一种用于石英舟装载硅片时的自动控制整形矫正装置的制作方法

1.本实用新型涉及太阳电池制造技术领域，更具体的是涉及用于石英舟装载硅片时的自动控制整形矫正装置技术领域。


背景技术：

2.目前，在太阳电池制造环节，自动化倒片设备将硅片装入石英舟主要采用的方式是石英舟置于由伺服系统承载可横向传输的基板上，再通过气缸对石英舟进行横向夹持定位。石英舟定位完成后再由系统给出传输指令使舟运输至装卸硅片舟位进行硅片的装载。石英舟被运输至装卸硅片的位置时，托齿升起准备接收硅片。当硅片被放进托齿后，托齿下降至硅片整形矫正位置，此时，由一个升降气缸和一个横向气缸组成的硅片整形机构以横向气缸伸出，再由升降气缸升起的顺序对硅片进行整形。由于每个石英舟的尺寸存在差异，而升降气缸行程固定，可兼容性较差，导致硅片整形矫正机构在对硅片进行矫正时容易把硅片托出石英舟舟槽。这样就会让硅片错槽，以及造成硅片划伤、靠片、碎片，当石英舟载着硅片进入扩散、氧化、退火工艺炉体进行工艺时导致不达标。
3.为了解决太阳电池制造过程中，硅片装载于石英舟中整形机构无法自动调节的问题，尤其是解决在整形过程中整形机构的抬升高度无法随着石英舟高度的变化而通过自动控制去改变整形高度的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于石英舟装载硅片时的自动控制整形矫正装置。
5.本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
6.一种用于石英舟装载硅片时的自动控制整形矫正装置，包括用于装载硅片的石英舟组件、驱动石英舟组件水平横向移动的水平控制伺服系统，所述石英舟组件一侧水平设置有用于整形矫正硅片位置的且高度可调节的复合整形矫正机构，还包括控制复合整形矫正机构和水平控制伺服系统启停的控制器。
7.进一步地，所述复合整形矫正机构包括竖直设置在石英舟组件一侧的安装板、水平设置在安装板一侧的与硅片配合的整形条、设置在安装板上的复合升降机构和设在复合升降机构顶部且带动整形条水平纵向移动的直线驱动机构。
8.进一步地，所述直线驱动机构包括安装底板和设置在安装底板上与整形条连接的且与控制器电连接的驱动气缸一或者丝杆螺母驱动组件。
9.进一步地，所述复合升降机构包括升降机构一和升降机构二，升降机构一固定在安装板上，升降机构二固定在升降机构一顶部，直线驱动机构位于所述升降机构二顶部。
10.进一步地，所述升降机构一包括竖直设置的能够上下升降的升降板、固定设置在升降板下方的支撑板和设置在安装板上驱动支撑板升降的高度控制伺服系统，高度控制伺服系统包括固定设置在安装板上的伺服电机组件和伺服电机组件输出端连接的丝杆螺母
组件，伺服电机组件包括电机安装座和设置在电机安装座内的伺服电机，伺服电机与控制器电连接。
11.进一步地，所述安装板上竖直设置有两条导向槽，所述升降板上设置有两条与两条导向槽对应卡接的导向块。
12.进一步地，所述升降机构二包括固定在升降板上靠近石英舟一侧的支撑板和竖直设置在支撑板上的驱动气缸二，直线驱动机构与驱动气缸二活塞连接，驱动气缸二与控制器电连接。
13.进一步地，所述石英舟组件包括托板和固定设置在托板上的石英舟，所述水平控制伺服系统与托板配合。
14.进一步地，所述水平控制伺服系统包括水平设置的丝杆螺母机构a和驱动丝杆螺母机构a工作的水平伺服电机a，水平伺服电机a与控制器电连接。
15.本实用新型的有益效果如下：
16.1、为了解决太阳电池制造过程中，硅片装载于石英舟中整形机构无法自动调节的问题，尤其是解决在整形过程中整形机构的抬升高度无法随着石英舟高度的变化而通过自动控制去改变整形高度的问题。本发明通过改变整形机构的结构以及增加自动控制，从而使石英舟在装载硅片时可以由横向石英舟传输伺服和纵向整形升降伺服进行自动控制程序匹配矫正整形。
17.2、工作时，由控制终器发送指令，通过水平控制伺服系统将石英舟运送至所需要的装卸硅片的点位，当硅片由托齿放置在石英舟槽内时，高度控制伺服系统根据每一个石英舟的高度偏差进行抬升高度的调节。最终，使每个石英舟在水平方向和复合整形矫正机构的高度方向进行自动控制调节，达到位置精确可控，从而使硅片放入石英舟后不会因为石英舟高度的偏差导致整形后错槽、碎片、崩缺。
附图说明
18.图1是本实用新型的结构示意图；
19.图2是复合整形矫正机构的结构示意图；
20.图3是图2去除直线驱动机构和整形条的结构示意图；
21.图4是直线驱动机构和整形条的结构示意图；
22.图5是图1的局部结构示意图；
23.附图标记：1
‑
水平控制伺服系统，2
‑
托板，3
‑
石英舟，4
‑
硅片，5
‑
直线驱动机构，5
‑1‑
驱动气缸一，5
‑2‑
安装底板，6
‑
整形条，7
‑
升降机构二，7
‑1‑
驱动气缸二，7
‑2‑
支撑板，8
‑
升降机构一，8
‑1‑
电机安装座,8
‑2‑
伺服电机，8
‑3‑
支撑板，8
‑4‑
升降板，8
‑
4.1
‑
导向块，9
‑
控制器，10
‑
安装板，10
‑1‑
导向槽。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.实施例1
29.如图1到5所示，本实施例提供一种用于石英舟装载硅片时的自动控制整形矫正装置，包括用于装载硅片4的石英舟组件、驱动石英舟组件水平横向移动的水平控制伺服系统1，所述石英舟组件一侧水平设置有用于整形矫正硅片4位置的且高度可调节的复合整形矫正机构，还包括控制复合整形矫正机构和水平控制伺服系统1启停的控制器9。
30.所述复合整形矫正机构包括竖直设置在石英舟组件一侧的安装板10、水平设置在安装板10一侧的与硅片4配合的整形条6、设置在安装板10上的复合升降机构和设在复合升降机构顶部且带动整形条6水平纵向移动的直线驱动机构5。
31.所述直线驱动机构5包括安装底板5
‑
2和设置在安装底板5
‑
2上与整形条6连接的且与控制器9电连接的驱动气缸一5
‑
1或者丝杆螺母驱动组件。
32.所述复合升降机构包括升降机构一8和升降机构二7，升降机构一8固定在安装板10上，升降机构二7固定在升降机构一8顶部，直线驱动机构5位于所述升降机构二7顶部。
33.所述升降机构一8包括竖直设置的能够上下升降的升降板8
‑
4、固定设置在升降板8
‑
4下方的支撑板8
‑
3和设置在安装板10上驱动支撑板8
‑
3升降的高度控制伺服系统，高度控制伺服系统包括固定设置在安装板10上的伺服电机组件和伺服电机组件输出端连接的丝杆螺母组件，伺服电机组件包括电机安装座8
‑
1和设置在电机安装座8
‑
1内的伺服电机8
‑
2，伺服电机8
‑
2与控制器9电连接。
34.所述升降机构二7包括固定在升降板8
‑
4靠近石英舟一侧的支撑板7
‑
2和竖直设置在支撑板7
‑
2上的驱动气缸二7
‑
1，直线驱动机构5与驱动气缸二7
‑
1活塞连接，驱动气缸二7
‑
1与控制器9电连接。
35.所述安装板10上竖直设置有两条导向槽10
‑
1，所述升降板8
‑
4上设置有两条与两条导向槽10
‑
1对应卡接的导向块8
‑
4.1。
36.本实施例中，由控制终器发送指令，通过水平控制伺服系统将石英舟运送至所需要的装卸硅片的点位，当硅片由托齿放置在石英舟槽内时，高度控制伺服系统根据每一个石英舟的高度偏差进行抬升高度的调节。最终，使每个石英舟在水平方向和高度方向进行自动控制调节，达到位置精确可控，从而使硅片放入石英舟后不会因为石英舟高度的偏差导致整形后错槽，碎片，崩缺。
37.实施例2
38.本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是：
39.所述石英舟组件包括托板2和固定设置在托板2上的石英舟3，所述水平控制伺服系统1与托板2配合。
40.所述水平控制伺服系统1包括水平设置的丝杆螺母机构a和驱动丝杆螺母机构a工作的水平伺服电机a，水平伺服电机a与控制器9电连接。
41.本实施例中，水平控制伺服系统作为石英舟和托板的驱动来源，即所谓石英舟的横向移动就通过伺服系统进行驱动，由控制器控制水平控制伺服系统。控制器的水平参数可通过控制终端进行参数修改，从而达到获取硅片装载时的横向适配参数。其精度根据水平伺服电机a的精度决定，可精确到1微米。
42.其次，水平纵向机构的结构为整形条和与整形条连接的直线驱动机构，两者的组合体固定于复合升降机构上。这样使得整形条利用驱动气缸二的快速优势将整形条先水平伸出靠近石英舟内的硅片。
43.最后，高度控制伺服系统作为前述整形机构的重要载体以及驱动来源，并由控制终器进行控制。