本發(fā)明涉及太陽能電池技術領域，尤指一種片材裝卸設備、其控制方法及太陽能電池生產線。

背景技術：

隨著能源危機和環(huán)境污染問題的加重，人們對可再生能源的研究和應用開發(fā)更加關注，其中太陽能發(fā)電技術是最有前途的可再生能源技術之一。在太陽能電池制備過程中，需要進行物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition，PVD)鍍膜工藝。在進入PVD時，需要將硅片置于鋁制托盤上并根據工藝需求加裝遮擋上蓋。

現有技術中，在PVD工藝過程中，硅片的裝卸等過程都完全采用手動操作的方式。人工使用無污染鑷子將硅片從花籃中一片一片取出，手動將硅片放置入鋁制托盤定位槽內，完成硅片裝鋁托過程。完成PVD工序的鋁托，同樣需要人工手動的使用手持式吸盤吸取硅片，再將硅片一片一片收入花籃中。

現有技術中，由于人工手動進行硅片的裝卸，不僅生產效率低，無法實現自動化生產，尤其無法實現大面積玻璃托盤的裝載，人工手動操作不僅效率較低而且容易導致硅片劃傷或引入污染物。

因此，如何有效提高硅片裝卸效率是急需解決的技術問題。

技術實現要素：

本發(fā)明實施例提供一種片材裝卸設備、其控制方法及太陽能電池生產線，用以解決現有技術中存在人工手動裝卸硅片帶來的效率較低并且容易導致硅片劃傷或污染的問題。

本發(fā)明實施例提供了一種片材裝卸設備，包括：托盤傳輸裝置、至少一個位于片材裝載區(qū)域的硅片裝載裝置以及至少一個位于片材卸載區(qū)域的硅片卸載裝置；其中，

所述托盤傳輸裝置，用于將卸載硅片后的托盤從所述片材卸載區(qū)域向所述片材裝載區(qū)域傳輸；

所述硅片裝載裝置，用于拾取位于硅片抓取位置的待加工硅片，并將所述待加工硅片布放到位于所述片材裝載區(qū)域的所述托盤的盛放槽中；

所述硅片卸載裝置，用于拾取位于所述片材卸載區(qū)域的所述托盤中加工后的硅片，并將所述加工后的硅片放置到設定位置。

在一種可能的實現方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備中，所述硅片裝載裝置包括用于拾取和布放所述待加工硅片的第一機械手；所述第一機械手上設有用于吸取所述待加工硅片的第一吸盤與第一圖像采集單元；

所述硅片裝載裝置，具體用于根據所述第一圖像采集單元采集到的所述待加工硅片的位置信息以及位于所述片材裝載區(qū)域的所述托盤的位置信息，將所述待加工硅片布放到所述托盤的盛放槽中。

在一種可能的實現方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備中，所述硅片卸載裝置包括：用于吸取所述加工后的硅片的第二吸盤，用于驅動所述第二吸盤的第一驅動單元，用于傳輸所述加工后的硅片的硅片傳輸單元，以及用于盛放所述加工后的硅片的硅片花籃；

所述第一驅動單元，用于帶動所述第二吸盤吸取位于片材卸載區(qū)域的所述托盤中所述加工后的硅片，并將所述加工后的硅片通過所述硅片傳輸單元傳輸至所述硅片花籃中。

在一種可能的實現方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備中，還包括：上蓋裝載裝置和上蓋卸載裝置；

所述上蓋裝載裝置，用于拾取位于上蓋抓取位置的遮擋上蓋，并將所述遮擋上蓋布放到裝載所述待加工硅片的所述托盤的盛放槽中；

所述上蓋卸載裝置，用于拾取位于所述片材卸載區(qū)域的所述托盤中的遮擋上蓋，并將所述遮擋上蓋放置到預設位置。

在一種可能的實現方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備中，所述上蓋裝載裝置包括用于拾取和布放所述遮擋上蓋的第二機械手；所述第二機械手上設有用于吸取所述遮擋上蓋的第三吸盤與第二圖像采集單元；

所述上蓋裝載設備，具體用于根據所述第二圖像采集單元采集到的所述遮擋上蓋的位置信息以及位于片材裝載區(qū)域的所述托盤的位置信息，將所述遮擋上蓋布放到裝載對應的所述待加工硅片的所述托盤的盛放槽中。

在一種可能的實現方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備中，所述上蓋卸載裝置包括：用于吸取遮擋上蓋的第四吸盤，用于驅動所述第四吸盤的第二驅動單元，用于傳輸遮擋上蓋的遮擋上蓋傳輸單元，以及用于盛放遮擋上蓋的遮擋上蓋花籃；

所述第二驅動單元，用于帶動所述第四吸盤吸取位于所述托盤中的遮擋遮擋上蓋，并將所述遮擋上蓋通過所述遮擋上蓋傳輸單元傳輸至所述上蓋花籃中。

在一種可能的實現方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備中，還包括用于將所述上蓋花籃從所述預設位置傳輸至所述上蓋抓取位置的上蓋回收裝置。

本發(fā)明實施例還提供了一種上述片材裝卸設備的控制方法，包括：

在硅片進行加工之前，控制硅片裝載裝置拾取位于硅片抓取位置的待加工硅片，并將所述待加工硅片布放到位于片材裝載區(qū)域的所述托盤的盛放槽中；

在硅片進行加工之后，控制所述硅片卸載裝置，拾取位于片材卸載區(qū)域的所述托盤中加工后的硅片，并將所述加工后的硅片放置到設定位置。

在一種可能的實現方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述控制方法中，所述硅片裝載裝置將所述待加工硅片布放到位于片材裝載區(qū)域的所述托盤的盛放槽中，具體包括：

所述硅片裝載裝置根據第一圖像采集單元采集到的所述待加工硅片的位置信息以及位于片材裝載區(qū)域的所述托盤的位置信息，將所述待加工硅片布放到所述托盤的盛放槽中。

在一種可能的實現方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述控制方法中，還包括：

在所述托盤裝載所述待加工硅片之后進行加工之前，控制上蓋裝載裝置拾取位于上蓋抓取位置的遮擋上蓋，并將所述遮擋上蓋布放到裝載所述待加工硅片的所述托盤的盛放槽中；

在硅片加工之后硅片卸載之前，控制上蓋卸載裝置拾取位于所述片材卸載區(qū)域的所述托盤中的遮擋上蓋，并將所述遮擋上蓋放置到預設位置。

在一種可能的實現方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述控制方法中，所述控制所述上蓋裝載裝置將所述遮擋上蓋布放到裝載所述待加工硅片的所述托盤的盛放槽中，具體包括：

控制所述上蓋裝載設備根據所述第二圖像采集單元采集到的所述遮擋上蓋的位置信息以及位于片材裝載區(qū)域的所述托盤的位置信息，將所述遮擋上蓋布放到裝載對應的所述待加工硅片的所述托盤的盛放槽中。

在一種可能的實現方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述控制方法中，還包括：

控制上蓋回收裝置將上蓋花籃從所述預設位置傳輸至所述上蓋抓取位置。

本發(fā)明實施例還提供了一種太陽能電池生產線，包括上述片材裝卸設備。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明實施例提供的一種片材裝卸設備、其控制方法及太陽能電池生產線，該片材裝卸設備包括：托盤傳輸裝置、至少一個位于片材裝載區(qū)域的硅片裝載裝置以及至少一個位于片材卸載區(qū)域的硅片卸載裝置；其中，托盤傳輸裝置，用于將卸載硅片后的托盤從片材卸載區(qū)域向片材裝載區(qū)域傳輸；硅片裝載裝置，用于拾取位于硅片抓取位置的待加工硅片，并將待加工硅片布放到位于片材裝載區(qū)域的托盤的盛放槽中；硅片卸載裝置，用于拾取位于片材卸載區(qū)域的托盤中加工后的硅片，并將加工后的硅片放置到設定位置。本發(fā)明實施例提供的片材裝卸設備，通過設置硅片裝載裝置，在硅片進行加工之前可以將硅片裝載到托盤的盛放槽中，通過設置硅片卸載裝置，在硅片加工之后可以將硅片從托盤中卸載下來，此外，通過設置托盤傳輸裝置，還可以將卸載硅片后的托盤從片材卸載區(qū)域傳輸至片材裝載區(qū)域，從而可以使托盤在該片材裝卸設備中循環(huán)利用，從而實現了硅片的自動裝卸，以及實現了全自動生產流程，提高了硅片裝卸的操作效率，并且避免了人工手動裝卸帶來的對硅片的損害及污染。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種片材裝卸設備的結構示意圖之一；

圖2為片材裝載區(qū)域A的局部放大圖；

圖3為片材卸載區(qū)域B的局部放大圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種片材裝卸設備的結構示意圖之二；

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種片材裝卸設備的結構示意圖之三；

圖6為本發(fā)明實施例提供的裝載待加工硅片和遮擋上蓋的流程圖；

圖7為本發(fā)明實施例提供的卸載加工后的硅片和遮擋上蓋的流程圖；

圖8為本發(fā)明實施例提供的裝載待加工硅片和遮擋上蓋的對位過程的流程圖；

圖9為本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備的控制方法的流程圖。

具體實施方式

針對現有技術中存在的人工手動裝卸硅片帶來的效率較低并且容易導致硅片劃傷或污染的問題，本發(fā)明實施例提供了一種片材裝卸設備、其控制方法及太陽能電池生產線。

下面結合附圖，對本發(fā)明實施例提供的片材裝卸設備、其控制方法及太陽能電池生產線的具體實施方式進行詳細地說明。附圖中各部分的大小和形狀不反映真實比例，目的只是示意說明本發(fā)明內容。

本發(fā)明實施例提供了一種片材裝卸設備，如圖1所示，可以包括：托盤傳輸裝置11、至少一個位于片材裝載區(qū)域的硅片裝載裝置12以及至少一個位于片材卸載區(qū)域的硅片卸載裝置13；其中，

托盤傳輸裝置11，用于將卸載硅片后的托盤01從片材卸載區(qū)域向片材裝載區(qū)域傳輸；

硅片裝載裝置12，用于拾取位于硅片抓取位置的待加工硅片，并將待加工硅片布放到位于片材裝載區(qū)域的托盤01的盛放槽中；

硅片卸載裝置13，用于拾取位于片材卸載區(qū)域的托盤01中加工后的硅片，并將加工后的硅片放置到設定位置。

本發(fā)明實施例提供的片材裝卸設備，通過設置硅片裝載裝置12，在硅片進行加工之前可以將硅片裝載到托盤01的盛放槽中，通過設置硅片卸載裝置13，在硅片加工之后可以將硅片從托盤01中卸載下來，此外，通過設置托盤傳輸裝置11，還可以將卸載硅片后的托盤01從片材卸載區(qū)域傳輸至片材裝載區(qū)域，從而可以使托盤01在該片材裝卸設備中循環(huán)利用，從而實現了硅片的自動裝卸，以及實現了全自動生產流程，提高了硅片裝卸的操作效率，并且避免了人工手動裝卸帶來的對硅片的損害及污染。

應當說明的是，本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸裝置，可以用于對硅片進行自動裝卸，也可以用于對遮擋上蓋進行裝卸，即“片材”可以指硅片或遮擋上蓋，當然也可以指其他片材，例如玻璃基板，此處不做限定。

具體地，上述片材裝載區(qū)域如圖1中的虛線框A所示，可以理解為在整個流程中實現對片材進行裝載的位置，不僅限于圖1中所示的一塊區(qū)域，可以指整個設備所有進行片材裝載的位置。上述片材卸載區(qū)域如圖1中的虛線框B所示，與片材裝載區(qū)域的理解類似，片材卸載區(qū)域B可以理解為在整個流程中實現對片材進行卸載的位置，不僅限于圖1中所示的一塊區(qū)域。

在實際應用中，片材裝載區(qū)域A一般位于加工設備的片材入口處，片材卸載區(qū)域B一般位于加工設備的片材出口處，這樣設置，可以使裝載硅片的托盤01通過加工設備入口進入到加工設備中，加工完成后通過加工設備的出口直接到達片材卸載區(qū)域B，從而在該位置將加工后的硅片卸載下來，卸載硅片后的托盤01隨著托盤傳輸裝置11又傳輸至片材裝載區(qū)域A，圖1中的箭頭為托盤傳輸裝置11的傳輸方向，實現了托盤01的自動循環(huán)利用。該加工設備可以為物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition，PVD)、等離子體增強化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)等設備，也可以為其他設備，此處不做限定。

上述托盤傳輸裝置11一般可以通過傳送帶來實現，但不僅限于一條傳送帶，也可以為多條傳送帶連接起來實現傳輸功能，當然也可以為其他可以實現傳送功能的裝置，此處不做限定。在具體實施時，可以通過伺服電機(例如驅動電機)驅動傳送帶，通過控制伺服電機的功率大小，可以控制傳送帶的傳輸速率，以使該托盤傳輸裝置11平穩(wěn)、準確的傳輸托盤01。此外，在該托盤傳輸裝置11中還可以設置托盤緩存單元，用于在該托盤傳輸裝置11上的托盤數量過多時，將托盤01進行緩存，在需要時，再將緩存的托盤01放回到該托盤傳輸裝置11上，以傳輸至片材裝載區(qū)域A，從而使托盤01可以在設備內連續(xù)的循環(huán)使用，避免過多的托盤01在該托盤傳輸裝置11上，影響硅片的裝卸過程。在具體實施時，該緩存單元可以通過升降結構來實現，通過升降結構將暫時不需要的托盤01頂起，從而不影響其他托盤01的傳輸，當需要時，再將被頂起的托盤01降下來放置在該托盤傳輸裝置11上。圖1中將托盤傳輸裝置11設置為“U”型，是本發(fā)明實施例的優(yōu)選實施方式，此處并不對托盤傳輸裝置11的形狀進行限定。

具體地，上述托盤01可以為金屬托盤，例如鋁制托盤，也可以為其他材質的托盤，此處不做限定，一般一個托盤01上設有多個硅片盛放槽，該硅片裝載裝置12將待加工硅片布放至托盤01上的某一個盛放槽中，圖1中以每個托盤01包含四個盛放槽為例，并不對盛放槽的數量進行限定，圖中盛放槽中深色填充的部分表示裝載的硅片。圖1中以兩個硅片裝載裝置12和兩個硅片卸載裝置13為例進行示意，并不限定硅片裝載裝置12和硅片卸載裝置13的數量，在實際應用中，可以根據實際需要設計硅片裝載裝置12和硅片卸載裝置13的數量。

上述硅片抓取位置指的是放置待加工硅片的位置，一般位于片材裝載區(qū)域A中距離硅片裝載裝置12一定距離的某個固定位置，該距離應該小于硅片裝載裝置12中拾取待加工硅片的部件能夠到達的最遠距離，以便硅片裝載裝置12能夠拾取硅片抓取位置處的待加工硅片。一般待加工硅片會統一放置在待加工硅片的花籃中，由傳輸部件(例如傳送帶)將待加工硅片從該花籃中取出并傳輸至硅片抓取位置。上述硅片卸載裝置13拾取位于托盤01中的加工后的硅片，并將加工后的硅片放置到設定位置，該設定位置指的是放置加工后的硅片的位置，一般位于片材卸載區(qū)域B中距離硅片卸載裝置13一定距離的某個固定位置，該距離應該小于硅片卸載裝置13拾取加工后的硅片的部件能夠到達的最遠距離，以便硅片卸載裝置13能夠將加工后的硅片放置到該設定位置。放置于該設定位置的硅片一般還需要繼續(xù)進行其他工藝加工，會繼續(xù)傳輸至其他設備中進行加工。

具體地，本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備中，如圖2所示，硅片裝載裝置12可以包括用于拾取和布放待加工硅片的第一機械手121；第一機械手121上設有用于吸取待加工硅片的第一吸盤122與第一圖像采集單元123；

硅片裝載裝置12，具體用于根據第一圖像采集單元123采集到的待加工硅片的位置信息以及位于片材裝載區(qū)域的托盤01的位置信息，將待加工硅片布放到托盤01的盛放槽中。

由于第一機械手121可以進行上下左右等多個方向的移動，因而通過第一機械手121來實現硅片的拾取和布放，增加了硅片布放位置的準確度。該第一吸盤122可以為伯努利吸盤，由于材質的特殊要求，可以保證第一吸盤122不會對硅片造成污染。

上述第一圖像采集單元123可以采用電荷耦合(Charge-coupled Device，CCD)攝像機或照相機，可以通過第一圖像采集單元123采集待加工硅片和對應的托盤01的圖像，以確定待加工硅片和對應的托盤01中盛放槽的精確位置，在具體實施時，可以在待加工硅片和托盤01的對應位置上做裝載標記，從而更容易識別硅片和托盤01的位置，上述待加工硅片或托盤01的位置信息可以指裝載標記的位置坐標。硅片裝載裝置12可以通過第一圖像采集單元123采集到的待加工硅片和托盤01的位置信息，確定出待加工硅片和托盤01的相對位置，以確定第一機械手121需要移動的方向，以及在各個移動方向上的距離，從而控制第一機械手121準確快速的移動，以將待加工硅片放置到對應的托盤01的盛放槽中，在具體實施時，硅片裝載裝置12中一般會設置帶動第一機械手121移動的驅動部件。在實際應用中，可以在將第一吸盤122和第一圖像采集單元123設置在第一機械手121上，可以通過第一機械手121帶動第一圖像單元和第一吸盤122移動，便于控制第一圖像采集單元123采集待加工硅片和托盤01的圖像，以及便于控制第一吸盤122對待加工硅片進行拾取及布放。圖2中，只是示意的畫出了各部分的位置，并不代表各部分的形狀及大小。

一般托盤01的盛放槽的尺寸為156.1mm*156.1mm，待加工硅片尺寸為156mm*156mm，尺寸差距僅為0.1mm。如果硅片裝載過程中，待加工硅片和托盤01的位置偏差太大，會對硅片產生很大損傷，從而產生較高的硅片碎片率，采用本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備，可以將硅片的碎片率控制在0.2％以內，大大提升了生產效率，減少對硅片的損傷和污染。

在具體實施時，本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備中，如圖3所示，硅片卸載裝置13包括：用于吸取加工后的硅片的第二吸盤131，用于驅動第二吸盤131的第一驅動單元132，用于傳輸加工后的硅片的硅片傳輸單元133，以及用于盛放加工后的硅片的硅片花籃134；

第一驅動單元132，用于帶動第二吸盤131吸取位于片材卸載區(qū)域的托盤01中加工后的硅片，并將加工后的硅片通過硅片傳輸單元133傳輸至硅片花籃134中。

通過第一驅動單元132控制第二吸盤131將加工后的硅片從托盤01中卸載下來，并放置到硅片傳輸單元133，通過硅片傳輸單元133傳輸至硅片花籃134中，硅片花籃134包括升降結構，可以自動的收取多塊硅片，當硅片花籃134裝滿后再通過傳輸部件傳送至下一步的加工設備中。其中，第一驅動單元132可以為驅動電機等，硅片傳輸單元133可以為任何通過驅動電機驅動的傳輸機構，第二吸盤131可以為伯努利吸盤組成，可以一次性吸取多塊(例如三塊)硅片，從而增加了硅片卸載效率。

由于在硅片卸載時，只需要將加工后的硅片從托盤中取出并放置到硅片花籃134中，沒有進行精確對位的過程，所以只需要第一驅動單元132以及第二吸盤131就能將加工后的硅片卸載下來。當然，為了更加準確的放置加工后的硅片，在硅片卸載裝置13中也可以設置機械手，與硅片裝載裝置類似，也可以將第二吸盤131固定在該機械手上，可以通過第一驅動單元132帶動該機械手移動。

進一步地，本發(fā)明實施例提供的上述片材裝載設備中，如圖4和圖5所示，還可以包括：上蓋裝載裝置14和上蓋卸載裝置15；

上蓋裝載裝置14，用于拾取位于上蓋抓取位置的遮擋上蓋，并將遮擋上蓋布放到裝載待加工硅片的托盤01的盛放槽中；

上蓋卸載裝置15，用于拾取位于片材卸載區(qū)域的托盤01中的遮擋上蓋，并將遮擋上蓋放置到預設位置。

通過設置上蓋裝載裝置14和上蓋卸載裝置15，可以在托盤01裝載待加工硅片之后且進入加工設備之前，在托盤01上裝載遮擋上蓋以遮擋硅片不需要加工的部位；并在硅片加工之后，先將遮擋上蓋卸載下來再將加工后的硅片卸載下來。在實際應用中，可以根據實際工藝需要來選擇是否進行遮擋上蓋的裝卸。

上述預設位置指的是放置卸載下來的遮擋上蓋的位置，一般位于片材卸載區(qū)域B中距離上蓋卸載裝置15一定距離的某個固定位置，該距離應該小于上蓋卸載裝置能夠到達的最大距離，以便上蓋卸載裝置15能夠將卸載下來的遮擋上蓋放置到該預設位置。

具體地，本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備，如圖5所示，上蓋裝載裝置14包括用于拾取和布放遮擋上蓋的第二機械手141；第二機械手141上設有用于吸取遮擋上蓋的第三吸盤142與第二圖像采集單元143；

上蓋裝載設備，具體用于根據第二圖像采集單元143采集到的遮擋上蓋的位置信息以及位于片材裝載區(qū)域的托盤01的位置信息，將遮擋上蓋布放到裝載對應的待加工硅片的托盤01的盛放槽中。

與上述硅片裝載設備類似，設置第二機械手141可以實現遮擋上蓋的拾取與布放，增加了遮擋上蓋布放位置的準確度。該第三吸盤142可以為包含由多個(例如四個)真空吸嘴組成的吸盤組，從而可以保證吸取遮擋上蓋的穩(wěn)定性。

上述第二圖像采集單元143可以采用CCD攝像機或照相機，可以通過第二圖像采集單元143采集遮擋上蓋和對應的托盤01的圖像，以確定遮擋上蓋和對應的托盤01中盛放槽的精確位置，從而避免由于遮擋上蓋裝載位置的偏差，導致的對托盤01中的硅片的損壞，而造成硅片的高碎片率。在具體實施時，可以在遮擋上蓋和托盤01的對應位置上做裝載標記，從而更容易識別遮擋上蓋和托盤01的位置。上蓋裝載裝置14可以通過第二圖像采集單元143采集到的遮擋上蓋和托盤01的位置信息，確定出遮擋上蓋和托盤01的相對位置，從而控制第二機械手141準確快速的移動，以將遮擋上蓋放置到對應的托盤01的盛放槽中。將第三吸盤142和第二圖像采集單元143設置在第二機械手141上，可以通過第二機械手141帶動第二圖像單元和第三吸盤142移動，便于控制第二圖像采集單元143采集遮擋上蓋和托盤01的圖像，以及便于控制第三吸盤142對遮擋上蓋進行拾取及布放。圖5中，只是示意的畫出了各部分的位置，并不代表各部分的形狀及大小。

在具體實施時，本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備中，如圖5所示，上蓋卸載裝置15包括：用于吸取遮擋上蓋的第四吸盤151，用于驅動第四吸盤151的第二驅動單元152，用于傳輸遮擋上蓋的遮擋上蓋傳輸單元153，以及用于盛放遮擋上蓋的遮擋上蓋花籃154；

第二驅動單元152，用于帶動第四吸盤151吸取位于托盤01中的遮擋遮擋上蓋，并將遮擋上蓋通過遮擋上蓋傳輸單元153傳輸至上蓋花籃154中。

通過第二驅動單元152控制第四吸盤151將遮擋上蓋從托盤01中卸載下來，并放置到上蓋傳輸單元153，通過上蓋傳輸單元153傳輸至上蓋花籃154中，上蓋花籃154包括升降結構，可以自動的收取多塊遮擋上蓋。其中，第二驅動單元152可以為驅動電機等，上蓋傳輸單元153可以為任何通過驅動電機驅動的傳輸機構，第四吸盤151可以包括多組(例如三組)真空吸盤，每個真空吸盤可以包括多個真空吸嘴，從而第四吸盤151可以一次性吸取多塊(例如三塊)遮擋上蓋，從而增加了遮擋上蓋的卸載效率。此外，第二驅動單元152和第一驅動單元132可以為同一個驅動單元，即硅片卸載裝置13和上蓋卸載裝置15可以共用驅動單元。

由于在遮擋上蓋卸載時，只需要將遮擋上蓋從托盤01中取出并放置到遮擋上蓋花籃154中，沒有進行精確對位的過程，所以只需要第二驅動單元152以及第四吸盤151就能將遮擋上蓋卸載下來。當然，為了更加準確的放置遮擋上蓋，在上蓋卸載裝置15中也可以設置機械手，與上蓋裝載裝置類似，也可以將第四吸盤151固定在該機械手上，可以通過第二驅動單元152帶動該機械手移動。

更進一步地，本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備中，同樣如圖5所示，還可以包括用于將上蓋花籃154從預設位置傳輸至上蓋抓取位置的上蓋回收裝置16。

由于遮擋上蓋可以在片材裝卸設備中重復使用，所以可以將卸載下來的遮擋上蓋通過上蓋回收裝置16再傳輸至上蓋抓取位置，從而實現了遮擋上蓋的循環(huán)使用。在實際應用中，該上蓋回收裝置16可以為任何有傳輸功能的部件，例如傳送帶。

參照圖6，以下通過實例對本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備的裝載待加工硅片和遮擋上蓋的流程進行說明：

S101、通過傳輸部件將托盤傳輸至托盤傳輸裝置上并定位；

S102、把待加工硅片從硅片花籃中自動、快速、精確的傳送到硅片抓取位置；

S103、第一機械手先采集托盤圖像并確定托盤中盛放槽的坐標位置，再移動到待加工硅片上方采集待加工硅片圖像并確定待加工硅片的坐標位置；第一機械手根據坐標點的相對位置把待加工硅片準確放置到托盤上；

S104、通過上蓋回收裝置將遮擋上蓋精確傳送到上蓋抓取位置；

S105、第二機械手先采集托盤圖像并確定托盤中盛放槽的坐標位置，再移動到遮擋上蓋上方采集遮擋上蓋圖像并確定遮擋上蓋的坐標位置；第二機械手根據坐標點的相對位置把遮擋上蓋放置到托盤上；

S106、重復上述動作，直至托盤裝滿，然后將托盤傳輸到待加工的位置。

參照圖7，以下通過實例對本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備的卸載加工后的硅片和遮擋上蓋的流程進行說明：

S201、第二驅動單元帶動第四吸盤移動到托盤上方，并吸取位于托盤中的遮擋上蓋，并將遮擋上蓋通過上蓋傳輸單元傳輸至上蓋花籃中；

S202、第一驅動單元帶動第二吸盤吸取托盤中加工后的硅片，并將該加工后的硅片通過硅片傳輸單元傳輸至硅片花籃中；

S203、重復上述步驟S201和S202，直至上蓋花籃和硅片花籃裝滿，上蓋回收裝置將上蓋花籃傳輸至上蓋抓取位置，通過傳輸部件將硅片花籃傳輸至下一步的加工設備中。

參照圖8，以下通過實例對本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備的裝載待加工硅片和遮擋上蓋過程中的對位過程進行說明：

S301、待加工硅片、托盤、遮擋上蓋分別傳出料盒，分別待加工硅片、托盤、遮擋上蓋分別拾取至初定位平臺，對三者進行機械初定位，確保三者的標記點分別進入各自的圖像采集單元的視野；

S302、第一(或第二)圖像采集單元對托盤標記點進行拍照，計算托盤位置與標準位置的X、Y、θ的偏差，通過三個方向的伺服電機配合動作，對托盤糾偏，準備接收待加工硅片及遮擋上蓋；

S303、第一機械手吸取硅片，裝在機械手上的第一圖像采集單元對待加工硅片標記點進行拍照，計算待加工硅片實際位置與標準位置的X、Y、θ三個方向的偏差，通過三個方向的伺服電機配合動作，對待加工硅片進行糾偏，并將硅片放置于托盤盛放槽中；

S304、第二機械手吸取遮擋上蓋，裝在第二機械手上的第二圖像采集單元遮擋上蓋標記點進行拍照，計算遮擋上蓋實際位置與標準位置的X、Y、θ三個方向的偏差，通過三個方向的伺服電機配合動作，對遮擋上蓋進行糾偏，并將遮擋上蓋放置于托盤上。

本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備，通過設置硅片裝載裝置、硅片卸載裝置以及托盤傳輸裝置，實現了硅片的自動裝卸以及托盤的循環(huán)使用。并且，通過設置上蓋裝載裝置和上蓋卸載裝置，可以根據工藝需求，進行遮擋上蓋的自動裝卸。此外，上述硅片裝載裝置和上蓋裝載裝置中，通過設置機械手以及位于機械手上的圖像采集單元，可以更加準確快速的將硅片或遮擋上蓋裝載到托盤上，實現了硅片或遮擋上蓋的精確定位，降低硅片的碎片率。

本發(fā)明實施例提供的片材裝卸設備，實現了全自動生產流程，大大提升了生產效率，減少不必要的人為操作，不會對硅片造成損傷和污染；實現了硅片、遮擋上蓋的精確定位，降低硅片碎片率；實現了鋁制托盤、遮擋上蓋的自動循環(huán)利用，降低人工勞動強度；實現了超大面積(5.7平方米)硅薄膜太陽能電池生產線的有效升級改造，可制備硅異質結太陽能電池，也可以制備其他類型太陽能電池。

基于同一發(fā)明構思，本發(fā)明實施例還提供了一種上述片材裝卸設備的控制方法，由于該控制方法解決問題的原理與上述片材裝卸設備相似，因此該控制方法的實施可以參見上述片材裝卸設備的實施，重復之處不再贅述。如圖9所示，該控制方法包括：

S401、在硅片進行加工之前，控制硅片裝載裝置拾取位于硅片抓取位置的待加工硅片，并將待加工硅片布放到位于片材裝載區(qū)域的托盤的盛放槽中；

S402、在硅片進行加工之后，控制硅片卸載裝置，拾取位于片材卸載區(qū)域的托盤中加工后的硅片，并將加工后的硅片放置到設定位置。

具體地，本發(fā)明實施例提供的上述控制方法中，上述步驟S401可以具體包括：

硅片裝載裝置根據第一圖像采集單元采集到的待加工硅片的位置信息以及位于片材裝載區(qū)域的托盤的位置信息，將待加工硅片布放到托盤的盛放槽中。

進一步地，本發(fā)明實施例提供的上述控制方法中，還可以包括(圖中未示出)：

S403、在托盤裝載待加工硅片之后進行加工之前，控制上蓋裝載裝置拾取位于上蓋抓取位置的遮擋上蓋，并將遮擋上蓋布放到裝載待加工硅片的托盤的盛放槽中；

S404、在硅片加工之后硅片卸載之前，控制上蓋卸載裝置拾取位于片材卸載區(qū)域的托盤中的遮擋上蓋，并將遮擋上蓋放置到預設位置。

具體地，本發(fā)明實施例提供的上述控制方法中，上述步驟S403可以具體包括：

控制上蓋裝載設備根據第二圖像采集單元采集到的遮擋上蓋的位置信息以及位于片材裝載區(qū)域的托盤的位置信息，將遮擋上蓋布放到裝載對應的待加工硅片的托盤的盛放槽中。

更進一步地，本發(fā)明實施例提供的上述控制方法中，還可以包括：

控制上蓋回收裝置將上蓋花籃從預設位置傳輸至上蓋抓取位置。

基于同一發(fā)明構思，本發(fā)明實施例還提供了一種太陽能電池生產線，包括上述片材裝卸設備。由于該太陽能生產線解決問題的原理與上述片材裝卸設備相似，因此該太陽能電池生產線的實施可以參見上述片材裝卸設備的實施，重復之處不再贅述。

該太陽能生產線中還可以包括清洗制絨設備、PECVD設備、PVD設備、絲網印刷設備、退火設備等。并且該太陽能電池生產線可以生產硅異質結太陽能電池，也可以生產其他類型的太陽能電池。

本發(fā)明實施例提供的上述片材裝卸設備、其控制方法及太陽能電池生產線，通過設置硅片裝載裝置、硅片卸載裝置以及托盤傳輸裝置，實現了硅片的自動裝卸以及托盤的循環(huán)使用。并且，通過設置上蓋裝載裝置和上蓋卸載裝置，可以根據工藝需求，進行遮擋上蓋的自動裝卸。此外，上述硅片裝載裝置和上蓋裝載裝置中，通過設置機械手以及位于機械手上的圖像采集單元，可以更加準確快速的將硅片或遮擋上蓋裝載到托盤上，實現了硅片或遮擋上蓋的精確定位，降低硅片的碎片率。

顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。