[发明专利]用于金刚线多晶硅片的三轴联动自动喷砂装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池片技术领域，具体涉及用于金刚线多晶硅片的三轴联动自动喷砂装置。

背景技术

以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。

随着我国太阳能产业的快速发展，太阳能电池片的需求量在不断的扩大，如何加工出低成本、高效率的核心原料—硅片成为行业亟待解决的的课题。目前，市场上用于制作太阳能电池片的硅片有砂浆线单晶硅片、砂浆线多晶硅片、金刚线单晶硅片，低成本的金刚线切割多晶硅片表面过于光滑，还不能用于太阳能电池片的制作。目前国内外对金刚线切割多晶硅片进行二次加工的技术有化学法的黑硅技术，但是该技术还处于试验阶段，并不能用于工业生产，同时黑硅技术也存在着占地面积大、环境污染严重、危化品职业、设备成本高等多种难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于金刚线多晶硅片的三轴联动自动喷砂装置，能够自动化进行喷砂处理，加工质量均匀，一致性好，加工效率高，无环境污染问题。

根据本发明的用于金刚线多晶硅片的三轴联动自动喷砂装置，包括：竖向传动机构、横向传动机构、垂直传动机构、喷枪模组、砂泵、砂缸和控制器；其中，

竖向传动机构在控制器的控制下驱动金刚线多晶硅片进出喷砂区，包括：真空载台、传动轨道和Y轴驱动单元；其中，真空载台的上端面用于放置金刚线多晶硅片；传动轨道用于承载真空载台、并限定真空载台进出喷砂区的轨迹；Y轴驱动单元在控制器的控制下驱动真空载台沿着Y轴方向进出喷砂区；

横向传动机构设置在竖向传动机构上方，用于固定喷枪模组；横向传动机构在控制器的控制下沿着X轴方向往复运动；

垂直传动机构的输出端与横向传动机构连接，在控制器的控制下驱动横向传动机构沿着Z轴方向运动；

砂泵的一端与砂缸连接，另一端与喷枪模组连接，在控制器的控制下将砂缸中的磨液泵入喷枪模组的喷枪的进料孔；

控制器接收外部的操作指令；当操作信号为喷砂指令时：控制器根据喷砂指令生成控制信号，依据控制信号调整竖向传动机构、横向传动机构和垂直传动机构的位置，依据控制信号调整砂泵的喷射流量；

其中，X轴方向是指平行于金刚线多晶硅片、并与Y轴垂直的方向，Y轴方向是指金刚线多晶硅片进入喷砂区的方向，Z轴分别与X轴和Y轴垂直。

优选地，横向传动机构包括至少一根与X轴平行的横杆，喷枪模组包括至少一组喷枪，每根横杆上设置一组喷枪，所述喷枪能够在控制器的控制下沿着所述横杆移动；和/或，

喷枪模组包括至少一组喷枪，横向传动机构包括至少一个横板；所述横板上设置至少一条与X轴平行的横轨，每条横轨上设置一组喷枪，所述喷枪能够在控制器的控制下沿着所述横板移动。

优选地，在控制器的控制下，喷枪能够在任意方向上相对所述横向传动机构转动。

优选地，喷枪通过连接件与横向传动机构连接；

所述连接件固定地设置在横向传动机构上，或者所述连接件能够在控制器的控制下围绕其与横向传动机构的连接点转动；

喷枪设置在所述连接件上，并且能够在控制器的控制下围绕其与所述连接件的连接点转动。

优选地，横向传动机构的一端与X轴驱动单元连接；在控制器的控制下，横向传动机构能够在X轴驱动单元的驱动作用下沿着X轴方向往复运动。

优选地，喷枪上设置有进气孔，用于与高压气源连接。

优选地，在控制器的控制下，垂直传动机构能够在Z轴驱动单元的驱动作用下沿着Z轴方向往复运动。

优选地，Y轴驱动单元包括：传动轮、传送链或传送带、以及设置在传动链或传送带上的限位齿；其中，

传送链或传送带的运动方向与传动轨道平行，限位齿设置在传送链或传送带上；

传动轮设置在传送链或传送带的内圈，传动轮的外圈与传送链或传送带的内圈啮合，在控制器的控制下驱动传送链或传送带运动。

优选地，喷枪的数量以及相邻两个喷枪之间的距离满足如下关系：

n＝roundup(l/(s×m))×K_h

式中，n为喷枪数量；l为金刚线多晶硅片的边长，单位为mm；s为喷枪的摆动幅度，单位为mm；m为相邻两个喷枪之间的距离，单位为mm；K_h为经验系数，K_h取0.1～1000。

本发明还提供了如上所述的三轴联动自动喷砂装置在对于金刚线多晶硅片进行喷砂中的应用。