第四章：培训资料4.1小牛CH56自动串焊机4.1.1概述4.1.1.1宁夏小牛自动化设备有限公司简介宁夏小牛自动化设备有限公司是一家集研发、制造、销售、服务为一体的民营企业。
公司成立于1999年，专注于自动化技术的创新。
2008年进入光伏行业，开始研发晶体硅电池片串焊机，第一代串焊机CH2316型（600片/小时）于2009年研发成功，2010年5月首次亮相上海SNEC 光伏展，得到了国内外组件厂家的特别关注，2010年底改进后的第二代串焊机试运行成功并投放市场。
这期间，我公司与客户紧密合作，不断拓展电池片串焊设备，2013年5月又推出第三代多栅线串焊机CH56。
截止2014年62家客户共计443台设备投入使用。
主要客户有阿特斯、南京中电、天合光能、晶科能源、连云港神舟、金坛正信、乐叶光伏、宁波华顺、张家港盛康、东銞等。
2013年底推出高速CH513型串焊机，双线焊接，保持了原CH56机型最优的焊带定位方式，每小时实际产能高达1300片，为扩大产能满足客户需要在上海建厂。
小牛公司经过十多年的积累，拥有完整的生产链与供应链，把客户的需求放在首位，将成熟的工艺及丰富的自动化经验运用到组件企业的焊接过程上，在给客户提供高品质、高可靠性、高性价比的产品同时，还给客户提供优质的一站式优质售后服务。
4.1.1.2CH56简介CH56是宁夏小牛自动化设备有限公司研发的第三代太阳能电池片自动焊接机，技术特点如下：1.它可同时兼容125电池片、1563BB 、4BB 及5BB 电池片的焊接。
2.电池片的传输采用真空吸附、叉子传动达到在电池片搬运过程中稳定可靠的目的。
3.采用电磁感应焊接方式，具有能耗低、热惯性小，焊接质量优等特点。
4.产能每小时大于600片。
5.焊带采用先定位再裁切，有效保证了焊接工艺。
4.1.2CH56的机械结构组成本机主要由两部分构成：分别是主机、翻面机。
前部焊接部分我们称作主机，焊接成串后的串处理机构我们称作翻面机部分。
XN CH56主机翻面机计算机指示灯内部结构如下图：整机按照功能不同共分为14个部如下图，下面一一说明。
4.1.3CH56各部功能及调整方法介绍4.1.3.11部供料机构供料机构负责将放在预备位的装有电池片的电池盒移送至工作位。
在移动前，定位气缸缩回、吹气板宽度气缸缩回、锁定机构气缸缩回，然后运输皮带开始转动，在运送过程中，如果电池盒入口磁敏开关检测到电池盒到来后，定位气缸顶升使电池盒定位然后锁定机构锁定，上述动作完成后由电池托将电池片顶升至激光限制的高度，完成一次电池盒交换的动作。
在生产中如果电池托上检测有无电池片的光电管检测到电池片已用完，则设备自己启动更换料盒一次。
在调试和正常生产中需要注意的事项和质量控制点有：a.定位气缸的截流阀调整至最大且锁定，使两个气缸动作同步且迅速。
b.吹气板宽度气缸的截流阀调整至两边的气缸伸缩同步且动作柔和顺畅。
c.锁定针形气缸的截流阀调整至锁定阀上下动作柔且能可靠地缩紧电池盒，避免锁紧时发出“啪”的声音。
d.电池片高度，这个非常重要。
通过调整激光的高度和分层气孔高度，使电池托处于上位时，最上面的电池片边沿处于上下两个吹气孔中间靠上的位置。
即电池片边沿距上面的吹气孔距离大概为两吹气孔之间距离的三分之一。
e.激光的光斑不宜过大或过小，正常在接收端看到的光斑大小直径8mm即可，如不满足需要调整激光聚焦镜头，否则“运料机械手真空异常”报警会较多。
f.分层减压阀调整至0.26Kpa,太小不利于分层，太大将会加大原损率即将电池片吹破。
g.放置电池盒时一定注意电池盒的方向，使电池盒上面的标示方向与底板上的箭头方向一致。
h.电池托电机的皮带不宜太紧，一方面有利于延长皮带的寿命，另一方面可使托起机构上下动作灵活，避免卡滞造成设备损坏。
i.如果空料盒位有电池盒，需要将其拿出，否则在工作位的电池盒内电池片用完后更换料盒时设备会报“空料盒位置异常”的报警。
j.在往电池盒中装入电池片时，需要将电池片整理整齐，然后慢慢放入电池盒，避免电池片与电池盒立柱相蹭，造成缺角或者崩边从而增加原损率。
k.电池片正常搬运到焊接台上，如果前后偏差太大则需要整体移动供料机构的位置。
4.1.3.22部运料机械手（移动吸盘）该部的主要功能为：a.从电池盒内抓取电池片，机械手在零位（前位）下行打开移动真空阀，等机械手下行到位分层阀开始吹气，电池托下移回移量，等电池托下移到位，运料机械手上升关分层阀。
在上升过程中检测是否吸到电池片，若无检测到电池片则报警。
b.当搬运机械手检测到电池片时启动栅线校正，水平制动至检测位进行外观拍照检测，如栅线校正未完成或者电池片外观有缺陷使不良料盘伸至运料机械手下，机械手将电池片放入不良料盘后回零，不良料盘回零。
然后重新抓取电池片。
c.当栅线校正完成并且电池外观完成时则继续水平移动至最大行程位（后位），然后机械手下行将电池片放置在抬起的71部前移动叉上，然后上下回零、水平回零完成一次电池片搬运动作。
该部在调试生产中需要注意的事项和质量控制点有：a.注意运料机械手前位行程，此数据关系到电池片的分层和电池片的抓取，需要跟电池片的高度相配合，当电池片在上位时，运料机械手下行后吸盘距电池片的距离保持在0.1-0.5mm。
距离太大会导致吸不到电池片，距离太小则有可能将电池片压碎，造成破片。
b.调整运料机械手在后位下行时，首先使前移动叉处于高位，往上面放片电池片，然后运料机械手后位下行，使吸盘刚好接触到电池片并且四个吸盘高度一致，如果不一致则需要调整栅线校正机构的平行度。
吸盘刚好挨到电池片后将后位下行数据减去0.3mm即可。
c.运料机械手水平零位决定抓取电池片的位置，焊接通栅电池片时运料机械手在零位需要对应到电池托的中间，焊接断栅线电池片时，需要根据电池片调节零位数据使栅线校正的光斑可靠照在实栅线上。
d.检测位对应外观拍照位置，需要保证电池片拍摄完整并且在规定的画框内，同时要处于不良托盘的中间，使挑不良片时将电池片可靠放入不良品托盘内。
e.最大行程，焊接156电池片时，运料机械手处于交换台的中间，焊接125时要适当地加大运料机械手行程使电池片放下后电池片的右端超出前移动叉。
f.栅线校正。
栅线校正是电池片定位方法的其中一种方法，常用电池片定位的方法主要有：电池片边沿定位、栅线定位等。
栅线校正机构如图所示：栅线校正的原理：我们现在所使用的栅线校正的方法为边缘定位法，采用了凸透镜成像原理，用一组光敏器件，并在光敏器件的表面有一个狭缝（狭缝的方向和电池片主栅线的方向平行），通过调整栅线校正机构上的旋钮使栅线镜像边缘向左移动，在接近栅线时，由于栅线的光反射率远大于蓝色电池表面，此时通过狭缝照射到光敏器件的光线会发生突变，同样栅线检测机构（单片机）接收到的电信号也逐渐增大，当电池片在移动过程中单片机检测到的亮度信号的增长斜率增大时，我们就认为找到了栅线的边缘，当增大到一定值后保持不变，此时停止转动旋钮，保存这个亮度值（基准亮度值），然后每次通过驱动机构和凸轮机构带动吸盘使电池片的位置向左移动（最大位移量4mm且单向）使得栅线检测机构（单片机）接收到的电信号（也就是亮度值）和基准值一样这样就找到了栅线，从而达到栅线校正的目的。
g.栅线校正机构需要列入月保养计划中，主要对活动件是否有磨损、动作是否灵活、牛眼滚珠是否干净、回零弹簧弹力是否合适、光源镜片是否完好以及光源是否干净等进行保养，以减少在正常生产中的问题，避免出问题后再去清洁。
h.栅线校正方法请参考 2.9.4.4.1.3.3检测剔除机构开始焊接时，运料机械手从零位离开栅线背灯打开，栅线摄像头开始对电池盒中最上面一片电池片进行拍照，对栅线方向及断栅做出判断，然后运料机械手回零抓取电池片运动到检测位，外观背灯打开，外观摄像头对电池片外观进行拍照检测，此时如果栅线校正、栅线检测以及外观检测其中有一个不满足条件时不良品托盘伸出，即从A到B位置，运料机械手将电池片放入不良品托盘。
运料机械手回零，不良品托盘回零完成一次不良电池片剔除动作。
调整方法及质量控制点：a.不良品电池托盘的零位和行程位均调整至最大但不能出现撞击声，先调整零位数据，数据越大，托盘越往回走，然后再调节行程位。
b.摄像头的调整主要有拍照位置调整、光圈和焦距调整，调整时先调整摄像头拍照位置，然后将光源调至最大后将焦距调整至最清楚，然后再调整光圈至合适位置。
拍照位置调整要求如右图：c.摄像头相关参数：宽度值：表示缺口大小沿电池边缘的宽度范围，参数越大对小缺角的识别性越差。
根据经验设定8为佳。
无特殊要求，请保持此值。
深度值：表示缺口大小沿电池边缘的深度范围，参数越大对小缺角的识别性越差。
根据经验设定4为佳。
无特殊要求，请保持此值。
栅线检测与栅线检测参数无特殊需求不做调整。
摄像头亮度调整设置256。
4.1.3.4助焊剂喷涂机构该部主要包括助焊剂存储供给及助焊剂喷涂两部分。
助焊剂存储及供给主要包括储液罐和供液罐及控制电池阀组成，加装助焊剂时把助焊剂补液口把手拧开，用抽油器将助焊剂加入储液罐中，完成助焊剂的加装。
当打开补充压力阀和补充阀时，压缩空气进入储液罐，储液罐中的压力上升将助焊剂从补液管压入供液罐中，完成助焊剂的供给，正常生产中如果检测到储液罐的液位计处于低位，设备将自动开启助焊剂补充保证供液罐中有助焊剂以便喷涂用。
当检测到储液罐中低位的液位计处于低位时，设备将有“储液罐液位低”的报警，提醒操作员添加助焊剂，这时候供液罐中还有助焊剂可以工作一段时间，所以可以实现加装助焊剂不停机的功能，提高设备的开动率。
助焊剂喷涂是通过喷涂压力阀给供液罐中加压，当喷头上的电磁阀打开时助焊剂在压缩空气和重力的共同作用下助焊剂从喷头的小孔喷出。
助焊剂系统的调试方法及质量控制点如下：a.在初次加装助焊剂时要保证助焊剂储液罐和供液罐干净，要加装的助焊剂干净，避免杂质进入助焊剂管道堵塞喷头。
b.加注助焊剂时注意方法，要正确使用抽油器从助焊剂补液口加入，避免助焊剂外流造成罐体腐蚀，如下面图片所示方法。
c.助焊剂补充减压阀压力调整至0.1Mpa,喷涂加压减压阀调整至0.03Mpa.d.助焊剂喷头安装应拧紧，不应有漏液。
e.助焊剂废液管在设备安装调试时需要检查固定，并安装废液桶。
f.停机时间超过1天，尤其是冬天需要将喷头全部拧下放入酒精中，并将助焊剂管路清理干净，避免助焊剂结晶造成管路堵塞。
g.助焊剂管路检查也需要列入周保养项目进行检查，避免助焊剂外漏遇明火产生火灾，此问题一定需要给客户强调。
4.1.3.551部供带机构该部的功能是保证焊带的正常供给、收紧及供给状态检测。
在焊带供给时当焊带重锤向上离开接近开关后，焊带供给电机开始旋转供给焊带直至重锤下降至接近开关能检测到的位置。
