? ? ?單晶（或多晶）硅太陽能電池片的輸出電壓、電流和功率都很小，只有將它們進(jìn)行串并聯(lián)封裝成組件，才可以單獨(dú)作為電源使用。由于電池片尺寸具有多種固定標(biāo)準(zhǔn)，直接串聯(lián)、并聯(lián)不一定滿足組件需要，因此在焊接前還要切割成更小的單元，行業(yè)比較先進(jìn)的切割方式是采用激光劃片機(jī)。

劃片作為組件加工的首道工序，其后續(xù)工序如下圖：
SCARA機(jī)器人和視覺系統(tǒng)在光伏組件加工上的應(yīng)用
△光伏組件加工工藝

機(jī)器人、視覺系統(tǒng)主要應(yīng)用于上圖劃片和串焊兩道工藝，給客戶提供快速精準(zhǔn)上料解決方案，其中劃片機(jī)對(duì)上料速度精度要求更高。以國內(nèi)某家激光加工設(shè)備和太陽能成套設(shè)備廠商現(xiàn)場應(yīng)用為例，為其激光劃片機(jī)提供的SCARA機(jī)器人和AVS一拖二視覺系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了雙工位高速高精度的上料，滿足關(guān)鍵指標(biāo)3000pcs/h、放置誤差+劃片精度<±0.15mm。



No.1
項(xiàng)目概況


該套設(shè)備適用于單晶硅和多晶硅太陽電池片任意尺寸劃片，能夠完成自動(dòng)給料、自動(dòng)定位、自動(dòng)激光劃片、自動(dòng)裝盒等功能，自動(dòng)化程度高；可選配1/3裂片機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)1/3片自動(dòng)劃片裂片。機(jī)器人和視覺系統(tǒng)位于上料工位。

為了提高加工效率，劃片產(chǎn)能要達(dá)到3000pcs/h，特別設(shè)計(jì)了兩條傳送帶同時(shí)送料，分別經(jīng)過視覺系統(tǒng)定位后，由一臺(tái)SCARA左右交替快速精準(zhǔn)地抓取電池片放置到劃片臺(tái)，進(jìn)行激光劃片。放置誤差+劃片精度在±0.15毫米以內(nèi)。視覺系統(tǒng)還會(huì)對(duì)其崩邊、缺角、裂紋、電池片方向等進(jìn)行檢測，對(duì)有問題的來料進(jìn)行放置廢料盒處理，可以再次加工利用。

SCARA機(jī)器人和視覺系統(tǒng)在光伏組件加工上的應(yīng)用
△結(jié)構(gòu)圖示

No.2
方案構(gòu)成


取料機(jī)器人采用AR3215本體
+QC400驅(qū)控一體機(jī)；
視覺系統(tǒng)采用AVS2300
一拖二視覺系統(tǒng)，
搭配兩個(gè)1000w像素工業(yè)相機(jī)。

No.3
項(xiàng)目方案和亮點(diǎn)

此項(xiàng)目主要難點(diǎn)在于高精度高速度，要在1.2S內(nèi)要完成， 視覺定位（不良品篩選）→機(jī)器人取料→放料到劃片臺(tái)→返回。其中取放料吸破真空時(shí)間占用0.3-0.4S，由于電池片易碎，在取放過程需要輕拿輕放，要求機(jī)器人快速動(dòng)作的過程中適時(shí)地減速，動(dòng)作快慢自如。

機(jī)器人方面，對(duì)軌跡路徑進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)過程交互IO信號(hào)進(jìn)行了緩存處理，應(yīng)用機(jī)器人系統(tǒng)的多線程機(jī)制實(shí)現(xiàn)了左側(cè)取料右側(cè)拍照、右側(cè)取料左側(cè)拍照，取料拍照互不耽誤的高節(jié)拍效果。

視覺定位方面，要在200mm X 250mm的大視野下實(shí)現(xiàn)高精度定位，采用了獨(dú)有的自動(dòng)標(biāo)定算法，不但簡化了標(biāo)定流程還提升了標(biāo)定精度；另外，視覺軟件采用了等比例縮放、找邊找角點(diǎn)等功能提升精度適應(yīng)不同尺寸電池片切換。視覺缺陷檢測方面，專門開發(fā)了電池片檢測模塊，針對(duì)電池片缺陷進(jìn)行檢測。