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针对接线盒的生产设备,维视智造在此之前已经过多年的探索、研究和验证实践,发布过包括接线盒高频焊接机视觉检测解决方案、接线盒加锡焊接机视觉检测解决方案、接线盒激光焊接机视觉检测解决方案、接线盒扣盖机视觉检测解决方案等多个产品,此次发布的“接线盒安装机视觉检测解决方案”是针对接线盒安装机的第4代解决方案,多个创新技术加持,将为光伏设备带来新的能力升级,加速光伏生产的提质降本增效。
人工失误多 自动化难度大 接线盒安装机挑战重重
接线盒安装是位于“接线盒焊接”工艺的前道工序,其核心动作包括:接线盒底胶涂抹、汇流条扶正、接线盒安装。由于工艺的复杂性,目前更多的组件产线对接线盒安装都是采用至少2-3人的全时跟线作业。由于人工操作的局限性,安装过程中往往会产生部分不可解决的问题。
1、人工操作常见问题
·安装前的汇流条扶正捋直操作导致汇流条损坏。
人工往往使用“老虎钳”对汇流条进行夹直,可能会损坏汇流条,影响其焊接后的强度,而此类缺陷在后续检测中无法发现且必然产生质量问题。
(钳子捋直时汇流条的损伤)
·安装后的汇流条压平不到位。
人工安装都是人手按压汇流条,存在汇流条按压不到位的情况,将直接影响到下个汇流条焊接工艺的焊接质量。
(按压不合格的汇流条)
2、自动化设备难点
而若使用自动化设备完成接线盒安装的全部工序,则接线盒安装机必须具备更加复杂的自动化工艺实现能力。自动化动作多、精度要求高,切换不同组件型号的兼容性要求高,装配工艺过程包括汇流条扶正定位、安装定位、涂胶定位及检测等,这期间往往面临多个技术挑战:
·电池板来料:NG来料的自动化识别,包括异常密封胶、汇流条长度、角度等缺陷
·铲汇流条胶带:透明胶带的定位问题
·铲汇流条:针对单玻组件的铲汇流条机构设计
·汇流条扶正:扶正时的“内八字、外八字、错位”等问题的解决
·点胶作业:点胶系统的节拍问题
·接线盒上料:带线缆接线盒的自动上料方案设计、多型号移栽问题
·接线盒安装:安装的精准度问题、安装后的质量检测问题
(透明胶带带来的胶带定位问题)
(密封胶差异性导致铲汇流条作业时,对汇流条根部定位难度非常大)
精准定位与检测难题攻克 创新视觉技术突破工艺标准
光伏组件产品由于其尺寸大,涉及多个点胶控制工位,导致汇流条部位的尺寸差异很大,因此接线盒安装机的视觉定位、检测均不能采用传统的工艺方案执行。维视智造经过近3年的现场实践、研究、开发、现场验证,本轮发布的第4代接线盒安装机视觉检测解决方案,已实现了标准化,完成了在多个光伏企业现场部署实施,达到或超过工艺要求,功能稳定可靠,已完全具备规模化量产的条件。
该迭代方案主要针对接线盒安装机中的4大最具挑战的核心工位,以创新的视觉技术,解决了多个设备自动化、智能化难题,大幅地提升了装配生产的效率。
1、汇流条扶正工位
汇流条扶正是接线盒安装机最关键的工位之一,其目的是将汇流条扶正,确保接线盒安装时能100%安装成功,这里的挑战在于扶正精度和成功率——即在精准扶正的同时,还要确保100%的成功率。对于接线盒安装机这样一个多环节嵌套的自动化设备来说,每个工艺环节的100%成功,才可能保证最终产品99.99%的生产合格率。
面对此挑战,维视智造创新研发设计了“DSH视觉”系统解决方案,可完全达到扶正工位100%成功率的要求,目前已经实现了约40万片组件的验证。
(维视智造创新性的“DSH视觉”系统解决方案实现了100%精准定位成功率)
2、点胶工位
点胶工位的核心难点在于点胶头的选择:如果采用两个或三个点胶头会造成较高成本,采用单点胶头则又会导致节拍不够。
针对此问题,维视智造创新设计了信号控制方案,使视觉系统在流程中的时间占用几乎为0,从而使单个点胶头16秒内完成点胶动作的节拍不受影响,大幅提升了单点胶头的作业效率和质量。
(单头点胶系统)
3、接线盒自动上料工位
接线盒自动上料包括两类盒体:“中盒体”不带线缆,采用柔性振动盘的方式上料,视觉定位相对简单;“两侧接线盒”带线缆盒体,则采用柔性上料机构配合流水线定位抓取实现。
(柔性振动盘定位)
(带线缆盒体流水线定位系统)
4、接线盒安装工位
接线盒安装是设备最终实现的功能,其难点在于接线盒抓取精度控制和汇流条对中精度控制,存在和汇流条扶正工位一样的难题。维视智造使用“DSH视觉”和AI系统解决方案相结合的方式,实现了汇流条中心的精准定位及按压后检测,保证了接线盒安装机工作的完美收尾。
(安装前定位)
(安装后检测——汇流条检测、接线盒有无检测)
(安装后检测——胶路是否合格检测)
接线盒安装机作为光伏组件产线的全新设备,从自动化到视觉系统都极具挑战性。维视智造光伏项目部专注于解决组件自动化生产和检测项目的研发,目前不仅成功验证了接线盒安装机的视觉标准化量产方案,其他包括高频焊、加锡焊、激光焊、贴标机、扣盖机、装框机等也都实现了量产标准化。
作为“光伏组件视觉检测系统领先者”,面对光伏行业正在面临多项新技术变革,维视智造亦主动拥抱市场浪潮,多个面向新智能装备的解决方案整装待发,致力于以高可靠性、高稳定性、高性价比的方案产品,与更多光伏企业联合创新,共赴未来。
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