全自动太阳能面板检测设备仿真设计
【】随着国家对新能源领域的不断投入，太阳能行业有了飞速的发展。太阳能面板作为太阳能发电主体，更是被大批量的投入生产，而近年来工业机器人产业的不断发展，对推动太阳能面板产业的进步和升级起到了不可或缺的作用。在太阳能面板生产过程中，检测是最重要的步骤之一。本文借助RobotStudio仿真软件，基于ABB IRB120工业机器人建立了一条太阳能面板检测产线，对检测出的残次品进行分拣。文中对SolidWorks建模、RobotStudio建模、信号连接及编程等过程进行了着重介绍，并对该产线的可行性进行了分析。
目录
引言 1
一、ABB IRB120全自动太阳能面板检测设备项目简介 2
（一）项目创意来源 2
（二）与人工检测的对比 2
（三）设计要求与流程 3
（四）工作站设备构造及其应用 4
二、项目模型构建 7
（一）建模软件的选用 7
（二）项目模型的绘制 7
三、RobotStudio仿真工作站的创建 11
（一）CAD的模型的导入 11
（二）工业机器人的选用 11
（三）模型的放置与布局 13
四、仿真工程的建立 15
（一）Smart组件的建立 15
（二）创建I/O信号与连接 16
（三）机器人示教点的创建和同步 17
（四）程序的修改与编写 18
五、仿真运行机器人及录制视频 19
（一）工作站仿真运行 19
（二）将仿真录制成视频 20
六、工作站在建立和运行过程中需要的注意事项 20
总结 21
参考文献 22
谢辞 23
引言
随着资源的开采，以及不可再生能源的消耗，各种可再生能源成为政府、企业、环境保护者眼中的香饽饽。财政部预算司副司长郎福宽说过，积极发展可再生能源，促进煤的替代，从总体上缓解我国能源态环境的双重压力。
目前，可再生能源市场在亚洲的年增长率已经超过30％。根据政府的构想，用可再生能源来替代传统的发电模式，是未来能源发展的必然趋势。计 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
划到2020年，由可再生能源提供总发电量的15％，到2040年将提高到30％。因此发展太阳能、风能、水能、生物能和地热能均已被列入可持续发展的战略计划中。
太阳能作为可再生能源中最常见的一种，很多企业对其进行投资，因此近几年在国内太阳能发电有了较大的发展。预计到2050年太阳发电能将成为电力发展的主要形式。根据IEA报告，预计到2050年太阳能将为全球提供16％的电力，太阳能热力发电将提供11%的电力。
随着太阳能面板进入量产并广泛的投入使用，太阳能面板的质量也成为了人们关注的问题。因此建设一条现代化、高效率、高质量的太阳能面板检测生产线，成为了许多企业共同面临的问题。
一、ABB IRB120全自动太阳能面板检测设备项目简介
（一）项目创意来源
随着技术的不断突破，目前国内已能对太阳能面板进行自主研发并且进入了量产。尽管如此，但是市场上太阳能面板的质量参差不齐，导致该产业虽然有很好的前景，但是实际销售情况却并不乐观。因此，很多生产企业加大了对太阳能面板质量检测的投入。同时，随着技术的不断突破，面板上的印制线路尺寸越来越小，精度也越来越高，这也给产品的质量性能检测带来巨大的挑战。
以往的测量与检测都是由质检员通过采用千分尺、激光笔、放大镜等工具进行检测，存在效率低、成本高的缺点，并且绝大多数的产品都必须离开生产线进行单个测量。然而人工检测已远远不能满足当前太阳能面板的生产工艺要求，所以用现代化的检测线来代替人工已成为势在必行的选择。
（二）与人工检测的对比
相比于人工抽查检测，我们的太阳能面板检测设备究竟是否可行、是否高效、是否安全，所以下面就一些常见问题，本文进行解答。
1. 能否很好完成这项任务
以往的产品检测主要是将产品带到生产线外，通过人工抽查的方式对抽出的样品进行检测，检测的方式既费时又不能将所有的产品都将测到。而如果通过本工作站的方式进行检查，不仅能够通过激光照射和CCD相机保证检测质量，更是可以检测到每一个产品。
2.能否高效的完成这项任务
检测线直接与生产线对接，检测线传送带装在带有EL测试仪的暗箱中，当产品在传送带上进行传送时就已经开始了第一项检测，然后通过机器人吸取将产品并放置到圆形检测转盘上进行第二步检测。进一步检测完成之后，再通过机器人将产品放置到传送带上。这其中使用机器人代替了人工已经提高了效率并且圆形检测转盘又被分成了六个物料格以便进一步提高检测效率。
3.检测线是否安全并拥有成本优势
工作站在设计时进行了充分的安全防护。首先是要在整个检测线铺放安全地毯，每块地毯上都有安全防护装置，当地毯承受超过安全保护装置最小的施重压力时，地毯的防护开关就会闭合，从而保护操作者免遭潜在的伤害。其次在检测线周围还有安全防护栏，将人员与检测线进行了隔离，同时也保护了检测线。最后在机器人的控制柜以及示教器上面也有急停按钮，必要时可以通过急停按钮对检测线进行暂停，阻止意外发生。
采用这套检测线，能够有效的控制成本。太阳能面板的检测本身就是一门技术活，因此需要经验老到的员工，所以企业本身就要付出一笔昂贵的人工成本费。如果采用这套生产线的话在降低人工成本和提高产品质量的同时，还可以配合生产线24小时不间断生产，进一步提升利润。
（三）设计要求与流程
1.设计需要满足的要求
由于近几年多晶硅比较紧缺，故市场上太阳能面板多以单晶硅为主要原材料。单晶硅太阳能面板的制作工艺，一般是将单晶硅先制成圆柱形的硅锭，然后经过（如图11所示）的工艺制成成品。
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图11太阳能面板制作流程
目录
引言 1
一、ABB IRB120全自动太阳能面板检测设备项目简介 2
（一）项目创意来源 2
（二）与人工检测的对比 2
（三）设计要求与流程 3
（四）工作站设备构造及其应用 4
二、项目模型构建 7
（一）建模软件的选用 7
（二）项目模型的绘制 7
三、RobotStudio仿真工作站的创建 11
（一）CAD的模型的导入 11
（二）工业机器人的选用 11
（三）模型的放置与布局 13
四、仿真工程的建立 15
（一）Smart组件的建立 15
（二）创建I/O信号与连接 16
（三）机器人示教点的创建和同步 17
（四）程序的修改与编写 18
五、仿真运行机器人及录制视频 19
（一）工作站仿真运行 19
（二）将仿真录制成视频 20
六、工作站在建立和运行过程中需要的注意事项 20
总结 21
参考文献 22
谢辞 23
引言
随着资源的开采，以及不可再生能源的消耗，各种可再生能源成为政府、企业、环境保护者眼中的香饽饽。财政部预算司副司长郎福宽说过，积极发展可再生能源，促进煤的替代，从总体上缓解我国能源态环境的双重压力。
目前，可再生能源市场在亚洲的年增长率已经超过30％。根据政府的构想，用可再生能源来替代传统的发电模式，是未来能源发展的必然趋势。计 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
划到2020年，由可再生能源提供总发电量的15％，到2040年将提高到30％。因此发展太阳能、风能、水能、生物能和地热能均已被列入可持续发展的战略计划中。
太阳能作为可再生能源中最常见的一种，很多企业对其进行投资，因此近几年在国内太阳能发电有了较大的发展。预计到2050年太阳发电能将成为电力发展的主要形式。根据IEA报告，预计到2050年太阳能将为全球提供16％的电力，太阳能热力发电将提供11%的电力。
随着太阳能面板进入量产并广泛的投入使用，太阳能面板的质量也成为了人们关注的问题。因此建设一条现代化、高效率、高质量的太阳能面板检测生产线，成为了许多企业共同面临的问题。
一、ABB IRB120全自动太阳能面板检测设备项目简介
（一）项目创意来源
随着技术的不断突破，目前国内已能对太阳能面板进行自主研发并且进入了量产。尽管如此，但是市场上太阳能面板的质量参差不齐，导致该产业虽然有很好的前景，但是实际销售情况却并不乐观。因此，很多生产企业加大了对太阳能面板质量检测的投入。同时，随着技术的不断突破，面板上的印制线路尺寸越来越小，精度也越来越高，这也给产品的质量性能检测带来巨大的挑战。
以往的测量与检测都是由质检员通过采用千分尺、激光笔、放大镜等工具进行检测，存在效率低、成本高的缺点，并且绝大多数的产品都必须离开生产线进行单个测量。然而人工检测已远远不能满足当前太阳能面板的生产工艺要求，所以用现代化的检测线来代替人工已成为势在必行的选择。
（二）与人工检测的对比
相比于人工抽查检测，我们的太阳能面板检测设备究竟是否可行、是否高效、是否安全，所以下面就一些常见问题，本文进行解答。
1. 能否很好完成这项任务
以往的产品检测主要是将产品带到生产线外，通过人工抽查的方式对抽出的样品进行检测，检测的方式既费时又不能将所有的产品都将测到。而如果通过本工作站的方式进行检查，不仅能够通过激光照射和CCD相机保证检测质量，更是可以检测到每一个产品。
2.能否高效的完成这项任务
检测线直接与生产线对接，检测线传送带装在带有EL测试仪的暗箱中，当产品在传送带上进行传送时就已经开始了第一项检测，然后通过机器人吸取将产品并放置到圆形检测转盘上进行第二步检测。进一步检测完成之后，再通过机器人将产品放置到传送带上。这其中使用机器人代替了人工已经提高了效率并且圆形检测转盘又被分成了六个物料格以便进一步提高检测效率。
3.检测线是否安全并拥有成本优势
工作站在设计时进行了充分的安全防护。首先是要在整个检测线铺放安全地毯，每块地毯上都有安全防护装置，当地毯承受超过安全保护装置最小的施重压力时，地毯的防护开关就会闭合，从而保护操作者免遭潜在的伤害。其次在检测线周围还有安全防护栏，将人员与检测线进行了隔离，同时也保护了检测线。最后在机器人的控制柜以及示教器上面也有急停按钮，必要时可以通过急停按钮对检测线进行暂停，阻止意外发生。
采用这套检测线，能够有效的控制成本。太阳能面板的检测本身就是一门技术活，因此需要经验老到的员工，所以企业本身就要付出一笔昂贵的人工成本费。如果采用这套生产线的话在降低人工成本和提高产品质量的同时，还可以配合生产线24小时不间断生产，进一步提升利润。
（三）设计要求与流程
1.设计需要满足的要求
由于近几年多晶硅比较紧缺，故市场上太阳能面板多以单晶硅为主要原材料。单晶硅太阳能面板的制作工艺，一般是将单晶硅先制成圆柱形的硅锭，然后经过（如图11所示）的工艺制成成品。
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图11太阳能面板制作流程
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