[发明专利]一种晶硅太阳能电池片料架的搬运装置

说明书

技术领域

本发明涉及晶硅太阳能光伏产业自动化传输技术领域，更具体地，涉及一种在光伏产业设备间对晶硅太阳能电池片料架进行自动搬运的装置。

背景技术

随着地球温室效应的日益严重，石油、天然气、煤炭等资源的日益枯竭，环保节能已成为世界发展的主题。太阳能作为一种储量无限、清洁、安全的可再生能源，是全球新能源的发展方向。在国家新型能源和可再生能源产业政策的指导下、以及欧美太阳能市场强劲需求的带动下，近年来国内太阳能光伏产业得到了飞速发展。目前，中国已经成为太阳能电池制造大国，拥有全球最多的太阳能电池生产厂家和一半以上的产能。

太阳能光伏产业的快速发展也促进了国内太阳能光伏制造装备产业的蓬勃发展。太阳能电池行业发展的早期，太阳能电池片制造企业并未对自动化生产线产生需求，生产线基本上是由孤立的半自动、自动化设备拼凑而成。随着全球太阳能光伏产业的爆炸式增长，为了使太阳能领域单位发电成本降低到与常规发电成本相当，太阳能电池片制造商会越来越迫切要求使用高集成、高度自动化的生产线。未来，自动化程度的高低在一定层面上将会决定谁才是生产成本最低的制造商，并且经过精心设计且高效运转的自动化工厂系统可以简单地复制到随后的工厂中，并迅速开始盈利。顺应太阳能光伏行业的发展需求，国外太阳能电池片生产设备正由半自动化向全自动化、智能化过渡，以便提高生产效率和产品质量，降低生产成本。

晶硅太阳能电池片生产线各个工艺单元之间的硅片传输，一般以堆迭式或卡槽式两种方式装载硅片。

请参阅图1，图1是现有的一种卡槽式料架的结构示意图。如图1所示，该卡槽式料架101为整体箱式框架结构，料架101内部沿上下方向设有多个水平卡槽，可将硅片102从料架101的开口面依次插入卡槽进行装载。

以往，由于晶硅太阳能电池生产线发展的初期并没有考虑全自动化生产，因而不具备各种自动化接口，不存在将各工艺单元能够连接起来自动传输的物料传输系统，也不存在适应这一生产过程的自动化搬运方法。因此，在将硅片装入上述的料架后，是采用小车以人工方式进行搬运的。这种方式效率低，不利于大规模生产。

为了实现全自动化大规模生产，各工艺单元之间的硅片传输必须采用自动传输系统实现。为此，必须开发适应晶硅太阳电池片自动化生产线的料架/料盒物流传输系统。在这行业背景下，已经开发了一系列物流传输模块，能够根据客户需求搭建物流传输系统，迅速提供不同生产规模的晶硅太阳能电池片制造整线的自动化解决方案。

同时，对于应用了物流传输系统的晶硅太阳能电池片自动化生产线，还需要在各个工艺设备之间，对晶硅太阳能电池片料架实现自动化搬运。因此，需要设计一种搬运装置，作为自动化设备中物流传输系统的衔接类机构。

机器人对于物体的多向抓取、移动和放置在功能上有很大的优越性，所以，在目前已存在的自动化设备上应用广泛。机器人通过计算机和伺服控制技术可实现多自由度任意位置的位移，但缺点是价格昂贵、技术支持复杂，故应用成本很高。

在太阳能电池片生产自动线上，对晶硅太阳能电池片料架进行搬运时，更多地是需要进行三轴间直线往复运动。综合考虑，采用具有X、Y、Z三轴向运动功能的料架搬运装置更适合此处的工作需求。太阳能电池硅晶片具有贵重、极易碎裂的特点，同时，在搬运时还会受到工件尺寸的限制。因此，设计一种用于抓取、移载、放置太阳能电池硅片料架的新型料架搬运装置十分必要，尤其还需要保证料架搬运装置在运动过程中的准确性和平稳性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种晶硅太阳能电池片料架的搬运装置，通过在支撑框架设置依次正交移动连接的X轴直线移动机构、Z轴直线升降机构、Y轴直线进给机构和前端抓取机构，可进行三轴向直线运动，实现在不同目标位置间对料架进行取放和搬运。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种晶硅太阳能电池片料架的搬运装置，包括：

支撑框架，为立体框架结构，具有前侧开口面；所述支撑框架的上端水平连接有支撑板；