CN105336648B - 一种堆叠基板的抓取分离装置及抓取分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种堆叠基板的抓取分离装置，包括：机台、设于机台上用于放置基板的载篮机构、设于载篮机构下方可向上顶起基板的顶升机构、设于载篮机构顶部两侧可分离堆叠基板的分离机构、设于载篮机构上方可吸取单个基板的吸取机构、设于吸取机构一侧可运送单个基板的输送机构，吸取机构可移动单个基板，并将其放置在输送机构上，载篮结构可横向移动实现载篮自动更换。本发明还公开了一种上述抓取分离装置的抓取分离方法。本发明可实现堆叠基板的自动分离抓取，降低基板的破损率，提高基板的生产质量。

Description

一种堆叠基板的抓取分离装置及抓取分离方法
技术领域
本发明涉及硅片加工设备技术领域，尤其涉及一种堆叠基板的抓取分离装置及抓取分离方法。
背景技术
近年来，太阳能硅电池技术的不断发展，新工艺层出不穷，硅电池的转换效率不停被刷新。面对竞争越来越激烈的国内外市场，传统工艺被淘汰成为必然趋势。
电池片在制造过程中需要将堆叠的硅片分开，单一的输送至工艺设备中，现有技术中比较常用的方式是人工直接将堆叠的硅片手工分开，将单个硅片直接放置在工艺设备上，或是人工将堆叠的硅片手工分开放置在专用载篮中，再由自动化设备从专用载篮中将硅片输送至工艺设备中。此两种方法均增加人工对硅片的污染，并且人工操作速度慢、碎片率高，大大降低了硅片的工艺效率和产品质量。
发明内容
为解决现有技术中存在的缺陷，本发明提出一种堆叠基板的抓取分离装置及抓取分离方法，该抓取分离装置可实现基板的自动分离抓取，降低基板的破损率，提高基板的生产质量。
本发明采用的技术方案是，设计一种堆叠基板的抓取分离装置，包括：机台、设于机台上用于放置基板的载篮机构、设于载篮机构下方可向上顶起基板的顶升机构、设于载篮机构顶部两侧可分离堆叠基板的分离机构、设于载篮机构上方可吸取单个基板的吸取机构、设于吸取机构一侧可运送单个基板的输送机构，吸取机构可移动单个基板，并将其放置在输送机构上。
载篮机构包括：横向设于顶升机构上方的第一运动组件、设于第一运动组件上的载篮，第一运动组件可带动载篮在顶升机构的上方横向往复运动，载篮内放置有堆叠基板。第一运动组件上横向并排设置有两组载篮。第一运动组件可推动载篮运动，自动更换载篮，以减少换篮对生产效率的影响。
顶升机构包括：设于载篮机构下方的升降杆、与升降杆传动连接的第二运动组件，载篮移动到升降杆上方时，升降杆向上运动穿过第一运动组件顶起基板。
分离机构包括：对称设于顶升机构上方的两支撑板、开口相对设于两支撑板顶端的两分离气口、与分离气口连接的供气装置。载篮运动至顶升机构上方时，两支撑板恰好位于所述载篮纵向方向的两侧。
吸取机构包括：纵向设于载篮机构上方的第三运动组件、设于第三运动组件上的第四运动组件、与第四运动组件传动连接的吸盘、与吸盘连接的供气装置，第三运动组件可带动吸盘纵向移动，第四运动组件可带动吸盘升降运动。
其中，上述的第一运动组件、第三运动组件可采用包含动力源的导轨滑块结构，上述的第二运动组件可采用电动执行件、第四运动组件可采用气动执行件，输送机构可采用传送带结构。
较优的，每组载篮中设有至少一个载篮，顶升机构内设有与每组载篮中载篮数量相对应的升降杆，升降杆之间的间距与每组载篮中载篮的间距相配合，每个升降杆上方均设有分离机构，所述吸取机构内设有与每组载篮中载篮数量相对应的吸盘，吸盘之间的间距也与每组载篮中载篮之间的间距相配合。
本发明还提出了一种上述抓取分离装置的抓取分离方法，包括以下步骤：
步骤1、向载篮机构的两组载篮内分别放入堆叠基板，吸取机构纵向移动至顶升机构上方；
步骤2、载篮机构将一组满载的载篮横向移动至顶升机构上方；
步骤3、顶升机构将该组载篮内的堆叠基板升至分离机构所在的高度，分离机构的分离气口送出气流将堆叠基板分离；
步骤4、吸取机构5下降至堆叠基板7的上方，吸取单个基板后，顶升机构3带动堆叠基板下降，分离机构4停止分离基板，吸取机构5带动单个基板上升；
步骤5、吸取机构将基板纵向移动至输送机构上，输送机构将基板输送至下一工序；
步骤6、判断载篮中的基板是否取完，若取完则进行步骤7，若未取完则进行步骤3；
步骤7、载篮机构将满载的另一组载篮横向移动至顶升机构上方，进行步骤3，向空载的一组载篮里放入堆叠基板。
与现有技术相比，本发明内设有载篮机构、顶升机构、分离机构、吸取机构及输送机构，载篮机构将堆叠基板运送至顶升机构上方，顶升机构将堆叠基板顶起，分离机构堆叠基板分离后，由吸取机构将基板单个取起放置在输送机构上，输送机构再将基板运送到下一个工序，整个基板分离抓取过程全机械化自动运动，无需人工干预，避免了传统技术中基板污染破损等问题，工艺效率高、产品质量好。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明中载篮机构、顶升机构及分离机构的结构示意图；
图3是本发明中吸取机构的结构示意图；
图4是本发明中抓取分离方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提出的抓取分离装置，包括：机台1、设于机台1上的载篮机构2、设于载篮机构2下方的顶升机构3、设于载篮机构2顶部一侧的分离机构4、并排设于载篮机构2上方的吸取机构5及输送机构6。
如图2所示，载篮机构2包括：用于放置堆叠基板7的载篮21、可带动载篮21横向移动的第一运动组件22，载篮21的底部中空，载篮21内放置有可支撑堆叠基板7的支撑板23，第一运动组件22可采用包含动力源的导轨滑块结构，两直线导轨横向固定在载篮21底部两侧，滑块固定在机台1上，动力源推动导轨带动载篮21进行横向运动。当载篮21内装满堆叠基板时，载篮21位于顶升机构3上方，载篮21内的堆叠基板取完后，第一运动组件22将载篮21推向一侧，向载篮21内添加堆叠基板7，第一运动组件22再将满载的载篮21推回顶升机构上方。
顶升机构3包括：设于载篮机构2下方的升降杆31、与升降杆31传动连接的第二运动组件32。当载篮21移动到升降杆31上方时，升降杆31在第二运动组件32的带动下向上运动，升降杆31顶端穿过第一运动组件22及载篮21的底部，向上托起支撑板23。第二运动组件32可采用电动执行件，升降杆31与该电动执行件传动连接。
分离机构4包括：对称设于顶升机构3上方的两支撑板41、开口相对设于两支撑板41顶端的两分离气口42、与分离气口42连接的供气装置。分离机构4的位置与顶升机构3配合，当载篮21运动到顶升机构3上方时，分离机构4的两支撑板41正好对称设置在载篮21的两侧，顶升机构3向上推送堆叠基板7，使堆叠基板7的两侧位于分离气口42的送气位置，供气装置给分离气口42提供气体，分离气口42向外送出气流，可使堆叠的基板间形成气流层后分开，防止吸取机构5发生一次吸取多张基板的情形。分离机构4的气量、距离可以根据实际情况调节，以降低基板的破损率。
如图3所示，吸取机构5包括：纵向设于载篮机构2上方的第三运动组件51、设于第三运动组件51上的第四运动组件52、与第四运动组件52传动连接的吸盘53、与吸盘53连接的供气装置。第四运动组件52可采用气动执行件，可带动吸盘53进行升降运动。第三运动组件51可采用包含动力源的导轨滑块结构，直线导轨利用支架架起纵向固定在机台1上，滑块固定在第四运动组件52底部，动力源推动整个第四运动组件52沿直线导轨进行纵向移动。当分离机构4分离堆叠基板7后，第四运动组件52带动吸盘53下行至堆叠基板7上方，吸盘53吸取单个基板后上行，第三运动组件51带动吸盘53运动至输送机构6上方，并将基板放置在输送机构6上。
输送机构6可采用传送带结构61。上述的第一运动组件22、第二运动组件32、第三运动组件51、第四运动组件52及输送机构6的结构不作限制，实际使用中可使用其他与其功能相似的结构代替。在本实施例中，载篮机构2、顶升机构3、分离机构4、吸取机构5及输送机构6的工作状态由中央控制器集中控制，以达到整个装置全自动运行的效果。
较优的，为了提高工艺效率，第一运动组件22上设有两组载篮21，两组载篮21可在第一运动组件22上往复运动，当满载的一组载篮21位于顶升机构3上方进行分离抓取时，空载的一组载篮21位于顶升机构3一侧装载堆叠基板7，当满载的该组载篮21内基板取完后，第一运动组件22运动，自动更换载篮21，以减少换篮对生产效率的影响。
进一步的，每组载篮中设有至少一个载篮21。在本实施例中，每组载篮中设有两个载篮21，顶升机构3内设有两个升降杆31，两个升降杆31的上方设有两个分离机构4，吸取机构5内设有两个吸盘53，两个升降杆31之间的间距与每组载篮中两载篮21的间距相配合，两个吸盘53之间的间距也与每组载篮中两载篮21的间距相配合。装置运行时，一次可对两个载篮21内的堆叠基板7进行分离抓取。
如图4所示，本发明还提出了一种上述抓取分离装置的抓取分离方法，包括以下步骤：
步骤1、向载篮机构2的两组载篮21内分别放入堆叠基板7，吸取机构5纵向移动至顶升机构3上方；
步骤2、载篮机构2将一组满载的载篮21横向移动至顶升机构3上方；
步骤3、顶升机构3将该组载篮21内的堆叠基板7升至分离机构4所在的高度，分离机构4的分离气口42送出气流将堆叠基板7分离；
步骤4、吸取机构5下降至堆叠基板7的上方，吸取单个基板后，顶升机构3带动堆叠基板下降，分离机构4停止分离基板，吸取机构5带动单个基板上升；
步骤5、吸取机构5将基板纵向移动至输送机构6上，输送机构6将基板输送至下一工序；
步骤6、判断载篮21中的基板是否取完，若取完则进行步骤7，若未取完则进行步骤3；
步骤7、载篮机构2将满载的另一组载篮21横向移动至顶升机构3上方，进行步骤3，向空载的一组载篮21里放入堆叠基板7。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种堆叠基板的抓取分离装置，包括：机台、设于机台上用于放置堆叠基板的载篮机构、设于载篮机构下方可向上顶起堆叠基板的顶升机构、设于载篮机构顶部两侧可分离堆叠基板的分离机构、设于载篮机构上方可吸取单个基板的吸取机构、设于吸取机构一侧可运送单个基板的输送机构；
所述吸取机构可移动单个基板，并将其放置在输送机构上；
所述载篮机构包括：横向设于顶升机构上方的第一运动组件、设于第一运动组件上的载篮，所述第一运动组件可带动载篮在顶升机构的上方横向往复运动，所述载篮内放置有堆叠基板；
所述第一运动组件上横向并排设置有两组载篮，两组载篮可在第一运动组件上往复运动，当满载的一组载篮位于顶升机构上方进行分离抓取时，空载的一组载篮位于顶升机构一侧装载堆叠基板，当满载的该组载篮内基板取完后，第一运动组件运动，自动更换载篮。
2.如权利要求1所述的抓取分离装置，其特征在于，所述顶升机构包括：竖直设于载篮机构下方的升降杆、与升降杆传动连接的第二运动组件，所述载篮移动到升降杆上方时，所述第二运动组件带动升降杆向上运动穿过所述第一运动组件顶起基板。
3.如权利要求2所述的抓取分离装置，其特征在于，所述分离机构包括：对称设于顶升机构上方的两支撑板、开口相对设于两支撑板顶端的两分离气口、与所述分离气口连接的供气装置；所述载篮运动至顶升机构上方时，两支撑板恰好位于所述载篮纵向方向的两侧。
4.如权利要求3所述的抓取分离装置，其特征在于，所述吸取机构包括：纵向设于载篮机构上方的第三运动组件、设于第三运动组件上的第四运动组件、与第四运动组件传动连接的吸盘、与所述吸盘连接的供气装置，所述第三运动组件可带动吸盘纵向移动，所述第四运动组件可带动吸盘升降运动。
5.如权利要求4所述的抓取分离装置，其特征在于，每组载篮中设有至少一个载篮，所述顶升机构内设有与每组载篮中载篮数量相对应的升降杆，升降杆之间的间距与每组载篮中载篮的间距相配合，每个升降杆上方均设有分离机构，所述吸取机构内设有与每组载篮中载篮数量相对应的吸盘，吸盘之间的间距也与每组载篮中载篮之间的间距相配合。
6.如权利要求4所述的抓取分离装置，其特征在于，所述第一运动组件、第三运动组件可采用包含动力源的导轨滑块结构，第二运动组件可采用电动执行件、第四运动组件可采用气动执行件，输送机构可采用传送带结构。
7.一种上述任一项权利要求所述抓取分离装置的抓取分离方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、载篮机构的两组载篮内均放有堆叠基板，吸取机构纵向移动至顶升机构上方；
步骤2、载篮机构将一组满载的载篮横向移动至顶升机构上方；
步骤3、顶升机构将该组载篮内的堆叠基板升至分离机构所在的高度，分离机构的分离气口送出气流将堆叠基板分离；
步骤4、吸取机构( 5) 下降至堆叠基板( 7) 的上方，吸取单个基板后，顶升机构( 3)带动堆叠基板下降，分离机构( 4) 停止分离基板，吸取机构( 5) 带动单个基板上升；
步骤5、吸取机构将基板纵向移动至输送机构上，输送机构将基板输送至下一工序；
步骤6、判断载篮中的基板是否取完，若取完则进行步骤7，若未取完则进行步骤3；
步骤7、载篮机构将满载的另一组载篮横向移动至顶升机构上方，进行步骤3，向空载的一组载篮里放入堆叠基板。
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