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    2022 華南展招展書
    工業機器人

    【歐姆龍行業案例】機器人在電池片疊焊上的應用案例

    ——SCARA搭載視覺進行精準定位,電池片合格率提升10%

      2022年05月16日  

    設備概況

      疊焊機主要用于全自動晶硅太陽電池組件中單晶、多晶電池片的疊焊,適用于小規格晶硅太陽電池片的串聯焊接,電池片搬運采用SCARA機器人配合視覺進行精準定位,采用絲網印涂膠工藝進行焊接,提高電池轉換效率,利用輸送帶加熱加快電池片焊接。

      疊焊產線,主要分為:

      1、激光切割

      2、ECA涂覆

      3、疊片

      4、排版

      其中排版包含引線焊接、匯流條焊接及排版、旁路焊帶及并聯焊帶。

      根據整線工藝,主要分為以下設備:

      1、激光劃片機(裁切)

      2、絲網印刷機(涂膠)

      3、疊片焊接機(焊接)

      4、端引線焊接機(引線)

      5、電池串下料機(下料)

    工藝簡介

      裂片部分:由進料輸送、旋轉搬運、裂片平臺構成

      分片部分:由搬運機器人、進片輸送、A面輸送、B面輸送、中間輸送、尾片輸送、A面分片伺服、B面分片伺服、間距氣缸、整平氣缸、翻轉氣缸等構成

      疊片部分:由3個機器人、A面疊片輸送、B面疊片輸送、燈罩部分

      成品部分:由下料X軸、下料Z軸、A面成品輸送、B面成品輸送構成

    課題

      目前普遍采用的“固定方式”,對小片太陽能電池片依次疊焊,容易受到電池總片數、單片電池合格率、輸送定位精度等影響,造成電池片合格率降低!

    解決方案

      1、分片控制

     ?、?Cobra450配合視覺系統,將裂片平臺上的5小片電池片進行抓取搬運到進片輸送帶。

     ?、?通過分料伺服對倒角片和直角片分離,直角片進入A面輸送帶、中間輸送帶,倒角片進入B面輸送帶。

     ?、?倒角片進行旋轉,讓倒角片方向一致。

     ?、?A面、B面、中間、尾片輸送帶安裝視覺進行物料位置檢測、OK/NG檢測。

      2、尾片控制

      尾片是電池串的最后一片,進行不涂膠控制,由于A、B面規格不同,造成三個機器人取尾片要取不同規格,尾片數量不夠時要進行尾片增加。

      通過數組方式快速處理尾片的排列問題。包括數組生成,A面類型檢索,B面類型檢索,尾片數量檢索等特有的程序模組。

      3、引線控制

      電池串首片、尾片需要增加引線,增加X,Y引線機構配合送引線伺服,對引線進行定長輸送,通過燈罩進行焊接。

      采用位置數組方式進行數據記錄,當首片或者尾片進行疊片后,記錄輸送帶當前位置P1,形成位置數組。根據設置片寬、重疊量、疊片數量、空格距離等參數,對下引線、燈罩焊接的輸送帶位置進行實時判斷,引線X軸、燈罩X軸可以進行6片的位置移動,到位后進行下引線、焊接動作。

      4、疊片控制

      視覺對位置數據進行采集,再通過疊片算法,得出機器人的氣爪疊片位置。機器人EIP通訊為Byte格式,采用轉換程序模組快速和機器人實現通訊,最后由機器人執行疊片動作。

    系統配置

      超高速視覺系統FH系列對位置數據進行采集,再通過NX1系列機械自動化控制器,自帶的疊片算法,得出機器人的氣爪疊片位置。機器人全部由擁有高負載、長臂展的歐姆龍SCARA組成,而伺服驅動全部采用歐姆龍1S系列,可實現對動作曲線的精準控制。

    實現價值

      國內尖端的疊片技術

      疊焊機作為太陽能電池行業的新型工藝,相比于拉焊機工藝,大大提高電能轉換效率。采用疊片算法以后,將疊焊機的合格率提升10%,結合視覺定位疊片精度高達±0.05mm。

      FROM

      速度:6000片/小時

      精度:±0.2mm

      合格率:88%

      TO

      速度:10000片/小時

      精度:±0.05mm

      合格率:98%

      【經營層】

      提供國內尖端的電池疊片技術,大幅提升速度與合格率,行業Top競爭力!

      【管理層】

      通過視覺定位、機器人糾偏,實現高精度疊片,品質向上。

      多軸多機構的精確時序控制,實現整機的高速運動節拍。

      【工程師層】

      全系統由歐姆龍提供技術支援,后期維護有保障。

      通過一款軟件對所有設備進行整合控制,縮短開發時間。

      歐姆龍始終致力于解決生產中出現的課題,推動生產革新。尤其是歐姆龍智能制造理念i-Automation!中的“Integrated”(控制升級),致力于為制造業革新創出提供核心技術力,為客戶創造更簡單更靈活的制造現場,實現高速?高精度生產,賦予生產更多智能。

    (文章來源:歐姆龍工業自動化資訊號)

    標簽:歐姆龍  我要反饋
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