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方案分享 - 去PSG上料机

时间:2022-11-04 14:10:29来源:浙江禾川科技股份有限公司

导语:​近年来,随着“双碳”战略的深入实施推进、光伏产业链核心技术的不断革新,作为新兴能源“生力军”的光伏产业迎来了高速发展。

  背景介绍

  近年来,随着“双碳”战略的深入实施推进、光伏产业链核心技术的不断革新,作为新兴能源“生力军”的光伏产业迎来了高速发展。二十大报告中也特别指出“要积极稳妥推进碳达峰碳中和,深入推进能源革命,加快规划建设新型能源体系,积极参与应对气候变化全球治理”。这为民营经济和光伏产业实现更高质量发展,进一步指明了方向,提供了坚实的保障。

  截止至2021年,我国已经建成全球最完整的光伏产业链。其中多晶硅产量50.5 万吨,同比增长28.8%,连续11年全球第一;电池片产量为198GW,同比增长46.9%;硅晶片产量为227GW,同比增长40.7%。

  光伏产业结构:

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  太阳能电池硅晶片的制备通常要经过清洗—制绒—扩散—刻蚀等工序,而在经过扩散工艺处理后,硅晶片表面会容易存留一层PSG(二氧化硅和五氧化二磷)层,影响外观和电性能,因此需要对硅晶片进行去PSG层处理。

  设备介绍

  光伏去PSG上料机主要负责将生产的硅片从花篮内提取出来,逐片出料,运输至去PSG设备,且对用完的花篮进行回收。

  该设备共有八个工位,分别是:

  进花篮运输轨道、上层花篮旋转、提升机、硅片横线运输、硅片纵线出料、缓存区域、下层花篮旋转、出花篮运输轨道。

  各工位工作互不干扰,完成任务后进行信号交互。

  设备3D模型俯视图:

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  工艺流程:

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  1、进花篮运输

  通过人工或AGV小车将装满硅片的花篮(每个花篮最多装载100片硅片)运输至轨道内,每条轨道内最多可容纳5个花篮。

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  2、上层花篮旋转

  由进花篮轨道运输花篮至旋转工位,再经过花篮夹紧,提升,旋转等一系列动作后运输至后方的提升机。

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  3、提升机下料

  花篮被运输至提升机后经过防反和对射到位检测,开始逐片下料。

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  4、硅片横线运输及纵线出料

  硅片被运送至横线运输轨道,经过步进电机伺服电机步距运输至对应的纵线轨道处,进行出料动作。

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  5、堵片缓存

  硅片经过矫正后运输至横线运输轨道,当出料拥堵时,运输来的硅片将会暂放在缓存区域,等待横线运输工位发出可进料信号。

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  6、下层花篮旋转及出花篮运输

  提升机出料完成后,花篮被运输至下层轨道,经过下层旋转后运输至出花篮轨道,进行花篮回收。

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  工艺难点

  1、内外侧纵线出料需及时更换

  解决方案:纵线出料两段速控制,外侧纵线提前等待出料。

       2、横线和纵线运输硅片过程中位置必须精准

  解决方案:运输硅片过程中走步距运输,设置最终补偿位置,使最终位置更加准确。

  禾川方案

  拓扑图:

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  性能指标:

  1.运输速度:8000PCS/小时以上。

  2.运输硅片规格:182mm。

  3.运输精度:±0.5cm。

  方案优势:

  1. 采用Q1控制器+X5E伺服驱动方案,通信稳定,精准度高。

  2. 4条相同流水线,32个工位同时工作,大幅度提升上料效率。

  3. 可复制性强,当前市场上硅片规格差异性较小,禾川方案易于推广。

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标签: 禾川股份工业自动化

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