横移模组131，更进一步地，缓存输送件132输送花篮的路径上设置有方阻检测组件15，方阻检测组件15对缓存输送件132输送的花篮内的硅片进行检测，方阻检测组件15和NG输送线14为现有技术，此处不再进行赘述。若硅片经过方阻检测组件15检测后为合格，则该花篮流转至下料输送线12上进行下料，若为不合格，则该花篮流转至NG输送线14上进行输送，不进入到下料输送线12，以免与其他的合格硅片混淆。

花篮输送机构1还包括花篮定位运输组件17；其中花篮定位运输组件17设置两组，分别位于花篮输送机构1与石英舟移动机构2之间。具体的，花篮定位运输组件17包括花篮搬运平台171以及输送模组172，本实施例中，每组花篮定位运输组件17设置两个花篮搬运平台171，以使每组花篮定位运输组件17同时输送两个花篮以提升效率。花篮搬运平台171用于承载花篮，其具体结构不做具体限制，可以为现有技术中搬运花篮的平台，输送模组172设置于花篮输送机构1与石英舟移动机构2之间，并沿设备的长度方向设置(即图1中的Y方向)，以在花篮流转组件13与石英舟移动机构2之间双向输送花篮。其中，设置两组花篮定位运输组件17，其中一组可以接收花篮流转组件13输送的花篮，而后硅片移动机构3将花篮定位运输组件17输送的花篮中的硅片进行转运；而此时花篮流转组件13无需进行等待，可以直接再次输送花篮至另外一组花篮定位运输组件17中，从而提升了上料的效率；并且此时只要花篮定位运输组件17具有待上料的花篮，硅片移动机构3均可以进行插片至石英舟移动机构2上；同理在硅片移动机构3将成品硅片从石英舟移动机构2插接到其中一组花篮定位运输组件17上的已经上完料的空花篮后，花篮流转组件13将该装满的花篮移走；此时硅片移动机构3无需进行等待，若有成品硅片可以直接插接在另一组花篮定位运输组件17上的已经上完料的空花篮，从而提升下料效率。

而为了方便在花篮搬运平台171与缓存输送件132之间正常的流转花篮，花篮输送机构1还包括花篮搬运组件16，花篮搬运组件16设置在花篮定位运输组件17与花篮流转组件13之间。具体的，花篮搬运组件16包括搬运机器人以及设置在搬运机器人输出端的搬运夹爪，搬运机器人以及搬运夹爪为现有技术，此处不再进行赘述。采用搬运机器人进行花篮的搬运能够节省空间，提升效率。

而在进行上料过程中时，石英舟移动机构2上石英舟的硅片来自于花篮搬运平台171上的花篮，而在下料过程中，石英舟移动机构2上的石英舟中完成加工的硅片需送回至花篮搬运平台171上的空花篮；而为了完成硅片的转运，硅片移动机构3设置于花篮定位运输组件17与石英舟移动机构2之间，硅片移动机构3双向流转硅片于花篮搬运平台171上的花篮与搬运承载硅片的石英舟之间。具体的，硅片移动机构3包括多轴机械臂，多轴机械臂的输出端设置有包括若干吸盘的吸附组件，吸盘用于吸附硅片。从而通过多轴机械臂能够使吸附组件在空间内自由的移动，方便进行插片。

具体的，石英舟移动机构2包括移栽驱动件212，移栽驱动件212输出端的两个并排设置的承托部211，承托部211用于承载石英舟，以用于调整石英舟的位置以便于对石英舟进行插片或者搬运，其中石英舟为现有技术，此处不再具体赘述。更为具体的，移栽驱动件212的驱动路径上设置有插片位22以及位于插片位22两侧的两个搬舟位23。其中，插片位22对应硅片移动机构3，搬舟位23对应搬舟机构4。进一步地，插片位22距离两个搬舟位23之间的距离相等，插片位22与搬舟位23之间的距离与两个承托部211之间的距离相等。由此，当移栽驱动件212同时驱动两个承托部211于插片位22和搬舟位23之间同向移动时，以能够使其中一个承托部211位于插片位22，另一个承托部211位于其中一个搬舟位23上；而当移栽驱动件212反向驱动时，位于插片位22的承托部211移动至另一个搬舟位23上；而位于搬舟位23的承托部211移动至插片位22。，从而保证使硅片移动机构3对应的插片位22以及搬舟机构4对应的搬舟位23上随时都能有承托部211；以可以保证硅片移动机构3以及搬舟机构4一直处于工作状态，提升效率。

更为具体的，移栽驱动件212包括滑轨、滑台以及驱动器，滑轨位于硅片移动机构3和花篮输送机构1之间，并沿上下料设备的宽度方向延伸设置(如图1中X方向)，以能够节省空间。其中，滑台与滑轨滑动连接，滑台上固定连接两个承托部211，以形成移栽驱动件212的输出端，驱动器驱动滑台在滑轨上滑动从而驱动承托部211移动。进一步地，承托部211包括承托翻转台以及设置在承托翻转台上的安置座，安置座用于承载石英舟，承托翻转台用于对安置座进行翻转，以使石英舟竖立或平躺，承托翻转台设置于滑台上。承托翻转台用于对石英舟进行翻转，具体翻转角度为90°，从而方便进行插片；而插片完成后旋转回，方便进行搬运；即调整石英舟的朝向以方便承接插片或者方便进行对石英舟的搬运。而为了备用，承托翻转台设置两个翻转工位，以避免某个翻转工位发生故障无法使用。而移栽驱动件212驱动承托翻转台移动，使其输送单个石英舟进行上料搬运或者下料搬运。

而为了方便硅片进出石英舟，石英舟移动机构2还设置有规整组件24，规整组件24设置在移栽组件21移栽石英舟的路径上；规整组件24用于对石英舟移动机构2上的硅片导入或导出石英舟。具体的，规整组件24包括升降模组和顶齿件，顶齿件设有若干个插槽，通过升降模组驱动顶齿件上下运动，从而将硅片导入或导出石英舟，其具体结构不做具体限制，可以为现有技术中的规整组件24。

而上述的搬舟机构4包括搬舟模组41以及主机输送线42，具体的，搬舟模组41为三轴搬舟模组41，包括X轴模组、Y轴模组及Z轴模组；具体地，三轴搬舟模组41架设在石英舟移动机构2和主机输送线42的上方，从而可以在石英舟移动机构2和主机输送线42之间搬运石英舟。三轴搬舟模组41上移动设置有夹舟组件，从而通过三轴搬舟模组41驱动夹舟组件在三维空间内运动，通过夹舟组件将石英舟从承托翻转台搬运至主机输送线42上或者将主机输送线42上的石英舟搬运至承托翻转台上。夹舟组件的具体结构不做限制，能够搬运石英舟即可。而主机输送线42则对输送石英舟至主机(图上未显示)或接收主机送回的石英舟；本实施例中，主机指对石英舟硅片的加工设备，例如：用于对硅片进行扩散工艺的扩散主机、用于对硅片氧化工艺的氧化主机等。

下面简要介绍上料和下料的过程：

上料：上料输送线11将花篮输送至缓存输送件132，通过横移模组131驱动缓存输送件132搬运花篮等待花篮搬运组件16进行搬运，花篮搬运组件16将花篮搬运至其中一个花篮搬运平台171，输送模组172驱动花篮搬运平台171将花篮进行输送到硅片移动机构3处，然后硅片移动机构3通过吸附组件吸取硅片，随后驱动吸附组件将硅片搬运至插片位22，通过与插片位22处的规整组件24配合将硅片精确的导入位于插片位22的石英舟内，而移栽驱动件212驱动装满硅片的石英舟输送至搬舟位23，搬舟模组41处进行搬运，期间承托翻转台对石英舟进行翻转，而后通过搬舟模组41将石英舟搬运至主机输送线42，进而输送至主机进行加工；

下料：搬舟模组41将主机输送至主机输送线42上的石英舟搬运至搬舟位23的承托翻转台上，移栽驱动件212驱动承托翻转台至插片位22，期间承托翻转台对石英舟进行翻转，插片位22的规整组件24将硅片顶出石英舟，硅片移动机构3通过吸附组件吸取硅片并将硅片导入其中一个花篮搬运平台171上承载的空花篮内，然后花篮搬运组件16将花篮搬运平台171承载的花篮搬运至缓存输送部件，通过横移模组131驱动缓存输送部件将花篮输送，期间方阻检测组件15对缓存输送件132输送的花篮内的硅片进行检测，合格则进入至下料输送线12，等待花篮下线；不合格则进入到NG输送线14上进行输送下线。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.上下料设备，其特征在于，包括：

花篮输送机构(1)，所述花篮输送机构(1)用于输送花篮；

石英舟移动机构(2)，所述石英舟移动机构(2)包括移栽驱动件(212)以及设置在所述移栽驱动件(212)输出端的两个并排设置的承托部(211)，所述承托部(211)用于承载石英舟；

硅片移动机构(3)，位于所述花篮输送机构(1)与所述石英舟移动机构(2)之间，所述硅片移动机构(3)用于在所述花篮输送机构(1)的所述花篮与所述石英舟之间双向流转硅片；

搬舟机构(4)，所述搬舟机构(4)用于在主机与所述承托部(211)之间双向流转所述石英舟；

所述移栽驱动件(212)的驱动路径上设置有插片位(22)以及位于所述插片位(22)两侧的两个搬舟位(23)，其中一个所述承托部(211)位于所述插片位(22)，另一个所述承托部(211)位于其中一个所述搬舟位(23)上，所述移栽驱动件(212)被配置为同时驱动两个所述承托部(211)于所述插片位(22)和所述搬舟位(23)之间同向往复移动。

2.根据权利要求1所述的上下料设备，其特征在于，所述石英舟移动机构(2)还设置有规整组件(24)，所述规整组件(24)设置在所述插片位(22)；所述规整组件(24)用于对所述石英舟移动机构(2)上的所述硅片导入或导出所述石英舟。

3.根据权利要求2所述的上下料设备，其特征在于，所述规整组件(24)包括升降模组和顶齿件，所述顶齿件设有若干个插槽，所述升降模组驱动所述顶齿件上下移动，以能够将所述硅片导入或导出所述石英舟。

4.根据权利要求2所述的上下料设备，其特征在于，所述承托部(211)包括承托翻转台以及设置在所述承托翻转台上的安置座，所述安置座用于承载石英舟，所述承托翻转台用于对所述安置座进行翻转，以使所述石英舟竖立或平躺，所述承托翻转台连接于所述移栽驱动件(212)的输出端。

5.根据权利要求4所述的上下料设备，其特征在于，所述移栽驱动件(212)包括滑轨、滑台以及驱动器，所述滑轨位于所述硅片移动机构(3)和所述花篮输送机构(1)之间，并沿所述上下料设备的宽度方向延伸设置，所述滑台与所述滑轨滑动连接，并固定连接两个所述承托部(211)，所述驱动器驱动所述滑台在所述滑轨上滑动。

6.根据权利要求1所述的上下料设备，其特征在于，所述插片位(22)距离两个所述搬舟位(23)之间的距离相等，所述插片位(22)与所述搬舟位(23)之间的距离与两个所述承托部(211)之间的距离相等。

7.根据权利要求1所述的上下料设备，其特征在于，所述硅片移动机构(3)包括多轴机械臂，所述多轴机械臂的输出端设置有包括若干吸盘的吸附组件，所述吸盘用于吸附所述硅片。

8.根据权利要求1-7任一所述的上下料设备，其特征在于，所述花篮输送机构(1)包括花篮定位运输组件(17)，所述花篮定位运输组件(17)设置两组；所述花篮定位运输组件(17)包括花篮搬运平台(171)以及输送模组(172)，所述花篮搬运平台(171)用于承载所述花篮，所述花篮搬运平台(171)设置在所述输送模组(172)的输出端以输送所述花篮。

9.根据权利要求8所述的上下料设备，其特征在于，每组所述花篮定位运输组件(17)设置两个所述花篮搬运平台(171)，以使每组所述花篮定位运输组件(17)同时输送两个所述花篮。

10.根据权利要求8所述的上下料设备，其特征在于，所述花篮输送机构(1)还包括花篮搬运组件(16)，所述花篮搬运组件(16)用于搬运所述花篮至花篮搬运平台(171)或搬离所述花篮搬运平台(171)上的所述花篮。