2022多主栅太阳能电池片自动串焊机

多主栅太阳能电池片自动串焊机 目 次 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 缩略语 1 5 构成 2 6 技术要求 2 7 试验方法 5 8 检验规则 7 9 标志、包装、运输和贮存 8 I 多主栅太阳能电池片自动串焊机 1 范围 本文件规定了多主栅太阳能电池片自动串焊机（以下简称串焊机）的术语和定义、缩略语、构成、 技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。 本文件适用于9～15根主栅的晶硅太阳能电池片，在热焊接条件下进行串联焊接的自动化设备。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 2297 太阳光伏能源系统术语 GB/T 4205 人机界面标志标识的基本和安全规则 操作规则 GB/T 5226.1 机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件GB/T 13306 标 牌 GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T 14253—2008 轻工机械通用技术条件 GB/T 16769 金属切削机床 噪声声压级测量方法 GB 18209.3 机械电气安全 指示、标志和操作 第3部分：操动器的位置和操作的要求SJ/T 10668 表面组装技术术语 VDI 3423—2011 Technical availability of machines and production linesTerms, definitions, determination of time periods and calculation 3 术语和定义 GB/T 2297、SJ/T 10668界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 稼动率 technical availability 设备在所能提供的时间内为了创造价值而占用的时间所占的比重。 ［来源：VDI 3423—2011,3.1.11，有修改］ 4 缩略语 MBB：多主栅互连（multi-busbar） AI：人工智能（artificial intelligence） EL：电致发光(electro luminescent) MES：制造执行系统（manufacturing execution system） 11 5 构成 5.1 构成 串焊机应由机械传动装置、温度控制系统、检测系统、真空发生系统、计算机自动控制系统、气动 系统、电池片主栅校正机构、翻转移动吸盘等构成。 5.2 基本参数 串焊机基本参数应符合表1的规定。 表 1 串焊机基本参数 项目 参数 电池片尺寸（mm） 156～230 电池片厚度（μm） 150～300 单串电池片最大长度（mm） 2250 电池片间距（mm） 0.60～10.00，以0.01为设定单位 主栅数量（条） 3～15 焊接温度（℃） 标配230 最大功率（KW） ≤30（峰值45） 6 技术要求 6.1 工作条件 6.1.1 环境温度 环境温度应在 15 ℃～30 ℃。 6.1.2 环境湿度 环境相对湿度应在 5%～50%，不结露。 6.1.3 电源 6.1.3.1 电源电压应在 AC380 V，波动范围应不超过额定电压的±5%。 6.1.3.2 电源频率应在 50 Hz。 6.1.3.3 电源运行功率应在 8.5 kW。 6.1.3.4 三相五线。 6.1.4 气源 气源压力应在0.6 MPa～0.8 MPa，流量100 m3/h，接入设备供气管直径应为16 mm。 6.1.5 排风 排风管径外径应在150 mm，流量不小于500 m³/h。 6.1.6 洁净度 应在无粉尘和无有害气体的环境中。 6.2 外观要求 6.2.1 开关、操作件、指示灯、插座等应有明确标志、标牌，外观要求应符合 GB/T 13306 的规定。 6.2.2 表面不应有裂纹、凹痕、划伤、污渍、毛刺等影响性能的明显缺陷。 6.2.3 油漆漆膜应颜色均匀，无气泡、起壳、划痕和脱漆，未涂漆部分应做防锈处理。 6.2.4 电池片正面栅线没有明显扭曲或印刷不良。 6.2.5 电池串焊缝应均匀、平直、可靠、牢固，焊带上无堆焊、虚焊、过焊和侧焊现象。 6.3 结构与尺寸 6.3.1 结构 6.3.1.1 产品机械结构要求应符合 GB/T 14253—2008 中 4.3.1 的规定。 6.3.1.2 产品成套性要求应符合 GB/T 14253—2008 中 4.4 的规定。 6.3.1.3 开关、按钮、显示屏等应位置准确，结构完整，操作灵活方便，连接可靠。 6.3.1.4 零部件间接插件搭接应良好可靠，紧固件应拧紧可靠，不应缺少、松动、打滑。 6.3.1.5 结构造型和布局应考虑人机功能学的要求，应便于使用、维修、装配、拆卸和运输。 6.3.2 尺寸 6.3.2.1 电池片 电池片外观崩边延伸范围应不小于0.5 mm。 6.3.2.2 焊带 焊丝直径应在 0.29 mm～0.45 mm，尺寸公差应不大于±0.01 mm。 6.3.2.3 电池串 a) 主栅线与焊带重合度误差应为±0.2 mm，平行度偏差应为±0.06 mm，角度偏差应为±0.3°； b) 电池片间距误差应为±0.2 mm； c) 总长度误差应为±0.5 mm； d) 以 10 片/串测量，直线度误差应为±0.5 mm。 6.3.2.4 焊接露白 焊带中心线与电池片主栅中心的正面和背面焊接露白误差应为±0.3 mm。 6.4 性能 6.4.1 碎片率 A类电池片的加工串焊，多晶硅电池片碎片率应不大于0.2%，单晶硅电池片应不大于0.3%。 6.4.2 抗拉性 正面和背面焊接拉力均应不小于1 N。 6.4.3 温度可控性 6.4.3.1 焊接输送平带应附设加热、保温及温度检测装置，控制精度应在±5 ℃。 6.4.3.2 红外线加热焊接方式应能快速和均匀加热，以防止虚焊及电池片局部受热碎裂。 6.4.4 稳定性 6.4.4.1 在额定负荷工作条件下，应能无故障正常连续工作 120 h。 6.4.4.2 应在电池串输送过程中稳定电池片位置，防止电池片或焊带发生偏移。 6.4.4.3 应能校正主栅线与上下焊带对齐。 6.4.4.4 各机构应平稳运营，不应出现卡滞现象。 6.4.4.5 在空载状态下，噪声不应超过 80 dB（A）。 6.4.5 气密性 6.4.5.1 气动系统的管路、接头、法兰等均应密封良好，不应产生泄漏。 6.4.5.2 助焊剂管道系统应具备较好的密封性，不应渗漏。 6.5 效能 6.5.1 稼动率 稼动率应不小于98%。 6.5.2 产能 应不小于 6 000 pcs/h。 6.6 功能 6.6.1 自动化 6.6.1.1 应实现从电池片上料到电池串出料的全自动加工。 6.6.1.2 电池片正反面应能自动连续焊接，组成电池串。 6.6.1.3 焊带应能自动送料、自动切断，焊接完成后电池串应能自动收料。 6.6.1.4 控制系统应具备全自动和手动 2 种操作方式，操作件应符合 GB 18209.3 的规定。 6.6.1.5 应能根据需要设置和切换单步运动、单机自动工作和整机自动工作循环模式。 6.6.2 人工智能 控制系统应具备人工智能，保证串焊过程中电池片位置、焊接温度状态、焊带输送速度、状态监测 等达到工艺曲线要求。 6.6.3 影像自检 6.6.4.1 应能对电池片进行定位检测。 6.6.4.2 应能对电池片进行印刷质量和外型缺陷检测。 6.6.4.3 应能对电池串进行焊接质量检测。 6.6.4 扩展性 6.6.5.1 应具备升级串外观检功能。 6.6.5.2 应具备升级串 EL 检测功能。 6.6.5.3 应具备升级反光焊带功能。 6.6.5.4 应提供接入 MES 系统的标准数据接口。 6.6.5.5 应能对接自动排版机。 6.6.5.6 应具备升级高密度组件焊接功能。 6.6.5.7 应兼容圆焊带、扁焊带、超软焊带等多种型号、尺寸规格的焊带。 6.7 安全防护 6.7.1 安全性 6.7.1.1 安全色及安全标志应符合 GB/T 14253—2008 中 4.6.9 的规定。 6.7.1.2 电气、气动系统的安全要求应符合 GB/T 14253—2008 中 4.6.10 的规定。 6.7.1.3 接地电阻的安全要求应符合 GB/T 5226.1 的规定。 6.7.1.4 绝缘电阻的安全要求应符合 GB/T 5226.1 的规定。 6.7.1.5 急停设置安全要求应符合 GB/T 5226.1 的规定。 6.7.1.6 人机界面的安全操作应符合 GB/T 4205 规定。 6.7.1.7 产品空载正常运行时，噪声（声压级）应不大于 80 dB（A）。 6.7.2 报警监测 应设置如下报警监测系统体系： a) 红外灯管寿命报警设置与报警处理； b) 助焊剂报警设置及报警处理； c) 电池片缺料报警处理； d) 电池串托盘满盒报警处理； e) 辅助传输装置与翻转移动装置异常处理； f) 焊带供料系统报警； g) 预热装置报警处理； h) 电机过载报警； i) 气压报警； j) 红外线灯头温度监测； k) 故障报警并自动停机处理。 7 试验方法 7.1 试验条件 试验条件应符合7.1的规定。 7.2 外观要求 7.2.1 按照 GB/T 13306 的规定进行。 7.2.2 用目测等感官方式检验。 7.2.3 用目测等感官方式检验。 7.2.4 用目测等感官方式检验。 7.2.5 用焊缝探伤仪检验。 7.3 结构与尺寸 通过目测及尺寸测量工具检验。 7.4 性能 7.4.1 碎片率 按照GB/T 14253—2008的负荷试验规定进行，在连续生产时间不小于10 min的情况下，检测全部电池片后，碎片率应按下式计算： � = �1 × 100% ·····················································(1) � 式中： δ ——碎片率（%）； N1 ——损坏数量，单位为片（pcs）； N ——生产量，单位为片（pcs）。 7.4.2 抗拉性 用拉力为10 kg的拉力计，反向斜180°拉焊带，进行电池串的焊带剥离强度试验。 7.4.3 温度可控性 在8.4.1的试验中，按表1的参数设定连续进行10个串焊作业循环，用测温仪按7.4.3的要求检验。 7.4.4 稳定性 7.4.4.1 连续运行试验认可用户实际操作或进行模拟试验。 7.4.4.2 在 8.4.1 的试验中，用目测及位移测量工具检验。 7.4.4.3 在 8.4.1 的试验中，用目测及位移测量工具检验。 7.4.4.4 按照 GB/T 14253—2008 的连续空运转试验规定进行。 7.4.4.5 按照 GB/T 16769 的规定进行。