脱胶装置的制作方法

1.本技术涉及一种硅片生产设备，尤其涉及一种脱胶装置。


背景技术：

2.传统方案中，小片的单晶硅电池通常是先将单晶硅棒切割成大片硅片，再采用激光技术上对大片硅片进行划片切割形成小片硅片。
3.切片机是一种将硬脆材料棒切割成薄片的设备，切片机通常采用两根平行的主辊水平布置，单根金刚线绕设在两根主辊上形成至少2000根线锯。硅棒自上向下移动从两根主辊之间穿过，主辊转动，带动金刚线高速移动将硅棒切成薄片状。
4.对一根硅棒进行切割形成的一组硅片放入一种工装篮中，人工将工装篮搬运至入脱胶装置内，依次进入清洗槽进行预清洗、进入脱胶槽进行脱胶。硅片从脱胶槽完成脱胶之后，人工用肉眼检查硅片上是否有残胶，且配合人工擦除。然后将硅片转运至另一种工装篮中，搬运至插洗装置进行插片清洗。
5.由上可知：传统的方案中人工参与工作较多，极大地影响了生产效率及产品质量。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术缺陷之一，本技术实施例中提供了一种脱胶装置。
7.根据本技术实施例的第一个方面，提供了一种脱胶装置，包括：
8.硅片作业线；所述硅片作业线依次设置有脱胶工位和擦胶工位；所述脱胶工位用于对盛装在工装篮内的硅片和晶托组件进行脱胶，以使硅片与晶托组件分离；所述擦除工位用于进一步擦除硅片上的残胶；
9.晶托回收线；所述晶托回收线旁设有厚片拆除工位；所述厚片拆除工位用于将晶托组件上粘附的厚片进行拆除；
10.输送机械手机构，用于抓取工装篮并驱动工装篮在硅片作业线上移动，及抓取脱胶完成后的粘附有厚片的晶托组件、驱动晶托组件移动至厚片拆除工位、以及在厚片拆除后将晶托组件放于晶托回收线进行回收。
11.本技术实施例所提供的技术方案，通过输送机械手机构驱动装有硅片的工装篮依次移动至脱胶工位进行脱胶，然后到擦胶工位进行自动擦胶，还能够驱动晶托组件移动至厚片拆除工位实现自动拆除厚片，然后将晶托组件放于晶托回收线上，以上步骤均能够自动进行，使脱胶装置具备更多的功能，自动完成各项工序提高了硅片生产效率，相比于传统手工擦胶及手工掰掉厚片的方案，本实施例所提供的技术方案还能够避免擦胶过程中使硅片发生损伤的几率，进而提高成品率。
附图说明
12.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
13.图1为本技术实施例提供的脱胶装置的结构示意图；
14.图2为本技术实施例提供的硅片放置于工装篮的结构示意图；
15.图3为本技术实施例提供的硅片脱胶处理方法应用于脱胶装置的结构示意图；
16.图4为本技术实施例提供的晶托组件与硅片的结构示意图；
17.图5为图3中a区域的放大视图；
18.图6为本技术实施例提供的脱胶装置中图像采集组件的结构示意图；
19.图7为本技术实施例提供的脱胶装置中输送机械手机构的结构示意图；
20.图8为本技术实施例提供的硅片放置于工装篮的另一结构示意图；
21.图9为图1中的局部放大示意图；
22.图10为本技术实施例提供的脱胶装置中擦胶机械手机构的结构示意图；
23.图11为本技术实施例提供的脱胶装置中擦胶机构的结构示意图；
24.图12为本技术实施例提供的脱胶装置中擦胶机械手机构进行擦胶的结构示意图；
25.图13为图1的局部放大视图；
26.图14为本技术实施例提供的厚片位于晶托组件上的结构示意图；
27.图15为本技术实施例提供的脱胶装置中除厚片机械手机构的结构示意图；
28.图16为本技术实施例提供的脱胶装置中厚片夹爪组件的结构示意图；
29.图17为本技术实施例提供的脱胶装置中厚片夹爪组件夹持厚片的结构示意图
30.图18为本技术实施例提供的工装篮的立体图；
31.图19为本技术实施例提供的工装篮的侧视图；
32.图20为本技术实施例提供的工装篮的俯视图；
33.图21为图20中b区域的放大视图；
34.图22为本技术实施例提供的工装篮进入分片工位的结构示意图；
35.图23为本技术实施例提供的工装篮的立体图；
36.图24为本技术实施例提供的工装篮上装有硅片的立体图；
37.图25为本技术实施例提供的工装篮的侧视图；
38.图26为本技术实施例提供的工装篮与触发板配合的立体图；
39.图27为本技术实施例提供的工装篮与触发板配合的俯视图；
40.图28为图23中c区域的放大视图；
41.图29为图25中d-d向的截面视图；
42.图30为图29中e区域的放大视图；
43.图31为挡板的结构示意图；
44.图32为本技术实施例提供的工装篮应用于分片工位的俯视图。
45.附图标记：
46.2-脱胶装置；21-硅片作业线；211-脱胶槽；212-中转槽；22-晶托回收线；23-厚片收集筐；24-输送机械手机构；241-纵向导轨；242-横向导轨；243-竖向导轨；2441-工装顶板；2442-工装篮夹爪；2443-晶托夹爪；25-除厚片机械手机构；251-除厚片机械手底座；252-除厚片机械臂；253-厚片夹爪组件；2531-夹爪支架；2532-夹板；2533-夹爪驱动器；254-厚片采集摄像头；255-厚片光源；26-擦胶机械手机构；261-擦胶机械手底座；262-擦胶机械臂；263-擦胶机构；2631-滚筒支架；2632-擦胶滚筒；264-残胶采集摄像头；265-擦胶光
源；271-滑轨；272-脱胶采集摄像头；273-摄像头支架；274-脱胶光源；
47.31-晶托组件；311-金属板；312-树脂板；32-厚片；33-硅片；
48.41-皮带运输机构；
49.5-工装篮；511-框架前板；5111-前板通孔；512-框架后板；513-框架底板；52-侧支撑组件；521-弹性绳；522-磁性环；523-缓冲套筒；524-螺纹紧固件；525-螺纹套；53-底部支撑组件；531-不锈钢杆；532-橡胶套；54-工装架；541-底架板；542-前架板；5421-架板通孔；543-后架板；55-侧挡组件；551-夹板挡杆；552-第一支杆；553-第二支杆；56-夹板组件；561-挡板；5611-中间部；56111-套环；5612-夹紧部；5613-触发部；562-扭簧；563-夹紧垫片；57-底部承接组件；
50.71-分片工作台；721-分片运送机构；722-磁性件；723-分片喷嘴；73-触发板。
具体实施方式
51.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
52.切片机用于将横截面为矩形的单晶硅方棒切成多个薄硅片及位于硅片两端的两个厚片，硅片及厚片的顶部胶接于晶托组件上。本实施例所提供的脱胶装置用于对硅片进行脱胶，并在脱胶后将厚片从晶托组件上掰掉。
53.图1为本技术实施例提供的脱胶装置的结构示意图，图2为本技术实施例提供的硅片放置于工装篮的结构示意图。如图1和图2所示，本实施例提供的脱胶装置包括：硅片作业线21和晶托回收线22。
54.其中，硅片作业线21依次设置有脱胶工位和擦胶工位，脱胶工位用于对盛装在工装篮5内的硅片33和晶托组件31进行脱胶，以使硅片与晶托组件分离。擦除工位用于进一步擦除硅片上的残胶。
55.晶托回收线22旁设有厚片拆除工位，用于将晶托组件上粘附的厚片进行拆除。
56.另外，脱胶装置还设有输送机械手机构24，用于抓取工装篮5并驱动工装篮5移动。具体的，从切片机切割后的硅片及晶托组件置于工装篮5中，通过运输小车将工装篮5运送至脱机装置内。输送机械手机构24抓取工装篮5在硅片作业线21上移动，先到达脱胶工位进行脱胶，然后到达擦胶工位进行擦胶；还可以抓取脱胶完成后的粘附有厚片的晶托组件移动至厚片拆除工位进行拆除厚片，然后将晶托组件放于晶托回收线22，以使晶托组件返回至切片机进行回收利用。
57.本实施例所提供的技术方案，通过输送机械手机构驱动装有硅片的工装篮依次移动至脱胶工位进行脱胶，然后到擦胶工位进行自动擦胶，还能够驱动晶托组件移动至厚片拆除工位实现自动拆除厚片，然后将晶托组件放于晶托回收线上，以上步骤均能够自动进行，使脱胶装置具备更多的功能，自动完成各项工序提高了硅片生产效率，相比于传统手工擦胶及手工掰掉厚片的方案，本实施例所提供的技术方案还能够避免擦胶过程中使硅片发生损伤的几率，进而提高成品率。
58.进一步的，脱胶装置内还设置有工装篮回收线，与硅片作业线21和晶托回收线22
并排设置。输送机械手机构24还用于在硅片完成擦胶并被取走后将工装篮运送至工装篮回收线进行回收。具体的，如图1所示，运输小车装载工装篮，从左侧进入脱胶装置，输送机械手机构24抓取工装篮向右移动依次进入脱胶工位和擦胶工位。晶托回收线22和工装篮回收线均是从右向左运输，以将晶托组件和工装篮向左运送。
59.运输小车可以为沿轨道行驶的小车，也可以为在地面上行驶的小车，工装篮放置于小车顶部。通过运输小车将工装篮5从切片机自动转运至脱胶装置，节省人工搬运操作。脱胶装置2内设有用于容纳运输小车的停留空间，运输小车直接进入停留空间内。
60.作为优选，脱胶装置内设置有等待区。运输小车进入脱胶装置后，输送机械手机构24将装有硅片和晶托组件的工装篮5运送至等待区等待，然后运输小车返回至切片机重复利用，等脱胶工位空闲后，输送机械手机构24将位于等待区的装有硅片和晶托组件的工装篮5运送至脱胶工位以对硅片进行脱胶。
61.一种具体的实现方式：硅片作业线21、工装篮回收线和晶托回收线22并排设置。运输小车装载工装篮5，从左侧进入脱胶装置2，输送机械手机构24抓取工装篮向右移动，先进入等待区，然后依次进入脱胶工位和擦胶工位。晶托回收线22和工装篮回收线均是从右向左运输，以将晶托组件和工装篮向左运送。
62.一种具体的实现方式：输送机械手机构24设置于硅片作业线21和晶托回收线22的上方，具有至少六个运动方向，以使输送机械手机构24能够在硅片作业线21、晶托回收线22和工装篮回收线上自由移动，配合生产，提高效率。
63.脱胶工位用于对硅片进行脱胶，本实施例提供一种具体方案：
64.图3为本技术实施例提供的硅片脱胶处理方法应用于脱胶装置的结构示意图，图4为本技术实施例提供的晶托组件与硅片的结构示意图。如图3和图4所示，脱胶工位设有脱胶槽211，脱胶槽211的上方设有图像采集组件。从切片机切割得到的一组硅片与晶托组件一起装入工装篮5内，将工装篮5运送至脱胶装置。输送机械手机构24吊运工装篮5移动并向下进入脱胶槽211内进行脱胶。初步完成脱胶之后，输送机械手机构24吊起工装篮5，升高至图像采集组件所处的高度，通过图像采集组件采集硅片与晶托组件的侧面图像。图像采集组件与处理器进行数据交互。
65.首先，处理器获取硅片与晶托组件的侧面图像，然后根据侧面图像确定硅片顶部与晶托组件底面之间的距离，判断距离是否满足脱胶结束条件，若是则结束脱胶。硅片在脱胶之前通过胶粘附于晶托组件上。在脱胶过程中，硅片与晶托组件分离，掉落在工装篮内，与晶托组件之间的距离增大，因此可以根据硅片与晶托组件之间的距离来确定硅片是否完成脱胶，实现了自动识别，具有较高的效率，且具有较高的准确度，有利于提高成品率。
66.一种具体的实现方式：获取硅片与晶托组件的侧面图像，具体可以为：首先控制图像采集组件沿晶托组件的长度方向匀速移动，并在移动过程中采集硅片与晶托组件的多个侧面图像，然后将采集到的多个侧面图像进行拼接处理，得到一组硅片整体的侧面图像。
67.具体的，图5为图3中a区域的放大视图，图6为本技术实施例提供的脱胶装置中图像采集组件的结构示意图。如图5和图6所示，在脱胶装置的框架上设置沿水平方向延伸的滑轨271及驱动机构，图像采集组件具体为脱胶采集摄像头272，通过摄像头支架273设置于滑轨271上。
68.进一步的，控制图像采集组件沿晶托组件的长度方向匀速移动，具体包括：控制驱
动机构工作，驱动图像采集组件沿滑轨271匀速移动，滑轨271与晶托组件的长度方向相同，即：沿水平方向延伸。驱动机构驱动摄像头支架273相对于滑轨271沿水平方向滑动，并带动脱胶采集摄像头272同步移动。滑轨271的长度与晶托组件的长度相适配，以使脱胶采集摄像头272的移动行程能够拍摄到完整的晶托组件和硅片的图像。
69.进一步的，在摄像头支架273的顶部设置光源，光源与摄像头支架273一起移动。将该光源称之为脱胶光源274，朝向硅片的方向发光，用于提高摄像头拍摄视野内的亮度，提高图像清晰度。脱胶光源274的亮度可以为恒定的，也可以为可调的。本实施例中，在摄像头移动的过程中，根据采集到的侧面图像实时调整光源亮度，进而适应脱胶装置内的不同环境亮度，以得到亮度均匀的图像，且使硅片顶部与晶托组件底部边缘处有明天的明暗对比，便于做后续图像分析和特征提取得到边缘轮廓。
70.或者，脱胶光源274为感应型光源，其上设置感应器，感应反射回来的光线亮度自动调节输出光的亮度。
71.一种具体的实现方式：根据采集到的侧面图像调整光源亮度包括：确定采集到的侧面图像中各像素的灰度值；当各像素的平均灰度值小于灰度下限值时，控制光源增大亮度；当各像素的平均灰度值大于灰度上限值时，控制光源降低亮度。
72.由于图像中的灰度值能够表征图像的亮度，灰度值为0-255，灰度值越小，图像越暗；灰度值越大，图像越亮。提取图像中每一个像素的灰度值，并计算所有像素灰度值的平均值，若该平均值小于灰度下限值时，表明图像较暗，需要控制光源增大亮度；若该平均值大于灰度上限值时，表明图像较亮，需要控制光源降低亮度。
73.进一步的，上述步骤中，根据侧面图像确定硅片顶部与晶托组件底面之间的距离，具体可采用下面的方式来实现：
74.首先，采用图像处理分析技术识别出侧面图像中的硅片轮廓，硅片轮廓至少包括顶部、侧面轮廓。然后将各硅片顶部边缘轮廓拟合成一条曲线。硅片经过脱胶之后向下掉落，部分未完全脱胶的硅片仍粘在晶托组件上，其位置较高，因此各硅片存在高低不平的情况。
75.再识别出晶托组件的底部边缘轮廓，晶托组件包括从上至下依次设置的晶托、金属板311和树脂板312，硅片在脱胶之前粘在树脂板312上。将晶托组件中最下面的树脂板412的底部边缘轮廓拟合成一条直线。
76.最后，获取上述拟合直线与拟合曲线各处之间的垂向距离，以获得最短距离d，作为硅片顶部与晶托组件底面之间的距离。
77.当该最短距离是在预设范围内，则满足脱胶条件，结束脱胶，可以进入后续工序；当不在预设范围内，则不满足脱胶条件，需要重新脱胶。预设范围可根据不同的脱胶工艺或硅片的尺寸进行设定。例如：预设范围为5mm-20mm，当最短距离在5mm-20mm时，表明满足脱胶条件。
78.假设脱胶采集摄像头272和脱胶光源274处于固定高度，则在初步脱胶完成后，控制输送机械手机构24工作，以带动盛装硅片33的工装篮5上升至预设位置，在该预设位置处脱胶采集摄像头272能够在运动过程中完整采集到硅片33与晶托组件粘胶处的图像。
79.在经过上述方案确认硅片与晶托组件分离之后，通过输送机械手机构24驱动工装篮5移动至擦胶工位22。
80.在上述技术方案的基础上，本实施例还提供一种输送机械手机构24的实现方式：
81.图7为本技术实施例提供的脱胶装置中输送机械手机构的结构示意图。如图7所示，输送机械手机构24包括：纵向导轨241、横向导轨242、竖向导轨243、夹爪组件、竖向驱动器、横向驱动器、纵向驱动器。
82.其中，纵向导轨241沿晶托回收线方向延伸，纵向导轨241的数量为两个，并排设置。横向导轨242垂直于晶托回收线方向，设置于两个纵向导轨241之间。纵向驱动器用于驱动横向导轨242及夹爪组件整体沿纵向导轨241移动。
83.竖向导轨243沿竖向方向延伸，竖向驱动器驱动夹爪组件沿竖向导轨243上下移动。横向驱动器用于驱动夹爪组件及竖向导轨243整体沿横向导轨移动。以使夹爪组件可沿纵向、横向及竖向三个方向移动。
84.夹爪组件用于抓夹工装篮。具体的，夹爪组件包括：工装顶板2441和工装篮夹爪2442。其中，工装顶板2441与竖向驱动器相连。工装篮夹爪2442设置于工装顶板的底面，工装篮夹爪2442沿竖向方向延伸，其底端反向弯折形成钩状结构，钩状结构钩挂于工装篮上，可将工装篮吊起。
85.在运行过程中，通过横向驱动器、纵向驱动器调节夹爪组件到达工装篮上方，然后通过竖向驱动器驱动夹爪组件下降，至工装篮夹爪2442的钩状结构位于工装篮的侧面，然后通过横向驱动器驱动夹爪组件沿横向移动，以使工装篮夹爪2442的钩状结构插入工装篮中吊杆的下方，再通过竖向驱动器驱动夹爪组件上升，实现将工装篮吊起并移动。
86.进一步的，夹爪组件还包括：用于夹持晶托组件的晶托夹爪2443及用于驱动晶托夹爪2443横向移动的驱动机构，均设置于工装顶板2441的底面。晶托夹爪2443可沿横向移动或横向伸长，以适应晶托组件的尺寸需要。晶托夹爪2443的结构可根据晶托组件的吊挂结构进行设定，例如：晶托组件顶部设有t形槽，则晶托夹爪2443为t形结构，插入晶托组件顶部的t形槽内，以将晶托组件吊起。
87.通过上述输送机械手机构24将晶托组件吊走，剩余的硅片及工装篮如图8所示，图8为本技术实施例提供的硅片放置于工装篮的另一结构示意图。
88.图9为图1中的局部放大示意图。如图1和图9所示，擦胶工位22设置有中转槽212，中转槽323的旁侧设置有图像采集组件和擦胶机械手机构26。图像采集组件用于识别硅片残胶，擦胶机械手机构26用于对硅片残胶进行擦除。与传统手工擦除的方式相比，本实施例所提供的方案具有较高的效率，且无需较多的操作人员，一方面减少了人力投入，减轻人员的工作负担；另一方面也提高了生产速率。
89.本实施例提供一种擦胶机械手机构的实现方式：图10为本技术实施例提供的脱胶装置中擦胶机械手机构的结构示意图。如图10所示，擦胶机械手机构26包括：擦胶机械手底座261、擦胶机械臂262和擦胶机构263。其中，擦胶机械手底座261固定于工作台上。擦胶机械臂262转动设置于擦胶机械手底座261上，可相对于擦胶机械手底座261转动。擦胶机械臂262具有至少2个自由度，例如可具有2、3、4、5、6或6个以上的自由度，以使擦胶机械臂262的工作端能够精准地移动。擦胶机构263设置于擦胶机械臂262的工作端，用于擦除硅片上的残胶。
90.一种具体实现方式：图11为本技术实施例提供的脱胶装置中擦胶机构的结构示意图。如图11所示，擦胶机构263包括：滚筒支架2631和擦胶滚筒2632。其中，滚筒支架2631设
置于擦胶机械臂262的工作端。擦胶滚筒2632设置于滚筒支架2631上，擦胶滚筒2632可自由转动。擦胶滚筒2632的表面设有能够粘连胶的除胶层，擦胶滚筒2632在硅片33的侧边滚动，能将硅片33上的残胶带走，达到除胶的效果。除胶层采用软性且具有粘性的材料制成。
91.进一步的，图像采集组件可以设置于滚筒支架2631上，图像采集组件具体可以为残胶采集摄像头264，设置于滚筒支架2631，残胶采集摄像头264朝向硅片的方向采集图像。擦胶机械臂262可以根据采集到的图像进行动作，以带动擦胶滚筒2632与硅片接触并在硅片上滚动。
92.进一步的，还可以采用光源(即：图11中的擦胶光源265)，设置于滚筒支架2631上。擦胶光源265的光出射方向朝向待擦胶的硅片，以提高该区域的亮度，便于采集清晰图像。擦胶光源265可以为单色光源，其亮度可根据脱胶装置的工作环境亮度进行设定。
93.一种具体方案：如图8所示，多个硅片33容置于工装篮5中，硅片33中有残胶的侧边朝上。残胶采集摄像头264设置于滚筒支架2631的下表面，采集下方的残胶图像。擦胶光源265的光出射方向朝下，以提高下方区域的亮度。
94.基于上述擦胶工位的实现方式，本实施例还提供一种擦胶方法：首先，通过图像采集组件采集硅片粘胶面的硅片图像。图像采集组件与处理器进行数据交互，处理器获取硅片粘胶面的硅片图像，然后根据硅片图像确定硅片的粘胶面是否存在残胶。当存在残胶时，控制擦胶机械手机构对硅片粘胶面上的残胶进行擦除。
95.进一步的，上述步骤中，控制擦胶机械手机构对硅片粘胶面上的残胶进行擦除，具体可以采用如下方式：
96.首先获取擦胶机械手机构当前的位置及硅片的位置，然后根据擦胶机械手机构当前的位置及硅片的位置控制擦胶机械手机构移动到硅片粘胶面；按照预设擦胶轨迹控制擦胶机械手机构在硅片粘胶面上进行擦胶。
97.图12为本技术实施例提供的脱胶装置中擦胶机械手机构进行擦胶的结构示意图。如图12所示，具体的，按照预设擦胶轨迹控制擦胶机械手机构在硅片粘胶面上进行擦胶，包括：从一组硅片的端部起，沿着一组硅片的宽度方向控制擦胶机械手机构在硅片粘胶面上往复移动进行擦胶，直至到达一组硅片的另一端部。一组硅片为将一根硅棒进行切片得到的所有硅片的集合。
98.在对一组硅片擦胶完毕后，还包括：控制擦胶机械手机构移动至预设起始位置，重新获取硅片粘胶面的图像；根据重新获取的图像再次确定硅片的粘胶面是否存在残胶；当存在残胶时控制擦胶机械手机构再次对硅片粘胶面上的残胶进行擦除，直至完全清除残胶。
99.本实施例还提供另一种擦胶方式：按照预设擦胶轨迹控制擦胶机械手机构在硅片粘胶面上进行擦胶，也可以采用如下方式：获取一组硅片的长度，并将该长度划分为至少两段；分别对至少两段硅片进行反复擦拭至少两遍，省去上述方案中重新获取图像的步骤，提高擦胶质量。例如：将该长度划分为三段；分别对三段硅片进行反复擦拭两遍。
100.另外，在分别对至少两段硅片擦拭之后，还可以分别采集各段硅片的粘胶面图像；根据各段硅片的粘胶面图像确定每一段硅片是否存在残胶，若存在则对该段硅片进行重新擦拭。
101.一种具体实现方式：设定一个预设的拍照起始位置，当需要进行擦胶时，首先控制
擦胶机械手机构移动至该起始位置进行拍照，采集硅片粘胶面图像。将一组硅片的粘胶面划分为三段，从起始位置移动到第一段沿一组硅片的宽度方向往复移动擦拭两遍，再移动至下一段往复擦拭两遍，最后移动至第三段往复擦拭两遍。
102.之后分别对三段硅片拍照，分析每一段硅片的图像是否存在残胶，若存在再控制擦胶机械手机构移动到的相应的位置再次擦胶。
103.进一步的，在脱胶装置内设置光源，光源朝向硅片粘胶面发射光线，用于提高图像采集组件的视野亮度。在图像采集组件采集图像的过程中，根据采集到的硅片图像调整光源亮度，光源可以设置于擦胶机械手机构上，也可以设置于脱胶装置的框架上。
104.厚片拆除工位设置有用于识别厚片的图像采集组件及用于夹持厚片并将厚片与晶托组件分离的除厚片机械手机构。上述输送机械手机构24将中转槽212内的晶托组件吊起，并运送至厚片拆除工位，通过除厚片机械手机构将厚片从晶托组件上掰下来，输送机械手机构24将晶托组件运回切片机进行重复利用。
105.图13为图1的局部放大视图，图14为本技术实施例提供的厚片位于晶托组件上的结构示意图。如图1和图13、图14所示，具体的，当输送机械手机构24带动晶托组件移动至除厚片机械手机构25附近时，图像采集组件获取前侧图像，并识别厚片。当图像采集组件识别到厚片并确定其位置后，除厚片机械手机构25移动到位夹持厚片，并带动厚片水平移动、向下移动和/或转动，以将厚片从晶托组件上取下，再将厚片放置于厚片收集区。
106.上述除厚片机械手机构25可以固定于地面上，也可以固定于高于地面的工作台上。本实施例中，在脱胶装置内设置有工作台，除厚片机械手机构25固定于工作台上，在厚片收集区设置有厚片收集筐23，除厚片机械手机构25将掰掉的厚片放入厚片收集筐23内。
107.进一步的，本实施例提供一种除厚片机械手机构的实现方式：
108.图15为本技术实施例提供的脱胶装置中除厚片机械手机构的结构示意图。如图15所示，除厚片机械手机构包括：除厚片机械手底座251、除厚片机械臂252和厚片夹爪组件253。其中，除厚片机械手底座251设置于工作台上。除厚片机械臂252转动设置于除厚片机械手底座251上，可相对于除厚片机械手底座251转动。除厚片机械臂252具有至少2个自由度，例如可具有2、3、4、5、6或6个以上的自由度，以使除厚片机械臂252的工作端能够精准地移动。厚片夹爪组件253设置于除厚片机械臂252的工作端，用于夹持厚片。
109.本实施例提供一种实现方式：厚片夹爪组件253包括：夹爪支架、夹爪和夹爪驱动器。其中，夹爪支架转动设置于除厚片机械臂252的工作端，夹爪支架内设置有容纳空腔。夹爪设置于该容纳空腔内。夹爪驱动器设置于夹爪支架上，用于驱动夹爪执行夹持动作。
110.夹爪的结构可以有多种，例如可采用如下方式：
111.图16为本技术实施例提供的脱胶装置中厚片夹爪组件的结构示意图，图17为本技术实施例提供的脱胶装置中厚片夹爪组件夹持厚片的结构示意图。如图16和图17所示，本实施例中，夹爪支架2531为长方体结构，其内设有容纳空腔，且在一端设有与容纳空腔连通的开口。
112.夹爪包括：两个平行且相对设置的夹板2532，设置于容纳空腔内。夹爪驱动器2533分别与两个夹板2532相连，用于驱动两个夹板2532相互靠近产生夹持动作，以及相互远离。
113.在应用过程中，除厚片机械臂252带动厚片夹爪组件移动至厚片32的下方，调节两个夹板2532之间的距离至大于厚片32的厚度。除厚片机械臂252带动厚片夹爪组件缓慢向
上移动，至两个夹板2532位于厚片32的两侧，驱动两个夹板2532相互靠近与厚片32接触，对厚片32施加夹紧力。之后，除厚片机械臂252带动厚片夹爪组件向下移动或水平移动，也可以水平转动，以将厚片32与晶托组件31分离。
114.夹爪驱动器2533具体可以为气缸，也可为液压缸或驱动电机。
115.进一步的，厚片夹爪组件253还包括：夹爪伸缩驱动器，设置于容纳空腔内，与夹爪相连，用于驱动夹爪伸出容纳空腔以执行夹持动作。仍然以夹板2532为例，具体的，在非工作状态时，夹爪伸缩驱动器驱动夹板2532缩回至容纳空腔内，夹爪支架2531能够对夹板2532进行保护，避免碰伤。在工作状态时，通过夹爪伸缩驱动器驱动夹板2532朝外移动，从夹爪支架2531的开口伸出执行夹持厚片的操作。
116.上述图像采集组件具体可以为厚片采集摄像头254，设置于夹爪支架2531的外表面，厚片采集摄像头254朝向晶托组件的方向采集图像。除厚片机械臂252可以根据采集到的图像进行动作。
117.进一步的，还可以采用光源(即：图16中的厚片光源255)，设置于夹爪支架2531上。厚片光源255的光出射方向朝向晶托组件，以提高该区域的亮度，便于采集清晰图像。厚片光源255可以为单色光源，其亮度可根据脱胶装置的工作环境亮度进行设定。
118.在厚片被掰掉之后，图像采集组件能够识别到这一状态，之后通过控制器控制输送机械手机构24将晶托组件放入晶托回收线22，将晶托组件传送回切片工位重复利用。
119.进一步的，本实施例还提供一种上述工装篮5的实现方式，该工装篮5用于盛装通过切片机切割产生的硅片，并将硅片运送至脱胶装置中进行脱胶、擦胶和分片。通过一个工装篮在不同的工位之间运送硅片，不再需要将硅片从一个工装篮转移至另一个工装篮。
120.图18为本技术实施例提供的工装篮的立体图，图19为本技术实施例提供的工装篮的侧视图，图20为本技术实施例提供的工装篮的俯视图。如图18至图20所示，本实施例提供的工装篮包括：工装篮框架和侧支撑组件52。
121.其中，工装篮框架可以为长方体状的结构，工装篮框架的长度方向为图19中的y方向；工装篮框架的宽度方向为图20中的x方向；工装篮框架的高度方向与竖向一致，如图19中的z方向。
122.其内形成有用于容纳硅片的容纳空间，工装篮框架的顶部设有供硅片进出容纳空间的开口。从切片机下来的一组硅片从开口下落至容纳空间内。硅片竖向插设于容纳空间内，硅片与工装篮框架的长度方向垂直，多个硅片并排布置，沿长度方向依次排布。
123.侧支撑组件52设置于容纳空间内，分别连接在工装篮框架的两侧，用于从两侧夹紧硅片，避免硅片倾倒。侧支撑组件52沿工装篮框架的长度方向延伸，侧支撑组件52的长度可根据一组硅片的长度进行设定，也可以根据切片之前的硅棒的长度进行设定，侧支撑组件52的长度略大于一组硅片的长度，能够夹紧所有硅片。
124.侧支撑组件52内设有磁吸件，当工装篮的侧面设有磁性件时，磁性件与磁吸件之间产生磁吸力，促使磁吸件附近的侧支撑组件52朝外侧变形，以使对硅片的夹紧力消失，则失去夹紧力的硅片处于自由状态。通过工装篮侧面的分片喷嘴朝向硅片侧喷射分片介质，以使该硅片与相邻硅片之间的距离增大，达到分片的效果。后续将分开的硅片取出进行后续生产工序。
125.本实施例提供的工装篮用于盛装从切片机产出的硅片，然后送入脱胶装置进行脱
胶及分片，该工装篮能够适应脱胶工位、擦胶工位和分片工位，各工位之间不再需要将硅片转移到另一种工装篮内，用同一个工装篮就能满足各工位的操作要求，实现脱胶、擦胶和分片环节工艺流程的自动化，一方面节省了时间，提高生产效率；另一方面还减少了硅片在转移过程中发生磕碰损伤的情况，提高成品率，降低生产成本。
126.上述工装篮框架可以为箱型结构，也可以为镂空的骨架式结构。本实施例提供一种具体实现方式：如图18至图20所示，工装篮框架包括：框架前板511、框架后板512和框架底板513。其中，框架底板513为矩形板，框架前板511和框架后板512平行且相对设置，框架前板511和框架后板512分别垂直连接在框架底板513长度方向的两端。
127.侧支撑组件52连接于框架前板511和框架后板512之间，根据硅片的高度设定侧支撑组件52的高度，侧支撑组件52位于硅片的中心高度或高于中心高度。侧支撑组件52的数量为两个，分别连接于框架前板511和框架后板512的x方向边缘位置。
128.图21为图20中b区域的放大视图。如图20和图21所示，一种实现方式：侧支撑组件52包括：弹性绳521、磁性环522和缓冲套筒523。其中，弹性绳521沿工装篮框架的长度方向延伸，连接于框架前板511和框架后板512之间。弹性绳521具有一定的拉伸变形能力。
129.磁性环522作为磁吸件，套设于弹性绳上。磁性环522的数量为多个，多个磁性环间隔设置。缓冲套筒523套设于多个磁性环522的外侧，与磁性环522压紧配合，不会发生相对滑动。缓冲套筒523与磁性环522可以一起相对于弹性绳转动。磁性环522可以为圆环，其直径可以为10mm左右。磁性环522具体可以为采用可与磁性件产生磁力吸合作用的材料制成，例如：电磁铁、永磁铁或铁。本实施例中，磁性环522为铁环。
130.缓冲套筒523可采用具有一定缓冲能力的材料制成，例如：橡胶、硅胶、海绵等。本实施例以海绵为例，缓冲套筒523具体为海绵套筒，在夹紧硅片的同时不会对硅片产生损伤。
131.弹性绳521可采用相同的方式分别与框架前板511、框架后板512相连，其连接方式，例如可采用如下方案：
132.以框架前板511为例，在框架前板511设有前板通孔5111，螺纹套525的一端与弹性绳521相连，另一端穿设于前板通孔5111内。螺纹套525内设有与螺纹紧固件524配合的螺纹孔，将螺纹紧固件524插入螺纹孔内，与螺纹套525紧固连接，将螺纹套525固定于框架前板511上。
133.一种方式为：上述螺纹孔的中心线与螺纹套525的中心线垂直，在框架前板51的侧面设有中心线与前板通孔垂直的前板连接孔。螺纹紧固件524穿过前板连接孔后旋入螺纹套525的螺纹孔内固定。螺纹紧固件524还起到限位的作用，避免螺纹套525从前板通孔脱出。通过调节螺纹紧固件524还可以调节侧支撑组件的位置，以适应不同规格的硅片。
134.另一种方式为：螺纹孔的中心线与螺纹套525的中心线平行。设定前板通孔5111远离弹性绳的一端开口小于螺纹紧固件524的头部，以使螺纹紧固件524的尾部从前板通孔5111进入且与螺纹套525的螺纹孔拧紧固定，螺纹紧固件524的头部位于框架前板511远离弹性绳521的一侧，能够限制螺纹套525从前板通孔脱出。
135.进一步的，前板通孔5111为长圆孔，沿工装篮框架的宽度方向延伸。调整螺纹套525在长圆孔中的位置，能够调节两个侧支撑组件52之间的宽度，进而适应不同宽度尺寸的硅片。
136.在上述技术方案的基础上，工装篮还包括底部支撑组件53，设置于容纳空间的底部，硅片进入容纳空间后置于底部支撑组件53上，底部支撑组件53起到从底部承托硅片的作用。具体的，底部支撑组件53连接于框架前板511和框架后板512之间。底部支撑组件53的数量为两个，间隔布设。
137.底部支撑组件53包括：不锈钢杆531和橡胶套532。其中，不锈钢杆531垂直连接于框架前板511和框架后板512之间，橡胶套532套设于不锈钢杆531的外侧。不锈钢杆531起刚性支撑作用，橡胶套532起缓冲防护作用，避免损伤硅片。
138.从切片机下来的一组硅片33粘附于晶托组件31，与晶托组件31整体放入工装篮5，详见图2。然后将工装篮送入脱胶装置进行脱胶。
139.经过脱胶之后，硅片33与晶托组件31分离，硅片33留在工装篮5内，晶托组件31回收，如图8，经过擦胶之后将工装篮5进入分片工位。
140.图22为本技术实施例提供的工装篮进入分片工位的结构示意图。如图22所示，在脱胶装置内设有分片工位，分片工位设置有：分片工作台71、分片运送机构721、磁性件722和分片喷嘴723。
141.其中，分片运送机构721设置于分片工作台71上。工装篮5设置于分片运送机构721，可在分片运送机构721的带动下沿工装篮5的长度方向移动，即沿图7中的y方向移动。工装篮5移动的区域作为行程区域。
142.磁性件722设置于工装篮行程区域的两侧，例如：工装篮行程区域的两侧对称设有磁性件722。磁性件722可与工装篮5上的磁吸件(磁性环522)产生磁性吸引力。分片喷嘴723设置于工装篮行程区域的两侧，且临近磁性件722，分片喷嘴723的出口方向朝向工装篮行程区域。分片喷嘴723可喷射分片介质，分片介质可以为气体，也可以为液体。
143.以图22为例，工装篮5从左向右移动，当移动到磁性件722的位置时，磁性件722与磁性环522之间的磁力作用导致该磁性环522区域的侧支撑组件52向外拉伸变形，远离该位置处的硅片33，失去对硅片的夹持力，分片喷嘴723朝向相邻的两个硅片之间喷水，以使相邻的硅片分离，距离增大，便于从工装篮中取出硅片。
144.工装篮5继续向右移动，从右向左的方向各磁性环522依次受到磁力，侧支撑组件52依次向外拉伸变形，失去夹持力的硅片被喷水后与相邻的硅片分离，被取出。
145.上述方案中，通过磁性件722及磁吸件的配合，仅使一小部分硅片失去夹持力能够被取出，其余部分的硅片仍然处于被夹持状态不会倾倒。
146.上述运送机构721具体可以包括：运送螺杆、运送滑台和驱动电机。其中，运送螺杆沿工装篮5的长度方向延伸。运送滑台与运送螺杆通过螺纹配合，运送滑台与工装篮相连。驱动电机驱动运送螺杆转动，以带动运送滑台和工装篮5沿y方向移动。
147.如图9所示，在运送螺杆的前端设有皮带运输机构41，皮带运输机构41中的皮带包括沿竖向移动的部分和沿水平移动的部分，其中，沿竖向移动的部分靠近工装篮5，皮带上涂覆胶。经过上述步骤进行分片后的硅片与皮带表面接触，粘在皮带上，依次沿着皮带向上移动、朝向远离工装篮的方向水平移动至插洗装置。插洗装置内设有插片工装篮，各硅片被插入插片工装篮内。
148.本实施例提供另一种工装篮5的实现方式，在分片过程中自动对硅片进行夹持，避免倒伏，且能配合分片工位对硅片进行分离。
149.图23为本技术实施例提供的工装篮的立体图，图24为本技术实施例提供的工装篮上装有硅片的立体图，图25为本技术实施例提供的工装篮的侧视图，图26为本技术实施例提供的工装篮与触发板配合的立体图，图27为本技术实施例提供的工装篮与触发板配合的俯视图。
150.如图23至图27所示，本实施例提供的工装篮包括：工装架54、侧挡组件55和夹板组件56。其中，工装架54为一个基础结构，用于承托硅片及安装各部件。本实施例中，设定工装架54具有长度方向y、宽度方向x和高度方向z。
151.侧挡组件55设置于工装架54的两侧，侧挡组件55与工装架54围成用于容纳硅片33的容纳空间。一组硅片33从上方进入容纳空间，硅片33竖向插设于容纳空间内，硅片33与y向垂直，多个硅片33并排布置，沿y向依次排布。
152.分片工位设置有与夹板组件53相配合以实现对硅片33夹紧或者松开的触发板73。夹板组件56转动设置于侧挡组件55上。夹板组件56在初始状态下处于夹紧硅片33的第一位置，当受到触发板73施力时相对于侧挡组件55转动至松开硅片33的第二位置。
153.夹板组件56的数量为多个，沿y方向依次布设。夹板组件56的布设长度可根据一组硅片的长度进行设定，也可以根据切片之前的硅棒的长度进行设定，夹板组件56的布设长度略大于一组硅片的长度，能够夹紧所有硅片。
154.硅片放入工装篮后，夹板组件56处于第一位置，夹紧硅片33。将工装篮放入脱胶装置中，受到触发板73施加的作用力时，某个夹板组件56转动至第二位置，松开硅片33，对硅片的夹紧力消失，则失去夹紧力的硅片处于自由状态。通过工装篮侧面的分片喷嘴朝向硅片侧喷射分片介质，以使该硅片与相邻硅片之间的距离增大，达到分片的效果。而其余的夹板组件56仍夹紧其余的硅片33。
155.上述工装架可以为箱型结构，也可以为镂空的骨架式结构。本实施例提供一种具体实现方式：工装架54包括：底架板541、前架板542和后架板543。其中，底架板541为矩形板状结构，其长度方向为y向。前架板542和后架板543平行，前架板542和后架板543分别连接至底架板541长度方向的两端，且与底架板541的长度方向垂直。侧挡组件55连接于前架板542和后架板543之间。
156.一种具体实现方式：后架板543和前架板542的底端连接至底架板541，后架板543的顶端高于前架板542。后架板543的顶端可高于硅片33，硅片33可抵靠在后架板543上。前架板542与底架板541可拆卸连接，便于拆装，也便于放入硅片。
157.本实施例还提供一种侧挡组件的实现方式，图28为图23中c区域的放大视图，图29为图25中d-d向的截面视图，图30为图29中e区域的放大视图，图31为挡板的结构示意图。如图23至图31所示，侧挡组件55包括：夹板挡杆551、第一支杆552和第二支杆553。其中，夹板挡杆551、第一支杆552和第二支杆553平行，均垂直连接于前架板542和后架板543之间。夹板挡杆551、第一支杆552和第二支杆553分布于三个不同的垂向面，夹板挡杆551的高度高于第一支杆552，第一支杆552的高度高于第二支杆553。
158.例如：工装架两侧的夹板挡杆551、第一支杆552和第二支杆553对称设置。两个第二支杆553之间的距离小于两个第一支杆552之间的距离，两个夹板挡杆551之间的距离小于两个第一支杆552之间的距离。
159.具体的，前架板542和后架板543分别设有供夹板挡杆551、第一支杆552和第二支
杆553穿过的通孔，称之为架板通孔5421，架板通孔5421为沿底架板宽度方向延伸的长圆孔。夹板挡杆551、第一支杆552和第二支杆553均可以在长圆孔内移动，调整位置以适应不同规格的硅片。
160.夹板挡杆551、第一支杆552和第二支杆553穿过架板通孔5421的端部与螺母固定连接，以固定夹板挡杆551、第一支杆552和第二支杆553。
161.进一步的，夹板组件56包括：挡板561和扭簧562。其中，挡板531与第一支杆522转动连接，且位于夹板挡杆551和第二支杆553的外侧。扭簧562的中部套设于第一支杆552，扭簧562的底端穿入第二支杆553开设的连接孔，扭簧562的顶端卡设于挡板561的外侧。本实施例中，内侧为指向容纳空间的方向；外侧与内侧互为反向。
162.扭簧562可相对于第一支杆552转动，但扭簧562的一端受第二支杆553限制，另一端受挡板561限制不能产生较大的转动角度，且在外力消失时通过弹力恢复原状。
163.触发板73对挡板561的底端施加向内移动的作用力，促使挡板561的顶部向外转动，松开硅片33。当触发板施加的作用力消失时，挡板561反向转动恢复原状。
164.一种具体的实现方式：挡板561具有中间部5611、夹紧部5612和触发部5613。夹紧部5612位于中间部5611的顶端，触发部5613位于中间部5611的底端。中间部5611沿垂向延伸，其上设有套环56111，套设于第一支杆522。夹紧部5612从中间部5611的顶部向内侧弯折，夹紧部5612的内表面设有夹紧垫片563，夹紧垫片563采用软性材料制成，在对硅片施加夹紧力的同时还能够保护硅片，避免硅片发生损伤，例如：橡胶、硅胶、毛毡、海绵等。
165.触发部5613从中间部的底端向外弯折，并向前架板542的方向向前且向内侧延伸，以与触发板73配合。
166.触发部5613具有连接段、支撑段和触发段，其中，连接段连接至中间部5611的底端。支撑段沿底架板541的宽度方向(即：x方向)延伸，其一端与连接段相连，另一端与触发段相连；触发段沿底架板长度方向(即：y方向)延伸以与触发板配合。
167.进一步的，还可以采用底部承接组件57，连接于前架板542和后架板543之间，位于容纳空间的底部。底部承接组件57的数量为两个，间隔布设。底部承接组件57包括：不锈钢杆和橡胶套。其中，不锈钢杆垂直连接于前架板542和后架板543之间，橡胶套套设于不锈钢杆的外侧。不锈钢杆起刚性支撑作用，橡胶套起缓冲防护作用，避免损伤硅片。橡胶套也可以更换为海绵套，也可以采用其他软性材料制成。
168.图32为本技术实施例提供的工装篮应用于分片工位的俯视图。如图32所示，分片工位设置有：分片工作台71、分片运送机构721、分片喷嘴723和触发板73。
169.其中，分片运送机构721设置于分片工作台71上。工装篮5设置于分片运送机构721，可在分片运送机构721的带动下沿工装篮5的长度方向移动，即沿图中的y方向移动。工装篮5移动的区域作为行程区域。
170.触发板73设置于工装篮行程区域的两侧，用于对工装篮5中的夹板组件56施加作用力。工装篮5的左右两侧均设置有触发板73，两侧的触发板73对称设置以同时松开硅片的两侧。
171.分片喷嘴723设置于工装篮行程区域的两侧，且临近触发板73。分片喷嘴723的出口方向朝向工装篮行程区域。分片喷嘴723可喷射分片介质，分片介质可以为气体，也可以为液体。
172.以图31为例，工装篮5从左向右移动，当移动到触发板73的位置时，触发板73对挡板561施加作用力使得挡板561转动，松开该位置处的硅片33。分片喷嘴723朝向相邻的两个硅片之间喷水，以使相邻的硅片分离，距离增大，便于从工装篮中取出硅片。
173.工装篮5继续向右移动，从右向左的方向各挡板561依次受到触发板73的作用力，依次转动进而松开硅片，失去夹持力的硅片被喷水后与相邻的硅片分离，然后粘在皮带运输机构41上被运送出去。
174.上述方案中，通过挡板561与触发板73配合，仅使一小部分硅片失去夹持力能够被取出，其余部分的硅片仍然处于被夹持状态不会倾倒。
175.上述运送机构721具体可以包括：运送螺杆、运送滑台和驱动电机。其中，运送螺杆沿工装篮5的长度方向延伸。运送滑台与运送螺杆通过螺纹配合，运送滑台与工装篮相连。驱动电机驱动运送螺杆转动，以带动运送滑台和工装篮5沿y方向移动。