解决方案 | 每个光伏智能工厂都必不可缺的 — 花篮高效传输

程琳

来源 : 中国智能化网 2023-01-10 10:01 点赞数：阅读量：0

光伏产业是我国战略性新兴产业之一，其发展对于调整能源结构、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设具有重要意义。近年来，在国家政策引导与技术革新驱动的双重作用下，光伏产业保持快速增长态势，产业规模持续扩大，技术迭代更新不断，目前已在全球市场取得领先优势。

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降本增效和技术创新是国内光伏产业发展的主题，光伏企业争相创造出更高效率的电池产品，提高转换效率仍将是光伏上下游产业链的主攻方向。明治的研发专家们针对光伏行业生产车间的各工序有产能分布不均衡、花篮传输频次高、各工艺工序交叉频繁等特点，积极提出适合用户现场各种复杂场景应用的解决方案，极大地提升了设备生产的柔性化。助力客户打造更高效的智能工厂，实现无人化生产。

本期小明就来分享硅晶片氧化前，传感器在花篮传输设备中的使用。

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01 花篮运输线

光电传感器 PTE-R200N

场景需求：需要传感器在花篮运输线上检测花篮的到位，从而驱动机械对花篮做出下一步动作。

解决方案： PVDF花篮是用于承载单晶硅片和多晶硅片并完成硅片的转换、清洗、烘干工艺的设备，底部有镂空，部分材质存在反光情况，因此选用回归反射型光电PTE-R200N，检测距离可调节，最远可达200cm，使用方便。标准25.4mm安装孔，Lon和Don可切换，调试简单方便，多种尺寸规格反光板可选。

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02 花蓝定位检测

光电传感器 PTE-TM10AN

场景需求：需要在500mm距离内使用传感器检测花篮到位

解决方案：可选用检测距离可调节的对射光电PTE-TM10系列，检测距离最远可达10m，满足现场中远距离应用（500mm），标准25.4mm安装孔，Lon和Don可切换，调试简单方便

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03 花篮旋转90°正反面定位检测

背景抑制型光电 ESB-BS15N

场景需求：需要在花篮旋转90°后，对其是否完成旋转进行检测和确认；传感器需要穿过20mm孔洞检测，要求光斑小且可屏蔽检测目标距离外的物品。

解决方案：选用背景抑制功能的小光斑光电ESB-BS15N，不受各类硅晶片颜色和材质影响，且在150mm处光斑仅有2mm；具备段差识别能力，可对50mm处的硅晶片进行背景屏蔽，只识别30mm处的花篮定位孔，红光抗干扰能力强，即使被对面工位的红光传感器照射，检测的稳定性也完全不会受到影响。

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04 硅晶片状态检测

光电传感器 ESB-B30N

场景需求：对硅晶片的状态进行检测，防止破损或出现大块缺损的晶片流入下一工序中。

解决方案：将不受颜色影响的背景抑制型光电传感器ESB-B30N在距离花篮100mm处斜向45°安装，当未检测到晶片的时候及时反馈异常。它拥有较强的抗LED灯光干扰能力，即使被上方LED照明灯发射的光照射完全不受影响。

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05 花篮柱定位检测

电容型接近传感器 CKF12-03NO

场景需求：对传输中的花篮柱进行定位，检测距离较小，检测重复精度0.1mm以内，检测距离要求2mm。

解决方案：花篮为非金属，检测距离短，可用CKF12-03NO电容型接近传感器进行检测，重复精度高，使用M12螺纹安装，节省空间；检测距离1-3mm可调节，使用方便。

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06 机器手物料抓取定位

背景抑制型光电 ESB-BS15N

场景需求：在此工位上，需要传感器对花篮进行定位，从而驱动机械手对花篮进行抓取。花篮颜色和材质多样，包括黑色、乳白色、浅褐色、深蓝色等；因此需要选用不受颜色影响的传感器；此工位环境光较强，需要多加考虑传感器的抗干扰性能。

解决方案： 选用激光传感器ELE-BS15N，不受颜色影响，且抗杂光干扰能力强，几乎不受机器人下方的地板面、设备的金属面、门床的玻璃面等反光干扰；抗LED灯光干扰能力强，即使设备上方安装了LED照明灯发射的光照射，ELE-BS15N传感器也完全不会受到影响，可非常好地完成机械手抓取物料定位的任务。

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07 传送段花篮定位检测

背景抑制型光电 ESB-BS15N

场景需求：在花篮传输过程中，需要传感器对其进行定位。各类花篮颜色和材质不一，包括黑色、乳白色、浅褐色、深蓝色等，材质多数为PVDF/PTFE，有反光；安装工位定位为花篮底部，有镂空的情况。

解决方案：选用有背景抑制功能的传感器ESB-BS15N，光斑小，150mm处仅有2mm，拥有70mm的高精度检测，定位重复精度小于0.5mm；环境光抗干扰能力强，几乎不传感器下方的地板面，设备的金属面，门床的玻璃面等反光干扰，响应速度快达1ms；可实现传输效果的准确定位。

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08 气缸传动气压测量

压力传感器 MQ-01D

场景需求：在气缸传动的过程中实时检测气压值，量程100-100KPA

解决方案：实时监测气压值，线性精度要求±0.1%F.S，采样频率2.5ms

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09 人员安全防护

安全光幕 BSL40-T1006NC

场景需求：在机械运作中，为防止人员误入造成伤害，需要在设备上设计安全防护装置。

解决方案： 选用BSL系列安全光幕，安全稳定，响应速度小于20ms，抗光干扰性好，完全不受现场AGV小车上的激光雷达发出的激光脉冲干扰。

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10 AGV车辆避障

激光雷达 AS-33C

场景需求：AGV收到任务后，通过内部程序计算找到移动货架承接货物，将装满花篮的移动货架搬运至下一个工艺进行上料，在此过程中需要AGV小车拥有避障，以避免在货物运输中产生碰撞造成脆弱的硅片破碎的损失。

解决方案： 选用AS-33C系列激光避障雷达安装在AGV小车中对周围10m的距离进行大范围270°区域检测，3个避障区域设定，满足车辆运行，减速，停止三个状态，检测精度±2cm。

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