背景介紹

　　近年來(lái)，隨著“雙碳”戰(zhàn)略的深入實(shí)施推進(jìn)、光伏產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)的不斷革新，作為新興能源“生力軍”的光伏產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了高速發(fā)展。二十大報(bào)告中也特別指出“要積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和，深入推進(jìn)能源革命，加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，積極參與應(yīng)對(duì)氣候變化全球治理”。這為民營(yíng)經(jīng)濟(jì)和光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量發(fā)展，進(jìn)一步指明了方向，提供了堅(jiān)實(shí)的保障。

　　截止至2021年，我國(guó)已經(jīng)建成全球最完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈。其中多晶硅產(chǎn)量50.5 萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)28.8%，連續(xù)11年全球第一;電池片產(chǎn)量為198GW，同比增長(zhǎng)46.9%;硅晶片產(chǎn)量為227GW，同比增長(zhǎng)40.7%。

　　光伏產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)：

　　太陽(yáng)能電池硅晶片的制備通常要經(jīng)過(guò)清洗—制絨—擴(kuò)散—刻蝕等工序，而在經(jīng)過(guò)擴(kuò)散工藝處理后，硅晶片表面會(huì)容易存留一層PSG(二氧化硅和五氧化二磷)層，影響外觀(guān)和電性能，因此需要對(duì)硅晶片進(jìn)行去PSG層處理。

　　設(shè)備介紹

　　光伏去PSG上料機(jī)主要負(fù)責(zé)將生產(chǎn)的硅片從花籃內(nèi)提取出來(lái)，逐片出料，運(yùn)輸至去PSG設(shè)備，且對(duì)用完的花籃進(jìn)行回收。

　　該設(shè)備共有八個(gè)工位，分別是：

　　進(jìn)花籃運(yùn)輸軌道、上層花籃旋轉(zhuǎn)、提升機(jī)、硅片橫線(xiàn)運(yùn)輸、硅片縱線(xiàn)出料、緩存區(qū)域、下層花籃旋轉(zhuǎn)、出花籃運(yùn)輸軌道。

　　各工位工作互不干擾，完成任務(wù)后進(jìn)行信號(hào)交互。

　　設(shè)備3D模型俯視圖：

　　工藝流程：

　　1、進(jìn)花籃運(yùn)輸

　　通過(guò)人工或AGV小車(chē)將裝滿(mǎn)硅片的花籃(每個(gè)花籃最多裝載100片硅片)運(yùn)輸至軌道內(nèi)，每條軌道內(nèi)最多可容納5個(gè)花籃。

　　2、上層花籃旋轉(zhuǎn)

　　由進(jìn)花籃軌道運(yùn)輸花籃至旋轉(zhuǎn)工位，再經(jīng)過(guò)花籃夾緊，提升，旋轉(zhuǎn)等一系列動(dòng)作后運(yùn)輸至后方的提升機(jī)。

　　3、提升機(jī)下料

　　花籃被運(yùn)輸至提升機(jī)后經(jīng)過(guò)防反和對(duì)射到位檢測(cè)，開(kāi)始逐片下料。

　　4、硅片橫線(xiàn)運(yùn)輸及縱線(xiàn)出料

　　硅片被運(yùn)送至橫線(xiàn)運(yùn)輸軌道，經(jīng)過(guò)步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)步距運(yùn)輸至對(duì)應(yīng)的縱線(xiàn)軌道處，進(jìn)行出料動(dòng)作。

　　5、堵片緩存

　　硅片經(jīng)過(guò)矯正后運(yùn)輸至橫線(xiàn)運(yùn)輸軌道，當(dāng)出料擁堵時(shí)，運(yùn)輸來(lái)的硅片將會(huì)暫放在緩存區(qū)域，等待橫線(xiàn)運(yùn)輸工位發(fā)出可進(jìn)料信號(hào)。

　　6、下層花籃旋轉(zhuǎn)及出花籃運(yùn)輸

　　提升機(jī)出料完成后，花籃被運(yùn)輸至下層軌道，經(jīng)過(guò)下層旋轉(zhuǎn)后運(yùn)輸至出花籃軌道，進(jìn)行花籃回收。

　　工藝難點(diǎn)

　　1、內(nèi)外側(cè)縱線(xiàn)出料需及時(shí)更換

　　解決方案：縱線(xiàn)出料兩段速控制，外側(cè)縱線(xiàn)提前等待出料。

       2、橫線(xiàn)和縱線(xiàn)運(yùn)輸硅片過(guò)程中位置必須精準(zhǔn)

　　解決方案：運(yùn)輸硅片過(guò)程中走步距運(yùn)輸，設(shè)置最終補(bǔ)償位置，使最終位置更加準(zhǔn)確。

　　禾川方案

　　拓?fù)鋱D：

　　性能指標(biāo)：

　　1.運(yùn)輸速度：8000PCS/小時(shí)以上。

　　2.運(yùn)輸硅片規(guī)格：182mm。

　　3.運(yùn)輸精度：±0.5cm。

　　方案優(yōu)勢(shì)：

　　1. 采用Q1控制器+X5E伺服驅(qū)動(dòng)方案，通信穩(wěn)定，精準(zhǔn)度高。

　　2. 4條相同流水線(xiàn)，32個(gè)工位同時(shí)工作，大幅度提升上料效率。

　　3. 可復(fù)制性強(qiáng)，當(dāng)前市場(chǎng)上硅片規(guī)格差異性較小，禾川方案易于推廣。