机械手在硅片清洗机中的应用

龙源期刊网 http//www.qikan.com.cn 机械手在硅片清洗机中的应用作者韩蕾 张金星来源科技资讯 2016 年第 34 期摘 要硅片清洗机是太阳能行业中硅片制造环节的一种重要的自动化设备，它的主要作用是将多线切割机生产出来的多晶硅或者单晶硅片清洗干净并进行烘干，以达到进行最终硅片包装的目的。根据硅片清洗机的工艺流程和控制要求，分析了清洗机的机械手存在的缺陷，提出采用编码器代替限位开关的改造方案，并采用 PLC、变频器完成了机械手的控制。关键词机械手 编码器 PLC 中图分类号 TN3 文献标识码 A 文章编号 1672-3791（ 2016） 12（ a） -0091-02 硅片清洗机是太阳能行业中硅片制造环节的一种重要的自动化设备，它的主要作用是将多线切割机生产出来的多晶硅或者单晶硅片清洗干净并进行烘干，以达到进行最终硅片包装的目的。硅片清洗机一般由清洗槽、机械手、人机界面和电控柜等几部分组成。工艺流程如图 1 所示，先将插在载片盒中的硅片手动放在订制的提篮中，设备通过传送装置并通过设备的机械手将提篮依次放在每个清洗槽中进行清洗，最后进入烘干炉进行烘干而得到干燥且干净的硅片，从而进入下一道工序进行包装。在硅片清洗机整个的生产运行过程中，装载着载片盒的提篮在不同水槽内的运动需要靠机械手来完成。机械手的运动有两个方向，一个是按照设备纵向轴线水平移动，每个水槽作为一个工位，自动状态下机械手会停在相应的工位；另一个方向是沿着机械手自身的与地面垂直的方向上下运动，目的是对提篮进行升降操作。机械手水平运动的机械结构是齿轮齿条式的，由伺服电机带动齿轮，通过齿轮齿条副的啮合实现行走，垂直运动的机械结构是滚珠丝杠式，由直线导轨支撑的。因此，机械手对于此设备的作用非常重要，其运行的准确性和稳定性都必须有可靠的保证才能使整个设备可靠地运行。1 系统存在问题分析及改进方案1.1 存在问题分析在水平运动中，机械手需要不断地停在每个清洗槽进行提篮的吊起和放置的工作，而且每个槽内的硅片清洗的时间是有工艺要求的，按照预先设定好的时间完成清洗后，机械手就需要负责将这个提篮从这个槽内吊起，并放入下一个槽内继续进行清洗。为了实现以上的工作，需要在每个清洗槽的后面也就是齿条轨道上安装光电式的限位开关。