电池翻片装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种电池翻片装置。

背景技术：

对于异质结太阳能电池硅片的镀膜工艺，通常会用到PVD、CVD等真空镀膜设备，在对硅片进行双面镀膜过程中，需要硅片在镀膜设备中完成单面镀膜后，进行一次硅片翻转，然后再次进入镀膜设备进行另外一面镀膜。

在现有技术中，硅片通过人工或自动装载的方式敷设在载板上，载板通过自动传输机构通过上料台传入工艺腔室，以进行硅片的正面镀膜，正面镀膜完成后从工艺腔室传输到下料台；在下料台进行人工手动翻片，或者使硅片经过自动下料台收集至硅片料盒，待硅片料盒中所有硅片均完成正面镀膜后，再将硅片料盒翻转，以实现硅片料盒中所有硅片翻转到背面，然后通过人工或自动装载机构将硅片敷设到载板上，并重新传输至工艺腔室中，以进行硅片的反面镀膜；在硅片反面镀膜完成后，可以经过通过人工或自动卸载机构完成硅片的卸载，从而完成硅片的双面镀膜。然而，现有技术中人工翻片的方式会导致工作效率低，误操作率高，同时伴随着生产节拍降低以及硅片破损率高等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电池翻片装置，以解决上述现有技术中问题，简化翻片工艺，提高生产效率。

本实用新型提供了一种电池翻片装置，其中，包括：

对称设置的第一传输导轨；

对称设置的第二传输导轨，所述第二传输导轨设置在所述第一传输导轨的上方；

翻片机构，所述翻片机构内设置有升降结构；

顶升机构，用于将载板从所述第一传输导轨顶升至所述第二传输导轨，所述顶升机构设置在所述第二传输导轨的远离所述翻片机构的一侧。

如上所述的电池翻片装置，其中，优选的是，所述翻片机构包括龙门架、第一机械手、第二机械手和液压缸，所述液压缸的缸体固定设置在所述龙门架上，所述第一机械手和所述第二机械手均与所述液压缸的输出端转动连接。

如上所述的电池翻片装置，其中，优选的是，所述翻片机构包括龙门架、第一机械手和第二机械手，所述龙门架与所述升降结构的输出端相连，所述第一机械手和所述第二机械手均与所述龙门架转动连接。

如上所述的电池翻片装置，其中，优选的是，所述翻片机构还包括第一转轴、第二转轴、第一伺服电机和第二伺服电机，所述第一机械手通过所述第一转轴与所述龙门架转动连接，所述第一转轴的一端与所述第一伺服电机的输出轴相连；

所述第二机械手通过所述第二转轴与所述龙门架转动连接，所述第二转轴的一端与所述第二伺服电机相连。

如上所述的电池翻片装置，其中，优选的是，所述第一机械手包括相互垂直的第一臂和第二臂，所述第一臂与所述第一转轴转动连接，所述第二臂的端部设置有第一拾取结构；

所述第二机械手包括相互垂直的第三臂和第四臂，所述第三臂与所述第二转轴转动连接，所述第四臂的端部设置有第二拾取结构。

如上所述的电池翻片装置，其中，优选的是，所述第一机械手还包括第一升降气缸，所述第一升降气缸的缸体与所述第二臂相连，所述第一升降气缸的活塞杆与所述第一拾取结构相连；

所述第二机械手还包括第二升降气缸，所述第二升降气缸的缸体与所述第四臂相连，所述第二升降气缸的活塞杆与所述第二拾取结构相连。

如上所述的电池翻片装置，其中，优选的是，所述第一拾取结构为第一吸盘，所述第二拾取结构为第二吸盘。

如上所述的电池翻片装置，其中，优选的是，所述顶升机构包括顶升气缸、托架、摩擦轮和驱动电机，所述托架与所述顶升气缸的活塞杆相连，所述摩擦轮与所述托架转动连接，所述电机用于驱动所述摩擦轮转动。

如上所述的电池翻片装置，其中，优选的是，所述第一传输导轨上设置有第一传输轮组和第一电机，所述第一电机用于驱动所述第一传输轮组转动；所述第二传输导轨上设置有第二传输轮组和第二电机，所述第二电机用于驱动所述第二传输轮组转动。

如上所述的电池翻片装置，其中，优选的是，所述第一传输导轨的输出端设置有第一位置传感器，所述第二传输导轨的输出端设置有第二位置传感器。

如上所述的电池翻片装置，其中，优选的是，所述第一传输导轨和所述第二传输导轨上均设置有限位装置。

本实用新型提供的电池翻片装置，实现了对硅片的自动翻片，提高了翻片效率，解决了因人工翻片易导致硅片破损的问题。此外，通过在第一传输导轨上设置第二传输导轨，有效缩短了翻片机构的待机时间，实现了翻片机构的连续翻片动作，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电池翻片装置的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的电池翻片装置的俯视图；

图3为翻片机构的主视图；

图4为取片时的状态图；

图5为翻片时的状态图；

图6为放片时的状态图。

附图标记说明：

100-翻片机构 110-龙门架 120-第一机械手

121-第一臂 122第二臂 123-第一拾取结构

124-第一转轴 130-第二机械手 131-第三臂

132-第四臂 133-第二拾取结构 134-第二转轴

200-第一传输导轨 210-第一传输轮组 300-第二传输导轨

310-第二传输轮组 400-顶升机构 410-顶升气缸

420-托架 430-摩擦轮 500-载板

600-硅片

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

请同时参照图1至图6，本实用新型实施例提供了一种电池翻片装置，包括对称设置的第一传输导轨200、对称设置的第二传输导轨300、翻片机构100和顶升机构400；其中，第二传输导轨300设置在第一传输导轨200的上方；翻片机构100内设置有升降结构；顶升机构400用于将载板500从第一传输导轨200顶升至第二传输导轨300，顶升机构400设置在第二传输导轨300的远离翻片机构的一侧。

在利用本实用新型实施例提供的电池翻片装置对硅片600进行翻片时，硅片600可以通过载板500预先进入到第一传输导轨200上，并通过第一传输导轨200运送至翻片区域，该翻片区域设置在第一传输导轨200和第二传输导轨300的输出端，由于升降结构也设置在该输出端，且翻片机构100与升降结构相连，因此，在翻片区域可以通过翻片机构100来对载板500上的硅片600进行翻片操作，翻片后的硅片600重新放置到载板500上，并从该输出端运送至下一工序。相对于现有技术，该电池翻片装置实现了对硅片600的自动翻片，提高了翻片效率，解决了因人工翻片易导致硅片600破损的问题。

另外，由于硅片600为批量生产，每一个载板500上仅能承载一定数量的硅片600，因此需要通过多个载板500连续输送，而相邻两个载板500之间因工艺要求需要保持一定的距离，如果仅通过一条传输线进行传输和翻片，当一个载板500上的硅片600翻片完成后，翻片机构100需要等待另个一个载板500运输到翻片区域，而在该另一个载板500向翻片区域运输的过程中，翻片机构100处于待机状态，由此无法实现翻片的连续性，减慢了生产节拍。为了解决上述问题，在本实施例中，在第一传输导轨200的上方设置有第二传输导轨300，当翻片机构100对第一传输导轨200上的硅片600进行翻片时，另个一载有硅片600的载板500可以开始传输至第一传输导轨200上，并通过顶升机构400将该另一个载板500顶升至第二传输导轨300上，使该另一个载板500随第二传输导轨300运送至翻片区域；当第一传输导轨200上的硅片600完成翻片后，翻片机构100可以通过升降结构上升至第二传输导轨300的输出端，以对该另一个载板500上的硅片600进行翻片；而在对该另一个载板500上的硅片600进行翻片的过程中，又一个载有硅片600的载板500可以通过第一传输导轨200运送至翻片区域，以准备进行翻片。由此，通过在第一传输导轨200上方设置第二传输导轨300，有效缩短了翻片机构100的待机时间，实现了翻片机构100的连续翻片动作，提高了生产效率。

具体而言，在一种实施例中，翻片机构100包括龙门架110、第一机械手120、第二机械手130和液压缸，液压缸的缸体固定设置在龙门架110上，第一机械手120和第二机械手130均与液压缸的输出端转动连接。由此，可以将龙门架110固定设置在靠近第二传输导轨300位置处的翻片区域，并通过液压缸驱动第一机械手120和第二机械手130进行升降动作，进而可以实现对第一传输导轨200和第二传输导轨300上的硅片600的翻片。

在另一种实施例中，参照图3至图6，翻片机构100包括龙门架110、第一机械手120和第二机械手130，龙门架110与升降结构的输出端相连，第一机械手120和第二机械手130均与龙门架110转动连接。在龙门架110进行翻片时，如图4所示，第一机械手120可以将水平放置的硅片600拾起；然后，第一机械手120携硅片600向第二机械手130所在方向转动，当硅片600呈竖直状态时转动停止，同时第二机械手130开始向第一机械手120所在方向转动，当第二机械手130转动到硅片600位置处时，第二机械手130拾取硅片600，同时，第一机械手120释放硅片600，由此可以将第一机械手120拾起的硅片600传递到第二机械手130上，如图5所示；然后，第二机械手130携硅片600反向转动，当第二机械手130恢复到初始位置时，硅片600重新呈水平状态，此时的硅片600已完成180°的翻转，如图6所示，进而可以通过第二机械手130完成最终的放片动作，以将翻转后的硅片600放置到载板500上。

其中，翻片机构100还包括第一转轴124、第二转轴134、第一伺服电机和第二伺服电机，第一机械手120通过第一转轴124与龙门架110转动连接，第一转轴124的一端与第一伺服电机的输出轴相连；第二机械手130通过第二转轴134与龙门架110转动连接，第二转轴134的一端与第二伺服电机相连。通过两个伺服电机可以分别驱动第一机械手120和第二机械手130动作，以分别进行取片、翻片和放片的动作，使机械手的动作简洁连贯，避免两个机械手同步运行时产生无效动作，加速部件的磨损。

具体地，如图3所示，第一机械手120包括第一臂121和第二臂122，第一臂121与第二臂122垂直，第一臂121与第一转轴124转动连接，第二臂122的端部设置有第一拾取结构123；第二机械手130包括相互垂直的第三臂131和第四臂132，第三臂131与第二转轴134转动连接，第四臂132的端部设置有第二拾取结构133。当第一机械手120和第二机械手130在初始状态下时，第二臂122和第四臂132保持竖直状态，以便于第一拾取结构123和第二拾取结构133的取片和放片，当第一臂121和第三臂131相向转动90°后，第二臂122和第四臂132呈水平状态，此时，第一拾取结构123和第二拾取结构133位置相对，从而可以实现硅片600的传递和翻片。

进一步地，第一机械手120还包括第一升降气缸，第一升降气缸的缸体与第二臂122相连，第一升降气缸的活塞杆与第一拾取结构123相连；第二机械手130还包括第二升降气缸，第二升降气缸的缸体与第四臂132相连，第二升降气缸的活塞杆与第二拾取结构133相连。在翻片机构100进行翻片前，可以使第一拾取结构123和第二拾取结构133停止在与硅片600之间保持有一定距离的位置，当第一拾取结构123进行取片时，第一升降气缸驱动第一拾取结构123向硅片600方向运动，而第二升降气缸保持静止，由此可以保证在第一拾取结构123取片时，第二拾取结构133不会与其它位置的硅片600发生接触，避免了对其它硅片600造成影响；而在第一拾取结构123取片后，可以通过第一升降气缸进行回程运动，以便于后续的翻片动作；当第二拾取结构133携硅片600完成翻片后，可以通过第二升降气缸的推动实现放片，同时第一升降气缸保持静止，从而避免了在取片或放片过程中，翻片机构100上的部件会与其它硅片600发生接触而造成不良影响。

可以理解的是，第一拾取结构123和第二拾取结构133可以均为机械夹钳，通过控制夹钳的开合来实现硅片600的夹起与放下，但是机械夹钳的夹紧力不易控制，容易损伤硅片600；因此，在本实施例中，第一拾取结构123为第一吸盘，第二拾取结构133为第二吸盘，吸盘可以为真空吸盘，通过采用控制气压的原理来实现硅片600的拾取与释放，因此不易对硅片600造成损伤，容易控制。

具体地，顶升机构400包括顶升气缸410、托架420、摩擦轮430和驱动电机，托架420与顶升气缸410的活塞杆相连，摩擦轮430与托架420转动连接，电机用于驱动摩擦轮430转动。在顶升气缸410处于初始位置时，托架420的上表面不高于第一传输导轨200，当一个载有硅片600的载板500被第一输送导轨输送到翻片区域进行翻片操作时，另一个载有硅片600的载板500进入第一传输导轨200，此时托架420可位于该另一个载板500的下方，顶升气缸410可以推动托架420向第二传输导轨300的方向运动，进而通过托架420将该另一个载板500顶起，其中载板500可以通过摩擦轮430的支撑实现顶升，当该另一个载板500与第二传输导轨300对齐后，电机驱动摩擦轮430转动，由此通过载板500与摩擦轮430之间的摩擦力将载板500传送到第二传输导轨300上，进而通过第二传输导轨300运送至翻片区域；当该另一个载板500被传送到第二传输导轨300上后，顶升气缸410做回程运动，以便于下一个载板500通过第一传输导轨200传输至翻片区域，由此通过设置第一传输导轨200和第二传输导轨300建立了两条输送线，提高了对载板500的输送和翻片效率。

进一步地，为了减小在传输载板500过程中而产生的摩擦阻力，第一传输导轨200上设置有第一传输轮组210和第一电机，第一电机用于驱动第一传输轮组210转动；第二传输导轨300上设置有第二传输轮组310和第二电机，第二电机用于驱动第二传输轮组310转动，由此可以通过轮组与载板500之间的滚动摩擦力实现载板500的传输，减小了载板500的磨损。

为了准确控制传输导轨将载板500运输至翻片区域，第一传输导轨200的输出端可以设置有第一位置传感器，第二传输导轨300的输出端可以设置有第二位置传感器。

此外，为了防止载板500从传输导轨上脱出，第一传输导轨200和第二传输导轨300上均可以设置有限位装置。

本实用新型实施例提供的电池翻片装置，实现了对硅片的自动翻片，提高了翻片效率，解决了因人工翻片易导致硅片破损的问题。此外，通过在第一传输导轨上设置第二传输导轨，有效缩短了翻片机构的待机时间，实现了翻片机构的连续翻片动作，提高了生产效率。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。