一种硅片上料系统的制作方法

本发明涉及硅片生产，具体涉及一种硅片上料系统。

背景技术：

1、目前，随着社会对绿色可再生能源利用的重视和开放，光伏太阳能发电领域越来越得到重视和发展。光伏发电领域中，通常的晶体硅太阳能电池是在高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅锭后通过多线锯切割及后续加工而成。

2、现有硅片的制作流程，以单晶硅产品为例，一般地，大致的作业工序可包括：先使用硅棒截断机对原初的长硅棒进行截断作业以形成多段短硅棒；截断完成后，使用硅棒开方机对截断后的短硅棒进行开方作业后形成截面呈类矩形的硅棒；再对开方后的硅棒进行磨面、滚圆/倒角等研磨作业，使得硅棒的表面整形达到相应的平整度及尺寸公差要求；后续再对硅棒进行切片作业以得到硅片。

3、切片后的多片硅片横向层叠紧贴在一起，整体依然呈硅棒状，需要对多片硅片进行整体输送(朝排列方向)，以朝前逐片地供给硅片。由于硅棒被切割成多片硅片，普通传送带仅能托住硅片的底部，输送过程中存在排列的硅片横向(垂直层叠方向)移位的风险，影响后续逐片出料的效果。

4、切片后的多片硅片横向层叠紧贴在一起，整体依然呈硅棒状，需要对多片硅片进行整体输送(朝排列方向)，以朝前逐片地供给硅片。

5、现有的硅片分片传送装置，主要是用水刀将层叠的硅片组逐片分离，分离后的单片硅片通过吸盘固定，吸盘再将单片的硅片移送到水平的传送带上，进行下一步的清洗工序。

6、现有的硅片分片结构可参考公开号为cn104609146b的中国专利文献所公开的一种传送装置和方法，具体为硅片分片传送装置，包括硅片组传送装置、竖向传送装置和水平过渡传送装置，竖向传送装置与水平过渡传送装置共用同一传送带，竖向传送装置与水平过渡传送装置的连接处有压轮；传送带上有通孔，竖向传送装置还有硅片吸盘，硅片吸盘安装在传送带的背面，硅片吸盘上有气孔，气孔与传送带上的通孔对应，气孔与抽气装置连接；硅片组传送装置末端还安装有推送喷头，推送喷头喷射方向朝向竖向传送装置。分片后的单片硅片由推送喷头推送到传送带上，传送带上的通孔通过负压将单片硅片吸附住，通过传送带完成全部传送，简化了传送装置的结构，并且定位精确，吸附负压力小，传送过程稳定。

7、申请人目前切片后的硅棒放置在周转篮(花篮)中，在分片时硅棒放置在周转篮中，周转篮连同切片后的硅棒一起放进水槽内，横向层叠的硅片被逐片分离朝前输送。而分片传送装置的纵向传送装置是插入水槽中与水槽中的输送带驳接。问题在于，周转篮放入水槽后，需要取走周转篮上盖以及硅棒上的晶托，竖向输送装置与周转篮上盖形成干涉，因此现有技术将竖向输送装置设置为能够前后移动：取周转篮上盖时，竖向输送装置朝前远离硅棒；取走周转篮上盖后，竖向输送装置再朝后靠近接驳硅棒的最前端。由于分片传送装置前后移动，会带动再前的输送带前后移动，出现输送路线不连续的情况，影响输送效率。

技术实现思路

1、针对现有技术存在上述技术问题，本发明提供一种硅片上料系统。

2、为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

3、提供一种硅片上料系统，包括分片输送装置和爬升输送装置，分片输送装置包括水槽、位于水槽中的承托输送组件和两组夹持输送组件，水槽设置有进水口和出水口，承托输送组件包括横向布置的第一传送带和用于带动第一传送带朝前移动的第一驱动机构，第一传送带的承托面朝上布置以托住横向叠放硅片；

4、两组夹持输送组件分别包括第二传送带和用于带动第二传送带朝前移动的第二驱动机构，第二传送带和第一传送带并列布置，且第二传送带位于第一传送带的上方；两组夹持输送组件的第二传送带的夹持面横向相向布置且彼此距离可调节设置，以夹持横向叠放硅片的侧部；第二传送带的前端处设置有水刀机构，以对叠放硅片的前部冲水分离；

5、爬升输送装置包括朝前依次接驳布置的竖向传送机构、爬升传送机构、第一横向传送机构和第二横向传送机构；竖向传送机构插入水槽的前端部，用于接驳第二传送带的前端，水槽内留有供竖向传送机构前后移动的空间；

6、第一横向传送机构包括固定座、滑动座、上带轮、下带轮、中带轮和第一横向皮带，滑动座可前后滑动地设置于固定座，且连接有驱动滑动座移动的横移驱动件，竖向传送机构和爬升传送机构相固定且连接于滑动座；两组上带轮等高且横向分隔布置，其中一组上带轮安装于滑动座，另一组上带轮安装于固定座；两组下带轮位于上带轮的下方且横向分隔安装于固定座；中带轮安装于滑动座，第一横向皮带依次绕在两组上带轮、两组下带轮和中带轮外；滑动座移动时，中带轮横向移动引起的第一横向皮带轨迹差量等于两组上带轮之间的距离变量。

7、具体的，第一驱动机构包括第一电机和第一带轮传动组件，第一电机经由第一带轮传动组件来带动第一传送带运动；水槽的底部设置有调宽滑轨，两组夹持输送组件可滑动地安装在调宽滑轨上，水槽还设置有用于驱动两组夹持输送组件相互靠近/远离的第三驱动机构；第三驱动机构包括第三电机和第三带轮传动组件，两组夹持输送组件分别固定于第三带轮传动组件的不同向运动的皮带节段。

8、具体的，竖向传送机构包括第一支撑座、竖向皮带、用于在竖向皮带的输送面产生水压吸力的吸片组件，竖向皮带经由转轮安装于第一支撑座，竖向皮带的输送面朝横向布置。

9、具体的，爬升传送机构包括第二支撑座、爬升皮带，第二支撑座、第一支撑座和滑动座相固定，爬升皮带经由转轮安装于第二支撑座，第二支撑座的顶面呈弯曲状用于支撑爬升皮带，爬升皮带的下端接驳靠近竖向皮带，爬升皮带的上端接驳靠近第一横向皮带；爬升传送机构还包括吹风模组，其用于朝爬升皮带吹风。

10、具体的，第二支撑座的顶面呈拱起的弧形，以使得贴合于第二支撑座顶面的爬升皮带：作为进料端的下端相切于竖向皮带，作为出料端的上端相切于第一横向皮带。

11、具体的，第二横向传送机构包括第三支撑座、活动座、第二横向皮带和顶升组件，第二横向皮带经由转轮安装于活动座，第二横向皮带与第一横向皮带相接驳，活动座安装于第三支撑座，顶升组件用于驱动活动座，以使第二横向皮带错开第一横向皮带；活动座的前端部铰接于第三支撑座，顶升组件用于驱动活动座的后端部翘起。

12、具体的，第二横向传送机构的前方还设有输出线，输出线的前端设有接料装置，其包括换篮滑轨、换篮滑座和载篮架，换篮滑轨横向布置，且与配套的输送硅片的输出线相垂直布置；两个以上的换篮滑座可滑动地安装在换篮滑轨上，且连接有带动换篮滑座移动的换篮驱动模组；

13、用于承托花篮的两个以上的所述载篮架可升降地安装在不同的换篮滑座上，换篮滑座还设有驱动其上载篮架沿纵向步进地移动的直线运动模组，以供硅片逐片地插入花篮；

14、载篮架设置有让位孔，以在花篮插满硅片状态下，让位孔与输出线对齐，换篮驱动模组能够驱动换篮滑座以及载篮架沿换篮滑轨移动至错开输出线；载篮架还设有用于对花篮进行定位的夹篮机构，夹篮机构包括用于定位花篮顶部的第一夹篮模块和用于定位花篮底部的第二夹篮模块；第一夹篮模块和第二夹篮模块分别包括夹篮块和驱动夹篮块抵住花篮的定位驱动件。

15、具体的，载篮架还设有护片机构，护片机构包括软胶条固定于载篮架的护片驱动模组，软胶条竖向布置，护片驱动模组用于驱动软胶条至花篮的远离输出线的侧部，以供插进花篮的硅片抵顶；护片驱动模组为旋转气缸，其缸筒固定于载篮架，其输出轴与软胶条固定连接；软胶条的断面呈u形状。

16、具体的，接料装置的前方设置有花篮夹持搬运机械手，其包括多轴机械臂和夹篮机构，夹篮机构包括夹篮基座、预紧压杆和夹篮臂，夹篮基座安装于多轴机械臂的工作端，预紧压杆可滑动地安装于夹篮基座，夹篮基座设有对预紧压杆施力的弹性件，以使得预紧压杆保持朝下趋势，用以朝下弹性地压紧被搬运的花篮；两组所述夹篮臂分别可滑动地安装于夹篮基座的相对两侧部，夹篮臂设置有沿滑动方向抵住花篮的夹篮部和朝上托住花篮的托篮部，夹篮基座还设有用于驱动两组夹篮臂相互远离/靠近的夹篮驱动件。

17、具体的，预紧压杆的上端设置有止位块，止位块与夹篮基座的顶部配合，以限制预紧压杆朝下行程；预紧压杆的下端设置有贴板，贴板与托篮部相平行布置；预紧压杆分布于夹篮基座的对应夹篮臂的相对两侧；夹篮基座的单侧的预紧压杆的数量为两条，该两条预紧压杆上端共同连接同一个所述止位块，下端共同连接同一个所述贴板。

18、本发明的有益效果：

19、本发明的一种硅片上料系统，与现有技术相比，分片输送时将切片后还叠在一起的硅棒搬运到第一传送带上，然后驱动两组夹持输送组件相互靠近，从而夹持住横向叠放的硅片侧部，如此横向叠放的硅片在夹持下朝前输送，硅片不会往垂直于层叠方向移位，从而确保前方逐片出料的效果。

20、爬升输送时第一横向传送机构的第一横向皮带于两组上带轮之间的节段随着竖向传送机构以及爬升传送机构前后移动而伸长缩短，而中带轮横向移动引起的第一横向皮带轨迹差量等于两组上带轮之间的距离变量，因此第一横向皮带的两端始终接驳爬升传送机构和第二横向传送机构，不会输送路线不连续的情况，保障输送效率。