明治传感 | 硅片分选设备上的智能传感器

 在“双碳”目标下，太阳能等可再生能源越来越受到关注，随着光伏行业自身竞争和发展，硅片制程及检测装备的需求也在持续增加. . .

 

 

硅片分选机是光伏行业中必不可少的一种设备，主要用于检测硅片的几何尺寸、外观缺陷（倒角、崩边、脏污、隐裂等）进行全自动分拣，硅片生产企业应用此系统，替代以往人工检测方式，大大提高了检测效率，充分满足了硅片使用厂家的质量要求，同时也降低了该企业和下游企业的整体质控成本，提高了客户在行业的竞争力。

 

本期小明就来分享一下明治传感针对硅片分选机上的智能传感解决方案；

 

 

光伏电池片检测分选机可分为背面传输机构、双供料抓取机构、抓取电池片放置机构、双侧供料盒传输机构等四个机构。

 

01 机械臂上料

光电传感器    PTE-TEM10NR

 

应用场景：

传感器对硅片进行定位，感应极片到位即触发下一步操作，检测距离1m。

 

检测难点：

1、要求传感器不会受到硅片高反光影响

2、工位附近有步进电机，工作过程中会产生电磁场，对传感器造成干扰

3、要求传感器有抗振动的设计

 

解决方案：

1、选用对射型光电传感器PTE-TEM10NR系列，检测距离为1米，灵敏度可调节，安装调试方便

2、产品选用优质光源，抗光干扰能力较强

3、内部电路经过精密工艺设计，拥有较强的抗电磁干扰能力，在一定交变电磁场中依旧可以稳定运行

4.外壳为注塑成型一体设计，抗振动可达50Hz（0.5mm振幅），性能优越

 

 

02 硅片到位

CQ07-10NO  扁平型电容式接近

 

应用场景:

传感器在流水线上进行硅片检测，当检测到硅片到位，传感器发出信号驱动电机运输

要求传感器不受到流线上下波动影响检测效果，可随时调整检测距离；不受硅片材质影响，非接触式检测

 

解决方案:

1、选用明治扁平形状的电容式接近传感器CQ07系列，不易受检测材质影响(绝缘材质除外)，检测材质介电常数越大，感应距离越远

2、检测距离10mm，灵敏度多圈可调节

3、传感器厚度仅7mm，腰型安装孔，安装简单

 

03 硅片单双张检测

MUD-60N-18-GL  超声波传感器

 

应用场景:

光伏片传送过程中需要使用传感器检测物料是否多张，当产品叠料或者空料时需要给出对应的信号，机构进行叠料剔除或空料不进行下一步动作。

1、要求传感器可兼容不同厚度的硅片检测需求

2、输送流线1秒1200转，要求传感器可在当前高速运行场景中稳定检测。

 

解决方案:

1、可选用明治MUD系列超声波传感器检测物料空料和单双张，三种检测模式可调，具有学习示教功能，可以快速调试适应现场多种规格物料检测

2、检测距离最远可达60mm，即使物料的位置有一定差异以及抖动也不会影响实际的检测效果

3、传感器支持跳线示教，只需简单设置即可完成示教，方便快捷

4、采用高频检测算法，响应时间可达6.5ms，可实现高频检测

 

04 硅片崩缺/表面缺陷2D检测

AKUSENSE 非标视觉方案

 

应用场景：

1、视野范围要求100-150mm左右；检测精度要求0.2mm左右，人眼能看到的都要求检测到

2、工作距离要求400mm以内，空间不要占用太多

3、检测功能要求输出IO和串口通讯，并生成生产记录报表，要求操作简单

4、检测节拍要求0.1s一个或者更短

 

解决方案：

机器视觉在硅片分选机中是关键特征，为了提高硅片分选机的检测精度和效率，明治通过使用高品质光源、专业相机和算法方案，助力设备商实现硅片质量的全面把控。

 

1、实现精度要求0.15±0.05mm

2、工作距离300mm，空间占用小

3、融合AI算法与传统视觉检测的优势，实现视觉检测新突破

4、超强的模型并行和图像处理能力拥有业界先进的机器视觉算法能力

5、强大的软件算法团队，可根据客户定制需求进行开发

6、专业的技术服务团队，解决各种技术难题

 

05 硅片平面度/厚度检测

线激光传感器  ESX系列

 

应用场景：

1、测量硅片的厚度，精度为单相机静态数据≤0.2um

2、测量硅片的翘曲度

3、线扫激光支持IO外部控制及编码器触发方式

 

解决方案：

1、可实现重复精度高达0.1μm，完全满足当前检测场景

2、该款产品专门为光伏行业特殊设计，内部采用进口光源及光量自适应算法实现高精度测量

3、产品出厂前通过高低温、振动、冲击等测试，满足大多数工业应用场景。常用的工业接口

（串口、编码器、模拟量输出等）可直接从探头接出，易于集成

 

06 区域安全防护

BZL20-T1606NC  安全光幕

 

应用场景：

防止机械手抓取硅片过程中人员误入设备工作区域导致伤害，要求响应时间小于15ms，检测稳定

 

解决方案：

1、选用明治超薄型光幕BZL系列，厚度仅有常规光幕的一半，为设备保留了更大的操作空间

2、毫秒级响应速度，高效灵敏

3、多选择，光轴间距10/14/20/25/30/40mm、正面出光和侧面出光可选，大大提升了设备设计的便利性

能源改革趋势已势在必行，明治传感致力于在光伏行业的智能升级浪潮中，结合自身优势纵深行业需求,不断迭代产品功能及方案解决能力，助力光伏产业智能化升级。

志奋领是工业级光电技术和AI传感专家，国家专精特新小巨人企业，明治传感AKUSENSE和明治传感器MEIJIDENKI是旗下的全资品牌。聚焦精密定位、位移测量、AI图像识别、工业智能传感以及区域安全方案，超70个国家的20000家制造商、供应商和集成商选择了我们的产品。

这里汇聚了一批业界资深的科学家和工程师，以志奋领精神重新定义“中国制造”新高度，每一次的创新都在践行感焕万物的理想，每一次的应用都是焕然新生的智造新体验。

明治之选，智造之悦。