機(jī)器人技術(shù)在光伏組件生產(chǎn)中的應(yīng)用淺析

機(jī)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(yáng)能的發(fā)電成本遠(yuǎn)高于普通能源。其中實(shí)際承擔(dān)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(jí)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(zhǎng)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(lái)越多地使用機(jī)器人以盡可能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作，包括拿取電池片和封裝成品電池板以便運(yùn)輸?shù)鹊?。關(guān)鍵詞：機(jī)器人技術(shù)光伏組件引言每塊太陽(yáng)能電池板均由許多很小的光伏電池片組成，它們?nèi)慷纪ㄟ^(guò)相應(yīng)工藝而連接在一起。如果構(gòu)成太陽(yáng)能電池板的電池單元沒(méi)有能夠正確地安放和連接，會(huì)對(duì)電池板的效率產(chǎn)生顯著影響。通過(guò)采用機(jī)器人，確保了產(chǎn)品能夠在戶(hù)外使用中達(dá)到期望的性能。同樣，一整塊太陽(yáng)能電池板可能既龐大又沉重，難以人工搬運(yùn)。配備了大型6軸機(jī)器人卻可以明顯減少因損壞而造成的成本浪費(fèi)，很快就可以收回機(jī)器人的投資。太陽(yáng)能工業(yè)的自動(dòng)化水平遙遙領(lǐng)先于其他行業(yè)，機(jī)器人在其中扮演著重要角色。機(jī)器人在操作精度和重復(fù)精度上都有優(yōu)勢(shì)，能夠大大提高太陽(yáng)能電池的裝配質(zhì)量。目前太陽(yáng)能電池板依然在快速發(fā)展當(dāng)中，但統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)甚少。所以，不同的太陽(yáng)能電池板系列始終在不斷改變甚至推陳出新，以滿(mǎn)足當(dāng)前的需求。當(dāng)改變規(guī)格時(shí)相應(yīng)的改造傳統(tǒng)的自動(dòng)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(shí)現(xiàn)。不過(guò)，如果采用機(jī)器人自動(dòng)化技術(shù)，只要簡(jiǎn)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(lái)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(lèi)型。機(jī)器人生產(chǎn)線(xiàn)的布局：玻璃的抓取、清洗和EVA擺放機(jī)器人安裝在生產(chǎn)線(xiàn)起始端，負(fù)責(zé)從托盤(pán)拾取玻璃，隨后進(jìn)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(yáng)能電池串連起來(lái)，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(gè)電池的串接點(diǎn)連接起來(lái)。該環(huán)節(jié)素有勞動(dòng)密集程度高、重復(fù)勞動(dòng)強(qiáng)度大的特點(diǎn)，通常每組需要8名操作工倒班生產(chǎn)。機(jī)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(jī)器人集成了攝像頭，可識(shí)別焊帶位置，確保機(jī)器人實(shí)施精準(zhǔn)焊接。完工后，光伏組件流出機(jī)器人工作站，由人工鋪設(shè)第二層EVA薄膜并進(jìn)行背部層壓。自動(dòng)切邊、裝框機(jī)器人也非常適合于太陽(yáng)能電池板的組裝，因?yàn)樗鼈兡軌蚝芸爝m應(yīng)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換。光伏組件經(jīng)過(guò)層壓后，由機(jī)器人用切割刀具切邊成形，修邊后輸送給裝框機(jī)器人工作站。一臺(tái)機(jī)器人將光伏組件吸起放置到粘貼膠帶工位，進(jìn)行膠帶纏繞密封。完成后，機(jī)器人將其放入裝框機(jī)。另一臺(tái)機(jī)器人拾取邊框后，將邊框也放置到裝框機(jī)內(nèi)。然后裝框機(jī)進(jìn)行組框操作，完成后由第二臺(tái)機(jī)器人將其吸取至傳送帶上進(jìn)行后續(xù)的壓角和銼角工作。接下來(lái)，一臺(tái)采用多任務(wù)設(shè)置的機(jī)器人在光伏組件上粘接接線(xiàn)盒，一臺(tái)配備電感焊接頭的機(jī)器人完成焊接工作。組件功率的測(cè)試和分類(lèi)機(jī)器人持光伏組件貼近檢測(cè)設(shè)備，測(cè)量其輸出功率及相關(guān)參數(shù)，按照相關(guān)要求分類(lèi)放置，最后，太陽(yáng)能組件貼上輸出功率標(biāo)簽，裝好保護(hù)角，由人工密封接線(xiàn)盒，再裝上貨盤(pán)。使用機(jī)器人進(jìn)行測(cè)試，很好的保證了每次測(cè)試的重復(fù)精度，良好保證接觸精度。安規(guī)測(cè)試的使用使用機(jī)器人將安規(guī)測(cè)試儀的測(cè)試取點(diǎn)工作完成，保證觸點(diǎn)的良好接觸。耐高壓測(cè)試、接地連續(xù)性測(cè)試和絕緣測(cè)試工作全部由機(jī)器人輔助完成。由于此項(xiàng)測(cè)試工作環(huán)境為高電壓，大電流，使用人工測(cè)試危險(xiǎn)性極大，且人工測(cè)試容易對(duì)組件外觀(guān)造成破壞，造成產(chǎn)品返修。機(jī)器人的正確選型機(jī)器人的具體種類(lèi)，速度快但機(jī)動(dòng)性有限的類(lèi)型，一般被用來(lái)拿取電池片；而更大、更靈活的6軸機(jī)器人則被用來(lái)組裝和搬運(yùn)整個(gè)電池板。這些超高速機(jī)器人配備了機(jī)器視覺(jué)功能，對(duì)于從移動(dòng)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(jué)功能的超高速機(jī)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(jī)器人則最適合于電池板的搬運(yùn)，因?yàn)樗鼈兎浅ｌ`活，而電池板往往很沉。結(jié)論：機(jī)器人的技術(shù)能力、創(chuàng)新理念以及總體實(shí)力成就了高水準(zhǔn)的產(chǎn)品質(zhì)量，不僅滿(mǎn)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(jī)器人只需極少量的維護(hù)工作，就能達(dá)到最大的可用性。無(wú)論從事何種作業(yè)，機(jī)器人都能?chē)?yán)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(dú)當(dāng)一面、不知疲倦的“熟練工”值得一提的是，機(jī)器人擁有定制功能，無(wú)需復(fù)雜的二次開(kāi)發(fā)即可輕松滿(mǎn)足各類(lèi)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(duì)機(jī)器人重新編程，就能繼續(xù)投入使用。使用機(jī)器人越來(lái)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