Trīs asu servo robotu pielietojums jaunās enerģijas fotoelektriskajā nozarē

Trīs asu servo robotu pielietojums jaunās enerģijas fotoelektriskajā nozarē

Ņemot vērā paātrināto globālo enerģētikas pāreju, fotoelektriskā nozare paplašinās ar vidējo gada pieauguma tempu divciparu skaitļos. Nozares ziņojumi liecina, ka saules enerģijas parku automatizācijas globālais tirgus 2023. gadā sasniedza 7,8 miljardus ASV dolāru un, domājams, līdz 2030. gadam pārsniegs 18 miljardus ASV dolāru. Šīs straujās izaugsmes pamatā ir fotoelektriskās ražošanas nozares neatlaidīgā tiekšanās pēc precizitātes, efektivitātes un stabilitātes. Trīsasu servo roboti, ar savām unikālajām tehnoloģiskajām priekšrocībām, kļūst par galveno automatizācijas iekārtu, kas savieno visu fotoelektriskās nozares ķēdi.

Precizitāte un efektivitāte: fotoelektriskās nozares galvenās prasības robotiem

Fotoelektrisko produktu ražošanas process aptver visu, sākot no silīcija materiāla apstrādes, elementu ražošanas, moduļu iepakošanas līdz elektrostacijas darbībai un apkopei. Katrs posms izvirza stingras prasības automatizācijas iekārtām. Silīcija plāksnes biezums ir samazinājies no tradicionālajiem 160 μm līdz mazāk nekā 100 μm; šo papīra plāno materiālu viegli bojā pat nelieli izciļņi. Katrs 0,1% elementu konversijas efektivitātes pieaugums prasa mikronu līmeņa kontroli ražošanas procesā. Moduļu iepakojuma konsekvence tieši nosaka elektrostacijas enerģijas ražošanas stabilitāti tās 25 gadu kalpošanas laikā.

Trīsasu servo roboti, pateicoties precīzai X, Y un Z izmēru koordinācijai un servo sistēmas slēgtas cilpas vadībai, lieliski atbilst šīm prasībām. Salīdzinot ar tradicionālajām pneimatiskajām vai soļu vadītajām iekārtām, to atkārtojamība sasniedz ±0,02 mm, un minimālais uztveršanas laiks ir tikai 1,4 sekundes. Sasniedzot ātrdarbīgu darbību, tie kontrolē silīcija plāksnes apstrādes lūzuma līmeni līdz zem 0,03%, kas ir daudz zemāk nekā manuālās darbības 1,2%. Šī divkāršā priekšrocība – "augsta precizitāte + liels ātrums" – padara tos par galveno fotoelektrisko automatizēto ražošanas līniju sastāvdaļu.

Pilnīga procesa iespiešanās: trīs asu servo robotu trīs galvenie pielietojuma scenāriji

1. Silīcija plākšņu ražošana: precīza aizsardzība no silīcija stieņiem līdz plāksnēm

Silīcija vafeļu ražošanas procesā, sākot no polikristāliskā silīcija stieņu griešanas līdz monokristāliskā silīcija stieņu griešanai un pēc tam līdz pirmapstrādes procesiem, piemēram, tīrīšanai un teksturēšanai, trīsasu servo robotiem ir izšķiroša loma materiālu pārvietošanā. Izmantojot PLC vadītu soļu motora piedziņas sistēmu, Robots var adaptīvi pielāgojas trīsdimensiju telpā. Apvienojumā ar pielāgotu vakuuma piesūcekņa gala efektoru tas var vienmērīgi satvert dažādu specifikāciju silīcija plāksnes.

First Solar plāno silīcija plākšņu ražošanas līnijā ASV trīs asu servo robots darbojas kopā ar lāzergriešanas aprīkojumu, lai panāktu silīcija plākšņu tūlītēju pārvietošanu un šķirošanu pēc griešanas. Tas uzlabo šī procesa apstrādes efektivitāti par 40 % un samazina silīcija plākšņu malu šķelšanās ātrumu par 65 %. Šī ļoti efektīvā sadarbība ne tikai samazina starpposma bufera darbības, bet arī samazina piesārņojuma risku, izmantojot pilnīgi bezkontakta procesu, liekot stabilu pamatu turpmākai šūnu ražošanai.

2. Šūnu ražošana: darbība mikronu līmenī nodrošina konversijas efektivitāti

Fotoelektrisko elementu ražošana ir fotoelektriskās ražošanas pamatā. Īpaši plaši ieviešot augstas efektivitātes elementu tehnoloģijas, piemēram, HJT un TOPCon, tiek izvirzītas augstākas prasības tādu procesu automatizācijas līmeņiem kā elektrodu drukāšana, pārklāšana un lāzera dopings. trīs asu servo roboti šajā procesā galvenokārt atspoguļojas precīzā pieslēgšanā un parametru koordinācijā starp procesa iekārtām.

HJT šūnu plākšņu tipa PECVD pārklāšanas procesā robotam ir precīzi jāpārvieto silīcija plāksne pārklāšanas kamerā. Tā pozicionēšanas kļūda tieši ietekmē plēves slāņa vienmērīgumu. Eiropas iekārtu ražotāja risinājumā trīs asu servo robots, izmantojot reāllaika saziņu ar iekārtas galveno vadības sistēmu, kontrolē silīcija plāksnītes izvietošanas precizitāti ±0,05 mm robežās, palīdzot HJT šūnu masveida ražošanā sasniegt vidējo konversijas efektivitāti, kas pārsniedz 25%. Elektrodu drukas procesā robots kopā ar redzes atpazīšanas sistēmu nodrošina šūnu ātrgaitas apgriešanu un pozicionēšanu, palielinot drukas jaudu par 30%.

3. Moduļu iepakošana un spēkstacijas darbība un apkope: Pilna dzīves cikla pilnvarošana

Moduļu iepakošanas procesā trīs asu servo robots ir atbildīgs par tādu materiālu kā fotoelektriskā stikla, EVA plēves, šūnu virkņu un aizmugurējo lokšņu automatizētu sakraušanu, kā arī rāmju montāžu un līmēšanu. Tā daudzpakāpju sadarbības iespējas var pielāgoties dažāda izmēra moduļu ražošanas vajadzībām, sākot no standarta 166 mm moduļiem līdz īpaši lieliem 210 mm moduļiem, un ātrai pārslēgšanai ir nepieciešamas tikai programmas korekcijas, ievērojami samazinot ražošanas līnijas modifikācijas izmaksas.

Elektrostaciju ekspluatācijas un apkopes jomā tīrīšanas un pārbaudes roboti, kas aprīkoti ar trīs asu servo sistēmām, pakāpeniski aizstāj roku darbu. Šie Robotizēta rokavar elastīgi pārvietoties uz fotoelektriskajiem blokiem, strādājot ar augstspiediena ūdens pistolēm vai sukām, lai tīrītu moduļus, vienlaikus identificējot karstos punktus, izmantojot gala efektora noteikšanas moduļus. Dati liecina, ka automatizētas tīrīšanas sistēmas var palielināt moduļu enerģijas ražošanu par 5–8 %, vienlaikus samazinot uzturēšanas izmaksas par 42 % salīdzinājumā ar manuālo tīrīšanu. Pilnībā automatizētajā 600 MW Sudair fotoelektriskās elektrostacijas izvietošanā Saūda Arābijā šādu robotizētu roku pielietošana samazināja elektrostacijas gada enerģijas ražošanas zudumus par 37 %.

Tehnoloģiskā integrācija: fotoelektrisko robotizēto ieroču nākotnes attīstības virziens

Fotoelektriskajai nozarei pārejot uz "augstu efektivitāti, plānākām plāksnēm un intelektu", trīs asu servo robotizētās rokas attīstās trīs virzienos: pirmkārt, integrācija ar digitālo dvīņu tehnoloģiju, lai optimizētu kustības trajektorijas, izmantojot virtuālu simulāciju, samazinot iekārtu atkļūdošanas laiku par 50%; otrkārt, mākslīgā intelekta redzes sistēmu integrācija, lai panāktu silīcija plākšņu virsmas defektu noteikšanu un klasificēšanu reāllaikā, uzlabojot procesa ražību; un, treškārt, modeļu izstrāde ar spēcīgāku laikapstākļu izturību, lai pielāgotos elektrostaciju apkopes vajadzībām ekstremālos apstākļos, piemēram, tuksnešos un plakankalnēs, ar darba temperatūras diapazonu no -40 ℃ līdz 85 ℃.

Starptautiskā Elektrotehniskā komisija (IEC) izstrādā fotoelektriskās automatizācijas komunikācijas protokolu, kas vēl vairāk veicinās trīs asu servo robotu un fotoelektrisko ražošanas sistēmu savstarpēju savienojamību. Nākotnē šīs automatizētās iekārtas būs ne tikai atsevišķas izpildes vienības, bet arī kļūs par galvenajiem mezgliem fotoelektriskās nozares digitālajā transformācijā, nodrošinot stabilu atbalstu globālajiem tīras enerģijas mērķiem.

Viens robots #Funkcija Robots#Servomotora robots#Četru asu robots#Servo standarts#Robots M#Rūpnieciskais robots

Tīmekļa vietne:https://www.zhiyirobotics.com/

E-pasts:sales@zhiyirobotics.com