一種新型自動裝卸矽片系統的製作方法
2023-04-25 02:39:21
專利名稱：一種新型自動裝卸矽片系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動控制領域，尤其涉及一種新型自動裝卸矽片系統。
背景技術：
PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)等離子體增強化學氣象沉積是利用低溫等離子體做能量源，矽片置於低氣壓下輝光放電的 陰極上，利用輝光放電(或另加發熱體)使矽片升溫到預定的溫度，然後通入適量的反應氣體，氣體經一系列化學和等離子體反應，在矽片上形成固態薄膜。在直接式PECVD設備中，石墨舟作為矽片載體電極，矽片必需放置在石墨舟上進行鍍膜工藝。目前，主要採用人工或傳統自動裝卸矽片裝置以實現矽片的裝卸，其中，人工裝卸矽片往往存在熟練度不夠，控制力不佳等問題，容易造成人工成本提高、碎片率較高、表面汙染較嚴重，而傳統自動裝卸矽片裝置結構複雜，裝卸矽片步驟繁瑣，成本高，裝卸產能低，不能滿足工業化大量生產的要求。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於，提供一種結構簡單、使用方便、成本低的新型自動裝卸矽片系統，可有效地實現矽片的自動裝置，降低裝卸的碎片率，提高產能。為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種新型自動裝卸矽片系統，包括用於裝載矽片的花籃及石墨舟、用於固定所述石墨舟的可轉向機構推車、用於提取矽片的機械手、用於控制所述機械手運動的升降機構、用於定位所述升降機構的PLC控制器；所述升降機構與所述機械手及PLC控制器分別相連。作為上述方案的改進，所述可轉向機構推車在豎直方向上翻轉擺動。作為上述方案的改進，所述可轉向機構推車在豎直方向上順時針翻轉或逆時針翻轉；所述可轉向機構推車在豎直方向上翻轉的角度為0°、0°。作為上述方案的改進，所述可轉向機構推車在水平方向上旋轉。作為上述方案的改進，所述可轉向機構推車在水平方向上順時針旋轉或逆時針旋轉；所述可轉向機構推車在水平方向上旋轉的角度為0° 360°。作為上述方案的改進，所述花籃上設有吹氣機構。作為上述方案的改進，所述PLC控制器包括用於控制所述升降機構產生沿X軸方向運動的X軸定位單元；用於控制所述升降機構產生沿Y軸方向運動的Y軸定位單元；用於控制所述升降機構產生沿Z軸方向運動的Z軸定位單元。實施本實用新型的有益效果在於採用新型自動裝卸矽片系統替代人工裝卸或傳統自動裝卸矽片裝置，降低了碎片率及矽片表面汙染度。利用可轉向機構推車固定石墨舟，並使石墨舟在豎直方向及水平方向上旋轉運動。升降機構在PLC控制器的控制下實現精確定位並帶動機械手提取矽片，將矽片依序裝卸於石墨舟內。穩定性佳、使用方便，在鍍膜工藝完成後無需等待娃片冷卻，即能啟動機械手裝卸娃片，實現了娃片的聞效、精確、自動裝卸。
圖I是本實用新型一種新型自動裝卸矽片系統的結構示意圖；圖2是本實用新型一種新型自動裝卸矽片系統的另一結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。圖I是本實用新型一種新型自動裝卸矽片系統的結構示意圖，包括用於裝載矽片的花籃I。優選地，花籃I採用聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯為原料，具有 耐高溫，高剛性，不易變形，不汙染清洗液，裝載矽片時不劃傷矽片的特點。用於裝載矽片的石墨舟2。在直接式PECVD設備中，石墨舟2作為矽片載體電極，矽片必需放置在石墨舟2上進行鍍膜工藝。用於固定所述石墨舟2的可轉向機構推車3。工作過程中,石墨舟2固定於可轉向機構推車3上,使石墨舟2與可轉向機構推車3形成一整體,石墨舟2在可轉向機構推車3的控制下產生旋轉以調整石墨舟2的角度方便矽片的裝卸。用於提取矽片的機械手4，機械手4取代了傳統的塑料吸盤，實現了矽片在花籃I於石墨舟2之間的傳遞，採用機械手4無需等待矽片冷卻即可實現裝卸，節省了大量的時間。優選地，機械手4選用純度為99%氧化鋁陶瓷製成，具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、耐高壓的特性。與所述機械手4相連，用於控制所述機械手4運動的升降機構5。與所述升降機構5相連，用於定位所述升降機構5的PLC控制器6。需要說明的是，利用PLC控制器6精確地對升降機構5實現定位，取代了傳統單指令控制系統。另外，由於機械手4與升降機構5,在定位升降機構5的同時直接控制機械手4的動作，使機械手4的運作更加地快速、精確。優選地，PLC控制器6可同時控制6支機械手4進行矽片裝卸，大大地增加了產能效率。工作時，可轉向機構推車3固定石墨舟2。升降機構5在PLC控制器6的控制下實現精確定位並帶動機械手4提取娃片,將娃片依序由花籃I內轉移至石墨舟2內，或將娃片依序由石墨舟2內轉移至花籃I內。更佳地，所述可轉向機構推車3在豎直方向上翻轉擺動。優選地，所述可轉向機構推車3在豎直方向上順時針翻轉或逆時針翻轉；所述可轉向機構推車3在豎直方向上翻轉的角度為0°、0°。需要說明的是，石墨舟2固定於可轉向機構推車3上，當可轉向機構推車3發生翻轉時，石墨舟2也會產生一致的翻轉角度。更佳地，所述可轉向機構推車3在水平方向上旋轉。優選地,所述可轉向機構推車3在水平方向上順時針旋轉或逆時針旋轉；所述可轉向機構推車3在水平方向上旋轉的角度為0° 360°。[0031]需要說明的是，石墨舟2固定於可轉向機構推車3上，當可轉向機構推車3發生旋轉時，石墨舟2也會產生一致的旋轉角度。更佳地，所述花籃I上設有吹氣機構。在向花籃I內提取矽片的過程中，吹氣機構有效地將矽片吹起，大大地方便了機械手4吸取矽片。往石墨舟2內裝娃片時,石墨舟2固定在可轉向機構推車3上,通過翻轉可轉向機構推車3，將石墨舟2在豎直方向上逆時針向下翻轉90°。吹氣機構將花籃I內的矽片吹起，升降機構5在PLC控制器6的精確定位下帶動機械手4吸取矽片，並將矽片由上而下依次準確地置於石墨舟2內。待下層石墨舟2放置完成後，旋轉可轉向機構推車3，將石墨舟2在豎直方向上順時針向上翻轉90°，在水方向上順時針向右旋轉180°，在豎直方向上逆時針向下翻轉90°以繼續實現石墨舟2上層矽片的擺放。向石墨舟2內提取矽片時，石墨舟2固定在可轉向機構推車3上，通過翻轉可轉向機構推車3，將石墨舟2在豎直方向上逆時針向下翻轉90°。升降機構5在PLC控制器6的精確定位下帶動機械手4向石墨舟2內吸取矽片，並將矽片依次準確地置於花籃I內。待·下層石墨舟2取片完成後，旋轉可轉向機構推車3，將石墨舟2在豎直方向上順時針向上翻轉90°，在水方向上順時針向右旋轉180°，在豎直方向上逆時針向下翻轉90°以繼續實現石墨舟2上層娃片的提取。圖2是本實用新型一種新型自動裝卸矽片系統的另一結構示意圖，所述PLC控制器6包括用於控制所述升降機構5產生沿X軸方向運動的X軸定位單元61。用於控制所述升降機構5產生沿Y軸方向運動的Y軸定位單元62。用於控制所述升降機構5產生沿Z軸方向運動的Z軸定位單元63。需要說明的是,所述X軸定位單元61、Y軸定位單元62及Z軸定位單元63相互獨立，互不影響，獨立控制升降機構5在不同方向上的運動。由上可知，利用可轉向機構推車3固定石墨舟2，並使石墨舟2在豎直方向及水平方向上旋轉運動，大大方便了機械手3的裝卸動作。升降機構5在PLC控制器6的控制下實現X軸、Y軸及Z軸上的精確定位並帶動機械手4提取矽片，將矽片依序裝卸於石墨舟2內。穩定性佳、使用方便，在鍍膜工藝完成後無需等待矽片冷卻，即能啟動機械手4裝卸矽片，實現了娃片的聞效、精確、自動裝卸。以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種新型自動裝卸矽片系統，其特徵在於，包括用於裝載矽片的花籃及石墨舟、用於固定所述石墨舟的可轉向機構推車、用於提取矽片的機械手、用於控制所述機械手運動的升降機構、用於定位所述升降機構的PLC控制器； 所述升降機構與所述機械手及PLC控制器分別相連。
2.如權利要求I所述的新型自動裝卸矽片系統，其特徵在於，所述可轉向機構推車在豎直方向上翻轉擺動。
3.如權利要求2所述的新型自動裝卸矽片系統，其特徵在於， 所述可轉向機構推車在豎直方向上順時針翻轉或逆時針翻轉； 所述可轉向機構推車在豎直方向上翻轉的角度為0°、0°。
4.如權利要求I所述的新型自動裝卸矽片系統，其特徵在於，所述可轉向機構推車在水平方向上旋轉。
5.如權利要求4所述的新型自動裝卸矽片系統，其特徵在於， 所述可轉向機構推車在水平方向上順時針旋轉或逆時針旋轉； 所述可轉向機構推車在水平方向上旋轉的角度為0° 360°。
6.如權利要求I所述的新型自動裝卸矽片系統，其特徵在於，所述花籃上設有吹氣機構。
7.如權利要求I所述的新型自動裝卸矽片系統，其特徵在於，所述PLC控制器包括 用於控制所述升降機構產生沿X軸方向運動的X軸定位單元； 用於控制所述升降機構產生沿Y軸方向運動的Y軸定位單元； 用於控制所述升降機構產生沿Z軸方向運動的Z軸定位單元。
專利摘要本實用新型公開了一種新型自動裝卸矽片系統，包括用於裝載矽片的花籃及石墨舟、用於固定所述石墨舟的可轉向機構推車、用於提取矽片的機械手、用於控制所述機械手運動的升降機構、用於定位所述升降機構的PLC控制器；所述升降機構與所述機械手及PLC控制器分別相連。採用本實用新型，利用可轉向機構推車固定石墨舟,並使石墨舟在豎直方向及水平方向上旋轉運動。升降機構在PLC控制器的控制下實現精確定位並帶動機械手提取矽片，將矽片依序裝卸於石墨舟內。穩定性佳、使用方便,降低了碎片率及矽片表面汙染度，在鍍膜工藝完成後無需等待矽片冷卻,即能啟動機械手裝卸矽片，實現了矽片的高效、精確、自動裝卸，滿足了用戶的需求。
文檔編號H01L21/677GK202585370SQ20112055814
公開日2012年12月5日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者秦崇德, 班群, 康凱, 陳剛 申請人:廣東愛康太陽能科技有限公司