SCARA機(jī)器人+視覺(jué)在光伏組件加工中的應(yīng)用

單晶（或多晶）硅太陽(yáng)能電池板的輸出電壓、電流和功率非常小。只有將其并聯(lián)包裝成組件，才能單獨(dú)用作電源。由于電池板尺寸有多種固定標(biāo)準(zhǔn)，直接串聯(lián)并聯(lián)不一定滿足組件的需要，因此在焊接前應(yīng)切割成較小的單元。該行業(yè)更先進(jìn)的切割方法是使用激光切割機(jī)。

作為組件加工的第一道工序，后續(xù)工序如下圖所示：

眾威興機(jī)器人和視覺(jué)系統(tǒng)主要用于上圖中的切割和串焊，為客戶提供快速準(zhǔn)確的喂養(yǎng)解決方案，其中切割機(jī)對(duì)喂養(yǎng)速度精度要求較高。以國(guó)內(nèi)激光加工設(shè)備和太陽(yáng)能成套設(shè)備制造商的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用為例，眾威興為其激光切割機(jī)提供了SCARA機(jī)器人和 S一拖兩視覺(jué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)雙站高速高精度上料，滿足關(guān)鍵指標(biāo)3000pcs/h、放置誤差 劃片精度<±0.15mm。

項(xiàng)目概況

該設(shè)備適用于任何尺寸的單晶硅和多晶硅太陽(yáng)能電池片，可完成自動(dòng)給料、自動(dòng)定位、自動(dòng)激光片、自動(dòng)包裝等功能，自動(dòng)化程度高；可選擇1/3裂紋機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)1/3裂紋。機(jī)器人和視覺(jué)系統(tǒng)位于給料站。

為了提高加工效率，需要實(shí)現(xiàn)片產(chǎn)能3000pcs/h，兩條傳送帶同時(shí)送料，經(jīng)視覺(jué)系統(tǒng)定位系統(tǒng)定位后傳送帶專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)SCARA左右交替快速準(zhǔn)確地抓取電池片，放置在分區(qū)平臺(tái)上行激光分區(qū)。放置誤差 分區(qū)精度在±0.15毫米以內(nèi)。視覺(jué)系統(tǒng)還將檢測(cè)其崩邊、缺角、裂紋、電池板方向等。，并將廢料盒放置在有問(wèn)題的材料中，可以再加工利用。

方案構(gòu)成

采料機(jī)器人采用AR3215本體 QC400驅(qū)動(dòng)一體機(jī)；視覺(jué)系統(tǒng)采用興 S2300一拖兩視覺(jué)系統(tǒng)，兩個(gè)1000w像素工業(yè)相機(jī)。

項(xiàng)目方案及亮點(diǎn)

本項(xiàng)目的主要困難在于高精度、高速度1.2S視覺(jué)定位(不良定位(不良產(chǎn)品篩選)→機(jī)器人取料→將材料放到分區(qū)→返回。其中，取放物吸入真空時(shí)間占用。0.3-0.4S，由于電池片易碎，在取放過(guò)程中需要輕拿輕放，要求機(jī)器人在快速動(dòng)作過(guò)程中及時(shí)減速，動(dòng)作快慢自由。

機(jī)器人優(yōu)化了軌道路徑，優(yōu)化了過(guò)程交互IO信號(hào)緩存，機(jī)器人系統(tǒng)多線程機(jī)制的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了高節(jié)拍效果，左拍照、右邊取料左邊拍照的高節(jié)拍效果。

在視覺(jué)定位方面，要在200mm X 250mm在大視野下實(shí)現(xiàn)高精度定位，采用獨(dú)特的自動(dòng)校準(zhǔn)算法，不僅簡(jiǎn)化校準(zhǔn)過(guò)程，而且提高校準(zhǔn)精度；此外，視覺(jué)軟件采用等比縮放、邊角等功能，提高精度，適應(yīng)不同尺寸的電池切換。在視覺(jué)缺陷檢測(cè)方面，專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了電池檢測(cè)模塊來(lái)檢測(cè)電池缺陷。