CN110850830A - 自动工艺处理的槽式设备及其配方调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动工艺处理的槽式设备及其配方调度方法。其中槽式设备，包括：上料位，工艺槽，料篮，搬运所述料篮的机械手，对所述机械手进行控制完成待处理产品的工艺处理的控制模块，与料篮的识别ID绑定的每一批次的待处理产品所对应的配方数据。所述配方数据包括：对该批次的待处理产品进行处理的工艺槽的编号，处理所述待处理产品的工艺槽的顺序，在每一个所述工艺槽内进行处理的工艺时长。所述控制模块根据所述顺序控制机械手将绑定的所述料篮依次搬运至对应的工艺槽内处理达到对应的工艺时长完成所述配方数据对应的工艺处理。本发明的槽式设备可以对多个批次的产品进行处理，甚至是同时对多个批次的产品进行处理。
Description
技术领域
本发明涉及槽式设备，尤其涉及一种可以自动进行工艺处理的槽式设备，例如，太阳能光伏行业清洗设备和湿法处理设备，及其配方调度方法。
背景技术
在太阳能硅片的清洗设备和湿法处理设备中，对于硅块、硅料、硅片等产品的清洗过程中，产品由机械手从上料位（也叫上料位）开始，逐一提送到各工艺槽的工位（清洗槽），按其配方的工艺流程进行行湿法处理清洗，直至完成下料。
如有不同批次的产品在生产过程中，按工艺流程进入每个工艺槽时，由于批次的差异化，工艺槽就会存在不同的湿法处理工艺方法，需要不同的工艺参数配方，来进行产品的工艺优化，达到工艺要求。
而目前在生产流程中，一个机台（槽式设备）在生产过程中只能运行一条配方，若是要从当前的配方切换为另一个配方，只能由操作人员或工艺工程师对工艺参数进行实时修改来满足生产工艺要求，从而造成生产线上需求人员较多配置，配方管理功能丢失，也无法到达产品的一致性。
发明内容
为了解决现有技术中一个槽式设备运行多个批次的待处理产品时不能自动处理而需要耗费较大的人力的技术问题，提出了自动工艺处理的槽式设备及其配方调度方法。
本发明提出的自动工艺处理的槽式设备，包括：上料位，至少一个工艺槽，承装待处理产品的料篮，搬运所述料篮的机械手，对所述机械手进行控制完成待处理产品的工艺处理的控制模块，与料篮的识别ID绑定的每一批次的待处理产品所对应的配方数据。
所述配方数据包括：对该批次的待处理产品进行处理的工艺槽的编号，处理所述待处理产品的工艺槽的顺序，在每一个所述工艺槽内进行处理的工艺时长。
所述控制模块根据所述顺序控制机械手将绑定的所述料篮依次搬运至对应的工艺槽内处理达到对应的工艺时长完成所述配方数据对应的工艺处理。
优选的，所述机械手和工艺槽都设有用于暂存标注所述料篮在其操作过程中的标注信息的暂存模块，所述控制模块根据当前所述机械手或工艺槽的暂存模块内存储的标注信息来确定所述料篮的当前位置。
具体的，所述标注信息为所述料篮的识别ID。所述机械手和工艺槽的暂存模块在所述机械手和工艺槽操作料篮的过程中有且仅存储一个料篮的识别ID。
优选的，所述料篮设有用于存储其行进路径数据的存储模块，所述行进路径数据包括所述料篮经过的上料位和工艺槽的编号及顺序。
进一步，所述行径路径数据还包括所述料篮到达所述上料位以及工艺槽的时间。
优选的，所述控制模块在每一批次的待处理产品的工艺处理完成后，读取对应料篮中的行径路径数据与所述配方数据进行对比，并生成对应的记录报表。
优选的，所述控制模块在同一时间段内控制多个批次的待处理产品的工艺处理。
上述技术方案中的自动工艺处理的槽式设备的工艺处理方法，包括步骤：
步骤1，当承装所述待处理产品的料篮搬运至上料位时，为所述料篮赋予一个识别ID；
步骤2，接收用户输入的批次，下载所述批次对应的配方数据并与所述料篮的识别ID绑定；
步骤3，根据所述配方数据中所述待处理产品经过的工艺槽的顺序，控制机械手将所述料篮依次搬运至对应的工艺槽内处理达到对应的工艺时长完成该批次的待处理产品对应的配方数据。
优选的，还包括步骤：所述控制模块对比至少两个批次的待处理产品对应的配方数据，根据所述机械手在上料位、各工艺槽之间的行进时长，判断是否可以顺次启动多个批次的待处理产品进行同步工艺处理。
通过本发明可以使得一个槽式设备来处理不同批次的产品，甚至是同时处理不同批次的产品。根据产品的批次的不同，可以实时自动调用不同的预设配方数据，满足各批次产品同时段生产的工艺配方要求。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1是本发明的原理框图。
图2是本发明一具体实施例的加工流程图。
图3是本发明的工艺处理方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的原理及实施例。
如图1所示，本发明的槽式设备可以自动完成不同批次的工艺处理。该槽式设备包括：具有至少一个上料位的上料台、至少一个工艺槽（通常都具备多个工艺槽）、料篮和机械手以及控制模块。
料篮用来承装一个批次的待处理产品，控制模块对机械手进行控制，搬运料篮从上料位开始，根据配方的工艺要求依次搬运至对应的工艺槽完成对应的工艺处理，料篮一旦放到上料位，上料台就为其赋值一个虚拟的识别ID，每一个料篮经过上料台都会被赋值一个识别ID。本发明的待处理产品以硅片为例，控制模块具体可以采用PLC来实现其功能。
本发明根据待处理的硅片的批次建立对应的配方数据，配方数据预存在一个配方数据库中，每一个批次对应的配方数据具体包括：对该批次的硅片进行处理的工艺槽的编号，处理硅片的工艺槽的顺序，在每一个工艺槽内进行处理的工艺时长。当需要处理一个批次的硅片时，控制模块从配方数据库中下载对应的配方数据，控制模块根据每一个批次的配方数据中硅片要经过的工艺槽的顺序控制机械手将料篮依次搬运至对应的工艺槽内处理达到对应的工艺时长，来完成该批次的配方数据对应的工艺处理。
为了便于控制模块进行自动工艺处理，本发明的机械手和工艺槽都分别设有一个暂存模块，如图2所示，当开始加工时，上料台为每一个料篮赋予一个虚拟的识别ID（虚拟ID），该识别ID和该批次对应的配方数据绑定，控制模块（PLC）下载配方数据，并根据配方数据控制机械手搬运料篮时，将用来标注料篮的标注信息存放至机械手的暂存模块中，本实施例中，标注信息采用的是料篮的识别ID，料篮的识别ID是由控制模块随机生成的一个虚拟ID，在该槽式设备中为唯一码，具有唯一性。当控制模块控制机械手将料篮放至具体某一个工艺槽时，将机械手的暂存模块中的料篮的识别ID进行清除，将料篮的识别ID存放至该工艺槽的暂存模块中，当机械手从工艺槽中取出料篮时，同样的，清除工艺槽中的料篮的识别ID，将料篮的识别ID暂存至机械手的暂存模块中，这样控制模块就可以根据当前机械手或工艺槽的暂存模块内存储的标注信息（即料篮的识别ID）来确定这个料篮的当前位置，可以便于控制模块同时操控多个批次的硅片的工艺处理。由于机械手一次只能搬运一个料篮，一个工艺槽一次只能处理一个批次（即一个料篮）的硅片，因此机械手和工艺槽的暂存模块在机械手和工艺槽操作料篮的过程中有且仅存储一个料篮的识别ID。
具体实施过程中，当上料位的料篮请求时间到达（或者某个工艺槽进行处理的工艺时长已经达到），控制模块控制机械手过来取料，机械手在取料的过程中，控制模块将该料篮的识别ID转移至机械手的暂存模块中暂存，根据识别ID对应的配方数据，驱动机械手将料篮移送至下一槽位（工艺槽）或下料位。同时清空上一位（机械手的暂存模块）中的识别ID，使整个生产过程中每个料篮对应唯一的识别ID，通过识别ID匹配配方数据，实现配方的自动调度的技术效果。机械手将料篮提送到下一槽位（工艺槽）或下料位后，进行放料，在机械手放料的动作过程时，控制模块将暂存在机械手的暂存模块中的料篮的识别ID，传送到该槽位（工艺槽）的暂存模块中，并清除机械手的暂存模块中暂存的料篮的识别ID。该槽位（工艺槽）根据该识别ID，调用该识别ID绑定的配方数据，依据配方数据，来执行该料篮的生产制成工艺，同时控制模块会检测该槽位（工艺槽）的实际数据，用于记录该槽位（工艺槽）生产的实时数据，从而完成加工。
对应的，料篮也设有用于存储其行进路径数据的存储模块，料篮的行进路径数据包括：料篮经过的上料位和工艺槽的编号及顺序，更进一步还可以包括料篮到达上料位以及工艺槽的时间。控制模块在每一批次的待处理产品的工艺处理完成后，读取对应料篮中的行径路径数据与配方数据进行对比，就可以生成对应的记录报表，以便于工艺人员查询产品的生产历史记录。
上料位也可以设置对应的用来存储料篮的识别ID的模块，从而可以供工艺人员查询上料位上料了多少个批次的产品。
如图3所示，自动工艺处理的槽式设备的工艺处理方法具体包括以下三个步骤：
步骤1，当承装某一批次的硅片的料篮搬运至上料台的上料位时，为该料篮赋予一个唯一的识别ID，该识别ID为一个虚拟ID；
步骤2，接收用户输入的批次，下载该批次对应的配方数据，并与料篮的识别ID绑定；
步骤3，根据配方数据中硅片经过的工艺槽的顺序，控制机械手将料篮依次搬运至对应的工艺槽内处理达到对应的工艺时长完成该批次的待处理产品对应的配方数据。
在一个较优实施例中，控制模块在同一时间段内控制多个批次的待处理产品的工艺处理。控制模块可以事先对比至少两个批次的待处理产品对应的配方数据，根据机械手在上料位、各工艺槽之间的行进时长（也可以叫做行进时间），来判断是否可以顺次启动多个批次的待处理产品进行同步工艺处理，机械手具体可以采用伺服电机驱动或者是步进电机驱动。例如，控制模块需要事先算出在第一个批次的硅片进行处理的过程中，什么时候启动第二至第n个批次的硅片，多个批次的硅片在同步工艺处理的时候，是否有工艺槽的工艺时长同时到达的情况等等。
控制模块在事先计算出各批次的硅片的启动时间以及规避了需要同时搬运两个料篮等问题之后，可以进一步在配方数据中追加机械手的行进路径，在当前正在处理的待处理产品进行工艺处理的过程中，可以控制下一批次的待处理产品搬运至上料位，同时执行该批次的待处理产品对应的上述步骤1至步骤3，并根据各批次的配方数据，在任意一个批次的待处理产品当前的工艺时长截止时控制机械手将其移送至下一个工艺槽或者是下料位。
综上所述，本发明提供的槽式设备及其配方自动调度方法，根据不同批次的产品，建立不同批次的配方数据，将配方数据存储至配方数据库中，在生产时，控制模块将料篮生成唯一的识别ID，并绑定配方数据，在生产过程中，根据槽位（包括上料位、下料位、工艺槽的槽位）的料篮的识别ID来自动调用对应的配方数据，来到达有不同批次产品同时生产，可以满足不同的生产工艺参数要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自动工艺处理的槽式设备，包括：上料位，至少一个工艺槽，承装待处理产品的料篮，搬运所述料篮的机械手，对所述机械手进行控制完成待处理产品的工艺处理的控制模块，其特征在于，还包括与料篮的识别ID绑定的每一批次的待处理产品所对应的配方数据；所述配方数据包括：对该批次的待处理产品进行处理的工艺槽的编号，处理所述待处理产品的工艺槽的顺序，在每一个所述工艺槽内进行处理的工艺时长；
所述控制模块根据所述顺序控制机械手将绑定的所述料篮依次搬运至对应的工艺槽内处理达到对应的工艺时长完成所述配方数据对应的工艺处理。
2.如权利要求1所述的自动工艺处理的槽式设备，其特征在于，所述机械手和工艺槽都设有用于暂存标注所述料篮在其操作过程中的标注信息的暂存模块，所述控制模块根据当前所述机械手或工艺槽的暂存模块内存储的标注信息来确定所述料篮的当前位置。
3.如权利要求2所述的自动工艺处理的槽式设备，其特征在于，所述标注信息为所述料篮的识别ID。
4.如权利要求2所述的自动工艺处理的槽式设备，其特征在于，所述机械手和工艺槽的暂存模块在所述机械手和工艺槽操作料篮的过程中有且仅存储一个料篮的识别ID。
5.如权利要求1所述的自动工艺处理的槽式设备，其特征在于，所述料篮设有用于存储其行进路径数据的存储模块，所述行进路径数据包括所述料篮经过的上料位和工艺槽的编号及顺序。
6.如权利要求5所述的自动工艺处理的槽式设备，其特征在于，所述行径路径数据还包括所述料篮到达所述上料位以及工艺槽的时间。
7.如权利要求6所述的自动工艺处理的槽式设备，其特征在于，所述控制模块在每一批次的待处理产品的工艺处理完成后，读取对应料篮中的行径路径数据与所述配方数据进行对比，并生成对应的记录报表。
8.如权利要求1所述的自动工艺处理的槽式设备，其特征在于，所述控制模块在同一时间段内控制多个批次的待处理产品的工艺处理。
9.如权利要求1至8任意一项所述的自动工艺处理的槽式设备的工艺处理方法，其特征在于，包括步骤：
步骤1，当承装所述待处理产品的料篮搬运至上料位时，为所述料篮赋予一个识别ID；
步骤2，接收用户输入的批次，下载所述批次对应的配方数据并与所述料篮的识别ID绑定；
步骤3，根据所述配方数据中所述待处理产品经过的工艺槽的顺序，控制机械手将所述料篮依次搬运至对应的工艺槽内处理达到对应的工艺时长完成该批次的待处理产品对应的配方数据。
10.如权利要求9所述的工艺处理方法，其特征在于，还包括步骤：
所述控制模块对比至少两个批次的待处理产品对应的配方数据，根据所述机械手在上料位、各工艺槽之间的行进时长，判断是否可以顺次启动多个批次的待处理产品进行同步工艺处理。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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