太阳城集团

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太阳能电池生产线硅片自动传输系统.pdf

摘要
申请专利号:

CN201210200726.0

申请日:

2012.06.18

公开号:

CN102738050B

公开日:

2015.01.28

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01L 21/677申请日:20120618|||公开
IPC分类号: H01L21/677 主分类号: H01L21/677
申请人: 中国电子科技集团公司第四十八研究所
发明人: 陈特超; 毛朝斌; 张宝峰; 刘良玉
地址: 410111 湖南省长沙市天心区新开铺路1025号
优先权:
专利代理机构: 长沙正奇专利事务所有限责任公司 43113 代理人: 马强
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法律状态
申请(专利)号:

CN201210200726.0

授权太阳城集团号:

102738050B||||||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2015.01.28|||2012.12.12|||2012.10.17

法律状态类型:

太阳城集团授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种太阳能电池生产线硅片自动传输系统,用于晶体硅太阳能电池片的生产线领域。为了解决现有生产线全手动转运硅片易损坏硅片或污染硅片的问题,所述硅片自动传输系统包括机架,安装在机架上用于在各工序之间传送硅片的主传送机构,用于在同一工序中各工位间传送硅片的横向传送机构;所述横向传送机构的一端位于主传送机构内,该横向传送机构的另一端位于相应工位设备机械手的下方。采用本发明的自动传输系统后,可减少太阳能电池生产线上人为因素的影响,节约成本,提高生产效率,更进一步地,可实现整线的无人值守生产,满足了晶体硅太阳能电池片生产线的全自动生产要求。

权利要求书

1.一种太阳能电池生产线自动传输系统,其特征是,包括机架(13),安装在机架(13)上用于在各工序之间传送硅片的主传送机构(1),用于在同一工序中各工位间传送硅片的横向传送机构(2);所述横向传送机构(2)的一端位于主传送机构(1)内,该横向传送机构(2)的另一端位于相应工位设备机械手的下方。2.根据权利要求1所述太阳能电池生产线硅片自动传输系统,其特征是,所述主传送机构(1)由呈直线布置的多节传送单元串联而成,每节传送单元具有一个驱动系统。3.根据权利要求2所述太阳能电池生产线硅片自动传输系统,其特征是,所述每节传送单元包括主动轴(5)、从动轴(7)和装在主动轴(5)与从动轴(7)上的皮带(6),所述主动轴(5)与一电机(4)相联。4.根据权利要求3所述太阳能电池生产线硅片自动传输系统,其特征是,所述传送单元的皮带(6)一侧设有张紧轮(8)和压紧轮(9)。5.根据权利要求3所述太阳能电池生产线硅片自动传输系统,其特征是,所述传送单元的皮带(6)具有上、下层结构,上层的皮带(6)用于传送硅片,下层的皮带(11)用于传回空的硅片托盘(3)。6.根据权利要求1所述太阳能电池生产线硅片自动传输系统,其特征是,所述横向传送机构(2)与主传送机构(1)正交布置。7.根据权利要求1所述太阳能电池生产线硅片自动传输系统,其特征是,所述机架(13)上装有气缸(12),该气缸(12)的另一端与横向传送机构(2)的底板(14)相连。8.根据权利要求1所述太阳能电池生产线硅片自动传输系统,其特征是,所述横向传送机构(2)包括主动轴(16),从动轴(18),装在主动轴(16)和从动轴(18)上的皮带(17),所述主动轴(16)与一电机(15)相联。9.根据权利要求8所述太阳能电池生产线硅片自动传输系统,其特征是,所述横向传送机构(2)的皮带(17)一侧设有张紧轮(19)。

说明书

太阳能电池生产线硅片自动传输系统

技术领域

本发明涉及太阳能电池片生产设备领域,进一步是指用于晶体硅半导体材料太阳能电池片生产工艺中各工序间的硅片自动传输系统。

背景技术

晶体硅太阳能电池是将太阳光能转变为电能的元件,它是以硅片为衬底材料,在其上进行一系列的加工工序后得到的产品。其工艺是流程是:硅片清洗-表面制绒-扩散掺杂-刻蚀-表面钝化-电极印刷-烧结-测试。整个过程在一个洁净的厂房内进行,从首道工序到最后一道工序行成了一条完整的生产线。

太阳城集团现有的生产线硅片转运工序是将硅片放在硅片盒内,再将硅片盒放在小车上,操作者用小车推着硅片运送到下一工序,或人工直接将装满硅片的硅片盒送到下一工序,每工序间用传递窗隔开。这样硅片的转运不但占用了很多人力,而且在转运过程中,人的手可能接触到硅片,不但有可能损坏硅片,造成直接经济损失,而且会污染硅片,造成最终完工的电池片质量下降,电池转换效率降低,带来经济损失。

发明内容

针对现有生产线全手动转运硅片易损坏硅片或污染硅片,本发明旨在提供一种太阳能电池生产线硅片自动传输系统,该传输系统能使整线自动化程度提高,减少操作员工,甚至不用操作员工,实现全自动化生产,可以减少人为干预造成的损失,节约成本,提高生产效率,在当今市场竞争激烈的条件下,为用户提供竞争手段。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

太阳城集团一种太阳能电池生产线自动传输系统,其结构特点是,包括机架,安装在机架上用于在各工序之间传送硅片的主传送机构,用于在同一工序中各工位间传送硅片的横向传送机构;所述横向传送机构的一端位于主传送机构内,该横向传送机构的另一端位于相应工位设备机械手的下方。

进一步地,所述主传送机构由呈直线布置的多节传送单元串联而成,每节传送单元具有一个驱动系统,相应地,每节传送单元具有一个控制系统。

太阳城集团作为一种具体的结构形式,所述每节传送单元包括主动轴、从动轴和装在主动轴与从动轴上的皮带,所述主动轴与一电机相联。进一步地,所述传送单元的皮带一侧设有张紧轮和压紧轮。

所述传送单元的皮带具有上、下层结构,上层的皮带用于传送硅片,下层的皮带用于传回空的硅片托盘。

太阳城集团根据本发明的实施例,所述横向传送机构与主传送机构正交布置。

太阳城集团所述机架上装有气缸,该气缸的另一端与横向传送机构的底板相连,通过控制气缸的伸缩,从而实现硅片从主传送机构向横传送机构转移。

太阳城集团作为一种具体的结构形式,所述横向传送机构包括主动轴,从动轴,装在主动轴和从动轴上的皮带,所述主动轴与一电机相联。进一步地,所述横向传送机构的皮带一侧设有张紧轮。

籍由上述结构,本发明所述硅片自动传输系统由主传送机构和横向传送机构组成。主传送机构用于生产线流片方向的硅片传送。主传送机构分为上下两层,上层传送硅片,下层传送空盒。一般生产线长度在120米以上,主传送机构由一个一个标准节组成,每个标准节有独立的驱动系统和控制系统。每个标准节采用皮带传动,皮带用滚子支撑。硅片放在硅片盒中,硅片盒放在硅片托盘内,硅片托盘放在皮带上随皮带一起运动。一个硅片托盘内可放多个硅片盒,以满足生产线产能要求。硅片托盘由主传送机构传送到下一工序位置后,由横向传送机构将硅片托盘取下。横向传送机构与主传送机构垂直,当硅片托盘到达指定位置后,横向传送机构向上升起托起硅片托盘,并将它从主传送带上横向移出,送到指定工序设备的装片工位,由设备的装片机构将硅片从硅片托盘内的硅片盒中取出装入设备的夹具中。主传送机构由上下两层组成,上层传送硅片,下层将空硅片托盘传回,两者结构相同,只是传送方向相反。横向传送机构亦采用皮带传动,滚子支撑,光电开关定位。

太阳城集团所述硅片自动传输系统包括两个方向的传动,一个是主传送机构,为生产线厂房长度方向传送,另一个是横向传送机构,垂直主传送机构,为生产线厂房宽度方向传送。硅片放在硅片盒中,硅片盒放在硅片托盘中,由硅片托盘载着硅片传送。横向传送机构套入主传送机构中,以方便从主传送机构中取下装硅片的硅片托盘。主传送机构由标准节组成,多个标准节拼接组成整条生产线的主传送系统。横向传送机构根据各工序中设备数量不同可灵活增减。一台设备配置一个横向传送机构。主传送机构采用皮带传动,滚子支撑,由电机带动主动轴转动,主动轴带动皮带运动,皮带有张紧轮和压紧轮,保证皮带不打滑。装硅片的硅片托盘在皮带上运动。

太阳城集团本发明的主传送机构和横向传送机构采用滚子支撑,皮带传动,实现硅了片在太阳能电池生产线上从原料室至生产工位间的自动传送。

以下对本发明做出进一步说明。

参见图1,图2,本发明的技术方案是,所述太阳能电池生产线硅片自动传输系统包括主传送机构1和横向传送机构2二部分,图1和2为一个主传动标准节和一个横向传送机构的组合,根据生产线的长度不同配置主传动标准节的数量,根据各工序中设备的数量配置横向传送机构的数量。图1是本发明的正视图,图2是本发明的俯视图。

主传送机构1的正视图见图3,主传送机构1的A-A剖视图见图4。电机4带动主动轴5旋转,皮带6装在主动轴5和从动轴7之间,皮带6用张紧轮8张紧并用压紧轮9压紧在主动轴5上,保证皮带6不打滑。硅片托盘3放在皮带6上传动,硅片放在硅片盒内,硅片盒放在硅片托盘3内,一个硅片托盘3可放置多个硅片盒,满足生产线产能要求。空硅片托盘3放在下层皮带11上,通过电机10带动下层皮带11运动将其送回到起点位置。

太阳城集团横向传送机构2的正视图如图5,横向传送机构2的B-B剖视图如图6。气缸12一端装在主传送机构1的机架13上,另一端支撑横向传送机构的底板14,电机15带动主动轴16转动,皮带17套在主动轴16和从动轴18之间,皮带用张紧轮19张紧,装硅片的硅片托盘在皮带上随皮带一起移动。当硅片托盘沿主传送带移动到下工序指定设备位置时,横向传送机构中的气缸12向上升起,将硅片托盘3举起,然后,横向传送机构的电机启动,带动皮带运动,将硅片托盘运送至设备的机械手装片位置。主传送机构采用多个标准节拼接而成,满足不同厂家生产线长度不同的要求。主传送机构采用皮带传动,具有张紧和压紧轮防止皮带打滑;主传送机构分为上下两层,上层传送装满硅片的硅片托盘,下层传回空的硅片托盘和空片盒。横向传送机构一端通过气缸架在主传动结构的机架上,当硅片托盘到达横向传送机构位置时,气缸将横向传送机构托起,硅片托盘落在横向传送机构的皮带上,横向传送机构中的电机启动,带到硅片托盘随皮带一起移动。 

太阳城集团本发明的工作原理是(参见图1、图2、图3、图4、图5、图6),所述太阳能电池生产线硅片自动传输系统由主传送机构与横向传送机构组成。主传送机构和横向传送机构均采用皮带传动,主传送机构用于硅片在太阳能电池生产线上各工序之间的传送,横向传送机构用于硅片在太阳能电池生产线上同一工序中各工位间的传送。原始硅片放在主传送机构起点的皮带上,启动主传送机构电机4,皮带6带动硅片托盘3运动,当到达指定工序的工位后,主传送机构停止,此时硅片托盘也处在横向传送机构的皮带17上方。横向传送机构气缸12动作,将底板14抬起,使硅片托盘落在横向传送机构的皮带17上,启动横向传送机构的电机15,皮带17带动刚送过来的硅片托盘3一起运动,将硅片托盘从主传送机构上取出。横向传送时,硅片托盘3到位后,气缸12动作,将底板14放下,等待设备上机械手从硅片托盘3中抓取硅片。主传送机构1长度根据太阳能电池生产线厂房长度配置节数,横向传送机构2根据各工序中的工位数配置数量。

太阳城集团与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明采用皮带传送,通过电机的连续旋转运动,将放硅片的硅片托盘送到指定工序的工位后再由横向传送机构取走送到设备旁,等待设备上的机械手从硅片托盘内将硅片取出装入设备的硅片夹具中。主传送机构的长度根据太阳能电池生产线的长度选取节数,横向传送机构根据每工序的工位数配置数量。现有的太阳能电池生产线上的硅片传输都是采用人工推车传送,不但耗费人力,而且易产生碎片,造成直接经济损失。采用自动传输系统后,减少了人为因素的影响,节约了成本,提高了生产效率,在目前价格竞争激烈的状况下显得尤为重要,更进一步地,实现了整线的无人值守生产,满足了晶体硅太阳能电池片生产线的全自动生产需求。

附图说明

太阳城集团图1是本发明一种实施例的正视结构图;

太阳城集团图2是图1的俯视图;

太阳城集团图3是图1中主传送机构的正视图;

图4是图3的A-A面的剖视图;

图5是图1中横向传送机构的正视图;

图6是图5中B-B向的剖视结构图。

在图中:

   1-主传送机构,  2-横向传送机构,  3-硅片托盘,   4,10,15-电机,

太阳城集团5,16-主动轴,   6,11,17-皮带,    7,18-从动轴,  8,19-张紧轮,  

9-压紧轮,     12-气缸,         13-机架,      14-底板。      

具体实施方式

太阳城集团 一种太阳能电池生产线硅片自动传输系统, 如图1和图2所示,包括主传送机构和横向传送机构两部分。其中,主传动结构见图3、图4所示,电机4带动主动轴5旋转,皮带6装在主动轴5和从动轴7之间,皮带6用张紧轮8张紧并用压紧轮9压紧在主动轴5上,保证皮带不打滑。硅片托盘3放在皮带6上传动,硅片放在硅片盒内,硅片盒放在硅片托盘3内,一个硅片托盘3可放置多个硅片盒,满足生产线产能要求。

太阳城集团本发明的横向传送机构2如图5、图6。气缸12一端装在主传送机构的机架13上,另一端支撑横向传送机构的底板14,电机15带动主动轴16转动,皮带17套在主动轴16和从动轴18之间,皮带17用张紧轮19张紧,装硅片的硅片托盘3在皮带17上随皮带17一起移动。当硅片托盘3沿皮带17移动到下一工序指定设备位置时,横向传送机构中的气缸12向上升起,将硅片托盘3举起,然后,横向传送机构2的电机15启动,带动皮带17运动,将硅片托盘运送至设备上机械手的装片位置。

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