[发明专利]一种全自动硅片插片机

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池片制造设备技术领域，尤其涉及一种自动化程度高、生产效率高、硅片不易破损的全自动硅片插片机。

背景技术

21世纪以来，全球能源消费急剧攀升，传统化石能源日益枯竭，能源问题和环境问题逐渐成为全球关注的两大重点问题。迫于可持续发展的压力，各主要国家纷纷将太阳能光伏产业列入可再生能源开发利用的重点。伴随着我国成为世界第二经济体，2013年10月，中国10月石油进口量达到每日630万桶，超过美国的每日624万桶，首次取代美国成为全球最大石油净进口国。2013年，中国石油和天然气的对外依存度分别达到58.1%和31.6%，中国已成为全球第三大天然气消费国。传统化石能源已越来越难以满足我国国民经济的旺盛需求。在过去的20年中全球大约有75%左右的人为二氧化碳排放量来源于化石燃料燃烧。因此，不管是从低碳环保的能源发展角度，还是顺应我国产业结构升级与转型压力，我国必须加快发展新能源产业。

太阳能属于清洁可再生能源。根据欧盟委员会提出的“欧洲可再生能源技术战略计划”，到2020年，太阳能将占欧盟电力需求的15％。2010年，美国能源部制定规划，计划到2030年，太阳能占总能源消费量的10％～15％。从世界范围内的太阳能和潮汐能合计净发电量看，中国为30亿千瓦时，德国为190亿干瓦时，意大利为107亿干瓦时，西班牙为91亿千瓦时，日本为38亿千瓦时。未来我国水电增长空间有限，核能存在不安全因素。化石能源受节能减排约束成本将上升，太阳能光伏发电的市场前景广阔。

硅片是太阳能电池的核心元件，在太阳能硅电池片的生产过程中，有一道工序就是要将硅片一片一片的插入特制的塑料盒子中，由于硅片具有薄、脆的特点，因此分片、插片的难度很大。以往大多数工厂都是采用人工插片，劳动强度大，效率低，且工人在拿片插片时硅片碎裂的现象时有发生。后来出现了硅片插片机，具有结构简单、易于安装、方便操作、自动化程度高、 提高工作效率、降低碎片率、但还不能全满足插片工艺，随着太阳能产业迅速发展，生产商对硅片质量要求越来越高，目前市场上硅片插片机都是采用真空吸盘抓取硅片。如公开号为CN103681968A的发明专利申请，公开了一种硅片自动插片机，其采用吸盘抓取硅片以进行分片、插片，由于吸盘抓取硅片的动作为不连续的操作，因此存在效率低的问题。由于真空吸嘴小，负压高，导致对硅片产生压力大，以致被吸的接触表面有隐印，对硅片有着一定程度损伤，有的甚至导致硅片损坏。另外硅片传输采用圆皮带，在传输中产生堵片的几率较大，这已经不满足使用厂家要求。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种全自动硅片插片机，其所有动作均通过设备自动化完成，自动化程度高、生产效率高、硅片不易发生破损或其他故障。

为解决现有技术中存在的问题，本发明采用的具体技术方案是：

一种全自动硅片插片机，其包括机架和设于机架上的花篮输送装置和分片插片装置；所述花篮输送装置包括空花篮输送线、负载花篮输送线和用于转移和提升花篮的机械臂，空花篮输送线和负载花篮输送线相对设置于机架的两侧，所述机械臂设于机架上部且可自由移动；所述分片插片装置包括分片水槽、与分片水槽相邻设置的硅片传送带，所述分片水槽内设有流水，所述分片水槽旁设有回流槽，所述分片水槽和回流槽内设有磁力泵循环系统，所述分片水槽内设有用于将装有整叠硅片的花篮送入的主槽入口，主槽入口的底部设有输送装有整叠硅片的花篮的底部流水线，所述底部流水线的末端设有用于提升装有整叠硅片的花篮的提升治具，所述提升治具的上部设有用于分片的喷水装置，所述硅片传送带的另一端设有用于固定花篮的插片夹具，所述插片夹具由所述机械臂控制上下移动。

优选的方案，所述提升治具由液压机构控制上下移动。

进一步优选的方案，所述硅片传送带的上方设有可检测破损硅片和不合格硅片的光电检测传感器。

更进一步优选的方案，所述硅片传送带的一侧设有破片盒。

再进一步优选的方案，所述分片水槽的底部设有方便清洁落入水槽底部碎片的清洁小槽。

所述机架上方设有机械臂运行轨道，机械臂可在花篮输送装置和分片插片装置之间自由运行。

所述机架上设有控制面板，所述控制面板内设有PLC控制器，用于控制各动作运行。

所述插片夹具上设有用于控制所述机械臂移动上下总行程的行程开关。

所述插片夹具上设有用于控制所述机械臂每次提升行程的光电开关，机械臂每提升一格，完成一个硅片的插片动作。