旋转上料装置及硅片分选机的制作方法

本实用新型涉及光伏电池生产技术领域，具体地，涉及一种旋转上料装置及硅片分选机。

背景技术：

在太阳能电池片的生产过程中，需要先将硅棒切割成硅片，放置到料盒中，然后对硅片进行后续的清洗、检测等工序，因此，需要将料盒内的硅片再分片上料至预设为进行后续的工序。

在对硅片进行上料时，当料盒内的硅片取完后，更新料盒的过程会导致硅片的上料效率大大降低，影响设备的生产节拍。

因此，需要提供一种新的上料装置来提高上料效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种旋转上料装置及硅片分选机，以解决现有技术中硅片的上料效率低下，影响生产节拍的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种旋转上料装置，所述旋转上料装置包括：旋转机构、取料机构及送料机构；

所述旋转机构包括能够正向和逆向旋转的旋转架，围绕所述旋转架形成有第一工位、第二工位和收料工位；

所述取料机构设置在所述旋转架上，其中，所述取料机构沿所述旋转架的周向间隔设置有至少两个；

所述送料机构设置为向所述第一工位和所述第二工位输送装有物料的料盒；

其中，所述旋转架设置为正向旋转时，各个所述取料机构依次转动至所述第一工位，从所述第一工位的所述料盒拾取物料后旋转至所述收料工位释放；所述旋转架设置为反向旋转时，各个所述取料机构依次转动至所述第二工位，从所述第二工位的所述料盒拾取物料后旋转至所述收料工位释放。

可选地，所述物料为片状物料，每个所述取料机构包括安装在所述旋转架上的取料架及所述取料架上设置的一个或至少两个吸盘；

其中，每个所述吸盘设置为能够吸附一个所述片状物料，所述至少两个吸盘能够同时从所述第一工位或所述第二工位的料盒吸附物料，并旋转至所述收料工位释放物料。

可选地，所述取料架能够上下移动地安装在所述旋转架上；

每个所述取料机构还包括驱动所述取料架相对所述旋转架下降以吸附物料的驱动机构以及使得所述取料架向上复位的弹性部件；

所述旋转上料装置还包括机架，所述旋转架相对所述机架旋转；

所述驱动机构包括安装在所述机架上的气缸，所述气缸的驱动端驱动所述取料架下降。

可选地，所述旋转架上对应所述取料机构的位置设置有安装板；

所述取料机构还包括可移动地穿过所述安装板的至少一个连接柱，所述连接柱的顶端连接有压板，所述连接柱的底端连接在所述取料架上，所述气缸的驱动端通过下压所述压板使得所述连接柱带动所述取料架下降；

其中，所述弹性部件设置在所述安装板与所述压板之间，所述气缸驱动所述压板下移后压缩所述弹性部件，在所述气缸的驱动端退回后，所述压板和所述取料架在所述弹性部件的弹性作用下复位。

可选地，所述取料机构还包括用于吹送风力的风刀，所述风刀设置为能够将所述吸盘所吸附的片状物料与下方的片状物料吹离。

可选地，所述送料机构包括两个料盒输送线，两个所述料盒输送线分别将装载有片状物料的料盒输送至所述第一工位和所述第二工位；其中，

所述第一工位和所述第二工位分别设置有对所述料盒进行限位的限位板；

和/或，所述旋转上料装置还包括位于所述料盒输送线的下方用于顶升所述料盒及所述料盒内的片状物料的第一顶升机构，所述第一顶升机构包括顶升气缸和顶升电缸，所述顶升气缸用于顶升所述料盒，所述顶升电缸用于顶升所述料盒内的片状物料。

可选地，所述送料机构包括两个料盒输送线，两个所述料盒输送线分别将装载有片状物料的料盒输送至所述第一工位和所述第二工位；

每个所述料盒输送线包括分离机构，所述分离机构包括料盒托板、阻隔机构和第二顶升机构，所述料盒托板用于承载料盒；所述阻隔机构用于阻挡所述料盒输送线上待进入所述第一工位或所述第二工位的第一个料盒和所述第一个料盒后续的料盒；所述第二顶升机构用于推动所述料盒托板脱离所述料盒输送线。

可选地，所述送料机构包括两个料盒输送线，两个所述料盒输送线分别将装载有片状物料的料盒输送至所述第一工位和所述第二工位；

所述第一工位或所述第二工位的料盒空置后，由所对应的所述料盒输送线进一步输送至下游位置；

所述旋转上料装置还包括对应每个所述料盒输送线设置的空置料盒输送线以及转运机构，所述转运机构将所述料盒输送线下游的空置的料盒转运至所述空置料盒输送线上输送。

可选地，所述空置料盒输送线位于所述料盒输送线的下方；

所述转运机构包括承载板、推动机构以及驱动所述承载板升降的升降机构；

所述承载板设置在所述料盒输送线和所述空置料盒输送线的端部，所述升降机构驱动所述承载板升降至所述料盒输送线处时，所述料盒输送线上空置的料盒输送至所述承载板上；所述升降机构驱动所述承载板升降至所述空置料盒输送线处时，所述推动机构将所述承载板上的料盒推动至所述空置料盒输送线上。

可选地，所述承载板沿远离所述料盒输送线的方向向下倾斜；和/或，

所述承载板上设置有支撑料盒的至少一排滚轮，所述滚轮沿所述料盒输送线的输送方向直线排列。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种硅片分选机，所述硅片分选机包括输送装置以及如上所述的旋转上料装置，所述旋转上料装置的所述取料机构拾取硅片放置到所述输送装置上；

所述硅片分选机还包括外形尺寸检测装置、隐裂检测装置、脏污检测装置、厚度检测装置、p/n型检测装置中的至少一种；其中，

所述外形尺寸检测装置设置为用于检测输送装置上输送的硅片的外形尺寸是否合格；

所述隐裂检测装置设置为用于检测硅片上是否存在隐裂；

所述脏污检测装置设置为用于检测硅片的表面上是否存在脏污；

所述厚度检测装置设置为用于检测硅片的厚度是否合格；

所述p/n型检测装置设置为用于检测硅片是p型还是n型。

本实用新型提供的技术方案，可以节省更换料盒的时间，解决目前更换料盒的过程导致上料效率大大降低而影响生产节拍的问题。

附图说明

图1为根据本实用新型的一个实施方式中旋转上料装置的俯视图；

图2为图1中的旋转上料装置的侧视图；

图3为取料机构安装于旋转机构上的结构示意图；

图4为图3的部分放大示意图；

图5为取料机构从一侧看的结构示意图；

图6为料盒输送线、空置料盒输送线和转运机构的结构示意图；

图7为图6从立体角度看的结构示意图；

图8为转运机构的结构示意图；

图9为第一顶升机构的结构示意图；

图10为分离机构的结构示意图。

附图标记说明

1-旋转机构；11-旋转架；12-安装板；2-取料机构；21-吸盘；22-取料架；23-气缸；231-固定板；24-压板；25-弹簧；26-连接柱；27-缓冲垫；28-减震部件；29-风刀；3-料盒输送线；4-输送装置；5-料盒；6-空置料盒输送线；7-转运机构；71-承载板；72-第一气缸；73-第二气缸；74-移动板；75-推动气缸；76-滚轮；8-机架；9-限位板；10-第一顶升机构；101-顶升气缸；102-顶升电缸；103-第一导向轴；104-顶升电缸安装板；105-物料顶板；106-顶升气缸安装板；11-分离机构；111-料盒托板；112-阻隔机构；113-第二顶升机构；114-第二导向轴；115-分离安装板；116-阻挡凸起。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、机构、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、机构、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括机构在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的机构被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。机构还可以以其他方式定位，例如旋转90度或位于其他方位，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

本实用新型提供一种旋转上料装置，如图1和图2所示，所述旋转上料装置包括：旋转机构1、取料机构2及送料机构3；

所述旋转机构1包括能够正向和逆向旋转的旋转架11，围绕所述旋转架11形成有第一工位a、第二工位b和收料工位c；

所述取料机构2设置在所述旋转架11上，其中，所述取料机构2沿所述旋转架11的周向间隔设置有至少两个；

所述送料机构设置为向所述第一工位a和所述第二工位b输送装有物料的料盒5；

其中，所述旋转架11设置为正向旋转时，各个所述取料机构2依次转动至所述第一工位a，从所述第一工位a的料盒5拾取物料后旋转至收料工位c释放；所述旋转架11设置为反向旋转时，各个所述取料机构2依次转动至第二工位b，从第二工位b的料盒5拾取物料后旋转至收料工位c释放。

其中，所述收料工位c优选放置用于接收物料的输送装置4，输送装置4对接收到的物料进行输送。当然也可以放置其他的可以接收物料的接收机构。

采用本发明提供的旋转上料装置上料时，设置各取料机构2正向旋转，各取料机构2依次旋转至第一工位a，从第一工位a的料盒5内拾取物料后，旋转至收料工位c释放，在第一工位a处的料盒5空置后，对第一工位a处的料盒5进行更换，此时可以设置各取料机构2反向旋转，各取料机构2依次旋转至第二工位b，从第二工位b的料盒5内拾取物料后，旋转至收料工位c释放。同样的，在第二工位b的料盒5空置后，取料机构2再正向旋转，从第一工位a处取料，如此循环。这样，可以节省更换料盒的时间，解决目前更换料盒的过程导致上料效率大大降低而影响生产节拍的问题。

在本发明的一个可选实施方式中，所述物料可选为片状物料，所述取料机构2设置为能够吸附片状物料。

具体的，如图3和图4所示，每个所述取料机构2包括安装在所述旋转架11上的取料架22及所述取料架22上设置的一个或至少两个吸盘21。

其中，每个所述吸盘21设置为能够吸附一个所述片状物料，所述至少两个吸盘21能够同时从所述第一工位a或所述第二工位b的料盒吸附物料，并旋转至所述收料工位c释放物料。本实施方式中每个取料机构2的取料架22上设置有两个吸盘21，以能够同时吸附两个片状物料，可大大提高上料效率。

为使得吸盘21能够吸附到物料，所述取料架22能够上下移动地安装在所述旋转架11上；

每个所述取料机构2还包括驱动所述取料架22相对所述旋转架11下降以吸附物料的驱动机构以及使得所述取料架22向上复位的弹性部件；

所述旋转上料装置还包括机架8，所述旋转架11相对所述机架8旋转；

所述驱动机构包括安装在所述机架8上的气缸23，所述气缸23的驱动端驱动所述取料架22下降，从而吸盘21能够从料盒内吸附物料。如图4所示，在气缸23的缸体上固定有固定板231，气缸23通过固定板231安装固定在机架8上，这样气缸23不随旋转架11旋转，可以避免各种管路旋转所产生的问题。

更具体的，如图4和图5所示，所述旋转架11上对应所述取料机构2的位置设置有安装板12；

所述取料机构2还包括可移动地穿过所述安装板12的至少一个连接柱26，所述连接柱26的顶端连接有压板24，所述连接柱26的底端连接在所述取料架22上，为保证受力均衡，设置有多个所述连接柱26，所述气缸23的驱动端通过下压所述压板24使得所述连接柱26带动所述取料架22下降，从而取料架22上的吸盘21下降；所述压板24的顶部可设置缓冲垫27，气缸23的驱动端与缓冲垫27接触可以降低碰撞冲击。

其中，所述弹性部件设置在所述安装板12与所述压板24之间，所述气缸23驱动所述压板24下移后压缩所述弹性部件，在所述气缸23的驱动端退回后，所述压板24和所述取料架22在所述弹性部件的弹性作用下复位。其中，所述弹性部件可以包括在所述安装板12与所述压板24之间套在所述连接柱26上的弹簧25，另外，还可以在所述安装板12与所述压板24之间设置减震部件28。

本领域技术人员可以理解的是，也可以通过顶升料盒5内的物料而使得吸盘21能够吸附物料，而不仅限于吸盘21下降的方式，或者也可以设置吸盘21下降以及同时顶升料盒5内的物料的方式。

本实施方式中，所述取料机构2还包括用于吹送风力的风刀29，所述风刀29设置为能够将所述吸盘21所吸附的片状物料与下方的片状物料吹离。风刀29的具体结构为本领域技术人员的所知悉且能够实现的，在此不具体描述。

本实施方式中，如图1所示，所述送料机构包括两个料盒输送线3，两个所述料盒输送线3分别将装载有片状物料的料盒5输送至所述第一工位a和所述第二工位b；其中，

所述第一工位a和所述第二工位b分别设置有对所述料盒5在输送方向上的两侧进行限位的限位板9。

在料盒输送线3将料盒5输送至第一工位a和第二工位b时，第一工位a和第二工位b处的限位板9位于输送线两侧及输送线输送方向的前侧对料盒5进行限位，使得料盒5位于第一工位和第二工位的合适位置以供吸盘21吸附。

如图7所示，待进入第一工位a或第二工位b的第一个料盒进入相应工位后，该第一个料盒后面的料盒由于料盒输送线3的输送加上第一个料盒的阻挡，后面的料盒会和料盒输送线3间产生摩擦，影响料盒输送线3的使用寿命，为了避免该问题，本实用新型的一种实施方式中还设置了分离机构11。

如图10所示，每个料盒输送线3包括分离机构11，分离机构11包括料盒托板111、阻隔机构112和第二顶升机构113，料盒托板111用于承载料盒5；阻隔机构112用于阻挡料盒输送线3上待进入第一工位或第二工位的第一个料盒和第一个料盒后续的料盒；第二顶升机构113用于推动料盒托板111脱离料盒输送线3。

其中，料盒托板111设置在料盒输送线3的内侧，可相对料盒输送线3做升降运动。阻隔机构112包括有阻隔气缸、固定安装该阻隔气缸的固定安装板以及连接在该阻隔气缸活动端的阻挡凸起116，当料盒输送线3上的第一个料盒通过该阻隔机构112后，阻隔气缸动作，阻挡凸起116向上运动突出于料盒托板111的高度，以阻挡第一料盒后面的后续料盒继续随料盒输送线3向前运动。当然也可以不设置阻挡凸起116，直接由阻隔气缸的活动端对料盒进行阻隔。

此时因为料盒输送线3仍需继续输送，以使第一个料盒顺利到达第一工位a或第二工位b，若后续的料盒依然和料盒输送线3相接触，将因摩擦导致料盒输送线3被磨损。此时，只需通过第二顶升机构113将料盒托板111向上顶升一定的距离，使料盒托板111脱离料盒输送线3即可避免该摩擦。

在本实施方式中，第二顶升机构113包括第三气缸、分离安装板115和第二导向轴114，第三气缸安装在分离安装板115上，第三气缸的活动端连接于料盒托板111，料盒托板111和分离安装板之间设置有第二导向轴114，对料盒托板111的升降起导向作用。

如图6和图9所示，所述旋转上料装置还包括位于所述料盒输送线3的下方顶升所述料盒5及所述料盒5内的片状物料的第一顶升机构10，所述第一顶升机构10包括顶升气缸101和顶升电缸102，所述顶升气缸101用于顶升所述料盒5，所述顶升电缸102用于顶升所述料盒5内的片状物料。

其中，顶升气缸101安装在顶升气缸安装板106上，顶升气缸安装板106开设有供顶升电缸102穿设的通孔，顶升电缸102穿设于该通孔并安装在顶升电缸安装板104上。顶升气缸101的活动端可驱动顶升电缸安装板104升降，顶升电缸102的活动端可驱动物料顶板105在料盒5内升降。为了保证顶升气缸101顶升电缸安装板104升降的稳定性，还可以设置第一导向轴103进行导向。

当料盒5初次到达第一工位或第二工位时，由顶升气缸101先将料盒5顶升至合适取料的高度，然后由顶升电缸102将物料顶板105再次向上顶升，使料盒5内最上层的物料达到吸盘21能够成功取料的高度，然后依次由顶升电缸102向上顶升预设距离，直至完成料盒5内的取料。

本实施方式中，所述第一工位a或所述第二工位b的料盒空置后，由所对应的所述料盒输送线3进一步输送至下游位置，然后上游的盛放物料的料盒再输送至该第一工位a或所述第二工位b。

为方便转运料盒输送线3上空置的料盒，所述旋转上料装置还包括对应每个所述料盒输送线3设置的空置料盒输送线6以及转运机构7，所述转运机构7将所述料盒输送线3下游的空置的料盒5转运至所述空置料盒输送线6上输送。

具体的，如图6和图7所示，所述空置料盒输送线6位于所述料盒输送线3的下方；

所述转运机构7包括承载板71、推动机构以及驱动所述承载板71升降的升降机构；

所述承载板71设置在所述料盒输送线3和所述空置料盒输送线6的端部位置，所述升降机构驱动所述承载板71升降至所述料盒输送线3处时，所述料盒输送线3上空置的料盒可以输送至所述承载板71上；所述升降机构驱动所述承载板71升降至所述空置料盒输送线6处时，所述推动机构将所述承载板71上的料盒推动至所述空置料盒输送线6上。

本实施方式中，由于承载板71升降的幅度较大，所述升降机构设置为包括第一气缸72和第二气缸73，第一气缸72的驱动端驱动移动板74升降，第二气缸73的缸体安装在移动板74上，承载板71由所述第二缸体73的驱动端驱动，即第一气缸71驱动第二气缸73升降，第二气缸73驱动承载板71升降。当然，也可以仅用一个气缸来驱动承载板71，或者采用两个或多个并排的气缸来驱动所述承载板71。

所述推动机构包括推动气缸75，在空置的料盒移动至所述承载板71上，且承载板71升降至所述空置料盒输送线6上时，推动气缸75可以推动所述承载板71上的料盒至所述空置料盒输送线6上。

其中，可选地，所述承载板71沿远离所述料盒输送线3的方向向下倾斜，以使得料盒输送线3末端的料盒能够滑动至所述承载板71上。所述承载板71的远离料盒输送线3的一端设置有对料盒进行止挡的止挡部。

另外，所述承载板71上还可设置有支撑料盒的至少一排滚轮76，所述滚轮76沿所述料盒输送线3的输送方向直线排列。料盒可以在滚轮76的支撑下灵活地滑动至所述承载板71上。

本领域技术人员可以理解的是，送料机构并不限于设置两条料盒输送线，只要将能够向第一工位a和第二工位b提供料盒的装置均可，可以是同一个装置。另外，将料盒输送线3上的空置料盒移走的装置也不限于本实施方式中的转运机构7及空置料盒输送线6，可以采用例如机械手将料盒输送线3上的移走。

根据本发明的另一方面，还提供一种硅片分选机，所述硅片分选机包括输送装置4以及如上所述的旋转上料装置，如图1和图2所示，所述旋转上料装置的所述取料机构2拾取硅片放置到所述输送装置4上；

所述硅片分选机还包括外形尺寸检测装置、隐裂检测装置、脏污检测装置、厚度检测装置、p/n型检测装置中的至少一种；其中，

所述外形尺寸检测装置设置为用于检测所述输送装置4上输送的硅片的外形尺寸是否合格；

所述隐裂检测装置设置为用于检测硅片上是否存在隐裂；

所述脏污检测装置设置为用于检测硅片的表面上是否存在脏污；

所述厚度检测装置设置为用于检测硅片的厚度是否合格；

所述p/n型检测装置设置为用于检测硅片是p型还是n型。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。