快速抓取自动载片机设备的装配
【摘要】自动载片机主要功能是机械臂抓取硅片，从一个地方快速运送到另一个地方，保障太阳能电池的高效率生产。并且此自动载片机的碎片率可保证在0.1%以下，开机率大于98%，产品更是能达到3400pcs/h以上。且机台内建有独特的影像检测技术，可以检测来料及工艺后电池片的破损并作出剔除，保证有良好的硅片完成工艺或流转到下一台机台。自动载片机的设计理念是通过最温和的方式来处理硅片的，即便在系统内部有发生硅片破损，自动化组件的设计也能确保设备操作运行不受影响。本文主要是从传送部分、入料区、机械抓取部分、出料区四个组成部分来阐述自动载片机的装配过程，通过简单的描述conveyor、cassette、speed picker的安装让大家更近一步接受和了解自动载片机是怎样组装完成的。
【 key words 】 : Automatic loading machine, assembly, fragmentation, transporting 目 录
引言 1
一、自动载片机的概述 2
二、自动载片机的结构和组成 2
（一）传送部分 2
（二）入料区 4
（三）机械臂抓取部分 5
（四）下料区 6
三、机构的装配案例 6
（一）Casseete conveyor的安装步骤 6
（二）Roller unit的安装 8
（二）Drive unit的安装 9
（三）输送带安装 10
（四）自由滚轮组件和输送带组件的组装 10
（五）输送带组件位置调整 11
（六）气动组件的安装 12
（八）安装Conveyor 14
（九）Conveyor水平度 14
总结 16
参考文献 17
致 谢 18
引言
2015年，随着PERC（纯化发射极背面电池）技术的发展，单晶电池可在转化效率上提高1％之多，发展潜力被很大程度看好。PERC制程在短期内被视作提升效率最快和最主流的技术，主要是因为相较于传统制程，新机台的购置以及制程变动并不多，在目前Speed Picker自动化机台为实
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
现PECVD工艺设备自动化提供了一个非常有效精良的解决方案。它可以在客户光伏设备的载具输入端的太阳能企业尽量减少支出的情况下，PERC成了花费较低但最有效的技术。由于世界上的主要太阳能客户都集中在中国，为了更好的服务于客户，缩短生产及运输时间，并进一步降低成本以配合客户持续的减少生产成本的需求，Manz德国总部毅然决定于2015年年底将speed picker的自动化从欧洲制造工厂转移到苏州基地。也正是这种国产化降低15％成本的努力以及一贯的德国高标Manz苏州工厂已经在德国项目转移优化了长足的进步，克服了一系列的技术瓶颈及国外料件 交期长 难题，建立了属于苏州工厂独立的完善管理体制及生产制造流程。Manz Speed Picker自动化机台为实现PECVD工艺设备自动化提供了一个非常有效精良的解决方案。它可以在客户光伏设备的载具输入端的完成硅片的上料、下料自动化。Manz Speed Picker自动化的设计理念是通过最温和的方式来处理硅片的，即便在系统内部有发生硅片破损，自动化组件的设计也能确保设备操作运行不受影响。
Manz Speed Picker自动化机台是Manz在太阳能市场口碑极佳的机台，其机械手伯努利的设计虽然造价高，却可以保证在处理电池时不会产生诸如皮带印、吸盘印等等影响产品的痕迹，碎片率可保证在0.1%以下，开机率大于98%，产品更是能达到3400pcs/h以上。且机台内建有独特的影像检测技术，可以检测来料及工艺后电池片的破损并作出剔除，保证有良好的硅片完成工艺或流转到下一台机台。
因为专业的原因本人进入了亚智Manz中国公司进行实习，在公司里我接触到了顶级的太阳能的技术，以及自己有幸参与机台的安装，比如传送部分、入料区、机械手臂、出料区，本人更加了解到PERC技术。所以通过自己在实习期间学到的皮毛进行简单的阐述，完成这篇论文。
一、自动载片机的概述
自动载片机是利用机械手来夹取硅片的一种机械装置。自动载片机作为最重要的夹取机构机械手最主要的特点：
1．可以保证在处理锂电池片时不会产生诸如皮带印、吸盘印等等影响效率的痕迹。
2．碎片率可以保证在0.1％以下，开机率大于98％，产能更是达到3400pcs/h以上。
3．机台内建Manz独特的影像检测技术，可以检测来料及工艺后电池片的破损并作出剔除，保证只有良好的硅片完成工艺或流转到下一工艺机台。基于这些优点，国内一些公司还是比较中意这种机器，比如扬州、河北宁晋、合肥等等国内的一些自动化公司都会首选这类自动载片机，另外国外也会运用到这种自动载片机，比如斯洛伐克、泰国、越南等国家也在运用。
自动载片机为了工作的效率和节能大致分为四个部分：传送部分、入料区、夹取部分、出料区四个部分进行自动的硅片的传送，硅片的入料、机械手的夹取、硅片的出料。由于此自动载片机有运用太阳能且效率较高所以运用比较多，实物图如图11所示。
图11 自动载片机
二、自动载片机的结构和组成
自动载片机是一种高效率的太阳能设备，它由传送部分、入料区、机械抓取部分、出料区四部分组成
（一）传送部分
传送机构主要分为两块，一个是机台的外围，在机台的两边，一边是上料，一边是下料，另一个是机台内部，主要是为硅片的传送起到循环作用，提高效率。
整个传送功能是通过皮带传动，靠皮带与承载硅片框的托盘之间的摩擦力，使得硅片框运动，然后到达它所预定到达的地方。
在托盘运动的途中，有stoper，这是用来控制托盘在运动过程中到达预定位置时，使得它停止，这些预定位置也就是硅片上料或下料需要经过的路线，这些路线也是同样通过是stoper来实现的，有时候我们在调试的时候，会出现位置上的偏差，导致运动达不到我们所需要的要求，这就需要我们来调整stoper 的位置，然后确保位置的准确性。而stoper，是通过气路控制的，它本身有一个凸出的装置，有气缩进去，没有气就凸出来，也就是这一点，使得托盘能够停止运动或者继续前行。
皮带的传动，动能来自脉冲电机，我们通过设置合适的速度，使得皮带运动起来，皮带的两端是滚轮，滚轮内部配合着轴承，转动十分顺畅。
我们时常会在传输机构正常运动时，会偶尔发生一些问题，比如说皮带转的倾斜一边，或者说皮带直接跑出来了，不在滚轮的凹槽里面，还有托盘运动一会儿，停止不前了等等。如图21所示。
图21 传送部分
（1）皮带倾斜
【 key words 】 : Automatic loading machine, assembly, fragmentation, transporting 目 录
引言 1
一、自动载片机的概述 2
二、自动载片机的结构和组成 2
（一）传送部分 2
（二）入料区 4
（三）机械臂抓取部分 5
（四）下料区 6
三、机构的装配案例 6
（一）Casseete conveyor的安装步骤 6
（二）Roller unit的安装 8
（二）Drive unit的安装 9
（三）输送带安装 10
（四）自由滚轮组件和输送带组件的组装 10
（五）输送带组件位置调整 11
（六）气动组件的安装 12
（八）安装Conveyor 14
（九）Conveyor水平度 14
总结 16
参考文献 17
致 谢 18
引言
2015年，随着PERC（纯化发射极背面电池）技术的发展，单晶电池可在转化效率上提高1％之多，发展潜力被很大程度看好。PERC制程在短期内被视作提升效率最快和最主流的技术，主要是因为相较于传统制程，新机台的购置以及制程变动并不多，在目前Speed Picker自动化机台为实
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
现PECVD工艺设备自动化提供了一个非常有效精良的解决方案。它可以在客户光伏设备的载具输入端的太阳能企业尽量减少支出的情况下，PERC成了花费较低但最有效的技术。由于世界上的主要太阳能客户都集中在中国，为了更好的服务于客户，缩短生产及运输时间，并进一步降低成本以配合客户持续的减少生产成本的需求，Manz德国总部毅然决定于2015年年底将speed picker的自动化从欧洲制造工厂转移到苏州基地。也正是这种国产化降低15％成本的努力以及一贯的德国高标Manz苏州工厂已经在德国项目转移优化了长足的进步，克服了一系列的技术瓶颈及国外料件 交期长 难题，建立了属于苏州工厂独立的完善管理体制及生产制造流程。Manz Speed Picker自动化机台为实现PECVD工艺设备自动化提供了一个非常有效精良的解决方案。它可以在客户光伏设备的载具输入端的完成硅片的上料、下料自动化。Manz Speed Picker自动化的设计理念是通过最温和的方式来处理硅片的，即便在系统内部有发生硅片破损，自动化组件的设计也能确保设备操作运行不受影响。
Manz Speed Picker自动化机台是Manz在太阳能市场口碑极佳的机台，其机械手伯努利的设计虽然造价高，却可以保证在处理电池时不会产生诸如皮带印、吸盘印等等影响产品的痕迹，碎片率可保证在0.1%以下，开机率大于98%，产品更是能达到3400pcs/h以上。且机台内建有独特的影像检测技术，可以检测来料及工艺后电池片的破损并作出剔除，保证有良好的硅片完成工艺或流转到下一台机台。
因为专业的原因本人进入了亚智Manz中国公司进行实习，在公司里我接触到了顶级的太阳能的技术，以及自己有幸参与机台的安装，比如传送部分、入料区、机械手臂、出料区，本人更加了解到PERC技术。所以通过自己在实习期间学到的皮毛进行简单的阐述，完成这篇论文。
一、自动载片机的概述
自动载片机是利用机械手来夹取硅片的一种机械装置。自动载片机作为最重要的夹取机构机械手最主要的特点：
1．可以保证在处理锂电池片时不会产生诸如皮带印、吸盘印等等影响效率的痕迹。
2．碎片率可以保证在0.1％以下，开机率大于98％，产能更是达到3400pcs/h以上。
3．机台内建Manz独特的影像检测技术，可以检测来料及工艺后电池片的破损并作出剔除，保证只有良好的硅片完成工艺或流转到下一工艺机台。基于这些优点，国内一些公司还是比较中意这种机器，比如扬州、河北宁晋、合肥等等国内的一些自动化公司都会首选这类自动载片机，另外国外也会运用到这种自动载片机，比如斯洛伐克、泰国、越南等国家也在运用。
自动载片机为了工作的效率和节能大致分为四个部分：传送部分、入料区、夹取部分、出料区四个部分进行自动的硅片的传送，硅片的入料、机械手的夹取、硅片的出料。由于此自动载片机有运用太阳能且效率较高所以运用比较多，实物图如图11所示。
图11 自动载片机
二、自动载片机的结构和组成
自动载片机是一种高效率的太阳能设备，它由传送部分、入料区、机械抓取部分、出料区四部分组成
（一）传送部分
传送机构主要分为两块，一个是机台的外围，在机台的两边，一边是上料，一边是下料，另一个是机台内部，主要是为硅片的传送起到循环作用，提高效率。
整个传送功能是通过皮带传动，靠皮带与承载硅片框的托盘之间的摩擦力，使得硅片框运动，然后到达它所预定到达的地方。
在托盘运动的途中，有stoper，这是用来控制托盘在运动过程中到达预定位置时，使得它停止，这些预定位置也就是硅片上料或下料需要经过的路线，这些路线也是同样通过是stoper来实现的，有时候我们在调试的时候，会出现位置上的偏差，导致运动达不到我们所需要的要求，这就需要我们来调整stoper 的位置，然后确保位置的准确性。而stoper，是通过气路控制的，它本身有一个凸出的装置，有气缩进去，没有气就凸出来，也就是这一点，使得托盘能够停止运动或者继续前行。
皮带的传动，动能来自脉冲电机，我们通过设置合适的速度，使得皮带运动起来，皮带的两端是滚轮，滚轮内部配合着轴承，转动十分顺畅。
我们时常会在传输机构正常运动时，会偶尔发生一些问题，比如说皮带转的倾斜一边，或者说皮带直接跑出来了，不在滚轮的凹槽里面，还有托盘运动一会儿，停止不前了等等。如图21所示。
图21 传送部分
（1）皮带倾斜
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