营口金辰机械有限公司是我国太阳能电池封装设备主要制造企业之一，其主要产品包括：全自动（半自动）层压机;自动组框组角机;TPT、EVA薄膜切割机;单组分自动打胶机;高效双头切割锯床;数控(数显)双头精密切割锯床;角码自动切割锯床;多功位压力机;玻璃清洗干燥机等电池组件封装设备,以及电池板辅助、划片、分选组件检测系列等设备。本文主要介绍SWZ-6000型组框组角生产自动线。
近年来，国外太阳能电池组件封装设备制造技术的研究发展很快，在加工技术、质量、 生产率和经济性方面的优势是有目共睹的。因此，在很多发达国家太阳能电池封装设备群已成为一种定型的制造技术，相应的加工制造业也迅猛地发展起来。我国太阳能电池封装技术的应用研究水平和应用规模，与发达国家相比，差距较大，我国的太阳能电池封装设备制造技术急需有一个大的突破，大的发展，这就给我们从事太阳能电池封装设备研发的相关机构带来了机遇和挑战。
我公司承接了中国英利绿色能源控股有限公司科技开发项目—太阳能电池组件组框组角生产自动线研制开发工作，现已投入使用。该生产自动线具有三大功能：自动组框、自动组角（铆角）、自动分流；从技术和理论上解决了原常规化生产实际应用上所存在的技术难题。就我国太阳能电池组件组框组角自动化来说，填补了国内空白。
1、 组框组角生产自动线总体方案
组框组角生产自动线采用日本三凌PLC，建立开式数控系统，通过各级检测装置对流水过来的组件进行相应的切换，由一系列的反馈指令机械动作，达到电池组件的上片、下片、组框、组角、定位、转向、转序等功能。
图1为SWZ-6000组框组角生产自动线外观图。
图2为SWZ-6000组框组角生产自动线联动操作方框图。
该生产线适用不同规格铝合金角码的铝型材与电池组件的组框组角，通过主机的程序化动作可一次性加工完成常规机械设备的三道工序。具有自动化程度高、结构紧凑、布局合理、安全可靠、操作容易、调整方便、生产效率高、劳动强度低等诸多特点，可广泛应用于电池组件中铝材框与电池组件组框组角批量生产中。
2、主要规格与技术参数
组框规格：
最小组框规格：单机700×700mm
生产线：700×700mm～900×900mm
最大组框规格：1200×2000mm
适应铝材截面高度尺寸：30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、60mm
输入电源：380V 50HZ
油泵电机：2.2KW 1450r/min
传输链电机：2KW
油泵压力：21MPa
气源压力：0.5 —0.8MPa
耗气量：300L/min
生产线工作节拍：26—35S/件
组框组角精度指标：
长面平等度:≤0.2－0.4mm
对角线误差：±1.0mm
合缝间隙：≤0.1－0.2mm
3、主要结构特点
(1) 组框部分：在X轴方向设有长框边横梁，活动机座与其联接构成一体化结构，具有强度高、变形率小的特点。机座下设有BR系列高精度直线导轨，通过传输机构的带动，从而释放锁紧装置，机座便可带动长框边横梁自由位移，达到调整组框尺寸的目的。
在Y轴方向同样设有可调短边的活动机座，以满足调控短边组框尺寸。
组框推力的大小，是依据不同的框材、不同过盈量的角码及其组框工艺要求而决定的。当角码与型材腔间隙配合时，所需组框推力较小；反之，当角码与型材腔呈过盈配合时，则需组框推力较大。而常规的组框机械不能随配合间隙的工艺要求的变化而施加组框力，往往出现组框合缝间隙偏大或组框型材变形，甚至打碎组件的质量事故。
本机可通过对不同的工艺要求，不同的角码配隙选择不同的操作方式，利用液压机理约束传递制件，达到良好的组框质量。
为避免组件在组框过程中损坏或压碎，本机通过状态模拟分析，在每个过度序间及其组框组角每一个细节中，均增设了检测装置，大大提高了成品合格率，机械与电控系统双保险机构使组件破损率降为零级。
（2）组角部分：在机体的四个角方向上，设有组角机构，组角机构由90°组角板及特种组角油缸，伸缩式组角刀组成（已获国家专利，专利号：200610047618.9；200620093061.8）组角由液压系统控制，四个油缸同步动作,其作用力和反作用力发生在组角机构的自身上，所以组角效果非常理想，工作稳定可靠。
伸缩式组角刀现已列为发明专利，它将常规分力式铆接，提升到垂直铆接，组角强度提高一倍以上，铆点深达2mm，对角缝隙小，角度准确，共面性好。通过铆接铝材腔内镶装的角码，其角强度大大增强，一次性冲铆工作为人工单机生产的若干分之一，减轻人工强度，适应规模化流水线生产需要。
（3）电控部分：采用人机对话界面，可针对不同工艺、不同规格采取若干个不同的参数进行设定。具有手动界面、报警界面、调整界面、参数设定界面、PLC状态检测界面、系统参数设定界面，自动界面报警界面，并可以做到计数生产、故障诊断等功能。
4、结语
（1）组框组角生产自动线具有自动化程度高、生产效率高、质量稳定可靠的突出优势。
（2）组框、组角分步进行并有机结合，根据不同工艺条件制定选择不同工艺参数，能达到最佳的组框精度，保护了组件，使组件破碎率为零。
（3）高强度的铆角机构使角码与型材腔铆接成一体，满足耐候性和高寿命要求。
（4）从自动上片到自动组框、组角自动识别分流，实现了连续作业功能，填补了国内同类机械的一项空白。