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01.06.2012

Vision-System In-Sight 5100 überwacht Lötprozess von Photovoltaikmodulen

Lötstellen sicher erkannt

Lötstellen entscheiden mit über die Effizienz von Photovoltaikmodulen. Beim Hersteller Mondragon Assembly, Stockach, optimiert das intelligente autarke Vision-System In-Sight 5100 von Cognex, Karlsruhe, in einer vollautomatischen Lötanlage den Lötprozess der Querverschaltungen von Photovoltaikmodulen.

Wichtig für die Lötverbindung sind eine möglichst große Kontaktfläche, eine hohe Festigkeit der Verbindung und ein kleiner Übergangswiderstand. Diese drei Kriterien bestimmen maßgeblich den Leitwert und den Stromfluss und sorgen damit für einen hohen Wirkungsgrad des Solarmoduls.

Vision-System In-Sight 5100

Bevor das Vision-System die genaue Positionsbestimmung der Lötstellen vornehmen kann, werden die Querverbindungen aus verzinktem Kupfer als rund 5 mm breite Streifen der Anlage zugeführt. Eine Reck-Station verhindert die Bildung von wellen- und sichelartigen Verformungen. Per pneumatischem Saitenschneider werden sie je nach den produkttypischen Spezifikationen abgelängt. Anschließend legt ein Vakuum-Sauggreifer nacheinander die Querverschaltungsstreifen einzeln auf einer Zwischenablage ab, bis sie das fertige Anschlussbild der Schaltungen ergeben. Daraufhin werden die Querverschaltungen als Ganzes wiederum mittels Pneumatikgreifer auf das Photovoltaikmodul übertragen. Diese Vorgehensweise bietet den Vorteil des parallelen Lötens und Positionierens.

Der komplette Prozess findet zeitgleich an der Stirn- und Rückseite des Moduls statt. Auf jeder Seite fahren zwei mit dem Vision-System ausgestattete Induktionslötköpfe über die Arbeitsbereiche. Unterstützt von roter Dombeleuchtung, erkennen sie die vordefinierten Lötstellen. Simultan inspizieren die Vision-Systeme die einzelnen Sollpositionen, die in typabhängigen Konfigurationen hinterlegt sind. Ist- und Sollposition werden miteinander verglichen und die Abweichung an die Steuerung übermittelt. Bei Einhalten der Toleranzgrenzen wird Flussmittel aufgesprüht und gelötet, n.i.O.-Stellen werden manuell nachbearbeitet. Die Qualität der Lötstellen werden vom Lötautomaten geprüft.

Das Bildverarbeitungssystem ermöglicht einen deutlichen Zeitgewinn gegenüber der manuellen Fertigung. Der Hersteller erzielt Taktzeiten von 80 Sekunden für Solarzellen mit drei Busbars und Modulen mit sechs Strings. Neben der schnellen Funktionsweise als Stand-alone-System beschleunigt das Handling des Bildverarbeitungssystems die Anlagenbedienung. Auch ohne eingehende Kenntnisse auf dem Gebiet der Bildverarbeitung oder der Programmierung sollen sich die Aufgaben in der Fertigung konfigurieren lassen. Mittels Spreadsheet-Oberfläche wird die Applikation nach Firmenangaben besonders schnell und einfach implementiert. Die grafisch unterstützte Entwicklungsplattform In-Sight Explorer bietet verschiedene Entwicklungs-, Management- und Überwachungs-Tools.

Auf einen zentralen Server kann verzichtet werden, wodurch sich Reparatur- und Instandhaltungsarbeiten auch ohne IT-Fachpersonal durchführen lassen.

Das in der Produktfamilie In-Sight integrierte Kommunikationspaket Cognex Connect soll einen sofortigen Anschluss jedes In-Sight-Vision-Systems an nahezu alle gängigen SPS, Roboter, MMS und Feldbus-Systeme ermöglichen. Das Bildverarbeitungssystem gewährleistet laut Hersteller schnelle Taktzeiten, eine konstant hohe Produktqualität und einfache Anlagenbedienung.

Cognex Germany, Inc.
www.cognex.com

Unternehmensinformation

Cognex Germany Inc.

Emmy-Noether-Str. 11
DE 76131 Karlsruhe
Tel.: 0721 6639-393
Fax: 0721 6639-599

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