全自动去磷硅玻璃清洗机(50MW)-瑞能

瑞能科技技术设计说明瑞能科技技术设计说明1 全自动太阳能硅片去磷硅玻璃清洗机说明无锡市瑞能科技有限公司一． 总述全自动去磷硅玻璃清洗机用于太阳能硅晶片在扩散后的处理。机器共分机架、工作槽、上下料部件、机械手、喷淋系统、电气系统、气动系统、风道及管道等八大主要部分，整机动作由 PLC 控制。整机为全封闭结构，避免污染环境。二． 机器单槽处理量单槽可处理 300 片 156x156 硅片或 400 片 125x125 硅片。三． 动作及工艺流程该设备为全自动运行，操作者将装有工件的清洗篮放在上料台上后，进料输送装置将清洗篮运送到虚拟进料槽，机械手在 PLC 的指令下，将清洗篮运送到相关槽位，进行相关槽位的工艺处理。处理好后的清洗篮再由机械手提送到虚拟下料槽，下料输送装置将清洗篮送至出口，操作者在出口处将清洗篮取下。工艺流程如下上料→ 1槽→ 2槽→ 3槽→ 4槽→下料进入甩干处理四． 部件介绍1. 机架框架式骨架由方钢和槽钢焊接而成（底盘由槽钢焊接而成） ，焊接后对此结构件进行除锈处理，然后上防锈底漆，再上防锈中涂，最后再上白色防锈面漆。上好三道防腐漆的框架外均包覆 PP 板，其中整机外覆 10mm 厚PP 板。其中，侧面的第二层装有对开式透明 PVC 门，以便机器工作时，操作人员能有效观察机器的工作状况或处理特殊情形。瑞能科技技术设计说明瑞能科技技术设计说明2 机器包覆 PP 板， 底板下方开有三只残液排放口， 残液排放管尺寸 DN32 。工作槽上方的机架的顶部做成整体的人字型结构，以便于抽风。2. 工作槽本机共有四个工作槽，槽盖开合采用围绕转轴旋转开合方式。从左向右的 4 个工作槽分别编号为 1 至 4 号槽（假设机器为右上料、左下料） ，分别拟作如下排列槽号 槽体材料 用途 工序时间 槽内是否有鼓泡管 槽内正常工作温 度1 PP 酸洗 25 分钟 无 常温2 PP 漂洗 25 分钟 有 常温3 PP 漂洗 25 分钟 有 常温4 PP 喷淋 25 分钟 无 常温各槽的结构情况如下（ 1） 1 号槽（酸槽）内腔尺寸 677x687x500 槽体、槽盖材质为 PP。两侧有溢流槽，槽口里身上方有侧抽风。换液进水 DN15 换液排水 DN50 溢流排水 DN32 配换液进水 PP 气动球阀各一只， PP 排水气动球阀一只。所有管道均采用 PP-H 管制作。（ 2） 2 号槽（漂洗槽）内腔尺寸 677x757x500 此槽内的漂洗水来自 3 号槽溢流水。槽体材料为 PP 板。有溢流槽，槽内内置 PP 鼓泡管，该鼓泡管接有流瑞能科技技术设计说明瑞能科技技术设计说明3 量计。 PLC 根据工艺情况打开或切断联接鼓泡管的电磁阀。 鼓泡管内通纯净氮气，氮气流量由流量计控制。换液进水 DN15 换液排水 DN50 溢流进水 DN15 球阀 DN15 溢流排水 DN32 配换液进水、溢流进水 PP 气动球阀各一只， PP 排水气动球阀一只。所有管道均采用 PP-H 管制作。（ 3） 3 号槽（漂洗槽）内腔尺寸 677x757x500 槽体材料为 PP 板。有溢流槽，槽内内置 PP 鼓泡管，该鼓泡管接有流量计。 PLC 根据工艺情况打开或切断联接鼓泡管的电磁阀。 鼓泡管内通纯净氮气，氮气流量由流量计控制。槽内留有电导率测试接口。换液进水 DN15 换液排水 DN50 溢流进水 DN15 球阀 DN15 溢流排水 DN32 2、 3 号槽为联体式结构， 3 号槽的溢流水对 2 号槽的硅片进行粗漂洗。配换液进水、溢流进水 PP 气动球阀各一只， PP 排水气动球阀一只。所有管道均采用 PP 管制作。（ 4） 4 号槽（淋洗槽）内腔尺寸 677x757x500 瑞能科技技术设计说明瑞能科技技术设计说明4 槽体、槽盖材质均为 PP。无溢流槽。槽盖下反覆喷淋管和喷嘴。喷淋管总入口 DN20 换液排水 DN50 槽体下方经过手动球阀直接通到蓄水箱， 该蓄水箱的水通过泵对 3 号槽的硅片进行漂洗。所有管道均采用 PP-H 管制作。3. 上下料部件上下料部件采用减速机驱动滚传动轴传动，减速机工作时，同步回转的传动轴将放置在其上方的清洗篮送进或拖出。进出料装置的两端均装有光电开关，与机械臂连锁控制。出料口有清洗篮时具备延时报警功能，并在出料口有清洗篮时，对机械手在此位的动作有保护限制。上料装有上料确认开关，适合操作需要。4. 机械手本设备带有一套机械手，考虑到操作者要经常取片进行观察分析，我们将机械手设计在工作槽的后身。（ 1） 机 械手臂由制动电机减速装置通过齿轮齿条传动牵引，在线性导轨上左右移动。由变频器控制机械手前进和后退速度（ 2） 由 制动电机减速装置驱动滚珠丝杆完成提篮和放篮动作，两旁有线性导杆。由变频器控制提篮和放篮速度抓放篮方式采取左右横移式。5. 喷淋系统瑞能科技技术设计说明瑞能科技技术设计说明5 本机喷淋系统安装在 4 号槽（即淋洗槽）内，机械手将花篮放入后，喷淋系统在 PLC 的指令下会对花篮中的硅片进行定时喷淋洗涤。用于淋洗的软水来自于蓄水箱（ PP 焊接件） ，淋洗时，由非金属水泵抽水对硅片进行喷淋，此蓄水箱内装有高低位液位开关，通过 PLC 一方面及时对蓄水箱进行补水，另一方面在超低水位切断喷淋泵工作。喷淋泵的流量不小于 50L/min ，蓄水箱的有效容量为 50L。6. 电气系统采用 10.4” 大屏幕触摸屏进行人机对话，能够记录机器运行日记，并有机器输入点故障自诊断帮助功能。设有“手动” 、 “自动”两种工作方式，既能全自动操作，又能手动操作运行。能手动打开槽盖，以便操作者随时观察硅片的处理状况。整机有一只工作状态指示灯。在自动状态下当机器运行时，如不及时上下料，机器除提示外，程序继续执行。PLC、变频器及触摸屏均为日本三菱公司产品。7. 气动系统除机械手部分需要气动控制外，我们采用气缸来驱动 1、 4 号槽及进出料虚拟槽的门盖，实现机器的全自动运行。电磁阀、气缸等气动元件均选择日本 SMC 公司产品，管路上的气动阀门采用乔治 .费歇尔公司（即 GF ）或 STUBBE 公司的产品。8. 风道及管道（ 1） 风 道瑞能科技技术设计说明瑞能科技技术设计说明6 主要吸风风道拟置于机器顶部，通过支管与设备连接，这些支管上装有流量调节阀门，通过一台耐腐蚀的风机接入工厂吸风道。（ 2） 总 进水管道机器的总进水管道采用 DN25 的纯水级 PP 管。（ 3） 氮 气管道鼓泡用的氮气管道采用耐腐蚀软管， 2 号槽、 3 号槽的氮气接入口用瞬时流量计显示。（ 4） 排 液管道工作槽与排液管道连接示意表1号槽 2、 3号槽 4号槽浓氢氟酸排放口 稀氢氟酸排放口喷淋排放口浓氢氟酸排放 √稀氢氟酸排放及喷淋槽排放√ √共设计两根排液管，排放的种类见上表，材料均采用 PP-H 管。所有槽内的排放口均设置过滤网，以防碎片掉入管道难以清除。9. 整机外型尺寸及安装功率整机外型尺寸为 5310x1890x2630 。建议机器的安装功率为 30Kw （考虑到今后有可能机器工艺改造，在槽内加装加热） 。