多主栅太阳能电池片自动串焊机

1XXXX-2022多主栅太阳能电池片自动串焊机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/T191包装储运图示标志GB/T2297太阳光伏能源系统术语GB/T4205人机界面标志标识的基本和安全规则操作规则GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T13306标牌GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB/T14253—2008轻工机械通用技术条件GB/T16769金属切削机床噪声声压级测量方法GB18209.3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/T10668表面组装技术术语VDI3423—2011TechnicalavailabilityofmachinesandproductionlinesTerms,definitions,determinationoftimeperiodsandcalculation3术语和定义GB/T2297、SJ/T10668界定的以及下列术语和定义适用于本文件。稼动率technicalavailability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：VDI3423—2011,3.1.11，有修改］4缩略语MBB：多主栅互连（multi-busbar）AI：人工智能（artificialintelligence）EL：电致发光(electroluminescent)MES：制造执行系统（manufacturingexecutionsystem）2XXXX-20225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AC380V，波动范围应不超过额定电压的±5%。6.1.3.2电源频率应在50Hz。6.1.3.3电源运行功率应在8.5kW。6.1.3.4三相五线。6.1.4气源气源压力应在0.6MPa～0.8MPa，流量100m3/h，接入设备供气管直径应为16mm。6.1.5排风排风管径外径应在150mm，流量不小于500m³/h。6.1.6洁净度3XXXX-2022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/T13306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/T14253—2008中4.3.1的规定。6.3.1.2产品成套性要求应符合GB/T14253—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0.5mm。6.3.2.2焊带焊丝直径应在0.29mm～0.45mm，尺寸公差应不大于±0.01mm。6.3.2.3电池串a)主栅线与焊带重合度误差应为±0.2mm，平行度偏差应为±0.06mm，角度偏差应为±0.3°;b)电池片间距误差应为±0.2mm；c)总长度误差应为±0.5mm；d)以10片/串测量，直线度误差应为±0.5mm。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±0.3mm。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1N。6.4.3温度可控性4XXXX-20226.4.3.1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120h。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80dB（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6000pcs/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GB18209.3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。5XXXX-20226.6.5.4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/T14253—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/T14253—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/T5226.1的规定。6.7.1.4绝缘电阻的安全要求应符合GB/T5226.1的规定。6.7.1.5急停设置安全要求应符合GB/T5226.1的规定。6.7.1.6人机界面的安全操作应符合GB/T4205规定。6.7.1.7产品空载正常运行时，噪声（声压级）应不大于80dB（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/T13306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6XXXX-2022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/T14253—2008的负荷试验规定进行，在连续生产时间不小于10min的情况下，检测全部电池片后，碎片率应按下式计算：式中：δ——碎片率（%N1——损坏数量，单位为片（pcsN——生产量，单位为片（pcs）。7.4.2抗拉性用拉力为10kg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/T14253—2008的连续空运转试验规定进行。7.4.4.5按照GB/T16769的规定进行。7.4.5气密性按照GB/T14253—2008的动作试验、负荷试验和连续空运转试验规定进行。7.5效能7.5.1稼动率稼动率试验认可用户实际操作或进行模拟试验，应按下式计算：式中：VT——设备稼动率（%）；TB——设备运行总时间，单位为小时（h）；TT——设备非计划停机时间（指设备故障或异常停机时间），单位为小时（h）。7.5.2产能按照GB/T14253—2008的负荷试验规定，在连续生产时间不小于10min的情况下，产能应按下式计7XXXX-2022式中：E——产能，单位为片/小时（pcs/hQ——生产量，单位为片（pcs）；T——生产时间，单位为秒（s）。7.6功能按照GB/T14253—2008的动作试验规定进行。7.7安全防护7.7.1安全性7.7.1.1安全色及安全标志检验按照GB/T14253—2008的规定进行。7.7.1.2电气、气动系统安全试验按照GB/T14253—2008的规定进行。7.7.1.3接地电阻安全试验按照GB/T5226.1的规定进行。7.7.1.4绝缘电阻试验安全试验按照GB/T5226.1的规定进行。7.7.1.5人机界面安全试验按照GB/T4205的规定进行。7.7.1.6噪声检测按照GB/T14253—2008的规定进行。7.7.2报警监测启动串焊机，在机器自动运行状态进行系统故障试验，制造不少于3次任意故障，用感官方式进行检验。8检验规则8.1检验分类检验分为出厂检验和型式检验。8.2检验项目检验项目见表2。表2检验项目1〇●2●●3●●4〇●5〇●6●●7●●8XXXX-20228.3出厂检验8.3.1已定型生产的产品，每台都应检验合格并附有检验报告、合格证才能出厂。8.3.2出厂检验不合格或有不合格项目，则应返工后复验。复验全部项目合格后，方可出厂。8.3.3检验项目见表2。8.4型式检验8.4.1检验条件在正常生产时应定期进行型式检验。有下列情况之一时，也应进行型式检验：a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；b)正式生产后，设计、工艺或材料有较大改进可能影响产品性能时；c)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。8.4.2组批同一设计版本、同一批次原料的产品为一批。8.4.3抽样方案型式检验的样机应从检验合格的产品批次中随机抽取1台，检验项目见表2。8.4.4判定规则对抽取的1台样机进行检验，经检验如不合格时，允许再抽取1台对不合格项进行复检，复检如仍有不合格，则判定为该批不合格。9标志、包装、运输和贮存9.1标志每台产品都应