CN220934105U - 硅片防放反装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硅片防放反装置，硅片由传输带传输过程中，位于机架上的识别装置对位于传输带第一端的硅片进行识别，识别装置与控制装置电连接，将识别结果传送到控制装置，控制装置与机械手电连接，接收识别装置检测结果后，判断硅片是否放反，如果硅片放反，控制机械手运行将硅片翻转，如未放反硅片继续传输；机械手至少设置于输送装置沿第二方向的一侧，能够将硅片夹持离开传输带后进行翻转将硅片归位，操作过程高度自动化，且能够精准对放反的硅片进行翻转，操作简单同时有效提升效率，也可避免硅片放反发生不良，影响电池片生产，有效提升良品率。

Description

硅片防放反装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能硅片生产技术领域，更具体地，涉及一种硅片防放反装置。

背景技术

制作太阳能电池的步骤主要有：制绒、前硼扩、激光SE、后硼扩、去背面边缘BSG、背抛光、LPCVD、磷扩散、去正面边缘PSG、碱正刻、ALD、正背镀、丝网印刷。

在上述流程中有针对硅片正反面不同的工艺环节，但是并未有检测电池片朝向装置，就可能发生本该在正面进行的工艺由于硅片放反而作用在背面的情况。

现有技术中，通过利用片盒底部的凹槽和顶部的凹槽位置差异，设置调节活动块，使其当片盒正放时，片盒在片盒滑轨体上滑动时，调节活动块能够进入底部凹槽，当片盒反放时，调节活动块不能进入顶部的凹槽，从而使片盒只能以固定方向推入自动上下片机，防止上片时将片盒放反；此防放反过程只能防止片盒内所有硅片全部放反的情况，对于硅片进入制作工序后发生放反的情况并未有针对性措施，对于发生硅片放反后的操作也并未公开，操作过程自动化程度较弱。

因此，亟需提供一种能够在生产过程精准识别每一片硅片是否放反的并可将放反硅片进行翻转归位的硅片防放反装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种在上料过程中可以依次识别硅片是否放反，如果放反可自动将硅片翻转归位的硅片防放反装置。

本实用新型提供了一种硅片防放反装置，包括输送装置、识别装置、控制装置、机架和机械手，其中，

输送装置沿第一方向延伸，包括沿第一方向延伸的台面，台面上设有传输带，传输带包括沿第一方向上相对设置的第一端和第二端；硅片置于传输带上由第一端传输至第二端，硅片沿垂直于台面的方向上包括第一表面和第二表面，第一表面具有标记点；识别装置固定于机架，识别装置与控制装置电连接；

控制装置，接收识别装置的检测结果，与机械手电连接；

机械手沿第二方向至少设置于输送装置的一侧，夹持并翻转硅片，第二方向与第一方向相交。

可选的，识别装置包括至少一台相机。

可选的，沿第三方向，机架与传输带相对设置，机架沿第一方向延伸，第三方向垂直于第一方向；沿第二方向，传输带的两侧设有沿第三方向延伸的支架，支架设置于第一端和/或第二端；支架的另一端连接机架。

可选的，输送装置包括至少两个设置于传输带两端的传输轴，传输带套设在传输轴的外侧，至少其中一个传输轴连接电机。

可选的，还包括与输送装置连接的自动上料机，自动上料机位于第一端，自动上料机包括吸附装置和上料盒，吸附装置包括吸附上料盒内硅片的吸盘。

可选的，还包括固定在机架的红外计数器，红外计数器包括探测仪，探测仪监测传输带传输硅片的数量。

可选的，第二端连接刻蚀机台。

可选的，机械手包括相互连接的夹持机构和传送机构，其中，

传送机构包括固定部和可调部，固定部与输送装置可拆卸式连接，可调部与固定部远离输送装置一端可旋转式连接，可调部另一端与夹持机构可旋转式连接。

可选的，固定部包括两端分别与可调部和输送装置侧面连接的固定柱；可调部包括两端分别与夹持机构和固定部连接的支柱。

可选的，沿第二方向，机械手设置于输送装置的两侧。

与现有技术相比，本实用新型提供的硅片防放反装置，至少实现了如下的有益效果：

本实用新型提供的硅片防放反装置，通过输送装置的传输带传输硅片，正面具有标记点的硅片由前端工序结束后被运输到传输带上，可由传输带的第一端传输至第二端进入后续工序，传输过程中，位于机架上的识别装置对位于传输带第一端的硅片进行识别，识别装置与控制装置电连接，将识别结果传送到控制装置，控制装置与机械手电连接，接受识别装置检测结果后，判断硅片是否放反，如果硅片放反，控制机械手运行将硅片翻转，如未放反硅片继续传输；机械手至少设置于输送装置沿第二方向的一侧，能够将硅片夹持离开传输带后进行翻转将硅片归位，识别以及翻转硅片过程中传输带持续运行，不会影响后续硅片的传输，操作过程高度自动化，且能够精准对放反的硅片进行翻转，操作简单同时有效提升效率，也可避免硅片放反发生不良，影响电池片生产，有效提升良品率。

当然，实施本实用新型的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是硅片防放反装置的右视图；

图2是硅片防放反装置的主视图；

图3是传输带结构示意图；

1-输送装置、11-台面、12-传输带、121第一端、122第二端、13传输轴、14-电机、2-识别装置、3-机架、4-支架、5-机械手、51-夹持机构、52-传送机构、521-可调部、522-固定部、6-硅片、61-第一表面、62-第二表面、7-刻蚀机台、9-自动上料机、91-吸附装置、911-吸盘、92上料盒、8-红外计数器、第一方向-x、第二方向-y、第三方向-z。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参照图1-图2，硅片防放反装置，包括，输送装置1、识别装置2、控制装置(图中未示出)、机架3和机械手5，其中，

输送装置1沿第一方向x延伸，包括沿第一方向x延伸的台面1，台面1上设有传输带12，传输带12包括沿第一方向x上相对设置的第一端121和第二端122；硅片6置于传输带12上由第一端121传输至第二端122，硅片6沿垂直于台面1的方向上包括第一表面61和第二表面62，第一表面61具有标记点；识别装置2固定于机架3，识别装置2与控制装置电连接；

控制装置，接收识别装置2的检测结果，与机械手5电连接；

机械手5沿第二方向y至少设置于输送装置1的一侧，夹持并翻转硅片6，第二方向y与第一方向x相交。

需要说明的是，输送装置1沿第一方向x延伸，包括沿第一方向x延伸的台面1，台面1设有传输带12用于传输硅片6，传输带12包括沿第一方向x上相对设置的第一端121和第二端122；硅片6置于传输带12上由第一端121传输至第二端122，硅片6沿垂直于台面1的方向上包括第一表面61和第二表面62，第一表面61具有标记点，标记点为用激光制作选择性发射极结构中，打出的mark点，位于硅片6正面四个端点处或沿硅片6表面的对角线相对设置，识别装置2可通过是否有mark点判断是否为正面。

需要说明是，识别装置2采用现有技术中Mark点的识别装置结构，现有技术(CN202213304U)中公开了一种新型丝网印CCD图像识别装置，识别装置主要用于对硅片正面mark点位置进行图像分析定位。本申请中利用识别装置对硅片6表面图像采集，判断是否为具有Mark点的第一表面61，识别装置2的结构未在现有技术基础上有任何改进。

可以理解的是，第一表面61具有标记点的硅片6由前端工序结束后被运输于传输带12上，可由传输带12的第一端121传输至第二端122进入后续工序，传输过程中，位于机架3上的识别装置2对刚进入传输带12第一端121的硅片6进行识别，识别装置2与控制装置电连接，将识别结果传送到控制装置，控制装置与机械手5电连接，接收识别装置2检测结果后，判断硅片6是否放反，如果硅片6放反，控制机械手5运行将硅片6翻转，如未放反硅片6继续传输；机械手5至少位设置于输送装置1沿第二方向y的一侧，能够将硅片6夹持离开传输带12后进行翻转将硅片6归位，识别以及翻转硅片6过程中传输带12持续运行，不会影响后续硅片6的传输，操作过程高度自动化，且能够精准对放反的硅片6进行翻转，操作简单同时有效提升效率，也可避免硅片6放反发生不良影响电池片生产，有效提升良品率。

在一些可选的实施例中，参照图1-图2，识别装置2包括至少一台相机。

需要说明的是，识别装置2中的相机可以为数码相机，优选的可以是CDD相机，CCD相机在色彩还原方面表现出色，由于其光电转换率高，因此能够更好地捕捉光线和颜色信息，因此成像质量高，色彩还原准确；CCD相机在低光环境下，噪点水平较低，因此拍摄效果更加清晰，有利于识别是否有标记点；CCD相机具有较快的响应速度，即用户按下快门后，图像能够迅速采集，有利于捕捉传输过程中的硅片6。

在一些可选的实施例中，参照图1-图2，沿第三方向z，机架3与传输带12相对设置，机架3沿第一方向x延伸，第三方向z垂直于第一方向x；沿第二方向y，传输带12的两侧设有沿第三方向z延伸的支架4，支架4设置于第一端121和/或第二端122；支架4的另一端连接机架3。

可以理解的是，沿第三方向z机架3与传输带12相对设置，机架3用于固定识别装置2，使相机镜头朝向传输带12，便于快速拍摄硅片6，机架3沿第一方向x延伸，左右两端或其中一端与支架4连接固定，为识别装置2提供一定的安装基础，支架4沿第三方向z延伸，一端与机架3连接，另一端与传输带12的第一端121和/或第二端122连接，参照图1-图2，支架4与传输带12的第二端122连接，支架4也可以与传输带12的第一端121连接，或者支架4可以位于传输带12两侧与第一端121和第二端122连接，用于支撑固定机架3。

在一些可选的实施例中，参照图3，输送装置1包括至少两个设置于传输带12两端的传输轴13，传输带12套设在传输轴13的外侧，至少其中一个传输轴13连接电机14。

可以理解的是，输送装置1包括至少设置于传输带12两端的传输轴13，传输带12套设于传输轴13的外侧，至少其中一个传输轴13连接电机14，在电机14旋转时通过传输轴13带动传输带12转动，运输硅片6，利用传输轴13带动传输带12运动的传动方式一定程度上能避免传动的卡死现象，增加装置使用寿命而且传输带12套设在传输轴13外侧便于拆卸且成本较低，维护维修也较方便。

在一些可选的实施例中，参照图1-图2，还包括与输送装置1连接的自动上料机9，自动上料机9位于第一端121，自动上料机9包括吸附装置91和上料盒92，吸附装置91包括吸附上料盒92内硅片6的吸盘911。

需要说明的是，传输带12第一端121与自动上料机9相连，自动上料机9将从上一道工序转运来的硅片6依次转运到传输带12，自动上料机9包括吸附装置91和上料盒92，上料盒92内硅片6交叠放置，利用吸盘911可将硅片6安全的转运到传输带12上，有利于保护硅片6，避免对其造成磕碰或磨损。

在一些可选的实施例中，参照图1-图2，还包括固定在机架13的红外计数器8，红外计数器8包括探测仪，探测仪监测传输带12传输硅片6的数量。

需要说明的是，红外计数器8的是利用红外线的反射来实现物体的计数。当物体经过红外计数器8时，红外线会被物体反射，红外计数器8会接收到反射的红外线信号；红外计数器8会将接收到的信号转换成电信号，进行计数，当物体离开红外计数器8时，红外计数器8会停止计数。

在一些可选的实施例中，参照图1-图2，第二端122连接刻蚀机台7。

需要说明的是，刻蚀操作中会对硅片6表面进行一些化学反应，去除杂质以及边缘部分不需要的成分，刻蚀中如果出现硅片6放反情况会产生不良。

可以理解的是，传输带12第二端122与刻蚀机台7相连可以保证硅片6具有Mark点的第一表面61朝上进入刻蚀机台7，能够避免在硅片6放反的情况下对错误面进行刻蚀，提高电池生产制造过程中的良品率。

在一些可选的实施例中，参照图1-图2，机械手5包括相互连接的夹持机构51和传送机构52，其中，

传送机构52包括固定部522和可调部521，固定部522与输送装置1可拆卸式连接，可调部521与固定部522远离输送装置1一端可旋转式连接，可调部521另一端与夹持机构51可旋转式连接。

需要说明的是，传送机构52中可调部521与固定部522使用旋转接头连接，可调部521可以进行旋转方便拿取传输带12上的硅片6，可调部521远离固定部522的一端与夹持机构51使用旋转接头连接，便于夹持机构51旋转实现对硅片6的翻转，夹持机构51可使用铰接的夹子用来夹起硅片6，保证夹持的稳定性，也可以安装吸盘，吸附硅片6，保护硅片6不易受损；固定部522远离可调部521的一端与输送装置1的一侧使用螺栓连接，保证结构稳定性同时易于拆卸。

可以理解的是，机械手5与控制装置电连接，如发生硅片6放反的情况，控制装置控制机械手5，可调部521旋转至合适角度使夹持机构51能够拿起硅片6，此时硅片6的第二表面62朝向机械手5，此过程能够有效快速的快速处理放反的硅片6。

在一些可选的实施例中，参照图1-图2，固定部522包括两端分别与可调部521和输送装置1侧面连接的固定柱；可调部521包括两端分别与夹持机构51和固定部522连接的支柱。

需要说明的是，固定部522包括固定柱，固定柱一端与输送装置1连接，一端与可调部521连接；可调部521包括支柱，一端与夹持机构51连接，另一端与固定部522连接。

在一些可选的实施例中，参照图1-图2，沿第二方向y，机械手5设置于输送装置1的两侧。

可以理解的是，沿第二方向y，输送装置1两侧分别设置一个机械手5，发生硅片6放反情况后，输送装置1一侧的机械手5将硅片6拿起，另一侧的另一机械手5与其配合将硅片6的第一表面61朝向另一机械手5的可调部521，另一机械手5的夹持机构51将硅片6夹住或吸附硅片6的第一表面61后，通过可调部521以及夹持机构51的旋转将硅片6归位，两个机械手5相互配合使操作过程安全性更高。

本实用新型提供的硅片6防放反装置工作过程如下：

位于传输带12第一端121的自动上料机9中的吸附装置91将硅片6由上料盒92中吸出，放置在传输带12上，在硅片6由传输带12第一端121向第二端122移动的过程中，首先识别装置2中的相机对硅片6朝向相机的一面拍照，将结果传输给控制装置，控制装置接收后判断，如果此时硅片6的第二表面62朝上即没有标记点，控制机械手5运行，可调部521旋转至合适位置，夹持机构51将硅片6拿取后配合输送装置1另一侧的机械手5将硅片6翻转后可调部521旋转，将硅片6的第一表面朝上放置到传输带12上；如果控制装置判断硅片6并未放反，则传输带12继续传输；硅片6在通过红外线计数器8时探测仪对其计数，硅片6持续向传输带12第二端122移动直到进入刻蚀机台7。

通过上述实施例可知，本实用新型提供的硅片防放反装置，至少实现了如下的有益效果：

本实用新型提供的硅片防放反装置，通过输送装置上的传输带传输硅片，正面具有标记点的硅片由前端工序结束后被运输到传输带上，可由传输带的第一端传输至第二端进入后续工序，传输过程中，位于机架上的识别装置对位于传输带第一端的硅片进行识别，识别装置与控制装置电连接，将识别结果传送到控制装置，控制装置与机械手电连接，接受识别装置检测结果后，判断硅片是否放反，如果硅片放反，控制机械手运行将硅片翻转，如未放反硅片继续传输；机械手至少设置于输送装置沿第二方向的一侧，能够将硅片夹持离开传输带后进行翻转将硅片归位，识别以及翻转硅片过程中传输带持续运行，不会影响后续硅片的传输，操作过程高度自动化，且能够精准对放反的硅片进行翻转，操作简单同时有效提升效率，也可避免硅片放反发生不良，影响电池片生产，有效提升良品率。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种硅片防放反装置，其特征在于，包括输送装置、识别装置、控制装置、机架和机械手，其中，

所述输送装置沿第一方向延伸，包括沿第一方向延伸的台面，所述台面上设有传输带，所述传输带包括沿所述第一方向上相对设置的第一端和第二端；硅片置于所述传输带上由所述第一端传输至所述第二端，所述硅片沿垂直于台面的方向上包括第一表面和第二表面，所述第一表面具有标记点；所述识别装置固定于所述机架，所述识别装置与所述控制装置电连接；

所述控制装置，接收所述识别装置的检测结果，与所述机械手电连接；

所述机械手沿第二方向至少设置于所述输送装置的一侧，夹持并翻转所述硅片，所述第二方向与所述第一方向相交。

2.根据权利要求1所述的硅片防放反装置，其特征在于，所述识别装置包括至少一台相机。

3.根据权利要求1所述的硅片防放反装置，其特征在于，沿第三方向，所述机架与所述传输带相对设置，所述机架沿第一方向延伸，所述第三方向垂直于所述第一方向；沿所述第二方向，所述传输带的两侧设有沿所述第三方向延伸的支架，所述支架设置于所述第一端和/或所述第二端；所述支架的另一端连接所述机架。

4.根据权利要求1所述的硅片防放反装置，其特征在于，所述输送装置包括至少两个设置于所述传输带两端的传输轴，所述传输带套设在所述传输轴的外侧，至少其中一个所述传输轴连接电机。

5.根据权利要求1所述的硅片防放反装置，其特征在于，还包括与所述输送装置连接的自动上料机，所述自动上料机位于所述第一端，所述自动上料机包括吸附装置和上料盒，所述吸附装置包括吸附所述上料盒内所述硅片的吸盘。

6.根据权利要求1所述的硅片防放反装置，其特征在于，还包括固定在所述机架的红外计数器，所述红外计数器包括探测仪，所述探测仪监测所述传输带传输所述硅片的数量。

7.根据权利要求1所述的硅片防放反装置，其特征在于，所述第二端连接刻蚀机台。

8.根据权利要求1所述的硅片防放反装置，其特征在于，所述机械手包括相互连接的夹持机构和传送机构，其中，

所述传送机构包括固定部和可调部，所述固定部与所述输送装置可拆卸式连接，所述可调部与所述固定部远离所述输送装置一端可旋转式连接，所述可调部另一端与所述夹持机构可旋转式连接。

9.根据权利要求8所述的硅片防放反装置，其特征在于，所述固定部包括两端分别与所述可调部和所述输送装置侧面连接的固定柱；所述可调部包括两端分别与所述夹持机构和所述固定部连接的支柱。

10.根据权利要求1所述的硅片防放反装置，其特征在于，沿所述第二方向，所述机械手设置于所述输送装置的两侧。