[发明专利]石英舟自动上下片装置有效
申请号: | 201010204525.9 | 申请日: | 2010-06-18 |
公开(公告)号: | CN101866990A | 公开(公告)日: | 2010-10-20 |
发明(设计)人: | 蔡淘璞;吴晓松;纪俊锋;陆杰;左凯锋;潘加永;翁建军;张建国;葛新华;徐永兵;顾雯华 | 申请(专利权)人: | 无锡尚德太阳能电力有限公司 |
主分类号: | H01L31/18 | 分类号: | H01L31/18 |
代理公司: | 北京金信立方知识产权代理有限公司 11225 | 代理人: | 黄威;孙丽梅 |
地址: | 214028 江苏省无锡*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 石英 自动 下片 装置 | ||
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池片制造工艺用的装置,尤其涉及一种在扩散制结工序中所用到的石英舟自动上下片装置。
背景技术
太阳能电池作为可再生的环保能源已经越来越受到人们的关注。近几年,世界太阳能电池的年销售增长旺盛,与太阳能电池相关的设备也得到了迅猛的发展。
太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换,制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。制造太阳能电池PN结的专用设备是扩散炉,其一般由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分四部分组成。在扩散工序中,需要将承载盒中的硅片取出放置到石英舟内,待扩散完成后,又需要将将石英舟内的硅片放回承载盒中。目前,上述操作一般采用由工作人员手工将硅片装入和取出石英舟框。这种方式的缺点是显而易见的,一方面,由于承载盒或石英舟中放置硅片的座槽的间隙很小,在手工夹取、放置硅片时,很容易划伤硅片或者污染硅片,从而严重影响硅片的电特性,另一方面,手工夹取、放置硅片的工作效率低下,从而影响产能。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于自动向石英舟装载及卸载硅片的装置以实现石英舟的自动上、下片,从而能够在确保硅片质量的同时提高产能与效率。
根据本发明的目的,本发明提供一种石英舟自动上下片装置,包括承载盒运输台、石英舟上下片台、吸片机构、中央控制单元。承载盒运输台固定在操作台面上,其具有输送硅片承载盒的传送带,在传送带中部的一侧分别设置有取料定位汽缸,所述取料定位汽缸用于在承载盒被输送到承载盒运输台中部的取料位置时将承载盒固定在该取料位置上以便吸片机构能够吸取硅片;石英舟上下片台紧邻承载盒运输台固定,其包括导轨和设置在该导轨上的用于安置石英舟的滑车,所述滑车由滑车电机驱动,能够沿所述导轨前后移动并能精确定位在石英舟上下片台的装框位置处,连接所述装框位置与所述取料位置的直线垂直于所述传送带的传送方向;吸片机构设置在承载盒运输台与石英舟上下片台上方,其包括固定在操作台面上的固定框架、吸盘支架以及安装在所述吸盘支架上用于吸取硅片的集成吸盘;所述吸盘支架通过升降电机能够上下移动,从而将安装于其上的集成吸盘移至能够从承载盒中吸取硅片或者能够将吸附的硅片放置在石英舟中的高度上;所述集成吸盘能够通过与其相连接的平移电机实现水平移动,从而能够使集成吸盘在承载盒运输台与石英舟上下片台之间横向移动;中央控制单元包括触摸屏、PLC控制器,其中PLC控制器构造为控制所述传送带、升降电机、平移电机、滑车移动电机的运行。
在本发明的一种优选实施方式中,所述传送带两侧可以设置护栏,从而防止承载盒在传送带上发生横向滑移。
另外,优选将承载盒运输台的每一传送带设置成输入段、取料段和输出段三个部分,其中输入与输出段可分别由电机驱动,而取料段则始终保持静止,并优选实施为固定平台的形式。
在本发明的一种优选实施方式中,承载盒运输台的取料定位汽缸由止挡汽缸、导向汽缸和固定汽缸三个分气缸组成,其中止挡汽缸用于使承载盒停止在取料位置上,导向汽缸用于从承载盒后侧向前推动承载盒,而固定汽缸则用于将承载盒静止地固定在传送带的取料位置上。
另外,所述承载盒运输台可具有候取定位汽缸,该侯取定位设置在输入段靠近取料段的端部。在同一传送带同时输送多个承载盒且前一承载盒已被所述取料定位汽缸固定在所述取料位置时,所述侯取定位汽缸用于将后一承载盒保持在与所述取料位置相邻的侯取位置上。
在本发明的一种优选实施方式中,所述滑车电机可设置在石英舟上下片台的端部,而滑车则通过丝杆、链条或者皮带与该滑车电机相连,通过操作滑车电机能够使滑车沿导轨前后移动并精确制动。
此外,在滑车的上面可设置有阻止石英舟沿横向于滑车移动的方向滑移的定位块、衬垫在石英舟与滑车之间的导向块以及设置在所述滑车一端的石英舟定位汽缸,所述导向块与石英舟定位汽缸互相配合能够将石英舟精确定位并防止石英舟沿滑车移动方向滑移。
在滑车中部可进一步设置纵向的贯穿式矩形孔,在该矩形孔中可设置用于接纳硅片的齿形卡槽,所述齿形卡槽通过丝杆与滑车下部的升降电机相连,通过操作所述升降电机能够使所述齿形卡槽上升或下降,从而托起或降下硅片。
在本发明的一种优选实施方式中,石英舟上下片台的装框位置的两侧分别设置有装框导向汽缸,所述装框导向汽缸分别活动连接装框导向板,所述装框导向板具有数量与集成吸盘的真空吸片一致的分隔板,通过操作所述装框导向汽缸能够对所述装框导向板的位置加以微调并定位,从而使其能够将吸附在集成吸盘上的硅片置于其分隔片形成的隔槽中。
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