转载一组硅片的梳齿式吸盘装配精度的检测校准机构制造技术

本发明专利技术公开了一种转载一组硅片的梳齿式吸盘装配精度的检测校准机构，解决了如何对每个吸盘片上的三个真空吸附陶瓷吸嘴的装配精度进行检验校准的难题；设计一个可承载移动梳齿式吸盘的测试工装架体，在该架体上设置有可精确控制水平位移丝杠模组和上下垂直位移的模组，真实模拟梳齿式吸盘传送硅片进入石墨舟的场景，将一片硅片依次吸附在梳齿式吸盘中的每片吸盘片上，通过三个激光测距仪，对其位置进行测定，根据测量结果，判断该吸盘片装配位置的精度是否达到要求，并对其进行调整；通过控制水平位移丝杠模组的向左和向右移动，真实模拟硅片挂接过程，测量硅片在此过程中的位移，来检测三个吸嘴安装精度是否符合设计要求，并及时进行调整和校准。并及时进行调整和校准。并及时进行调整和校准。

【技术实现步骤摘要】
转载一组硅片的梳齿式吸盘装配精度的检测校准机构


[0001]本专利技术涉及一种检测校准机构，特别涉及一种在生产太阳能电池片工艺过程中所使用的转载一组硅片的梳齿式吸盘的装配精度的检测校准机构及其检测校准方法。

技术介绍

[0002]太阳能电池片是太阳能电池的核心部件，其原料为硅片，硅片通过制绒、扩散、激光、刻蚀、背钝化、等离子体增强化学气相沉积（PECVD）、丝网等工艺过程，完成太阳能电池片的制作；其中的等离子体增强化学气相沉积（简称PECVD）工艺，是通过等离子沉积的方法，在硅片表面形成一层减反射膜，该减反射膜的形成质量直接关系到太阳能电池片的光学和电学性能；PECVD具体工艺为：将一组硅片间隔地放置到长方体形石墨舟中，再将载有硅片的石墨舟放入石英管内，采用氨气和硅烷作为反应气体，工艺气体通过电磁场被激发成等离子体，再利用等离子中电子的动能激活气相化学反应，从而快速地在每片硅片上沉积出减反射薄膜；在此过程中，石墨舟中各硅片之间的定位间距，对反射薄膜的成型质量至关重要；因此，石墨舟中等间距地设置有承载硅片的石墨舟板，各石墨舟板是通过陶瓷杆串接在一起，在相邻的两石墨舟板之间设置有陶瓷环和固定陶瓷螺母，相邻两石墨舟板的间距是通过陶瓷环限位的，在每片石墨舟片上，设置有多个卡点，硅片通过卡点挂接在石墨舟板上。
[0003]在全自动化生产线中，石墨舟中的一组硅片，是由梳齿式吸盘传送而来的，梳齿式吸盘是由梳齿式吸盘顶板和一组吸盘片组成的，在梳齿式吸盘顶板的下底面上，等间隔地设置有梳齿式凹槽，在梳齿式凹槽中装配有吸盘片，吸盘片通过螺钉和垫片被吊接在梳齿式吸盘顶板上，在每片吸盘片同一方向侧面上，设置有三个真空吸附陶瓷吸嘴，三个真空吸附陶瓷吸嘴通过各自的气路与设置在每片吸盘片顶端的真空气路接入头连通在一起；在石墨舟中等间距地设置的石墨舟板，起挂接承载硅片的作用，在同一片石墨舟板的相对两个面上，均挂接有硅片，也就是说在同一片石墨舟板的相对两立面上，均设置有硅片的挂点，被挂接的两片硅片是由梳齿式吸盘分两次被传送到石墨舟板上的；在第一次传送中，梳齿式吸盘上吸附有一组硅片，这组硅片被插入到相邻两石墨舟板之间的空间中后，再向左移动一定的距离，将硅片挂接在石墨舟板的左立面上；第二次传送中，梳齿式吸盘吸附另一组硅片，这组硅片被插入到相邻两石墨舟板之间的同一空间内后，再向右移动一定距离，将硅片挂接在石墨舟板的右立面上；以上两移动误差需要控制在0.3
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0.5毫米的误差范围内，控制精度要求很高；一组被传送硅片一对一地吸附在对应的梳齿式吸盘的吸盘片上，吸附有一组硅片的梳齿式吸盘，被传送到石墨舟的正上方，通过机器手将其下放到石墨舟中，使各硅片对应插入到石墨舟中等间距的设置的两相邻的石墨舟板之间；在每个石墨舟板的侧立面上，均设置有卡接硅片的卡柱（卡点），卡柱中心轴垂直于石墨舟板面，在卡柱的柱体上，设置有卡接硅片的环形凹槽，当硅片插入到石墨舟的相邻两石墨舟片的间隙中后，机械手控制梳齿式吸盘横向移动，将硅片移动到卡柱上的环形凹槽的正上方，切断梳齿式吸盘中的真空气路，硅片自由下沉，被嵌入到支撑它的环形凹槽中，机械手再将梳齿式吸盘抬升，
完成硅片从梳齿式吸盘到石墨舟的转载；在此转载过程中，一组插入石墨舟两相邻石墨舟板中的硅片的精准定位，非常重要，其尺寸偏差直接关系到其能否成功转载，若硅片与其正下方卡柱上的环形凹槽存在定位偏差，当切断真空时，会导致硅片不能进入到环形凹槽中，而是直接掉落到石墨舟底部发生碎裂，造成碎片损失；或发生硅片在进入环形凹槽的过程中与石墨舟片发生磕碰，造成硅片表面划伤；由于梳齿式吸盘是由梳齿式吸盘顶板与一组吸盘片，通过组装而成的，梳齿式吸盘顶板上的凹槽，存在加工时的误差，吸盘片上的真空吸附陶瓷吸嘴是通过弹簧连接机构装配弹性安装在吸盘片上的，也存在一定的装配误差，两误差叠加后会造成吸附在吸盘片上的硅片定位出现较大的偏差，当梳齿式吸盘装配完成后，如何对每个吸盘片上的三个真空吸附陶瓷吸嘴的装配精度进行检验，成为现场需要解决的一个问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种转载一组硅片的梳齿式吸盘装配精度的检测校准机构，解决了如何对每个吸盘片上的三个真空吸附陶瓷吸嘴的装配精度进行检验校准的技术难题。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案解决以上技术问题的：
[0006]本专利技术的总体构思为：设计一个可承载移动梳齿式吸盘的测试工装架体，在该架体上设置有可精确控制水平位移丝杠模组和上下垂直位移的模组，真实模拟梳齿式吸盘传送硅片进入石墨舟的场景，将装配完成的梳齿式吸盘，安装在模组上，在模组前侧设置三个激光测距仪，将一片硅片依次吸附在梳齿式吸盘中的每片吸盘片上，通过三个激光测距仪，对其位置进行测定，根据测量结果，判断该吸盘片装配位置的精度是否达到要求，并对其进行调整；通过控制水平位移丝杠模组的向左和向右移动，来实是模拟硅片挂接过程，测量硅片在此过程中的位移，来检测三个吸嘴安装精度是否符合设计要求，并及时进行调整和校准。
[0007]一种转载一组硅片的梳齿式吸盘装配精度的检测校准机构，包括长方形底座框架和梳齿式吸盘，在梳齿式吸盘的顶端板下底面上设置有梳齿状凹槽，在梳齿状凹槽中吊接有吸盘片，在吸盘片上分别设置有后吸嘴、下吸嘴和前吸嘴，在长方形底座框架上，设置有左右方向上的水平丝杠安装架，在水平丝杠安装架上，设置有水平丝杠模组，在水平丝杠模组的滑块上，设置有垂直立柱，在垂直立柱上设置有可上下调整移动的横梁，在横梁上吊接有梳齿式吸盘，在吸盘片上分别设置的后吸嘴、下吸嘴和前吸嘴上，吸附有硅片；在长方形底座框架左端，分别设置有后激光测距仪安装立柱、中激光测距仪安装立柱和前激光测距仪安装立柱，在后激光测距仪安装立柱上设置有后激光测距仪，在中激光测距仪安装立柱设置有中下激光测距仪，在前激光测距仪安装立柱上设置有前激光测距仪，三个激光测距仪是面向硅片设置的。
[0008]在长方形底座框架的左后端设置有伺服电机控制器，伺服电机控制器与水平丝杠模组中的丝杠控制伺服电机电连接在一起；在长方形底座框架的前侧端上分别设置有滑块前进控制按钮和滑块后退控制按钮。
[0009]一种转载一组硅片的梳齿式吸盘装配精度的检测校准方法，包括长方形底座框架和梳齿式吸盘，在梳齿式吸盘的顶端板下底面上设置有梳齿状凹槽，在梳齿状凹槽中吊接有吸盘片，在吸盘片上分别设置有后吸嘴、下吸嘴和前吸嘴，在长方形底座框架上，设置有
左右方向上的水平丝杠安装架，在水平丝杠安装架上，设置有水平丝杠模组，在水平丝杠模组的滑块上，设置有垂直立柱，在垂直立柱上设置有可上下调整移动的横梁，在横梁上吊接有梳齿式吸盘，在长方形底座框架左端，分别设置有后激光测距仪安装立柱、中激光测距仪安装立柱和前激光测距仪安装立柱，在后激光测距仪安装立柱上设置有后激光测距仪，在中激光测距仪安装立柱设置有中下激光测距仪，在前激光测距仪安装立柱上设置有前激光测距仪，三个激光测距仪是面向硅片设置的，其特征在于以下步骤：
[0010]第一步、接通梳齿式吸盘中最左侧吸盘片上的后吸嘴、下吸嘴和前吸嘴的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转载一组硅片的梳齿式吸盘装配精度的检测校准机构，包括长方形底座框架（1）和梳齿式吸盘（16），在梳齿式吸盘（16）的顶端板下底面上设置有梳齿状凹槽，在梳齿状凹槽中吊接有吸盘片，在吸盘片上分别设置有后吸嘴（17）、下吸嘴（19）和前吸嘴（18），其特征在于，在长方形底座框架（1）上，设置有左右方向上的水平丝杠安装架（2），在水平丝杠安装架（2）上，设置有水平丝杠模组（3），在水平丝杠模组（3）的滑块（4）上，设置有垂直立柱，在垂直立柱上设置有可上下调整移动的横梁（6），在横梁（6）上吊接有梳齿式吸盘（16），在吸盘片上分别设置的后吸嘴（17）、下吸嘴（19）和前吸嘴（18）上，吸附有硅片（20）；在长方形底座框架（1）左端，分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：张奇巍，吕沫，刘鹏飞，剌颖乾，陈嘉荣，折飞，
申请(专利权)人：西北电子装备技术研究所中国电子科技集团公司第二研究所，
类型：新型
国别省市：