方案分享丨去PSG上料机
2022-11-10新闻
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：
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：
工艺流程：
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。
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。
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。
4
硅片横线运输及纵线出料
硅片被运送至横线运输轨道，经过步进电机和伺服电机步距运输至对应的纵线轨道处，进行出料动作。
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。
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。
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：
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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