【中國傳動網(wǎng) 企業(yè)動態(tài)】 挑戰(zhàn)：保證破損率低于0.1%的自動化操作

太陽能電池生產(chǎn)工藝對自動化操控的需求不斷推動著傳統(tǒng)的解決方案發(fā)展。最先在東亞投產(chǎn)的某自動化系統(tǒng)可實現(xiàn)每小時3000片的產(chǎn)能。與此同時，操作超薄硅片時必須特別謹(jǐn)慎，因為機(jī)器人的運動順序中每個看似無關(guān)緊要的停頓都可能導(dǎo)致其破損。這樣不僅會推高系統(tǒng)操作者的成本，也會給那些通常保證破損率低于0.1%的系統(tǒng)制造商造成不良影響。

解決方案

高速SCARA替代Delta機(jī)器人

德國系統(tǒng)集成商Baumann致力于研發(fā)光伏行業(yè)的創(chuàng)新自動化解決方案，其半導(dǎo)體清洗裝置上下料的標(biāo)準(zhǔn)化模塊備受客戶青睞，憑借系統(tǒng)的優(yōu)異性能，為周期時間、破損率和可靠性等關(guān)鍵因素設(shè)立了新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。而其核心正是史陶比爾四軸ScaraTS60機(jī)器人。

Baumann設(shè)計的單元是專為處理兩種不同尺寸的單晶和多晶硅片而設(shè)計的。硅片尺寸為125x125毫米及156x156毫米。得益于精密的硬件和軟件解決方案，從一種尺寸硅片向另一種尺寸硅片轉(zhuǎn)換最多只需10分鐘。

硅片通過一個單向傳送帶送達(dá)裝配模塊。機(jī)器人在此拾取超薄硅片并把它們置于半導(dǎo)體清洗裝置五條導(dǎo)軌的精確位置上。為了達(dá)到客戶的需求，系統(tǒng)最大硅片產(chǎn)量高達(dá)每小時3000片。對此，Baumann的自動化專家并未選擇Delta機(jī)器人，而是創(chuàng)新地選擇了兩臺史陶比爾高速度TS60Scara機(jī)器人配套使用。

同時因涉及到高扭矩應(yīng)用，Delta機(jī)器人需要將整個系統(tǒng)模塊不成比例的擴(kuò)大，這樣會違背集成商緊湊柔性的基本設(shè)計。史陶比爾TS60占地面積小，安裝方式靈活。

成果：完美的同步性

在Baumann，令他們特別自豪的是兩臺機(jī)器人和傳送帶速度的完美同步性。由于兩臺Scara機(jī)器人輪流定點到傳送帶上的同一點拾取硅片，以這樣的方式編程可以避免發(fā)生碰撞，因此沒有必要進(jìn)行額外的碰撞保護(hù)。與此同時，這兩臺機(jī)器人必須要與傳送帶的速度保持絕對同步。對這些任務(wù)進(jìn)行編程需要大量的專業(yè)技術(shù)知識。他們發(fā)現(xiàn)由史陶比爾CS8C控制器和輸送跟蹤系統(tǒng)提供的豐富可選項都很有幫助。

當(dāng)超薄硅片被置于半導(dǎo)體清洗裝置的五條軌道任意一條上時，精確定位至關(guān)重要。兩臺TS60用其真空夾具交替地以極快速度從高速運轉(zhuǎn)的單向傳送帶上拾取硅片。在此之前，安裝在帶式給料機(jī)上的一個圖像處理攝像頭要拍攝硅片到達(dá)的精確位置，并且在短短幾毫秒內(nèi)將信息傳輸?shù)綑C(jī)器人的控制器上。然后機(jī)器人需要承擔(dān)的任務(wù)是將昂貴的硅片準(zhǔn)確放置到半導(dǎo)體清洗裝置五條導(dǎo)軌中任意一條的精確位置上。

Baumann項目經(jīng)理J?rgWeigert總結(jié)了采用史陶比爾Scara機(jī)器人的原因：“我們始終堅信史陶比爾Scara機(jī)器人的優(yōu)異性能。即使是在多年連續(xù)使用的情況下，這款機(jī)器人也可以保證快速，精確并且非常可靠。史陶比爾的Scara機(jī)器人堅固、可靠、維護(hù)需求少的特性對于此項應(yīng)用非常重要。我們的客戶反饋，該設(shè)備經(jīng)常連續(xù)運行好幾天，都沒有一片硅片破損。”

客戶收益

●機(jī)器人快速、精準(zhǔn)、安裝方式不受限

●硅片破損率低

●提高系統(tǒng)產(chǎn)能