CN116741702B - 一种非金属矿物铸件光伏半导体设备系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非金属矿物铸件光伏半导体设备系统，涉及专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备领域，将待加工半导体放置在质量采集模块表面，竖向移动机构将待加工半导体和质量采集模块移动至两个夹持组件连线的中线上，一号电机带动两个夹持组件相向移动，移动至加工待加工半导体的正上方，操作升降组件使夹持组件下降，夹持组件对待加工半导体进行夹持，以实现对不同位置和大小的待加工半导体的稳固夹持，提升后以对待加工半导体进行夹持悬浮，以有利于快速对待加工半导体进行处理，而通过夹持组件磨损判定方法策略对夹持组件的磨损进行快速准确检测，进一步提高了待加工半导体的加工安全性。

Description

一种非金属矿物铸件光伏半导体设备系统
技术领域
本发明涉及专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备领域，特别涉及一种非金属矿物铸件光伏半导体设备系统。
背景技术
光伏，即光伏发电系统，是利用半导体材料的光伏效应，将太阳辐射能转化为电能的一种发电系统，光伏发电系统的能量来源于取之不尽、用之不竭的太阳能，是一种清洁、安全和可再生的能源，光伏发电过程不污染环境，不破坏生态，在进行光伏半导体工件加工的一般过程中，经常需要使用与光伏半导体匹配的夹持组件将光伏半导体夹持位移，或者使其悬浮，以便于加工设备对其进行加工，在对光伏半导体进行夹持过程中，主要通过光伏半导体与夹持组件之间的摩檫力作用，这样使用时间长了光伏半导体与夹持组件之间的摩檫力积累，导致夹持组件的工作端发生磨损，磨损后的夹持组件工作端就会与光伏组件发生不匹配的情况，从而导致在夹持过程中引起待加工工件的损伤，现有技术无法快速对磨损后或更换待加工半导体工件规格的夹持组件工作端就会与光伏组件发生不匹配的情况做出准确判断，这样就导致降低了光伏组件的成品率，在现有技术中均没有提及解决该问题的有效方案；
例如在授权公开号为CN112605038B中公开了一种光伏板加工用组装设备及其工作方法，本发明涉及光伏加工技术领域。下底板的上表面上固定设置有主体支架，下底板的上表面上固定设置有夹具，下底板上依靠夹具夹持设置有调节基板夹体，主体支架的上侧依靠导向轨道滑动设置有移动座体，移动座体的底部表面上固定设置有喷水管，移动座体的底部表面上且位于喷水管的下侧转动设置有转动辊，通过将喷水管进行喷水，随后在利用转动辊将其表面进行清理，保证表面的洁净程度，随后在利用喷胶枪头进行喷胶，保证组合安装的稳定效果，解决了其不能将进行组装的板上的灰尘进行清理，这样就影响后来光伏板之间组装的紧密程度，影响光伏发电的效果的问题。
而在授权公开号为CN111048624B中公开了一种光伏太阳能板件加工用组配叠放设备及其工作方法，包括呈水平设置的支台、焊装机构、抓送台、出胶架和组料盘，所述支台一端上方平行设置有两个焊装机构，且焊装机构一侧设置有抓送台。发明的有益效果是：配合两个焊装机构分别撑载不同的结构件进行加工，极大的提高了该设备对太阳能板上的结构件同时进行点焊加工的容载量，且配合夹挡板对结构件的端部进行夹挡，保证太阳能板上的结构件被点焊结构时的稳固性更好，置放台上的两个夹挡板进行左右调节活动，保证夹挡板能够夹挡适配不同长度的结构件；驱动油缸二带动驱动油缸一上下调节活动，从而带动点焊座上下活动调节工作高度，保证点胶座对结构件点胶工作的高度更精准、适宜；
以上现有技术均存在无法快速对磨损后的夹持组件工作端就会与光伏组件发生不匹配的情况做出准确判断，这样就导致降低了光伏组件的成品率的问题，本发明是为了解决这一问题，提出一种非金属矿物铸件光伏半导体设备系统。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种非金属矿物铸件光伏半导体设备系统，能够有效解决背景技术中的问题：在进行光伏半导体工件加工的一般过程中，经常需要使用与光伏半导体匹配的夹持组件将光伏半导体夹持位移，或者使其悬浮，以便于加工设备对其进行加工，在对光伏半导体进行夹持过程中，主要通过光伏半导体与夹持组件之间的摩檫力作用，这样使用时间长了光伏半导体与夹持组件之间的摩檫力积累，导致夹持组件的工作端发生磨损，磨损后的夹持组件工作端就会与光伏组件发生不匹配的情况，从而导致在夹持过程中引起待加工工件的损伤，现有技术无法快速对磨损后或更换待加工半导体工件规格的夹持组件工作端就会与光伏组件发生不匹配的情况做出准确判断，这样就导致降低了光伏组件的成品率，在现有技术中均没有提及解决该问题的有效方案。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种非金属矿物铸件光伏半导体设备，包括铸件底座和铸件背板，所述铸件背板固定安装在铸件底座的上方，所述铸件底座的上表面固定安装有竖向移动机构，所述竖向移动机构的上表面滑动连接有质量采集模块，所述铸件背板的正面固定安装有横向导轨，所述横向导轨的表面滑动连接有滑动升降组件，所述滑动升降组件的底部安装有夹持组件，所述夹持组件的内部安装有摄像头，所述夹持组件的内沿底部安装有阵列状设置的压力传感器，所述竖向移动机构的表面安装有控制器，所述摄像头、压力传感器、质量采集模块的输出端均与控制器连接。
本发明进一步的改进在于，所述横向导轨的内部转动连接有双向螺纹杆，所述横向导轨的侧面固定安装有一号电机，所述一号电机的输出端带动双向螺纹杆转动，所述滑动升降组件的背面安装有螺纹套，所述双向螺纹杆两端的螺纹方向相反，两个所述螺纹套在双向螺纹杆表面对称设置。
通过以上结构能够实现：将待加工半导体放置在质量采集模块表面，竖向移动机构将待加工半导体和质量采集模块移动至两个夹持组件连线的中线上，一号电机带动两个夹持组件相向移动，移动至加工待加工半导体的正上方，操作升降组件使夹持组件下降，夹持组件对待加工半导体进行夹持，以实现对不同位置和大小的待加工半导体的稳固夹持，提升后以对待加工半导体进行夹持悬浮，以有利于快速对待加工半导体进行处理。
本发明进一步的改进在于，所述竖向移动机构的上表面侧面安装有防护网，所述竖向移动机构的上表面安装有带动电机，所述带动电机的输出轴上滑动连接有质量采集模块，所述带动电机带动质量采集模块在竖向移动机构的上表面滑动。
本发明进一步的改进在于，所述夹持组件包括固定板，所述固定板的上表面固定安装有连接插头，所述连接插头的上端与滑动升降组件插接固定，所述连接插头的上端固定安装有数据信息传输连接头，所述夹持组件通过数据信息传输连接头接收控制器的控制信息。
本发明进一步的改进在于，所述连接插头的侧面固定安装有推动液压缸，所述推动液压缸的输出端固定安装有滑板，所述滑板的侧面在固定板上滑动，所述固定板的底部固定安装有上连接板，所述上连接板的侧面转动连接有夹持侧板，所述压力传感器安装在夹持侧板的内沿，所述摄像头安装在上连接板的下方。
本发明进一步的改进在于，所述夹持侧板的侧面转动连接有传动组件，所述传动组件包括上转动连接件和下转动连接件，所述下转动连接件的底端与夹持侧板转动连接，所述下转动连接件的上端与上转动连接件转动连接，所述上转动连接件的上端与滑板转动连接。
本发明进一步的改进在于，所述控制器分别与一号电机、推动液压缸、带动电机相连接，所述控制器用于控制一号电机、推动液压缸、带动电机的运行。
通过以上结构能够实现：在进行待加工半导体夹持的过程之前，建立推动液压缸、传动组件和夹持组件的力学传递模型，将质量采集模块采集的加工半导体质量导入力学传递模型中，同时采集加工半导体与加工组件之间的动摩擦因素也导入力学传递模型中，计算需要将加工半导体夹持的最小夹持力，从而对推动液压缸的输出功率进行计算，在保证对待加工半导体的稳固夹持的同时，以避免夹持力过大导致待加工半导体损失。
本发明进一步的改进在于，一种非金属矿物铸件光伏半导体加工系统，基于上述所述的一种非金属矿物铸件光伏半导体设备实现，所述控制器的输入端连接有数据采集端口，所述数据采集端口包括压力传感端口、摄像头端口、位置采集端口和质量采集端口；
其中，所述压力传感端口用于连接压力传感器，将压力传感器的采集数据传输至控制器中；
所述位置采集端口，用于采集待加工半导体工件与夹持组件的相对位置；
所述摄像头端口，用于将摄像头采集的夹持过程中的高清图像传输至控制器中；
所述质量采集端口，用于将质量采集模块采集的待加工半导体工件的质量数据传输至控制器中。
本发明进一步的改进在于，所述控制器中包含有夹持组件磨损判定方法策略，所述策略包括以下具体步骤：
S11、将待加工半导体工件放置在质量采集模块表面，带动电机带动竖向移动机构将加工半导体组件和质量采集模块，移动至两个夹持组件连线的中线上，此时加工半导体组件和质量采集模块位于横向导轨的中部正下方；
S12、通过一号电机带动两个夹持组件相向移动，移动至加工半导体的正上方，操作滑动升降组件使夹持组件下降，夹持组件对半导体进行夹持；
S13、建立推动液压缸、传动组件和夹持组件的力学传递模型，将质量采集模块采集的待加工半导体元件的质量导入力学传递模型，同时采集待加工半导体元件与夹持组件之间的动摩擦因素/>，计算需要将加工半导体稳固夹持的最小夹持力，其中g为该位置的重力加速度；
S14、在进行夹持时，将最小夹持力的L倍的力代入力学传递模型，其中L的取值范围为（0.5-0.8），导出推动液压缸需要的输出值，控制器控制推动液压缸输出指定需要的输出值，设置在夹持组件内沿侧面的阵列压力传感器采集在夹持过程中待加工半导体各个位置的受力/>，其中/>为第n个压力传感器采集的夹持力，当满足公式：
时，控制器控制推动液压缸保持该输出值，其中/>为夹持组件与待加工半导体接触的表面积，/>为压力传感器的接触面积，n为压力传感器的个数，/>为第i个压力传感器采集的夹持力，同时建立待加工半导体工件各个位置的受力模型；
S15、根据受力模型找出受力最大点的受力值，查找公式为：，同时通过高清摄像端口的高清拍摄图像，对各个受力点的受力夹持形变量/>进行统计和记录，其中/>为第n个压力传感器采集位置的形变量，将/>代入整体形变量计算公式从而计算施加稳固夹持的最小夹持力时对各个受力点的形变量/>；
S16、将计算得到的施加稳固夹持的夹持力时对受力点的最大形变量导出，将计算得到的形变量/>与设定的该待加工半导体工件形变量阈值/>进行对比，若计算得到的形变量在该待加工半导体工件形变量阈值范围内，则说明夹持组件完好不需要更换，若计算得到的形变量大于该待加工半导体工件形变量阈值，则说明夹持组件磨损需要更换。
通过以上系统能够实现：在进行加工半导体加工的过程中，操作推动液压缸先对加工半导体施加稳固夹持的夹持力L倍的力，根据设置在夹持组件上的压力传感器采集加工半导体位置的受力，同时建立加工半导体各个位置的受力模型，根据受力模型计算受力最大点的受力值，同时通过摄像头端口的拍摄图像，对受力点的受力夹持型变量进行统计和记录，从而计算施加稳固夹持的夹持力时对受力点的形变量，将计算得到的施加稳固夹持的夹持力时对受力点的形变量导出，将计算得到的形变量与设定的该半导体加工形变量阈值进行对比，进而得出夹持组件是否需要更换，对夹持组件的磨损进行快速准确检测，以避免夹持组件的磨损导致在夹持待加工半导体时，引起待加工半导体的损伤，进一步提高了待加工半导体的加工安全性。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1）将待加工半导体放置在质量采集模块表面，竖向移动机构将待加工半导体和质量采集模块移动至两个夹持组件连线的中线上，一号电机带动两个夹持组件相向移动，移动至加工待加工半导体的正上方，操作滑动升降组件使夹持组件下降，夹持组件对待加工半导体进行夹持，以实现对不同位置和大小的待加工半导体的稳固夹持，提升后以对待加工半导体进行夹持悬浮，以有利于快速对待加工半导体进行处理。
2）在进行待加工半导体夹持的过程之前，建立推动液压缸、传动组件和夹持组件的力学传递模型，将质量采集模块采集的加工半导体质量导入力学传递模型中，同时采集加工半导体与加工组件之间的动摩擦因素也导入力学传递模型中，计算需要将加工半导体夹持的最小夹持力，从而对推动液压缸的输出功率进行计算，在保证对待加工半导体的稳固夹持的同时，以避免夹持力过大导致待加工半导体损失。
3）在进行加工半导体加工的过程中，操作推动液压缸先对加工半导体施加稳固夹持的夹持力L倍的力，根据设置在夹持组件上的压力传感器采集加工半导体位置的受力，同时建立加工半导体各个位置的受力模型，根据受力模型计算受力最大点的受力值，同时通过摄像头端口的拍摄图像，对受力点的受力夹持型变量进行统计和记录，从而计算施加稳固夹持的夹持力时对受力点的形变量，将计算得到的施加稳固夹持的夹持力时对受力点的形变量导出，将计算得到的形变量与设定的该半导体加工形变量阈值进行对比，进而得出夹持组件是否需要更换，对夹持组件的磨损进行快速准确检测，以避免夹持组件的磨损导致在夹持待加工半导体时，引起待加工半导体的损伤，进一步提高了待加工半导体的加工安全性。
附图说明
图1为本发明一种非金属矿物铸件光伏半导体设备的整体结构示意图。
图2为本发明一种非金属矿物铸件光伏半导体设备滑动升降组件、夹持组件和螺纹套连接结构示意图。
图3为本发明一种非金属矿物铸件光伏半导体设备的夹持组件的结构图。
图4为本发明一种非金属矿物铸件光伏半导体设备的半导体放置台的结构图。
图5为本发明一种非金属矿物铸件光伏半导体设备的控制系统原理框图。
图6为本发明一种非金属矿物铸件光伏半导体设备的控制系统的数据采集端口原理框图。
图7为本发明一种非金属矿物铸件光伏半导体设备系统的夹持组件磨损判定方法流程原理图。
图中：1、铸件底座；2、铸件背板；3、竖向移动机构；4、控制器；5、横向导轨；6、一号电机；7、双向螺纹杆；8、滑动升降组件；9、夹持组件；10、螺纹套；11、防护网；12、带动电机；13、质量采集模块；901、固定板；902、上转动连接件；903、下转动连接件；904、夹持侧板；905、上连接板；906、摄像头；907、压力传感器；908、连接插头；909、数据信息传输连接头；910、推动液压缸；911、滑板。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一号”、“二号”、“三号”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
本实施例的将待加工半导体放置在质量采集模块13表面，竖向移动机构3将待加工半导体和质量采集模块13移动至两个夹持组件9连线的中线上，一号电机6带动两个夹持组件9相向移动，移动至加工待加工半导体的正上方，操作升降组件使夹持组件9下降，夹持组件9对待加工半导体进行夹持，以实现对不同位置和大小的待加工半导体的稳固夹持，提升后以对待加工半导体进行夹持悬浮，以有利于快速对待加工半导体进行处理，具体方案为，如图1-图5所示，一种非金属矿物铸件光伏半导体设备，包括铸件底座1和铸件背板2，铸件背板2固定安装在铸件底座1的上方，铸件底座1的上表面固定安装有竖向移动机构3，竖向移动机构3的上表面滑动连接有质量采集模块13，铸件背板的正面固定安装有横向导轨5，横向导轨5的表面滑动连接有滑动升降组件8，滑动升降组件8的底部安装有夹持组件9，夹持组件9的内部安装有摄像头906，夹持组件9的内沿底部安装有阵列状设置的压力传感器907，竖向移动机构3的表面安装有控制器4，所述摄像头、压力传感器、质量采集模块的输出端均与控制器连接；
在本实施例中，横向导轨5的内部转动连接有双向螺纹杆7，横向导轨5的侧面固定安装有一号电机6，一号电机6的输出端带动双向螺纹杆7转动，滑动升降组件8的背面安装有螺纹套10，双向螺纹杆7两端的螺纹方向相反，两个螺纹套10在双向螺纹杆7表面对称设置；
在本实施例中，竖向移动机构3的上表面侧面安装有防护网11，竖向移动机构3的上表面安装有带动电机12，带动电机12的输出轴上滑动连接有质量采集模块13，带动电机12带动质量采集模块13在竖向移动机构3的上表面滑动；
在本实施例中，夹持组件9包括固定板901，固定板901的上表面固定安装有连接插头908，连接插头908的上端与滑动升降组件8插接固定，连接插头908的上端固定安装有数据信息传输连接头909，夹持组件9通过数据信息传输连接头909接收控制器4的控制信息；
在本实施例中，连接插头908的侧面固定安装有推动液压缸910，推动液压缸910的输出端固定安装有滑板911，滑板911的侧面在固定板901上滑动，固定板901的底部固定安装有上连接板905，上连接板905的侧面转动连接有夹持侧板904，压力传感器907安装在夹持侧板904的内沿，摄像头906安装在上连接板905的下方；
在本实施例中，夹持侧板904的侧面转动连接有传动组件，传动组件包括上转动连接件902和下转动连接件903，下转动连接件903的底端与夹持侧板904转动连接，下转动连接件903的上端与上转动连接件902转动连接，上转动连接件902的上端与滑板911转动连接；控制器4分别与一号电机6、推动液压缸910、带动电机12相连接，所述控制器4用于控制一号电机6、推动液压缸910、带动电机12的运行。
通过本实施例能够实现：将待加工半导体放置在质量采集模块13表面，竖向移动机构3将待加工半导体和质量采集模块13移动至两个夹持组件9连线的中线上，一号电机6带动两个夹持组件9相向移动，移动至加工待加工半导体的正上方，操作滑动升降组件8使夹持组件9下降，夹持组件9对待加工半导体进行夹持，以实现对不同位置和大小的待加工半导体的稳固夹持，提升后以对待加工半导体进行夹持悬浮，以有利于快速对待加工半导体进行处理。
实施例2
实施例2主要用于在进行待加工半导体夹持的过程之前，建立推动液压缸910、传动组件和夹持组件9的力学传递模型，将质量采集模块13采集的加工半导体质量导入力学传递模型中，同时采集加工半导体与加工组件之间的动摩擦因素也导入力学传递模型中，计算需要将加工半导体夹持的最小夹持力，从而对推动液压缸910的输出功率进行计算，在保证对待加工半导体的稳固夹持的同时，以避免夹持力过大导致待加工半导体损失，在进行加工半导体加工的过程中，操作推动液压缸910先对加工半导体施加稳固夹持的夹持力L倍的力，根据设置在夹持组件9上的压力传感器907采集加工半导体位置的受力，同时建立加工半导体各个位置的受力模型，根据受力模型计算受力最大点的受力值，同时通过摄像头906端口的拍摄图像，对受力点的受力夹持型变量进行统计和记录，从而计算施加稳固夹持的夹持力时对受力点的形变量，将计算得到的施加稳固夹持的夹持力时对受力点的形变量导出，将计算得到的形变量与设定的该半导体加工形变量阈值进行对比，进而得出夹持组件9是否需要更换，对夹持组件9的磨损进行快速准确检测，以避免夹持组件9的磨损导致在夹持待加工半导体时，引起待加工半导体的损伤，进一步提高了待加工半导体的加工安全性，具体方案为，如图1-图7所示，一种非金属矿物铸件光伏半导体设备系统，一种非金属矿物铸件光伏半导体设备，包括铸件底座1和铸件背板2，铸件背板2固定安装在铸件底座1的上方，铸件底座1的上表面固定安装有竖向移动机构3，竖向移动机构3的上表面滑动连接有质量采集模块13，铸件背板2的正面固定安装有横向导轨5，横向导轨5的表面滑动连接有滑动升降组件8，滑动升降组件8的底部安装有夹持组件9，夹持组件9的内部安装有摄像头906，夹持组件9的内沿底部安装有阵列状设置的压力传感器907，竖向移动机构3的表面安装有控制器4；
在本实施例中，横向导轨5的内部转动连接有双向螺纹杆7，横向导轨5的侧面固定安装有一号电机6，一号电机6的输出端带动双向螺纹杆7转动，滑动升降组件8的背面安装有螺纹套10，双向螺纹杆7两端的螺纹方向相反，两个螺纹套10在双向螺纹杆7表面对称设置；
在本实施例中，竖向移动机构3的上表面侧面安装有防护网11，竖向移动机构3的上表面安装有带动电机12，带动电机12的输出轴上滑动连接有质量采集模块13，带动电机12带动质量采集模块13在竖向移动机构3的上表面滑动；
在本实施例中，夹持组件9包括固定板901，固定板901的上表面固定安装有连接插头908，连接插头908的上端与滑动升降组件8插接固定，连接插头908的上端固定安装有数据信息传输连接头909，夹持组件9通过数据信息传输连接头909接收控制器4的控制信息；
在本实施例中，连接插头908的侧面固定安装有推动液压缸910，推动液压缸910的输出端固定安装有滑板911，滑板911的侧面在固定板901上滑动，固定板901的底部固定安装有上连接板905，上连接板905的侧面转动连接有夹持侧板904，压力传感器907安装在夹持侧板904的内沿，摄像头906安装在上连接板905的下方；
在本实施例中，夹持侧板904的侧面转动连接有传动组件，传动组件包括上转动连接件902和下转动连接件903，下转动连接件903的底端与夹持侧板904转动连接，下转动连接件903的上端与上转动连接件902转动连接，上转动连接件902的上端与滑板911转动连接；控制器4用于控制夹持组件9更换模块发布夹持组件9磨损信息，摄像头906、压力传感器907、质量采集模块13的输出端均与控制器4连接，控制器4控制一号电机6、推动液压缸910、带动电机12的运行。
在本实施例中，一种非金属矿物铸件光伏半导体加工系统，基于上述的一种非金属矿物铸件光伏半导体设备实现，控制器4的输入端连接有数据采集端口，数据采集端口包括压力传感端口、高清摄像端口、位置采集端口和质量采集端口；
其中，压力传感端口用于连接压力传感器907，将压力传感器907的采集数据传输至控制器4中；
位置采集端口，用于采集待加工半导体工件与夹持组件9的相对位置；
摄像头906端口，用于将摄像头906采集的夹持过程中的高清图像传输至控制器4中；
质量采集端口，用于将质量采集模块13采集的待加工半导体工件的质量数据传输至控制器4中。
本发明进一步的改进在于，控制器4中包含有夹持组件9磨损判定方法策略，策略包括以下具体步骤：
S11、将待加工半导体工件放置在质量采集模块13表面，带动电机12带动竖向移动机构3将加工半导体组件和质量采集模块13，移动至两个夹持组件9连线的中线上，此时加工半导体组件和质量采集模块13位于横向导轨5的中部正下方；
S12、通过一号电机6带动两个夹持组件9相向移动，移动至加工半导体的正上方，操作滑动升降组件8使夹持组件9下降，夹持组件9对半导体进行夹持；
S13、建立推动液压缸910、传动组件和夹持组件9的力学传递模型，将质量采集模块13采集的待加工半导体元件的质量导入力学传递模型，同时采集待加工半导体元件与夹持组件9之间的动摩擦因素/>，计算需要将加工半导体稳固夹持的最小夹持力，其中g为该位置的重力加速度；
S14、在进行夹持时，将最小夹持力的L倍的力代入力学传递模型，其中L的取值范围为0.5-0.8，导出推动液压缸910需要的输出值，控制器4控制推动液压缸910输出指定需要的输出值，设置在夹持组件9内沿侧面的阵列压力传感器907采集在夹持过程中待加工半导体各个位置的受力/>，其中/>为第n个压力传感器907采集的夹持力，当满足公式：
时，控制器4控制推动液压缸910保持该输出值，其中/>为夹持组件9与待加工半导体接触的表面积，/>为压力传感器907的接触面积，n为压力传感器907的个数，/>为第i个压力传感器907采集的夹持力，同时建立待加工半导体工件各个位置的受力模型；
S15、根据受力模型找出受力最大点的受力值，查找公式为：，同时通过高清摄像端口的高清拍摄图像，对各个受力点的受力夹持形变量/>进行统计和记录，其中/>为第n个压力传感器907采集位置的形变量，将/>代入整体形变量计算公式从而计算施加稳固夹持的最小夹持力时对各个受力点的形变量/>；
S16、将计算得到的施加稳固夹持的夹持力时对受力点的最大形变量导出，将计算得到的形变量/>与设定的该待加工半导体工件形变量阈值/>进行对比，若计算得到的形变量在该待加工半导体工件形变量阈值范围内，则说明夹持组件9完好不需要更换，若计算得到的形变量大于该待加工半导体工件形变量阈值，则说明夹持组件9磨损需要更换。
通过本实施例能够实现：用于在进行待加工半导体夹持的过程之前，建立推动液压缸910、传动组件和夹持组件9的力学传递模型，将质量采集模块13采集的加工半导体质量导入力学传递模型中，同时采集加工半导体与加工组件之间的动摩擦因素也导入力学传递模型中，计算需要将加工半导体夹持的最小夹持力，从而对推动液压缸910的输出功率进行计算，在保证对待加工半导体的稳固夹持的同时，以避免夹持力过大导致待加工半导体损失，在进行加工半导体加工的过程中，操作推动液压缸910先对加工半导体施加稳固夹持的夹持力L倍的力，根据设置在夹持组件9上的压力传感器907采集加工半导体位置的受力，同时建立加工半导体各个位置的受力模型，根据受力模型计算受力最大点的受力值，同时通过摄像头906端口的拍摄图像，对受力点的受力夹持型变量进行统计和记录，从而计算施加稳固夹持的夹持力时对受力点的形变量，将计算得到的施加稳固夹持的夹持力时对受力点的形变量导出，将计算得到的形变量与设定的该半导体加工形变量阈值进行对比，进而得出夹持组件9是否需要更换，对夹持组件9的磨损进行快速准确检测，以避免夹持组件9的磨损导致在夹持待加工半导体时，引起待加工半导体的损伤，进一步提高了待加工半导体的加工安全性。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种非金属矿物铸件光伏半导体设备，其特征在于：包括铸件底座（1）和铸件背板（2），所述铸件背板（2）固定安装在铸件底座（1）的上方，所述铸件底座（1）的上表面固定安装有竖向移动机构（3），所述竖向移动机构（3）的上表面滑动连接有质量采集模块（13），所述铸件背板（2）的正面固定安装有横向导轨（5），所述横向导轨（5）的表面滑动连接有滑动升降组件（8），所述滑动升降组件（8）的底部安装有夹持组件（9），所述夹持组件（9）的内部安装有摄像头（906），所述夹持组件（9）的内沿底部安装有阵列状设置的压力传感器（907），所述竖向移动机构（3）的表面安装有控制器（4），所述摄像头（906）、压力传感器（907）、质量采集模块（13）的输出端均与控制器（4）连接；所述横向导轨（5）的内部转动连接有双向螺纹杆（7），所述横向导轨（5）的侧面固定安装有一号电机（6），所述一号电机（6）的输出端带动双向螺纹杆（7）转动，所述滑动升降组件（8）的背面安装有螺纹套（10），所述双向螺纹杆（7）两端的螺纹方向相反，两个所述螺纹套（10）在双向螺纹杆（7）表面对称设置；所述竖向移动机构（3）的上表面侧面安装有防护网（11），所述竖向移动机构（3）的上表面安装有带动电机（12），所述带动电机（12）的输出轴上滑动连接有质量采集模块（13），所述带动电机（12）带动质量采集模块（13）在竖向移动机构（3）的上表面滑动；所述夹持组件（9）包括固定板（901），所述固定板（901）的上表面固定安装有连接插头（908），所述连接插头（908）的上端与滑动升降组件（8）插接固定，所述连接插头（908）的上端固定安装有数据信息传输连接头（909），所述夹持组件（9）通过数据信息传输连接头（909）接收控制器（4）的控制信息；所述连接插头（908）的侧面固定安装有推动液压缸（910），所述推动液压缸（910）的输出端固定安装有滑板（911），所述滑板（911）的侧面在固定板（901）上滑动，所述固定板（901）的底部固定安装有上连接板（905），所述上连接板（905）的侧面转动连接有夹持侧板（904），所述压力传感器（907）安装在夹持侧板（904）的内沿，所述摄像头（906）安装在上连接板（905）的下方；所述夹持侧板（904）的侧面转动连接有传动组件，所述传动组件包括上转动连接件（902）和下转动连接件（903），所述下转动连接件（903）的底端与夹持侧板（904）转动连接，所述下转动连接件（903）的上端与上转动连接件（902）转动连接，所述上转动连接件（902）的上端与滑板（911）转动连接；所述控制器（4）分别与一号电机（6）、推动液压缸（910）、带动电机（12）相连接，所述控制器（4）用于控制一号电机（6）、推动液压缸（910）、带动电机（12）的运行；所述控制器（4）的输入端连接有数据采集端口，所述数据采集端口包括压力传感端口、高清摄像端口、位置采集端口和质量采集端口；
其中，所述压力传感端口用于连接压力传感器（907），将压力传感器（907）的采集数据传输至控制器（4）中；
所述位置采集端口，用于采集待加工半导体工件与夹持组件（9）的相对位置；
所述摄像头（906）端口，用于将摄像头（906）采集的夹持过程中的高清图像传输至控制器（4）中；
所述质量采集端口，用于将质量采集模块（13）采集的待加工半导体工件的质量数据传输至控制器（4）中；所述控制器（4）中包含有夹持组件（9）磨损判定方法策略，所述策略包括以下具体步骤：
S11、将待加工半导体工件放置在质量采集模块（13）表面，带动电机12带动竖向移动机构（3）将加工半导体组件和质量采集模块（13），移动至两个夹持组件（9）连线的中线上，此时加工半导体组件和质量采集模块（13）位于横向导轨（5）的中部正下方；
S12、通过一号电机（6）带动两个夹持组件（9）相向移动，移动至加工半导体的正上方，操作滑动升降组件（8）使夹持组件（9）下降，夹持组件（9）对半导体进行夹持；
S13、建立推动液压缸（910）、传动组件和夹持组件（9）的力学传递模型，将质量采集模块（13）采集的待加工半导体元件的质量导入力学传递模型，同时采集待加工半导体元件与夹持组件（9）之间的动摩擦因素/>，计算需要将加工半导体稳固夹持的最小夹持力/>，其中g为该位置的重力加速度；
S14、在进行夹持时，将最小夹持力的L倍的力代入力学传递模型，其中L的取值范围为0.5-0.8，导出推动液压缸（910）需要的输出值，控制器（4）控制推动液压缸（910）输出指定需要的输出值，设置在夹持组件（9）内沿侧面的阵列压力传感器（907）采集在夹持过程中待加工半导体各个位置的受力/>，其中/>为第n个压力传感器（907）采集的夹持力，当满足公式：
时，控制器（4）控制推动液压缸（910）保持该输出值，其中/>为夹持组件（9）与待加工半导体接触的表面积，/>为压力传感器（907）的接触面积，n为压力传感器（907）的个数，/>为第i个压力传感器（907）采集的夹持力，同时建立待加工半导体工件各个位置的受力模型；
S15、根据受力模型找出受力最大点的受力值，查找公式为：，同时通过高清摄像端口的高清拍摄图像，对各个受力点的受力夹持形变量/>进行统计和记录，其中/>为第n个压力传感器（907）采集位置的形变量，将/>代入整体形变量计算公式从而计算施加稳固夹持的最小夹持力时对各个受力点的形变量；
S16、将计算得到的施加稳固夹持的夹持力时对受力点的最大形变量导出，将计算得到的形变量/>与设定的该待加工半导体工件形变量阈值/>进行对比，若计算得到的形变量在该待加工半导体工件形变量阈值范围内，则说明夹持组件（9）完好不需要更换，若计算得到的形变量大于该待加工半导体工件形变量阈值，则说明夹持组件（9）磨损需要更换。
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