[实用新型]一种光伏太阳能硅片上料设备及其系统

说明书

技术领域

本实用新型属于光伏太阳能电池技术领域，更具体地，涉及一种光伏太阳能硅片上料设备及其系统。

背景技术

太阳能光伏用的硅片是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分；太阳能光伏硅片的作用是将太阳能转化为电能，电能被送往蓄电池中存储起来，或直接用于推动负载进行工作；太阳能光伏用硅片的质量和成本将直接决定整个太阳能发电系统的质量和成本。

太阳电池制备过程中，电极的制备是一个至关重要的步骤，它不仅决定了发射区的结构，而且也决定了电池的串联电阻和电池表面被金属覆盖的面积。目前电极的制备普遍采用丝网印刷法，即通过特殊的印刷机和模版将银浆铝浆（银铝浆）印刷在太阳电池的正背面，以形成正负电极引线。在硅片印刷前首先需要将成叠（约几百片）的硅片相分离，然后根据印刷机的生产需求进行传送，这就需要太阳能硅片上料机来完成。

现有市场上的太阳能硅片上料机效率低，在实际生产中传送一片硅片的时间大约为3秒，当下位机要求上料机传送单片硅片的单位时间更短时，现有硅片上料机就无法满足要求，同时存在碎片率较高的缺陷。此外，现有技术的上料机根据后续印刷工艺常采用从左到右的方向进行硅片的输送，当因为场地的原因，上料机的传送方向需要改为从右到左时，现有的上料机不能灵活更改传送方向。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷和技术需求，本实用新型的目的在于提供一种光伏太阳能硅片上料设备及其系统，其能够较好地解决现有上料机存在的效率低下、硅片的破损率高及不能灵活设定传送方向等问题。

按照本实用新型的一个方面，提供了一种光伏太阳能硅片上料设备，其特征在于，该上料设备包括：

机架；

硅片输送机构，该硅片输送机构安装在机架上，用于将光伏太阳能硅片沿着X轴方向的输送路径可调换方向地输送至下位机；

料盒，所述料盒分别设置在所述输送路径的两侧，用于贮存层叠堆放的光伏太阳能硅片；

机械手，该机械手安装在机架上并处于所述输送路径的上方，其通过Y轴和Z轴方向的移动，拾取所述料盒的硅片并将其释放至所述输送路径上执行输送，所述机械手还具备硅片分离装置，由此在拾取硅片的过程中使得层叠堆放的相邻硅片予以分离以便逐一拾取；

电气控制系统，该电气控制系统用于对上料设备的整体工况提供相应控制指令；以及

根据所述电气控制系统的控制指令对相应功能元件执行驱动的气动模块。

作为进一步优选地，所述硅片输送机构包括安装在机架上的基板、设置在该基板上的支架、安装在该支架上的双向电机、通过同步带与该双向电机相连并由其驱动的主动轴、设置在所述主动轴两侧并各自通过传送带与其相连的前从动轴和后从动轴，由此当双向电机启动时，所述传送带形成硅片沿着X轴方向的输送路径并可调换方向地对硅片进行输送。

作为进一步优选地，所述机械手包括沿着Y轴方向平行设置的Y轴驱动电缸和Y轴导向机构、横向设置在Y轴驱动电缸与Y轴导向机构之间并可沿着Y轴方向移动的连接板、集成安装在所述连接板上的Z轴导向机构和Z轴驱动电缸、以及设置在Z轴驱动电缸底部用于吸附拾取硅片的吸盘，所述硅片分离装置设置在所述吸盘的一侧，由此在拾取硅片的过程中使得层叠堆放的相邻硅片予以分离。

作为进一步优选地，所述硅片分离装置为喷嘴结构，其通过对待拾取的硅片侧边吹向气流，由此使层叠堆放的相邻硅片予以分离。

作为进一步优选地，所述机械手还包括位置检测装置，该位置检测装置设置在所述吸盘的另外一侧，用于对所述料盒中最上方的硅片进行检测，由此根据料盒中硅片的高度自动调整所述Z轴驱动电缸的运动。

作为进一步优选地，所述上料设备还包括由前安装板、后安装板和连接板共同拼接组成的安装台面，该安装台面固定设置在机架的上部区域，并作为硅片输送机构、料盒和机械手的安装基础，其中所述前安装板和后安装板上分别设置有用于安装料盒的槽孔，所述连接板位于前、后安装板之间用于安装所述硅片输送机构，所述机械手固定安装在整体的安装台面上并处于其上方。

作为进一步优选地，所述料盒通过磁性连接方式分别安装在所述前安装板和后安装板的槽孔内。

作为进一步优选地，所述料盒分别用于贮存规格为125*125mm和156*156mm的光伏太阳能硅片。

按照本发明的另一方面，提供一种上料系统，该上料系统由如上所述的多个上料机串联而成。

相对于现有技术，本实用新型的光伏太阳能硅片上料设备及其系统主要具备以下的技术优点：