專利名稱：一種工藝腔傳輸控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工藝腔傳輸控制系統(tǒng)，具體地講是涉及一種低壓化學氣相沉積反應(yīng)工藝腔中的單電機同步傳輸控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于太陽能清潔安全、取之不竭，很多國家將目光投向了清潔的太陽能發(fā)電。對于太陽能發(fā)電而言，最重要的莫過于太陽能電池技術(shù)的發(fā)展。其中，薄膜太陽能電池就以其大面積、輕薄透明等特點在民用設(shè)施建筑物等的太陽能發(fā)電領(lǐng)域擁有廣闊的發(fā)展前景。薄膜太陽能電池的制造需要透明導電氧化物玻璃(TCO)作為電池的前電極，LPCVD 設(shè)備就是根據(jù)低壓化學氣相沉積法制備TCO的一種設(shè)備。其原理是在低壓狀態(tài)下，利用氣態(tài)物質(zhì)通過熱分解反應(yīng)或者化學反應(yīng)，在玻璃基材表面上形成固態(tài)薄膜。LPCVD擁有均勻的階梯覆蓋性、很好的組成成份和結(jié)構(gòu)的控制，具有較高的沉積速率和輸出量，以及低廉的制程成本，適合大批量生產(chǎn)應(yīng)用；另外，LPCVD不需要載子氣體，大大降低了顆粒污染源，因此其被廣泛應(yīng)用于薄膜電池產(chǎn)業(yè)中。在LPCVD設(shè)備中，有供玻璃基材傳輸?shù)膫鬏斚到y(tǒng)。根據(jù)工藝要求，在玻璃基材傳輸過程中，需要對玻璃基材的位置進行精確的定位，采用伺服系統(tǒng)來保證傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性。目前，該設(shè)備工藝腔傳輸采用雙電機同步控制，PLC通過CAN總線控制兩套伺服系統(tǒng)使他們實現(xiàn)同步，從而保證腔體兩側(cè)由電機驅(qū)動的滾輪轉(zhuǎn)動的同步，實現(xiàn)置于滾輪上的玻璃基材的傳輸穩(wěn)定性和可靠性。現(xiàn)有技術(shù)中的工藝腔傳輸控制系統(tǒng)，如圖1所示，包括與伸縮滑臺105連為一體的伺服電機101、同步驅(qū)動帶輪102、同步皮帶103、傳輸滾輪104、伸縮滑臺105、工藝腔106、 連接伺服電機和伸縮滑臺的金屬桿107等，伸縮滑臺的驅(qū)動系統(tǒng)為一氣缸組件?？梢钥闯?，原方案中工藝腔傳輸采用兩套伺服系統(tǒng)，PLC通過CAN總線對它們進行控制，使它們實現(xiàn)同步。此方案中，伺服控制器的輸入信號不受除了 PLC信號以外的任何其它因素的影響，所以任一伺服控制器的擾動不會影響其它伺服控制器的工作狀態(tài)。但是，只有當各個伺服控制器的跟隨性能相似時，在僅僅只有給定PLC信號出現(xiàn)變化，而且任何伺服控制器都不會受到大的擾動時，該方案才能較好地實現(xiàn)同步功能。而一旦任何伺服電機遭遇較大擾動，就會出現(xiàn)失同步現(xiàn)象，從而影響系統(tǒng)的正常運行。而且，使用雙電機，提高了設(shè)備成本，降低了設(shè)備性價比，且維護不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種工藝腔傳輸控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)相對簡單，克服了雙電機同步控制系統(tǒng)易出現(xiàn)失同步現(xiàn)象的缺點，具有很好的同步精度和穩(wěn)定性，并且可調(diào)性較好，傳輸結(jié)構(gòu)安全、可靠、高效，降低了設(shè)備成本以及生產(chǎn)成本，且易于維護。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明技術(shù)方案如下
一種工藝腔傳輸控制系統(tǒng)，包括由伺服電機組件驅(qū)動的、帶動工藝腔一側(cè)的傳輸滾輪轉(zhuǎn)動的主動裝置和與主動裝置聯(lián)動的伸縮滑臺，伺服電機組件只有一套且安裝在工藝腔的一側(cè)，該系統(tǒng)還包括位于工藝腔另一側(cè)的、帶動該側(cè)傳輸滾輪轉(zhuǎn)動的、由伺服電機組件驅(qū)動的從動裝置。所述主動裝置包括伺服電機組件和伺服電機組件驅(qū)動的主同步驅(qū)動裝置；主同步驅(qū)動裝置和與其位于工藝腔同一側(cè)的傳輸滾輪傳動連接。所述主同步驅(qū)動裝置由同步驅(qū)動帶輪和皮帶組成。所述伺服電機組件包括伺服電機和伺服驅(qū)動器，伸縮滑臺與上述主動裝置中的伺服電機以金屬桿固定連接，避免同步驅(qū)動帶輪和皮帶發(fā)生偏斜，影響滾輪傳輸。所述從動裝置包括由伺服電機組件驅(qū)動的齒輪箱、由齒輪箱驅(qū)動的副同步驅(qū)動裝置和與齒輪箱位于工藝腔同一側(cè)的伸縮滑臺；所述副同步驅(qū)動裝置也是由同步驅(qū)動帶輪和皮帶組成。齒輪箱與該伸縮滑臺以金屬桿固定連接，避免同步驅(qū)動帶輪和皮帶發(fā)生偏斜，影響滾輪傳輸。副同步驅(qū)動裝置和與其位于工藝腔同一側(cè)的傳動滾輪傳動連接。所述齒輪箱通過傳輸軸與伺服電機組件驅(qū)動的主同步驅(qū)動裝置傳動連接。所述齒輪箱內(nèi)設(shè)齒輪裝置；位于工藝腔兩側(cè)的伸縮滑臺的驅(qū)動系統(tǒng)是兩套氣缸組件。在玻璃基材傳輸過程中，需要傳輸滾輪精確定位以支持玻璃傳輸，這就需要控制傳輸滾輪伸出的位置和距離。而傳輸滾輪的伸縮定位通過伸縮滑臺和金屬波紋管控制，因此，伸縮滑臺的移動需要精確化。當在兩側(cè)氣缸驅(qū)動下，與主動裝置聯(lián)動的伸縮滑臺以及與齒輪箱位于工藝腔同一側(cè)的伸縮滑臺同時移動時，兩個伸縮滑臺的位置和距離應(yīng)得到保障，由于傳輸軸的長度是固定的，所以可以通過齒輪箱內(nèi)齒輪裝置的轉(zhuǎn)動來消化該結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的錯位距離。利用上述系統(tǒng)進行玻璃基材傳輸?shù)幕驹硎牵捎诠に嚽灰粋?cè)的伺服電機和另一側(cè)的齒輪箱與各自一側(cè)的伸縮滑臺固定連接，當氣缸驅(qū)動滾輪伸出時，伸縮滑臺通過齒輪箱內(nèi)的輪齒相對移動控制在一個固定的距離內(nèi)。同時，在伺服電機的驅(qū)動下傳輸軸開始轉(zhuǎn)動，在傳輸軸的帶動下，兩邊同步驅(qū)動帶輪也開始轉(zhuǎn)動，其所驅(qū)動的滾輪同步轉(zhuǎn)動，從而使玻璃基材平穩(wěn)地傳輸。傳輸方向?qū)蚍绞綖樵跐L輪旁邊設(shè)置滾輪擋板，防止玻璃基材在傳輸過程中發(fā)生偏離。玻璃基材位置檢測采用光電開關(guān)，玻璃基材到達的位置信號進入信號放大器后，再反饋給伺服驅(qū)動器。伺服驅(qū)動器主要靠脈沖來定位，基本上可以理解為，伺服電機接收到一個脈沖，就會旋轉(zhuǎn)一個脈沖對應(yīng)的角度，從而實現(xiàn)位移，因為伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度，同樣會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖。這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應(yīng)，或者叫閉環(huán)。本系統(tǒng)中傳輸系統(tǒng)采用穩(wěn)定的閉環(huán)控制，在這個閉環(huán)控制系統(tǒng)中，以傳輸軸的轉(zhuǎn)動角度(轉(zhuǎn)化為傳送距離)為目標，利用編碼器采集伺服電機的脈沖信號，并反饋給伺服驅(qū)動器，同時玻璃基材的位置信號也會反饋給伺服驅(qū)動器。伺服驅(qū)動器以這兩個信號數(shù)據(jù)為輸入量，通過其內(nèi)部控制算法，運算得到的結(jié)果作為輸出信號控制伺服電機，從而實現(xiàn)該傳動系統(tǒng)中對玻璃基材位置控制靈活性、精確性和可靠性的目標。本發(fā)明提供的工藝腔傳輸系統(tǒng)，通過只設(shè)置一套脈沖定位的伺服電機組件及其從動裝置控制工藝腔兩側(cè)滾輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了單電機同步傳輸控制，結(jié)構(gòu)相對簡單，克服了雙電機同步控制系統(tǒng)易出現(xiàn)失同步現(xiàn)象的缺點，具有很好的同步精度和穩(wěn)定性，并且可調(diào)性較好，傳輸結(jié)構(gòu)安全、可靠、高效，降低了設(shè)備成本以及生產(chǎn)成本，運行噪聲比較小且易于維護。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的工藝腔傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的工藝腔傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明的工藝腔傳輸控制流程示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。實施例1
一種工藝腔傳輸控制系統(tǒng)，如圖2所示，包括由伺服電機組件驅(qū)動的、帶動工藝腔206 一側(cè)的傳輸滾輪204轉(zhuǎn)動的主動裝置和與主動裝置聯(lián)動的伸縮滑臺205，主動裝置包括伺服電機組件和伺服電機組件驅(qū)動的主同步驅(qū)動裝置；主同步驅(qū)動裝置和與其位于工藝腔同一側(cè)的傳輸滾輪204傳動連接；主同步驅(qū)動裝置由同步驅(qū)動帶輪202和皮帶203組成.
伺服電機組件只有一套且安裝在工藝腔206的一側(cè)，該系統(tǒng)還包括位于工藝腔206另一側(cè)的、帶動該側(cè)傳輸滾輪214轉(zhuǎn)動的、由伺服電機組件驅(qū)動的從動裝置。伺服電機組件包括伺服電機201和伺服驅(qū)動器，伸縮滑臺205與上述主動裝置中的伺服電機201以金屬桿207固定連接，避免同步驅(qū)動帶輪202和皮帶203發(fā)生偏斜，影響滾輪傳輸。從動裝置包括由伺服電機組件驅(qū)動的齒輪箱209、由齒輪箱209驅(qū)動的副同步驅(qū)動裝置和與齒輪箱209位于工藝腔206同一側(cè)的伸縮滑臺213 ；所述副同步驅(qū)動裝置是由同步驅(qū)動帶輪210和皮帶211組成。齒輪箱209與該伸縮滑臺213以金屬桿212固定連接， 避免同步驅(qū)動帶輪210和皮帶211發(fā)生偏斜，影響滾輪傳輸。副同步驅(qū)動裝置和與其位于工藝腔206同一側(cè)的傳動滾輪214傳動連接。齒輪箱209通過傳輸軸208與伺服電機組件驅(qū)動的主同步驅(qū)動裝置傳動連接。齒輪箱209內(nèi)設(shè)齒輪裝置；位于工藝腔206兩側(cè)的伸縮滑臺205、213的驅(qū)動系統(tǒng)是兩套氣缸組件。在玻璃基材傳輸過程中，需要傳輸滾輪204、214精確定位以支持玻璃傳輸，這就需要控制傳輸滾輪204、214伸出的位置和距離。而傳輸滾輪204、214的伸縮定位通過伸縮滑臺205、213和金屬波紋管控制，因此，伸縮滑臺205、213的移動需要精確化。當在兩側(cè)氣缸驅(qū)動下，與主動裝置聯(lián)動的伸縮滑臺205以及與齒輪箱209位于工藝腔206同一側(cè)的伸縮滑臺213同時移動時，兩個伸縮滑臺205、213的位置和距離應(yīng)得到保障，由于傳輸軸208 的長度是固定的，所以可以通過齒輪箱208內(nèi)齒輪裝置的轉(zhuǎn)動來消化該結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的錯位距離。進行玻璃基材傳輸時，在伺服電機201的驅(qū)動下傳輸軸208開始轉(zhuǎn)動，在傳輸軸 208的帶動下，兩邊同步驅(qū)動帶輪202、210也開始轉(zhuǎn)動，其所驅(qū)動的滾輪同步轉(zhuǎn)動，從而使玻璃基材平穩(wěn)地傳輸。傳輸方向?qū)蚍绞綖樵跐L輪旁邊設(shè)置滾輪擋板，防止玻璃基材在傳輸過程中發(fā)生偏離。玻璃基材位置檢測采用光電開關(guān)，玻璃基材到達的位置信號進入信號放大器后，再反饋給伺服驅(qū)動器。 伺服驅(qū)動器主要靠脈沖來定位，基本上可以理解為，伺服電機201接收到一個脈沖，就會旋轉(zhuǎn)一個脈沖對應(yīng)的角度，從而實現(xiàn)位移，因為伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機201每旋轉(zhuǎn)一個角度，同樣會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖。這樣，和伺服電機201 接受的脈沖形成了呼應(yīng)，或者叫閉環(huán)。本系統(tǒng)中傳輸系統(tǒng)采用穩(wěn)定的閉環(huán)控制，控制流程如圖3所示，在這個閉環(huán)控制系統(tǒng)中，以傳輸軸208的轉(zhuǎn)動角度(轉(zhuǎn)化為傳送距離)為目標，利用編碼器采集伺服電機201的脈沖信號，并反饋給伺服驅(qū)動器，同時玻璃基材的位置信號也會反饋給伺服驅(qū)動器。伺服驅(qū)動器以這兩個信號數(shù)據(jù)為輸入量，通過其內(nèi)部控制算法，運算得到的結(jié)果作為輸出信號控制伺服電機201，從而實現(xiàn)該傳動系統(tǒng)中對玻璃基材位置控制靈活性、精確性和可靠性的目標。
權(quán)利要求
1.一種工藝腔傳輸控制系統(tǒng)，包括由伺服電機組件驅(qū)動的、帶動工藝腔一側(cè)的傳輸滾輪轉(zhuǎn)動的主動裝置和與主動裝置聯(lián)動的伸縮滑臺，其特征在于伺服電機組件只有一套且安裝在工藝腔的一側(cè)，該系統(tǒng)還包括位于工藝腔另一側(cè)的、帶動該側(cè)傳輸滾輪轉(zhuǎn)動的、由伺服電機組件驅(qū)動的從動裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝腔傳輸控制系統(tǒng)，其特征在于所述主動裝置包括伺服電機組件和伺服電機組件驅(qū)動的主同步驅(qū)動裝置；主同步驅(qū)動裝置和與其位于工藝腔同一側(cè)的傳輸滾輪傳動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝腔傳輸控制系統(tǒng)，其特征在于所述伺服電機組件包括伺服電機和伺服驅(qū)動器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工藝腔傳輸控制系統(tǒng)，其特征在于所述伸縮滑臺與主動裝置中的伺服電機以金屬桿固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工藝腔傳輸控制系統(tǒng)，其特征在于所述從動裝置包括由伺服電機組件驅(qū)動的齒輪箱、由齒輪箱驅(qū)動的副同步驅(qū)動裝置和與齒輪箱位于工藝腔同一側(cè)的伸縮滑臺；齒輪箱與該伸縮滑臺以金屬桿固定連接；副同步驅(qū)動裝置和與其位于工藝腔同一側(cè)的傳動滾輪傳動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工藝腔傳輸控制系統(tǒng)，其特征在于所述齒輪箱通過傳輸軸與伺服電機組件驅(qū)動的主同步驅(qū)動裝置傳動連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、4、5或6中任意一項所述的工藝腔傳輸控制系統(tǒng)，其特征在于所述主同步驅(qū)動裝置由同步驅(qū)動帶輪和皮帶組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的工藝腔傳輸控制系統(tǒng)，其特征在于所述副同步驅(qū)動裝置由同步驅(qū)動帶輪和皮帶組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工藝腔傳輸控制系統(tǒng)，具體地講是涉及一種低壓化學氣相沉積反應(yīng)工藝腔中單電機同步傳輸控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括由伺服電機組件驅(qū)動的、帶動工藝腔一側(cè)的傳輸滾輪轉(zhuǎn)動的主動裝置和與主動裝置聯(lián)動的伸縮滑臺，伺服電機組件只有一套且安裝在工藝腔的一側(cè)，該系統(tǒng)還包括位于工藝腔另一側(cè)的、帶動該側(cè)傳輸滾輪轉(zhuǎn)動的、由伺服電機組件驅(qū)動的從動裝置。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對簡單，克服了雙電機同步控制系統(tǒng)易出現(xiàn)失同步現(xiàn)象的缺點，具有很好的同步精度和穩(wěn)定性，并且可調(diào)性較好，傳輸結(jié)構(gòu)安全、可靠、高效，降低了設(shè)備成本以及生產(chǎn)成本，且易于維護。
文檔編號C23C16/52GK102560443SQ201110460360
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者于素豪, 吳國發(fā) 申請人:漢能科技有限公司