光伏

埃夫特光伏电池高性能插片应用:从国产替代到全球智造标杆的跃迁之路

ainet.cn   2025年06月11日

中国品牌日活动期间,埃夫特光伏电池高性能插片应用案例入选“2024年度安徽品牌传播十大创新案例”。

光伏插片应用在光伏电池片镀膜工艺环节,机器人使用特殊的气动夹具准确地在石墨舟和进料机构之间取出、插入硅片。由于机器人要携带易碎的硅片,稍有不慎就会使硅片划伤或者破损,该环节复杂的工况与严苛的技术要求,至今仍是多数机器人品牌亟待攻克的技术壁垒。

这个看似简单的“上下料”动作,要在最短循环时间内完成,并确保硅片完好无损面临诸多挑战:

光伏硅片的纯度通常在4N(99.99%)至6N(99.9999%)之间,厚度<0.18mm,昂贵且易碎。石墨舟内硅片与卡槽之间的间隙细如发丝,插片时夹具哪怕多抖一下,便是数万元损失。

在走访客户的过程中我们发现,设备舱内机器人被狭小的空间和复杂的布线“捆住手脚”。很多情况下,不是机器人不够强,而是空间和布线吃了精度!

客户的需求很明确

● 方寸之间内机器人必须像“外科医生”般精准

● 同时要求满足≥8000片/小时的产能

● 以及划伤率≤0.04%

简直是让机器人在针尖上跳舞!

更致命的是,一旦机器人因碰撞丢失零点,工程师将面对16槽石墨舟的200多个示教,程序逻辑复杂、点位参数交错,稍有不慎便可能触发二次撞机,高昂的维修费用,让所有人如履薄冰。

光伏厂家在这个环节曾一度依赖某国际知名机器人厂商的产品。

埃夫特在充分的市场分析和技术论证前提下,于2021年推出光伏电池高性能插片应用方案(ER15-1400),推出后已在多个用户现场取得不俗表现。

埃夫特光伏插片案例收录于IFR《2024世界机器人报告》

用户在使用中发现,这款本土产品在稳定运行的同时可以胜任工作节拍的要求,配套的插片工艺包更是一举解决了长期困扰工程师现场调试的苦难。

硬件与安全架构为光伏插片量身定制的“三重守护”

机身安装灵活

采用内置管线设计,释放空间潜能

ER15-1400采用无外部管线包的全封闭结构,末端直接集成2组大口径气路接口,精准匹配插片工艺需求,线缆内置化布局,彻底消除线束与本体摩擦风险;

外部无冗余I/O线缆干扰,降低运动干涉机率,适配高密度产线布局;

本体支持全角度安装方式(地面、顶吊、壁挂、倾斜角),适应各种设计结构,保持最优插片姿态;

搭配轻巧的S型电控柜不仅具有丰富的拓展接口,而且体积小巧(430×437×188 mm),现场布局更轻松。

优异的运动表现和可靠性

考虑到硅片与卡槽之间的间隙以及夹具工装误差,需要保证机器人轨迹重复性在0.15mm以内。

ER15-1400系列机身采用正向设计,强化本体刚性和末端模态,重复定位精度≤±0.03mm,轨迹精度≤0.15mm,无论是水平还是垂直方向,机器人在起停以及高速运行过程中,各关节始终保持平稳的运行姿态,夹具精准平滑地插入硅片之间的缝隙而不会产生任何细微抖动,硅片插入石墨舟狭窄的卡槽时不发生刮擦,从而确保精准而稳定的插片工作。同时具备更快的运行速度,在双子舟的布局下,单循环取放片节拍达到国际一线水准,每小时产能可达8200片。

历经数千小时严苛验证,埃夫特机器人碎片率与划伤率持续对标国际一线品牌——用持久稳定,重新定义国产高端性能!

智能化安全铁三角

安全区域、碰撞预判、快速复产

(1) 零点快速恢复:针对发生偏移的机器人进行零点标定、快速找回零点恢复生产;

(2) 碰撞检测保护:通过高精度动力学模型和高灵敏刚性碰撞检测,在机器人发生撞机时,立即报警停止机器人,减小机器人撞击力,降低碰撞伤害;

(3) 安全区域:通过安全区域功能,对各个变节距、子舟进行区域保护,监控机器人是否在安全区域内。通过总线或者I/O信号联动外部设备,机器人在未接收到安全信号时,无法进入变节距或子舟,保护机器人与外部设备。

光伏工艺包

让复杂工艺化繁为简的“智能管家”

在光伏插片产线上,工艺包如同一位经验丰富的“全能指挥官”,从配方配置到生产验证全程护航——

● 灵活适配,一包兼容全场景

可以灵活定义各种规格石墨舟参数,兼容各种石墨舟配置的插片工艺。无论是单舟、双舟(最多支持16槽),工艺包只需轻点配置菜单,即可自动识别舟型参数。配方信息、真空信号、坐标系值等核心参数,像“模块化积木”般自由组合,轻松应对不同客户、不同产线的个性化需求。

● 精准调试,从“人工摸索”到“智能导航”

面对密密麻麻的示教点位,工艺包将“迷宫”变成“地图”:所有到位点、过渡点按机台布局可视化,工程师选中即可直接示教,偏移值可批量补偿,还能自动优化相同过渡点,减少重复操作步骤。在调试、测试、生产过程摆脱对各种编程指令的依赖,操作简单易用,如同为机器人规划“最优路径”,调试效率提升60%。

● 边跑边验,新手秒变专家

传统调试需停机反复校准,而工艺包中每个点位和取放片轨迹可实现边示教边验证,大幅降低插片工艺调试难度,减少碎片率与调试时间。

● 数据驱动,全流程“无感切换”

调试完成的参数自动锁定为量产标准,支持PC离线编辑。无论是新手工程师还是跨基地扩产,只需将工艺包数据一键复制,即可实现“调试即量产”。

工艺包的价值,不仅是功能叠加,更是对光伏生产逻辑的颠覆,它让每一个看似苛刻的工艺要求,都变成可复制、可追溯的标准化动作。当复杂工艺变得像“拼乐高”一样简单,光伏智造的边界将被彻底打破。

从安徽车间到世界舞台,埃夫特的跃迁之路,正是中国高端装备制造业发展的缩影。我们不再停留于替代进口,而是以原创技术和场景深耕,为全球光伏智造探索出一条更高效、更可靠的中国路径。

未来已来,唯变不变。面对光伏行业N型硅片、薄片化、大尺寸化的新挑战,埃夫特将持续以“创新”为刃,以“可靠”为盾,与全球伙伴共同探索更高效智能、更可持续的制造范式。

(来源:埃夫特机器人)

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