一种硅片旋转装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种硅片旋转装置。

背景技术：

太阳能电池片的主体部分采用硅片制成，通过将硅棒切片，并将切片后的硅片进行一系列处理(表面制绒及酸洗——扩散制结——去磷硅玻璃——等离子刻蚀及酸洗——镀减反射膜——丝网印刷——快速烧结等)后可制得太阳能电池片。

在硅棒切片时，硅片采用金刚线进行切割，切割时会产生较多近似于沿同一方向的线痕。在印刷时，由于线痕较深，若印刷方向和线痕方向相垂直，印刷的栅线横跨多条线痕，在线痕处容易造成印刷不均匀的现象，生产后的太阳能电池片断栅情况较多。

因此，亟需一种硅片旋转装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种硅片旋转装置，能够使印刷方向与线痕方向平行，减少印刷后断栅的情况。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种硅片旋转装置，包括：

固定座；

升降架，沿竖向滑动连接于所述固定座；

旋转驱动件，连接于所述升降架且输出端朝下设置；

吸附组件，连接于所述旋转驱动件的输出端；及

接近传感器，连接于所述升降架，所述接近传感器的底面高度略高于所述吸附组件的底面高度；

控制装置，分别与所述接近传感器、所述吸附组件及所述旋转驱动件电连接。

作为优选，所述硅片旋转装置还包括：

升降驱动件，所述升降驱动件连接于所述固定座，所述升降驱动件的输出端连接所述升降架，所述升降驱动件与所述控制装置电连接。

作为优选，所述硅片旋转装置还包括：

图像识别传感器，所述图像识别传感器设置于所述升降架，所述图像识别传感器与所述控制装置电连接。

作为优选，所述升降架包括：

升降支撑件，所述升降支撑件沿竖向滑动连接于所述固定座；及

水平支撑板，所述水平支撑板连接于所述升降支撑件，且能够相对所述固定座进行水平移动以调整所述水平支撑板在所述升降支撑件上的连接位置。

作为优选，所述升降支撑件上开设有连接孔，所述水平支撑板上开设有长条形孔，所述长条形孔沿所述水平支撑板的移动方向延伸，所述升降支撑件和所述水平支撑板之间通过依次穿过所述长条形孔和所述连接孔的螺钉连接。

作为优选，所述升降架还包括：

传感器安装板，所述传感器安装板连接于所述水平支撑板，且能够相对所述水平支撑板水平移动以调整所述传感器安装板在所述水平支撑板上的连接位置。

作为优选，所述吸附组件包括：

吸盘，所述吸盘连接于所述旋转驱动件的输出端，所述吸盘具有朝下开口的真空腔，所述吸盘上设置有连通于所述真空腔的通气口；及

负压装置，所述负压装置连通于所述通气口。

作为优选，所述吸附组件还包括：

支架，所述支架连接于所述旋转驱动件的输出端，所述支架包括若干环形分布的卡爪，所述吸盘夹固于若干所述卡爪之间。

作为优选，所述旋转驱动件为步进电机。

作为优选，所述步进电机的旋转轴上设置有两个用于检测旋转位置的光电接近开关，所述光电接近开关与所述步进电机电连接，两个所述光电接近开关与所述旋转轴的轴线呈直角设置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的硅片旋转装置包括固定座、升降架、旋转驱动件、吸附组件、接近传感器及控制装置，在使用时，升降架下降，带动吸附组件下降吸附硅片，吸附组件下降的同时，接近传感器实时检测与硅片之间的距离并将信息传递至控制装置，当距离合适时，控制装置控制吸附组件吸附硅片；随后，升降架上升，使吸附组件带动硅片抬起，并通过旋转驱动机构驱动吸附组件旋转90°，使硅片线痕方向与下一步工序的印刷方向平行；旋转完成后升降架下降，吸附组件撤销对硅片的吸附作用，从而将硅片放置于流水线上。经旋转后的硅片在印刷时，印刷方向与线痕方向平行，降低了断栅现象的产生，提高太阳能电池片的质量，降低了废品率，降低生产成本。

附图说明

图1是本实用新型提供的硅片旋转装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的硅片旋转装置的主视图；

图3是本实用新型提供的硅片旋转装置的侧视图。

图中：

10、硅片；

1、固定座；2、升降架；21、升降支撑件；211、长条形孔；22、水平支撑板；23、传感器安装板；231、U形槽孔；3、旋转驱动件；4、吸附组件；41、吸盘；411、通气口；42、支架；421、卡爪；5、接近传感器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1至3所示，本实施例提供了一种硅片旋转装置，该硅片旋转装置包括固定座1、升降架2、升降驱动件、旋转驱动件3、吸附组件4、接近传感器5及控制装置，其中，固定座1设置有螺纹，用于将硅片旋转装置安装于印刷机的上方；升降架2竖向滑动连接于固定座1；升降驱动件连接于固定座1，升降驱动件的输出端连接升降架2；旋转驱动件3连接于升降架2且输出端朝下设置；吸附组件4连接于旋转驱动件3的输出端；接近传感器5连接于升降架2，接近传感器5的所在高度略高于吸附组件4的底面高度；控制装置分别与接近传感器5、吸附组件4、旋转驱动件3及升降驱动件电连接。经旋转后的硅片10在印刷时，印刷方向与线痕方向平行，降低了断栅现象的产生，提高太阳能电池片的质量，降低了废品率，降低生产成本。

旋转驱动件3可以为步进电机。步进电机的旋转轴上设置有两个用于检测旋转位置的光电接近开关，光电接近开关与步进电机电连接，两个光电接近开关与旋转轴的轴线呈直角设置。光电接近开关用于控制步进电机的旋转角度。吸附组件4上可以设置有感应片，在感应片靠近光电接近开关时能够触发光电接近开关，光电接近开关将控制旋转驱动件3停止转动。

吸附组件4包括吸盘41及负压装置，吸盘41连接于旋转驱动件3的输出端，吸盘41具有朝下开口的真空腔，吸盘41上设置有连通于真空腔的通气口411；负压装置连通于通气口411。通气口411处设置有电磁阀，用于控制通气口411处气体的通断。通过负压装置产生负压，使真空腔处于真空状态，从而能够吸附硅片10。

为了便于吸盘41连接于旋转驱动件3的输出端，吸附组件4还包括支架42，支架42连接于旋转驱动件3的输出端，支架42包括若干环形分布的卡爪421，吸盘41夹固于若干卡爪421之间。卡爪421的数量为至少三个。通过设置支架42，能够便于吸盘41与旋转驱动件3之间的连接，且能够便于对吸附组件4的安装位置进行微调。

吸盘41的吸片等待时间和吸片后停留待放片时间都已在控制装置内部程序编辑，如需调整旋转角度，和调整吸片延时时间，通过修改控制装置内部编辑程序即可，操作也较方便。

为了调整吸附组件4相对于固定座1之间的距离，升降架2包括升降支撑件21和水平支撑板22，升降支撑件21竖向滑动连接于固定座1；水平支撑板22连接于升降支撑件21，且能够相对固定座1水平移动以调整在水平支撑板22在升降支撑件21上的连接位置。具体地，升降支撑件21上开设有连接孔，水平支撑板22上开设有长条形孔211，长条形孔211沿水平支撑板22的移动方向延伸，升降支撑件21和水平支撑板22之间通过依次穿过长条形孔211和连接孔的螺钉连接。通过调整螺钉在长条形孔211内的位置来调整升降支撑件21与水平支撑板22之间的安装位置，从而调整吸附组件4相对于固定座1之间的距离，以适应实际使用需求。

升降架2还包括传感器安装板23，传感器安装板23连接于水平支撑板22，且能够相对水平支撑板22水平移动以调整传感器安装板23在水平支撑板22上的连接位置。具体地，传感器安装板23的靠近固定座1的一侧开设有U形槽孔231，前述螺钉在安装时，先穿过该U形槽孔231后再穿过长条形孔211和连接孔，从而实现传感器安装板23、升降支撑件21和水平支撑板22三者之间的连接。由于螺钉在U形槽孔231内的连接位置可以改变，传感器安装板23在水平支撑板22上的连接位置可以调整，从而能够使接近传感器5与吸附组件4之间保持合适的距离。

由于从流水线上传送而来的硅片10的线痕方向不一定均与印刷方向垂直，可能存在部分不需要旋转的硅片10，为此，硅片旋转装置还包括图像识别传感器，图像识别传感器设置于升降架2，图像识别传感器与控制装置电连接。图像识别传感器能够识别硅片10上线痕的方向，并将信息传递至控制装置，由控制装置控制是否对该片硅片10进行转向。

本实施例提供的硅片旋转装置在对硅片10进行转向时，首先升降架2下降，带动吸附组件4下降吸附硅片10，吸附组件4下降的同时，接近传感器5实时检测与硅片10之间的距离并将信息传递至控制装置，当距离合适时，控制装置控制电磁阀通气，吸盘41产生负压吸附硅片10；随后，升降架2上升，使吸附组件4带动硅片10抬起，并通过旋转驱动机构驱动吸附组件4旋转90°，使硅片10线痕方向与下一步工序的印刷方向平行；旋转完成后升降架2下降，吸附组件4撤销对硅片10的吸附作用，从而将硅片10放置于流水线上。

该旋转装置为独立于印刷机增加的装置，信号与电源均独立，不会影响印刷机，可单独维修，维修简单，易操作。

经实际使用发现，硅片旋转装置未使用前，断栅比率约为2.5％，加装硅片旋转装置后，断栅比率约为0.1％，下降2.4％，提高产品正品率。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。