全自动硅片装片机工艺设备研制剖析.ppt

全自动硅片装片机工艺设备研制 人工装片的方式：碎片率高、对碎片的污染多、劳动强度大。 全自动硅片装片机可用于太阳能电池生产线中多个工序，兼容单晶和多晶硅片，适用于多个尺寸硅片的装载，极大的提高了生产效率并降低了硅片碎片率，有效的降低成本，并且可以减少操作者与硅片表面的接触，减少了污染。 * * * *上料位：无须调节，能同时兼容125、156两种规格硅片，操作简单、方便使用； *上料位升降机构：采用伺服系统带动精密丝杠进行精确的升降运动控制，保证硅片吸片位置的准确性，避免产生碎片； *分片结构：由于硅片间的粘接性比较强，所以需要对硅片进行分离，分片结构通过产生有规律的气流把粘接的硅片进行平稳的分离； *吸取结构：吸取结构通过气动元件产生负压，通过负压对硅片进行吸取，整个过程吸取稳定； *传送结构：传送带选取对硅片无损伤和无污染的材料制成，防腐、防氧化性能良好； *篮具托盘：采用限位块限位，更容易、精确地达到精度要求，无须调节，能同时兼容125、156两种规格硅片，操作简单、方便使用； *篮具升降机构：采用伺服系统带动精密丝杠进行精确的升降运动控制，保证硅片装片位置的准确性，避免产生碎片； 主要性能参数： 外形尺寸：1100（L）×970（W）×1525（H）（mm）； 装片效率： 1800片/小时； 碎片率：≤1/1000(不含本身缺陷片)； 工位数：双工位； 设备兼容156×156 (±0.5mm)、125×125 (±0.5mm)两种 规格的硅片。 设备动力要求： 电源： 单相三线 220V 1kW 压缩空气：（0.5～0.7）MPa 工作流程： 将两个25片空篮具分别放置于设备两侧的篮具托盘上，对篮具进行精确定位；将重叠的硅片整齐的放置于上料位的专用篮具里；启动设备，伺服电机带动升降结构推动上料位专用篮具里的硅片向上移动到指定位置；机械手快速带动吸取结构运动到中间的吸片位置；分片结构把粘接的硅片进行平稳的分离；吸取结构吸取硅片，当吸取硅片完成后，机械手快速带动吸取结构把硅片分别放置于两侧的传送结构上；电机带动传送结构开始工作，把硅片平稳送入到篮具中；两个篮中硅片都装满时，蜂鸣提示更换空篮具；把两个装满硅片的篮具人工取走，把两个空篮具分别放置于设备两侧的篮具托盘上，设备复位，设备开始继续运行； 操作控制： 控制面板置于台面上，PLC控制，设备的工艺动作及各项工艺参数，可以通过触摸屏直接设置和操作，人机界面有程序过程控制、故障报警、安全保护等功能。 工艺流程示意图： 关键技术： 1 篮具升降精确控制： 篮具升降的精度控制直接影响到硅片装篮的效果，升降不仅要准确，而且还要稳定。选择交流伺服电机作为驱动部件，高精度滚珠丝杠作为传动部件。交流伺服带有标准编码器，由于驱动器内部采用了四倍频技术，工作时根据编码器返回的当前篮具位置，并根据传感器信号和工艺要求，由PLC发出高速脉冲指令输入到伺服驱动器，驱动相应电机完成篮具升降。伺服系统采用位置控制方式，这样可由频率直接控制电机速度，由脉冲数来控制电机位置，达到精确控制的目的。 2 机械结构精密定位 * *