CN211595847U - 一种智能单多晶硅棒检配粘*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能单多晶硅棒检配粘***，包括自动粘棒模块、自动配棒截断模块、晶棒自动检验模块以及自动仓储模块；在所述自动粘棒模块、自动配棒截断模块、晶棒自动检验模块和自动仓储模块之间设有辅助输送模块。本实用新型解决晶棒自动检验、配棒自动化、粘棒自动化、上下棒自动化，实现粘棒车间全流程自动化，减少人为因素造成的损耗，降低企业生产成本。

Description

一种智能单多晶硅棒检配粘***

技术领域

本实用新型属于硅棒加工技术领域，具体地说涉及一种智能单多晶硅棒检配粘***。

背景技术

硅片工厂在晶棒一检、二检、配棒、粘棒都是人工完成的，劳动强度和人工成本高，工作效率低，不便于物料统一管理与信息追踪，这也是目前绝大多数企业面临的现状。

实用新型内容

针对现有技术的种种不足，发明人在长期实践中研究设计出一种智能单多晶硅棒检配粘***。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种智能单多晶硅棒检配粘***，包括自动粘棒模块、自动配棒截断模块、晶棒自动检验模块以及自动仓储模块；在所述自动粘棒模块、自动配棒截断模块、晶棒自动检验模块和自动仓储模块之间设有辅助输送模块。

进一步地，所述自动粘棒模块包括粘胶平台单元和六轴机器人单元。

进一步地，所述粘胶平台单元一侧设有板材输送单元和晶棒输送单元；所述粘胶平台单元远离板材输送单元一侧设有晶托输送单元和工装输送单元；所述工装输送单元远离晶托输送单元一侧设有半成品加压固化单元；所述板材输送单元一侧还设有成品工装分离单元和成品加压固化单元。

进一步地，所述自动配棒截断模块包括底座，底座上沿着晶硅的长度方向依次设置有自动定位输送单元、清洁单元和检测扶正单元；所述自动定位输送单元上方设置有分段切割单元。

进一步地，所述自动定位输送单元包括截断模块水平输送组件、至少两组截断模块竖直升降组件、定位组件、至少一组支撑组件和固定箱；所述分段切割单元包括截断组件和升降组件。

进一步地，所述清洁单元包括沿晶硅输送方向上依次设置的清洗组件和干燥组件；所述检测扶正单元包括检测组件、扶正组件和扶正输送组件。

进一步地，所述晶棒自动检验模块包括设置在检验模块底座两端的上料台、下料台、设置在上料台和下料台之间的晶棒外形检测机构、设置在晶棒外形检测机构顶部的检验模块桁架机械手、以及设置在检验模块桁架机械手底部的晶棒硬质点检测机构。

进一步地，所述晶棒硬质点检测机构包括硅棒夹紧组件、硅棒旋转组件和硬质点检测组件。

进一步地，所述晶棒外形检测机构包括底座总成，沿底座总成长度方向的两端均设有侧面视觉组件；所述底座总成长度方向的两侧设有端面移动视觉组件和端面固定视觉组件。

进一步地，所述端面移动视觉组件旁设有端面移动传感器组件，所述端面固定视觉组件和底座总成之间设有端面固定传感器组件。

本实用新型的有益效果是：

1)提升硅片工厂自动化水平，解决晶棒自动检验、配棒自动化、粘棒自动化、上下棒自动化，实现粘棒车间全流程自动化，减少人为因素造成的损耗，降低企业生产成本。

2)由于晶棒自动检验模块工作原理是工业视觉加图像软件处理，提高了检测的一致性、可靠性。

3)配棒自动化，基于大数据分析的智能配棒分析***，可以高效的完成拼棒工艺，配合自动配棒截断机，实现了高效的配棒自动化。

4)粘棒自动化，自动粘棒模块实现了功能模块设计，多晶、单晶通用；实现了免贴纸胶带、无气泡打胶、成品初次固化无气泡加压以及精确计量的打胶***。

附图说明

图1是本实用新型的整体示意图；

图2是本实用新型自动粘棒模块的结构示意图；

图3是本实用新型自动粘棒模块的板材输送单元的结构示意图；

图4是本实用新型自动粘棒模块的晶棒输送单元的结构示意图；

图5是本实用新型自动粘棒模块的晶托输送单元的结构示意图；

图6是本实用新型自动粘棒模块的晶托输送单元A处局部放大图；

图7是本实用新型自动粘棒模块的工装输送单元的结构示意图；

图8是本实用新型自动粘棒模块的粘胶平台的结构示意图；

图9是本实用新型自动粘棒模块的粘胶平台除粘棒工装的结构示意图；

图10是本实用新型自动粘棒模块的粘棒平台工装升降单元的结构示意图；

图11是本实用新型自动粘棒模块的六轴机器人的结构示意图；

图12是本实用新型自动粘棒模块的半成品加压固化单元的结构示意图；

图13是本实用新型自动粘棒模块的成品加压固化单元的结构示意图；

图14是本实用新型自动粘棒模块的成品工装分离单元的结构示意图；

图15是本实用新型自动配棒截断模块的整体结构示意图；

图16是本实用新型自动配棒截断模块的自动定位输送单元的结构示意图；

图17是本实用新型自动配棒截断模块的自动定位输送单元的侧视图；

图18是本实用新型自动配棒截断模块的清洁单元和扶正单元的结构示意图；

图19是本实用新型自动配棒截断模块的检测扶正单元的结构示意图；

图20是本实用新型自动配棒截断模块的检测组件的结构示意图；

图21是本实用新型自动配棒截断模块的分段切割单元的结构示意图；

图22是本实用新型自动配棒截断模块的截断组件的结构示意图；

图23是本实用新型自动配棒截断模块的截断组件的另一结构示意图；

图24是本实用新型自动配棒截断模块的底座的结构示意图；

图25是本实用新型晶棒自动检验模块的结构示意图；

图26是本实用新型晶棒自动检验模块的硬质点检测机构的结构示意图；

图27是本实用新型晶棒硬质点检测机构的硅棒夹紧组件和硅棒旋转组件的装配示意图；

图28是本实用新型晶棒硬质点检测机构的硬质点检测组件的结构示意图；

图29是本实用新型晶棒自动检验模块的外形检测机构的结构示意图；

图30是本实用新型晶棒外形检测机构的侧面视觉组件结构示意图；

图31是本实用新型晶棒外形检测机构的端面固定视觉组件结构示意图；

图32是本实用新型晶棒外形检测机构的端面移动视觉组件结构示意图；

图33是本实用新型晶棒外形检测机构的端面移动传感器组件结构示意图；

图34是本实用新型晶棒外形检测机构的端面固定传感器组件结构示意图；

图35是本实用新型晶棒外形检测机构的底座总成结构示意图；

图36是本实用新型晶棒外形检测机构的缓冲板组件结构示意图。

附图中：

10-自动粘棒模块、101-板材输送单元、102-晶棒输送单元、103-晶托输送单元、104-工装输送单元、105-粘胶平台、106-六轴机器人、107-成品工装分离单元、108-半成品加压固化单元、109-成品加压固化单元、7-打胶机单元、8-成品输送提升机单元、9-粘棒输送线；

1011-板材输送定位线体、1012-板材清洁单元、1013-板材缓存库、1014-板材移载装置、1021-晶棒输送线、1022-晶棒清洁单元、1023-晶棒移载单元、1024-晶棒定位单元、1031-晶托输送线、1032-第一晶托抓取工位、1033-第二晶托抓取工位、1034-晶托定位单元、1035-晶托挡停止回单元、1041-挡停二次定位单元、1042-第一工装抓取工位、1043-双层倍速链输送单元、1044-第二工装抓取工位、1045-工装输送提升单元、1051-检测单元、1052-粘棒工装、1053-升降气缸、1054-传感器、1055-防溢胶单元、1056-硅棒夹紧板、1057-挡胶板1058-工装升降单元、10581-水平输送组件、10582-固定板、10583-皮带机、10584-伸摆气缸组件、10585-皮带机固定座、10586-定位销、10587-导向柱、10588-阻挡器、10589-升降电缸、1059-竖直升降组件、10510-对中单元、10511-夹紧气缸、1061-机器人治具单元、1062-机器人本体、1063-机器人底座总成、1071-第一成品输送线、1072-第二成品输送线、1073-成品硅棒、1074-桁架机械手单元、1705-分离平台单元、1081-第二半成品输送线、1082-第一半成品输送线、1083-半成品加压单元、1084-半成品防护罩、1085-半成品机架、1091-成品防护罩、1092-第一成品固化输送线、1093-第二成品固化输送线、1094-第三成品固化输送线、1095-第四成品固化输送线、1096-成品机架、1097-成品加压单元；

20-自动配棒截断模块、201-底座、202-自动定位输送单元、203-清洁单元、204-检测扶正单元、205-分段切割单元；

2011-第一污水收集槽、2012-第二污水收集槽、2021-截断模块水平输送组件、20211-截断模块同步带、2022-截断模块竖直升降组件、2023-定位组件、20231-定位支撑架、20232-第一定位板、2024-支撑组件、20241-支撑架体、20242-支撑柱、2025-固定箱、20251-支撑台、2031-清洗组件、20311-清洗固定座、20312-喷淋、20313-清洗输送皮带、2032-干燥组件、20321-干燥固定座、20322-风刀、20323-干燥输送皮带、2041-扶正输送组件、20411-扶正同步带、2042-检测组件、20421-安装板、20422-第二定位板、20423-接触杆、2043-扶正组件、20431-扶正固定板、20432-扶正杆、20433-扶正气缸、20434-扶正轮、2051-升降组件、20511-升降支架、2052-截断组件、20521-截断固定架、20522-收放线轮组、20523-左切割轮组、20524-右切割轮组、20525-截断进给丝杠、20526-第一切割轮、20527-第二切割轮、20528-张紧组件；

30-晶棒自动检验模块、301-上料台、302-晶棒外形检测机构、303-下料台、304-晶棒硬质点检测机构、305-检验模块桁架机械手；

3021-底座总成、30211-缓冲板组件、30212-缓冲板、30213-第一导杆气缸、30214-导向组件、3022-侧面视觉组件、30221-视觉组件安装底座、30222-视觉组件安装立柱、30223-第一频闪光源板、30224-第一频闪光源安装调整座、30225-频闪光源安装横杆、30226-频闪光源固定件、30227-第一相机安装座、30228-第一检测相机、3023-端面移动视觉组件、30231-第三调整安装座、30232-第三频闪光源板、30233-第三频闪光源安装调整座、30234-相机防护罩、30235-外形检测第一直线模组、3024-端面固定视觉组件、30241-第二调整安装座、30242-第二频闪光源板、30243-第二频闪光源安装调整座、30244-多轴调整组件、30245-第二检测相机、3025-端面移动传感器组件、30251-第一位移传感器、30252-第一传感器安装座、30253-第二导杆气缸、30254-外形检测第二直线模组、3026-端面固定传感器组件、30261-第二位移传感器、30262-第二传感器安装座、30263-第三导杆气缸、3041-导轨、3042-主动夹紧头、3043-从动夹紧头、3044-硅棒、3045-硅棒旋转组件、3046-硬质点检测组件、3047-检测仪发射端、3048-检测仪接收端、3049-第一直线模组、30410-第二直线模组；

40-自动仓储模块、50-辅助输送模块。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施方式中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本实用新型创造。

下面结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。

参见图1，本实用新型的一种智能单多晶硅棒检配粘***，包括自动粘棒模块10、自动配棒截断模块20、晶棒自动检验模块30以及自动仓储模块40。晶棒自动检验模块30取代人工检测，主要检测晶棒物理外形，包括晶棒宽度、高度、长度、直径、对角线、四边垂直度、端面垂直度、崩边等。自动配棒截断模块20将多根晶棒按照目标长度，将长棒截取为短棒，组成一组，为下一步工艺粘棒做准备。自动粘棒模块10用来完成晶托、树脂板及晶棒之间的粘棒工艺，最终固化的粘棒成品即可用于切片。在自动粘棒模块10、自动配棒截断模块20、晶棒自动检验模块30和自动仓储模块40之间还设有辅助输送模块50，用来在4个模块之间输送晶棒和其他工装。自动仓储模块40包括至少一个立体仓库，用于储存晶托、树脂板及晶棒的数量，自动仓储模块40和控制***相连，记录晶托、树脂板及晶棒的各项指标和使用状态。

参见图2，自动粘棒模块10包括粘胶平台单元和六轴机器人单元。粘胶平台单元包括2个粘胶平台105，对称设置在粘棒输送线9两侧。六轴机器人单元包括2个六轴机器人106，分别设置在其中一个粘胶平台105一旁，方便为粘胶平台105抓取所需构件。本实用新型两个六轴机器人106对称设置在粘棒输送线9两侧。

在粘胶平台单元一侧设有板材输送单元101和晶棒输送单元102，为粘胶平台单元提供板材和晶棒，待六轴机器人106抓取。在粘胶平台单元远离板材输送单元101一侧设有晶托输送单元103和工装输送单元104，为粘胶平台单元提供晶托和粘棒工装1052，待六轴机器人106抓取。

在工装输送单元104远离晶托输送单元103一侧设有半成品加压固化单元108，半成品加压固化单元包括两个半成品加压固化装置，设置在粘棒输送线9两侧。

在板材输送单元101一侧还设有成品工装分离单元107和成品加压固化单元109。成品工装分离单元107和成品加压固化单元109设置在粘棒输送线9两侧，粘棒输送线9位于成品工装分离单元107一端设有成品输送提升机单元8，用来将从成品加压固化单元109完成的成品转运到成品工装分离单元107。

参见图3，板材输送单元101包括板材移载装置1014、板材缓存库1013和板材输送线。板材移载装置1014设置在板材缓存库1013旁，输送线与板材缓存库1013出口连通。树脂板的上料通过板材移载装置1014，树脂板采用堆栈形式储存在板材缓存库1013里，需要上料时，通过板材移载装置1014,采用出栈形式输出到输送线上。

输送线上设有板材输送定位线体1011和板材清洁单元1012。本实施例板材输送定位线体1011有两个。所需树脂板在输送线上先通过板材清洁单元1012，将树脂板待粘胶两面通过酒精溶剂喷洒、无纺布轮清洁、自清洁轮粘附、离子风机去静电风干步骤清理干净。其中，去静电作用是为了防止清洁后的树脂板吸附车间内的粉尘。经过板材清洁单元1012后的树脂板被输送至板材输送定位线体1011处，等待六轴机器人106抓取，由于本实施例板材输送定位线体1011有两个，供两套六轴机器人单元6独立使用。

参见图4，晶棒输送单元102包括晶棒输送线1021，晶棒输送线1021上设有晶棒清洁单元1022、晶棒移载单元1023和晶棒定位单元1024。晶棒先通过晶棒移载单元1023的专用治具夹取，然后在晶棒清洁单元1022对晶棒进行清洁，包括酒精溶剂喷洒待粘胶面、无纺布轮清洁、自清洁轮粘附、离子风机去静电风干步骤，其中去静电作用是为了防止清洁后的晶棒吸附车间内的粉尘。待晶棒清理干净后，晶棒通过晶棒移载单元1023移载至晶棒定位单元1024，通过晶棒定位单元1024二次精确定位，待六轴机器人106夹取。晶棒输送线1021上有两组晶棒移载单元1023、两组晶棒定位单元1024，对应两组六轴机器人106抓取工位。

参见图5、图6，晶托输送单元103包括晶托输送线1031，晶托输送线1031上设有两个晶托抓取工位，本实施例晶托抓取工位包括第一晶托抓取工位1032和第二晶托抓取工位1033。每个晶托抓取工位均设有晶托定位单元1034和晶托挡停止回单元1035，用于晶托的准确定位，避免向输送反方向滑动。

晶托由水煮槽处理完成后，清理残胶并由桁架机械手上料到晶托输送线1031，晶托输送线将晶托输送至晶托抓取工位处定位，待六轴机器人106夹取。

参见图7，工装输送单元104包括双层倍速链输送单元1043和工装输送提升单元1045，工装输送提升单元1045设置在双层倍速链输送单元1043的两层输送线转弯处，用来辅助将下层输送线上的工装提升至上层输送线。

在双层倍速链输送单元1043上设有第一工装抓取工位1042和第二工装抓取工位1044，在第一工装抓取工位1042和第二工装抓取工位1044一侧均设有挡停二次定位单元1041，挡停二次定位单元1041由挡停机构、二次定位机构组成，用于粘棒工装的准确定位，避免向输送反方向滑动。

工装输送单元104主要用于粘棒工装的缓存、输送、精确定位，待六轴机器人106的治具夹取到粘胶平台105。粘棒工装定期清理后，由桁架机械手上料到双层倍速链输送单元1043的底层，由输送提升单元405将粘棒工装输送到上层，粘棒工装运行到指定的第一工装抓取工位1042和第二工装抓取工位1044处等待被抓取。

参见图8、图9、图10，粘胶平台105包括平台机架，平台机架上设置有工装升降单元1058、对中单元10510和检测单元1051。工装升降单元1058上可放置粘棒工装1052，工装升降单元1058用于承载粘棒工装1052并在水平方向和竖直方向上输送粘棒工装1052。

对中单元10510固设在工装升降单元1058的两侧，用于对位于粘棒工装1052中的晶托进行对中操作。检测单元1051固设于工装升降单元1058的一端，用于对粘棒工装1052进行定位操作。

粘棒工装1052包括底座固定单元和防溢胶单元1055，晶托放置在底座固定单元上，并通过锁紧组件将晶托与底座固定单元固定为一体。防溢胶单元1055对称的设置于晶托的两侧，且其与底座固定单元固定连接。

防溢胶单元1055包括硅棒夹紧板1056和挡胶板1057。硅棒夹紧板1056和挡胶板1057均沿着晶托的长度方向设置，且硅棒夹紧板1056位于挡胶板1057的上方。

工装升降单元1058包括竖直升降组件1059、水平输送组件10581和固定板10582，固定板10582固设在平台机架的下方，且固定板10582与平台机架相平行设置。

同时，平台机架上设置有供工装升降单元1058贯穿的安装口，固定板10582固设在安装口的正下方。水平输送组件10581和竖直升降组件1059分别固设在固定板10582的上方和下方，且水平输送组件10581沿着晶托的长度方向设置。

具体地，水平输送组件10581包括的皮带机10583、伸摆气缸组件10584、皮带机固定座10585、定位销10586、导向柱10587和阻挡器10588。皮带机固定座10585通过导向柱10587与固定板10582固连，且其与固定板10582相平行设置。皮带机固定座10585的上表面固设有皮带机10583和阻挡器10588，皮带机10583沿着晶硅的长度方向设置。

在本实施例中，皮带机10583包括两条平行设置的同步带，且其沿着晶托的长度方向设置。阻挡器10588设置在皮带机10583的一端，用于对粘棒工装1052进行限位。伸摆气缸组件10584包括伸摆气缸和套筒，伸摆气缸的缸体端与固定板10582固连，套筒与伸摆气缸相配合，实现将晶托与底座固定单元锁紧的目的。

定位销10586与通过定位销气缸与固定板10582垂直固连，且定位销10586的另一端贯穿皮带机固定座10585，用于对皮带机固定座10585进行导向。

竖直升降组件1059包括升降电缸10589，升降电缸10589的缸体端与固定板10582固连，升降电缸10589的活塞端贯穿固定板10582后与皮带机固定座10585固定连接，用于驱动皮带机固定座10585上升和下降，即在竖直方向上调整工装升降单元1058的位置。

检测单元1051位于工装升降单元1058的一端，其包括升降气缸1053和传感器1054，升降气缸1053与平台机架垂直固连，检测气缸503的缸体端与平台机架固连，传感器1054固设于检测气缸503的活塞端，用于检测粘棒工装1052是否输送到位。

为防止工装在打胶过程中产生位移，在平台机架上设置有夹紧气缸10511用于夹紧粘棒工装1052，具体地，夹紧气缸10511位于工装升降单元1058的不同侧并与平台机架固定连接，夹紧气缸10511的缸体沿着与工装的长度方向相垂直的方向设置，且其活塞端朝向靠近工装升降单元1058的一侧设置。位于工装升降单元1058不同侧的夹紧气缸10511的活塞端朝向晶托的一侧设置，用于夹紧粘棒工装1052，工装夹紧定位后，进一步的也可以防止晶托和晶硅在打胶过程中发生位移。

在使用该粘棒平台时，分为以下两个步骤：

1)粘树脂板：

固定粘棒工装1052：竖直升降组件1059启动，工装升降单元1058上升，六轴机器人106抓取粘棒工装1052并放置到皮带机10583上，皮带机10583带动粘棒工装1052沿水平方向运动，当粘棒工装1052撞到阻挡器10588，同时，检测单元1051检测到粘棒工装1052已经到位，皮带机10583即停止运行，然后，工装升降单元1058下降，定位销10586上升，定位销10586引导所述粘棒工装1052与平台机架的上表面准确定位后，夹紧气缸10511从粘棒工装1052的底部两侧夹紧粘棒工装1052，确保在后续的打胶过程中，工装不发生偏移。

与粘棒工装1052相连接的气源接通，防溢胶单元1055的驱动组件启动，硅棒夹紧板1056和挡胶板1057打开，六轴机器人106将晶托放置到底座固定单元上，对中单元10510启动，检测晶托是否对中，伸摆气缸组件10584运行，晶托与粘棒工装1052锁紧，然后开始打胶，打胶完毕后，放入树脂板，并将树脂板与晶托上表面粘合。此时断开与粘棒工装1052相连接的气源，挡胶板1057闭合，将树脂板夹紧，此时，夹紧气缸10511打开，释放粘棒工装1052，工装升降单元1058上升，皮带机10583反向运行，将粘棒工装1052送出粘棒平台，粘树脂板工作流程完成。

2)粘硅棒：

重复上述固定粘棒工装1052的操作，将已经粘合了树脂板的粘棒工装1052与平台机架固定后。与粘棒工装1052相连接的气源接通，防溢胶单元1055的驱动组件启动，硅棒夹紧板1056和挡胶板1057打开，树脂板上表面开始打胶，打胶完毕后，六轴机器人106将晶棒棒放置在树脂板的上表面，然后，断开与粘棒工装1052相连接的气源，挡胶板1057和硅棒夹紧板1056闭合，挡胶板1057夹紧树脂板，硅棒夹紧板1056夹紧方棒，此时，夹紧气缸10511打开，释放所述粘棒工装1052，工装升降单元1058上升，皮带机10583反向运行，将粘棒工装1052送出粘棒平台到成品加压固化单元，粘硅棒工作流程完成。

参见图11，六轴机器人单元主要用于粘棒工装、晶托、树脂板、晶棒物料抓取，以及打胶轨迹控制。六轴机器人106包括设置在底部的机器人底座总成1063、设置在机器人底座总成1063顶部的机器人本体1062、以及设置在机器人本体1062上的机器人治具单元1061。

本实施例粘棒***还包括打胶机单元7，打胶机单元7的胶枪安装在六轴机器人治具单元1061上，打胶机单元7主要负责为***供胶及精确计量，打出的胶经胶枪出胶，在打胶作业时机器人按照预设轨迹运动，带动胶枪运动，打出预设轨迹的胶。

在使用六轴机器人时，主要按照以下步骤进行：

1)将粘棒工装由工装输送单元104抓取至粘胶平台；

2)将晶托由晶托输送单元103抓取至上一步的粘棒工装上定位夹紧；

3)由打胶机单元7精确计量用胶量，六轴机器人106按照预设轨迹给晶托打树脂板胶；

4)将树脂板由板材输送单元101抓取至已打胶的晶托表面，粘树脂板，得到半成品；

5)半成品从粘胶平台输送出，经粘棒输送线9输送至半成品加压固化单元108，加压固化后，再次输送到粘胶平台处，由打胶机单元精确计量用胶量，六轴机器人106按预设轨迹给树脂板打胶；

6)将晶棒由晶棒输送单元102抓取至已打胶的树脂板上，完成粘棒动作，得到成品。

参见图12，半成品加压固化单元108包括半成品机架1085、套设在半成品机架1085外的半成品防护罩1084和设置在半成品机架1085上的半成品输送线。本实施例半成品输送线包括第一半成品输送线1082和第二半成品输送线1081。在每一条半成品输送线上均设有半成品加压单元1083，用于给半成品加压固化。

半成品加压单元1083包括加压气缸、挡停气缸和举升机构，半成品由半成品输送线输送至半成品加压单元1083处时，设置在半成品输送线上的到位检测装置识别半成品，挡停气缸启动，半成品输送线停止运行，此时，设置在半成品加压单元1083底部的举升机构启动将半成品举起，同时设置在半成品加压单元1083顶部的加压气缸启动，气缸活塞端向下伸出，向下压半成品直至完成半成品加压固化作业，完成后，加压气缸活塞端升起，举升机构下降将半成品放在半成品输送线上，半成品输送线启动将加压完的半成品送出至粘棒输送线9。

半成品通过半成品输送线，采用堆栈方式输送至半成品加压固化单元108，进行加压固化，按照工艺要求当固化到指定时间时，通过输送线输送到粘胶平台105，半成品输出顺序是进入半成品加压固化单元的逆序。

参见图13，成品加压固化单元109包括成品机架1096、套设在成品机架1096外的成品防护罩1091和设置在成品机架1096上的成品固化输送线。本实施例成品固化输送线包括第一成品固化输送线1092、第二成品固化输送线1093、第三成品固化输送线1094和第四成品固化输送线1095。在每一条成品固化输送线上均设有成品加压单元1097，用于给成品加压固化。

成品加压单元1097结构与半成品加压单元一致，也包括加压气缸、挡停气缸和举升机构，成品由成品输送线输送至成品加压单元1097处时，设置在成品输送线上的到位检测装置识别成品，挡停气缸启动，成品输送线停止运行，此时，设置在成品加压单元1097底部的举升机构启动将成品举起，同时设置在成品加压单元1097顶部的加压气缸启动，气缸活塞端向下伸出，向下压成品直至完成成品加压固化作业，完成后，加压气缸活塞端升起，举升机构下降将成品放在成品输送线上，成品输送线启动将加压完的成品送出至粘棒输送线9。

成品通过成品固化输送线，采用堆栈方式输送至成品加压固化单元109，进行加压固化，按照工艺要求当固化到指定时间时，通过输送线输送到成品工装分离单元107，成品输出顺序是进入成品加压固化单元的逆序。

参见图14，成品工装分离单元107包括成品输送线、分离平台单元1075和桁架机械手单元1074。本实施例成品输送线包括第一成品输送线1071和第二成品输送线1072。分离平台单元1075设置在成品输送线的始端，成品经过加压固化后输送至分离平台单元1075处。桁架机械手单元1074设置在分离平台单元1075顶部，用来将成品硅棒1073与粘棒工装分离。分离后的粘棒工装1052和成品硅棒1073通过成品输送线输送至下一环节，粘棒工装1052经过清胶后送至工装输送单元104，成品硅棒1073经过检测，若无残胶则通过控制***将每个硅棒的物理信息存入***内，然后后入库储存，若有残胶则先清胶再入库。

自动粘棒模块使用时，首先，板材输送单元101输送树脂板至指定位置等待抓取，晶托输送单元103输送晶托至指定位置等待抓取，工装输送单元104输送粘棒工装至指定位置等待抓取；然后，六轴机器人106依次抓取粘棒工装和晶托，晶托打胶后，六轴机器人抓取树脂板与晶托粘接，得到半成品；之后，将半成品输送至半成品加压固化单元，按照工艺要求当固化到指定时间后，再将半成品输送至粘胶平台处；接着，晶棒输送单元102输送晶棒至指定位置等待抓取，六轴机器人106在树脂板上打胶，然后抓取晶棒与树脂板粘接，得到成品；得到成品后将成品输送至成品加压固化单元，按照工艺要求当固化到指定时间后，成品被输送至成品工装分离单元107进行粘棒工装和晶棒的分离作业，分离后，粘棒工装经清胶后被输送回工装输送单元104，晶棒则经检测清胶、录入***后储存。

参照图15-图24，自动配棒截断模块20包括底座201，底座201上沿着晶硅的长度方向依次设置有自动定位输送单元202、清洁单元203和检测扶正单元204，自动定位输送单元202的上方设置有分段切割单元205，能够实现对晶硅定位、截断、清洁和输送操作的自动化，减少人工投入，增加产能。

自动定位输送单元202包括截断模块水平输送组件2021、至少两组截断模块竖直升降组件2022、定位组件2023、至少一组支撑组件2024和固定箱2025，用于对位于自动输送单元上的晶硅进行定位和切割，

自动定位输送单元202包括截断模块水平输送组件2021、至少两组截断模块竖直升降组件2022、定位组件2023、至少一组支撑组件2024和固定箱2025，用于对位于自动输送单元上的晶硅进行定位。

分段切割单元205包括截断组件2052和升降组件2051，升降组件2051与底座201固连，且其沿着竖直方向设置，截断组件2052与升降组件2051的上部固连，并通过升降组件2051与底座201固连，用于对位于自动定位输送单元202上的晶硅进行截断操作。

清洁单元203包括沿晶硅输送方向上依次设置的清洗组件2031和干燥组件2032，用于对截断后的晶硅进行清洗、吹干和输送，检测扶正单元204包括检测组件13、扶正组件2043和扶正输送组件2041，用于对晶硅进行到位检测并对倾倒的晶硅进行扶正操作。

参照图15、图16、图17，截断模块水平输送组件2021沿着晶硅的输送方向设置，其包括截断模块同步带20211，同时，截断模块同步带20211的下方间隔设置有至少两组截断模块竖直升降组件2022，截断模块竖直升降组件2022包括竖直升降气缸2021和固定支撑架2022，具体地，竖直升降气缸2021沿着竖直方向设置，且竖直升降气缸2021的缸底端与底座201固连，其活塞端固定连接有固定支撑架2022，固定支撑架2022成框架结构，且其横截面成矩形，固定支撑架2022的上表面与截断模块同步带20211的底面固连，其下底面与竖直升降气缸2021的活塞端固定连接。其中一个竖直升降气缸2021的活塞端还固设有皮带驱动电机，用于驱动截断模块同步带20211运动。

定位组件2023和支撑组件2024均设置在截断模块水平输送组件2021之间，且支撑组件2024和定位组件2023沿着晶硅的输送方向设置。固定箱2025固设于截断模块水平输送组件2021的下方，用于固定支撑组件2024和定位组件2023。具体地，定位组件2023包括定位支撑架20231、导轨气缸、第一定位板20232和定位丝杠，定位支撑架20231成框架结构，且其套设于固定箱2025的***。

定位丝杠固设在定位箱205内，定位支撑架20231与定位丝杠相连接，也就是说，定位丝杠带动定位支撑架20231在截断模块同步带20211之间滑动。同时，在定位支撑架20231的上部固设竖直向的导轨气缸，导轨气缸的缸体端与定位支撑架20231固连，其活塞端与水平向的第一定位板20232固连，用于在竖直方向调整第一定位板20232的位置并将晶硅有效的定位。同时，在第一定位板20232上还设置有定位传感器，用于检测晶硅是否输送到位。

支撑组件2024包括支撑架体20241、支撑柱20242和支撑丝支撑架体20241成框架结构，其套设于固定箱2025的***，支撑丝杠固设于固定箱2025内并与支撑架体20241相连接，支撑柱20242固设于支撑架体20241的上部，也就是说，支撑丝杠带动支撑架体20241沿着截断模块同步带20211之间滑动。支撑柱20242固设于支撑架体20241的上部，且其上表面沿着水平方向设置，用于和晶硅相抵。

此外，在固定箱2025的上部还设置有水平向的支撑台20251，支撑台20251与支撑架体20241相邻，且其位于远离定位组件2023的一端。且支撑柱20242的上表面和支撑台20251位于同一平面内，用于支撑截断的晶硅。

参照图15、图21-图23，分段切割单元205包括截断组件2052和升降组件502，升降组件2051对称的固设于截断组件2052的两侧，截断组件2052沿着晶硅的长度方向设置，且截断组件2052与升降组件2051固连。

具体地，升降组件2051包括升降支架20511和沿着竖直方向设置的升降丝杠，升降支撑架5011沿着竖直方向设置，其底部与底座201固连，升降丝杠的两端与升降支架20511固定连接。位于截断组件2052两侧的升降丝杠与截断组件2052固连，也就是说，截断组件2052通过升降丝杠沿竖直方向滑动，以调节截断组件2052在竖直方向上的位置，便于切割晶硅。

截断组件2052包括截断固定架20521、收放线轮组20522和至少一组切割轮组，切割轮组包括相对设置的左切割轮组20523和右切割轮组20524，具体地，截断固定架20521沿着晶硅的输送方向设置，且其两端与两侧的升降丝杠固定连接，同时，左切割轮组20523和右切割轮组20524通过截断进给丝杠20525与截断固定架20521可滑动连接，也就是说，左切割组件5023、右切割组件5024的间距可调，即切割线距可调，实用性强。

具体地，截断进给丝杠20525固设在截断固定架20521上。左切割轮组20523和右切割轮组20524均包括线网支架、以及位于线网支架上的第一切割轮20526和第二切割轮20527，线网支架的底部与截断进给丝杠20525固连。

第一切割轮20526和第二切割轮20527位于同一竖直平面内。切割线依次绕过位于左切割组件5023和右切割组件5024的第一切割轮20526、第二切割轮20527形成用于切割单晶硅棒的平行线，且平行线沿着水平方向设置。本实施例中，平行线沿着水平方向设置，在其他一些实施例中，平行线可沿着水平方向设置或倾斜设置。

具体地，截断进给丝杠20525的两端与截断固定架20521固连，且其沿着晶硅的输送方向设置。线网支架上设置有竖直向的第一导向轮，且第一导向轮位于第二切割轮20527的上方。同时，在第一切割轮20526的一侧设置有第二导向轮和第三导向轮，且第二导向轮和第三导向轮位于和第一切割轮20526相垂直的竖直平面内，同时，第三导向轮位于第二导向轮的上方。在左切割轮组20523和右切割轮组20524中的一组第一切割轮20526与切割电机相连，用于驱动整个线网运转以切割晶硅。此外，在线网支架上还设置有切割线喷淋装置，用于对切割线进行喷淋降温。

本实施例中，截断固定架20521上并排设置有两组相对设置的左切割轮组20523和右切割轮组20524，同时，在截断固定架20521的两侧固设有水平向的导向轮和过度导轮组，用于为切割线换向，过度导向轮组包括竖直设置的第一过度导轮和水平设置的第二过度导轮，且导向轮和第二过度导轮位于同一水平面内。

收放线轮组20522设置于底座201的两侧，用于收线和放线，收放线轮组20522包括收线筒和放线筒，且收线筒和放线筒位于底座201的不同侧，收线筒和放线筒处均设置有绕线驱动组件和排线驱动组件，绕线驱动组件用于带动收线筒和放线筒转动，实现收放切割线，排线驱动组件用于带动收线筒和放线筒产生位移实现排线。此外在收线筒和放线筒的一侧均设置有排线轮，用于排线。

同时，为保证线网的张紧度，在截断模块竖直升降组件2022的两侧均设置有张紧组件20528，张紧组件20528包括张紧轮、第一绕线轮、第二绕线轮和第三绕线轮，张紧轮、第一绕线轮、第二绕线轮位于同一竖直平面内，且第一绕线轮位于第二绕线轮和张紧轮的下方，第三绕线轮位于与张紧轮相垂直的竖直平面内。

也就是说，切割线经放线筒，过度导轮组、绕过左切割轮组20523、右切割轮组20524，经导向轮变换切割线的方向后，进入另一组切割轮组并最终与收线筒相连接。

同时，截断组件2052通过升降丝杠沿着竖直方向产生位移，截断组件2052向上运动为晶硅在截断模块同步带20211上的输送和定位提供让位空间，截断组件2052向下运动对位于支撑组件2024上的晶硅进行截断操作。

参照图15、图18，清洗组件2031包括清洗固定座20311、喷淋20312和清洗输送皮带20313，喷淋20312和清洗输送皮带20313固设于清洗固定座20311上，并通过清洗固定座20311于底座201固连。喷淋20312固设于清洗输送皮带20313的上方及其一侧，喷淋20312包括喷淋总管和喷嘴，喷淋总管沿着晶硅的输送方向设置，且喷淋总管上间隔设置多个喷嘴，喷嘴均朝向清洗输送皮带20313的方向设置。喷淋总管与冷却液相接。在本实施例中，为更好的对晶硅进行清洗，位于清洗输送皮带20313上方的喷嘴沿着竖直向下方向设置，位于清洗输送皮带20313一侧的喷嘴沿水平方向设置，清洗晶硅时形成立方体水幕，可实现对硅棒的全方位清洗。

为将清洗后的晶硅及时干燥，清洗组件2031的一侧设置有干燥组件2032，干燥组件2032沿着晶硅的输送方向上设置。具体地，干燥组件2032包括干燥固定座20321、风刀20322和干燥输送皮带20323，风刀20322和干燥输送皮带20323固设于干燥固定座20321，并通过干燥固定座20321于底座201固连。

干燥输送皮带20323与清洗输送皮带20313相接，并沿着清洗输送皮带20313的方向设置，风刀20322设置于干燥输送皮带20323的上方和一侧，且其朝向干燥输送皮带20323的方向。在本实施例中，风刀20322包括水平风刀和竖直风刀，水平风刀通过风刀固定架固设于清洗输送皮带20313的正上方，风刀固定架固设于清洗输送皮带20313的一侧，水平风刀沿着水平方向设置且其与晶硅的输送方向相垂直，同时，竖直风刀竖直固设于清洗输送皮带20313的另一侧。水平风刀和竖直风刀同时开启，实现对硅棒的全方位吹干，加快晶硅表面的干燥进程。

参照图15、图18-图20，扶正输送组件2041包括扶正同步带20411，扶正同步带20411沿着晶硅的输送方向设置，且其一端与干燥输送皮带20323相接，其另一端设置有检测组件2042。

检测组件2042包括安装板20421、第二定位板20422、竖直方向间隔设置的两个接触杆20423，两个接触杆20423分别固设于安装板20421的上部和下部，安装板20421与扶正同步带20411的端部垂直固连，其靠近晶硅的一侧固设有第二定位板20422，接触杆20423垂直贯穿安装板20421和第二定位板20422，且其远离晶硅的一端与位于同侧的传感器4024相连接，其另一端位于靠近晶硅的一侧，用于和晶硅相抵。同时，在接触杆20423的一端***套设有复位弹簧，复位弹簧与安装板20421固定连接，在晶硅挤压接触杆20423时，复位弹簧辅助接触杆20423复位。当两个传感器同时检测到晶硅，证明晶硅没有倾倒，不需要扶正；当只有位于下方的传感器检测到晶硅时，说明晶硅发生倾倒，需要扶正。

为将倾倒的晶硅扶正，在扶正同步带的正下方固设有扶正组件2043，扶正组件2043包括扶正固定板20431、扶正杆20432和扶正气缸20433，扶正固定板20431位于扶正同步带20411的正下方并与扶正同步带20411倾斜固定，本实施例中扶正固定板20431成长条状，其一端与扶正固定板20431倾斜固定，扶正气缸20433固设于扶正固定板20431的一侧，扶正气缸20433的活塞端倾斜向上设置且其与竖直方向的夹角为锐角。

同时，在扶正气缸20433的活塞端间隔固设有两根扶正杆20432，为防止在扶正晶硅的过程中划伤晶硅，在两个扶正杆20432之间设置扶正轮20434，扶正轮20434通过轴承与扶正杆20432固连并可沿着晶硅的输送方向转动。在扶正倾倒的晶硅时，扶正气缸20433启动，其活塞端倾斜向上产生位移直至与倾倒的晶硅相抵，此时，扶正同步带20411反向转动，即沿着晶硅输送方向相反的方向转动，将晶硅扶正。

参照图24，在底座201上与与清洁单元203相对应处，设置有第一污水收集槽2011，用于收集污水，在与分段切割单元205向对应处设置有第二污水收集槽2012，第二污水收集槽2012和第一污水收集槽2011相连通，用于收集污水和切除的晶硅废片。底座201的一侧固设有电控柜和控制面板与控制中心相连接。

在使用该模块时，工人或者机械手在截断模块同步带20211的一端将带切割晶硅输送至截断模块同步带20211上，输入待切割晶硅的段长信息，定位组件2023将晶硅定位，支撑组件2024有效支撑晶硅，截断组件2052将晶硅截断至所需段长，然后，截断模块同步带20211升起，将晶硅输送至清洁单元203处，清洁组件11和干燥组件2032分别对晶硅进行清洁和干燥后，将晶硅输送至检测扶正单元204处，若晶硅倾倒，则对晶硅进行扶正操作，若晶硅未倾倒，则对晶硅进行定位操作，即可。

参见图25，晶棒自动检验模块30包括设置在检验模块底座两端的上料台301和下料台303、设置在上料台301和下料台303之间的晶棒外形检测机构302、设置在晶棒外形检测机构顶部的检验模块桁架机械手305、以及设置在检验模块桁架机械手305底部的晶棒硬质点检测机构。

晶棒被送上上料台301后，由检验模块桁架机械手305抓取晶棒移至晶棒外形检测机构302进行外形检测和硬质点检测，检测完毕后再由检验模块桁架机械手305抓取晶棒移至下料台303进行下料。

如图26至图28所示，晶棒硬质点检测机构304包括硅棒夹紧组件、硅棒旋转组件3045和硬质点检测组件3046，其中，硅棒夹紧组件用于夹紧硅棒3044的两端，硅棒旋转组件3045用于带动硅棒夹紧组件、硅棒3044同步旋转，硬质点检测组件3046用于检测硅棒3044的内部质量，在切片之前发现硅棒3044的硬质点等内部瑕疵，降低切片故障和硅料损失。

硅棒夹紧组件包括主动夹紧头3042、从动夹紧头3043和导轨3041，主动夹紧头3042、从动夹紧头3043分别位于导轨3041的不同端，且从动夹紧头3043能够沿导轨3041滑动，以夹紧硅棒3044。同时，导轨3041上设有夹紧驱动组件，夹紧驱动组件包括夹紧电机和滚珠丝杠，夹紧电机与导轨3041固连，滚珠丝杠与从动夹紧头3043连接，且滚珠丝杠的螺母与导轨3041固连，滚珠丝杠沿着导轨3041的长度方向设置。也就是说，启动夹紧电机，便可带动从动夹紧头3043沿着导轨3041滑动，以改变主动夹紧头3042、从动夹紧头3043的间距，实现夹紧。主动夹紧头3042和从动夹紧头3043均包括夹紧头支架和旋转轴承箱，且夹紧头支架和旋转轴承箱能够相对转动。

同时，硅棒旋转组件3045与主动夹紧头3042连接并带动主动夹紧头3042、从动夹紧头3043旋转，以旋转硅棒3044。具体的，硅棒旋转组件包括旋转电机和减速机，旋转电机的输出端通过减速机与主动夹紧头3042的旋转轴承箱连接。启动旋转电机，便可实现硅棒3044旋转。

硬质点检测组件3046包括能够同步滑动的检测仪发射端3047和检测仪接收端3048，硬质点检测组件3046在滑动过程中完成硅棒的硬质点检测工作。具体的，检测仪发射端3047的下方设有与导轨3041相平行的第一直线模组3049，检测仪接收端3048的下方设有与第一直线模组3049相平行的第二直线模组30410。检测仪发射端3047固设于第一直线模组3049的滑块上，检测仪接收端3048固设于第二直线模组30410的滑块上，且第一直线模组3049的滑块与第二直线模组30410的滑块固连，第一直线模组3049与第二直线模组30410通过伺服电机同步控制，以实现同步滑动。

具体过程如下：

从动夹紧头3043向主动夹紧头3042滑动，以夹紧硅棒3044。第一直线模组3049、第二直线模组30410开始运行，带动检测仪发射端3047、检测仪接收端3048从硅棒3044的初始端向另一端行走。到达硅棒另一端后，硅棒的一面检测结束，第一直线模组3049、第二直线模组30410停止行走。旋转电机运行，从动夹紧头3043、主动夹紧头3042随动，使硅棒3044旋转90°。第一直线模组3049、第二直线模组30410开始运行，带动检测仪发射端3047、检测仪接收端3048从硅棒的另一端向初始端行走。到达硅棒初始端后，硅棒的第二面检测结束，第一直线模组3049、第二直线模组30410停止行走。第一直线模组3049、第二直线模组30410反复行走4次，完成硅棒3044各面的检测，检测仪发射端3047、检测仪接收端3048回到初始点，硬质点检测流程完成。

参见图29，晶棒外形检测机构302包括底座总成3021，沿底座总成3021长度方向的两端均设有侧面视觉组件3022，在底座总成3021长度方向的两侧设有端面移动视觉组件3023和端面固定视觉组件3024，在端面移动视觉组件3023旁设有端面移动传感器组件3025，在端面固定视觉组件3024和底座总成3021之间设有端面固定传感器组件3026。

参见图29、图30，侧面视觉组件3022包括第一调整安装座和设置在第一调整安装座上的第一频闪光源组件和第一检测相机组件。第一调整安装座包括两个视觉组件安装底座30221以及分别设置在两个视觉组件安装底座30221上的视觉组件安装立柱30222。第一调整安装座主要作为第一频闪光源组件和第一检测相机组件的安装平台，可以调整频闪光源和检测相机组件的高度和仰俯角度。

第一频闪光源组件根据检测相机的拍摄动作频率工作，为其提供检测照明光源，第一频闪光源组件包括两个第一频闪光源安装调整座30224、设置在两个第一频闪光源安装调整座30224之间的频闪光源安装横杆30225和第一频闪光源板30223。两个第一频闪光源安装调整座30224分别套设在两个视觉组件安装立柱30222上，在第一频闪光源板30223不发射光源一面上设有数个频闪光源固定件30226，频闪光源固定件30226与第一频闪光源板30223为转轴式连接，调节两者之间的夹角，即可控制第一频闪光源板30223的俯仰角度。频闪光源固定件30226套设在频闪光源安装横杆30225上，使用时，调节第一频闪光源安装调整座30224在视觉组件安装立柱30222上的高度，即可调节第一频闪光源板30223高度。

第一检测相机组件包括第一相机安装座30227和安装在第一相机安装座30227上的数个第一检测相机30228。第一检测相机组件顶部与第一频闪光源板30223固连，可随第一频闪光源板30223的高度和俯仰角度的变化而变化，第一检测相机组件连接视觉检测***，为其提供检测画面。

参见图29、图31，端面固定视觉组件3024包括第二调整安装座30241、设置在第二调整安装座30241上的第二频闪光源组件和多轴调整组件30244、以及设置在多轴调整组件30244上的第二检测相机组件。

第二频闪光源组件包括第二频闪光源安装调整座30243和安装在其上的第二频闪光源板30242。第二频闪光源组件根据第二检测相机组件的拍摄动作频率工作，为其提供检测照明光源。第二检测相机组件包括第二检测相机30245和安装在检测相机前端的第二镜头，第二检测相机组件连接视觉检测***，为其提供检测画面。

参见图29、图32，端面移动视觉组件3023包括外形检测第一直线模组30235、与外形检测第一直线模组30235滑动连接的第三调整安装座30231以及设置在第三调整安装座30231上的第三频闪光源组件和第三检测相机组件。

外形检测第一直线模组30235由第一导轨，第一进给丝杠和第一减速电机组成。第三调整安装座30231底部通过滑块与第一导轨连接，同时第三调整安装座30231底部与第一进给丝杠的丝杠螺母连接，第一减速电机启动，第一进给丝杠带动第三调整安装座30231在第一导轨上滑动。外形检测第一直线模组30235用于带动第三频闪光源组件、第三检测相机组件做精确定位行走。

第三频闪光源组件包括第三频闪光源安装调整座30233以及设置在第三频闪光源安装调整座30233上的第三频闪光源板30232，第三频闪光源安装调整座30233固定在第三调整安装座30231上。第三频闪光源组件根据第三检测相机组件的拍摄动作频率工作，为其提供检测照明光源。

第三检测相机组件包括第三检测相机和设置在第三检测相机上的第三镜头。在第三检测相机***套设有相机防护罩30234，第三检测相机组件连接视觉检测***，为其提供检测画面。

参见图29、图33，端面移动传感器组件3025包括外形检测第二直线模组30254、与外形检测第二直线模组30254滑动连接的第一位移传感器组件。

第一位移传感器组件包括支撑底座、设置在支撑底座上的第二导杆气缸30253、与第二导杆气缸30253活塞端固设的第一传感器安装座30252以及设置在第一传感器安装座上的数个第一位移传感器30251。本实施例包括4个高精度第一位移传感器30251，用于检测硅棒端面几何参数。第一传感器安装座30252和第二导杆气缸30253可以带动第一位移传感器30251进行伸缩定位，与端面移动视觉组件3023交错运行。

外形检测第二直线模组30254由第二导轨，第二进给丝杠和第二减速电机组成。支撑底座底部通过滑块与第二导轨连接，同时支撑底座底部与第二进给丝杠的丝杠螺母连接，第二减速电机启动，第二进给丝杠带动支撑底座在第二导轨上滑动。外形检测第二直线模组30254用于带动第一位移传感器组件做精确定位行走。

参见图29、图34，端面固定传感器组件3026包括第三导杆气缸30263、与第三导杆气缸30263活塞端固连的第二传感器安装座30262以及设置在第二传感器安装座30262上的数个第二位移传感器30261。本实施例设有4个高精度第二传感器安装座30262，用于检测硅棒端面几何参数。第二传感器安装座30262和第三导杆气缸30263可以带动第二位移传感器30261进行伸缩定位。

参见图29、图35和图36，底座总成3021用于安装所有视觉检测组件和传感器组件，底座总成3021上表面为精加工平面，作为检测标准平台使用。在底座总成3021上设有缓冲板组件30211，用于承接硅棒，并缓慢放置在检测平台上，防止机械手放置硅棒时发生碰撞，损坏硅棒。缓冲板组件30211包括缓冲板30212和设置在缓冲板30212底部两端的第一导杆气缸30213。第一导杆气缸30213活塞端与缓冲板30212底部固连，做来缓冲板30212升降的动力来源。在两个第一导杆气缸30213旁均设有导向组件30214，为缓冲板30212升降其支撑和导向作用。

晶棒外形检测机构工作时，流程如下：

(1)桁架机械手夹持硅棒，放置在底座总成3021的中间缓冲板30212上；

(2)桁架机械手离开后，中间缓冲板30212下降，将硅棒平稳放置在检测平面上；

(3)硅棒放置稳妥后，侧面视觉组件3022对硅棒两侧面进行视觉检测，确认硅棒长度，表面缺损等质量参数；

(4)端面移动传感器组件3025的外形检测第二直线模组30254启动，并根据视觉***检测的硅棒长度将第一位移传感器30251移动到端面移动传感器组件3025一侧的硅棒端面检测位置；

(5)端面移动传感器组件3025伸出第一位移传感器30251，与硅棒另一端的端面固定传感器组件3026同时工作，检测硅棒两端面的平面度、平行度、垂直度等几何参数；

(6)检测完毕后，端面移动传感器组件3025收回第一位移传感器30251，外形检测第二直线模组30254启动，将第一位移传感器30251送回初始位置；

(7)端面移动视觉组件3023的外形检测第一直线模组30235启动，并根据视觉***检测的硅棒长度将第三频闪光源组件和第三检测相机组件移动到端面移动视觉组件3023一侧的硅棒端面检测位置；

(8)端面移动视觉组件3023与端面固定视觉组件3024同时工作，对硅棒两端面进行视觉检测；

(9)检测完毕后，端面移动视觉组件3023的外形检测第一直线模组30235启动，将其送回初始位置；

(10)缓冲板30212推动硅棒升起；

(11)桁架机械手下降到取件位置，夹持硅棒并翻转90°后，再次放置在缓冲板30212上；

(12)缓冲板30212下降，将硅棒平稳放置在检测平面上；

(13)硅棒放置稳妥后，侧面视觉组件3022对硅棒两侧面进行视觉检测，确认硅棒长度，表面缺损等质量参数；

(14)检测完毕后，缓冲板30212推动硅棒升起；

(15)桁架机械手下降到取件位置，夹持硅棒并离开硅棒外形检测机构。

本实用新型的智能单多晶硅棒检配粘***的工艺流程如下：

主要包括晶棒、晶托、树脂板的来料入库和自动粘棒两部分，晶托、树脂板根据实际情况也可以不入库。

(1)来料入库工艺路线

晶棒来料之后在晶棒自动检验模块30进行外观检测，按照一个托盘一根晶棒入库。

晶托和树脂板若需要入库：晶托入库前进行检验，之后晶托会在脱胶之后检验、清洁重新循环入库，一个托盘一个晶托；树脂板来料后，按照一个托盘一包树脂板入库，一包树脂板通常为10块。

晶托和树脂板若不需要入库：晶托经检验清洁后送到晶托抓取工位，树脂板拆除包装后同样放于板材输送单元，等待粘棒时候机械手进行抓取。

(a)晶棒入库

单晶硅棒粘棒工艺通常为一根晶棒粘棒，但也有拼棒的情况，一般为两根晶棒拼棒。

当粘棒为一根晶棒时：晶棒来料后，由桁架机械手抓取晶棒放于晶棒自动检验模块30，外观检测机构对晶棒进行检测，主要包括长度、崩边、缺口、表面质量等；晶棒检验不合格，由辅助输送模块50输送至晶棒异常库暂存，一定数量后统一处理；晶棒检验合格，外观检测机构根据检测长度信息判断是否有大小头等问题，若有检测机构自动将晶棒旋转合适角度后重新放回，以便于粘棒时候不出现大小头问题；检测合格的硅棒，在侧面喷绘含有检测信息的二维码；当晶棒随辅助输送模块50输送到指定位置时，由机械手抓取晶棒放于托盘上，由堆垛机送至自动仓储模块40，入库前读取二维码及托盘码，将库位信息与货物信息关联，存储到仓储管理***数据库中。

当粘棒为两拼棒时：目前晶棒来料时已经按照切片工厂长度需求两两配好，来料后，由桁架机械手按顺序依次抓取晶棒放于晶棒自动检验模块30上，检测过程与上述一致，将晶棒按照大小头情况正确放置后喷绘二维码信息，随后由桁架机械手将两根配好的硅棒依次放入同一个托盘，由堆垛机送至自动仓储模块40，入库前同样需要读取物料信息，完成两拼棒晶棒入库；若两拼棒情况出现为少数异常棒时，由人工进行粘棒，固化后通过堆垛机入成品库，并将粘棒信息录入仓储管理***。

(b)晶托入库

晶托首次入库，需要进行检验，检验不合格，需要入检修库进行修理；检验合格的晶托由桁架机械手抓取放到托盘上，托盘预先放到晶托入库输送模块的投料端，之后装有晶托的托盘流转到自动仓储模块40的入库口，由堆垛机入库，入库前读取托盘码，将库位信息与货物信息关联，存储到仓储管理***中；晶托在整个生产过程中循环使用，即后续经水煮脱胶槽脱胶的晶托，在清洁、检验后重新入库，继续用于粘棒。

(c)树脂板入库

树脂板来料后，通常为十块一包，拆除包装后，顺便由人工全部放到一个入库托盘上，托盘预先自动循环到树脂板入库输送模块的投料端，之后装有树脂板的托盘流转到自动仓储模块40的入库口，由堆垛机入库。

(2)自动粘棒工艺路线

粘棒工艺上述文章中已有描述，目前人工粘棒过程中需要在树脂板和晶棒倒角边处贴纸胶带，本自动粘棒模块10可以实现免贴纸胶带，物料流程如下：粘棒工装→晶托→树脂板→粘棒半成品→晶棒→粘棒成品。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种智能单多晶硅棒检配粘***，其特征在于，包括自动粘棒模块(10)、自动配棒截断模块(20)、晶棒自动检验模块(30)以及自动仓储模块(40)；在所述自动粘棒模块(10)、自动配棒截断模块(20)、晶棒自动检验模块(30)和自动仓储模块(40)之间设有辅助输送模块(50)。

2.根据权利要求1所述的智能单多晶硅棒检配粘***，其特征在于，所述自动粘棒模块(10)包括粘胶平台单元和六轴机器人单元。

3.根据权利要求2所述的智能单多晶硅棒检配粘***，其特征在于，所述粘胶平台单元一侧设有板材输送单元(101)和晶棒输送单元(102)；所述粘胶平台单元远离板材输送单元(101)一侧设有晶托输送单元(103)和工装输送单元(104)；所述工装输送单元(104)远离晶托输送单元(103)一侧设有半成品加压固化单元(108)；所述板材输送单元(101)一侧还设有成品工装分离单元(107)和成品加压固化单元(109)。

4.根据权利要求1所述的智能单多晶硅棒检配粘***，其特征在于，所述自动配棒截断模块(20)包括底座(201)，底座(201)上沿着晶硅的长度方向依次设置有自动定位输送单元(202)、清洁单元(203)和检测扶正单元(204)；所述自动定位输送单元(202)上方设置有分段切割单元(205)。

5.根据权利要求4所述的智能单多晶硅棒检配粘***，其特征在于，所述自动定位输送单元(202)包括截断模块水平输送组件(2021)、至少两组截断模块竖直升降组件(2022)、定位组件(2023)、至少一组支撑组件(2024)和固定箱(2025)；所述分段切割单元(205)包括截断组件(2052)和升降组件(2051)。

6.根据权利要求4所述的智能单多晶硅棒检配粘***，其特征在于，所述清洁单元(203)包括沿晶硅输送方向上依次设置的清洗组件(2031)和干燥组件(2032)；所述检测扶正单元(204)包括检测组件(13)、扶正组件(2043)和扶正输送组件(2041)。

7.根据权利要求1所述的智能单多晶硅棒检配粘***，其特征在于，所述晶棒自动检验模块(30)包括设置在检验模块底座两端的上料台(301)、下料台(303)、设置在上料台(301)和下料台(303)之间的晶棒外形检测机构(302)、设置在晶棒外形检测机构顶部的检验模块桁架机械手(305)、以及设置在检验模块桁架机械手(305)底部的晶棒硬质点检测机构。

8.根据权利要求7所述的智能单多晶硅棒检配粘***，其特征在于，所述晶棒硬质点检测机构(304)包括硅棒夹紧组件、硅棒旋转组件(3045)和硬质点检测组件(3046)。

9.根据权利要求7所述的智能单多晶硅棒检配粘***，其特征在于，所述晶棒外形检测机构(302)包括底座总成(3021)，沿底座总成(3021)长度方向的两端均设有侧面视觉组件(3022)；所述底座总成(3021)长度方向的两侧设有端面移动视觉组件(3023)和端面固定视觉组件(3024)。

10.根据权利要求9所述的智能单多晶硅棒检配粘***，其特征在于，所述端面移动视觉组件(3023)旁设有端面移动传感器组件(3025)，所述端面固定视觉组件(3024)和底座总成(3021)之间设有端面固定传感器组件(3026)。

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