一种全自动PL检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种全自动PL检测装置，涉及PL检测技术领域。包括上料机构、硅片传输轨道、检测机构、不良片剔除机构、不良片传输机构、合格片下料机构等部分组成。采用工件篮作为承载硅片的载具，避免了人手对硅片造成的脏污和硅片之间摩擦导致的产品缺陷。硅片采用步进式传送，可实现快速准确的检测。PL测试图像采用图像分析软件自动判断缺陷类型，避免了人工分选的主观判断失误，可实现测试的标准化。测试不良片传送至专门的不良品传送轨道，可收集到与电池片同样的工件篮中，不会对不良片造成二次污染，便于人工进行二次分选。不良片盒和合格片传送轨道上均安装有缓存机构，可减少因故障停机的时间。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动PL检测装置
本专利技术属于太阳能电池生产
，特别是涉及一种全自动的PL检测装置。
技术介绍
光致发光(Photoluminescence,简称PL)是指物质吸收光子(或电磁波)后重新辐射出光子(或电磁波)的过程。光致发光可以应用于：带隙检测，杂质等级和缺陷检测，复合机制以及材料品质鉴定。光致发光测试系统就是利用光致发光的应用原理实现对硅片、电池片的少子寿命值、串联电阻、隐裂、晶格缺陷、I-V曲线等各种技术指标的在线无接触测量。目前市场上的PL检测装置多为手动式，存在检测速度低，自动化程度不高等缺点，对不良片的判断需要人工根据经验判断，易受不同测试人员的主观判断影响，无法提供标准、客观的判断，对于测试过程中发现的不良片，采用堆叠的方式放置在一起，二次复检时易造成电池片之间相互摩擦损伤电池片表面，易导致不良片直接报废。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种全自动PL检测装置，可实现全自动的上料、下料及检测过程，将测试不合格品单独剔除，放置在专门的载具，解决上述PL检测装置存在的问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种全自动PL检测装置，包括上料机构、硅片传输轨道、检测机构、不良片剔除机构、不良片传输机构、合格片下料机构等部分组成。所述上料机构包括压篮气缸0，上料进篮轨道1，上料出篮轨道2，上料托盘3，上料升降模组4，上料伸缩模组5；所述上料进篮轨道1和上料出篮轨道2设置在所述上料升降模组4的侧面，所述上料进篮轨道1设置在所述上料出篮轨道2的上方，所述上料托盘3设置在所述上料升降模组4上，所述上料托盘3的三个工作位置分别与上料进篮轨道1，上料出篮轨道2和上料伸缩模组5对应，所述上料伸缩模组5设置在所述上料升降模组4的另一个侧面；所述伸缩模组5包括传感器501，直线导轨502，伸缩板503，电容传感器504，无杆气缸505，感应铁片506，硅片传送皮带507，传动轮508，传动带509，步进电机510；所述无杆气缸505通过所述直线导轨502与所述伸缩板503，所述所述传感器501，所述硅片传送皮带507设置在所述伸缩板503上，所述传感器501、电容传感器504和感应铁片506分别用来监测伸缩板503的位置、硅片传送皮带507上是否有硅片以及硅片数量，所述步进电机510通过传动带带动硅片传送皮带507运行；所述上料机构工作过程：上料时，将装载有多层硅片的工料篮放置在上料进篮轨道1上，驱动电机带动皮带将工料篮传输至上料升降模组4的上料托盘3上，压篮气缸0伸出，将工料篮固定，然后上料托盘3在伺服电机驱动的上料升降模组4带动下向上运动至第一片取片位置，另一侧的上料伸缩模组5将取料伸缩板9伸出到待取的硅片下面，上料托盘3下降一格使第一层硅片降落到硅片传输皮带507上面，硅片传输皮带507运转，将第一层硅片从工料篮中取出，取料伸缩板9与硅片传输皮带507配合，将硅片逐渐转移到硅片传送轨道6上，然后工料篮逐格下降，将工料篮内硅片全部取出。待工料篮内硅片全部取出后，取料伸缩板9缩回，上料托盘3下降至与工料篮出料轨道齐平处，压篮气缸0缩回，上料升降模组4的托盘皮带反向运转，将空工料篮传送至上料出篮轨道2，上料出篮轨道2在驱动电机的带动下运转，将工料篮传送至出料轨道末端。所述硅片传输轨道包括第一硅片传送轨道6和第二硅片传送轨道8；所述硅片传输轨道6设置有多个传感器601和602，监测传输轨道上的硅片位置以及数量；所述测试系统设置在所述第一硅片传送轨道6和第二硅片传送轨道8中间的上方；所述测试系统包括一对激发光源701和704以及相机702，所述相机702设置在所述一对激发光源701和704中间；所述测试系统工作过程：硅片传送至PL检测工位时，激发光源701和704照射硅片表面使硅片发出一定波长的荧光，利用高灵敏度高分辨率测相机702进行感光，然后将图像通过图像识别软件进行分析，与事先设置好的质量标准比对，判断硅片的缺陷类型、合格与否。并将测试结果反馈至自动化系统的PLC。所述合格片下料机构包括合格片下料进篮轨道22，合格片下料出篮轨道21，合格片下料托盘23，合格片下料升降模组20，合格片下料伸缩模组19，所述合格片下料机构的工作原理与上料机构相同，工作步骤相反。所述合格片下料机构工作过程：测试合格的硅片沿硅片传送轨道8继续向后传送，由合格片下料伸缩模组19逐片传送到合格工件篮内。下料时从最上面一格开始，然后工件篮逐格上升，满篮时工件篮上升至与工件篮出料轨道齐平的高度，由合格片下料出篮轨道21将装满合格硅片的工件篮传出。所述不良片剔除机构包括不良片取片机构11与不良品传送机构；所述不良片取片机构11包括可上下移动的伯努利吸盘以及伺服电机驱动的直线模组，所述吸盘安装在所述直线模组上。所述不良片传送机构包括不良片下料伸缩模组14，不良片下料升降膜组15，不良片下料出篮轨道16，不良片下料进篮轨道17，不良片下料托盘18。所述不良片剔除机构设置在所述第二硅片传送轨道8的上方，所述所述不良片传送机构设置在所述第二硅片传送轨道8的侧面。所述不良片剔除机构工作过程：测试不合格的硅片传输至不良片取片位置后，吸盘运动到硅片传送轨道上方，伯努利吸盘将硅片吸起，然后移动到不良片传输轨道上，将不良片放置在不良片传输轨道上，传送到不良片工件篮内。合格片及不良片传送轨道上设置有合格品缓存机构10和不良片缓存模组13，若后方传送轨道故障或换工件篮更换时，可将来不及向后传送的硅片暂存在缓存盒内，保证前方测试的连续进行。本专利技术具有以下有益效果：1、采用工件篮作为承载硅片的载具，测试过程中操作人员与硅片之间无接触，不会人为接触硅片，避免了人手对硅片造成的脏污和硅片之间摩擦导致的产品缺陷。2、硅片采用步进式传送，测试速度快，测试时间小于1S，可实现快速准确的检测。3、PL测试图像采用图像分析软件自动判断缺陷类型，避免了人工分选的主观判断失误，测试准确快速，可对测试结果进行分析统计，便于快速确定导致产品不良的制程工序，快速消除引起产品不良的原因，提高制程良率。4、测试不良片传送至专门的不良品传送轨道，传送至专门的不良片放置篮内，不会对不良片造成二次污染，便于人工进行二次分选。5、不良品盒和合格品传送轨道上均安装有缓存机构，对电池进行暂存，可保持测试过程连续进行，不会因下料工件篮满或后方传送轨道故障灯等原因而中断测试过程，可最大化测试设备的产能，减少因故障停机的时间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术第一硅片传送轨道和测试系统示意图；图3为本专利技术上料机构示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动PL检测装置，其特征在于，包括上料机构、硅片传输轨道、检测机构、不良片剔除机构、不良片传输机构、合格片下料机构组成；/n所述上料机构包括压篮气缸0，上料进篮轨道1，上料出篮轨道2，上料托盘3，上料升降模组4，上料伸缩模组5；/n所述上料进篮轨道1和上料出篮轨道2设置在所述上料升降模组4的侧面，所述上料进篮轨道1设置在所述上料出篮轨道2的上方，所述上料托盘3设置在所述上料升降模组4上，所述上料托盘3的三个工作位置分别与上料进篮轨道1，上料出篮轨道2和上料伸缩模组5对应，所述上料伸缩模组5设置在所述上料升降模组4的另一个侧面；/n所述伸缩模组5包括传感器501，直线导轨502，伸缩板503，电容传感器504，无杆气缸505，感应铁片506，硅片传送皮带507，传动轮508，传动带509，步进电机510；/n所述无杆气缸505通过所述直线导轨502与所述伸缩板503，所述传感器501、所述硅片传送皮带507设置在所述伸缩板503上，所述传感器501、电容传感器504和感应铁片506分别用来监测伸缩板503的位置、硅片传送皮带507上是否有硅片以及硅片数量，所述步进电机510通过传动带带动硅片传送皮带507运行；/n所述硅片传输轨道包括第一硅片传送轨道6和第二硅片传送轨道8；/n所述硅片传输轨道6设置有多个传感器601和602，监测传输轨道上的硅片位置以及数量；/n所述测试系统设置在所述第一硅片传送轨道6和第二硅片传送轨道8中间的上方；/n所述测试系统包括一对激发光源701和704以及相机702，所述相机702设置在所述一对激发光源701和704中间；/n所述合格片下料机构包括合格片下料进篮轨道22，合格片下料出篮轨道21，合格片下料托盘23，合格片下料升降模组20，合格片下料伸缩模组19；/n所述不良片剔除机构包括不良片取片机构11与不良品传送机构；/n所述不良片取片机构11包括可上下移动的伯努利吸盘以及伺服电机驱动的直线模组，所述吸盘安装在所述直线模组上。/n所述不良片传送机构包括不良片下料伸缩模组14，不良片下料升降模组15，不良片下料出篮轨道16，不良片下料进篮轨道17，不良片下料托盘18。/n所述不良片剔除机构设置在所述第二硅片传送轨道8的上方，所述所述不良品传送机构设置在所述第二硅片传送轨道8的侧面。/n...

【技术特征摘要】
1.一种全自动PL检测装置，其特征在于，包括上料机构、硅片传输轨道、检测机构、不良片剔除机构、不良片传输机构、合格片下料机构组成；
所述上料机构包括压篮气缸0，上料进篮轨道1，上料出篮轨道2，上料托盘3，上料升降模组4，上料伸缩模组5；
所述上料进篮轨道1和上料出篮轨道2设置在所述上料升降模组4的侧面，所述上料进篮轨道1设置在所述上料出篮轨道2的上方，所述上料托盘3设置在所述上料升降模组4上，所述上料托盘3的三个工作位置分别与上料进篮轨道1，上料出篮轨道2和上料伸缩模组5对应，所述上料伸缩模组5设置在所述上料升降模组4的另一个侧面；
所述伸缩模组5包括传感器501，直线导轨502，伸缩板503，电容传感器504，无杆气缸505，感应铁片506，硅片传送皮带507，传动轮508，传动带509，步进电机510；
所述无杆气缸505通过所述直线导轨502与所述伸缩板503，所述传感器501、所述硅片传送皮带507设置在所述伸缩板503上，所述传感器501、电容传感器504和感应铁片506分别用来监测伸缩板503的位置、硅片传送皮带507上是否有硅片以及硅片数量，所述步进电机510通过传动带带动硅片传送皮带507运行；
所述硅片传输轨道包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：于彬，李昂，唐光明，
申请(专利权)人：常州科瑞尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32