CN220400609U - 太阳能硅片加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种太阳能硅片加工设备，包括机体、下料输送装置、转运机械手、熟料检测装置以及熟料回收装置，机体设有加工位和下料位；下料输送装置设于机体，并自加工位处延伸至下料位；转运机械手设于加工位和下料输送装置之间，并用于将经过加工位加工后的熟料硅片转移至下料输送装置；熟料检测装置设于下料输送装置的输送路径上，并用于对下料输送装置的输送路径上的熟料硅片进行检测；熟料回收装置包括回收框和回收机械手，回收机械手用于将下料输送装置上的缺陷熟料硅片转移至回收框。本实用新型技术方案能够避免加工完成后存在缺陷的硅片混入质量合格的熟料硅片。

Description

太阳能硅片加工设备

技术领域

本实用新型涉及光伏电池制备技术领域，特别涉及一种太阳能硅片加工设备。

背景技术

全球能源转型大势所趋，光伏市场规模将加速扩大，产能将进一步扩张。而硅矿材料则是光伏电池的主要制作原料。太阳能硅片的加工工艺复杂而且苛刻，在太阳能硅片加工设备的加工过程中会出现质量不合格的硅片材料，而由质量不合格的硅片材料所制成的光伏电池，吸收光的效率以及使用寿命都不及正常的光伏电池，应当避免这类质量不合格的硅片材料与质量合格的硅片混在一起被利用，从而加工制成质量不合格的光伏电池。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种太阳能硅片加工设备，旨在避免加工完成后存在缺陷的硅片混入质量合格的熟料硅片。

为实现上述目的，本实用新型提出的太阳能硅片加工设备，包括：

机体，设有加工位和下料位；

下料输送装置，设于所述机体，并自所述加工位处延伸至所述下料位；

转运机械手，设于所述加工位和所述下料输送装置之间，并用于将经过所述加工位加工后的熟料硅片转移至所述下料输送装置；

熟料检测装置，设于所述下料输送装置的输送路径上，并用于对所述下料输送装置的输送路径上的熟料硅片进行检测；以及

熟料回收装置，包括回收框和回收机械手，所述回收框位于所述下料输送装置的一侧，并位于所述熟料检测装置的下游位置，所述回收机械手用于将下料输送装置上的缺陷熟料硅片转移至所述回收框。

可选地，所述下料输送装置靠近所述机体边缘设置，所述回收框位于所述下料输送装置的内侧。

可选地，所述回收机械手包括横移模块和取料件，所述横移模块间隔设于所述回收框的上方，并沿所述回收框指向所述下料输送装置的方向延伸，所述取料件安装于所述横移模块。

可选地，所述取料件为真空吸盘。

可选地，所述横移模块设有升降机构，所述取料件固定在所述升降机构，以通过所述升降机构驱动所述取料件上下移动。

可选地，所述升降机构包括升降气缸，所述升降气缸的缸体安装在所述横移模块，所述取料件安装在所述升降气缸的活塞杆。

可选地，所述下料输送装置包括第一输送组件与第二输送组件，所述第一输送组件与所述第二输送组件间隔设置，所述熟料检测装置安装在所述第一输送组件与所述第二输送组件之间。

可选地，所述第一输送组件包括第一底座、第一驱动机构和传送带组件，所述第一底座安装于所述机体，所述传送带组件安装于所述第一底座，并沿所述熟料检测装置指向所述下料位的方向延伸，所述第一驱动机构与所述传送带组件驱动连接。

可选地，所述太阳能硅片加工设备还包括上料输送装置，所述上料输送装置设置在所述转运机械手背向所述下料输送装置的一侧，并用于向所述转运机械手输送生料硅片。

可选地，所述转运机械手包括旋转机构和两个取料机械手，两个所述取料机械手安装在所述旋转机构，两个所述取料机械手呈夹角设置，且均沿水平方向延伸，所述旋转机构设于所述上料输送装置、所述下料输送装置和所述加工位之间的位置处，并用于驱动两个所述取料机械手同步转动，以使其中一个所述取料机械手将所述加工位中经过加工后的熟料硅片移动至所述下料输送装置的同时，另一个所述取料机械手将所述上料输送装置上的生料硅片移动至所述加工位的取下熟料硅片后的位置处。

本实用新型技术方案通过在机体设置加工位、下料位、下料输送装置、转运机械手、熟料检测装置以及熟料回收装置，并将转运机械手设置在加工位和下料输送装置之间，将熟料检测装置设置在下料输送装置的输送路径上。这样在加工位的生料硅片完成加工后，转运机械手将完成加工的熟料硅片转运至下料输送装置，在下料输送装置输送熟料硅片的过程中，由熟料检测装置对下料输送装置的输送路径上的熟料硅片进行检测，判断完成加工的熟料硅片的质量是否合格，存在质量问题的熟料硅片将由回收机械手回收至回收框内，质量合格的熟料硅片将机械由下料输送装置输送，直至输送至下料位。这种设置熟料检测装置检测加工出的熟料是否合格，再设置熟料回收装置将质量不合格的熟料硅片回收的方式，使得质量不合格的熟料硅片被统一收集，避免了质量不合格的熟料硅片与质量合格的熟料硅片混在一起，进而避免了质量不合格的熟料硅片被制成质量存在问题的光伏电池。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型太阳能硅片加工设备一实施例的结构示意图；

图2为图1中太阳能硅片加工设备的俯视图；

图3为图1中熟料回收装置和转运机械手的结构示意图；

图4为图1中熟料回收装置和下料输送装置的结构示意图；

图5为图4中熟料回收装置的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种太阳能硅片加工设备。

在本实用新型实施例中，如图1至图5所示，该太阳能硅片加工设备包括机体10、下料输送装置30、转运机械手40、熟料检测装置50以及熟料回收装置60，机体10设有加工位和下料位；下料输送装置30设于机体10，并自加工位处延伸至下料位；转运机械手40设于加工位和下料输送装置30之间，并用于将经过加工位加工后的熟料硅片转移至下料输送装置30；熟料检测装置50设于下料输送装置30的输送路径上，并用于对下料输送装置30的输送路径上的熟料硅片进行检测；熟料回收装置60包括回收框61和回收机械手62，回收框61位于下料输送装置30的一侧，并位于熟料检测装置50的下游位置，回收机械手62用于将下料输送装置30上的缺陷熟料硅片转移至回收框61。

具体的，下料输送装置30用于将熟料输送至下料位，在工作时，加工位对生料硅片进行加工，使生料硅片被加工成可以制成光伏电池的熟料硅片，当加工完成后，转运机械手40将加工位处完成加工的熟料硅片转运到下料输送装置30，以将熟料硅片收集。熟料硅片在下料输送装置30的输送过程中，熟料检测装置50对熟料硅片进行检测，若检测出该熟料硅片存在质量问题，则回收机械手62会将这块熟料硅片回收至回收框61内，以避免该加工后存在质量问题的熟料硅片与其他质量合格的熟料硅片混在一起，若下料输送装置30输送的熟料硅片经熟料硅片检测后质量合格，则下料输送装置30则将该质量合格的熟料硅片输送至下料位。

本实用新型技术方案通过在机体10设置加工位、下料位、下料输送装置30、转运机械手40、熟料检测装置50以及熟料回收装置60，并将转运机械手40设置在加工位和下料输送装置30之间，将熟料检测装置50设置在下料输送装置30的输送路径上。这样在加工位的生料硅片完成加工后，转运机械手40将完成加工的熟料硅片转运至下料输送装置30，在下料输送装置30输送熟料硅片的过程中，由熟料检测装置50对下料输送装置30的输送路径上的熟料硅片进行检测，判断完成加工的熟料硅片的质量是否合格，存在质量问题的熟料硅片将由回收机械手62回收至回收框61内，质量合格的熟料硅片将机械由下料输送装置30输送，直至输送至下料位。这种设置熟料检测装置50检测加工出的熟料是否合格，再设置熟料回收装置60将质量不合格的熟料硅片回收的方式，使得质量不合格的熟料硅片被统一收集，避免了质量不合格的熟料硅片与质量合格的熟料硅片混在一起，进而避免了质量不合格的熟料硅片被制成质量存在问题的光伏电池。

在一些实施例中，下料输送装置30靠近机体10边缘设置，回收框61位于下料输送装置30的内侧。具体地，下料输送装置30整体为条状，靠近机体10边缘设置是的下料输送装置30对太阳能硅片加工装置的宽度空间占用较少，而且将回收框61设置在下料输送装置30的内侧，不用设置额外的安装空间，也较方便回收机械手62进行回收。

在一些实施例中，回收机械手62包括横移模块621和取料件，横移模块621间隔设于回收框61的上方，并沿回收框61指向下料输送装置30的方向延伸，取料件安装于横移模块621。具体地，由取料件对存在缺陷的熟料硅片进行取料，然后横移模块621带动取料件进行移动，将存在缺陷的熟料硅片移至回收框61的上方，取料件松开存在缺陷的熟料硅片后，存在缺陷的熟料硅片落入回收框61内，完成回收。这种横移模块621和取料件配合进行回收硅片的方式，结构简单，熟料回收装置60的体积也较小。另外，在其他实施例中，设置多关节机械手臂，对存在缺陷的熟料硅片进行取料回收。

在一些实施例中，取料件为真空吸盘622。具体的，真空吸盘622利用气压直接吸取硅片的方式，取料较方便、快捷，回收的效率较高。

在一些实施例中，横移模块621设有升降机构，取料件固定在升降机构，以通过升降机构驱动取料件上下移动。具体的，在取料件对硅片进行取料之后，升降机构带动取料件上升，在回收生料硅片时对下料回收装置30进行避位，避免了在回收过程中硅片与下料回收装置30的干涉。

在一些实施例中，升降机构包括升降气缸623，升降气缸623的缸体安装在横移模块621，取料件安装在升降气缸623的活塞杆。具体的，活塞杆通过伸缩带动取料件进行升降，而且当升降机构为升降气缸623时，升降机构能够适应多种工作环境，较为可靠。另外，在其他实施例中，设置电动升降机，以对取料件进行升降。

在一些实施例中，下料输送装置30包括第一输送组件31与第二输送组件32，第一输送组件31与第二输送组件32间隔设置，熟料检测装置50安装在第一输送组件31与第二输送组件32之间。具体地，熟料检测装置50安装在第一输送组件31与第二输送组件32的间隔之间，不需要设置额外的安装位置，而且这种检测方式也较方便。另外，在其他实施例中，设置透明的下料输送装置30，并将熟料检测装置50设置在下料输送装置30的下方。

在一些实施例中，第一输送组件31包括第一底座、第一驱动机构和传送带组件，第一底座安装于机体10，传送带组件安装于第一底座，并沿熟料检测装置50指向下料位的方向延伸，第一驱动机构与传送带组件驱动连接。具体地，由驱动装置驱动传送带组件，使传送带组件滚动朝下料位输送熟料硅片，而且传送带组件传动的方式结构较简单。另外，在其他实施例中，采用滚筒输送机的传送方式。

在一些实施例中，太阳能硅片加工设备还包括上料输送装置70，上料输送装置70设置在转运机械手40背向下料输送装置30的一侧，并用于向转运机械手40输送生料硅片。具体地，上料输送装置70将未加工的生料硅片输送至转运机械手40，转运机械手40再将生料硅片搬运至加工位使生料硅片进行加工，而上料输送装置70设置在转运机械手40背向下料输送装置30的一侧，使得上料输送装置70与下料输送装置30设置在同一条直线上，减小了了太阳能硅片加工设备的宽度空间的占用。

在一些实施例中，转运机械手40包括旋转机构41和两个取料机械手42，两个取料机械手42安装在旋转机构41，两个取料机械手42呈夹角设置，且均沿水平方向延伸，旋转机构41设于上料输送装置70、下料输送装置30和加工位之间的位置处，并用于驱动两个取料机械手42同步转动，以使其中一个取料机械手42将加工位中经加工后的熟料硅片移动至下料输送装置30的同时，另一个取料机械手42将上料输送装置70上的生料硅片移动至加工位的取下熟料硅片后的位置处。

具体地，加工位完成对一个硅片的加工后，其中一个取料机械手42将加工位中经过加工后的熟料硅片移动至下料输送装置30的同时，另一个取料机械手42将上料输送装置70上的生料硅片移动至加工位中取下熟料硅片后的位置处。这样转运机械手40能够将一片熟料硅片移动至远离加工位的同时，将一片未加工的生料硅片移动至加工位，一个转运机械手40同时移动一个生料硅片与一个熟料硅片的方式，提升了提升搬运硅片的效率。

在一些实施例中，加工位设有第一加工转盘、第二加工转盘、激光加工装置20、浆料涂布装置和玻璃基板，第一加工转盘与第二加工转盘的旋转轴线均沿上下延伸，而且第一加工转盘与第二加工转盘均水平设置，并且第二加工转盘高于第一加工转盘，第一加工转盘设有载料座，载料座用于放置硅片，玻璃基板安装在第二加工转盘，并且朝向载料座设置，激光加工装置20安装在机体10，且朝向第一加工转盘设置，浆料涂布装置朝向第二加工转盘设置。当转运机械手40将生料硅片移动到加工位的同时，浆料转印装置对应的朝玻璃基板涂布浆料，然后第一加工转盘旋转将硅片转动的同时，第二加工转盘旋转将涂布有浆料的玻璃基板移动到硅片上方，使玻璃基板涂布有浆料的一面覆盖在生料硅片上，然后激光加工装置20朝硅片发射激光，使浆料转印到硅片上，使硅片完成加工。另外，在其他实施例中，设置六轴机械手来移动硅片或玻璃基板。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种太阳能硅片加工设备，其特征在于，包括：

机体，设有加工位和下料位；

下料输送装置，设于所述机体，并自所述加工位处延伸至所述下料位；

转运机械手，设于所述加工位和所述下料输送装置之间，并用于将经过所述加工位加工后的熟料硅片转移至所述下料输送装置；

熟料检测装置，设于所述下料输送装置的输送路径上，并用于对所述下料输送装置的输送路径上的熟料硅片进行检测；以及

熟料回收装置，包括回收框和回收机械手，所述回收框位于所述下料输送装置的一侧，并位于所述熟料检测装置的下游位置，所述回收机械手用于将下料输送装置上的缺陷熟料硅片转移至所述回收框。

2.如权利要求1所述的太阳能硅片加工设备，其特征在于，所述下料输送装置靠近所述机体边缘设置，所述回收框位于所述下料输送装置的内侧。

3.如权利要求1所述的太阳能硅片加工设备，其特征在于，所述回收机械手包括横移模块和取料件，所述横移模块间隔设于所述回收框的上方，并沿所述回收框指向所述下料输送装置的方向延伸，所述取料件安装于所述横移模块。

4.如权利要求3所述的太阳能硅片加工设备，其特征在于，所述取料件为真空吸盘。

5.如权利要求3所述的太阳能硅片加工设备，其特征在于，所述横移模块设有升降机构，所述取料件固定在所述升降机构，以通过所述升降机构驱动所述取料件上下移动。

6.如权利要求5所述的太阳能硅片加工设备，其特征在于，所述升降机构包括升降气缸，所述升降气缸的缸体安装在所述横移模块，所述取料件安装在所述升降气缸的活塞杆。

7.如权利要求1所述的太阳能硅片加工设备，其特征在于，所述下料输送装置包括第一输送组件与第二输送组件，所述第一输送组件与所述第二输送组件间隔设置，所述熟料检测装置安装在所述第一输送组件与所述第二输送组件之间。

8.如权利要求7所述的太阳能硅片加工设备，其特征在于，所述第一输送组件包括第一底座、第一驱动机构和传送带组件，所述第一底座安装于所述机体，所述传送带组件安装于所述第一底座，并沿所述熟料检测装置指向所述下料位的方向延伸，所述第一驱动机构与所述传送带组件驱动连接。

9.如权利要求1所述的太阳能硅片加工设备，其特征在于，所述太阳能硅片加工设备还包括上料输送装置，所述上料输送装置设置在所述转运机械手背向所述下料输送装置的一侧，并用于向所述转运机械手输送生料硅片。

10.如权利要求9所述的太阳能硅片加工设备，其特征在于，所述转运机械手包括旋转机构和两个取料机械手，两个所述取料机械手安装在所述旋转机构，两个所述取料机械手呈夹角设置，且均沿水平方向延伸，所述旋转机构设于所述上料输送装置、所述下料输送装置和所述加工位之间的位置处，并用于驱动两个所述取料机械手同步转动，以使其中一个所述取料机械手将所述加工位中经过加工后的熟料硅片移动至所述下料输送装置的同时，另一个所述取料机械手将所述上料输送装置上的生料硅片移动至所述加工位的取下熟料硅片后的位置处。