用于石墨舟插片机硅片传输线的伸缩结构的制作方法

本发明涉及光伏电池制造设备技术领域，更具体地说，是涉及一种用于石墨舟插片机硅片传输线的伸缩结构。

背景技术：

随着时间的推移，化石能源的稀缺性越来越明显。在化石能源供应日趋紧张的背景下，太阳能作为人类取之不尽用之不竭的可再生能源，其特有的充分清洁性，绝对安全性，相对的广泛性，在长期的能源战略中具有重要的影响地位。石墨舟自动装卸片机作为光伏制造业自动化设备的典型代表，用于太阳能电池片生产过程中的pecvd工艺前后，将硅片自动装载到石墨舟中或将石墨舟中的硅片自动装载到片篮中，其具有自动化及生产效率高、减少人工与硅片的接触污染、大幅度增加取放片的稳定性等特点，被业界公认为光伏制造行业的重点设备。

在石墨舟插片机的硅片传输过程中，硅片通过皮带线进出片篮而实现自动装卸，在装卸过程中，皮带线需要伸入片篮内部，而当片篮中硅片卸完或装满时，皮带线必须缩回至片篮外部。因此，这需要皮带线具备可靠的伸缩结构。

传统的伸缩结构大多采用的都是分体式结构，即伸缩结构与皮带线主体为两个独立的组件，采用独立的电机驱动。该结构存在如下弊端：

1、由于硅片轻、薄、脆的特点，传输过程中对皮带线的平面度和直线度的要求很高，分体式结构在组装过程中，伸缩结构与皮带线主体对接时很难达到相应的形位要求，调试难度大。

2、分体式结构中，伸缩结构与皮带线主体的传输速度不一致，使得硅片经过此对接区域时会与皮带产生相对运动，从而很大程度上会导致硅片镀层破坏产生皮带印，最终大大降低了pecvd工序中硅片的合格率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于石墨舟插片机硅片传输线的伸缩结构，以改善传统伸缩结构产生皮带印的问题，同时减轻安装调试难度。

为了实现上述的目的，本发明的技术方案是：

一种用于石墨舟插片机硅片传输线的伸缩结构，包括机架，设置在机架底板上的直线滑轨和安装在其上面的伸缩板，还包括传动轮组，与传动轮组驱动连接的电机和皮带，所述电机通过传动轮组使皮带在机架的上面作传输运动，所述伸缩板以直线滑轨导向，通过伸缩气缸的伸缩带动伸缩板伸出或缩进所述机架的一端，当所述伸缩板伸出或缩进所述机架时，所述皮带通过所述传动轮组使得其始终处于张紧状态。

所述传动轮组包括主动轮、第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮和第四传动轮，所述主动轮安装在机架的侧面，并与所述电机的输出轴传动连接，所述第一传动轮安装在所述伸缩板外侧的一端，所述第二传动轮安装在伸缩板底部上远离第一传动轮的一端，所述第三传动轮位于第二传动轮的下侧，并安装在机架上，所述第四传动轮安装在所述机架的上面远离第一传动轮的一端。

所述主动轮的一侧通过所述皮带与所述第四传动轮、第一传动轮、第二传动轮和第三传动轮的一侧驱动连接，所述电机通过主动轮、第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮和第四传动轮使皮带在机架的上面作传输运动，当气缸组件通过其伸缩杆的伸缩带动伸缩板伸出或缩进所述机架的一端时，所述第二传动轮会随着所述伸缩板移动，从而带动皮带一起移动，使得皮带始终处于张紧状态。

所述主动轮和第三传动轮之间还设有第五传动轮，所述第五传动轮的一侧通过皮带分别与主动轮和第三传动轮传动连接；所述主动轮和第四传动轮之间还设有第六传动轮，所述第六传动轮的一侧通过皮带分别与主动轮和第四传动轮传动连接。

所述传动轮组共有两组，分别设置在机架的两侧。

所述机架上面的两侧各设有一个皮带承托杆，所述皮带承托杆的一端固定安装在机架上，当伸缩板伸出所述机架一端时，它能够托住皮带。

所述伸缩板上的两侧设有与所述皮带承托杆配合使用的避让槽，所述皮带承托杆置于所述避让槽内来回伸缩运动，所述伸缩板上的避让槽宽度必须小于皮带宽度，从而当伸缩板伸出所述机架一端时，避让槽上方的皮带不会因悬空而抖动。

所述伸缩板和伸缩气缸之间还设有滑动组件，所述滑动组件包括连接臂、底座、连接块及滑块；所述连接臂的顶端与伸缩板的底部固定连接，所述连接臂的底端与底座的顶端固定连接，所述底座的内侧端面与连接块固定连接。

所述底座下端的两侧设有滑块，所述滑块的底部设有与所述直线滑轨配合的凹槽，所述凹槽卡合在所述直线滑轨上滑动连接。

所述伸缩气缸固定在机架的底部，所述伸缩气缸上设有伸缩杆，所述伸缩杆的一端与所述连接块固定连接。

本发明的有益效果：

本发明的伸缩结构，硅片上不易产生皮带印，产品的合格率较高，安装和调试方便。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

为了使本发明解决的技术问题、采用的技术方案、取得的技术效果易于理解，下面结合具体的附图，对本发明的具体实施方式做进一步说明。

需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明有关的部分而非全部结构。

如图1-2所示，在本发明的一个具体实施例中，提供了一种用于石墨舟插片机硅片传输线的伸缩结构，包括机架8、伸缩板1、电机7、传动轮组、皮带10、滑动组件和伸缩气缸9。

机架8底部的两侧各设有一个滑轨15，中心线上设有一个气缸9，其均固定安装在机架8上。

滑动组件包括连接臂20、底座4、连接块5及滑块14；连接臂20的顶端与伸缩板1的底部固定连接，连接臂20的底端与底座4的顶端固定连接，底座4的内侧端面与连接块5固定连接，连接块5与气缸9上的伸缩杆6的一端固定连接，底座4下端的两侧设有滑块14，滑块14的底部设有与直线滑轨15配合的凹槽（图中未画出），凹槽卡合在直线滑轨15上滑动连接。

机架8上面的两侧各设有一个皮带承托杆3，皮带承托杆3的一端固定安装在机架8上。

伸缩板1底部与滑动组件的连接臂20连接；伸缩板1上面的两侧与皮带承托杆3相应位置处设有避让槽2，皮带承托杆3置于避让槽2内来回运动（实际上是伸缩板1在运动）。当伸缩板1伸出机架8一端时，皮带承托杆3能够托住皮带10。

伸缩板1上的避让槽2宽度必须小于皮带10宽度，从而当伸缩板1伸出机架8一端时，避让槽2上方的皮带10不会因悬空而抖动。

电机7，设于机架8的后侧，电机7设有输出轴；电机7可以采用伺服电机。

传动轮组包括主动轮16、第一传动轮11、第二传动轮12、第三传动轮13和第四传动轮17，主动轮16安装在机架8的侧面，并与电机7的输出轴固定连接，第一传动轮11安装在伸缩板1外侧的一端，第二传动轮12安装在伸缩板1底部上远离第一传动轮11一端的连接臂20上，第三传动轮13位于第二传动轮12的下侧，并安装在机架8上，第四传动轮17安装在机架1的上面远离第一传动轮11的一端。

主动轮16的一侧通过皮带10与第四传动轮17、第一传动轮11、第二传动轮12和第三传动轮13的一侧驱动连接，电机7通过主动轮16、第一传动轮11、第二传动轮12、第三传动轮13和第四传动轮17使皮带10在机架8的上面作传输运动，当气缸9伸缩带动伸缩板1伸出或缩进机架8的一端时，第二传动轮12会随着伸缩板1一起移动，从而带动皮带10一起移动，使得皮带10始终处于张紧状态。

主动轮16和第三传动轮13之间还设有安装在机架8上的第五传动轮19，第五传动轮19的一侧通过皮带10分别与主动轮16和第三传动轮13传动连接；主动轮16和第四传动轮17之间还设有安装在机架8上的第六传动轮18，第六传动轮18的一侧通过皮带10分别与主动轮16和第四传动轮17传动连接。设置第五传动轮19和第六传动轮18可以增大主动轮16的包角，增加其与皮带10的摩擦力（驱动力）。

位于第一传动轮11与第四传动轮17之间的一段皮带10在机架8的上面，可以作横向移动，可用于传输硅片。

传动轮组共有两组，分别设置在机架8的两侧。

需要说明的是：为了画图和标示方便，图2中的皮带10只画出了一个，另一个没有画出来，被隐藏了。

本发明的伸缩结构，在使用时，电机通过带动主动轮转动，可以使皮带在机架的上面作传输移动，气缸组件通过其伸缩杆的伸缩，可以带动伸缩板伸出或缩进机架的一端。

伸缩板与片篮对接，硅片在皮带的上表面运动，同时载篮升降组件（图中未示出此结构）承托片篮上下运动，从而实现硅片的装卸。片篮装卸过程中，需要将伸缩板伸进片篮内部，这样才能将硅片送进片篮或转出片篮；当片篮装卸片完成时，载篮组件需要将片篮上升或下降至指定位置，然后将片篮运出，此工作过程中，伸缩板必须缩回，避免干涉碰撞。

本发明的伸缩结构具有两种工作状态：伸出状态和缩回状态。该结构由电机驱动主动轮，进而带动皮带运动。硅片置于皮带上表面，通过与皮带之间的静摩擦力实现硅片的传输。另一方面，由气缸连接伸缩板，并通过两根平行安装的直线滑轨导向，通过控制气缸来实现伸缩板的伸缩。该结构有以下几个特点：①整个机构只需一段皮带，减小了安装调试难度，避免了转阶段对硅片造成皮带印的影响；②由一个电机驱动，成本低，同时能保证皮带运输速度同步，避免了多段皮带间的速度差对硅片造成皮带印的影响；③采用和配合的结构保证伸缩板伸出状态下也有垫板支撑皮带，降低皮带抖动，从而减少硅片的皮带印。

本发明的目的是实现硅片在片篮和石墨舟之间的传输，本发明提供的伸缩结构，采用的是一体式，可以实现硅片在整个传输过程中始终在一条皮带上运动，减少了转接段，对改善硅片的皮带印有着非常重要的作用。经实践验证，石墨舟插片机设备使用本结构后，硅片因皮带印导致的不合格率由4%降低到了0.2%。另外，该结构还可移植至其他设备的硅片传输结构或其他类似传输结构上。

以上实施例和附图仅用于说明本发明的技术方案，并非构成对本发明的限制，应当说明的是，本领域普通技术人员可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换应包括在本发明权利要求书保护的范围内。