一种太阳能硅晶片抗光衰处理的治具缓存机构及方法与流程

[0001]
本发明涉及太阳能硅晶片生产技术领域，尤其涉及一种太阳能硅晶片抗光衰处理的治具缓存机构及方法。


背景技术：

[0002]
目前，掺硼p型晶体硅太阳电池是占据光伏市场70％以上的产品，然而，该种太阳电池在使用的时候会出现效率下降的现象，该现象被称之为光致衰减。光衰研究就是将硅晶片置于光源下进行照射，测试其照射前后的电学性能并得到相对应的光衰减幅度。研究硅晶片的光衰减情况一般是将硅晶片放置于模拟太阳光发生器的光衰箱里进行光照，然后测试硅晶片的电学性能。而在研究硅晶片的光衰减情况时需要对太阳能硅晶片自动进行上下料以及光照处理，因此，处理过程用到的太阳能硅晶片光衰设备就显得尤为重要。
[0003]
中国发明专利申请（公开号cn107046081a，公开日：20170815）公开了一种抗光衰炉，包括炉支架和多个恒流源，炉支架上设有循环输送硅片的输送装置，炉支架沿所述输送装置入料端至出料端依次设有预热区、光照区和冷却区，光照区的正上方设有若干组并排设置的led灯光照模组，每组led灯光照模组由多个具有水冷作用的led灯条组成，每个led灯条均由一个恒流源独立控制。一个恒流源独立控制一个led灯条，使led灯条具有超高光照强度的同时，又可以控制其发热的温度，使led灯条在一个恒定的温度下工作。硅片进入本抗光衰炉的过程中，经过多组led灯光照模组的强光照射，硅片氢钝化效果明显。
[0004]
现有技术存在以下不足：对多余的定位治具进行缓存时，先用搬移装置将多余的定位治具搬移至缓存工位，需要使用时再用搬移装置将缓存工位上的定位治具搬移至治具输出工位；而此种缓存方式定位治具输入输出时都需要搬移装置搬运，还需要搬移装置完成下移抓取、平移输送和治具下落三个步骤才能完成定位治具的缓存，从而增加了设备的复杂度以及定位治具的缓存步骤；同时，太阳能硅晶片为硬脆材料，在搬运抓取上移和下落过程中产生的冲击力容易造成定位治具中堆叠的太阳能硅晶片相互挤压碰撞；从而引起太阳能硅晶片发生破裂，降低缓存过程中太阳能硅晶片质量。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是：针对上述问题，提出通过设置治具存放组件减少定位治具的缓存步骤，提高缓存过程中太阳能硅晶片质量的一种太阳能硅晶片抗光衰处理的治具缓存机构及方法。
[0006]
为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：一种太阳能硅晶片抗光衰处理的治具缓存机构，该机构包括治具搬移组件、治具存放组件和治具输出组件；治具搬移组件输入端与治具上料机构输出端相衔接，治具搬移组件输出端与治具输出组件输入端相衔接；治具存放组件与硅晶片定位治具相连接，并且治具存放组件输出端与治具搬移组件相衔接；治具输出组件输出端与光衰炉进料口相连接；治具搬移组件用于接收和搬移太阳能硅晶片；治具存放组件用于存放多余太阳能硅晶片；治
具输出组件用于将太阳能硅晶片输出至光衰炉；治具存放组件包括固定在工作台上的多个存放元件；存放元件包括存放机架、存放驱动电机、存放输送带、治具前挡板和治具后挡模块；存放驱动电机固定在存放机架上，存放驱动电机输出端与存放输送带相连接；存放输送带上表面与硅晶片定位治具相接触，并且存放输送带后端与治具搬移组件输出端相连接；存放输送带在存放驱动电机的带动下向前或者向后运动时分别将硅晶片定位治具从治具搬移组件中输入或者将硅晶片定位治具输出至治具搬移组件中；治具前挡板和治具后挡模块都固定在存放机架上，并且治具前挡板输出端和治具后挡模块输出端分别与硅晶片定位治具前侧和后侧相接触；治具前挡板用于对硅晶片定位治具前侧进行限位；治具后挡模块用于开启或者阻挡硅晶片定位治具输入或者输出至存放输送带中。
[0007]
作为优选，治具前挡板为折弯挡板，并且治具前挡板高度高于存放输送带上表面。治具后挡模块包括治具后挡气缸和治具后挡头；治具后挡气缸固定在存放机架上，治具后挡气缸输出端与治具后挡头相连接，并且治具后挡头与硅晶片定位治具后侧相接触。存放驱动电机与存放输送带之间通过皮带连接。
[0008]
作为优选，治具搬移组件包括治具驱动元件和治具搬移头；治具驱动元件固定在工作台上，治具驱动元件输出端与治具搬移头相连接；治具搬移头与硅晶片定位治具相连接，治具搬移头输入端与治具上料机构输出端相衔接，并且治具搬移头输出端分别与治具存放组件和治具输出组件相衔接。治具驱动元件为电机驱动或者气缸驱动。
[0009]
作为优选，治具搬移头包括治具搬移电机和治具搬移输送带；治具搬移电机输出端与治具搬移输送带相连接，并且治具搬移输送带与硅晶片定位治具相接触。治具搬移输送带高度与存放输送带高度相同。
[0010]
作为优选，治具输出组件包括治具输出传送带；治具输出传送带固定在工作台上，并且治具输出传送带两端分别与治具搬移输送带输出端和光衰炉进料口相连接。
[0011]
另外，本发明还公开了一种太阳能硅晶片抗光衰处理治具缓存方法，该方法采用所述一种太阳能硅晶片抗光衰处理的治具缓存机构，该方法包括以下的步骤：1）治具驱动元件动作带动治具搬移头运动至治具上料机构出料口将硅晶片定位治具接收；2）治具驱动元件带动治具搬移头运动至与存放元件的存放输送带相衔接位置，存放驱动电机带动存放输送带转动，治具后挡气缸带动治具后挡头缩回；治具搬移组件将硅晶片定位治具沿着治具搬移输送带输送至存放输送带上，治具后挡气缸带动治具后挡头伸出阻止硅晶片定位治具运动；3）将缓存的硅晶片定位治具输出时，治具后挡气缸带动治具后挡头缩回，存放驱动电机反转带动存放输送带反方向运动将硅晶片定位治具输出至治具搬移组件中；4）治具驱动元件带动治具搬移头运动至治具输出工位，治具输出组件将硅晶片定位治具输出至光衰炉中完成太阳能硅晶片抗光衰处理治具缓存过程。
[0012]
本发明采用上述技术方案的一种太阳能硅晶片抗光衰处理的治具缓存机构及方法的优点是：通过设置治具存放组件；治具搬移头将硅晶片定位治具接收后，治具驱动元件带动治具搬移头运动至与存放元件的存放输送带相衔接位置，存放驱动电机带动存放输送带转动，治具后挡气缸带动治具后挡头缩回；治具搬移组件将硅晶片定位治具沿着治具搬移输
送带输送至存放输送带上，治具后挡气缸带动治具后挡头伸出阻止硅晶片定位治具运动；将缓存的硅晶片定位治具输出时，治具后挡气缸带动治具后挡头缩回，存放驱动电机反转带动存放输送带反方向运动将硅晶片定位治具输出至治具搬移组件中；治具驱动元件带动治具搬移头运动至治具输出工位，治具输出组件将硅晶片定位治具输出至光衰炉中完成太阳能硅晶片抗光衰处理治具缓存过程。而此种方式将硅晶片定位治具输入及输出缓存工位时只需要存放驱动电机正转和反转从而带动存放输送带正向或者反向运动将位于存放输送带上的硅晶片定位治具输入或者输出，即只需要存放驱动电机转动带动存放输送带运动一个步骤就能完成硅晶片定位治具的缓存，并且不需要再增加治具搬移装置；从而降低了设备的复杂度，减少了定位治具的缓存步骤；同时，硅晶片定位治具缓存时的输入及输出都是通过同一高度的存放输送带和治具搬移输送带相互输送完成的，即硅晶片定位治具只是在相同高度的输送带上平移运动，其运动过程较为平稳；从而避免了搬移装置抓取硅晶片定位治具时，搬运抓取上移和下落过程中产生的冲击力容易造成定位治具中堆叠的太阳能硅晶片相互挤压碰撞的情况，保证了缓存过程中太阳能硅晶片质量。
附图说明
[0013]
图1为本发明的结构示意图。
[0014]
图2为单片太阳能硅晶片的产品结构示意图。
[0015]
图3为堆叠后太阳能硅晶片的产品结构示意图。
[0016]
图4为存放元件的结构示意图。
[0017]
图5为治具后挡模块的结构示意图。
具体实施方式
[0018]
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
[0019]
实施例1如图1所示的一种太阳能硅晶片抗光衰处理的治具缓存机构22，该机构包括治具搬移组件23、治具存放组件24和治具输出组件25；治具搬移组件23输入端与治具上料机构21输出端相衔接，治具搬移组件23输出端与治具输出组件25输入端相衔接；治具存放组件24与硅晶片定位治具212相连接，并且治具存放组件24输出端与治具搬移组件23相衔接；治具输出组件25输出端与光衰炉进料口相连接；治具搬移组件23用于接收和搬移太阳能硅晶片；治具存放组件24用于存放多余太阳能硅晶片；治具输出组件25用于将太阳能硅晶片输出至光衰炉。
[0020]
太阳能硅晶片的产品流动方向为：治具搬移组件23到治具存放组件24到治具输出组件25。
[0021]
如图2所示为单片太阳能硅晶片的产品结构示意图，图3为多片太阳能硅晶片堆叠的产品结构示意图。太阳能硅晶片a包括硅晶片左侧面b和硅晶片右侧面c：硅晶片上料装置1对太阳能硅晶片a上料时分别与硅晶片左侧面b和硅晶片右侧面c接触以对单片太阳能硅晶片a进行上料输送限位；堆叠后的太阳能硅晶片d在硅晶片输送装置2经过对齐整理后输送至光衰炉进行光衰处理。
[0022]
如图1、图4所示，治具存放组件24包括固定在工作台上的多个存放元件26；存放元
件26包括存放机架261、存放驱动电机262、存放输送带263、治具前挡板264和治具后挡模块265；存放驱动电机262固定在存放机架261上，存放驱动电机262输出端与存放输送带263相连接；存放输送带263上表面与硅晶片定位治具212相接触，并且存放输送带263后端与治具搬移组件23输出端相连接；存放输送带263在存放驱动电机262的带动下向前或者向后运动时分别将硅晶片定位治具212从治具搬移组件23中输入或者将硅晶片定位治具212输出至治具搬移组件23中；治具前挡板264和治具后挡模块265都固定在存放机架261上，并且治具前挡板264输出端和治具后挡模块265输出端分别与硅晶片定位治具212前侧和后侧相接触；治具前挡板264用于对硅晶片定位治具212前侧进行限位；治具后挡模块265用于开启或者阻挡硅晶片定位治具212输入或者输出至存放输送带263中。治具前挡板264为折弯挡板，并且治具前挡板264高度高于存放输送带263上表面。
[0023]
如图5所示，治具后挡模块265包括治具后挡气缸2651和治具后挡头2652；治具后挡气缸2651固定在存放机架261上，治具后挡气缸2651输出端与治具后挡头2652相连接，并且治具后挡头2652与硅晶片定位治具212后侧相接触；存放驱动电机262与存放输送带263之间通过皮带连接。
[0024]
如图1所示，治具搬移组件23包括治具驱动元件231和治具搬移头232；治具驱动元件231固定在工作台上，治具驱动元件231输出端与治具搬移头232相连接；治具搬移头232与硅晶片定位治具212相连接，治具搬移头232输入端与治具上料机构21输出端相衔接，并且治具搬移头232输出端分别与治具存放组件24和治具输出组件25相衔接；治具驱动元件231为电机驱动或者气缸驱动。治具搬移头232包括治具搬移电机2321和治具搬移输送带2322；治具搬移电机2321输出端与治具搬移输送带2322相连接，并且治具搬移输送带2322与硅晶片定位治具212相接触；治具搬移输送带2322高度与存放输送带263高度相同；治具输出组件25包括治具输出传送带251；治具输出传送带251固定在工作台上，并且治具输出传送带251两端分别与治具搬移输送带2322输出端和光衰炉进料口相连接。
[0025]
治具缓存机构22在工作过程中：1）治具驱动元件231动作带动治具搬移头232运动至治具上料机构21出料口将硅晶片定位治具212接收；2）治具驱动元件231带动治具搬移头232运动至与存放元件26的存放输送带263相衔接位置，存放驱动电机262带动存放输送带263转动，治具后挡气缸2651带动治具后挡头2652缩回；治具搬移组件23将硅晶片定位治具212沿着治具搬移输送带2322输送至存放输送带263上，治具后挡气缸2651带动治具后挡头2652伸出阻止硅晶片定位治具212运动；3）将缓存的硅晶片定位治具212输出时，治具后挡气缸2651带动治具后挡头2652缩回，存放驱动电机262反转带动存放输送带263反方向运动将硅晶片定位治具212输出至治具搬移组件23中；4）治具驱动元件231带动治具搬移头232运动至治具输出工位，治具输出组件25将硅晶片定位治具212输出至光衰炉中完成太阳能硅晶片抗光衰处理治具缓存过程。
[0026]
治具缓存机构22解决了对多余的定位治具进行缓存时，先用搬移装置将多余的定位治具搬移至缓存工位，需要使用时再用搬移装置将缓存工位上的定位治具搬移至治具输出工位；而此种缓存方式定位治具输入输出时都需要搬移装置搬运，还需要搬移装置完成下移抓取、平移输送和治具下落三个步骤才能完成定位治具的缓存，从而增加了设备的复杂度以及定位治具的缓存步骤；同时，太阳能硅晶片为硬脆材料，在搬运抓取上移和下落过程中产生的冲击力容易造成定位治具中堆叠的太阳能硅晶片相互挤压碰撞；从而引起太阳
能硅晶片发生破裂，降低缓存过程中太阳能硅晶片质量的问题。通过设置治具存放组件24；治具搬移头232将硅晶片定位治具212接收后，治具驱动元件231带动治具搬移头232运动至与存放元件26的存放输送带263相衔接位置，存放驱动电机262带动存放输送带263转动，治具后挡气缸2651带动治具后挡头2652缩回；治具搬移组件23将硅晶片定位治具212沿着治具搬移输送带2322输送至存放输送带263上，治具后挡气缸2651带动治具后挡头2652伸出阻止硅晶片定位治具212运动；将缓存的硅晶片定位治具212输出时，治具后挡气缸2651带动治具后挡头2652缩回，存放驱动电机262反转带动存放输送带263反方向运动将硅晶片定位治具212输出至治具搬移组件23中；治具驱动元件231带动治具搬移头232运动至治具输出工位，治具输出组件25将硅晶片定位治具212输出至光衰炉中完成太阳能硅晶片抗光衰处理治具缓存过程。而此种方式将硅晶片定位治具212输入及输出缓存工位时只需要存放驱动电机262正转和反转从而带动存放输送带263正向或者反向运动将位于存放输送带263上的硅晶片定位治具212输入或者输出，即只需要存放驱动电机262转动带动存放输送带263运动一个步骤就能完成硅晶片定位治具212的缓存，并且不需要再增加治具搬移装置；从而降低了设备的复杂度，减少了定位治具的缓存步骤；同时，硅晶片定位治具212缓存时的输入及输出都是通过同一高度的存放输送带263和治具搬移输送带2322相互输送完成的，即硅晶片定位治具212只是在相同高度的输送带上平移运动，其运动过程较为平稳；从而避免了搬移装置抓取硅晶片定位治具212时，搬运抓取上移和下落过程中产生的冲击力容易造成定位治具中堆叠的太阳能硅晶片相互挤压碰撞的情况，保证了缓存过程中太阳能硅晶片质量。