光伏機(jī)器人應(yīng)用

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(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(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)鹊取?/p>

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(huì)對(duì)電池板的效率產(chǎn)生顯著影響。通過采用機(jī)器人，確保了產(chǎn)品能夠在戶外使用中達(dá)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(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，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(dāng)中，但統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)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(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，如果采用機(jī)器人自動(dòng)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。

國內(nèi)機(jī)器人廠家埃斯頓通過不斷的研究光伏工藝，開發(fā)出機(jī)器人在光伏行業(yè)的應(yīng)用，在國際上具有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢。

1.機(jī)器人生產(chǎn)線的布局：

1.1.玻璃的抓取、清洗和EVA擺放

機(jī)器人安裝在生產(chǎn)線起始端，負(fù)責(zé)從托盤拾取玻璃，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。

1.2.電池串的排版

用機(jī)器人將電池串高速度、高精度的擺放在玻璃上。由于這個(gè)應(yīng)用的對(duì)機(jī)器人有特殊的要求，埃斯頓開發(fā)出排版專用的高慣量機(jī)器人。這款機(jī)器人配合埃斯頓視覺系統(tǒng)，能夠高效的將電池串?dāng)[好，精度達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.自動(dòng)切邊、裝框

機(jī)器人也非常適合于太陽能電池板的組裝，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，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盒，一臺(tái)配備電感焊接頭的機(jī)器人完成焊接工作。

1.4.組件功率的測試和分類

機(jī)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)，太陽能組件貼上輸出功率標(biāo)簽，裝好保護(hù)角，機(jī)器人抓取組件按照分類要求，整齊的擺放到托盤上。

2.機(jī)器人的正確選型

速度快負(fù)載小的6軸機(jī)器人，一般被用來拿取電池片，這些超高速機(jī)器人配備了機(jī)器視覺功能，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。大負(fù)載的機(jī)器人機(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。

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。無論從事何種作業(yè)，機(jī)器人都能嚴(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(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，并且增強(qiáng)市場競爭力。

光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始展現(xiàn)出曙光，而其發(fā)展道路上的每一個(gè)動(dòng)向，仍然在為自動(dòng)化企業(yè)不停地提出種種挑戰(zhàn)。埃斯頓將不斷創(chuàng)新，為中國光伏自動(dòng)化發(fā)展作出貢獻(xiàn)。