一种硅片分选装置的制作方法

1.本实用新型涉及硅片分选技术领域，尤其涉及一种硅片分选装置。


背景技术：

2.太阳能硅片（简称硅片）经过脱胶后，由于硅片表面残留许多污渍，需进行清洗，为了更好地清洗，因此需将硅片通过插片清洗一体机中插片机先插片至工装篮上，然后进入清洗机中进行清洗。
3.为了区分切割刀次，现有方案是在每刀插片完成后，通过增加一个空工装篮来区分刀次，空工装篮同其他插片有硅片的工装篮一同在清洗机内进行清洗，完成清洗后，通过机械手将工装篮依次放置到分选机中进行分选，在分选机识别到空工装篮后，认为本刀次结束。
4.此种区分刀次的方式需要额外增设一个空工装篮，且空工装篮还需要同其他工装篮一同在清洗机中清洗，效率低，且增加了清洗成本及时间成本，从而降低了插片清洗一体机的产能。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种硅片分选装置，通过假片和插片识别单元的配合，提高清洗效率及工装篮利用率。
6.为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：
7.本技术涉及一种硅片分选装置，用于对工装篮中的插片进行分片，其特征在于，包括：
8.传送单元，其设置在所述工装篮下方，用于依次引出并传送所述工装篮中的插片，所述插片为硅片或假片；
9.插片识别单元，其用于识别所述插片为硅片或假片。
10.在本技术的一些实施例中，所述传送单元包括：
11.第一传输皮带，其上方设置有工装篮，用于依次引出并传送所述工装篮中的插片；
12.第二传输皮带，其设置在所述第一传输皮带的后端且两者传输方向一致，所述第一传输皮带的后端和所述第二传输皮带的前端具有空间；
13.所述插片识别单元设置在所述空间处，且位于所传输通过的插片的下方。
14.在本技术的一些实施例中，所述硅片分选装置还包括安装支架，其用于将颜色传感器安装在所述空间的底壁上；
15.所述安装支架包括：
16.第一横向部，其安装至所述空间的底壁上；
17.第一竖向部，其与第一横向部垂直对接；
18.第二横向部，其与所述第一横向部相对间隔布置，且安装至所述空间的底壁上；
19.第二竖向部，其与第一横向部垂直对接；
20.第三横向部，其对接在所述第一竖向部的自由端和所述第二竖向部的自由端之间，所述第三横向部上安装所述颜色传感器。
21.在本技术的一些实施例中，所述安装支架呈“几”字形支架。
22.在本技术的一些实施例中，所述第一竖向部包括：
23.第一部分，其上设置有若干第一调节孔；
24.第二部分，其上设置有若干第二调节孔，第一螺栓穿过所述第一调节孔和第二调节孔；
25.所述第二竖向部包括：
26.第三部分，其设置有若干第三调节孔；
27.第四部分，其上设置有若干第四调节孔，第二螺栓穿过所述第三调节孔和第四调节孔。
28.在本技术的一些实施例中，所述插片识别单元识别所传输的插片的距离范围为10mm至50mm。
29.在本技术的一些实施例中，所述传送单元为传输皮带；
30.所述插片识别单元设置在所述传输皮带的内侧，用于识别传输通过所述插片识别单元上方的插片。
31.在本技术的一些实施例中，所述插片识别单元为颜色传感器，所述假片与所述硅片的材质不同、和/或反光性不同。
32.在本技术中的一些实施例中，所述插片识别单元为电阻检测单元，其用于识别所述插片的不同电阻。
33.在本技术中的一些实施例中，所述假片的形状与所述硅片的形状相同；和/或
34.所述假片的面积大小和所述硅片的面积大小之间的差值在预设阈值范围内。
35.在本技术的一些实施例中，所述假片的厚度的范围为0.15mm至0.5mm。
36.与现有技术相比，本实施例的硅片分选装置的优点及有益效果如下：
37.（1）在每刀硅片最后放置一个假片并进行正常插片至工装篮，并经过清洗机之后进入分选机进行分选，在硅片或假片进入分选机之前都会由插片识别单元进行识别，在识别到假片时，表示此刀次结束，通过假片代替空工装篮，提高清洗效率及工装篮的利用率；
38.（2）避免使用空工装篮，无需对空工装篮进行清洗，使每刀节约一个清洗空工装篮的清洗成本及时间成本，进而提高插片清洗一体机的产能。
39.结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
40.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1是插片清洗一体机和本实用新型提出的硅片分选装置实施例的布置图；
42.图2是本实用新型提出的硅片分选装置实施例的局部示意图一；
43.图3是本实用新型提出的硅片分选装置实施例的局部示意图二；
44.图4是本实用新型提出的硅片分选装置实施例的局部示意图三；
45.图5是图4中a部分的放大图，其中未示出第一传输皮带和第二传输皮带。
46.附图标记：10-分选机；11-第一传输皮带；12-第二传输皮带；
47.20-插片清洗一体机；21-插片机；22-清洗机；
48.30-机械手；
49.40-工装篮；
50.50-片；51-硅片；52-假片；
51.60-安装支架；61-第一横向部；62-第二横向部；63-第一竖向部；631-第一部分；6311-第一调节孔；632-第二部分；6321-第二调节孔；64-第二竖向部；641-第三部分；6411-第三调节孔；642-第四部分；6421-第四调节孔；66-第一螺栓；67-第二螺栓；
52.70-颜色传感器。
具体实施方式
53.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。
54.参见图1，其示出了插片清洗一体机20和分选机10的布置示意图，其中插片清洗一体机20沿流水线方向（图1中示出的箭头方向）包括插片机21和清洗机22。
55.硅片经过脱胶后，由于硅片表面残留许多污渍，需进行清洗，为了更好的清洗，故需将硅片通过插片机21插片到工装篮（仅标记出工装篮40）上，然后送入清洗机22中进行清洗。
56.参见图2至图5，为了区分硅片的切割刀次，本技术涉及一种硅片分选装置，用于对工装篮中的插片进行分片，且包括传送单元和插片识别单元。
57.插片清洗一体机20和分选机10沿流水线方向设置，在清洗机22中清洗完毕的工装篮，通过机械手30将工装篮放置于分选机侧，进行待分选。
58.传送单元设置在工装篮40的下方，用于依次从工装篮40中引出插片并将引出的插片传送至分选机10。本技术涉及通过插片识别单元对工装篮40中的插片50进行识别，以识别该插片50是硅片51或假片52。
59.在对插片50进行识别之前，流水线保持现有操作，只不过在每刀硅片结束后，需要人工将假片放入一刀硅片中最后一片，由此，通过插片机21将硅片和假片均插片至工装篮，则该假片为一刀硅片中最后一个工装篮的最后一个插片，沿流水线方向的该假片之前的插片均为硅片。
60.此处，为了方便说明，属于同一刀次的工装篮，具有假片的工装篮记为工装篮b，工装篮b中的插片包括硅片和假片，其余工装篮记为工装篮a，工装篮a中的插片仅包括硅片。
61.之后，通过机械手30将一刀硅片中最后一个工装篮放置于分选机侧时，插片识别单元识别到假片52，则认为这是本刀次最后一片，实现区分刀次的目的。
62.需要说明的是，为了使用插片机21进行插片，因此，假片52和硅片51需要在形状及大小上保持一致，否则无法使用插片机21实现插片。
63.并且，假片52需要插片，因此表面不能太过光滑，确保易插片；由于清洗机22中的
清洗剂为低浓度酸碱，因此，假片52需要耐腐蚀，且清洗环节需要加热，因此，假片52需要耐高温。
64.在本技术中的一些实施例中，除了假片52具有如上的特性之外，为了可靠识别出假片52，则需设计假片52不同于硅片51。
65.此种不同，可以表现在假片52和硅片51在材质上的不同、在发光性上不同、或者在电阻性能上不同等。
66.在本技术中的一些实施例中，插片识别单元可以选择为颜色传感器70，如此，若假片52能够由颜色传感器70正确识别，假片52的光线反射性能需要和硅片51相差较大；且也同时需要考虑造价成本。
67.综上所述，假片52的材质选择为304本色不锈钢。
68.在本技术中，为了确保插片可靠性，假片52的形状与硅片51的形状相同（例如均为正方形），且该假片52的面积大小和硅片51的面积大小之间的差值在预设阈值范围内。
69.其中，该预设阈值范围可以根据实际需求进行选择，例如可以选择-20mm2至20mm2的范围。
70.为了便于插片机21顺畅插片，提高插片机21插片效率，以不影响后续工序，在本技术中，可以选择假片52的面积大小和硅片51的面积大小相等。
71.且为了确保假片52的强度，假片52的厚度范围为0.15mm至0.5mm，例如可以选择0.3mm。
72.在本技术中的一些实施例中，传送单元包括第一传输皮带11和第二传输皮带12。
73.第一传输皮带11上方设置有工装篮40，用于依次引出并传送工装篮40中的插片50。
74.第二传输皮带12设置在第一传输皮带11的后端且两者传输方向一致，第一传输皮带11的后端和第二传输皮带12的前端之间具有空间。
75.插片识别单元设置在空间处，且位于所传输通过的插片50的下方。
76.工装篮经过硅片分选装置进行分选的过程都是一样的。
77.如下，以工装篮40为例进行分选说明。
78.工装篮40设置在第一传输皮带11的上方，第一传输皮带11由驱动机构带动转动，每由第一传输皮带11带走一块插片，工装篮40向下移动一格（例如5mm），插片50与流水线接触，由于摩檫力，流水线带走一片插片50（参见图3），流水线为水平带传动，流水线速度为1.2m/s。
79.第二传输皮带12和第一传输皮带11之间具有空间，该插片50从第一传输皮带11传输至第二传输皮带12上时，插片50位于该空间的上方（参见图3和图4）。
80.在该空间处，通过安装支架60将颜色传感器70安装在该空间处，即，该颜色传感器70位于传输通过该空间的插片50的下方，用于识别该插片50（参见图3和图4）。
81.若工装篮40为工装篮b，其中的插片50包括若干个硅片51和一个假片52。
82.图2示出工装篮40刚开始传输硅片51；图3示出工装篮40传输硅片51的过程；图4示出工装篮40传输假片52的过程，此时工装篮40变成空的。
83.由于硅片51和假片52存在差别，因此，颜色传感器70通过对硅片51和假片52反射不同的光线来输出不同的电信号，以识别硅片51和假片52。
84.例如，可以将颜色传感器70的输出信号发送至控制单元，在颜色传感器70识别到第一电信号时，表示识别到的插片50是硅片51；在颜色传感器70识别到不同于第一电信号的第二电信号时，表示识别到的插片50是假片52。
85.在控制单元接收到第二电信号时，输出用于表征本刀次结束的信号。
86.该信号可以为提醒信号，用于提醒本刀次结束；该信号可以为停止信号，其可以控制停止该假片52通过并告之本刀次结束。
87.在颜色传感器70输出的电信号比较弱时，可以配置信号放大器，放大电信号。
88.若工装篮40为工装篮a，其中的插片50包括若干个硅片51。
89.图2示出工装篮40刚开始传输硅片51；图3示出工装篮40传输硅片51的过程；图4示出传输工装篮40中最后一片硅片51的过程，此时工装篮40也变成空的。
90.在此过程中，颜色传感器70均识别到第一电信号时，表示识别到的插片50均是硅片51。
91.为了实现颜色传感器70的安装，参见图4和图5，在本技术中，安装支架60包括第一横向部61、第二横向部62、第一竖向部63、第二竖向部64和第三横向部65。
92.第一横向部61和第二横向部62相对设置并（例如通过螺钉）安装在空间的底壁上，形成安装支架60的基底；第一竖向部63垂直对接第一横向部61，第二竖向部64垂直对接第二横向部62，形成安装支架60的支撑柱；第三横向部65对接在第一竖向部63的自由端和第二竖向部64的自由端之间，颜色传感器70安装在第三横向部65上。
93.根据颜色传感器70的识别距离（即，颜色传感器70距离传输通过的插片50的底表面的距离），设定第一竖向部63和第二竖向部64的高度。
94.该识别距离的距离范围可以为10mm至50mm，例如选择30mm。
95.第一横向部61和第二横向部62可以相对靠近延伸，或背向远离延伸。
96.在第一横向部61和第二横向部62背向远离延伸时，该安装支架60形成“几”字形支架。
97.该“几”字形支架为利用螺丝将第一横向部61和第二横向部62安装在空间的底壁上提供了操作空间。
98.颜色传感器70的识别距离过大，识别不到硅片51和假片52，识别距离过小，无法区分硅片51和假片52，因此，需要选择合适的识别距离进行识别。
99.为了调整识别距离，参见图5，将第一竖向部63和第二竖向部64设计成可调整高度的结构，从而能够根据需求调整颜色传感器70的识别距离。
100.第一竖向部63包括第一部分631和第二部分632，第一部分631上开设有若干个第一调节孔6311，第二部分632上开设有若干个第二调节孔6321。
101.第二竖向部64包括第三部分641和第四部分642，第三部分641上开设有若干个第三调节孔6411，第四部分642上开设有若干个第四调节孔6421。
102.其中各第一调节孔6311的位置分别与各第三调节孔6411的位置对应，各第二调节孔6321的位置分别与各第四调节孔6421的位置对应。
103.通过调节第一螺栓66在第一调节孔6311和第二调节孔6321的位置，且调节第二螺栓67在第三调节孔6411和第四调节孔6421的位置，调节第一竖向部63和第二竖向部64的高度。
104.需要说明的是，第一竖向部63和第二竖向部64的结构是相同的。
105.在本技术中，第一部分631、第三横向部65和第三部分641一体成型为u型结构，第一横向部61和第二部分632一体成型为l型结构，第二横向部62和第四部分642一体成型为l型结构。
106.由于清洗机22中的清洗剂为低浓度酸碱，具有腐蚀性，因此，从清洗机22传输至分选机10中的插片50上也带有清洗剂，为了避免插片50传输通过颜色传感器70时滴落清洗剂对安装支架60进行腐蚀，该安装支架60的材质也选择为304不锈钢。
107.在本技术的一些实施例中，插片识别单元设置在第二传输皮带12的内侧，用于识别传输通过插片识别单元上方的插片50。
108.此处的插片识别单元也可以选择为颜色传感器。
109.插片识别单元通过l型支架安装于第二传输皮带12的内侧，安装时注意不要对第二传输皮带13的传输工作产生干涉，彼此留足安全间距。
110.具体实施时，l形支架为由第一安装板和第二安装板组成的l形结构，第一安装板匹配和方便安装插片识别单元设置，第二安装板匹配第二传输皮带12的安装和运动轨迹设置，第二安装板上设有安装长腰孔，通过安装长腰孔和合适的紧固件非常方便地将l形支架可拆卸式安装于第二传输皮带12的内侧。
111.在本技术的一些实施例中，插片识别单元可以设计为电阻检测单元。
112.需要设计假片52和硅片51具有不同的电阻性能，以通过识别假片52。
113.对于硅片51，其阻值在一定范围内波动，当电阻检测单元检测到的阻值不在该范围内时，表示识别到假片52。
114.电阻检测单元可以设置在第二传输皮带12的入口处，用于检测传输通过的插片的阻值。
115.电阻检测单元可以选择四探针电阻测试器或其他类型的电阻测试器，该四探针电阻测试器为现有技术，在此不做赘述。
116.电阻检测单元也可以参见申请号202121007770.0中公开的电阻检测模组，包括上下相对设置的两个检测探头，两个探头分别布置在第二传输皮带12的两侧，用于在插片50通过第二传输皮带12时检测插片50的阻值。本技术提供的硅片分选装置，利用假片52和插片识别单元能够区分本刀次，避免使用空工装篮，提高工装篮的使用率，且同时避免使用空工装篮，也无需在清洗机22中对空工装篮进行清洗，减少清洗成本及时间成本，有助于提升插片清洗一体机20的产能。
117.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。