CN220627825U - 一种整片硅片加工传输线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种整片硅片加工传输线，包括并排设置的上料传输线、下料传输线以及转运机构，所述转运机构包括真空吸盘、支架和驱动组件，所述驱动组件用于驱动支架转动，所述支架上设置有两块安装板，当其中一块安装板位于激光加工工位时，另一块安装板位于上料传输线的出料端或下料传输线的进料端的正上方，每块所述安装板的底部均固定安装有多个所述真空吸盘。本实用新型通过转运机构中的多个吸盘能够同时进行多张硅片的上下料，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池制造技术领域，具体涉及一种整片硅片加工传输线。
背景技术
现有技术当中，在太阳能电池(例如Topcon电池)的生产过程中，有激光开槽的工序。在该工序中，利用激光在硅片的表面进行打孔或者开槽，将部分薄膜层(例如AL2O3层、SiNx层)打穿露出硅基体，从而使背电场通过薄膜上的孔或槽与硅基体接触。
由于激光加工生产节拍较慢，为了提高产能，通常需要配置多条生产线来执行硅片的激光开槽的工序。然而这样增加了设备成本，且占用面积较大。为了解决上述问题，现有在一条生产线的激光加工工位增加多个激光器，这样能够同时对多块硅片进行加工，也能提升产能，但是现有采用传输带结构将硅片一片一片地转移加工工位的旋转治具台上，这样效率较低。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种整片硅片加工传输线，以提高硅片加工的工作效率。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种整片硅片加工传输线，包括并排设置的上料传输线、下料传输线以及转运机构，其特征在于：所述转运机构包括真空吸盘、支架和驱动组件，所述驱动组件用于驱动支架转动，所述支架上设置有两块安装板，当其中一块安装板位于激光加工工位时，另一块安装板位于上料传输线的出料端或下料传输线的进料端的正上方，每块所述安装板的底部均固定安装有多个所述真空吸盘。
作为上述技术方案的进一步改进，所述支架包括两个支撑臂，两个支撑臂的夹角为90度，所述安装板固定在支撑臂的端部。
作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动组件包括控制箱以及安装于控制箱中的旋转伺服电机，所述支架转动连接于控制箱的顶部，所述旋转伺服电机的主轴通过一联轴器与所述支架连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述硅片加工传输线还包括纠偏机构，所述纠偏机构至少包括两个，其中，至少一个所述纠偏机构设置在所述上料传输线的一侧，用于对所述上料传输线上的硅片进行位置校正；且至少一个所述纠偏机构设置在所述下料传输线的一侧，用于对所述下料传输线上的硅片进行位置校正。
作为上述技术方案的进一步改进，所述硅片加工传输线还包括缓存机构，所述缓存机构至少包括两个；其中至少一个所述缓存机构设置在所述上料传输线的一侧，以缓存从所述上料传输线待转移至激光加工工位的硅片；且至少一个所述缓存机构设置在所述下料传输线的一侧，以缓存从所述下料传输线待转移至后续工位的硅片。
作为上述技术方案的进一步改进，所述缓存机构包括缓存架和驱动缓存架升降的升降驱动组件，所述缓存架上设有若干陶瓷棒组成的缓存槽，所述缓存架上升时，硅片从上料传输线或下料传输线进入到缓存槽中，所述缓存架下降时，硅片从缓存槽进入到上料传输线或下料传输线上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述硅片加工传输线还包括隐裂检测机构，所述隐裂检测机构设置在所述上料传输线的一侧，用于对硅片进行检测。
作为上述技术方案的进一步改进，所述硅片加工传输线还包括视觉定位机构，所述视觉定位机构设置于激光加工工位的上方，用于检测硅片放置在激光加工旋转平台后的位置。
作为上述技术方案的进一步改进，所述硅片加工传输线还包括AOI检测机构，所述AOI检测机构设置在所述下料传输线的一侧，用于对硅片的表面进行检测。
作为上述技术方案的进一步改进，所述硅片加工传输线还包括NG排料机构，所述NG排料机构设置在所述下料传输线的一侧，用于将AOI检测机构检测到的不合格硅片从下料传输线上取下。
本实用新型的工作原理是：硅片通过上料传输线输送至上料传输线的出料端时，所述驱动组件驱动支架转动，将其中一安装板旋转至上料传输线的出料端的正上方，多个真空吸盘同时开启，将上料传输线上的多张硅片同时吸取，然后驱动组件驱动支架反向转动，吸取着硅片的真空吸盘移动至激光加工工位的正上方，破真空，将硅片放置在激光加工工位上，激光加工工位旋转将硅片转移到激光器的下方进行激光加工。硅片加工完时，驱动组件驱动支架再次转动，其中一安装板再次旋转至出料端的正上方，该安装板上的真空吸盘吸取上料传输线上的多张硅片；此时另一安装板位于激光加工工位的正上方，该安装板上的的真空吸盘吸取激光加工工位上的多张加工完成后的硅片，驱动组件驱动支架反向转动，吸取已加工硅片的真空吸盘旋转至下料输送线的进料端的正上方，吸取着待加工硅片的真空吸盘移动至激光加工工位的正上方，破真空，将待加工硅片放置在激光加工工位上，将已加工硅片放置在下料输送线上，重复上述动作，实现硅片加工的上下料。
本实用新型的有益效果是：通过转运机构中的多个吸盘能够同时进行多张硅片的上下料，提高了生产效率。
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是本实用新型一种整片硅片加工传输线的装配图；
图2是本实用新型一种整片硅片加工传输线的俯视图；
图3是本实用新型中转运机构的结构示意图；
图4是本实用新型中转运机构的动作示意图；
图5是本实用新型中纠偏机构的结构示意图；
图6是本实用新型中缓存机构的结构示意图；
图7是本实用新型中缓存机构的主视图；
图8是本实用新型中NG排料机构的结构示意图。
附图标记：1、上料传输线；2、下料传输线；3、激光加工旋转平台；4、转运机构；5、纠偏机构；6、缓存机构；7、隐裂检测机构；8、视觉定位机构；9、AOI检测机构；10、NG排料机构；
41、控制箱；42、旋转伺服电机；43、支撑臂；44、第一安装板；45、第一真空吸盘；46、第二安装板；47、第二真空吸盘；
51、第一限制组件；52、第二限制组件；53、纠偏驱动组件；
61、升降驱动组件；62、连接梁；63、连接板；64、陶瓷棒；65、缓存槽；101、支撑架；102、滑动组件；103、抓取组件；104、料盒。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1、图2，本实施例对硅片加工传输线重新进行了布局，所述包括硅片加工传输线包括上料传输线1、下料传输线2、激光加工旋转平台3、转运机构4、纠偏机构5、缓存机构6、隐裂检测机构7、视觉定位机构8、AOI检测机构9和NG排料机构10。所述上料传输线1沿传输方向依次设置有一纠偏机构5、一缓存机构6和一隐裂检测机构7；所述下料传输线2沿传输方向依次设置有一AOI检测机构9、一NG排料机构10、一缓存机构6和一纠偏机构5；所述转运机构4设置于上料传输线1、下料传输线2和激光加工旋转平台3之间；所述视觉定位机构8设置于激光加工旋转平台3的待加工工位的上方。
硅片加工的传输过程为：首先，硅片从所述上料传输线1的进料端上料后输送至上料传输线1的出料端，其中，所述纠偏机构5对上料传输线1上的硅片进行位置校正，再通过所述隐裂检测机构7对硅片进行检测，避免有裂痕的硅片进行激光加工，硅片输送至出料端时，转运机构4将良品硅片转移到激光加工旋转平台3的待加工工位上，经过视觉定位机构8进行定位后旋转至加工工位(激光器的下方)，另外，转运机构4将不良品硅片直接转移到下料传输线2上。然后，完成激光加工后的硅片随激光加工旋转平台3转动至待加工工位，由转运机构4将其转移到下料传输线2上。最后，硅片从下料传输线2的进料端输送至出料端，其中，AOI检测机构9对硅片进行检测，如有不良品则通过NG排料机构10将其移出下料传输线2，良品继续输送至下料传输线2的出料端并经纠偏机构5进行位置校正。
在本实施例中，参照图3所示，所述转运机构4包括真空吸盘、支架和驱动组件，所述驱动组件用于驱动支架转动，所述支架包括两个支撑臂43，两个支撑臂43的夹角为90度，两个支撑臂43的端部分别设置有第一安装板44和第二安装板46，所述第一安装板44的底部固定安装有两个真空吸盘(标记为第一真空吸盘45)，所述第二安装板46的底部也固定安装有两个真空吸盘(标记为第二真空吸盘47)，真空吸盘与外部真空设备连接，实现真空负压吸附或正压破真空接触吸附。
如图4所示，初始时，第一真空吸盘45位于激光加工旋转平台3待加工工位的上方，第二真空吸盘47位于上料传输线1进料端的上方，第二真空吸盘47产生负压吸取上料传输线1上的硅片，驱动组件带动支架逆时针旋转90°，第二真空吸盘47旋转到激光加工旋转平台3的上方，并破真空将硅片放置在待加工工位上。然后，驱动组件带动支架顺时针反转90°回到初始为此，与此同时，激光加工旋转平台3旋转180°，将待加工工位旋转至加工工位的位置，进行硅片的激光加工，硅片加工完毕后激光加工旋转平台3再次旋转180°回到初始位置，这时，第二真空吸盘47产生负压吸取上料传输线1上的硅片，第一真空吸盘45产生负压吸取激光加工旋转平台3上的硅片，然后逆时针旋转90°，第二真空吸盘47旋转到激光加工旋转平台3的上方，并将硅片放置在激光加工旋转平台3待加工工位上，同时，第一真空吸盘45旋转到下料传输线2的上方，并将硅片放置在下料传输线2上，重复上述动作，即完成硅片激光加工时的上下料工作。
本实施例中采用两个真空吸盘同时进行两张硅片加工的上下料，相对于现有的皮带输送方式一次只能将一张硅片输送至激光加工旋转平台3上，本实用新型提高了硅片激光加工的生产效率。
上述实施例中，所述驱动组件包括控制箱41以及安装于控制箱41中的旋转伺服电机42，所述支架转动连接于控制箱41的顶部，具体可在支架上设置一安装孔，安装孔中固定一转轴，所述转轴贯穿控制箱41的顶板延伸至控制箱41的内部，转轴与控制箱41之间可设置一轴承增加转动的稳定性，所述旋转伺服电机42的主轴通过一联轴器与所述转轴连接。这样即可通过旋转伺服电机42的正反转带动支架逆时针或顺时针转动，旋转伺服电机42采用步进电机，确保支架逆时针或顺时针转动的角度为90°。
在本实施例中，参照图5，所述纠偏机构5包括第一限制组件51、第二限制组件52和纠偏驱动组件53，第一限制组件51与第二限制组件52分别设置在上料传输线1或下料传输线2的宽度方向的两侧，所述纠偏驱动组件53用于驱动所述第一限制组件51和第二限制组件52相向运动或背向运动，当所述第一限制组件51与第一限制组件51相向运动时，第一限制组件51与第二限制组件52对硅片的两侧进行限位，从而使硅片位置摆正，从而实现硅片的位置校正。
在本实施例中，参照图6和图7，所述缓存机构6包括缓存架和驱动缓存架升降的升降驱动组件61，所述缓存架包括连接梁62以及设置在连接梁62底部的两平行的连接板63，两连接板63的连线与上料传输线1或下料传输线2的宽度方向平行，两连接板63相对的一侧均设有若干陶瓷棒64，若干陶瓷棒64矩形阵列设置，两连接板63上处于同一水平面的相邻两排陶瓷棒64形成一缓存槽65，硅片可以进入到缓存槽65中进行保持，所述缓存架上升，硅片从上料传输线1或下料传输线2依次进入到不同高度的缓存槽65中，反之，所述缓存架下降，硅片从缓存槽65进入到上料传输线1或下料传输线2上。通过缓存机构6的设置可防止硅片上料速度大于加工速度时导致硅片的撞片。
在本实施例中，参照图8，所述NG排料机构10包括支撑架101、滑动组件102、抓取组件103和料盒104，所述支撑架101具有一位于下料传输线2上方的横梁，所述滑动组件102设置在横梁上，所述滑动组件102可采用导轨滑块结构结合气缸、直线电机等动力源，以带动抓取组件103在下料传输线2的宽度方向上移动，所述抓取组件103可以采用真空吸盘结构，抓取组件103的固定架与滑动组件102的活动部件固定安装，当检测到不良品时，真空吸盘吸取不良品硅片，并移动到位于下料传输线2一侧的料盒104的上方，破真空以将硅片放置料盒104中，从而完成不良品的去除。
另外，本实施例中的隐裂检测机构7、视觉定位机构8和AOI检测机构9均采用本领域内现有的常规设备，因此，本实施例中不再赘述。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种整片硅片加工传输线，包括并排设置的上料传输线、下料传输线以及转运机构，其特征在于：所述转运机构包括真空吸盘、支架和驱动组件，所述驱动组件用于驱动支架转动，所述支架上设置有两块安装板，当其中一块安装板位于激光加工工位时，另一块安装板位于上料传输线的出料端或下料传输线的进料端的正上方，每块所述安装板的底部均固定安装有多个所述真空吸盘。
2.根据权利要求1所述的一种整片硅片加工传输线，其特征在于：所述支架包括两个支撑臂，两个支撑臂的夹角为90度，所述安装板固定在支撑臂的端部。
3.根据权利要求2所述的一种整片硅片加工传输线，其特征在于：所述驱动组件包括控制箱以及安装于控制箱中的旋转伺服电机，所述支架转动连接于控制箱的顶部，所述旋转伺服电机的主轴通过一联轴器与所述支架连接。
4.根据权利要求1所述的一种整片硅片加工传输线，其特征在于：还包括纠偏机构，所述纠偏机构至少包括两个，其中，至少一个所述纠偏机构设置在所述上料传输线的一侧，用于对所述上料传输线上的硅片进行位置校正；且至少一个所述纠偏机构设置在所述下料传输线的一侧，用于对所述下料传输线上的硅片进行位置校正。
5.根据权利要求1所述的一种整片硅片加工传输线，其特征在于：还包括缓存机构，所述缓存机构至少包括两个；其中，至少一个所述缓存机构设置在所述上料传输线的一侧，以缓存从所述上料传输线待转移至激光加工工位的硅片；且至少一个所述缓存机构设置在所述下料传输线的一侧，以缓存从所述下料传输线待转移至后续工位的硅片。
6.根据权利要求5所述的一种整片硅片加工传输线，其特征在于：所述缓存机构包括缓存架和驱动缓存架升降的升降驱动组件，所述缓存架上设有若干陶瓷棒组成的缓存槽，所述缓存架上升时，硅片从上料传输线或下料传输线进入到缓存槽中，所述缓存架下降时，硅片从缓存槽进入到上料传输线或下料传输线上。
7.根据权利要求1所述的一种整片硅片加工传输线，其特征在于：还包括隐裂检测机构，所述隐裂检测机构设置在所述上料传输线的一侧，用于对硅片进行检测。
8.根据权利要求1所述的一种整片硅片加工传输线，其特征在于：还包括视觉定位机构，所述视觉定位机构设置于激光加工工位的上方，用于检测硅片放置在激光加工旋转平台后的位置。
9.根据权利要求1所述的一种整片硅片加工传输线，其特征在于：还包括AOI检测机构，所述AOI检测机构设置在所述下料传输线的一侧，用于对硅片的表面进行检测。
10.根据权利要求9所述的一种整片硅片加工传输线，其特征在于：还包括NG排料机构，所述NG排料机构设置在所述下料传输线的一侧，用于将AOI检测机构检测到的不合格硅片从下料传输线上取下。
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