一种布片设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能电池生产技术领域,特别是涉及一种布片设备。
【背景技术】
[0002]当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。欧洲一些高水平的核研宄机构也开始转向可再生能源。在国际光伏市场巨大潜力的推动下,各国的太阳能电池制造业争相投入巨资,扩大生产,以争一席之地。
[0003]目前,硅太阳能电池的发展较为成熟,在应用中居主导地位。在硅太阳能电池的生产工艺中,经常需要对硅片片材进行布片操作。现有技术中,通常由人工使用镊子将硅片从光滑表面上夹起,然后放置到托盘上。其技术缺陷在于,用镊子夹取硅片将其放到托盘上易对硅片造成污染和损伤,甚至会导致硅片破碎,并且托盘面积比较大,人工布满托盘比较困难;此外,现有的布片方式,操作效率较低,这在一定程度上影响到太阳能电池的生产效率。
【发明内容】
[0004]本发明实施例的目的是提供一种布片设备,以减少对片材表面的污染和损伤,提高对片材进行布片操作的效率。
[0005]本发明实施例提供了一种布片设备,包括机头、传送装置和移片装置,其中:
[0006]所述机头内配置有升降花篮,所述升降花篮中沿高度方向排列有多个片材;
[0007]所述传送装置包括沿传送方向设置的真空机械手、片材传送机构和多组片材支撑单元,其中:所述真空机械手可水平伸至所述升降花篮中吸取位于底层的片材后缩回;所述片材传送机构可将所述真空机械手和所述片材支撑单元上的所述片材顶起,并将所述真空机械手和所述片材支撑单元上的所述片材以步进方式传送至所述片材支撑单元的上方,及将所述片材落于所述片材支撑单元之上;
[0008]所述移片装置包括可垂直于所述传送方向水平移动的龙门架,以及滑动装配于所述龙门架上的升降杆,所述升降杆的下方连接有吸片装置。
[0009]优选的,所述升降花篮为步进式下降的升降花篮,具有沿高度方向排列的多组抽插导轨,所述片材配置于对应的所述抽插导轨上。
[0010]优选的,所述片材传送机构的动作状态包括上升、前进、下降和后退,所述片材传送机构上升可将真空机械手和片材支撑单元上的片材顶起,所述片材传送机构前进可将真空机械手和片材支撑单元上的片材以步进方式传送至片材支撑单元的上方,所述片材传送机构下降可将所述片材落于片材支撑单元之上。
[0011]优选的,所述片材传送机构包括分布于所述真空机械手两侧且同步动作的两根传送梁。
[0012]优选的,每根传送梁的顶部沿长度方向分布有多个片材限位托,所述两根传送梁的片材限位托位置相对。
[0013]优选的,所述片材支撑单元包括四个片材支撑托,所述四个片材支撑托两两相对且位于所述两根传送梁的外侧。
[0014]优选的,所述片材支撑托与所述片材限位托为聚丙烯材质。
[0015]优选的,所述传送装置还包括传感器和控制器,其中:所述传感器用于检测缩回状态的真空机械手上的片材是否破损,当检测到缩回状态的真空机械手上的片材无破损时,向控制器发送检测通过信号;所述控制器用于当接收到所述检测通过信号时,控制片材传送机构执行相应动作。
[0016]优选的,所述传感器还用于当检测到缩回状态的真空机械手上的片材有破损时,发出报警信号。
[0017]在本发明实施例的技术方案中,真空机械手首先水平伸至升降花篮中吸取底层片材然后缩回,之后片材传送机构依次执行上升、前进、下降的动作,将真空机械手和片材支撑单元上的片材顶起并传送至对应片材支撑单元上,在这之后,移片装置将多个片材支撑单元上的片材吸起并移送到托盘上。可见,设备在布片过程中时,与片材的接触面积较小,摩擦较小,从而可以减少片材在布片过程中受到的污染和损伤。布片过程由设备操作,相比现有技术,可大大提高布片操作的效率。
【附图说明】
[0018]图1为本发明实施例的布片设备的立体结构示意图;
[0019]图2为本发明实施例的布片设备的主视结构示意图;
[0020]图3为本发明实施例中的升降花篮结构示意图。
[0021]附图标记:
[0022]1-机头;
[0023]2-传送装置;
[0024]3-移片装置;
[0025]4-升降花篮;
[0026]5_抽插导轨;
[0027]6-花篮升降机构;
[0028]7-片材;
[0029]8-真空机械手;
[0030]9-片材传送机构;
[0031]10-传送梁;
[0032]11-片材限位托;
[0033]12-片材支撑单元;
[0034]13-片材支撑托;
[0035]14-传感器;
[0036]15-控制器;
[0037]16-龙门架;
[0038]17-升降杆;
[0039]18-吸片装置。
【具体实施方式】
[0040]为了减少对片材表面的污染和损伤,提高布片操作的效率,本发明实施例提供了一种布片设备。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下举实施例对本发明作进一步详细说明。
[0041]如图1和图2所示,本发明提供一种布片设备,包括机头1、传送装置2和移片装置3,其中:
[0042]机头I内配置有升降花篮4,升降花篮4中沿高度方向排列有多个片材;
[0043]传送装置2包括沿传送方向设置的真空机械手8、片材传送机构9和多组片材支撑单元12,其中:真空机械手8水平伸至升降花篮4中吸取位于底层的片材7后缩回;片材传送机构9可将真空机械手8和片材支撑单元12上的片材7顶起,并将真空机械手8和片材支撑单元12上的片材7以步进方式传送至片材支撑单元12的上方,及将片材7落于片材支撑单元12之上;
[0044]移片装置3包括垂直于传送方向水平移动的龙门架16,以及滑动装配于龙门架16上的升降杆17,升降杆17的下方连接有吸片装置18。
[0045]该布片设备可应用于硅太阳能电池生产中,用于根据工艺需要对硅片进行布片操作。值得一提的是,布片设备也可应用于除硅片之外的其它类片材的布放,这里不做具体限定。
[0046]如图1和图3所示,升降花篮4具有沿高度方向排列的多组抽插导轨5,片材7插设在抽插导轨5上,花篮升降机构6控制升降花篮4下降到一定位置后,真空机械手8伸至升降花篮4中底层片材7下方,然后花篮升降机构6控制升降花篮4步进下降使底层片材7的下表面与真空机械手8的上表面接触。
[0047]片材传送机构9的具体动作方式不限。在图1和图2所示的较佳实施例中,片材传送机构9的动作状态包括上升、前进、下降和后退,片材传送机构9上升将真空机械手8和片材支撑单元12上的片材顶起,片材传送机构9前进将真空机械手8和片材支撑单元12上的片材以步进方式传送至片材支撑单元12的上方,片材传送机构9下降将片
材落于片材支撑单元12之上。
[0048]如图1和图2所示,片材传送机构9包括分布于真空机械手8两侧且同步动作的两根传送梁10,每根传送梁10的顶部沿长度方向分布有多个片材限位托11并且两根传送梁10的片材限位托11位置相对。片材支撑单元12包括四个片材支撑托13,四个片材支撑托13两两相对且位于两根传送梁10的外侧。
[0049]针对每个片材,片材支撑单元12的片材支撑托13的数量不限,可结合片材的尺寸规格来具体确定。图1和图2中,每个片材支撑单元12包括四个片材支撑托13,四个片材支撑托13两两相对且位于两根传送梁10的外侧。
[0050]如图1和图2所示,传送装置2还包括传感器14和控制器15,其中:传感器14用于检测缩回状态的真空机械手8上的片材是否破损,当检测到缩回状态的真空机械手8上的片材无破损时,向控制器15发送检测通过信号,当检测到缩回状态的真空机械手8上的片材有破损时,发出报警信号;控制器15用于当接收到检测通过信号时,控制片材传送机构9执行相应动作。[0051 ] 本发明图1和图2所示的布片设备应用在太阳能电池生产中,对硅片进行布放操作的过程如下:
[0052]多个硅片插设在升降花篮4的多个抽插导轨5上,升降花篮4被升降机构驱动下降一个步进距离,真空机械手8水平伸至升降花篮4中,可刚好位于升降花篮4的底层硅片的下方并吸取硅片,然后缩回至初始位置。
[0053]传送装置2中的传感器14,检测缩回状态的真空机械手8上的硅片是否破损,如果硅片有破损,发出报警信号,提示操作人员人工处理;如果硅片无破损,向控制器15发送检测通过信号,控制器15在接收到检测通过信号时,控制片材传送机构9进行上升动作。
[0054]真空机械手8伸出并吸取一个片材后缩回,片材传送机构9上升,片材传送机构9上的片材限位托11将真空机械手8上的硅片顶起,然后,片材传送机构9前进将真空机械手8上的硅片向前移动一步传送至首序位片材支撑单元12的上方,之后,片材传送机构9下降将硅片落于首序位片材支撑单元12的四个片材支撑托13上,最后片材传送机构9后退复位。
[0055]真空机械手8再次伸出并吸取一个片材后缩回,片材传送机构9上升,片材限位托11将真空机械手8和片材支撑单元12上的硅片顶起,然后,片材传送机构9前进将真空机械手8和片材支撑单元12上的硅片向前移动一步传送至第二序位片材支撑单元12的上方,之后,片材传送机构9下降将硅片落于第二序位片材支撑单元12的四个片材支撑托13上,最后片材传送机构9后退复位。
[0056]重复上述过程直至多组片材支撑单元12上相应的布置多个硅片为止。
[0057]吸片装置18由龙门架16带着沿垂直于传送方向水平移动以及顺着滑动装配于龙门架16上的升降杆17垂直移动至整排硅片上方,吸起整排硅片后移动到托盘的指定位置,放下整排硅片。此时托盘上增加一排硅片。
[0058]重复上述所有过程可以实现托盘上布满呈矩阵状整齐排列的硅片。
[0059]从上述过程可以看出,设备在进行布片操作时,与硅片的接触面积较小,摩擦较小,从而可以减少在布片过程中硅片受到的污染和损伤。布片过程由设备操作,相比现有技术,可大大提高翻片操作的效率。
[0060]金属或橡胶接触硅片会对硅片造成不同程度的污染,本发明中接触硅片的是非金属非橡胶材质,因此大大减少了硅片污染。
[0061]显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种布片设备,其特征在于,包括机头、传送装置和移片装置,其中: 所述机头内配置有升降花篮,所述升降花篮中沿高度方向排列有多个片材; 所述传送装置包括沿传送方向设置的真空机械手、片材传送机构和多组片材支撑单元,其中:所述真空机械手可水平伸至所述升降花篮中吸取位于底层的片材后缩回;所述片材传送机构可将所述真空机械手和所述片材支撑单元上的所述片材顶起,并将所述真空机械手和所述片材支撑单元上的所述片材以步进方式传送至所述片材支撑单元的上方,及将所述片材落于所述片材支撑单元之上; 所述移片装置包括可垂直于所述传送方向水平移动的龙门架,以及滑动装配于所述龙门架上的升降杆,所述升降杆的下方连接有吸片装置。2.如权利要求1所述的布片设备,其特征在于,所述升降花篮为步进式下降的升降花篮,具有沿高度方向排列的多组抽插导轨,所述片材配置于对应的所述抽插导轨上。3.如权利要求1所述的布片设备,其特征在于,所述片材传送机构的动作状态包括上升、前进、下降和后退,所述片材传送机构上升可将真空机械手和片材支撑单元上的片材顶起,所述片材传送机构前进可将真空机械手和片材支撑单元上的片材以步进方式传送至片材支撑单元的上方,所述片材传送机构下降可将所述片材落于片材支撑单元之上。4.如权利要求1所述的布片设备,其特征在于,所述片材传送机构包括分布于所述真空机械手两侧且同步动作的两根传送梁。5.如权利要求4所述的布片设备,其特征在于,每根传送梁的顶部沿长度方向分布有多个片材限位托,所述两根传送梁的片材限位托位置相对。6.如权利要求5所述的布片设备,其特征在于,所述片材支撑单元包括四个片材支撑托,所述四个片材支撑托两两相对且位于所述两根传送梁的外侧。7.如权利要求6所述的布片设备,其特征在于,所述片材支撑托与所述片材限位托为聚丙烯材质。8.如权利要求1所述的布片设备,其特征在于,所述传送装置还包括传感器和控制器,其中:所述传感器用于检测缩回状态的真空机械手上的片材是否破损,当检测到缩回状态的真空机械手上的片材无破损时,向控制器发送检测通过信号;所述控制器用于当接收到所述检测通过信号时,控制片材传送机构执行相应动作。9.如权利要求8所述的布片设备,其特征在于,所述传感器还用于当检测到缩回状态的真空机械手上的片材有破损时,发出报警信号。
【专利摘要】本发明公开了一种布片设备,以减少对片材表面的污染和损伤,提高布片操作效率。布片设备,包括机头、传送装置和移片装置,机头内有升降花篮,升降花篮中排列多个片材;传送装置包括沿传送方向设置的真空机械手、片材传送机构和片材支撑单元,真空机械手可水平伸至升降花篮中吸取底层片材后缩回;所述片材传送机构可将所述真空机械手和所述片材支撑单元上的所述片材顶起,并将所述真空机械手和所述片材支撑单元上的所述片材以步进方式传送至所述片材支撑单元的上方,及将所述片材落于所述片材支撑单元之上;移片装置包括可垂直传送方向水平移动的龙门架和滑动装配于龙门架上的升降杆,升降杆下连接吸片装置。
【IPC分类】B65H1/18, B65H5/08
【公开号】CN104891219
【申请号】CN201510217060
【发明人】苗为民, 李建, 张文东, 林健, 孟原, 郭铁, 于岩, 刘桂东, 李国强, 田晓敏
【申请人】新奥光伏能源有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月30日