一種插片機(jī)的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種插片機(jī)的控制方法。該方法利用可編程邏輯控制器、伺服系統(tǒng)、傳感器和氣動(dòng)裝置等實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確定位插片機(jī)石英舟舟槽的位置和各部件之間的邏輯運(yùn)動(dòng)，克服了石英舟槽之間間距不等不易插片的難題，可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)線的插片自動(dòng)化。
【背景技術(shù)】
[0002]在太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)過(guò)程中，原始的硅片很薄，受力不均勻很容易產(chǎn)生暗紋，或者直接碎掉。生產(chǎn)線上采用人工的方法，將硅片放置到石英舟中，這種插片方式不僅難度大、效率低，而且占用人力資源。為了解決以上問(wèn)題，設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)插片裝置，通過(guò)本發(fā)明所述的控制方法，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)插片功能。
[0003]本文將對(duì)該種控制方法做詳細(xì)的介紹。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]1.可編程邏輯控制器1，插片機(jī)的控制器采用PLC，通過(guò)編寫(xiě)控制程序，采集傳感器檢測(cè)信號(hào)，完成設(shè)備的邏輯運(yùn)動(dòng)控制。
[0006]2.伺服系統(tǒng)2，由伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)組成，驅(qū)動(dòng)器接收控制器的命令發(fā)出脈沖，通過(guò)脈沖數(shù)量的不同可對(duì)伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)高精度位置控制。
[0007]3.光電、光纖傳感器3，用于對(duì)硅片放置檢測(cè)，石英舟舟槽的定位檢測(cè)和硅片進(jìn)入石英舟槽內(nèi)的到位檢測(cè)，以及硅片防撞報(bào)警。
[0008]4.氣動(dòng)裝置4，氣動(dòng)裝置主要完成插片動(dòng)作，由電磁閥進(jìn)行控制。
[0009]本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、控制簡(jiǎn)單、可靠性好:通過(guò)合理選擇控制器、傳感器、伺服電機(jī)，不僅增加了設(shè)備的可靠性，同時(shí)簡(jiǎn)化了控制程序的長(zhǎng)度。
[0011]2、實(shí)時(shí)性好:控制器掃描周期短，傳感器反映靈敏，能迅速的完成數(shù)據(jù)交換，保證了設(shè)備動(dòng)作的準(zhǔn)確性和連續(xù)性。
[0012]3、實(shí)用性強(qiáng):該控制方法能很好的解決太陽(yáng)能電池片生產(chǎn)線上插片自動(dòng)化的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步介紹，但不作為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利的限定。
[0014]圖1是插片機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)組成圖。
[0015]圖2是插片機(jī)控制系統(tǒng)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的介紹，但不作為本發(fā)明的限定。
[0017]如圖2所示控制系統(tǒng)流程圖，為該控制方法的邏輯動(dòng)作關(guān)系，結(jié)合控制器、傳感器等硬件部分可實(shí)現(xiàn)插片機(jī)的自動(dòng)插片功能。【具體實(shí)施方式】如下:
[0018]1.單元1為PLC，控制器本身配置有多點(diǎn)數(shù)字量I/O端口，并擴(kuò)展位置控制單元。根據(jù)設(shè)備工藝需求，分配數(shù)字量I/O點(diǎn)，并在位置控制單元中配置指令操作區(qū)域和設(shè)置軸參數(shù)，之后編寫(xiě)設(shè)備控制程序。設(shè)備上安裝自復(fù)位按鈕，程序中檢測(cè)其上升沿有效，當(dāng)裝好石英舟后按下按鈕，程序開(kāi)始執(zhí)行。首先設(shè)備初始化動(dòng)作:伺服鎖定，搜索原點(diǎn)，邏輯控制使能觸發(fā)，伺服電機(jī)定位首個(gè)插槽，同時(shí)觸發(fā)推送機(jī)構(gòu)上升。初始化完成后，程序檢測(cè)推送機(jī)構(gòu)上是否放置了硅片，若放置好硅片則接通氣動(dòng)裝置電磁閥工作回路，推送機(jī)構(gòu)執(zhí)行插片動(dòng)作，當(dāng)硅片被插入石英舟后，片到位檢測(cè)傳感器輸出高電平，伺服電機(jī)帶動(dòng)石英舟上升，同時(shí)推送機(jī)構(gòu)返回等待重新放置硅片，石英舟上升直至槽到位檢測(cè)傳感器發(fā)出高電平時(shí)停止，之后設(shè)備進(jìn)入循環(huán)插片狀態(tài)。
[0019]根據(jù)石英舟槽數(shù)量，程序里對(duì)插片數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)達(dá)到指定數(shù)量后，推送機(jī)構(gòu)返回等待插片命令，斷開(kāi)邏輯控制使能，此時(shí)工作人員取走插滿硅片的石英舟，在放置空石英舟后按下工作按鈕，此時(shí)程序不在執(zhí)行初始化命令，而是執(zhí)行原點(diǎn)返回命令。當(dāng)伺服電機(jī)回至順點(diǎn)后，邏輯控制使能觸發(fā)，伺服電機(jī)定位首個(gè)插槽，若檢測(cè)推送機(jī)構(gòu)上放置了硅片，則開(kāi)始進(jìn)行插片動(dòng)作，之后開(kāi)始循環(huán)插片。同時(shí)對(duì)每天對(duì)石英舟數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0020]2.單元2為伺服系統(tǒng)由伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)組成。PLC通過(guò)位置控制單元對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制，進(jìn)而控制伺服電機(jī)。伺服電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)行走的距離由其接收的脈沖數(shù)量決定，根據(jù)控制精度可設(shè)置為10000脈沖升降機(jī)構(gòu)上升5_，實(shí)現(xiàn)了位置的準(zhǔn)確定位。伺服電機(jī)尾部裝有增量編碼器，可用來(lái)監(jiān)測(cè)電機(jī)實(shí)際行走了多少脈沖。
[0021]3.單元3為傳感器檢測(cè)部分。舟槽到位檢測(cè)傳感器為光纖傳感器由發(fā)射裝置A、接收裝置B、操作器C組成，A和B安可裝在被檢測(cè)槽的兩側(cè)，C可設(shè)定槽到位的基準(zhǔn)值，當(dāng)伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，B接收的光強(qiáng)度發(fā)生變化,當(dāng)光強(qiáng)度值大于基準(zhǔn)值時(shí)，C輸出一高電平，伺服電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)舟槽的定位。放置硅片檢測(cè)與槽到位檢測(cè)原理相同，當(dāng)推送機(jī)構(gòu)放置好硅片后，硅片會(huì)擋住發(fā)射裝置發(fā)出的光，接收裝置接收的光強(qiáng)度會(huì)低于設(shè)置的基準(zhǔn)值，從而輸出高電平。
[0022]硅片到位檢測(cè)傳感器為激光傳感器發(fā)射部分、接收部分和操作部分集成在一體，該傳感器可設(shè)置基準(zhǔn)平面，當(dāng)基準(zhǔn)面以下有物體時(shí)，發(fā)出的光會(huì)經(jīng)過(guò)物體發(fā)射后被接收，此時(shí)傳感器輸出一高電平，控制器檢測(cè)到高電平后控制伺服電機(jī)上升并帶動(dòng)硅片上升至基準(zhǔn)面之上，此時(shí)傳感器發(fā)出的光不會(huì)被反射，輸出的高電平變成低電平，完成了硅片到位的檢測(cè)功能。
[0023]防撞報(bào)警為U形光電傳感器，固定在推送機(jī)構(gòu)上，當(dāng)槽定位不準(zhǔn)或其它原因造成插片時(shí)硅片受力，會(huì)觸動(dòng)機(jī)械彈片，彈片彎曲進(jìn)入傳感器U形槽內(nèi)影響光通量，使光電傳感器輸出高電平，會(huì)斷開(kāi)推送機(jī)構(gòu)電磁閥供電回路，推送機(jī)構(gòu)停止插片，等待報(bào)警消除后返回。所有傳感器均由DC24V開(kāi)關(guān)電源供電。
[0024]4.單元4為氣動(dòng)裝置，完成推送機(jī)構(gòu)的插片動(dòng)作和升降動(dòng)作。氣動(dòng)閥的開(kāi)斷由電磁閥進(jìn)行控制，同時(shí)氣動(dòng)裝置配有節(jié)流閥，可以調(diào)節(jié)氣體的流量，對(duì)插片動(dòng)作的速度進(jìn)行控制和優(yōu)化。電磁閥由DC24V開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行供電。
[0025]利用控制器、伺服系統(tǒng)、傳感器、氣動(dòng)裝置的控制方法，成功的實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能生產(chǎn)線上插片的自動(dòng)化，提聞了生廣效率。
[0026]本發(fā)明專(zhuān)利的特定實(shí)施例已對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利的內(nèi)容做了詳盡說(shuō)明。對(duì)本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明專(zhuān)利精神的前提下對(duì)它所做的任何顯而易見(jiàn)的改動(dòng)，都構(gòu)成對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種插片機(jī)的控制方法，由可編程邏輯控制器I ;伺服系統(tǒng)2 ;光電/光纖傳感器3 ；氣動(dòng)裝置4組成。單元I為插片機(jī)的控制中心，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)動(dòng)部件之間的邏輯動(dòng)作；單元2實(shí)現(xiàn)石英舟槽的高精度移動(dòng)，使插片機(jī)的定位工作能順利進(jìn)行；單元3為傳感器部分，對(duì)石英舟槽到位和硅片到位進(jìn)行檢測(cè)，以及硅片的防撞報(bào)警；單元4由氣動(dòng)閥和氣動(dòng)部件組成，實(shí)現(xiàn)插片機(jī)插片和其它動(dòng)作。四個(gè)單元相互配合，構(gòu)成了插片機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。2.如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于通過(guò)可編程控制器將伺服系統(tǒng)、傳感器、氣動(dòng)裝置結(jié)合在了一起，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的功能要求。3.如權(quán)利要求1所述的槽位置檢測(cè)，是實(shí)現(xiàn)插片功能的關(guān)鍵技術(shù)手段。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種插片機(jī)的控制方法，屬于光伏產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。該控制方法由可編程邏輯控制器1；伺服系統(tǒng)2；光電/光纖傳感器3；氣動(dòng)裝置4組成。說(shuō)明書(shū)對(duì)本控制方法進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，并給出具體實(shí)施方案。
【IPC分類(lèi)】G05B19/05
【公開(kāi)號(hào)】CN105259858
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410334683
【發(fā)明人】李明陽(yáng)
【申請(qǐng)人】北京中科信電子裝備有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2014年7月15日