一种防堵片花篮装片系统的制作方法

1.本发明是关于晶体硅太阳能电池技术领域，特别是关于一种防堵片花篮装片系统。


背景技术：

2.太阳能电池片的生产工艺流程分为硅片检测
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表面制绒及酸洗
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扩散制结
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去磷硅玻璃
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等离子刻蚀及酸洗
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镀减反射膜
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丝网印刷
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快速烧结等。原硅片经检测后需要装入花篮中进行清洗制绒。
3.随着自动化生产的日益完善，在晶体硅太阳能电池的加工生产中，实现生产自动化和组件自动化、提高生产效率是大势所趋。晶体硅太阳能电池的加工生产中也由以往的人工装片升级为花篮自动装片。
4.现有技术中，完成检测的硅片经导片机输送插入花篮中，通过花篮上升，使硅片依次插在花篮的齿牙之间。但是，由于花篮一般为pvdf塑料材质，在使用过程中会由于操作失误出现齿牙变形的情况，若齿牙发生变形，在装片时就会出现堵片或硅片被挤碎的现象，影响正常生产以及不必要的经济损失。
5.因此，针对上述技术问题，有必要提供一种防堵片花篮装片系统。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种防堵片花篮装片系统，其能够解决装片时堵片以及硅片被挤碎的技术问题。
7.为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种防堵片花篮装片系统，包括：
8.基座；
9.导片机，固定安装在基座上，所述导片机上安装有输送带，所述输送带用于将硅片送入花篮；
10.预试片机构，安装在导片机的下方，所述预试片机构包括安装组件、驱动组件和硅片模型，所述驱动组件能够推拉硅片模型装入花篮，从而在装片之前进行预试片；
11.视觉检测机构，固定安装在硅片模型的下方，用于在预试片之前对花篮进行视觉检测；
12.花篮升降机构，包括升降导轨和电动升降架，所述电动升降架在升降导轨上通过电机驱动进行滑动升降，所述花篮安装在电动升降架内部，能够自动升降进行接片。
13.在本发明的一个或多个实施方式中，还包括物联网控制模块，所述视觉检测机构和预试片机构均与物联网控制模块有线或无线连接。
14.在本发明的一个或多个实施方式中，所述物联网控制模块还有线或无线连接有声光报警机构。
15.在本发明的一个或多个实施方式中，所述安装组件包括固定座和固定夹具，所述固定座可拆卸式的安装在导片机的底端，所述驱动组件包括电动推杆，所述电动推杆固定
安装在固定座上，所述固定夹具固定安装在电动推杆的伸缩端。
16.在本发明的一个或多个实施方式中，所述固定夹具上开设有夹装槽，所述硅片模型夹装在夹装槽内部，且硅片模型能够在夹装槽内部滑动。
17.在本发明的一个或多个实施方式中，所述夹装槽上开设有限位槽，所述限位槽内部的一侧固定安装有弹簧，所述限位槽内部的另一侧固定安装有压力传感器，所述硅片模型上固定安装有限位块，所述限位块滑动连接在限位槽内部，且限位块与弹簧固定连接。
18.在本发明的一个或多个实施方式中，所述硅片模型的一侧与夹装槽内部的一侧之间设有第一滑动间隙，所述限位块与压力传感器之间设有第二滑动间隙，所述第一滑动间隙的长度大于第二滑动间隙的长度。
19.在本发明的一个或多个实施方式中，所述视觉检测机构包括安装板、数据处理盒和微型摄像头，所述安装板固定安装在硅片模型的底端，所述微型摄像头在安装板上固定安装多组，所述数据处理盒固定安装在安装板上，所述数据处理盒与微型摄像头之间有线连接。
20.在本发明的一个或多个实施方式中，所述电动升降架上安装有花篮压紧机构，所述花篮压紧机构包括压紧气缸和压板。
21.在本发明的一个或多个实施方式中，所述压紧气缸固定安装在电动升降架的顶端，所述压板固定安装在压紧气缸的伸缩端，所述压板用于将花篮压紧固定。
22.与现有技术相比，根据本发明实施方式具有以下技术效果：
23.本发明通过视觉检测机构以及预试片机构，能够在装片之前对花篮进行初步的视觉检测，及时发现齿牙变形损坏的花篮，同时能够在装片之前，利用硅片模型模拟硅片装片，以此来确保硅片能够顺利装入花篮，使硅片装片具有双重保障，有效防止在装片过程中出现堵片以及硅片被挤碎的情况，保障正常生产，避免产生不必要的经济损失。
附图说明
24.图1是根据本发明一实施方式的一种防堵片花篮装片系统结构示意图一；
25.图2是根据本发明一实施方式的一种防堵片花篮装片系统结构示意图二；
26.图3是根据本发明一实施方式的一种防堵片花篮装片系统正视图；
27.图4是根据本发明一实施方式的一种防堵片花篮装片系统视觉检测机构和预试片机构示意图；
28.图5是根据本发明一实施方式的一种防堵片花篮装片系统视觉检测机构和预试片机构爆炸图；
29.图6是根据本发明一实施方式的一种防堵片花篮装片系统图3中a处放大图；
30.图7是根据本发明一实施方式的一种防堵片花篮装片系统系统框图。
31.主要附图标记说明：
32.1、基座；2、导片机；3、固定座；301、固定螺栓；4、硅片模型；401、限位块；5、视觉检测机构；501、安装板；502、数据处理盒；503、微型摄像头；6、升降导轨；7、电动升降架；701、压紧气缸；702、压板；8、花篮本体；9、电动推杆；10、固定夹具；1001、夹装槽；1002、限位槽；1003、弹簧；1004、压力传感器。
具体实施方式
33.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
34.除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
35.如图1至图7所示，根据本发明优选实施方式的一种防堵片花篮装片系统，包括基座1，基座1用于对导片机2支撑，并使导片机2处于一定的高度，确保能够从上至下依次将硅片装入花篮本体8的内部。
36.参图1和图2所示，导片机2固定安装在基座1上，导片机2上安装有输送带。机械臂抓取硅片均匀放置在输送带上，输送带将硅片送入花篮。
37.参图1和图2所示，花篮升降机构包括升降导轨6和电动升降架7，电动升降架7滑动连接在升降导轨6上。电动升降架7通过由电机驱动的拖链进行提拉，使其能够在升降导轨6上自由升降。花篮安装在电动升降架7内部，能够自动升降进行接片。
38.其中，参图3所示，电动升降架7上安装有花篮压紧机构，花篮压紧机构包括压紧气缸701和压板702。压紧气缸701固定安装在电动升降架7的顶端，压紧气缸701的伸缩端贯穿至电动升降架7的内部，压板702固定安装在压紧气缸701的伸缩端。压紧气缸701能够驱动压板702升降，压板702用于将电动升降架7内部的花篮本体8进行压紧固定，防止花篮本体8在装片过程中发生晃动，提高装片的稳定性。
39.具体的，参图1～3所示，花篮放置在电动升降架7内部，并被压板702压紧固定。装片时，硅片在导片机2上输送插入花篮本体8上的齿牙之间，然后拖链驱动电动升降架7进行步进式的上升，使后来的硅片能够插入下一组齿牙之间。以此类推，直至花篮本体8上的若干齿牙间均装入硅片，即完成一组花篮本体8的装片作业。
40.参图1、图4和图5所示，视觉检测机构5固定安装在硅片模型4的下方，用于在预试片之前对花篮进行视觉检测。视觉检测机构5包括安装板501、数据处理盒502和微型摄像头503，安装板501固定安装在硅片模型4的底端。其中，安装板501上贯穿有螺栓，硅片模型4上开设有相应的螺孔。安装板501通过螺栓锁紧固定在硅片模型4的底端，方便拆装检修维护。
41.参图5所示，微型摄像头503在安装板501对称安装有两组。通过对称设置的两组微型摄像头503能够更为准确的获取花篮本体8上的齿牙图像，提高检测的精确度。
42.参图5所示，数据处理盒502固定安装在安装板501上，数据处理盒502与微型摄像头503之间有线连接。微型摄像头503获取的图像能够通过数据线发送给数据处理盒502，数据处理盒502分析转换处理之后发送相应信号给物联网控制模块。
43.具体的，未装片的花篮本体8在电动升降架7内部压紧固定住之后，微型摄像头503会获取花篮本体8的图像，数据处理盒502对获取的图像与预存的标准图像比对，来判断花篮本体8是否发生变形损坏。若发生变形损坏，数据处理盒502会发送信号给物联网控制模块，物联网控制模块发出预警信号，提示及时更换花篮。
44.参图1和图3所示，预试片机构安装在导片机2的下方，预试片机构包括安装组件、驱动组件和硅片模型4，驱动组件能够推拉硅片模型4装入花篮本体8，从而在装片之前进行预试片。
45.其中，参图3和图4所示，安装组件包括固定座3和固定夹具10，固定座3上贯穿有多组固定螺栓301，导片机2的下端开设有与固定螺栓301相匹配的螺孔，固定座3通过固定螺栓301固定安装在导片机2的下方，能够灵活的拆装，方便后续的检修维护。
46.参图4和图5所示，驱动组件包括电动推杆9，电动推杆9在固定座3上至少固定安装一组，固定夹具10固定安装在电动推杆9的伸缩端。
47.硅片模型4与生产所用的硅片同等大小、同等厚度，能够更为真实的模拟硅片装片动作。为了确保硅片模型4不会对花篮本体8产生磨损，硅片模型4的材质可以选择pvdf、尼龙、氟胶材质。
48.参图5和图6所示，固定夹具10呈“c”字型结构设计，固定夹具10上开设有夹装槽1001。硅片模型4夹装在夹装槽1001内部，且硅片模型4能够在夹装槽1001内部滑动。
49.参图6所示，夹装槽1001上开设有限位槽1002，限位槽1002内部的一侧固定安装有弹簧1003，限位槽1002内部的另一侧固定安装有压力传感器1004。硅片模型4上固定安装有限位块401，限位块401滑动连接在限位槽1002内部。限位块401用于硅片模型4进行限位，防止硅片模型4发生滑脱或偏移。限位块401与弹簧1003固定连接。当硅片模型4受阻发生滑动之后，撤去阻力通过弹簧1003能够使限位块401带动硅片模型4进行复位。
50.参图6所示，硅片模型4的一侧与夹装槽1001内部的一侧之间设有第一滑动间隙，限位块401与压力传感器1004之间设有第二滑动间隙，第一滑动间隙的长度大于第二滑动间隙的长度。限位块401在限位槽1002内部的滑动距离小于硅片模型4能够在夹装槽1001内部的滑动距离，确保限位块401能够滑动接触到压力传感器1004产生感应信号。
51.具体的，硅片在导片机2上输送进行插片的同时，电动推杆9启动推拉固定夹具10，使硅片模型4快速插入下方的齿牙之间并快速抽出，对还未装片的齿牙进行提前的预插片试验。
52.此时，若硅片模型4能够顺利快速完成抽插片动作，那么则表明齿牙完好无损，能够顺利完成后续的装片。
53.值得注意的是，当硅片模型4顺利插入齿牙之间，还能对齿牙表面进行清刮，能够在装片试验过程中，去除齿牙上可能存在的污物，避免齿牙上残留污物对硅片造成污染，提升产品质量。
54.若硅片模型4在插片过程中遇到阻力，导致硅片模型4未能插入花篮本体8上的齿牙之间，则表明花篮本体8上该处的齿牙受损。此时硅片模型4无法进入齿牙之间，硅片模型4由于受到阻挡的阻力会向后滑动，带动限位块401在限位槽1002内部滑动，限位块401会挤压压力传感器1004。压力传感器1004受到压力后会向物联网控制模块发送信号，提示花篮本体8变形损坏。
55.此外，若花篮本体8上的齿牙变形不够明显，虽电动推杆9能够将硅片模型4推入齿牙之间，但是硅片模型4受到较大的摩擦阻力。在摩擦阻力的作用下，硅片还是无法输送进入齿牙之间，仍会出现堵片，即使能够进入，也会对硅片造成较大的磨损，影响产品质量。
56.此时在预试片时，限位块401仍会在摩擦阻力的作用下发生移动并与压力传感器1004接触，使压力传感器1004感应到该信号。这样，无论齿牙严重变形还是轻微变形，均能够通过试片检测出来，提高试片试验的准确性和可靠性。
57.物联网控制模块收到该信号后，会对该处损坏的齿牙进行标记。当被标记的齿牙
移动到装片位置时，物联网控制模块会通过控制电机的运行，使拖链驱动电动升降架7向上滑动两步，从而将已经损坏的齿牙跳过，以此来避免发生堵片或硅片挤碎的情况。
58.值得注意的是，在硅片模型4进行装片试验的过程中，硅片模型4插入齿牙内部的同时，视觉检测机构5也跟随其靠近花篮本体8上的齿牙，此时数据处理盒502还能更近距离的获取齿牙的图像，从而对齿牙进行更精确的图像判断分析，以此来对齿牙进行更精准的二次视觉检测，提高视觉检测准确性。
59.与此同时，通过更近距离的视觉检测，还能对齿牙的状态进行判断。比如齿牙是否存在裂纹、齿牙表面光滑度、齿牙表面的清洁度等。齿牙出现裂纹、表面粗糙以及表面不够清洁均会对硅片产生一定的损害，及时的进行检测能够很好的保护硅片，提高电池片生产的良品率。
60.参图7所示，视觉检测机构5和预试片机构均与物联网控制模块有线或无线连接。物联网控制模块还有线或无线连接有声光报警机构。声光报警机构包括声光警示灯，声光警示灯与物联网控制模块有线连接。
61.具体的，视觉检测机构5和预试片机构均用于分析检测花篮本体8的使用状态，物联网控制模块只要接收到视觉检测机构5和预试片机构发送的信号，则表明花篮本体8存在异常的情况。此时物联网控制模块会立即启动声光警示灯，以提示相关工作人员及时做出应对措施，避免造成较大的经济损失，提高生产的安全性。
62.在使用时，花篮本体8先进入电动升降架7的内部，到位之后压紧气缸701驱动压板702下降，将花篮本体8压紧固定住。此时微型摄像头503获取花篮本体8的图像，通过对获取图像的判断分析，以识别花篮本体8是否存在变形损坏的情况。花篮本体8在拖链的驱动作用下逐渐上升装片过程中，机械臂抓取硅片放置在导片机2上，硅片在导片机2上输送进入花篮本体8上的齿牙之间。同时，硅片在进入齿牙的同时，导片机2下方的硅片模型4在电动推杆9的驱动作用下进入下方的齿牙之间，从而进行模拟装片试验，以确保后续硅片能够顺利进入齿牙之间。
63.本发明通过视觉检测机构5以及预试片机构，能够在装片之前对花篮进行初步的视觉检测，及时发现齿牙变形损坏的花篮，同时能够在装片之前，利用硅片模型4模拟硅片装片，以此来确保硅片能够顺利装入花篮，使硅片装片具有双重保障，有效防止在装片过程中出现堵片以及硅片被挤碎的情况，保障正常生产，避免产生不必要的经济损失。
64.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

技术特征：
1.一种防堵片花篮装片系统，其特征在于，包括：基座；导片机，固定安装在基座上，所述导片机上安装有输送带，所述输送带用于将硅片送入花篮；预试片机构，安装在导片机的下方，所述预试片机构包括安装组件、驱动组件和硅片模型，所述驱动组件能够推拉硅片模型装入花篮，从而在装片之前进行预试片；视觉检测机构，固定安装在硅片模型的下方，用于在预试片之前对花篮进行视觉检测；花篮升降机构，包括升降导轨和电动升降架，所述电动升降架在升降导轨上通过电机驱动进行滑动升降，所述花篮安装在电动升降架内部，能够自动升降进行接片。2.如权利要求1所述的一种防堵片花篮装片系统，其特征在于，还包括物联网控制模块，所述视觉检测机构和预试片机构均与物联网控制模块有线或无线连接。3.如权利要求2所述的一种防堵片花篮装片系统，其特征在于，所述物联网控制模块还有线或无线连接有声光报警机构。4.如权利要求1所述的一种防堵片花篮装片系统，其特征在于，所述安装组件包括固定座和固定夹具，所述固定座可拆卸式的安装在导片机的底端，所述驱动组件包括电动推杆，所述电动推杆固定安装在固定座上，所述固定夹具固定安装在电动推杆的伸缩端。5.如权利要求4所述的一种防堵片花篮装片系统，其特征在于，所述固定夹具上开设有夹装槽，所述硅片模型夹装在夹装槽内部，且硅片模型能够在夹装槽内部滑动。6.如权利要求5所述的一种防堵片花篮装片系统，其特征在于，所述夹装槽上开设有限位槽，所述限位槽内部的一侧固定安装有弹簧，所述限位槽内部的另一侧固定安装有压力传感器，所述硅片模型上固定安装有限位块，所述限位块滑动连接在限位槽内部，且限位块与弹簧固定连接。7.如权利要求6所述的一种防堵片花篮装片系统，其特征在于，所述硅片模型的一侧与夹装槽内部的一侧之间设有第一滑动间隙，所述限位块与压力传感器之间设有第二滑动间隙，所述第一滑动间隙的长度大于第二滑动间隙的长度。8.如权利要求1所述的一种防堵片花篮装片系统，其特征在于，所述视觉检测机构包括安装板、数据处理盒和微型摄像头，所述安装板固定安装在硅片模型的底端，所述微型摄像头在安装板上固定安装多组，所述数据处理盒固定安装在安装板上，所述数据处理盒与微型摄像头之间有线连接。9.如权利要求1所述的一种防堵片花篮装片系统，其特征在于，所述电动升降架上安装有花篮压紧机构，所述花篮压紧机构包括压紧气缸和压板。10.如权利要求9所述的一种防堵片花篮装片系统，其特征在于，所述压紧气缸固定安装在电动升降架的顶端，所述压板固定安装在压紧气缸的伸缩端，所述压板用于将花篮压紧固定。

技术总结
本发明公开了一种防堵片花篮装片系统，关于晶体硅太阳能电池技术领域，包括基座；导片机固定安装在基座上，所述导片机上安装有输送带，所述输送带用于将硅片送入花篮；预试片机构安装在导片机的下方，所述预试片机构包括安装组件、驱动组件和硅片模型，所述驱动组件能够推拉硅片模型装入花篮，从而在装片之前进行预试片。本发明通过视觉检测机构以及预试片机构，能够在装片之前对花篮进行初步的视觉检测，及时发现齿牙变形损坏的花篮，同时能够在装片之前，利用硅片模型模拟硅片装片，以此来确保硅片能够顺利装入花篮，使硅片装片具有双重保障，有效防止在装片过程中出现堵片以及硅片被挤碎的情况，保障正常生产，避免产生不必要的经济损失。要的经济损失。要的经济损失。


技术研发人员：董文鹏
受保护的技术使用者：中润新能源（徐州）有限公司
技术研发日：2023.07.12
技术公布日：2023/9/20