一种粘棒自动对中设备的制作方法

1.本实用新型属于单晶粘接后在胶固化前的对中定位技术领域，尤其是涉及一种粘棒自动对中设备。


背景技术：

2.随着新能源行业的快速发展，光伏产业的竞争越来越激烈，智能化、安全化、智慧化的工厂是行业发展的必经之路，成本控制，节省人工，安全生产是企业生存之路，现有状态下人工成本、损耗、安全事故影响较大，从而少人化、高效化、安全性是主导趋势，设计一种安全、简单、快捷的工具，提高操作员工作效率，降低人工成本。
3.现有技术中粘棒对中的具体流程如下：单晶在经过粘接后，通过压胶后流转至预留对中位置，再进入预固化线体，经刮胶工位由线上观察员对晶棒进行校准定位、根据溢胶情况对单晶进行刮胶补胶处理，现有模式下，粘棒机流水线每班配备2名刮胶人员以及1名观察员，1名班长，1名信息录入人员。为解决生产人员工作强度大以及人工对中容易产生误差且标准不能统一的问题，急需实用新型一种自动对中设备。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的问题是提供一种粘棒自动对中设备，有效的解决现有技术中人工进行对中，容易产生误差以及每个工作人员的标准不统一的问题，还解决了生产人员工作强度大，且需要人工多，浪费人力资源的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种粘棒自动对中设备，包括：
6.测量装置，设置在粘棒台的一侧，定位调整料框以及料座的位置；
7.预压装置，连接在所述粘棒台的一侧，且不与所述测量装置同侧，用于下压晶棒；
8.待牵装置，设置在所述预压装置的一侧，且不与所述测量装置同侧，待所述晶棒预压完成后，移动至所述待牵装置；
9.升降定位装置，设置在所述待牵装置的一侧，且不与所述测量装置同侧，用于对中所述料框、所述料框中的所述料座以及所述料座上通过连接的所述晶棒。
10.优选地，所述测量装置包括支撑板、设置在所述支撑板一侧的导杆气缸以及设置在所述导杆气缸对侧的第一挡停气缸，所述料座放置在所述料框中，所述料框放置在所述支撑板上，所述导杆气缸推动所述料框，配合所述第一挡停气缸固定所述料框位置。
11.优选地，所述测量装置还包括设置在所述导杆气缸上的位移传感器，检测所述料座是否处于预设位置；
12.若处于预设位置，则移动至所述粘棒台对所述料座进行粘合并放置晶棒；
13.若未处于预设位置，则继续对其进行位置调整。
14.优选地，所述预压装置包括设置在所述粘棒台上的第一支撑架、设置在所述第一支撑架上的下压气缸以及第二挡停气缸，所述第一支撑架支设在所述粘棒台的两侧，所述
下压气缸设置在所述第一支撑架的顶部，所述第二挡停气缸设置在所述第一支撑架两侧的内表面；当所述料框移动至所述第一支撑架底部时，所述第二挡停气缸固定所述料框位置，所述下压气缸下压所述料框中的所述晶棒。
15.优选地，所述预压装置还包括设置在所述下压气缸两侧的直线轴承，配合所述下压气缸对所述晶棒进行下压，均匀下压压力。
16.优选地，所述待牵装置包括设置在所述粘棒台一侧的第二支撑架以及设置在所述第二支撑架上的推出机构，所述推出机构可将所述料框推至所述升降定位装置中。
17.优选地，所述推出机构包括推出气缸、设置在所述推出气缸靠近所述升降定位装置一侧的止推件以及设置在所述止推件底部的导轨，当所述料框移动至所述止推件上时，所述推出气缸沿所述导轨推动所述止推件至升降定位装置中。
18.优选地，所述升降定位装置包括第三支撑架，所述第三支撑架分为两层，第一层中设置支撑所述料框的第一承载台，所述第一承载台的一侧安装有料框夹紧气缸，另一侧安装有料框定位气缸，所述料框定位气缸可对所述料框进行定位，所述料框夹紧气缸配合所述料框定位气缸对中所述料框位置；
19.第二层设置在所述第一层的顶部，并设置有第二承载台，在所述第二承载台的一侧安装料座定位气缸，另一侧安装料座夹紧气缸，所述料座定位气缸可对所述料座进行定位，所述料座夹紧气缸配合所述料座定位气缸对中所述料座位置；
20.在所述第一层的底部设置有一顶升气缸，可将所述料框从所述第一层顶升至所述第二层；在所述第二层的顶部的一侧设置有一晶棒下压气缸，用于下压所述料框中的所述晶棒。
21.优选地，所述升降定位装置的第二层中还设有一安装在所述第二承载台一侧的晶棒定位气缸和安装在所述第二承载台另一侧的晶棒夹紧气缸，所述晶棒定位气缸定位所述晶棒位置，所述晶棒夹紧气缸配合所述晶棒定位气缸对中所述晶棒。
22.优选地，所述升降定位装置第二层中的所述第三支撑架上还设有一晶棒定位电动气缸，当所述晶棒定位气缸和所述晶棒夹紧气缸对晶棒进行定位对中时，所述晶棒定位电动气缸配合所述晶棒夹紧气缸一同推动所述晶棒，进行对中。
23.优选地，所述升降定位装置还包括设置在所述第二层顶部一侧的滑板以及与滑板连接的滑板上升气缸，所述滑板上升气缸用于控制所述滑板移动，进而控制所述料框是否移动至下一工序；当所述滑板遮挡所述第二层的一侧时，所述料框静止，当所述滑板移动至不遮挡所述第二层的一侧时，所述料框通过设置在所述第二承载台一侧的料框推出气缸移动至下一工序位置。
24.优选地，所述料座由金属底座以及粘接在所述金属底座表面的树脂板组成，其中，在所述树脂板表面涂胶，粘接所述晶棒。
25.采用上述技术方案，测量工位配合粘棒房和预压装置，能够实现晶棒自动定位压胶并进行预固化，避免人工操作产生的单晶定位误差及压胶溢胶流量问题，误差进度控制在
±
0.5mm。
26.采用上述技术方案，待牵装置的设置相较于现有技术中，增加一个缓存工位，达到提高工作效率并增加产能的目的。
27.采用上述技术方案，升降定位装置能够直接对料框、料座以及晶棒进行自动对中，
且有统一标准，避免因人工误差而导致粘棒位置产生误差无法进入下一工序，甚至粘棒位置错误的现象出现。目前四台粘棒自动对中装置的人员配置情况为：刮胶人员2名/组；加胶及异常处理1人/2组；出料人员 1人/4组。自动对中机构减少相应的工人人员，即减少相应的人工成本、生产成本。
附图说明
28.图1是本实用新型实施例一种粘棒自动对中设备结构示意图
29.图2是本实用新型实施例一种粘棒自动对中设备测量装置结构示意图
30.图3是本实用新型实施例一种粘棒自动对中设备预压装置结构示意图
31.图4本实用新型实施例一种粘棒自动对中设备待牵装置结构示意图
32.图5是本实用新型实施例一种粘棒自动对中设备升降定位装置正面结构示意图
33.图6是本实用新型实施例一种粘棒自动对中设备升降定位装置背面结构示意图
34.图中：
35.1、位移传感器
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2、导杆气缸
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3、第一挡停气缸
36.4、支撑板
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5、第一支撑架
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6、直线轴承
37.7、第二挡停气缸
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8、下压气缸
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9、第二支撑架
38.10、推出气缸
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11、止推件
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12、导轨
39.13、第三支撑架
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14、顶升气缸
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15、料框定位气缸
40.16、料框夹紧气缸
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17、料座定位气缸
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18、料座夹紧气缸
41.19、晶棒定位气缸
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20、晶棒夹紧气缸
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21、晶棒定位电动气缸
42.22、晶棒下压气缸
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23、第一承载台
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24、第二承载台
43.25、料框推出气缸
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26、滑板
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27、滑板上升气缸
44.28、晶棒
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29、粘棒台
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30、料框
45.31、料座
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32、过渡线体
具体实施方式
46.下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明：
47.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.如图1一种粘棒自动对中设备结构示意图所示，一种粘棒自动对中设备，包括：
49.测量装置，设置在粘棒台29的一侧，定位调整料框30以及料座31的位置；优选地设置在粘棒台29的左侧，并且与粘棒台29处于平行位置，便于将料框30传送至粘棒台29；
50.预压装置，连接在粘棒台29的一侧，且不与测量装置同侧，用于下压晶棒28；优选
地，设置在粘棒台29的右侧，并且连接在粘棒台29的两侧；
51.待牵装置，设置在预压装置的一侧，且不与测量装置同侧，待晶棒28 预压完成后，移动至待牵装置；
52.升降定位装置，设置在待牵装置的一侧，且不与测量装置同侧，用于对中料框30、料框30中的料座31以及料座31上通过涂胶连接的晶棒28。
53.如图2所示，具体的，测量装置包括支撑板4、设置在支撑板4一侧的导杆气缸2以及设置在导杆气缸2对侧的第一挡停气缸3，导杆气缸2推动料框30，第一挡停气缸3阻止料框30继续前进；调整位置时，料座31放置在料框30中，料框30放置在支撑板4上，导杆气缸2推动料框31，配合第一挡停气缸3将料框30位置固定至预设位置，优选地，导杆气缸2的个数为两个，分别设置在支撑板4的两侧，可以同时推动料框30，使得料框30不会产生倾斜，便于后续的涂胶以及放置晶棒28。
54.一些可行的实施例中，测量装置还包括设置在导杆气缸2上的位移传感器1，检测料座31是否处于预设位置，优选地，位移传感器1的个数与导杆气缸2的个数一致；
55.若处于预设位置，则将料框30移动至粘棒台29，并对料框30中的料座31进行涂胶，涂胶后在料座31上放置晶棒28；
56.若未处于预设位置，则继续对其进行位置调整，直至调整至预设位置，然后再移动至粘棒台29上。
57.由于现有技术中切割硅片均采用倒切的方式，即料座31在上，晶棒28 在下，而普通料座使用金属材质，若直接在金属底座上进行粘棒，一则粘接不牢固，二则在切割时容易损坏金属底座，增加生产成本；本实用新型实施例中，在金属底座上还粘接一层树脂板，在树脂板上粘接晶棒28，既能粘接牢固，又能在切割时保护金属底座，树脂板相较于金属底座成本低，可以作为一次性部件使用。
58.如图3所示，预压装置包括设置在粘棒台29上的第一支撑架5、设置在第一支撑架5上的下压气缸8以及第二挡停气缸7，第一支撑架5支设在粘棒台29的两侧，下压气缸8设置在第一支撑架5的顶部，第二挡停气缸 7设置在第一支撑架5两侧的内表面；
59.第一支撑架5成“门”字型，下压气缸8由于需要预压晶棒28，设置在第一支撑架5的横梁上，优选地，下压气缸8的个数为2个，均匀对晶棒 28施加的压力，使得晶棒28能够更均匀的与胶水粘接，避免发生涂胶不均的情况；第二挡停气缸7对称安装在第一支撑架5的两个侧梁内表面，用于固定料框30的位置，防止在预压时料框30来回移动，导致晶棒28粘接不均匀，从而影响后续工序的情况发生。
60.当料框30移动至第一支撑架5横梁处的底部时，第二挡停气缸7固定料框30的位置，下压气缸8下压料框30中的晶棒28，预压晶棒28与料座 31进行粘接。
61.一些可行的实施例中，预压装置还包括设置在下压气缸8两侧的直线轴承6，配合下压气缸8对晶棒28进行下压，均匀下压压力。因一根晶棒大约有200公斤左右，所以对晶棒28进行下压时，需要比较大的压力，且需要均匀的对其施加，所以在每一个下压气缸8两侧分别设置一直线轴承6，配合下压气缸8对晶棒28进行预压。
62.如图4所示，待牵装置包括设置在粘棒台29一侧的第二支撑架9以及设置在第二支撑架9上的推出机构，推出机构可将料框30推至升降定位装置中；优选地，第二支撑架9设置在粘棒台29的右侧，推出机构安装在第二支撑架9的顶部，用于承载并移动料框30，即移动
料框30中的料座30 以及料座30上的晶棒28。
63.推出机构包括推出气缸10、设置在推出气缸10靠近升降定位装置一侧的止推件11以及设置在止推件11底部的导轨12，其中，推出气缸10靠近升降定位装置的一侧连接止推件11，导轨12的个数至少为一个，本实施例中优选为2个，分别安装在止推件11的两侧，长度为预压装置到升降定位平台之间的距离，确保止推件11的滑动处于平稳状态，防止晶棒28发生较大的位置偏移；
64.当料框30移动至止推件11上时，推出气缸10沿导轨12推动止推件 11至升降定位装置中。
65.在一些可行的实施例中，粘棒台29的两侧设置有滚动线体，用于移动处于粘棒台29上的料框30，因推出机构的设置，在粘棒台29与待牵装置之间的线体有一段空缺的部分，所以在导轨12靠近升降定位装置的一侧设置有一过渡线体32，当位于止推件11上且已经准备进入升降定位装置中时，过渡线体32启动，将料框30移动至升降定位装置中。
66.如图5和图6所示，升降定位装置包括第三支撑架13，第三支撑架13 分为两层，第一层中设置支撑料框30的第一承载台23，第一承载台23整体呈矩形，中间为镂空设置，镂空部分等于或大于料框30的横截面大小，便于料框30在升降定位装置中进行上下移动；
67.第一承载台23的一侧安装有料框夹紧气缸16，另一侧安装有料框定位气缸15，料框定位气缸15可对料框30进行定位，料框夹紧气缸16配合料框定位气缸15对中料框30位置。
68.第二层设置在第一层的顶部，并设置有第二承载台24，第二承载台24 与第一承载台23一致，均采用镂空设计，镂空部分等于或大于料框30的横截面大小，便于料框30在升降定位装置中进行上下移动；
69.在第二承载台24的一侧安装料座定位气缸17，优选地，与料框定位气缸15一侧；另一侧安装料座夹紧气缸18，优选地，与料框夹紧气缸16一侧；料座定位气缸17可对料座31进行定位，料座夹紧气缸18配合料座定位气缸17对中料座31位置；
70.在第一层的底部设置有一顶升气缸14，可将料框30从第一层顶升至第二层；在第二层的顶部的一侧设置有一晶棒下压气缸22，用于下压料框30 中的晶棒28。
71.一些可行的实施例中，晶棒下压气缸22的个数为2个，分别设置在第二层顶部的两侧，均匀下压晶棒28，使晶棒28能够与胶水完全粘接并粘接均匀。
72.一些可行的实施例中，在每个晶棒下压气缸22的两侧还设置一第二直线轴承，配合晶棒下压气缸22一起下压晶棒28，由于晶棒28的重量在200 公斤左右，对其进行下压时，需要较大的压力以及较为均匀的力，第二直线轴承能够配合晶棒下压气缸22对晶棒28进行均匀下压。
73.升降定位装置的第二层中还设有一安装在第二承载台24一侧的晶棒定位气缸19和安装在第二承载台24另一侧的晶棒夹紧气缸20，优选地，晶棒定位气缸19与料框定位气缸15同侧，晶棒夹紧气缸20与料框夹紧气缸 16同侧，且晶棒定位气缸19与晶棒夹紧气缸20的位置略高于料座定位气缸15和料座夹紧气缸16。
74.晶棒定位气缸24定位晶棒28的位置，晶棒夹紧气缸20配合晶棒定位气缸24对中晶棒28。
75.一些可行的实施例中，升降定位装置的第二层中还设有一晶棒定位电动气缸21，
当晶棒定位气缸19和晶棒夹紧气缸20对晶棒28进行定位对中时，晶棒定位电动气缸21配合晶棒夹紧气缸20一同推动晶棒28，进行对中。由于晶棒28较重，且在粘棒台29上进行涂胶后在移动至升降定位装置中时，胶水已经出现固化的现象，此时再通过一个晶棒夹紧气缸20对晶棒28进行推动定位时，可能会存在推不到位甚至推不动的现象，此时需要晶棒定位电动气缸21配合晶棒夹紧气缸20同时对晶棒28推动至预设位置。优选地，晶棒定位电动气缸21安装在第三支撑架13的第二层位置中，并且位于滑板 26的对侧。
76.升降定位装置还包括设置在第二层顶部一侧的滑板26以及与滑板26连接的滑板上升气缸27，滑板26至少能够遮挡第二层中第二承载台24与第三支撑架13顶部之间的空隙，阻挡料框30移动出第三支撑架13的第二层外，或者是防止料框30提前进入下一工序中；滑板上升气缸27用于控制滑板26移动，进而控制料框30是否移动至下一工序；
77.当滑板26遮挡第二层的一侧时，料框30静止，当滑板上升气缸27控制滑板26移动至不遮挡第二层的一侧时，料框30通过设置在第二承载台 24一侧的料框推出气缸25移动至下一工序位置。
78.工作流程：
79.在支撑板4上放置料框30，再在料框30中放置料座31，第一挡停气缸 3伸出，随后导杆气缸2推动料框30，推至料框30接触第一挡停气缸3，停止推动；
80.料框3通过滚动线体移动至粘棒台29，在粘棒台29上对料框30内的料座31进行涂胶，随后放置晶棒28，移动至预压装置中的第一支撑架5横梁处的底部时，第二挡停气缸7固定料框30的位置，下压气缸7下压料框 30中的晶棒28，预压晶棒28与料座31进行粘接，随后通过滚动线体移动至待牵装置上；
81.当料框30移动至止推件11上时，推出气缸10沿导轨12推动止推件11至升降定位装置的第一层中；
82.在第一层中，料框定位气缸15先对料框30进行定位，料框夹紧气缸 16配合料框定位气缸15对中料框30位置，然后将料框30从第一层顶升至第二层，通过料座定位气缸17再对料座31进行定位，料座夹紧气缸18配合料座定位气缸17对中料座31位置；随后再通过第二层中的晶棒定位气缸 24定位晶棒28的位置，晶棒夹紧气缸20和晶棒定位电动气缸21配合晶棒定位气缸24对中晶棒28，再使用晶棒下压气缸22均匀下压晶棒28，使晶棒28能够与胶水完全粘接并粘接均匀；
83.滑板26还未移动时，料框30静止；当滑板上升气缸27控制滑板26移动至不遮挡第二层的一侧时，料框30通过设置在第二承载台24一侧的料框推出气缸25移动至下一工序位置。
84.以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。