智能化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確識(shí)別釬焊點(diǎn)位置
完美的釬焊點(diǎn)決定了光伏組件的效率。在Mondragon Assembly公司，通過使用Cognex公司研發(fā)生產(chǎn)的In Sight 5100型在線視頻檢測系統(tǒng)，既縮短了釬焊的生產(chǎn)時(shí)間，也保證了穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)還簡化了設(shè)備的操作使用。
在激烈的全球競爭環(huán)境中，光伏太陽能組件的生產(chǎn)廠家們必須開始更多地采用自動(dòng)化技術(shù)。穩(wěn)定的高質(zhì)量產(chǎn)品、越來越短的生產(chǎn)節(jié)拍確保了生產(chǎn)成本的持續(xù)降低。像其他工業(yè)分支一樣，工業(yè)圖像處理技術(shù)在企業(yè)中也扮演著越來越重要的角色。
在Stockach市Mondragon Assenbly公司全自動(dòng)的釬焊生產(chǎn)線中成功研發(fā)了一套智能化的太陽能光伏組件裝配和生產(chǎn)線，其中由Cognex公司研發(fā)生產(chǎn)的In Sight 5100型在線視頻監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化了光伏組件接線片的釬焊質(zhì)量。對于完美的釬焊點(diǎn)來講，最重要的是要有盡可能大的接觸面、高連接強(qiáng)度和較小的接觸電阻。這3條標(biāo)準(zhǔn)對光伏組件的導(dǎo)電性能以及電流值起著決定性作用，可以保證太陽能模塊的高效率。
圖1 在準(zhǔn)確地測定釬焊點(diǎn)的位置之后感應(yīng)式釬焊頭會(huì)自動(dòng)完成鍍鋅銅制接線片的釬焊焊接
平行的釬焊和定位節(jié)約了時(shí)間
在視頻監(jiān)控系統(tǒng)準(zhǔn)確測定釬焊點(diǎn)的位置之前，5mm寬的鍍鋅銅質(zhì)接線片被釬焊設(shè)備輸入進(jìn)來，橫杠限位機(jī)構(gòu)能夠有效防止接線片的波浪狀變形和鐮刀形變形。在氣動(dòng)裁刀的幫助下，可以按照不同光伏組件技術(shù)規(guī)范的要求把接線片裁剪到規(guī)定長度。隨后，在真空吸盤的幫助下將一片片接線片依次放入中間擱板上，直到視頻監(jiān)控系統(tǒng)生成完整的連接圖像為止。在此基礎(chǔ)上，氣動(dòng)吸盤會(huì)再次把全部接線片作為一個(gè)整體吸取起來，放入光伏組件中。這種同時(shí)進(jìn)行釬焊和定位的工作方式可以節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確評定釬焊點(diǎn)
復(fù)雜的釬焊生產(chǎn)過程是在光伏組件的側(cè)面和背面同時(shí)進(jìn)行的。每一個(gè)釬焊工作面都有兩個(gè)集成了In Sight 5100智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的釬焊頭在工作區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)。在紅色指示燈的指示下用戶可以知道是否已到達(dá)預(yù)定的釬焊點(diǎn)。同時(shí)，圖像監(jiān)控系統(tǒng)也可以對不同光伏組件的特殊釬焊點(diǎn)位置進(jìn)行檢驗(yàn)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)將檢測到的實(shí)際位置與理論位置不斷進(jìn)行比較，并把比較結(jié)果反饋給控制系統(tǒng)。當(dāng)比較值的差異在公差允許的范圍之內(nèi)時(shí)，輸送釬焊助劑、開始釬焊。不合格的釬焊點(diǎn)將手工重新焊接。自動(dòng)釬焊頭同時(shí)也承擔(dān)著焊點(diǎn)質(zhì)量檢測的任務(wù)。
Cognex公司的這一圖像處理系統(tǒng)比手工釬焊明顯節(jié)約了生產(chǎn)時(shí)間。Mondragon Assembly公司生產(chǎn)一個(gè)有3個(gè)匯流排的太陽能電池板和6條數(shù)據(jù)線的光伏組件只需80s。除了作為標(biāo)準(zhǔn)的單機(jī)系統(tǒng)有著快速的功能之外，這種復(fù)雜圖像處理系統(tǒng)的簡單操作也縮短了生產(chǎn)設(shè)備的操作時(shí)間。
圖2 完美的釬焊準(zhǔn)備工作：真空吸盤把一個(gè)個(gè)接線片作為一個(gè)整體放置到太陽能組件上
即便是在工業(yè)圖像處理技術(shù)或者控制程序領(lǐng)域中沒有高深的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，操作者也可以簡單快捷地完成視頻監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中的參數(shù)配置。利用其電子表格式的顯示窗口可以快速、便捷地輸入應(yīng)用參數(shù)。
利用功能強(qiáng)大的視頻工具軟件可以輕松完成復(fù)雜的應(yīng)用任務(wù)。對于大量的用于開發(fā)、管理表格和監(jiān)控的工具，Cognex公司的In Sight Explorer也提供了非常有用的圖像支持開發(fā)平臺(tái)。采用人們非常熟悉的Windows環(huán)境，能夠明顯縮短圖像處理應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)時(shí)間，提高了功能的可靠性和系統(tǒng)的使用靈活性。
無縫的售后技術(shù)服務(wù)
Mondragon Assembly公司有著多年的視頻系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。在光伏組件逐步形成全球化生產(chǎn)的過程中，除了很高的產(chǎn)品質(zhì)量之外，標(biāo)準(zhǔn)化的元器件和無縫的全球售后技術(shù)服務(wù)、物流網(wǎng)絡(luò)也成為了Cognex公司的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
圖3 Cognex公司智能化的In-Sight 5100型視頻監(jiān)控系統(tǒng)提高了太陽能光伏組件的接線片釬焊生產(chǎn)過程的質(zhì)量
在In-Sihgt Explorer軟件幫助下簡單的操作方法也是它們的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即使是沒有受過高水平培訓(xùn)的職工或沒有圖像處理技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)的職工也能夠操作和使用這樣的設(shè)備。另外，In-Sight圖像處理系統(tǒng)作為一種標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案無需中央控制系統(tǒng)的控制就可以用簡單的方法完成參數(shù)賦值。這也就大大簡化了維修和保養(yǎng)工作，無需專業(yè)的IT技術(shù)人員了。
集成在In-Sihgt系列產(chǎn)品中的通訊設(shè)備Cognex Connect能夠?qū)崿F(xiàn)與各種PLC可編程序控制器系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)、MMS和現(xiàn)場總線系統(tǒng)的連接，在標(biāo)準(zhǔn)的工廠自動(dòng)化系統(tǒng)中運(yùn)行。這樣，視頻監(jiān)控的釬焊設(shè)備除了保證接線片釬焊的高質(zhì)量、縮短生產(chǎn)節(jié)拍以外也保證了生產(chǎn)過程可靠性。
In-Sight Micro—為了高效的過程優(yōu)化
Cognex公司開發(fā)的In-Sight Micro是視頻監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)和生產(chǎn)的新的里程碑。在只有30×30×60mm的微小空間里安裝著一整套性能強(qiáng)大的全自動(dòng)自主視頻監(jiān)控系統(tǒng)。據(jù)Cognex公司介紹：這是世界上體積最小、集成度最高、使用操作最簡單的圖像處理系統(tǒng)。它覆蓋了從標(biāo)準(zhǔn)分辨率到200萬像素分辨率的彩色圖像處理應(yīng)用。利用In-Sight Explorer很容易形成視覺開發(fā)環(huán)境。利用新的VisionView 700控制器可以生成完整的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和簡單的編制視頻監(jiān)控程序。利用新的配置軟件EasyBuilder可以讓那些新手也快速地完成系統(tǒng)配置和過程優(yōu)化的基礎(chǔ)工作。這些基礎(chǔ)工作除了與生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)控制計(jì)算機(jī)、機(jī)床設(shè)備的控制系統(tǒng)和機(jī)器人控制系統(tǒng)的通訊之外，還包括了與許多過程控制儀器設(shè)備之間的通訊。
