背景介紹

　　近年來，隨著“雙碳”戰(zhàn)略的深入實施推進、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(jīng)濟和光伏產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)更高質(zhì)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(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 萬噸，同比增長28.8%，連續(xù)11年全球第一;電池片產(chǎn)量為198GW，同比增長46.9%;硅晶片產(chǎn)量為227GW，同比增長40.7%。

　　光伏產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)：

　　太陽能電池硅晶片的制備通常要經(jīng)過清洗—制絨—擴散—刻蝕等工序，而在經(jīng)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(chǎn)的硅片從花籃內(nèi)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(zhuǎn)、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(zhuǎn)、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(nèi)，每條軌道內(nèi)最多可容納5個花籃。

　　2、上層花籃旋轉(zhuǎn)

　　由進花籃軌道運輸花籃至旋轉(zhuǎn)工位，再經(jīng)過花籃夾緊，提升，旋轉(zhuǎn)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(jīng)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(jīng)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(jīng)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(zhuǎn)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(jīng)過下層旋轉(zhuǎn)后運輸至出花籃軌道，進行花籃回收。

　　工藝難點

　　1、內(nèi)外側(cè)縱線出料需及時更換

　　解決方案：縱線出料兩段速控制，外側(cè)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(qū)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。