太阳能电池硅片清洗花篮用夹具及其控制方法与流程

本发明涉及太阳能电池硅片清洗设备技术领域，具体涉及一种太阳能电池硅片清洗花篮用夹具及其控制方法。

背景技术：

半导体器件生产中太阳能电池硅片须经严格清洗以清除太阳能电池硅片表面的污染杂质，包括有机物和无机物，这些杂质有的以原子状态或离子状态，有的以薄膜形式或颗粒形式存在于太阳能电池硅片表面。杂质的出现会导致太阳能电池硅片表面的各种缺陷。

太阳能电池硅片清洗一般采用化学清洗，其清洗剂一般具有较大的腐蚀性，现有传统的人工方法不仅效率低，而且易被清洗剂腐蚀，安全性较低。而现有夹具无法针对清洗花篮的结构特征，易造成未夹取到花篮的吊篮或者处于压篮造成花篮及太阳能电池硅片的损坏等。具体的，如图1所示，太阳能电池硅片清洗花篮的两侧支架设置有“l”型卡口，用于固定在夹具上，便于提起，现有传统夹具，在下降过程中，易出现压住支架并在原有设定位移内继续向下移动，从而造成支架的损坏，或者可能会出现滑落，导致夹具未能夹起花篮，而后一道程序的夹具起吊花篮至该位置时，放下的过程易导致两个花篮的重叠撞击而损坏内部插设的太阳能电池硅片。

有鉴于上述现有的夹具存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种太阳能电池硅片清洗花篮用夹具及其控制方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于，克服现有的夹具存在的缺陷，而提供一种太阳能电池硅片清洗花篮用夹具及其控制方法，避免出现吊篮或压篮，且能够提高工作效率，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

一种太阳能电池硅片清洗花篮用夹具，包括横杆和夹爪组件，其中，

所述夹爪组件包括两个平行设置的夹爪和连接在两个所述夹爪的顶部的连接杆；

所述横杆上设置有两个贯通槽，两个所述夹爪分别设置在所述贯通槽内，且所述连接杆设置在所述横杆的上部；

还包括压力传感器，设置在所述连接杆与所述横杆底面之间，用于测定所述夹爪夹取的物品的重量。

作为一种优选的技术方案，两个所述夹爪之间设置有加劲肋，且所述加劲肋为倒v型。

作为一种优选的技术方案，所述贯通槽的内侧壁与所述夹爪之间为滑动配合。

作为一种优选的技术方案，还包括与所述横杆垂直设置的丝杠组件，且所述横杆固定设置在所述丝杠组件的螺母上。

作为一种优选的技术方案，所述丝杠组件还包括保护罩，所述保护罩为方形空腔体，且与所述横杆相接的侧面为开放型。

作为一种优选的技术方案，还包括横向移动装置，用于驱动所述丝杆组件及与所述丝杠组件连接的所述夹具沿所述横杆的长度方向的移动。

作为一种优选的技术方案，所述横向移动装置为齿轮齿条组件，所述保护罩与所述齿轮齿条组件的齿轮固定连接。

作为一种优选的技术方案，还包括控制中心，所述控制中心与所述压力传感器、所述丝杠组件的动力装置、所述齿轮齿条组件连接，用于接收所述压力传感器监测的压力信息，并根据所述压力信息驱动所述动力装置和齿轮齿条组件的运动。

太阳能电池硅片清洗花篮用夹具的控制方法，包括如下步骤：

步骤1，将所述夹爪组件向下移动到太阳能电池硅片清洗花篮所处位置，其中在下移过程中，当所述压力传感器测得的压力值小于所述夹爪组件总重的50%时，停止夹爪组件的移动，并发出警报，否则，继续下一步操作；

步骤2、驱动齿轮齿条组件将所述夹爪组件水平移动至花篮的“l”型卡口内卡住所述花篮；

步骤3、向上移动所述夹爪组件，在移动过程中，当所述压力传感器测得的压力值小于所述太阳能电池硅片清洗花篮与所述夹爪组件总重的90%时，停止夹爪组件的移动，并发出警报，否则，完成夹取操作。

作为一种优选的技术方案，所述步骤1和所述步骤2中的竖直方向和水平方向的移动距离为预先设定值。

采用上述技术方案，能够实现以下技术效果：

1）、通过压力传感器实时监测夹爪夹取物品的重量，从而能够快速及时反映压篮或空篮的情况，避免压力过大造成清洗花篮的损坏或未能及时取走清洗花篮导致下一花篮进入该位置时造成两个花篮的相撞而损坏内部插设的太阳能电池硅片等情况，另外还可根据花篮重量的差值反映太阳能电池硅片的清洗程度，从而能够较精确的控制清洗效果；

2）、控制中心的设置，可实现全自动化的控制，节省人力成本，且能够提高工作效率。

附图说明

图1为本发明太阳能电池硅片清洗花篮的结构示意图（一）；

图2为本发明太阳能电池硅片清洗花篮用夹具的结构示意图；

图3为本发明夹爪组件与横杆的连接示意图；

图4为本发明太阳能电池硅片清洗花篮用夹具的使用流程图；

图5为本发明太阳能电池硅片清洗花篮的结构示意图（二）；

其中，1-卡口，2-横杆，21-贯通槽，3-夹爪，4-连接杆，5-压力传感器，6-加劲肋，7-丝杠组件，71-螺母。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的太阳能电池硅片清洗花篮用夹具及其控制方法其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

如图2所示，本发明公开了一种太阳能电池硅片清洗花篮用夹具，包括横杆2和夹爪组件，其中，

横杆2为内部中空的方形盒体，盒体作为内部夹爪组件的保护罩，能够防止灰尘进入夹爪组件内部或影响压力传感器5的监测，还能够防止清洗剂的腐蚀性气体对传感器造成的腐蚀性损坏。

夹爪组件包括两个平行设置的夹爪3和连接在两个夹爪3的顶部的连接杆4，连接杆4与夹爪3通过螺栓可拆卸连接，便于对夹爪组件的拆卸维修或更换；

如图3所示，横杆2的底面设置有两个贯通槽21，两个夹爪3分别设置在贯通槽21内，且连接杆4设置在横杆2的上部。具体的，两个夹爪3分别穿设在两个贯通槽21内，且由于上部连接杆4的设置可避免夹爪3在重物的重力作用下脱离横杆2，并且连接杆4能够在夹爪3夹取的重物的重力作用下给设置在横杆2上的压力传感器5以压力，从而得到所挂重物的重量；

还包括压力传感器5，设置在连接杆4与横杆2底面之间，且固定设置在横杆2的底面上，用于测定夹爪3夹取的物品的重量。

作为一种优选的技术方案，两个夹爪3之间设置有加劲肋6，且加劲肋6为倒v型。加劲肋6的设置不仅可限制两个夹爪3之间的距离，防止夹爪3之间出现的位移导致无法同时夹取到待夹取的花篮，而且能够给夹爪3以支撑力，防止夹爪3出现应力集中而断裂。

作为一种优选的技术方案，贯通槽21的内侧壁与夹爪3之间为滑动配合，使得夹爪3能够自由的在贯通槽21内移动且不会发生径向位移影响夹取位置的精度。

作为一种优选的技术方案，还包括与横杆2垂直设置的丝杠组件7，且横杆2固定设置在丝杠组件7的螺母71上。具体的，为了实现夹爪组件的竖直方向的移动，将横杆2固定在与其垂直设置的丝杠组件7的螺母71上，并通过伺服电机驱动丝杠的转动，从而实现螺母71的上下移动，最终实现夹爪组件的上下移动。

作为一种优选的技术方案，丝杠组件7还包括保护罩，保护罩为方形空腔体，且与横杆2相接的侧面为开放型。具体的，除与横杆2相接且垂直的侧面均设置有聚丙烯板，形成丝杠组件7的保护罩，从而避免工厂内部的飞尘等污染丝杠组件7，进而影响其移动的精度。

作为一种优选的技术方案，还包括横向移动装置，用于驱动丝杆组件7及与丝杠组件7连接的夹具沿横杆2的长度方向的移动。具体的，横向移动装置为齿轮齿条组件，其中保护罩与齿轮齿条组件的齿轮固定连接，通过齿轮在齿条上的移动进而带动夹具整体的移动。

作为一种优选的技术方案，还包括控制中心，控制中心与压力传感器5、丝杠组件7的动力装置、齿轮齿条组件连接。用于接收压力传感器5监测的压力信息，并根据压力信息驱动动力装置和齿轮齿条组件的运动。控制中心的设置能够实现本发明太阳能电池硅片清洗花篮用夹具的全自动化操作，控制中心发出指令驱动丝杠组件7的动力装置，从而带动夹爪组件的向下移动及水平移动，并根据压力传感器5实时监测的压力值信息，发现异常信号，及时通过控制中心控制动力装置或齿轮齿条组件停止夹爪组件的运动并发出警报，通知工作人员及时调整，防止出现压篮或空篮的情况。太阳能电池硅片清洗花篮用夹具的控制方法，包括如下步骤：

步骤1，将夹爪组件向下移动到太阳能电池硅片清洗花篮所处位置，其中，在下移过程中，当压力传感器5测得的压力值小于夹爪组件总重的50%时，停止夹爪组件的移动，并发出警报，否则，继续下一步操作；

步骤2、驱动齿轮齿条组件将夹爪组件水平移动至花篮的“l”型卡口1内卡住花篮；

步骤3、向上移动夹爪组件，在移动过程中，当压力传感器5测得的压力值小于太阳能电池硅片清洗花篮与夹爪组件总重的90%时，即测得的压力值与前述总重之间的差值大于前述总重的10%时，停止夹爪组件的移动，并发出警报，否则，完成夹取操作。

作为一种优选的技术方案，步骤1和步骤2中的竖直方向和水平方向的移动距离为预先设定值，该设定值根据压力传感器5给出的压力值信息及时做出适应性调整。

在未操作时，压力传感器5本身显示的压力值为夹爪组件的总重，当出现压篮情况时，由于花篮对夹爪组件的支撑作用，因此压力传感器5测得的压力值降低，因此在步骤1中当压力值出现小于夹爪组件总重的50%时，说明此时出现压篮现象，应立即停止操作，避免花篮被夹爪组件损坏。当夹爪组件勾起花篮向上移动时，压力传感器5测得的压力值应当为夹爪组件与花篮的总重，当出现小于该总重值时，说明花篮未被完全勾起，可能会出现吊篮现象，影响花篮的起吊及后一花篮压到未被吊起花篮上产生重叠撞击损坏硅片及花篮。

另外实际运行时，由于太阳能电池硅片在清洗过程中重量的减少，还可根据压力传感器5及时感知该变化值，从而判断清洗的情况，当未达到设定的差值时，通过控制中心控制夹爪组件的夹取时间间隔，从而能够较精确的控制清洗程度。

为了增加太阳能电池硅片清洗花篮用夹具的工作效率，如图5所示，可在横杆2上设置多组并排设置的夹爪组件。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。