一种太阳能硅片自动化生产设备的制作方法

1.本技术涉及路灯领域，具体涉及一种太阳能硅片自动化生产设备。


背景技术：

2.太阳能(solar energy)，是一种可再生能源。太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，来自太阳的辐射能量。今年来新能源得到了很大的发展，太阳能作为最重要的新能源之一，这些年也得到了长足的发展，太阳能发展的主要技术瓶颈是硅片的光电转化效率。因此硅片的生产对于太阳能技术的发展非常重要，硅片在制作过程中需要经过拉晶、机加工、切片、研磨等多个步骤，并且在其中需要经过清洗和干燥，因为硅片的生产无论是硅原料还是后续的生产过程，硅片的洁净度都是重要的考量之一，并且清洗干燥的效率也对于硅片的发批量生产有重要的影响，并且有些硅片在生产过程中需要经过多次的清洗和干燥，因此清洗、干燥的效率对于硅片的生产尤为重要，但是现有的硅片的清洗和干燥大多是分开的，并且在清洗和干燥的过程中有些需要人工进行操作流程的切换，显然效率比较低，且步骤的切换自动化程度不高。


技术实现要素：

3.发明目的：本技术旨在克服现有技术的缺陷，提供一种太阳能硅片自动化生产设备。
4.技术方案：一种太阳能硅片自动化生产设备，包括机架，所述机架包括底部机箱、顶部机箱以及连接底部机箱和顶部机箱的两个侧板，两个侧板之间连接有水平横梁；所述底部机箱内安装有水箱，所述水箱内安装有水平滑轨，所述水平滑轨处安装有能够沿着水平滑轨平移的滑动平台，所述滑动平台通过第一电动升降杆连接有升降平台，所述升降平台处安装有底部转盘，所述底部转盘能够用于承载硅片花篮，所述滑动平台处安装有位于滑动平台下方的铁板；所述水箱内还安装有闸板安装单元，所述闸板安装单元处安装有闸板，所述闸板具有第一螺纹通道，所述水平横梁处安装有第一电机，第一电机处安装有与所述第一螺纹通道配合的第一丝杆；所述闸板能够将所述水箱内空间分隔为清洗空间和干燥空间，所述水箱的底部具有连通清洗空间和干燥空间的连通管，所述连通管处具有第一阀门和第一液体泵，所述清洗空间连接有供液单元和排液单元；所述底部机箱处还安装有位于水箱下方的电磁驱动单元，所述电磁驱动单元包括滑动平板、安装于滑动平板处的电磁铁单元、第二电机、第二丝杆以及两个水平导杆，所述滑动平板具有与第二丝杆配合的第二螺纹通道以及与水平导杆配合的水平导孔；所述水平横梁处安装有甩干驱动单元，所述甩干驱动单元包括能够沿着水平横梁移动的第一移动单元、安装于第一移动单元的第二电动升降杆、安装于第二电动升降杆活动端的电机座、安装于电机座的第三电机、安装于第三电机处的顶部转盘、与顶部转盘固定连接的倒u形架，所述倒u形架能够按压所述硅片花篮并驱动所述硅片花篮转动。
5.进一步地，所述滑动平台和升降平台之间还连接有多个伸缩杆。
6.从而使得升降平台的升降更加稳定。
7.进一步地，第二丝杆的一端与第二电机连接，另一端与安装于底部机箱处的轴承连接。
8.进一步地，还包括烘干单元，所述烘干单元包括能够沿着水平横梁移动的第二移动单元、安装于第二移动单元处的喷气单元以及与喷气单元连接的供气单元。
9.进一步地，所述底部转盘处具有多个带有插孔的立柱，所述硅片花篮包括矩形框状的底部框、通过弹性复位铰接部件与底部框铰接的篮体以及两个固定于篮体顶端的顶部l形板，无外力时，所述底部框抵接篮体的底部，所述底部框处具有多个与所述插孔配合的插柱，每个l形板处具有两个限位孔，所述倒u形架包括水平板以及两个竖板，每个竖板的底端固定有两个限位单元，所述限位单元包括限位挡块以及能够插入所述限位孔的限位柱，每个竖板处还通过一个伸缩气缸连接有一个能够勾住所述l形板的勾板，所述勾板呈l形；两个竖板的其中一个固定连接有水平杆，另一个固定有配重块，所述水平杆的两端均固定有l形的下压杆；所述篮体的顶端固定有两个能够被所述下压杆按压的l形的被压板；所述水箱处还具有包围所述水箱的升降包围板，所述升降包围板处固定有升降块，所述底部机箱处还安装有能够驱动所述升降块升降的第三电动升降杆。
10.进一步地，所述升降块和所述第三电动升降杆均具有多个。
11.进一步地，所述插柱的长度大于10cm。
12.从而使得下压杆按压被压板时，插柱和插孔的定位配合更加稳定，在下压杆按压被压板时，插柱无法脱离插孔。
13.进一步地，所述插柱的端部呈半球形。
14.进一步地，所述限位柱的端部呈半球形。
15.从而实现插柱和插孔的配合，限位柱和限位孔的配合更加容易定位，从而使得插入操作更加顺利。
16.进一步地，所述底部机箱处具有花篮放置平台；两个竖板中固定有水平杆的竖板处安装有图像采集单元，所述篮体的其中一个l形板处安装有识别板。
17.从而能够对硅片花篮的位置，实现更加精确的定位，从而操作更加准确。
18.进一步地，所述底部机箱和顶部机箱之间还连接有背板；所述底部机箱处具有多个支撑脚。
19.进一步地，所述水平滑轨有两个，所述滑动平台具有与所述水平滑轨配合的滑槽。
20.从而滑动平台在电磁铁单元的驱动下能够实现平稳地滑动。
21.进一步地，所述闸板安装单元包括两个截面呈u形的闸板安装轨道，闸板安装轨道具有被闸板插入的插槽；所述闸板的底端还具有两个被所述水平滑轨插入的凹槽。
22.从而闸板和凹槽之间能够实现很好的匹配密封。
23.进一步地，所述供液单元包括储液容器、与储液容器连接的供液管、与供液管连接的喷杆、安装于供液管处的第二阀门以及安装于供液管处的第二液体泵，所述喷杆处具有多个喷孔；所述排液单元包括与清洗空间连通的排液管以及安装于排液管处的排液阀门。
24.进一步地，所述清洗空间处安装有超声清洗单元。
25.进一步地，所述供气单元包括供气管、与供气管连接的风机、安装于供气管处的干燥单元以及安装于供气管处的气体净化单元。
26.进一步地，所述顶部机箱处具有显示单元、多个实体按键以及多个指示灯。
27.从而装置能够进行更多的信息显示和提示。
28.进一步地，所述被压板处具有弧形倒角；所述下压杆的端部呈弧面状。
29.从而被压板和下压杆之间能够实现更好的配合。
30.进一步地，所述闸板安装轨道处的插槽内安装有硬密封单元。
31.进一步地，所述闸板的底端以及闸板的凹槽内均具有密封垫。
32.从而增加闸板的密封性。
33.有益效果：本技术的硅片生产设备，能够实现自动化的清洗和干燥，并且在清洗和烘干步骤之间增加了甩干步骤，从而实现更加快速地去水干燥。
34.另外，本技术的烘干操作也可以实现对于硅片的不同角度的烘干、烘干效率更高。
35.另外，本技术的清洗操作箱干燥操作的切换过程中，同步实现清洗液的泵送分配，为下一次操作作准备，整个工作流程更加科学合理。
附图说明
36.图1为硅片花篮清洗时示意图；
37.图2为图1另一视角示意图，其中为了示意清楚，底部机箱的底板处隐藏了一部分；
38.图3为a区域放大图；
39.图4为闸板打开示意图；
40.图5为将硅片花篮移动至干燥空间示意图；
41.图6为关闭闸板示意图；
42.图7为准备进行甩干操作示意图；
43.图8为第一角度烘干示意图；
44.图9为第二角度烘干示意图；
45.图10为将硅片花篮提升并放置于花篮放置平台示意图。
具体实施方式
46.附图标记：1.1底部机箱；1.2侧板；1.3顶部机箱；1.4水平横梁；1.5背板；
47.2.1第一电机；2.2第一丝杆；2.3闸板；2.3.1凹槽；
48.3.1第二移动单元；3.2喷气单元；
49.4.1第一移动单元；4.2第二电动升降杆；4.3电机座；4.4第三电机；4.5顶部转盘；4.6倒u形架；4.6.1配重块；4.6.2伸缩气缸；4.6.3勾板；4.6.4限位挡块；4.6.5限位柱；4.6.6水平杆；4.6.7下压杆；4.7图像采集单元；
50.5水箱；5.1闸板安装单元；5.2水平滑轨；5.3滑动平台；5.4升降平台；5.5底部转盘；5.6升降包围板；5.7升降块；5.8第三电动升降杆；5.9立柱；5.9.1插孔；5.10喷杆；5.10.1喷孔；
51.6.1水平导杆；6.2第二丝杆；6.3第二电机；6.4滑动平板；6.5连通管；6.5.1第一液体泵；6.5.2第一阀门；
52.7硅片花篮；7.1底部框；7.2插柱；7.3篮体；7.4l形板；7.4.1限位孔；7.4.2识别板；7.5被压板；
53.8花篮放置平台。
54.如图所示，一种太阳能硅片自动化生产设备，更具体为一种硅片生产用清洗干燥装置，包括机架，所述机架包括底部机箱1.1、顶部机箱1.3以及连接底部机箱1.1和顶部机箱1.3的两个侧板1.2，两个侧板1.2之间连接有水平横梁1.4；所述底部机箱1.1内安装有水箱5，所述水箱5内安装有水平滑轨5.2，所述水平滑轨5.2处安装有能够沿着水平滑轨5.2平移的滑动平台5.3，所述滑动平台5.3通过第一电动升降杆连接有升降平台5.4，所述升降平台5.4处安装有底部转盘5.5，所述底部转盘5.5能够用于承载硅片花篮7，所述滑动平台5.3处安装有位于滑动平台5.3下方的铁板；所述水箱5内还安装有闸板安装单元5.1，所述闸板安装单元5.1处安装有闸板2.3，所述闸板2.3具有第一螺纹通道，所述水平横梁处安装有第一电机2.1，第一电机2.1处安装有与所述第一螺纹通道配合的第一丝杆2.2；所述闸板2.3能够将所述水箱5内空间分隔为清洗空间和干燥空间，所述水箱5的底部具有连通清洗空间和干燥空间的连通管6.5，所述连通管6.5处具有第一阀门6.5.2和第一液体泵6.5.1，所述清洗空间连接有供液单元和排液单元；所述底部机箱1.1处还安装有位于水箱5下方的电磁驱动单元，所述电磁驱动单元包括滑动平板6.4、安装于滑动平板6.4处的电磁铁单元、第二电机6.3、第二丝杆6.2以及两个水平导杆6.1，所述滑动平板6.4具有与第二丝杆配合的第二螺纹通道以及与水平导杆6.1配合的水平导孔；所述水平横梁1.4处安装有甩干驱动单元，所述甩干驱动单元包括能够沿着水平横梁1.4移动的第一移动单元4.1、安装于第一移动单元4.1的第二电动升降杆4.2、安装于第二电动升降杆4.2活动端的电机座4.3、安装于电机座4.3的第三电机4.4、安装于第三电机4.4处的顶部转盘4.5、与顶部转盘4.5固定连接的倒u形架4.6，所述倒u形架4.6能够按压所述硅片花篮7并驱动所述硅片花篮转动。
55.另外，还包括烘干单元，所述烘干单元包括能够沿着水平横梁1.4移动的第二移动单元3.1、安装于第二移动单元3.1处的喷气单元3.2以及与喷气单元3.2连接的供气单元。所述底部转盘5.5处具有多个带有插孔5.9.1的立柱5.9，所述硅片花篮7包括矩形框状的底部框7.1、通过弹性复位铰接部件与底部框7.1铰接的篮体7.3以及两个固定于篮体7.3顶端的顶部l形板7.4，无外力时，所述底部框7.1抵接篮体7.3的底部，所述底部框7.1处具有多个与所述插孔5.9.1配合的插柱5.9，每个l形板7.4处具有两个限位孔7.4.1，所述倒u形架4.6包括水平板以及两个竖板，每个竖板的底端固定有两个限位单元，所述限位单元包括限位挡块4.6.4以及能够插入所述限位孔7.4.1的限位柱4.6.5，每个竖板处还通过一个伸缩气缸4.6.2连接有一个能够勾住所述l形板7.4的勾板4.6.3，所述勾板4.6.3呈l形；两个竖板的其中一个固定连接有水平杆4.6.6，另一个固定有配重块4.6.1，所述水平杆4.6.6的两端均固定有l形的下压杆4.6.7；所述篮体7.3的顶端固定有两个能够被所述下压杆4.6.7按压的l形的被压板7.5；所述水箱5处还具有包围所述水箱5的升降包围板5.6，所述升降包围板5.6处固定有升降块5.7，所述底部机箱1.1处还安装有能够驱动所述升降块5.7升降的第三电动升降杆5.8。
56.所述底部机箱1.1处具有花篮放置平台8；两个竖板中固定有水平杆的竖板处安装有图像采集单元4.7，所述篮体7.3的其中一个l形板处安装有识别板7.4.2。所述底部机箱1.1和顶部机箱1.3之间还连接有背板1.5；所述底部机箱1.1处具有多个支撑脚。所述水平滑轨5.2有两个，所述滑动平台5.3具有与所述水平滑轨5.2配合的滑槽。所述闸板安装单元5.1包括两个截面呈u形的闸板安装轨道，闸板安装轨道具有被闸板2.3插入的插槽；所述闸
板2.3的底端还具有两个被所述水平滑轨5.2插入的凹槽2.3.1。所述供液单元包括储液容器、与储液容器连接的供液管、与供液管连接的喷杆5.10、安装于供液管处的第二阀门以及安装于供液管处的第二液体泵，所述喷杆5.10处具有多个喷孔5.10.1；所述排液单元包括与清洗空间连通的排液管以及安装于排液管处的排液阀门。所述供气单元包括供气管、与供气管连接的风机、安装于供气管处的干燥单元以及安装于供气管处的气体净化单元。所述顶部机箱1.3处具有显示单元、多个实体按键以及多个指示灯；所述被压板7.5处具有弧形倒角；所述下压杆4.6.7的端部呈弧面状。
57.如图所示，本技术的生产设备，在使用时，底部的电磁铁单元能够实现对滑动平台的平移，配合图像采集单元和识别板能够实现对花篮的精确定位。并且实际上程序是自动化执行的，因此每一步硅片花篮的位置是被精确定位的。
58.首先如图1所示，硅片花篮放置于清洗空间内(此时干燥空间内没有清洗液)，通过浸泡以及超声清洗实现对硅片的清洗，清洗完毕之后。闸板打开(此时清洗液会流至干燥空间内)，滑动平台移动至干燥空间内，关闭闸板，关闭闸板之后，同时将干燥空间内的清洗液泵回清洗空间内，并且此时第一电动升降杆将底部转盘上升，同时第二电动升降杆下降，并且升降包围板上升(用于遮挡甩干甩出的清洗液)，在限位柱和限位孔插入配合之后，第三电机驱动底部转盘转动，从而利用离心力甩出硅片上的清洗液。甩干完毕之后，可以利用烘干单元对准硅片花篮实现第一角度的烘干，如图8所示。接着，如图9所示，利用下压杆将被压板下压，从而篮体被倾斜(此时由于底部框的插柱和插孔配合，底部框无法转动，并且弹性复位铰接部件的弹力无需设置得很大，只需在提升硅片花篮时，底部框抵接篮体底部即可)，从而继续理由烘干单元从第二角度对硅片进行烘干，从而烘干效率高。烘干完毕之后，接触下压杆对被压板的按压，从而使得篮体在弹性复位铰接部件的作用下转动，从而恢复至抵接所述底部框，接着利用伸缩气缸驱动两个勾板从两侧勾住硅片花篮的顶端，从而可以实现对硅片花篮的提升，并且将其放置于花篮放置平台处，从而实现下道工序的使用。
59.尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。

技术特征：
1.一种太阳能硅片自动化生产设备，其特征在于，包括机架，所述机架包括底部机箱、顶部机箱以及连接底部机箱和顶部机箱的两个侧板，两个侧板之间连接有水平横梁；所述底部机箱内安装有水箱，所述水箱内安装有水平滑轨，所述水平滑轨处安装有能够沿着水平滑轨平移的滑动平台，所述滑动平台通过第一电动升降杆连接有升降平台，所述升降平台处安装有底部转盘，所述底部转盘能够用于承载硅片花篮，所述滑动平台处安装有位于滑动平台下方的铁板；所述水箱内还安装有闸板安装单元，所述闸板安装单元处安装有闸板，所述闸板具有第一螺纹通道，所述水平横梁处安装有第一电机，第一电机处安装有与所述第一螺纹通道配合的第一丝杆；所述闸板能够将所述水箱内空间分隔为清洗空间和干燥空间，所述水箱的底部具有连通清洗空间和干燥空间的连通管，所述连通管处具有第一阀门和第一液体泵，所述清洗空间连接有供液单元和排液单元；所述底部机箱处还安装有位于水箱下方的电磁驱动单元，所述电磁驱动单元包括滑动平板、安装于滑动平板处的电磁铁单元、第二电机、第二丝杆以及两个水平导杆，所述滑动平板具有与第二丝杆配合的第二螺纹通道以及与水平导杆配合的水平导孔；所述水平横梁处安装有甩干驱动单元，所述甩干驱动单元包括能够沿着水平横梁移动的第一移动单元、安装于第一移动单元的第二电动升降杆、安装于第二电动升降杆活动端的电机座、安装于电机座的第三电机、安装于第三电机处的顶部转盘、与顶部转盘固定连接的倒u形架，所述倒u形架能够按压所述硅片花篮并驱动所述硅片花篮转动。2.根据权利要求1所述的太阳能硅片自动化生产设备，其特征在于，还包括烘干单元，所述烘干单元包括能够沿着水平横梁移动的第二移动单元、安装于第二移动单元处的喷气单元以及与喷气单元连接的供气单元。3.根据权利要求2所述的太阳能硅片自动化生产设备，其特征在于，所述底部转盘处具有多个带有插孔的立柱，所述硅片花篮包括矩形框状的底部框、通过弹性复位铰接部件与底部框铰接的篮体以及两个固定于篮体顶端的顶部l形板，无外力时，所述底部框抵接篮体的底部，所述底部框处具有多个与所述插孔配合的插柱，每个l形板处具有两个限位孔，所述倒u形架包括水平板以及两个竖板，每个竖板的底端固定有两个限位单元，所述限位单元包括限位挡块以及能够插入所述限位孔的限位柱，每个竖板处还通过一个伸缩气缸连接有一个能够勾住所述l形板的勾板，所述勾板呈l形；两个竖板的其中一个固定连接有水平杆，另一个固定有配重块，所述水平杆的两端均固定有l形的下压杆；所述篮体的顶端固定有两个能够被所述下压杆按压的l形的被压板；所述水箱处还具有包围所述水箱的升降包围板，所述升降包围板处固定有升降块，所述底部机箱处还安装有能够驱动所述升降块升降的第三电动升降杆。4.根据权利要求3所述的太阳能硅片自动化生产设备，其特征在于，所述底部机箱处具有花篮放置平台；两个竖板中固定有水平杆的竖板处安装有图像采集单元，所述篮体的其中一个l形板处安装有识别板。5.根据权利要求3所述的太阳能硅片自动化生产设备，其特征在于，所述底部机箱和顶部机箱之间还连接有背板；所述底部机箱处具有多个支撑脚。6.根据权利要求3所述的太阳能硅片自动化生产设备，其特征在于，所述水平滑轨有两个，所述滑动平台具有与所述水平滑轨配合的滑槽。7.根据权利要求3所述的太阳能硅片自动化生产设备，其特征在于，所述闸板安装单元
包括两个截面呈u形的闸板安装轨道，闸板安装轨道具有被闸板插入的插槽；所述闸板的底端还具有两个被所述水平滑轨插入的凹槽。8.根据权利要求3所述的太阳能硅片自动化生产设备，其特征在于，所述供液单元包括储液容器、与储液容器连接的供液管、与供液管连接的喷杆、安装于供液管处的第二阀门以及安装于供液管处的第二液体泵，所述喷杆处具有多个喷孔；所述排液单元包括与清洗空间连通的排液管以及安装于排液管处的排液阀门；所述清洗空间处安装有超声清洗单元。9.根据权利要求3所述的太阳能硅片自动化生产设备，其特征在于，所述供气单元包括供气管、与供气管连接的风机、安装于供气管处的干燥单元以及安装于供气管处的气体净化单元。10.根据权利要求3所述的太阳能硅片自动化生产设备，其特征在于，所述顶部机箱处具有显示单元、多个实体按键以及多个指示灯；所述被压板处具有弧形倒角；所述下压杆的端部呈弧面状。

技术总结
本申请公开了一种太阳能硅片自动化生产设备，包括机架，所述机架包括底部机箱、顶部机箱以及连接底部机箱和顶部机箱的两个侧板，两个侧板之间连接有水平横梁；所述底部机箱内安装有水箱，水箱内具有滑动平台，滑动平台通过第一电动升降杆连接有升降平台，所述升降平台处安装有底部转盘，所述底部转盘能够用于承载硅片花篮；所述水箱内还安装有闸板安装单元，所述闸板安装单元处安装有闸板，所述闸板能够将所述水箱内空间分隔为清洗空间和干燥空间，所述硅片花篮能够在清洗空间进行清洗，并且在干燥空间进行干燥。本申请的生产设备能够对太阳能硅片实现高效的清洗和干燥。阳能硅片实现高效的清洗和干燥。阳能硅片实现高效的清洗和干燥。


技术研发人员：陈春成 戚建静 徐芳
受保护的技术使用者：江苏晶品新能源股份有限公司
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/7/20