单晶晶棒粘接装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种该单晶晶棒粘接装置。该一种单晶晶棒粘接装置包括：底座；定位机构，设置在底座上以定位托盘；支撑调节机构，可滑动地设置在底座上以支撑单晶晶棒并调节单晶晶棒的位置；检测机构，用于检测单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线是否位于同一直线上。根据本发明，可以准确检测出单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线是否位于同一直线上，精度高，可靠性高，保证后续开方机在切割过程中能够切割出正常的单晶硅块。
【专利说明】单晶晶棒粘接装直【技术领域】
[0001]本发明涉及粘接【技术领域】，更具体地，涉及一种单晶晶棒粘接装置。
【背景技术】
[0002]单晶晶棒粘接工序是单晶开方前的一个准备工序，主要工作就是将一根根单晶硅棒用胶粘接到开方机专用的圆形状晶托上，必须保证单晶晶棒的中心轴线与晶托的中心轴线误差不大，才能保证开方机能正常的将单晶晶棒加工成单晶硅块。
[0003]目前，太阳能行业单晶晶棒粘接工序使用的是一种卧式粘接工装，工作时先把晶托固定在工装的一端，用固定螺栓上紧，保证晶托的中心轴线平行于水平面，然后把晶棒抱上工装的固定架上，手动调节单晶晶棒，并通过肉眼观察，使单晶晶棒的轴线与晶托的中心轴线再同一直线上，最后紧固好，在晶托上抹胶，通过工装上的轴承推动晶棒部分的支架，使晶棒的端面与晶托的端面粘接在一起。
[0004]然而，通过手动方式调节单晶晶棒并用肉眼观察使单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线重合的方式精度低，且调整过程麻烦，进而使得开方机不能够将单晶硅棒加工成正常的单晶块。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提供一种单晶晶棒粘接装置，以解决现有技术中用手动调节单晶晶棒使单晶晶棒的中心轴线与托盘的中线轴线的一致的方式精度低的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供了一种单晶晶棒粘接装置，该一种单晶晶棒粘接装置包括:底座；定位机构，设置在底座上以定位托盘；支撑调节机构，可滑动地设置在底座上以支撑单晶晶棒并调节单晶晶棒的位置；检测机构，用于检测单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线是否位于同一直线上。
[0007]进一步地，定位机构包括:支撑座，固定设置在底座上；定位件，从支撑座的第一侧穿设至支撑座的第二侧以定位托盘。
[0008]进一步地，定位件为定位螺钉，托盘的底端设置有与定位螺钉相适配的螺纹孔。
[0009]进一步地，支撑调节机构包括:多个支撑架，沿远离支撑座的方向依次可滑动地设置在底座上，各支撑架均位于支撑座的第二侧，且支撑架上均设置有放置单晶晶棒的凹槽；多个调节组件，一一对应地设置在多个支撑架上以调节单晶晶棒的位置。
[0010]进一步地，单晶晶棒粘接装置还包括导轨，导轨固定设置在底座上，并位于支撑座的第二侧，且多个支撑架的底端可滑动地设置在导轨上。
[0011]进一步地，各调节组件均包括:多根支撑杆，各支撑杆均可伸缩地设置在支撑架上，且各支撑杆的第一端均位于凹槽内以调节单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线位于同一条直线上。
[0012]进一步地，各支撑杆 的靠近单晶晶棒的一端均具有与单晶晶棒的外周面相适配的弧形面。[0013]进一步地，各支撑架上均设置有多个通孔，多个通孔均与凹槽连通，多根支撑杆一一对应地固定在多个通孔内，且各通孔均为沿支撑架的高度方向延伸的长方形通孔。
[0014]进一步地，检测机构包括:至少一个第一检测环，固定设置在支撑座上，并位于支撑座的第二侧，且各第一检测环的内径与托盘的外径相适配；多个第二检测环，一一对应地设置在多个支撑架上，且各第二检测环的内径与单晶晶棒的外径相适配；多个检测件，至少三个检测件为一组，各第一检测环上均设置有至少一组检测件，且位于第一检测环上的同一组内的检测件沿第一检测环的同一周向设置，各第二检测环上均设置有至少一组检测件，且位于第二检测环上的同一组内的检测件沿第二检测环的同一周向设置，且各检测件均用于检测检测件的安装位置处的坐标；检测中心，与多个检测件电连接，根据各检测件检测到的数据确定托盘和单晶晶棒的中心轴线，并确定托盘的中心轴线与单晶晶棒的中心轴线是否位于同一条直线上。
[0015]进一步地，各检测件均为位移传感器。
[0016]应用本发明的技术方案，单晶晶棒粘接装置包括底座、定位机构、支撑调节机构以及检测机构。其中，定位机构设置在底座上以定位托盘；支撑调节机构可滑动地设置在底座上以支撑单晶晶棒并调节单晶晶棒的位置；检测机构用于检测单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线是否位于同一直线上。在本发明中，检测机构能够检测单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线是否位于同一条直线上，当检测机构检测到单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线位于同一直线后，即可在单晶晶棒的靠近托盘的端面上涂胶，将单晶晶棒粘接在托盘上。当检测机构检测到单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线上时，调节支撑调节机构，直至检测机构检测到单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线位于同一条直线上，然后将单晶晶棒的靠近托盘的端面上抹胶，进而将单晶晶棒粘接在托盘上。可见，检测机构可以准确检测出单 晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线是否位于同一直线上，精度高，可靠性高，且可通过支撑调节机构的调节作用来使单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线位于同一轴线上，保证后续开方机在切割过程中能够切割出正常的单晶硅块。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1示意性示出了本发明中单晶晶棒粘接装置的主视图；
[0019]图2示意性示出了本发明中单晶晶棒粘接装置的俯视图；以及
[0020]图3示意性示出了本发明中单晶晶棒粘接装置的左视图。
[0021]附图标记说明:
[0022]10、底座；20、定位机构；21、支撑座；22、定位件；30、支撑调节机构；31、支撑架；32、调节组件；321、支撑杆；33、通孔；34、凹槽；35、手轮；40、检测机构；41、第一检测环；42、第二检测环；43、检测件；50、导轨；100、托盘；200、单晶晶棒。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。[0024]术语解释:
[0025]开方机:用来把单晶硅棒切割成单晶硅块的一种设备。
[0026]单晶晶棒:一般为直径为203mm高为400mm的圆柱形单晶娃棒。
[0027]晶托:一种可放置在开方机工作台上的定位工装。
[0028]单晶娃块:一般为横截面为156*156mm的长方体娃块。
[0029]参见图1至图3所示，根据本发明的实施例，提供了一种单晶晶棒粘接装置。该单晶晶棒粘接装置包括底座10、定位机构20、支撑调节机构30以及检测机构40。其中，定位机构20设置在底座10上以定位托盘100 ;支撑调节机构30可滑动地设置在底座10上以支撑单晶晶棒200并调节单晶晶棒200的位置；检测机构40用于检测单晶晶棒200的中心轴线与托盘100的中心轴线是否位于同一直线上。在本实施例中，检测机构40能够检测单晶晶棒200的中心轴线与托盘100的中心轴线是否位于同一条直线上，当检测机构40检测到单晶晶棒200的中心轴线与托盘100的中心轴线位于同一直线后，即可在单晶晶棒200的靠近托盘100的端面上涂胶，将单晶晶棒200粘接在托盘100上。当检测机构40检测到单晶晶棒200的中心轴线与托盘100的中心轴线上时，调节支撑调节机构30，直至检测机构40检测到单晶晶棒200的中心轴线与托盘100的中心轴线位于同一条直线上，然后将单晶晶棒200的罪近托盘100的端面上抹I父，进而将单晶晶棒200粘接在托盘100上。通过检测机构40的作用，可以准确检测出单晶晶棒200的中心轴线与托盘100的中心轴线是否位于同一直线上，精度高，可靠性高，且可通过支撑调节机构30的调节作用来使单晶晶棒200的中心轴线与托盘100的中心轴线位于同一轴线上，保证后续开方机在切割过程中能够切割出正常的单晶硅块。
[0030]具体来说，定位机构20包括支撑座21和定位件22。其中，支撑座21固定设置在底座10上；定位件22从支撑座21的第一侧穿设至支撑座21的第二侧以定位托盘100。在本实施例中，支撑座21为设置在底座10上的方形块，在本发明的其他实施例中，还可以将底座10设置为其他能够安装托盘100的任何结构。优选地，本实施例中的定位件22为定位螺钉，托盘100的底端设置有与定位螺钉相适配的螺纹孔，定位过程中，将定位螺钉从支撑座21的第一侧穿设至支撑座21的第二侧，然后将托盘100移动至支撑座21的第二侧并对准定位螺钉，通过托盘100底端的螺钉的作用，即可将托盘100定位在定位机构20上，结构简单，易于实现。在本发明的其他实施例中，将定位件22还可以设置为其他能够将托盘100定位在定位机构20上的其他结构，例如，支架等。需要说明的是，本实施例中的支撑座21的第一侧和第二侧为相对的两侧。
[0031]支撑调节机构30包括多个支撑架31和多个调节组件32。其中，多个支撑架31沿远离支撑座21的方向依次可滑动地设置在底座10上，各支撑架31均位于支撑座21的第二侧，且支撑架31上均设置有放置单晶晶棒200的凹槽34 ;多个调节组件32 —一对应地设置在多个支撑架31上以调节单晶晶棒200的位置。当将单晶晶棒200放置在凹槽34中后，调节组件32可以对单晶晶棒200进行调节以使单晶晶棒200的中心轴线与托盘100的中心轴线位于同一直线上。
[0032]优选地，各调节 组件32均包括多根支撑杆321，各支撑杆321均可伸缩地设置在支撑架31上，且各支撑杆321的第一端均位于凹槽34内以调节单晶晶棒200的中心轴线与托盘100的中心轴线位于同一条直线上。由于各支撑杆321均可伸缩，通过各支撑杆321的伸缩作用可以使得单晶晶棒200在凹槽34内移动，进而使单晶晶棒200的中心轴线与托盘100的中心轴线位于同一直线上。
[0033]参见图3所示，本实施例中的一个支撑架31上设置有四根支撑杆，四根支撑杆321的位于凹槽34内的第一端围设呈一个圆，与单晶晶棒200的外表相适配，便于实现对单晶晶棒200的调节。
[0034]优选地，各支撑杆321的靠近单晶晶棒200的一端均具有与单晶晶棒200的外周面相适配的弧形面，防止各支撑杆321在调节单晶晶棒200的过程中对单晶晶棒200造成损坏。
[0035]优选地，单晶晶棒粘接装置还包括导轨50，该导轨50固定设置在底座10上，并位于支撑座21的第二侧，多个支撑架31的底端可滑动地设置在导轨50上。在将单晶晶棒200粘接在托盘100上的过程中，只需将单晶晶棒200放置在支撑架31的凹槽34内，通过调节组件32的调节作用，使单晶晶棒200的中心轴线与托盘100的中心轴线位于同一条直线上后，再通过设置在各支撑架31下端的手轮35，然后推动支撑架31沿导轨50滑动，即可将单晶晶棒200移动至托盘100处进行粘接。
[0036]优选地，本实施例的各支撑架31上均设置有多个通孔33，多个通孔33均与凹槽34连通，多根支撑杆321 —一对应地固定在多个通孔33内，且各通孔33均为沿支撑架31的高度方向延伸的长方形通孔，进而增大了调节组件32在高度方向上的调节量。在本实施例中，将通孔33设置为长方形通孔，使得各支撑杆321的高度可调，进而扩展对单晶晶棒200的高度的调节作用，保证调节组件32能够将单晶晶棒200的中心轴线与托盘100的中心轴线位于同一条直线上。
[0037]优选地，检测机构40包括至少一个第一检测环41、多个第二检测环42、多个检测件43以及检测中心(图中未示出)。
[0038]其中，各第一检测环41均固定设置在支撑座21上，并位于支撑座21的第二侧，且各第一检测环41的内径与托盘100的外径相适配，使单晶晶棒200的中心轴线和托盘100的中心轴线位于同一条直线的过程中，各第一检测环41贴设在托盘100的外周。
[0039]多个第二检测环42 —一对应地设置在多个支撑架31上，且各第二检测环42的内径与单晶晶棒200的外径相适配，与第一检测环41 一样，使单晶晶棒200的中心轴线和托盘100的中心轴线位于同一条直线的过程中，各第二检测环42贴设在托盘100的外周。
[0040]各第一检测环41上均设置有至少一组检测件43，且位于第一检测环41上的同一组内的检测件43沿第一检测环41的同一周向设置，各第二检测环42上均设置有至少一组检测件43，且位于第二检测环42上的同一组内的检测件43沿第二检测环42的同一周向设置，且各检测件43均用于检测检测件43的安装位置处的坐标。根据同一平面内不在同一直线上的三个点确定一个圆的原理，在各第一检测环41和各第二检测环42的同一周向上设置的至少三个检测件43来检测各第一检测环41和各第二检测环42上的对应点的坐标，就可以确定第一检测环41和第二检测环42的圆心，进而确定托盘100和单晶晶棒200的中心轴线上的电，在第一检测环41上做至少两次测量即可确定托盘100的中心轴线上的至少两个点，进而确定了托盘100的中心轴线，以同样的方式也可以确定单晶晶棒200的中心轴线，然后延长两条中心轴线，观察它们是否位于同一条直线上，如果在，移动支撑架31，将单晶晶棒200移送至托盘100处，并在单晶晶棒200的靠近托盘100的端面抹胶，进而将单晶晶棒200粘接在托盘100上，需要说明的是，调节单晶晶棒200的过程中，第二检测环42随单晶晶棒200的移动而移动。
[0041]检测中心与多个检测件43电连接，根据各检测件43检测到的数据确定托盘100和单晶晶棒200的中心轴线，并确定托盘100的中心轴线与单晶晶棒200的中心轴线是否位于同一条直线上。需要说明的是，本实施例中的检测中心为根据各检测件43检测的坐标信号进行绘图的控制器，在现有技术中，其工作原理与三坐标测量机的一致，此处不再赘述。
[0042]优选地，各检测件43均为位移传感器，结构简单，易于实现。
[0043]从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果:检测机构能够检测单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线是否位于同一条直线上，当检测机构检测到单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线位于同一直线后，即可在单晶晶棒的靠近托盘的端面上涂胶，将单晶晶棒粘接在托盘上。当检测机构检测到单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线上时，调节支撑调节机构，直至检测机构检测到单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线位于同一条直线上，然后将单晶晶棒的靠近托盘的端面上抹胶，进而将单晶晶棒粘接在托盘上。可见，检测机构可以准确检测出单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线是否位于同一直线上，精度高，可靠性高，且可通过支撑调节机构的调节作用来使单晶晶棒的中心轴线与托盘的中心轴线位于同一轴线上，保证后续开方机在切割过程中能够切割出正常的单晶硅块。
[0044]以上所述仅为本发 明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种单晶晶棒粘接装置，其特征在于，包括: 底座(10)； 定位机构(20)，设置在所述底座(10)上以定位托盘(100); 支撑调节机构(30 )，可滑动地设置在所述底座(10 )上以支撑单晶晶棒(200 )并调节所述单晶晶棒(200)的位置； 检测机构(40)，用于检测所述单晶晶棒(200)的中心轴线与所述托盘(100)的中心轴线是否位于同一直线上。
2.根据权利要求1所述的单晶晶棒粘接装置，其特征在于，所述定位机构(20)包括: 支撑座(21)，固定设置在所述底座(10)上； 定位件(22)，从所述支撑座(21)的第一侧穿设至所述支撑座(21)的第二侧以定位所述托盘(100)。
3.根据权利要求2所述的单晶晶棒粘接装置，其特征在于，所述定位件(22)为定位螺钉，所述托盘(100)的底端设置有与所述定位螺钉相适配的螺纹孔。
4.根据权利要求2所述的单晶晶棒粘接装置，其特征在于，所述支撑调节机构(30)包括: 多个支撑架(31)，沿远离所述支撑座(21)的方向依次可滑动地设置在所述底座(10)上，各所述支撑架(31)均位于所述支撑座(21)的第二侧，且所述支撑架(31)上均设置有放置所述单晶晶棒(200)的凹槽(34)； 多个调节组件(32)，一一对应地设置在多个所述支撑架(31)上以调节所述单晶晶棒(200)的位置。
5.根据权利要求4所述的单晶晶棒粘接装置，其特征在于，所述单晶晶棒粘接装置还包括导轨(50)，所述导轨(50)固定设置在所述底座(10)上，并位于所述支撑座(21)的第二侧，且多个所述支撑架(31)的底端可滑动地设置在所述导轨(50 )上。
6.根据权利要求4所述的单晶晶棒粘接装置，其特征在于，各所述调节组件(32)均包括: 多根支撑杆(321 )，各所述支撑杆(321)均可伸缩地设置在所述支撑架(31)上，且各所述支撑杆(321)的第一端均位于所述凹槽(34)内以调节所述单晶晶棒(200)的中心轴线与所述托盘(100)的中心轴线位于同一条直线上。
7.根据权利要求6所述的单晶晶棒粘接装置，其特征在于，各所述支撑杆(321)的靠近所述单晶晶棒(200)的一端均具有与所述单晶晶棒(200)的外周面相适配的弧形面。
8.根据权利要求6所述的单晶晶棒粘接装置，其特征在于，各所述支撑架(31)上均设置有多个通孔(33)，多个所述通孔(33)均与所述凹槽(34)连通，多根所述支撑杆(321)一一对应地固定在多个所述通孔(33)内，且各所述通孔(33)均为沿所述支撑架(31)的高度方向延伸的长方形通孔。
9.根据权利要求4所述的单晶晶棒粘接装置，其特征在于，所述检测机构(40)包括: 至少一个第一检测环(41)，固定设置在所述支撑座(21)上，并位于所述支撑座(21)的第二侧，且各所述第一检测环(41)的内径与所述托盘(100)的外径相适配； 多个第二检测环(42)，一一对应地设置在多个所述支撑架(31)上，且各所述第二检测环(42)的内径与所述单晶晶棒(200)的外径相适配；多个检测件(43)，至少三个所述检测件(43)为一组，各所述第一检测环(41)上均设置有至少一组所述检测件(43)，且位于所述第一检测环(41)上的同一组内的所述检测件(43)沿所述第一检测环(41)的同一周向设置，各所述第二检测环(42)上均设置有至少一组所述检测件(43)，且位于所述第二检测环(42)上的同一组内的所述检测件(43)沿所述第二检测环(42)的同一周向设置，且各所述检测件(43)均用于检测所述检测件(43)的安装位置处的坐标； 检测中心，与多个所述检测件(43)电连接，根据各所述检测件(43)检测到的数据确定所述托盘(100)和所述单晶晶棒(200)的中心轴线，并确定所述托盘(100)的中心轴线与所述单晶晶棒(200)的中心轴线是否位于同一条直线上。
10.根据权利要求9所述的单晶晶棒粘接装置，其特征在于，各所述检测件(43)均为位移 传感器。
【文档编号】C30B33/06GK103806106SQ201410064761
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2014年2月25日
【发明者】李双江 申请人:英利能源（中国）有限公司