? ? ? 單晶(或多晶)硅太陽能電池片的輸出電壓、電流和功率都很小,只有將它們進(jìn)行串并聯(lián)封裝成組件,才可以單獨(dú)作為電源使用。由于電池片尺寸具有多種固定標(biāo)準(zhǔn),直接串聯(lián)、并聯(lián)不一定滿足組件需要,因此在焊接前還要切割成更小的單元,行業(yè)比較先進(jìn)的切割方式是采用激光劃片機(jī)。
? ? ?劃片作為組件加工的首道工序,其后續(xù)工序如下圖:
△光伏組件加工工藝
? ? ? 眾為興機(jī)器人、視覺系統(tǒng)主要應(yīng)用于上圖劃片和串焊兩道工藝,給客戶提供快速精準(zhǔn)上料解決方案,其中劃片機(jī)對(duì)上料速度精度要求更高。以國內(nèi)某家激光加工設(shè)備和太陽能成套設(shè)備廠商現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用為例,眾為興為其激光劃片機(jī)提供的SCARA機(jī)器人和AVS一拖二視覺系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了雙工位高速高精度的上料,滿足關(guān)鍵指標(biāo)3000pcs/h、放置誤差+劃片精度<±0.15mm。
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? ? ?該套設(shè)備適用于單晶硅和多晶硅太陽電池片任意尺寸劃片,能夠完成自動(dòng)給料、自動(dòng)定位、自動(dòng)激光劃片、自動(dòng)裝盒等功能,自動(dòng)化程度高;可選配1/3裂片機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)1/3片自動(dòng)劃片裂片。機(jī)器人和視覺系統(tǒng)位于上料工位。
? ? ? 為了提高加工效率,劃片產(chǎn)能要達(dá)到3000pcs/h,特別設(shè)計(jì)了兩條傳送帶同時(shí)送料,分別經(jīng)過視覺系統(tǒng)定位后,由一臺(tái)SCARA左右交替快速精準(zhǔn)地抓取電池片放置到劃片臺(tái),進(jìn)行激光劃片。放置誤差+劃片精度在±0.15毫米以內(nèi)。視覺系統(tǒng)還會(huì)對(duì)其崩邊、缺角、裂紋、電池片方向等進(jìn)行檢測(cè),對(duì)有問題的來料進(jìn)行放置廢料盒處理,可以再次加工利用。
△結(jié)構(gòu)圖示
取料機(jī)器人采用眾為興AR3215本體
+QC400驅(qū)控一體機(jī);
視覺系統(tǒng)采用眾為興AVS2300
一拖二視覺系統(tǒng),
搭配兩個(gè)1000w像素工業(yè)相機(jī)。
? ? ? 此項(xiàng)目主要難點(diǎn)在于高精度高速度,要在1.2S內(nèi)要完成, 視覺定位(不良品篩選)→機(jī)器人取料→放料到劃片臺(tái)→返回。其中取放料吸破真空時(shí)間占用0.3-0.4S,由于電池片易碎,在取放過程需要輕拿輕放,要求機(jī)器人快速動(dòng)作的過程中適時(shí)地減速,動(dòng)作快慢自如。
? ? ? 機(jī)器人方面,對(duì)軌跡路徑進(jìn)行了優(yōu)化,對(duì)過程交互IO信號(hào)進(jìn)行了緩存處理,應(yīng)用機(jī)器人系統(tǒng)的多線程機(jī)制實(shí)現(xiàn)了左側(cè)取料右側(cè)拍照、右側(cè)取料左側(cè)拍照,取料拍照互不耽誤的高節(jié)拍效果。
? ? ? 視覺定位方面,要在200mm X 250mm的大視野下實(shí)現(xiàn)高精度定位,采用了眾為興獨(dú)有的自動(dòng)標(biāo)定算法,不但簡(jiǎn)化了標(biāo)定流程還提升了標(biāo)定精度;另外,視覺軟件采用了等比例縮放、找邊找角點(diǎn)等功能提升精度適應(yīng)不同尺寸電池片切換。視覺缺陷檢測(cè)方面,專門開發(fā)了電池片檢測(cè)模塊,針對(duì)電池片缺陷進(jìn)行檢測(cè)。
△AVS視覺軟件界面