机械及自动化论文提纲

论文题目：太阳能电池板汇流条自动化焊接生产线机械系统方案设计与分析

摘要：太阳能电池板汇流条焊接是电池板组件工艺的重要组成部分,其焊接品质直接影响着电池板的电阻值和使用寿命。由于汇流条焊接是基于电池串焊基础上进行的进一步工艺,具有较高的作业难度,加之未完成封装的电池片质地易碎,焊接具有较大的风险,故目前多数汇流条焊接操作是由人工或局部自动设备施焊完成。随着化石能源的短缺以及人类对光伏发电的重视,现有的汇流焊接方式难以满足多元化的市场需求。为了提高电池板汇流条焊接质量与焊接效率,降低焊接成本,本课题针对太阳能电池板汇流条自动化焊接生产线机械系统展开方案设计与分析。首先,本文对太阳能电池板组件原理及传统汇流条焊接工艺进行概述,对现有主流设备缺陷展开分析,总结出该产线设计难点在于汇流条与电池串在传输过程中的定位问题和待焊处的高质量、高效率焊接问题。随后,根据设计难点讨论,将本产线设计要点拆分对应至9道工序点进行解决,并由此对设备工艺重新拟定和模块划分。基于生产平衡原则将各功能模块整合为等待工位、拉布带工位、摆串工位、焊接工位等四大工位结构,确保产线设计在满足功能要求的前提下具有较高的产能。本文基于传输成本最低原则,从优化设计角度建立布局问题的数学模型,并借助遗传算法进行目标函数最优值求解,从而获得产线的最佳布局结果。文章根据前文总体设计,对产线核心功能结构展开进一步设计研究。最后,利用CAXA3D软件对产线进行虚拟样机建立并结合DELMA软件对设计方案进行功能仿真,从宏观角度对方案设计的合理性进行了验证。本文开展的太阳能电池板汇流条自动化焊接生产线机械系统设计方案,解决了现有设备产能低、易损伤电池片、焊接精度低等难题,填补了行业空白,提高了设备的市场竞争力。

关键词：电池板汇流条;焊接生产线;自动化;方案设计;建模仿真

学科专业：工程硕士（专业学位）

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 课题来源

1.2 课题背景及意义

1.3 国内外研究现状

1.4 论文内容及路线

1.5 本章小结

第二章 太阳能电池板组件原理及工艺分析

2.1 组件原理

2.2 汇流条焊接工艺及要点分析

2.3 当前市场典型自动化设备分析

2.4 本章小结

第三章 生产线总体设计

3.1. 生产线功能要求及技术指标

3.2. 产线设计问题分析

3.3. 生产线设备工艺拟定

3.4 生产线功能模块划分

3.5 生产线生产平衡问题分析

3.6 生产线布局设计

3.7 本章小结

第四章 生产线核心机构设计与分析

4.1 概述

4.2 核心机构分析

4.3 物料传输线设计

4.4 拉布带机构设计

4.5 叠焊机构设计

4.6 设计资料总结

4.7 本章小结

第五章 生产线虚拟样机建模与仿真分析

5.1 虚拟样机模型建立

5.2 生产线运动仿真

5.3 生产线仿真分析

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢