用于石墨舟设备的硅片取放装置的制作方法

本发明属于硅片加工，具体地说，涉及用于石墨舟设备的硅片取放装置。

背景技术：

1、在晶体硅太阳能电池制造过程中，制备氮化硅膜通常采用等离子体增强化气相沉积法，简称为pecvd，pecvd是利用强电场使所需的气体源分子电离产生等离子体，等离子体中含有很多活性很高的化学基团，这些基团经过经一系列化学和等离子体反应，在硅片表面形成固态薄膜。

2、目前，在晶体硅太阳能电池制造过程中，用于制备氮化硅膜的装置主要包括设置有炉门的真空沉积室，真空沉积室内设有石墨舟，硅片放置于石墨舟上，对于晶硅太阳电池pecvd镀膜，主要是指在450℃，以石墨舟为载体，在真空状态下通过射频电源激发sih4和nh3辉光放电产生等离子体，在硅片表面发生化学反应，生成si3n4膜的过程。

3、现有技术中，机械手在将硅片放置入石墨舟的过程中，需要通过硅片吸附组件将硅片放置进石墨舟的卡点上，但由于卡点内空间余量极小，在放置的过程中常会发生硅片与石墨舟叶接触的现象，从而可能会导致硅片发生位移，使其在吸附组件在硅片上造成吸盘印，影响后续对其进行镀膜的质量，同时机械手在对镀好膜的硅片进行取出时不能探测感知硅片的形状变化情况，需要后续使用检测相机对其进行检测，检测相机虽然可以对硅片的表面镀膜情况进行检测，但是不便于直观的对硅片平整度是否符合使用规格作出判断，有鉴于此特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于石墨舟设备的硅片取放装置。

2、为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：用于石墨舟设备的硅片取放装置，包括安装框板，所述安装框板固定安装在机械手的端部，所述机械手安装在三轴桁架上的调节块上，还包括：吸附板，等间距安装在所述安装框板上；用于驱动所述吸附板移动的驱动部，安装在所述安装框板上；辅助板，固定安装在所述安装框板上，且靠近所述吸附板；真空吸盘组，内嵌安装在所述吸附板靠近辅助板的一侧；分料箱，等间距固定连接在所述辅助板靠近吸附板的一侧；所述辅助板内开设有与分料箱相连通的储料腔；用于向所述储料腔内输送颜料的输送组件，安装在所述调节块与机械手之间；喷料头，通过料管等间距安装在所述分料箱靠近吸附板的一侧；用于对硅片的平整度进行检测的检测单元，安装在所述辅助板靠近分料箱的下侧。

3、为了便于带动硅片进行灵活的移动，进一步地，所述机械手包括第一液压伸缩柱、l型支撑板、连接杆以及第二液压伸缩柱，所述第一液压伸缩柱固定安装在调节块上，所述l型支撑板固定连接在第一液压伸缩柱的伸缩端，所述连接杆转动连接在l型支撑板下侧靠近第一液压伸缩柱的位置，所述安装框板安装在连接杆的下端，所述第二液压伸缩柱的两端分别与l型支撑板和连接杆转动连接。

4、为了便于在带动辅助板向下移动的过程中，持续地向储料腔内输送颜料，更进一步地，所述输送组件包括抽料筒、带有活塞的活塞杆、输料管以及供料盘，所述抽料筒对称固定连接在l型支撑板位于第一液压伸缩柱的两侧，所述活塞杆滑动在抽料筒内，所述供料盘固定安装在安装框板的上端，所述连接杆下端与供料盘固定连接，所述抽料筒的输料口与供料盘的进料口通过输料管连通，所述抽料筒的抽料口与外界出料箱接通，所述抽料筒的抽料口与输料口内均安装有开关单向阀。

5、为了便于驱动吸附板进行移动，进一步地，所述驱动部包括驱动电机、螺纹杆以及限位杆，所述驱动电机固定安装在安装框板的一侧，所述螺纹杆转动连接在安装框板上，所述螺纹杆靠近驱动电机的一端与驱动电机的输出端固定连接，所述吸附板与螺纹杆之间螺纹连接，所述限位杆固定连接在安装框板靠近螺纹杆的下方，所述吸附板滑动在限位杆上，所述螺纹杆与限位杆均穿过辅助板。

6、为了便于对硅片的平整度进行检测，同时将颜料输送进分料箱内，进一步地，所述检测单元包括套筒、伸缩杆、滚筒、密封板、第一张紧弹簧以及拉绳，所述套筒对称固定安装在辅助板靠近分料箱的下端两侧，所述伸缩杆滑动连接在套筒内，所述滚筒转动连接在两个伸缩杆靠近吸附板的一端，所述第一张紧弹簧通过支板安装在分料箱靠近进料口的位置，所述密封板固定连接在第一张紧弹簧靠近分料箱进料口的一端，所述密封板在第一张紧弹簧的张紧力下与分料箱的进料口处紧密相贴，所述拉绳的两端分别与伸缩杆远离滚筒的一端和密封板固定连接。

7、为了便于提高拉绳的使用寿命，更进一步地，所述分料箱与套筒靠近吸附板的一侧均安装有绳轮，所述拉绳绕接在绳轮上。

8、为了防止硅片与吸附板之间发生摩擦，更进一步地，所述吸附板上靠近滚筒的位置安装有防护滚柱，所述防护滚柱的最外侧与真空吸盘的最外侧在同一水平面上。

9、为了便于向硅片上均匀的涂抹感温颜料，对硅片进行降温，更进一步地，所述套筒与储料腔之间相接通，所述伸缩杆内开设有输料通道，所述输料通道与滚筒的内部之间通过旋转接头相接通，所述滚筒上呈圆周等间距开设有多列与内部空腔相连通的出料孔，所述输料通道的进出料口内分别安装电磁通阀和进料单向阀，所述套筒靠近滚筒的一侧下端内嵌安装有第一通电磁片，所述第一通电磁片与电磁通阀电性连接，所述伸缩杆上靠近第一通电磁片的位置安装有固定板，所述固定板上对称滑动有移动杆，所述移动杆远离固定板的一端通过移动板固定安装有第二通电磁片，所述第二通电磁片与外界电源电性连接，所述固定板与移动板之间固定连接有第二张紧弹簧。

10、为了便于对硅片的变形值进行检测，避免变形较为严重的硅片在取出时发生破碎，对真空吸盘组和石墨舟造成损伤，再进一步地，所述固定板靠近移动板的一侧固定安装有测距仪。

11、为了便于将感温颜料更加均匀的涂抹在硅片上，同时对硅片进行防护，再进一步地，所述滚筒的外侧固定连接有外表面设有软毛的软套，所述软套上开设有与滚筒上出料孔相贯通的通孔。

12、采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过驱动部、吸附板、真空吸盘组、辅助板、分料箱、储料腔、喷料头、输送组件以及检测单元等的配合使用，当安装框板带动吸附板和辅助板伸进石墨舟内对硅片进行取出时，此时在检测单元的作用下，便可对硅片的平整度进行检测，当检测到硅片上出现翘起形变时，此时检测单元便会将储料腔内的颜料输送进分料箱内，然后再由喷料头向硅片上喷射，当将硅片取出后，根据硅片上分布的颜料，以及颜料的多少，便可更加直观地判断出镀膜后的硅片平整度是否符合使用规格，从而便于将一些不合格的硅片检出回收，对一些符合规格翘起较小的硅片进行修正处理，从而便可提高硅片的生产质量和降低生产成本，在对硅片进行取放时，通过在辅助板与检测单元的配合使用，便可使硅片紧密的吸附在吸附板上，有效提高了硅片在移动过程中的稳定性，避免在对硅片进行移动的过程中发生位移，从而在硅片上留下吸盘印，影响硅片的质量。

13、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

技术特征：

1.用于石墨舟设备的硅片取放装置，其特征在于，包括安装框板（2），所述安装框板（2）固定安装在机械手的端部，所述机械手安装在三轴桁架上的调节块（1）上，还包括：

2.根据权利要求1所述的用于石墨舟设备的硅片取放装置，其特征在于：所述机械手包括第一液压伸缩柱（101）、l型支撑板（102）、连接杆（103）以及第二液压伸缩柱（104），所述第一液压伸缩柱（101）固定安装在调节块（1）上，所述l型支撑板（102）固定连接在第一液压伸缩柱（101）的伸缩端，所述连接杆（103）转动连接在l型支撑板（102）下侧靠近第一液压伸缩柱（101）的位置，所述安装框板（2）安装在连接杆（103）的下端，所述第二液压伸缩柱（104）的两端分别与l型支撑板（102）和连接杆（103）转动连接。

3.根据权利要求2所述的用于石墨舟设备的硅片取放装置，其特征在于：所述输送组件包括抽料筒（3）、带有活塞的活塞杆（301）、输料管（302）以及供料盘（303），所述抽料筒（3）对称固定连接在l型支撑板（102）位于第一液压伸缩柱（101）的两侧，所述活塞杆（301）滑动在抽料筒（3）内，所述供料盘（303）固定安装在安装框板（2）的上端，所述连接杆（103）下端与供料盘（303）固定连接，所述抽料筒（3）的输料口与供料盘（303）的进料口通过输料管（302）连通，所述抽料筒（3）的抽料口与外界出料箱接通，所述抽料筒（3）的抽料口与输料口内均安装有开关单向阀。

4.根据权利要求1所述的用于石墨舟设备的硅片取放装置，其特征在于：所述驱动部包括驱动电机（201）、螺纹杆（202）以及限位杆（203），所述驱动电机（201）固定安装在安装框板（2）的一侧，所述螺纹杆（202）转动连接在安装框板（2）上，所述螺纹杆（202）靠近驱动电机（201）的一端与驱动电机（201）的输出端固定连接，所述吸附板（4）与螺纹杆（202）之间螺纹连接，所述限位杆（203）固定连接在安装框板（2）靠近螺纹杆（202）的下方，所述吸附板（4）滑动在限位杆（203）上，所述螺纹杆（202）与限位杆（203）均穿过辅助板（5）。

5.根据权利要求1所述的用于石墨舟设备的硅片取放装置，其特征在于：所述检测单元包括套筒（502）、伸缩杆（503）、滚筒（505）、密封板（508）、第一张紧弹簧（509）以及拉绳（5011），所述套筒（502）对称固定安装在辅助板（5）靠近分料箱（507）的下端两侧，所述伸缩杆（503）滑动连接在套筒（502）内，所述滚筒（505）转动连接在两个伸缩杆（503）靠近吸附板（4）的一端，所述第一张紧弹簧（509）通过支板安装在分料箱（507）靠近进料口的位置，所述密封板（508）固定连接在第一张紧弹簧（509）靠近分料箱（507）进料口的一端，所述密封板（508）在第一张紧弹簧（509）的张紧力下与分料箱（507）的进料口处紧密相贴，所述拉绳（5011）的两端分别与伸缩杆（503）远离滚筒（505）的一端和密封板（508）固定连接。

6.根据权利要求5所述的用于石墨舟设备的硅片取放装置，其特征在于：所述分料箱（507）与套筒（502）靠近吸附板（4）的一侧均安装有绳轮（5012），所述拉绳（5011）绕接在绳轮（5012）上。

7.根据权利要求5所述的用于石墨舟设备的硅片取放装置，其特征在于：所述吸附板（4）上靠近滚筒（505）的位置安装有防护滚柱（402），所述防护滚柱（402）的最外侧与真空吸盘组（401）的最外侧在同一水平面上。

8.根据权利要求5所述的用于石墨舟设备的硅片取放装置，其特征在于：所述套筒（502）与储料腔（501）之间相接通，所述伸缩杆（503）内开设有输料通道（5031），所述输料通道（5031）与滚筒（505）的内部之间通过旋转接头（504）相接通，所述滚筒（505）上呈圆周等间距开设有多列与内部空腔相连通的出料孔，所述输料通道（5031）的进出料口内分别安装电磁通阀（5032）和进料单向阀（5033），所述套筒（502）靠近滚筒（505）的一侧下端内嵌安装有第一通电磁片（5013），所述第一通电磁片（5013）与电磁通阀（5032）电性连接，所述伸缩杆（503）上靠近第一通电磁片（5013）的位置安装有固定板（5014），所述固定板（5014）上对称滑动有移动杆（5015），所述移动杆（5015）远离固定板（5014）的一端通过移动板（5016）固定安装有第二通电磁片（5017），所述第二通电磁片（5017）与外界电源电性连接，所述固定板（5014）与移动板（5016）之间固定连接有第二张紧弹簧（5018）。

9.根据权利要求8所述的用于石墨舟设备的硅片取放装置，其特征在于：所述固定板（5014）靠近移动板（5016）的一侧固定安装有测距仪（5019）。

10.根据权利要求8所述的用于石墨舟设备的硅片取放装置，其特征在于：所述滚筒（505）的外侧固定连接有外表面设有软毛的软套（506），所述软套（506）上开设有与滚筒（505）上出料孔相贯通的通孔。

技术总结
本发明公开了用于石墨舟设备的硅片取放装置，涉及硅片加工领域。用于石墨舟设备的硅片取放装置，包括安装框板，所述安装框板固定安装在机械手的端部，还包括：吸附板，等间距安装在所述安装框板上；用于驱动所述吸附板移动的驱动部，安装在所述安装框板上；辅助板，固定安装在所述安装框板上，且靠近所述吸附板；本发明在对硅片进行取出时，当检测到硅片上出现翘起形变时，此时检测单元便会将储料腔内的颜料输送进分料箱内，然后再由喷料头向硅片上喷射，当将硅片取出后，根据硅片上分布的颜料，以及颜料的多少，便可更加直观地判断出镀膜后的硅片平整度是否符合使用规格。

技术研发人员：丰平,李强强
受保护的技术使用者：中润新能源（徐州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14