一种硅片高效取放装置的制作方法

1.本实用新型涉及自动化设备技术领域，具体涉及一种硅片高效取放装置。


背景技术：

2.太阳能电池硅片的工艺处理中，需要用承载装置将硅片稳固、有序、间隔地放置，以便于在工艺处理中将硅片多次的转移，此承载装置称之为硅片花篮，在不同的工艺处理步骤中，硅片花篮的结构和类型也不同，有的花篮中相同间隔能够同时容纳两片硅片，有的花篮中只能容纳一片硅片，此时，将硅片在不同的花篮之间摆放时就需要就需要将硅片进行合片和分片处理。
3.在传统工艺中，石英舟到花篮间的硅片取放都采用一个z轴带两个较长的平移x轴完成，该结构复杂且效率低，无法满足现有生产的需求。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是提供一种硅片高效移载装置，通过将移载机构和合片机构分开设置，简化了移载组件的结构，同时大大提高了工作效率。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种硅片高效移载装置，包括支架、移载组件、平移组件、纠偏组件和吸盘组件，所述移载组件在所述支架上设置有至少一组，所述移载组件包括第一z轴驱动模组和第一x轴驱动模组，所述平移组件连接于所述第一x轴驱动模组，所述平移组件沿x轴方向设置，所述纠偏组件在所述平移组件下方设置有一对，所述纠偏组件沿y轴方向设置，且所述纠偏组件在所述平移组件上相对移动，所述纠偏组件通过吸取安装板连接所述吸盘组件，所述吸盘组件包括多个等间距设置的吸片。
6.进一步的，所述平移组件包括平移安装板、双向丝杆和平移电机，所述平移安装板与所述第一x轴驱动模组相连，所述双向丝杆两端通过轴承座与所述平移安装板相连，所述平移电机与所述平移安装板固定连接，所述平移电机驱动所述双向丝杆转动，所述双向丝杆的螺母分别与所述纠偏组件相连。
7.进一步的，所述纠偏组件包括纠偏安装板、纠偏移动板、纠偏丝杆和纠偏电机，所述纠偏安装板与所述平移组件相连，所述纠偏丝杆通过轴承座与所述纠偏安装板相连，所述纠偏电机固定安装于所述纠偏安装板上，所述纠偏电机驱动所述纠偏丝杆转动，所述纠偏丝杆的螺母与所述纠偏移动板相连。
8.进一步的，所述吸片包括一体成型的吸取部及根部，所述吸取部的厚度小于所述根部，所述根部设置有贯穿所述吸片的气孔，所述吸取部表面开设有吸嘴，所述吸取部内部开设有连通所述气孔及吸嘴的气路。
9.进一步的，所述吸盘组件还包括吸片安装板，所述吸片安装板为倒u型结构，所述吸片安装板内部两侧向内突出有限位条，所述吸片两侧设置有与所述限位条配合的限位槽，多个所述吸片通过连接轴紧密串联，所述连接轴两端设置有限位块，所述限位块上设置有进气口，所述进气口连通所述气孔。
10.进一步的，所述吸取部相对于根部偏置设置，相邻所述吸取部之间的距离大于两片硅片叠加的厚度。
11.进一步的，所述吸取安装板与所述纠偏组件之间设置有旋转电机，所述旋转电机设置在所述纠偏组件内，且所述旋转电机的输出轴伸出所述纠偏组件与所述吸取安装板相连。
12.进一步的，所述吸取安装板与所述吸盘组件之间设置有翻转组件，所述翻转组件包括翻转座、翻转电机和翻转连接板，所述翻转座设置于所述吸取安装板下方两端，所述翻转连接板与所述翻转座转动连接，所述翻转电机固定在所述吸取安装板上，所述翻转电机的输出轴与所述翻转连接板固定连接。
13.进一步的，所述第一z轴驱动模组为直线模组，包括z轴丝杆和z轴电机，所述z轴电机驱动所述z轴丝杆旋转，所述第一x轴驱动模组包括三角铸铝架及x轴直线电机，所述x轴直线电机通过所述三角铸铝架与所述z轴丝杆的螺母相连。
14.进一步的，所述移载组件设置有两组，所述支架包括龙门架和背板，所述背板设置于所述龙门架中轴，两个所述第一z轴驱动模组分别嵌入所述背板中部两侧，所述第一z轴驱动模组两侧还设置有导向滑轨。
15.本实用新型的一种硅片高效移载装置与现有技术相比的有益效果是，通过将移载机构和合片机构分开设置，简化了移载组件的结构，同时大大提高了工作效率。
附图说明
16.图1是本实用新型的整体结构示意图；
17.图2是本实用新型的支架背板结构示意图；
18.图3是本实用新型的移载组件结构
19.图4是本实用新型的平移组件结构示意图；
20.图5是本实用新型的纠偏组件结构示意图；
21.图6是本实用新型的吸盘组件结构示意图；
22.图7是本实用新型的吸片结构示意图；
23.图8是本实用新型的实施例二结构示意图。
24.图中标号说明：
25.100、支架；110、龙门架；120、背板；
26.200、移载组件；210、第一z轴驱动模组；211、z轴丝杆；212、z轴电机；220、第一x轴驱动模组；221、三角铸铝架；222、x轴直线电机；
27.300、平移组件；310、平移安装板；320、双向丝杆；330、平移电机；
28.400、纠偏组件；410、纠偏安装板；420、纠偏移动板；430、纠偏丝杆；440、纠偏电机；450、安装板；
29.500、吸盘组件；510、吸片；511、吸取部；512、根部；513、气孔；514、吸嘴；515、气路；520、吸片安装板；521、限位条；522、限位槽；523、连接轴；530、限位块；531气口；
30.600、旋转电机；
31.700、翻转组件；710、翻转座；720、翻转电机；730、翻转连接板。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
33.参照图1、图2和图3所示，为本实用新型的一种硅片高效移载装置的实施例一示意图。本实用新型的移载装置包括支架100、移载组件200、平移组件z轴直线电机；300、纠偏组件400和吸盘组件500。本实施例中，支架100设为龙门架110形式，支撑更加稳定，吸盘组件500吸取多片硅片，保证硅片均匀排列，移载组件200用于驱动吸盘组件500在两个工位之间移动，实现硅片的长距离位置调整，提高移载效率，平移组件z轴直线电机；300和纠偏组件400用于驱动吸盘组件500进行位置微调，提高了移载精度，保证硅片能够插入花篮或石英舟。具体的，所述移载组件200在所述支架100上设置有至少一组，通过多组移载组件200的设置使得多个吸盘组件500能够同时拾取硅片进行移载。本实施例中，所述移载组件200设置有两组，为安装两组移载组件200，所述支架100包括龙门架110和背板120，所述背板120设置于所述龙门架110中轴，龙门架110对背板120形成下支撑上辅助的固定结构，确保工作的稳定。所述移载组件200包括第一z轴驱动模组210和第一x轴驱动模组220；为节省空间，两个所述第一z轴驱动模组210分别嵌入所述背板120中部两侧，从而使得两z轴驱动模组在y轴方向上的间距小，两个移载模组之间背靠背设置，节省空间。工作时第一z轴驱动模组210驱动吸盘组件500上下移动，实现拾取硅片或将硅片放下，第一x轴驱动模组220驱动吸盘组件500在两个工位间快速移动，提高了移动效率。为实现第一z轴驱动模组210的有力驱动，本实施例中，所述第一z轴驱动模组210为直线模组，包括z轴丝杆211和z轴电机212，z轴丝杆211为大直径丝杆，z轴丝杆211两端通过重载滚子轴承与背板120相连，所述z轴电机212驱动所述z轴丝杆211旋转，所述第一x轴驱动模组220包括三角铸铝架221及x轴直线电机222，所述x轴直线电机222通过所述三角铸铝架221与所述z轴丝杆211的螺母相连，三角铸铝架221结构稳定可靠且重量较轻，减轻对第一z轴驱动模组210的压力，同时直线电机速度更快、更稳定且易控制，保证工作效率。同时，由于第一x轴驱动模组220的长度较长，所述第一z轴驱动模组210两侧还设置有导向滑轨，三角铸铝架221与导向滑轨滑动连接，保证升降的稳定。所述平移组件z轴直线电机；300连接于所述第一x轴驱动模组220，所述平移组件z轴直线电机；300沿x轴方向设置；第一x轴驱动模组220用于长距离调整，速度快，精度低，平移组件z轴直线电机；300用于短距离微调，精度高，两者配合提高硅片取放的效率。所述纠偏组件400在所述平移组件z轴直线电机；300下方设置有一对，所述纠偏组件400沿y轴方向设置，且所述纠偏组件400在所述平移组件z轴直线电机；300上相对移动；纠偏组件400用于微调吸盘组件500在y轴方向上的位置，一方面保证硅片能够和花篮或石英舟配合取放硅片，另一方面，能够调整两个纠偏组件400在y轴方向上的相对距离，从而两个纠偏组件400在平移组件z轴直线电机；300的带动下相对移动时，能够实现两个吸盘组件500上硅片的合片或分片。所述纠偏组件400通过吸取安装板450连接所述吸盘组件500，所述吸盘组件500包括多个等间距设置的吸片510；每个吸片510吸附一片硅片，从而保证每个硅片之间存在间隙，且相邻两个硅片间距离相同，一方面保证硅片的整齐，另一方面，两个吸盘组件500上的硅片能够互相插入对方硅片间的间隙中，实现硅片的合片或分片。
34.工作时，第一x轴驱动模组220驱动平移组件z轴直线电机；300移动至花篮或石英舟上方，平移组件z轴直线电机；300和纠偏组件400微调吸盘组件500的位置，使吸盘组件
500和花篮或石英舟配合，第一z轴驱动模组210驱动吸盘组件500下降，根据工作需要，两个吸盘组件500中至少一个拾取硅片；当仅无需对硅片进行合片或分片时，可以仅有一个吸盘组件500工作，拾取了硅片的吸盘组件500在第一x轴驱动模组220和第一z轴驱动模组210的驱动下完成硅片的转移；当需要进行合片或分片时，两个吸盘组件500均拾取硅片，第一x轴驱动模组220和第一z轴驱动模组210驱动两吸盘组件500移动至花篮或石英舟上方，同时两吸盘组件500在纠偏组件400的调整下使得两者在y轴方向上错开一定的距离，保证硅片能够插入对方硅片的间隙中，而后平移组件z轴直线电机；300驱动两吸盘组件500相互靠近，实现合片，若需要分片则反向操作，从而完成硅片的合片或分片。本实用新型中，硅片的合片或分片能够与硅片的移载同时进行，在提高了工作精度的同时也大大提高了工作效率。
35.参照图4所示，为本实用新型平移组件z轴直线电机；300结构示意图。具体的，所述平移组件z轴直线电机；300包括平移安装板310、双向丝杆320和平移电机330，所述平移安装板310与所述第一x轴驱动模组220相连，所述双向丝杆320两端通过轴承座与所述平移安装板310相连，所述平移电机330与所述平移安装板310固定连接，所述平移电机330驱动所述双向丝杆320转动，所述双向丝杆320的螺母分别与所述纠偏组件400相连。工作时，平移组件z轴直线电机；300带动平移安装板310移动，从而与平移组件z轴直线电机；300相连的纠偏组件400和吸盘组件500被驱动，当合片或分片时，与平移组件z轴直线电机；300相连的两个纠偏组件400需要相互靠近或远离，因此本实施例中设置双向丝杆320，双向丝杆320及平移电机330均与平移安装板310相连，即其相对平移安装板310位置确定，两纠偏组件400分别与双向丝杆320的两个螺母相连，当平移电机330驱动双向丝杆320转动，两个纠偏组件400在螺母的带动下相互靠近或远离，实现合片或分片。
36.参照图5所示，为本实用新型纠偏组件400结构示意图。具体的，所述纠偏组件400包括纠偏安装板410、纠偏移动板420、纠偏丝杆430和纠偏电机440，所述纠偏安装板410与所述平移组件z轴直线电机；300相连，所述纠偏丝杆430通过轴承座与所述纠偏安装板410相连，所述纠偏电机440固定安装于所述纠偏安装板410上，所述纠偏电机440驱动所述纠偏丝杆430转动，所述纠偏丝杆430的螺母与所述纠偏移动板420相连。工作时，由于纠偏安装板410与平移组件z轴直线电机；300相连，平移组件z轴直线电机；300带动纠偏组件400整体移动，由于纠偏丝杆430和纠偏电机440均与纠偏安装板410相连，故其相对纠偏安装板410位置确定，当需要纠偏时，纠偏电机440驱动纠偏丝杆430转动，纠偏丝杆430的螺母带动纠偏移动板420沿纠偏丝杆430的轴向移动，与纠偏移动板420相连的吸盘组件500被驱动调整位置。
37.参照图6和图7所示，为本实用新型的吸盘组件500示意图。所述吸片510包括一体成型的吸取部511及根部512，所述吸取部511的厚度小于所述根部512；方便加工且能够保证相邻吸取部511之间存在放置硅片的间隙。为使得吸取部511能够吸取硅片，所述根部512设置有贯穿所述吸片510的气孔513，所述吸取部511表面开设有吸嘴514，所述吸取部511内部开设有连通所述气孔513及吸嘴514的气路515；通过气孔513进行抽气，空气经吸嘴514及气路515被抽出，在气嘴外形成负压，从而吸附硅片。为实现多个硅片的拾取，所述吸盘组件500还包括吸片安装板520，所述吸片安装板520为倒u型结构，所述吸片安装板520内部两侧向内突出有限位条521，所述吸片510两侧设置有与所述限位条521配合的限位槽522，多个所述吸片510通过连接轴523紧密串联，串联后的吸片510插入吸片安装板520内，由于限位
槽522和限位条521的配合，吸片510不会从吸片安装板520中掉落，同时由于吸片510紧密相连，因此各吸片510上的气孔513相互连通，能够统一进行抽气。为保证各吸片510连接的紧密，同时防止吸片510沿连接轴523轴向移动，所述连接轴523两端设置有限位块530，所述限位块530上设置有气口，所述气口连通所述气孔513。从而实现对各吸片510的同一抽放气。进一步的，为方便加工，所述吸取部511相对于根部512偏置设置，且相邻所述吸取部511之间的距离大于两片硅片叠加的厚度，从而保证吸片510吸取硅片后，硅片与相连吸片510之间仍有足够容纳另一片硅片的间隙以实现硅片的合片。
38.参照图8所示，为本实用新型的实施例二示意图。本实施例与实施例一的不同点在与，所述吸取安装板450与所述纠偏组件400之间设置有旋转电机531气口；600，所述旋转电机531气口；600设置在所述纠偏组件400内，且所述旋转电机531气口；600的输出轴伸出所述纠偏组件400与所述吸取安装板450相连。从而吸盘组件500能够进行角度调整，保证两个吸盘组件500平行，从而当两个吸盘组件500进行合片时，硅片间不会产生刮擦，进而保证了硅片的质量。进一步的，由于某些花篮或或石英舟放置硅片时为斜插，故需要对吸盘组件500型翻转。本实施例中，在所述吸取安装板450与所述吸盘组件500之间设置有翻转组件700，所述翻转组件700包括翻转座710、翻转电机720和翻转连接板730，所述翻转座710设置于所述吸取安装板450下方两端，所述翻转连接板730与所述翻转座710转动连接，所述翻转电机720固定在所述吸取安装板450上，所述翻转电机720的输出轴与所述翻转连接板730固定连接。翻转座710和翻转电机720相对于吸取安装板450位置固定，当翻转电机720启动，翻转连接板730被带动转动，与翻转连接板730相连的吸盘组件500实现翻转。
39.以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。