方案分享丨去PSG上料機
2022-11-10新聞
近年來，隨著“雙碳”戰(zhàn)略的深入實施推進、光伏產業(yè)鏈核心技術的不斷革新，作為新興能源“生力軍”的光伏產業(yè)迎來了高速發(fā)展。二十大報告中也特別指出“要積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和，深入推進能源革命，加快規(guī)劃建設新型能源體系，積極參與應對氣候變化全球治理”。這為民營經濟和光伏產業(yè)實現更高質量發(fā)展，進一步指明了方向，提供了堅實的保障。
截止至2021年，我國已經建成全球最完整的光伏產業(yè)鏈。其中多晶硅產量50.5 萬噸，同比增長28.8%，連續(xù)11年全球第一；電池片產量為198GW，同比增長46.9%；硅晶片產量為227GW，同比增長40.7%。
光伏產業(yè)結構：
太陽能電池硅晶片的制備通常要經過清洗—制絨—擴散—刻蝕等工序，而在經過擴散工藝處理后，硅晶片表面會容易存留一層PSG（二氧化硅和五氧化二磷）層，影響外觀和電性能，因此需要對硅晶片進行去PSG層處理。
設備介紹
光伏去PSG上料機主要負責將生產的硅片從花籃內提取出來，逐片出料，運輸至去PSG設備，且對用完的花籃進行回收。
該設備共有八個工位，分別是：
進花籃運輸軌道、上層花籃旋轉、提升機、硅片橫線運輸、硅片縱線出料、緩存區(qū)域、下層花籃旋轉、出花籃運輸軌道。
各工位工作互不干擾，完成任務后進行信號交互。
設備3D模型俯視圖：
工藝流程：
1
進花籃運輸
通過人工或AGV小車將裝滿硅片的花籃（每個花籃最多裝載100片硅片）運輸至軌道內，每條軌道內最多可容納5個花籃。
2
上層花籃旋轉
由進花籃軌道運輸花籃至旋轉工位，再經過花籃夾緊，提升，旋轉等一系列動作后運輸至后方的提升機。
3
提升機下料
花籃被運輸至提升機后經過防反和對射到位檢測，開始逐片下料。
4
硅片橫線運輸及縱線出料
硅片被運送至橫線運輸軌道，經過步進電機和伺服電機步距運輸至對應的縱線軌道處，進行出料動作。
5
堵片緩存
硅片經過矯正后運輸至橫線運輸軌道，當出料擁堵時，運輸來的硅片將會暫放在緩存區(qū)域，等待橫線運輸工位發(fā)出可進料信號。
6
下層花籃旋轉及出花籃運輸
提升機出料完成后，花籃被運輸至下層軌道，經過下層旋轉后運輸至出花籃軌道，進行花籃回收。
工藝難點
1
內外側縱線出料需及時更換
解決方案：縱線出料兩段速控制，外側縱線提前等待出料。
2
橫線和縱線運輸硅片過程中位置必須精準
解決方案：運輸硅片過程中走步距運輸，設置最終補償位置，使最終位置更加準確。
禾川方案
拓撲圖：
性能指標：
1.
運輸速度：8000PCS/小時以上。
2.
運輸硅片規(guī)格：182mm。
3.
運輸精度：±0.5cm。
方案優(yōu)勢：
1. 采用Q1控制器+X5E伺服驅動方案，通信穩(wěn)定，精準度高。
2. 4條相同流水線，32個工位同時工作，大幅度提升上料效率。
3. 可復制性強，當前市場上硅片規(guī)格差異性較小，禾川方案易于推廣。
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