CN106129184A - 一种pe扩散自动上下料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种PE扩散自动上下料装置，其特征在于：该PE扩散自动上下料装置包括工作台，所述工作台上设置有传输轨道，所述传输轨的一端设置有定位装置，所述定位装置上方非接触的安装有支架，升降杆与所述支架垂直相连接，所述升降杆的上表面安装有机械臂，所述升降杆的底部安装有与所述支架相平行的水平轨道；无需人工插片，整条生产线设计自动报警、自动停止信息，实现自动化控制，设计方案确定后，零部件采购，安装调试，操作方法确定，用于生产。
Description
技术领域
本发明涉及机械自动化领域，具体地，涉及一种PE扩散自动上下料装置。
背景技术
太阳能电池片生产中硅片表面腐蚀制绒后再需扩散制结和PE(聚乙烯)镀膜，扩散制结是将硅片放在管式扩散炉的石英容器内，该过程需将每片硅片放入石英舟的载体上；PE镀膜是将硅片在等离子化学气相沉积设备(缩称PECVD)通入适量气体，气体经一系列化学反应和等离子体反应，在硅片表面形成固态薄膜。这二个过程中需对硅片多次转入不同载体。现有生产线由人工插片、卸片后进入下道工序，随着晶片尺寸的增大和工艺改进后单舟装载晶片数量的增加，生产过程需大量人员操作，工人劳动强度增大。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种PE扩散自动上下料装置。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种PE扩散自动上下料装置，该PE扩散自动上下料装置包括工作台，所述工作台上设置有传输轨道，所述传输轨的一端设置有定位装置，所述定位装置上方非接触地安装有支架，升降杆与所述支架垂直相连接，所述升降杆的上表面安装有机械臂，所述升降杆的底部安装有与所述支架相平行的水平轨道。
进一步，所述传输轨道有三条，且每条所述传输轨道相互平行。
进一步，所述定位装置为三个，分别固定在三条传输轨道上；其中每个所述定位装置包括前夹臂、后夹臂和定位框，所述前夹臂和所述后夹臂安装在每条所述传输轨道的两侧，所述定位框安装在每条所述传输轨道上。
进一步，所述升降杆为两个，且所述两个升降杆在所述水平轨道的长度方向上相互平行设置，所述机械臂为两个，每个所述升降杆上各安装有一个所述机械臂。
进一步，每个所述机械臂包括底座，所述底座的垂直下端依次安装有连接件和抓臂，所述底座和所述连接件安装有气管。
进一步，所述抓臂上安装有多个平行排列的梳齿，所述多个梳齿垂直地与所述连接件相连接。
进一步，每个所述梳齿上安装有多个吸孔。
本发明还提供一种使用上述PE扩散自动上下料装置进行上下料的方法，包括以下步骤：
1)在第一传输轨道和第二传输轨道的带动下，第一分料架朝第一定位装置和第二定位装置的方向运动，当第一分料架分别运动到第一定位框和第二定位框上时，第一前夹臂和第一后夹臂夹住第一定位框上的料片，第二前夹臂和第二后夹臂夹住第二定位框上的料片；
2)打开抽气泵，第一机械臂上的吸孔吸住第一定位框上的料片，第二机械臂上的吸孔吸住第二定位框上的料片，第一机械臂和第二机械臂在PLC的控制下，沿着水平轨道的长度方向，运动到第三定位装置的上方，第一机械臂和第二机械臂同时将料片放入第三定位框中，关闭抽气泵，第一机械臂和第二机械臂上的吸孔卸掉吸力，第三前夹臂和第三后夹臂固定住料片，完成合料步骤；
3)在第三传输轨道的带动下，第二分料架朝第三定位装置的方向运动，当第二分料架运动到第三定位装置上时，第三前夹臂和第三后夹臂夹住第二分料架上的料片；
4)打开抽气泵，第一机械臂和第二机械臂上的吸孔同时吸住第三定位装置上的料片，在PLC的控制下，第一机械臂和第二机械臂沿着水平轨道的长度方向，分别运动到第一定位装置和第二定位装置的上方，第一机械臂将吸孔所吸的料片放入第一定位装置中，第二机械臂将吸孔所吸的料片放入第二定位装置中，关闭抽气泵，卸掉吸力，完成分料步骤。
本发明的有益效果为：使多晶硅太阳能电池片生产线中扩散镀膜硅片自动上下料，无需人工插片,整条生产线设计自动报警、自动停止信息，实现自动化控制,减少操作人员，提高生产效率，同时减少人工破片机率，提高产品质量，降低生产成本，为产业化生产提供了有利条件。
附图说明
图1为本发明一种PE扩散自动上下料装置的俯视结构示意图；
图2为本发明实施例中定位装置结构示意图；
图3为本发明实施例中机械臂结构示意图；
图4为图3中圆框A的放大示意图；
图5为本发明实施例中梳齿与连接件的放大示意图。
其中，1、工作台；2、支架；3、水平轨道；4-1、第一升降杆；4-2、第二升降杆；5-1、第一底座；6-1、第一机械臂；6-2、第二机械臂；7-1、第一连接件；8-1、第一抓臂；9-1、第一梳齿；10、吸孔；11-1、第一气管；13、第一定位装置；13-1、第一前夹臂；13-2、第一后夹臂；13-3、第一定位框；14、第二定位装置；14-1、第二前夹臂；14-2、第二后夹臂；14-3、第二定位框；15、第三定位装置；15-1、第三前夹臂；15-2、第三后夹臂；15-3、第三定位框；12-1、第一传输轨道；12-2、第二传输轨道；12-3、第三传输轨道；16-1、第一分料架；16-2、第二分料架。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一个实施例中的PE扩散自动上下料装置，包括工作台1上设置有第一传输轨道12-1、第二传输轨道12-2和第三传输轨道12-3，此三条传输轨道在工作台1上，沿着工作台1的长度方向并列分布，且相互之间平行。第一传输轨道12-1的一端设置有第一定位装置13，在第一传输轨道12-1上设置有三个第一分料架16-1，此三个第一分料架16-1沿着第一定位装置13依次非接触的排列。
第二传输轨道12-2的一端设置有第二定位装置14，在第二传输轨道上设置有三个第一分料架16-1，此三个第一分料架16-1，在第二传输轨道12-2上，远离第二定位装置14依次非接触的排列。
第三传输轨道12-3一端设置有第三定位装置15，在第三传输轨道上设置有两个第二分料架16-2，此两个第二分料架16-2，在第三传输轨道12-3上，远离第三定位装置15依次非接触的排列，
其中，第二分料16-2的长度大于第一分料16-1的长度，因此第一传输轨道12-1和第二传输轨道12-2为分轨道，第三传输轨道12-3为合轨轨道。
第一定位装置13、第二定位装置14和第三定位装置15上方非接触地安装有支架2，即第一定位装置13、第二定位装置14和第三定位装置15距离支架2有一定的空间距离，且支架2与工作台1的宽度方向相平行。
支架2上固定有第一升降杆4-1和第二升降杆4-2，第一升降杆4-1和第二升降杆4-2与支架2垂直相连接，并且第一升降杆4-1和第二升降杆4-2沿着支架2的长度方向，非接触地平行排列。
在第一升降杆4-1和第二升降杆4-2的上方分别安装有第一机械臂6-1和第二机械臂6-2，水平轨道3穿过第一升降杆4-1和第二升降杆4-2，第一升降杆4-1、第二升降杆4-2和水平轨道3在PLC(可编程逻辑控制器)的控制下，通过电磁阀带动第一升降杆4-1、第二升降杆4-2和水平轨道3运动，在第一升降杆4-1、第二升降杆4-2和水平轨道3的带动下，第一机械臂6-1和第二机械臂6-2便可以实现水平和竖直的运动。
如图2所示，第一定位装置13包括前夹臂13-1、后夹臂13-2和定位框13-3，其中定位框13-3安装在第一传输轨道12-1上，前夹臂13-1和后夹臂13-2安装在定位框13-3上方的两侧，但是不与定位框13-3相接触，当料片传输到第一定位装置13后，料片的高度比定位框13高，高出的部分可通过前夹臂13-1和后夹臂13-2从两侧夹住，从而固定住料片。第二定位装置14、第三定位装置15的结构和安装原理与第一定位装置相同，故不再赘述。第一定位装置13、第二定位装置14和第三定位装置15能分别对第一传输轨道12-1、第二传输轨道12-2和第三传输轨道13-3传输来的料片进行位置固定。第一机械臂6-1和第二机械臂6-2相配合能够对料片进行分合处理。
如图3所示，第一机械臂6-1包括第一底座5-1，其中第一底座5-1安装在第一升降杆4-1上，第一底座5-1的下端依次垂直安装有第一连接件7-1和第一抓臂8-1，第一连接件7-1和第一底座5-1由第一气管11-1相连接。第一抓臂8-1上安装有多个第一梳齿9-1，每个第一梳齿9-1的一端垂直的与第一连接件7-1相连接，每个第一梳齿9-1相互平行，且相互不接触的紧密分布。如图4所示，每个第一梳齿9-1上都安装有多个吸孔10，在抽气泵的带动下，通过第一气管11-1，每个吸孔10上产生吸力，当吸孔10与料片相接触，吸孔10上有吸力，即第一机械臂6-1能够通过吸孔10上的吸力，带动料片运动，从而实现分合。第二机械臂6-2的结构和安装原理与第一机械臂6-1相同，故不再赘述。
如图5所示，第一机械臂6-1通过抽气泵，在第一梳齿9-1上的吸孔10上产生吸力，从而吸住第一传输轨道12-1上的料片，第二机械臂6-2也通过抽气泵，在第二梳齿(图中未示出)上的吸孔10上产生吸力，从而吸住第二传输轨道12-2上的料片，然后第一机械臂6-1和第二机械臂6-2相对移动，从而合并在一起，即第一机械臂6-1上的料片和第二机械臂6-2上的料片合并在一起，接着第一机械臂6-1和第二机械臂6-2一起向第三传输轨道12-3的方向运动，并且将合并在一起的料片，放入第三传输轨道12-3的第三定位装置15，关闭抽气泵，第一机械臂6-1和第二机械臂6-2上没有吸力，从而完成料片的合并。
一种使用PE扩散自动上下料装置的方法，包括以下步骤：
1)在第一传输轨道12-1和第二传输轨道12-2的带动下，第一分料架16-1朝第一定位装置13和第二定位装置14的方向运动，当第一分料架16-1分别运动到第一定位框13-3和第二定位框14-3上时，第一前夹臂13-1和第一后夹臂13-2夹住第一定位框13-3上的料片，第二前夹臂14-1和第二后夹臂14-2夹住第二定位框14-3上的料片；
2)打开抽气泵，第一机械臂6-1上的吸孔10吸住第一定位框13-3上的料片，第二机械臂6-2上的吸孔10吸住第二定位框14-3上的料片，第一机械臂6-1和第二机械臂6-2在PLC的控制下，沿着水平轨道3的长度方向，运动到第三定位装置15的上方，第一机械臂6-1和第二机械臂6-2同时将料片放入第三定位框15-3中，关闭抽气泵，第一机械臂6-1和第二机械臂6-2上的吸孔10卸掉吸力，第三前夹臂15-1和第三后夹臂15-2固定住料片，完成合料步骤；
3)在第三传输轨道12-3的带动下，第二分料架16-2朝第三定位装置15的方向运动，当第二分料架16-2运动到第三定位装置15上时，第三前夹臂15-1和第三后夹臂15-2夹住第二分料架16-2上的料片；
4)打开抽气泵，第一机械臂6-1和第二机械臂6-2上的吸孔10同时吸住第三定位装置15上的料片，在PLC的控制下，第一机械臂6-1和第二机械臂6-2沿着水平轨道3的长度方向，分别运动到第一定位装置13和第二定位装置14的上方，第一机械臂6-1将吸孔10所吸的料片放入第一定位装置13中，第二机械臂6-2将吸孔10所吸的料片放入第二定位装置14中，关闭抽气泵，卸掉吸力，完成分料步骤。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种PE扩散自动上下料装置，其特征在于：该PE扩散自动上下料装置包括工作台，所述工作台上设置有传输轨道，所述传输轨的一端设置有定位装置，所述定位装置上方非接触地安装有支架，升降杆与所述支架垂直相连接，所述升降杆的上表面安装有机械臂，所述升降杆的底部安装有与所述支架相平行的水平轨道。
2.根据权利要求1所述的PE扩散自动上下料装置，其特征在于：所述传输轨道有三条，且每条所述传输轨道相互平行。
3.根据权利要求2所述的PE扩散自动上下料装置，其特征在于：所述定位装置为三个，分别固定在三条传输轨道上；其中每个所述定位装置包括前夹臂、后夹臂和定位框，所述前夹臂和所述后夹臂安装在每条所述传输轨道的两侧，所述定位框安装在每条所述传输轨道上。
4.根据权利要求1所述的PE扩散自动上下料装置，其特征在于：所述升降杆为两个，且所述两个升降杆在支架的长度方向上相互平行设置，所述机械臂为两个，每个所述升降杆上各安装有一个所述机械臂。
5.根据权利要求1所述的PE扩散自动上下料装置，其特征在于：每个所述机械臂包括底座，所述底座的垂直下端依次安装有连接件和抓臂，所述底座和所述连接件安装有气管。
6.根据权利要求5所述的PE扩散自动上下料装置，其特征在于：所述抓臂上安装有多个平行排列的梳齿，所述多个梳齿垂直地与所述连接件相连接。
7.根据权利要求6所述的PE扩散自动上下料装置，其特征在于：每个所述梳齿上安装有多个吸孔。
8.一种使用如权利要求1～7中任一项所述的PE扩散自动上下料装置进行上下料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在第一传输轨道和第二传输轨道的带动下，第一分料架朝第一定位装置和第二定位装置的方向运动，当第一分料架分别运动到第一定位框和第二定位框上时，第一前夹臂和第一后夹臂夹住第一定位框上的料片，第二前夹臂和第二后夹臂夹住第二定位框上的料片；
2)打开抽气泵，第一机械臂上的吸孔吸住第一定位框上的料片，第二机械臂上的吸孔吸住第二定位框上的料片，第一机械臂和第二机械臂在PLC的控制下，沿着水平轨道的长度方向，运动到第三定位装置的上方，第一机械臂和第二机械臂同时将料片放入第三定位框中，关闭抽气泵，第一机械臂和第二机械臂上的吸孔卸掉吸力，第三前夹臂和第三后夹臂固定住料片，完成合料步骤；
3)在第三传输轨道的带动下，第二分料架朝第三定位装置的方向运动，当第二分料架运动到第三定位装置上时，第三前夹臂和第三后夹臂夹住第二分料架上的料片；
4)打开抽气泵，第一机械臂和第二机械臂上的吸孔同时吸住第三定位装置上的料片，在PLC的控制下，第一机械臂和第二机械臂沿着水平轨道的长度方向，分别运动到第一定位装置和第二定位装置的上方，第一机械臂将吸孔所吸的料片放入第一定位装置中，第二机械臂将吸孔所吸的料片放入第二定位装置中，关闭抽气泵，卸掉吸力，完成分料步骤。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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