本發(fā)明涉及機械自動化領域,具體地,涉及一種PE擴散自動上下料裝置。
背景技術:
太陽能電池片生產中硅片表面腐蝕制絨后再需擴散制結和PE(聚乙烯)鍍膜,擴散制結是將硅片放在管式擴散爐的石英容器內,該過程需將每片硅片放入石英舟的載體上;PE鍍膜是將硅片在等離子化學氣相沉積設備(縮稱PECVD)通入適量氣體,氣體經一系列化學反應和等離子體反應,在硅片表面形成固態(tài)薄膜。這二個過程中需對硅片多次轉入不同載體?,F有生產線由人工插片、卸片后進入下道工序,隨著晶片尺寸的增大和工藝改進后單舟裝載晶片數量的增加,生產過程需大量人員操作,工人勞動強度增大。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于針對上述現有技術的不足,提供了一種PE擴散自動上下料裝置。
為實現上述目的,本發(fā)明采用了如下技術方案:
一種PE擴散自動上下料裝置,該PE擴散自動上下料裝置包括工作臺,所述工作臺上設置有傳輸軌道,所述傳輸軌的一端設置有定位裝置,所述定位裝置上方非接觸地安裝有支架,升降桿與所述支架垂直相連接,所述升降桿的上表面安裝有機械臂,所述升降桿的底部安裝有與所述支架相平行的水平軌道。
進一步,所述傳輸軌道有三條,且每條所述傳輸軌道相互平行。
進一步,所述定位裝置為三個,分別固定在三條傳輸軌道上;其中每個所述定位裝置包括前夾臂、后夾臂和定位框,所述前夾臂和所述后夾臂安裝在每條所述傳輸軌道的兩側,所述定位框安裝在每條所述傳輸軌道上。
進一步,所述升降桿為兩個,且所述兩個升降桿在所述水平軌道的長度方向上相互平行設置,所述機械臂為兩個,每個所述升降桿上各安裝有一個所述機械臂。
進一步,每個所述機械臂包括底座,所述底座的垂直下端依次安裝有連接件和抓臂,所述底座和所述連接件安裝有氣管。
進一步,所述抓臂上安裝有多個平行排列的梳齒,所述多個梳齒垂直地與所述連接件相連接。
進一步,每個所述梳齒上安裝有多個吸孔。
本發(fā)明還提供一種使用上述PE擴散自動上下料裝置進行上下料的方法,包括以下步驟:
1)在第一傳輸軌道和第二傳輸軌道的帶動下,第一分料架朝第一定位裝置和第二定位裝置的方向運動,當第一分料架分別運動到第一定位框和第二定位框上時,第一前夾臂和第一后夾臂夾住第一定位框上的料片,第二前夾臂和第二后夾臂夾住第二定位框上的料片;
2)打開抽氣泵,第一機械臂上的吸孔吸住第一定位框上的料片,第二機械臂上的吸孔吸住第二定位框上的料片,第一機械臂和第二機械臂在PLC的控制下,沿著水平軌道的長度方向,運動到第三定位裝置的上方,第一機械臂和第二機械臂同時將料片放入第三定位框中,關閉抽氣泵,第一機械臂和第二機械臂上的吸孔卸掉吸力,第三前夾臂和第三后夾臂固定住料片,完成合料步驟;
3)在第三傳輸軌道的帶動下,第二分料架朝第三定位裝置的方向運動,當第二分料架運動到第三定位裝置上時,第三前夾臂和第三后夾臂夾住第二分料架上的料片;
4)打開抽氣泵,第一機械臂和第二機械臂上的吸孔同時吸住第三定位裝置上的料片,在PLC的控制下,第一機械臂和第二機械臂沿著水平軌道的長度方向,分別運動到第一定位裝置和第二定位裝置的上方,第一機械臂將吸孔所吸的料片放入第一定位裝置中,第二機械臂將吸孔所吸的料片放入第二定位裝置中,關閉抽氣泵,卸掉吸力,完成分料步驟。
本發(fā)明的有益效果為:使多晶硅太陽能電池片生產線中擴散鍍膜硅片自動上下料,無需人工插片,整條生產線設計自動報警、自動停止信息,實現自動化控制,減少操作人員,提高生產效率,同時減少人工破片機率,提高產品質量,降低生產成本,為產業(yè)化生產提供了有利條件。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種PE擴散自動上下料裝置的俯視結構示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例中定位裝置結構示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例中機械臂結構示意圖;
圖4為圖3中圓框A的放大示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例中梳齒與連接件的放大示意圖。
其中,1、工作臺;2、支架;3、水平軌道;4-1、第一升降桿;4-2、第二升降桿;5-1、第一底座;6-1、第一機械臂;6-2、第二機械臂;7-1、第一連接件;8-1、第一抓臂;9-1、第一梳齒;10、吸孔;11-1、第一氣管;13、第一定位裝置;13-1、第一前夾臂;13-2、第一后夾臂;13-3、第一定位框;14、第二定位裝置;14-1、第二前夾臂;14-2、第二后夾臂;14-3、第二定位框;15、第三定位裝置;15-1、第三前夾臂;15-2、第三后夾臂;15-3、第三定位框;12-1、第一傳輸軌道;12-2、第二傳輸軌道;12-3、第三傳輸軌道;16-1、第一分料架;16-2、第二分料架。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,下面結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,一個實施例中的PE擴散自動上下料裝置,包括工作臺1上設置有第一傳輸軌道12-1、第二傳輸軌道12-2和第三傳輸軌道12-3,此三條傳輸軌道在工作臺1上,沿著工作臺1的長度方向并列分布,且相互之間平行。第一傳輸軌道12-1的一端設置有第一定位裝置13,在第一傳輸軌道12-1上設置有三個第一分料架16-1,此三個第一分料架16-1沿著第一定位裝置13依次非接觸的排列。
第二傳輸軌道12-2的一端設置有第二定位裝置14,在第二傳輸軌道上設置有三個第一分料架16-1,此三個第一分料架16-1,在第二傳輸軌道12-2上,遠離第二定位裝置14依次非接觸的排列。
第三傳輸軌道12-3一端設置有第三定位裝置15,在第三傳輸軌道上設置有兩個第二分料架16-2,此兩個第二分料架16-2,在第三傳輸軌道12-3上,遠離第三定位裝置15依次非接觸的排列,
其中,第二分料16-2的長度大于第一分料16-1的長度,因此第一傳輸軌道12-1和第二傳輸軌道12-2為分軌道,第三傳輸軌道12-3為合軌軌道。
第一定位裝置13、第二定位裝置14和第三定位裝置15上方非接觸地安裝有支架2,即第一定位裝置13、第二定位裝置14和第三定位裝置15距離支架2有一定的空間距離,且支架2與工作臺1的寬度方向相平行。
支架2上固定有第一升降桿4-1和第二升降桿4-2,第一升降桿4-1和第二升降桿4-2與支架2垂直相連接,并且第一升降桿4-1和第二升降桿4-2沿著支架2的長度方向,非接觸地平行排列。
在第一升降桿4-1和第二升降桿4-2的上方分別安裝有第一機械臂6-1和第二機械臂6-2,水平軌道3穿過第一升降桿4-1和第二升降桿4-2,第一升降桿4-1、第二升降桿4-2和水平軌道3在PLC(可編程邏輯控制器)的控制下,通過電磁閥帶動第一升降桿4-1、第二升降桿4-2和水平軌道3運動,在第一升降桿4-1、第二升降桿4-2和水平軌道3的帶動下,第一機械臂6-1和第二機械臂6-2便可以實現水平和豎直的運動。
如圖2所示,第一定位裝置13包括前夾臂13-1、后夾臂13-2和定位框13-3,其中定位框13-3安裝在第一傳輸軌道12-1上,前夾臂13-1和后夾臂13-2安裝在定位框13-3上方的兩側,但是不與定位框13-3相接觸,當料片傳輸到第一定位裝置13后,料片的高度比定位框13高,高出的部分可通過前夾臂13-1和后夾臂13-2從兩側夾住,從而固定住料片。第二定位裝置14、第三定位裝置15的結構和安裝原理與第一定位裝置相同,故不再贅述。第一定位裝置13、第二定位裝置14和第三定位裝置15能分別對第一傳輸軌道12-1、第二傳輸軌道12-2和第三傳輸軌道13-3傳輸來的料片進行位置固定。第一機械臂6-1和第二機械臂6-2相配合能夠對料片進行分合處理。
如圖3所示,第一機械臂6-1包括第一底座5-1,其中第一底座5-1安裝在第一升降桿4-1上,第一底座5-1的下端依次垂直安裝有第一連接件7-1和第一抓臂8-1,第一連接件7-1和第一底座5-1由第一氣管11-1相連接。第一抓臂8-1上安裝有多個第一梳齒9-1,每個第一梳齒9-1的一端垂直的與第一連接件7-1相連接,每個第一梳齒9-1相互平行,且相互不接觸的緊密分布。如圖4所示,每個第一梳齒9-1上都安裝有多個吸孔10,在抽氣泵的帶動下,通過第一氣管11-1,每個吸孔10上產生吸力,當吸孔10與料片相接觸,吸孔10上有吸力,即第一機械臂6-1能夠通過吸孔10上的吸力,帶動料片運動,從而實現分合。第二機械臂6-2的結構和安裝原理與第一機械臂6-1相同,故不再贅述。
如圖5所示,第一機械臂6-1通過抽氣泵,在第一梳齒9-1上的吸孔10上產生吸力,從而吸住第一傳輸軌道12-1上的料片,第二機械臂6-2也通過抽氣泵,在第二梳齒(圖中未示出)上的吸孔10上產生吸力,從而吸住第二傳輸軌道12-2上的料片,然后第一機械臂6-1和第二機械臂6-2相對移動,從而合并在一起,即第一機械臂6-1上的料片和第二機械臂6-2上的料片合并在一起,接著第一機械臂6-1和第二機械臂6-2一起向第三傳輸軌道12-3的方向運動,并且將合并在一起的料片,放入第三傳輸軌道12-3的第三定位裝置15,關閉抽氣泵,第一機械臂6-1和第二機械臂6-2上沒有吸力,從而完成料片的合并。
一種使用PE擴散自動上下料裝置的方法,包括以下步驟:
1)在第一傳輸軌道12-1和第二傳輸軌道12-2的帶動下,第一分料架16-1朝第一定位裝置13和第二定位裝置14的方向運動,當第一分料架16-1分別運動到第一定位框13-3和第二定位框14-3上時,第一前夾臂13-1和第一后夾臂13-2夾住第一定位框13-3上的料片,第二前夾臂14-1和第二后夾臂14-2夾住第二定位框14-3上的料片;
2)打開抽氣泵,第一機械臂6-1上的吸孔10吸住第一定位框13-3上的料片,第二機械臂6-2上的吸孔10吸住第二定位框14-3上的料片,第一機械臂6-1和第二機械臂6-2在PLC的控制下,沿著水平軌道3的長度方向,運動到第三定位裝置15的上方,第一機械臂6-1和第二機械臂6-2同時將料片放入第三定位框15-3中,關閉抽氣泵,第一機械臂6-1和第二機械臂6-2上的吸孔10卸掉吸力,第三前夾臂15-1和第三后夾臂15-2固定住料片,完成合料步驟;
3)在第三傳輸軌道12-3的帶動下,第二分料架16-2朝第三定位裝置15的方向運動,當第二分料架16-2運動到第三定位裝置15上時,第三前夾臂15-1和第三后夾臂15-2夾住第二分料架16-2上的料片;
4)打開抽氣泵,第一機械臂6-1和第二機械臂6-2上的吸孔10同時吸住第三定位裝置15上的料片,在PLC的控制下,第一機械臂6-1和第二機械臂6-2沿著水平軌道3的長度方向,分別運動到第一定位裝置13和第二定位裝置14的上方,第一機械臂6-1將吸孔10所吸的料片放入第一定位裝置13中,第二機械臂6-2將吸孔10所吸的料片放入第二定位裝置14中,關閉抽氣泵,卸掉吸力,完成分料步驟。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。