光伏自動排版機(jī)是一種高效的光伏電池排版設(shè)備，它能夠自動將光伏電池排列成所需的大小和形狀，從而實現(xiàn)高效、低成本的光伏電池制造。結(jié)合各種實際生產(chǎn)和工藝要求，本文簡要介紹了禾川科技開發(fā)的光伏自動排版機(jī)控制系統(tǒng)方案。

　　文/浙江禾川科技股份有限公司

　　1 背景介紹

　　光伏組件封裝制造技術(shù)在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)非常重要的位置。光伏組件封裝過程可實現(xiàn)對太陽電池的有效保護(hù)，能夠滿足太陽電池密封、升壓和抗雷擊等多項指標(biāo)要求，且能保障太陽電池的壽命。目前，在光伏組件封裝制造過程中使用的主要設(shè)備包含：串焊機(jī)、排版機(jī)、鋪設(shè)機(jī)、層壓機(jī)、組框機(jī)、注膠機(jī)及測試機(jī)等。

　　光伏自動排版機(jī)是一種高效的光伏電池排版設(shè)備，它能夠自動將光伏電池排列成所需的大小和形狀，從而實現(xiàn)高效、低成本的光伏電池制造。

　　圖1 光伏自動排版機(jī)簡圖

　　2 設(shè)備介紹

　　禾川光伏自動排版機(jī)控制系統(tǒng)方案大致可分為4個步驟：①進(jìn)玻璃板→②進(jìn)電池串→③排版→④出玻璃板(圖2)。

　　圖2

　?、龠M(jìn)玻璃板

　　傳輸機(jī)構(gòu)將玻璃板傳遞至規(guī)整位，確定玻璃固定位置(如圖3所示)。

　　圖3

　?、谶M(jìn)電池串

　　傳送帶將焊接好的電池串傳送至機(jī)臺固定抓取位置(如圖4所示)。

　　圖4

　?、叟虐?/p>

　　兩側(cè)機(jī)械手根據(jù)電池串類型、實際剩余擺放位置，抓取電池串放置于玻璃板上(如圖5所示)。

　　圖5

　?、艹霾ＡО?/p>

　　傳輸機(jī)構(gòu)將排版完成的電池板送至下一道工序(如圖6所示)。

　　圖6

　　3工藝介紹

　　針對實際生產(chǎn)工藝需求，禾川光伏自動排版機(jī)控制系統(tǒng)特設(shè)置了如下功能：

　　(1)智能排版功能

　　通過來串的類型和玻璃上可擺放位置類型進(jìn)行合理擺放，避免物料浪費(fèi)(如圖7所示)。

　　圖7

　　(2)手動擺放功能

　　在實際生產(chǎn)中會存在串焊帶虛焊、隱裂、碎串等異常情況，此時需人工處理，因此禾川控制系統(tǒng)方案設(shè)計了人工位，負(fù)責(zé)上串、抓取及擺放等(如圖8所示)。

　　圖8

　　(3)單側(cè)擺放全板功能

　　在特殊情況下存在串焊機(jī)僅供單側(cè)電池串，或兩側(cè)中有一側(cè)斷斷續(xù)續(xù)地給料的需要。因此，在兩側(cè)模組拿到電池串時，需判斷當(dāng)下能放在哪一個位置，如只能放置在另一側(cè)且另一側(cè)情況允許下，進(jìn)行另一側(cè)放置。此功能能夠滿足終端客戶只開單側(cè)串焊機(jī)時給料，或者有一側(cè)串焊機(jī)出現(xiàn)異常不能運(yùn)行時穩(wěn)定供料，最大程度地提升生產(chǎn)效率(如圖9所示)。

　　圖9

　　4 禾川光伏自動排版機(jī)控制方案的特點及應(yīng)用優(yōu)勢

　　(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　禾川光伏自動排版機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)拓?fù)淙鐖D10所示。

　　圖10 禾川光伏自動排版機(jī)控制系統(tǒng)拓?fù)鋱D

　　(2)系統(tǒng)性能指標(biāo)

　　l 整板擺放耗時：≤40s;

　　l 抓取軸組運(yùn)行速度：2m/s;

　　l 軸組加速度：1G;

　　l 擺放旋轉(zhuǎn)精度：0.005mm;

　　l 包膜精度：±0.5mm;

　　l 抓取位精度：0.02mm;

　　l 擺放間距精度：0.5mm。

　　(3)禾川光伏自動排版機(jī)控制系統(tǒng)方案優(yōu)勢

　　l 系統(tǒng)采用禾川全套方案，硬件包括HCQ1控制器+Q系列模塊+Y7FB全功能型高性能驅(qū)動器+X5EB標(biāo)準(zhǔn)型驅(qū)動器+X2系列電機(jī)，具有穩(wěn)定的通訊連接、可靠的電磁保護(hù)設(shè)計、完整的驅(qū)動保護(hù)等功能，高性能、高響應(yīng)、高易用性;

　　l 禾川方案采用直線電機(jī)軸組的方式進(jìn)行擺放，比傳統(tǒng)機(jī)器人擺放效率更高、成本更低、穩(wěn)定性更好，能夠滿足快速發(fā)展的客戶需求;

　　l 模塊化設(shè)計，將電池串最優(yōu)擺放計算、對應(yīng)串位置計算封裝為函數(shù)，將標(biāo)準(zhǔn)類機(jī)型配置參數(shù)封裝為配方，可快速切換生產(chǎn)線;

　　l 支持單側(cè)擺放及雙側(cè)擺放設(shè)備，適應(yīng)終端客戶的多種實際生產(chǎn)需求。