機器人技術(shù)在光伏組件生產(chǎn)中的應(yīng)用淺析

機器人技術(shù)在光伏組件生產(chǎn)中的應(yīng)用淺析摘要：目前光伏電池板的制造成本依然很高，使得太陽能的發(fā)電成本遠高于普通能源。其中實際承擔能量轉(zhuǎn)換的電池片是構(gòu)成單晶硅電池板的眾多單元的核心，它需要大量昂貴的材料，包括高等級的硅。將這些電池單元組合成整體電池板，并且要使其能夠承受長年的苛刻使用條件，這樣的工藝不僅要求極高，而且需要大量的人力。為了幫助降低這些成本，制造商們正在越來越多地使用機器人以盡可能實現(xiàn)自動操作，包括拿取電池片和封裝成品電池板以便運輸?shù)鹊取ｊP(guān)鍵詞：機器人技術(shù)光伏組件引言每塊太陽能電池板均由許多很小的光伏電池片組成，它們?nèi)慷纪ㄟ^相應(yīng)工藝而連接在一起。如果構(gòu)成太陽能電池板的電池單元沒有能夠正確地安放和連接，會對電池板的效率產(chǎn)生顯著影響。通過采用機器人，確保了產(chǎn)品能夠在戶外使用中達到期望的性能。同樣，一整塊太陽能電池板可能既龐大又沉重，難以人工搬運。配備了大型6軸機器人卻可以明顯減少因損壞而造成的成本浪費，很快就可以收回機器人的投資。太陽能工業(yè)的自動化水平遙遙領(lǐng)先于其他行業(yè)，機器人在其中扮演著重要角色。機器人在操作精度和重復(fù)精度上都有優(yōu)勢，能夠大大提高太陽能電池的裝配質(zhì)量。目前太陽能電池板依然在快速發(fā)展當中，但統(tǒng)一標準甚少。所以，不同的太陽能電池板系列始終在不斷改變甚至推陳出新，以滿足當前的需求。當改變規(guī)格時相應(yīng)的改造傳統(tǒng)的自動化系統(tǒng)硬件以適應(yīng)這種變化可能難度較大甚至難以實現(xiàn)。不過，如果采用機器人自動化技術(shù)，只要簡單地改變程序和在可能的情況下改用新的末端執(zhí)行器，就可以適應(yīng)不同的產(chǎn)品規(guī)格或結(jié)構(gòu)。如今的控制器和硬件技術(shù)使程序和末端執(zhí)行器都越來越容易改變。末端執(zhí)行器甚至更加靈活，同一種執(zhí)行器可以適用于多種產(chǎn)品類型。機器人生產(chǎn)線的布局：玻璃的抓取、清洗和EVA擺放機器人安裝在生產(chǎn)線起始端，負責從托盤拾取玻璃，隨后進行光伏用玻璃的清洗和干燥，接著，將透明EVA薄膜鋪在玻璃板上。串連設(shè)備將太陽能電池串連起來，敷設(shè)到鋪有EVA薄膜的玻璃上。電池串的精密串接用匯流條將各個電池的串接點連接起來。該環(huán)節(jié)素有勞動密集程度高、重復(fù)勞動強度大的特點，通常每組需要8名操作工倒班生產(chǎn)。機器人不僅解放了生產(chǎn)力，產(chǎn)品質(zhì)量也獲得了顯著改善。焊接機器人集成了攝像頭，可識別焊帶位置，確保機器人實施精準焊接。完工后，光伏組件流出機器人工作站，由人工鋪設(shè)第二層EVA薄膜并進行背部層壓。自動切邊、裝框機器人也非常適合于太陽能電池板的組裝，因為它們能夠很快適應(yīng)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換。光伏組件經(jīng)過層壓后，由機器人用切割刀具切邊成形，修邊后輸送給裝框機器人工作站。一臺機器人將光伏組件吸起放置到粘貼膠帶工位，進行膠帶纏繞密封。完成后，機器人將其放入裝框機。另一臺機器人拾取邊框后，將邊框也放置到裝框機內(nèi)。然后裝框機進行組框操作，完成后由第二臺機器人將其吸取至傳送帶上進行后續(xù)的壓角和銼角工作。接下來，一臺采用多任務(wù)設(shè)置的機器人在光伏組件上粘接接線盒，一臺配備電感焊接頭的機器人完成焊接工作。組件功率的測試和分類機器人持光伏組件貼近檢測設(shè)備，測量其輸出功率及相關(guān)參數(shù)，按照相關(guān)要求分類放置，最后，太陽能組件貼上輸出功率標簽，裝好保護角，由人工密封接線盒，再裝上貨盤。使用機器人進行測試，很好的保證了每次測試的重復(fù)精度，良好保證接觸精度。安規(guī)測試的使用使用機器人將安規(guī)測試儀的測試取點工作完成，保證觸點的良好接觸。耐高壓測試、接地連續(xù)性測試和絕緣測試工作全部由機器人輔助完成。由于此項測試工作環(huán)境為高電壓，大電流，使用人工測試危險性極大，且人工測試容易對組件外觀造成破壞，造成產(chǎn)品返修。機器人的正確選型機器人的具體種類，速度快但機動性有限的類型，一般被用來拿取電池片；而更大、更靈活的6軸機器人則被用來組裝和搬運整個電池板。這些超高速機器人配備了機器視覺功能，對于從移動的傳送帶上拿取隨意擺放的電池片并將它們放置到電池板上的操作，效果極佳。配備視覺功能的超高速機器人最適合于電池片拿取、傳送帶跟蹤、高速取放和電池板組裝等用途；更大的6軸機器人則最適合于電池板的搬運，因為它們非常靈活，而電池板往往很沉。結(jié)論：機器人的技術(shù)能力、創(chuàng)新理念以及總體實力成就了高水準的產(chǎn)品質(zhì)量，不僅滿足光伏產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的需要，而且極大地提高了生產(chǎn)效率。機器人只需極少量的維護工作，就能達到最大的可用性。無論從事何種作業(yè)，機器人都能嚴格按要求高效地完成任務(wù)，在任何生產(chǎn)環(huán)節(jié)中都是獨當一面、不知疲倦的“熟練工”值得一提的是，機器人擁有定制功能，無需復(fù)雜的二次開發(fā)即可輕松滿足各類處理任務(wù)的需求。即使日后生產(chǎn)需求有變，通常也只需對機器人重新編程，就能繼續(xù)投入使用。使用機器人越來越能夠縮短生產(chǎn)周期，降低成本，提高產(chǎn)量，改善質(zhì)量，顯著減少醫(yī)療賠償和廢品率,并